JP2012220513A - クリーニング装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像形成装置1のクリーニング装置100において、クリーニングブレード101に対する転写ベルト50の相対的な移動量であるベルト走行距離の60kmを閾値にして、クリーニング装置100におけるスクレーパ107の転写ベルト50表面に対する面接触と線接触を切り替えることによって、クリーニングブレード101の磨耗が進行した場合でも、スクレーパ107に残留トナーなどの異物除去を行わせることを可能にし、クリーニング不良を低減することとした。
【選択図】図1
Description
感光体ドラムや転写ベルト等の一部に当接して、その表面をクリーニングするクリーニング装置としては、安価でクリーニング性能が高いクリーニングブレードを備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
クリーニング対象物の表面に付着した異物を除去するクリーニング装置であって、
所定方向に回動する前記クリーニング対象物の表面に当接して前記異物を除去する第1除去部材と、
前記第1除去部材よりも上流側で、前記クリーニング対象物の表面に当接して前記異物を除去する第2除去部材と、
前記第2除去部材が前記クリーニング対象物の表面に接触する接触量を切り替える接触量可変部と、
前記クリーニング対象物が回動したことによる、前記第1除去部材に対する前記クリーニング対象物の相対的な移動量に応じて、前記第2除去部材が前記クリーニング対象物の表面に接触する接触量を切り替えるように前記接触量可変部を制御する制御部と、
を有することを特徴とする。
前記制御部は、前記第1除去部材に対する前記クリーニング対象物の相対的な移動量が所定量に達した際に、前記クリーニング対象物の表面に面接触している前記第2除去部材が、線接触するように切り替えるように前記接触量可変部を制御することを特徴とする。
前記制御部は、前記第2除去部材が前記クリーニング対象物の表面に接触する接触量を、当初の面接触から線接触まで段階的に切り替えるように前記接触量可変部を制御することを特徴とする。
前記制御部は、前記第2除去部材が前記クリーニング対象物の表面に接触する接触量を、当初の面接触から線接触まで無段階的に切り替えるように前記接触量可変部を制御することを特徴とする。
前記第1除去部材に対する前記クリーニング対象物の相対的な移動量は、前記第1除去部材を使用開始してから前記クリーニング対象物が回動したことによる走行距離に対応しており、前記走行距離に応じて前記移動量は増加することを特徴とする。
前記第1除去部材に対する前記クリーニング対象物の相対的な移動量は、前記第1除去部材を使用開始してから当該クリーニング装置が作動したことによる作動時間に対応しており、前記作動時間に応じて前記移動量は増加することを特徴とする。
前記第1除去部材に対する前記クリーニング対象物の相対的な移動量は、前記第1除去部材を使用開始してから前記クリーニング対象物が回動した際に接触した用紙の枚数に対応しており、前記用紙の枚数に応じて前記移動量は増加することを特徴とする。
請求項1〜7の何れか一項に記載のクリーニング装置と、トナー像を担持する像担持体と、前記像坦持体から用紙に転写されたトナー像を定着する定着部と、を有することを特徴とする。
転写ベルト50の下方には、転写ベルト50の表面に付着した残留トナーや紙粉などの異物を除去するクリーニング装置100が設置されている。このクリーニング装置100によって、転写ベルト50の表面が綺麗に維持され、画像形成装置1から排出される用紙Sがトナー等により汚れることがないようになっている。
また、例えば、クリーニングブレード101に対する転写ベルト50の相対的な移動量は、クリーニングブレード101を使用開始してからクリーニング装置100(又は画像形成装置1)が作動したことによる作動時間に対応しており、クリーニング装置100(又は画像形成装置1)の作動時間に応じて増加した移動量が所定値に達した際、制御部Cは接触量可変部110を制御して、スクレーパ107が転写ベルト50の表面に接触する接触量を切り替える。
また、例えば、クリーニングブレード101に対する転写ベルト50の相対的な移動量は、クリーニングブレード101を使用開始してから転写ベルト50が回動した際に接触した用紙Sの枚数に対応しており、画像形成装置1において画像形成(プリント)がなされた用紙Sの枚数に応じて増加した移動量が所定値に達した際、制御部Cは接触量可変部110を制御して、スクレーパ107が転写ベルト50の表面に接触する接触量を切り替える。
転写ベルト50を挟み像担持体10と対向する位置には転写ローラ52が設置されており、転写ベルト50と像担持体10が密着されている。この像担持体10と転写ローラ52が対向する位置(転写位置)において像担持体10上のトナー像が用紙Sに転写される。転写ベルト50の材質は、例えばポリイミドであり、例えば厚さ100μm程度のものが用いられる。
クリーニングブレード101は、張架ローラ53に対向し、転写ベルト50の回動方向に対してカウンター方向に転写ベルト50の表面に当接している。クリーニングブレード101の材質は、例えばウレタンゴムであり、例えば厚さ2mm程度のものが用いられる。また、クリーニングブレード101の自由長は10mm程度であり、転写ベルト50に対するクリーニングブレード101の当接圧は30N/m2である。
トナー排出規制部材103は可撓性を有する部材であり、トナー排出規制部材103の一部がトナー貯留ローラ102の表面に接触している。クリーニングブレード101により除去されたトナーの一部はトナー貯留ローラ102とトナー排出規制部材103の間をすり抜け、ケーシング104の下方に落下する。ケーシング104の下方に溜まったトナーは、搬送スクリュー105によりクリーニング装置100の一箇所に収集されて廃棄される。
スクレーパ107は、張架ローラ54に対向し、転写ベルト50の回動方向に対してカウンター方向に転写ベルト50の表面に当接している。スクレーパ107の材質は、例えばPET樹脂やPPS樹脂であり、厚さ100μm程度の平板形状で可撓性を有する部材である。
特に、スクレーパ107は、転写ベルト50の表面に接触する接触量を変更できるよう構成されている。そして、クリーニング装置100は、スクレーパ107が転写ベルト50の表面に接触する接触量を切り替えるための接触量可変部110を備えている。
そして、図示しないモータ等で偏心軸112Cを回転させて偏心カム112を作動させ、腕部110aを軸110cを中心に回動させることによって、スクレーパ107が転写ベルト50の表面に接触する接触量を切り替えることができるようになっている。
また、図4(c)に示すように、偏心カム112を作動させて腕部110aを図中反時計回り方向に最大限回動させることによって、腕部110aの一端部に固定されているスクレーパ107が転写ベルト50の表面に接触する接触量が最小となるように、スクレーパ107を転写ベルト50の表面に線接触させることができる。
また、図4(b)に示すように、偏心カム112の作動を調整し、腕部110aの回動量を調整することによって、腕部110aの一端部に固定されているスクレーパ107が転写ベルト50の表面に接触する接触量を最大量から最小量まで任意に調整することができる。
一方、図4(c)に示すように、スクレーパ107が転写ベルト50の表面に接触する接触量が最小となる線接触がなされた状態においては、スクレーパ107は、微粒子であるトナーの除去を良好に行うことができる。これは、スクレーパ107の縁(エッヂ)が転写ベルト50の表面に突き当たるようになることで、スクレーパ107のエッヂによって微粒子であるトナーのような異物もかき取るように除去することが可能になることによる。
なお、図4(b)に示すように、スクレーパ107が転写ベルト50の表面に接触する接触量が最大量から最小量の間では、その接触量が最小となる線接触に近づく程、微粒子であるトナーの除去を行い易くなる。
また、画像形成装置1を長期に亘って使用したり、膨大な数の画像形成を実行したりしたことで、所定方向に回動する回転体である転写ベルト50の表面に当接したクリーニングブレード101に、所定量以上の磨耗が生じた際には、転写ベルト50の表面にスクレーパ107を線接触させて、転写ベルト50の表面に付着した残留トナーの除去は主にスクレーパ107が行うように切り替えられるようになっている。
そこで、本実施形態では、図5(b)に示すように、クリーニングブレード101の磨耗が所定の磨耗量(60μm)に満たない状態では、転写ベルト50の表面にスクレーパ107をニップ幅3mmで面接触させることとし、また、クリーニングブレード101の磨耗が所定の磨耗量(60μm)を越えてしまわないように、ベルト走行距離が所定量の60kmに達した際に、転写ベルト50の表面にスクレーパ107をニップ幅0.5mmで線接触させるように、スクレーパ107の配置を切り替えるようにした。
画像形成の実行指示がなされると(ステップS1;Yes)、制御部Cは、転写ベルト50のベルト走行距離が60kmに達しているか否かを判断する(ステップS2)。
制御部Cが、ベルト走行距離が60km以上であると判断すると(ステップS2;Yes)、ステップS5へ進む。
そして、制御部Cが、ベルト走行距離が60km未満であると判断する間は(ステップS4;No)、転写ベルト50の表面にスクレーパ107を面接触させた状態での画像形成処理を継続する。
そして、制御部Cが、ベルト走行距離が60km以上になったと判断すると(ステップS4;Yes)、ステップS5へ進む。
また、画像形成装置1の停止指示がなされない場合であって(ステップS6;No)、制御部Cが、ユーザによりクリーニングブレード101の交換がなされるなどして、クリーニング装置100の初期化がなされたと判断するまで(ステップS7;No)、ステップS5に戻り、転写ベルト50の表面にスクレーパ107を線接触させた状態での画像形成処理を継続する。
一方、画像形成装置1の停止指示がなされなければ(ステップS9;No)、ステップS1に戻り、画像形成処理を継続する。
一方、ベルト走行距離が所定量の60kmに達し、クリーニングブレード101の磨耗が進行した状態であって、クリーニングブレード101によって転写ベルト50の表面に付着したトナーを含む異物の除去が困難となった場合には、転写ベルト50の表面にスクレーパ107を線接触させて、その残留トナーなどの除去をスクレーパ107に行わせる。
そこで、本発明のように、ベルト走行距離が所定量の60kmに達し、クリーニングブレード101の磨耗が進行した状態では、転写ベルト50の表面にスクレーパ107を線接触させるように切り替えて、残留トナーなどの異物除去をスクレーパ107に行わせるようにすることで、クリーニング不良を低減することができる。
そして、クリーニング装置100におけるクリーニングブレード101が新たなものに交換された場合に、転写ベルト50の表面にスクレーパ107を面接触させるように切り替えて、残留トナーなどの異物除去を再度クリーニングブレード101に行わせるようにすることができる。
上記実施形態では、スクレーパ107の配置を、ニップ幅3mmの面接触とニップ幅0.5mmの線接触の2段階切り替えを行う例について説明したが、例えば、図7(a)に示すように、スクレーパ107の配置を当初の面接触から線接触まで、ニップ幅0.5mm毎の6段階切り替えで行うようにしてもよい。これは、図示しないモータ等で偏心軸112Cを5段階の回転角で回転させて偏心カム112を作動させることで実行可能である。
また、図7(b)に示すように、スクレーパ107の配置を当初の面接触から線接触まで、無段階切り替えで行うようにしてもよい。これは、転写ベルト50のベルト走行距離が増すことに応じて、図示しないモータ等で偏心軸112Cを一定の角速度で徐々に回転させて偏心カム112を作動させることで実行可能である。
このような構成のクリーニング装置100aであっても、クリーニング装置100と同様の効果を得ることができる。
例えば、画像形成装置1において画像形成を実行したプリント枚数が、所定値としての10万枚を越えることが、転写ベルト50のベルト走行距離が60kmを越えることに対応するような場合、プリント枚数が10万枚を越えたことに応じてスクレーパ107の配置を切り替えるようにしてもよい。
また例えば、画像形成装置1(クリーニング装置100)の作動時間が、所定値としての1000時間を越えることが、転写ベルト50のベルト走行距離が60kmを越えることに対応するような場合、画像形成装置1(クリーニング装置100)の作動時間が1000時間を越えたことに応じてスクレーパ107の配置を切り替えるようにしてもよい。
2 読み取り部
3 画像形成部
10 像担持体
50 転写ベルト(クリーニング対象物)
80 定着部
100、100a クリーニング装置
101 クリーニングブレード(第1除去部材)
107 スクレーパ(第2除去部材)
110 接触量可変部
C 制御部
Claims (8)
- クリーニング対象物の表面に付着した異物を除去するクリーニング装置であって、
所定方向に回動する前記クリーニング対象物の表面に当接して前記異物を除去する第1除去部材と、
前記第1除去部材よりも上流側で、前記クリーニング対象物の表面に当接して前記異物を除去する第2除去部材と、
前記第2除去部材が前記クリーニング対象物の表面に接触する接触量を切り替える接触量可変部と、
前記クリーニング対象物が回動したことによる、前記第1除去部材に対する前記クリーニング対象物の相対的な移動量に応じて、前記第2除去部材が前記クリーニング対象物の表面に接触する接触量を切り替えるように前記接触量可変部を制御する制御部と、
を有することを特徴とするクリーニング装置。 - 前記制御部は、前記第1除去部材に対する前記クリーニング対象物の相対的な移動量が所定量に達した際に、前記クリーニング対象物の表面に面接触している前記第2除去部材が、線接触するように切り替えるように前記接触量可変部を制御することを特徴とする請求項1に記載のクリーニング装置。
- 前記制御部は、前記第2除去部材が前記クリーニング対象物の表面に接触する接触量を、当初の面接触から線接触まで段階的に切り替えるように前記接触量可変部を制御することを特徴とする請求項2に記載のクリーニング装置。
- 前記制御部は、前記第2除去部材が前記クリーニング対象物の表面に接触する接触量を、当初の面接触から線接触まで無段階的に切り替えるように前記接触量可変部を制御することを特徴とする請求項2に記載のクリーニング装置。
- 前記第1除去部材に対する前記クリーニング対象物の相対的な移動量は、前記第1除去部材を使用開始してから前記クリーニング対象物が回動したことによる走行距離に対応しており、前記走行距離に応じて前記移動量は増加することを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載のクリーニング装置。
- 前記第1除去部材に対する前記クリーニング対象物の相対的な移動量は、前記第1除去部材を使用開始してから当該クリーニング装置が作動したことによる作動時間に対応しており、前記作動時間に応じて前記移動量は増加することを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載のクリーニング装置。
- 前記第1除去部材に対する前記クリーニング対象物の相対的な移動量は、前記第1除去部材を使用開始してから前記クリーニング対象物が回動した際に接触した用紙の枚数に対応しており、前記用紙の枚数に応じて前記移動量は増加することを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載のクリーニング装置。
- 請求項1〜7の何れか一項に記載のクリーニング装置と、トナー像を担持する像担持体と、前記像坦持体から用紙に転写されたトナー像を定着する定着部と、を有することを特徴とする画像形成装置。
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