(57)【要約】【課題】使用回数が増加しても、ブレードの巻き込みやフィルミング及びトナー融着が発生することがなく、且つ、感光体寿命も延命させることのできる画像形成装置用のクリーニング装置を提供すること。【解決手段】像担持体表面に静電的に形成したトナー像を転写材に転写し、このとき像担持体に残る残留トナーを除去するクリーニング装置であって、ブレードクリーニングとファーブラシクリーニングの両方を具備しており、像担持体表面に対して潤滑性と研磨性を有する少なくとも２種類の材料を該ファーブラシを介して像担持体表面に供給するクリーニング装置において、２種類の材料における潤滑性成分材料と研磨性成分材料の割合が使用回数に応じて変化することを特徴とする。【選択図】図１
2006058635.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体表面に静電的に形成したトナー像を転写材に転写し、このとき像担持体に残る残留トナーを除去するクリーニング装置であって、ブレードクリーニングとファーブラシクリーニングの両方を具備しており、像担持体表面に対して潤滑性と研磨性を有する少なくとも２種類の材料を該ファーブラシを介して像担持体表面に供給するクリーニング装置において、
２種類の材料における潤滑性成分材料と研磨性成分材料の割合が使用回数に応じて変化することを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
上記２種類の材料における潤滑性成分と研磨性成分の割合は、使用回数の増加に伴い研磨性成分の割合が増加することを特徴とする請求項１記載のクリーニング装置。
【請求項３】
上記２種類の材料は、固形化されていることを特徴とする請求項１記載のクリーニング装置。
【請求項４】
上記固形化された材料は、前記ファーブラシとの摺擦により、ファーブラシに供給されることを特徴とする請求項３記載のクリーニング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電複写機、同プリンタ、静電複写機、同プリンタ等の静電記録手段を利用する画像形成装置のクリーニング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の画像形成装置の像担持体として用いられる感光体や中間転写体の表面に残存する転写残トナーを次の画像形成サイクルが始まるまでに除去、清掃するクリーニング装置として、ウレタンゴム製のブレードのエッジを感光体や中間転写体の表面に圧接して転写残トナーを掻き落とすブレードクリーニング方式や毛ブラシを感光体や中間転写体の表面に接触させて転写残トナーを掻き落とすファーブラシクリーニング方式、更にはこれらクリーニング方式の併用等が用いられている。特に、ブレードクリーニング方式は機械構造的に簡単で安価であるため幅広く利用されている。
【０００３】
しかしながら、使用初期状態においては、クリーニングブレード及び感光体や中間転写体の表面が平滑であるため、クリーニングブレードと感光体若しくは中間転写体の表面との密着力が強く、クリーニングブレードの巻き込みが発生し易くなるという問題点が発生し易い。こうした問題点を解決するために、潤滑剤を感光体表面に塗布する方法が提案さ  れている。
【０００４】
又、ブレードだけでは転写残トナーを除去し切れず、使用回数の増加に伴い徐々にフィルミング層が感光体や中間転写体の表面に形成されて転写性能が低下し、画像品質が悪化するという問題点もあった。
【０００５】
こうした問題点を解決するために、特許文献１においては、固形化した潤滑性付与剤に削りローラを当接させ固形化した潤滑性付与剤を削り取り、更にはそのローラに接触するファーブラシを介して感光体表面上に潤滑性付与剤を塗布する方式が提案されている。本提案方式によるとブレードの巻き込みは改善され、フィルミング層の形成に起因する画像品質劣化は延命したが、潤滑性付与剤だけではフィルミング層やトナーの融着を充分除去することができず、使用回数の増加に伴いクリーニングブレードと感光ドラムとの当接部から一部トナーがすり抜けたり、トナー融着による画像品質が悪化するという問題点があった。
【０００６】
更に上記の問題を改善するため、潤滑性付与剤と研磨性付与剤とを同時にファーブラシを介して感光体表面に供給する方式も提案されている。
【０００７】
【特許文献１】特開平０６−３２４６０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
確かに、潤滑性付与剤と研磨性付与剤とを同時にファーブラシを介して感光体表面に供給する方式においては、長期に亘ってブレードの巻き込みやフィルミング及びトナー融着が発生することはないが、研磨性付与剤による感光体研磨により感光体寿命が短くなってしまうという欠点があった。
【０００９】
本発明は、使用回数が増加しても、ブレードの巻き込みやフィルミング及びトナー融着が発生することがなく、且つ、感光体寿命も延命させることができる画像形成装置用のクリーニング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明は、像担持体表面に静電的に形成したトナー像を転写材に転写し、このとき像担持体に残る残留トナーを除去するクリーニング装置であって、ブレードクリーニングとファーブラシクリーニングの両方を具備しており、像担持体表面に対して潤滑性と研磨性を有する少なくとも２種類の材料を該ファーブラシを介して像担持体表面に供給するクリーニング装置において、２種類の材料における潤滑性成分材料と研磨性成分材料の割合が使用回数に応じて変化することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、使用回数が増加してもブレードの巻き込みやフィルミング及びトナー融着が発生することがなく、且つ、感光体寿命も延命させることのできる画像形成装置用のクリーニング装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
＜実施の形態１＞
以下、本発明に係るクリーニング装置の実施形態について図面を用いて説明する。
【００１３】
図２は本発明を適用する画像形成装置の概略構成図である。この装置においては、像担持体は感光体１により構成される。感光体１は円柱形であり、感光体１の周囲には図２において時計回り帯電器２、露光装置３、現像器４、転写・分離器７、クリーニング装置５及び除電器６が配置されている。
【００１４】
感光体１は、その中心軸の回り矢印の方向に不図示のモータにより回転駆動される。感光体１の表面は帯電器２により一様に帯電される。次に、露光装置３により感光体１の表面に所望の露光が行われ静電潜像が形成される。その後、静電潜像が形成された感光体１の表面の静電潜像部に現像器４によりトナーが付着され、トナー像が形成される。そのトナー像は、転写・分離器７の位置で転写紙に転写され、不図示の定着器により定着され、プリント画像が得られる。
【００１５】
一方、転写・分離器７によりトナー像が転写された後の感光体１の表面上には転写残トナーが残存しているため、クリーニング装置５のクリーニングブレード８のエッジを感光体１の表面に圧接させ、転写残トナーを掻き取って除去して感光体１の表面を清掃する。続いて、清掃された感光体１は、除電器６により除電され、次の画像形成に備える。上記一連の動作を繰り返して電子写真方式のプリントが行われる。
【００１６】
次に、本発明に係る画像形成装置用のクリーニング装置の一実施形態について説明する。
【００１７】
図１は本発明に係る画像形成装置用のクリーニング装置の構成図である。クリーニング装置５は、クリーニングブレード８と、ファーブラシ９と、固形化された潤滑研磨性付与剤１１と、ファーブラシ９に付着したトナーを除去するためのトナー除去部材１３で概略構成されている。
【００１８】
クリーニングブレード８はゴム製であり、そのエッジは感光体１に当接するように配置されている。ファーブラシ９は、円筒形であり、その表面には炭素含有アクリル繊維の直毛が植設されている。直毛の太さは、例えば６００Ｄ／１００ｆの繊維を用いている。ファーブラシ９は、感光体１の回転方向に対してクリーニングブレード８の上流の位置に配置され、感光体１に接しており、感光体１の回転方向と逆方向に回転する。
【００１９】
本実施の形態において、ファーブラシ９は潤滑研磨性付与剤の表面が接触しており、潤滑研磨性付与剤１０を削り取りながら、微細な粉末としてファーブラシ９の毛先に潤滑研磨性付与剤１０を供給する。本実施の形態においては、潤滑研磨性付与剤１０は、ステアリン酸亜鉛（ＺｎＳｔ）とチタン酸ストロンチウム（ＳＴ）の固形バーを図３のように張り合わせて構成されている。図３において、１１はＺｎＳｔの固形バーを、１２はＳＴの固形バーであるが、使用回数の少ない間はＺｎＳｔが多く、使用回数が増加するに連れてＳＴの比率が増加するように構成されている。
【００２０】
潤滑研磨性付与剤１０は、自重によりファーブラシ９に押し付けられており、ファーブラシ９の回転摺擦によりＺｎＳｔとＳＴの粉末が削られて、ファーブラシ９の回転により感光体１上に塗布される。このとき、感光ドラムに対してＺｎＳｔは、研磨効果をＳＴは潤滑効果を及ぼしている。
【００２１】
尚、ファーブラシ９は、感光体１に接触し反対方向に回転して感光体１の表面から転写残トナーを掻き取り除去するが、ファーブラシ９の毛先には掻き取ったトナーが付着しているので、本実施の形態においては、バイアスローラ１３を接触させ反対方向に回転させることによってファーブラシ９からトナーを除去している。
【００２２】
このようにすることにより、使用回数の浅い段階では潤滑性付与剤１１が多く供給されることによる滑り効果で使用初期に発生し易いブレードの巻き込みを防止し、且つ、研磨性付与剤１２が少ないので感光ドラム表面の磨耗は少なくて済む。一方、使用回数が増加するに連れ研磨性付与剤１２による削り効果が増加し、使用回数の多い時に発生し易いフィルミング及びトナー融着を防止することができ、長期間に亘って良好な画像を出力することができるようになった。
【００２３】
尚、潤滑性付与剤１１と研磨性付与剤１２との比率は、感光ドラムやブレードクリーニング材質及びトナーバインダー材質によって適正な比率にすることが好ましい。
【００２４】
＜実施の形態２＞
本実施の形態では、潤滑研磨性付与剤である固形バーは、図３のようにステアリン酸亜鉛（ＺｎＳｔ）とチタン酸ストロンチウム（ＳＴ）の固形バーをファーブラシの長手方向に張り合わせた固形バーを用いたが、これに代えてステアリン酸亜鉛（ＺｎＳｔ）とチタン酸ストロンチウム（ＳＴ）の固形バーをファーブラシ表面に対して垂直方向に張り合わせても本発明の効果は同様に得られる。
【００２５】
図４はＺｎＳｔとＳＴ各々の固形バーをファーブラシ表面に対して垂直方向に張り合わせた図である。このとき、潤滑性付与剤ＺｎＳｔの固形バー１１の方が研磨性付与材ＳＴの固形バー１２よりもファーブラシ９表面に対して近くなるように配置されている。
【００２６】
使用初期においてファーブラシに対して研磨性付与剤ＳＴは供給されないが、使用初期における問題はクリーニングブレードの巻き込みなので、潤滑性付与剤ＺｎＳｔの供給だけで問題はない。
【００２７】
一方、使用回数が増加するに連れ、フィルミングやトナー融着が発生し易くなるので、研磨性付与剤による感光体表面の研磨が必要となり、図４のように固形バーを配置しても本発明の効果は充分発揮することができる。
【００２８】
又、潤滑性付与剤ＺｎＳｔの長さに関しては、感光ドラムやブレードクリーニング材質及びトナーバインダー材質によって適正な比率にすることが好ましい。
【００２９】
＜実施の形態３＞
本実施の形態においては、潤滑研磨性付与剤を研磨する部材がファーブラシであったが、これに代えて研磨ローラを用いても本発明の効果は有効に発揮することができる。
【００３０】
図５は潤滑研磨性付与剤である固形バーを研磨する部材に研磨ローラを用いた例である。図５では、研磨ローラ１４で固形バー１０を削り取り、その研磨ローラ１４表面にファーブラシ９表面を当接させることにより潤滑研磨性付与剤１０をファーブラシ９表面に供給し、更には感光ドラム表面に供給している。このとき、固形バー１０は研磨ローラ１４に対し一定の押圧が掛かるよう加圧バネ１５によってバネ加圧されている。
【００３１】
本方式では、図１と比較して装置は複雑になるが、潤滑研磨性付与剤を削り取る量が安定するので、潤滑研磨性付与剤を感光ドラム表面上に安定して供給することができる。
【００３２】
尚、以上の本実施の形態においては、感光体として感光ドラムを用いたが、これに代えて感光ベルトを用いても本発明の効果は有効である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る画像形成装置用クリーニング装置の説明図である。
【図２】本発明の実施形態による画像形成装置の概略構成図である。
【図３】本発明の実施形態による潤滑研磨性付与剤の略構成図である。
【図４】本発明の他の実施例としての潤滑研磨性付与剤の略構成図である。
【図５】本発明の他の実施例としての潤滑研磨性付与剤の供給形態構成図である。
【符号の説明】
【００３４】
１    感光体
２   帯電器
３    露光装置
４    現像器
５   クリーニング装置
６   除電器
７   転写・分離器
８   クリーニングブレード
９    ファーブラシ
１０  潤滑研磨性付与剤
１１  潤滑性付与剤
１２  研磨性付与剤
１３  バイアスローラ
１４  研磨ローラ
１５  加圧バネ
【図１】
2006058635.tif 000003
【図２】
2006058635.tif 000004
【図３】
2006058635.tif 000005
【図４】
2006058635.tif 000006
【図５】
2006058635.tif 000007