JPH0916046A - 電子写真式画像形成装置のクリーニング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】先端を下方から上方に向けて感光体１０に接触
させたトナー除去用弾性ブレード６１の感光体１０と接
触する面の反対側に、さらに先端がブレード６１よりも
前方に突出して感光体１０から掻き落とされたトナーを
捕集する、弾性を有するフィルム状のトナー捕集部材６
２を設ける。 【効果】弾性ブレードと感光体との間にトナーを潤滑剤
として供給できるので、その両者間の摩擦係数の増大を
防止する。したがって、弾性ブレードの反転や剥離、傷
付きを防止し、さらには感光体の傷付きを防止する。ま
た、トナー捕集部材上の堆積トナーは、弾性ブレードと
感光体との間に次のような異物、つまり現像剤のキャリ
アに含まれている異形キャリアや機内に浮遊している紙
粉等の異物、継ぎ目のある感光ベルトにおいては、その
継ぎ目に付着した異物の侵入を防ぎ、感光体の傷付きを
防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真式画像形成装置
のクリーニング装置、さらに詳細には、電子写真複写機
や電子写真プリンタ等、電子写真方式を採用する画像形
成装置のクリーニング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真複写機や電子写真プリンタ等、
電子写真方式を採用する画像形成装置は、一般に、感光
ドラムを中心として、この感光ドラムの表面を一様に帯
電する帯電器と、帯電された感光ドラム表面を画像情報
にしたがって露光して静電潜像を形成する露光装置と、
静電潜像を現像してトナー像に変換する現像装置と、供
給された記録紙にトナー像を転写する転写装置と、トナ
ー像が転写された記録紙を通過させてそのトナー像を記
録紙に定着する熱定着装置とを備える。

【０００３】一方、この種画像形成装置において、カラ
ー画像を形成する一つの方法として、ポリエチレンテレ
フタレートフィルム等の柔軟性フィルム上に感光面を形
成し、かつ無端状とした感光ベルトの表面に異なる色
（イエロー，マゼンタ，シアン，黒）のトナー像を形成
し、この４つのトナー像を中間転写ドラム表面に重ねて
転写することにより、中間転写ドラムの表面上にカラー
トナー像を形成することも試みられている。

【０００４】このような画像形成装置において、感光体
表面は繰返し使用されるため、ファーブラシやマグネッ
トロール、ブレード等を清掃体とする清掃装置により清
掃するようにしている。中でもコストや装置の占有体積
の点で有利なブレードクリーニング方式が多く採用され
ている。

【０００５】しかし、ブレードクリーニング方式では、
弾性ブレードと感光体との接触角度や接触圧力によって
は、両者の摩擦係数が増大し、弾性ブレードが感光体に
引っ掛かって反転したり、弾性ブレードがブレード支持
部材から脱落したり、ブレード先端が傷付いてさらに感
光体を傷付ける等の問題があった。

【０００６】また、弾性ブレードは、現像剤のキャリア
に含まれている異形キャリアや機内に浮遊している紙粉
等の異物を噛み込み、それを保持しやすいため、感光体
を傷付ける虞れもあった。

【０００７】なお、感光体に形成したトナー像を転写媒
体に転写させた後、弾性ブレードによって清掃する技術
は、例えば特開昭５４−３４３４０号公報に開示されて
いる。

【０００８】また、特開昭６３−６４０７４号および特
開平１−１６１２８９号公報には、画像形成装置のトナ
ー飛散防止に関する技術が開示されている。

【０００９】しかし、前掲特開昭６３−６４０７４号お
よび特開平１−１６１２８９号公報に記載の技術は、既
述のごとく、いずれもトナーの飛散防止に関するもので
あって、後述する本発明のように、弾性ブレードと感光
体との摩擦係数の増大によるブレードや感光体の傷付
き、さらには弾性ブレードの異物噛込みによる感光体の
傷付き防止に関するものではない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、電子写
真方式を採用する画像形成装置において、感光体の清掃
にブレードクリーニング方式を採用するものにあって
は、既述のごとく、コストや装置の占有体積の点で有利
である反面、弾性ブレードと感光体との摩擦係数の増大
によるブレードや感光体の傷付き、さらには弾性ブレー
ドの異物噛込みによる感光体の傷付き防止が重要であ
る。

【００１１】本発明の目的は、弾性ブレードと感光体と
の摩擦係数の増大によるブレードや感光体の傷付き、さ
らには弾性ブレードの異物噛込みによる感光体の傷付き
を防止し、その長寿命化を図ることのできる電子写真式
画像形成装置のクリーニング装置を提供することにあ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的は、感光体の表
面に弾性ブレードの先端を接触させ、感光体表面に残存
するトナーを前記弾性ブレードによって掻き落とす電子
写真式画像形成装置のクリーニング装置において、先端
を下方から上方に向けて感光体に接触させたトナー除去
用弾性ブレードの感光体と接触する面の反対側に、さら
に先端がトナー除去用弾性ブレードよりも前方に突出し
て感光体から掻き落とされたトナーを捕集する、弾性を
有するフィルム状のトナー捕集部材を設けることによっ
て達成される。

【００１３】

【作用】そして、前記構成によれば、弾性ブレードと感
光体との間にトナーを潤滑剤として供給することができ
るので、弾性ブレードと感光体間の摩擦係数の増大を防
止することができる。したがって、弾性ブレードの反転
や剥離、傷付きを防止し、さらには感光体の傷付きを防
止することができる。

【００１４】また、トナー捕集部材上に堆積したトナー
は、弾性ブレードと感光体との間に次のような異物、つ
まり現像剤のキャリアに含まれている異形キャリアや機
内に浮遊している紙粉等の異物、継ぎ目のある感光ベル
トにおいては、その継ぎ目に付着した異物の侵入を防ぐ
ため、感光体の傷付きを防止することができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の一実施例を、図面を用いて説
明する。

【００１６】図２にカラーレーザプリンタの全体構成を
示し、枠体１００内の中央部には、ポリエチレンテレフ
タレートフィルム等の柔軟性フィルム上に感光面を形成
し、かつ無端状とした感光ベルト１０が、駆動ローラ１
１と従動ローラ１２〜１４のまわりに張架して回動可能
に設置され、感光ベルト１０の周囲には、帯電器２１、
ホストからの情報でレーザーをオンオフして感光ベルト
１０を像露光することにより感光ベルト１０上に静電潜
像を形成する露光装置２５、イエロー色用現像装置２２
Ｙ、マゼンタ色用現像装置２２Ｍ、シアン色用現像装置
２２Ｃ、黒色用現像装置２２Ｋ、および感光ベルト１０
を清掃するクリーニング装置２４等が配設される。各色
の現像装置２２Ｙ〜２２Ｋは、それぞれ現像剤による磁
気ブラシを形成する現像ローラ２３Ｙ〜２３Ｋを回転可
能に軸支している。

【００１７】感光ベルト１０の左側には、この感光ベル
ト１０と接触する中間転写ドラム３０が設けてある。枠
体１００内の下側には、用紙４０を収容する用紙カセッ
ト４１、給紙ローラ４２が設けられている。枠体１００
内の左側にはレジストローラ４３、転写ローラ２７、除
電器２８、搬送ガイド４４、定着器５１、排紙ローラ５
２が設けられている。枠体１００内の上側には排紙トレ
ー５３が設けられている。中間転写ドラム３０の上部に
は、ドラムクリーナー３５が、中間転写ドラム３０の表
面に離接可能に設けてある。剥離爪３２は、中間転写ド
ラム３０に吸着しようとする用紙４０を剥離するために
設けられる。

【００１８】次にこのカラーレーザプリンタの動作を説
明する。

【００１９】なお、本発明の目的は感光体のクリーニン
グ装置に関する改良であるので、静電潜像形成、現像お
よび転写に関する詳しい説明は省略する。

【００２０】カラー画像の印刷（モノクロ画像印刷もほ
ぼ同じ）を開始すると、露光装置２５から発生するレー
ザは、ホストから送られてくる各色別の画像情報により
オンオフされ、感光ベルト１０上に各色別の静電潜像を
形成する。現像装置２２Ｙ〜２２Ｋは相応する静電潜像
を現像してトナー像を形成する。各色のトナー像は中間
転写ドラム３０に重ねて転写され、中間転写ドラム３０
上で合成されてカラートナー像となる。感光ベルト１０
から中間転写ドラム３０に転写しきれずにベルト上に残
留したトナー像は、クリーニング装置２４から突出して
感光ベルト１０に接触する弾性ブレード６１（図１およ
び図３）により掻き落とされる。

【００２１】一方、用紙４０は、用紙カセット４１内か
ら給紙ローラ４２を介して給紙され、レジストローラ４
３まで搬送される。レジストローラ４３は、中間転写ド
ラム３０上のカラートナー像の移動タイミングに合わせ
て回転を始め、用紙４０を転写ローラ２７に送る。

【００２２】転写ローラ２７は、用紙４０が転写位置に
到来するタイミングで中間転写ドラム３０に接触する方
向に移動すると同時に通電され、用紙４０を中間転写ド
ラム３０上のカラートナー像に押接してこのカラートナ
ー像を用紙４０に転写する。このとき、用紙４０は転写
ローラ２７の電圧印加により帯電し、中間転写ドラム３
０の電位との関係で中間転写ドラム３０に静電吸着しよ
うとする。除電器２８はこの静電吸着力を減少するため
に用紙４０に帯電した電荷の一部を中和するように作用
する。このようにして静電吸着力が減少した用紙４０の
先端は、中間転写ドラム３０との間に若干の隙間を生成
するので、剥離爪３２がその隙間に入り込んで用紙４０
を確実に剥離する。その後、用紙４０は定着器５１によ
って定着され排紙トレー５３に排紙される。

【００２３】以上のような電子写真方式のカラーレーザ
プリンタでは、クリーニング装置２４や感光ベルト１０
の長寿命化が要求され、弾性ブレード６１および感光ベ
ルト１０が傷付かないことが要求される。そのため、弾
性ブレード６１の先端に突出した弾性フィルム６２を設
け、感光ベルト１０より掻き落としたトナーを捕集し、
常に弾性ブレード６１先端にトナーがある状態を確保す
ることにより、弾性ブレード６１と感光ベルト１０の摩
擦係数の増大を防止すると共に、弾性ブレード６１と感
光ベルト１０間への異物噛込みを防止する工夫がなされ
ている。

【００２４】図１に示すように、クリーニング装置２４
は、弾性ブレード６１の支持部材６３と感光ベルト１０
との交角φがクリーニング側においてφ＞π／２の関係
になるように傾斜して取り付けられ、この支持部材６３
から突出してクリーニング側にたわむ弾性ブレード６１
感光ベルト１０との交角θがθ＞φの関係になるように
設置されている。さらに弾性ブレード６１には、感光ベ
ルト１０のクリーニング側と反対の面に、先端を突出さ
せてフィルム状弾性部材がトナー捕集部材６２として接
着固定されている。このトナー捕集部材６２は、ポリエ
チレンテレフタレートフィルムやウレタンゴム等の弾性
部材を用いている。これは、弾性ブレード６１に取り付
けるため、弾性部材でない場合、弾性ブレード６１の弾
性を奪ってクリーニング性能を低下させる虞れがあるか
らである。

【００２５】中間転写ドラム３０に転写されずに残留し
たトナー６５は、感光ベルト１０に乗ってクリーニング
装置２４まで到達し、弾性ブレード６１により掻き落と
され、弾性ブレード６１の先端面に付着する。さらにト
ナー６５が来ると、弾性ブレード６１の先端に設けられ
たトナー捕集部材６２の上に堆積する。この堆積したト
ナー６５が感光ベルト１０と弾性ブレード６１との潤滑
剤として働き、両者の摩擦係数の増大を防止する。

【００２６】電子写真方式の画像形成装置では、コスト
や構造面から前記したようなブレードクリーニング方式
が採用されている。さらに、クリーニング性能の点で、
図１に示すような配置の方式、つまり弾性ブレード６１
の支持部材６３と感光ベルト１０との交角φをクリーニ
ング側においてφ＞π／２の関係とした、いわゆるカウ
ンター方式が多く用いられている。この方式はクリーニ
ング力が高い反面、感光体と弾性ブレードとの摩擦係数
が増大し、弾性ブレードの先端が感光体に食い込む状態
となり、弾性ブレードの先端を傷付けたり、さらに進ん
で弾性ブレードが反転したり、感光体をロックさせる等
の故障の原因となる。

【００２７】そこで従来、新しい弾性ブレードを取り付
けるに際し、弾性ブレード先端や感光体表面に潤滑剤と
して微小樹脂粉末やトナーを塗布し、両者の摩擦係数の
増大を防止していた。

【００２８】しかし、前記の潤滑剤は次第に減少し、最
終的には前記した故障に至ってしまう。

【００２９】本発明はこの問題を解決するためのもので
ある。

【００３０】なお、二成分現像方式において、感光ベル
ト１０には、トナーのみならずキャリアの付着がしばし
ば発生する。このキャリアは、感光ベルト１０に乗り、
クリーニング装置２４まで到達すると、通常は弾性ブレ
ード６１により掻き落とされる。

【００３１】しかし、感光ベルト１０には、無端のベル
ト状にするために溶着による接合跡である継ぎ目７０が
存在する。この継ぎ目７０の段差は前記キャリアとほぼ
同一寸法であり、この段差のためにキャリアが弾性ブレ
ード６１と感光ベルト１０間を通過する場合がある一方
で、前記キャリアが弾性ブレード６１に噛み込まれ、或
る位置に留まると、感光ベルト１０の表面を摺擦し、感
光ベルト１０表面に傷を生成する。この現象は、キャリ
アだけでなく紙粉や機内に浮遊する他の異物によっても
発生する場合がある。

【００３２】これに対し、トナー捕集部材６２により捕
集堆積したトナーは、前記したキャリア等の異物を弾性
ブレード６１の前で捕獲し、弾性ブレード６１への侵入
を防ぐことができる。したがって、感光ベルト１０を傷
付けることはない。

【００３３】図３は、図１に示すクリーニング装置を備
えた感光ベルトユニットの側面図である。

【００３４】感光ベルト１０は、従動ローラ１２および
１３、図示しない駆動ローラにより張架されて回転駆動
する。クリーニング装置２４は、支持部材６３が回動支
点６６を中心に回動可能に取り付けられ、バネ６４によ
り一定の荷重で感光ベルト１０に接している。感光ベル
ト１０は、従動ローラ１２および１３の間で図示しない
中間転写ドラム３０と接している。転写しきれずに残留
したトナー６５は、従動ローラ１３を通過し、クリーニ
ング装置２４に到達する。そして、トナー６５は弾性ブ
レード６１により掻き落とされ、トナー捕集部材６２に
捕集される。このようにして、捕集されたトナーが潤滑
剤として働いたり、異物の侵入を防ぐ壁となって働くた
め、感光ベルト１０や弾性ブレード６１の傷付きを防止
し、ユニットの張寿命化を実現できる。

【００３５】

【発明の効果】以上本発明によれば、弾性ブレードと感
光体との間にトナーを潤滑剤として供給することができ
るので、弾性ブレードと感光体間の摩擦係数の増大を防
止することができる。したがって、弾性ブレードの反転
や剥離、傷付きを防止し、さらには感光体の傷付きを防
止することができる。

【００３６】また、トナー捕集部材上に堆積したトナー
は、弾性ブレードと感光体との間に次のような異物、つ
まり現像剤のキャリアに含まれている異形キャリアや機
内に浮遊している紙粉等の異物、継ぎ目のある感光ベル
トにおいては、その継ぎ目に付着した異物の侵入を防ぐ
ため、感光体の傷付きを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になるクリーニング装置の一実施例を示
す縦断側面図である。

【図２】カラーレーザプリンタの全体構成を示す縦断側
面図である。

【図３】図１に示すクリーニング装置を備えた感光ベル
トユニットの側面図である。

【符号の説明】

１０…感光ベルト、１１…駆動ローラ、１２〜１４…従
動ローラ、１９Ｍ，１９Ｃ…現像間隙設定部材、２１…
帯電器、２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ…現像装置、
２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋ…現像ローラ、２４…
クリーニング装置、２５…露光装置、２７…転写ロー
ラ、２８…除電器、３０…中間転写ドラム、３２…剥離
爪、３５…ドラムクリーニング、４０…用紙、４１…用
紙カセット、４２…レジストローラ、５１…定着器、５
２…排紙ローラ、５３…排紙トレー、６１…弾性ブレー
ド、６２…トナー捕集部材、６３…支持部材、６４…バ
ネ、６５…残留トナー、６６…回動支点、７０…感光ベ
ルト１０の継ぎ目、１００…枠体。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斎藤 雅彦 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株 式会社日立製作所情報映像メディア事業部 内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体の表面に弾性ブレードの先端を接
   触させ、感光体表面に残存するトナーを前記弾性ブレー
   ドによって掻き落とす電子写真式画像形成装置のクリー
   ニング装置において、 先端を下方から上方に向けて感光体に接触させたトナー
   除去用弾性ブレードの感光体と接触する面の反対側に、
   さらに先端がトナー除去用弾性ブレードよりも前方に突
   出して感光体から掻き落とされたトナーを捕集する、弾
   性を有するフィルム状のトナー捕集部材を設けたことを
   特徴とする電子写真式画像形成装置のクリーニング装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１において、トナー捕集部材は合
   成樹脂またはゴム材である電子写真式画像形成装置のク
   リーニング装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、感光体は円
   筒状の感光ドラムである電子写真式画像形成装置のクリ
   ーニング装置。
4. 【請求項４】 請求項１または２において、感光体は、
   ポリエチレンテレフタレートフィルム等の柔軟性フィル
   ム上に感光面を形成し、かつ無端状とした感光ベルトで
   ある電子写真式画像形成装置のクリーニング装置。