JPS61240274A - 画像形成装置 - Google Patents

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】 ［発明の技術分野］ 本発明はクリーニング装置を備えた画像形成装置に関す
る。

［発明の技術的背景とその問題点］ 一般に、画像形成装置たとえば電子複写機などにおいて
はその像担持体としての感光体ドラム上に残留した未転
写トナー（現像剤）をクリーニングブレード（１１部材
）により掻落すようになっている。

ところで、上記感光体ドラムとクリーニングブレードと
の間に大きなＦＪ擦振力存在すると、感光体ドラム面を
損傷したり、トナーのドラムへのフィルミングおよびブ
レードがストレスのため本来の接触形態を保てず捲れを
起こしたり、摩擦による静電気的な影響のために、例え
ば、帯電行程において均一な表面電位が得られず、結果
として、画像ムラを生じたり、かぶりを生ずることなど
が検討の結果判明した。また、摩擦力を低下させるには
クリーニングブレード圧力を小さくしてやれば良いが、
この場合には本来の機能であるクリーニングが果たせず
クリーニング不良を起こしたり、フィルミングを生じる
といった不都合があった。

そこで、従来においてはブレードと感光体との間の摩擦
力を低下させる対策どじで現像剤中にワツクスなどの潤
滑剤を入れることが試みられている。しかしながら、こ
の場合には使用されたトナー中のワックスなどの潤滑剤
のためにトナーの定着性を悪くしたり、感光体上に薄い
トナーの膜を形成するいわゆるフィルミングを生じたり
する欠点があり画像品質を大きく不安定にし実用化を阻
んでいる。

また、感光体の表面にワックスなどのｒＩＪ滑剤を塗布
することは知られていたが、感光体上に潤滑剤の膜厚を
感光体の静電特性を阻害せぬ程度の厚さ、すなわち数百
オングストローム程度以下に長期にわたり保つ方法がな
かった。また、ブレードそのそちのを低摩擦係数の材料
に改良する試みも行なわれているが、やはり添加物によ
る他特性、特に機械的強度の低下の問題が大きい。また
、従来、ブレードクリーニング方式の複写装置において
は感光体の硬度がＦｅ　、Ａｔなどと比較してはるかに
小さいため（例Ｓｅ系感光体、ごッカース硬度５０　ｋ
Ｇ／　１ｍｚ舶後）、静止状態のドラムにブレードなど
が接触していると感光体が時間とともに圧力変形すると
いうような事態がしばしば生じ画像品質、信頼性などを
著しく低下させていた。

このため従来ドラム静止時にはブレード、ドラム間の接
触を解除させるような手段が実用的に用いられている。

しかしながら、ブレードを接触させたり、解除させたり
する方式においてはブレード自体がトナーで汚れその汚
れが結果として画像不良を起こすという欠点があった。

また、クリーニングブレードが感光体の上部に位置する
場合にはブレードが解除されるとクリーニングできなか
ったトナーが機体内をしばしば汚すというような欠点を
有していた。さらには、ブレードにこのような動きを与
える結果、感光体との接触精度に狂いも生じやすいとい
う問題があった。

また、感光体ドラムの初期設置においては一般にドラム
上に５μｍ程度のポリフッ化ビニリデン等の潤滑粉を散
布し、ドラムとブレードとの摩擦を小さくする作業がオ
ペレータやサービスマンによって行われる例があるが、
人手による作業のため煩雑で、かつ作業中にドラムに触
れたりして信頼性の面でも問題がある。

この他に初期セツティング時に感光体にトナ一層を形成
する方式が試みられている。これは、第６図に示すよう
に、先ずドラムを回転させ、これと同時に現像バイアス
を逆バイアスとしてＡ期間中に感光体上にトナ一層を形
成した後、ドラムの２回転目におけるＢ期間にブレード
を当接させることによって前記トナ一層を潤滑剤として
利用するものである。しかし、感光体とブレードの接触
部分のうち、トナ一層が形成されていない部分ではやは
り摩擦抵抗が大きく、ブレード捲れ等が起り感光体を損
傷させるという問題がある。

［発明の目的］ 本発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、比較的簡単な構成でありながら、上
述した問題を解消できるようにしたクリーニング装置を
備えた画像形成装置を提供することにある。

［発明の概要１ 前記目的を達成するために本発明は、像担持体に清掃部
材の先端部を当接させて清掃を行なうクリーニング装置
を有する画像形成装置において、前記清掃部材の先端面
を非直線形状としたことを特徴とするものである。

［発明の実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。第
１図乃至第３図は本発明の画像形成装置を適用した電子
複写機の外観部分を示し、図中１は複写機構を内蔵した
複写機本体、２は複写機本体１の右側面部に装着された
給紙カセット、３は複写機本体１の左側面部に装着され
た排紙トレイである。また、複写機本体１の上面には左
右方向（矢印ａ′方向）に往復動自在な原稿台４が設け
られているとともに複写機本体１の上面前端縁部には表
示器５、およびテンキー６・・・、露光設定キー７ａ、
７ｂ、プリントキー８等からなる入カキ−を配置した操
作１１１０が設けられている。

上記原稿台４は原稿１１を載置する原稿載置板（ガラス
板）１２とこの上面を覆う原稿カバー１３とを有した構
成となっている。

また、上記給紙カセット２のカセットカバー１４は第３
図に示すように用紙Ｐ′を適宜手差し供給するための手
差し給紙台１５となっている。なお、第３図に示す１６
は電源スィッチである。

つぎに、第３図を参照して電子複写機の内部機構を説明
する。図中２０は複写機本体１内のほぼ中央部に配置さ
れたドラム状感光体（感光体ドラム）であり、感光体ド
ラム２０は図示されない駆動機構により矢印ｂ′方向に
原稿台４と同期して駆動される。まず、帯電器２１によ
り一様に帯電され、露光ランプ２２により一様に照射さ
れた原稿画像を集束性光伝送体（商品名セルフオークレ
ンズアレイ）２３により感光体ドラム２０上に結像させ
静電潜像を形成させるようになっている。

形成された静電潜像は現像ローラ２４Ａを含む現像装置
２４によりトナー像とし転写チャージャ２５側に送り込
まれる。

自動もしくは手差し給紙された用紙Ｐ又はＰ′は給紙装
置２６により給紙され、あらかじめ感光体ドラム２０上
に形成されたトナー像を転写チャージャ２５により用紙
ＰもしくはＰ′上に転写する。さらにＡＣコロナ放電に
よる剥離チャージャ２７により感光体ドラム２ｏより引
きはがされ搬送路２８を通過して定着装置２９によりト
ナー像を用紙Ｐ（ＰＭに溶融定着し排出ローラ３０によ
り着脱自在なトレイ３に排出される。一方、用紙Ｐ（Ｐ
′）上にトナー像を転写した後感光体ドラム２０上に残
った残留トナーは清掃装置（クリーニング装置）３１に
より清掃され、露光ランプ２２よりの光を分岐させたバ
イパススリット光３２により感光体ドラム２０上の電位
を一部レベル以下に落とし次のコピー動作可能の状態と
する。

また、３３は冷却装置としてのファンであり機内の発熱
部露光ランプ２２及び定着装置２９より発生する熱を排
気している。

複写機本体１内には図示しない上部フレームと下部フレ
ームとが一端部において支軸３７を介して枢支されてい
て両フレームの他端部が所望の角度例えば２５°に開放
できるように構成されている。前記上部フレームには感
光体ドラム２０の周囲に帯電チャージャ２１、集束性光
伝送体２３、露光ランプ２２、現像装置２４．クリーニ
ング装置３１、除電ラン１３２等の各装置が適宜の手段
により取りつけられており、又冷却装置としてのファン
３３、給紙装置２６の給紙ローラ３８、原稿台４も上記
フレームに取りつけられ上部ユニット１Ａを構成してい
る。又給紙カセット２、転写チャージャ２５、剥離チャ
ージャ２７、搬送路２８、形成用ガイド板３９、定着装
置２９、排出ローラ対３０、トレイ３等の各機構が適宜
の手段により取り付けられて下部ユニット１Ｂを構成し
ている。そして、複写機本体１のフロントカバー１ａを
回動させて取外した後図示しない筐体開閉装置を介して
ほぼ用紙Ｐ（Ｐ′）の搬送路２８にそって開閉てぎる様
に構成しである。従って用紙Ｐ（Ｐ′）が搬送路２８上
に紙づまりした時でも容易にとりだすことができる様に
なっている。

なお、第３図中５０．５０は給紙カセット２内が自動給
紙された用紙Ｐあるいは手差し給紙された用紙Ｐ′の先
端面の傾きを修正するとともに感光体ドラム２０へのト
ナー像形成動作にタイミングを合せて用紙ＰあるいはＰ
′を転写チャージャ２５に向けて供給するレジストロー
ラ対であり、５１はレジストローラ対５０．５０の直前
に配置された紙検知スィッチである。

５２は給紙スイッチ、５３はトータルカウンタ、５４は
給紙カセット２内の用紙Ｐ・・・が無くなったのを検知
するペーパーエンプティスイッチ、５５は現像装置２４
の現像剤層の厚みを規制するドクター、５６はトナーカ
ートリッジ、５８はトナー濃度検知器、５９は現像器上
部カバーであり、これが閉じていないと原稿台４が動か
ないようになっている。又この開口部よりトナーカート
リッジ５６の交換及び現像装置２４の交換２着脱が可能
となっている。

また、６０は高圧トランスで、そのケーシングと一体に
転写チャージャ２５及び剥離チャージャ２７のシールド
ケースが形成されている。６１は除雪ブラシ６２は上部
ユニット１Ａの開閉のために形成された把手、６３は露
光゛ランプ２２の背部を囲んでいるリフレクタ、６４は
補助リフレクタである。

また、６５はクリーニング装置の清掃部材たるクリーニ
ングブレード６６を感光体ドラム２０に一定圧で接触さ
せる為のおもりで図示しないソレノイドにより上記ブレ
ードの接離動作をさせる。

尚、６７はクリーニングブレードを保持するブレードホ
ルダ（保持手段）である。

なお、リフレクタ６３、補助リフレクタ６４及び集束性
光伝送体２３は１つのユニットとして組立てられている
。

次に第４図及び第５図を参照して前記クリーニング装置
３１と感光体ドラム２０及び現像ローラ２４Ａ並びにそ
の周辺の関係について説明する。

第４図において感光ドラムの図示左側にはクリーニング
装置３１が配置され、図示右側には現像ローラ２４Ａが
配置されており、上部には露光ライ ンプ２２．集束性光伝送体２３等から成る光学系が配置
されている。尚、２１は帯電チャージャ、２５は転写チ
ャージャ、２７は剥離チャージャである。

前記クリーニング装置３１はブレードホルダ６７に保持
されたクリーニングブレード６６と、このブレードホル
ダ６７の一端に取付けられたおもり６５を主体として構
成されている。

前記感光体ドムラ２０．クリーニングブレード６６、現
像ローラ２４Ａの関係はその平面図たる第５図に示すよ
うになっており、感光体ドラム内のＸ領域が画像形成に
寄与する領域（顕像領域）であり、残余の両側部分が画
像形成に寄与しない領域（非顕像領域）である。そして
、現像ローラ２４Ａにおけるｙ領域は現像剤が搬送され
る領域であり、前記顕像領域Ｘの長さよりもクリーニン
グブレード６６の長さ乏は通常前記領域Ｘ及びｙよりも
長（されている。ここで、ブレードホルダ６７及びこれ
に保持されたクリーニングブレード６６の長手方向の前
記顕像領域Ｘに対応する部分すを顕像対応領域とし、残
余の両側部分ａ、ａを非顕像対応領域と定義する。

手段たるプレートホルダ６７　（６７Ａ、６７８）の折
曲垂下部間の挟持部に保持された清掃部材たるクリーニ
ングブレード６６における前記非顕像対応領域ａ、ａ部
分を突出部６６ｂ、６６ｂとすることによってブレード
６６のエツジ部６６ａの長手方向の形状を非直線形状と
している。

このようにブレード６６の先端面の形状を非直線的とす
る構成は種々考えられる。例えば第８図（ａ　）の様に
前記領域ａ、ａを切欠いて凹陥部とする場合、同図（ｂ
　）の様に前記領域ａ、ａをテーバ状に切欠く場合、同
図（Ｃ）の様に前記領域ａ、ａを弧状に切欠く場合であ
る。

第９図は中央部ブロック６６Ａと前記ａ、ａ領域に対応
する両端ブロック６６８．６６Ｂを別々に用意し、これ
らを組合せて前記第７図に示したようなブレードを構成
した場合である。

以上の如き構成であれば、例えば第７図、第８図（Ｃ）
、第９図のようにａ領域のみが突出している場合、その
突出部先端は像担持体への当接面積が多くなって接触状
態が良好となる。一般的には接触面積が多くなると接触
圧力が高くなるが、この実施例の場合はａ領域がｂ領域
に比して極めて短いため、接触圧力はそれ程高くならな
い。また、第８図（ａ）、（ｂ）の如くａ領域を短く構
成した場合は、その短い部分の接触面積は少なく、当接
（接触）圧力は低いので全体としての接触状態が均一と
なり良好となる。

尚、この実施例ではクリーニングブレード６６を硬度７
４度のポリウレタンブレードとした。

次に前記装置の作用を説明する。

感光体ドラム２０は図示しない駆動機構により矢印ｂ′
方向に原稿台４と同期して駆動される。

そして、帯電器２１により一様に帯電が行われ、露光ラ
ンプ２２により一様に照射された原稿画像を集束性光伝
送体２３により感光体ドラム２０上に結像させ静電潜像
を形成させる。形成された静電潜像は現像ローラ２４Ａ
を含む現像装置２４によりトナー像として転写チャージ
ャ２５側に送り込まれる。

自動もしくは手差し給紙された用紙Ｐ又はＰ′は給紙装
置２６により給紙され、あらかじめ感光体ドラム２０上
に形成されたトナー像を転写チャージャ２５により用紙
ＰもしくはＰ′上に転写する。さらにＡＣコロナ放電に
よる剥離チャージャ２７により感光体ドラム２０より引
きはがされ搬送路２８を通過して定着装置２９によりト
ナー像を用紙Ｐ（Ｐｌに溶融定着し排出ローラ３０によ
り着脱自在なトレイ３に排出される。

一方、用紙Ｐ（Ｐｌ上にトナー像を転写した後感光体２
０上に残った残留トナーは清掃装置（クリーニング装置
）３１により清掃され、露光ランプ２２よりの光を分岐
させたバイパススリット光３２により感光体ドラム２０
上の電位を一部レベル以下に落とし次のコピー動作可能
の状態とする。

ここで前記クリーニング装置の作用について述べる。

このクリーニング装置は前述のように転写紙たる用紙Ｐ
（Ｐ”）に転写されずに感光体ドラム２０上に残留され
・た未転写トナーをクリーニングするためのものであっ
て、ブレードホルダ６７に保持されたクリーニングブレ
ード６６の先端が感光体ドラム２０の回転方向ｂ′とは
逆の方向に向うように突出して接触することによって上
記機能を果すことになる。

以上のことを前提としてクリーニング装置の作用を説明
する。感光体ドラム２０における前記顕像領域Ｘには前
回迄のコピーサイクルによってトナーが形成されている
ので、これが潤滑剤の役割を成し、この領域とクリーニ
ングブレード６６との当接面のＩＩＩ擦抵抗抵抗い。そ
して、クリーニングブレード６６の前記非顕像対応領域
ａ、ａ部分には加工が施されており、このため全体とし
ての当接面の接触（当接）圧力は均一となり、感光体ド
ラム２０との当接面での摩擦抵抗も低くなる。

この結果、従来のようにブレード６６と感光体ドラム２
０との間の摩擦ストレスが大きいために生じたブレード
６６の捲れ、感光体ドラム２０表面の損傷、ドラムフィ
ルミング、ブレードと感光体ドラム２０との間に存在す
る摩擦帯電によって生ずる画像不良、更にはブレードと
ドラムとの間の摩擦ストレスを小さくする事を実現する
ためにブレード圧を極力下げるために生じたクリーニン
グ不良、ドラムフィルミング等の欠点を全て解決するこ
とができ、クリーニング装置本来の機能を十分に発揮で
きる。

次に前述した初期セツティング方式を用いた場合につい
て述べる。

例えば最初に感光体ドラムを使用するとか、感光体ドラ
ムを交換した場合を考えると、顕像領域に対しても潤滑
剤が形成されていないので摩擦抵抗が大きくなる問題が
あるので、前述の如く第１回目の回転時に顕像領域にト
ナーを形成するのであるが、非顕像領域にはトナーが形
成されない。

しかるに本発明によれば、非顕像対応領域ａのブレード
の形状を変えて顕像対応領域の接触状態と異ならせたた
め、結果として均一な接触が行われ摩擦ストレスを減少
させることができ問題点を解決できる。

［発明の効果］ 以上詳述した本発明によれば、簡単な構成でありながら
、ブレード捲れ、クリーニング不良、フィルミング等の
問題を解決でき、良質な画像を形成することのできる装
置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例装置の外観図、第２図（ａ　
’）はその操作部の一態様図、同図（ｂ）は同図（ａ　
）の部分拡大図、第３図は装置の概略断面図、第４図は
クリーニング装置及びその周囲の断面図、第５図は感光
体ドラム、クリーニングブレード、現像ローラの関係を
示す平面図、第６図は初期セツティング方式のタイムチ
ャート、第７図はクリーニングブレード部分の一実施例
概略拡大斜視図、第８図（ａ　）〜（（）は本発明のク
リーニングブレードの他の実施例正面図、第９図はその
他の実施例正面図である。 ２０・・・像担持体：２４Ａ・・・現像ローラ、３１・
・・クリーニング装置、６６・・・清掃部材、６７・・
・清掃部材保持手段。　　　　　　　　゛′−一一゛〜
〜　・ 第７図 第８図 ＣＧ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）像担持体に清掃部材の先端部を当接させて清掃を
   行なうクリーニング装置を有する画像形成装置において
   、前記清掃部材の先端面を非直線形状としたことを特徴
   とする画像形成装置。
2. （２）清掃部材の先端部は前記像担持体との当接面のう
   ち、像担持体における顕像領域に対応する部分以外の領
   域の形状が異なっていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の画像形成装置。
3. （３）清掃部材は前記形状が異なる部分と他の部分とが
   組合されて構成されていることを特徴とす特許請求の範
   囲第２項記載の画像形成装置。