CN107797429A - 图像形成装置及清洁装置 - Google Patents

图像形成装置及清洁装置 Download PDF

Info

Publication number
CN107797429A
CN107797429A CN201710789650.2A CN201710789650A CN107797429A CN 107797429 A CN107797429 A CN 107797429A CN 201710789650 A CN201710789650 A CN 201710789650A CN 107797429 A CN107797429 A CN 107797429A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rigid body
body blade
image carrier
blade
angle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710789650.2A
Other languages
English (en)
Inventor
川中子隆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Konica Minolta Opto Inc
Original Assignee
Konica Minolta Opto Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Opto Inc filed Critical Konica Minolta Opto Inc
Publication of CN107797429A publication Critical patent/CN107797429A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G21/00—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
    • G03G21/0005—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge for removing solid developer or debris from the electrographic recording medium
    • G03G21/0011—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge for removing solid developer or debris from the electrographic recording medium using a blade; Details of cleaning blades, e.g. blade shape, layer forming
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/14—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
    • G03G15/16—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer
    • G03G15/1605—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using at least one intermediate support
    • G03G15/161—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using at least one intermediate support with means for handling the intermediate support, e.g. heating, cleaning, coating with a transfer agent
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G21/00—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
    • G03G21/0005—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge for removing solid developer or debris from the electrographic recording medium
    • G03G21/0011—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge for removing solid developer or debris from the electrographic recording medium using a blade; Details of cleaning blades, e.g. blade shape, layer forming
    • G03G21/0029—Details relating to the blade support
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/01—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for producing multicoloured copies
    • G03G15/0142—Structure of complete machines
    • G03G15/0178—Structure of complete machines using more than one reusable electrographic recording member, e.g. one for every monocolour image
    • G03G15/0189—Structure of complete machines using more than one reusable electrographic recording member, e.g. one for every monocolour image primary transfer to an intermediate transfer belt
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/16—Transferring device, details
    • G03G2215/1647—Cleaning of transfer member
    • G03G2215/1661—Cleaning of transfer member of transfer belt

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Cleaning In Electrography (AREA)

Abstract

本发明提供图像形成装置，其将形成于中间转印带(17)上的调色剂像转印到纸张(P)上来形成图像，其中，中间转印带(17)具有基层和弹性层，由纳米压痕法所测定的弹性层的表面硬度为70MPa以上且150MPa以下，该图像形成装置具备带清洁部(20)，该带清洁部(20)具有金属制的刚体刀片(21)，该刚体刀片(21)与将调色剂像转印到纸张(P)上后的中间转印带(17)抵接而将附着在中间转印带(17)的表面的残留物清扫，刚体刀片(21)的厚度为100μm以上且300μm以下。

Description

图像形成装置及清洁装置
技术领域
本发明涉及图像形成装置及清洁装置。
背景技术
以往，在电子照相方式的图像形成装置中，有时采用如下的中间转印方式，即，例如，在各感光鼓上形成Y(黄)、M(品红)、C(青)、K(黑)各色的调色剂像，使形成在各感光鼓上的YMCK各色的调色剂像与旋转中的中间转印带重合进行一次转印，之后，将多重转印到中间转印带上的各色调色剂像二次转印到纸张上。
作为中间转印带，一般广泛采用由聚酰亚胺或聚苯硫醚等树脂材料形成的部件，但是由于所使用纸张种类(例如、普通纸、薄涂布纸、厚纸等)表面形状的微观凹凸的差异，会产生中间转印带与纸张的二次转印位置处的密合性降低、难以确保转印性的情况。
为了防止这种转印性的降低，有时在中间转印带的树脂材料的基材层之上设有由橡胶材料等构成的弹性层。通过该弹性层，中间转印带的表面形状能够变形以与纸张的表面形状匹配，中间转印带与纸张的密合性得以提升。
然而，在将中间转印带上的调色剂像转印到纸张上时，虽然理想情形是全部调色剂像被转印到纸张上，但实际上，会有一部分的调色剂粒子未被转印而残留在中间转印带上的情况。另外，也会有因与纸张的接触而纸粉附着在中间转印带上的情况。这种残留调色剂或纸粉等残留物保持附着在中间转印带上时，对此后的调色剂像的形成带来障碍，故而，在图像形成装置设有将中间转印带上的残留物除去的清洁装置。
作为清洁装置，已知有如下的结构，即，使由金属薄片构成的清洁刀片(刚体刀片)的前端与旋转中的中间转印带抵接，刮取中间转印带上的残留物将其除去。(参照(日本)特开2016－31426号公报、(日本)特许第4539135号公报)。
在该结构的情况下，与例如使用由聚氨酯橡胶等弹性体构成的清洁刀片的情况相比，与中间转印带之间的摩擦力减少，带驱动扭矩难以增大，故而，具有减轻如下的因扭矩增大而引起的问题的优点，即，中间转印带的驱动不稳定而产生驱动不均从而产生图像不均匀，或者，在驱动辊与中间转印带之间发生打滑从而中间转印带不旋转。
然而，在使用刚体刀片的清洁装置中，会发生如下所谓的边缘浮起的现象，即，刚体刀片相对于中间转印带的抵接角度改变，刀片磨损面的上游侧离开带。特别地，在环境变动时，容易发生边缘浮起。
这里，使用图6、图7对环境变动时的边缘浮起进行说明。
通常，中间转印带与刚体刀片之间的摩擦力在高温高湿环境(30℃，80％；以下称作“HH环境”)下大，在低温低湿环境(10℃，20％；以下称作“LL环境”)下小。
在HH环境下摩擦力变大时，如图6中用实线表示的，刚体刀片的由带产生的牵引力变大。若牵引力变大，则对刚体刀片进行保持的刀片保持部件受到与弹簧产生的作用力相抗衡的力而旋转，刀片相对于带的抵接角变大。
另一方面，在LL环境下摩擦力变小时，如图6中用双点划线表示的，刚体刀片的由带产生的牵引力变小。若牵引力变小，则对刚体刀片进行保持的刀片保持部件因与弹簧产生的作用力相抗衡的力变弱而向与HH环境下的情况相反的相反方向旋转，刀片相对于带的抵接角变小。
图7是表示在使用中发生环境变化时的刚体刀片前端部相对于中间转印带的抵接状态的图。图7中，时间以(1)(2)(3)的顺序经过。
(1)是在初始状态处于HH环境下的情况的抵接状态。刚体刀片的边缘部还未发生磨损，是无磨损面的状态，抵接角(θ)相对较高。
以该状态连续进行图像形成时，刚体刀片的抵接边缘由于外添加剂在刀片与带之间通过而逐渐磨损，如(2)所示，在刀片边缘部形成磨损面。磨损面的角度为与抵接角对应的角度。
之后，在形成一定宽度的磨损面后发生从HH环境向LL环境的环境变动的情况下，成为如(3)所示的抵接状态。此时，根据上述理由，刀片的抵接角与HH环境时相比变小。在刚体刀片中，因为抵接部不变形，所以不发生与角度变动对应的刀片的变形。因此，当抵接角产生从较高侧向较低侧的变化时，磨损面前端侧从带离开，在磨损面与带之间生成楔状的空间(边缘浮起)。在环境变动的幅度大、且随之抵接角度的变化大的情况下，前端侧的浮起的间隔也变大。
然后，该间隔为一定以上时，会导致调色剂侵入楔状的空间。由于刀片产生的向上游侧的阻挡力小，进入楔状的空间的调色剂粒子容易挤过刀片下方。
因此，当边缘浮起发生时会产生清洁不良，所挤过的调色剂作为噪点附着在绕带一周后的图像上，成为品质上的问题。
如上所述，在发生使用环境的变化的情况下，会产生边缘浮起，并且产生边缘浮起时，清洁性能极端恶化。因此，在使用刚体刀片的清洁装置中，在使用条件下不使边缘浮起产生至关重要。
发明内容
本发明是鉴于上述课题而作出的，其目的在于，在采用具有刚体刀片的清洁装置的情况下，与使用条件无关地实现良好地清洁性能。
为了实现上述目的，反映本发明一侧面的图像形成装置为，
一种图像形成装置，将形成于像载体上的调色剂像转印到被转印体上来形成图像，其中，
所述像载体具有基层和弹性层，由纳米压痕法所测定的所述弹性层的表面硬度为70MPa以上且150MPa以下，
所述图像形成装置具备清扫部，所述清扫部具有金属制的刚体刀片，该刚体刀片与将调色剂像转印到被转印体上后的所述像载体抵接而将附着在所述像载体的表面的残留物清扫，
所述刚体刀片的厚度为100μm以上且300μm以下。
在上述图像形成装置中，
优选地，所述刚体刀片的厚度为100μm以上且200μm以下。
在上述图像形成装置中，
优选地，所述刚体刀片的维氏硬度为100HV以上且3000HV以下。
在上述图像形成装置中，
优选地，从有效抵接角减去支点角而得到的角度为3°以下，
所述有效抵接角是在所述像载体与所述刚体刀片抵接而所述刚体刀片挠曲时的、所述像载体与所述刚体刀片所成的角度，
所述支点角是将所述刚体刀片的旋转支点和所述刚体刀片在所述像载体上的抵接位置连结的假想线与所述像载体所成的角度。
在上述图像形成装置中，
优选地，所述像载体架设在多个辊上，
所述像载体的与所述刚体刀片的边缘部相向的位置不与所述多个辊接触且为平坦。
在上述图像形成装置中，
优选地，所述像载体与所述刚体刀片抵接的初始状态的角度即抵接角为10°以上且15°以下。
在上述图像形成装置中，
优选地，所述刚体刀片的与所述像载体抵接的边缘部具有4μm以上且10μm以下的曲率半径的R形状。
另外，反映本发明的一侧面的清洁装置为，
一种清洁装置，将形成于像载体上的调色剂像转印到被转印体上后，清洁所述像载体，其中，
所述像载体具有基层和弹性层，由纳米压痕法所测定的所述弹性层的表面硬度为70MPa以上且150MPa以下，
所述清洁装置具备金属制的刚体刀片，该刚体刀片与将调色剂像转印到被转印体上后的所述像载体抵接而将附着在所述像载体的表面的残留物清扫，
所述刚体刀片的厚度为100μm以上且300μm以下。
在上述清洁装置中，
优选地，所述刚体刀片的厚度为100μm以上且200μm以下。
在上述清洁装置中，
优选地，所述刚体刀片的维氏硬度为100HV以上且3000HV以下。
在上述清洁装置中，
从有效抵接角减去支点角而得到的角度为3°以下，
所述有效抵接角是在所述像载体与所述刚体刀片抵接而所述刚体刀片挠曲时的、所述像载体与所述刚体刀片所成的角度，
所述支点角是将所述刚体刀片的旋转支点和所述刚体刀片在所述像载体上的抵接位置连结的假想线与所述像载体所成的角度。
在上述清洁装置中，
所述像载体架设在多个辊上，
所述像载体的与所述刚体刀片的边缘部相向的位置不与所述多个辊接触且为平坦。
在上述清洁装置中，
优选地，所述像载体与所述刚体刀片抵接的初始状态的角度即抵接角为10°以上且15°以下。
在上述清洁装置中，
优选地，所述刚体刀片的与所述像载体抵接的边缘部具有4μm以上且10μm以下的曲率半径的R形状。
附图说明
本发明可以借助以下的详细说明和附图而被完全理解。但是，这些内容不对本发明构成限定。其中，
图1是本发明的实施方式中的图像形成装置的概略结构图；
图2是表示图像形成装置的控制结构的功能框图；
图3是中间转印带的剖面图；
图4是表示带清洁部的结构的图；
图5是用来说明刚体刀片相对于中间转印带的角度的图；
图6是用来说明现有问题的图；
图7是用来说明现有问题的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。但是，发明的范围不限于图示例。
首先，对本发明的实施方式中的图像形成装置的结构进行说明。
图1是图像形成装置100的概略结构图。图2是表示图像形成装置100的功能性结构的框图。
如图1、2所示，图像形成装置100构成为具备：图像形成部10、带清洁部(清扫部、清洁装置)20、供纸部30、控制部41、操作部42、显示部43、存储部44、通信部45等，各部通过总线连接。
图像形成部10具备：与黄(Y)、品红(M)、青(C)、黑(K)各色对应的感光鼓11Y、11M、11C、11K；带电部12Y、12M、12C、12K；曝光部13Y、13M、13C、13K；显影部14Y、14M、14C、14K；一次转印辊15Y、15M、15C、15K；感光体清洁部16Y、16M、16C、16K；作为像载体的中间转印带17；二次转印辊18；定影部19。
带电部12Y、12M、12C、12K使感光鼓11Y、11M、11C、11K同样地带电。
曝光部13Y、13M、13C、13K由激光光源、多角镜、透镜等构成，基于各色的图像数据，通过激光束对感光鼓11Y、11M、11C、11K的表面进行扫描曝光，形成静电潜像。
显影部14Y、14M、14C、14K使各色的调色剂附着于感光鼓11Y、11M、11C、11K上的静电潜像，进行显影。
一次转印辊15Y、15M、15C、15K使感光鼓11Y、11M、11C、11K上所形成的各色的调色剂像依次转印到中间转印带17上(一次转印)。即，在中间转印带17上形成重合有四色的调色剂像的彩色调色剂像。
感光体清洁部16Y、16M、16C、16K将残留在转印后的感光鼓11Y、11M、11C、11K的周面上的调色剂除去。
中间转印带17是具有弹性层的环状带，由多个辊(驱动辊、张紧辊、从动辊)架设，沿图1的箭头A所示的方向被周向驱动。此外，对于中间转印带17的详细结构，在后文说明。
二次转印带18使形成在中间转印带17上的彩色调色剂像一并转印到自供纸部30供给的作为被转印体的纸张(被转印体)P的一面上。
定影部19通过加热、加压使转印到纸张P上的调色剂定影在纸张P上。
带清洁部20从彩色调色剂像被二次转印辊18转印到纸张P之后的中间转印辊17将未被转印到纸张P而残留的残留调色剂或纸粉等残留物除去，清洁中间转印带17。此外，对于带清洁部20的详细结构，在后文说明。
供纸部30配置在图像形成装置100的下部，具备可拆装的供纸盒31。收纳在供纸盒31的纸张P从其最上部的纸张开始，被供纸辊32一张张地送出到输送路径。
控制部41由CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、ROM(Read OnlyMemory，只读存储器)、RAM(Random Access Memory，随机存储器)等构成，统一控制图像形成装置100各部的处理动作。CPU读取在ROM中储存的各种处理程序并加载到RAM，根据所加载的程序执行各种处理。
操作部42具备以覆盖在显示部43的显示画面上的方式形成的触摸面板或、数字按钮、启动按钮等各种操作按钮，基于用户操作向控制部41输出操作信号。
显示部43由LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)构成，根据从控制部41输入的显示信号的指示，显示各种画面。
存储部44由非易失性半导体存储器或硬盘等存储装置构成，储存关于各种处理的数据等。
通信部45在与外部装置之间进行数据的发送接收，该外部装置与LAN(Local AreaNetwork)等网络连接。
[中间转印带的结构]
接着，对中间转印带17的结构进行详细说明。
图3是中间转印带17的剖面图。此外，在图3中，上侧是中间转印带17的外周侧。
中间转印带17构成为，从外周侧依次具备表面层171、弹性层172、基层173。另外，将表面层171的上表面称作外周面17a。
表面层171位于中间转印带17的最外周，是用来提升中间转印带17的外周面17a上的调色剂的起模性的层。
弹性层172位于表面层171的内周侧，是用来充分确保中间转印带17与二次转印辊18之间的捏合部N(参照图1)的捏合宽度的层。
另外，弹性层172是用来提升中间转印带17的外周面17a相对于纸张P的表面的跟随性的层。
通过该弹性层172，即使在例如将表面具有凹凸的绸纹纸用作纸张P的情况下，也能良好地进行在捏合部N的调色剂像的转印。
为了实现上述功能，表面层171构成为比弹性层172硬。
表面层171的表面硬度例如可以通过纳米压痕法来测定。纳米压痕法是如下的试验方法，即，在将加载了规定载荷的压头压入试样的表面而形成凹部的过程中，连续测量试验力(加载在压头上的力)和压入深度(压头的位移量)，解析所得到的压入曲线，由此，求出材料的机械性质。
具体来说，表面层171的表面硬度为70～150MPa。
在表面硬度不足70MPa的情况、即最表面过软的情况下，调色剂使弹性层172变形，调色剂挤过刚体刀片21(后述)的边缘部，而产生清洁不良。另一方面，在表面硬度大于150MPa的情况、即最表面过硬的情况下，在存在非改性的刚体刀片21的棱线方向的抵接不均匀的情况下，中间转印带17的表面不能对其进行跟随，产生微小的空隙，调色剂挤过，产生清洁不良。
作为弹性层172，可使用丁腈橡胶(NBR)。需要说明的是，其材料不限于此，除此以外，也可由如下的橡胶材料形成，例如，氯丁橡胶、聚丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶、聚氨酯橡胶、EPDM(三元乙丙橡胶)、丙烯酸橡胶、硅橡胶等。
而且，对构成弹性层172的部件的表面实施表面处理，可将经过表面处理的部分设为表面层171。
具体来说，可通过对NBR即弹性层172的表面实施氧化处理或异氰酸酯处理等公知的表面硬化改性处理，以形成达到规定的表面硬度的表面层171。
异氰酸酯处理是如下的处理，即，使异氰酸酯化合物含浸于弹性层172的表面，之后加热使其反应。在异氰酸酯处理中，可通过适当调节异氰酸酯化合物的含浸量、加热温度以及加热时间，使弹性层172的表面硬化成期望的硬度。作为异氰酸酯处理中所使用的异氰酸酯化合物，可举出芳香族异氰酸酯、脂肪族异氰酸酯等。具体来说，可举出甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、粗MDI(Crude MDI)等。在弹性层172是NBR的情况下，也能够使用次氯酸盐。
进一步地，对于由作为NBR之外可使用的其他材料而例示的橡胶材料组成的弹性层172，也可通过实施氧化处理或异氰酸酯处理等公知的表面硬化改性处理来形成表面层171。
另外，表面层171和弹性层172也可以由其他部件构成。
该情况下，表面层171可以由例如氟树脂或陶瓷等形成。
作为形成表面层171的氟树脂，可举出聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯－全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、四氟乙烯－六氟丙烯共聚物(FEP)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)、乙烯－四氟乙烯共聚物(ETFE)、乙烯－氯三氟乙烯共聚物(ECTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)等。
另外，作为形成表面层171的陶瓷，可举出二氧化硅(SiO2)等硅氧化物、铝氧化物、钛氧化物、及锌氧化物等。
在由陶瓷形成表面层171的情况下，可优选利用例如大气压下的等离子体CVD法。
另外，表面层171可以由上述氟树脂单体形成，但也可以使用使氟树脂在以下例示的粘合剂中分散的物质来形成。虽然就氟树脂单体而言其成膜性不佳，但只要使用使氟树脂在粘合剂中分散的物质，也可容易形成期望的表面层171。
作为粘合剂，可使用聚氨酯、聚烯烃、聚酯、聚酰胺、聚苯乙烯、丙烯酸类树脂、苯乙烯－丙烯酸共聚物、聚碳酸酯、氯乙烯等热塑性树脂或热固性树脂。
需要说明的是，氟树脂的含量不作特别限定，但为了将表面层171的摩擦系数降低到一定程度、或确保调色剂的起模性，优选设为10重量％以上。就使用使氟树脂在粘合剂中分散的物质来形成表面层171而言，例如，将使粘合剂和氟树脂溶解在适当的溶剂中的物质涂布在弹性层172上，之后使其干燥即可。
另外，中间转印带17的基层173位于弹性层172的更靠内周侧，是用来确保中间转印带17的刚性的层。中间转印带17的刚性由于基层173而被充分确保，由此，能够以高精度进行一次转印中在中间转印带17上的各色调色剂像的重合。
基层173可使用聚酰亚胺(PI)。
需要说明的是，作为基层173，也可以使用其他合成树脂制成的材料。具体来说，可以由聚酰胺、PC(聚碳酸酯)、PVDF(聚偏氟乙烯)、PAT(聚对苯二甲酸亚烷基二醇酯)、PC和PAT的共混材料、ETFE(乙烯－四氟乙烯共聚物)和PC的共混材料、ETFE和PAT的共混材料等热塑性树脂等形成。
[带清洁部的结构]
接着，详细说明带清洁部20的结构。
图4是表示带清洁部20的结构的图。
带清洁部20具备：刚体刀片21、刀片保持部件22、施力弹簧23等。
刚体刀片21是由金属薄片构成的清洁刀片，其前端与旋转中的中间转印带17抵接，用来刮取中间转印带上的残留物而将其除去。刚体刀片21由刀片保持部件22保持。
考虑到例如硬度、加工性、成本面，刚体刀片21可以使用SUS(不锈钢)。
另外，已知随着使用，刚体刀片21会因调色剂中所添加的二氧化硅等外添加剂而磨损，为了抑制边缘浮起并使耐磨性提高，也可以对刚体刀片21的表面进行镀敷处理(例如，镀硬铬或镀DLC)。即，也可以在金属的板状部件即刚体刀片21的表面镀敷更硬的金属。
从加工性好、镀敷成本低、对中间转印带17的损伤少的方面出发，这种刚体刀片21的维氏硬度优选设为100HV以上且3000HV以下。
另外，刚体刀片21的厚度为100～300μm。
通过这样构成，能够抑制边缘浮起，而不依赖于刚体刀片21的自由长、支点角、杨氏模量。
另外，考虑到在长度方向上相对于中间转印带17的跟随性良好，进一步优选设为100～200μm的范围内的值。
另外，在使用初期，刚体刀片21优选在边缘部设置曲率半径为4μm～10μm的R形状。
此时，当刀片边缘部的R形状小时，容易产生边缘浮起，且有可能刺到带，故而，优选将R形状的曲率半径设为4μm以上。
另一方面，当R形状大时，调色剂进入刚体刀片21的边缘部的楔形空间，调色剂使带变形，产生调色剂挤过的现象，故而，优选将R形状的曲率半径设为10μm以下。
另外，作为在使用中间转印带17的情况下发生的现象，随着使用而在表面产生微小的裂缝(以下称作微裂纹)，故而，为了避免刚体刀片21挂到微裂纹，刚体刀片21与中间转印带17抵接的初始状态的角度(抵接角)需要在刚体刀片21的刀腹附近不与中间转印带17发生接触的范围内设得尽可能小，具体来说，优选设定成10°～15°。
刀片保持部件22被保持为能够以旋转支点G为中心进行旋转。
在刀片保持部件22卡合有施力弹簧23，并构成为通过该弹簧的作用力得到刚体刀片21相对于中间转印带17的压接力。
在图4的结构中，施力弹簧23为拉伸弹簧，刀片保持部件22和刚体刀片通过施力弹簧23被赋予绕逆时针旋转的作用力，从而刚体刀片21被压接于中间转印带17。
作为压接力，优选为10～20N/m。通过这样设置，能够使刚体刀片21相对于中间转印带17在长度方向上无间隙地均匀抵接。另外，在使非改性的高硬度的刚体刀片21抵接于具有弹性的中间转印带17的表面时，抵接压过高，由此，刚体刀片21或突刺、或产生刚体刀片21的回弹。
这里，如图5所示，在刚体刀片21因弹簧载荷而向中间转印带17抵接时，由于刚体刀片21薄，故而刚体刀片21挠曲。
因此，使刚体刀片21与中间转印带17所成的抵接角变化时的角度(有效抵接角)、与将刚体刀片21的旋转支点G和刚体刀片21在中间转印带17上的抵接位置相连的假想线L与中间转印带17所成的角度(支点角)大致相同，对边缘浮起是有效的。具体来说，从有效抵接角减去支点角的角度在3°以下对边缘浮起更有效。
另外，从刚体刀片21向中间转印带17的抵接压优选设定成使刚体刀片21的边缘部向中间转印带17的咬入量、即其凹部的深度为规定值，该规定值被事先确定为带表面粗糙度R以上的值，例如，1μm。
产生表面粗糙度R以上大小的凹部是因为，存在于中间转印带17的表面上的微小的粗糙因刚体刀片21的边缘部的按压力而压缩变形从而变得平整，容易进一步增加与中间转印带17的表面的密合性从而能够进一步提升清洁性。
需要说明的是，表面粗糙度R可设为例如通过算术平均粗糙度(Ra)、最大高度(Ry)或十点平均高度粗糙(Rz)等求出的值。另外，咬入量的规定值是带表面粗糙度R以上的值，可以确定为属于不产生如下现象的范围内的大小的值，该现象为，与中间转印带17的表面的摩擦力因咬入而变大，从而引起中间转印带17的表面磨损加快进行。
另外，刚体刀片21的相对于中间转印带17的抵接位置优选为比中间转印带17卷挂在对置辊24上的范围向上游或下游错开几毫米的程度。
即，中间转印带17的与刚体刀片21的边缘部相向的位置优选为不与对置辊24接触且为平坦。
对置辊24是为了使在刚体刀片21相对于中间转印带17的抵接位置附近的带的起伏稳定从而使抵接状态稳定而设置的，但通过使刚体刀片21从卷挂的位置错开，能够在带背面附着异物的情况下避免在该部分产生清洁不良。
另外，作为在使用中间转印带17的情况下的发生的现象，在随着使用而在表面产生微小裂缝(以下称作微裂纹)的情况下，也能够通过将刚体刀片21的抵接位置从对置辊24的卷挂位置错开，避免引起因刚体刀片21挂到微裂纹而造成中间转印带17的损伤及清洁不良。
另外，只要能够以其他装置使中间转印带17的起伏稳定，也可以设为不在中间转印带17的背面侧设置对置辊24的结构。
需要说明的是，由刚体刀片21从中间转印带17回收的废调色剂堆积在带清洁部20的壳体内，所回收的废调色剂通过未图示的输送部件从带清洁部20排出。
[实施例]
以下，对本发明的实施例及比较例进行说明。
＜清洁性的研究＞
在图1所示的图像形成装置(bizhubPRESSC8000)中，根据以下的评价基准，对使用实施例1～5、比较例1～7的中间转印带及刀片，在高温高湿环境下(30℃、80％)对10000张纸张进行图像形成，在以高温高湿环境下的抵接角形成磨损面后，在低温低湿环境下(10℃、20％)对100张纸张进行图像形成时的清洁性进行评价，在表1表示其结果。
此时，将刚体刀片的自由长设为10mm，将有效抵接角和支点角的角度差设为0°、3°、5°、10°，进行评价。
需要说明的是，在将刚体刀片的自由长设为5mm、15mm、20mm进行同样的评价时，表示出与10mm的情况同样的倾向。
＜评价基准＞
◎：完全未发生清洁不良(调色剂挤过)，能够良好地清洁。
○：刀片厚、刀片对带的跟随性(或带对刀片的跟随性)有可能出现问题，但可以允许。
×：发生清洁不良。
[实施例1]
作为中间转印带，使用如下中间转印带，其由厚度70μm的由树脂制成的基层(聚酰亚胺：PI)、和具有弹性的厚度20μm的弹性层(丁腈橡胶：NBR)构成，对表面进行硬化处理使表面硬度为120MPa。
作为刚体刀片，使用厚度100μm、杨氏模量200GPa、维氏硬度400HV的SUS(不锈钢)制成的刚体刀片。
作为其他条件，抵接压为20N/m。
[实施例2]
中间转印带使用与实施例1相同的部件。
刚体刀片使用除维氏硬度为2000HV(DLC镀)以外与实施例1相同的部件。
其他条件也设为与实施例1相同。
[实施例3]
中间转印带使用与实施例1相同的部件。
刚体刀片使用除厚度为300μm以外与实施例1相同的部件。
其他条件也设为与实施例1相同。
[实施例4]
中间转印带使用与实施例1相同的部件。
刚体刀片使用除厚度为200μm以外与实施例1相同的部件。
其他条件也设为与实施例1相同。
[实施例5]
中间转印带使用与实施例1的层结构相同、且对表面进行硬化处理使表面硬度为150MPa的中间转印带。
刚体刀片使用与实施例1相同的部件。
其他条件也设为与实施例1相同。
[比较例1]
中间转印带使用与实施例1相同的部件。
刚体刀片使用除厚度为500μm以外与实施例1相同的部件。
其他条件也设为与实施例1相同。
[比较例2]
中间转印带使用与实施例1相同的部件。
刚体刀片使用除厚度为50μm以外与实施例1相同的部件。
其他条件也设为与实施例1相同。
[比较例3]
中间转印带使用与实施例1相同的部件。
代替刚体刀片，使用厚度100μm、杨氏模量4GPa的由树脂(PET)制成的刀片。
其他条件也设为与实施例1相同。
[比较例4]
中间转印带使用与实施例1相同的部件。
代替刚体刀片，使用厚度300μm、杨氏模量4GPa的由树脂(PET)制成的刀片。
其他条件也设为与实施例1相同。
[比较例5]
中间转印带使用与实施例1相同的部件。
代替刚体刀片，使用厚度500μm、杨氏模量4GPa的由树脂(PET)制成的刀片。
其他条件也设为与实施例1相同。
[比较例6]
中间转印带使用与实施例1的层结构相同、且对表面进行硬化处理使表面硬度为50MPa的中间转印带。
刚体刀片使用与实施例1相同的部件。
其他条件也设为与实施例1相同。
[比较例7]
中间转印带使用与实施例1的层结构相同、且对表面进行硬化处理使表面硬度为180MPa的中间转印带。
刚体刀片使用与实施例1相同的部件。
其他条件也设为与实施例1相同。
表
根据实施例1～5可知，刚体刀片的厚度在100μm以上且300μm以下为良好的结果，刚体刀片的厚度在100μm以上且200μm以下为更良好的结果。
另外，可知在刚体刀片的厚度在100μm以上且300μm以下，且有效抵接角和支点角之差在3°以下的情况下，为更良好的结果。
比较例1是抵接变动小的结构，虽然难以产生边缘浮起，但是作为新的副作用，向带长度方向的跟随性变差，产生挤过造成的清洁不良。
比较例2由于抵接角变动大的结构，而产生边缘浮起造成的清洁不良。
比较例3～5的结果是，在使用树脂刀片的情况下，无论厚度如何均产生边缘浮起造成的清洁不良。
比较例6的结果是，虽然刚体刀片是最优结构，但由于弹性层最表面的纳米压痕硬度硬度小，故而最表面过软，调色剂使带变形而挤过刀片，产生清洁不良。
比较例7的结果是，虽然刚体刀片是最优结构，但由于是非改性，存在刚体刀片的棱线方向的抵接不均匀，由此表面硬度过高的中间转印带的表面无法在刚体刀片的棱线方向上无间隙地跟随，产生微小的空隙，调色剂挤过，产生清洁不良。
如上所示，根据本实施方式，在将形成于中间转印带17上的调色剂像转印到纸张P上来形成图像的图像形成装置中，中间转印带17具有基层173和弹性层172，由纳米压痕法所测定的弹性层172的表面硬度为70MPa以上且150MPa以下，所述图像形成装置具备带清洁部20，所述带清洁部20具有金属制的刚体刀片21，该刚体刀片21与将调色剂像转印到纸张P上后的中间转印带17抵接而将附着在中间转印带17的表面的残留物清扫，刚体刀片21的厚度为100μm以上且300μm以下。
因此，能够与使用条件无关地实现良好地清洁性能。
2016年9月6日向日本特许厅提出的特愿2016－173257号的所有公开内容被全部并入本申请。

Claims (14)

1.一种图像形成装置，将形成于像载体上的调色剂像转印到被转印体上来形成图像，其中，
所述像载体具有基层和弹性层，由纳米压痕法所测定的所述弹性层的表面硬度为70MPa以上且150MPa以下，
所述图像形成装置具备清扫部，所述清扫部具有金属制的刚体刀片，该刚体刀片与将调色剂像转印到被转印体上后的所述像载体抵接而将附着在所述像载体的表面的残留物清扫，
所述刚体刀片的厚度为100μm以上且300μm以下。
2.如权利要求1所述的图像形成装置，其中，
所述刚体刀片的厚度为100μm以上且200μm以下。
3.如权利要求1或2所述的图像形成装置，其中，
所述刚体刀片的维氏硬度为100HV以上且3000HV以下。
4.如权利要求1～3中任一项所述的图像形成装置，其中，
从有效抵接角减去支点角而得到的角度为3°以下，
所述有效抵接角是在所述像载体与所述刚体刀片抵接而所述刚体刀片挠曲时的、所述像载体与所述刚体刀片所成的角度，
所述支点角是将所述刚体刀片的旋转支点和所述刚体刀片在所述像载体上的抵接位置连结的假想线与所述像载体所成的角度。
5.如权利要求1～4中任一项所述的图像形成装置，其中，
所述像载体架设在多个辊上，
所述像载体的与所述刚体刀片的边缘部相向的位置不与所述多个辊接触且为平坦。
6.如权利要求1～5中任一项所述的图像形成装置，其中，
所述像载体与所述刚体刀片抵接的初始状态的角度即抵接角为10°以上且15°以下。
7.如权利要求1～6中任一项所述的图像形成装置，其中，
所述刚体刀片的与所述像载体抵接的边缘部具有4μm以上且10μm以下的曲率半径的R形状。
8.一种清洁装置，将形成于像载体上的调色剂像转印到被转印体上后，清洁所述像载体，其中，
所述像载体具有基层和弹性层，由纳米压痕法所测定的所述弹性层的表面硬度为70MPa以上且150MPa以下，
所述清洁装置具备金属制的刚体刀片，该刚体刀片与将调色剂像转印到被转印体上后的所述像载体抵接而将附着在所述像载体的表面的残留物清扫，
所述刚体刀片的厚度为100μm以上且300μm以下。
9.如权利要求8所述的清洁装置，其中，
所述刚体刀片的厚度为100μm以上且200μm以下。
10.如权利要求8或9所述的清洁装置，其中，
所述刚体刀片的维氏硬度为100HV以上且3000HV以下。
11.如权利要求8～10中任一项所述的清洁装置，其中，
从有效抵接角减去支点角而得到的角度为3°以下，
所述有效抵接角是在所述像载体与所述刚体刀片抵接而所述刚体刀片挠曲时的、所述像载体与所述刚体刀片所成的角度，
所述支点角是将所述刚体刀片的旋转支点和所述刚体刀片在所述像载体上的抵接位置连结的假想线与所述像载体所成的角度。
12.如权利要求8～11中任一项所述的清洁装置，其中，
所述像载体架设在多个辊上，
所述像载体的与所述刚体刀片的边缘部相向的位置不与所述多个辊接触且为平坦。
13.如权利要求8～12中任一项所述的清洁装置，其中，
所述像载体与所述刚体刀片抵接的初始状态的角度即抵接角为10°以上且15°以下。
14.如权利要求8～13中任一项所述的清洁装置，其中，
所述刚体刀片的与所述像载体抵接的边缘部具有4μm以上且10μm以下的曲率半径的R形状。
CN201710789650.2A 2016-09-06 2017-09-05 图像形成装置及清洁装置 Pending CN107797429A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-173257 2016-09-06
JP2016173257A JP6776742B2 (ja) 2016-09-06 2016-09-06 画像形成装置及びクリーニング装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107797429A true CN107797429A (zh) 2018-03-13

Family

ID=61281639

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710789650.2A Pending CN107797429A (zh) 2016-09-06 2017-09-05 图像形成装置及清洁装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10108132B2 (zh)
JP (1) JP6776742B2 (zh)
CN (1) CN107797429A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111722508A (zh) * 2019-03-22 2020-09-29 柯尼卡美能达株式会社 图像形成装置
CN112445109A (zh) * 2019-09-03 2021-03-05 柯尼卡美能达株式会社 清洁装置以及图像形成装置

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018205653A (ja) * 2017-06-09 2018-12-27 コニカミノルタ株式会社 クリーニング装置、画像形成装置及び剛体ブレードの製造方法
JP7342569B2 (ja) * 2019-09-26 2023-09-12 コニカミノルタ株式会社 クリーニング装置および画像形成装置
JP7342570B2 (ja) * 2019-09-26 2023-09-12 コニカミノルタ株式会社 クリーニング装置および画像形成装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0627860A (ja) * 1992-01-30 1994-02-04 Fuji Xerox Co Ltd クリーニング装置
JPH06332350A (ja) * 1993-05-26 1994-12-02 Ricoh Co Ltd クリーニングブレード及びその製造方法並びに該クリーニングブレードを用いる画像形成装置
CN1987682A (zh) * 2005-12-21 2007-06-27 住友橡胶工业株式会社 成像装置用清洁刮板
CN102349029A (zh) * 2009-03-11 2012-02-08 柯尼卡美能达商用科技株式会社 中间转印体
CN102759873A (zh) * 2011-04-27 2012-10-31 柯尼卡美能达商用科技株式会社 图像形成装置
US20160026146A1 (en) * 2014-07-28 2016-01-28 Konica Minolta, Inc. Image forming device

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3591293B2 (ja) * 1998-03-24 2004-11-17 セイコーエプソン株式会社 像担持体カートリッジ
JP2001166670A (ja) * 1999-12-09 2001-06-22 Konica Corp 画像形成装置
JP2005173305A (ja) * 2003-12-12 2005-06-30 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像形成装置及び画像形成方法
JP4539135B2 (ja) 2004-03-24 2010-09-08 富士ゼロックス株式会社 クリーニング装置及びこれを用いた画像形成装置並びにクリーニング部材
JP4656297B2 (ja) * 2004-12-22 2011-03-23 セイコーエプソン株式会社 導電性ベルトおよび導電性ベルトの製造方法
JP4375332B2 (ja) * 2005-12-28 2009-12-02 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 クリーニング装置およびこれを備えた画像形成装置
US8295747B2 (en) * 2007-05-25 2012-10-23 Konica Minolta Business Technologies, Inc. Intermediate transfer member for use in electrophotographic image forming apparatus
JP5172258B2 (ja) * 2007-09-13 2013-03-27 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 積層型無端ベルト、ベルト搬送装置、画像形成装置および積層型無端ベルトの製造方法
US20120014724A1 (en) * 2009-03-18 2012-01-19 Konica Minolta Business Technologies, Inc. Intermediate transfer member
US7962085B2 (en) * 2009-10-15 2011-06-14 Xerox Corporation Metal blade cleaning of an amorphous silicon receptor
JP5754896B2 (ja) * 2010-06-24 2015-07-29 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP2012113131A (ja) * 2010-11-25 2012-06-14 Oki Data Corp 画像形成装置及び画像形成方法
JP2012203247A (ja) * 2011-03-25 2012-10-22 Canon Inc クリーニング装置及び画像形成装置
WO2013151182A1 (en) * 2012-04-06 2013-10-10 Canon Kabushiki Kaisha Electrophotographic intermediate transfer member and electrophotographic apparatus
JP2016151657A (ja) * 2015-02-17 2016-08-22 コニカミノルタ株式会社 クリーニング装置及び画像形成装置
JP6237672B2 (ja) * 2015-02-27 2017-11-29 コニカミノルタ株式会社 画像形成装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0627860A (ja) * 1992-01-30 1994-02-04 Fuji Xerox Co Ltd クリーニング装置
JPH06332350A (ja) * 1993-05-26 1994-12-02 Ricoh Co Ltd クリーニングブレード及びその製造方法並びに該クリーニングブレードを用いる画像形成装置
CN1987682A (zh) * 2005-12-21 2007-06-27 住友橡胶工业株式会社 成像装置用清洁刮板
CN102349029A (zh) * 2009-03-11 2012-02-08 柯尼卡美能达商用科技株式会社 中间转印体
CN102759873A (zh) * 2011-04-27 2012-10-31 柯尼卡美能达商用科技株式会社 图像形成装置
US20160026146A1 (en) * 2014-07-28 2016-01-28 Konica Minolta, Inc. Image forming device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111722508A (zh) * 2019-03-22 2020-09-29 柯尼卡美能达株式会社 图像形成装置
CN112445109A (zh) * 2019-09-03 2021-03-05 柯尼卡美能达株式会社 清洁装置以及图像形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018040862A (ja) 2018-03-15
JP6776742B2 (ja) 2020-10-28
US20180067446A1 (en) 2018-03-08
US10108132B2 (en) 2018-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107797429A (zh) 图像形成装置及清洁装置
US9575438B2 (en) Image forming device
JP2013083764A (ja) 清掃部材、帯電装置、画像形成装置用のユニット、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置
JP6717040B2 (ja) 画像形成装置
JP2018116167A (ja) 画像形成装置
US9989914B2 (en) Cleaning roller and cleaning device
US20070242964A1 (en) Charge roll and image forming apparatus
US8942616B2 (en) Cleaning member, cleaning device and process cartridge
JP2012018250A (ja) 画像形成装置
US10379485B2 (en) Image forming apparatus with separately housed cleaning blade and cleaning roller
US8417173B2 (en) Powder recovery device and image forming apparatus
US11209766B2 (en) Cleaning device and image forming apparatus
JPH1195567A (ja) 画像形成装置
JP2005234465A (ja) クリーニングシステム
US9823604B2 (en) Image forming apparatus including a sheet member disposed over region including closest position on housing at which conveyance member and housing are closest to one another
US10656566B2 (en) Image forming apparatus using contact member to recover toner remaining on intermediate transfer member
JP2013152493A (ja) 帯電装置、画像形成装置用のユニット、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置
JP5223504B2 (ja) 画像形成装置
JP5012099B2 (ja) 画像形成装置及び中間転写部材
JP2001109276A (ja) 電子写真装置用半導電性ベルト
JP2010181538A (ja) 画像形成装置
CN105278293A (zh) 中间转印带及图像形成装置
JP2009265444A (ja) 画像形成装置
JP2003057958A (ja) 転写体装置
JP2016057539A (ja) 清掃部材、帯電装置、画像形成装置用のユニット、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
AD01 Patent right deemed abandoned
AD01 Patent right deemed abandoned

Effective date of abandoning: 20210604