JPH04122972A - 画像形成装置のクリーニング装置 - Google Patents

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】 （１）発明の目的 （産業上の利用分野） ｌざ この発へ静電複写機、同プリンタなど、静電転写プロセ
スを利用する画像形成装置に関するものである。

（従来技術と解決すべき課題） イ象担持体表面に形成された可転写トナー像を、紙を主
とする転写材に転写する工程を繰り返す周知の画像形成
装置においては、転写のつど、転写に寄与せず像担持体
に残る残留トナーを十分に除去することが必要である。

このためのクリーニング手段として、往来からゴムなど
の弾性材料からなるクリーニング手段ドによって、残留
トナーを除去するものが、小型コンパクトでコスト的に
有利であり、トナー除去機能も優れているので、ひろく
実用されていることはよく知られているとおりである。

しかしながら、このようなりリーニングブレードは、転
写材たる紙からでる微細な紙粉、ロジン、タルクなどの
析出物、装置内高圧部材の存在に起因する窒素酸化物な
ど種々な異物で、像担持体に付着するものに対しては除
去機能に難点があるので、これら異物を除去するために
、ゴム、スポンジなどの弾性クリーニングローラを像担
持体に摺擦するように配設するとともに、このとき、該
ローラにスクレーパを当接してこれによってローラ表面
にトナー薄層を形成し、このトナー層で像担持体を摺擦
してこれらの異物を除去するものが提案されている。

ところで、近来、小型で安価な複写機が次第に実用され
るようになってきており、このような装置においては、
像担持体周辺の限定されたスペスに現像器を配置する関
係上、各現像器は必然的に小型化されて現像剤収容量も
制限されざるを得す、一方、この種の装置が次第に高速
化されてゆ（のも当然であり、このような場合には現像
剤をさらに頻繁に補給する必要が生ずるので、装置の操
作性の低下を防ぐためには、現像剤収納部をなんらかの
仕方で大型化をはかる必要があった。

またカラー画像を得るべく、複数個の現像器を収納する
装置が多用されるようになるにつれて、上記のような要
請はさらに大きくなっている。

このような事態に対処して可及的に収納現像剤量を増大
させるために、現像器の長さを像担持体よりも長くして
、像担持体よりも長く延びた部分に現像剤収納容器（以
下ホッパという）を設けて、現像器に供給された現像剤
を、搬送スクリューなどの手段によって像担持体の長平
方向一方の側から他方の端部方向に現像剤を順次供給す
るように構成したものが利用されている。

第７Ａ図はこのような画像形成装置の要部を示す概略側
面図であって、紙面に垂直方向に延在する回転円筒状の
感光体１に近接して現像器２が配設してあり、不図示周
知の手段によって感光体１表面に形成された静電潜像に
現像器２から現像剤が供給されてトナー像となり、つい
でこのトナ像が転写帯電器５と感光体１とが対向する転
写部位に到来すると、これにタイミングをあわせて搬送
路４から転写材（不図示）が搬送されて、前記トナー像
は転写材に転移する。

その後、トナー像を担持する転写材は不図示の定着部位
に搬送され、転写のさい転写材に転移しなかった一部の
現像剤はクリーナ６によって除去されて感光体は次の工
程に入ることになる。

現像器２には、その端部近傍に配置され、これに順次現
像剤を供給するホッパ３が設けてあり、第７Ｂ図に示す
ように現像器２は感光体１よりも長く形成してあって、
感光体１よりも突出した部位に前記ホッパ３は位置する
ものとする。

ホッパ３は紙面に平行に延在する回動軸３ｂによって支
持されており、現像剤をこれに補給したり、現像器２あ
るいは該現像器の上方にさらに他色の現像剤を収納した
現像器を備える場合に１よ、これを着脱するさいなど、
必要に応じてこれを図示手前側に回動して上記のような
操作が自由に出来るようになっている。

また、このような場合、ホッパ３から現像器２に現像剤
を供給する連通孔を、必要に応じて開閉するためのシャ
ッタ機構、現像剤量を検知する機構などを当然必要とす
るが、これらは本発明には直接関係がないので、それら
についての説明は省略しである。

ホッパ３の底部開口３ａから現像器２に供給された現像
剤は、搬送スクリュー２ａによって、像担持体１の画像
頒域全長にわたって行き渡るように搬送され、現像スリ
ーブを介して像担持体表面に形成された静電潜像に付与
されることとなる。

第７Ｃ図は現像器の断面図であって、ホッパ３から現像
器２に供給された現像剤は、搬送スクリューなどの搬送
手段２ａによって現像器内を紙面に垂直方向に撹拌搬送
され、内部にマグネットローラ２ｄを内挿する現像スリ
ーブ２ｃに対して隔壁２ｂを越えて供給され、さらにこ
れから像担持体表面の静電潜像に供給されることになる
。

該隔壁２ｂは、第７Ｄ区に示すように、ホッパ側から奥
ん側に至るにしたがって高さが低くなっており、さらに
、マグネットローラ２ｄの磁極Ｓ２はスリーブ２ｃ上で
の、その磁束密度最大位置が障壁２ｂの最も低い位置よ
りも図示下部にあるように構成しである。

ところで、このような構成の場合には、現像剤かホッパ
ー側からその反対側に搬送手段によって順次搬送されて
、像担持体全長にわたってこれを供給することになるの
で、現像剤供給部位近傍と、現像剤が十分に攪拌された
遠い部分では、トナーの粒度分布、現像剤としての特性
などに変化が生じ現像性に変化ができ、その結果、クリ
ーニング部位に到来してクリーニングブレード、クリー
ニングローラによって除去される残留現像剤にも、像担
持体の一方の端部から出てくるものと、他方の端部から
出て（るものに特性の差異が生じ、これがクリーニング
機能に悪影響を及ぼすような事態になることを免れない
。

これについてさらに説明すると、ホッパに近い側では、
現像剤に含まれるシリカが、現像時には（ｉ先的に現像
されるが転写には寄与せず、このためにホッパから遠い
部分では残留トナー中にシリカが多く含まれてしまい、
このシリカが、クリーニング部位において、クリーニン
グローラのスクレーバによって該ローラにコーティング
されてトナー量が相対的に少なくなり、前述のような異
物を除去する作用が不完全になったり、また、現像剤補
給部位から遠い位置で（ｉ現像剤が十分に撹拌される結
果、現像剤に含まれるポリプロピレンが遊離して、これ
が高粘度で、チャージアップしてしまうので、十分なス
クレープ作用が出来ず、クリーニングローラ表面にスジ
状にトナーコーティングの厚い部分ができ、これに、さ
らにポリプロピレンが付着して融着を起して、この部分
でのスクレープが出来なくなってトナーがすり抜け、ク
リーニング機能からのトナーのボタ落ちが生じたりする
問題があった。

本発明はこのような事態に対処すべく成されたものであ
って、前述のように、像担持体の一方の側に位置するホ
ッパによって、現像剤を現像器に供給し、該現像器によ
って、順次像担持体の一方の側から他方の側に供給する
ように構成し、クリーニング部位において弾性クリーニ
ングローラとこれに当接するスクレーバとをそなえたク
リーナを有するものにおいて、該スクレーバのクリーニ
ングローラへの圧接力を該ローラの長手方向に変化を持
たせるようにして、現像剤の特性の、長平方向における
変化を実質的に補償して、全長にわたって常時一定のク
リーニング機能を維持できるような画像形成装置を提供
することを目的とするものである。

（２）発明の構成 （課屈を解決する技術手段、その作用）上記の目的を達
成するため、本発明は、像担持体表面に圧接する弾性ク
リーニングローラと、該クリーニングローラに当接して
これに付着した現像剤を除去するスクレーパとをそなえ
た画像形成装置のクリーニング装置において、前記スク
レーパのクリーニングローラへの圧接力を像担持体の軸
線方向に変化させる手段をそなえてなることを特徴とす
るものである。

このように構成することによって、像担持体の長手方向
に局部的なりリーニング不良を発生することなく、常時
安定して均一なりリーニングを実行することができる。

（実施例の説明） 第１図は本発明を適用するに適したクリーニング装置の
一般的な構成を略示する側面図であって、図示天部方向
に回転走行する像担持体１に近接してクリーニング装置
６が配設しである。

クリーニング装置６にはクリーニングブレード６ａが取
着してあり、その自由端縁の一つのエツジが像担持体ｌ
に圧接して、不図示の転写部位において発生した残留ト
ナーをかき落とすものとする。

像担持体の走行方向にみてクリーニングブレード６ａの
上流側にはスポンジなどの比較的柔軟な材料からなる内
層７ｂと、比較的高硬度のソリッド状のゴムからなる外
層７ａからなり全体と巳て適度の弾性に形成されたクリ
ーニングローラ７が像担持体１表面に適宜の相対速度を
もって摺擦してトナー、前述のような各種異物を除去し
ている。

クリーニングブレード６哨、クリーニングローラ７によ
って像担持体ｌから除去されたトナーその他の異物は、
該クリーニングローラ７によって順次搬送されて容器６
ｂの奥側に至り、クリーニングローラ７に当接するスク
レーパ８によって除去されて、容器内のトナー等貯溜部
に至り、さらに搬送スクリュー９によって外部に排出さ
れ、これとともに、クリーニングローラ７表面にトナー
の薄層を形成した状態で像担持体を摺擦して、このトナ
ー層に潤滑作用と研磨作用とをあたえて円滑な摺擦と異
物除去を有効に遂行させるように構成しである。

このようなりリーニング装置においては、前述のように
、現像器のホッパ側から供給された現像剤で画像形成に
寄与した現像剤と、ホッパとは反対側の現像器内から供
給された現像剤では、現像剤の特性に変化が生じている
ので、それぞれの部位から発生した残留トナーなども像
担持体全長にわたって一様ではな（、したがってクリー
ニングローラ７の全長にわたって一様にスクレーパ８で
当接させると、クリーニング作用が均一に出来ず、前述
のような問題が発生することを免れない。

本発明においては、第２区々示のようにスクレーパ８を
構成しである。

同図において、スクレーパ８は、例えば、厚さ５０ｕｍ
のＳｕＳからなる板材で形成され、一方の端縁がクリー
ニング容器６ｂに取着された支持部材８ａに接着され、
他方の端縁がクリーニングローラ７に当接している。

そして、該スクレーパ８の、前記支持部材８ａに接合し
ていない可撓部分の端部の長さをβｉ２とすると、ρ１
くβ２に形成しである。

このように構成した場合、スクレーパの圧接力Ｐは以下
の式で表わされる。

Ｐ＝　　（ｂｂ３　Ｅ／４ρ３　）×δここで、ｂ：ス
クレーパ巾 ｈ：スクレーパ厚 Ｅ：縦弾性係数 ｐ：自由長 δ：進入量（スクレーバ端縁が クリーニングローラ自然 表面から内方に押圧変形 させる量） これによると、自由長ρを大きくすることによって、圧
接力Ｐは小さくなる。

このように構成することによって、現像器の、現像剤供
給側ではスクレーパの圧接力を弱くしてクリーニングロ
ーラにシリカだけが選択的番こコティングされることな
くトナーも十分にコーティングされ、反対側ではスクレ
ーパの圧接力を強くしてトナーの融着、ボタ落ちを阻止
すること力≦可能となる。

第３Ａ図、第３Ｂ区は本発明のスクレーパの他の実施態
様を示すものであって、前者は側面図、後者は正面図で
ある。

第３Ａ区に示すように、スクレーパ８かクリーニングロ
ーラ８に圧接すると、該スクレーパ８はは図示矢印Ｃ方
向の力を受けるので、接着剤で支持部材８ａに接着され
ているスクレーパ８は、図示符号りで示す部位近傍にお
いて支持部材から剥がれる傾向となる。

このため、製作当初から、スクレーパ８の現像剤供給側
、第３Ｂ区々示左方における、支持部材とスクレーパと
の接着を比較的弱く、反対１１の接着を同図にＸＥＩＩ
で示すように強くしておくによって、このスクレーパ８
をクリーニング装置に設置Ｑて作動させることによって
、スクレーパ８の現像剤供給例の部位では支持部材から
離れる傾向となってクリーニングローラに対する実質的
な圧接力を弱くし、反対側では、スクレーパ８を支持部
材に強固に固定してスクレーパ８のクリーニングローラ
に対する圧接力を強くすることが可能であり、これによ
って前述の実施例の場合と同様の作用を奏することがで
きる。

なお、図示はしてないが、スクレーパをクリーニングロ
ーラに圧接押圧して形成される前述の進入量δを、クリ
ーニングローラの現像剤供給側から反対側にいたるにつ
れて、順次大きくなるようにすることによっても同様の
作用を得ることが可能である。

第４図はスクレーパの他の実施態様を示すもので、図示
のように、スクレーパ８は摩擦係数の低いプラスチック
製とし、その厚みを、現像剤供給側の厚みｈ２から、反
対側の厚みｈｌに至るにしたがって次第に大きくなるよ
うに構成して、現像剤供給側の圧接力を弱く、反対側の
圧接力を強くすることが可能となる。

第５図、第６図は、現像器２側において、ホッパ３を現
像器長手方向の中央部分近傍に配設し、現像器に供給さ
れた現像剤が現像器の両側に順次搬送されるように構成
した場合の実施態様を示すものである。

第５図は現像器の構成を略示するもので、ホッパ３から
現像剤Ｔが現像器２に供給され、この現像剤が図示左右
方向に、搬送手段２ａによって両端部に搬送されるもの
とする。

不図示のクリーニング装置に内挿されたクリーニングロ
ーラに当接するスクレーパ８は、支持部材８ａに支持さ
れており、該スクレーパ８の白日長部分の長さは、中央
部長さ！２が両端部の自由長！４、β３よりも長くなっ
ている。

このように構成することによって、前記第２図図示の場
合と同様の作用を奏することが出来ることは容易に理解
できるところであろう。

（３）発明の詳細 な説明したように、本発明によるときは、像担持体に当
接するクリーニングブレードとクリーニングローラとを
そなえ、該クリーニングローラにスクレーパを当接する
ように構成したクリ一二ング装置において、該スクレー
バのクリーニングローラに対する押圧力を、像担持体表
面に存在する残留現像剤の特性に合致するようにクリー
ニングローラの軸線に沿って変化するように構成したか
ら、現像装置側の構成によって、像担持体表面で局部的
に特性を異にする現像剤が残留現像剤として発生しても
、クリーニングローラ全長にわたって均一に良好なトナ
ー層の形成が可能となり、良質のクリーニングを行ない
得るので、良質の画像を得るのに顕著な効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１区は本発明を適用するに適したクリーニング装置の
構成を示す断面図、 第２区は本発明の実施態様を示すスクレーバの斜面図、 第３Ａ図、第３Ｂ図は他の実施態様を示すスクレーバの
Ｉ１１面図および正面図、 第４図は他の実施態様を示すスクレーバの斜面図、 第５図は現像器、ホッパの他の構成を示す概略正面図、 第６図は同上に使用するに適したクリーニング装置用の
スクレーバの構成を示す斜面図、第７Ａ区は画像形成装
置の構成を略示する要部の概略側面図、 第７ＢＦは同上ホッパと現像器との賀係構成を示す一部
の概略平面図、 第７Ｃ区は現像器の構成を示す断面図である。 １・・・像担持体、２・・・現像器、搬送スクノ　ニー
、　　２　ｂ　・　・　・　隔壁、　　２　ｃ　・　・
　・　現（象ス　１ノーブ、３・・・ホッパ、６・・・
クリーニング装置、６ａ・・・クリーニングプレート、
７・・・クリーニングローラ、８・・・スクレーバ、８
ａ・・・支持部材。 第 図 第 図 第 Ｂ 図 第 図 ２ａ’ 第６図 第７Ｂ図 ｂ ａ ｂ 第７ｃ図 手糸売ネ甫正書 （方式） ％式％ 事件の表示 特願平２ ２４２６８３号 発明の名称 画像形成装置のク ニング装置

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）像担持体表面に圧接する弾性クリーニングローラ
   と、該クリーニングローラに当接してこれに付着した現
   像剤を除去するスクレーパとをそなえた画像形成装置の
   クリーニング装置において、 前記スクレーパのクリーニングローラへの圧接力を像担
   持体の軸線方向に変化させる手段をそなえてなる画像形
   成装置のクリーニング装置。
2. （２）スクレーパのクリーニングローラへの圧接力を変
   化させる手段が、クリーニングローラに圧接するスクレ
   ーパの有弾性部分の長さを変化させる構成である特許請
   求の範囲第１項記載のクリーニング装置。
3. （３）スクレーパのクリーニングローラへの圧接力を変
   化させる手段が、該スクレーパと支持部材との接着力を
   変化させた構成である特許請求の範囲第１項記載のクリ
   ーニング装置。
4. （４）スクレーパのクリーニングローラへの圧接力を変
   化させる手段が、スクレーパの厚みを変化させた構成で
   ある特許請求の範囲第１項記載のクリーニング装置。
5. （５）スクレーパのクリーニングローラへの圧接力を変
   化させる手段が、該スクレーパのクリーニングローラへ
   の進入量を変化させた構成である特許請求の範囲第１項
   記載のクリーニング装置。
6. （６）スクレーパのクリーニングローラへの圧接力を変
   化させる手段が、現像器への現像剤供給側に対応する側
   からその反対側に至るに従って次第に強くなる様に構成
   した特許請求の範囲第１項ないし第５項のいずれか記載
   のクリーニング装置。