JP2007058120A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 クリーニングに起因する感光体ベルトの耐久性低下を抑制しつつ、ずれの抑えられた高品質な画像を形成することができる画像形成装置を得る。
【解決手段】 感光体ベルト16に対して接近及び離間可能とされたブレードブラケット104にクリーニングブレード100を取り付け、ブレード先端を感光体ベルト16の表面16Fに圧接又は離脱可能とする。また、ブレードブラケット104には、所定の極性(N極面114)を感光体ベルト16の表面16Fに向けてマグネット114を設け、感光体ベルト16の裏面16Rにおける継ぎ目17には、上記所定の極性と同じ極性(N極面116)を向けてマグネット116を設ける。感光体ベルト16の回転に伴い(矢印A方向)マグネット116がクリーニングブレード100の近傍に至ると、マグネット114がマグネット116との間に生成される磁気反発力によって浮き上がり、クリーニングブレード100の先端は感光体ベルト16の表面16Fから離脱する。
【選択図】 図3
【解決手段】 感光体ベルト16に対して接近及び離間可能とされたブレードブラケット104にクリーニングブレード100を取り付け、ブレード先端を感光体ベルト16の表面16Fに圧接又は離脱可能とする。また、ブレードブラケット104には、所定の極性(N極面114)を感光体ベルト16の表面16Fに向けてマグネット114を設け、感光体ベルト16の裏面16Rにおける継ぎ目17には、上記所定の極性と同じ極性(N極面116)を向けてマグネット116を設ける。感光体ベルト16の回転に伴い(矢印A方向)マグネット116がクリーニングブレード100の近傍に至ると、マグネット114がマグネット116との間に生成される磁気反発力によって浮き上がり、クリーニングブレード100の先端は感光体ベルト16の表面16Fから離脱する。
【選択図】 図3
Description
本発明は、画像形成装置に係り、詳細には、感光体ベルトによりトナー像を担持して記録媒体に転写することにより画像を形成する電子写真方式の画像形成装置に関する。
高速な帳票出力等を目的とした高速プリンタ分野では、出力画像(印字データ)をその帳票等の記録媒体に転写させるための感光体にベルト状のものを使用している機種があり、通常、その感光体ベルトのクリーニングは、弾性体のクリーニングブレードを感光体ベルトの表面に圧接させることで行っている。
ただし、このような感光体ベルトは、製造上エンドレスにすることが難しく継ぎ目を有する構造となっているため、上記のクリーニングブレードが常に圧接された状態で高速回転されると、継ぎ目部分に摩擦負荷が集中して、剥がれや破断しやすくなるなど耐久性が問題となる。そのため、ベルト表面における継ぎ目の上流側に凸形状体を設け、クリーニングブレードを保持するホルダーアームを、感光体ベルトの回転に伴って凸形状体に当接させ、継ぎ目のみ離脱させることにより、継ぎ目に掛かる負荷を軽減させてベルトの破断を防止する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開平7−181863号公報
しかしながら、上述した技術では、感光体ベルトの回転に伴い凸形状体がホルダーアームに当接するため、ベルトの回転方向に対して新たな負荷が生じ、回転むら(速度変動)が起こる。そのため、画像(印字データ)をベルト上に高精度に形成し、さらにベルト上から記録媒体に高精度に転写させるうえで位置ずれが問題となる。
本発明は上記事実を考慮して、クリーニングに起因する感光体ベルトの耐久性低下を抑制しつつ、ずれの抑えられた高品質な画像を形成することができる画像形成装置を提供することを課題とする。
上記目的を達成するために請求項1に記載の発明は、長尺状に形成されたベルト部材の長手方向における両端部がつなぎ合わせられて無端状とされるとともに回転可能とされた感光体ベルトを備え、その感光体ベルトの表面にトナー像を担持し回転に伴い記録媒体に転写して画像を形成する画像形成装置において、前記感光体ベルトの表面に圧接してその感光体ベルトの表面をクリーニングするクリーニング部材と、前記クリーニング部材が取り付けられるとともに前記感光体ベルトの表面に対して接近及び離間可能とされてクリーニング部材を感光体ベルトの表面に圧接又は離脱させる移動取付部材と、所定の極性を前記感光体ベルトの表面に向けて前記移動取付部材に設けられた第1の永久磁石と、前記感光体ベルトの裏面における継ぎ目部に前記所定の極性と同じ極性を向けて設けられた第2の永久磁石と、を有することを特徴としている。
本発明では、感光体ベルトの表面に担持されたトナー像が、感光体ベルトの回転により搬送されて記録媒体に転写されることにより画像が形成され、この画像形成後(転写後)に感光体ベルトの表面に残留する転写残トナー等は、感光体ベルトの表面に圧接するクリーニング部材によって、感光体ベルトの回転に伴いクリーニングされる。
ここで、感光体ベルトの裏面における継ぎ目部に設けられた第2の永久磁石が、感光体ベルトの回転に伴ってクリーニング部材の近傍に至ると、移動取付部材に設けられた第1の永久磁石と、第2の永久磁石との間に生成される磁気反発力によって、移動取付部材が感光体ベルトから離間し、それに伴い、クリーニング部材が感光体ベルトの表面から離脱する。また、第2の永久磁石がクリーニング部材を通過すると、第1の永久磁石と第2の永久磁石との間に生成された磁気反発力が消滅して、移動取付部材が感光体ベルトに接近し、それに伴い、クリーニング部材が感光体ベルトの表面に圧接する。
このような2つの永久磁石の磁気反発力を用いることで、感光体ベルトの表面に圧接したクリーニング部材を継ぎ目部で離脱させることが可能となり、継ぎ目部での剥がれや破断等が防止されて、ベルト耐久性の低下が抑制される。またここでは、例えば従来の構成のように移動取付部材(ホルダーアーム)が感光体ベルトの回転方向に対して負荷を掛けることなく、感光体ベルトとは非接触で離間するため、感光体ベルトの回転むら(速度変動)が抑えられる。したがって、トナー像をベルト上に高精度に形成し、さらにベルト上から記録媒体に高精度に転写できるようになり、ずれの抑えられた高品質な画像を形成することができる。
請求項2に記載の発明は、請求項1記載の画像形成装置において、前記クリーニング部材は、前記移動取付部材が自重によって前記感光体ベルトに接近することにより、感光体ベルトの表面に圧接されることを特徴としている。
本発明では、感光体ベルトの表面に対して接近及び離間可能とされた移動取付部材が自重によって感光体ベルトに接近することにより、クリーニング部材は感光体ベルトの表面に圧接してそのベルト表面のクリーニングが可能となる。また、感光体ベルトの回転に伴って第2の永久磁石がクリーニング部材の近傍に至ると、移動取付部材に設けられた第1の永久磁石と、第2の永久磁石との間に、移動取付部材の自重よりも大きな磁気反発力が生成され、クリーニング部材が感光体ベルトの表面から離間して、継ぎ目部に対するクリーニング部材の圧接が回避される。
このように、移動取付部材の自重を利用してクリーニング部材を感光体ベルトに圧接させることにより、そのための専用の圧接手段等を別途設けることなく、構成を簡素化することができる。
請求項3に記載の発明は、長尺状に形成されたベルト部材の長手方向における両端部がつなぎ合わせられて無端状とされるとともに回転可能とされた感光体ベルトを備え、その感光体ベルトの表面にトナー像を担持し回転に伴い記録媒体に転写して画像を形成する画像形成装置において、前記感光体ベルトの表面に圧接してその感光体ベルトの表面をクリーニングするクリーニング部材と、前記クリーニング部材が取り付けられるとともに前記感光体ベルトの表面に対して接近及び離間可能とされてクリーニング部材を感光体ベルトの表面に圧接又は離脱させ、且つ、少なくとも所定の部位が、互いの間に磁気吸引力を生成する磁力生成手段の一方により形成された移動取付部材と、前記移動取付部材を前記感光体ベルトの表面から離間させる方向へ付勢する付勢手段と、前記移動取付部材における前記磁力生成手段の一方により形成された部位に対応して前記感光体ベルトの裏面側に設けられ、その一方との間に、前記付勢手段による付勢力よりも大きな磁気吸引力を生成させて移動取付部材を感光体ベルトに接近させるとともに前記クリーニング部材を感光体ベルトの表面に圧接させる前記磁力生成手段の他方と、前記磁力生成手段に対応して前記感光体ベルトの裏面における継ぎ目部に設けられた磁性体と、を有することを特徴としている。
本発明では、付勢手段によって、感光体ベルトの表面から離間される方向へ付勢される移動取付部材は、少なくとも所定の部位に形成された磁力生成手段の一方と、その一方に対応して感光体ベルトの裏面側に設けられた磁力生成手段の他方との間に、上記の付勢手段による付勢力よりも大きな磁気吸引力が生成されることで、感光体ベルトの表面に接近し、クリーニング部材を感光体ベルトの表面に圧接させる。これにより、画像形成後に感光体ベルトの表面に残留する転写残トナー等が、感光体ベルトの回転に伴いクリーニング部材によってクリーニングされる。
また、感光体ベルトの裏面における継ぎ目部に設けられた磁性体が、感光体ベルトの回転に伴ってクリーニング部材の近傍に至り、移動取付部材に設けられた磁力生成手段の一方と、感光体ベルトの裏面側に設けられた磁力生成手段の他方との間に位置すると、その磁力生成手段の一方と他方の間の磁場(磁気吸引力)が磁性体により遮蔽(磁気シールド)されて低減され、付勢手段による付勢力の方が大きくなって移動取付部材が感光体ベルトから離間し、それに伴い、クリーニング部材が感光体ベルトの表面から離脱する。
さらに、磁性体が磁力生成手段の一方と他方の間を通過すると、磁力生成手段の一方と他方の間の磁場が回復して磁気吸引力が再生成され、移動取付部材が感光体ベルトに接近するのに伴い、クリーニング部材が感光体ベルトの表面に圧接する。
このような磁気吸引力を生成する磁力生成手段と、付勢手段とを組み合わせた構成によっても、感光体ベルトの表面に圧接したクリーニング部材を継ぎ目部で離脱させることが可能となり、感光体ベルトの耐久性低下を抑制することができる。またこの場合も、移動取付部材が感光体ベルトと非接触で離間するため、感光体ベルトの回転むらが抑制されて画像ずれが抑えられる。
請求項4に記載の発明は、長尺状に形成されたベルト部材の長手方向における両端部がつなぎ合わせられて無端状とされるとともに回転可能とされた感光体ベルトを備え、その感光体ベルトの表面にトナー像を担持し回転に伴い記録媒体に転写して画像を形成する画像形成装置において、前記感光体ベルトの表面に圧接してその感光体ベルトの表面をクリーニングするクリーニング部材と、前記クリーニング部材と対応して前記感光体ベルトの裏面側に配置されるとともにクリーニング部材に対して接近及び離間する方向に移動可能とされ、接近することにより感光体ベルトの表面をクリーニング部材に圧接させる移動圧接部材と、前記移動圧接部材を前記クリーニング部材に接近させる方向へ付勢する付勢手段と、前記感光体ベルトの裏面における継ぎ目部に設けられ、互いの間に磁気吸引力を生成する磁力生成手段の一方と、前記磁力生成手段の一方に対応して前記移動圧接部材の裏面側に設けられ、その一方との間に、前記付勢手段による付勢力よりも大きな磁気吸引力を生成させて移動圧接部材をクリーニング部材から離間させるとともに前記感光体ベルトの表面をクリーニング部材から離脱させる前記磁力生成手段の他方と、を有することを特徴としている。
本発明では、付勢手段によって、クリーニング部材に接近させる方向へ付勢される移動圧接部材は、感光体ベルトの裏面を押圧して感光体ベルトの表面をクリーニング部材に圧接させる。これにより、画像形成後に感光体ベルトの表面に残留する転写残トナー等が、感光体ベルトの回転に伴いクリーニング部材によってクリーニングされる。
また、感光体ベルトの裏面における継ぎ目部に設けられた磁力生成手段の一方が、感光体ベルトの回転に伴ってクリーニング部材の近傍に至ると、移動圧接部材の裏面側に設けられた磁力生成手段の他方との間に、上記の付勢手段による付勢力よりも大きな磁気吸引力が生成されることで、その磁力生成手段の他方に接近し、移動圧接部材をクリーニング部材から離間させるとともに、感光体ベルトの表面をクリーニング部材から離間させる。
さらに、磁力生成手段の一方が、磁力生成手段の他方を通過すると、上記の磁気吸引力が消滅し、移動圧接部材が付勢手段により付勢されてクリーニング部材に接近するのに伴い、感光体ベルトの表面がクリーニング部材に圧接する。
このように、クリーニング部材を固定的に設け、磁気吸引力を利用して感光体ベルトをクリーニング部材に接離させる構成によっても、感光体ベルトの回転時に継ぎ目部をクリーニング部材から離間させることが可能となり、感光体ベルトの耐久性低下を抑制することができる。またこの場合も、感光体ベルトの回転に対して大きな負荷をかけることなくクリーニング部材から離間させられるため、感光体ベルトの回転むらが抑制されて画像ずれが抑えられる。
請求項5に記載の発明は、請求項3又は請求項4記載の画像形成装置において、前記磁力生成手段は、永久磁石と磁性体との組み合わせにより構成されていることを特徴としている。
本発明では、永久磁石と磁性体とを組み合わせて磁力生成手段を構成することにより、例えば永久磁石同士を組み合わせて構成する場合に比べて、永久磁石を用いる箇所が減少され、製造が容易になるとともにコストが低減される。また、永久磁石の使用箇所を必要最小限に抑えることで、その磁場による他部品への影響等が抑えられる。
請求項6に記載の発明は、請求項3〜請求項5の何れか1項記載の画像形成装置の画像形成装置において、前記磁力生成手段の他方が前記感光体ベルトの回転方向と略直交する方向に沿った回転軸線回りに回転可能とされていることを特徴としている。
本発明では、磁力生成手段の他方が固定的に設けられている場合には、感光体ベルトに設けられた磁力生成手段の一方が、磁力生成手段の他方を通過する際に、それらの間に生成される磁気吸引力によって、感光体ベルトに少なからず制動力が作用する。しかしここでは、磁力生成手段の一方が他方を通過する際に、その他方が感光体ベルトの回転方向と略直交する方向に沿った回転軸回りに、ベルト進行方向に回転するため、感光体ベルトの回転方向における制動力が低減され、回転安定性が高められる。したがって、画像ずれの抑制効果が高められて、より高品質な画像を形成することができる。
本発明の画像形成装置によれば、クリーニングに起因する感光体ベルトの耐久性低下が抑制されるとともに、ずれの抑えられた高品質な画像を形成することができる。
以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る画像形成装置について説明する。
図1に示すように、本実施形態の画像形成装置10は、電子写真方式を用いたカラーレーザプリンタで、黒にN色追加し、重ね塗りをしない、いわゆる+Nカラー印刷を行う。この画像形成装置10は、上面に液晶表示パネル等の表示部62が設けられており、内部には、本実施形態の記録媒体であるプレプリント紙Pが装填される給紙カセット20と、プレプリント紙Pに所望の画像を形成するための画像形成部14と、プレプリント紙P上に形成された画像を定着させる定着装置12と、プレプリント紙Pを搬送するための搬送ロール18を具備した用紙搬送系と、画像形成装置10全体の動作を司るコントロールユニット80とが設けられている。
この画像形成装置10では、まず、画像形成部14で感光体ベルト16上にトナー像が形成され、このトナー像が、搬送ロール18によって給紙カセット20から転写部22へ搬送されたプレプリント紙Pに転写される。そして、トナー像が転写されたプレプリント紙Pが、転写部22の搬送方向下流側で定着装置12によって加圧、加熱されてトナー像がプレプリント紙Pに定着され、排紙ロール24によってスタッカ26へ排紙される。また、プレプリント紙Pの表裏両面に画像を形成する場合には、定着装置12の搬送方向下流側の搬送経路が切替えられて、表面にトナー像が定着されたプレプリント紙Pが、表裏を反転するための裏面搬送路28へ搬送される。そして、表裏を反転されたプレプリント紙Pは、搬送ベルト29によって転写部22の搬送方向上流側へ搬送され、搬送ロール18によって再び転写部22へ搬送されて感光体ベルト16から裏面にトナー像を転写される。そして、プレプリント紙Pは、定着装置12を通過して裏面にトナー像を定着され、排紙ロール24によってスタッカ26へ排紙される。
画像形成部14には、ベルト駆動装置60が備えられている。このベルト駆動装置60は、無端ベルトである感光体ベルト16と、この感光体ベルト16が回転可能に張架された駆動ロール32と、従動ロール34とを備える。駆動ロール32は、上下方向に延出する搬送経路30に沿って配設され、従動ロール34は、駆動ロール32の水平方向に配設されており、感光体ベルト16は水平方向に張架されている。
また、画像形成部14では、それぞれ赤や黒等、異なる色のトナー像を感光体ベルト16の表面に形成する複数のプリントエンジン36が、下側の平坦面16Bに沿って配列されている。各プリントエンジン36は、感光体ベルト16の回転方向(図中矢印A方向)に順に配設された帯電器37と、露光ヘッド38と、現像器39とを備える。帯電器37は、帯電コロトロンや帯電ロール等で、感光体ベルト16を一様に帯電する。また、露光ヘッド38は、LEDアレイや光走査装置(Raster Optical Scanner)等で、感光体ベルト16の帯電面を露光して感光体ベルト16上に画像データに基づいた静電潜像を形成する。また、現像器39は、トナーからなる1成分現像剤、或いはトナーやキャリアからなる2成分現像剤を収容しており、現像器39内で現像剤を攪拌しながら現像ロール39Aに搬送する。そして、現像器39は、現像ロール39Aに現像バイアスを印加されて現像ロール39Aから感光体ベルト16の静電潜像上へトナーを移動させる。これによって、感光体ベルト16上の静電潜像がトナーで可視化される。ここで、各色のトナーは、同じドット上に重ね合わされることなく、各ドットが各色のトナーで形成される。
そして、転写コロトロン42が、搬送経路を挟んで感光体ベルト16に面して配設されている。この転写コロトロン42は、プレプリント紙Pの裏面に向けて放電し、プレプリント紙Pの裏面に非接触でトナー電荷と逆極性の電荷を与えて、感光体ベルト16上のトナー像をプレプリント紙Pへ転写する。
また、感光体ベルト16の上側の平坦面16Aに面して、クリーニングブレード100やそれを保持するブレードブラケット等を備えたクリーニング機構44が配設されている。このクリーニング機構44は、転写部22でプレプリント紙Pに転写されずに感光体ベルト16上に残留した未転写残留トナーを感光体ベルト16から除去する。
そして、転写部22の搬送方向下流側に配設された定着装置12は、プレプリント紙Pの転写面に接触して回転するヒートロール46と、プレプリント紙Pを間においてヒートロール46に圧接され、プレプリント紙Pの裏面に接触して回転する加圧ロール48とを備え、ヒートロール46と加圧ロール48とで定着ニップNが形成されている。ヒートロール46の内部にはハロゲンランプ等のヒーターランプ50が配設されており、ヒートロール46の表面が加熱されている。このため、トナー像が転写されたプレプリント紙Pが定着ニップNを通過する際に、プレプリント紙Pが加熱、加圧され、プレプリント紙P上のトナーが溶融してプレプリント紙Pに定着される。
ここで、定着装置12には、離型剤供給装置13が備えられている。この離型剤供給装置13は、ヒートロール46の表面に接触したドナーロール52と、シリコンオイル等の離型剤を貯留したタンク54と、ドナーロール52とタンク54内の離型剤にスポンジ等の吸収体を介して接触したメタリングロール56とを備える。
メタリングロール56の表面には、メタリングブレード(図示省略)が接触している。このメタリングブレードは、所定の圧力でメタリングロール56の表面に接触し、メタリングロール56の表面上の離型剤をミクロンオーダーの精度で所定の厚みに規制(計量)している。
そして、メタリングロール56の表面上で所定の厚みとされた離型剤がドナーロール52によってヒートロール46の表面へ搬送され、ヒートロール46の表面上に、所定の厚みの離型剤の層が形成される。これによって、定着ニップNにおいて、プレプリント紙P上のトナーのヒートロール46の表面からの剥離性が向上されるので、定着不良やトナーの定着オフセットを防止できる。
また、定着装置12の搬送方向下流側にはパージトレイ27が配設されており、搬送中に何らかの不具合が発生し、適切な印字処理を施すことができず、不要となったプレプリント紙Pが排出されて積載される。
また、図2に示すように、コントロールユニット80には、表示部62と、画像形成部14と、定着装置12と、感光体ベルト16を駆動するベルト駆動装置60と、用紙搬送系を駆動する搬送系駆動部78とが接続されている。コントロールユニット80は、これらの各部へ制御信号を送出して、画像形成装置10全体の動作を制御する。
(第1の実施形態)
次に、本発明の第1の実施形態に係るクリーニング機構44について説明する。
次に、本発明の第1の実施形態に係るクリーニング機構44について説明する。
図3に示すように、クリーニング機構44はハウジング102を備えており、ハウジング102内に収容されたブレードブラケット104に前述のクリーニングブレード100が取り付けられて保持されている。
ブレードブラケット104は、板金製又は型成形による合成樹脂板製で、図示のように側面視にて鈍角に2回屈曲された略台形状とされており、基端部となる上板部104Aが垂直に近い向きとされ、先端部となる下板部104Cが水平に近い向きとされ、それらの間に位置する中板部104Bが傾斜している。
上板部104Aの外面(図3では左側の面)には、貫通孔108が形成された支持部106が設けられている。この支持部106の貫通孔108に、ハウジング102に取り付けられた支持軸110が回転可能に挿通されることで、ブレードブラケット104は支持軸110回りに回動可能とされ、感光体ベルト16の表面16Fに対して接近及び離間可能とされている。
中板部104Bの外面(図3では左下側の面)には、ゴム板等の弾性体からなるクリーニングブレード100が固着されている。このクリーニングブレード100は、感光体ベルト16の幅方向(紙面の奥行き方向)における画像(トナー像)形成領域に対応して配置されるとともに、その画像形成領域の幅寸法よりも少し幅広とされている。また、先端部が中板部104Bに沿って斜め下方へ延出され、ハウジング102の底面部に形成された開口112を介して外部(感光体ベルト16側)へ突出されている。
下板部104Cの外面(図3では下側の面)には、板状のマグネット114が固着されている。このマグネット114は、クリーニングブレード100の両側方に、すなわち、ブレードブラケット104(下板部104C)の幅方向(紙面の奥行き方向)における両側端部に、それぞれ1個ずつ計2個設けられている(図では一方の側端部に設けられた1個のみを図示している)。また、マグネット114は、感光体ベルト16の表面16Fとほぼ平行に配置されており、本実施形態では、感光体ベルト16に対向する下面側がN極とされ(N極面114N)、下板部104Cに固着された上面側がS極とされている(S極面114S)。
そして、通常は、図3(A)に示すように、ブレードブラケット104がクリーニングブレード100及びマグネット114を含む自重によって感光体ベルト16に接近しており、これによって、クリーニングブレード100の先端が感光体ベルト16の表面16Fに圧接している。
一方、図1に示した本実施形態の感光体ベルト16は、長尺状に形成されたベルト部材の長手方向における両端部がつなぎ合わせられて無端状に形成されたものであり、図3に示すように継ぎ目17を有する構造とされている。
この感光体ベルト16の裏面16Rにおける継ぎ目17には、上述したマグネット114よりも小さい薄板状のマグネット116が固着されている。このマグネット116は、2個のマグネット114に対応して、感光体ベルト16の幅方向(紙面の奥行き方向)における両側端部に、それぞれ1個ずつ計2個設けられている(図では一方の側端部に設けられた1個のみを図示している)。また、マグネット116は、感光体ベルト16の裏面16Rに固着されてマグネット114に対向する面側(図3の位置では上面側)がN極とされ(N極面116)、反対面側がS極とされている(S極面116S)。
次に、上述したクリーニング機構44を備える画像形成装置10の画像形成時における感光体ベルト16のクリーニング動作とその作用について説明する。
画像形成装置10では、前述したように感光体ベルト16の表面16Fに担持されたトナー像が、感光体ベルト16の回転により搬送されてプレプリント紙Pに転写されることにより画像が形成され、この画像形成後(転写後)に感光体ベルト16の表面16Fに残留する転写残トナーは、図3(A)に示すように、感光体ベルト16の表面16Fに圧接するクリーニングブレード100によって、感光体ベルト16の回転に伴いクリーニングされる。
ここで、感光体ベルト16の裏面16Rにおける継ぎ目17に設けられたマグネット116が、感光体ベルト16の回転に伴って(矢印A方向)クリーニングブレード100の近傍に至ると、ブレードブラケット104に設けられたマグネット114のN極面114Nと、マグネット116のN極面116との間に生成される磁気反発力によって、図3(B)に示すように、マグネット116が浮き上がることでブレードブラケット104が反時計方向に回動して感光体ベルト16から離間し、それに伴い、クリーニングブレード100の先端が感光体ベルト16の表面16Fから離脱する。
そして、継ぎ目17がクリーニングブレード100の下方を接触することなく通過し、さらにマグネット116がマグネット114を通過すると、マグネット114とマグネット116との間に生成された磁気反発力が消滅して、ブレードブラケット104が自重により時計方向に回動して感光体ベルト16に接近し、それに伴い、クリーニングブレード100の先端が感光体ベルト16の表面16Fに圧接して元の状態に戻る。
このような2つのマグネット114、116の磁気反発力を用いることで、感光体ベルト16の表面16Fに圧接したクリーニングブレード100を継ぎ目17で離脱させることが可能となり、継ぎ目17での剥がれや破断等が防止されて、ベルト耐久性の低下が抑制される。またここでは、ブレードブラケット104が感光体ベルト16の回転方向に対して負荷を掛けることなく、感光体ベルト16とは非接触で離間するため、感光体ベルト16の回転むら(速度変動)が抑えられる。したがって、トナー像をベルト上に高精度に形成し、さらにベルト上からプレプリント紙Pに高精度に転写できるようになり、ずれの抑えられた高品質な画像を形成することができる。
また、本実施形態では、マグネット114及びクリーニングブレード100を含むブレードブラケット104の自重を利用してクリーニングブレード100を感光体ベルト16に圧接させていることにより、そのための専用の圧接手段等を別途設けることなく、構成を簡素化することができている。
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態に係るクリーニング機構について説明する。
次に、本発明の第2の実施形態に係るクリーニング機構について説明する。
図4に示すように、本実施形態のクリーニング機構120も、第1の実施形態と同様に、ハウジング122内にブレードブラケット124が収容されており、クリーニングブレード100はそのブレードブラケット124に取り付けられて保持されている。
本実施形態のブレードブラケット124は、鉄板等の磁性材料で形成されており、全体の形状が第1実施形態のブレードブラケット104とほぼ同じにされている。また、このブレードブラケット124も、上板部124Aに設けられた支持部126の貫通孔128に、ハウジング122に取り付けられた支持軸130が回転可能に挿通されることで、支持軸130回りに回動可能とされており、これによって、感光体ベルト16の表面16Fに対して接近及び離間可能とされている。
クリーニングブレード100は、第1の実施形態と同様に、ブレードブラケット124の中板部124Bに固着されており、ハウジング122の底面部に形成された開口132を介して先端部が外部(感光体ベルト16側)へ突出されている。
下板部124Cの上面先端部には、スプリング取付部134が設けられている。このスプリング取付部134とハウジング122の内壁面との間には引っ張りコイルスプリング136が取り付けられており、ブレードブラケット124は、この引っ張りコイルスプリング136のスプリング力によって感光体ベルト16の表面16Fから離間する方向へ付勢されている。
また、クリーニングブレード100の真下には、感光体ベルト16の裏面16R側に近接して、合成樹脂等の非磁性材料によって形成されたバックプレート138が設けられており、さらにその下方には、円筒状のマグネット140が配置されている。
マグネット140は、クリーニングブレード100の両側方に、すなわち、ブレードブラケット124(下板部124C)の幅方向(紙面の奥行き方向)における両側端部に対応して、それぞれ1個ずつ計2個設けられている(図では一方の側端部に設けられた1個のみを図示している)。
また、マグネット140の軸心部には回転軸142が設けられており、回転軸142は、略水平で、且つ、感光体ベルト16の回転方向(矢印A方向)と略直交する方向に沿って配置されるとともに、両端部が図示しない支持部に回転可能に軸支されている。これにより、回転軸142と一体化されたマグネット140は、感光体ベルト16の回転方向と略直交する方向に沿った回転軸線回りに回転可能とされている。
そして、マグネット140と、バックプレート138及び感光体ベルト16を介して配置されたブレードブラケット124との間には、マグネット140の磁力によってブレードブラケット124を吸引する磁気吸引力が生成されており、その磁気吸引力は、引っ張りコイルスプリング136がブレードブラケット124を感光体ベルト16の表面16Fから離間する方向へ付勢する付勢力(スプリング力)よりも大きくされている。
これにより、通常は、図4(A)に示すように、ブレードブラケット124がマグネット140に磁気的に吸引されて感光体ベルト16に接近し、クリーニングブレード100の先端が感光体ベルト16の表面16Fに圧接している。
また、感光体ベルト16の裏面16Rにおける継ぎ目17には、薄板状の磁性体144が固着されている。この磁性体144は、2個のマグネット140に対応して、感光体ベルト16の幅方向(紙面の奥行き方向)における両側端部に、それぞれ1個ずつ計2個設けられている(図では一方の側端部に設けられた1個のみを図示している)。
次に、上述したクリーニング機構120による感光体ベルト16のクリーニング動作とその作用について説明する。
プレプリント紙Pへのトナー像転写後(画像形成後)に感光体ベルト16の表面16Fに残留する転写残トナーは、図4(A)に示すように、クリーニング機構120に設けられたクリーニングブレード100の先端が感光体ベルト16の表面16Fに圧接していることで、感光体ベルト16の回転に伴いクリーニングブレード100によってクリーニングされる。
ここで、感光体ベルト16の裏面16Rにおける継ぎ目17に設けられた磁性体144が、感光体ベルト16の回転に伴って(矢印A方向)クリーニングブレード100の近傍に至り、その先端部が、ブレードブラケット124の下板部124Cと、感光体ベルト16の裏面側に設けられたマグネット140との間に位置すると、その下板部124Cとマグネット140の間の磁場(磁気吸引力)が磁性体144により遮蔽(磁気シールド)されて低減され、引っ張りコイルスプリング136による付勢力の方が大きくなって、図4(B)に示すように、ブレードブラケット124が感光体ベルト16から離間し、それに伴い、クリーニングブレード100の先端が感光体ベルト16の表面16Fから離脱する。
そして、継ぎ目17がクリーニングブレード100の下方を接触することなく通過し、さらに磁性体144がブレードブラケット124の下板部124Cとマグネット140の間を通過すると、下板部124Cとマグネット140の間の磁場が回復して磁気吸引力が再生成され、ブレードブラケット124が感光体ベルト16に接近するのに伴い、クリーニングブレード100の先端が感光体ベルト16の表面16Fに圧接する。
このような磁気吸引力を生成する磁力生成手段としてのブレードブラケット124及びマグネット140と、付勢手段としての引っ張りコイルスプリング136を組み合わせた構成によっても、感光体ベルト16の表面16Fに圧接したクリーニングブレード100を継ぎ目17で離脱させることが可能であり、感光体ベルト16の耐久性低下を抑制することができる。またこの場合も、ブレードブラケット124が感光体ベルト16と非接触で離間するため、感光体ベルト16の回転むらが抑制されて画像ずれが抑えられる。
またここでは、マグネット140と、磁性材料で形成したブレードブラケット124とを組み合わせて磁力生成手段を構成していることにより、例えばマグネット同士を組み合わせて構成する場合に比べて、マグネットを用いる箇所が減少され、製造が容易になるとともにコストが低減される。また、マグネットの使用箇所を必要最小限に抑えることで、その磁場による他部品への影響等が抑えられる。
また、例えばマグネット140が固定的に設けられていると、感光体ベルト16に設けられた磁性体144がマグネット140を通過する際に、それらの間に生成される磁気吸引力によって、感光体ベルト16に少なからず制動力が作用することになるが、本実施形態では、磁性体144の通過に伴ってマグネット140が感光体ベルト16の回転方向と略直交する方向に沿った回転軸回りに、ベルト進行方向に回転するため(図4(B)の矢印B方向)、感光体ベルト16の回転方向における制動力が低減され、回転安定性が高められる。したがって、画像ずれの抑制効果が高められて、より高品質な画像を形成することができる。
(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態に係るクリーニング機構について説明する。
次に、本発明の第3の実施形態に係るクリーニング機構について説明する。
図5に示すように、本実施形態のクリーニング機構150では、ハウジング152内に収容されたブレードブラケット154が固定されており、クリーニングブレード100はそのブレードブラケット154の下部に取り付けられて保持されることにより、固定的に設けられている。また、クリーニングブレード100の先端部は、第1及び第2の実施形態と同じく、ハウジング152の底面部に形成された開口156を介して外部(感光体ベルト16側)へ突出されている。
クリーニングブレード100の真下には、感光体ベルト16の裏面16Rに接触して、合成樹脂等の非磁性材料によって形成されたバックプレート158が配置されており、さらにその下方には、第2の実施形態と同じ構成の回転軸142に一体化されたマグネット140が、感光体ベルト16の回転方向と略直交する方向に沿った回転軸線回りに回転可能に設けられている。
本実施形態のバックプレート158は、図示のように側面視にて略逆L字形に屈曲されており、マグネット140の側方(図5では左側)に位置する縦板部の外面に、貫通孔162が形成された支持部160が設けられている。この支持部160の貫通孔162に、図示しない軸取付部に取り付けられた支持軸164が回転可能に挿通されることで、バックプレート158は支持軸164回りに回動可能とされ、クリーニングブレード100に対して接近及び離間可能とされている。
また、支持軸164にはねじりコイルバネ166が巻装されている。このねじりコイルバネ166の一端は、支持部160の基端部に引っ掛けられ、他端は、バックプレート158に隣接して感光体ベルト16の裏面16R側に配置されたガイドプレート168に当接している。これにより、バックプレート158は、ねじりコイルバネ166のバネ力によってクリーニングブレード100に接近する方向へ付勢されている。
そして通常は、図5(A)に示すように、バックプレート158がねじりコイルバネ166に付勢されてクリーニングブレード100に接近し、このバックプレート158に裏面16Rが押圧されることで感光体ベルト16の表面16Fはクリーニングブレード100の先端に圧接している。
また、本実施形態も、感光体ベルト16の裏面16Rにおける継ぎ目17には、薄板状の磁性体170が固着されており、この磁性体170は、第2の実施形態と同じく、2個のマグネット140に対応して、感光体ベルト16の幅方向(紙面の奥行き方向)における両側端部に、それぞれ1個ずつ計2個設けられている(図では一方の側端部に設けられた1個のみを図示している)。
また、マグネット140と、バックプレート158を介して配置される磁性体170との間には、マグネット140の磁力によって磁性体170を吸引する磁気吸引力が生成され、その磁気吸引力は、ねじりコイルバネ166がバックプレート158をクリーニングブレード100に接近させる方向へ付勢する付勢力(バネ力)よりも大きくされている。
次に、上述したクリーニング機構150による感光体ベルト16のクリーニング動作とその作用について説明する。
プレプリント紙Pへのトナー像転写後(画像形成後)に感光体ベルト16の表面16Fに残留する転写残トナーは、図5(A)に示すように、クリーニング機構150に設けられたクリーニングブレード100の先端が感光体ベルト16の表面16Fに圧接していることで、感光体ベルト16の回転に伴いクリーニングブレード100によってクリーニングされる。
ここで、図5(B)に示すように、感光体ベルト16の裏面16Rにおける継ぎ目17に設けられた磁性体170が、感光体ベルト16の回転に伴って(矢印A方向)クリーニングブレード100に至ると、バックプレート158の裏面側に設けられたマグネット140との間に、ねじりコイルバネ166による付勢力(図5(B)の矢印F1)よりも大きな磁気吸引力(図5(B)の矢印F2)が生成されることで、マグネット140に接近しバックプレート158をクリーニングブレード100から離間させる。これにより、感光体ベルト16の表面16Fがクリーニングブレード100の先端から離間する。
そして、継ぎ目17がクリーニングブレード100の下方を接触することなく通過し、さらに磁性体170がマグネット140を通過すると、上記の磁気吸引力が消滅し、バックプレート158がねじりコイルバネ166により付勢されてクリーニングブレード100に接近するのに伴い、感光体ベルト16の表面16Fがクリーニングブレード100の先端に圧接する。
このように、クリーニングブレード100を固定的に設け、磁気吸引力を利用して感光体ベルト16をクリーニングブレード100に接離させる構成によっても、感光体ベルト16の回転時に継ぎ目17をクリーニングブレード100から離間させることが可能となり、感光体ベルト16の耐久性低下を抑制することができる。またこの場合も、感光体ベルト16の回転に対して大きな負荷をかけることなくクリーニングブレード100から離間させられるため、感光体ベルト16の回転むらが抑制されて画像ずれが抑えられる。
また、本実施形態の場合も、第2の実施形態と同様に、マグネット140と、磁性材料で形成した磁性体170とを組み合わせて磁力生成手段を構成していることにより、マグネットの使用箇所が少なくされて、製造性の向上とコストの低減効果が得られ、さらに、マグネットの磁場による他部品への悪影響等を抑制する効果が得られる。
また、ここでも、磁性体170がマグネット140を通過する際には、マグネット140が感光体ベルト16の回転方向と略直交する方向に沿った回転軸回りに、ベルト進行方向に回転するため(図5(B)の矢印B方向)、感光体ベルト16の回転方向における制動力が低減され、回転安定性が高められる。したがって、画像ずれの抑制効果が高められ、より高品質な画像を形成することができる。
以上、本発明を上述した第1〜第3の実施形態により詳細に説明したが、本発明はそれらに限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の形態が実施可能である。
例えば、第2の実施形態では、ブレードブラケット104全体を磁性材料によって形成しているが、ブレードブラケット104の構成はこれに限らず、マグネット140に対応する所定の部位のみを磁性材料又はマグネットによって形成するなどしてもよい。
また、第2の実施形態では、ブレードブラケット104を磁性体とし、それに対向させてマグネット140を配置しており、第3の実施形態では、感光体ベルト16の裏面16Rに磁性体170を設け、それに対向させてマグネット140を配置しているが、これら磁性体とマグネットの配置は逆にすることも可能である。さらに、この磁性体をマグネットに置き換えることで、磁力生成手段をマグネット同士により構成することも可能である。
10 画像形成装置
16 感光体ベルト
16F 表面
16R 裏面
17 継ぎ目
44 クリーニング機構
100 クリーニングブレード(クリーニング部材)
104 ブレードブラケット(移動取付部材)
114 マグネット(第1の永久磁石)
114N N極面(所定の極性)
116 マグネット(第2の永久磁石)
116N N極面(所定の極性)
120 クリーニング機構
124 ブレードブラケット(移動取付部材)
124C 下板部(磁力生成手段の一方/磁性体)
136 コイルスプリング(付勢手段)
138 バックプレート
140 マグネット(磁力生成手段の他方/永久磁石)
142 回転軸
144 磁性体
150 クリーニング機構
154 ブレードブラケット
158 バックプレート(移動圧接部材)
166 ねじりコイルバネ(付勢手段)
170 磁性体(磁力生成手段の一方/磁性体)
P プレプリント紙(記録媒体)
16 感光体ベルト
16F 表面
16R 裏面
17 継ぎ目
44 クリーニング機構
100 クリーニングブレード(クリーニング部材)
104 ブレードブラケット(移動取付部材)
114 マグネット(第1の永久磁石)
114N N極面(所定の極性)
116 マグネット(第2の永久磁石)
116N N極面(所定の極性)
120 クリーニング機構
124 ブレードブラケット(移動取付部材)
124C 下板部(磁力生成手段の一方/磁性体)
136 コイルスプリング(付勢手段)
138 バックプレート
140 マグネット(磁力生成手段の他方/永久磁石)
142 回転軸
144 磁性体
150 クリーニング機構
154 ブレードブラケット
158 バックプレート(移動圧接部材)
166 ねじりコイルバネ(付勢手段)
170 磁性体(磁力生成手段の一方/磁性体)
P プレプリント紙(記録媒体)
Claims (6)
- 長尺状に形成されたベルト部材の長手方向における両端部がつなぎ合わせられて無端状とされるとともに回転可能とされた感光体ベルトを備え、その感光体ベルトの表面にトナー像を担持し回転に伴い記録媒体に転写して画像を形成する画像形成装置において、
前記感光体ベルトの表面に圧接してその感光体ベルトの表面をクリーニングするクリーニング部材と、
前記クリーニング部材が取り付けられるとともに前記感光体ベルトの表面に対して接近及び離間可能とされてクリーニング部材を感光体ベルトの表面に圧接又は離脱させる移動取付部材と、
所定の極性を前記感光体ベルトの表面に向けて前記移動取付部材に設けられた第1の永久磁石と、
前記感光体ベルトの裏面における継ぎ目部に前記所定の極性と同じ極性を向けて設けられた第2の永久磁石と、
を有することを特徴とする画像形成装置。 - 前記クリーニング部材は、前記移動取付部材が自重によって前記感光体ベルトに接近することにより、感光体ベルトの表面に圧接されることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 長尺状に形成されたベルト部材の長手方向における両端部がつなぎ合わせられて無端状とされるとともに回転可能とされた感光体ベルトを備え、その感光体ベルトの表面にトナー像を担持し回転に伴い記録媒体に転写して画像を形成する画像形成装置において、
前記感光体ベルトの表面に圧接してその感光体ベルトの表面をクリーニングするクリーニング部材と、
前記クリーニング部材が取り付けられるとともに前記感光体ベルトの表面に対して接近及び離間可能とされてクリーニング部材を感光体ベルトの表面に圧接又は離脱させ、且つ、少なくとも所定の部位が、互いの間に磁気吸引力を生成する磁力生成手段の一方により形成された移動取付部材と、
前記移動取付部材を前記感光体ベルトの表面から離間させる方向へ付勢する付勢手段と、
前記移動取付部材における前記磁力生成手段の一方により形成された部位に対応して前記感光体ベルトの裏面側に設けられ、その一方との間に、前記付勢手段による付勢力よりも大きな磁気吸引力を生成させて移動取付部材を感光体ベルトに接近させるとともに前記クリーニング部材を感光体ベルトの表面に圧接させる前記磁力生成手段の他方と、
前記磁力生成手段に対応して前記感光体ベルトの裏面における継ぎ目部に設けられた磁性体と、
を有することを特徴とする画像形成装置。 - 長尺状に形成されたベルト部材の長手方向における両端部がつなぎ合わせられて無端状とされるとともに回転可能とされた感光体ベルトを備え、その感光体ベルトの表面にトナー像を担持し回転に伴い記録媒体に転写して画像を形成する画像形成装置において、
前記感光体ベルトの表面に圧接してその感光体ベルトの表面をクリーニングするクリーニング部材と、
前記クリーニング部材と対応して前記感光体ベルトの裏面側に配置されるとともにクリーニング部材に対して接近及び離間する方向に移動可能とされ、接近することにより感光体ベルトの表面をクリーニング部材に圧接させる移動圧接部材と、
前記移動圧接部材を前記クリーニング部材に接近させる方向へ付勢する付勢手段と、
前記感光体ベルトの裏面における継ぎ目部に設けられ、互いの間に磁気吸引力を生成する磁力生成手段の一方と、
前記磁力生成手段の一方に対応して前記移動圧接部材の裏面側に設けられ、その一方との間に、前記付勢手段による付勢力よりも大きな磁気吸引力を生成させて移動圧接部材をクリーニング部材から離間させるとともに前記感光体ベルトの表面をクリーニング部材から離脱させる前記磁力生成手段の他方と、
を有することを特徴とする画像形成装置。 - 前記磁力生成手段は、永久磁石と磁性体との組み合わせにより構成されていることを特徴とする請求項3又は請求項4記載の画像形成装置。
- 前記磁力生成手段の他方が前記感光体ベルトの回転方向と略直交する方向に沿った回転軸線回りに回転可能とされていることを特徴とする請求項3〜請求項5の何れか1項記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005246600A JP2007058120A (ja) | 2005-08-26 | 2005-08-26 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005246600A JP2007058120A (ja) | 2005-08-26 | 2005-08-26 | 画像形成装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2007058120A true JP2007058120A (ja) | 2007-03-08 |
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ID=37921654
Family Applications (1)
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JP2005246600A Pending JP2007058120A (ja) | 2005-08-26 | 2005-08-26 | 画像形成装置 |
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JP (1) | JP2007058120A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010217513A (ja) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Ricoh Co Ltd | クリーニング装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジ |
-
2005
- 2005-08-26 JP JP2005246600A patent/JP2007058120A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010217513A (ja) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Ricoh Co Ltd | クリーニング装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジ |
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