JPS61240269A

JPS61240269A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPS61240269A
Application number: JP60082793A
Authority: JP
Inventors: Akifumi Toshimitsu; 利光　顕史; Seiichi Kobayashi; 成一小林
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-04-17
Filing date: 1985-04-17
Publication date: 1986-10-25
Also published as: EP0198499A3; EP0198499A2; US4757349A

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】［発明の技術分野］本発明はクリーニング装置を備えた画像形成装置に関す
る。

［発明の技術的背景とその問題点］一般に、画像形成装置たとえば電子複写機などにおいて
はその像担持体としての感光体ドラム上に残留した未転
写トナー（現像剤）をクリーニングブレード（清掃部材
）により掻落すようになっている。

ところで、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、感光体ドラム面を損
傷したり、トナーのドラムへのフィルミングおよびブレ
ードがストレスのため本来の接触形態を保てず捲れを起
こしたり、Ｗｌ擦による静電気的な影響のために、例え
ば、帯電行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、かぶりを生ずることなど
が検討の結果判明した。また、摩擦力を低下させるには
クリーニングブレード圧力を小さくしてやれば良いが、
この場合には本来の機能であるクリーニングが果たせず
クリーニング不良を起こしたり、フィルミングを生じる
といった不都合があった。

そこで、従来においてはブレードと感光体との間の＊振
力を低下させる対策として現像剤中にワックスなどの潤
滑剤を入れることが試みられてぃる・しかしながら、こ
の場合には使用されたトナー中のワックスなどのｒ！ｌ
滑剤のためにトナーの定着性を悪クシたり、感光体上に
薄くトナーの膜を形成するいわゆるフィルミングを生じ
たりする欠点があり画像品質を大きく不安定にし実用化
を阻んでいる。

また、感光体の表面にワックスなどのｆｆ？Ｐｌ剤を塗
布することは知られていたが、感光体上に潤滑剤の膜厚
を感光体の静電特性を明色゛せぬ程度の厚さ、すなわち
数百オングストローム程度以下に長期にわたり保つ方法
がなかった。また、ブレードそのそちのを低摩擦係数の
材料に改良する試みも行なわれているが、やはり添加物
による他特性、特に機械的強度の低下の問題が大きい。

また、従来、ブレードクリーニング方式の複写装置にお
いては感光体の硬度がＦｅ　、　Ａｊ！などと比較して
はるかに小さいため（例Ｓｅ系感光体、ビッカース硬度
５０　ｋｏ／　ｖｉ２前後）、静止状態のドラムにブレ
ードなどが接触していると感光体が時間とともに圧力変
形するというような事態がしばしば生じ画像品質、信頼
性などを著しく低下させていた。

このため従来ドラム静止時にはブレード、ドラム間の接
触を解除させるような手段が実用的に用いられている。

しかしながら、ブレードを接触させたり、解除させたり
する方式においてはブレード自体がトナーで汚れその汚
れが結果として画像不良を起こすという欠点があった。

また、クリーニングブレードが感光体の上部に位置する
場合にはブレードが解除されるとクリーニングできなか
ったトナーが機体内をしばしば汚すというような欠点を
有していた。さらには、ブレードにこのような動きを与
える結果、感光体との接触精度に狂いも生じやすいとい
う問題があった。

また、感光体ドラムの初期設置においては一般にドラム
上に５μ曙程度のポリフッ化ビニリデン等の潤滑粉を散
布し、ドラムとブレードとの摩擦を小さくする作業がオ
ペレータやサービスマンによって行われる例があるが、
人手による作業のため煩雑で、かつ作業中にドラムに触
れたりし又信頼性の面でも問題がある。

この他に初期セツティング時に感光体にトナ一層を形成
する方式が試みられている。これは、第６図に示すよう
に、先ずドラムを回転させ、これと同時に現像バイアス
を逆バイアスとしてＡ期間中に感光体上にトナ一層を形
成した後、ドラムの２回転目におけるＢ期間にブレード
を当接させることによって前記トナ一層を潤滑剤として
利用するものである。しかし、感光体とブレードの接触
部分のうち、トナ一層が形成されていない部分ではやは
り摩擦抵抗が大きく、ブレード捲れ等が起り感光体を損
傷させるという問題がある。

［発明の目的］本発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、比較的簡単な構成でありながら、上
述した問題を解消できるようにしたクリーニング装置を
備えた画像形成装置を提供することにある。

［発明の概要］前記目的を達成するために本発明は、像担持体に清掃部
材の先端部を当接させてＷｌ掃を行なうクリーニング装
置を有する画像形成装置において、前記清掃部材の先端
部の少なくとも一部に潤滑剤を塗布したことを特徴とす
るものである。

［発明の実施例］以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。第
１図乃至第３０は本発明の画像形成装置を適用した電子
複写機の外観部分を示し、図中１は複写機構を内蔵した
複写機本体、２は複写機本体１の右側面部に装着された
給紙カセット、３は複写機本体１の左側面部に装着され
た排紙トレイである。また、複写機本体１の上面には左
右方向（契印ａ′方向）に往復動自在な原稿台４が設け
られているとともに複写機本体１の上面前端縁部には表
示器５、およびテンキー６・・・、露光設定キー７ａ、
７ｂ、プリントキー８等からなる入カキ−を配置した操
作１！Ａ１０が設けられている。

上記原稿台４は原稿１１を載置する原稿載置板（ガラス
板）１２とこの上面を覆う原稿カバー１３とを有した構
成となっている。

また、上記給紙カセット２のカセットカバー１４は第３
図に示すように用紙Ｐ−を適宜手差し供給するための手
差し給紙台１５となっている。なお、第３図に示す１６
は電源スィッチである。

つぎに、第３図を参照して電子複写機の内部機構を説明
する。図中２０は複写機本体１内のほぼ中央部に配置さ
れたドラム状感光体（感光体ドラム）であり、感光体ド
ラム２０は図示されない駆動機構により矢印ｂ′方向に
原稿台４と同期して駆動される。まず、帯電器２１によ
り一様に帯電され、露光ランプ２２により一様に照射さ
れた原稿画像を集束性光伝送体（商品名セルフオークレ
ンズアレイ）２３により感光体ドラム２０上に結像させ
静電潜像を形成させるようになっている。

形成された静電潜像は現像ローラ２４Ａを含む現像装置
２４によりトナー像とし転写チャージャ２５側に送り込
まれる。

、　　　　　　自動もしくは手差し給紙された用紙Ｐ又
はＰ′は給紙装置２６により給紙され、あらかじめ感光
体ドラム２０上に形成されたトナー像を転写チャージャ
２５により用紙ＰもしくはＰ′上に転写する。さらにＡ
Ｃコロナ放電による剥離チャージャ２７により感光体ド
ラム２０より引きはがされ搬送路２８を通過して定着装
置２９によりトナー像を用紙Ｐ（Ｐ−）に溶融定着し排
出ローラ３０により着脱自在なトレイ３に排出される。

一方、用紙Ｐ（Ｐ′）上にトナー像を転写した後感光体
ドラム２０上に残った残留トナーは清昂装費（クリーニ
ング装！り３１により清掃され、露光ランプ２２よりの
光を分岐させたバイパススリット光３２により感光体ド
ラム２０上の電位を一定レベル以下に落とし次のコピー
動作可能の状態とする。

また、３３は冷却装置としてのファンであり機内の発熱
部露光ランプ２２及び定着装置２９より発生する熱を排
気している。

複写機本体１内には図示しない上部フレームと下部フレ
ームとが一端部において支軸３７を介して枢支されてい
て両フレームの他端部が所望の角度例えば２５°に開放
できるように構成されている。前記上部フレームには感
光体ドラム２０の周囲に帯電チャージャ２１、集束性光
伝送体２３、露光ランプ２２、現像装Ｍ２４．クリーニ
ング装置３１、除電ランプ３２等の各装置が適宜の手段
により取りつけられており、又冷却装置としてのファン
３３、給紙装置２６の給紙ローラ３８、原稿台４も上記
フレームに取りつけられ上部ユニット１Ａを構成してい
る。又給紙カセット２、転写チャージャ２５、剥離チャ
ージャ２７、搬送路２８、形成用ガイド板３９、定着装
置２９、排出ローラ対３０、トレイ３等の各機構が適宜
の手段により取り付けられて下部ユニット１Ｂを構成し
ている。そして、複写機本体１のフロントカバー１ａを
回動させて取外した後図示しない筐体開閉装置を介して
ほぼ用紙Ｐ（Ｐ′）の搬送路２８にそって開閉できる様
に構成しである。従って用紙Ｐ（Ｐ′）が搬送路２８上
に紙づまりした時でも容易にとりだすことができる様に
なっている。

なお、第３図中５０．５０は給紙カセット２内が自動給
紙された用紙Ｐあるいは手差し給紙された用紙Ｐ−の先
端面の傾きを修正するとともに感光体ドラム２０へのト
ナー像形成動作にタイミングを合せて用紙ＰあるいはＰ
−を転写チャージャ２５に向けて供給するレジストロー
ラ対であり、５１はレジストローラ対５０．５０の直前
に配置された紙検知スィッチである。

５２は給紙スイッチ、５３はトータルカウンタ、５４は
給紙カセット２内の用紙Ｐ・・・が無くなったのを検知
するペーパーエンプティスイッチ、５５は現像器＠２４
の現像剤層の厚みを規制するドクター、５６はトナーカ
ートリッジ、５８はトナー濃度検知器、５９は現像器上
部カバーであり、これが閏じていないと原稿台４が動か
ないようになっている。又この開口部よりトナーカート
リッジ５６の交換及び現像装置２４の交換１着脱が可能
となっている。

また、６０は高圧トランスで、そのケーシングと一体に
転写チャージャ２５及び剥離チャージャ２７のシールド
ケースが形成されている。６１は除電ブラシ６２は上部
ユニット１Ａの開閉のために形成された把手、６３は露
光ランプ２２の背部を囲んでいるリフレクタ、６４゛は
補助リフレクタである。

また、６５はクリーニング装置の清掃部材たるクリーニ
ングブレード６６を感光体ドラム２ｏに、一定圧で接触
させる為のおもりで図示しないソレノイドにより上記ブ
レードの接離動作をさせる。

尚、６７はクリーニングブレードを保持するブレードホ
ルダ（保持手段）である。

なお、リフレクタ６３、補助リフレクタ６４及び集束性
光伝送体２３は１つのユニットとして組立てられている
。

次に第４Ｆ！４及び第５図を参照して前記クリーニング
装置３１と感光体ドラム２０及び現像ローラ２４Ａ並び
にその周辺の関係について説明する。

第４図において感光ドラムの図示左側にはクリーニング
装置３１が配置され、図示右側には現像ローラ２４Ａが
配置されており、上部には露光ランプ２２．集束性光伝
送体２３等から成る光学系１　　　が配置されている。

尚、２１は帯電チャージャ、２５は転写チャージャ、２
７は剥離チャージャである。

前記クリーニング装置３１はブレードホルダ６７に保持
されたクリーニングブレード６６と、このブレードホル
ダ６７の一端に取付けられたおもり６５を主体として構
成されている。

前記感光体ドムラ２０．クリーニングブレード６６、現
像ローラ２４Ａの関係はその平面図たる第５図に示すよ
うになっており、感光体ドラム内のＸ領域が画像形成に
寄与する領域（顕像領域）であり、残余の両側部分が画
像形成に寄与しない領域（非顕像領域）である。そして
、現像ローラ２４ＡにおけるＸ領域は現像剤が搬送され
る領域であり、前記顕像領域Ｘの長さよりもクリーニン
グブレード６６の長さオは通常前記領域Ｘ及びｙよりも
長くされている。ここで、ブレードホルダ６７及びこれ
に保持されたクリーニングブレード６６の長手方向の前
記顕像領域Ｘに対応する部分すを顕像対応領域とし、残
余の両側部分ａ、ａを非顕像対応領域と定義する。

次に本発明のクリーニング装置の構成の詳細について説
明する。

本発明では第７図に示すように二枚板状の保持手段たる
ブレードホルダ６７　（６７Ａ、６７Ｂ）の折曲垂下部
間の挟持部に保持された板状のクリーニングブレード６
６を備え、該クリーニングブレード６６における前記非
顕像対応領域ａ、ａ双方に潤滑剤、例えばワックスＷＸ
を嗜布してている。この潤滑剤ＷＸの塗布範囲は少なく
ともクリーニングブレード６６の先端面（感光体ドラム
との接触面）を含めた一部領域となっている。図中６６
８はブレードのエツジ部である。

尚、潤滑剤ＷＸの塗布範囲は前記実施例に限定されず、
例えば前記クリーニングブレード６６におけるａ領域全
面に亘ってもよいし、あるいは長手方向における一部の
みであってもよい。

次に加配装置の作用を説明する。

感光体ドラム２０は図示しない駆動機構により矢印す一
方向に原稿台４と同期して駆動される。

そして、帯電器２１により一様に帯電が行われ、露光ラ
ンプ２２により一様に照射された原稿画像を集束性光伝
送体２３により感光体ドラム２０上に結像させ静電潜像
を形成させる。形成された静電潜像は現像ローラ２４Ａ
を含む現像装Ｗ１２４によりトナー像とし転写チャージ
ャ２５側に送り込まれる。

自動もしくは手差し給紙された用紙Ｐ又はＰ−は給紙装
置２６により給紙され、あらかじめ感光体ドラム２０上
に形成されたトナー像を転写チャージャ２５により用紙
ＰもしくはＰ′上に転写する。さらにＡＣコロナ放電に
よる剥離チャージャ２７により感光体ドラム２０より引
きはがされ搬　　　　　、。

送路２８を通過して定着装置２９によりトナー像を用紙
Ｐ（Ｐ′）に溶融定着し排出ローラ３０により着脱自在
なトレイ３に排出される。

一方、用紙ｐ＜ｐ”＞トにトナー像を転写した後感光体
ドラム２０上に残った残留トナーはｆｆ１ｎ装置（クリ
ーニング装置）３１により清掃され、露光ランプ２２よ
りの光を分岐させたバイパススリット光３２により感光
体ドラム２ｏ上の電位を一部レベル以下に落とし次のコ
ピー動作可能の状態とする。

ここで前記クリーニング装置の作用について述べる。

このクリーニング装置は前述のように転写紙たる用紙Ｐ
（Ｐ′）に転写されずに感光体ドラム２０上に残留され
た未転写トナーをクリーニングするためのものであって
、ブレードホルダ６７に保持されたクリーニングブレー
ド６６の先端が感光体ドラム２０の回転方向す−とは逆
の方向に向うように突出して接触することによって上記
機能を果すことになる。。

ところで、コピーサイクルの開始に際し、クリーニング
装置２４のブレード６６は前記非顕像対応領域ａ、ａの
先端エツジ部にはｆｆＩＷ４剤ＷＸが微量に塗布されて
いる。これにより、ブレード６６は低摩擦となり低摩擦
ブレードと同様な働きをする。また、ブレード６６の先
端部の潤滑剤Ｗｘは感光体ドラム２０の回転によりその
周面に供給さ１　　　　　れ極めて薄い被膜が形成され
、感光体ドラム２０そのものもまた低摩擦体となり同時
に保護膜としての役割をなす。また、感光体ドラム２０
の顕像領域Ｘには前回迄のコピーサイクルでのトナーが
形成されているので、これが潤滑剤の役割をなす。

これにより、ブレード６６と感光体ドラム２ｏとの間に
は潤滑剤ＷＸが常に存在することになり、ブレード６６
と感光体ドラム２ｏとの間の摩擦ストレスが大幅に軽減
されることになる。

上述したように、ブレード６６に潤滑剤ｗＸを与えると
ともに感光体ドラム２ｏに潤滑剤を供給しているので、
感光体ドラム２ｏおよびブレード６６の機能を阻害する
ことなく、感光体ドラム２０とブレード６６との間の摩
擦ストレスを軽減するため、従来のようにブレード６６
と感光体ドラム２０との間の摩擦ストレスが大きいため
に生じたブレード６６の捲れ、感光体ドラム２０表面の
損傷、ドラムフィルミング、ブレード６６と感光体ドラ
ム２０との間に存在するｒｆ１ｍ帯電によって生ずる画
像不良、また、ブレード６６と感光体ドラム２０との間
の摩擦ストレスを小さくする事を実現するために生じた
クリーニング不良ドラムフィルミングなどの欠点を有さ
ずして本来の機能を充分に発揮できる。

次に前述した初期セツティング方式を用いた場合につい
て述べる。

例えば最初に感光体ドラムを使用するとか、感光体ドラ
ムを交換した場合にあっては、前述した顕像領域Ｘには
トナーが形成されていないので、このまま使用するとブ
レードとの摩擦抵抗が大きく好ましくない。そこで、第
１回目の回転時に逆現像バイアスをかけてトナーを形成
するという前記初期セツティング方式を採用するわけで
あるが、本発明の場合にはブレードのａ領域にワックス
を塗布しであるので、トナーが形成されない領域（非顕
像領域）にも潤滑剤が形成されることになり、従来問題
となっていたブレード捲れ、ドラムフィルミング、ドラ
ム損傷の問題が無くなる。

ここで前記実施例で用いた部材の一例を挙げておく。

使用感光体：Ｓｅワックス：ポリプロピレン系ワックスブレード：ポリウレタンブレード硬度７４度ブレード！
ｇ２Ｉｌｌａ！エッジ精度６μ程度［発明の効果］以上詳述した本発明によれば、簡単な構成でありながら
、ブレード捲れ、クリーニング不良、フィルミング等の
゛問題を解決でき、良質な画像を形成することのできる
装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例装置の外観図、第２図＜ａ　
＞はその操作部の一態様図、同図（ｂ）は同図（ａ　）
の部分拡大図、第３図は装置の概略断面図、第４図はク
リーニング装置及びその周囲の断面図、第５図は感光体
ドラム、クリーニングブレード、現像ローラの関係を示
す平面図、第６図は初期セツティング方式のタイムチャ
ート、第７よ図はクリーニングブレード部分の一実施例概略拡大斜視
図である。２０・・・像担持体、２４Ａ・・・現像ローラ、３１・
・・クリーニング装置、６６・・・清掃部材、６７・・
・清掃部材保持手段。第７図６６ａ手続補正口昭和６１年４月２６日特許庁長官　＠２　　　　　　　　　　　　　　　番１
、事件の表示昭和６０年特許願第０８２７９３号２、発明の名称画像形成装置３、補正をする者事件との関係　　特許出願人４、代理人鴫自発　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（６
、補正の対象明細書の発明の詳細な説明の欄ら明細書第４頁第１３行目「・・・問題があった。」ま
でを削除する。：２〉明細書第４頁第１４行目「一般」の前に下記の文
書を挿入する。記「ブレードとドラム間に大きなストレスを生じ易く、ブ
レードが捲れたり、感光体を損傷し易く、」：３）明細
書第４頁第１８行目「例」を「のが一般的で」に訂正す
る。］４）明細書第１３頁第６行目「、例えばワックス」を
削除する。］５）明細書第１７頁第１１行目「ワックス」を「潤滑
剤」に訂正する。６）明細書第１７頁第１３行目「にも潤滑剤が形成」を
「と感光体との間の摩擦ストレスも軽減」に訂正する。７）明細書第１７頁第１５行目「・・・無くなる。」の
後に下記の文書を挿入する。記［逆バイアスをかけた場合トナー形成は第５図のｙ領域
となり、ａ領域内にトナ一層が形成されても良いことは
いうまでもない。」（８）明細書第１７頁第１９行目「ワックス」を「潤滑
剤」に訂正する。（９）明細書第１８頁第２行目「エッジ精度６μ程度」
の後に下記の文書を挿入する。記「ブレード潤滑剤の種類：フッ素系化合物：ポリフッ化
ビニリデン二二硫化モリブデン」以上

Claims

【特許請求の範囲】

（１）像担持体に清掃部材の先端部を当接させて清掃を
行なうクリーニング装置を有する画像形成装置において
、前記清掃部材の先端部の少なくとも一部に潤滑剤を塗
布したことを特徴とする画像形成装置。
（２）潤滑剤は前記清掃部材の前記像担持体との当接面
のうち、像担持体における画像形成に寄与する領域以外
の領域の少なくとも一部に塗布されていることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の画像形成装置。