JPH04245283A - 画像形成装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はクリーニングブレードで
像担持体上の残留トナーを除去する画像形成装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】走行する像担持体表面上に形成した静電
潜像を現像手段によりトナー像として現像し、このトナ
ー像を転写させた後、転写に寄与せず像担持体表面に残
留するトナーをクリーニングする工程をくり返す画像形
成装置は従来から周知である。

【０００３】この種の画像形成装置においては、残留ト
ナーの除去のために、ウレタンゴム等の弾性材からなる
クリーニングブレードが、その構成が簡単で小型であり
、コスト面からも有利であることから、残留トナーのク
リーニング手段として、従来から広く実用されている。

【０００４】よく知られているようにクリーニングブレ
ードを用いるクリーニング手段においては、走行する像
担持体表面に対してその方向に対抗するような方向から
ブレードのエツジを圧接させるものが多く、このために
ブレードエツジには像担持体との間に大きい摩擦を生ず
るものである。しかし像担持体表面の画像領域には、前
述のように若干の残留トナーが存在するために、クリー
ニングブレードは元来このトナーをかき落とす作用を奏
するものではあるが、逆に、このトナーの存在が像担持
体表面とブレードエツジの当接部分において潤滑剤の作
用をなして、両者は所期の相対位置関係を維持してトナ
ー除去作用を成すのである。

【０００５】しかしながら、前記手段を施しても、或る
条件下、例えば極度に像密度の低いオリジナル等を連続
して複写した場合には、ブレードと像担持体間に潤滑作
用を与えるトナーの供給が遮断され、摩擦係数が極端に
大きくなり、クリーニングブレード、先端部が記録媒体
の回転方向に沿うように反転したり（いわゆるブレード
めくれ）、部分的な先端縁の損傷等が発生していた。

【０００６】このような問題を解決する手段として、図
５に示すように、クリーニングブレードより像担持体走
行方向上流に残留トナー貯溜部材１４を配設し、前記ク
リーニングブレードによって像担持体表面より除去され
たトナーを前記残留トナー貯溜部材と像担持体との間に
溜れることによって、常に像担持体表面にトナーが接触
している状態を保つ方法がある。

【０００７】

【発明が解決する問題点】このようにブレードと像担持
体との当接部にトナーが存在する状態が保たれても画像
形成領域外で像担持体と当接しているクリーニングブレ
ードの両端近傍部分においては、像担持体とクリーニン
グブレードとの間の摩擦がより大きくなり、走行する像
担持体へのブレーキとして作用してしまう結果、像担持
体の走行を不安定にしたり、クリーニングブレード先端
部が振動してしまったり、めくれてしまったりして、良
好なクリーニング作用を維持できなくなってしまうとい
う問題が発生していた。

【０００８】

【問題点を解決する手段】上記問題点を解決する本発明
は、トナー像を担持する像担持体と、像担持体と当接し
像担持体上のトナーをクリーニングするクリーニングブ
レードとを有する画像形成装置において、上記クリーニ
ングブレードの像担持体の画像形成領域外の当接部を低
摩擦材料で被覆し、画像形成領域の像担持体とクリーニ
ングブレードとの摩擦係数よりも画像形成領域外の像担
持体とクリーニングブレードとの摩擦係数を小さくした
ことを特徴とするものである。

【０００９】

【実施例】図１は本発明の実施例の画像形成装置の断面
図である。矢印Ａ方向に回転する像担持体としての感光
ドラム１に当接してクリーニング手段としてのクリーニ
ング装置２を設けており、このクリーニング装置２のク
リーニングブレード３が感光ドラム１の表面に圧接して
ある。また感光ドラム１の近傍には電子写真記録プロセ
スとしての各構成である前露光光源４、一次帯電器５、
現像器７、転写帯電器１０、分離帯電器１１が配置され
ており、前露光光源４により感光ドラム１の表面電荷を
除電した後、一次帯電器５で感光ドラム１を一様に帯電
し、領域６で光像露光を行なった後、現像器７により感
光ドラム表面上にトナー像を形成する。その後感光ドラ
ム１表面上に形成されたトナー像は通路９を通ってきた
転写材８上に転写帯電器１０により転写され、この転写
材８は分離帯電器１１によりトナー像を担持したまま感
光ドラム１から分離され、搬送手段１２により不図示の
定着手段へと搬送される。

【００１０】一方転写部位において転写に寄与せず感光
ドラム１の表面に残る残留トナー１３は、クリーニング
装置２に至り、クリーニングブレード３によって感光ド
ラム１表面よりスクイシート１５上にかき落とされる。 その後クリーニングブレード３によってかき落とされた
残留トナー１３はクリーニングブレード３に対して感光
ドラム１の走行方向上流側に配設したトナー貯溜部材１
４により、該貯溜部材１４と感光ドラム１の間に溜めら
れる。これら貯溜された残留トナーのうち感光ドラム１
と接しているトナーの１部分は感光ドラム１の走行に従
って再びクリーニングブレード３へと搬送され、該トナ
ーの存在が像担持体表面とブレードエツジの当接部分に
おいて、図２に示されるように、感光ドラム１表面の画
像領域の幅（紙面に垂直方向の長さ）の外側で感光ドラ
ム１に当接するクリーニングブレードの両端側には、常
時この潤滑剤としてのトナー１３が存在しない為にこの
クリーニグブレード３の両端部と感光ドラム１との摩擦
力が増大する為、クリーニングブレード３のこの両端の
領域で、ブレード先端部の振動やめくれといった問題が
発生し易くなる。

【００１１】ここで画像領域とは原稿やイメージデータ
に対応してトナー像が形成される最大領域をいう。加え
て従来、このクリーニングブレード３の材質としては、
耐薬品性、耐摩耗性、形成性、機械的強度といった点か
らウレタンゴムが重に用いられてきているが、このウレ
タンゴム製クリーニングブレードは、例えば、表面層が
ポリカーボのような高分子樹脂で構成されるＯＰＣ（Ｏ
ｒｇａｎｉｃ　Ｐｈｏｔｏｃａｎｄｎｃｔｏｒ）　感光
ドラムに対する摩擦力が非常に高い事から、このような
組合わせの場合、特に潤滑剤としてのトナー１３が存在
しない画像形成領域外のクリーニングブレード３の端部
に潤滑剤としてのトナーが存在しなくなってしまう事か
ら、本実施例ではこの領域でのクリーニングブレード３
と感光ドラム１との摩擦力を軽減させる為に、クリーニ
ングブレード３のこの端部△ｄＡ、△ｄＢの領域の感光
ドラムとの当接部を低摩擦化処理するようにしている。

【００１２】そして、このクリーニングブレード端部△
ｄＡ、△ｄＢ領域では、トナーが存在しない事から耐薬
品性、耐摩耗性、機械的強度等の画像形成領域でのクリ
ーニングブレード３に対して必要とされる条件が多少緩
和される事から、クリーニングブレードの低摩擦化処理
を行なう際の材料の選択の自由度を広げる事が可能とな
り、精度等の処理後の仕上がり具合もそれ程厳しさを必
要にしなくて済むようにする事ができる。

【００１３】本実施例ではクリーニングブレードの画像
領域外に対応する端部の△ｄＡ、△ｄＢ領域に低摩擦材
料をコーテイングしている。

【００１４】ここで用いられるコーテイング材は次の条
件を満足する材料であることが好ましい。

【００１５】（１）　　ブレード材質より、像担持体と
の間の摩擦係数が小さい事 （２）　　クリーニングブレードの弾性変型をさまたげ
ず、像担持体の表面形状に追従して圧接する事。

【００１６】（３）　　耐久性が高い事。

【００１７】（４）　　クリーニングブレード先端の、
コーテイングしてある部分とコーテイングしていない部
分のブレードの厚みの段差がほとんどでないように、ブ
レードに薄くコーテイングできる事。

【００１８】以上の条件をみたすコーテイング材として
、例えばナイロン樹脂やフツ素樹脂等の有機材料が好ま
しい。

【００１９】さらにこれらの溶剤に滑性粒子を均一に分
散させたものを用いることによりドラムとブレード間の
摩擦をより一層低減させ、より効率的に端部からのブレ
ードめくれを防止することができる。

【００２０】この滑性粒子としてはフツ化黒鉛が好まし
い。

【００２１】また上記滑性粒子は不定形形状を有する粒
子を用いることにより、被膜層のバインダー樹脂に対し
、アンカー効果による機械的固着力も加わって固着され
た状態で被膜層を形成するので、滑性粒子は被膜層から
非常に離脱しづらくなり、クリーニングブレード端部は
、より一層長期にわたって、摩擦係数を安定して低く維
持することができる。そして本発明者らの実験によれば
、特に表面層がポリカーボネートのような高分子樹脂で
構成されるＯＰＣ感光ドラムに対して、ポリウレタンゴ
ム製のクリーニングブレード３を当接させてクリーニン
グを行なった場合、クリーニングブレード３の感光ドラ
ム１との当接部に設けるコーテイング層としては、フツ
化黒鉛粉末をナイロン等の高分子樹脂溶剤に分散してク
リーニングブレード３にデイツピング塗布した後、乾燥
、加熱硬化させた樹脂層からなるコーテイング層１７を
設けたところ、クリーニングブレード３と感光ドラム１
との摩擦力を長期にわたり、低減化できる事が確認でき
た。

【００２２】また、本実施例に用いることのできるフツ
化黒鉛としては、例えば（Ｃ２Ｆ）ｎ型であるセフボン
ＤＭ（セントラル硝子社製）、（ＣＦ）ｎ　型であるセ
フボンＣＭＡ、セフボンＣＭＦ（セントラル硝子社製）
、フツ化炭素＃２０６５、＃１０３０、＃１０００（旭
硝子社製）、ＣＦー１００（日本カーボン）、また（Ｃ
Ｆ）ｎ型でフツ素化率を変えたフツ化炭素＃２０２８、
＃２０１０（旭硝子社製）さらには上記フツ化黒鉛をア
ミン等の塩基で処理し表面のフツ素を除去したもの等が
挙げられるが、これに限定されるものではない。またフ
ツ化黒鉛の平均粒子径はトナーのクリーニングを損なわ
ないために２０μｍ以下、特には１μｍ〜８μｍの範囲
が好ましい。

【００２３】このように本実施例によれば、画像域外で
像担持体と当接しているクリーニングブレード端部△ｄ
Ａ、△ｄＢ領域に塗料をコーテイングし、像担持体とク
リーニングブレード端部の摩擦を減少させることにより
、画像域と非画像域における像担持体とクリーニングブ
レード間の摩擦力の差を減少させることによって端部か
らのブレードめくれ等のクリーニング不良を防止するこ
とができる。

【００２４】（実施例２）従来クリーニングブレード３
の材質としては耐薬品性、耐摩耗性、成形性、機械的強
度といった点からウレタンゴムが主に用いられてきてい
るが、このウレタンゴム製クリーニングブレードは、例
えば表面層がポリカーボネートのような高分子樹脂で構
成されるＯＰＣ感光ドラムに対する摩擦力が非常に高い
ため、ブレード先端部の振動やめくれが発生しやすい。

【００２５】このような問題を解決する為に、従来はク
リーニングブレード３の先端の感光ドラム１との当接部
にＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＶＤＦ
（ポリビニリデンフルオライド）等のフツ素樹脂粉末を
塗布し、初期の摩擦力を軽減させる手段が講じられてい
るが、長期耐久時等によりクリーニングブレード表面か
らフツ素樹脂粉末がなくなってしまうと、結局クリーニ
ングブレード３と感光ドラム１との摩擦力が増大してし
まうという問題がある。そこでクリーニングブレードの
感光ドラムとの当接部に摩擦力軽減の為のコーテイング
層を設ける事により、初期及び耐久時においても、クリ
ーニングブレード３と感光ドラム１との摩擦力を長期に
渡り、低減化する事が可能となる。

【００２６】本実施例では、上記のようなコーテイング
ブレードに関して感光ドラムとクリーニングブレード間
の摩擦力が特に強く、めくれ等のクリーニング不良が発
生しやすい非画像領域であるブレード端部のコーテイン
グ材を画像領域におけるコーテイング材と異なるものを
用いることにより、ブレードの画像領域を低摩擦化し、
ブレード端部△ｄＡ、△ｄＢ領域を画像領域より更に低
摩擦化を達成するよう構成されている。

【００２７】例えば、端部のコーテイング材のみ全く別
の溶剤を用いてもよいし、コーテイング材が滑性粒子を
分散させた溶剤ならば、端部のコーテイング材のみ滑性
粒子を分散させ、画像域に当接しているブレードのコー
テイング材には滑性粒子が分散していないものを用いた
り、ブレード端部と画像域に当接しているブレードのコ
ーテイング材の滑性粒子の分散比率を変えることによっ
ても達成することができる。

【００２８】（実施例３及び４）ブレード上のコーテイ
ング領域が大きいとコーテイングが施されている部分と
施されてない部分で、ブレードの硬さや温度特性等に差
が生じてしまう。そこでコーテイングするブレード上の
領域はなるべく少なくすることが望ましい。

【００２９】そこで図３実施例ではブレード先端の像担
持体当接部近傍のみにコーテングしている。

【００３０】図４実施例ではブレードのドラム側の片側
のみにコーテイングしている。

【００３１】このようにコーテイング領域を小さくする
ことにより像担持体の画像域と非画像域に当接するクリ
ーニングブレードの硬さ等の特性の差が少なくなり、ク
リーニング能力を更に安定化させることができる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明した通り本発明によればクリー
ニングブレードの先端のめくれや先端縁の損傷等を防止
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の画像形成装置の概略断面図で
ある。

【図２】本発明の実施例における感光ドラム幅ｄ１　、
画像形成幅ｄ２　、クリーニングブレード幅ｄ３　の関
係を示す図である。

【図３】本発明の別の実施例の要部断面図である。

【図４】本発明の更に別の実施例の要部断面部である。

【図５】従来の画像形成装置のクリーニング部の拡大断
面図である。

【符号の説明】

１　　感光ドラム ２　　クリーニング装置 ３　　クリーニングブレード １５　　スクイシート １７　　コーテイング層

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　トナー像を担持する像担持体と、像担
   持体と当接し像担持体上のトナーをクリーニングするク
   リーニングブレードとを有する画像形成装置において、
   上記クリーニングブレードの像担持体の画像形成領域外
   の当接部を低摩擦材料で被覆し、画像形成領域の像担持
   体とクリーニングブレードとの摩擦係数よりも画像形成
   領域外の像担持体とクリーニングブレードとの摩擦係数
   を小さくしたことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】　　上記低摩擦材料は潤滑剤を含有する有
   機材料であることを特徴とする請求項１記載の画像形成
   装置。
3. 【請求項３】　　上記潤滑剤はフツ化カーボンであるこ
   とを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】　　上記有機材料はナイロン樹脂であるこ
   とを特徴とする請求項２または３記載の画像形成装置。