JP2012008296A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、クリーニングブレードと、前記クリーニングブレードによって、表面上に付着したトナーを除去される被クリーニング部材と、前記クリーニングブレードの長手方向端部側の両端領域に当接し、前記両端領域を前記被クリーニング部材に付勢する当接部材と、を有する画像形成装置において、前記被クリーニング部材の前記両端領域より長手方向中央側の表面粗さが、前記両端領域の表面粗さよりも粗いことを特徴とする。
【選択図】図1
Description
本発明に係る画像形成装置の第1実施形態について、図を用いて説明する。図1は本実施形態に係る画像形成装置の構成図である。図1に示すように、本実施形態の画像形成装置50は、感光ドラム(像担持体)5Y、5M、5C、5Kを有している。
図2はクリーニングユニット100の構成図である。図2に示すように、クリーニングユニット100は、クリーニングブレード(クリーニング手段)101、加圧バネ102、クリーニング容器103を有している。クリーニング容器103は、クリーニングブレード101、加圧バネ102を保持する。クリーニングブレード101は、ブレード保持板104の一端に設けられている。ブレード保持板104は、クリーニング容器103に中心軸105を回転中心として回動可能に支持されている。加圧バネ102がブレード保持板104の他端を付勢することで、クリーニングブレード101は中間転写ベルト3に対して所定の角度で均一に当接する。このクリーニングブレード101が当接した点で残留トナーを中間転写ベルト3から掻き落とし、中間転写ベルト3をクリーニングする。
図4(a)は中間転写ベルト3の長手方向における表面粗さを説明する図である。図4(a)に示すように、中間転写ベルト3は、長手方向(ベルト回転方向と直交する方向)において、幅Nを有している。本実施形態において、幅Nは250mmとなっている。中間転写ベルト3の幅Nは、補助シール109の長手方向中央側端部がクリーニングブレード101と当接する位置を境界線Lとして、長手方向中央側の領域A、長手方向端部側の領域Bに分けられる。
中間転写ベルト3の材質としては、ポリイミド、ポリアミド、ポリカーボネート(PC)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリテトラフルオロエチレン重合体(PTFE)、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリサルフォン、ポリアリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテル、サルフォン、PEN、熱可塑性、ポリイミド等の樹脂材料や、表面にアクリル等の樹脂硬化層や、ソリッド状のゴム等の弾性層を設けたもの等が用いられる。本実施形態で用いる中間転写ベルト3は、イオン導電剤を添加して抵抗調整されており、体積抵抗率1×1010Ω・cm、厚さ100μm、内周長700mmである。駆動ローラ12、テンションローラ13、および2次転写対向ローラ18は、中間転写ベルト3を支持する支持ローラであり、駆動ローラ12、2次転写対向ローラ18はφ24、テンションローラ13はφ16の構成となっている。
ここで、「粒子投影面積」とは二値化されたトナー粒子像の面積であり、「粒子投影像の周囲長」とはこのトナー粒子像のエッジ点を結んで得られる輪郭線の長さと定義する。本発明における円形度はトナー粒子の凹凸の度合いを示す指標であり、トナー粒子が完全な球形の場合に1.000を示し、表面形状が複雑になる程、円形度は小さな値となる。
本実施形態と、中間転写ベルト3の長手方向全域の表面粗さを均一とした比較例1〜4について、高温高湿環境下(30℃80%)と、低温低湿環境下(15℃10%)における、ブレード欠け、ブレード鳴き、クリーニング不良について比較実験を行った。表1は比較実験の評価結果である。評価項目は、ブレード欠け、ブレード鳴き、クリーニング不良の3つである。ブレード欠けにおいて、○:良好、×:欠け発生とした。ブレード鳴きにおいて、○:良好、×:断続的に発生とした。クリーニング不良において、○:良好、×:画像不良発生とした。
次に本発明に係る画像形成装置の第2実施形態について図を用いて説明する。上記第一実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
図8(a)は本実施形態に係る2次転写装置200の構成図である。図8(a)に示すように、2次転写装置200は、2次転写ローラ11、クリーニングブレード201、加圧バネ202、クリーニング容器203を有している。クリーニング容器203は、クリーニングブレード201、加圧バネ202を保持する。クリーニングブレード201は、ブレード保持板204の一端に設けられている。ブレード保持板204は、クリーニング容器203に中心軸205を回転中心として回動可能に支持されている。加圧バネ202がブレード保持板204の他端を付勢することで、クリーニングブレード201は2次転写ローラ11に対して所定の角度で均一に当接する。このクリーニングブレード201が当接した点で残留トナーを2次転写ローラ11から掻き落とし、2次転写ローラ11をクリーニングする。また、クリーニングブレード201と平行で、2次転写ローラ11に対してクリーニングブレード201の当接位置より上流側に当接するように、スクイシート206がクリーニング容器203に配置されている。
図9は2次転写ローラ11の長手方向における表面粗さを説明する図である。図9に示すように、2次転写ローラ11は、長手方向(ベルト回転方向と直交する方向)において、幅Nを有している。本実施形態において、幅Nは230mmとなっている。2次転写ローラ11の幅Nは、補助シール209の長手方向中央側端部がクリーニングブレード201と当接する位置を境界線Lとして、長手方向中央側の領域A、長手方向端部側の領域Bに分けられる。
2次転写ローラ11は、φ10のアルミ芯金の上に、NBRとヒドリン発泡ゴムからなる厚み4mmの基層が形成され、さらにその上に、表層としてポリイミド樹脂からなる厚み50μmチューブを被覆したものを用いている。それ以外に、ポリカーボネート、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリサルフォン、ポリアリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテル、サルフォン、PEN、熱可塑性、ポリイミド等の樹脂材料や、表面にアクリル等の樹脂硬化層や、ソリッド状のゴム等の弾性層を設けたものでもよい。最表層のポリイミドチューブは、表面抵抗率1×1012Ω・cmであり、2次転写ローラ11の抵抗1×107Ωとなるように抵抗調整を行っている。2次転写ローラ11は、不図示のバネにより2次転写対向ローラ18側に押圧されながら駆動されている。2次転写ローラ11の外径はφ18であり、硬度は9.8N荷重によるAsker−C硬度68°、マイクロ硬度78°である。2次転写ローラ11は、2次転写対向ローラ18との間で所定のニップ幅を形成する必要があるため、弾性体であることが望ましい。但し、硬度が低すぎる場合、クリーニングブレード201の押圧による2次転写ローラ11の凹み量が大きくなり、密着性が高まることから、ブレード鳴きが発生しやすくなる。このため、2次転写ローラ11は、9.8N荷重によるAsker−C硬度40〜75°、マイクロ硬度50〜95°であることが望ましい。
本実施形態と、中間転写ベルト3の長手方向全域の表面粗さを均一とした比較例5〜8について、高温高湿環境下(30℃80%)と、低温低湿環境下(15℃10%)における、ブレード欠け、ブレード鳴き、クリーニング不良について比較実験を行った。表2は比較実験の評価結果である。評価項目は、ブレード欠け、ブレード鳴き、クリーニング不良の3つである。ブレード欠けにおいて、○:良好、×:欠け発生とした。ブレード鳴きにおいて、○:良好、×:断続的に発生とした。クリーニング不良において、○:良好、×:画像不良発生とした。
次に本発明に係る画像形成装置の第3実施形態について図を用いて説明する。上記第一実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態における2次転写装置200の構成についても、上記第2実施形態と全く同じである。しかしながら、下記の理由から、余白のある通常モードと、縁無しモードでは、クリーニングブレード201のクリーニング性、摩擦力等において相違点がある。
図12は本実施形態における2次転写ローラ11の長手位置関係を示している。図12において、2次転写ローラ11の長手方向(回転方向と直交する方向)の幅Nは230mmである。そして、画像形成装置51の最大紙幅サイズはLTR(216mm)である。従って、両端のトナー塗り足し分(2mm)を足した幅Cは220mmとなる。
L …境界線
N …幅
P …シート
1 …給送カセット
3 …中間転写ベルト
21 …クリーニングローラ
50、51 …画像形成装置
100 …クリーニングユニット
101、201 …クリーニングブレード
102、202 …加圧バネ
103、203 …クリーニング容器
104、204 …ブレード保持板
105、205 …中心軸
106、206 …スクイシート
107 …保持板金
108、208 …端部シール
109、209 …補助シール
200 …2次転写装置
Claims (5)
- クリーニングブレードと、
前記クリーニングブレードによって、表面上に付着したトナーを除去される被クリーニング部材と、
前記クリーニングブレードの長手方向端部側の両端領域に当接し、前記両端領域を前記被クリーニング部材に付勢する当接部材と、を有する画像形成装置において、
前記被クリーニング部材の前記両端領域より長手方向中央側の表面粗さが、前記両端領域の表面粗さよりも粗いことを特徴とする画像形成装置。 - 前記両端領域は、少なくとも前記画像形成装置の最大通紙領域よりも長手方向端部側の領域であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 画像形成モードとして転写材の縁まで画像を形成する縁無しモードを有し、
前記被クリーニング部材の前記最大通紙領域より長手方向中央側の表面粗さは、前記最大通紙領域より長手方向端部側の表面粗さよりも粗いことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記被クリーニング部材は、トナー像を担持する中間転写ベルト又は像担持体上のトナー像を記録媒体に転写する転写ローラであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記被クリーニング部材は、像担持体上のトナー像を記録媒体に転写する2次転写ローラであり、9.8N荷重によるAsker−C硬度が40〜75°の弾性体であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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