JPH079171Y2 - Image forming device - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、像担持体にトナー像を形成し、そのトナー像
を転写材に転写した後、清掃部材により像担持体に残留
するトナーを清掃するようにした画像形成装置に関する
ものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial application] The present invention forms a toner image on an image bearing member, transfers the toner image to a transfer material, and then removes toner remaining on the image bearing member by a cleaning member. The present invention relates to an image forming apparatus that is cleaned.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来より、電子写真複写機等の画像形成装置において、
像担持体上のトナーを除去するためのクリーニング装置
としては、像担持体たる感光体ドラム上で現像されたト
ナー像が転写材に転写されないで、感光体ドラム上に残
留した未転写トナーを清掃部材たるクリーニングブレー
ドにより掻き落とすクリーニング方式が一般的である。Conventionally, in image forming apparatuses such as electrophotographic copying machines,
As a cleaning device for removing the toner on the image carrier, the toner image developed on the photosensitive drum, which is the image carrier, is not transferred to the transfer material, and the untransferred toner remaining on the photosensitive drum is cleaned. A cleaning method of scraping off with a cleaning blade as a member is general.

しかし、このような方式では、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摩擦力が存在すると、
感光体ドラム表面を損傷したり、感光体ドラム上に薄い
トナーの膜を形成するいわゆるフイルミング、及びブレ
ードが摩擦力によるストレスのため本来の接触形態を保
てずめくれを起こしたり、摩擦による静電気的な影響の
ために、例えば帯電工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、かぶりを生じる
ことなどが報告されている。また、摩擦力を低下させる
には像担持体に対するクリーニングブレードの圧力を小
さくしてやれば良いが、この場合には本来のクリーニン
グ機能が果たせずクリーニング不良を起こしてしまう。However, in such a system, if a large frictional force exists between the photosensitive drum and the cleaning blade,
The so-called filming that damages the surface of the photoconductor drum, forms a thin toner film on the photoconductor drum, and causes the blade to keep its original contact form due to the stress due to frictional force, or to cause electrostatic discharge due to friction. It has been reported that due to such influences, for example, a uniform surface potential cannot be obtained in the charging step, resulting in image unevenness or fogging. Further, in order to reduce the frictional force, it is sufficient to reduce the pressure of the cleaning blade against the image carrier, but in this case, the original cleaning function cannot be achieved and cleaning failure will occur.

特に、カラー電子写真複写装置において、色分解露光に
て各色の潜像を像担持体上に形成し、各色の潜像を通常
３〜４個の現像器を用いて個別に現像してトナー像を
得、次いでトナー像を順次に同一の転写材に転写するた
め、１コピー当たりの感光体ドラムの回転数が３〜４回
と多くなるような場合にはこのような不都合が生じ易い
傾向にある。Particularly, in a color electrophotographic copying apparatus, a latent image of each color is formed on an image carrier by color separation exposure, and the latent image of each color is usually developed individually by using 3 to 4 developing devices to form a toner image. Since the toner images are sequentially transferred to the same transfer material, such inconvenience tends to occur when the number of rotations of the photosensitive drum per copy increases to 3 to 4 times. is there.

そのため、従来においては、ブレードと感光体ドラムと
の間の摩擦力を低下させる対策として現像剤中にワツク
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ツクスな
どの潤滑剤のためにトナーの転写材への定着性を悪くし
たり、フイルミングを生じたりする欠点があり画質を悪
化させる。また、ブレードそのものを低摩擦係数の材料
に改良する試みも行われているが、やはり添加物による
ブレードの機械的強度低下の問題が大きい。さらに、感
光体ドラムの初期設置時に数μｍ程度のポリフツ化ビニ
リデン、四弗化エチレン樹脂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サービスマン
によって行われているが、人手による作業のためドラム
を傷つけたりする可能性があり、信頼性の面で問題があ
る。このため、初期設定時、あるいはコピー間に感光体
ドラム上にトナー層を形成する方法が一部で実施されて
いる。これは未転写のトナー層をブレードによってクリ
ーニングすることで前記トナー層を潤滑剤として利用す
るものである。しかしながら、感光体ドラムとブレード
の接触部分のうち、トナー層は形成できない部分（非画
像部）はやはり摩擦抵抗が大きく、ブレードめくれ等を
この部分から発生して感光体を損傷させるという問題が
ある。Therefore, conventionally, it has been attempted to add a lubricant such as wax to the developer as a measure for reducing the frictional force between the blade and the photosensitive drum. However, in this case, there is a defect that the fixing property of the toner on the transfer material is deteriorated due to a lubricant such as wax in the toner used, or filming occurs, which deteriorates the image quality. Attempts have also been made to improve the blade itself to a material having a low coefficient of friction, but the problem of reduction in mechanical strength of the blade due to additives is still great. Furthermore, at the time of initial installation of the photoconductor drum, a serviceman is working to reduce the friction between the drum and the blade by spraying lubricating powder such as polyvinylidene fluoride and tetrafluoroethylene resin of about several μm. There is a possibility of damaging the drum due to manual work, and there is a problem in terms of reliability. For this reason, a method of forming a toner layer on the photosensitive drum at the time of initial setting or between copying is partially implemented. This uses the toner layer as a lubricant by cleaning the untransferred toner layer with a blade. However, of the contact portion between the photoconductor drum and the blade, the portion where the toner layer cannot be formed (non-image portion) still has a large frictional resistance, and there is a problem that the curl of the blade is generated from this portion and the photoreceptor is damaged. .

〔考案の目的〕[Purpose of device]

従って、本考案は、上述したような問題点を解決するた
めになされたものであって、その目的は、特に清掃部材
の端部におけるめくれ、像担持体のクリーニング不良、
現像剤のフイルミング等の問題を解決し、良好な画像を
形成することのできる画像形成装置を提供することにあ
る。Therefore, the present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and the purpose thereof is to turn over the cleaning member, especially at the end portion of the cleaning member, and to clean the image carrier.
An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of forming a good image by solving problems such as filming of a developer.

〔考案の構成〕[Constitution of device]

上記目的を達成するために本考案は、像担持体と、この
像担持体に現像剤を供給してトナー像を形成する現像手
段と、前記像担持体に当接しトナーを除去する弾性ブレ
ードと、この弾性ブレードを保持する保持部材と、を有
する画像形成装置において、上記弾性ブレードの自由端
から上記保持部材によって保持される部分までの長さ
は、上記弾性ブレードの長手方向において同じであり、
上記弾性ブレードの長手方向における非画像部において
上記弾性ブレードの自由端と上記像担持体との間にトナ
ーの体積平均粒径より小さい厚さでかつ上記弾性ブレー
ドより動摩擦係数の小さいフィルムを設けることを特徴
とするものである。To achieve the above object, the present invention provides an image carrier, developing means for supplying a developer to the image carrier to form a toner image, and an elastic blade for contacting the image carrier and removing toner. , A holding member for holding the elastic blade, in the image forming apparatus having, the length from the free end of the elastic blade to the portion held by the holding member is the same in the longitudinal direction of the elastic blade,
In the non-image portion in the longitudinal direction of the elastic blade, a film having a thickness smaller than the volume average particle diameter of the toner and a coefficient of dynamic friction smaller than that of the elastic blade is provided between the free end of the elastic blade and the image carrier. It is characterized by.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第２図は、本考案画像形成装置の一例であるカラー電子
写真複写装置の主要部断面図である。ここで、像担持体
である感光体ドラム21には、OPC（有機光導電体）を使
用している。感光体ドラム21上には、前露光22、コロナ
帯電器23、画像露光24等の潜像形成手段にて色分解潜像
が形成される。回転移動型回転体25には、イエロー現像
器25Y、マゼンタ現像器25M、シアン現像器25C及びブラ
ツク現像器25Bの異なる現像剤を有する現像器が搭載さ
れ、上記の色分解潜像に対応する色の現像器が感光体ド
ラム21と体面する現像位置に選択的に回転停止して色分
解潜像を現像する。現像されたトナー像は、転写ドラム
26の表面に保持された転写材Ｐ上に、転写コロナ放電器
27により転写される。転写されずに感光体ドラムの表面
に残ったトナーは、ブレード状の清掃部材28aによって
清掃される。各々の色が現像される毎にクリーニングは
行われ、転写材Ｐに４色のトナー像が位置合わせされて
転写される。その後、転写材Ｐは、分離爪29により転写
ドラム上から分離され、図示しない定着器に導かれ、定
着されてフルカラー画像が得られる。FIG. 2 is a sectional view of the main part of a color electrophotographic copying machine which is an example of the image forming apparatus of the present invention. Here, OPC (organic photoconductor) is used for the photosensitive drum 21 which is an image bearing member. A latent image forming means such as a pre-exposure 22, a corona charger 23, and an image exposure 24 forms a color separation latent image on the photoconductor drum 21. The rotary moving type rotating body 25 is equipped with a developing device having different developers, that is, a yellow developing device 25Y, a magenta developing device 25M, a cyan developing device 25C and a black developing device 25B, and a color corresponding to the above color separation latent image. The developing device is selectively stopped at the developing position facing the photoconductor drum 21 to develop the color separation latent image. The developed toner image is transferred to the transfer drum.
On the transfer material P held on the surface of 26, transfer corona discharger
Transcribed by 27. The toner remaining on the surface of the photosensitive drum without being transferred is cleaned by the blade-shaped cleaning member 28a. Cleaning is performed every time each color is developed, and the toner images of four colors are aligned and transferred onto the transfer material P. After that, the transfer material P is separated from the transfer drum by the separation claw 29, guided to a fixing device (not shown), and fixed to obtain a full-color image.

次に、本考案の特徴たるクリーニング装置の構成につい
て詳細に説明する。Next, the configuration of the cleaning device, which is a feature of the present invention, will be described in detail.

本考案では、第１図に示すように清掃部材の保持手段た
るブレードホルダー３の先端に保持された清掃部材たる
クリーニングブレード（例えばポリウレタンから成り、
厚さ1.2mm）１を備え、該クリーニングブレード１にお
ける長手方向端部の非画像領域a,a′（これは感光体ド
ラム21の非画像領域すなわち現像剤が常時供給されない
領域に対応する）部分にシート部材たる極薄シート２を
図示したように巻きつけている。ブレード１の自由端か
らホルダーによって保持される部分までの長さは、ブレ
ード１の長手方向において同じである。この極薄シート
２は実施例では東レ・デュポン社製ポリイミドフイルム
（カプトン）、厚み7.5μｍを幅9mmに切り出し、あら
かじめ折り目をつけた後、クリーニングブレード先端部
エツジＣに合わせて貼りつけたものである。また該シー
ト２とクリーニングブレード１との接着は接着が楽なよ
うに図中ブレードホルダー３のb,b′部を瞬間接着剤
（東亜化学アロンアルフア）で接着し、直接ブレード
材質と極薄シートとの接着は行っていないが、極薄シー
トの全面を接着しても構わない。このシート２のエツジ
部Ｃ（当接部）は顕微鏡での観察では半径略10μｍ程度
の曲面になっていた。ここで、前記非画像部a,a′の感
光体ドラムに対する動摩擦係数、即ちポリイミド樹脂の
感光体ドラムに対する動摩擦係数は、極薄シートを貼っ
ていない部分（画像部）であるポリウレタン樹脂の感光
体ドラムに対する動摩擦係数より大幅に減少している。In the present invention, as shown in FIG. 1, a cleaning blade as a cleaning member (for example, made of polyurethane, which is held at the tip of a blade holder 3 as a holding member for the cleaning member,
Non-image area a, a'at the longitudinal end of the cleaning blade 1 (this corresponds to the non-image area of the photosensitive drum 21, that is, the area where the developer is not constantly supplied). An ultra-thin sheet 2, which is a sheet member, is wound around as shown in the figure. The length from the free end of the blade 1 to the part held by the holder is the same in the longitudinal direction of the blade 1. This ultra-thin sheet 2 is a polyimide film (Kapton) manufactured by Toray-Dupont Co., Ltd., having a thickness of 7.5 μm cut into a width of 9 mm, creases made in advance, and then attached in accordance with the edge C of the cleaning blade. is there. In order to bond the sheet 2 to the cleaning blade 1, the b and b'parts of the blade holder 3 in the figure are bonded with an instant adhesive (Toa Kagaku Aron Alpha) to directly bond the blade material and the ultra-thin sheet. However, the entire surface of the ultrathin sheet may be bonded. The edge portion C (contact portion) of the sheet 2 was a curved surface having a radius of about 10 μm when observed with a microscope. Here, the coefficient of dynamic friction of the non-image parts a and a ′ with respect to the photosensitive drum, that is, the coefficient of dynamic friction of the polyimide resin with respect to the photosensitive drum, is the photosensitive member of the polyurethane resin which is a portion (image part) where the ultrathin sheet is not attached. It is much less than the dynamic friction coefficient for the drum.

次に、このようなクリーニングブレード１を使用したク
リーニング装置の作用を説明する。まず、感光体ドラム
21における画像領域には、転写の際に残ったトナーが付
着しているので、これが潤滑剤の役割をなし、この領域
でのクリーニングブレード１との当接面Ｃの摩擦抵抗は
小さくなる。一方、クリーニングブレード１の前記非画
像領域部a,a′には前述したようにシート部材が設けら
れており、このため感光体ドラム21との当接面Ｃでの摩
擦抵抗も小さくなる。Next, the operation of the cleaning device using such a cleaning blade 1 will be described. First, the photoconductor drum
The toner remaining at the time of transfer adheres to the image area of 21 and thus acts as a lubricant, and the frictional resistance of the contact surface C with the cleaning blade 1 in this area becomes small. On the other hand, as described above, the sheet member is provided in the non-image area portions a and a'of the cleaning blade 1, so that the friction resistance at the contact surface C with the photosensitive drum 21 is also reduced.

従って、従来のようにブレードと感光体ドラムとの間の
摩擦力が大きいために生じたブレードのめくれ、感光体
ドラム表面の損傷、ドラム上におけるトナーのフイルミ
ングがなくなり、更には、ブレードとドラムとの間の摩
擦力を小さくする事を実現するために、ブレードのドラ
ムに対する圧力をできるだけ抑えることにより発生して
いたクリーニング不良を解決することができる。Therefore, as in the conventional case, the blade is turned over due to a large frictional force between the blade and the photosensitive drum, the surface of the photosensitive drum is damaged, and the filming of the toner on the drum is eliminated. In order to reduce the frictional force between the blades, it is possible to solve the cleaning failure that has occurred by suppressing the pressure of the blade on the drum as much as possible.

なお、上記実施例で使用しているトナーは、個数平均粒
径8.0〜9.5μｍ、体積平均粒径12〜13.5μｍのものであ
り、ポリイミドフイルムよりなる極薄シートの厚みは7.
5μｍである。即ち、極薄シートの厚みは、これらのト
ナーの平均粒径よりも小さくなっていることが好まし
い。なぜならば、このようにすることによりクリーニン
グブレード１を感光体ドラム21に当接させて清掃する
時、感光体ドラム21の画像領域に残留するトナーはクリ
ーニングブレード１に完全に掻き取られ、クリーニング
ブレード１と感光体ドラム21の間をトナーがすりぬけて
しまうといったクリーニング不良を生じることがないか
らである。The toner used in the above examples has a number average particle size of 8.0 to 9.5 μm and a volume average particle size of 12 to 13.5 μm, and the thickness of the ultrathin sheet made of polyimide film is 7.
It is 5 μm. That is, the thickness of the ultrathin sheet is preferably smaller than the average particle size of these toners. This is because by doing so, when the cleaning blade 1 is brought into contact with the photosensitive drum 21 for cleaning, the toner remaining in the image area of the photosensitive drum 21 is completely scraped off by the cleaning blade 1 and This is because there will be no cleaning failure such as the toner passing through between 1 and the photoconductor drum 21.

また、研究実験の結果、前記実施例で使用した極薄シー
ト２は、ポリイミドシートのみ使用可能なのではなく、
例えば以下に述べるように極薄であり、像担持体との動
摩擦係数の小さい材料が使用可能となることがわかっ
た。In addition, as a result of the research and experiment, the ultra-thin sheet 2 used in the above-mentioned examples is not only a polyimide sheet can be used,
For example, as described below, it has been found that a material that is extremely thin and has a small coefficient of dynamic friction with the image carrier can be used.

ポリエステルフイルム４μｍ厚,6μｍ厚（ダイヤホ
イル（株）製品） ポリフツ化フルオロエチレン（PTFE）多孔質シート
10μｍ厚（日東電工（株）製品） また、本実施例を示す第１図では、クリーニングブレー
ド１の両端部に極薄シート２を設けているが、ブレード
１の片端部だけに極薄シート２を設けても良い。という
のは、例えば複写紙などの転写材を片側基準にして搬送
する場合、複写紙サイズをいろいろ変えると基準側と反
対側には特にトナーが行きづらくなるので、そこでブレ
ードめくれが起こりやすくなるからである。Polyester film 4μm thick, 6μm thick (Dia foil Co., Ltd. product) Polyfluorinated fluoroethylene (PTFE) porous sheet
10 μm thickness (product of Nitto Denko Co., Ltd.) Further, in FIG. 1 showing the present embodiment, the ultrathin sheet 2 is provided at both ends of the cleaning blade 1, but the ultrathin sheet 2 is provided only at one end of the blade 1. May be provided. This is because, for example, when a transfer material such as copy paper is conveyed with one side as a reference, if the copy paper size is changed, it becomes particularly difficult for toner to reach the side opposite to the reference side, so that blade flipping easily occurs there. Is.

なお、本実施例の感光体ドラム21には、OPCを採用して
いるが、これに限定されるものではなく、アモルフアス
シリコン，セレン，硫化カドミウム等適宜使用できる。
しかしながら、特にOPCは、他の感光体に比べて滑り性
が良くないために感光体がOPCである場合には本考案は
有効である。Although OPC is used for the photosensitive drum 21 of the present embodiment, it is not limited to this, and amorphous silicon, selenium, cadmium sulfide, etc. can be used as appropriate.
However, the present invention is particularly effective when the photoconductor is an OPC, because the OPC does not have good sliding properties as compared with other photoconductors.

〔考案の効果〕[Effect of device]

以上説明したように、本考案によれば、清掃部材の長手
方向端部にシート部材を設け、前記清掃部材端部の像担
持体に対する摩擦係数を小さくしたことによって、清掃
部材の端部におけるめくれを防止し、クリーニング不
良、現像剤のフイルミング等の問題を起こすことなく、
良好な画像を形成することのできる画像形成装置を提供
できる。As described above, according to the present invention, the sheet member is provided at the end portion in the longitudinal direction of the cleaning member, and the friction coefficient of the end portion of the cleaning member with respect to the image carrier is reduced, so that the end portion of the cleaning member is turned over. And prevent problems such as poor cleaning and developer filming.
An image forming apparatus capable of forming a good image can be provided.

特に、フィルムを貼りつけることによって動摩擦係数を
下げているので、液状や粉状の潤滑剤を用いて動摩擦係
数を下げる場合等に比べて画像形成に与える悪影響も確
実に防止できるという効果がある。In particular, since the dynamic friction coefficient is lowered by sticking a film, the adverse effect on image formation can be surely prevented as compared with the case where the dynamic friction coefficient is lowered by using a liquid or powder lubricant.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図は本考案の実施例を示すクリーニングブレードの
斜視図、第２図は本考案の実施例を示す画像形成装置の
概略断面図である。 １……清掃部材（クリーニングブレード） ２……シート部材（極薄シート） 21……像担持体（感光ドラム）FIG. 1 is a perspective view of a cleaning blade showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic sectional view of an image forming apparatus showing an embodiment of the present invention. 1 ... Cleaning member (cleaning blade) 2 ... Sheet member (ultra-thin sheet) 21 ... Image carrier (photosensitive drum)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】像担持体と、この像担持体に現像剤を供給
してトナー像を形成する現像手段と、前記像担持体に当
接しトナーを除去する弾性ブレードと、この弾性ブレー
ドを保持する保持部材と、を有する画像形成装置におい
て、 上記弾性ブレードの自由端から上記保持部材によって保
持される部分までの長さは、上記弾性ブレードの長手方
向において同じであり、上記弾性ブレードの長手方向に
おける非画像部において上記弾性ブレードの自由端と上
記像担持体との間にトナーの体積平均粒径より小さい厚
さでかつ上記弾性ブレードより動摩擦係数の小さいフィ
ルムを設けることを特徴とする画像形成装置。1. An image carrier, developing means for supplying a developer to the image carrier to form a toner image, an elastic blade for contacting the image carrier and removing toner, and a holder for holding the elastic blade. In the image forming apparatus having a holding member, the length from the free end of the elastic blade to the portion held by the holding member is the same in the longitudinal direction of the elastic blade, and the longitudinal direction of the elastic blade. In the non-image portion, an image is formed between the free end of the elastic blade and the image carrier, and a film having a thickness smaller than the volume average particle diameter of the toner and a dynamic friction coefficient smaller than that of the elastic blade is formed. apparatus.