JPH0493973A - 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） この発明は、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、とくにそのクリーニング
装置に関するものである。

（従来技術と解決すべき課題） 上記のような周知の画像形成装置においては、像担持体
表面に形成したトナー像を紙などの転写材に転写する都
度、転写に寄与せず像担持体に残る残留トナーを充分に
除去する必要がある。

このためのクリーニング手段には幾多の提案が成されて
いるが、ウレタンゴムなどの弾性材料からなるクリーニ
ングブレードによって残留トナーをかき落とすようなも
のが、構成が簡単、小型であってコスト的に有利であり
、トナー除去機能もすぐれているので、ひろ（実用され
ていることはよく知られているとおりである。

また、画像形成装置内に配設された高圧部材の存在に起
因する放電生成物が像担持体に付着すると、このような
ものは像担持体への付着力が強く、クリーニングブレー
ドによっては除去が困難となるので、これが高温環境下
で成製低抵抗化して画像劣化の原因となるのを防止する
べく、弾性材料からなるクリーニングローラによって像
担持体表面を摺擦してこのような物質を除去することも
提案されている。

しかしながら、従来多く利用されているウレタンゴムな
とは、像担持体表面との摩擦が大きく、クリーニングブ
レードについて云えば、像担持体への当接エツジがチャ
タリングを生じて騒音やトナーの擦り抜けを発生したり
、ついにはブレードめくれを生じてクリーニング不能と
なったり、装置を停止させるに至ることもあり、このよ
うな事態は、装置設置当初や、トナー便用量の少ない画
像を多量に連続コピーしたときなどには発生が顕著であ
る。

このような事態に対処すべ（、ウレタンゴム材に潤滑剤
を添加したり、潤滑膜をブレード表面に形成したり、ブ
レードエツジ近傍に潤滑用の微粉体を付着させたりする
など種々な提案されているが、いずれもその効果が不十
分ないしは長続きしないのが現状であり、またトナーに
潤滑剤を添加するようなことも提案されているが、トナ
ー自体の本来の特性に影響を与えることは出来ないので
良好な結果を得られていないのが実態である。

クリーニングローラについて云えば、表層をウレタンゴ
ム、シリコンゴムなとで形成した公知のローラは像担持
体との摩擦が大きく、表面感光層の削れが大きかったり
、像担持体の起動トルクが極端に大きくなったり、ロー
ラ表面にトナーが融着して摺擦機能の低下を招来するよ
うな不都合があった。

要するに、ウレタンゴム、シリコンゴムなどを主とする
クリーニングブレード、クリーニングローラでは、長期
にわたって安定したクリーニングをじつすることは事実
上困難であったというのが現状である。

本発明はこのような事態に対処すべくなされたものであ
って、クリーニングブレード、クリーニングローラ材と
してフッ素樹脂系のエラストマーを使用することによっ
て上述のような欠点を回避し、長期にわたって常時安定
的に良好なりリーニング機能を維持出来るようなりリー
ニング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 （課題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、像担持体表面の残留トナーを除
去するため該表面に当接するクリーニング手段をそなえ
た画像形成装置において、該クリーニング手段をフッ素
樹脂系エラストマーとしてなるクリーニング装置である
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、ブレードめ（れやチ
ャタリングの発生がなく、常時安定したクリーニングを
行なうことができる。

（実施例の説明） 本発明は、クリーニングブレードあるいはクリニングロ
ーラの表層として、ＮＴＮ・ルーロン株式会社製のフッ
素樹脂系エラストマー、商品名［ルーロン・ＬＥＪを使
用した。

このものは、摩擦係数、摩耗係数かがガラス繊維入りの
ＰＴＦＥとほぼ同様であり、フッ素系樹脂のために非粘
着性を有しており、ゴムのような弾性をそなえている。

第１図はこのような材料からなるクリーニングブレード
をカウンタ方向に像担持体に当接して使用した場合の構
成図であって、図示矢印方向に走行する像担持体ｌに対
して、クリーニングローラ２がカウンタ方向に当接して
おり、その用法、基本的作用は周知のクリーニングブレ
ードの場合と変わりはない。

次に実験結果について説明する。

像担持体としては、表層をＳｉＣ膜で構成した、直径１
００ｍｍのアモルファスシリコン感光体をプロセススピ
ード４００　ｍｍ／　ｓｅｃで走行させ、クリニングブ
レードとして、硬度８０°　（ＪＩＳＡ）で厚さ２ｍｍ
の［ルーロン・ＬＥＪを、当接圧１３ｇｒ／ｃｍで第１
図のように像担持体に圧接して作動させた。

これに対して、ポリウレタンゴム製、厚み２ｎ＋ｍで硬
度７３°　（ＪＩＳ　Ａ）のクリーニングブレードを、
前記と同様の像担持体、ブレード圧、プロセススピード
で作動させて上記の場合と比較した。

■　後者の場合にはブレードエツジに潤滑用としてトナ
ーを塗布しない場合、像担持体作動直後にブレードめ（
れが発生したが、前者の場合にはトナーの塗布なしでも
ブレードめ（れの発生はなく、円滑に作動した。

■　縮小コピーで１０万枚の通紙テストをおこない、画
像部と非画像部との感光体の削れ量の差を検討した。

この結果によれば、後者においては、画像部ではブレー
ドエツジ部にトナーが存在するために削れ量は０人であ
ったが、非画像部には殆ど残留トナーがなく、像担持体
とブレード間の摩擦係数が大きくなって、感光体の削れ
量は約４００人であった・ 一方、前者においては、画像部、非画像部とも測定の誤
差内でいずれも０人であった。

次に、表層をポリカーボネートとしたＯＰＣ感光体を有
する直径１００ｍｍの像担持体を用い、像担持体１に対
してブレード２を第２図のように配置して、プロセスス
ピード３００　ｍｍ／　ｓｅｃで実験した。

硬度８０°、厚み２ｍｍの［ルーロン・ＬＥＪをブレー
ドとし、当接圧２０　ｇｒ／　ｃｍで像担持体に圧接し
て１万枚の通紙テストを行なったところ、感光体の削れ
量は０．７μｍであった。

これに対して、硬度６５°、厚み２ｍｍのポリウレタン
ブレードによって、上記と同様の条件で通紙テストを行
なった場合の削れ量は１．２μｍであった。

以上の結果から、本発明によるクリーニングブレードを
使用することによって、像担持体とクリニングブレード
との間の摩擦を減殺して、設置当初、トナー使用量の少
ないコピーを連続して行なった場合などにも、摩擦の増
大によるブレードめくれ、クリーニング不良ないしは不
能のような不都合の発生を有効に阻止することが可能で
ある。

第３図はクリーニングブレードの断面形状の変形例で、
これによってクリーニング性の向上を図ったものである
。

第４図は他の実施態様を示すもので、クリーニング手段
としてファーブラシを使用している。

像担持体１にファーブラシ３が当接して残留トナーを除
去し、該ブラシに回収したトナーを、これに当接するロ
ーラ４によってブラシから除去するように構成しである
。ローラ４には、トナーをブラシ３から除去しやすいよ
うに、トナーの帯電極性に従って適宜極性に帯電させて
おくのが好適である。

このようなものにおいて、前記ローラ４に、フッ素系樹
脂からなるかき取りブレード５を当接して、ブーラシ３
から回収してローラ４に付着したトナーを除去するもの
とする。

第５図はさらに他の実施態様を示すもので、像担持体か
ら除去したトナーを磁石を内装するスリーブ表面に形成
される磁気ブラシ６によって除去し、このトナーを帯電
させたローラ４に回収するものとし、これを該ローラ４
に当接するフッ素系樹脂ブレード５によって除去するも
のである。

このように、回収用のブレードに使用した場合にも、そ
の当接状態の安定性からより信頼性のある回収を行なう
ことが出来る。

次に、クリーニングローラとして使用した場合の実験例
について説明する。

第６図はクリーニングローラを使用したクリーニング装
置の概略側面図であって、クリーニング装置に取着した
クリーニングブレード２の、像担持体１の走行方向にみ
て上流側にクリーニングローラ７を配設して、像担持体
表面を摺擦するように回動している。

該クリーニングローラ７にはスクレーパ８が当接してい
て、ローラ７によって搬送される回収トナーを除去する
とともに、ローラ表面に所定厚のトナー層を形成されさ
せるようになっている。

クリーニングローラ７の表層に厚み１ｍｍ、硬度８０’
　　（ＪＩＳＡ）のルーロン・ＬＥを使用し、その内側
にスポンジ層を形成して、全体としてＡｓｋｅｒＣ硬度
４５°のローラとした。

このクリーニングローラ７の像担持体への当接圧を５０
　ｇｒ／　ｃｍとしその周速を像担持体のそれの９０％
とした。

比較例として、硬度５５°　（ＪＩＳ　Ａ）のウレタン
ゴムな表層とじ、全体硬度Ａｓｋｅｒ　Ｃ４５°とした
ローラを用いた。

このようなローラによる通紙テストの結果について云う
と、 ■　アモルファスシリコン感光体を使用した場合、上記
前者では１０万枚通紙後の感光体の削れ量が約５００人
であるに対して、後書の場合は約８５０人であった。

■　ＯＰＣ感光体を使用した場合には、１万枚通紙後の
削れ量が、前者では約１μｍであったにの対して後者で
は約１．７ｕｍであった。

また、ルーロン・ＬＥ製ローラの場合には、ローラ表面
に付着したトナーは、フッ素樹脂の非粘着性によって容
易に除去でき、終始安定した摺擦機能を維持できること
を確認した。

（３）発明の詳細 な説明したように、本発明によるときは、画像形成装置
用クリーニング装置のクリーニングブレードあるいはク
リーニングローラに、ゴム状の弾性と潤滑性を備えたフ
ッ素樹脂系のエラストマーを使用することによって、ブ
レードめくれ、チャタリング、クリーニングローラへの
トナーの付着を防止出来、さらに感光体の削れ量を大巾
に減少させることを可能とし、長期にわたって安定した
クリーニングを行なうことが出来る。

また、クリーニングローラとして使用する場合には、そ
の低摩擦係数によって、像担持体の起動トルクを減少さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第３図はそれぞれ本発明の実施態
様を示すクリーニンブレードの装着状態を示す概略側面
図、 第４図、第５図はそれぞれブラシ、磁気ブラシを使用す
るクリーニング装置におけるブレードの使用態様を示す
概略側面図、 第６図は本発明をクリーニングローラに適用した場合の
実施態様を示す概略側面図である。 １・・・像担持体、２・・・クリーニングローラ、３・
・・ファーブラシ、４・・・回収ローアレー　ヒ゛ う、５・・・かき取りｍ−？、６・・・磁気ブラシ、７
・・・クリーニングローラ。 第 図 第 図 第 図 第 区

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）像担持体表面の残留トナーを除去するため該表面
   に当接するクリーニング手段をそなえた画像形成装置に
   おいて、 該クリーニング手段をフッ素樹脂系エラストマーとして
   なるクリーニング装置。
2. （２）クリーニング手段がクリーニングブレードである
   特許請求の範囲第１項記載のクリーニング装置。
3. （３）クリーニング手段がクリーニングローラ出ある特
   許請求の範囲第１項記載のクリーニング装置。