JPH02244170A

JPH02244170A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH02244170A
Application number: JP1066788A
Authority: JP
Inventors: Junichi Hamada; 純一浜田; Yukio Okamoto; 岡本　行雄
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1989-03-17
Filing date: 1989-03-17
Publication date: 1990-09-28
Anticipated expiration: 2014-01-06
Also published as: US5107285A; JP2843989B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、電子写真方式による画像形成装置、特に反転
現像を行い、ブレードクリーニング装置を有する画像形
成装置に関するものである。

〔従来の技術〕

電子写真法を用いてカラー画像を得るには多くの方法・
装置が提案されている。例えば特開昭６１−１００７７
０号公報に開示されているように、像担持体たる感光体
ドラム上に原稿像の分解色数に応じて潜像形成と現像を
行い、現像の都度転写ドラム上に転写して転写ドラム上
に多色像を形成したのち、転写材上に転写してカラーコ
ピーを得る方法がある。この方法による装置は、感光体
ドラムの他にｉ枚分の画像をその周面上に転写できる大
きさをもった転写ドラムを設ける必要があり、装置は大
型でかつ複雑な構造となることは避けられない。

また、例えば特開昭６１−１４９９７２号公報に開示さ
れているように、像担持体である感光体ドラム上に原稿
像の分解色数に応じた潜像形成と現像を行い、現像の都
度転写材上に転写して多色のカラーコピーを得る方法で
ある。この方法にあっては多色の画像を精度よく重ねる
ことは困難で、良質のカラーコピーを得ることはできな
い。

さらに、感光体ドラム上に原稿像の分解色数に応じた潜
像形成と、カラートナーによる現像を繰り返し、感光体
ドラム上でカラートナーを重ねたのち転写してカラー画
像を得る方法がある。この多色画像形成の基本プロセス
は本出願人による特開昭６０−７５８５０号、同６０−
７６７６６号、同６０−９５４５６号、向６０−９５４
５８号、同６０−１５８４７５号公報等によって開示さ
れている。このような重ね合わせ現像によってカラー画
像を得るようにした多色画像形成装置にあっては、色ズ
レの少ない良質のカラー画像を得ることができる。

前記画像形成装置においては、重ね合わせ現像によって
多色の画像形成が行われたのち感光体ドラム上に形成さ
れたトナー像は、転写紙上に転写し、残留したトナーは
クリーニングされて次の画像形成の準備がなされる。

クリーニング装置としては、種々の方法・装置が提案さ
れてきているが、最近では装置が簡単なこととクリーニ
ング時のトナーの飛散がすくないことから第５図に示す
ような平板状のクリーニングブレード１９Ａの端部の当
接部であるクリーニングエツジｅを像担持体である感光
体ドラムｌＯに圧着して残留トナーをクリーニングする
、ブレードクリーニング装置が広く使用されている。

ブレードクリーニング装置には、第５図（ａ）に示すよ
うにクリーニングブレード１９Ａ（以下単にブレードと
いう）の支持部１９ｃを、像担持体である感光体ドラム
ｌＯの回転に対して下流側に位置させるカウンタタイプ
と、第５図（ｂ）に示すようにブレード１９Ａの支持部
１９Ｇを上流側に位置させるトレールタイプとがある。

カウンタタイプはトレールタイプに比べ、クリーニング
効率が若干良く、また当接点の感光体ドラムｌＯへの荷
重を少なくすることができ、感光体ドラムｌＯの回転速
度変動が少ないので色ズレを起こすことが少なく使用さ
れることが多い。

第５図（ａ）において、θは感光体ドラムｌＯのブレー
ド１９Ａの当接部の接線とブレード１９Ａのなす角の当
接角、像はブレード１９Ａの厚さ、ｌはブレード１９Ａ
の支持部１９ｃから先端までの自由長である。

前記ブレード１９Ａは常時感光体ドラム１０に圧着した
ままのものもあるが、例えば前記の重ね合わせ現像を行
う装置にあっては、複数のトナー像の形成中はブレード
１９Ａは感光体ドラムｌＯから引き離されていて、転写
工程が終了したのち圧着してクリーニングを行い、クリ
ーニングが終了するとまた引き離されるように、圧着・
解除を可能としなければならない。

前記画像形成装置の像露光装置としては、最近半導体レ
ーザを使用した装置が多くなっている。

これは、原稿の画像を読み取って得られた画像情報によ
って変調されたレーザビームを感光体ドラムｌＯに照射
することによって静電潜像が形成され、この静電潜像が
現像手段によって現像される。

レーザビームを使用する画像形成装置においては、一般
に、−様帯電した感光体ドラムｌＯ上にレーザビームの
照射を行い、これによって除電した所にトナーを付薯さ
せる反転現像系の画像形成方法が使用される。これはレ
ーザ光源の使用時間が短くなり、有利であるばかりでな
（得られるコピー画質も向上する（特に原稿が文書の場
合その効果が著しい）からである。従って、反転現像で
は除電されない画像領域外側の部分が帯電状態で残され
ることになる。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記ブレード１９Ａは感光体ドラムｌＯに圧着してクリ
ーニング作動を行っている中に、当接部が不規則に振動
して感光体ドラムｌＯと衝突しくこれをバウンディング
という）、クリーニング不良やブレード１９＾自身の破
損（当接部がささくれ状になる）、或は感光体ドラム１
０表面に傷を発生させることがある。特に前記重ね合わ
せ現像を行う装置にあっては、絶えずブレード１９Ａの
圧着・解除が行われ、圧着・解除時には前記バウンディ
ングが発生し易い。また、ブレード１９Ａがカウンタタ
イプで反転現像を行う場合にも発生し易いという問題点
があった。

本発明は、これらの点を解決してバウンディングの発生
を防止し、長期に亙り良好なりリーニングを行うことの
できる画像形成装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、帯電器により一様帯電がなされた像担持体
上に照射光を照射して潜像を形成し、現像によってトナ
ー像を形成し、転写材に転写・分離を行ったのち、圧着
・解除を可能としたブレードクリーニング装置によって
、該像担持体のクリニングを行う画像形成装置において
、少なくもクリーニングブレードが像担持体に圧着・解
除を行う当該箇所は帯電器の不作動又は光の照射により
除電を行うことを特徴とする画像形成装置によって達成
される。

〔実施例〕

以下図面を用いて、まず、本発明の基礎となった実験例
を説明し、次に本発明の実施例について説明する。

第２図はバウンディング実験装置を示す構成図である。

実験装置は感光体ドラムｌＯの周縁に、帯電器１４．赤
色ＬＥＤからなる帯電消去用ランプ１５とトナー回収ロ
ーラ１９Ｂ、ブレード１９Ａ等を有するクリーニング装
置１９を配設したものである。

前記装置を用いて、下記条件でバウンディング発生の有
無を実験した。

実験条件ブレード１９Ａの材質・・・ウレタンゴム　硬度７０″
当接角θ・・・１４＠　　カウンタタイプの圧接荷重（
ブレード１９Ａ先端当接部の感光体面垂直方向分力）・
・・１８ｇ／ｃｍブレード１９Ａの形状（厚みｔ×自由長ｌ）・・・２　
ｘ　８　、２　ｘ　１０．２　ｘ　１２．３　ｘ　１０
の４種類感光体・・・有機光導電体（ＯＰ　Ｃ）　、５
ｓ−Ｔｅ系感光体の２種類トナー・・・実験の初期にトナーを感光体上に補給・付
着実験結果ニブレード１９Ａの形状、感光体の種類にはほ
とんど左右されず、いずれの場合も近似した結果が得られた。

（Ａ）感光体ドラムｌＯの帯電；−５００Ｖ程度でクリ
ニング装置１９に到達する場合、５００コピ一前後でバ
ウンディング発生。

（Ｂ）感光体ドラムＩＯの帯電；（Ａ）の状態からブレ
ード１９Ａの圧着し始める箇所及び解除する箇所を一５
０Ｖ程度に除電した場合、１５．０００コピ一以上でバ
ウンディング発生。

（Ｃ）感光体ドラム１０の帯電；クリーニング装置１９
に到達する全域を一５０Ｖ程度に除電した場合、２５．０００コピ一以上でバウンディング発生。

以上のように、バウンディング発生率は、感光体ドラム
ｌＯのブレード１９Ａが圧着し始める箇所又は圧着解除
される箇所の前後ｌＯ〜１５ｍｍを除電するとかなり低
下し、さらにクリーニング装置１９に到達する全面を除
電すると非常に少なくなることが判明した。

なお、（Ｂ）の状態で１００コピー毎に１５＋ｍｇのト
ナーをブレード１９Ａの幅全域（約３００−園）に−様
に供給し、ブ、レード先端に常にトナーが存在する状態
としｔ；ときは、３０．０００コピ一以上でもバウンデ
ィングは発生しなかった。

また前記実験装置を用い、故意にブレード１９Ａの先端
のトナーＴを完全に除去してバウンディングの発生を実
験したところ、前記実験条件のいずれの場合においても
、ｌコピーでバウンディングが発生した。

以上のように、バウンディング発生率は、感光体ドラム
ｌＯの帯電とブレード１９Ａ先端のトナーの有無に関係
し、ブレード１９Ａが圧着し始める箇所又は圧着解除さ
れる箇所の前後ｌＯ〜１５ｍｍを除電すると非常に低下
し、ブレード１９Ａの先端にトナーが存在するとバウン
ディングは殆ど発生しないことが判明した。

さらに、ブレード１９Ａの先端に付着しているトナーの
飛翔と感光体ドラムｌＯの帯電の関係を見るために下記
のような実験を行った。

第３図はトナー飛翔の実験装置を示す側面図である。図
において、ｅはブレード１９Ａ先端の感光体ドラムｌＯ
に当接するクリーニングエツジ、Ｔはトナー　ｐはポリ
エチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる感光体層を
模した絶縁性層Ａ（厚さ７５μ−）を接地した導電性の
金属板Ｍの上に展着した疑似感光板、ｄはクリーニング
エツジｅと疑似感光板９表面との間の距離である。

この実験装置によって、疑似感光板ｐの表面を＋　１２
００Ｖに帯電させｔ；場合、負帯電のトナーＴがクリー
ニングエツジｅから疑似感光板ｐに飛翔して移動する個
数と、距離ｄとの関係を実験した。

その結果は、第４図に示すように距離ｄが短くなる程移
動するトナー粒子の個数が増大する。第４図の縦軸の個
数は疑似感光板ｐ上の１００Ｘ　１１００Ｐの面積に移
動したトナーＴの個数である。これは、感光体ドラム１
０表面の電荷によってトナーＴにクーロン力が働いて、
トナーＴの帯電が異極の場合は感光体ドラム１０に向か
って移動し、同極の場合は感光体ドラム１０と反対方向
に移動し、クーロン力が大なるほど、クリーニングエツ
ジ０部にあったトナー’ｌ’（Ｆ）ｌ少が大になること
を示している。

以上の実、験から、通常のコピーではブレード１９Ａの
クリーニングエツジｅｓに僅かのトナーＴが付層してい
ると、トナーＴは潤滑剤として作用して摩擦を減らし、
バウンディングの発生を防止しブレード１９Ａのライフ
を長くする効果を有していると考えられる。従って、反
転現像が行われる画像形成装置のように、感光体ドラム
１０表面（特に画像領域の外側部分）が帯電していてブ
レード１９Ａの圧着・解除がなされると、クリーニング
エツジｅ部分のトナーＴが減少しバウンディングが発生
し易くなると考えられる。

第１図は本発明の一実施例を示す構成図である。

図において、ｌは画像読み取り部、２はレーザ書き込み
部の各ユニット、また３は画像再生記録部であり、次の
プロセスによりカラー画像が形成されるようになってい
る。

画像読み取り部ｌにおいて、原稿台に収められた原稿は
、像担持体である感光体ドラム１０の回転側速度に同期
して水平方向に移動する読み取り光学系によって照明・
走査され、その反射光は、レンズ、色分解プリズム又は
カラーフィルタ、カラーＣＣＤ等から構成されるレンズ
読み取り部に導出される。原稿の反射光は前記レンズに
より集束され、受光素子であるＣＯＤの受光面に結像さ
れる。

例えば、カラーＣＣＤから出力されたＢ　、Ｇ　、Ｒの
画像信号は、１像情報処理部において色補正などの旭理
がなされ、Ｙ、Ｍ、Ｃ）ナーＴの色に応じ、色補正され
た色信号となって出力され、露光手段である前記レーザ
書き込み部２に入力される。

レーザ書き込み部２においては、半導体レーザで発生さ
れたレーザビームしは回転するポリゴンミラーにより回
転走査され、ｆθレンズを経てミラーにより光路を曲げ
られて、予め帯電手段である帯電器１４によって電荷を
印加された感光体ドラム１０の周面上を走査・露光する
。

走査が開始されるとレーザビームしは、第１の色信号に
よる変調が開始され、変調されたレーザビームＬが感光
体ドラムｌＯの周面上を走査する。

従ってレーザビームしによる主走査と感光体ドラムｌＯ
の回転、による副走査により感光体ドラムｌＯの周面上
に第１の色に対する静電的な潜像が形成されて行く。こ
の潜像は現像手段の例えばイエロー（Ｙ）トナーの装填
された現像器１６により反転現像され−て、可視のトナ
ー像が形成される。得られたトナー像は感光体ドラム１
０上に保持されたまま、感光体ドラムｌＯの周面より引
き離されている清掃手段であるクリーニング装置１９の
下を通過し次のコピーサイクルに入る。

次のコピーサイクルでは、感光体ドラム１０は帯電器１
４により再び帯電され、次いで画像情報処理部から出力
された第２の色信号が前記書き込み部２に入力され、前
述した第１の色信号の場合と同様にして感光体ドラム１
０周面への書き込みが行われ潜像が形成される。この潜
像は第２の色としてＮ、ｔばマゼンタ（Ｍ）のトナーＴ
を装填した現像器１７によって反転現像される。このマ
ゼンタ（Ｍ）のトナー像は既に形成されている前述のイ
エロー（Ｙ）色のトナー像の上に重ね合わせて形成され
る。

現像器１８はシアン（Ｃ）色のトナーを有する現像器で
、画像情報処理部で発生される画像信号に基づいて感光
体ドラム１０上にシアン（Ｃ）のトナー像を形成する。

これら各現像器１６．１７．１８の現像スリーブには直
流又は直流及び交流のバイアス電圧が印加され、２成分
現像剤によって、感光′体ドラム１０には現像スリーブ
が接触しない非接触現像が行われるようになっている。

このようにして感光体ドラムｌＯの周面上に形成された
カラートナー像は転写手段として設けられた転写器４３
において、給紙カセット４ｏより給紙ローラ・４１．レ
ジストローラ４２により送られてきた転写材である記録
紙Ｐに転写される。カラートナー像を転写された記録紙
Ｐは分離器４４により感光体ドラムｌＯ上から分離され
て、搬送ベルト４５を介して定着装置４６に搬送されト
ナー像の定着が行われ、完成したコピー画像となって装
置外に排出される。

一方、記録紙Ｐをその周面より分離した感光体ドラムｌ
Ｏには、クリーニング装置１９の上流に除電装置１３が
設けられる。除電ラング又は除電ランプと放電器の組み
合わせからなる除電装置１３が作用し良好なりリーニン
グがなされるよう、更にまたバウンディングの発生を防
止するよう除電が行われる。また画像の形成中退避して
いたクリーニング装置１９のブレード１９Ａは感光体ド
ラム１０に圧着して残留したトナーＴの除去を行い、ク
リーニングが終了したのち再びドラム局面より引き離さ
れ、新たなカラー画像形成のプロセスに入る。

本発明の画像形成装置においては、コピー毎に、コピー
画像領域外の前記クリーニングエツジｅの圧着し始める
箇所及び圧着解除される箇所の前後少なくもｌＯ”１５
ｍｍの部分を帯電器１４を作動させないようにして、非
帯電状態を維持するよう制御部のＣＰＵにプログラムが
組み込まれている。

上記の非帯電状態は上記箇所において、帯電器１４を作
動させた上にレーザビームＬを照射して除電するように
することによっても行うことができ、また帯電器１４を
不作動とし、当該箇所をレーザビームしで照射すること
もできる。

この除電によって、前記バウンディングは防止されるが
、さらにクリーニング装置１９の上流側に設置された除
電装置１３によって、クリーニング装置１９の作動に先
立って重ねて除電が行われるとより一層の効果が認めら
れる。

〔発明の効果〕

本発明によれば以上説明したように、コピー毎に、少な
くとも画像領域外のクリーニングブレードの当接箇所或
は解除箇所の近傍を除電するようにしたので、バウンデ
ィングと、クリーニングブレードの破損を防止し、長期
間に亙って良好なりリーニングを行い、良質の画像を得
ることのでさる画像形成装置を提供できることとなった
。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図はバウ
ンディング実験装置を示す構成図、第３図はトナー飛翔
の実験装置を示す側面図、第４図はブレードエツジと疑
似感光体との距離ｄと飛翔トナー個数の関係を示すグラ
フ、第５図（ａＸｂ）はクリーニングブレードの２つの
当接状態を示す側面図である。ｌ・・・画像読み取り部　　　２・・・レーザ書き込み
部３・・・画像再生記録部　　１０・・・感光体ドラム
１３・・・除電装置　　　　　１４・・・帯電器１５・
・・帯電消去用ランプ　１６，１７．１８・・・現像器
１９・・・クリーニング装置１９Ａ・・・クリーニングブレード（ブレード）１９Ｂ
・・・トナー回収ローラ　１９Ｃ・・・支持部ｅ・・・
クリーニングエツジＬ・・・レーザビームＴ・・・トナー

Claims

【特許請求の範囲】

帯電器により一様帯電がなされた像担持体上に照射光を
照射して潜像を形成し、現像によってトナー像を形成し
、転写材に転写、分離を行ったのち、圧着・解除を可能
としたブレードクリーニング装置によって、該像担持体
のクリーニングを行う画像形成装置において、少なくも
クリーニングブレードが像担持体に圧着・解除を行う当
該箇所は帯電器の不作動又は光の照射により除電を行う
ことを特徴とする画像形成装置。