JPH11161125A - 感光体クリーナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 感光体クリーナ装置のブレードと感光体表面
との摺動時の微小振動に起因する異常音やブレード先端
の損傷を防止する。 【解決手段】 ブレード２９の背後に廃トナー塞き止め
シート３１を設ける。このシート３１で塞き止められた
廃トナーＴがブレード２９の先端を覆うことによって、
感光体１に対して摺動するブレード２９の微小振動が低
減され、異常音やブレード先端の損傷を防止できる。塞
き止められた廃トナーＴは一定以上滞積すると上部から
シート３１を乗り越えてハウジング２７側に移動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は感光体クリーナ装置
に関するものであり、特に、画像形成装置の感光体表面
に当接して残留トナーの除去を行う感光体クリーナ装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機やレーザプリンタ等、電子写真方
式の画像形成装置では、画像担持体としての感光体上に
形成した静電潜像をトナー現像により顕像化し、さらに
このトナー像を記録紙等の記録媒体に転写して印刷画像
を得ている。また、近年、感光体（第１次感光体）上に
順次形成された複数色のトナー像を、中間転写体（第２
次感光体）上で重ね合わせた後、これを記録紙等の記録
媒体に転写してフルカラー印刷画像を得る画像形成装置
が提案されている。例えば、第１次感光体としてベルト
状感光体を用いた画像形成装置が特開平６−１３０７７
５号公報に記載されており、第１次感光体としてドラム
状感光体を用いた画像形成装置が特開平９−２０４１０
８号公報に記載されている。

【０００３】これらの画像形成装置では、帯電装置によ
って一様に帯電させた感光体表面に、画像信号に基づい
てレーザ光を照射して静電潜像を形成する。この帯電装
置として、コロトロン放電による非接触帯電方式や、帯
電ロールによる接触帯電方式がある。接触帯電方式で
は、感光体表面に帯電ロールを接触させて高電圧を印加
し、感光体表面を帯電させる。

【０００４】また、電子写真方式の画像形成装置では、
トナー像を記録媒体または中間転写体に転写した後、感
光体表面に未転写のトナーが残留するので、一般に転写
位置の後段にクリーナ装置が設けられる。クリーナ装置
は、クリーナブレードを有していて、このクリーナブレ
ードを感光体表面に当接させることにより、残留トナー
が掻き落とされる。クリーナ装置によるトナー除去を容
易にするため、該クリーナ装置の前段に除電装置を設け
ることもある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記接触帯電方式を採
用した場合、次のような問題点が生ずる。接触帯電方式
では帯電ロールを感光体表面にいつも接触させた状態で
あるので、感光体表面を荒らして、その平滑性を損ねや
すい。感光体表面の平滑性が損なわれると、前記クリー
ナブレードと感光体表面の接触抵抗が増大し、滑りが悪
くなる。その結果、クリーナブレード先端の微小振動
（びびり）による異常音が発生して使用環境の劣化を招
くおそれがある。さらに、前記微小振動によりクリーナ
ブレードの先端が傷み、その滑らかさが低下してトナー
除去のむらによるクリーニング不良をきたすこともあ
る。

【０００６】クリーナブレードと感光体との潤滑のため
に、該クリーナブレードの先端には樹脂粉等の潤滑剤が
塗布されるが、長期間の潤滑作用は期待できない。そこ
で、クリーナブレードと感光体表面との摺動性を高め
て、上記異常音やクリーニング不良の発生を防止するた
めに、クリーナ装置の前段に回転式のファーブラシを設
けることがある。このファーブラシにより残留トナーが
一部掻き取られて微粒状のクラウド（霧状物）となり、
クリーナブレード先端に付着するので、その潤滑作用を
期待して行われる対策である。なお、このファーブラシ
は除電装置の機能を兼ねることもある。

【０００７】しかし、前記ファーブラシは感光体表面に
接触して回転させられるので、感光体表面に傷をつけて
しまったり、感光体表面の膜減りを加速したりするとい
う問題がある。また、ファーブラシやその回転機構を付
加するために構造が複雑化するという問題点もある。

【０００８】本発明の目的は、上記の問題点を解消し、
簡易な構造によりクリーナブレードと感光体との摺動に
よる異常音発生を防止し、かつクリーニング不良の発生
を防止することができる感光体クリーナ装置を提供する
ことにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決し、目
的を達成するための本発明は、電子写真方式画像形成装
置の感光体上に残留したトナーを除去する感光体クリー
ナ装置において、先端を下方に向けて前記感光体表面に
当接されたクリーナブレードと、前記クリーナブレード
で前記感光体表面から掻き落とされた廃トナーを貯溜す
るハウジングと、前記廃トナーを受けて前記ハウジング
に案内する下側シールと、前記クリーナブレードおよび
前記下側シールよりも前記ハウジング側に配置され、前
記廃トナーを前記クリーナブレード先端に一時的に塞き
止めるためのトナー塞き止め部材とを具備した点に特徴
がある。

【００１０】上記特徴を有する本発明では、感光体表面
から除去された廃トナーが、クリーナブレード、下側シ
ール、およびトナー塞き止め部材によって形成された領
域に塞き止められ、前記クリーナブレードの先端が廃ト
ナーで覆われる。したがって、前記廃トナーが、感光体
表面に当接するクリーナブレード先端が滑らかに摺動す
るための潤滑剤として作用する。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を詳
細に説明する。図２は本発明の一実施形態に係る画像形
成装置の一例であるフルカラープリンタの要部構成図で
ある。同図において、像担持体としての感光体ドラム
（以下、単に「感光体」という）１は図示しないモータ
で矢印７の方向に回転できるように設けられている。感
光体１の周囲には、帯電装置つまり帯電ロール（ＢＣ
Ｒ）８、露光装置（ＲＯＳ）９、現像アセンブリ１０、
第１次転写器つまり第１次ＢＴＲ２、クリーナ装置１１
が配置されている。前記現像アセンブリ１０はフルカラ
ー現像のための４台の現像装置１０Ｙ，１０Ｍ，１０
Ｃ，１０Ｋからなる。現像装置１０Ｙ，１０Ｍ，１０
Ｃ，１０Ｋは、感光体１上の潜像をそれぞれイエロ
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、クロ（Ｋ）の
トナーで現像する。各色のトナーを現像する際には、図
示しないモータによって現像アセンブリ１０を矢印Ｒ方
向に回転させ、当該色の現像装置が感光体１に当接する
ように位置合わせされる。

【００１２】感光体１上に現像された各色のトナー像
は、第１次ＢＴＲ２によって中間転写ベルト（以下、単
に「ベルト」という）３に順次転写されて、４色のトナ
ー像が重ね合わされる。ベルト３はロール１２，１３，
１４，１５に張架されている。これらのうち、ロール１
２は図示しない駆動源に結合されてベルト３を駆動する
駆動ロールとして機能し、ロール１３はベルト３の張力
を調節するテンションロールとして機能し、ロール１４
は第２次転写器つまり第２次ＢＴＲ４のバックアップロ
ールとして機能する。ベルト３を挟んでロール１５と対
向する位置にはベルトクリーナ１６が設けられていて、
ベルト３上の残留トナーがクリーナブレードで掻き落と
される。

【００１３】記録紙カセット１７，１８から引き出しロ
ール１９，２０で搬送路に引き出された記録紙はロール
対２１，２２，２３によってニップ部、つまり第２次Ｂ
ＴＲ４とベルト３との当接部に給送される。ベルト３上
に形成されたトナー像はこのニップ部で記録紙上に転写
され、定着装置２４で熱定着されてトレイ２５またはト
レイ２６（本体上面）に排出される。

【００１４】ベルト３には反射型光センサ６が対向して
配置されていて、ベルト３上の反射箔５からの反射光を
検出する。反射光の検出信号はＲＯＳ９による画像形成
タイミングやトナー像の転写タイミングを制御する基準
信号として利用される。

【００１５】現像装置１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ
は、交換可能なトナーカートリッジと、現像バイアスを
与える現像用ロールと、現像ロールへトナーを供給する
トナー供給装置および搬送装置とを有している。

【００１６】上記構成による画像形成装置では、次のよ
うにして画像が形成される。まず、ＢＣＲ８に電圧を印
加して感光体１の表面を予定の帯電部電位で一様にマイ
ナス帯電させる。続いて、帯電された感光体１上の画像
部分が予定の露光部電位になるようにＲＯＳ９で露光を
行い潜像が形成される。すなわち、図示しない制御装置
から供給される画像信号に基づき、ＲＯＳ９をオン・オ
フすることによって画像に対応した潜像が形成される。

【００１７】現像装置１０Ｙ等の現像ロールには各色毎
に予め設定された現像バイアスが印加されており、前記
潜像は該現像ロールの位置を通過時にトナーで現像さ
れ、トナー像として可視化される。トナー像は第１次Ｂ
ＴＲ２でベルト３に転写され、さらに第２次ＢＴＲ４で
記録紙に転写された後、定着装置２４に送給される。フ
ルカラープリント時はベルト上で４色のトナーが重ね合
わされた後、記録紙に転写される。感光体１上に残留し
たトナーはクリーナ装置１１で除去されて回収される。

【００１８】次に、前記クリーナ装置１１を詳細に説明
する。図３は、クリーナ装置１１の斜視図であり、図４
は同正面図である。両図面において、クリーナ装置１１
の本体は、感光体１と対向する側が開放されたハウジン
グ２７からなる。ハウジング２７の開口の上縁２８には
クリーナブレード２９が固定されている。固定方法は接
着またはネジ止め等適宜選択できる。該クリーナブレー
ド２９は感光体１の画像形成領域の幅に対応する長さを
有する樹脂材料であり、一例として厚さ２ｍｍのウレタ
ンゴムを使用することができる。

【００１９】一方、開口の下縁３７には前記クリーナブ
レード２９で除去した廃トナーを受ける下側シール３０
およびトナー塞き止めシート３１が固定されている。固
定方法は接着またはネジ止め等適宜選択できる。下側シ
ール３０およびトナーの塞き止めシート３１はいずれも
樹脂材料からなる膜部材である。下側シール３０は感光
体１に押圧された状態でクリーナブレード２９の下端と
の間に間隙が残る幅に設定される。塞き止めシート３１
はクリーナブレード２９の下端と重なり合うように幅が
設定されている。一例として、下側シール３０は厚さ２
０μｍのポリウレタン樹脂で形成され、塞き止めシート
３１は厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレート（Ｐ
ＥＴ）樹脂で形成される。

【００２０】クリーナブレード２９の両側には側方シー
ル３２，３３が配置されている。この側方シール３２，
３３はハウジング２７の側板から張り出したプレート３
４，３５に固定されていて、クリーナブレード２９で掻
き落とされた廃トナーが横方向から漏れるのを防止する
ために設けられている。この側方シール３２，３３に
は、羊毛の基材にフッ素樹脂のフェルトで表面層を形成
したものが好適である。なお、前記塞き止めシート３１
は該側方シール３２，３３との間にわずかな間隙Ｇ１を
（１〜２ｍｍ）有するように長さが設定されている。

【００２１】前記ハウジング２７内の下部にはクリーナ
ブレード２９等の長さ方向、つまり該クリーナブレード
２９が当接する感光体１の幅方向に伸びるオーガ（図示
せず）が設けられている。このオーガにより、クリーナ
ブレード２９で掻き落とされた廃トナーはハウジング２
７の一側方に押しやられ、図示しない排出口から排出さ
れる。排出された廃トナーは別途設けた廃トナー回収装
置に搬送される。

【００２２】次に、下側シール３０および塞き止めシー
ト３１の作用を説明する。図１は、クリーナ装置１１の
要部拡大図である。同図において、クリーナブレード２
９および下側シール３０の先端は感光体１の表面に押圧
されて前記ハウジング２７側に変形し、その弾力によっ
て感光体１との密着が維持されている。塞き止めシート
３１は初期状態ではクリーナブレード２９の先端裏側に
当接しているが、感光体１の表面から掻き落とされた廃
トナーＴが塞き止められることにより、その押圧力Ｐｔ
で後方に変形して間隙Ｇ２が形成される。

【００２３】塞き止めシート３１で塞き止められた廃ト
ナーＴは、その滞積量が増すと、前記間隙Ｇ２を通過
し、塞き止めシート３１の上端を乗り越えてハウジング
２７の内側に流入する。クリーナブレード２９の先端
が、塞き止められた廃トナーＴで常時覆われた状態に維
持されるように塞き止めシート３１とクリーナブレード
２９との重なり部ＬＡＰの寸法を決定する必要があり、
本実施形態では約１．５ｍｍとした。

【００２４】なお、塞き止めシート３１の材質や厚みお
よび重なり部ＬＡＰの寸法等は上述の例に限らず、要
は、少なくともクリーナブレード２９の先端を覆うよう
に廃トナーＴが適度に滞積し、かつその滞積量が増えた
ときに間隙Ｇ２が形成されて廃トナーＴが徐々にこの間
隙Ｇ２を通じてハウジング２７内に移動できるように決
定されていればよい。これらの数値等は実験的に決定す
ることができるが、本発明者等は一例として上述の条件
の下でクリーナブレード２９の微小な振動を除去でき、
異常音も低減できることを確認した。

【００２５】また、塞き止めシート３１を厚くして可撓
性をなくするか低減することもできる。その場合は、廃
トナーＴが滞積しているか否かにかかわらず、前記間隙
Ｇ２があらかじめ確保されるように形状や下縁３７への
取り付けの向き等を考慮することはもちろんである。

【００２６】塞き止めシート３１は、ハウジング２７と
の接合部近傍に長孔３６を有している。廃トナーＴには
トナーだけでなくキャリアや異物が混入していることが
多い。しかもこれら混入物はトナーよりも密度が大きい
ものがほとんどである。そこで、この長孔３６を通じて
これら混入物を下方からハウジング２７内側に誘導す
る。こうすることによって、混入物が滞積してクリーナ
ブレード２９と感光体１との間に侵入するのを防止で
き、感光体１の表面に傷がつくのを回避することができ
る。

【００２７】塞き止めシート３１を乗り越えたり、長孔
３６から侵入してハウジング２７内に移動した廃トナー
Ｔは搬送用オーガ４０により、図示しない排出口側に搬
送される。なお、クリーナブレード２９は、図示のよう
に、その下端部が感光体１の回転方向Ｒに対向するドク
ター方向で感光体１の表面に当接していて、いわゆるド
クターブレードまたはドクターナイフ式の当接状態に構
成されている。また、感光体１との当接角度θは２２°
である。

【００２８】前記塞き止めシート３１の面積に対して長
孔３６が大きすぎると、廃トナーが滞積されないので適
当に形状や寸法等を決定しなければならない。図５は、
塞き止めシート３１の正面図である。同図では、長孔３
６は４か所に設けてあり、各長孔３６の寸法は２×６８
ｍｍ、各長孔３６相互の間隔は１０ｍｍとした。なお、
各長孔３６の合計開口面積が大きくなりすぎると廃トナ
ーＴがハウジング２７側に移動する量が多くなり、クリ
ーナブレード２９の先端を覆うまでには至らない。した
がって、そのような不具合がなくならないように長孔３
６の寸法や個数を決定することが必要であり、この観点
に基づけば、長孔３６の数は４か所に限定されず、例え
ば、単一の長孔としてもよい。

【００２９】なお、塞き止めシート３１と前記側方シー
ル３２，３３との間隙Ｇ１が小さい場合には、塞き止め
られた廃トナーＴの圧力によって該側方シール３２，３
３が押圧されてシール性が損なわれるので、適度な寸法
にすることが好ましい。既述のＧ１の寸法（１〜２ｍ
ｍ）はこの観点から決定している。

【００３０】次に、本発明の第２実施形態を説明する。
図６は、第２実施形態に係るクリーナ装置１１の要部断
面拡大図であり、図１と同符号は同一または同等部分を
示す。同図において、ハウジング２７の上縁２８の表側
にはクリーナブレード２９が接着またはネジ止め等の接
合手段により固定されており、裏側には塞き止めプレー
ト３８が接着されている。塞き止めプレート３８とハウ
ジング２７の底部との間には間隙Ｇ３が設けられてい
る。塞き止めプレート３８は樹脂製であり、一例として
厚さ３ｍｍのＰＥＴで構成することができる。また、塞
き止めプレート３８の、前記上縁２８との接合部近傍に
は長孔３９が設けられている。

【００３１】クリーナブレード２９で掻き落とされた廃
トナーＴはこの塞き止めプレート３８の長孔３９と間隙
Ｇ３とからハウジング２７の内側に移動する。したがっ
て、長孔３９の寸法・形状・個数や間隙Ｇ３の寸法は、
第１実施形態と同様、クリーナブレード２９の先端を覆
うのに十分な量だけ廃トナーＴを塞き止めるという観点
から決定する。上記観点が維持されれば、長孔３９は前
記長孔３６と同様、複数形成してあってもよいし、長さ
（感光体１の軸方向に沿った長さ）を長くした単一の孔
であってもよい。

【００３２】上述の二つの実施形態によれば、クリーナ
ブレード２９の先端は塞き止めシート３１または塞き止
めプレート３８で塞き止められた廃トナーＴによって覆
われる。したがって、感光体１の表面の荒れが生じた場
合でも、クリーナブレード２９の先端付近に存在する廃
トナーＴが潤滑剤として作用し、クリーナブレード２９
の先端が感光体１の表面にひっ掛かって振動を起こし、
異常音を発生したりクリーナブレード２９を損傷させた
りするということがなくなる。

【００３３】感光体１表面の残留トナーを効果的に除去
するため、クリーナブレード２９は感光体１の回転方向
７に逆らう方向に向き合う、いわゆるドクターブレード
またはドクターナイフ方式で構成してある。この構成で
は、感光体１の表面の荒れによる摺動性の劣化傾向は顕
著であるため、特に、本実施形態に示した潤滑作用によ
る効果は大きい。

【００３４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、塞き止められた廃トナーが、感光体表面に当
接するクリーナブレード先端が滑らかに摺動するための
潤滑剤として作用する。したがって、前記先端が感光体
表面にひっかかって生じる微小振動が低減し、異常音の
発生やクリーニングブード先端の損傷を防止できる。そ
の結果、感光体表面を良好にクリーニングすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態に係るクリーナ装置の要部
拡大図である。

【図２】 本発明の実施形態に係るクリーナ装置を適用
した画像形成装置の構成を示すブロック図である。

【図３】 本発明の実施形態に係るクリーナ装置の斜視
図である。

【図４】 本発明の実施形態に係るクリーナ装置の正面
図である。

【図５】 塞き止めシートの正面図である。

【図６】 本発明の第２実施形態に係るクリーナ装置の
要部拡大図である。

【符号の説明】

１…感光体、 ２…１次ＢＴＲ、 ３…中間転写ベル
ト、 ４…２次ＢＴＲ、５…反射部、 ６…反射型光セ
ンサ、 ８…帯電ロール、 ９…露光装置、 １０…現
像アセンブリ、 １１…感光体クリーナ装置、 １６…
ベルトクリーナ、２７…ハウジング、 ２９…クリーナ
ブレード、 ３０…下方シール、 ３２，３３…側方シ
ール、 ３１…塞き止めシート、 ３６…長孔

フロントページの続き (72)発明者 長峰 紀好 埼玉県岩槻市府内３丁目７番１号 富士ゼ ロックス株式会社内 (72)発明者 重崎 聡 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 河原塚 浩 埼玉県岩槻市府内３丁目７番１号 富士ゼ ロックス株式会社内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子写真方式画像形成装置の感光体上に
   残留したトナーを除去する感光体クリーナ装置におい
   て、 先端を下方に向けて前記感光体表面に当接されたクリー
   ナブレードと、 前記クリーナブレードで前記感光体表面から掻き落とさ
   れた廃トナーを貯溜するハウジングと、 前記廃トナーを受けて前記ハウジングに案内する下側シ
   ールと、 前記クリーナブレードおよび前記下側シールよりも前記
   ハウジング側に配置され、前記廃トナーを前記クリーナ
   ブレード先端に一時的に塞き止めるためのトナー塞き止
   め部材とを具備したことを特徴とする感光体クリーナ装
   置。
2. 【請求項２】 前記トナー塞き止め部材が、前記クリー
   ナブレードの先端との重なり部を有する板状部材であっ
   て、塞き止められた廃トナーが前記クリーナブレードの
   先端よりも上方位置を通過して前記ハウジング内に移動
   するのを許容する形状に設定されていることを特徴とす
   る請求項１記載の感光体クリーナ装置。
3. 【請求項３】 前記板状部材が、前記ハウジングにその
   下端が固定され、上端が前記クリーナブレードの先端と
   の重なり部分を有する可撓性の樹脂シートであることを
   特徴とする請求項２記載の感光体クリーナ装置。
4. 【請求項４】 前記板状部材が、前記塞き止められた廃
   トナーの一部を前記ハウジング内に流入させるため、前
   記ハウジングとの固定部境界に設けられた開口を有する
   ことを特徴とする請求項３記載の感光体クリーナ装置。
5. 【請求項５】 前記板状部材が、前記クリーナブレード
   先端よりも上方位置において前記ハウジングにその上端
   が固定され、前記固定位置よりも下方で、かつ前記クリ
   ーナブレードの先端よりも上方位置に設けられた開口を
   有することを特徴とする請求項４記載の感光体クリーナ
   装置。
6. 【請求項６】 前記板状部材が、前記塞き止められた廃
   トナーの一部を前記ハウジング内に流入させるため、そ
   の下端および前記ハウジング底部の間に間隙を有して配
   設されたことを特徴とする請求項５記載の感光体クリー
   ナ装置。
7. 【請求項７】 前記クリーナブレードの、クリーニング
   方向と直交する方向両端に廃トナーの漏れを防止するた
   めの側方シールを具備し、 前記板状部材および前記側方シールの間に間隙を設けた
   ことを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載の感光
   体クリーナ装置。
8. 【請求項８】 クリーニングの対象となる画像形成装置
   の感光体が、画像形成のためにその表面が接触帯電方式
   により帯電される感光体であることを特徴とする請求項
   １〜７のいずれかに記載の感光体クリーナ装置。
9. 【請求項９】 前記クリーナブレードが、前記感光体の
   表面に対して、ドクター方向に当接されていることを特
   徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の感光体クリー
   ナ装置。