JPS62150280A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、クリーニング手段に改良を行った像担持体上
の残留トナー全除去するクリーニング装置を有する画像
形成装置に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に転写型電子写真複写機等の画像形成装置において
は、光導電性感光層を外周面に有する回転ドラム式の像
担持体を使用し、該像担持体を回転せしめながら前記感
光層に静電潜像を形成してトナーにより現像し、得られ
たトナー像を記録用紙て転写することが行われる。転写
を終えた後の像担持体の外周面は、付着した残留トナー
をクリーニング装置によって剥離、清掃され再び静電潜
像を形成して新たな画像による転写が行われること＼な
る。

このような残留トナーの付着した像担持体の短時間内に
おける効率の良いクリーニング方法としてクリーニング
用ブレードを使用したいわゆるブレードクリーニング装
置が寥〈用いられる。

該ブレードクリーニング装置は、ポリウレタン、シリコ
ン、ポリブタジェン等の硬質ゴム板から成るクリーニン
グ用ブレードをバネ等の弾性部材を利用して付勢して該
ブレードの稜線（エッヂ部）を前記像担持体に圧接した
状態に保ち、該像担持体の自転に伴ってその周面上の残
留トナーをかき落すよう構成した装置である。

ブレードクリーニング装置は、このようにその構造が簡
単にもか＼わらず、清掃効果が極めて高く、かつトナー
は飛散せずに掻き落されるのでその回収が容易であり、
従って他の機構部に漏洩、飛散して支障を与えるような
こともない慶れたクリーニング手段と言うことが出来る
。

然しなからクリーニングブレードが像担持体表面に継続
して摺接するときは、像担持体表面を損傷し、ブレード
のエッヂ部全磨耗させ、長期に亘るクリーニングを不可
能とする欠点を有している。

このためにブレード部材を可動とし、転写後の残留トナ
ーが付着した像担持体がクリーニング部に来たときのみ
ブレード部材を像担持体に摺接するようにし、それ以外
はブレード部材を像担持体表面から退避させるようにし
たクリーニング装置があられれるようになった、このよ
うな技術手段は像担持体表面を傷つけず、ブレードの寿
命を長くする効果を有しているが、このようなブレード
部材を像担持体に圧着・解除するクリーニング装置にあ
っては、ブレード部材が像担持体から解除された際にブ
レード部材のエッヂ部に貯えられていた剥離されたトナ
ーが像担持体上に残シ、次の新たな画像と重複し、画像
を乱すという問題があった、ブレード以外のローラタイ
プその他でも圧接又は圧接解除時間様な問題が生ずる危
険性あり。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、ブレード部材等の感光体などの像担持体へ当
接してクリーニング作用を施すクリーニング手段が像担
持体に圧着・解除を行うよってしたクリーニング装置に
おいて、像担持体上の残留トナーを効果的だクリーニン
グすることを可能とすると共に感光体表面を傷つけずに
、クリーニング残トナー以外の強力付着物（例えば、ブ
レードをもくぐり抜ける様な偏平状紙粉など、）を除去
し、感光体の寿命を高めながら良質の画像を形成するこ
とのできる画像形成装置の提供を目的としたものである
。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は像担持体上へ潜像を書き込みとこの書き込ま
れた潜像に行うトナー像形成を含む工程を有し、更にこ
のトナー像を転写体上に転写する転写工程を有し前記像
形成体の周面に配置され、前記像形成体をクリーニング
する第１のクリーニング手段に、像形成体の移動方向に
関しこの第１のクリーニング手段の下流に配置された第
２のクリーニング手段を含むクリーニング装置を有し、
前記第１のクリーニング手段及び第２のクリーニング手
段は前記像形成体て当接−解除動作するように構成され
ていることを特徴とする画像形成装置によって達成され
る。

〔作用〕

本発明は、例えばその内層に低硬度のスポンジ像担持体
の走行方向に見てブレード部材の下流側に設け、かつ該
弾性クリーニングローラは像担持体に対して圧接・回転
あるいは退避する機能を有し、前記のブレード部材（第
１のクリーニング手段に相当する）が像担持体に対して
離間し退避する際に像担持体上のブレードのクリーニン
グ部に残ったトナー等を前記の弾性クリーニングローラ
が清掃するようにしたものである。

なお特開昭６０−１１２０８４号公報による提案は、ブ
レード部材の下流に圧接するクリーニングローラを設け
るようにしたもので、該提案はクリーニングローラを設
けた位置については本発明によるクリーニングローラと
同じくするが、クリーニングローラを設けた目的及び構
成を本発明とは異にするものである。即ち、該提案は像
担持体から退避可能としたものではなく、該提案は像担
持体面をブレードと共に終始摺擦するようにしたもので
、像担持体面を劣化させ、感光体の寿命を縮ぬるという
欠点を有するものである。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図ないし第４図に示す。

先ず第３図によって本発明にか＼わるり１７−二いて機
能の全般について説明する。

第３図において、Ａは読み取りユニット、Ｂは書き込み
ユニット、Ｃは画像形成部、Ｄは給紙部である。

読み取りユニットＡにおいては、■はプラテンガラスで
、原稿２はこのプラテンガラスＩ上に置かれる。原稿２
は、スライドレール３上を移動するキャリッジ４に設け
られた螢光灯５及び６によって照明される。可動ミラー
ユニット８にはミラー９及び９′がもうけられスライド
レール３上を移動し、キャリッジ４に設けられている第
１ミラー７との組み合わせでプラテンガラス１上の原稿
２の光像をレンズ読み取りユニット２０へ導出する。

キャリッジ４及び可動ミラーユニット８はステピングモ
ータ１０によりワイヤ１５ヲ介して駆動されるブー＋７
１１　、１２　、１３　、１４により、それぞれ■及び
１／２ｖの速度で同方向に駆動される。プラテンガラス
１の両端部裏面側には漂準白色板１６　、１７が設けら
れ、原稿読み取り走査開始前及び走査終了後に標準白色
信号が得られるように構成されている。

レンズ読み取りユニット２０はレンズ２１、プリズム２
２、第１読み取り基板２４、レッドチャンネル（以下Ｒ
−Ｃｈ　　という）ＣＣＤ２５、第２読み取り基板２６
、シアンチャンネル（以下Ｃ−ａｈという）ＣＣＤ　２
７から構成される。、第１ミラー７、ミラー９、ミラー
９′により伝達された原稿光像はレンズ２１により集束
され、プリズム２２内に設けられたダイクロイックミラ
ーによりＲ−ｃｈ像とＣ−ｃｈ像とに分離され、第１読
み取り基板２４上に設けられたＲ　−ｃｈ　ＣＣＤ　２
５　及び第２読み取り基板２６上に設けられた（：　−
ｃｈ　ＣＣＤ　２７の受光面のそｉぞれ結像される。

前記螢光灯５．６はカラー原稿の読み取りに際して光源
にもとづく特定の色の強調や減衰を防ぐため市販の温白
色系螢光灯が用いられ、またチラッキ防止のため４０　
ＫＨｚの高周波電源で点灯され管壁の定温保持あるいは
ウオームアツプ促進のためポジスタ使用のヒータで床温
されている。

前記Ｒ−ｃｈ　ＣＣＤ２５及び（：　−ａｈ　ＣＣＤ　
２７から出力された画像信号は、信号処理部において信
号処理される。信号処理部において、後述するトナーの
色に応じ色分離された色信号が出力され、書き込みユニ
ットＢに入力される。

書き込みユニットＢでは半導体レーザで発生されたレー
ザービームは駆動モータ３０により回転されるポリゴン
ミラー３２より回転走査され、Ｆθレンズ３６を経て反
射鏡３７により光路を曲げられて像担持体たる感光体ド
ラム＝ＩＯの表面上に投射され輝線を形成する。

走査が開始されるとビームがインデックスセンサによっ
て検知され、第１の色信号によるヒータ、の変調が開始
される。変調されたビームは、帯電器４１により予め一
様に帯電されている感光体ドラム＝ＩＯ上を走査する。

レーザビームによる主走査と感光体ドラム／ＩＯの回転
による副走査によりドラム表面に第１の色に対応する潜
像が形成されてゆく。

この潜像は例えば赤色トナーの装填された現像器ｔ１３
により現像されて、ドラム表面に赤色トナー像が形成さ
れる。得られたトナー像は、ドラム面１＜こ保持された
まま、感光体ドラム表面より離間・退避しているクリー
ニング装置４６の下を通過し、つぎのコピーサイクルに
はいる。感光体ドラム４０は帯電器４１にまり一様に帯
電される。

次いで信号処理部から出力された第２の色信号が書き込
みユニットＢに入力され、前記の＠１０色信９の場合と
同様にしてドラム表面への書き込みが行なわれ潜像が形
成される。潜像は第２の色、例えば青色のトナーを装填
した現像器４４によって現像される。この青色トナー像
はすでに形成されている前記ドラム面上の赤色トナー像
に重ねて形成される。

４５は黒色トナーを有する現像器で、信号処理部で発生
される制御信号に基づいてドラム表面上に黒色トナー像
を形成する。これら現像器４３　、４４　。

４５のスリーブには交流及び直流のバイアスが印加され
、２成分現像剤によるジャンピング現像が行なわれ、接
地された感光体ドラム４０には非接触で現像が行なわれ
ている。

このようにして現像された第１の色信号によるトナー像
と第２の色信号によるトナー像、及び黒トナー像で現像
されたトナー像の重ねあわされた像は、転写極５０によ
り給紙部の給送ベルト６２、給送ローラ６３によシ送ら
れてきた転写体である記録紙６１上に転写される。トナ
ー像を転写された転写紙は分離極５１により感光体から
分離され、さらに定着器５２へ搬送されて定着されカラ
ーハードコピーが得られる。

かくして転写を終了した感光体ドラム４０ば、第１図に
示す本発明のクリーニング装置４６によって周面上に残
留した不要のトナーを除去されるようになっている。

第１図において、４７はクリーニング作用時には前記感
光体ドラム４０の周面に圧接される第１のクリーニング
部材たるクリーニングブレードであり、４９は・前記ク
リーニングブレード４７の下流に配置されて該クリーニ
ングブレード４７の圧接時および圧接解除時にそれぞれ
所定の時間同じく感光体ドラム４００周面に圧接される
弾性クリーニングローラである。

前記弾性クリーニングローラ４９は、その支持軸１１９
８が感光体ドラム４０の回転軸４０　ａと平行に軸架さ
れた回転軸７０に固定されているストップレバー７１ニ
よって移動可能に支持されていて、該ストップレバー７
１の反時計方向の回転によって前記弾性クリーニングロ
ーラ４９を感光体ドラム４０の周面に圧接することが出
来るようになっている。なお前記ストップレバー７１は
、前記弾性クリーニングローラ４９の両側端部にそれぞ
れ設けられていて該クリーニングローラ４９？：感光体
ドラム４０の周面に正しく並行させている。

一方、前記ストップレバー７１の一方の先端７１ａに係
合する位置には、歯車８１　　を一体とした切込部８０
　ａ　’ｉもつカム板８０が回転可能に設けられていて
、画像形成装置本体から導入された駆動軸９０上の歯車
９１から、歯車９２ヲ経た上バネクラッチ９３を介した
フリクション接続によって駆動回転されるようになって
いる。

前記駆動軸９０の回転は、さらに前記歯車８１から中間
歯車８２を介して前記回転軸７０の端部に固定した歯車
７２に対しても伝達されるもので、従って前記弾性クリ
ーニングローラｌ１９は、前記回転軸７０に取付けた歯
車７３と前記支持軸４９　ａに取付けた歯車７４　　と
の噛合によって自転されるようにも構成されている。

また前記ストップレバー７１の他方の先端７１　ｂには
、ソレノイド１００のプランジャ１０１が接続していて
、該ソレノイド１００がＯＮとなるとプランジャ１０１
が作動して引張バネ７５によってピン７６に当接して停
止している前記ストップレバー７１を反時計方向に回動
じて前述した如く前記弾性りＩＪ−ユングローラー１９
　’ｅ感光体ドラム４０の周面に圧接させると同時に前
記ストップレバー７１の先端７１　ａが前記カム板８０
の切込部８０　ａ　’！ｒその係合から解放するように
もなっている。

第１図は、感光体ドラムｌｌＯに対する帯電・露光現像
と転写等のコピープロセスが行われている状態にあって
前記クリーニングブレード４７、弾性クリーニングロー
ラ４９が何れも感光体ドラム・１０の周面から離間して
退避した位置に床たれており、−方、前記、＠動ｏａｔ
　９０の回転も前記カム板８０の係止によってバネクラ
ッチ９３　　が作用しないため前記弾性クリーニングロ
ーラ４９に伝達されていない状態を示している。

次にその作動について説明すると感光体ドラム４０周面
上の転写を終了したトナー画像の先端が前記クリーニン
グブレード４７の位置に達する以前に該クリーニングブ
レード４７はその圧着機構（図示せず）によって感光体
ドラム４０の周面に圧接して残留トナーの剥離を始める
が、同時に前記ソレノイド１００がＯＮ　　となって前
記ストップレ・＜　−７１ｑ反時計方向に回動させる。

従って、前記カム板８０はその係止が解除されて前記駆
動軸９０の時計方向の駆動回転により前記バネクラッチ
９３ヲ介して反時計方向に回転され前述した各歯車８２
　、７２　、７３　、７４　’＆経て前記弾性クリーニ
ングローラ４９金時計方向に回転しつ＼感光体ドラムｌ
ＩＯの周面に圧接させる。

その結果、クリーニングブレード４７の圧接時に発生す
るトナー粉やトナー塊が、その搬送方向と相反する方向
に大きな相対的な速度差をもって回転する前記弾性クリ
ーニングローラ・１９の擦過作用によって効率良く除去
されること＼なる。

同様にしてクリーニングブレードｌ１７の圧接解除時に
も前記ソレノイド１００が再びＯＮ　　として周面上に
取残したトナー粉やトナー塊全除去することにより感光
体ドラム４０の効率の良いクリーニング作用が行われる
こと＼なる。

第２図は前記弾性クリーニングローラ４９のｔＭ成の一
例を示したもので金属製の支持佃４’ｌａの周面に硬度
２０°　程度の発泡性ウレタン樹脂を肉厚３ｍｍにライ
ニングした弾性状の外層４９　ｂ　’！ｒ形成し、それ
を約２００ｇｒの圧接荷重をもって感光体ドラム４００
周面に対し３ｍｍ程度のニップ量ヲもつよう構成し、そ
の条件にて回転方向を前述した如く感光体ドラム４０と
相反する方向に対しドラム４０の２分の１の周速にて回
転した結果前記クリーニングブレード４７によって剥離
された滞留トナーの他、前述した紙粉、タルク、ロジン
の他コロナ生戊による異物の除去が極めて効果的に行わ
れ、しかも感光体に対する損傷が願る軽微であることが
確認された。

本発明のクリーニング装置を備えたカラー画像形成装置
におけるカラー画像形成のシーケンスを＠４図のタイム
チャートによって説明すると、回転を始めるに当って、
若干の時間先行して帯電が始められた感光体ドラム４０
は、第１回の周期において前記＠１の色信号による像露
光とそれより時間Ｘ遅れた現像■の処理を受けたあと第
２回の周期に入り前記第２の色信号による像露光とそれ
より時間ｙ遅れた現像■の処理を受けてさらに第３回の
周期において黒色信号による像露光と時間２遅れて現像
■の処理を経てカラー画像全構成するようになっている
。

こ＼で、時間ｘ、ｙ、ｚは感光体ドラム４０が像露光位
置からそれぞれの現像処理を受ける位置に達する迄に要
する時間であり同じくｍは像露光位置から転写極５０に
達する迄に要する時間、ｎは像露光位置からり１７−ニ
ング装置４６に到達する迄に要する時間である。またぎ
は原稿の全画像面が像露光あるいは現像処理位置等の定
点を通過するに要する時間であって、それら像露光、現
像処理あるいは転写、クリーニング等の作用は破線ヲも
って示すように前記時間ｌの前後に若干余裕をもった時
間の間、作動されるようになっている。

すなわち、本発明のクリーニング装置においては、ブレ
ード４７は前記時間ｌの前後に若干余裕を含めた時間、
作動されるが前記弾性クリーニングローラ４９は前記ブ
レード４７の作動開始時と全画像面をクリーニングし終
った時からそれぞれ約１秒間にわたって作動されるよう
になっている、勿論この時間は、適宜変更できる。それ
以外の間前記弾性クリーニングローラ４９は前述したバ
ネクラッチ９３　　の滑りとソレノイド１００のＯＦＦ
とによって第１図に示す如く感光体ドラム４０の周面か
ら離間して退避した位置に保たれて画像形成中には作動
されないようになっている。

なお本実施例においては本発明のクリーニング装置をカ
ラー画像形成装置に適用した場合を示したが、その他一
般の単色の画像形成装置のクリーニング手段として使用
することも可能で本実施例における場合と同様の効果が
得られるものである。

〔発明の効果〕

本発明により、ブレードによるクリーニング方式全クリ
ーニング手段とする画像形成装置においても感光体を損
傷・劣化させることなくして取残したトナーの他紙粉や
異物等の除去が可能となってその結果画質の優れた画像
、特にカラー画像形成装置に使用されることにより色彩
鮮度の良いカラー画像を実現することの出来る優れたク
リーニング装置が提供されること＼なった。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明のクリーニング装置の要部
図ａ第３図および第４図は前記クリーニング装置を備え
たカラー画像形成装置の構成図とその作動のタイムチャ
ート。 １１０・・・感光体ドラム　４６・・・クリーニング装
置４７・・・クリーニンクブレード ４９・・・弾性クリーニングローラ ７０・・・回転軸　　　　７１・・・ストップレバー７
２．７３，７４，８１．８２，９１．９２・・・歯車８
０・・・カム板　　　　９０・・・、駆動軸９３・・・
バネクラッチ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）像形成体上へ潜像を書き込みとこの書き込まれた
   潜像に行うトナー像形成を含む工程を有し更にこのトナ
   ー像を転写体に転写する転写工程を有し前記像形成体の
   周囲に配置され、前記像形成体をクリーニングする第１
   のクリーニング手段と、像形成体の移動方向に関しこの
   第１のクリーニング手段の下流に配置された第２のクリ
   ーニング手段を含むクリーニング装置を有し、前記第１
   のクリーニング手段及び第２のクリーニング手段は前記
   像形成体に当接−解除動作するように構成されているこ
   とを特徴とする画像形成装置。
2. （２）前記第２のクリーニング手段の当接−解除動作時
   期は前記第１のクリーニング手段の当接−解除動作に基
   づいて設定されている特許請求の範囲第１項記載の画像
   形成装置。
3. （３）前記潜像を書き込み工程とこの書き込まれた潜像
   に行なうトナー像形成工程を有する工程が複数回行なわ
   れ像形成体上に複数種のトナー像を形成した後、このト
   ナー像を転写体に転写する転写工程を有し、前記第１の
   クリーニング手段及び、第２のクリーニング手段は、未
   転写のトナー像が各クリーニング手段の対向位置にある
   ときは像形成体に当接しない特許請求の範囲第１項又は
   第２項記載の画像形成装置。
4. （４）前記第２のクリーニング手段がクリーニングロー
   ラであって該クリーニングローラは前記第１のクリーニ
   ング手段が前記像担持体より退避して転写工程が行なわ
   れたところで一定時間前記像担持体に圧接・回転するよ
   うにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第３
   項記載の画像形成装置。