JP2003248401A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JP2003248401A
JP2003248401A JP2002049679A JP2002049679A JP2003248401A JP 2003248401 A JP2003248401 A JP 2003248401A JP 2002049679 A JP2002049679 A JP 2002049679A JP 2002049679 A JP2002049679 A JP 2002049679A JP 2003248401 A JP2003248401 A JP 2003248401A
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Japan
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image forming
cleaning
toner
forming apparatus
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JP2002049679A
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Yasushi Takeuchi
寧 竹内
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 クリーニング不良を防止できる画像形成装置
を提供すること。 【解決手段】 クリーニングブレードを使用するクリー
ニング装置を備える画像形成装置おいて、前記クリーニ
ング装置は、回転体に当接して回転体上の転写残トナー
をクリーニングするためのクリーニングブレードを有
し、クリーニングブレードに接触することなく、前記ク
リーニングブレードと回転体との当接面近傍に溜まって
いる転写残トナーを崩すための振動部材を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、クリーニングブレ
ードを使用するクリーニング装置を備える画像形成装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真方式を採用する複写機や光プリ
ンタ等の画像形成装置においては、図5に示すように、
感光ドラム1の周囲に、帯電装置2、現像装置3、転写
装置7、クリーニング装置9がこの順で配設されてい
る。上記帯電装置2は図示例ではスコロトロンチャージ
ャーであって、これは感光ドラム1を一次帯電するもの
である。この帯電装置2のドラム回転方向下流側で、原
稿の画像信号によるレーザー光がポリゴンミラー(未図
示)等を介して投射され、感光ドラム1a上に静電潜像
が形成され、この静電潜像は前記現像装置3によって現
像される。現像装置3には、内部に磁界発生手段を有す
る現像ローラ4が設けられており、この現像ローラ4は
内部に貯蔵されているトナー5を摩擦帯電すると共に感
光ドラム1の表面の静電潜像に対してトナー5を供給し
て該静電潜像を現像してトナー像として顕像化する。
【0003】尚、トナー5は一成分磁性トナーであっ
て、その体積抵抗値は10Ωcm〜1012Ωcmで
ある。
【0004】一方、転写紙8は前記転写ガイド6によっ
てガイドされて転写分離装置7と感光ドラム1の間に供
給され、転写紙8には前記転写分離装置7の作用によっ
て感光ドラム1上のトナー像が転写される。尚、転写分
離装置7はコロナ放電を利用してトナー像の感光ドラム
1から転写材8への転写及びトナー像の転写を受けた転
写材8の感光ドラム1からの分離を助けるものである。
ここで、転写に利用するコロナ放電の極性はトナー5と
逆極性であり、分離に利用するコロナ放電の極性はトナ
ー5と同極性である。転写材8上のトナー5は定着装置
10に搬送され、熱定着されて排出される。
【0005】転写後に感光ドラム1上に付着している転
写残トナーは、クリーニング装置9によって除去され、
表面をクリーニングされた感光ドラム1は繰り返し次の
画像形成動作に入る。
【0006】また、図6のように、同一の転写材に複数
色のトナー像を順次重畳して形成する画像形成装置があ
る。
【0007】この画像形成装置本体内には、矢印X方向
に走行する無端状の中間転写ベルト28が配設されてい
る。この中間転写ベルト28は、ポリカーボネート、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリフッ化ビニリデンなど
のような誘電体樹脂のフィルムによって形成されてい
る。未図示の給紙カセットから取り出された転写材8
は、レジストローラ32を経て、中間転写ベルト28の
2次転写部位に供給される。
【0008】中間転写ベルト28の上方には、4つの画
像形成部Pa、Pb、Pc、Pdが直列上に配置されて
いる。これらの画像形成部Pa、Pb、Pc、Pdは、
ほぼ同様の構成をしており、それぞれマゼンタ、シア
ン、イエロー、ブラックのトナー像を形成する点が異な
る。
【0009】画像形成部Paを例にとって構成を説明す
る。画像形成部Paは、回転可能に配置された感光ドラ
ム21aを備えている。感光ドラム21aの周囲には、
帯電装置22a、現像装置23a、クリーニング装置2
5a等のプロセス機器が配置されている。同様な構成な
ので、他の画像形成部Pb、Pc、Pdには、感光ドラ
ム1b、1c、1dのみを示した。画像形成部Pa、P
b、Pc、Pdの現像装置には、それぞれマゼンタトナ
ー、シアントナー、イエロートナー、ブラックトナーが
収納されている。
【0010】感光ドラム21aには、原稿のマゼンタ成
分色の画像信号によるレーザー光がポリゴンミラー(未
図示)等を介して投射され、感光ドラム21a上に静電
潜像が形成され、これに現像装置23aからマゼンタト
ナーを供給して現像し、静電潜像がマゼンタトナー像と
して可視化される。このトナー像が感光ドラム21aの
回転にともなって、感光ドラム21aと中間転写ベルト
28とが当接する1次転写部位に到来すると、転写帯電
部材24aに印加した1次転写バイアスによって、感光
ドラム21a上のマゼンタトナー像が中間転写ベルト2
8に転写される(1次転写)。
【0011】中間転写ベルト28のマゼンタトナー像を
担持した部位が画像形成部Pbに移動すると、このとき
までに画像形成部Pbにおいて上記と同様な方法で感光
ドラム1b上にシアントナー像が形成され、このシアン
トナー像がマゼンタトナー像上から中間転写ベルト28
に転写される。
【0012】同様に、中間転写ベルト28が移動するに
つれて、画像形成部Pc、Pdのそれぞれの1次転写部
位においてイエロートナー像、ブラックトナー像が、前
記のマゼンタトナー像、シアントナー像上に重ね合わせ
て転写され、このときまでに給紙カセットからの転写材
8がレジストローラ32を経て2次転写部位に達し、2
次転写部材26に印加した2次転写バイアスによって、
中間転写ベルト28上の4色のトナー像が転写材8上に
一括して転写される(2次転写)。
【0013】4色のトナー像が転写された転写材6は、
中間転写ベルト28から分離された後、搬送ベルト27
により定着装置29に搬送される。定着装置29では、
1対のローラにより転写材8に熱と圧力を加えて、トナ
ー像を転写材8に定着する。
【0014】中間転写ベルト28は、2次転写工程終了
後、除電器30によって表面が除電され、さらに表面に
残留した2次転写残りトナーをクリーニング装置31に
より除去される。
【0015】これら上記の画像形成装置に用いられるク
リーニング装置としては、回転体にクリーニング手段と
してクリーニングブレードを当接させて転写残トナーを
感光ドラムや中間転写ベルト(以下、これらを称して回
転体と呼ぶ)から除去するものが一般に広く知られてい
る。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】ところで、クリーニン
グ装置を有する従来の画像形成装置には、回転体とクリ
ーニング部材の間からのトナーの摺り抜けという問題が
ある。
【0017】このトナー摺り抜けは、回転体とクリーニ
ングブレードの当接面での摩擦力が高くなった場合に起
こりやすく、通常は転写残トナーが潤滑剤となり、回転
体とクリーニングブレードの当接面での摩擦力を下げる
働きをしていた。
【0018】しかし絶対水分量が少ない環境において
は、クリーニングブレードの当接面における転写残トナ
ーが静電的に凝集する現象が発生する。クリーニングブ
レードの当接面近傍での静電凝集が発生すると、当接面
の残トナーが潤滑剤の働きをすることがなくなり、当接
面での摩擦力が高まり、当接面の一部分でクリーニング
ブレードが回転体に対して浮くためにトナーが抜けると
いったトナーの摺り抜けが発生してしまっていた。
【0019】これに対して、例えば特開平09−160
455号公報のようなクリーニングユニットに振動付与
部材を備え、直接的にクリーニングブレードを振動させ
る装置が提案されている。しかし、通紙中にクリーニン
グブレードを振動させることは、実際には回転体とクリ
ーニングブレードの当接面でブレードにひずみが発生し
やすく、逆にクリーニング不良を引き起こす可能性を帯
びている。
【0020】本発明は、上記問題点を解決し、絶対水分
量が少ない環境などで起こりやすい静電凝集が原因で起
こるトナー摺り抜け等のクリーニング不良を防ぐことが
できる画像形成装置を提供することにある。
【0021】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、画像形成動作時において、クリーニングブレードに
接触することなく、クリーニングブレードと回転体との
当接面近傍に溜まっている転写残トナーを崩すための振
動部材を有することを特徴とする。
【0022】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態につい
て図面を参照しながら説明する。
【0023】〈第一実施形態〉図1は本発明の実施の形
態1に係る画像形成装置を示す概略構成図、図3は、本
発明の実施形態1でのクリーニングブレードニップ部近
傍の拡大図である。
【0024】本発明に係る画像形成装置のクリーニング
装置以外の構成は、図5の画像形成装置とほぼ同様であ
り、同じ機能を有する部材には同じ符号を付して説明を
省略する。
【0025】本発明に係る画像形成装置におけるクリー
ニング装置9は、図2に示すように、このクリーニング
装置9のブレードと感光ドラム表面との当接面近傍に、
振動部材9−2を配置している。本実施形態では、φ
0.2mmのステンレスワイヤーを用いた。本実施形態
では、ワイヤーは片側端部を図3に示すような、プロペ
ラ状の部材を用いて感光ドラムの回転駆動等を利用して
一定間隔でワイヤーを弾き、これによりワイヤー自身が
振動するように構成されている。
【0026】ここで、本発明に至る、筆者が行った実験
について報告する。実験は、片面、両面共に85cpm
で排出できる画像形成装置を用い、絶対水分量の少ない
環境下(本発明では、20℃、5%)において、両面連
続で250000枚(500000画像枚)通紙した時
の、クリーニングブレードと感光ドラムの間にできた凝
集塊の高さ(途中でクリーニング不良が発生した場合
は、発生時の凝集塊の高さ)をワイヤーのクリーニング
ブレードニップ部からの距離を変化させて測定した結果
を表1に載せる。なお、凝集塊の高さは、長手方向で高
さを測定した場合の平均値を載せる。
【0027】
【表1】
【0028】表1に示すように、ワイヤー9−2を入れ
ない場合では、通常1.5mm以上の凝集塊が形成さ
れ、クリーニング不良を引き起こしている。一方、ワイ
ヤーの距離を1mmよりもクリーニングブレードに近づ
けた場合、凝集塊の高さは、1mm以下に抑えることが
でき、クリーニング不良の発生を防ぐことが可能になっ
た。
【0029】そこで、ワイヤー9−2のクリーニングブ
レードニップ部からの距離を1mmとして、実耐久を行
ったところ、絶対水分量の少ない環境下でのトナー摺り
抜け等のクリーニング不良を防ぐことができた。
【0030】本実施形態ではワイヤーを振動させるため
にドラム駆動を利用しているが、他にもACバイアスを
印加する方法等も考えられる。
【0031】〈第二実施形態〉図4は、本発明の実施形
態2でのクリーニングブレードニップ部近傍の拡大図で
ある。
【0032】本実施形態に係る画像形成装置におけるク
リーニング装置9は、図4に示すように、クリーニング
装置9のブレードと感光ドラム表面との当接面近傍に、
振動部材としてブレード9−6を配置した。本実施形態
では、ブレード9−6を感光ドラムの回転駆動等を利用
して、長手方向にレシプロさせている。
【0033】ブレード9−6を用いて実施形態1と同様
に先端を感光ドラム1から1mm以下の距離に配置し、
耐久を行ったところ、従来例と比べて、より長期間に渡
りクリーニング不良の発生を防ぐことが可能になった。
【0034】〈第三実施形態〉図2は、本発明の画像形
成装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【0035】本発明に係る画像形成装置では、中間転写
ベルト28に対するクリーニング装置31の栗―にグブ
レード9−1近傍に振動部材9−2を実施形態1と同様
に配置した。本発明に係る画像形成装置のその他の構成
は、図6の画像形成装置とほぼ同様であり、同じ機能を
有する部材には同じ符号を付して説明を省略する。
【0036】実施形態3は、中間転写ベルトクリーニン
グ装置に対して、振動部材を取り付けた点が実施形態1
と違っており、実施形態3の場合も実施形態1と同様の
成果を上げることができ、従来例と比べてより長期間に
渡り、クリーニング不良の発生を防ぐことが可能になっ
た。
【0037】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ク
リーニングブレードニップから、1mm以内の位置に振
動部材を配置させ振動させることで、絶対水分量が少な
い環境での静電凝集が原因で起こるクリーニング不良を
防ぐことができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1での画像形成装置を示す概
略構成図。
【図2】本発明の実施形態3での画像形成装置を示す概
略構成図。
【図3】本発明の実施形態1及び3でのクリーニングブ
レードニップ部近傍の拡大図。
【図4】本発明の実施形態2でのクリーニングブレード
ニップ部近傍の拡大図。
【図5】従来の画像形成装置の一つを示す概略構成図。
【図6】従来の画像形成装置の別の一つを示す概略構成
図。
【符号の説明】
1、21 感光ドラム 2、22 帯電装置 3、23 現像装置 4 現像ローラ 5 トナー 6 転写ガイド 7 転写分離装置 8 転写材 9、25 クリーニング装置 9−1 クリーニングブレード 9−2、9−6 振動部材 9−3 クリーニング容器 9−4 クリーニングローラ 9−5 トナー搬送スクリュー 10、29 定着装置 24 転写帯電部材 26 2次転写部材 27 搬送ベルト 28中間転写ベルト 30 除電器

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 クリーニングブレードを使用するクリー
    ニング装置を備える画像形成装置おいて、 上記クリーニング装置は、クリーニング手段に接するこ
    となく、クリーニング手段と回転体表面との当接面近傍
    に溜まっている転写残トナーを崩すための振動部材とを
    有することを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 クリーニング手段と回転体との当接面に
    おいて、回転最上流位置からの距離をLとすると、上記
    振動部材は、0<L≦1mmの位置に配置することを特
    徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 【請求項3】 上記クリーニング手段と回転体表面との
    当接面近傍に溜まっている転写残トナーを崩すための振
    動部材は、一定間隔で振動することを特徴とする画像形
    成装置。
JP2002049679A 2002-02-26 2002-02-26 画像形成装置 Withdrawn JP2003248401A (ja)

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JP2002049679A JP2003248401A (ja) 2002-02-26 2002-02-26 画像形成装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7245867B2 (en) 2004-07-20 2007-07-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Waste toner collecting apparatus and electrophotographic image forming device including the same
US7526243B2 (en) * 2007-07-16 2009-04-28 Xerox Corporation Vibration method to reduce and/or eliminate friction/noise
US8326175B2 (en) 2009-10-22 2012-12-04 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Effective date: 20050510