JPH034291A - 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］ 本発明はカラー電子写真複写機、カラープリンターなど
の画像形成装置、特にその像担持体表面の転写残りトナ
ーの清掃手段に関するものである。

［従来の技術］ 走行する像担持体表面に形成した可転写トナー像を転写
材に転写させた後、転写に寄与せず像担持体表面に残る
トナーをクリーニングする工程を縁り返すシステムにつ
いては従来より周知である。

この種の画像形成装置においては、上記像担持体上の残
留トナーの除去の為にゴム弾性材からなるクリーニング
ブレードを像担持体に圧接させたものがその構成上、簡
単かつ小型化が可能、であり、又コスト面からも大変有
利な為従来よりひろく実用化されている。

これらのゴム弾性材の材質としてはポリイソプレン、ブ
タジェン・スタレン共重合体、ポリブタジェン、ポリク
ロロプレン、イソブチレン・イソプレン共重合体、ブタ
ジェン・アクリロニトリル共重合体、エチレン・プロピ
レン共重合体、クロロスルホン化ポリエチレン、アクリ
ル酸エステル共重合体、ポリウレタン、有機ポリシロキ
サン、パーフルオロプロペン・フッ化ビニリデン共重合
体等がありの中でもポリウレタンが特に好ましい。これ
らのクリーニングブレードを用いるクリーニング装置に
おいては第２図に示すような順方向、もしくは第３図に
示すような対抗方向にクリーニングプレードのエツジ部
を像担持体表面に当接させるものが多く用いられている
。

［発明が解決しようとしている課題］ しかしながら近年、高画質化の手段としてトナーの小粒
径化の傾向がありカラー用の複写機又はプリンタ等の画
像形成装置についても、同様である。（従来、体積平均
粒径が１２〜１３μのものを９μ以下に小粒径化してい
る）これらカラー用のトナーは従来の白黒用のトナーに
較べて像担持体表面への付着力が強く、小粒径化すると
益々増強さねクリーニングしにくくなる。この像担持体
表面への付着力は絶対湿度が低い低温低湿環境において
は、より増強されるのに加えて前述したゴム弾性材は環
境温度により大ぎな特性変化を示し、特に低温環境（通
常１５℃以下程度）においてクリープ回復（歪があると
ころで、急に応力を除いたときの歪の時間的経過）が悪
化する為、極度のクリーニング能力の低下となる。（第
１表にゴム弾性材の基礎物性の温度依存性の一例を示Ｊ
ＩＳに一６３０１加硫ゴム物理試験方法に準する。

したがって小粒径化（体積平均粒径９μ以下）したカラ
ー用トナーをクリーニングする為には低温環境において
もクリープ回復が悪化しないゴム弾性材が必要となる。

木発明者らの検討の結果、クリープ回復状態とゴム弾性
材の動的粘弾性データのうち損失係数のｔａｎδのピー
ク温度に相関があることをみいだした。

Ｅ問題を解決するための手段（及び作用）］本発明によ
れば像担持体のクリーニング手段としてゴム弾性材の損
失係数ｔａｎδのピーク温度が０℃以下となるようなク
リーニングブレードを用いることにより、体積平均粒径
９μ以下のカラートナーを用いた画像形成装置の低温低
湿環境（１５℃以下程度）でのクリ−、ニング能力を向
上させたものである。

［実施例コ 次に、図面に即して本発明に係る画像形成装置を更に詳
しく説明する。

第１図には、本発明の一実施例であるフルカラー電子写
真複写機が図示される。像担持体ｌが矢印方向に回転自
在に担持され、帯電器２及び露光手段３にて該像担持体
１上に静電泪像が形成される。該潜像は回転現像ユニッ
ト４に取り付けられた４つの現像器、つまり、イエロー
現像器４Ｙ、マゼンタ現像器４Ｍ、シアン現像器４Ｃ、
ブラック現像器４Ｂの中の任意の現像器、第１図ではイ
エロー現像器４Ｙにて現像され可視化される。これらの
現像はスチレン−アクリル酸エステル系樹脂又はポリエ
ステル樹脂よりなる体積平均粒径７〜９μのトナーによ
り行なわれ、該可視画像（トナー像）は、転写ドラム５
上に保持されて搬送される転写材８へと転写ｆ電器６に
より転写される。

一方、像担持体１はクリーニング手段１０にて残留トナ
ーが清掃され、次の画像形成プロセスへと供される。

以後同様にて、像担持体ｌ上にトナー像が形成され、同
一の転写材Ｐ上に２色目、３色目、４色目のトナー像が
重ねて転写される。多重転写された転写材８は、分離帯
電器７により転写ドラム５より分離され、定着器９を経
て機外へと排出される。

このようなフルカラー画像形成装置及び方法は当業者に
は周知であるのでこれ以上群しい説明は省略する。

本発明に従えば、クリーニング手段１０はクリーニング
プレート１１を有したプレートクリーニング手段とされ
る。クリーニングブレード１１は像担持体１の運動方向
に対し頭方向に配置することもてきるが、クリーニング
効率の点からは、図示されるように像担持体Ｉの運動方
向に対し対向する方向に配置するのが好適である。

クリーニングブレードとしてはポリウレタンを用い、前
記したゴム弾性体のクリープ回復ともっとも相関がみら
れた損失係数ｊａ　ｎ８６等の動的粘弾性データは岩木
製作所のレオベキシー・アナライザーを使用して測定し
た。

測定法としては強制ねじり振動法を求いて下記に示す計
算式より計算される。

一定角度のねじり正弦波振動（入力）を与えて、応答ト
ルク（出力）を測定し、夫々のＦｏｕｒｊｅｒ変換によ
り動的粘弾性を求める。

角変位二〇〇、周波数：ｆｏ−ω。／２πで行りた場合 変　　位　　　　θ　（１）−θ。ｅｘｐ（ｉω。ｔ）
角速度　　Ω（ｔ）−ｄθ（ｔ）／ｄｔ−ｉω０θｏｅ
Ｘｐ（ｉω。ｔ） トルク　　Ｔ　（ｔ）　−Ｔ、、ｅｘｐ　（ｉ　（ωｏ
ｔ＋δ））複素粘性率η″（・η’−ｉη“）及び各種
動的特性は、次式より求める。ＦはＦｏｕｒｉｅｒ変換
を意味する。

損失係数　　ｔａｎδ・Ｇ”／Ｇ’ Ａは装置定数でテスト・フィックスチュアーにより次の
様に決める。

簡単な装置図を第４図に示す。

又第５図にこの一例を示すが、ここでサンプルＡ、Ｂ、
Ｃはそれぞれ材質の異なる弾性ブレードでそれぞれの　
ｔａｎδのピーク温度はＡニー３℃Ｂ＝２℃　Ｃ２１４
℃である。これらのブレードを用いて低温低質環境（１
５℃／１０％）で実機耐久試験を行った結果は第５図に
示すようにＡ及びＤのｔａｎδ　Ｐｅａｋ温度から０℃
以下の試料のみ１００００枚以上の耐久をクリアして実
用可となった。（Ａ−ｃ以外にり、Ｅ試料も補足した。

）Ａ及びＤについてはイソシアナートとポリオールおよ
び各種活性水素化合物との重付加反応を経て合成される
ウレタンゴムにおいて、ボッオールとしてポリエーテル
系のＰＴＭＧ　（ポリテトラメチレングリコール）を用
いている。

このようなりリープ回復の低温時の悪化の改良について
はポリオールとしてラクトン系ポリエステル、アジペー
ト系ポリエステルを用いても可能であるし、ポリオール
の分子量を大きくしても可能である。

又木実施例に用いたカラートナーは体積平均粒径７〜９
μとしたが複数の現像器かある場合、少くともひとつ以
上の現像器内のトナーの体積平均粒径が９μ以下ならば
適応できることはいうまでもない。

［発明の効果］ 以上説明したように、複数の現像器を有しそのうちの少
くともひとつ以上が体積平均粒径９μ以下のカラートナ
ーを有する画像形成装置における像担持体のクリーニン
グ手段としてゴム弾性材の損失係数ｔａｎδのピーク温
度が０℃以下となるようなクリーニングブレードを用い
ることにより、低温低質環境でのクリーニング能力を向
上さセる。

【図面の簡単な説明】

５Ｂ図は本発明を実施した画像形成装置の一実施例の概
略構成図 第２図、第３図は像担持体とブレードクリーニング手段
との関係を説明する説明図 第４図はゴム弾性材の動的粘弾性の測定を行う装置概略
図 第５図はゴム弾性材の動的粘弾性データ第６図は第５図
中記載のそれぞれのゴム弾性材を用いて実機試験を行っ
た時の相関図 １・−・像担持体（感光ドラム） ２・・・帯電器 ３・・・露光手段 ４・・・回転現像ユニット ４Ｙ・・・イエロー現像器 ４Ｍ・・・マゼンタ現像器 ４Ｃ・・・シアン現像器 ４Ｂ・・・ブラック現像器 ５・・・転写ドラム ６・・・転写帯電器 ７・・・分離帯電器 ８・・・転写材 ９・・・定着器 １０・・・クリーニング手段 ＩＩ・・・クリーニングプレート ２０・・・サンプル ２１・・・チャック ２２・・・人力 ２３・・・出力

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の現像器を有し、そのうちの少なくともひとつ以上
   が体積平均粒径９μ以下のカラートナーを有する画像形
   成装置における像担持体のクリーニング手段としてゴム
   弾性材の損失係数ｔａｎδのピーク温度が０℃以下とな
   るようなクリーニングブレードを用いたことを特徴とす
   る画像形成装置。