JPH0365980A - 画像形成装置のクリーニング装置 - 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】 （Ｌ）発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は、静電複写機、同プリンタなど、静電転写プ
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） 像担持体表面に形成した可転写トナー像を、紙などの転
写材に転写する工程をくり返す周知の画像形成装置にお
いては、転写の都度、転写材に転移せず像担持体に残る
残留トナーを充分に除去することが、良質の画像を形成
するための必須要件である。

このための残留トナー除去手段としては従来から種々の
ものが提案されているが、たとえば、不織布などからな
るウェブを像担持体表面に摺擦する方式は、該ウェブを
像担持体の走行方向に適宜の長さで当接させ得るのでク
リーニング性はよいが、多量のトナーが到来したときに
ウェブが汚染されやすく、安定したクリーニング性の持
続が困難である。そこで、小型で構成が簡単であり、ト
ナー除去機能も優れているところから、ゴムなどの弾性
材料で構成されたクリーニングブレードを１通常、回転
円筒状に形成されている像担持体の法線方向に対して、
順方向あるいはカウンタ方向に傾けて圧接したクリーニ
ング手段がひろく実用されていることはよく知られてい
るとおりである。

また、画像形成に使用するトナーとしては、黒色画像用
の場合、ポリエチレン、ポリプロピレンなとの樹脂にカ
ーボンを分散させ、これを粉砕したもの（これに荷電制
御剤を加えることもある）を使用することが多く、その
体積平均粒径は８〜２０μ閣程度で、とくに１２〜１５
μ■のものが多用されている。

しかしながら、この種の画像形成装置においては、画質
の向上の見地から体積平均粒径１０ＬＬｍ程度のものが
使用される様になってきており、さらに、カラー画像の
形成の場合には、体積平均粒径が８μ園のものまで提案
されている。

このように、使用するトナーの粒径が次第に小さくなる
傾向は、画質向上の観点からは避けることが出来ず、将
来はさらに小径のトナーが使用されるようになることは
充分推認されるところである。

ところで、前述のように、クリーニングブレーのエツジ
な当接させる仕方と、逆方向に傾けてエツジを当接させ
る仕方があることは周知のとおりであるが、前者の場合
は、ブレードめくれの発生、像担持体の損傷などは生じ
にくいが、トナーがブレードと像担持体の間にもぐり込
んでクリーニング不良を発生し易いので、後者の、カウ
ンタ方式が多用されていることもまたよく知られている
とおりである。

しかしながら前述のような、トナーの小径化傾向のもと
では、上記のカウンタ方式をとってもトナーがブレード
をすり抜ける傾向が生じてくることを免れず、これを回
避するためには、ブレードを像担持体表面に押圧する力
を強くする必要がある。

例えば、体積平均粒径１５μ−のトナーを使用する場合
、ブレードの線圧を８　ｇｒ／　Ｃａｌに調整していた
のを１粒径１２μｍのトナーを使用する場合には、２０
　ｇｒ／　ｃｍの線圧を必要とし、このために、とくに
像担持体表面感光層として有機光導電層を使用する場合
には、該感光層の、ブレードによる削れ量が多くなって
像担持体の耐久性が損なわれることになる。

本発明はこのような事態に対処すべくなされたちのであ
って、周知のようなカウンタ方向に配置したクリーニン
グブレードとともに他のクリーニング手段を併用するこ
とによって、粒径７μｍ以下のような、小径のトナーに
対しても軽圧で良好なりリーニングを遂行でき、感光層
の削れも少なく、長期にわたって安定したクリーニング
を可能とするクリーニン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 （課題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、本発明は、画像形成装置のクリーニング装
置において、像担持体に対し、て逆方向に圧接配置した
クリーニングブレードと、像担持体表面を摺擦クリーニ
ングするように圧接配置したクリーニング部材とをそな
えてなることを特徴とするものである。

このように構成することによって、クリーニングブレー
ドなどのクリーニング部材を像担持体に対して軽圧で圧
接する事によって、とくに体積平均粒径７μｍ以下のよ
うな微粒トナーをも容易に除去することが可能となり、
高画質の画像を得るのに資する。

（実施例の説明） 第１図は本発明の実施例を示す画像形成装置の概略側面
図であって、矢印六方向に回転する円筒状の像担持体（
以下感光体と云う）９の表面が一次帯電器３によって一
様に帯電された後、該帯電面に原稿からの反射光、画像
変調されたレーザビームなどの画像信号が投射されて静
電潜像が形成される。

ついで該潜像に現像器５によってトナーが供給されて前
記潜像がトナー像となり、さらに感光体９の回転につれ
て、このトナー像が転写帯電器６をそなえた転写部位に
至るとともに、転写材が該転写部位に搬送され、このと
き印加される転写バイアスによって感光体側のトナー像
は転写材に転移する。

ついで、トナー像を担持した転写材は不図示の定着部位
に搬送されてトナー像が転写材に定着固定された後装置
外に排出される。

一方、前記転写部位において、転写材に転移せず、感光
体に残った残留トナーは、クリーニング装置７の位置に
至ってこれによって除去され、さらに、残留電荷が除電
ランプ８によって除去されて、感光体９はつぎの画像形
成工程に入り得る状態になるものとする。

このようなものにおいて、図示の装置においては、クリ
ーニング装置７に、感光体に対して順方向に圧接したク
リーニングブレードｌと、感光体の走行方向にみて前記
ブレード１の下流側に、逆方向に圧接したクリーニング
ブレード２をそなえたことを特徴とする。

つぎに、このようなりリーニング装置を用いた実験例に
ついて説明する。

［実験例−１］ 順方向配置のクリーニングブレード１としては、厚み２
１１ＩＩ＋のウレタンゴムを線圧１０　ｇｒ／　ｃｍに
なるように設置し、逆方向配置のクリーニングブレード
２としては、厚み１．７＋＋ｍのウレタンゴムを線圧８
　ｇｒ／　ｃｍとなるように配置した。

トナーとしては、体積平均粒径６μ慣のポリプロピレン
を用いたものを使用した。

ここで、体積平均粒径の測定法について一言する。

粒度分布測定 測定装置としてコールタ−カウンタＴＡ−ｎ型（コール
タ−社製）を用い、体積平均分布を出力するインターフ
ェイス、ＣＸ−１パーソナルコンピユータを接続し、電
解液は１級塩化ナトリウムを用いて、１％ＮａＣｆｆ水
溶液を調製した。

上記電解水溶液１００〜１５０ｍｊ２中に分散剤として
界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩
Ｏ１ｌ〜５　ｍｆ２加え、さらに測定試料を０．５〜５
０１１Ｉｇ加える。

試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約１〜３分間分
散を行ない、前記コールタ−カウンターＴＡ−ｎ型によ
って、アパーチャとして１００μアパーチヤを用いて２
〜４０μの粒子の粒度分布を測定して体積平均分布を求
め、これより体積平均粒径を得た。

感光体としては、外径８０１１！Ｉ＋、長さ３６０＋１
１１Ｏのアルミシリンダ上に共重合ナイロン樹脂の下引
層をディッピング塗工によって形成し、そのうえにポリ
ビニルベンザール樹脂にチタニルフタロシアンを分散し
たものをディッピング塗工によって設け、さらにその上
に、ＣＴＬとして下記構造式のスチリル化合物とポリカ
ーボネート樹脂をジクロルメタン／モノクロルベンゼン
（４０対２０）の混合溶媒に溶解したものを２０μｍの
膜厚になるようにディッピング塗工によって成膜して感
光体を形成した。

上記のような感光体とトナーとを用い、前記第１図々示
のような複写機によって、初期と１０万枚通紙後の画像
の点検を行なった。

［比較例−１１ 上記の装置において、順方向ブレード１を取り外したほ
かは、実験例−ｌと同様の実験を行なった。

［比較例−２］ 前述の装置において、逆方向ブレード２を除去したほか
は、実験例−ｌと同様の条件で実験を行なった。

［比較例−３］ 前回、様の装置で、順方向ブレード１を取り外し、逆方
向ブレードの線圧を２５　ｇｒ／　ｃｍとしたほかは、
実験例−１と同様の条件で実験を行なった。

［比較例−４］ 前同様の装置で、逆方向ブレード２を取り外し、順方向
ブレードｌの線圧を３０　ｇｒ／　ｃｍとしたほかは、
実験例−１と同様の条件で実験を行なった。

［比較例−５］ 実験例−１の場合と同様の装置を用い、順方向ブレード
を取り外して、逆方向ブレードの線圧な２２ｇｒ／ｃ■
とし、さらに、トナーを、体積平均粒径６μｍのポリプ
ロピレン樹脂トナーから、体積平均粒径８μ■のポリエ
チレン樹脂トナーに変換し、その他は前記実験例−】と
同様の条件で実験を行なった。

以上の実験結果を第１表に示す。

［実験例−２］ トナーとして、体積平均粒径７ｕ■のポリエチレン樹脂
トナーを使用し１、順方向ブレードの線圧な１２　ｇｒ
／　ｃａ＋、逆方向ブレードの線圧な１０ｇｒ／ｃｍと
して、前記実験例−１と同様の条件で通紙実験を行なっ
た。

［実験例−３］ 逆方向ブレードとして、第２図に示すような構成のもの
を使用し、順方向ブレードの線圧を１１ｇｒ／ｃ■、逆
方向ブレードのそれを９ｇｒ／ｃｏに調製し、さらにト
ナーとして体積平均粒径５μ慣のポリプロピレン樹脂ト
ナーを用いたほかは、実験例−１と同様の条件で通紙実
験を行なった。

［比較例−６］ 実験例−１における順方向ブレードを、第３図々示のよ
うに、逆方向に変換配設し、このブレード線圧を１０　
ｇｒ／　Ｃ０ＩＬ／たほかは、実験例−■と同様の条件
で実験を行なった。

以上の結果を第２表に示す。

次に、さきに言及したように、クリーニングウェブなと
シート状のクリーニング手段は、クリーニング性自体は
基本的に良好であるので、これと、クリーニングブレー
ドとを共用したクリーニング装置について説明する。

第４図はこのようなりリーニング手段をそなえた画像形
成装置の概略側面図であって、その基本的構成は前記第
１図々示のものと同様であるので、対応する部分には同
一の符号を付して示してあり、それらについての説明は
省略する。

この画像形成装置において、クリーニング装置７には、
逆方向に配置したクリーニングブレード２と、感光体９
の走行方向にみて、その下流側に、巻き取り方式に形成
され、適宜の駆動源によって順次巻き取られるようにシ
ート状部材を配設するとともに、該シート材が順次感光
体９表面を摺擦するように構成したクリーニング部材ｌ
Ｏが配設しである。

このように構成することによって、シート状クリーニン
グ部材の欠点を消除するとともに、クリニングブレード
の感光体への圧接力をとくに強くすることなく、粒径８
μｍ以下の微粒トナーを充分に除去する事が可能で、長
期にわたって安定したクリーニングを実行することがで
きる。

以下に実験例について説明する。

［実験例−４］ 第４図図示の装置において、シート状クリーニング部材
として線径６０ｕＩｍのナイロン織布を、またクリーニ
ングブレードとして、厚み９開のウレタンゴムを線圧９
　ｇｒ／　Ｃｏｔに設定して用いた。

また、使用したトナーは、体積平均粒径７μｍのポリエ
チレン樹脂のトナーを用いた。

粒径の測定手段などは、前述の実験例−１の場合と変わ
りはない。

第４図のような画像形成装置にこのようなりリーニング
装置を配し、１０万枚通紙実験を行なって、画像をチエ
ツクした。

［比較例−７］ 実験例−４におけるクリーニングブレードを外して、同
様の条件で実験を行なった。

［比較例−８１ 実験例−４におけるシート状クリーニング部材１０を除
去して、同様の条件で実験を行なった。

［比較例−９］ 実験例−４におけるシート状クリーニング部材１０を除
去し、クリーニングブレード２の線圧を２８　ｇｒ／　
ｃｒａに設定して、同様の条件で実験を行なった。

以上の結果を第３表に示す。

（以下余白） ［実験例−５］ トナーに体積平均粒径５μｍのポリエチレン樹脂トナー
を用い、クリーニングブレード２の線圧をｌ　Ｏｇｒ／
　ｃｍとしたほかは、実験例−４と同様の条件で実験を
行なった。

［比較例−１０１ トナーとして体積平均粒径８μｍのポリエチレン樹脂ト
ナーを用い、シート状クリーニング部材１０を取り外し
たほかは実験例−４と同様の条件で実験を行なった。

以上の結果を第４表に示す。

（以下余白） ［実験例−６１ クリーニングブレードに、厚み１．５ｍｍのウレタンゴ
ムブレードを用い、これを第５図々示のように、順方向
に、線圧１２　ｇｒ／　ｃｔａで圧接し、シート状クリ
ーニング部材１１として、線径５０ＬＬｍのポリエステ
ル織布を無端ベルト状に形成して感光体９の表面を摺擦
するように構成した。

トナーとしては１体積平均粒径６μｍのポリプロピレン
樹脂トナーを用い、その他は前記実験例−４と同様の条
件で通紙実験を行なった。

［比較例−１１］ 実験例−６におけるクリーニングブレードを外して、こ
れと同様の条件で実験を行なった。

［比較例−１２３ 実験例−６における無端ベルト状のシート状クリーニン
グ部材を外し、クリーニングブレード２の線圧を３２　
ｇｒ／　ｃｍに設定したほかは、実験例−６と同様の条
件で実験した。

以上の結果を第５表に示す。

（３）発明の詳細 な説明したように、本発明によるときは、像担持体に逆
方向に配設されて像担持体を圧接するクリーニングブレ
ードと、該像担持体表面を摺擦してクリーニングするよ
うに配設されたクリーニング部材とを共用することによ
って、粒径７ＬＬｍ以下のような、微粒トナーを使用す
るさいにも、前記クリーニングブレードの線圧をあまり
強くせずに良好なりリーニング機能を得ることができる
ので、極めて高画質の画像の実現を可能とすると共に、
クリーニングブレードの摩耗、像担持体表面感光層の削
れ量を軽減して、長期にわたって安定したクリーニング
を行なうことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す画像形成装置の要部の概
略側面図、 第２図、第３図は同上の一部を変改して示した他の実施
例を示す側面図、 第４図はさらに他の実施例を示す側面図、第５図は同上
の一部を変改して示した他の実施例を示す側面図である
。 ｌ、２・・・クリーニングブレード、３・・・−時帯電
器、４・・・画像露光部、５・・・現像器、６・・・転
写帯電器、７・・・クリーニング装置、９・・・像担持
体、１０．１１・・・シート状クリーニング部材。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）像担持体に対して逆方向に圧接配置したクリーニ
   ングブレードと、像担持体表面を摺擦クリーニングする
   ように圧接配置したクリーニング部材とをそなえてなる
   画像形成装置のクリーニング装置。
2. （２）像担持体表面を摺擦クリーニングする部材が、該
   像担持体に対して順方向に圧接配置したクリーニングブ
   レードである特許請求の範囲第１項記載のクリーニング
   装置。
3. （３）像担持体表面を摺擦クリーニングする部材が、該
   表面に圧接する巻き取り方式のウェブである特許請求の
   範囲第１項記載のクリーニング装置。
4. （４）像担持体表面を摺擦クリーニングする部材が該表
   面に圧接する無端ベルト状部材である特許請求の範囲第
   １項記載のクリーニング装置。