JP2005202122A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile using an electrophotographic system.
従来、ドラム状或はベルト状の感光体である像担持体にトナー像を形成し、このトナー像をドラム状或はベルト状の中間転写ベルト上に転写し、更にこの中間転写ベルト上のトナー像を転写紙に転写する方式を採用する画像形成装置は広く知られている。 Conventionally, a toner image is formed on an image carrier, which is a drum-shaped or belt-shaped photosensitive member, the toner image is transferred onto a drum-shaped or belt-shaped intermediate transfer belt, and the toner on the intermediate transfer belt is further transferred. An image forming apparatus that employs a system for transferring an image onto a transfer sheet is widely known.
又、近年のカラー化に伴い、トナー像を像担持体上に形成する画像形成部を複数有し、複数色のトナー像を一度に中間転写体上に形成するタンデム(4ドラム)方式を採用する電子写真方式の画像形成装置が広く認知されてきている。 In addition, with the recent colorization, a tandem (4-drum) system that has a plurality of image forming portions that form toner images on an image carrier and forms toner images of a plurality of colors on an intermediate transfer member at a time is adopted. An electrophotographic image forming apparatus has been widely recognized.
このような画像形成装置を図4に基づいて説明する。 Such an image forming apparatus will be described with reference to FIG.
図4は画像形成装置の断面図であり、この画像形成装置の本体内には矢印X方向に走行する無端状の中間転写ベルト81が配設されており、給紙カセット60から取り出された記録材Pは、レジストローラ213を経て図4の左方に搬送される。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the image forming apparatus. An endless
又、中間転写ベルト81の上方には、ほぼ同様の構成を有する4個の画像形成ステーションPa,Pb,Pc,Pdが直列状に並設されている。ここで、画像形成ステーションPaを例にその構成を説明する。
Above the
画像形成ステーションPaは、回転可能に配置されたドラム状の電子写真感光体(以下、「感光ドラム」と称する)1aを備えており、この感光ドラム1aの周囲には、一次帯電器22a、現像器23a等のプロセス機器が配置されている。尚、他の画像形成ステーションPb,Pc,Pdは、画像形成ステーションPaと同様の構成を備えており、図示のようには、それぞれ感光ドラム1b,1c,1dの周りに一次帯電器22b,22c,22d、現像器23b,23c,23d等のプロセス機器が同様に配置されている。これらの画像形成ステーションPa,Pb,Pc,Pdの異なる点は、それぞれがマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色のトナー像を形成する点である。
The image forming station Pa is provided with a drum-shaped electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as “photosensitive drum”) 1a rotatably arranged. Around the photosensitive drum 1a, a primary charger 22a and a developing device are provided. Process equipment such as a
ここで、各画像形成ステーションPa,Pb,Pc,Pdに配置された現像器23a,23b,23c,23dにはそれぞれマゼンタトナー、シアントナー、イエロートナー及びブラックトナーが収納されているものとする。
Here, it is assumed that magenta toner, cyan toner, yellow toner, and black toner are stored in the developing
ところで、静電潜像のトナーによる現像方法としては、一般に次のa)〜d)の4種類に大別される方法が知られている。 By the way, as the developing method of the electrostatic latent image with toner, there are generally known methods roughly classified into the following four types a) to d).
a)非磁性トナーについてはブレード等でスリーブ上にコーティングし、磁性トナーは磁気力によってコーティングして搬送し、感光体に対して非接触状態で現像する方法(1成分非接触現像法)
b)上記のようにしてコーティングしたトナーを感光体に対して接触状態で現像する方法(1成分接触現像法)
c)トナー粒子に対して磁性キャリアを混合したものを現像剤として用いてこれを磁気力によって搬送し、感光体に対して接触状態で現像する方法(2成分接触現像法)
d)上記2成分現像剤を非接触状態にして現像する方法(2成分非接触現像法)
上記の現像方法の中で、画像の高画質化や高安定性の面から、c)の2成分接触現像法が多く用いられている。本従来例でも色トナーに関してはこの2成分接触現像法を採用している。
a) Non-magnetic toner is coated on the sleeve with a blade or the like, and the magnetic toner is coated by magnetic force and conveyed, and developed in a non-contact state with respect to the photoreceptor (one-component non-contact development method).
b) A method in which the toner coated as described above is developed in contact with the photoreceptor (one-component contact development method).
c) A method in which toner particles mixed with a magnetic carrier are used as a developer, which is conveyed by magnetic force, and developed in contact with a photoreceptor (two-component contact development method).
d) A method in which the two-component developer is developed in a non-contact state (two-component non-contact development method).
Among the above developing methods, the two-component contact developing method c) is often used from the viewpoint of high image quality and high stability. In this conventional example, this two-component contact development method is adopted for the color toner.
而して、原稿のマゼンタ成分色による画像信号がポリゴンミラー(不図示)等を介して画像形成ステーションPaの感光ドラム1a上に投射されて該感光ドラム1a上に静電潜像が形成されると、該静電潜像に現像器23aからマゼンタトナーが供給されて静電潜像がマゼンタトナー像として可視化される。このマゼンタトナー像が感光ドラム1aの回転に伴って、感光ドラム1aと中間転写ベルト81とが当接する転写部位に到来すると、第1の転写部材241aにて印加される第1の転写バイアスによって、前記マゼンタトナー像が中間転写ベルト81上に転写される。そして、マゼンタトナー像を担持した中間転写ベルト81は、画像形成ステーションPbに搬送されると、このときまでに、画像形成ステーションPbにおいて前記と同様の方法で感光ドラム1b上に形成されたシアントナー像が中間転写ベルト81上の前記マゼンタトナー像上へ転移される。
Thus, an image signal based on the magenta component color of the original is projected onto the photosensitive drum 1a of the image forming station Pa via a polygon mirror (not shown), and an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 1a. Then, magenta toner is supplied from the developing
同様に中間転写ベルト81上のトナー画像が画像形成ステーションPc,Pdに進行するに連れて、それぞれの転写部位において、イエロートナー像、ブラックトナー像が前述のトナー像に重畳転写された後、このときまでに、給紙カセット60から取り出された記録材Pが前記転写部位に達し、転写部材40に印加される転写バイアスによって前記4色のトナー像が記録材P上に転写される。その後、4色のトナー像が転写された記録材Pは、定着部250に搬送され、定着部250において熱と圧力によってトナー像の定着を受ける。そして、トナー像が定着された記録材Pは、排紙トレイ251に排紙されるが、自動で両面画像を形成する場合には、記録材反転パス(不図示)を通過し、両面用カセットに収納され、両面画像形成時に給紙される。
Similarly, as the toner image on the
尚、中間転写ベルト81の前記転写部位の下流位置には、中間転写ベルトクリーニング部材216が配設されており、中間転写ベルト81に付着したトナー等は中間転写ベルトクリーニング部材216によって除去される。
An intermediate transfer
ところで、中間転写ベルト81はゴム弾性を有する単層か、又は少なくとも1層はゴム弾性を有する弾性層から成る積層構造を有している。このようにベルト自体に弾性層を設けることにより、記録材の表面に若干の凹凸が存在しても、良好な転写が行われるようになる。
Incidentally, the
ところで、上記のような弾性層を有する中間転写体の場合、その表面に付着したトナーを清掃することが非常に難しい。従来、清掃部材としては、ゴムブレードによるブレードクリーニングが、安価で且つクリーニング性能が良好であるために良く用いられているが、中間転写体にゴム弾性がある場合、ブレード先端の挙動が不安定になり、著しく性能が劣化するという問題があった。 Incidentally, in the case of the intermediate transfer member having the elastic layer as described above, it is very difficult to clean the toner adhering to the surface. Conventionally, as a cleaning member, blade cleaning with a rubber blade is often used because it is inexpensive and has good cleaning performance. However, when the intermediate transfer member has rubber elasticity, the behavior of the blade tip becomes unstable. Thus, there is a problem that the performance is remarkably deteriorated.
又、ゴムブレード以外の清掃部材を用いたクリーニング装置としては、円筒の周囲にブラシ毛を植毛したものを回転させることにより被清掃体表面を清掃するファーブラシ装置や、磁気微粒子を用いた磁気ブラシ装置等があり、これらの装置に使用される清掃部材は被清掃部材が弾性層を有していてもその性能が劣る訳ではないが、そもそものクリーニング性能がブレード方式よりも劣るため、何れも単独では十分なクリーニング性能を発揮することは困難である。 In addition, as a cleaning device using a cleaning member other than a rubber blade, a fur brush device that cleans the surface of an object to be cleaned by rotating brushed hair around a cylinder, or a magnetic brush using magnetic fine particles There are devices, etc., and the cleaning member used in these devices is not necessarily inferior in performance even if the member to be cleaned has an elastic layer, but since the cleaning performance is inferior to the blade method in the first place, It is difficult to exhibit sufficient cleaning performance by itself.
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、ゴム弾性を有する中間転写体に対しても非常に有効に清掃を行うことができる画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of cleaning very effectively even for an intermediate transfer member having rubber elasticity. .
上記目的を達成するため、請求項1記載発明は、走行する像担持体と、トナーを像担持体表面に供給する現像装置を備える画像形成部と、該画像形成部で形成されたトナー像を転写、合成するベルト状の中間転写体と、該中間転写体上に合成されたトナー像を記録材に転写した後に中間転写体上の転写残トナーを清掃するための清掃手段を有する画像形成装置において、前記中間転写体をゴム弾性層を含んで構成するとともに、前記清掃手段を回転可能なブラシ状部材で構成し、該ブラシ状部材に20Hz以上の振動を印加することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is directed to an image forming unit including a traveling image carrier, a developing device that supplies toner to the surface of the image carrier, and a toner image formed by the image forming unit. An image forming apparatus having a belt-like intermediate transfer member to be transferred and synthesized, and a cleaning unit for cleaning a transfer residual toner on the intermediate transfer member after transferring a toner image synthesized on the intermediate transfer member to a recording material The intermediate transfer member includes a rubber elastic layer, and the cleaning unit includes a rotatable brush-like member, and vibrations of 20 Hz or more are applied to the brush-like member.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記ブラシ状部材を複数設け、少なくとも1つのブラシ状部材に前記振動を印加することを特徴とする。 The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein a plurality of the brush-like members are provided, and the vibration is applied to at least one brush-like member.
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の発明において、前記ブラシ状部材を複数設け、切り替えによってブラシ状部材に前記振動を選択的に印加することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, a plurality of the brush-like members are provided, and the vibration is selectively applied to the brush-like member by switching.
請求項4記載の発明は、請求項1〜3の何れかに記載の発明において、前記振動とは、20000Hz以上の振動であることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the vibration is a vibration of 20000 Hz or more.
請求項5記載の発明は、請求項1〜3の何れかに記載の発明において、前記トナーは、形状係数SF−1、SF−2の値が100≦SF−1≦160、且つ、100≦SF−2≦140であることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the toner according to any one of the first to third aspects, the toner has shape factors SF-1 and SF-2 values of 100 ≦ SF-1 ≦ 160 and 100 ≦. SF-2 ≦ 140.
本発明によれば、ブラシ状部材に高周波の振動、特に20Hz以上の振動、望ましくは20000Hz以上の超音波振動を印加することにより、該ブラシ状部材の清掃能力を飛躍的に高めることができる。 According to the present invention, by applying high-frequency vibration, particularly vibration of 20 Hz or more, desirably ultrasonic vibration of 20000 Hz or more, to the brush-like member, the cleaning ability of the brush-like member can be dramatically improved.
即ち、ブラシ状部材に20000Hz以上の高周波を印加すると、ブラシ先端は殆ど振動しないが、ブラシ先端から超音波が発せられ、被清掃部材である中間転写体表面と、その表面に付着しているトナーに振動を与え、トナーがクリーニングされ易い状態にする効果がある。 That is, when a high frequency of 20000 Hz or more is applied to the brush-like member, the brush tip hardly vibrates, but an ultrasonic wave is emitted from the brush tip, and the surface of the intermediate transfer member as the member to be cleaned and the toner attached to the surface. This is effective in making the toner easy to clean.
通常、中間転写体に振動を与えると画像に悪影響が出ることが多いが、非常に高周波の振動であることと、被清掃部材である中間転写体がゴム弾性を有するため、局所的な振動となり、画像上の悪影響は全く発生しない。 Normally, if the intermediate transfer member is vibrated, the image is often adversely affected. However, the vibration is very high frequency, and the intermediate transfer member, which is the member to be cleaned, has rubber elasticity, resulting in local vibration. No adverse effect on the image occurs.
又、ブラシ状部材を複数設け、上流側のブラシ状部材に超音波振動を印加することによって中間転写体上のトナーをクリーニングし易い状態にし、残ったトナーを下流側のブラシ状部材で完全に除去しても良く、残留トナーが大量である場合には、上流のブラシ状部材で先ず中間転写体上を大雑把にクリーニングした上で、残りのトナーを超音波振動が印加された下流側のブラシ状部材で除去するようにしても良い。 Also, by providing a plurality of brush-like members and applying ultrasonic vibration to the upstream brush-like member, the toner on the intermediate transfer member can be easily cleaned, and the remaining toner is completely removed by the downstream brush-like member. If there is a large amount of residual toner, the upstream brush-like member first roughly cleans the intermediate transfer member, and then the remaining toner is subjected to ultrasonic vibration applied to the downstream brush. You may make it remove with a shape member.
このように、超音波振動を印加したブラシ状部材を清掃手段として用いることにより、ゴム弾性を有する中間転写体に対しても非常に有効に清掃を行うことが可能となる。 As described above, by using the brush-like member to which ultrasonic vibration is applied as the cleaning means, it is possible to clean the intermediate transfer member having rubber elasticity very effectively.
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
<実施の形態1>
本実施の形態に係る画像形成装置では、現像剤として重合法で作製したトナーを使用している。一般に重合法で作られたトナーは、球形度が非常に高く、転写効率を98%以上に保つことが比較的容易に可能である。そして、転写方式として中間転写方式を採用することにより、如何なる条件でも比較的安定的に高転写効率を維持することが可能である。
<Embodiment 1>
In the image forming apparatus according to the present embodiment, toner produced by a polymerization method is used as a developer. In general, a toner produced by a polymerization method has a very high sphericity, and it is relatively easy to maintain a transfer efficiency of 98% or more. By adopting the intermediate transfer method as the transfer method, it is possible to maintain high transfer efficiency relatively stably under any conditions.
ところで、トナーの球形度が悪いと、転写残トナー量が多くなってしまう。トナーの球形度に関して画像解析装置で測定した形状係数SF−1の値が100≦SF−1≦160であり、且つ、SF−2の値が100≦SF−2≦140であると十分な転写効率を発揮することが可能であることが分かっている。 By the way, if the sphericity of the toner is poor, the amount of toner remaining after transfer increases. With respect to the sphericity of the toner, when the value of the shape factor SF-1 measured by the image analyzer is 100 ≦ SF-1 ≦ 160 and the value of SF-2 is 100 ≦ SF-2 ≦ 140, the transfer is sufficient. It has been found that it is possible to demonstrate efficiency.
ここで、トナーの形状係数を示すSF−1、SF−2は次のように定義される。即ち、例えば日立製作所製FE−SEM(S−800)を用い、1000倍に拡大した2μm以上のトナー像を100個無作為にサンプリングし、その画像情報をインターフェースを介して例えばニコレ社製画像解析装置(LuzexIII )に導入して解析を行い、下式より算出して得られた値を形状係数SF−1、SF−2と定義する。 Here, SF-1 and SF-2 indicating the shape factor of the toner are defined as follows. That is, for example, using FE-SEM (S-800) manufactured by Hitachi, 100 toner images of 2 μm or larger magnified 1000 times are randomly sampled, and the image information is analyzed through an interface, for example, image analysis manufactured by Nicole. Analysis is performed by introducing the apparatus (Luzex III), and values obtained by calculation from the following equations are defined as shape factors SF-1 and SF-2.
SF−1=((MXLIG)2/(AREA))×(π/4)×100
SF−2=((PERIME)2/(AREA))×(1/4π)×100
(式中、MXLNGは粒子の絶対最大長、PERIMEは粒子の周囲長、AREAは粒子の投影面積を示す)
形状係数SF−1はトナー粒子の丸さの度合いを示し、形状係数SF−2はトナー粒子の凹凸の度合いを示し、これらの値が100に近ければ近い程真球に近いことを示している。
SF-1 = ((MXLIG) 2 / (AREA)) × (π / 4) × 100
SF-2 = ((PEREME) 2 / (AREA)) × (1 / 4π) × 100
(Where MXLNG is the absolute maximum length of the particle, PERIME is the perimeter of the particle, and AREA is the projected area of the particle)
The shape factor SF-1 indicates the degree of roundness of the toner particles, and the shape factor SF-2 indicates the degree of unevenness of the toner particles. The closer these values are to 100, the closer to the true sphere.
トナーの形状係数SF−1が160を超えると、球形から離れて不定形に近づき、現像器内でトナーが破砕され易く、粒度分布が変動したり、帯電量分布がブロードになり易く、地かぶりや反転かぶりが生じ易い。 When the toner shape factor SF-1 exceeds 160, the toner moves away from the spherical shape and approaches an indeterminate shape, the toner is easily crushed in the developing device, the particle size distribution is fluctuated, the charge amount distribution is likely to be broad, And inversion fog are likely to occur.
而して、球形度の高いトナーは以下のような重合法によって作ることができる。 Thus, a toner with high sphericity can be produced by the following polymerization method.
即ち、特公昭56−13945号公報等に記載されたディスク又は多流体ノズルを用いて溶融混合物を空気中に霧化することによって球状トナーを得る方法や、特開昭59−53856号公報、特開昭59−61842号公報等に記載された懸濁重合方法を用いて直接トナーを生成する方法や、単量体には可溶で得られる重合体が不溶な水系有機溶剤を用いて直接トナーを生成する分散重合方法又は水溶性極性重合開始剤の存在下で直接重合してトナーを生成するソープフリー重合方法に代表される乳化重合方法等を用いてトナーを製造することが可能である。 That is, a method for obtaining a spherical toner by atomizing a molten mixture into air using a disk or a multi-fluid nozzle described in JP-B-56-13945, JP-A-59-53856, Direct toner production using a suspension polymerization method described in Japanese Utility Model Publication No. 59-61842 or the like, or using a water-based organic solvent that is soluble in the monomer and insoluble in the polymer. It is possible to produce a toner using an emulsion polymerization method typified by a dispersion polymerization method for producing a toner or a soap-free polymerization method for producing a toner by direct polymerization in the presence of a water-soluble polar polymerization initiator.
上記製造法のうち、懸濁重合方法が特に好ましい。尚、一旦得られた重合粒子に更に単量体を吸着せしめた後、重合開始剤を用いて重合せしめるシード重合方法も本発明に好適に利用することができる。 Of the above production methods, the suspension polymerization method is particularly preferred. A seed polymerization method in which a monomer is further adsorbed to the obtained polymer particles and then polymerized using a polymerization initiator can also be suitably used in the present invention.
更に、スチレンと(メタ)アクリル酸の共重合体、マレイン酸共重合体、飽和ポリエステル樹脂等の極性樹脂を添加することも好ましい。 Furthermore, it is also preferable to add polar resins such as a copolymer of styrene and (meth) acrylic acid, a maleic acid copolymer, and a saturated polyester resin.
このようなトナーを用いることにより、転写効率を非常に高い状態で維持し、転写残トナーを非常に少なくすることが可能となる。 By using such a toner, it is possible to maintain the transfer efficiency in a very high state and extremely reduce the transfer residual toner.
上述のようなトナーと中間転写ベルトを用いた画像形成装置を図1に示す。 An image forming apparatus using the toner and the intermediate transfer belt as described above is shown in FIG.
図1は本発明に係る画像形成装置の断面図である。尚、以下の説明において特に示さない部分については図4に示した従来の画像形成装置と同一である。 FIG. 1 is a sectional view of an image forming apparatus according to the present invention. In the following description, portions not particularly shown are the same as those of the conventional image forming apparatus shown in FIG.
図1に示すように、中間転写ベルト81の上方には、ほぼ同様の構成を有する4個の画像形成ステーションPa,Pb,Pc,Pdが直列状に配置されており、それぞれの感光ドラム1a,1b,1c,1d上にはマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色のトナー像が形成され、それぞれのトナー像はそれぞれの感光ドラム1a,1b,1c,1d上から中間転写ベルト81上に転写されて合成される。このようにして合成されたトナー像は、記録材P上に転写され、その後、中間転写ベルト81に付着したトナー等は、中間転写ベルト81の前記転写部位の下流位置に配設されたファーブラシ20Aによって除去される。
As shown in FIG. 1, above the
ここで、中間転写ベルト81には、ベルトの材質に電子導電性物質であるカーボンを分散したものを採用している。このようにベルトにカーボンを分散することによって、該ベルトの表面抵抗率が1011.2〜1012.4Ω/□となり、その体積抵抗率が109〜1011Ω・cmとなるように設定されている。
Here, the
このベルトは積層構成となっており、その中央部にはクロロプレンゴムやウレタンゴム等のゴム弾性を有する部材が用いられている。このようにベルト自体に弾性層を設けることにより、記録材の表面に若干の凹凸が存在しても、良好な転写が行われるようになる。即ち、表面がざらざらしているような紙や、エンボス紙、和紙等の記録材でも、良好な転写が行われるようになる。 This belt has a laminated structure, and a member having rubber elasticity such as chloroprene rubber or urethane rubber is used at the center thereof. By providing the elastic layer on the belt itself in this way, good transfer can be performed even if there are slight irregularities on the surface of the recording material. In other words, good transfer can be performed even with paper having a rough surface, recording materials such as embossed paper and Japanese paper.
この弾性を有する中間転写ベルト81と、前述した球形トナーの組み合わせにより、非常に高い転写効率を常に維持することができる。このため、中間転写ベルトクリーニング部材216は、少量の転写残トナーを除去すれば良いことになる。
By combining the elastic
しかしながら、このような弾性層を有する中間転写体の場合、その表面に付着したトナーを清掃することが非常に難しい。従来、清掃手段としては、ゴムブレードによるブレードクリーニングが、安価で且つクリーニング性能が良好であるために良く用いられているが、中間転写体にゴム弾性が存在する場合には、ゴムブレード先端の挙動が不安定になり、著しく性能が劣化するという問題があった。 However, in the case of an intermediate transfer member having such an elastic layer, it is very difficult to clean the toner adhering to the surface. Conventionally, as a cleaning means, blade cleaning with a rubber blade is often used because it is inexpensive and has good cleaning performance. However, when the intermediate transfer member has rubber elasticity, the behavior of the rubber blade tip Becomes unstable, and there is a problem that the performance is remarkably deteriorated.
又、転写残トナー量は、前述の理由により少ないものの、中間転写体と転写残トナーとの間の付着力は強く、クリーニングが難しい状態となる。 Further, although the amount of transfer residual toner is small for the reasons described above, the adhesion between the intermediate transfer member and the transfer residual toner is strong, and cleaning becomes difficult.
そこで、本実施の形態では、ファーブラシに高周波の振動を印加することにより、清掃能力を飛躍的に高めた清掃部材を提供する。 Therefore, in the present embodiment, a cleaning member is provided in which the cleaning capability is dramatically improved by applying high-frequency vibrations to the fur brush.
即ち、本実施の形態では、図2に示すように、前記ファーブラシ20Aを中間転写ベルト81に接触させて配設した。このファーブラシ20Aは、外径が10mmの芯金24と、この芯金24に植毛したファーブラシ部25で構成されている。ここで、ファーブラシ部25は、毛足長さが3mm、抵抗値が1×106Ωの導電性繊維を密度10万本/inch2で植毛して形成したものである。
That is, in the present embodiment, the
このファーブラシ20Aを、そのファーブラシ部25を中間転写ベルト81面に接触させて該中間転写ベルト81と略並行にして配設する。この場合、ファーブラシ20Aを、中間転写ベルト81に対して形成されるファーブラシ部25の接触ニップ幅Nが約7mmになるように調整して配設した。
The fur brush 20 </ b> A is disposed substantially parallel to the
ファーブラシ20Aの芯金24は、接触ニップ幅Nにおいて中間転写ベルト81の回転方向とは逆方向(カウンター方向)となる矢印の時計方向に中間転写ベルト81の回転周速度100mm/secに対して2倍の200mm/secで回転させた。
The
そして、この芯金24の内部には20000Hz以上の高周波を印加するための振動発振子26が設けられており、この振動発振子26は振動制御回路27によってその振動が制御される。
A
振動発振子26によってファーブラシ20Aのファーブラシ部25に高周波が印加されると、ブラシ先端は殆ど振動しないが、ブラシ先端から超音波が発せられ、被清掃部材である中間転写ベルト81の表面と、その表面に付着しているトナーに振動を与え、中間転写ベルト81とトナー間の付着力を減少させることができる。通常、ファーブラシは、ブレードクリーニングより清掃能力が劣るため、トナー画像を担持する像担持体のクリーニングとしてはファーブラシ単独では用いられないのが普通であるが、本実施の形態のように、転写残トナーが少ないシステムであることに加え、ブラシに音波振動(20Hz以上)以上の振動を印加することにより、ファーブラシ単体でのクリーニングを可能とした。通常、中間転写体に振動を与えると、画像に悪影響が出ることもあるが、非常に周波数の高い高周波の振動であることと、被清掃部材である中間転写体がゴム弾性を有するため、振動が局所的となり、画像上の悪影響は全く発生しない。
When a high frequency is applied to the
特に、ファーブラシに20000Hz以上の高周波(超音波振動)を印加すると、ブラシ先端は殆ど振動しないが、ブラシ先端から超音波が発せられ、被清掃部材である中間転写ベルト81の表面とその表面に付着しているトナーに振動を与え、中間転写ベルト81の表面がクリーニングされ易い状態になる。そして、ブラシ先端は殆ど振動しないため、中間転写ベルト81に機械的な押し付け力や傷等は発生せず、フィルミングし易いトナーや傷付き易い中間転写ベルト81の表層にも最適である。
In particular, when a high frequency (ultrasonic vibration) of 20000 Hz or more is applied to the fur brush, the brush tip hardly vibrates, but an ultrasonic wave is emitted from the brush tip, and the surface of the
ファーブラシの内部に設けられる高周波の振動発振子26は、圧電素子を使用すると良好である。例えば、PZTと呼ばれる強誘電体のチタン酸鉛PbTiO3と反強誘電体のジルコン酸鉛PbZrO3の固溶体のようなセラミックスを用いるのが良好であるが、勿論、その限りではなく、チタン酸バリウム等を用いても良い。
The high-
<実施の形態2>
次に、本発明の実施の形態2について説明する。
<Embodiment 2>
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
本実施の形態では、2本のファーブラシ20A,20Bを用いた例を示す。 In the present embodiment, an example in which two fur brushes 20A and 20B are used is shown.
図3(a)は上流側(図の下側)のファーブラシ20Bに音波振動以上の振動を印加した形態を示す。これは、中間転写ベルト81とトナーの間の付着力が非常に強い場合(例えば、転写残トナーの電荷量が非常に大きい場合)に有効である。即ち、上流側のファーブラシ20Bにより中間転写ベルト81とトナーの間の付着力を弱め、下流側(図の上側)のファーブラシ20Aによりトナーを掻き落とす構成を採用している。尚、図3において、26は振動発振子、27は振動制御回路である。
FIG. 3A shows a form in which vibrations equal to or higher than sonic vibrations are applied to the
図3(b)は下流側のファーブラシ20Aに超音波振動を印加する形態を示す。これはファーブラシで掻き落とすトナー量が多い場合に有効である。トナー量が多いと、その全てのトナーを超音波振動により振動させることが難しくなる。そこで、上流側のファーブラシ20Bによってトナーの大部分を予め掻き落としておき、それでも中間転写ベルト81上に残留したトナーを、超音波振動を印加した下流側のファーブラシ20Aによって奇麗に清掃するようにしたものである。
FIG. 3B shows a mode in which ultrasonic vibration is applied to the
勿論、両方のファーブラシ20A,20Bに超音波振動を印加しても構わないが、装置やコストが大掛かりになる割には十分な性能アップが得られない。むしろ、図3(c)に示すように、超音波振動を上流側のファーブラシ20Bにも下流側のファーブラシ20Aにも選択的に印加できるよう切替スイッチSWを設け、トナー量に応じて切替スイッチSWによって切り替えながら使用した方が効果的である。
Of course, ultrasonic vibrations may be applied to both fur brushes 20A and 20B, but a sufficient performance increase cannot be obtained for a large apparatus and cost. Rather, as shown in FIG. 3C, a changeover switch SW is provided so that ultrasonic vibration can be selectively applied to the
即ち、通常の転写残トナーのように清掃すべきトナー量が少ない場合には、上流側のファーブラシ20Bに超音波振動を印加し、紙詰まりの後の復帰動作時や、画像制御(レジ制御や画像濃度制御等)のために中間転写ベルト81上に画像を形成した場合等、清掃すべきトナー量が非常に多いような場合には、下流側のファーブラシ20Aに超音波振動を印加してクリーニングする構成を採用すると効果的である。
That is, when the amount of toner to be cleaned is small, such as normal transfer residual toner, ultrasonic vibration is applied to the
尚、本実施の形態では2本のファーブラシを用いた場合について説明したが、3本以上のファーブラシを用いても良いことは勿論である。 In the present embodiment, the case where two fur brushes are used has been described, but it is needless to say that three or more fur brushes may be used.
本発明は、ベルト状の中間転写体上に合成されたトナー像を記録材に転写した後に中間転写体上の転写残トナーを清掃するための清掃手段を有する画像形成装置に対する利用可能性が高い。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is highly applicable to an image forming apparatus having a cleaning unit for cleaning a transfer residual toner on an intermediate transfer member after a toner image synthesized on a belt-shaped intermediate transfer member is transferred to a recording material. .
1a〜1d 感光ドラム(像担持体)
20A,20B ファーブラシ(ブラシ状部材:清掃手段)
22a〜22d 一次帯電器
23a〜23d 現像器(現像装置)
24 芯金
25 ファーブラシ部
26 振動発振子
27 振動制御回路
81 中間転写ベルト(中間転写体)
P 記録材
Pa〜Pd 画像形成ステーション(画像形成部)
SW 切替スイッチ
1a to 1d Photosensitive drum (image carrier)
20A, 20B Fur brush (brush-like member: cleaning means)
22a-
24
P Recording material Pa to Pd Image forming station (image forming unit)
SW selector switch
Claims (5)
前記中間転写体をゴム弾性層を含んで構成するとともに、前記清掃手段を回転可能なブラシ状部材で構成し、該ブラシ状部材に20Hz以上の振動を印加することを特徴とする画像形成装置。 An image forming unit including a traveling image carrier, a developing device that supplies toner to the surface of the image carrier, a belt-like intermediate transfer member that transfers and synthesizes a toner image formed by the image forming unit, and the intermediate In an image forming apparatus having a cleaning unit for cleaning a transfer residual toner on an intermediate transfer body after transferring a toner image synthesized on a transfer body to a recording material,
An image forming apparatus characterized in that the intermediate transfer member includes a rubber elastic layer, the cleaning means is composed of a rotatable brush-like member, and vibrations of 20 Hz or more are applied to the brush-like member.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004007983A JP2005202122A (en) | 2004-01-15 | 2004-01-15 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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Family
ID=34821470
Family Applications (1)
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JP (1) | JP2005202122A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012032514A (en) * | 2010-07-29 | 2012-02-16 | Kyocera Mita Corp | Image forming device |
-
2004
- 2004-01-15 JP JP2004007983A patent/JP2005202122A/en not_active Withdrawn
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