JPH08278732A - 画像形成機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像形成機の小型化及び低価格化を阻害する
ことなく、クリーニングブレード（３４）或いはその他
のトナー除去手段が回転ドラム（２）の周表面に作用す
る前に、回転ドラム（２）の周表面の残留電荷を充分効
果的に低減せしめる。 【構成】 クリーニング手段（２０）に配設され、その
自由端部が回転ドラム（２）の周表面に接触せしめられ
るシール部材（４６）は、表面抵抗率が１×１０⁸ Ω以
下、特に１×１０⁶ Ω、殊に１×１０⁴ Ω以下で且つ接
地されているフィルムから形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転ドラムの周表面上
のトナー像を受像部材上に転写した後に回転ドラムの周
表面から残留トナーを除去するためのクリーニング手段
を具備する画像形成機に関する。

【０００２】

【従来の技術】静電式複写機、静電式印刷機及び静電式
ファクシミリ等の画像形成機の典型例は、周表面に感光
体が配設された回転ドラムを具備している。かかる回転
ドラムは所定方向に回転せしめられ、その周表面は静電
潜像形成域、現像域、転写域及びクリーニング域を順次
に通して移動せしめられる。静電潜像形成域において
は、静電潜像形成手段の作用によって回転ドラムの周表
面に静電潜像が形成される。静電潜像形成手段は、回転
ドラムの周表面を一様に帯電せしめるための帯電手段
と、形成すべき画像に応じて回転ドラムの周表面を光照
射して選択的に除電せしめる光学手段とを含んでいる。
現像域においては、磁気ブラシ式現像機構の如き現像手
段の作用によって回転ドラム上の静電潜像がトナー像に
現像される。そして、転写域においては、回転ドラムの
周表面上のトナー像が普通紙でよい受像部材上に転写さ
れる。この際には、受像部材の表面が回転ドラムの周表
面に密接せしめられると共に、転写用コロナ放電器の如
き転写手段によって受像部材の裏面に転写電圧が印加さ
れる。トナー像が転写された受像部材は、回転ドラムの
表面から分離され、その表面のトナー像が加圧及び／又
は加熱定着される。クリーニング領域においては、トナ
ー像転写後に回転ドラムの周表面に残留する残留トナー
がクリーニング手段によって回転ドラムの周表面から除
去される。

【０００３】クリーニング手段としては、クリーニング
ハウジング、クリーニングブレード及びシール部材を含
む形態のものが広く実用に供されている。合成ゴムから
形成されているのが好都合であるクリーニングブレード
は、その自由端部が回転ドラムの周表面に押圧せしめら
れ、回転ドラムの周表面から残留トナーを掻き落とす。
合成樹脂フィルム或いは合成ゴムフィルムから形成され
ているのが好都合であるシール部材は、回転ドラムの回
転方向に見て上記クリーニングブレードの上流側におい
て、その自由端部が回転ドラムの周表面に接触せしめら
れ、クリーニングブレードの作用によって回転ドラムの
周表面から掻き落とされたトナーがクリーニングハウジ
ングと回転ドラムの間から周囲に散逸するのを防止す
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した形態の画像形
成機においては、通常、転写領域に隣接した分離領域に
おいて回転ドラムの周表面から受像部材を分離せしめる
ために、受像部材の裏面に向けて交流コロナ放電を施す
分離用交流コロナ放電器が配設されている。また、回転
ドラムの回転方向に見てクリーニング領域の上流側にお
いて、回転ドラムの周表面を光照射して除電する除電ラ
ンプも配設されている。しかしながら、小型且つ低価格
の画像形成機においては、小型化及び製造コスト低減化
のために、直径の小さい回転ドラムを使用して、所謂曲
率分離方式によって回転ドラムの周表面から受像部材を
分離するようにせしめて分離用交流コロナ放電器の配設
を省略し、そしてまた除電ランプの配設をも省略するこ
とが提案されている。而して、分離用交流コロナ放電器
及び除電ランプの配設を省略した場合には、回転ドラム
の周表面は相当な残留電荷を維持したままクリーニング
領域に移動せしめられ、従って残留トナーは相当な付着
力で回転ドラムの周表面に付着せしめられている。それ
故に、クリーニングブレードによる残留トナーの掻き落
としが不充分になる、クリーニングブレードが比較的短
期間のうちに損傷乃至損耗されてしまう、等の問題があ
る。

【０００５】本発明は上記事実に鑑みてなされたもので
あり、その技術的課題は、小型化及び低価格化を阻害す
ることなく、クリーニングブレード或いはその他の残留
トナー除去手段が回転ドラムの周表面に作用する前に回
転ドラムの周表面上の残留電荷を充分効果的に低減し、
かくして上述した問題を解決することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、鋭意研究
及び実験の結果、クリーニング手段における従来は絶縁
性であったシール部材を表面抵抗率が小さい導電性フィ
ルムから形成して接地することによって、上記技術的課
題を達成することができることを見出した。

【０００７】即ち、本発明によれば、上記技術的課題を
達成する画像形成機として、周表面に感光体が配設され
た回転ドラムと、該回転ドラムの周表面上に静電潜像を
形成するための静電潜像形成手段と、該回転ドラムの周
表面上の静電潜像をトナー像に現像するための現像手段
と、該回転ドラムの周表面上のトナー像を受像部材上に
転写するための転写手段と、トナー像転写後に該回転ド
ラムの周表面から残留トナーを除去するためのクリーニ
ング手段とを具備し、該クリーニング手段は自由端部が
該回転ドラムの周表面に接触せしめられるシール部材を
含む画像形成機において、該シール部材は表面抵抗率が
１×１０⁸ Ω以下で且つ接地されたフィルムから形成さ
れている、ことを特徴とする画像形成機が提供される。

【０００８】該シール部材の表面抵抗率は１×１０⁶ Ω
以下、殊に１×１０⁴ Ω以下であるのが好適である。好
適には、カーボン含有ウレタンゴムフィルムから該シー
ル部材が形成される。該回転ドラムの回転方向に見て該
シール部材よりも下流側において、該回転ドラムの周表
面に作用して残留トナーを掻き落とすクリーニングブレ
ードが配設されているのが好都合である。

【０００９】本明細書で使用する語句「表面抵抗率」
は、温度２０°Ｃ、湿度５０％の測定環境下で１Ｖの電
圧を印加して、ＪＩＳ−Ｋ６９１１に規定されている方
法によって測定される値を示す。

【００１０】また、語句「フィルム」は一般に厚さ０．
２ｍｍ以下の帯状片を意味するが、本明細書において使
用する語句「フィルム」は、厚さの限定と共に使用する
場合を除き、特に厚さ０．２ｍｍ以下のものに限定され
ることなく厚さが０．２ｍｍを越えるものも含む。

【００１１】

【作用】本発明の画像形成機においては、後述する実験
例及び比較実験例から明確に理解されるとおり、回転ド
ラムの周表面がクリーニング領域に移動せしめられる際
に、回転ドラムの周表面に存在する電荷がシール部材を
通して接地にリークされ、かくして回転ドラムの周表面
の残留電荷が相当低減せしめられる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明に従って構成された画像形成機
の好適実施例について、添付図面を参照して詳細に説明
する。

【００１３】図１を参照して説明すると、画像形成機は
回転自在に装着された回転ドラム２を具備しており、こ
の回転ドラム２の周表面には有機光半導体の如き適宜の
感光体が配設されている。回転ドラム２は矢印４で示す
方向に回転駆動せしめられ、その周表面は静電潜像形成
域６、現像域８、転写域１０及びクリーニング域１２を
順次に通して移動せしめられる。静電潜像形成域６、現
像域８、転写域１０及びクリーニング域１２に対応せし
めて、回転ドラム２の周囲には静電潜像形成手段１４、
現像手段１６、転写手段１８及びクリーニング手段２０
が配設されている。静電潜像形成手段１４は帯電手段２
２と光学手段（図示していない）を含んでいる。直流コ
ロナ放電器から構成することができる帯電手段２２は、
回転ドラム２の周表面に特定極性（例えば正）のコロナ
放電を施し、回転ドラム２の周表面を特定極性に一様に
帯電せしめる。複写すべき原稿の像を投射する投射光学
系或いは画像情報を含有した電気信号に応じて発光せし
められるレーザ発光源を含むレーザ光学系から構成する
ことができる光学手段は、矢印２４で簡略に図示する如
く、回転ドラム２の回転方向に見て帯電手段２２の下流
側において、回転ドラム２の周表面を選択に光照射して
除電せしめ、かくして静電潜像を形成する。現像手段１
６は回転ドラム２の周表面に形成されている静電潜像に
トナーを施してこれをトナー像に現像する。転写域１０
においては、矢印２６で簡略に図示するとおりに搬送さ
れる受像部材が回転ドラム２の周表面に密接せしめられ
ると共に、直流コロナ放電器から構成することができる
転写手段１８が受像部材の裏面に特定極性（例えば正）
のコロナ放電を施し、かくして回転ドラム２の周表面上
のトナー像が受像部材上に転写される。シート状普通紙
でよい受像部材は所謂曲率分離によって、即ち回転ドラ
ム２の直径が相当小さい（例えば３０ｍｍ程度）ことに
起因して受像部材自身の所謂腰（スティフネス）によっ
て、回転ドラム２の周表面から分離され、次いで定着手
段（図示していない）を通して搬送される。定着手段は
受像部材上のトナー像を加熱及び／又は加圧して受像部
材上に定着せしめる。一方、回転ドラム２の周表面はク
リーニング域１２に進行し、かかるクリーニング域１２
においてはクリーニング手段２０が回転ドラム２の周表
面から残留トナーを除去する。

【００１４】図１を参照して説明を続けると、クリーニ
ング手段２０はハウジング上部２８及びハウジング下部
３０を有するクリーニングハウジングを含んでいる。ハ
ウジング上部２８には前方に向かって（即ち回転ドラム
２の周表面に向かって）下方に傾斜して延びる支持部を
有するブレード支持片３２が固定されており、このブレ
ード支持片３２の支持部にはクリーニングブレード３４
が固定されている。合成ゴムから形成されているのが好
都合であるクリーニングブレード３４は、ブレード支持
片３２の支持部から前方に向かって（即ち回転ドラム２
の周表面に向かって）下方に延出すると共に、回転ドラ
ム２の軸線方向（図１において紙面に垂直な方向）に延
在せしめられており、その延出端部即ち下端部は回転ド
ラム２の周表面に押圧せしめられている。ハウジング下
部３０は底壁３６、前壁３８及び仕切壁４０を含んでい
る。ハウジング下部３０の前部（図１において右部）に
は、底壁３６の前部、前壁３８及び仕切壁４０によっ
て、断面が略Ｕ字形状であるトナー受入容器４２が規定
されており、ハウジング下部３０の後部（図１において
左部）、即ち仕切壁４０の後方には、トナー収集容器４
４が規定されている。ハウジング下部３０の前壁３８の
前面にはシール部材４６が装着されている。このシール
部材４６は前方に向かって（即ち回転ドラム２の周表面
に向かって）上方に傾斜して延出すると共に、回転ドラ
ム２の軸線方向（図１において紙面に垂直な方向）に延
在せしめられており、その延出端部即ち自由端部は回転
ドラム２の周表面に接触せしめられている。かかるシー
ル部材４６については後に更に詳細に説明する。上記ト
ナー受入容器４２内には螺旋羽根機構４８が配設されて
いる。この螺旋羽根機構４８は、回転ドラム２の軸線方
向に延在する回転軸５０、及びこの回転軸５０上に配設
された螺旋羽根５２を含んでいる。上記トナー収集容器
４４内にも螺旋羽根機構５４が配設されている（図示し
ていないが、かかる螺旋羽根機構５４も回転ドラム２の
軸線方向に延在する回転軸及びこの回転軸上に配設され
た螺旋羽根を含んでいる）。

【００１５】本発明においては、上記シール部材４６
は、表面抵抗率が１×１０⁸ Ω以下、好ましくは１×１
０⁶ Ω、殊に１×１０⁴ Ω以下である、導電性材料から
形成され、そして接地されていることが重要である。か
ようなシール部材４６は表面抵抗率が小さく且つ回転ド
ラム２の周表面を損傷せしめることがない柔軟な合成樹
脂フィルム或いは合成ゴムフィルムから形成することが
できる。シール部材４６を形成するための好適フィルム
としては、表面抵抗率を低下せしめるためにカーボン粒
子を分散せしめたカーボン含有ウレタンゴムフィルムを
挙げることができる。

【００１６】図１と共に図２を参照して説明すると、上
記ハウジング下部３０の下面乃至前面には鋼板から形成
することができる導電性部材５６が固定されている。こ
の導電性部材５６はハウジング下部２８の底壁３６の下
面に沿って延びる部分５８とハウジング下部３０の前壁
３８の前面に沿って延びる部分６０とを有する。前壁３
８の前面下部には導電性部材５６の部分６０に対応した
凹部が形成され、導電性部材５６の部分６０はかかる凹
部内に位置せしめられており、従って導電性部材５６の
部分６０の表面とハウジング下部３０の前壁３８の前面
上部とは実質上同一平面を形成する。上記シール部材４
６は、導電性部材５６の部分５８に沿って延びる部分６
２と、導電性部材５６の部分６０及びハウジング下部２
８の前壁３８の前面上部に沿って延びる部分６４とを有
する。シール部材４０の部分６２は導電性部材５６の部
分５８の表面に直接的に接触せしめられている。導電性
部材５６の部分５８はシール部材４６の部分６２の後端
を越えて後方（図２において左方）に延びており、導電
性部材５６の部分５８の後端部はシール部材４６の部分
６２に覆われていない。導電性部材５６は接地されてお
り、従ってシール部材４６も導電性部材５６を介して接
地されている。シール部材４６の部分６４と導電性部材
５６の部分６０及びハウジング下部２８の前壁３８の前
面上部との間には両面接着テープ６６が配設されてお
り、従ってシール部材４０の部分６４は導電性部材５６
の部分６０及びハウジング下部３０の前壁３８の前面上
部に接着せしめられている。シール部材４６の部分６４
はハウジング下部３０の前壁３８を越えて、前方に向か
って（即ち回転ドラム２の周表面に向かって）上方に傾
斜して延出せしめられており、その延出端部即ち自由端
部が回転ドラム２の周表面に接触せしめられている。導
電性部材５６及びシール部材４６の表面には、両面接着
テープ６８を介して、カバー部材７０が接着されてい
る。ポリエチレンテレフタレートフィルムの如き適宜の
合成樹脂フィルムから形成することができるカバー部材
７０は部分７２及び７４を有する。カバー部材７０の部
分７２は両面接着テープ６８を介して、シール部材４６
の部分６２の表面に接着されていると共に、導電性部材
５６の部分５８の後端部にも接着されており、かくして
シール部材４６の部分６２が導電性部材５６の部分５８
に充分確実に固定されている。カバー部材７０の部分７
４は両面接着テープ６８を介してシール部材４６の部分
６４の下部に接着されている。

【００１７】図１及び図２を参照してクリーニング手段
２０の作用を要約して説明すると、次のとおりである。
回転ドラム２が矢印４で示す方向に連続的に回転せしめ
られると、回転ドラム２の周表面は転写域１０に続いて
クリーニング域１２に進行する。クリーニング域１２の
上流端部においては、導電性材料から形成され且つ接地
されているシール部材４６の自由端部が回転ドラム２の
周表面に接触せしめられており、従って回転ドラム２の
周表面上の残留電荷がシール部材４６を介して接地にリ
ークせしめられ、回転ドラム２上の残留電荷量が相当低
減せしめられる。しかる後に、クリーニングブレード３
４の作用によって、回転ドラム２の周表面から残留トナ
ーが掻き落とされる。クリーニングブレード３４は、回
転ドラム２の周表面の残留電荷量が相当低減せしめられ
た後に回転ドラム２の周表面に作用する故に、回転ドラ
ム２の周表面上の残留トナーを充分効果的に掻き落とす
ことができる。回転ドラム２の周表面から掻き落とされ
たトナーはトナー受入容器４２内に受け入れられる。シ
ール部材４６は掻き落とされたトナーがハウジング下部
３０と回転ドラム２との間から下方に散逸するのを防止
すると共に、掻き落とされたトナーをトナー受入容器４
２に導く。トナー受入容器４２内に受け入れられたトナ
ーは、所定方向に回転駆動せしめられる螺旋羽根機構４
８の作用によって回転ドラム２の軸線方向に所要部位ま
で搬送され、次いで後方（図１及び図２において左方）
に送給されてトナー収集容器４４に導入される。トナー
収集容器４４内に配設されている螺旋羽根機構５４は、
トナー収集容器４４内に導入されたトナーを回転ドラム
２の軸線方向に分散せしめると共に、更に後方（図１及
び図２において左方）に移送せしめる。

【００１８】実験例 三田工業株式会社から商品名「ＤＣ−１２５６」として
販売されている静電式複写機のクリーニング手段を、図
１及び図２に図示するとおりの形態に変更した。シール
部材は、北辰工業株式会社から商品番号「２３７９０
１」として販売されている、厚さ０．２ｍｍのカーボン
含有ウレタンゴムフィルムから形成した。このシール部
材の表面抵抗率は７×１０³ Ωであった。複写機におけ
る帯電手段は印加電圧が＋４．７５ＫＶの直流コロナ放
電器で、転写手段も印加電圧が＋４．７５ＫＶの直流コ
ロナ放電器であった。かような複写機において、下記条
件下において静電潜像形成工程、現像工程、転写工程及
びクリーニング工程を遂行し、静電潜像形成のための帯
電手段の直ぐ下流（即ち帯電手段と光照射部位との間）
で回転ドラムの周表面の電位を測定すると共に、クリー
ニングブレードの上流側（即ちシール部材とクリーニン
グブレードとの間）で回転ドラムの周表面の電位を測定
した。転写工程においては、三田工業株式会社から普通
紙複写紙として販売されているシート紙にトナー像を転
写した。

【００１９】第一条件：静電潜像形成域において一様に
帯電された回転ドラムの周表面に光照射することなく、
従って一様に帯電されたままの状態で現像及び転写を遂
行した。 第二条件：静電潜像形成域において一様に帯電された回
転ドラムの周表面に白紙原稿（マンセル表色系における
明度Ｎ９．５）の表面の反射光を照射した。 第三条件：静電潜像形成域において一様に帯電された回
転ドラムの周表面に所謂黒ベタ原稿（マンセル表色系に
おける明度Ｎ１．０）の表面の反射光を照射した。 第一、第二及び第三の条件のいずれにおいても帯電手段
の直ぐ下流での回転ドラムの周表面の電位は＋８２５Ｖ
であったが、クリーニングブレードの上流側における回
転ドラムの周表面の電位は下記表１のとおりであった。

【００２０】比較実験例 比較のために、クリーニング手段におけるシール部材
を、北辰工業株式会社から商品番号「２３７９００」と
して販売されている、厚さ０．２ｍｍのウレタンゴムか
ら形成し、このシール部材の表面抵抗率が８×１０¹³Ω
であった点を除いて、上記実験例と同様にして、帯電手
段の直ぐ下流で回転ドラムの周表面の電位を測定すると
共に、クリーニングブレードの上流側で回転ドラムの周
表面の電位を測定した。第一、第二及び第三の条件のい
ずれにおいても帯電手段の直ぐ下流での回転ドラムの周
表面の電位は＋８２５Ｖであったが、クリーニングブレ
ードの上流側における回転ドラムの周表面の電位は下記
表１のとおりであった。

【００２１】

【表１】

【００２２】上記実験例及び比較実験例の測定結果か
ら、シール部材を表面抵抗率が小さい導電性材料から形
成して接地すると、クリーニングブレードが回転ドラム
の周表面に作用する前に、回転ドラムの周表面の残留電
位を相当低下せしめることができることが理解される。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、画像形成機の小型化及
び低価格化を阻害することなく、クリーニングブレード
或いはその他の残留トナー除去手段が回転ドラムの周表
面に作用する前に回転ドラムの周表面の残留電荷を充分
効果的に低減せしめることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従って構成された画像形成機の要部を
簡略に図示する簡略断面図。

【図２】図１に図示する画像形成機のクリーニング手段
の一部を拡大して示す部分断面図。

【符号の説明】

２：回転ドラム ６：静電潜像形成域 ８：現像域 １０：転写域 １２：クリーニング域 １４：静電潜像形成手段 １６：現像手段 １８：転写手段 ２０：クリーニング手段 ２２：帯電手段 ３４：クリーニングブレード ４６：シール部材 ５６：導電性部材 ６６：両面接着テープ ６８：両面接着テープ ７０：カバー部材

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周表面に感光体が配設された回転ドラム
   と、該回転ドラムの周表面上に静電潜像を形成するため
   の静電潜像形成手段と、該回転ドラムの周表面上の静電
   潜像をトナー像に現像するための現像手段と、該回転ド
   ラムの周表面上のトナー像を受像部材上に転写するため
   の転写手段と、トナー像転写後に該回転ドラムの周表面
   から残留トナーを除去するためのクリーニング手段とを
   具備し、該クリーニング手段は自由端部が該回転ドラム
   の周表面に接触せしめられるシール部材を含む画像形成
   機において、 該シール部材は表面抵抗率が１×１０⁸ Ω以下で且つ接
   地されたフィルムから形成されている、ことを特徴とす
   る画像形成機。
2. 【請求項２】 該シール部材の表面抵抗率は１×１０⁶
   Ω以下である、請求項１記載の画像形成機。
3. 【請求項３】 該シール部材の表面抵抗率は１×１０⁴
   Ω以下である、請求項２記載の画像形成機。
4. 【請求項４】 該シール部材はカーボン含有ウレタンゴ
   ムフィルムから形成されている、請求項１から３までの
   いずれかに記載の画像形成機。
5. 【請求項５】 該クリーニング手段は、該回転ドラムの
   回転方向に見て該シール部材よりも下流側において、該
   回転ドラムの周表面に作用して残留トナーを掻き落とす
   クリーニングブレードを含む、請求項１から４までのい
   ずれかに記載の画像形成機。