JPH07210054A - クリーニング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 クリーニング性を損なうことなく、ブレード
の像担持体への当接時に発生するバウンディングを防止
するクリーニング装置を提供する。 【構成】 像担持体周面に残留するトナーを掻き落とし
てクリーニングするブレード１９と、このブレード１９
の先端１９ａをクリーニング時に像担持体の移動の上流
方向に向けて当接するための当接手段３４と、この当接
されたブレード１９の先端１９ａを像担持体から離して
当接解除するための解除手段３５を設けたクリーニング
装置１８において、ブレード１９が弾性部材で形成さ
れ、このブレード１９の像形成体との動摩擦係数が０．
１５〜０．４の範囲である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電子複写機の像担持
体の表面をブレードを用いてクリーニングするクリーニ
ング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、電子複写機の像担持体の表面に
形成されるトナー像は、記録紙に完全には転写されず未
転写のトナーが残留する。連続して複写作業を行なうた
めには、この残留トナーを剥離して清掃する必要があ
る。この残留トナーをブレードを用いてクリーニングす
るクリーニング装置があり、ブレードの先端を像担持体
に当接する方式によってトレール方式とカウンター方式
があり、このトレール方式はブレードの先端を像担持体
の移動の下流方向に向けて当接し、カウンター方式はブ
レードの先端を像担持体の移動の上流方向に向けて当接
する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このカウンター方式は
ブレードの先端を像担持体の移動の上流方向に向けて当
接するため、トレール方式に比べてクリーニング性がよ
い。ところで、このカウンター方式でブレード先端の当
接、解除手段を設けたクリーニング装置では、残留トナ
ーを剥離して清掃するときにのみブレードの先端が像担
持体に当接させ、残留トナーのクリーニングが終わると
像担持体から離して当接を解除させるようにする。この
場合、ブレードの当接が像担持体が回転しているときに
行われるため、この当接時にブレードのバウンディング
が発生する。

【０００４】特に、複数色の現像剤を用いて帯電、露
光、現像工程を繰り返し、像担持体上にカラートナー像
を形成し、このカラートナー像を記録紙に一括転写する
カラー画像形成装置で、カラートナー像を記録紙に一括
転写した後にブレードの先端を像担持体に当接し、帯
電、露光、現像工程の時にブレードの先端を像担持体か
ら離して当接解除するようにすると、バウンディングの
発生頻度が多くなる。

【０００５】このように、ブレードがバウンディングす
ることにより、像担持体の表面を傷付けたり、バウンデ
ィングによる当接跡の汚れが付くことがあり、これによ
り像担持体の表面にトナー像を形成する時に悪影響する
等の問題が生じ、良好な画像が得にくい。

【０００６】この発明は、かかる点に鑑みてなされたも
ので、請求項１記載の発明は、クリーニング性を損なう
ことなく、ブレードの像担持体への当接時に発生するバ
ウンディングを防止するクリーニング装置を提供するこ
とを目的とし、請求項２記載の発明は、ブレードの像担
持体への当接及び当接解除が頻繁に行われるカラー画像
形成装置において、特にクリーニング性を損なうことな
く、ブレードの像担持体への当接時に発生するバウンデ
ィングを防止するクリーニング装置を提供することを目
的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、像担持体周面に残留するト
ナーを掻き落としてクリーニングするブレードと、この
ブレードの先端を前記像担持体の移動の上流方向に向け
てクリーニング時に当接するための当接手段と、この当
接されたブレードの先端をクリーニング後に前記像担持
体から離して当接解除するための解除手段を設けたクリ
ーニング装置において、前記ブレードが弾性部材で形成
され、このブレードの前記像形成体との動摩擦係数が
０．１５〜０．４の範囲であることを特徴としている。

【０００８】請求項２記載の発明のクリーニング装置
は、複数色の現像剤を用いて帯電、露光、現像工程を繰
り返し、像担持体上にカラートナー像を形成し、このカ
ラートナー像を記録紙に一括転写するカラー画像形成装
置に、像担持体周面に残留するトナーを掻き落としてク
リーニングするブレードと、このブレードの先端を前記
像担持体の移動の上流方向に向けて当接するための当接
手段と、この当接されたブレードの先端を前記像担持体
から離して当接解除するための解除手段を設け、前記ブ
レードが弾性部材で形成され、このブレードの前記像形
成体との動摩擦係数が０．１５〜０．４の範囲であり、
前記カラートナー像を記録紙に一括転写した後に前記当
接手段を制御して前記ブレードの先端を前記像担持体に
当接し、前記帯電、露光、現像工程の時に前記解除手段
を制御して前記ブレードの先端を前記像担持体から離し
て当接解除する制御装置を備えることを特徴としてい
る。

【０００９】

【作用】請求項１記載の発明では、ブレードと像担持体
の動摩擦係数に着目し、ブレードと像担持体との動摩擦
係数の値が０．１５〜０．４０の範囲になるような材質
のブレードを用いており、動摩擦係数の値が０．１５以
下ではクリーニング性が損なわれ、動摩擦係数の値が
０．４０以上ではブレードの像担持体への当接時に発生
するバウンディングする。このようにブレードの動摩擦
係数を設定することで、クリーニング性を損なうことな
く、ブレードの像担持体への当接時に発生するバウンデ
ィングを防止することができる。

【００１０】請求項２記載の発明では、カラートナー像
を記録紙に一括転写した後に当接手段を制御してブレー
ドの先端を像担持体に当接し、帯電、露光、現像工程の
時に解除手段を制御してブレードの先端を像担持体から
離して当接解除し、このようにブレードの像担持体への
当接及び当接解除が頻繁に行われるカラー画像形成装置
において、ブレードと像担持体との動摩擦係数の値が
０．１５〜０．４０の範囲になるような材質のブレード
を用いることで、特にクリーニング性を損なうことな
く、ブレードの像担持体への当接時に発生するバウンデ
ィングを防止することができる。

【００１１】

【実施例】以下、この発明のクリーニング装置の実施例
を図面に基づいて説明する。この発明の実施例の説明に
先立って、この発明のクリーニング装置が用いられるカ
ラー画像形成装置の構成とその作用を図１によって説明
する。図１はカラー画像形成装置の断面構成図である。

【００１２】像担持体である感光体ドラム１は、ＯＰＣ
感光体をドラム上に塗布したもので時計方向に駆動回転
される。感光体ドラム１に帯電器２が対向して配置さ
れ、帯電器２により感光体ドラム１の周面に対しＶ_Hの
一様な帯電を、Ｖ_Gに電位保持されたグリッドとコロナ
放電ワイヤによるコロナ放電によって与えられる。この
帯電器２による帯電に先だって、前プリントまでの感光
体の履歴をなくすために発光ダイオード等を用いたＰＣ
Ｌ３による露光を行って感光体周面の除電をしておく。
感光体への一様帯電ののち像露光手段４により画像信号
に基づいた像露光が行われる。像露光手段４は図示しな
いレーザダイオードを発光光源とし回転するポリゴンミ
ラー５、ｆθレンズ等を経て反射ミラー６により光路を
曲げられ走査がなされるもので、感光体ドラム１の回転
（副走査）によって潜像が形成される。

【００１３】感光体ドラム１の周縁には、イエロー
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒色（Ｋ）等
の非磁性絶縁性トナーと磁性キャリアとからなる現像剤
をそれぞれ内蔵した現像器７が設けられていて、先ず１
色目の現像がマグネットを内蔵し現像剤を保持して回転
する現像剤担持体８によって行われる。現像剤はフェラ
イトをコアとしてそのまわりに絶縁性樹脂をコーティン
グした磁性キャリアと、ポリエステルを主材料として色
に応じた顔料と荷電制御剤、シリカ、酸化チタン等を加
えた非磁性絶縁性トナーとからなるもので、現像剤は現
像剤担持体８上に１００〜６００μｍの層厚（現像剤）
に規制されて現像域へと搬送される。現像域における現
像剤担持体８と感光体ドラム１との間隙は層厚（現像
剤）よりも大きい０．２〜１．０ｍｍとして、この間に
Ｖ_ACのＡＣバアイスとＶ_DCのＤＣバイアスが重畳して印
加される。Ｖ_DCとＶ_H、非磁性絶縁性トナーの帯電は同
極性であるため、Ｖ_ACによって磁性キャリアから離脱す
るきっかけを与えられた非磁性絶縁性トナーはＶ_DCより
電位の高いＶ_Hの部分には付着せず、Ｖ_DCより電位の低
いＶ_L部分に付着し顕像化（反転現像）が行われる。１
色目の顕像化が終った後２色目の画像形成行程にはい
り、再びスコロトロン帯電器２による一様帯電が行わ
れ、２色目の画像データによる潜像が像露光手段４によ
って形成される。このとき１色目の画像形成行程で行わ
れたＰＣＬ３による除電は、１色目の画像部に付着した
非磁性絶縁性トナーがまわりの電位の急激な低下により
飛び散るため行わない。

【００１４】再び感光体ドラム１の周面の全面に亘って
Ｖ_Hの電位となった感光体のうち、１色目の画像のない
部分に対しては１色目と同様の潜像がつくられ現像が行
われるが、１色目の画像がある部分に対し再び現像を行
う部分では、１色目の付着した非磁性絶縁性トナーによ
り遮光と非磁性絶縁性トナー自身のもつ電荷によってＶ
_M´の潜像が形成され、Ｖ_DCとＶ_M´の電位差に応じた現
像が行われる。この１色目と２色目の画像の重なりの部
分では１色目の現像をＶ_Lの潜像をつくって行うと、１
色目と２色目とのバランスが崩れるため、１色目の露光
量を減らしてＶ_H＞Ｖ_M＞Ｖ_Lとなる中間電位とすること
もある。３色目、４色目についても２色目と同様の画像
形成行程が行われ、感光体ドラム１の周面上には４色の
顕像が形成される。

【００１５】一方給紙カセット９より半月ローラ１０を
介して搬出された記録紙Ｐは一旦停止し、転写のタイミ
ングの整った時点で給紙ローラ１１の回転作動により転
写域へと給紙される。転写域においては、転写のタイミ
ングに同期して感光体ドラム１の周面に転写ローラ１２
が圧接され、給紙された記録紙Ｐを挟着して多色像が一
括して転写される次いで、記録紙Ｐはほぼ同時に圧接状
態とされた分割ブラシ１３によって除電され感光体ドラ
ム１の周面により分離して定着装置１４に搬送され、熱
ローラ１５と圧着ローラ１６の加熱、加圧によって非磁
性絶縁性トナーを溶着したのち排紙ローラ１７を介して
装置外部に排出される。

【００１６】なお、転写ローラ１２および分離ブラシ１
３は記録紙Ｐの通過後、感光体ドラム１の周面より退避
離間して次なるトナー像の形成に備える。一方記録紙Ｐ
を分離した感光体ドラム１は、クリーニング装置１８の
ブレード１９の圧接により残留トナーを除去、清掃し、
再びＰＣＬ３による除電と、帯電器２による帯電を受け
て次なる画像形成のプロセスに入る。なお、ブレード１
９は感光体面のクリーニング後、直ちに移動して感光体
ドラム１の周面より退避する。

【００１７】次に、この発明のクリーニング装置の構成
を図２に基づいて説明する。図２はクリーニング装置の
断面図である。クリーニング装置１８は感光体ドラム１
に対向して配設される。このクリーニング装置１８のケ
ーシング３０内には、掻き落される残留するトナーを受
ける受け容器３１が配置され、この受け容器３１の上方
位置にはブレード１９が支持体３２に取り付けて配置さ
れ、この支持体３２は回転する駆動軸３３に設けられて
いる。

【００１８】この駆動軸３３の回転によって支持体３２
に支持されたブレード１９が矢印方向に移動し、クリー
ニング時にブレード１９の先端１９ａが感光体ドラム１
の移動の上流方向に向けて当接し、クリーニング後に当
接されたブレード１９の先端１９ａを感光体ドラム１か
ら離して当接解除する。

【００１９】駆動軸３３は当接手段３４と解除手段３５
によって駆動され、この当接手段３４及び解除手段３５
は制御装置３６によって制御される。制御装置３６はカ
ラー画像形成装置全体の制御を行っている。複数色の現
像剤を用いて帯電、露光、現像工程を繰り返し、感光体
ドラム１にカラートナー像を形成し、このカラートナー
像を記録紙に一括転写した後に当接手段３４を制御して
ブレード１９の先端１９ａを感光体ドラム１に当接し、
感光体ドラム１の周面に残留するトナーを掻き落として
クリーニングする。そして、帯電、露光、現像工程の時
には、解除手段３５を制御してブレード１９の先端１９
ａを感光体ドラム１から離して当接解除する。

【００２０】ブレード１９は弾性部材で形成され、この
ブレード１９の感光体ドラム１との動摩擦係数が０．１
５〜０．４の範囲である。動摩擦係数とは、相対運動を
行っている動摩擦状態の接触面に生じる摩擦力と法線作
用との比である。このように、ブレード１９と感光体ド
ラム１の動摩擦係数に着目し、ブレード１９と感光体ド
ラム１との動摩擦係数の値が０．１５〜０．４０の範囲
になるような材質のブレード１９を用いており、このよ
うにブレード１９の動摩擦係数を設定することで、クリ
ーニング性を損なうことなく、ブレード１９の感光体ド
ラム１への当接時に発生するバウンディングを防止する
ことができる。

【００２１】また、カラートナー像を記録紙に一括転写
した後に当接手段３４を制御してブレード１９の先端１
９ａを感光体ドラム１に当接し、帯電、露光、現像工程
の時に解除手段３５を制御してブレード１９の先端１９
ａを感光体ドラム１から離して当接解除し、このように
ブレード１９の感光体ドラム１への当接及び当接解除が
頻繁に行われるカラー画像形成装置において、ブレード
１９と感光体ドラム１との動摩擦係数の値が０．１５〜
０．４０の範囲になるような材質のブレード１９を用い
ることで、特にクリーニング性を損なうことなく、ブレ
ード１９の感光体ドラム１への当接時に発生するバウン
ディングを防止することができる。

【００２２】次に、さらに具体的な実施例について説明
する。図３に示すブレード１９と感光体ドラム１の構成
で、測定装置：ＨＥＩＤＯＮ社製表面測定機 ＴＹＰ
Ｅ：ＨＥＩＤＯＮ−１４Ｓ／Ｄにより動摩擦係数を測定
した。

【００２３】測定条件は、ブレード１９と感光体ドラム
１との当接角θは３０°、ブレード１９の法線方向荷重
は、３０ｇ／ｃｍ、感光体ドラム１の移動速度は１００
ｍｍ／ｍｉｎである。

【００２４】この測定装置：ＨＥＩＤＯＮ社製表面測定
機 ＴＹＰＥ：ＨＥＩＤＯＮ−１４Ｓ／Ｄにより動摩擦
係数を測定し、動摩擦係数が表１に示すようなウレタン
ゴム系の弾性部材のブレード１９を作成した。

【００２５】

【表１】 このウレタンゴム系の弾性部材を用いたブレード１９に
より、バウンディング試験を行った。このバウンディン
グ試験の方法は、１００ｍｍ／ｓｅｃで回転する感光体
ドラム１にブレード１９を１０ｓｅｃ間当接し、その後
５ｓｅｃ間当接を解除し、この当接と解除を繰り返して
ゆき１２０分間の間でバウンディングがあったものを、
表２に×とし、なかったものを○として示した。バウン
ディングの評価は、音と感光体ドラム１に残ったブレー
ド１９の跡によった。

【００２６】

【表２】 同様に、この測定装置：ＨＥＩＤＯＮ社製表面測定機
ＴＹＰＥ：ＨＥＩＤＯＮ−１４Ｓ／Ｄにより動摩擦係数
を測定し、動摩擦係数が表３に示すようなフッ素ゴム系
の弾性部材のブレード１９を作成した。

【００２７】

【表３】 このフッ素ゴム系の弾性部材を用いたブレード１９によ
り、バウンディング試験を行った。このバウンディング
試験の方法もウレタンゴム系の場合と同様であり、この
フッ素ゴム系の弾性部材を用いたブレード１９では、バ
ウンディングがなかったので表４に○として示した。バ
ウンディングの評価は、音と感光体ドラム１に残ったブ
レード１９の跡によった。

【００２８】

【表４】 このウレタンゴム系、フッ素ゴム系のブレード１９で、
バウンディング試験でバウンディングがなかったものに
ついて、カラー画像形成装置に示すコニカ（株）製のコ
ニカＤＣ９０２８を用いて画出しを行った。この実機テ
ストではバウンディングとクリーニング性について確認
し、この結果を表５に示した。

【００２９】

【表５】 この表５から明らかなように、バウンディングが生じな
いで、クリーニング性がよかったブレード１９の動摩擦
係数は０．１５〜０．４０であった。

【００３０】

【発明の効果】前記したように、請求項１記載の発明
は、ブレードと像担持体の動摩擦係数に着目し、ブレー
ドと像担持体との動摩擦係数の値が０．１５〜０．４０
の範囲になるような材質のブレードを用いたから、クリ
ーニング性を損なうことなく、ブレードの像担持体への
当接時に発生するバウンディングを防止することができ
る。

【００３１】請求項２記載の発明は、カラートナー像を
記録紙に一括転写した後に当接手段を制御してブレード
の先端を像担持体に当接し、帯電、露光、現像工程の時
に解除手段を制御してブレードの先端を像担持体から離
して当接解除し、ブレードの像担持体への当接及び当接
解除が頻繁に行われるカラー画像形成装置において、ブ
レードと像担持体との動摩擦係数の値が０．１５〜０．
４０の範囲になるような材質のブレードを用いること
で、特にクリーニング性を損なうことなく、ブレードの
像担持体への当接時に発生するバウンディングを防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】カラー画像形成装置の断面構成図である。

【図２】クリーニング装置の断面図である。

【図３】動摩擦係数を測定するブレードと感光体ドラム
の構成図である。

【符号の説明】

１８ クリーニング装置 １９ ブレード １９ａ ブレード１９の先端 ３４ 当接手段 ３５ 解除手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】像担持体周面に残留するトナーを掻き落と
   してクリーニングするブレードと、このブレードの先端
   を前記像担持体の移動の上流方向に向けてクリーニング
   時に当接するための当接手段と、この当接されたブレー
   ドの先端を前記像担持体から離して当接解除するための
   解除手段を設けたクリーニング装置において、前記ブレ
   ードが弾性部材で形成され、このブレードの前記像形成
   体との動摩擦係数が０．１５〜０．４の範囲であること
   を特徴とするクリーニング装置。
2. 【請求項２】複数色の現像剤を用いて帯電、露光、現像
   工程を繰り返し、像担持体上にカラートナー像を形成
   し、このカラートナー像を記録紙に一括転写するカラー
   画像形成装置に、像担持体周面に残留するトナーを掻き
   落としてクリーニングするブレードと、このブレードの
   先端を前記像担持体の移動の上流方向に向けて当接する
   ための当接手段と、この当接されたブレードの先端を前
   記像担持体から離して当接解除するための解除手段を設
   け、前記ブレードが弾性部材で形成され、このブレード
   の前記像形成体との動摩擦係数が０．１５〜０．４の範
   囲であり、前記カラートナー像を記録紙に一括転写した
   後に前記当接手段を制御して前記ブレードの先端を前記
   像担持体に当接し、前記帯電、露光、現像工程の時に前
   記解除手段を制御して前記ブレードの先端を前記像担持
   体から離して当接解除する制御装置を備えることを特徴
   とするクリーニング装置。