JPH06342253A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来、画像形成装置においては、そのクリー
ニング装置本体に回転自在に取りつけられたクリーニン
グブレードにより、像担持体である感光ドラム上に残留
したトナーを除去する場合、像担持体との摩擦により、
クリーニングブレードが振動を起こす問題があったが、
本発明は、このような問題を解決する。 【構成】 像担持体上にトナー像を形成し、転写材上に
転写した後、像担持体上に残留するトナーをクリーニン
グ装置によりクリーニングする画像形成装置において、
クリーニング装置（２）は、その本体（２Ａ）と、該本
体に回転自在に取りつけたクリーニングブレード（３）
を有し、該クリーニングブレードの少なくとも像担持体
と当接している部分を含むクリーニングブレードの表面
の一部又は全部に、厚さ１０μｍ以上のコーティング層
を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真複写機、プリ
ンターなどの画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真複写機等の画像形成装置
は、走行する像担持体表面に形成したトナー像を転写さ
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有している。この種のクリー
ニング手段の中で、特に、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を用いて担持体上のトナー像
をかき落とす方法が広く採用されている。

【０００３】図３は、従来からの複写機のクリーニング
装置を示す概略図を示している。矢印Ａ方向に回転する
感光ドラム１のクリーニング手段としてクリーニング装
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。図示していない転写部位において、転写に寄与せ
ず、感光ドラム１の表面に残る残留トナーはクリーニン
グ装置２にいたり、クリーニングブレード３によってス
クイシート４上にかき落とされる。その後スクイシート
４上にかき落とされた残留トナーは、トナー搬送スクリ
ュー５によって図示していない廃トナー容器へと送られ
る。

【０００４】図４及び図５は、クリーニングブレード３
のクリーニング装置２の本体２Ａに対する２つの支持方
式を示す。

【０００５】図４はクリーニングブレード３を、その両
端でクリーニング装置２の本体２Ａに対し完全に固定す
る方法であり、支持方法が簡単で確実にブレードを支持
できるので、多くの機種に採用されている。

【０００６】図５はクリーニングブレード３を、クリー
ニング装置２の本体２Ａに対して矢印ＢおよびＣのよう
に回転自由になるように支持構成されている。

【０００７】即ち、クリーニングブレード３は支点６１
により矢印Ｂ方向回転自在にクリーニング装置本体２Ａ
に支持されていて、加圧ばね７により感光ドラムに適当
な圧力で当接している。また、支点６２により回転自在
に支持されていることにより、クリーニングブレード３
は、そのスラスト幅に渡り、均一な圧力で感光ドラムに
当接させることが出来る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】図４のようなブレード
の支持方法は、ブレードを振動させにくく、確実に支持
できるが、反面ブレードとドラム間の圧力を正確に調整
することが難しく、特に、ブレードを感光ドラムに対し
そのスラスト幅全体にわたって均一な圧力で当接させる
ことが難しく、適切な圧で当接していないことによるク
リーニング不良や、ブレードの両端部における感光ドラ
ムに対する当接圧が異なることによる感光ドラムのむら
削れが発生したりする。

【０００９】一方、図５のようなブレードの支持方法の
場合、ブレードを感光ドラムに対しそのスラスト幅全体
にわたって均一に適切な圧力で当接させることが可能
で、感光ドラムのむら削れ等にたいし効果があるが、反
面、回転自在軸６２において図２のＤ方向に微小な振動
（びびり）が発生しやすく、ブレード振動によるクリー
ニング不良が発生したり、ブレードが感光ドラムの回転
方向に反転してしまい（ブレードめくれ）、良好なクリ
ーニングが出来ないようになることがある。

【００１０】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感光ドラムを用いた場
合、ブレード材質であるウレタンゴムとのあいだの摩擦
係数が非常に高いことから、感光ドラムとクリーニング
ブレードとの間に大きな摩擦力が生じ、図５のようにク
リーニングブレードをクリーニング装置本体に対し回転
自在な軸により保持した場合、ブレードの微小振動によ
るトラブルが発生しやすくなってしまう。

【００１１】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明者等の検
討によれば、図１のようなクリーニング装置を用い、更
にクリーニングブレードの表面上で、感光ドラムと当接
する部分に、粒径数μｍ以下の潤滑粒子を分散したナイ
ロン層を、厚みが１０μｍ以上になるようにコーティン
グすることにより、効果的にブレードの微小振動を効果
的に防止することが出来た。この持、コーティング層の
厚みが、１０μｍ未満の場合、コーティングが施されて
いないブレード上部分が感光ドラムに触れてしまい、ブ
レードの微小振動を充分に防止することが出来なかっ
た。

【００１２】そこで、本発明は、クリーニング装置本体
に対して少なくとも１つ以上の回転軸によって支持され
ているクリーニングブレードと、このクリーニングブレ
ードの表面上で少なくとも感光ドラムとの当接面を含む
ブレード表面の一部に、ウレタンゴムより、感光ドラム
との摩擦係数の低いコーティング層を、厚みが１０μｍ
以上になるように施すことを特徴とする。本発明を用い
ることにより、ブレードを感光ドラムに対しそのスラス
ト幅全体にわたって均一に適切な圧力で当接させること
ができ、且つ、ブレードの微小振動を効果的に防止する
ことが出来るクリーナーを完成することが出来る。

【００１３】

【実施例】

＜実施例１＞図１及び図２は、本発明を複写機に適用し
た場合を示す実施例の概略図を示している。矢印Ａ方向
に回転する感光ドラム１のクリーニング手段としてクリ
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。図示していない転写部位において、転写に
寄与せず、感光ドラム１の表面に残る残留トナーはクリ
ーニング装置２にいたり、クリーニングブレード３によ
ってスクイシート４上にかき落とされる。その後スクイ
シート４上にかき落とされた残留トナーは、トナー搬送
スクリュー５によって図示していない廃トナー容器へと
送られる。

【００１４】クリーニングブレード３は、クリーニング
装置２の本体２Ａに対して矢印ＢおよびＣのように回転
自由になるように構成されている。即ち、クリーニング
ブレード３は支点６１により矢印Ｂ方向回転自在にクリ
ーニング装置本体２Ａに支持されていて、加圧ばね７に
より感光ドラムに適当な圧力で当接している（ばね荷
重）。また、支点６２により回転自在に支持されている
ことにより（イコライズ支持）、クリーニングブレード
３は、そのスラスト幅に渡り、均一な圧力で感光ドラム
に当接させることが出来る。

【００１５】クリーニングブレード３の表面上で少なく
とも感光ドラムとの当接面を含むブレード表面の一部
に、ウレタンゴムより、感光ドラムとの摩擦係数の低い
コーティング層１０が施されている。この時、本発明者
らの検討によれば、コーティング層の膜圧は少なくとも
１０μｍ以上ないと、図１のウレタンブレードの先端１
１が感光ドラムに触れてしまい、ブレードのびびり、振
動等の原因となってしまい、効果的にクリーニングが出
来ないということが、本発明者らの検討により判明し
た。そこで本発明では、図１に示すようなバネ加圧及び
イコライズ支持方式のクリーナーにおいて、ウレタンブ
レードの先端で、感光ドラムに接する部分を含む部分
に、ウレタンよりも低摩擦係数を持つような材質を少な
くとも１０μｍ以上塗布するように構成する。

【００１６】本発明に用いられるコート材は、ブレード
とドラムの間の摩擦を下げ、ブレードの微小振動を効果
的に防止するための物であり、このためには、次の様な
コート材が有効である。つまり、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
ド間の摩擦力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出来る。上記滑性
粒子は不定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さらに離脱しずらくなり、ク
リーニングブレードは、より一層摩擦係数を安定して低
く維持することが出来る。

【００１７】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の感光ドラムとの当接部
に設けるコーティング層としては、フッ化黒鉛即ちフロ
ロカーボン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にディッピング塗布した後、
乾燥、加熱、硬化させた樹脂層からなるコーティング層
を１０μｍ以上設けたところ、ウレタンブレードのみの
時よりも、静摩擦係数で３０〜４０％下げることが出
来、非常に効果的にブレードの微小振動を防止できるこ
とが分った。

【００１８】本発明に用いることのできるフッ化黒鉛と
しては、たとえば、（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）、フッ
化炭素＃２０６５、＃１０３０、＃１０００（旭硝子社
製）、ＣＦ−１００（日本カーボン）、また（ＣＦ）ｎ
型で、フッ素化率を変えたフッ化炭素＃２０２８、＃２
０１０（旭硝子社製）、さらには上記フッ化黒鉛をアミ
ン等の塩基で処理し表面のフッ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。またフッ
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８μｍ以下の範囲が好ま
しい。

【００１９】＜実施例２＞前記実施例１の構成に加え、
本実施例におけるクリーニングブレードは、感光ドラム
の中心軸に添って、往復運動即ちレシプロ運動自在に設
けられている。これは、ブレード先端に紙粉などの異物
が詰まりにくくさせるためのものである。

【００２０】このようなブレードのレシプロ機構は、メ
カ精度を出すことが難しく、ブレードとドラムとの間の
圧を適正に保つために前記実施例１のようにブレードを
ばね荷重＆イコライズ方式で支持することが多い。この
ような構成の場合にも、実施例１で述べたように、フロ
ロカーボンを分散したナイロンをクリーニングブレード
３の表面上で少なくとも感光ドラムとの当接面を含むブ
レード表面の一部に、コーティング層として１０μｍ以
上施すことにより、ブレードの振動を効果的に防止しつ
つ、良好なクリーニングを維持することが可能となる。

【００２１】また、本実施例のようにブレードをレシプ
ロさせることにより、ブレードの寿命は大幅に低下して
しまうが、ナイロン層を設けたブレードは摩擦係数が低
いのみならず、耐摩耗性も非常に良好なので、長期にわ
たって、クリーニング性を維持することが出来るという
大きな利点もある。

【００２２】＜実施例３＞前記実施例は、フロロカーボ
ンを分散したナイロンをコーティング層として施してい
たが、特にこれにかぎったことではなく、ウレタン表面
にフッ素系の有機系化合物でもよい。例えば、分散材を
テフロン系のものにしてもよいし、微粒子を分散するよ
うな多成分のコーティング材ではなく、フッ素化合物に
よる単一のコーティング材を用いてもよい。

【００２３】また、ブレードの母材もウレタンゴムにか
ぎったものではなく、リン青銅のような、弾性のあるも
のであればよい。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、クリー
ニング装置の本体に対して少なくとも１つ以上の回転軸
によってクリーニングブレードを支持し、このクリーニ
ングブレードの表面上で少なくとも感光ドラムとの当接
面を含むブレード表面の一部に、ウレタンゴムより、感
光ドラムとの摩擦係数の低いコーティング層を、厚みが
１０μｍ以上になるように施すことを特徴とする。斯か
る構成により、ブレードを感光ドラムに対しそのスラス
ト幅全体にわたって均一に適切な圧力で当接させること
ができ、且つ、ブレードの微小振動を効果的に防止する
ことが出来るクリーナーを完成することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像形成装置の一実施例を示す断
面図。

【図２】本発明による画像形成装置の一実施例における
クリーニングブレード部の拡大図。

【図３】従来の画像形成装置の一例を示す断面図。

【図４】従来の画像形成装置におけるクリーニングブレ
ードの取付け方式の一例を示す図。

【図５】従来の画像形成装置におけるクリーニングブレ
ードの取付け方式の他の例を示す図。

【符号の説明】

１…像担持体 ２…クリーニング装
置 ２Ａ…クリーニング装置本体 ３…クリーニングブ
レード ４…スクイシート ７…加圧バネ ６１…支点 ６２…支点

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体上にトナー像を形成し、転写材
   上に転写した後に、像担持体上に残留するトナーをクリ
   ーニング装置によってクリーニングする工程を繰り返す
   ことにより転写材上にトナー像を形成する画像形成装置
   において、前記クリーニング装置は、クリーニング装置
   本体と、該クリーニング装置本体に対し少なくとも１つ
   以上の軸によって回転自在に取り付けられたクリーニン
   グブレードとを有し、該クリーニングブレードの少なく
   とも像担持体と当接している部分を含むクリーニングブ
   レードの表面の一部又は全部に、厚さ１０μｍ以上の低
   摩擦係数のコーティング層を有することを特徴とする画
   像形成装置。
2. 【請求項２】 前記コーティング層を有するクリーニン
   グブレードは、像担持体のスラスト幅方向に、往復運動
   自在に設けられてい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】 前記コーティング層は、粒径が２０μｍ
   以下のフロロカーボン微粒子を分散させたナイロン層で
   あることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装
   置。