JP2006227130A

JP2006227130A - クリーニング装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2006227130A
Application number: JP2005038523A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Aoyama; 祐一青山
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2005-02-16
Filing date: 2005-02-16
Publication date: 2006-08-31

Abstract

【課題】本発明は、高品質で、かつ耐久性の優れたクリーニング装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】本発明のクリーニング装置は、複数のクリーニングブレード手段と、接離手段と、クリーニングローラ手段とを具備している。各クリーニングブレード手段は、クリーニング対象部材の表面に付着したクリーニング対象物をクリーニングするブレードを有する。また、接離手段は、各クリーニングブレード手段を単独で、クリーニング対象部材に対して加圧及び加圧の解除を行う。更に、クリーニングローラ手段は、クリーニング対象部材の移動方向に対して上流側のクリーニングブレード手段より上流に設けられ、クリーニング対象部材の表面に付着したクリーニング対象物をクリーニングするローラを有する。
【選択図】図３

Description

本発明はクリーニング装置及び画像形成装置に関し、詳細にはクリーニングブレードを用いるクリーニング装置に関する。

近年の傾向として、小型高速プリントが可能な装置が多く開発されている。また、重合トナーのような小径、均一なトナー径といった高画質に対応したトナーも使われてきている。全体的に高画質、高耐久、低ランニングコスト化の傾向が加速している中にあって、クリーニングの求められる品質も厳しくなってきている。書き込み密度のアップ等の高画質化、カラー化トナーの球形トナー等の技術に伴い安定した高耐久のため、ブレードの材質の改善は当然であるが装置の構成も幾つかの提案が過去にも数多くなされている。一例としては、ブレードの陽動、ブレードへの振動、複数ブレードの構成、クリーニングローラとの併用等である。

複数のブレードに関する提案としての特許文献１には、２枚ブレードでカウンター式とワイパー式を構成し、それぞれ単独での接離を実行し、クリーニング対象部材の移動方向における上流側のブレードを解除後に下流側のブレードを解除するタイミング制御を行い、上流側と下流側とでブレードの反発係数又は摩擦係数を変えるクリーニング装置が提案されている。その他の提案としては特許文献２〜４に複数のブレードを用いたクリーニング装置がそれぞれ提案され、また特許文献３には複数のブレードの内クリーニング対象部材の移動方向における下流側のブレードの硬度が低くする技術が提案されている。
特開平０５−３４１６９６号公報実開平０５−００２１６８号公報特開平０６−０２７８６０号公報特開２００２−１４８９５２号公報

しかしながら、いずれの特許文献でもブレードのクリーニング対象部材への当接角度や加圧などの当接条件や接離の解除タイミングの効率良い制御、そして構造自体や使用形態についての提案がなく、そのためにトナー以外の異物の混入によりクリーニング対象部材の耐久性が落ち、更には画質の劣化に繋がるという問題点があった。

本発明はこの問題点を解決するためのものであり、高品質で、かつ耐久性の優れたクリーニング装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

前記問題点を解決するために、本発明のクリーニング装置は、複数のクリーニングブレード手段と、接離手段と、クリーニングローラ手段とを具備している。各クリーニングブレード手段は、クリーニング対象部材の表面に付着したクリーニング対象物をクリーニングするブレードを有する。また、接離手段は、各クリーニングブレード手段を単独で、クリーニング対象部材に対して加圧及び加圧の解除を行う。更に、クリーニングローラ手段は、クリーニング対象部材の移動方向に対して上流側のクリーニングブレード手段より上流に設けられ、クリーニング対象部材の表面に付着したクリーニング対象物をクリーニングするローラを有する。よって、クリーニングブレード手段のブレード先端部への異物の混入を軽減でき、高品質で、かつ耐久性の優れたクリーニング装置を提供できる。

また、クリーニング対象部材の移動方向に対して上流側のクリーニングブレード手段は、クリーニング対象部材の稼動及び待機時に、単独で接離手段により接離する。よって、クリーニングローラ手段で獲った後のクリーニングは上流側のクリーニングブレード手段が行うが耐久性のためにも単独で解除したほうが下流側のクリーニングブレード手段にもクリーニング対象物がまわり、ブレードの先端部が何も無い状態で当接を続けることが回避できる。また、上流側のクリーニングブレード手段も利用率をコントロールすることができ、耐久性が向上する。

更に、クリーニング対象部材の移動方向に対して上流側のクリーニングブレード手段のブレード先端部は、接離手段による加圧の解除時に、クリーニングローラ手段のローラの表面と接触する。よって、上流側のクリーニングブレード手段のブレードの先端部のクリーニングがクリーニングローラ手段のローラで行うことができる。また、下流側のクリーニングブレード手段に回収することが必要なクリーニング対象物が行き、エッジ部の状態を上流側のクリーニングブレード手段に近い状態で使用できる。

また、クリーニングローラ手段は、クリーニング対象部材の移動方向に対して上流側のクリーニングブレード手段の接離手段による加圧の解除時に、回転している。よって、上流側のクリーニングブレード手段のブレードの先端部のクリーニングが効率的に行うことができる。

更に、クリーニングローラ手段のローラの表面にクリーニング液を給液する給液手段と、該給液手段によって給液されたクリーニングローラ手段のローラの表面のクリーニング液を絞り取るためにクリーニングローラ手段に対して加圧及び加圧の解除を行う絞りローラを有する絞りローラ手段とを具備することにより、クリーニング対象部材のクリーニングの効率が向上する。

また、絞りローラ手段は、クリーニング対象部材の移動方向に対して上流側のクリーニングブレード手段の接離手段による接離動作に連動して、クリーニングローラ手段に対して加圧及び加圧の解除を行う。よって、クリーニング対象部材のクリーニングの効率が向上する。

更に、絞りローラ手段のローラがクリーニングローラ手段に対して加圧を解除した状態であっても、給液手段による給液及びクリーニングローラ手段の回転を継続することにより、給液手段により補給されたクリーニング液が下流側のクリーニングブレード手段に行き、クリーニング負荷が低減できる。

また、クリーニングローラ手段によるクリーニング動作は、クリーニング対象部材の動作が終了した時以外では行わないことが好ましい。例えば画像形成装置の感光体や中間転写体をクリーニングする場合、上流側のクリーニングブレード手段の接離タイミングが画像に影響が出るような場合ではジョブ終了時に実施するようタイミングを規制して画質への影響を回避できる。

更に、クリーニング対象部材の移動方向に対して上流側のクリーニングブレード手段の接離手段による加圧の解除時には、クリーニングローラ手段のローラは逆転回転となる逆転モードに切り替わる。よって、クリーニングローラ手段のローラへのブレード当接時の回転を先端エッジクリーニングにおいて最適な方向になるように通常の回転方向とは異なる制御を実施したことで僅かな回転量で効率的なクリーニングが実施できる。

また、クリーニングローラ手段に、クリーニング対象部材に対して加圧及び加圧の解除を行うローラ接離手段を設け、各クリーニングブレード手段及びクリーニングローラ手段は、クリーニング対象部材の動作停止時、接離手段及びローラ接離手段によりクリーニング対象部材に対する加圧の解除が行われる。よって、各クリーニングブレード手段及びクリーニングローラ手段を含むクリーニング装置全体がクリーニング対象部材の動作停止時クリーニング対象部材から離間することで当接圧等の不具合、例えば変形を回避できる。

更に、クリーニング対象部材の動作停止時は、給液手段の給液動作の停止、クリーニングローラ手段及び絞りローラ手段の加圧の解除、クリーニング対象部材の移動方向に対して上流側のクリーニングブレード手段の加圧の解除、クリーニング対象部材の移動方向に対して下流側のクリーニングブレード手段の加圧の解除を、順に行う。よって、接触表面に付着したクリーニング対象物が流れて最悪は滴下してしまうという装置への不具合を防止できる。

また、クリーニングローラ手段の加圧の解除後の位置は、クリーニング対象部材と絞りローラ手段に接触しない位置とすることにより、変形を回避できる。

更に、クリーニングブレード手段のブレードが全て同じカウンター方向に設置されていることにより、クリーニングブレード手段のブレードはクリーニング対象部材に対して設定角度が微妙で、巻き込みやビビリ、鳴き、クリーニング不良等の課題を解決し、最適なクリーニング条件で使用することができる。

また、各クリーニングブレード手段の各ブレードのクリーニング対象部材に対する加圧力又は加圧条件は同じであることにより、上流側のクリーニングブレード手段が離間した際も同じクリーニング性能を維持できる。

更に、クリーニングブレード手段は、ブレード部材と、ブレード部材を接離手段に固定する固定部材とを含んで構成されている。また、固定部材における機械的な取り付け機構を長手方向の中心に対して対称に設けている。よって、ブレード部材が有する２つのエッジをクリーニングに使用することが可能となる。

また、ブレード部材が有する２つのエッジのそれぞれを使用した際に使用したエッジを表示するマーキング手段をブレード部材に設けたことにより、使用エッジを管理できる。

更に、マーキング手段は、固定部材によりブレード部材が接離手段に固定された際ブレード部材の一部を変形させる手段であることにより、マーキング手段の作成におけるコストを抑えることができる。

また、マーキング手段は、固定部材によりブレード部材が接離手段に固定された際ブレード部材の一部に貼付されたシール材を破る手段であることにより、取替え時の安全性を確保できる。

更に、クリーニング対象部材の移動方向に対して上流側のクリーニングブレード手段のみが陽動することにより、クリーニング効率を向上でき、耐久性も向上できる。

また、クリーニング対象部材の移動方向に対して上流側のクリーニングブレード手段の長手方向の長さは、クリーニング対象部材の移動方向に対して下流側のクリーニングブレード手段の長手方向の長さより小さいことにより、クリーニング手段のブレードの端部から発生する液リングを最小範囲に抑えられる。

更に、クリーニング対象部材の移動方向に対して上流側のクリーニングブレード手段の陽動量を含む長手方向の長さは、クリーニング対象部材の移動方向に対して下流側のクリーニングブレード手段の長手方向の長さより小さいことにより、クリーニング手段のブレードの端部から発生する液リングをより最小範囲に抑えられる。

また、クリーニング対象部材の移動方向に対して上流側のクリーニングブレード手段のブレード先端部が接離手段による加圧の解除時にクリーニングローラ手段のローラの表面と接触したとき、クリーニングローラ手段のローラの回転、及びクリーニング対象部材の移動方向に対して上流側のクリーニングブレード手段の陽動を、所定時間行う。よって、上流側のクリーニングブレード手段のブレードの先端部のクリーニングとして、クリーニングローラ手段のローラの回転とブレードの陽動の組み合わせがあればより効果的なエッジクリーニングが可能となる。

更に、クリーニング対象部材の移動方向に対して上流側のクリーニングブレード手段の陽動範囲は、クリーニング対象部材の端部に含まれない。よって、クリーニング手段のブレードの端部から発生する液リングをより最小範囲に抑えられる。

また、クリーニング対象部材の移動方向に対して上流側のクリーニングブレード手段の陽動範囲は、クリーニング対象部材の端部とクリーニング対象部材の移動方向に対して下流側のクリーニングブレード手段の端部との間にある。よって、クリーニング手段のブレードの端部から発生する液リングをより最小範囲に抑えられる。

更に、別の発明としての画像形成装置は、クリーニング対象部材は感光体又は中間転写体であり、上記クリーニング装置を搭載し、クリーニング対象物が液体トナーである。よって、高品質で、かつ耐久性の優れた画像形成装置を提供できる。

本発明は、クリーニングブレード手段のブレード先端部への異物の混入を軽減でき、高品質で、かつ耐久性の優れたクリーニング装置及び画像形成装置を提供できる。

図１は本発明の一実施の形態例に係る画像形成装置の構成を示す概略断面図である。同図に示す本実施の形態例の画像形成装置１００は、像担持体として感光体１を備えており、感光体１の周りには、帯電器２、露光装置３、現像装置４、余剰トナー除去装置５、除電器６、感光体クリーニング装置７、中間転写体８で構成された作像手段が配設されている。感光体１の材質としては、ａ−Ｓｉ、ＯＰＣ等を使用できる。また、帯電器２としては、ローラやチャージャ等の形態のものを使用できる。更に、露光装置３としては、ＬＥＤやレーザ走査光学系等を使用できる。

次に、図１に示すような構成を有する本実施の形態例の画像形成装置を用いて反転現像により画像を形成する場合について説明する。図１において、感光体１は、図示しないモータ等の駆動手段によって、画像形成時に一定速度で矢印方向に回転駆動される。そして、感光体１の表面は帯電器２により暗中にて一様に帯電される。次いで、感光体１の表面に露光装置３により原稿光像が照射結像される。これにより、感光体１の表面に静電潜像が形成される。その後、静電潜像が現像領域を通過する際に、現像装置４により静電潜像が可視像化（現像）されて、感光体１の表面にトナー像が形成される。次に、感光体１上に顕像化されたトナー像には、余剰な現像剤を除去するために余剰トナー除去装置５のスイープローラ５１が当接される。このスイープローラ５１には非画像部トナーを除去する電界、画像部トナーを感光体に圧縮する電界が発生するようにバイアスが印加されている。また、必要に応じて、スイープローラを追加しても良い。トナー像は、転写領域にて、中間転写体８を通して印加される転写バイアスにより、中間転写体８上に１次転写される。中間転写体８上に１次転写されたトナー像には、中間転写体８上のトナー像を剥がさない電界を付与し、余剰な現像剤を除去するように、スイープローラが中間転写体８に当接している。そして、２次転写領域において、２次転写ローラ１０により、コピー用紙やＯＨＰシートなどの転写材２００上に２次転写される。そして、トナー像が２次転写された転写材２００は、図示しない定着装置によりトナー像を定着された後、印刷物として機外に排出される。なお、２次転写ローラ１０は定電流で制御され、０．１ｍＡから１ｍＡ程度で制御される。

一方、１次転写後、感光体１上に残留した残留電位が、除電器６により除去される。そして、１次転写後感光体１上に残留した残留トナーが感光体クリーニング装置７により除去されて、次の作像に備えられる。なお、定着装置としては、例えば熱転写方式、溶剤定着、ＵＶ定着、加圧定着などを用いることができる。

本実施の形態例の画像形成装置においては、感光体１上の静電潜像を現像する現像剤として、従来一般的に市販され使用されているＩｓｏｐａｒ（登録商標）をキャリアとした低粘性（１ｃＳｔ程度）、低濃度（１％程度）の液体現像剤ではなく、高粘性高濃度の液体現像剤を使用している。この現像剤の粘度及び濃度の範囲としては、例えば粘度が５０〜１００００ｍＰａ・Ｓ、濃度が５％から４０％のものを用いることが好ましい。キャリア液としては、シリコーンオイル、ノルマルパラフィン、ＩｓｏｐａｒＭ（登録商標）、植物油、鉱物油等の絶縁性が高いものを使用することができる。また、液体現像剤としては、目的に合わせて、揮発性のもの又は不揮発性のものを選択して使用することができる。さらに、液体現像剤のトナーの粒径としては、サブミクロンから６μｍ程度まで、目的に合わせて選択することができる。

次に、本実施の形態例の画像形成装置における現像装置について説明する。
現像装置４は、図１に示すように、内部に液体現像剤４１を収容する現像剤収容タンク内に回転自在に配設された塗布ローラ４３、更にケーシング内に回転自在に配設された中間ローラ４５、現像ローラ４７を備えている。また、この現像装置４は、被塗布部材としての現像ローラ４７に液体現像剤４１を塗布するための塗布装置を備えている。この塗布装置は、塗布部材としての表面に均一なパターンの彫刻がなされている塗布ローラ４３、現像ローラ４７に液体現像剤４１を塗布する中間塗布部材としての中間ローラ４５、液体現像剤４１の攪拌・搬送手段としての攪拌・搬送スクリュー４２などで主に構成されている。

また、現像装置４の中間ローラ４５と余剰トナー除去装置５のスイープローラ５１とには、それぞれ金属ブレードもしくはゴムブレードからなるクリーニングブレード４６、５２が備えられている。このクリーニングブレード４６、５２としては、ブレード式のものではなく、ローラ式のものを用いてもよい。

更に、塗布装置においては、中間ローラ４５が、塗布ローラ４３の表面に接触して表面上の余分な液体現像剤を除去して、塗布ローラ４３の表面に担持される現像剤量を規制するドクタローラとしての役割を兼ねている。そして、この中間ローラ４５の表面に塗布ローラ４３に塗布され塗布量規制部材としてのドクタブレード４４により計量された液体現像剤が転写される。

また、中間ローラ４５は、図２に示すように、芯金４５−１の外周面に弾性体からなる弾性層４５−２が設けられ、更に弾性層４５−２の外周面に滑性層４５−３が設けられた構成となっている。この中間ローラ４５の弾性層４５−２の材質としては、ウレタンゴムを用いることができる。なお、弾性層４５−２の材質は、ウレタンゴムに限られるものではなく、キャリア液・現像剤で膨潤したり溶解したりしない材質であればよい。

更に、図１の感光体クリーニング装置７や中間転写体クリーニング装置１１に用いられるクリーニングユニットにおいては、円柱状多孔質体のクリーニングローラ（以下、クリーニングローラ）７１，１１１がクリーニング対象部材の回転方向とはその接触部分において逆転の方向に図示しない駆動手段により駆動されている。また、クローニングローラ７１，１１１は加圧状態で当接しており、ある所定の食い込み量が設定されている。そのクリーニングローラ７１，１１１には上部より図示しない給液手段によりユニット内に引き込まれた給液パイプ１２によりクリーニング液の給液がなされ、拡散板１３により奥行き方向に均一な液供給がなされている。クリーニング対象物である感光体１や中間転写体８が回転している所定の時間は給液が実施されるので、クリーニングローラ７１，１１１に含まれた液がクリーニング対象物の表面にクリーニングローラの回転と一緒にトナーを回収する機能を有している。そして、例えばクリーニングローラ７１で回収されたトナーは回転後方に位置する絞りローラ７２によってクリーニング液と一緒に絞られスクレーパ７５によりクリーニングユニットから排出される。この絞りローラ７２は金属の無垢ローラで構成されている。従来では、駆動を持たずクリーニングローラと連れ回りであったが、駆動を持ち逆回転するほうが、回収効率が良いことが確認された。その後、絞りローラ７２は逆回転に構成されている。また、給液手段であるが図示しないタンク内に構成されたポンプ手段によりトナーを構成するキャリア成分と同じ液を供給している。クリーニング液はタンク内に回収され、再利用されている。しかし、クリーニングユニットで回収したトナー成分が混入してしまうのでそのままではクリーニング液の濃度が高くなってしまうので回収経路又はタンク内においてトナーの樹脂成分とキャリア成分を分離しある程度の濃度にコントロールする必要がある。この分離手段としてはフィルタや電着分離等が知られている。分離された樹脂成分（トナー）は再利用されず廃棄される。

また、２次転写ローラ（図示していないがクリーニング手段は同様にある）１０と中間転写体クリーニング装置１１からの回収トナーは分離することなく廃棄される。それは、転写材２００とクリーニングローラ１１１が接触することでローラ表面に紙の繊維やクレイ等、トナー以外の異物が混入するためであり、これらの異物はフィルタの早期目詰まりや電着では取り切れないといった不具合があるためである。

更に、それらのトナーは再利用されないが、一次転写以降の転写率が高ければキャリアのブレードでの回収量も少ないので常時、クリーニング液を積極的に供給するというよりは、クリーニングローラが保持したトナー濃度が高くなって流動性が低下するのを防止する程度でいい。また、あるタイミングで大量の液を流出させ一時的にユニット内の回収トナーを流出させてもいい。トナーの樹脂成分は分離したとしても常時、キャリアだけを回収していたのではタンク内の液が増加しあふれてしまう。しかし、液はキャリアと同じ成分であるのでタンクに戻さなくても現像ユニットに戻して再利用が可能である。

また、回収液を選択的に現像部とクリーニングタンクへと振り分けることで効率的な装置全体のシステムがなされる。クリーニングローラ７１の下流側には複数枚の、例えば２枚のクリーニングブレード手段７３，７４が配設されている。クリーニングブレード手段７３，７４はゴム部分の中心に金属プレートが中心にあり、がそれぞれ向かい合った状態でユニット内に収納されている。それぞれ、かきとったトナーはブレードを介してユニット外に回収される。また、クリーニングローラ１１１の下流側にも複数枚の、例えば２枚のクリーニングブレード手段１１３，１１４が配設されている。クリーニングブレード手段１１３，１１４はゴム部分の中心に金属プレートが中心にあり、がそれぞれ向かい合った状態でユニット内に収納されている。それぞれ、かきとったトナーはブレードを介してクリーニングユニット外に回収される。

図３は図１のクリーニングブレード手段の接離の様子を示す概略構成図である。同図において、ブレード解除状態においては、クリーニングブレード手段７３の先端部が回転駆動しているクリーニングローラ７１に接触している位置で停止している。このときクリーニングローラ７１の回転によってクリーニングブレード手段７３のブレード先端部がクリーニングされる効果がある。その効果を発揮するにはクリーニングブレード手段７３のブレード先端部がクリーニングローラ７１に当接する前に回転方向を逆転させて、クリーニングブレード手段７３のブレード先端部に付着した回収トナーがブレードの背面側（当接時のトナーの流れと同じ方向）に流れるような回転方向である必要がある。なぜならば、次のブレード当接時には回り込んだトナーがクリーニング対象部材側に巻き込んで、本来のクリーニング性能を初期から発揮できないためである。

なお、後述するように、クリーニングブレード手段７３が陽動すれば、より効果は高くその場合にはクリーニングローラ７１が必ずしも回転している必要は無く、回転を停止した状態でもよいが、回転していれば短期で終了することができる。さらに、その後回転を元に戻して、クリーニングブレード手段７４のために積極的な給液を提供するモードに入ればいい。そして、一連の動作の選択肢のいずれを選択しても僅かの量であればクリーニングブレード手段７４があるのでクリーニング性能は維持され大きなダメージにはならない。ここにダブルの品質安定のためのメリットがある。長期に渡る使用に対してもクリーニングブレード手段７３のブレード先端部を強制クリーニングしながら、その品質を落とすことなく維持できる。ここでその品質を維持するための条件として、接離タイミングが重要となる。これはクリーニングローラ７１の回転方向変更も同様である。例えば図３のクリーニングブレード手段７３が離間する場合のタイミングは画像形成条件に影響の無いことが望ましい。離間する場合、それまで当接していたクリーニング対象部材の駆動に対して負荷変動が大きく回転ムラとなり画像品質に影響を与えてしまう。それらを防止するためには、画像形成装置のスタートアップ時の立ち上がり時に実施するか、あるいは画像形成装置のジョブ終了後動作時に実施する（規定枚数以内）。又は、少ないカウントの合計が規定に達した場合や規定前だが規定値を超えたジョブが入力された場合ジョブのスタート前に実施する。あるいは、画像形成装置の停止時の直前にクリーニングモードを設けて実施することが画像に対してもより良く、かつ生産性に影響なく実施できるタイミングである。しかし、連続ジョブが長時間の場合でクリーニングブレード手段のブレード先端部のクリーニングが必要な条件は、画像書き込みのページ間に実施することや、一旦連続ジョブを停止し、クリーニング動作終了後に継続することである。

以上のようなタイミングで実施すれば画像に影響なくクリーニングブレード手段のブレード先端部のクリーニングを実施できる。このようなジョブを実施後、通常状態復帰すれば全体のシステムに対して、最低限の生産性低下又は変更無しでの対応が可能である。

図４は図１のクリーニングローラの絞りローラがスクレーパと一緒にセットで解除した様子を示す概略図である。この条件として、クリーニングブレード手段７３の接離と関連して動作することを示している。これはクリーニングローラ７１に対しての絞りローラ７２の位置関係よりも、絞りローラ７２とスクレーパ７５の当接関係が重要であり品質を維持するためにもユニット化して接離を実施している。

図５は装置動作モードでのクリーニング液の流れの様子を示す概略図である。同図において、給液パイプ１２から拡散板１３を経て、奥行き方向に均一に分散したクリーニング液は絞りローラ７２により回収されながらも多孔質体の内部に染み込んだクリーニング液はある一定量がクリーニング対象部材の感光体１との接触部へと運ばれる。絞りローラ７２はその供給量のコントロールも兼ねている。クリーニングブレード手段７３が解除されるとクリーニングブレード手段７３のブレード先端部はクリーニング液で濡れたローラ表面に接触し、ソフトな状態でその先端に溜まった回収トナーや異物の清掃を実施する。その間、クリーニングブレード手段７３が解除されることでクリーニングブレード手段７４がクリーニングブレード手段７３の代りとなって短時間ではあるがクリーニングを実施する。従って、クリーニングブレード手段７４もクリーニングブレード手段７３と同じ性能が必要であることから、同じ条件に設定されている。条件は当接角度、加圧力、材質等である。普段の役割分担はクリーニングブレード手段７３が１００％のクリーニングを実施しているが、耐久的な劣化や異物による欠け等によるクリーニング不良等の場合、クリーニングブレード手段７４がその不具合をカバーする形で構成されている。しかし、２本あることで上記のような使い方が可能となり、ハイボリュームのプリントにおいても装置を停止することなく定期的な先端クリーニングを実施しながら耐久性をアップできる。

更に、２枚のブレードが同じ条件で当接している（材質、角度、加圧力）ことである。クリーニングブレード手段７３はトナーがありそのトナーの中に潤滑材が入っていれば連続での耐久性は保てる。ところが、クリーニングブレード手段７４はほとんどトナーが無く、僅かのスジやクリーニングブレード手段７３の巻き込み等動作不良時にできるトナーしか無いため、同じ条件での加圧では耐久性が出ない。よって、クリーニングブレード手段７４はクリーニングブレード手段７３よりも寿命が短くなってしまう。そこで、従来では加圧力等の設定条件を変えたり、低摩擦係数のブレード材質にしたりといった対応を実施していた。しかし、本発明では液体現像に限っていえば、トナーよりもはるかに小さいキャリアが数ミクロンからサブミクロン、クリーニング対象部材の感光体１の表面に介在するため、ブレードの潤滑効果がある。それゆえ、同じ条件で装置構成が可能となった。

図６はクリーニングブレード手段が解除した状態でのクリーニング液の流れの様子を示す概略図である。同図に示すように、クリーニングブレード手段７３が解除した状態で絞りローラ７２が離間することで今まで絞られていた液の量がそのままクリーニング対象部材の感光体１に運ばれる。その結果、クリーニングブレード手段７３のブレード先端部に溜まったトナーのうち、クリーニング対象部材の感光体１に残ったものを流し絞られたクリーニング液が今まで以上にクリーニングブレード手段７４に達することになる。そして、キャリアリッチな液が大量にクリーニングブレード手段７４のブレード先端部に運ばれることで、クリーニングブレード手段７４のブレード先端部に溜まった回収トナーの流動性を良くすることができる。このような動作を実施する理由は、トナーを流して回収するためにはある程度のクリーニング液が必要であるが、クリーニング手段７３の当接後には、クリーニングブレード手段７４にクリーニング液が流れて来なくなるため、クリーニングブレード手段７３の解除時に、少しでもクリーニングブレード手段７４のトナー量を減らしておく必要があるからである。なお、その際、クリーニングローラ７１の回転方向は変わらない。

図７は装置停止モードでのクリーニング液の流れの様子を示す概略図である。同図において、クリーニング液の給液を停止し、ある所定の時間クリーニングローラ７１の液を絞った後、絞りローラ７２が解除され、クリーニングローラ７１も解除されクリーニング対象部材と絞りローラ７２の中間位置に停止する。更に、クリーニングブレード手段７３，７４のブレードも順次上流側から解除していく。クリーニングブレード手段７３は給液停止前後のクリーニングローラ７１に絞りローラ７２が食い込んでいる状態で先端クリーニングを実施することは言うまでも無い。クリーニングブレード手段７４は装置停止後、所定の時間経過後に離間する。そうしないとクリーニングブレード手段７３，７４、クリーニングローラ７１の解除に伴い、クリーニング対象部材の感光体１との接触部から垂れて流れてくる液が最下点まで流れてしまう。それを防止するためには、所定時間クリーニングブレード手段７４が当接することでせき止め、先端部に溜まった液がある程度流れた後解除する。

従って、各クリーニングブレード手段の解除動作は上流側から始まり、最終的にはクリーニングブレード手段７４が解除されてクリーニング対象部材の感光体１に接触する部材が無くなる。所定の時間を経過するとクリーニングブレード手段７４のブレード先端部に上流から流れてきた液もエッジ先端部から回収される量が多くなり安定する。その後、クリーニングブレード手段７４を接離動作すれば、クリーニングブレード手段７４のブレード先端部のトナーもクリーニング対象部材の感光体１に持っていかれ、清掃効果が少しはある。当然、そのような動作の場合にはクリーニング対象部材の全周に接触している部材は全て回避位置に移動後である。その場合、クリーニングブレード手段７４は複数回、動作をしても問題無くユニットの回収状況に合わせた設定を実施すればいい。所定の時間の一例としては、回収されるトナーの粘度等により違うが例えば５分前後、当接後解除で流動物の回収は十分である。そのような機械的条件で停止状態を構成することで変形を伴う部材の長期放置による変形を防止できる。当然、停止時間内に次のジョブが来た時にはすみやかに復帰する。また、次のジョブ又は長期放置、例えばスタンバイモードや電源ＯＦＦ等の状態から復帰する場合には所定の時間、例えば少なくともクリーニング対象部材の感光体１が１周以上の時間、初期クリーニングを実施することは必要である。

図８はクリーニングブレード手段の構成を示す斜視図であり、図９は平面図である。両図において、２枚のブレードのうち、クリーニングブレード手段７３が陽動することでブレード先端部が絶えず同じ位置で当接することで異物等の影響を受けにくくすることができる。ブレード先端部の近傍に溜まった異物がそのままの状態で後からかきとられるトナーの流れの中でエッジを傷つける前に、陽動を行うことにより浮かせて流れに乗せて排除することが効果としてある。その場合、クリーニングブレード手段７３に対して、クリーニングブレード手段７４のほうが長手方向に長く構成することで、液体現像特有の不具合に対して効果的な構成を提案している。液体の場合、ブレード端部から回収した液が毛細管現象により、クリーニング対象部材の感光体１に流れていき全周に渡りスジが発生する。このスジを液リングと称する。この液リングがクリーニング対象部材の感光体１上に何本もあるのは、クリーニング対象部材の感光体１に接触している他のローラ手段に転移するため好ましくない。そのためにも、最終ブレードであるクリーニングブレード手段７４が一番長く、クリーニングブレード手段７３の最大陽動量をカバーする必要がある。なお、図９に示すように、クリーニングブレード手段７４の長手方向の長さＬ２が、クリーニングブレード手段７３の長手方向の長さＬ１及び最大陽動量の合計した長さに対して２ｍｍ以上の長さの余裕を持つのは、液リングの最大幅が１．５ｍｍ以下程度であることから設定された値である。また、クリーニングローラ７１の長手方向の長さＬ０に対して０ｍｍ以上の設定は、陽動するブレードが解除しクリーニングローラ７１にその先端エッジをクリーニングする動作時において、ブレードが陽動していたほうが、クリーニング効果が高いことが挙げられる。ブレード全幅をクリーニングするには０ｍｍが理想である。

図１０はクリーニングブレード手段の陽動機構の構成を示す正面図である。同図において、取付け孔８１は、クリーニングブレード手段７３のブレード８２の両エッジを使用するための取り付け孔である。クリーニングブレード手段７３の加圧軸８３にブレード８２は左右対称の取り付けネジピッチで固定されており、加圧軸８３はその片端に溝カム８４と偏芯ディスク８５の回転により必要量陽動される。更に、反対側の端部には加圧アーム８７を介してソレノイド８８が設けられ、加圧を行い圧解除バネ８９により解除を実施する。なお、この陽動の動作を助長するために図示しない振動素子がブレード８２に取り付けられてもよい。

図１１〜図１３はブレードの両エッジを使用する場合のクリーニングブレード手段の構成を示す斜視図である。図１１に示すように、ブレードの固定部分近傍に取り付け孔を空けるプレス工程において、異形の使用確認マーカ１０１を形成した。この使用確認マーカ１０１にブレードを固定する押え板１０２に取り付けた一面用挿入ピン１０３が挿入され、使用確認マーカ１０１はその部分に対応した加圧軸１０４に設けられた挿入ピン逃げ１０５により変形する。図１１では左側が変形し、第１のエッジを使用したことがマーキングされることになる。一方、図１２では、第１のエッジを使用した時に変形した使用確認マーカ１０１の逃げのための二面目用切欠き１０６が押え板１０２に設けられ、第２のエッジを使用する際、支障の無い形状となっている。その結果、第２のエッジを使用した後は２箇所の使用確認マーカ１０１が変形しているので再利用する間違いがない。なお、このような明確な形状変形を採用した理由は、第１のエッジ使用後ブレードはエッジの磨耗や損傷の可能性が高く、同じ面の取り付けミスに繋がる可能性があるからである。また、プレスによる一体加工なのでコスト的にも安いことが挙げられる。図１３では使用確認マーカ１０１による形状変形をシール部材に変えた例を示す。図１１、図１２では明確な表示が可能であり、コストが安い等のメリットがあるが、実際の取り替え時には作業上危険を伴う。つまり、ブレードの金属はバネ効果のある部材であり、またブレード自体が薄いため、清掃時を含む取り扱い時に使用確認マーカ１０１の変形部分で怪我をしやすい。そこで、図１３に示すように、押さえ板１０２の一面用挿入ピン１０３が挿入される使用確認孔１０７を塞ぐように、予めシール部材１０８を貼付しておき、使用するエッジを取り替えると、一面用挿入ピン１０３が対応する使用確認孔１０７にシール部材１０８を貫通して挿入されるので２つのシール部材１０８が貫通されることで再利用する間違いがない。また、清掃時を含む取り扱い時でも怪我をすることがなくなり、安全な手段を提供できる。

なお、本発明は上記実施の形態例に限定されるものではなく、特許請求の範囲内の記載であれば多種の変形や置換可能であることは言うまでもない。

本発明の一実施の形態例に係る画像形成装置の構成を示す概略断面図である。図１の中間ローラの構成を示す断面図である。図１のクリーニングブレード手段の接離の様子を示す概略構成図である。図１のクリーニングローラの絞りローラがスクレーパと一緒にセットで解除した様子を示す概略図である。装置動作モードでのクリーニング液の流れの様子を示す概略図である。クリーニングブレード手段が解除した状態でのクリーニング液の流れの様子を示す概略図である。装置停止モードでのクリーニング液の流れの様子を示す概略図である。クリーニングブレード手段の構成を示す斜視図である。クリーニングブレード手段の構成を示す平面図である。クリーニングブレード手段の陽動機構の構成を示す正面図である。ブレードの両エッジを使用する場合のクリーニングブレード手段の構成を示す斜視図である。ブレードの両エッジを使用する場合のクリーニングブレード手段の構成を示す斜視図である。ブレードの両エッジを使用する場合のクリーニングブレード手段の別の構成を示す斜視図である。

符号の説明

１２；給液パイプ、１３；拡散板、
７１，１１１；クリーニングローラ、７２，１１２；絞りローラ、
７３，７４，１１３，１１４；クリーニングブレード手段、
７５，１１５；スクレーパ、１００；画像形成装置、
１０１；使用確認マーカ、１０２；押え板、１０３；一面用挿入ピン、
１０４；加圧軸、１０５；挿入ピン逃げ、１０６；二面目用切欠き、
１０７；使用確認孔、１０８；シール部材。

Claims

クリーニング対象部材の表面に付着したクリーニング対象物をクリーニングするブレードを有する複数のクリーニングブレード手段と、
各クリーニングブレード手段を単独で、クリーニング対象部材に対して加圧及び加圧の解除を行う接離手段と、
クリーニング対象部材の移動方向に対して上流側の前記クリーニングブレード手段より上流に設けられ、クリーニング対象部材の表面に付着したクリーニング対象物をクリーニングするローラを有するクリーニングローラ手段と
を具備することを特徴とするクリーニング装置。
クリーニング対象部材の移動方向に対して上流側の前記クリーニングブレード手段は、クリーニング対象部材の稼動及び待機時に、単独で前記接離手段により接離する請求項１記載のクリーニング装置。
クリーニング対象部材の移動方向に対して上流側の前記クリーニングブレード手段のブレード先端部は、前記接離手段による加圧の解除時に、前記クリーニングローラ手段のローラの表面と接触する請求項１又は２に記載のクリーニング装置。
前記クリーニングローラ手段は、クリーニング対象部材の移動方向に対して上流側の前記クリーニングブレード手段の前記接離手段による加圧の解除時に、回転している請求項３記載のクリーニング装置。
前記クリーニングローラ手段のローラの表面にクリーニング液を給液する給液手段と、該給液手段によって給液された前記クリーニングローラ手段のローラの表面のクリーニング液を絞り取るために前記クリーニングローラ手段に対して加圧及び加圧の解除を行う絞りローラを有する絞りローラ手段とを具備する請求項１〜４のいずれかに記載のクリーニング装置。
前記絞りローラ手段は、クリーニング対象部材の移動方向に対して上流側の前記クリーニングブレード手段の前記接離手段による接離動作に連動して、前記クリーニングローラ手段に対して加圧及び加圧の解除を行う請求項５記載のクリーニング装置。
前記絞りローラ手段のローラが前記クリーニングローラ手段に対して加圧を解除した状態であっても、前記給液手段による給液及びクリーニングローラ手段の回転を継続する請求項５又は６に記載のクリーニング装置。
前記クリーニングローラ手段によるクリーニング動作は、クリーニング対象部材の動作が終了した時以外では行わない請求項６又は７に記載のクリーニング装置。
クリーニング対象部材の移動方向に対して上流側の前記クリーニングブレード手段の前記接離手段による加圧の解除時には、前記クリーニングローラ手段のローラは逆転回転となる逆転モードに切り替わる請求項２又は６に記載のクリーニング装置。
前記クリーニングローラ手段に、クリーニング対象部材に対して加圧及び加圧の解除を行うローラ接離手段を設け、
前記各クリーニングブレード手段及び前記クリーニングローラ手段は、クリーニング対象部材の動作停止時、前記接離手段及び前記ローラ接離手段によりクリーニング対象部材に対する加圧の解除が行われる請求項１記載のクリーニング装置。
クリーニング対象部材の動作停止時は、前記給液手段の給液動作の停止、前記クリーニングローラ手段及び前記絞りローラ手段の加圧の解除、クリーニング対象部材の移動方向に対して上流側の前記クリーニングブレード手段の加圧の解除、クリーニング対象部材の移動方向に対して下流側の前記クリーニングブレード手段の加圧の解除を、順に行う請求項１０記載のクリーニング装置。
前記クリーニングローラ手段の加圧の解除後の位置は、クリーニング対象部材と前記絞りローラ手段に接触しない位置とする請求項１１記載のクリーニング装置。
前記クリーニングブレード手段のブレードが全て同じカウンター方向に設置されている請求項１〜１２のいずれかに記載のクリーニング装置。
前記各クリーニングブレード手段の各ブレードのクリーニング対象部材に対する加圧力又は加圧条件は同じである請求項１〜１３のいずれかに記載のクリーニング装置。
前記クリーニングブレード手段は、ブレード部材と、該ブレード部材を前記接離手段に固定する固定部材とを含んで構成されている請求項１〜１４のいずれかに記載のクリーニング装置。
前記固定部材における機械的な取り付け機構を長手方向の中心に対して対称に設けた請求項１５記載のクリーニング装置。
前記ブレード部材が有する２つのエッジのそれぞれを使用した際に使用したエッジを表示するマーキング手段を前記ブレード部材に設けた請求項１５又は１６に記載のクリーニング装置。
前記マーキング手段は、前記固定部材により前記ブレード部材が前記接離手段に固定された際前記ブレード部材の一部を変形させる手段である請求項１７記載のクリーニング装置。
前記マーキング手段は、前記固定部材により前記ブレード部材が前記接離手段に固定された際前記ブレード部材の一部に貼付されたシール材を破る手段である請求項１７記載のクリーニング装置。
クリーニング対象部材の移動方向に対して上流側の前記クリーニングブレード手段のみが陽動する請求項１〜１９に記載のクリーニング装置。
クリーニング対象部材の移動方向に対して上流側の前記クリーニングブレード手段の長手方向の長さは、クリーニング対象部材の移動方向に対して下流側の前記クリーニングブレード手段の長手方向の長さより小さい請求項１〜１９のいずれかに記載のクリーニング装置。
クリーニング対象部材の移動方向に対して上流側の前記クリーニングブレード手段の陽動量を含む長手方向の長さは、クリーニング対象部材の移動方向に対して下流側の前記クリーニングブレード手段の長手方向の長さより小さい請求項１〜２０のいずれかに記載のクリーニング装置。
クリーニング対象部材の移動方向に対して上流側の前記クリーニングブレード手段のブレード先端部が前記接離手段による加圧の解除時に前記クリーニングローラ手段のローラの表面と接触したとき、前記クリーニングローラ手段のローラの回転、及びクリーニング対象部材の移動方向に対して上流側の前記クリーニングブレード手段の陽動を、所定時間行う請求項３又は２０に記載のクリーニング装置。
クリーニング対象部材の移動方向に対して上流側の前記クリーニングブレード手段の陽動範囲は、クリーニング対象部材の端部に含まれない請求項２０、２２又は２３のいずれかに記載のクリーニング装置。
クリーニング対象部材の移動方向に対して上流側の前記クリーニングブレード手段の陽動範囲は、クリーニング対象部材の端部とクリーニング対象部材の移動方向に対して下流側の前記クリーニングブレード手段の端部との間にある請求項２０、２２又は２３のいずれかに記載のクリーニング装置。
前記クリーニング対象部材は感光体又は中間転写体である請求項１〜２５のいずれかに記載のクリーニング装置。
請求項１〜２６のいずれかに記載のクリーニング装置を搭載し、クリーニング対象物が液体トナーであることを特徴とする画像形成装置。