CN108628134A - 图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种图像形成装置。将形成在表面具有弹性层(17b)的中间转印带(17)上的调色剂像转印至纸张(P)来形成图像的图像形成装置(100)具备：刚体刮刀(21a)，与将调色剂像转印至纸张(P)之后的中间转印带(17)抵接来清洁中间转印带(17)的表面；预刷(24)，设置于比刚体刮刀(21a)靠中间转印带(17)的旋绕方向的上游侧，在刚体刮刀(21a)之前与中间转印带(17)抵接来清洁中间转印带(17)的表面；第一外壳(CA1)，保持刚体刮刀(21a)；以及第二外壳(CA2)，保持预刷(24)，第一外壳(CA1)和第二外壳(CA2)具有间隙地设置。

Description

图像形成装置

技术领域

本发明涉及图像形成装置。

背景技术

以往，普及有在感光体上形成调色剂像，并将该调色剂像转印至中间转印带(图像承载体)上，再将中间转印带上的调色剂像转印至纸张的图像形成装置。

在图像形成装置中，为了除去针对纸张的转印后的中间转印带上所残留的调色剂，已知有在相对于针对纸张的转印位置靠中间转印带的旋绕方向下游侧设置与中间转印带抵接来刮掉残留的调色剂的刮刀的、被称为刮刀清洁方式的结构(例如，参照日本特开2012－155253号公报)。

另外，近年来，为了防止转印性的降低，采用在树脂材料的基体材料层上具备由橡胶材料等构成的弹性层的中间转印带，对于这样的具备弹性层的中间转印带，为了减少带驱动转矩，提出使用了由金属薄片构成的刮刀(刚体刮刀)的结构。

在使用了这样的刚体刮刀的刮刀清洁方式中，为了确保刚体刮刀的清洁性、耐用性，研究出从中间转印带的旋绕方向上看在刚体刮刀上游侧设置辊部件的结构。辊部件被设置为相对于中间转印带反向旋转，并具有除去中间转印带上的进入刚体刮刀的纸尘的功能。

然而，在设置有这样的辊部件的情况下，存在由于辊部件的驱动转矩，而刚体刮刀的保持部的壳体形变，刚体刮刀的姿势偏移，进而边缘角无法维持均匀的情况。

刚体刮刀的边缘角是用于维持清洁功能的重要的因素，由于边缘角无法维持均匀，所以很难长期确保清洁性。

发明内容

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种能够长期维持清洁性的图像形成装置。

为了实现上述目的，反映了本发明的一个侧面的图像形成装置是将形成在表面具有弹性层的带状的图像承载体上的调色剂像转印至纸张来形成图像的图像形成装置，该图像形成装置具备：

刚体刮刀，与将调色剂像转印至纸张后的上述图像承载体抵接来清洁上述图像承载体的表面；

辊部件，设置于比上述刚体刮刀靠上述图像承载体的旋绕方向的上游侧，在上述刚体刮刀之前与将调色剂像转印至纸张后的上述图像承载体抵接来清洁上述图像承载体的表面；

刚体刮刀保持部，保持上述刚体刮刀；以及

辊部件保持部，保持上述辊部件，

上述刚体刮刀保持部和上述辊部件保持部具有间隙地设置。

附图说明

通过以下所示的详细的说明和附图可更加完全地理解本发明。但是，这些内容并不对本发明进行限定。这里，

图1是本发明的实施方式中的图像形成装置的简要结构图。

图2是表示图像形成装置的控制结构的功能框图。

图3是中间转印带的剖视图。

图4是表示带清洁部的结构的图。

图5是用于对带清洁部的效果进行说明的图。

图6是表示带清洁部的变形例的图。

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，发明的范围并不限定于图示例。

首先，对本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的简要结构图。图2是表示图像形成装置100的功能性结构的框图。

如图1、图2所示，图像形成装置100具备图像形成部10、带清洁部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等而构成，各部通过总线连接。

图像形成部10具备与黄色(Y)、品红(M)、青色(C)、黑色(K)各种颜色对应的感光体鼓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、作为图像承载体的中间转印带17、二次转印辊18以及定影部19。

带电部12Y、12M、12C、12K使感光体鼓11Y、11M、11C、11K均匀带电。

曝光部13Y、13M、13C、13K由激光光源、多面镜、透镜等构成，基于各种颜色的图像数据利用激光束对感光体鼓11Y、11M、11C、11K的表面进行扫描曝光来形成静电潜像。

显影部14Y、14M、14C、14K使各种颜色的调色剂附着于感光体鼓11Y、11M、11C、11K上的静电潜像，来进行显影。

一次转印辊15Y、15M、15C、15K使形成在感光体鼓11Y、11M、11C、11K上的各种颜色的调色剂像依次转印至中间转印带17上(一次转印)。即，在中间转印带17上，形成重叠有4种颜色的调色剂像的彩色调色剂像。

感光体清洁部16Y、16M、16C、16K除去残留在转印后的感光体鼓11Y、11M、11C、11K的圆周面上的调色剂。

中间转印带17是具有弹性层的环状带，被多个辊(驱动辊、张力辊、从动辊)架设，沿图1的箭头A所示的方向旋绕驱动。此外，有关中间转印带17的详细结构后述。

二次转印辊18将形成在中间转印带17上的彩色调色剂像一并转印至由供纸部30供给的作为被转印体的纸张(被转印体)P的一个面上(二次转印)。

定影部19通过加热/加压使被转印至纸张P上的调色剂定影在纸张P上。

带清洁部20从通过二次转印辊18将彩色调色剂像转印至纸张P之后的中间转印带17上，除去未被转印至纸张P而剩余的残留调色剂、纸尘等残留物，来清洁中间转印带17。此外，有关带清洁部20的详细结构后述。

供纸部30设置于图像形成装置100的下部，具备能够拆装的供纸盒31。供纸盒31中所收容的纸张P从其最上部的纸张P开始一张一张地被供纸辊32送出至输送路径。

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：随机存取存储器)等构成，统一地控制图像形成装置100的各部的处理动作。CPU读出存储于ROM的各种处理程序并在RAM中展开，并根据所展开的程序，执行各种处理。

操作部42具备形成为覆盖显示部43的显示画面上的触摸面板、数字按钮、开始按钮等各种操作按钮，将基于用户的操作的操作信号输出至控制部41。

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，来显示各种画面。

存储部44由非易失性的半导体存储器、硬盘等存储装置构成，存储与各种处理相关的数据等。

通信部45与同LAN(Local Area Network：局域网)等网络连接的外部装置之间进行数据的收发。

[中间转印带的结构]

接下来，对中间转印带17的结构进行说明。

图3是中间转印带17的剖视图。此外，在图3中，上侧是中间转印带17的外周侧。

如图3所示，中间转印带17例如能够使用在基体材料层17a上形成有由丙烯腈·丁二烯共聚物橡胶(NBR)、氯丁橡胶(CR)等橡胶构成的弹性层17b的弹性带等。

此时，为了使中间转印带17的输送性良好，优选将基体材料层17a的厚度设为50～100μm左右，为了提高针对具有凹凸的纸张P的转印性，优选将弹性层17b的厚度设为100～500μm左右。

另外，为了减少粘着性，也优选在弹性层17b的表面设置3～20μm左右的氧化处理层或设置3～50μm左右的涂层。

此外，对于中间转印带17而言，具有所希望的转印性即可，材质、厚度并不限定于上述内容。

另外，优选中间转印带17的微小表面硬度为50～500MPa以上。在这里，微小表面硬度是使用微小硬度计(Fischerscope_H100)在压头90°(CubeCornerTop)、最大载荷30μN的条件下而评价出的。

在中间转印带17的微小表面硬度小于50MPa的情况下，即在弹性层17b过度柔软的情况下，在该弹性层17b的表面产生微小变形，向从刚体刮刀21a的边缘滑过方向作用反作用力，从而存在产生残留调色剂滑过而产生清洁不良的可能性。

另一方面，在中间转印带17的微小表面硬度超过500MPa的情况下，即在弹性层17b过硬的情况下，由于在弹性层17b的表面不会产生微小变形，所以弹性层17b的表面无法追随刚体刮刀21a的棱线的抵接不均，而产生微小空隙，从而存在产生残留调色剂滑过而产生清洁不良的可能性。

[带清洁部的结构]

接下来，对带清洁部20的结构进行说明。

图4是带清洁部20的简要结构图。

此外，构成带清洁部20的各部沿着与中间转印带17的旋绕方向交叉的宽度方向呈长条状。

如图4所示，带清洁部20具备作为刚体刮刀保持部的第一外壳CA1和从第一外壳CA1来看设置于中间转印带17的旋绕方向的上游侧的作为辊部件保持部的第二外壳CA2。

在第一外壳CA1与第二外壳CA2之间设置间隙H，将第一外壳CA1和第二外壳CA2被配置为成为相互不接触的非接触的状态。

在第一外壳CA1的内部，例如具备刮刀部21和螺钉22。即，第一外壳CA1是覆盖刮刀部21和螺钉22的周围的壳体。

另外，在隔着中间转印带17而与第一外壳CA1(刮刀部21)对置的位置，设置有作为第一对置辊的刮刀对置辊23。

在第二外壳CA2的内部例如具备作为辊部件的预刷24、颤动辊(Flicker Roller)25以及螺钉26。即，第二外壳CA2是覆盖预刷24、颤动辊25以及螺钉26的周围的壳体。

另外，在隔着中间转印带17而与第二外壳CA2(预刷24)对置的位置，设置有作为第二对置辊的刷对置辊27。

刮刀部21例如具备刚体刮刀21a、刮刀保持部件21b以及施力弹簧21c。

刚体刮刀21a是用于使其前端与旋绕中的中间转印带17反向抵接，来刮掉并除去中间转印带17上的残留物的部件，被刮刀保持部件21b保持为能够以旋转支点G为中心来旋转。

优选刚体刮刀21a具有70～200μm的厚度。在刚体刮刀21a的厚度超过了200μm的情况下，刚体刮刀21a过厚，无法追随长边方向的不均，在小于70μm的情况下，刚体刮刀21a过薄，产生边缘浮动，残留物的除去效果降低。

另外，也优选刚体刮刀21a具备类金刚石碳(Diamond-like Carbon)的涂层。此时，优选涂层具有1～10μm的厚度。在涂层的厚度超过了10μm的情况下，相对于刚体刮刀21a的尺寸涂层过厚而产生边缘浮动，在小于1μm的情况下，过薄而涂层没有意义。

刮刀保持部件21b被构成为其一端保持刚体刮刀21a，并能够以旋转支点G为中心来旋转。并且被构成为在刮刀保持部件21b的另一端卡合有施力弹簧21c，能够通过该弹簧的力来得到刚体刮刀21a针对中间转印带17的压接力(抵接压力)。

施力弹簧21c例如是拉伸螺旋弹簧，通过该施力弹簧21c给予刮刀保持部件21b和刚体刮刀21a逆时针旋转的力，使刚体刮刀21a以恒定压力压接于中间转印带17。

通过为这样的恒定压力压接方式(弹簧加载方式)，能够无论环境如何均适当地维持抵接压力。此外，只要是能够实现恒定压力压接方式的部件，除了拉伸螺旋弹簧以外，也可以使用压缩螺旋弹簧等。

螺钉22将被刚体刮刀21a刮掉的残留物排出至第一外壳CA1的外部。

刮刀对置辊23被配置于隔着中间转印带17与刮刀部21对置的位置。

优选将刮刀对置辊23配置于从刚体刮刀21a的前端部向中间转印带17的旋绕方向的下游侧稍微偏移1mm左右的位置。

通过这样配置，能够抑制刚体刮刀21a因刮刀对置辊23的微小的凹凸或者中间转印带17的微小的凹凸而被抬起，而产生微小凹凸部的左右滑过、即所谓的订书钉状(Stapler-like)滑过。

预刷24是相对于中间转印带17的旋绕方向向相反方向旋转的刷体，用于除去中间转印带17上的进入刚体刮刀21a的纸尘等附着物，减少刚体刮刀21a处的纸屑。

在预刷24与中间转印带17之间，例如赋予0.1～0.4N·m的转矩。在转矩的值小于0.1N·m的情况下，未发现预刷24的清洁功能，在超过了0.4N·m的情况下，有转矩过大而中间转印带17无法旋转，从而产生图像移位的可能。

此外，只要具有规定的附着物除去功能，并不对预刷24的材质、性能、设定进行特别限定。

另外，也可以不是像预刷24那样的刷体，例如是通过电场具有吸引作用的金属辊、发泡辊等。

颤动辊25设置于能够与预刷24接触的位置，相对于预刷24的旋转方向向相反方向旋转，用于除去附着于预刷24的附着物。

此外，只要具有规定的轻弹功能，并不对颤动辊25的材质、性能、设定进行特别限定。

另外，在颤动辊25设置刮具25a，刮掉颤动辊25的附着物。

螺钉26将被预刷24除去的附着物排出至第二外壳CA2的外部。

刷对置辊27被配置于隔着中间转印带17与预刷24对置的位置，良好地维持预刷24的附着物除去功能。

接下来，对本实施方式中的带清洁部20的动作进行说明。

在本实施方式的带清洁部20中，首先，预刷24相对于中间转印带17反向旋转，除去中间转印带17上的纸尘等附着物，减少进入刚体刮刀21a的附着物。

接下来，通过刮刀部21的刚体刮刀21a，刮掉并除去未从中间转印带17转印至纸张P而剩余的残留物，来进行中间转印带17的清洁。

像这样，通过在刮刀部21的前段设置预刷24，从而能够确保刚体刮刀21a的清洁性、耐用性。

在这里，由于刚体刮刀21a没有像橡胶刮刀那样针对中间转印带17的变形追随性，所以即使产生了微小的抵接角度的变化，也有其前端稍微上浮的可能。由于前端的上浮会影响清洁性(产生调色剂滑过)，所以对于刚体刮刀21a而言，优选从使用初期到末期，边缘角维持均匀。

然而，若将刮刀部21和预刷24设置于同一壳体，则有伴随着预刷24的驱动转矩，壳体形变，从而刚体刮刀21a的姿势(边缘角)产生变化的可能。

相对于此，在本实施方式的带清洁部20中，刮刀部21和预刷24分别具有独立的壳体，分别固定，所以刚体刮刀21a能够不受预刷24的驱动转矩的影响，能够将边缘角维持均匀。

另外，由于刮刀部21和预刷24分别具有独立的壳体，所以能够将各自的功能(寿命)发挥到最大限度。

图5是对使用了图4所示的本实施方式的带清洁部20的情况下的、将刮刀部21和预刷24设置于同一壳体的情况下(一体型)的以及未设置预刷的情况下的到产生图像不良为止的图像形成张数进行比较的表。

如图5所示，在本实施方式的带清洁部20中，即使超过了600000张也未发现图像不良的产生，相对于此，在一体型的情况下，在100000张时发现了图像不良的产生，另外，在未设置预刷的情况下，在200000张时发现了图像不良的产生。

如以上那样，根据本实施方式，是将形成在表面具有弹性层17b的中间转印带17上的调色剂像转印至纸张P来形成图像的图像形成装置100，其具备：与将调色剂像转印至纸张P之后的中间转印带17抵接来清洁中间转印带17的表面的金属制的刚体刮刀21a、设置于比刚体刮刀21a靠中间转印带17的旋绕方向的上游侧并且在刚体刮刀21a之前与中间转印带17抵接来清洁中间转印带17的表面的预刷24、保持刚体刮刀21a的第一外壳CA1以及保持预刷24的第二外壳CA2，第一外壳CA1和第二外壳CA2具有间隙H地设置。

因此，由于刚体刮刀21a和预刷24分别具有独立的壳体，所以能够防止预刷24的驱动转矩给刚体刮刀21a带来影响，所以能够防止因预刷24的驱动转矩的影响，而保持刚体刮刀21a的第一外壳CA1形变，刚体刮刀21a的姿势偏移，从而边缘角无法维持均匀的情况的产生。

因此，能够长期确保清洁性。

另外，在本实施方式中，具备一边相对于预刷24反向旋转一边与预刷24接触，并且刮掉附着于预刷24的附着物的颤动辊25。

因此，能够除去附着于预刷24的附着物，能够实现预刷24的长寿命化。

另外，在本实施方式中，预刷24相对于中间转印带17反向旋转，在预刷24与中间转印带17之间，赋予0.1N·m以上并且0.4N·m以下的转矩。

因此，能够适当地维持预刷24的清洁功能。

另外，在本实施方式中，具备设置于隔着中间转印带17与第一外壳CA1对置的位置的刮刀对置辊23和设置于隔着中间转印带17与第二外壳CA2对置的位置的刷对置辊27，刚体刮刀21a的边缘部在刮刀对置辊23与刷对置辊27之间的位置处与中间转印带17接触。

因此，能够抑制产生因刚体刮刀21a被抬起而引起的滑过。

另外，在本实施方式中，刚体刮刀21a以恒定压力压接于中间转印带17。

因此，能够无论环境如何均适当地维持抵接压力。

另外，在本实施方式中，刚体刮刀21a具有70μm以上并且200μm以下的厚度。

因此，能够适当地维持刚体刮刀21a的弯曲。

另外，在本实施方式中，刚体刮刀具备类金刚石碳的涂层，涂层具有1μm以上并且10μm以下的厚度。

因此，能够抑制刚体刮刀21a的磨损。

此外，能够应用本发明的实施方式并不限定于上述的实施方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内适当地变更。

例如，根据上述实施方式，作为第一外壳CA1和第二外壳CA2均覆盖内侧的各部的形状进行了说明，但只要是能够避免预刷24的驱动转矩影响刚体刮刀21a的结构，并不限定于上述结构。

例如，如图6所示，也可以在一个外壳CA3的刚体刮刀21a与预刷24之间的位置设置与间隙H相当的缺口，并且具备堵塞该缺口(间隙H)的软质部件28。

即，外壳CA3的上侧是下表面开放的壳体，外壳CA3的下侧是上表面开放的壳体，在间隙H处具备堵塞该间隙H的软质部件28。

软质部件28例如能够使用海绵、PET、聚氨酯等。

将2017年3月22日向日本专利局提出的日本特愿2017－055283号的所有公开内容全部纳入本申请。

Claims (12)

1.一种图像形成装置，将形成在表面具有弹性层的带状的图像承载体上的调色剂像转印至纸张来形成图像，所述图像形成装置的特征在于，具备：

刚体刮刀，与将调色剂像转印至纸张后的所述图像承载体抵接来清洁所述图像承载体的表面；

辊部件，设置于比所述刚体刮刀靠所述图像承载体的旋绕方向的上游侧，在所述刚体刮刀之前与将调色剂像转印至纸张后的所述图像承载体抵接来清洁所述图像承载体的表面；

刚体刮刀保持部，保持所述刚体刮刀；以及

辊部件保持部，保持所述辊部件，

所述刚体刮刀保持部和所述辊部件保持部具有间隙地设置。

2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

所述刚体刮刀是金属制刮刀。

3.根据权利要求1或2所述的图像形成装置，其特征在于，

所述辊部件是刷辊。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的图像形成装置，其特征在于，

所述刚体刮刀保持部是覆盖所述刚体刮刀的周围的壳体，

所述辊部件保持部是覆盖所述辊部件的周围的壳体。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的图像形成装置，其特征在于，

所述刚体刮刀保持部是覆盖所述刚体刮刀的下表面开放的壳体，

所述辊部件保持部是覆盖所述辊部件的上表面开放的壳体，

所述图像形成装置具备堵塞所述间隙的软质部件。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的图像形成装置，其特征在于，

所述图像形成装置具备颤动辊，所述颤动辊一边相对于所述辊部件反向旋转一边与所述辊部件接触，刮掉附着于所述辊部件的附着物。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的图像形成装置，其特征在于，

所述辊部件相对于所述图像承载体反向旋转，

在所述辊部件与所述图像承载体之间，被赋予0.1N·m以上并且0.4N·m以下的转矩。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的图像形成装置，其特征在于，具备：

第一对置辊，设置于隔着所述图像承载体与所述刚体刮刀保持部对置的位置；和

第二对置辊，设置于隔着所述图像承载体与所述辊部件保持部对置的位置，

所述刚体刮刀的边缘部在所述第一对置辊与所述第二对置辊之间的位置处与所述图像承载体接触。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的图像形成装置，其特征在于，

所述刚体刮刀以恒定压力压接于所述图像承载体。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的图像形成装置，其特征在于，

所述刚体刮刀具有70μm以上并且200μm以下的厚度。

11.根据权利要求1～10中任一项所述的图像形成装置，其特征在于，

所述刚体刮刀具备类金刚石碳的涂层。

12.根据权利要求11所述的图像形成装置，其特征在于，

所述涂层具有1μm以上并且10μm以下的厚度。