JP2005315946A - 液体現像装置のクリーニング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】面粗度が悪い現像ローラに対するクリーニング性を確保しながら、長期保存における現像ローラの変形を防止する液体現像装置におけるクリーニング装置を提供する。
【解決手段】
液体画像形成装置のクリーニング装置８０は、クリーニングブレード８２を現像ローラ５２に対して、押圧する押圧機構９０を備えている。クリーニング装置８０には押圧機構９０の押圧を解除して、クリーニングブレード８２を現像ローラ５２から離間させる解除機構１００を設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ装置、プリンタ等に採用される液体現像装置のクリーニング装置に関する。

従来から、液体現像装置のクリーニング装置においては、一度使用した現像ローラ上の液体トナーを現像ローラに当接させたクリーニングブレードによって掻き落とすようにしている。前記クリーニングブレードは、上述のように現像ローラに対して液体トナーの掻き落としのために当接させている。ところで、現像ローラは、液体現像剤が図示しない塗布ローラにて塗布されることにより、液体現像剤の薄層を形成するようされている。

この薄層を形成する理由は、下記の通りである。
現像時、前記液体現像剤は帯電したトナーが絶縁性液体中を静電気の力によって、移動され、感光体ドラム上の静電潜像を現像する。このとき、トナーの移動距離が短いほど、トナーに帯電した電荷の喪失が少なく、現像効率が向上する。従って、現像効率を挙げるために、前述のように現像ローラ上に液体現像剤をミクロン単位の薄層を形成し、この薄層化された液体現像剤を感光体ドラムに接触させている。

ところが、現像ローラを長期間使用しない場合、クリーニングブレードからの当接力により、現像ローラが歪みを起こし、均一な薄層形成ができなくなる問題がある。
そこで現像ローラを長期間使用しない場合には、このクリーニングブレードを現像ローラから、離間させる必要がある。

なお、特許文献１では、感光体ドラムに対するクリーニングローラの離間方法が開示されている。一方、クリーニングの対象である現像ローラは、一般に感光体ドラムに比べ面粗度が悪いため、クリーニングローラによる長手方向の線圧を均一にして、クリーニング性を確保するのが難しい。
特開平８−６４５１号公報

なお、クリーニング性を上げるには、前記線圧を大きくする必要があるが、線圧を大きくすると、逆に、現像ローラの寿命や、クリーニングローラの寿命が短くなったり、現像ローラの回転トルクが増大する問題がある。

従って、面粗度が悪い現像ローラに対してもクリーニング性を確保し、かつ、現像ローラの長期間保存する場合の、両目的を達成するための手段としては、特許文献１の技術では達成することはできない。

本発明の目的は、面粗度が悪い現像ローラに対するクリーニング性を確保しながら、長期保存における現像ローラの変形を防止する液体現像装置におけるクリーニング装置を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、現像ローラをクリーニングブレードによってクリーニングする液体現像装置のクリーニング装置において、前記クリーニングブレードを前記現像ローラに対して、押圧する押圧機構を備え、前記押圧手段の押圧を解除して、クリーニングブレードを前記現像ローラから離間させる解除機構を設けたことを特徴とする液体画像形成装置のクリーニング装置を要旨とするものである。

請求項２の発明は、請求項１において、前記押圧機構は、前記クリーニングブレードに当接する押圧部材と、該押圧部材を前記クリーニングブレードに付勢する押圧用付勢手段を含むことを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２において、前記解除機構は、前記押圧部材を前記クリーニングブレードから離間駆動する駆動源と接続する駆動伝達系と、前記クリーニングブレードに対する前記押圧部材の押圧が解除された際に、該クリーニングブレードを現像ローラから離間する解除用付勢手段を含むことを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項３において、前記駆動伝達系は、前記押圧部材と前記駆動源との連結を解除するクラッチ手段を備えたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、面粗度が悪い現像ローラに対してもクリーニング性を確保しながら、長期保存における現像ローラの変形を防止することができる効果を奏する。
又、請求項１の発明によれば、長手方向の均一な線圧は、クリーニングブレードにて機能させることができ、適宜な線圧は、押圧機構にて機能させるというように、各別にそれぞれ分担できるため、クリーニングブレードにおける先端の真直度の公差を低く設定できる。すなわち、請求項１の発明のクリーニングブレードは、クリーニングブレードの厚みの設定と、押圧機構の押圧により、適度の線圧を得ることができる。又、現像ローラに対する押圧は、クリーニングブレードを介して押圧機構によって行われるため、クリーニングブレードを薄く形成でき、真直度を上げることができる。

さらに、現像ローラを長期間使用しない場合、クリーニングブレードを現像ローラから離間できるため、現像ローラに歪みを生じさせることがない。
請求項２の発明によれば、押圧機構を、クリーニングブレードに当接する押圧部材と、該押圧部材をクリーニングブレードに付勢する押圧用付勢手段を含むことにより、押圧部材により、前記適宜な線圧を得ることができる。

請求項３の発明によれば、駆動源を駆動することにより、押圧部材をクリーニングブレードから離間させると、解除用付勢手段によりクリーニングブレードを現像ローラから離間させることができる。

請求項４の発明によれば、クラッチ手段にて押圧部材と前記駆動源との連結を解除することにより、押圧用付勢手段により押圧部材をクリーニングブレードに押圧し、その結果、クリーニングブレードを現像ローラに当接させることができる。

以下、本発明の液体現像装置のクリーニング装置の一実施形態を図１〜３を参照して説明する。まず、液体画像形成装置１０の概要を簡単に説明する。
液体画像形成装置１０は、感光体ドラム２０、主帯電装置３０、ＬＰＨ（ＬＥＤ ＰＲＩＮＴ ＨＥＡＤ）４０、液体現像装置５０、クリーニング装置６０、除電ランプ７０等を備えており、図示しないハウジングに組み付けられている。感光体ドラム２０はアモルファス・シリコンドラムを用いており、現像位置での暗電位はおよそ３００Ｖになるよう前記主帯電装置３０により帯電される。この帯電した感光体ドラム２０の表面にＬＰＨ４０が画像情報に応じた光を照射することにより感光体ドラム２０の表面に静電潜像が形成される。

液体現像装置５０は、トナーと液体キャリアからなる液体現像剤Ａを所定の濃度になるように撹拌混合して用い、現像ローラ５２でこの現像剤を感光体ドラム２０の光が照射された部分の静電潜像に適用することにより感光体ドラム２０にトナー像を形成するものである。感光体ドラム２０の暗電位が３００Ｖで、現像バイアスは２００Ｖ、露光後電位が２０Ｖとなるように設定されている。

上記のように形成された静電潜像が現像されたトナー像は、紙や中間転写体（ともに図示しない）に転写される。感光体ドラム２０上の転写されなかったトナーは次のプロセスのクリーニング装置６０により掻き落とされる。感光体ドラム２０は表面の残留電位を下げて均一にすべく除電ランプ７０により除電されてその後は次の一連のプロセスに備える。なお、このように画像形成する場合の電位設定は、感光体ドラム２０の特性、トナーの性能、環境に応じて最適な値は変わるものである。

液体現像装置５０は、液体現像剤Ａを収容する収容タンク５１を備えている。収容タンク５１の内部には、現像ローラ５２と、塗布ローラ５３と、汲み上げローラ５４と、ドクタブレード５５と、クリーニング装置８０と、撹拌スクリュー５７とが設けられている。現像ローラ５２、塗布ローラ５３、汲み上げローラ５４、及び撹拌スクリュー５７は、歯車列等からなる駆動伝達機構を介して駆動モータ（ともに図示しない）により回転駆動される。

液体現像剤Ａは、シリコンオイル等の非極性の絶縁性液体からなるキャリア液中にトナーが高濃度で分散するように調整されている。撹拌スクリュー５７は、前記液体現像剤Ａを循環・攪拌する。汲み上げローラ５４は液体現像剤Ａにその一部が浸かっており、汲み上げた液体現像剤Ａを塗布ローラ５３に接触回転して塗布ローラ５３に液体現像剤Ａを塗布する。そして、塗布ローラ５３は、液体現像剤Ａを現像ローラ５２上に塗布することにより、現像ローラ５２上に液体現像剤Ａの薄層を形成する。感光体ドラム２０上では、この液体現像剤Ａによって潜像が現像される。又、現像後、現像ローラ５２上に残留した液体現像剤Ａはクリーニング装置８０によって現像ローラ５２上から除去される。

次にクリーニング装置８０を図１及び図２を参照して説明する。
クリーニング装置８０は、可動式のクリーニングブレード８２、押圧機構９０、解除機構１００を備えている。

現像ローラ５２の下方には、ブラケット８４が収容タンク５１（図３参照）に対して軸８４ａを介して回動自在に支持されている。ブラケット８４は、現像ローラ５２と平行に配置されている。クリーニングブレード８２は、図１、図２（ａ），図２（ｂ）示すように、ブラケット８４に対して取付け固定され、現像ローラ５２と平行に配置されている。クリーニングブレード８２は、バネ性を備えた金属から長板状に形成されている。クリーニングブレード８２の好ましい材質としては、例えば、リン青銅等を挙げることができる。本実施形態では、クリーニングブレード８２は、１．５ｍｍ以下の厚みにして薄くし、しなやかさが得られるように形成されている。なお、クリーニングブレード８２を硬くした場合には、現像ローラ５２を押圧時に跳ねて適度な線圧が得られないため、上記のようにしなやかさを持つことが好ましい。

現像ローラ５２の表面の凹凸に引っかかったり、現像ローラ５２の回転トルクの上昇によるクリーニング不良をなくするためには、均一な線圧であって、かつ適当な線圧が要求される。本実施形態では、上記のように厚みを１．５ｍｍ以下とすることにより、しなやかに、現像ローラ５２表面の凹凸に追従して均一な線圧を確保するようにしている。

なお、クリーニングブレード８２は、合成樹脂（例えば、ポリプロピレン）や、ウレタンゴム等によって構成してもよい。
クリーニングブレード８２の自由端は、現像ローラ５２の周面に対して、当接位置（図２（ａ）で示す位置）と、離間位置（図２（ｂ）で示す位置）の２位置を移動自在とされている。クリーニングブレード８２の自由端は、現像ローラ５２に対して図２（ａ）に示すように、その腹側が当接される。

又、収容タンク５１には、現像ローラ５２の下方において、図２（ａ）に示すように支持ブラケット８５が固定されている。支持ブラケット８５には、解除用付勢手段としての、コイルスプリング８６が支持されている。コイルスプリング８６の一端はブラケット８４に当接され、ブラケット８４を介してクリーニングブレード８２を現像ローラ５２から離間する方向（現像ローラ５２と当接する方向とは反対方向）へ常時付勢している。なお、コイルスプリング８６に代えて、解除用付勢手段として板バネ等のバネ手段でもよく、或いは、ゴム等の弾性材にて形成してもよい。

押圧機構９０は、押圧部材８３、ひねりコイルバネ８８を備えている。
押圧部材８３は、現像ローラ５２と協働してクリーニングブレード８２を挟むことが可能に、現像ローラ５２と平行に配置されており、収容タンク５１に対して回動軸８７にて回動自在に支持されている。押圧部材８３は、長板状、すなわち、ブレード状に形成され、クリーニングブレード８２の全長と同じ長さを備えている。そして、押圧部材８３の自由端は、クリーニングブレード８２に対して押圧できるように配置されている。本実施形態では、押圧部材８３の自由端は、クリーニングブレード８２に対してその幅方向中央部よりも自由端側に寄った部位を全長に亘って押圧する。押圧部材８３の材質は、硬くて、剛性があるものが好ましい。押圧部材８３の材質としては、金属（例えば、ＳＵＳ）、合成樹脂（例えば、ポリプロピレン）を挙げることができる。

回動軸８７には、図１に示すように押圧用付勢手段としてのひねりコイルバネ８８が巻装されている。押圧用付勢手段としてのひねりコイルバネ８８の付勢力（すなわち、バネ荷重）は、解除用付勢手段としてのコイルスプリング８６の付勢力よりも大きくしている。ひねりコイルバネ８８は、図１に示すように、ひねりコイルバネ８８の一部が、押圧部材８３の背面全長に亘って（クリーニングブレード８２とは反対側の側面）を押圧するように形成されている。そして、ひねりコイルバネ８８の付勢力により、押圧部材８３は、クリーニングブレード８２に対して押圧し、クリーニングブレード８２を現像ローラ５２に対して当接可能とされている。

なお、クリーニングブレード８２の現像ローラ５２に対する線圧が、所望の線圧になるように、ひねりコイルバネ８８のバネ荷重、コイルスプリング８６の付勢力（すなわち、バネ荷重）、クリーニングブレード８２への当接位置が設定されている。

回動軸８７には、クラッチ手段としての電磁クラッチ１１０が連結されている。すなわち、電磁クラッチ１１０は、出力側が回動軸８７に連結され、入力側が被動ギヤ１２０に連結されている。被動ギヤ１２０は、駆動ギヤ１３０と噛合されており、モータ等からなる駆動源Ｍにて駆動回転される。電磁クラッチ１１０は、図示しない制御装置により、オンオフ制御可能とされている。電磁クラッチ１１０がオフ時には、駆動源Ｍからの回動トルクが伝達されないようにされている。又、電磁クラッチ１１０が、オン時には、駆動源Ｍにより、駆動ギヤ１３０、被動ギヤ１２０、電磁クラッチ１１０を介して回動軸８７が回転され、押圧部材８３のクリーニングブレード８２に対する押圧を解除する。

本実施形態の解除機構１００は、コイルスプリング８６、電磁クラッチ１１０、被動ギヤ１２０、駆動ギヤ１３０、駆動源Ｍにて構成されている。又、電磁クラッチ１１０、被動ギヤ１２０、駆動ギヤ１３０は駆動伝達系１０５を構成する。

（作用）
さて、以上のように構成されたクリーニング装置８０の作用を説明する。
まず、解除機構１００の電磁クラッチ１１０がオフのときには、クリーニングブレード８２が現像ローラ５２に当接している状態となる。この場合、押圧機構９０の押圧部材８３は、ひねりコイルバネ８８の付勢力（バネ荷重）により、クリーニングブレード８２に圧接する。そして、ひねりコイルバネ８８のバネ荷重は、適宜な力でクリーニングブレード８２の腹の部分に当接される。

反対に、クリーニングブレード８２を現像ローラ５２から解除する場合、電磁クラッチ１１０を図示しない制御装置にてオンするとともに、駆動源Ｍを駆動して、押圧部材８３に駆動ギヤ１３０からの動力を伝達する。すると、押圧部材８３は回動軸８７を中心にクリーニングブレード８２から離間する。この結果、押圧部材８３からの圧力が解除されたクリーニングブレード８２は、コイルスプリング８６により、軸８４ａを回動中心にして現像ローラ５２から離間される。

なお、仮に、押圧機構９０を省略して、従来と同様にクリーニングブレードを１枚で構成した場合、クリーニングブレードに求められる二つの機能（長手方向の均一な線圧と、適宜な線圧）を実現するには、クリーニングブレードは、先端の真直度を高く、かつ高い硬度が必要となり、生産性、コスト的に問題がある。

本実施形態では、長手方向の均一な線圧は、クリーニングブレード８２にて機能させ、適宜な線圧は、押圧部材８３にて機能させるというように、各部材にそれぞれ分担できるため、クリーニングブレード８２における先端の真直度の公差を低く設定できる。

すなわち、本実施形態のクリーニングブレード８２は、クリーニングブレード８２の厚みの設定と、押圧部材８３の押圧により、適度の線圧を得ることができる。
又、現像ローラ５２に対する押圧は、クリーニングブレード８２を介して押圧部材８３によって行われるため、クリーニングブレード８２を薄く形成でき、真直度を上げることができる。

さらに、現像ローラ５２を長期間使用しない場合、クリーニングブレード８２を現像ローラ５２から離間できるため、現像ローラ５２に歪みを生じさせることがない。
なお、本発明の実施形態は上記実施形態に限定されるものではなく、下記のようにしてもよい。

○ 押圧部材８３は、本実施形態では、ブレード状に形成したが、ブレード状に限定するものではなく、例えば、ローラ状に形成してもよい。このようにしても、押圧部材８３の剛性を利用して、クリーニングブレード８２に均一な線圧を提供できる。

○ 前記実施形態では、解除機構１００として、電磁クラッチ１１０等を含む駆動伝達系１０５を設けたが、これらの代わりに、解除機構としてソレノイド等を使用し、ソレノイドを作動することにより、押圧部材８３のクリーニングブレード８２に対する押圧を解除するようにしてもよい。

本発明を具体化した実施形態のクリーニング装置の概略斜視図。 （ａ），（ｂ）は、クリーニング装置８０の作用を示す説明図。 液体画像形成装置の概略図。

符号の説明

８０…クリーニング装置
８２…クリーニングブレード
８３…押圧部材
８６…コイルスプリング（押圧用付勢手段）
８８…ひねりコイルバネ（解除用付勢手段）
９０…押圧機構
１００…解除機構
１０５…駆動伝達系
１１０…電磁クラッチ（クラッチ手段）
Ｍ…駆動源

Claims (4)

1. 現像ローラをクリーニングブレードによってクリーニングする液体画像形成装置のクリーニング装置において、前記クリーニングブレードを前記現像ローラに対して、押圧する押圧機構を備え、前記押圧機構の押圧を解除して、クリーニングブレードを前記現像ローラから離間させる解除機構を設けたことを特徴とする液体現像装置のクリーニング装置。
2. 前記押圧機構は、前記クリーニングブレードに当接する押圧部材と、該押圧部材を前記クリーニングブレードに付勢する押圧用付勢手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の液体現像装置のクリーニング装置。
3. 前記解除機構は、前記押圧部材を前記クリーニングブレードから離間駆動する駆動源と接続する駆動伝達系と、前記クリーニングブレードに対する前記押圧部材の押圧が解除された際に、該クリーニングブレードを現像ローラから離間する解除用付勢手段を含むことを特徴とする請求項２に記載の液体現像装置のクリーニング装置。
4. 前記駆動伝達系は、前記押圧部材と前記駆動源との連結を解除するクラッチ手段を備えたことを特徴とする請求項３に記載の液体現像装置のクリーニング装置。

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