JPH05165296A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】カラー画像形成装置のような、クリーニングの
ために雰囲気の温度を異にする部位にそれぞれクリーニ
ングブレードを配設した複数個の画像形成部を備えた画
像形成装置において、各ブレードの雰囲気温度による悪
影響を阻止する。 【構成】各クリーニングブレードの温度ー弾性率特性
を、それぞれのブレードの配置された位置に適合するよ
うに構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【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、
就中、複数個の画像形成部位をそなえた画像形成装置に
関するものである。

【０００２】装置内に複数個の画像形成部位を配設し、
これらによって紙などの転写材にトナー像を重畳転写し
てこれを定着するようなカラー画像形成装置がすでに提
案されている。

【０００３】「図５」はこのようなカラー画像形成装置
の典型的な一例を示す概略側面図であって、以下これに
ついて略述する。

【０００４】画像形成装置本体１０の内部には、一対の
ローラ１７ａ、１７ｂにわたって搬送ベルト８が懸架し
てあって図示矢印Ｃ方向に走行しているものとする。

【０００５】前記ベルト８の上面には、画像形成部Ｐ
ａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄが直列状に配設してある。これ
ら各画像形成部はすべて同様の構成を具有しており、そ
れぞれブラック、マゼンタ、イエロー、シアン各色のト
ナー像の形成を受け持つものとする。画像形成部Ｐａに
よって説明すると、紙面に垂直方向に延在して矢印Ａ方
向に回転する円筒状の像担持体１ａの表面が一次帯電器
１５ａによって一様に帯電され、該帯電面に画像信号付
与手段１６ａによって原稿のブラック成分色に相当する
静電潜像が形成され、この潜像が現像器３ａが配置され
た現像部位に到来すると該現像器３ａからブラックトナ
ーが供給されてブラックトナー像が形成される。

【０００６】ついでこのトナー像が、転写帯電器４ａの
存在する転写部位に到達すると、該帯電器に転写バイア
スが印加され、よって形成される電界の作用で像担持体
側のトナー像は、この時までに搬送ベルト８によって前
記転写部位に供給される転写材に転移する。このとき転
写材に転移せず像担持体１ａに残るトナーはクリーニン
グ装置５ａに配された、ウレタンゴムを可とする弾性ク
リーニングブレード１８ａによって除去され、像担持体
１ａはつぎの画像形成工程に入り得る状態になる。

【０００７】ブラックトナー像を担持する転写材はその
ままベルト８によって搬送されてつぎの画像形成部位Ｐ
ｂにおける像担持体１ｂと転写帯電器４ｂが対向する転
写部位に至り、このときまでに像担持体１ｂには、前記
画像形成部Ｐａと同様の仕方でマゼンタトナー像が形成
されていて、前述の場合と同様にマゼンタトナー像が転
写材のブラックトナー像に重畳転写され、この転写材は
さらにイエロートナー像を形成する画像形成部Ｐｃ、シ
アントナー像を形成する画像形成部Ｐｄを通過して各色
トナー像を受容してカラー画像となって定着装置７に至
り、カラー画像が転写材に固定されて機外に排出され
る。

【０００８】このような画像形成装置にあっては、完成
画像の彩度、色相、明度などの画像特性を向上させるた
めに、トナーを構成する樹脂を充分に溶解混合する必要
があり、このため、定着装置に使用されている加熱定着
ローラとして熱容量の大きいものを使用する必要があ
る。

【０００９】このため画像形成装置内部では、各画像形
成部において定着装置に近いものと遠いものとの間に温
度勾配が生じ、画像形成部に含まれているクリーニング
ブレード１８ａ乃至１８ｄにも「図５」の下段に示すよ
うに温度勾配が生じ、図示ｘ_a 、ｘ_b 、ｘ_c 、ｘ_d の位
置にある各ブレード１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄの
温度がそれぞれＴａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄ（いずれも定着
部位の加熱ローラによる温度Ｔｆよりも低い）のように
変化してしまう。

【００１０】クリーニングブレードとしては前述のよう
にウレタンゴムを使用するのが普通であるが、ウレタン
ゴムの反発弾性率には温度依存性があり、「図６」に示
すように、前記ブード温度Ｔａ〜Ｔｄに対応して反発弾
性率がｅ_a 、ｅ_b 、ｅ_c およびｅ_d の様に変化し、この
ため定着装置７から遠い画像形成部Ｐａのブレード１８
ａの当接圧が一番弱く、定着装置７に近い画像形成部Ｐ
ｄのブレードの当接圧が一番強くなるような状態とな
り、像担持体１ａのトナー除去機能が低くなってビビリ
やブレードめくれなどのトラブルを発生するおそれがあ
った。

【００１１】このような問題を回避するために、定着装
置から遠い部位にあるクリーニングブレードの反発弾性
率が所望の状態になるようにすると、定着装置に近い部
位にあるクリーニングブレードの像担持体への当接圧が
極度に上昇してブレードエッジの摩耗、像担持体表面感
光層の研削量の増大などの問題が発生するすることを免
れない。

【００１２】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、前述のように加熱源をそなえた定着
装置に近い部位、遠い部位に複数のクリーニングブレー
ドを有する画像形成装置において、すべてのクリーニン
グブレードの像担持体に対する当接圧を可及的に均一に
なるようにして、上述のような欠点のない画像形成装置
を提供することを目的とするものである。

【００１３】

【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、定着装置などの加熱源に近い位
置から遠い位置にわたって、夫々像担持体とこれ当接す
るクリーニングブレードを有する複数個の画像形成部を
備えた画像形成装置において、各画像形成部のクリーニ
ングブレードの弾性をそれぞれの像担持体への当接圧が
均等になるように調整してなることを特徴とするもので
ある。

【００１４】このように構成することによって、すべて
の画像形成部において常時均質に良好なクリーニングを
遂行することができ、ブレードめくれやビビリを発生す
ることがなく、またクリーニングブレード、像担持体の
耐久性の向上をはかることができる。

【００１５】

【実施例の説明】この種の画像形成装置に使用するクリ
ーニング装置のブレード材としては、周知のようにウレ
タンゴムが広く実用されているので、これについて説明
する。ウレタンゴムは前述のように、温度によって弾性
率が上昇し、像担持体への当接圧が増大するが、同時に
その製造方法によってその特性を変改することができ、
ウレタンゴムは通常以下のような方法で製造される。

【００１６】これについて略述すると、第１段階でグリ
コールとアジピン酸から鎖状ポリエステルを合成する。
第２段階ではこれを乾燥し、過剰のイソシアネートと反
応させることによって網状化をおこすことなく鎖長のみ
を増大させて、末端基に−ＮＣＯを有するポリエステル
イソシアネートを合成する。このようにして得られたポ
リエステルイソシアネートを第３段階で水、グリコール
などによって網状化してウレタン弾性体を形成する。

【００１７】このような工程で製作されたウレタンは、
ポリエステルの分子量、イソシアネートの量が製品の特
性に大きく影響を及ぼすもので、たとえば、ポリエステ
ルの分子量が大きいほど、またイソシアネートの量が少
ないほど製品が軟化しやすい性状となり低温でも比較的
弾性率の高いものが得られる。

【００１８】したがって、前記「図５」に示すような、
加熱源を有する定着装置に近い位置から遠い位置までに
複数個のクリーニングブレードをそなえた画像形成装置
において、画像形成装置内の定着装置近傍の温度、これ
から遠ざかるにしたがってみられる温度勾配に適合する
ように、各クリーニング装置のブレードの特性を変化さ
せることによって、各画像形成部におけるクリーニング
ブレードの像担持体に対する当接圧を可及的に均一なら
しめ得、周囲温度に適合した特性のブレードを用いるこ
とになるので、クリーニングブレード、像担持体の耐久
性を増すとともに良好なクリーニング効果を得られる。

【００１９】他の実施態様について云うと、ウレタンゴ
ムはカーボンブラックやシリカなどを分散充填すること
によって弾性率を変化させることができるので、「図
４」に示すような温度を異にする位置にそれぞれ画像形
成部を配置した画像形成装置における、クリーニング装
置のクリーニングブレードに、その画像形成部の位置に
応じて前記のような充填剤を、その量を変化させて付加
して各画像形成部におけるブレードの弾性率が均一にな
るようにすることによって、各画像形成部においてクリ
ーニングブレードの当接圧を等しくして効果的にクリー
ニングを行なうことができる。また、温度が極端に低下
するような画像形成部のクリーニングブレードには、た
とえばエステル系の軟化剤を、温度が高過ぎる位置のク
リーニングブレードには老化防止剤を適宜使用すること
によってブレードの寿命を向上させることができる。

【００２０】「図１」は本発明の実施態様を示すクリー
ニングブレードの構成を示す斜視図であって、弾性率の
大きい材料からなるブレード材Ｃと小さい材料からなる
ブレード材Ｄとを重畳して構成してある。

【００２１】「図２」は上記のような２層構成のブレー
ドのそれぞれの厚みを決定する仕方を示す説明図であっ
て、図示のように、温度Ｔの位置での各ブレード材Ｃ、
同Ｄの弾性率をそれぞれｅ_C 、ｅ_D 、該温度における最
適弾性率をｅ、各ブレード材の厚みをｘ、ｙ、ブレード
厚をｈ（＝ｘ＋ｙ）としたとき、各ブレード材Ｃ、Ｄの
厚みｘ、ｙを、 ｘ＝［（ｅ−ｅ_D ）／（ｅ_c −ｅ_D ）］×ｈ ｙ＝［（ｅ_C −ｅ）／（ｅ_C −ｅ_D ）］×ｈ のように設定することによって、「図４」に示すような
温度を異にする雰囲気の中に複数のクリーニングブレー
ドを備えた装置においても、全体として均一で効果的な
クリーニングを行なうことが可能となる。上記のものは
２層構造であるが、これに限定されるものではなく、多
層構造とすることも勿論可能である。

【００２２】「図４」は他の実施態様を示すクリーニン
グブレードのみの斜視図であって、弾性率がそれぞれ
Ｅ、Ｆである２種のブレード材をもちい、材質Ｆのブレ
ード材の表面に材質Ｅのブレード材をコーティングして
ある。このような構成で、高温の画像形成部には材質Ｅ
に高温特性のよいものを、低温の画像形成部には材質Ｅ
に低温特性のよいものを使用することによって、効果的
なクリーニングが遂行できるとともに、ブレードの耐久
性を大幅に向上させることができる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によるとき
は、加熱手段を内包する定着装置に近い位置から遠い位
置にわたって、それぞれ像担持体に当接するクリーニン
グブレードをそなえた複数個の画像形成部を有する画像
形成装置において、各画像形成部にあるクリーニングブ
レードの像担持体への当接圧がすべて等しくなるように
それぞれ反発弾性を異にするクリーニングブレードを用
いることによって、各画像形成部においてビビリ振動、
ブレードめくれなどの発生を有効に回避出来、クリーニ
ングブレード、像担持体の耐久性をも向上して、とくに
カラー画像形成装置に利用した場合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】

【図１】本発明の実施態様たるクリーニングブレードの
構成を示す斜視図

【図２】同上各層の厚みを決定する手段を説明するグラ
フ

【図３】クリーニングブレードの他の実施態様を示す斜
視図

【図４】公知のカラー画像形成装置の構成を示す概略側
断面図

【図５】ブレード材たるウレタンゴムの温度と反発弾性
の関係を示すグラフ

【符号の説明】

１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ 像担持体 ３ａ 現像器 ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ 転写帯電器 ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ クリーニング装置 ７ 定着装置 ８ 搬送ベルト １５ａ 一次帯電器 １６ａ 画像信号付与手段 １８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ クリーニングブレ
ード Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ 画像形成部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】定着装置などの加熱源に近い位置から遠い
   位置にわたって、夫々像担持体とこれ当接するクリーニ
   ングブレードを有する複数個の画像形成部を備えた画像
   形成装置において、各画像形成部のクリーニングブレー
   ドの弾性をそれぞれの像担持体への当接圧が均等になる
   ように調整してなる画像形成装置。
2. 【請求項２】当接圧を均等にする手段が、各クリーニン
   グブレードの配置位置の温度に最適な温度ー弾性率特性
   を各クリーニングブレードに具有させることである「請
   求項１」記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】当接圧を均等にする手段が、クリーニング
   ブレードの温度ー弾性率特性を変化させる添加剤の添加
   量を変化させることである「請求項１」記載の画像形成
   装置。
4. 【請求項４】当接圧を均等にする手段が、温度ー弾性率
   特性を異にする少なくとも２種のブレード材を重畳する
   ことである「請求項１」記載の画像形成装置。