JPS61158364A - クリ−ニング装置 - Google Patents

クリ−ニング装置

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JPS61158364A
JPS61158364A JP27839484A JP27839484A JPS61158364A JP S61158364 A JPS61158364 A JP S61158364A JP 27839484 A JP27839484 A JP 27839484A JP 27839484 A JP27839484 A JP 27839484A JP S61158364 A JPS61158364 A JP S61158364A
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JP
Japan
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blade
cleaning
conductive
toner
photoreceptor
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Pending
Application number
JP27839484A
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English (en)
Inventor
Teigo Sakakibara
悌互 榊原
Naoto Fujimura
直人 藤村
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP27839484A priority Critical patent/JPS61158364A/ja
Publication of JPS61158364A publication Critical patent/JPS61158364A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G21/00Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
    • G03G21/0005Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge for removing solid developer or debris from the electrographic recording medium
    • G03G21/0011Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge for removing solid developer or debris from the electrographic recording medium using a blade; Details of cleaning blades, e.g. blade shape, layer forming
    • G03G21/0017Details relating to the internal structure or chemical composition of the blades

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (1)  発明の目的 (産業上の利用分野) この発明は電子写真複写機、プリンタなど静電写真プロ
セスを利用する画像形成装置、とくにそのクリーニング
装置に関するものである。
(従来技術と解決すべき課題) 走行する像坦持体表面光導電層忙可転写のトナー像を形
成し、該トナー像を紙を主とする転写材に転写した後、
像担持体表面の残留トナーをクリーニングする工程をく
シかえず周知の画像形成装置においては、残留トナーを
クリーニングする手段として、ウレタンゴムなどの弾性
材からなるクリーニングブレードが、そのトナー除去機
能がすぐれ、構造が簡単、コンパクトでコスト面からも
有利であるので従来からひろく実用されている。
ところが、転写材としてもっともひろく利用されている
紙の場合、紙から発生する微細な紙粉、またこれから析
出されるロジン、タルク、カオリンなどの析出物、さら
にこの種画像形成工程に必須の高圧部材の存在によるコ
ロナ放電にもとすく窒化物などのコロナ生成物質など種
々な異物が残留トナー中に混在することをまぬかれず、
しかも前記クリーニングブレードはこのような異物の除
去にはあまシ有効でなく、むしろ異物を像担持体にこす
シつける傾向となシがちである。
このために上述の異物が高湿環境下で低抵抗化して静電
潜像を乱して画質の劣化を生ずるおそれがあった。
このような欠点を回避するために、たとえば像担持体を
加熱して付着する異物の吸湿による低抵抗化を阻止した
り、磁気ブラシあるいはシリコンゴム、スポンジなどか
らなる弾性ローラを像担持体表面に摺擦させて前記のよ
うな各種の異物を除去したのち、クリーニングブレード
でトナーを除去するようなものがすでに提案されている
このような手段がいづれもそれな)の効果を奏している
ことは事実であるが、たとえば、像担持体を加熱するた
めには、そのための機構、エネルギが必要であってコス
トアップの原因となり、また像担持体表面を摺擦するよ
うな手段は像担持体表面光導電層を研削して損傷をあた
えるおそれがあるので、とくに強度の小さい有機半導体
を用いた光導電層に対しては損傷を与えるおそれが大き
く安定したクリーニング作用を長期に亘って維持させる
ことが困難であった。
前述のような、残留トナーとともに存在する各種の異物
が像担持体に強固に付着する傾向は、像担持体にクリー
ニングブレードが圧接している部位において最も大であ
ると考えられるので、第2図に示すような周知のクリー
二/グ装置によって、クリーニング作用について検討す
る。同図は、像担持体として矢印入方向に回転する円筒
状の感光体1を用いた複写機の一部を示すもので、感光
体に近接して所定位置にクリーニングブレード3をそな
えたクリーニング装置2を有している。
感光体1の周辺には、−次帯電器、静電潜像形成部位、
トナー像形成のための現像器、転写帯電器など画像形成
に要する手段が配されているのはよく知られているとお
シであるが、これらは本発明には直接関係がないので省
略しである。
転写のさい、転写材に転移せず感光体1表面にのこる残
留トナーは、感光体の回転にともなってクリーニング装
置2に至シ、すくいシート4をぬけ、ひとつの端縁の一
方のエツジ3aが感光体に圧接しているクリーニングブ
レード3の位置に達し、該エツジ3aによってかき落さ
れ、すくいシート4に案内されてトナー貯溜部に蓄積さ
れ、さらに必要に応じてスクリューコンベア6などの手
段で外部に排出されるものとする。
このような周知のクリーニング装置におけるクリーニン
グ作用を検討すると、残留トナーも感光体に対する静電
吸着力を失なっていない場合が多く、エツジ3aによっ
て感光体表面からかき落、されたトナーが順次瞬間的に
エツジ部分から落下することはなく、同図に符号5で示
すようにある程度の量のトナーが、前述のような異物を
混在させた状態でトナー溜りを形成した後にまとまって
落下することをくりかえしながらクリーニング作用が行
なわれる傾向がある。そこで、トナー中に混在する前述
のような種々異物がエツジをくぐシぬけ、このさいブレ
ードの圧接力によって感光体にこすりつけられるように
して次第に強固忙付着して前記したような欠陥を生ずる
ものと考えられる。
ところで実験によれば、上述のようなりリーニング作用
、異物付着の態様はクリーニングブレードの静電特性に
大きく依存することが判明した。
すなわち、ブレードと感光体の圧接部位において、ポジ
トナー(またはネガトナー)とブレードとの摩擦帯電に
よって、ブレードが−1000〜−3000■(または
+1000〜+3000 V )に帯電される。
〈シ返し使用によってトナー溜りが大きくなると、比重
の大きいトナーが落下し、それ以外の軽量の異物は帯電
したブレードに吸着されてエツジ近傍に残留する傾向と
なシ、次第にトナー溜シ中のトナー以外の異物の量が増
大する。この傾向は感光 一体の周速が801111/
secをこえると顕著になり、とくに150 ”II/
sec以上で著しい。市販の複写機を用い、感光体の周
速100    として、5000枚画像”/sec 出しを行ない、クリーニング装置内に落下したトナーと
、エツジ近傍に残っているトナーとの異物を測定したと
ころ後者には前者の4倍ないし5倍の異物が存在してい
ることが確認された。
このことから、クリーニングブレードの帯電を阻止する
ことによってエツジ近傍における残留異物の増大を阻止
し異物の付着による画質の劣化を防ぎ得ることが推認さ
れる。
もつとも、クリーニングブレード材中に導電物質を混在
させたシ、バイアスを印加するような手段がすでに知ら
れてはいるけれども、このようにするとクリーニング機
能、ブレードの耐摩耗性。
耐塑性変形性に変化を来たし、クリーニング不良を生じ
やすくなったり、該物質が感光体を損傷するおそれがあ
るので実用化に至っていない。
本発明はこのような現状に対処すべくなされたものであ
って、クリーニングブレードの少なくとも表面の一部に
導電性コーティングをほどこすことによって、実質的に
ブレード材の特性に変化をあたえることなく、ブレード
の帯電を阻止することKよってブレードの像担持体への
圧接部位における異物の増大を防止して長期に亘って良
好なりリーニング機能を維持し得るようなりリー二/グ
装置を提供することを目的とするものである。
(2)発明の構成 (問題点を解決する技術手段、その作用)上記の目的を
達成するために、本発明においては、クリーニングブレ
ードを用いるクリーニング装置において、該ブレードの
表面の少なくとも一部表面に、像担持体に圧接するエツ
ジ部分を除いて導電性に構成する。
このように構成することによって、像担持体との摩擦帯
電によるブレードの、とくにエツジ近傍の電荷が消失す
るので、トナーの落下にともなって軽量のその他の異物
もすみやかに落下するので像担持体に付着しかたくなシ
、異物の存在による画質劣化を阻止することができる。
(実施例の説明) 第1A図、第1B図は、第2図と同様のクリーニング装
置のブレード先端近傍の部分において、本発明を適用し
た場合を示しである。
感光体1にはカウンタ方向にクリーニングブレード3か
接触し、そのひとつのエツジ3aが感光体表面に圧接し
ている。第1A図に示すものは、クリーニングブレード
3の表面のうち、エツジ3aの極近傍を除いて3つの外
表面に導電性コーティング6a、6b、6cが形成しで
ある。また第1B図のものは2個の表面にコーティング
6a、6cをほどこしたものを示しである。
なおエツジ3aには、コーテイング材によって感光体表
面を損傷したシすることがないよう、コーティングを行
なわないことが好ましい。
クリーニングブレード表面に形成する導電性コーテイン
グ材としては、体積抵抗率が108ΩCC以下、このま
しくは105ΩCC以下であるものがよい。
たとえば、カーボンブラックあるいは)J 、 Cu 
Au、Ptなどの金属を、蒸着、メッキ、箔の貼着など
によりコーティングを形成する。またはIn2O3。
S”Ot + All r Ag + Tt02 + 
Nt + ステンレス、 ZnQなどの導電性粉体を液
状の樹脂に分散したものをスプレー、浸漬などの手段で
ブレード表面に付着させてもよい。さらにまた、ポリア
セチレン、ポリパラフェニレン、ポリフェニレンサルフ
ァイド。
ポリピロール、ポリビフェニレン、ポリフェニルアセチ
レン、ポリアクリロニトリルなどの高分子材料に、Iz
 + BFa r AsF5 I Bft などのアク
セプタ、ドナーを添加したものをコーティングする方法
、 NH2Oノ、Nag COs 、 Zn5Onなど
の無機塩類。
ポリアクリル酸ソーダ、カルボキシメチルセルローズ、
アルギン酸ソーダなどアニオン系ポリマー。
4級アンモニウム塩ポリマー、ポリエチレンイミンなど
のカチオン系ポリマーをポリアミン樹脂。
アクリル樹脂、スチレン樹脂などを溶解してブレードに
コーティングする方法がある。
コーティング手段としてはコーテイング物質の特性に応
じて上述のようK、蒸着、スパッタリング、メッキ、ス
プレー、浸漬などの他、印刷2両面テープで接着する、
接着材を用いる方法などが利用できる。
また本発明に適用できるクリーニングブレードとしては
板状のゴムブレード、ゴムブレードと金属板とを接合し
た複合ブレードが、またブレード先端の角度、板厚を種
々の形状とした異形のブレードを用い得る。またブレー
ドの取付けは図示のようにカウンタ方向の地頭方向のも
のも用い得る。
材質トシては、ウレタンゴム、フッ素ゴム、シリコンゴ
ム、アクリルゴム、インブチレンイノプレンゴム、ポリ
イソブチレンゴム、クロルスルフォン化、ポリエチレン
ゴム、ジアクリロニトリルゴム、プタジエニ系ゴム、ス
チレン系ゴム等あるいはこれらの複合材料などを用い得
る。
実施例1 キャノン社製複写機NP−150Zのクリーニング装置
のクリーニング部材をクリーニングブレードのみに改装
したものを使用し、ブレードとしては北辰ゴム製のウレ
タンゴム、板厚2朋、ゴム硬度65のものを、第1A図
々示のように感光体のエツジ部を除き導電性塗料ドータ
イ)XC’−2(藤倉化成社#りをトルエンで希釈し、
スプレー法によって5μの膜厚にコーティングしたもの
を用いた。
このクリー二/グブレードを用い500枚画像出しテス
ト後トナー溜シ(第2図符号5)中の紙粉含有量を測定
し、また35°C2相対湿度90%の環境で5000枚
の画像出しテストを行なった。
比較例1 つぎに前記の同様の装置で、導電処理を行なわないクリ
ーニングブレードで同様のテストを行なった。
以上の結果を第1表忙示す。
第1表 実施例2 キャノン社製複写機ミニコピアPC−20を使用し、ク
リーニングブレードには実施例1と同様のウレタンゴム
ブレードを用い、これに、第1B図に示すように導電製
鋼箔チーブ8756−3(住友スリーエム社製)を貼着
してテストを行なった。
このクリーニングブレードで100枚画像出し後、ブレ
ードの感光体回転方向側の表面電位を測定し、ついで3
5℃、相対湿度90%の環境で4000枚画像出しテス
トを行なった。
比較例2 実施例2におけるクリーニングブレードに導電処理を施
さないブレードを用いて同様のテストを行なった。
これらの結果を下表に示す。
第2表 以上の結果からクリーニングブレードを導電処理するこ
とによる紙粉の減少、これによる画質の顕著な向上が確
認された。
実施例3 実施例1の装置を使用し、Mを50OA厚で蒸着したも
のを用いて通紙テストを行ない、実施例1のブレードお
よび導電処理しないブレードと比較した。
なおM蒸着の場合、エツジ部を避けることがのぞましい
が極薄膜の場合、これがすみやかに摩滅して実質的に何
ら感光体への障害とならないことが判明した。
これらブレードで35℃、相対湿度90%下で5000
枚、 10,000枚通紙テストの結果を第3表に示す
第3表 導電処理ブレード(と<KAJ蒸着ブレード)の有効性
が明らかである。
実施例4 実施例1の装置、実施例の蒸着ブレードを用い、感光体
の周速を変化させて(50〜2001Ei15ec)、
35°C9相対湿度90%の環境下で5000枚通紙テ
ストを行なった結果を第4表に示す。
第4表 以上の結果から、本発明が、とくに中高速機の場合に顕
著な効果を示すことが判る。
つぎに、実施例1及び比較例1で示すような導電コーテ
ィング処理を行なったブレードをそなえたクリーニング
装置と、通常のブレードをそなえたものを用い、さらに
、転写材(紙)を感光体に搬送する給紙ローラにスクレ
ーパを用いて予め紙粉を除去した紙を供給する場合を比
較した。
第3図は装置を示す概略側面図であって、クリーニング
装置2には上述のように、導電処理ブレードと無処理ブ
レードを有するものを用い、転写紙搬送路4に配設した
給紙ローラ対8の一方にマイラシートからなるスクレー
パ9を当接させて転写紙が感光体の転写帯電器10位置
に達する前に可及的に紙粉を除去して30,000枚通
紙テストを行なった。この結果を第5表に示す。
第5表 上表からスクレーパによる紙粉除去手段を用いることに
よってさらに画質の向上に寄与することが判明した。
なお付言すると、上記表下段の装置でクリーニング装置
に、前述のようにシリコンスポンジローラを摺擦させる
ように配したところ、画像流れは生じなかったが、感光
体の不均一な削れ、損傷が生じて画質が低下した。
(3)発明の詳細 な説明したように、クリーニングブレード表面に薄膜状
に導電性コーティングをほどこすことによって静電特性
が改善され、ブレードエツジに紙粉が貯溜するのを阻止
して感光体表面の異物による汚損、性能劣化を防ぎ長期
に亘って安定した良質の画像が得られるようなりリーニ
ング効果を期待できる。
また薄膜処理のためにクリーニングブレード自体の弾性
、耐摩耗性、クリーニング性、耐塑性変形性などに変化
をあたえることがない。
【図面の簡単な説明】
第1A図、第1B図は本発明によるクリーニングブレー
ドの実施例を示す要部側面図、第2図は複写機における
クリーニングブレードエツジへのトナー、紙粉などの異
物のたまりの態様を説明する説明図、第3図は給紙ロー
ラに紙粉除去手段をそなえた複写機の概略説明図、 1・・・感光体、2・・・クリーニング装置、3・・・
クリーニングブレード、4・・・すくいシート、5・・
・トナー溜り、6a、6b、6c・・・導電性コーティ
ング。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 走行する像担持体表面に圧接するクリーニングブレード
    をそなえたクリーニング装置において、該クリーニング
    ブレードの像担持体への圧接エッジ近傍を含み少なくと
    も一方の表面に導電性コーティングをほどこしてなるク
    リーニング装置。
JP27839484A 1984-12-29 1984-12-29 クリ−ニング装置 Pending JPS61158364A (ja)

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