JPH10186989A

JPH10186989A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH10186989A
Application number: JP8355173A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Sanpei; 敦史三瓶; Osamu Kizaki; 修木崎
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1996-12-19
Filing date: 1996-12-19
Publication date: 1998-07-14

Abstract

(57)【要約】【課題】クリーニングブレードを揺動させることによ
り、現像幅領域や画像幅領域の外側まで延在するよう
な、クリーニングブレードの幅及び配置の設定である画
像形成装置であっても、使用の初期におけるクリーニン
グブレードの巻き込み及び画像劣化の防止を可能にす
る。【解決手段】像担持体１１上に残留するトナーを除去
するクリーニングブレード１６Ａが現像幅領域や画像幅
領域の外側まで延在するように、該クリーニングブレー
ドの幅及び配置を設定し、上記クリーニングブレードと
像担持体との間の摩擦係数を低下させるために該クリー
ニングブレードが当接する像担持体表面に潤滑剤を供給
する潤滑剤供給手段と、上記クリーニングブレードを幅
方向に揺動させる揺動手段７１，７３とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンター等の画像形成装置に係り、詳しくは、
像担持体に当接するクリーニングブレードにより該像担
持体上に残留するトナーを除去するクリーニング装置を
備えた画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の画像形成装置では、像担
持体上の残留トナーを除去するクリーニングブレード、
特にカウンターブレード、と像担持体との間の摺動摩擦
に起因してクリーニングブレードのめくれや欠けによる
画像不良が発生することが知られている。この不具合を
防止するために、上記クリーニングブレードの当接する
像担持体の表面に、現像装置のトナーを強制的に供給す
るためトナー像パターンを像担持体上に形成し、該クリ
ーニングブレードの像担持体に対する当接位置に像担持
体表面の移動で該トナー像パターンのトナーを供給する
発明が提案されている（例えば、特開平１−１０８５９
２号公報、特開平６−１９４９１７号公報参照）。この
公知の発明によれば、上記当接位置に強制的に供給した
トナーを潤滑剤として機能させることで、上記当接部に
おける摺動摩擦力を低下させることができる。

【０００３】また、画像形成装置をオフィス等に設置し
たり、像担持体を新品のものに交換したりした後の使用
初期に、クリーニングブレード、特にカウンターブレー
ド、の巻き込みを防止するために、像担持体の表面およ
びクリーニングブレードの表面にセッティングパウダー
を塗布することが行われている。このセッティングパウ
ダーは、クリーニングブレードと像像担持体との当接部
における摩擦力を低下させるて上記巻き込みを起こりに
くくするものである。このセッティングパウダーとして
は、例えばポリフッ化ビニリデン樹脂粉末（商品名：カ
イナー）、体積粒径が０．１〜３０μmのスチレン系樹
脂粉末、同粒径のポリエステル系樹脂粉末、トナー等の
潤滑剤が用いられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、例えば、図
７（ａ）に示すように、クリーニングブレード１６Ａ
が、現像装置における現像スリーブ１４Ａの幅等で決ま
るトナー供給可能な最大幅である現像幅領域や形成可能
な画像の最大幅である画像幅領域の外側まで延在するよ
うな、クリーニングブレード１６Ａの幅及び配置の設定
である画像形成装置では、以上のようなクリーニングブ
レードの巻き込み等を防止する発明を適用するだけで
は、上記使用初期におけるクリーニングブレードの巻き
込みを防止することが困難であるという問題点があっ
た。

【０００５】すなわち、上記クリーニングブレードの幅
及び配置の設定は、これは現像装置の幅方向両端部から
飛散して潜像担持体１１に付着するトナーをクリーニン
グブレード１６Ａで阻止するために有効な設定である。
通常は、現像幅領域をクリーニングブレード１６Ａより
も両端部それぞれ８〜２０mm内側に位置するように設定
する。また、画像幅領域と現像幅領域は一致させる。

【０００６】このような画像形成装置では、現像装置の
トナーからなる上記強制供給用のトナー像パターンの幅
が現像幅領域内にしか設定できない。例えば、クリーニ
ングブレード両端部より１０〜１８mm程度小さい幅のト
ナー像パターンにならざるをえない。このため、このト
ナー像パターンによってはトナー供給を直接行うことが
できない図中ハッチングを付したクリーニングブレード
１６Ａの両端部分Ａが生じる。また、現像幅領域と画像
幅領域がほぼ一致する図示の例では、このクリーニング
ブレード１６Ａの両端部には、画像幅領域内にのみ存在
する転写残トナーも供給されない。

【０００７】以上のように、上記両端部分Ａでは、トナ
ーの供給が内側の部分に比して少ないため、クリーニン
グブレード１６Ａと像担持体１１との摺動摩擦が比較的
大きくなる。そして、上記使用初期には、例えば上記セ
ッティングパウダーの塗布を行っていても、潜像担持体
上のパウダー量が画像形成動作の繰り返しで減少する。
しかも、クリーニングブレード１６Ａでせき止められた
画像幅領域の転写残トナーのクリーニングブレード１６
Ａエッジを伝わっての外側への広がりもそれほどすすん
でない。このため、この使用初期に上記両端部分Ａで摺
動摩擦が大きく、クリーニングブレード１６Ａの巻き込
みが生じやすく、これを防止するのは困難であった。

【０００８】なお、上記使用初期のクリーニングブレー
ドの巻き込み防止のみを図るのであれば、上記セッティ
ングパウダーの塗布量を多量に設定することも考えられ
る。しかし、次のように、このような過剰な塗布量設定
は画像劣化を生じてしまうおそれがあり、画像品質の点
から困難であった。

【０００９】すなわち、上記セッティングパウダーが過
剰であると、クリーニングブレードによるクリーニング
が不良になり、画像劣化が生じる。また、像担持体を一
様に帯電する帯電手段として、コロナチャージに比べて
低オゾン、低エネルギーのメリットがある例えば帯電ロ
ーラなどの接触式の帯電部材を採用する場合、該帯電部
材表面へのセッティングパウダー付着による帯電不良で
画像欠陥を生じる。このセッティングパウダーの付着
は、上記セッティングパウダーの塗布量が多すぎると、
例えば図７（ｂ）に示すように、クリーニングブレード
１６Ａの像担持体表面移動方向下流側でセッティングパ
ウダーがクリーニングブレード１６Ａから脱落する。図
中７０Ａが脱落したセッティングパウダーを示す。この
セッティングパウダーが帯電部材としての帯電ローラ１
２に、図中７０Ｂで示すように付着する。そして、帯電
部材方式の帯電は、接触帯電のため像担持体上に残留し
ている微量なトナー粒子が付着しても帯電ムラによる画
像欠陥を生じるものであるため、上記セッティングパウ
ダーの付着によっても同様の画像欠陥が生じるのであ
る。この不具合は、スコロトロン方式のような非接触帯
電では発生しない、接触帯電方式特有の不具合である。
また、異物が付着してから帯電ローラを清掃しても、既
に帯電後なので画像形成には間に合わないため、ローラ
のクリーニングは、この不具合の解消策にはならない。

【００１０】特に、セッティングパウダーとして従来か
らよく使用されてきたポリフッ化ビニリデン樹脂粉末
（商品名：カイナー）の粉体は体積固有抵抗値が高く、
また粒径が微少のため凝集性が高く、帯電ローラに付着
すると帯電不良が発生しやすかった。特開平５−６６６
９８号公報や特開平４−２４５２８３号公報には、セッ
ティングパウダーの電気抵抗、樹脂基材の材質を使用ト
ナーと近い特性に規定する発明が提案されている。しか
し、これらは、ポリフッ化ビニリデン樹脂粉末（商品
名：カイナー）に比べると潤滑効果が低く、ポリカーボ
ネートをベースにしたＯＰＣ表層に比較的付着しにくい
特性のため、塗布量も微少になりがちであった。このた
め、塗布量下限側で、初期ブレード巻き込みが発生して
しまう。

【００１１】以上、画像劣化を防止するためには上記セ
ッティングパウダーの塗布量はなるべく微量が望ましい
が、従来設定されていたセッティングパウダーの塗布範
囲の下限側の塗布量というように微量な塗布量だと、入
力トナーが無い前述の図７（ａ）に示す画像幅領域より
外側のクリーニングブレード１６Ａの端部分Ａで、像担
持体１１とクリーニングブレード１６Ａとの摩擦力が増
大し、クリーニングブレードの巻き込みが発生してしま
ていたのである。

【００１２】本発明は以上の背景に鑑みなされたもので
あり、その目的は、クリーニングブレードが、現像幅領
域や画像幅領域の外側まで延在するような、クリーニン
グブレードの幅及び配置の設定である画像形成装置であ
って、使用の初期におけるクリーニングブレードの巻き
込み及び画像劣化の防止が可能な画像形成装置を提供す
ることである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、像担持体に当接するクリーニン
グブレードにより該像担持体上に残留するトナーを除去
するクリーニング装置を備えた画像形成装置において、
上記クリーニングブレードが現像幅領域や画像幅領域の
外側まで延在するように、該クリーニングブレードの幅
及び配置を設定し、上記クリーニングブレードと像担持
体との間の摩擦係数を低下させるために該クリーニング
ブレードが当接する像担持体表面に潤滑剤を供給する潤
滑剤供給手段と、上記クリーニングブレードを幅方向に
揺動させる揺動手段とを設けたことを特徴とするもので
ある。上記潤滑剤供給手段としては、例えば、上記クリ
ーニングブレードの当接する像担持体の表面に上記潤滑
剤としてのトナーを供給するためのトナー供給用のトナ
ー像パターンを像担持体上に形成する手段を用いること
ができる。

【００１４】この請求項１の画像形成装置では、クリー
ニング装置のクリーニングブレードが当接する像担持体
表面に潤滑剤供給手段で潤滑剤を供給し、クリーニング
ブレードの像担持体に対する当接部のうち、現像幅領域
や画像幅領域に対応する部分に潤滑剤を直接煮供給す
る。そして、該当接部のうち現像幅領域や画像幅領域に
対応する部分より外側の部分には、揺動手段で上記クリ
ーニングブレードを幅方向に揺動させることにより、上
記直接供給した潤滑剤の一部を、該クリーニングブレー
ドのエッジに沿って移動させて供給する。これにより、
使用初期から、クリーニングブレードの両端部にも潤滑
剤わ供給して、クリーニングブレードと像担持体との間
の摺動摩擦の増加を抑えることができる。

【００１５】請求項２の発明は、請求項１の画像形成装
置において、上記潤滑剤供給手段を、上記クリーニング
ブレードの当接する像担持体の表面に上記潤滑剤として
現像装置のトナーを供給するためのトナー供給用のトナ
ー像パターンを像担持体上に形成するように構成し、該
トナー像パターンを、画像形成動作による上記クリーニ
ングブレードと像担持体との当接部に対する入力トナー
量の幅方向の偏りを相殺できる関係になるように、幅方
向中央に対し左右で非対称に形成することを特徴とする
ものである。

【００１６】この請求項２の画像形成装置では、現像装
置のトナーで像担持体上にトナー供給用のトナー像パタ
ーンを形成し、これを上記潤滑剤として用いる。このよ
うに現像装置のトナーを潤滑剤として用いる場合、画像
形成動作によって上記クリーニングブレードと像担持体
との当接部に入力されるトナー量には、幅に方向におけ
る偏りが生じる。例えば、二成分現像剤を用いる現像装
置内では幅方向の現像剤撹拌機構を、幅方向で均一なト
ナー濃度を達成できることを狙いとしながらも、安全サ
イドであるいずれか一方がトナー濃度が高くなるように
設定する結果、上記クリーニングブレードと像担持体と
の当接部に入力されるトナー量には、幅方向における偏
りが生じることがある。また、二成分現像剤を用いる現
像装置内のトナー濃度を、像担持体上に形成した検出用
トナー像パターンの光学濃度を検出して間接的に検出す
る装置では、光学濃度検出センサの取り付け上の便宜か
ら、該検出用トナー像パターンを幅方向のいずれか一方
に寄った位置に形成する結果、この検出用トナー像パタ
ーンにより上記クリーニングブレードと像担持体との当
接部に入力されるトナー量の分だけ、上記クリーニング
ブレードと像担持体との当接部に入力されるトナー量に
幅方向における偏りが生じることがある。そこで、この
画像形成装置では、上記トナー供給用のトナー像パター
ンを、幅方向中央に対し左右で非対称に形成し、上記画
像形成動作による上記クリーニングブレードと像担持体
との当接部における入力トナー量の幅方向の偏りを相殺
するのに寄与させる。

【００１７】ここで、請求項１の画像形成装置のように
潤滑剤供給手段を設けた場合、クリーニングブレードめ
くれの発生は上記使用初期に限られ、それ以降はほとん
ど発生しない。このようにクリーニングブレードめくれ
がほとんど発生しない時期になっても、潤滑剤供給を形
成することは、かえって新たな不具合を発生させること
が判った。例えば、前述のセッティングパウダーの過剰
塗布の場合と同様に、クリーニング不良や画像不良を発
生させるという不具合が発生する。また、上記潤滑剤供
給手段として、上記クリーニングブレードの当接する像
担持体の表面に上記潤滑剤としてのトナーを供給するた
めのトナー供給用のトナー像パターンを像担持体上に形
成する手段を用いる場合、トナー飛散を招くという不具
合が発生する。このように副作用が大きかった。

【００１８】そこで、請求項３の発明は、請求項１の画
像形成装置において、上記像担持体の駆動時間を積算す
る駆動時間積算手段と、上記駆動時間積算手段の積算結
果に基づいて、上記潤滑剤供給手段による潤滑剤供給を
制御する制御手段とを設けたものである。

【００１９】この請求項３の画像形成装置では、装置本
体に新品の像担持体をセットしてからの像担持体の駆動
時間を駆動時間積算手段で積算する。この積算結果か
ら、通常の画像形成動作における像担持体の駆動時間だ
けでなくサービスマン等による装置の調整時等における
像担持体の駆動時間も積算した時間、すなわち像担持体
とクリーニングブレードが実際に摺擦した時間を把握す
ることができる。この像担持体の駆動時間の積算結果に
基づき、上記潤滑剤供給手段による潤滑剤供給を制御
し、不必要な潤滑剤をクリーニングブレードが当接する
像担持体の表面に供給しないようにする。

【００２０】請求項４の発明は、請求項３の画像形成装
置において、上記駆動時間積算手段の積算結果が規定値
に達したときに、上記潤滑剤供給手段による潤滑剤の供
給を禁止することを特徴とするものである。

【００２１】この請求項４の画像形成装置では、上記駆
動時間積算手段の積算結果が、潤滑剤の供給が必要なく
なる駆動時間の積算時間として予め設定した規定値に達
したときに、上記潤滑剤供給手段による潤滑剤の供給を
禁止し、クリーニングブレードが当接する像担持体の表
面に潤滑剤を供給しないようにする。

【００２２】請求項５の発明は、請求項１の画像形成装
置において、上記潤滑剤供給手段を、上記クリーニング
ブレードの当接する像担持体の表面に上記潤滑剤として
現像装置のトナーを供給するためのトナー供給用のトナ
ー像パターンを像担持体上に形成するように構成し、上
記クリーニングブレードにより像担持体表面から除去し
たトナーを上記現像装置内に搬送する搬送手段を設けた
ことを特徴とするものである。

【００２３】この請求項５の画像形成装置では、現像装
置のトナーで像担持体上にトナー供給用のトナー像パタ
ーンを形成し、これを上記潤滑剤として用いる。そし
て、上記クリーニングブレードで像担持体表面から除去
したトナーは、搬送手段で上記現像装置内に搬送して再
利用する。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を画像形成装置とし
ての複写機に適用した実施形態について説明する。図１
は本実施形態に係る複写機の概略構成図である。この複
写機は、像担持体としての感光体ドラム１１の表面に対
して接触回転する帯電手段としての帯電ローラ１２、図
示しない露光装置、感光体ドラム１１上の静電潜像を現
像する現像装置１４、感光体ドラム１１上のトナー像を
転写紙Ｔに転写する転写装置１５、感光体ドラム１１の
表面に当接するクリーニングブレード１６Ａにより感光
体ドラム１１の表面を清掃するクリーニング装置として
のクリーニングユニット１６等を備えている。

【００２５】上記感光体ドラム１１は、外周面にＯＰＣ
等を光導電層を有するドラム状の像担持体であり、複写
動作時は図中時計方向に回転する。上記帯電ローラ１２
は、複写動作時に高圧電圧が印加され、感光体ドラム１
１の表面に一様に電荷（本例ではマイナス電荷）を付与
して帯電する。

【００２６】図示しない光源としてのハロゲンランプに
より照射された原稿は、図示しない第１ミラー〜第６ミ
ラーにより感光体ドラム１１上に投影される。その投影
の際の光の強弱により、感光体ドラム１１上のマイナス
電荷が部分的に消滅し、静電潜像が形成される。この静
電潜像のうち不要部分（転写紙エリアよりも大きい部
分）に対してイレーサ２３の所定のランプを点灯し、そ
の部分の電荷を除去する。

【００２７】上記現像装置１４は、現像スリーブ１４Ａ
や二成分現像剤が収容された現像器部と該現像器に補給
するトナーが収容されているホッパ６０とからなる。こ
のホッパ６０には現像器内にトナーを補給する補給ロー
ラ６１が設けられている。現像器内には、この補給ロー
ラ６１で補給されたトナーと、現像器内の現像剤とを混
合撹拌する回転混合部材６２、撹拌パドル６３、セパレ
ータ６４、横撹拌スクリュウ６５などが設けられてい
る。そして、上記現像スリーブ１４Ａ上の回転によっ
て、トナーを感光体ドラム１１の表面に供給し、感光体
ドラム１１上に形成されている静電潜像を可視像化す
る。

【００２８】感光体ドラム１１上のトナー像は該ドラム
１１の回転により転写装置１５の転写位置に搬送され
る。この転写に先立って、転写効率を向上させるために
感光体ドラム１１の表面がＰＬＴ１７によって光除電さ
れる。そして、給紙ユニット１９から給紙ローラ１９Ａ
でレジストローラ２０まで搬送され待機していた転写紙
Ｔは、感光体ドラム１１上の画像とタイミングを合わせ
てレジストローラ２０により送り出される。（以下、余白）

【００２９】転写装置１５の転写ベルト１５Ａと感光体
ドラム１１とのニップ部に転写紙Ｔの先端が進入すると
同時に、バイアスローラ１５Ｂに転写バイアス電圧が印
加され、転写ベルト１５Ａ上に感光体ドラム１１上のト
ナーと逆極性の電荷が付与され、転写紙Ｔへの転写が行
われる。転写ベルト１５Ａの駆動ローラ１５Ｆ側には、
ポリウレタンゴムからなるクリーニングブレード１５Ｄ
が当接している。転写ベルト１５Ａの表面には、フッ素
系樹脂（ポリフッ化ビニリデン）のコーティングが施さ
れており、クリーニングブレード１５Ｄに対する摩擦係
数μを十分に低くしている。転写ベルト１５Ａに残留し
た異物（トナー、紙粉など）はクリーニングブレード１
５Ｄで除去され、下方に位置する受け部１５Ｅに溜めら
れる。

【００３０】転写紙Ｔに転写されずに感光体ドラム１１
に残留したトナーなどは、クリーニング装置１６のクリ
ーニングブレード１６Ａで除去され、スパイラル部材１
６Ｂで集められ、搬送パイプ２２内を搬送コイル２１で
搬送され、現像装置１４内に戻されて再利用される。最
後に、感光体ドラム１１は、除電ランプ（ＱＬ）１８に
より全面露光され、残留電荷が消去されて次のコピーに
備えられる。

【００３１】図３は、本実施形態に係る複写機の制御系
のブロック図である。制御手段としての主制御部４００
は、全体の総括的な信号処理を行うＣＰＵ４０、該ＣＰ
Ｕで実行されるプログラムを格納するためのＲＯＭ４
１、ワークエリア等に利用される読み書き可能なＲＡＭ
４２、入力インターフェース４３、出力インターフェー
ス４４、タイマー５１、電源を切っても記憶内容が保持
される不揮発ＲＡＭ５２等により構成されている。

【００３２】複写機本体の操作部に設けられたテンキー
スイッチ４５、モードスイッチ４６からの設定信号が入
力インターフェース４３を介してＣＰＵ４０に取り入れ
られると、各種モード、複写枚数等の複写条件が認識さ
れる。また、装置本体のメインモータ４８の電源４７、
帯電ローラ１２の高圧電源４９、イレーサ２３、現像装
置１４、転写装置１５等に対して、ＣＰＵ４０から出力
インターフェース４４を介して感光体ドラム１１上への
トナー像形成および転写紙Ｔへのトナー像転写等の関わ
る制御信号が送られる。クリーニングブレード１６Ａの
接離手段を設けた場合には、クリーニングブレードを駆
動するためのソレノイド１６Ｆにも制御信号が送られ
る。

【００３３】また、図４（ａ）に示すように、イレーサ
２３は複数のＬＥＤ２３Ａが感光体ドラム１１の軸方向
に配列されたいわゆるＬＥＤアレイ構造となっている。
各ＬＥＤ２３Ａは、感光体ドラム１１上に対応する位置
が予め決定されており、出力インターフェース４４に対
し、ＬＥＤ点灯パターンに対応するデータを出力ことに
より、感光体ドラム１１上にトナー付着パターンのため
潜像パターンを形成できる。

【００３４】また、現像装置１４は、現像スリーブ１４
Ａを回転させるための現像クラッチ（ＣＬ）５３と、現
像スリーブ１４Ａに現像バイアス電圧を印加する現像高
圧電源５４とを備えている。また、転写装置１５は、転
写ベルト１５Ａを感光体ドラム１１に接離させるための
転写ベルト接離クラッチ（ＣＬ）５５と、転写ベルト１
５Ａへ電荷を付与するための転写バイアス電圧をバイア
スローラ１６Ｂに印加する転写高圧電源５６とを備えて
いる。

【００３５】また、感光体ドラム１１の駆動時間を積算
する駆動時間積算手段は、タイマー５１により一定時間
の間隔で割り込み信号がＣＰＵ４０の割り込み端子に入
力され、ＣＰＵ４０側でタイマーデータ（ＲＡＭ４２又
は不揮発ＲＡＭ５２にそのデータの格納領域が割り付け
られている）を割り込みごとにカウントアップするよう
に構成されている。但し、本実施形態では、無条件にタ
イマーデータをカウントアップするのではなく、メイン
モータ電源４７をＯＮし、メインモータ４８を駆動させ
る（感光体ドラム１１を回転させる）ための出力インタ
ーフェース４４のポートがアクティブ（メインモータ４
８を回転させる状態）となっている場合に、カウントア
ップするようにしている。

【００３６】ここで、本実施形態の複写機は、工場出荷
時には、感光体１１及びクリーニングブレード１６Ａに
セッティングパウダーとしてポリフッ化ビニリデン樹脂
粉末（商品名：カイナー）が塗布されている。また、現
像幅領域、画像幅領域、及び、クリーニングブレード１
６Ａの３者の関係が前述の図７の装置と同じに関係にな
っている。

【００３７】そして、１０枚コピーに１回の間隔でジョ
ブ終了後、紙間に図６（ａ）の様なトナーパターン像Ｐ
１，Ｐ２，Ｐ３を現像し、転写ベルト１５Ａを感光体１
１から離間させた状態で転写材に転写せずに直接クリー
ニングブレード１６Ａに入力させる。このうち、中央の
トナーパターン像Ｐ１は、濃度を図示を省略した光学セ
ンサで読み込みこの濃度に合わせてトナー補給ローラ６
１の回転を制御することでトナー補給を行い、濃度制御
するためのものである。両端部のトナーパターン像Ｐ
２，Ｐ３は、使用初期におけるブレード巻き込み防止の
ために潤滑剤としてのトナーを強制的に入力するための
ものである。これらのトナーパターン像の作成は、帯電
ローラ１２によって帯電された感光体１１に対し、紙間
でパターン相当量域に対するイレーサ２３のＬＥＤを消
去し、電位を落とさずに現像することで行う。両端部の
トナーパターン像Ｐ２，Ｐ３の幅方向外側縁間の領域
は、現像幅領域プラスαで、クリーニングブレード１６
Ａの幅より両端それぞれ１０mm内側に入っている。この
結果、クリーニングブレード１６Ａの両端部には、上記
強制的なトナー入力用のトナーパターン像Ｐ２，Ｐ３の
トナーや、画像幅領域内の転写残トナーが、直接には入
力されない部分が生じる。

【００３８】上記各トナーパターン像がクリーニングブ
レード１６Ａに入力し、掻き取られたトナーはエッジを
つたって次第に両端部方向に広がっていき、非画像幅領
域の潤滑剤となる。この広がる時間は、通紙サイズや、
画像比率、転写率などに影響されてしまうため、トナー
がクリーニングブレード１６Ａｋエッジ端部まで回り込
む前にクリーニングブレードが巻き込まれる可能性もあ
る。

【００３９】そこで、本実施形態では、図１（ａ）に示
すように、クリーニングブレード１６Ａを可動式のブラ
ケット７１に固定し、このブラケット７１を揺動ギア７
３によって矢印を付した幅方向の揺動運動を常に加えて
いる。揺動の幅は１〜５mm以上あればよい。図１
（ａ）において、クリーニングブレード１６Ａの手前側
には、ブレード加圧支持ピン（コロ）７２があり、揺動
ギヤ７３端面に揺動圧縮スプリング７４で圧接されてい
る。揺動ギヤ７３の端面７２はカム状になっているた
め、クリーニングブレード１６Ａはスラスト方向に揺動
する。図１（ｂ）において、クリーニングユニットに
は、メインモータ７５からの駆動をタイミングベルト７
６と本体ジョイントギヤ７８に伝達される。該ユニット
に伝達された駆動は、トナー回収コイルギヤ７９へと伝
達する。この本体ジョイントギヤ７８が固設されている
軸の手前側端部に上記揺動ギヤ７３と噛み合うギヤが固
設されている。これにより、上記メインモータ７５から
の駆動を揺動ギヤ７３に常時伝達している。

【００４０】図５（ｂ）は、図５（ａ）に示すエッジに
トナーが無い（回り込んでいない）クリーニングブレー
ド１６Ａの端部幅Ｈを縦軸に取り、使用開始からのコピ
ー枚数を横軸にとって、コピー枚数に応じたクリーニン
グブレード端部へのトナーの広がりのスピードを表した
ものである。同図中、特性線ａは、クリーニングブレー
ド１６Ａを幅方向に揺動させる本実施形態に対応するの
であり、特性線ｂは、クリーニングブレード１６Ａを揺
動させない場合に対応するものである。このグラフから
も判るように、トナーがクリーニングブレード端部に回
り込むスピードは揺動しないクリーニングブレードに比
べて非常に早い。このため、本実施形態のようにクリー
ニングブレード幅が現像幅領域より大きいシステムにお
いて、この揺動機構は大きなメリットになる。

【００４１】また、本実施形態では、図６（ａ）に拡大
して示すように、強制的にトナーを入力するためのトナ
ーパターン像Ｐ２，Ｐ３のうち、手前側のものＰ２につ
いては５ドット、後ろ側のものＰ３については２ドット
のイレーサのＬＥＤを消去して、手前側Ｐ２で２２mm、
後ろ側Ｐ３で８mmの幅のトナーパターン像を作成した。
いずれも感光体１１周方向長さは３５mmである。このよ
うに互いにトナーパターン像の幅を、異なるせたのは、
次の理由による。

【００４２】すなわち、トナーパターン像幅とクリーニ
ングブレード端部へのトナー回り込みを調査した結果、
現像剤横撹拌の方向による現像能力の差や上記光学セン
サ配置が例えば感光体１１の中心よりも奥側に配置して
光学センサ取り付け基板の小型化を図るなどのユニット
構成上の制約にともなう、トナー濃度検出用トナーパタ
ーン像Ｐ１が位置設定などで、クリーニングブレード１
６Ａの幅方向前後でのトナーの回り込みの速度は必ずし
も一致しないことが分かった。例えば、濃度検知用Ｐパ
ターンの位置が中央からずれていた場合など当然前後の
トナー入力量のバランスは不均一になる。この状態で前
後均一のトナーパターン像をクリーニングブレード１６
Ａに入力させても、端部側への回り込み速度が前後で異
なる。図６（ｂ）は、この様子を示すクラフであり、特
性線ａが手前側、特性線ｂが後側に対応する。縦軸、横
軸は、前述の図５（ｂ）のグラフと同じである。このた
め、トナー回り込みが遅い方が摩擦係数が大きくなりブ
レードめくれが発生しやすくなる。したがって、強制ト
ナー入力用のトナーパターン像を前後で異ならせること
によって、トナー非画像領域に回り込むトナーのスピー
ドをほぼ同じにする。これにより、ブレードが捲れにく
くしているのである。なお、トナー供給量を前後で異な
らせるのには、幅を異ならせるのに代え、トナー像パタ
ーンの幅方向の位置を異ならせたり、感光体１１周方向
の幅を異ならせたりしてもよい。

【００４３】なお、上記強制トナー入力用のトナーパタ
ーン像Ｐ２，Ｐ３を必要とするのは複写機の設置時ある
いはクリーニングブレード１６Ａや感光体１１の交換後
の初期のみである。経時に至っては現像剤が劣化するこ
とによってトナーの帯電能力が低下し、帯電量の低いト
ナーが飛散しやすくなる。このため、上記パターンが無
くてもブレード両端部に飛散トナーが入力するようにな
る。また、経時、感光体劣化によって感度が低下する
と、上記トナー濃度検出用のトナーパターン像のトナー
付着量が低下して高めにトナー濃度が制御される結果と
しても、トナー飛散が増加する。

【００４４】そこで、本実施例では、コピー枚数あるい
は、回転時間をカウントし、この値がたとえば回転時間
にして５時間以降は上記のブレード両端部に入力するパ
ターン像は形成せず、トナー濃度検出用のトナーパター
ン像のみ形成するようにした。これによって、経時のト
ナー飛散が防止できる。

【００４５】図４（ｂ）は、上記制御のフローチャート
である。図４（ｂ）において、クリーニングブレード１
６Ａの当接位置に潤滑剤としてのトナーを供給するため
のトナー供給用のトナー像パターンの作成を行うタイミ
ングであると判断したとき（ステップＳ１）は、不揮発
ＲＡＭ５２中の変数「ＮＶ＿ドラム回転時間」に記憶さ
れている感光体ドラム１１の回転駆動時間の積算値と、
トナー供給を禁止するタイミングとして予め設定した規
定値、本実施例の場合には５時間、との比較を行う（ス
テップＳ２）。上記感光体ドラム１１の回転駆動時間の
積算値が上記規定値を超えていたら、クリーニング装置
１６のクリーニングブレード１６Ａの当接位置にトナー
を供給するための処理（ステップＳ３）を実行しないよ
うに制御する。

【００４６】上記規定値は、予めＲＯＭ４１等の格納し
てもいいし、あるいはサービスマンにより設定可能なデ
ータの場合は不揮発ＲＡＭ５２に格納し可変可能なデー
タとしてもいい。

【００４７】また、図４（ｂ）中のステップＳ１におけ
る「トナー供給用のパターン作成タイミングか？」の判
断は、例えば、コピー中における感光体ドラム１１上の
紙間エリアである非画像領域や、コピー終了直前の非画
像領域であるか否かにより行うことができる。

【００４８】図４（ｂ）のステップＳ３のトナー供給用
のトナー像パターンは例えばイレーサ２３により形成で
きる。例えば、まず、パターン形成のための前処理とし
て、帯電ローラ１２への帯電電圧の印加、現像装置１４
の現像スリーブ１４Ａへの現像バイアス電圧の印加、現
像スリーブ１４Ａの回転のための現像クラッチのＯＮ処
理等を行う。次いで、イレーサ２３を点灯制御して所定
形状の潜像パターンを形成する。これパターンが上記駆
動状態の現像装置１４で現像され所定形状のトナー像パ
ターンが形成される。最後に後処理として、上記前処理
で起動したアクチュエータ関連のＯＦＦ処理を行う。

【００４９】以上、本実施形態によれば、クリーニング
ブレード１６Ａを幅方向に揺動させるので、強制トナー
入力用のトナーパターン像や画像幅領域の転写残トナー
の直接入力がなく、クリーニングブレード１６Ａを沿っ
ての回り込みによるトナー供給を待つ必要があるクリー
ニングブレード１６Ａの両端部に、速やかにトナーを回
り込ませることができる。よって、感光体１１、クリー
ニングブレード１６Ａを初期組み付け時のセッティング
パウダーの塗布量がばらついて微少量になったとして
も、クリーニングブレード端部に強制的にトナーパター
ン像からのトナーを入力させるため、初期ブレード巻き
込みを未然に防止することができる。また、クリーニン
グブレード幅と同じ、あるいは、これより大きな幅でト
ナー強制入力用のトナーパターン像を形成する場合に比
べてトナー飛散を軽減できる。

【００５０】また、感光体ドラム１１の駆動時間の積算
値に基づいて上記トナー供給用のトナー像パターンの形
成動作のＯＮ／ＯＦＦを制御することにより、不必要な
トナーをクリーニングブレード１６Ａが当接する感光体
ドラム１１の表面に供給しないようにし、経時における
感光体ドラム表面の摩耗等によるトナーの飛散を少なく
することができる。また、経時におけるトナーの過剰供
給によるクリーニングブレード１６Ａのクリーニング性
能の低下を防止できる。なお、上記ＯＮ／ＯＦＦ制御に
代え、上記駆動時間の積算値が大きくなるにつれ、トナ
ー供給用のトナー像パターンを、そのトナー付着量が少
なくなるものに形成条件を切り換え制御してもよい。例
えば、上記トナー像パターンの形状を小さくしたり、ト
ナー像パターンにおけるトナー付着量を少なくしたり、
トナー像パターンの形成する時間間隔を長くしたりす
る。

【００５１】また、上記感光体ドラム１１の駆動時間の
積算値は、主制御部４００の不揮発ＲＡＭ５２に格納さ
れ、通常、定期メンテナンスの対象となっており、比較
的管理されたデータである。したがって、上記感光体ド
ラム１１の駆動時間の積算値のデータの信頼度は比較的
高い。また、感光体ドラム１１に不具合があって交換し
たとしても、上記感光体ドラム１１の駆動時間の積算値
はサービスマンによってクリアされるので、クリーニン
グブレード１６Ａと感光体ドラム１１の摺擦時間（摩耗
程度）を正確に把握でき、上記クリーニングブレード１
６Ａのめくれおよび経時におけるトナー飛散を確実に防
止できる。

【００５２】また、図１（ｂ）の斜視図にも示すよう
に、クリーニングクリーニングブレード１６Ａで回収し
たトナーをトナー回収コイル１６Ｂにてユニット外に搬
送し、さらに図１（ｃ）の斜視図にも示すように、搬送
コイル１６Ｃ及び搬送パイプ２２によって現像ユニット
ホッパ内に搬送し再利用しているので、トナーパターン
像形成に使用したトナーを廃棄することなく効率的であ
る。

【００５３】なお、上記実施形態では、複写機の場合に
ついて説明したが、本発明は、他のプリンターなどの画
像形成装置にも同様に適用できる。また、上記実施形態
では、潤滑剤としてトナーを供給するものについて説明
したが、感光体ドラム１１の駆動時間の積算値に基づい
て、トナー以外の潤滑剤をクリーニングブレード１６Ａ
の当接位置に供給するように構成してもよい。

【００５４】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、使用初期か
ら、クリーニングブレードの両端部にも潤滑剤わ供給し
て、クリーニングブレードと像担持体との間の摺動摩擦
の増加を抑えることができるので、使用初期におけるク
リーニングブレードの巻き込みを防止することができる
という効果がある。

【００５５】請求項２の発明によれば、上記トナー供給
用のトナー像パターンを、上記画像形成動作による上記
クリーニングブレードと像担持体との当接部における入
力トナー量の幅方向の偏りを相殺するのに寄与させるこ
とができるという効果がある。

【００５６】請求項３の発明によれば、不必要な潤滑剤
をクリーニングブレードが当接する像担持体の表面に供
給しないようにするので、経時における像担持体表面の
摩耗等による潤滑剤の飛散を少なくすることができると
いう効果がある。また、経時における潤滑剤の過剰供給
によるクリーニングブレードのクリーニング性能の低下
を防止できるという効果がある。さらに、上記像担持体
の駆動時間の積算結果に基づいて制御しているので、画
像形成回数に基づいて制御する場合に比して、上記クリ
ーニングブレードと像担持体の摺擦時間（摩耗程度）を
より正確に把握でき、上記経時における像担持体表面の
摩耗による潤滑剤の飛散をより確実に少なくすることが
できるという効果がある。

【００５７】請求項４の発明によれば、上記駆動時間積
算手段の積算結果が規定値に達したときに、上記潤滑剤
供給手段による潤滑剤の供給を禁止し、クリーニングブ
レードが当接する像担持体の表面に潤滑剤を供給しない
ので、経時における像担持体表面の摩耗等による潤滑剤
の飛散を少なくすることができるという効果がある。

【００５８】請求項５の発明によれば、上記クリーニン
グブレードで像担持体表面から除去したトナーを現像装
置内に搬送して再利用するので、全てクリーニングユニ
ットに廃トナーとして回収、廃棄する場合に比して、潤
滑剤として供給したトナーの無駄な消費を防ぐことがで
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）〜（ｃ）は実施形態に係る複写機の駆動
系の説明図。

【図２】同複写機の概略構成図。

【図３】同複写機の制御系のブロック図。

【図４】（ａ）は同複写機のイレーサの内部回路図。
（ｂ）は同複写機のトナー供給制御のフローチャート。

【図５】（ａ）は同複写機のクリーニングブレードの斜
視図。（ｂ）はクリーニングブレード揺動の効果を示す
グラフ。

【図６】（ａ）は同複写機のトナーパターン像の説明
図。（ｂ）は非対称のトナーパターン像の効果を説明す
るためのグラフ。

【図７】（ａ）及び（ｂ）は従来の不具合の説明するた
めの説明図。

【符号の説明】

１１感光体ドラム１２帯電ローラ１３イレーサ１４現像装置１５転写装置１６クリーニング装置１６Ａクリーニングブレード７１可動式のブラケット７１７３揺動ギヤ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体に当接するクリーニングブレード
により該像担持体上に残留するトナーを除去するクリー
ニング装置を備えた画像形成装置において、上記クリー
ニングブレードが現像幅領域や画像幅領域の外側まで延
在するように、該クリーニングブレードの幅及び配置を
設定し、上記クリーニングブレードと像担持体との間の
摩擦係数を低下させるために該クリーニングブレードが
当接する像担持体表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手
段と、上記クリーニングブレードを幅方向に揺動させる
揺動手段とを設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】請求項１の画像形成装置において、上記潤
滑剤供給手段を、上記クリーニングブレードの当接する
像担持体の表面に上記潤滑剤として現像装置のトナーを
供給するためのトナー供給用のトナー像パターンを像担
持体上に形成するように構成し、該トナー像パターン
を、画像形成動作による上記クリーニングブレードと像
担持体との当接部に対する入力トナー量の幅方向の偏り
を相殺できる関係になるように、幅方向中央に対し左右
で非対称に形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】請求項１の画像形成装置において、上記像
担持体の駆動時間を積算する駆動時間積算手段と、上記
駆動時間積算手段の積算結果に基づいて、上記潤滑剤供
給手段による潤滑剤供給を制御する制御手段とを設けた
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】請求項３の画像形成装置において、上記駆
動時間積算手段の積算結果が規定値に達したときに、上
記潤滑剤供給手段による潤滑剤の供給を禁止することを
特徴とする画像形成装置。
【請求項５】請求項１の画像形成装置において、上記潤
滑剤供給手段を、上記クリーニングブレードの当接する
像担持体の表面に上記潤滑剤として現像装置のトナーを
供給するためのトナー供給用のトナー像パターンを像担
持体上に形成するように構成し、上記クリーニングブレ
ードにより像担持体表面から除去したトナーを上記現像
装置内に搬送する搬送手段を設けたことを特徴とする画
像形成装置。