JP2016180951A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】現像剤をクリーニングブレードのクリーニング領域に均一に行き渡らせる。【解決手段】上記チャート画像を形成した後に残留する転写残トナーTは、プレート70の凸部72(第1行)と干渉することで、図4の矢印Aで示される如く、当該第1行の凸部72の左右に迂回するように分散する。さらに、迂回するように分散した転写残トナーTは、次段の凸部72(第2行)と干渉することで、図4の矢印B示される如く、当該第2行の凸部72の左右にさらに迂回するように分散する。この結果、帯状に残留していた転写残トナーTは、感光体ドラム14の軸線方向の全域に行き渡ることになる。【選択図】図4

Description

本発明は、画像形成装置に関する。
オイル含浸粒子が添加された現像剤を供給することで、オイル含浸粒子がない場合よりもクリーニングブレードの摩耗を軽減している。
特許文献1には、トナーをクリーニングブレード近傍で、トナーを堰き止める堰き止め手段を設けたことが記載されている。
特許文献2には、トナー溜まりに開口部を設ける。感光体とトナー溜まりのくさび部でトナーが一時的に滞留し、凸部で滞留トナーが掻き乱され、軸方向非画像位置にトナーが供給され、BLD、感光体の摩耗が抑制されることが記載されている。
特開2005−004051号公報 特開2010−140049号公報
現像剤がクリーニングブレードのクリーニング領域に均一に行き渡らない場合がある。
本発明は、現像剤をクリーニングブレードのクリーニング領域に均一に行き渡らせることができる画像形成装置を得ることが目的である。
請求項1に記載の発明は、周回する像保持体の画像形成面に接触した状態で配置され、予め定めた割合でオイル含浸粒子が添加されている現像剤によって、像保持体上に形成された画像を記録媒体へ転写した後に、前記像保持体に残留する現像剤を掻き取るクリーニングブレードと、
前記クリーニングブレードよりも前記像保持体の周回方向の上流側に配置され、周回方向と交差する方向に延びるプレートと、
を有している。
請求項2に記載の発明は、前記請求項1に記載の発明において、前記プレートが、
弾性を有し、前記像保持体に接触する方向に付勢されたフィルム状の基材と、
前記基材における前記像保持体と対峙する面に設けられ、前記像保持体の周回方向及び当該周回方向と交差する方向に配列された複数の凸部と、を備えている。
請求項3に記載の発明は、前記請求項1に記載の発明において、前記プレートが、
弾性を有し、前記像保持体に接触する方向に付勢されたフィルム状の基材と、
前記像保持体に残留する現像剤を前記像保持体の周方向と交差する方向に案内する筋状の案内突起部と、を備えている。
請求項4に記載の発明は、前記請求項1〜請求項3の何れか1項記載の発明において、前記オイル含浸粒子の添加量が、1グラムの現像剤に対して0.05wt%〜0.3wt%である。
請求項1に記載の発明によれば、オイル含浸粒子が添加された現像剤をクリーニングブレードのクリーニング領域に均一に行き渡らせることができる。
請求項2に記載の発明によれば、駆動系を含む強制的な案内を行わず、未転写の現像剤の移動に応じてクリーニングブレードのクリーニング領域に均一に行き渡らせることができる。
請求項3に記載の発明によれば、駆動系を含む強制的な案内を行わず、未転写の現像剤の移動に応じてクリーニングブレードのクリーニング領域に均一に行き渡らせることができる。
請求項4に記載の発明によれば、オイル含浸粒子が範囲内に無い場合に比べて、クリーングブレードによる現像剤の掻き取りに起因する摩耗の色筋の発生を軽減することができる。
本実施形態に係る画像形成装置を正面側から見た構成を示す概略図である。 本実施の形態に係るクリーニング装置の拡大図である。 本実施の形態に係るプレートであり、(A)は凸部が形成されたプレート面の正面図、(B)は図3(A)の下面図である。 本実施の形態に係るプレート及び凸部によるチャート画像状に残留したトナーを拡散する過程を示す正面図である。 オイル含浸エラストマー粒子添加量−クリーニングブレード摩耗度合い特性図、及び、オイル含浸エラストマー粒子添加量−色筋NG回数特性図である。 (A)は感光体ドラムの周面の領域を特定する斜視図、(B)は図6(A)で特定した各領域に対応するクリーニングブレードの摩耗度合いを示す特性図である。 変形例1に係るプレートであり、(A)は筋状突起部が形成されたプレート面の正面図、(B)は変形例1に係るプレート及び凸部によるチャート画像状に残留したトナーを拡散する過程を示す正面図である。 変形例2に係るクリーニング装置(トナー溜まり形成)の拡大図である。
図1は、本実施の形態が適用される画像形成装置10の概略構成図である。
この画像形成装置10は、4連タンデム方式のフルカラーで画像形成が可能であり、上流側から順に、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像を出力する電子写真方式の第1画像形成ユニット12Y、第2画像形成ユニット12M、第3画像形成ユニット12C、第4画像形成ユニット12Kが、互いに予め定められた間隔をもって配置されている。
なお、以下において、4連の第1画像形成ユニット12Y、第2画像形成ユニット12M、第3画像形成ユニット12C、第4画像形成ユニット12Kは同一の構成であるため、総称する場合、「画像形成ユニット12」とする。また、画像形成ユニット12の各構成部材を区別しないで説明する場合、図面では記載している各構成部材の符号の末尾(「Y」、「M」、「C」、「K」)を省略する場合がある。
画像形成ユニット12には、表面に感光体層を有する像担持体としてのドラム状の感光体ドラム14と、この感光体ドラム14を一様に帯電する帯電装置16と、一様に帯電された感光体ドラム14に像光を照射して静電潜像を形成する露光装置18と、潜像にトナーを転移させてトナー像とする現像装置20と、転写後に感光体ドラム14に残留したトナーを除去するクリーニング装置26と、を備えている。
また、画像形成装置10は、4連の各画像形成ユニット12の感光体ドラム14のそれぞれに接触する経路で周回可能に張架された無端ベルト状の中間転写ベルト22と、感光体ドラム14上に形成されたトナー像を中間転写ベルト22へ転写する一次転写ロール24と、を備えている。
さらに、画像形成装置10は、用紙トレイ29に収容された記録用紙Pを搬送する記録紙搬送機構28と、記録用紙P上のトナー像を定着する定着装置30と、を備えている。
中間転写ベルト22は、一次転写ロール24と、回転駆動されるドライブロール32と、張力を調整するテンションロール34と、バックアップロール36とに掛け回されている。
また、中間転写ベルト22を挟んでバックアップロール36と対向する位置には、記録紙搬送機構28によって搬送される記録用紙P上に、中間転写ベルト22上のトナー像を転写する二次転写ロール38が設けられている。また、二次転写ロール38によって記録用紙P上にトナー像を転写した後に、中間転写ベルト22上に残留するトナーを除去するトナー除去装置40を備えている。
記録紙搬送機構28は、ピックアップロール42と、搬送ロール44及び46と、その搬送移動経路を案内するペーパーガイド48、50、52、54及び56と、排紙ロール58と、排紙トレイ(不図示)等から成る。記録紙搬送機構28は、用紙トレイ29に収容された記録用紙Pを、二次転写ロール38とバックアップロール36とが中間転写ベルト22を挟んで対向する二次転写位置へ搬送駆動し、次いで、二次転写位置から定着装置30へ搬送駆動し、次いで、定着装置30から排紙トレイへと搬送駆動する。
図2は、感光体ドラム14の周面に対峙されたクリーニング装置26の詳細構成を示す断面図である。
クリーニング装置26は、感光体ドラム14に近接して配置され、感光体ドラム14と対向する側に開口するクリーナハウジング60を備えている。クリーナハウジング60の上側の開口端部にはシール部材62の一端部が固定されている。
シール部材62の他端部は、感光体ドラム14に接触しており、感光体ドラム14とクリーナハウジング60との間の隙間をほぼ塞ぎ、クリーニング装置26内に収容された廃トナーTが外部へ漏れたり飛散したりするのを防ぐ。シール部材62には、例えば、厚さ0.1mmの熱可塑性ポリウレタンフィルムが用いられる。
クリーナハウジング60の内部には、シール部材62よりも感光体ドラム14の回転方向(図中矢印で示す)下流側に、クリーニング部材としてのクリーニングブレード64が配設されている。また、クリーナハウジング60内の下部には、オーガ66が配設されている。
クリーニングブレード64は、弾性素材によって所定厚さの板状に形成されている。ブレード材料には耐摩耗性、耐欠け性、耐クリープ性など機械的性質に優れる、例えば熱硬化型ポリウレタンゴムが使用される。
なお、クリーニングブレード64の素材はウレタンゴムに限られるものではなく、シリコーンゴム、フッ素ゴム、エチレン・プロピレン・ジエンゴム等の機能性ゴム材が用いられる。また、クリーニングブレード64は板金68に接着され、先端エッジ部が感光体ドラム14の表面に当接するように設けられている。
本実施の形態におけるブレード加圧方式は、構造が簡単で低コストの定変位方式を採用している。ただし、ブレード加圧方式は定変位方式に限られるものではなく、当接圧の経時変化がほとんどない定荷重方式を用いてもよい。
このような構成のクリーニング装置26では、感光体ドラム14の表面に残留した未転写のトナー(転写残トナーT)が、シール部材62の前をそのまま通過した後、クリーニングブレード64によって掻き取られる。
クリーニングブレード64で掻き取られたトナーはクリーナハウジング60に一旦収容された後、最終的にオーガ66によってクリーニング装置26の側方外部に搬送・排出される。
なお、このクリーニング装置26は、少なくとも感光体ドラム14と一体のユニット(プロセスカートリッジ)として構成されており、ユニットの状態で画像形成装置に着脱可能となっている。
ここで、本実施の形態では、シール部材62とクリーニングブレード64との間にプレート70を設けている。
すなわち、シール部材62の一端部が固定されたクリーナハウジング60の上側の開口端部には、シール部材62に重ねられるように、プレート70の一端部が固定されている。
プレート70は、感光体ドラム14の接線方向に沿って配置され、その対向面には、複数の凸部72が設けられている。
図3に示される如く、プレート70は、基材としてドラム14の軸線方向の長さ寸法に対応した横長矩形に形成されており、図3(A)に示す高さ方向上端部が、前記クリーナハウジング60の上側の開口端部に固定される一端部に相当する。
プレート70の高さ方向下端部には、高さ方向に2行に亘り、複数の凸部72(凸部群)が形成されている。
なお、以下において、感光体ドラム14の回転方向上流側を第1行、下流側を第2行とする。
各列の凸部72がそれぞれ一定の間隔で設けられており、かつ列間で幅方向に、前記一定の間隔の1/2の寸法だけずれて配置され、所謂千鳥状配列となっている。なお、特定の行の凸部72が、他の行の2個の凸部72の間隔領域に対応するように配置すれば、ずれ量は1/2に限定されるものではない。また、3行以上の凸部群を形成する場合は、一部に千鳥配列にならない領域があってもよい。さらに、行にこだわらず、予め定めたプレートの領域内に不規則に複数の凸部を形成し、千鳥状を形成するようにしてもよい。
図2に示される如く、凸部72は半球形状であり、その頂点部が感光体ドラム14の周面に、プレート70の弾性力で接触している。
本実施の形態に適用されたプレート70は、一例として厚さ寸法が0.05〜0.1mmの樹脂フィルムが適用されている。樹脂フィルムとしては、PET(ポリ塩化テレフタレート)が代表的である。
第1行の凸部72は、図2(A)の下端部から高さH1(3.5mm)の位置に、直径1.5mm、突出高さ寸法が0.75mmの半球形状のディンプルである凸部72をP1(5mm)ピッチで配列した。
また、第2行の凸部72は、図2(A)の下端部から高さH2(2mm)の位置に、前記第1行の凸部72とによって千鳥状配列が構築されるように、直径1.5mm、突出高さ寸法が0.75mmの半球形状のディンプルである凸部72をP2(5mm)ピッチで配列した。
凸部72は、図4に示される如く、感光体ドラム14の回転に伴って移動してくる転写残トナーTと干渉し、転写残トナーTの移動を制限する役目を有する。
移動が制限された転写残トナーTは、凸部72を迂回するように案内される。このとき、凸部72が2列で千鳥状配列となっているため、転写残トナーTは、規則性を持った移動(感光体ドラムの回転方向に沿った移動)を逸脱し、拡散された状態でクリーニングブレード64へ到達することになる。
図4は、感光体ドラム14において各色のトナーコンディション等を調整するためのチャート画像を形成した後に残留した転写残トナーTが示されている。
チャート画像は感光体ドラム14の回転方向に沿って、Y色、M色、C色、K色の帯状画像が形成されるものであり、図4では、4色の帯状画像が2列に亘り形成されている。
上記チャート画像を形成した後に残留する転写残トナーTは、プレート70の凸部72(第1行)と干渉することで、図4の矢印Aで示される如く、当該第1行の凸部72の左右に迂回するように分散する。
さらに、迂回するように分散した転写残トナーTは、次段の凸部72(第2行)と干渉することで、図4の矢印B示される如く、当該第2行の凸部72の左右にさらに迂回するように分散する。
この結果、帯状に残留していた転写残トナーTは、感光体ドラム14の軸線方向の全域に行き渡ることになる。
(トナー添加物)
クリーニングブレード64でクリーニングするためには、オイルを供給することが有効である。そこで、トナーにはオイル含浸粒子としてのオイル含浸エラストマー粒子が添加されている。
オイル含浸エラストマー粒子は、オイルを含ませるような構造であれば特に制限はなく、架橋構造をもっているものや多孔質体であるものなどが用いられる。
オイル含浸エラストマー粒子が含有するオイルとしては、融点が20℃未満である化合物、すなわち、20℃において液体である化合物であればよく、公知の各種シリコーンオイルや潤滑油が挙げられる。また、オイル含浸エラストマー粒子が含有するオイルは、1種単独で含有していても、2種以上を含有していてもよい。
オイル含浸エラストマー粒子に含浸させるオイルは、シリコーンオイルが好ましい。シリコーンオイルとしては、ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン、フェニルメチルポリシロキサン等のシリコーンオイル、アミノ変性ポリシロキサン、エポキシ変性ポリシロキサン、カルボキシル変性ポリシロキサン、カルビノール変性ポリシロキサン、フッ素変性ポリシロキサン、メタクリル変性ポリシロキサン、メルカプト変性ポリシロキサン、フェノール変性ポリシロキサン等の反応性シリコーンオイル等が挙げられる。
これらの中でも、ジメチルポリシロキサン(「ジメチルシリコーンオイル」ともいう)が、クリーニングブレードの幅方向にムラなく均一な外添ダムを形成すること、他のプロセスで汚染による二次障害などを起こさないこと、などの理由から特に好ましい。
以下に、オイル含浸エラストマー粒子Poの作製例を示す。
スチレン40部、ブタジエン10部、希釈剤としてジエチルベンゼン25部及びイソアミルアルコール50部、並びに、重合開始剤としてジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)2.0部を混合溶解した。
この混合物を、炭酸カルシウム粉末(数平均粒子径:0.1μm、奥多摩工業(株)製TP−123)10部、塩化ナトリウム50部、水200部の分散溶液の中に投入した。ミキサーで6,000rpm、1分間乳化を行った後、窒素雰囲気下70℃で20時間重合反応を行った。
その後塩酸を投入して炭酸カルシウムを分解後、水洗浄を行い、次に希釈剤を除去するためにエタノールで洗浄した。更に湿式分級して3μmの個数平均粒子径を有するエラストマー粒子を選別し、100℃で12時間真空乾燥を行った。
その後、ジメチルシリコーンオイル(信越化学工業(株)製、型番:KM351、25℃における粘度:50cs)150部をエタノール1,000部に溶解し、エラストマー粒子100部と撹拌混合した後、エバポレーターを用いて溶剤のエタノールを留去し、乾燥させ、オイル含有エラストマー1を得た。得られたオイル含有エラストマーの数平均粒子径は3μm、球形度は0.95であった。
以下に本実施の形態の作用を説明する。
画像形成ユニット12は、略同一の構成を有しているため、ここでは中間転写ベルト22の走行方向上流側に配設されたイエロー画像を形成する第1画像形成ユニット40Yについて代表して説明する。なお、第1画像ユニット40Yと同一の機能を有する部材に、イエロー(Y)の代わりに、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)を付した同一参照符合を付すことにより、第2〜第4画像形成ユニット40M、40C、40Kの説明を省略する。
まず、動作に先立って、帯電装置16Yによって感光体ドラム14Yの表面が−600V〜−800V程度の電位に帯電される。
感光体ドラム14Yは、導電性の金属製基体上に感光層を積層して形成され、通常は高抵抗であるが、LED光が照射されると、LED光線が照射された部分の比抵抗が変化する性質を持っている。
そこで、帯電した感光体ドラム14Yの表面に、図示しない制御部から送られてくるイエロー用の画像データに従って、露光装置18により露光用の光ビーム(例えば、LED光)が出力される。光ビームは、感光体ドラム14Yの表面の感光層に照射され、それにより、イエロー印字パターンの静電潜像が感光体ドラム14Yの表面に形成される。
静電潜像とは、帯電によって感光体ドラム14Yの表面に形成される像であり、光ビームによって、感光層の被照射部分の比抵抗が低下し、感光体ドラム14Yの表面の帯電した電荷が流れ、一方、光ビームが照射されなかった部分の電荷が残留することによって形成される、いわゆるネガ潜像である。
このようにして感光体ドラム14Y上に形成された静電潜像は、感光体ドラム14Yの回転により所定の現像位置まで回転される。そして、この現像位置で、感光体ドラム14Y上の静電潜像が、現像装置20Yによって可視像(トナー像)化される。
現像装置20Y内には、乳化重合法により製造されたイエロートナーが収容されている。イエロートナーは、現像装置20Yの内部で攪拌されることで摩擦帯電し、感光体ドラム14Y表面の帯電荷と同極性(−)の電荷を有している。
感光体ドラム14Yの表面が現像装置20Yを通過していくことにより、感光体ドラム14Y表面の除電された潜像部にのみイエロートナーが静電的に付着し、潜像がイエロートナーによって現像される。
感光体ドラム14Yは、引き続き回転し、感光体ドラム14Y表面に現像されたトナー像が所定の1次転写位置へ搬送される。感光体ドラム14Y表面のイエロートナー像が1次転写位置へ搬送されると、1次転写ロール24Yに所定の1次転写バイアスが印加され、感光体ドラム14Yから1次転写ロール24Yに向う静電気力がトナー像に作用し、感光体ドラム14Y表面のトナー像が中間転写ベルト22表面に転写される。
このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性(−)と逆極性の(+)極性であり、例えば第1画像形成ユニット40Yでは制御部(図示せず)によって+20〜30μA程度に定電流制御されている。
一方、感光体ドラム14Y表面の転写残トナーは、クリーニング装置26Yによりクリーニングされる。
第2画像形成ユニット40M以降の1次転写ロール24M、24C、24Kに印加される1次転写バイアスも前記と同様に制御されている。
こうして、第1画像形成ユニット40Yにてイエロートナー像の転写された中間転写ベルト22は、第2〜第4画像形成ユニット40M、40C、40Kを通して順次搬送され、各色のトナー像が同様に重ねられて多重転写される。
全ての画像形成ユニット12を通して全ての色のトナー像が多重転写された中間転写ベルト22は、矢印方向に周動搬送され、中間転写ベルト22内面に接するバックアップロール36と中間転写ベルト22の像担持面側に配置される2次転写ロール(転写手段)12とから構成された2次転写部へと至る。
一方、記録紙Pが、供給機構を介して2次転写ロール12と中間転写ベルト22との間に所定のタイミングで給紙され、所定の2次転写バイアスが2次転写ロール12に印加される。
このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性(−)と逆極性(+)であり、中間転写ベルト22から記録紙Pに向う静電気力がトナー像に作用し、中間転写ベルト22表面のトナー像が記録紙P表面に転写される。
その後、記録紙Pは定着装置30へと送り込まれトナー像が加熱・加圧され、色重ねされたトナー像が溶融されて、記録紙P表面へ永久定着される。カラー画像の定着が完了した記録紙Pは、排出部へ向けて搬出され、一連のカラー画像形成動作が終了される。
ここで、本実施の形態のクリーニング装置26では、感光体ドラム14の表面に残留した転写残トナーTが、シール部材62の前をそのまま通過した後、クリーニングブレード64によって掻き取られる。
クリーニングブレード64で掻き取られたトナーはクリーナハウジング60に一旦収容された後、最終的にオーガ66によってクリーニング装置26の側方外部に搬送・排出される。
クリーニングブレード64は、感光体ドラム14の周面に接触しているため、経時的に摩耗する(感光体ドラム14の摩耗も含む場合がある。)。この摩耗度合いを軽減するために、トナーには、オイル含浸エラストマー粒子が添加される。
しかしながら、オイル含浸エラストマー粒子が添加されたとしても、図5に示されるように、チャート画像を形成した後に残留する転写残トナーTは、感光体ドラム14の軸線方向において、存在する領域と存在しない領域が明確に分離される場合がある。
このため、転写残トナーTにオイル含浸エラストマー粒子を添加したとしても、転写残トナーT及びオイル含浸エラストマー粒子が存在しない状態で、クリーニングブレード64が感光体ドラム14と接触する領域が発生する。これを解消するためには、オイル含浸エラストマー粒子の添加量を増やす必要があったが、オイル含浸エラストマー粒子の添加量を増やすと、色筋NG回数が増加し、画質に悪影響を与えることがあった。
そこで、本実施の形態では、シール部材62とクリーニングブレード64との間にプレート70を設けた。プレート70には、感光体ドラム14の回転方向に2行に亘り、前記凸部72が形成されている。
この凸部72が存在することで、チャート画像を形成した後に残留する転写残トナーTは、図4の矢印Aで示される如く、プレート70の凸部72(第1行)と干渉し、当該第1行の凸部72の左右に迂回するように分散する。第1行の凸部72で分散した転写残トナーTは、図4の矢印Bに示される如く、第2行の凸部72と干渉することで、当該第2行の凸部72の左右にさらに迂回するように分散する。
この結果、帯状に残留していた転写残トナーTは、感光体ドラム14の軸線方向の全域に行き渡る。これにより、転写残トナーT及びオイル含浸エラストマー粒子が存在しない状態で、クリーニングブレード64が感光体ドラム14と接触することが回避される。
ところで、クリーニングブレード64のクリーニングによる摩耗軽減に関しては、オイル含浸エラストマー粒子の添加量が多いことが好ましい。一方、オイル含浸エラストマー粒子が過多になると、画像に色筋が発生し易く傾向にある。
図5は、オイル含浸エラストマー粒子の添加量に対するクリーニングブレード64の摩耗度合い特性曲線、及び、オイル含浸エラストマー粒子の添加量に対する色筋NG回数特性曲線が示されている。
前述したように、クリーニングブレード64の摩耗度合いは、オイル含浸エラストマー粒子の添加量が多ければ多いほど減少傾向にある。
一方、色筋NG回数は、オイル含浸エラストマー粒子の添加量が多ければ多いほど増加傾向にある。
ここで、比較例として、プレート70が存在しない場合は、摩耗許容上限レベルと色筋NG発生許容限界レベルとの範囲が矢印Aで示されている。
これに対して、本実施の形態では、プレート70を設けており、当該プレート70(の凸部72)により転写残トナーTを分散させており、プレート70が存在しない(すなわち、分散しない)ときよりも、クリーニングブレード64の摩耗軽減性能が向上している。
言い換えれば、本実施の形態における摩耗許容上限レベルと色筋発生許容限界レベルの範囲(図Cの矢印B参照)が、プレートが存在しないとき(図5の矢印D参照)よりも、オイル含浸エラストマー粒子の添加量の少ない方に拡大されている。
このクリーニングブレード64の摩耗軽減性能の向上に応じて、本実施の形態では、現像剤中のトナー1gに対するオイル含浸エラストマー粒子の添加量(wt%)を、0.05wt%〜0.3wt%、好ましくは、0.05wt%〜0.1wt%にとした。
なお、一例として、プレート70が存在しないとき(比較例)の現像剤中のトナー1gに対するオイル含浸エラストマー粒子の添加量(wt%)の適正値は、0.3wt%〜0.4wt%である。下限値の0.3wt%は摩耗許容上限レベルの一例であり、上限の0.4wt%は、色筋発生許容上限レベルの一例である。
このため、プレート70を設けた本実施の形態では、比較例に比べて、0.1〜0.35ポイント減らすことが可能となる。結果として、本実施の形態では、オイル含浸エラストマー粒子の添加量を、色筋NG発生回数の少ない領域へ遷移可能となる。
以下、表1に、プレート70(凸部72)が存在する構成(本実施の形態)と、プレート70が存在しない構成(比較例)とにおけるオイル含浸エラストマー粒子の添加量、色筋のOK/NG評価、クリーニングブレード64の摩耗のOK/NG評価を示したものである。色筋及び摩耗のOK/NGは、予め定めたしきい値との比較によって決定する場合と、感応判定による場合とを含む。なお、表1において、「○」はOK、「×」はNG、「△」はNGが散見されるが使用可能(すなわち、OK)を意味する。
この表1における実験からもわかるように、プレート70が無い比較例1〜比較例6において、オイル含浸エラストマー粒子の添加量が少ない場合は、クリーニングブレード64の摩耗に関してNGとなり、オイル含浸エラストマー粒子の添加量が多い場合は、色筋に関してNGとなる。
一方、プレート70が有る本実施の形態1〜本実施の形態6において、オイル含浸エラストマー粒子の添加量が少なくても、クリーニングブレード64の摩耗に関してOK(「○」と「△」)である。すなわち、本実施の形態において、プレート70の存在は、色筋の解消とクリーニングブレード64の摩耗軽減との双方を解消することを可能とした。
(実験例)
記録媒体Pとして、A3用紙でAC7.5%相当の軸方向の位置で、図4(A)に示すチャート画像を、感光体ドラム14の回転数で50000回転維持性テストを行う、クリーニングブレード64の摩耗レートを測定した。
なお、感光体ドラム14は、外形40mm、厚み2mmのアルミ基材に、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層が施されたものを適用した。
クリーニングブレード64としては、厚み2mmのL字板金にMD−1硬度75〜80度、厚み2mm、幅12mmのポリウレタンゴムを、自由長8mmになるように貼り付けたものを適用し、感光体ドラム14への食い込み量を1mmとなるようにセッティングした。
クリーニングブレード64の摩耗レート(摩耗度合い)は、感光体ドラム14の1000回転当たりのクリーニングブレード64の増加レートとした。なお、クリーニングブレード64のエッジが摩耗した部分の断面積をクリーニングブレード64の摩耗量としている。
図6(A)は、感光体ドラム14の周面における領域を、記録媒体Pへ画像を転写する領域である通紙部の内の転写残トナーTがのっている領域(通紙部(画像部)80)と、トナーがのっていない領域(通紙部(非画像部)82)と、記録媒体Pへ画像を転写することがない領域(In非通紙部84)と、感光体ドラム14の軸線方向の両端部に位置し、画像形成に関与しない領域(Out非画像部86)とに分類したものである。
図6(B)は、図6(A)で分類した領域毎に、プレート70を配置した場合(本実施の形態)と、プレート70を配置しない場合(比較例)との摩耗度合いを比較した特性図である。
図6(B)に示される如く、通紙部(画像部)80は、本実施の形態及び比較例の双方同等に摩耗度合いは少ない。
これに対して、転写残トナーTが存在しない、通紙部(非画像部)82、In非通紙部84、Out非画像部86では、比較例に比べて本実施の形態は格段に摩耗度合いが少ない。
これは、プレート70(凸部72)によって、転写残トナーT(特に、図4に示すチャート画像の転写残トナーT)が分散され(図4の矢印A、B参照)、クリーニングブレード64と感光体ドラム14との接触部に行き渡るからである。
この結果、オイル含浸エラストマー粒子の添加量を増やすことなく、クリーニングブレード64の摩耗度合いが減少されるため、前述した図5に示される如く、オイル含浸エラストマー粒子の添加量が、色筋NGがない領域となる。
(変形例1)
なお、本実施の形態では、半球状の凸部72を2行(第1行と第2行)分配置し、かつ、凸部72を千鳥状に配列したプレート70の例を示したが、図7(A)に示される如く、感光体ドラム14の回転方向に対して45°傾斜した筋状の突起部70Aが形成されたプレート70Aを適用してもよい。
このプレート70Aでは、図7(B)に示される如く、筋状の突起部72Bが所謂堤防となり、チャート画像に代表されるように、分離されている転写残トナーTを感光体ドラム14の周面に対して平均的に拡散することが可能となる。
(変形例2)
また、本実施の形態では、プレート70は、凸部72を感光体ドラム14に押し付けて保持する役目を有しているが、さらに、プレート70の一部を延長し、クリーニングブレード64の背面に重なるように、オーバーラップ部71を形成し、プレート70、オーバーラップ部71、クリーニングブレード64により、トナー溜まり領域TDを設けるようにしてもよい。領域TDを設けることで、文字画像等が連続して画像形成されて転写残トナーTがイメージ画像に比べて少ない場合でも、転写残トナーは一時的に滞留した後分散されるため、転写残トナーTの平均的拡散が可能となる。
10 画像形成装置
12Y 第1画像形成ユニット
12M 第2画像形成ユニット
12C 第3画像形成ユニット
12K 第4画像形成ユニット
12 画像形成ユニット(総称)
14(CMYK) 感光体ドラム
16(CMYK) 帯電装置
18(CMYK) 露光装置
20(CMYK) 現像装置
26(CMYK) クリーニング装置
P 記録用紙
28 記録紙搬送機構
30 定着装置
24(CMYK) 一次転写ロール
32 ドライブロール
34 テンションロール
36 バックアップロール
38 二次転写ロール
40 トナー除去装置
42 ピックアップロール
44、46 搬送ロール
48、50、52、54、56 ペーパーガイド
58 排紙ロール
29 用紙トレイ
60 クリーナハウジング
62 シール部材
64 クリーニングブレード
66 オーガ
68 板金
70 プレート
72 凸部

Claims (4)

  1. 周回する像保持体の画像形成面に接触した状態で配置され、予め定めた割合でオイル含浸粒子が添加されている現像剤によって、像保持体上に形成された画像を記録媒体へ転写した後に、前記像保持体に残留する現像剤を掻き取るクリーニングブレードと、
    前記クリーニングブレードよりも前記像保持体の周回方向の上流側に配置され、周回方向と交差する方向に延びるプレートと、
    を有する画像形成装置。
  2. 前記プレートが、
    弾性を有し、前記像保持体に接触する方向に付勢されたフィルム状の基材と、
    前記基材における前記像保持体と対峙する面に設けられ、前記像保持体の周回方向及び当該周回方向と交差する方向に配列された複数の凸部と、を備えている請求項1記載の画像形成装置。
  3. 前記プレートが、
    弾性を有し、前記像保持体に接触する方向に付勢されたフィルム状の基材と、
    前記像保持体に残留する現像剤を前記像保持体の周方向と交差する方向に案内する筋状の案内突起部と、を備えている請求項1記載の画像形成装置。
  4. 前記オイル含浸粒子の添加量が、1グラムの現像剤に対して0.05wt%〜0.3wt%である請求項1〜請求項3の何れか1項記載の画像形成装置。
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