JP2017003604A - 清掃装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ブレード部材及び像担持体の摩耗を低減させることができ、且つ清掃不良の発生を抑制することが可能な清掃装置を提供する。【解決手段】画像形成装置1の清掃装置30は、感光体ドラム21の表面に接触してその表面の付着物を除去するブレード部材32と、可撓性を有するとともに一端部側に設けたブレード保持部33aでブレード部材32を保持するブレード保持体33と、ブレード保持体33のブレード保持部33aの反対の端部側に設けた被支持部33bを支持する支持部34と、支持部34に設けられて感光体ドラム21に臨む開口36aからブレード保持体33の被支持部33bを収容するとともにブレード部材32が感光体ドラム21の表面の移動方向に沿って移動するに伴って被支持部33bが変位可能となるようブレード保持体33を支持する収容部36とを備える。【選択図】図3

Description

本発明は、像担持体の表面に残留するトナー等の付着物を清掃するための清掃装置、及びその清掃装置を備えた複写機に代表される画像形成装置に関するものである。
複写機やプリンター、ファクシミリなどといった画像形成装置ではトナー像を用紙に転写した後、微量のトナーが用紙に転写されずに像担持体の表面に付着したまま残留することがある。像担持体の表面の残留トナーや紙粉などの付着物は次の新たな画像形成の障害となるので、その清掃処理が必要となる。このような目的で用いられる像担持体の清掃方法としては、像担持体の表面にブレード部材を接触させて残留トナー等の付着物を掻き取る方法が広く知られている。
近年、画像形成装置のダウンタイムを低減させるために像担持体やブレード部材などの長寿命化が要求されている。像担持体やブレード部材の長寿命化に影響を与えるのはその摩耗量であり、摩耗の抑制が図られた清掃装置、画像形成装置の開発が進められている。
像担持体やブレード部材の摩耗を抑制するためには、ブレード部材を像担持体に当接する当接力を低下させることが有効な手段となる。しかしながら、単純に当接力を低下させると、ブレード部材によるトナーの清掃性が低下するために清掃不良が発生した。そこで、当接力のばらつきを低減することが提案された。当接力のばらつきを低減することで当接力の設計中心値を下げることができるようになるため、像担持体やブレード部材の長寿命化が図れるようになる。
現在、清掃装置の主流は短冊状(直方体形状)のゴムから成るブレード部材が剛体から成るブレード保持体の先端に貼付されたものである。ブレード部材を像担持体に押し当てて弾性変形させ、反発力を当接力として作用させる。このため、ゴムの物性や外寸、ブレード保持体の寸法がばらつくと当接力が大きく変動する虞があった。このような課題を解決すべく提案された清掃装置に係る従来技術が特許文献1及び2に開示されている。
特許文献1に記載された清掃装置(クリーニング装置)はブレード保持体(板ばね部材)が可撓性を有する。ブレード保持体(板ばね部材)が可撓性を有することで、その弾性変形により発生する反力が当接力として作用する。これにより、当接力がブレード部材であるゴムの物性や外寸のばらつきから影響を受けることがなくなり、当接力の変動は小さくなる。
特許文献2に記載された清掃装置(クリーニング装置)は可撓性を有するブレード保持体(支持部材)がブレード部材の保持部と筐体への自身の被固定部との間に曲げ部を備える。これにより、摩擦力が変動した場合に、ブレード保持体(支持部材)を曲げ部よりもブレード部材側で変形させることなく、曲げ部よりも被固定部側で変形させて当接力の変動を抑制している。
特開2008−102322号公報 特開2013−050527号公報
特許文献1に記載された従来の清掃装置の概略構成を図14に示す。この従来の清掃装置のブレード保持体133は感光体ドラム121の表面に接触するブレード部材132と感光体ドラム121との間に所定の当接力が作用するように支持部134で支持され、曲げ応力が発生する。これにより、図14に示すようにブレード部材132の感光体ドラム121との接触箇所に垂直抗力N11が生じる。そして、感光体ドラム121が回転してその表面が回転方向に移動すると、ブレード部材132と感光体ドラム121との間に摩擦力F11が生じる。さらに、ブレード部材132には摩擦力F11と垂直抗力N11との合力R11が生じる。
図14に示す当初の状態から比較的大きな摩擦力F12が作用した状態を図15に示す。摩擦力F12が大きくなると、ブレード保持体133が大きく湾曲するようになり、垂直抗力N12及び合力R12も当初よりも上昇する。このようにして、特許文献1に記載された従来の清掃装置はブレード部材132と感光体ドラム121との間に発生する摩擦力が変動した場合に、ブレード保持体133の変形形状が変化してブレード部材132と感光体ドラム121との当接力が変動する虞があった。これにより、ブレード部材132と感光体ドラム121の摩耗量が増大するという課題があった。
さらに、ブレード保持体133が大きく湾曲することにより、実効当接角θ12は当初の実効当接角θ11よりも小さくなる。実効当接角は感光体ドラム121の表面の清掃性に影響を与える因子であり、安定した清掃性を確保するためにその変動を抑制することが望ましい。
特許文献2に記載された従来の清掃装置の概略構成を図16に示す。この従来の清掃装置のブレード保持体233は感光体ドラム221の表面に接触するブレード部材232と感光体ドラム221との間に所定の当接力が作用するように支持部234で支持され、曲げ応力が発生する。これにより、図16に示すようにブレード部材232の感光体ドラム221との接触箇所に垂直抗力N21が生じる。そして、感光体ドラム221が回転してその表面が回転方向に移動すると、ブレード部材232と感光体ドラム221との間に摩擦力F21が生じる。さらに、ブレード部材232には摩擦力F21と垂直抗力N21との合力R21が生じる。
図16に示す当初の状態から比較的大きな摩擦力F22が作用した状態を図17に示す。摩擦力F22が大きくなると、ブレード保持体233は曲げ部よりもブレード部材232側では変形せず、曲げ部よりも支持部234側で大きく湾曲する。これにより、垂直抗力N22及び合力R22が当初よりも低下する。これにより、ブレード部材と像担持体の摩耗量を低減することができる。
しかしながら、特許文献2に記載された従来の清掃装置はそのブレード保持体233の変形形態によって、実効当接角θ22が当初の実効当接角θ21よりも大きくなる。このようにして、この従来の清掃装置は実効当接角が変動するために、清掃性が低下して清掃不良が発生する虞があった。すなわち、当接力の変動は抑制できているが、実効当接角の変動は抑制ができていないという課題があった。
また、摩擦力の変動には、画像形成におけるカバレッジ(紙面に対するトナー占有率)が変動することも大きな要因となる。従来、ブレード部材と像担持体との間の摩擦係数を小さくすることで摩擦力を低減してブレード部材及び像担持体の摩耗を抑制したり、トナーと像担持体との付着力を低減してブレード部材による清掃性を向上したりするために、像担持体上に滑剤被膜を形成している。滑剤を像担持体の表面に供給する簡便な方法としてはトナーに滑剤を外添する方法がよく用いられている。しかしながら、カバレッジが比較的低い画像形成が連続するとトナーとともに像担持体の表面に供給される滑剤が低減して像担持体の表面の摩擦係数が高くなる。このようにして、カバレッジが変動することで像担持体の表面の摩擦係数が変化し、摩擦力も変動することになる。
本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、ブレード部材及び像担持体の摩耗を低減させることができ、且つ清掃不良の発生を抑制することが可能な清掃装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するため、本発明の清掃装置は、像担持体の表面に接触してその表面の付着物を除去するブレード部材と、可撓性を有するとともに一端部側に設けた保持部で前記ブレード部材を保持するブレード保持体と、前記ブレード保持体の前記保持部の反対の端部側に設けた被支持部を支持する支持部と、前記支持部に設けられて像担持体に臨む開口から前記ブレード保持体の前記被支持部を収容するとともに前記ブレード部材が像担持体の表面の移動方向に沿って移動するに伴って前記被支持部が変位可能となるよう前記ブレード保持体を支持する収容部とを備えることを特徴とする。
この構成によると、ブレード保持体はブレード部材が像担持体の表面の移動方向に沿って移動するに伴って変位可能に支持部の収容部で支持される。そして、像担持体の表面の摩擦係数の変動に伴ってブレード部材と像担持体との間の摩擦力が変動すると、ブレード保持体が収容部の開口に対して奥側に向かって変位する。これにより、ブレード保持体の開口から外側に突出する部分の長さ、すなわち片持ち梁の自由長に相当する長さは短くなり、ブレード部材と像担持体との間の当接力及び実効当接角の変動が抑制される。
また、上記構成の清掃装置において、前記収容部は前記開口に対して奥側に向かうに従って像担持体の表面から離隔する方向に延びる傾斜部を備えることを特徴とする。
また、上記構成の清掃装置において、前記傾斜部が面で構成されることを特徴とする。
また、上記構成の清掃装置において、前記ブレード保持体は前記被支持部の先端に円筒面を備えることを特徴とする。
また、上記構成の清掃装置において、前記収容部は前記開口が像担持体の表面の移動方向と交差する方向と平行に延びることを特徴とする。
また、上記構成の清掃装置において、前記収容部は前記ブレード保持体の変位方向に対応する長さが、像担持体の表面の移動方向と交差する方向における両端部よりも中央部のほうが長いことを特徴とする。
また、上記構成の清掃装置において、前記ブレード保持体及び前記収容部が前記収容部の内部において互いに係合して像担持体の表面の移動方向と交差する方向への前記ブレード保持体の変位を阻止する係合部を備えることを特徴とする。
また、上記構成の清掃装置において、前記係合部は互いに係合する凸部及び凹部からなることを特徴とする。
また、上記構成の清掃装置において、前記凹部の像担持体の表面の移動方向と交差する方向の長さが、前記ブレード保持体の前記収容部への挿入方向の下流側から上流側に向かうに従って短くなることを特徴とする。
また、上記構成の清掃装置において、前記ブレード保持体または前記収容部の像担持体の表面の移動方向と交差する方向の長さが、前記ブレード保持体の前記収容部への挿入方向の上流側から下流側に向かうに従って短くなることを特徴とする。
また本発明は、上記構成の清掃装置を画像形成装置に搭載することを特徴とする。
また、上記構成の画像形成装置において、画像形成前に、像担持体を画像形成時とは逆方向に回転することを特徴とする。
また、上記構成の画像形成装置において、前記収容部の前記開口に対する奥行き方向の長さが、像担持体を画像形成時とは逆方向に回転する場合の像担持体の表面の移動距離よりも長いことを特徴とする。
また、上記構成の画像形成装置において、紙面に対するトナー占有率を検出する検出部を備え、トナー占有率が所定値よりも低い原稿について画像形成を行った後、トナー占有率が所定値よりも高い原稿について画像形成を行う前に、像担持体を画像形成時とは逆方向に回転することを特徴とする。
また、上記構成の画像形成装置において、紙面に対するトナー占有率を検出する検出部を備え、同一の画像形成ジョブ内においてトナー占有率が所定値よりも低い原稿から所定値よりも高い原稿に切り替わる場合に、画像形成を一時停止して像担持体を画像形成時とは逆方向に回転することを特徴とする。
また、上記構成の画像形成装置において、複数色の画像を順次重ねて形成することが可能な画像形成装置であって、紙面に対するトナー占有率を検出する検出部を備え、上流側の画像の色のトナー占有率が所定値よりも高くなった場合に、像担持体を画像形成時とは逆方向に回転することを特徴とする。
本発明の構成によれば、ブレード部材と像担持体との間の摩擦力の変動に伴ってブレード保持体を変位させることができ、ブレード部材と像担持体との間の当接力及び実効当接角の変動を抑制することが可能になる。したがって、ブレード部材及び像担持体の摩耗を低減させることができ、且つ清掃不良の発生を抑制することが可能になる。
本発明の第1実施形態の画像形成装置の模型的部分垂直断面正面図である。 本発明の第1実施形態の画像形成装置の画像形成部の概略垂直断面正面図である。 本発明の第1実施形態の画像形成装置の清掃装置の垂直断面正面図である。 本発明の第1実施形態の画像形成装置の清掃装置の係合部を示す垂直断面正面図である。 本発明の第1実施形態の画像形成装置の清掃装置の係合部を示す部分断面斜視図である。 本発明の第1実施形態の画像形成装置の清掃装置の係合部を示す概略図にして、ブレード保持体の支持部への取り付け前の状態を示すものである。 本発明の第1実施形態の画像形成装置の清掃装置の係合部を示す概略図にして、ブレード保持体の支持部への取り付け途中の状態を示すものである。 本発明の第1実施形態の画像形成装置の清掃装置の係合部を示す概略図にして、ブレード保持体の支持部への取り付けが完了した状態を示すものである。 本発明の第1実施形態の画像形成装置の清掃装置の負荷状態(F1<N1)を示す垂直断面正面図である。 本発明の第1実施形態の画像形成装置の清掃装置の負荷状態(F2>N2)を示す垂直断面正面図である。 本発明の第2実施形態の画像形成装置の清掃装置の係合部を示す概略図にして、ブレード保持体の支持部への取り付け途中の状態を示すものである。 本発明の第2実施形態の画像形成装置の清掃装置の係合部を示す概略図にして、ブレード保持体の支持部への取り付けが完了した状態を示すものである。 本発明の第3実施形態の画像形成装置の清掃装置の係合部を示す概略図にして、ブレード保持体の支持部への取り付け前の状態を示すものである。 従来の清掃装置(比較例1)の構成を示す概略図である。 図14の従来の清掃装置(比較例1)において摩擦力が変動した状態を示す概略図である。 従来の清掃装置(比較例2)の構成を示す概略図である。 図16の従来の清掃装置(比較例2)において摩擦力が変動した状態を示す概略図である。
以下、本発明の実施形態を図に基づき説明する。なお、本発明は以下の内容に限定されるものではない。
最初に、本発明の第1実施形態の画像形成装置について、図1を用いてその構造の概略を説明しつつ、画像出力動作を説明する。図1は画像形成装置の模型的部分垂直断面正面図の一例である。なお、図中の矢印付き二点鎖線は用紙の搬送経路及び搬送方向を示す。
画像形成装置1は、図1に示すように所謂タンデム型のカラー複写機であり、原稿の画像を読み取るイメージリーダー部3と、読み取った画像を用紙等の転写材に印刷するプリント部2と、印刷条件の入力や稼働状況の表示を行うための操作表示部4とを備える。
イメージリーダー部3はプラテンガラス(不図示)の上に載置された原稿の画像を、スキャナを移動して読み取る公知のものである。原稿の画像は赤(R)、緑(G)、青(B)の三色に色分解され、CCD(Charge Coupled Device)イメージセンサー(不図示)で電気信号に変換される。これにより、イメージリーダー部3は赤(R)、緑(G)、青(B)の色別の画像データを得る。
イメージリーダー部3が得た色別の画像データは制御部60において各種処理が行われ、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各再現色の画像データに変換されて制御部60内のメモリー(不図示)に格納される。メモリーに格納された再現色別の画像データは位置ずれ補正のための処理を受けた後、像担持体である感光体ドラム21に対する光走査を行うために用紙の搬送と同期して走査ラインごとに読み出される。
プリント部2は電子写真方式によって画像を形成し、その画像を転写材である用紙等に転写する。プリント部2は中間転写体を無端状のベルトとして形成した中間転写ベルト11を備える。中間転写ベルト11は張力が付与されて駆動ローラ12及び従動ローラ14に巻き掛けられる。中間転写ベルト11は駆動ローラ12によって図1における反時計回りに回転移動する。
駆動ローラ12は中間転写ベルト11を挟んで対向する二次転写ローラ15に圧し接触する。従動ローラ14の箇所では、中間転写ベルト11を挟んで従動ローラ14に対向するように設けられた中間転写クリーニング部16が中間転写ベルト11の外周面に接触する。中間転写クリーニング部16は二次転写後に中間転写ベルト11の外周面に残留するトナーを掻き取ってクリーニングする。
中間転写ベルト11の下方にはイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各再現色に対応する画像形成部20Y、20M、20C、20Kが設けられる。なお、この説明において、特に限定する必要がある場合を除き、「Y」、「M」、「C」、「K」の識別記号を省略して、例えば「画像形成部20」と総称することがある。4台の画像形成部20は中間転写ベルト11の回転方向に沿って、回転方向の上流側から下流側に向けて一列にして配置される。4台の画像形成部20は構成がすべて同じであり、図1における時計回りに回転する感光体ドラム21を中心としてその周囲に帯電装置22、露光装置(不図示)、現像装置23、清掃装置30及び一次転写ローラ24を備える(図2参照)。
中間転写ベルト11の上方には、4台の各再現色の画像形成部20に対応するトナーボトル41及びトナーホッパー42が設けられる。残量検出部(不図示)によって現像装置23の内部のトナー量の低下が検出されると、補給装置(不図示)がトナーホッパー42から現像装置23にトナーを補給するように駆動する。さらに、残量検出部(不図示)によってトナーホッパー42の内部のトナー量の低下が検出されると、補給装置(不図示)がトナーボトル41からトナーホッパー42にトナーを補給するように駆動する。トナーボトル41は装置本体に対して着脱可能に設けられ、適宜新しいものと交換することができる。
4台の画像形成部20の下方には給紙カセット51が設けられ、その内部に用紙等の転写材が収容される。給紙カセット51に収容された用紙は給紙ローラ52によってその最上層から順に用紙搬送路Pに送り出される。給紙カセット51から用紙搬送路Pに送り出された用紙はレジストローラ対53a、53bの箇所に到達する。そして、中間転写ベルト11の回転と同期をとって、レジストローラ対53a、53bが中間転写ベルト11と二次転写ローラ15との接触部(二次転写ニップ部)に向けて用紙を送り出す。
画像形成部20では帯電装置22及び露光装置によって感光体ドラム21の表面に静電潜像が形成され、その静電潜像が現像装置23によってトナー像として可視像化される。感光体ドラム21の表面に形成されたトナー像は感光体ドラム21が中間転写ベルト11を挟んで一次転写ローラ24と対向する箇所において中間転写ベルト11の外周面に一次転写される。そして、中間転写ベルト11の回転とともに所定のタイミングで各画像形成部20のトナー像が順次中間転写ベルト11に転写されることにより、中間転写ベルト11の外周面にはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のトナー像が重ね合わされたカラートナー像が形成される。
中間転写ベルト11の外周面に一次転写されたカラートナー像はレジストローラ対53a、53bにより同期をとって送られてきた用紙に、中間転写ベルト11と二次転写ローラ15とが接触して形成される二次転写ニップ部にて転写される。
二次転写ニップ部の上方には定着部55が備えられる。二次転写ニップ部にて未定着トナー像が転写された用紙は定着部55へと送られて熱ローラ及び加圧ローラに挟まれ、トナー像が加熱、加圧されて用紙に定着される。定着部55を通過した用紙は中間転写ベルト11の上方に設けられた用紙排出部56に排出される。
続いて、画像形成装置1の画像形成部20の構成及びその動作について、図1に加えて図2〜図8を用いて説明する。図2は画像形成部20の概略垂直断面正面図である。図3は清掃装置30の垂直断面正面図である。図4及び図5は清掃装置30の係合部を示す垂直断面正面図及び部分断面斜視図である。図6、図7及び図8は清掃装置30の係合部を示す概略図にして、ブレード保持体の支持部への取り付け前の状態を示すもの、ブレード保持体の支持部への取り付け途中の状態を示すもの及びブレード保持体の支持部への取り付けが完了した状態を示すものである。なお、図3と図4とは互いに、感光体ドラム21の軸線方向における異なる箇所の断面図を表す。また、図6、図7及び図8は感光体ドラム21側から見た清掃装置30の一部を表す。
そして、前述のように、4色の各画像形成部20は構造が共通するので「Y」、「M」、「C」、「K」の識別記号は省略する。また、この説明において、感光体ドラム21の軸線方向、すなわち像担持体である感光体ドラム21の表面の移動方向と交差する方向を図2及び図3に記載したX方向(図2及び図3の紙面奥行き方向)とし、後述するブレード保持体33がブレード部材32の移動に伴って変位する方向を図2及び図3に記載したY方向とする。以下、他の説明においてもこれらX方向、Y方向を利用することがある。
画像形成部20は、図2に示すようにその中心に像担持体である感光体ドラム21を備える。感光体ドラム21の近傍には、その回転方向に沿って順に帯電装置22、現像装置23及び清掃装置30が配置される。一次転写部24は感光体ドラム21の回転方向に沿って現像装置23と清掃装置30との間に設けられる。なお、清掃装置30の、感光体ドラム21の回転方向下流側には不図示の除電装置が配置される。
感光体ドラム21は画像形成装置1の用紙搬送方向と直角をなす用紙幅方向、すなわち図1及び図2の紙面奥行き方向に延び、その軸線方向を水平にして配置される。感光体ドラム21は、例えばアルミニウム等により構成される導電性ローラ状基体の外側に無機光導電性材料の感光層を設けた無機感光体のドラムである。感光体ドラム21は不図示の駆動装置によってその周速度が用紙搬送速度とほぼ同じになるように回転される。
帯電装置22は感光体ドラム21に接触する帯電ローラ22aを備える。帯電ローラ22aは所定の圧力で感光体ドラム21に接触し、感光体ドラム21の回転に従って回転する。この帯電ローラ22aにより、感光体ドラム21の表面はマイナス極性の所定電位で一様に帯電する。
露光装置22は形成する画像データに基づき変調されたレーザ光L等を感光体ドラム21の表面に照射する。これにより、帯電装置22によって帯電させた電位が部分的に光減衰して原稿画像の静電潜像が形成される。
現像装置23はその現像槽23aの内部に現像スリーブ23b及び撹拌循環スクリュー23cを備える。現像スリーブ23bはその周面が感光体ドラム21の周面に対向するように配置される。撹拌循環スクリュー23cは現像槽23aの内部のキャリアとトナーとを撹拌するとともに循環させ、現像スリーブ23bの周面にトナーを供給する。現像装置23によって現像剤であるトナーが帯電されて感光体ドラム21の表面の静電潜像に供給され、静電潜像が現像される。
現像装置23は現像剤として、例えば磁性キャリアと非磁性トナーとを混合してなる二成分系トナーを使用する。また、トナーには外添剤としての滑剤が混入される。滑剤としては、例えばステアリン酸亜鉛微粒子、ステアリン酸アルミニウム微粒子などの無機ステアリン酸化合物微粒子が採用され、これらのうち1種類或いは2種類以上を組み合わせて用いることができる。滑剤は感光体ドラム21の表面に移動して滑剤被膜を形成する。滑剤被膜が形成されると、感光体ドラム21の表面の摩擦係数が低減する。これにより、感光体ドラム21と後述する清掃装置30のブレード部材32との間に作用する摩擦力が低下し、感光体ドラム21やブレード部材32の摩耗を低減させることができる。また、トナーと感光体ドラム21との間に作用する付着力も小さくなり、清掃装置30によるトナーの清掃性も向上する。これらの作用によって、感光体ドラム21と清掃装置30との長寿命化が図られている。
一次転写部24には中間転写ベルト11を挟んで感光体ドラム21に接触する一次転写ローラ24aが設けられる。一次転写ローラ24aは所定の圧力で中間転写ベルト11に接触し、中間転写ベルト11の回転に従って回転する。また、一次転写ローラ24aには必要に応じて、感光体ドラム21やトナーの帯電極性とは異なる極性の一次転写バイアスが印加される。
除電装置は感光体ドラム21の回転方向に沿って清掃装置30の下流側に配置される。除電装置は感光体ドラム21の軸線方向(図3のX方向)に複数並べられたLED(Light Emitting Diode)を備える。除電装置はLEDの除電光を感光体ドラム21に照射することによりその表面の帯電電荷を除去して静電潜像を消去し、次回の画像形成動作時における帯電工程のための準備を整える。
清掃装置30は、図3に示すようにそのハウジング31にブレード部材32、ブレード保持体33、支持部34及び排出スクリュー35を備える。
ブレード部材32はブレード保持体33に保持され、感光体ドラム21の表面に接触するように配置される。ブレード部材32は例えば直方体形状に成形されたポリウレタンゴムから成り、感光体ドラム21の軸線方向(図3のX方向)に沿って延びて感光体ドラム21とほぼ同じ長さを有する。ブレード部材32は例えばホットメルト接着剤を用いてブレード保持体33に取り付けられ、その直方体形状の角部が感光体ドラム21の表面に接触する。ブレード部材32は感光体ドラム21の表面の残留トナー等の付着物を掻き取るように除去する。
ブレード保持体33はハウジング31に設けられた支持部34で支持される。ブレード保持体33は可撓性を有する例えば金属製の板状部材として形成され、感光体ドラム21の軸線方向に沿って延びる。さらに、ブレード保持体33はその板の平面部が感光体ドラム21の表面に対して所定の角度で傾斜しつつ、ブレード部材32の感光体ドラム21との接触箇所に対して感光体ドラム21の回転方向下流側に位置する支持部34から感光体ドラム21の表面の移動方向とほぼ対向するように感光体ドラム21に向かって延び、配置される。ブレード保持体33を構成する金属としては、ばね鋼、ステンレス鋼、黄銅、リン青銅、ベリリウム銅などの帯板が用いられる。
ブレード保持体33は感光体ドラム21に近接する一端部側にブレード部材32が取り付けられるブレード保持部33aを有する。他方、ブレード保持体33のブレード保持部33aの反対の端部側には、ブレード保持体33が支持部34によって支持される箇所である被支持部33bが設けられる。ブレード保持体33は、感光体ドラム21の表面に接触するブレード部材32と感光体ドラム21との間に所定の当接力が作用するように支持部34で支持される。被支持部33bの先端には感光体ドラム21の軸線方向(図3のX方向)に沿って平行に延びる軸線を有する円筒面33cが形成される。
支持部34はハウジング31に形成され、ブレード保持体33を支持する収容部36が設けられる。収容部36はブレード保持体33の被支持部33bを収容する空間として形成され、開口36a、第1面36b、第2面36c及び傾斜部36dを備える。
開口36aは収容部36が感光体ドラム21に臨む箇所に配置される。開口36aは矩形をなし、感光体ドラム21の軸線方向(図3のX方向)に沿って平行に延びる。開口36aは感光体ドラム21の軸線方向(図3のX方向)及びブレード保持体33の厚み方向に関して、ブレード保持体33の周囲に僅かな裕度を確保した大きさを有する。
収容部36には開口36aからブレード保持体33の被支持部33bが挿入され、収容される。収容部36はブレード部材32が感光体ドラム21の表面の移動方向に沿って移動するに伴って被支持部33bが図3におけるY方向に沿って変位可能となるようにブレード保持体33を支持する。
収容部36は開口36aに対して奥側に向かって延びる第1面36b及び第2面36cを備える。第1面36bは収容部36の内部空間に対して感光体ドラム21に近い側の一内面を形成し、第2面36cは収容部36の内部空間に対して感光体ドラム21から離れた側の一内面を形成する。収容部36の開口36aに対して奥側に向かって延びる長さに関して、第2面36cの長さは第1面36bの長さよりも長い。収容部36は開口36aに対して奥側に向かうに従って第1面36bと第2面36cとが離隔して空間が広くなるように形成される。
傾斜部36dは収容部36の開口36aに対する奥部であって、第1面36bと第2面36cとの間に形成される。傾斜部36bは開口36aに対して奥側に向かうに従って感光体ドラム21の表面から離隔する方向に、第1面36b側から第2面36c側に向かうに従って外側に凸となるように湾曲して延びる面で構成される。
また、図4及び図5に示すように収容部36の内部には係合部37が設けられる。係合部37は互いに係合する凸部37a及び凹部37bを備える。凸部37aは収容部36に形成され、凹部37bはブレード保持体33の被支持部33bに形成される。凸部37a及び凹部37bは、図6に示すように感光体ドラム21の軸線方向(図6のX方向)に所定の間隔が設けられた2箇所に配置される。
凸部37aは収容部36の第1面36bと第2面36cとの間を跨ぐ断面円形のピン形状をなす。凹部37bは凸部37aに対応する箇所に配置され、被支持部33bの先端側からブレード部材32側に向かって窪んだ切り欠き形状をなす。
2箇所の凹部37bのうち一方の凹部37bには斜面部37c及び嵌合部37dが設けられる。斜面部37cは被支持部33bの先端側からブレード部材32側に向かうに従ってその間隔が狭くなる傾斜を有する。嵌合部37dは斜面部37cの間隔が最も狭くなった箇所からさらにブレード部材32側に向かって延びる。嵌合部37dの感光体ドラム21の軸線方向(図6のX方向)の長さは凸部37aの外径とほぼ同じ長さで構成される。すなわち、ブレード保持体33に設けた凹部37bの感光体ドラム21の表面の移動方向と交差する方向の長さは、ブレード保持体33の収容部36への挿入方向の下流側から上流側に向かうに従って短くなる。他方の凹部37bは感光体ドラム21の軸線方向(図6のX方向)の長さが凸部37aの外径よりも余裕を持たせた長さで構成される。
前述のように、図6はブレード保持体33の支持部34への取り付け前の状態を示す。ブレード保持体33を支持部34の収容部36に挿入すると、図7に示すように一方の凹部37bの斜面部37cがその凹部37bに対応する箇所に配置された凸部37aの周面に接触する。さらに、ブレード保持体33の収容部36への挿入を進めると、ブレード保持体33は斜面部37cの傾斜に沿って移動し、図8に示すように挿入の最終段階で凸部37aが嵌合部37dに嵌合する。このようにして、ブレード保持体33の、収容部36における感光体ドラム21の軸線方向(図6〜図8のX方向)に関する位置が決定され、その方向へのブレード保持体33の変位が阻止される。
排出スクリュー35は感光体ドラム21に対してブレード部材32が配置された箇所を隔てたハウジング31の内部に配置される(図3参照)。排出スクリュー35はブレード部材32が感光体ドラム21の表面から除去した残留トナー等の付着物をハウジング31の外部に搬送、排出する。清掃装置30から排出された感光体ドラム21の表面の付着物は不図示の廃棄トナーボックスまで搬送されて回収される。
続いて、清掃装置30の作用について、図9及び図10を用いて説明する。図9は清掃装置30の負荷状態(F1<N1)を示す垂直断面正面図であり、図10は清掃装置30の負荷状態(F2>N2)を示す垂直断面正面図である。
清掃装置30のブレード保持体33は感光体ドラム21の表面に接触するブレード部材32と感光体ドラム21との間に所定の当接力が作用するように支持部34で支持され、曲げ応力が発生する。これにより、図9に示すようにブレード部材32の感光体ドラム21との接触箇所に垂直抗力N1が生じる。そして、感光体ドラム21が回転してその表面が回転方向に移動すると、ブレード部材32と感光体ドラム21との間に摩擦力F1が生じる。さらに、ブレード部材32には摩擦力F1と垂直抗力N1との合力R1が生じる。
摩擦力F1<垂直抗力N1である場合、ブレード保持体33は図9に示すように収容部36の開口36aの箇所を支点とした梃子のような形態をなす。すなわち、収容部36の内部において、ブレード保持体33の被支持部33bは収容部36の第1面36bに接触する。これにより、ブレード保持体33がブレード部材32の移動に伴って変位する方向(図9のY方向、収容部36の開口36aに対する奥行き方向)の位置が決定される。
一方、感光体ドラム21の表面の摩擦係数が高くなり、摩擦力F2>垂直抗力N2となった場合、ブレード保持体33は図10に示すように収容部36の開口36aの箇所を支点とした梃子のような形態をなす。すなわち、収容部36の内部において、ブレード保持体33の被支持部33bは収容部36の第2面36cに接触する。これにより、ブレード保持体33がブレード部材32の移動に伴って変位する方向(図10のY方向、収容部36の開口36aに対する奥行き方向)の位置が決定される。
上記のように、摩擦力と垂直抗力の大きさによってブレード保持体33の支点が異なるため、収容部36の開口36aの位置精度が重要となる。ブレード保持体33は図10に示すように収容部36の奥側に向かって変位すると、開口36aから外側に突出する部分の長さ、すなわち片持ち梁の自由長に相当する長さが短くなる。片持ち梁に関して、ブレード部材32と感光体ドラム21との接触に係る実効当接角は下記式(1)で表される。
式(1) φ=φ0−arctan(3×Δu/2/L)
(式中、φは実効当接角を表し、φ0は当接角を表し、Δuは食い込み量を表し、Lは片持ち梁の自由長を表す。)
式(1)によれば、片持ち梁の自由長Lが短くなれば、実効当接角φが小さくなることが分かる。
このようにして、清掃装置30はブレード部材32と感光体ドラム21との接触に係る摩擦力が変動した場合であっても、その当接力及び実効当接角の変動を抑制することが可能になる。また、ブレード保持体33が収容部36の奥側に向かって移動すると食い込み量も小さくなるので、垂直抗力が小さくなり、摩擦力と垂直抗力との合力も小さくなる。
また、収容部36の傾斜部36dは湾曲面で構成され、ブレード保持体33の被支持部33bの先端には円筒面33cが形成されている。これにより、摩擦力の変動に伴うブレード保持体33の変位に対して、良好な感度で図9に示す状態から図10に示す状態に支点位置が切り替わる。なお、傾斜部36dの湾曲面の形状は下記式(2)を満足する場合に効果が最も大きくなる。
式(2) L=(E×Δu×t3×(μ+1)/4/F2)(1/3)
(式中、Lは自由長を表し、Eはヤング率を表し、Δuは食い込み量を表し、tはブレード保持体33の板厚を表し、μは摩擦係数を表し、Fは当接力を表す。)
また、収容部36の開口36aが感光体ドラム21の軸線方向に沿って平行に延びるので、感光体ドラム21の軸線方向に関してブレード部材32と感光体ドラム21との間に作用する当接力が感光体ドラム21の軸線方向に関して均一になる。
そして、画像形成装置1は画像形成前に、感光体ドラム21を画像形成時とは逆方向(図2及び図3における反時計回り)に回転することがある。感光体ドラム21を画像形成時とは逆方向に回転することにより、感光体ドラム21の表面にブレード部材32を介して接触するブレード保持体33が収容部36から引き出される方向に変位する。その結果、ブレード保持体33の、ブレード部材32の移動に伴って変位する方向(収容部36の開口36aに対する奥行き方向)の位置が適正にリセットされる。
なお、収容部36の開口36aに対する奥行き方向の長さは、感光体ドラム21を画像形成時とは逆方向に回転する場合の感光体ドラム21の表面の移動距離よりも長くなっている。これにより、感光体ドラム21を画像形成時とは逆方向に回転する場合に、ブレード保持体33が収容部36から脱落することが防止される。
ここで、画像形成装置1は、図1に示すように画像形成におけるカバレッジ(紙面に対するトナー占有率)を検出する検出部61を備える。検出部61は入力された原稿の画像データから画像形成におけるカバレッジを検出することができる。
前述のように、画像形成におけるカバレッジが比較的低いと感光体ドラム21の表面の摩擦係数が高くなり(図10の状態)、カバレッジが比較的高いと感光体ドラム21の表面の摩擦係数が低くなる(図9の状態)ことが分かっている。したがって、画像形成装置1はカバレッジが所定値よりも低い原稿について画像形成を行った後、カバレッジが所定値よりも高い原稿について画像形成を行う前に、感光体ドラム21を画像形成時とは逆方向に回転してブレード保持体33の位置を適正にリセットする。
また、画像形成装置1は同一の画像形成ジョブ内、すなわち連続して複数枚分の画像形成を行っている途中においてカバレッジが所定値(例えば2%)よりも低い原稿から所定値(例えば12.5%)よりも高い原稿に切り替わる場合に、画像形成を一時停止して感光体ドラム21を画像形成時とは逆方向に回転する。これにより、ブレード保持体33の位置が好適にリセットされる。
カバレッジが変わってから感光体ドラム21の表面の摩擦係数が変化するまでの印刷枚数をコニカミノルタ社製の画像形成装置bizhub(登録商標)C554eで確認したところ、A4サイズの用紙で100枚程度であった。これにより、A4サイズの用紙100枚以内で、感光体ドラム21を画像形成時とは逆方向に回転することが好ましい。
また、上記画像形成装置1のように複数色の画像を順次重ねて形成することが可能な画像形成装置の場合、中間転写ベルト11の回転方向上流側の色、すなわち画像形成装置1ではイエロー(Y)の逆転写トナーが清掃装置30に到達し、清掃装置30で感光体ドラム21の表面の滑剤被膜を研磨してしまうことが確認されている。これにより、上流側の画像の色のカバレッジが所定値(例えば20%)よりも高くなった場合に、感光体ドラム21を画像形成時とは逆方向に回転することが好ましい。
続いて、本実施形態に関して、実施例の画像形成装置及び比較例の画像形成装置の清掃性、ブレード部材の摩耗、感光体ドラムの摩耗の評価について説明する。
実施例にはコニカミノルタ社製画像形成装置bizhub(登録商標)C554eを利用し、上記実施形態の清掃装置30を形成した。比較例1の画像形成装置は特許文献1に記載された清掃装置(クリーニング装置)を備える。比較例2の画像形成装置は特許文献2に記載された清掃装置(クリーニング装置)を備える。
評価に先立って、トナーに外添する滑剤としてステアリン酸亜鉛を用い、気温23℃、湿度65%RHの環境下で各色カバレッジ25%、5%及び1%の原稿をA4サイズ用紙で100000枚を印刷した。その後、清掃性、ブレード部材の摩耗、感光体ドラムの摩耗について評価した。
清掃性については気温10℃、湿度15%RHの環境下でA3サイズ用紙の前側半分を黒ベタ、後側半分を白ベタの画像として印刷したときに、清掃不良の発生の有無を画像上で確認した。判定は、清掃不良が発生しなかったときを○とし、軽微な清掃不良が発生したときを△とし、重度の清掃不良が発生したときを×とした。
ブレード部材の摩耗についてはキーエンス社製 VK9500で断面プロファイルを作成し、摩耗幅を測定した。判定は、感光体ドラムの軸線方向全域を観察し、最大摩耗幅が5μm未満のときを○とし、5μm以上10μm未満のときを△とし、10μm以上のときを×とした。
感光体ドラムの摩耗についてはフィッシャー社製FISCHERSCOPE(登録商標)に渦電流式のプローブを取り付けて膜厚を測定し、100000枚の印刷前後の膜厚差を算出した。判定は、摩耗量が10μm未満のときを○とし、10μm以上15μm未満のときを△とし、15μm以上のときを×とした。
表1によれば、実施例の清掃装置については、カバレッジの割合にかかわらず清掃不良が発生せず、ブレード部材及び感光体ドラムの摩耗が問題ないレベルを満足していることを確認することができた。
一方、比較例1の清掃装置については、カバレッジ25%では品質に問題が生じないことを確認できた。しかしながら、カバレッジ5%では重度の清掃不良が発生し、ブレード部材及び感光体ドラムの摩耗がやや増加することが確認できた。さらに、カバレッジ1%ではブレード部材及び感光体ドラムの摩耗も大きく増加することが確認できた。
また、比較例2の清掃装置については、カバレッジ25%では品質に問題が生じないことを確認できた。しかしながら、カバレッジ5%ではブレード部材及び感光体ドラムの摩耗については問題ないレベルを満足しているが、軽微な清掃不良が発生することが確認できた。さらに、カバレッジ1%では清掃不良が重度になることが確認できた。
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態の画像形成装置について、図11及び図12を用いて説明する。図11及び図12は画像形成装置の清掃装置の係合部を示す概略図にして、ブレード保持体の支持部への取り付け途中の状態を示すもの及びブレード保持体の支持部への取り付けが完了した状態を示すものである。図11及び図12は感光体ドラム側から見た清掃装置の一部を表す。なお、この実施形態の基本的な構成は先に説明した第1実施形態と同じであるので、第1実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付してその説明を省略するものとする。
第2実施形態の画像形成装置1は、図11及び図12に示すように清掃装置30の係合部37が斜面部37eを備える。斜面部37eはブレード保持体33の被支持部33bの感光体ドラム21の軸線方向(図11及び図12のX方向)の両端部に形成される。斜面部37eはその感光体ドラム21の軸線方向の長さが、ブレード部材32側から被支持部33bの先端側に向かうに従って短くなるように形成される。すなわち、斜面部37eはブレード保持体33の感光体ドラム21の表面の移動方向と交差する方向の長さが、ブレード保持体33の収容部36への挿入方向の上流側から下流側に向かうに従って短くなるように形成される。
ブレード保持体33を支持部34の収容部36に挿入すると、図11に示すように一方の斜面部37eがその斜面部37eに対応する側の収容部36の壁部に接触する。さらに、ブレード保持体33の収容部36への挿入を進めると、ブレード保持体33は斜面部37eの傾斜に沿って移動し、図12に示すように挿入の最終段階でブレード保持体33の被支持部33bが収容部36に嵌合する。このようにして、ブレード保持体33の、収容部36の感光体ドラム21の軸線方向(図11及び図12のX方向)に関する位置が決定され、その方向へのブレード保持体33の変位が阻止される。
なお、斜面部37eを収容部36に形成し、収容部36の感光体ドラム21の表面の移動方向と交差する方向の長さが、ブレード保持体33の収容部36への挿入方向の上流側から下流側に向かうに従って短くなるようにしても良い。
<第3実施形態>
次に、本発明の第3実施形態の画像形成装置について、図13を用いて説明する。図13は画像形成装置の清掃装置の係合部を示す概略図にして、ブレード保持体の支持部への取り付け前の状態を示すものである。図13は感光体ドラム側から見た清掃装置の一部を表す。なお、この実施形態の基本的な構成は先に説明した第1実施形態と同じであるので、第1実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付してその説明を省略するものとする。
第3実施形態の画像形成装置1は、図11及び図12に示すように清掃装置30の収容部36が開口36eを備える。開口36eは感光体ドラム21の軸線方向(図13のX方向)に関して、その中央部が収容部36の外側に向かって突出するように湾曲している。すなわち、収容部36はブレード保持体33の変位方向に対応する長さ(収容部36の奥行き)が、感光体ドラム21の表面の移動方向と交差する方向における両端部(図13のD2)よりも中央部(図13のD1)のほうが長い。
支持部34の強度が十分に得られない場合など、収容部36が感光体ドラム21の軸線方向の両端部と比較して中央部で大きく変形し、十分な垂直抗力を作用させることができない場合がある。そこで、第3実施形態の構成によれば、収容部36の開口36eが上記のとおり湾曲しているので、ブレード保持体33は感光体ドラム21の軸線方向の両端部に対して中央部で自由長が短くなり、ブレード部材32と感光体ドラム21との間の当接力の変動を抑制することが可能になる。
上記第1、第2及び第3の実施形態のように、画像形成装置1の清掃装置30は、感光体ドラム21の表面に接触してその表面の付着物を除去するブレード部材32と、可撓性を有するとともに一端部側に設けたブレード保持部33aでブレード部材32を保持するブレード保持体33と、ブレード保持体33のブレード保持部33aの反対の端部側に設けた被支持部33bを支持する支持部34と、支持部34に設けられて感光体ドラム21に臨む開口36aからブレード保持体33の被支持部33bを収容するとともにブレード部材32が感光体ドラム21の表面の移動方向に沿って移動するに伴って被支持部33bが変位可能となるようブレード保持体33を支持する収容部36とを備える。
この構成によると、ブレード保持体33はブレード部材32が感光体ドラム21の表面の移動方向に沿って移動するに伴って変位可能に支持部34の収容部36で支持される。そして、感光体ドラム21の表面の摩擦係数の変動に伴ってブレード部材32と感光体ドラム21との間の摩擦力が変動すると、ブレード保持体33を収容部36の開口36aに対して奥側に向かって変位させることができる。これにより、ブレード保持体33の開口36aから外側に突出する部分の長さ、すなわち片持ち梁の自由長に相当する長さは短くなり、ブレード部材32と感光体ドラム21との間の当接力及び実効当接角の変動を抑制することが可能になる。したがって、ブレード部材32と感光体ドラム21との間の摩擦力が変動した場合であっても、ブレード部材32及び感光体ドラム21の摩耗を低減させることができ、且つ清掃不良の発生を抑制することが可能になる。
また、収容部36は開口36aに対して奥側に向かうに従って感光体ドラム21の表面から離隔する方向に延びる傾斜部36dを備える。傾斜部36dは湾曲面で構成される。さらに、ブレード保持体33は被支持部33bの先端に円筒面33cを備える。
これらの構成によると、摩擦力の変動に伴うブレード保持体33の変位に対して、良好な感度で図9に示す状態から図10に示す状態に収容部36の開口36aの箇所における支点位置を切り替えることが可能になる。したがって、ブレード部材32と感光体ドラム21との間の当接力及び実効当接角の変動を効果的に抑制することが可能になる。
また、収容部36は開口36aが感光体ドラム21の表面の移動方向と交差する方向、すなわち感光体ドラム21の軸線方向に沿って平行に延びる。
この構成によると、感光体ドラム21の軸線方向に関してブレード部材32と感光体ドラム21との間に作用する当接力を感光体ドラム21の軸線方向に関して均一にすることができる。
また、第3実施形態の画像形成装置1において、収容部36はブレード保持体33の変位方向に対応する長さ(収容部36の奥行き)が、感光体ドラム21の表面の移動方向と交差する方向、すなわち感光体ドラム21の軸線方向における両端部(図13のD2)よりも中央部(図13のD1)のほうが長い。
この構成によると、収容部36が感光体ドラム21の軸線方向の両端部と比較して中央部で大きく変形した場合であっても、ブレード保持体33の感光体ドラム21の軸線方向の両端部に対して中央部において自由長を短くすることが可能になる。これにより、ブレード部材32と感光体ドラム21との間の当接力の変動を抑制することが可能になる。
また、画像形成装置1はブレード保持体33及び収容部36が収容部36の内部において互いに係合して感光体ドラム21の表面の移動方向と交差する方向、すなわち感光体ドラム21の軸線方向へのブレード保持体33の変位を阻止する係合部37を備える。
この構成によると、ブレード保持体33の、収容部36における感光体ドラム21の軸線方向に関する位置を決定することができる。これにより、ブレード部材32を感光体ドラム21の表面の適正な位置に接触させることが可能になる。
また、係合部37は互いに係合する凸部37a及び凹部37bからなる。
この構成によると、ブレード保持体33の、収容部36における感光体ドラム21の軸線方向に関する位置の決定と、その方向へのブレード保持体33の変位の阻止とが簡便な構造で実現することが可能である。
また、第1実施形態の画像形成装置1において、凹部37bの感光体ドラム21の表面の軸線方向の長さが、ブレード保持体33の収容部36への挿入方向の下流側から上流側に向かうに従って短くなる。また、第2実施形態の画像形成装置1において、ブレード保持体33の感光体ドラム21の軸線方向の長さが、ブレード保持体33の収容部36への挿入方向の上流側から下流側に向かうに従って短くなる。
これらの構成によると、ブレード保持体33を支持部34の収容部36に挿入し、さらに奥へと挿入を進めると自動的に、ブレード保持体33の、収容部36における感光体ドラム21の軸線方向に関する位置が決定される。これにより、ブレード保持体33の位置決めを容易に実現することが可能になる。
さらに、上記構成の清掃装置30を画像形成装置1に搭載した。
この構成によると、ブレード部材32及び感光体ドラム21の摩耗を低減させることができ、且つ清掃不良の発生を抑制することが可能な画像形成装置1を提供することができる。
また、清掃装置30を搭載した画像形成装置1は画像形成前に、感光体ドラム21を画像形成時とは逆方向に回転する。
この構成によると、感光体ドラム21の表面にブレード部材32を介して接触するブレード保持体33を収容部36から引き出す方向に変位させることができる。これにより、ブレード保持体33の、ブレード部材32の移動に伴って変位する方向(収容部36の開口36aに対する奥行き方向)の位置を適正にリセットすることが可能である。
また、清掃装置30を搭載した画像形成装置1は収容部36の開口36aに対する奥行き方向の長さが、感光体ドラム21を画像形成時とは逆方向に回転する場合の感光体ドラム21の表面の移動距離よりも長い。
この構成によると、感光体ドラム21を画像形成時とは逆方向に回転する場合に、ブレード保持体33が収容部36から脱落することを防止することが可能である。
また、画像形成装置1は画像形成におけるカバレッジ(紙面に対するトナー占有率)を検出する検出部61を備え、カバレッジが所定値よりも低い原稿について画像形成を行った後、カバレッジが所定値よりも高い原稿について画像形成を行う前に、感光体ドラム21を画像形成時とは逆方向に回転する。
カバレッジが比較的低いと、感光体ドラム21の表面の摩擦係数が高くなってブレード部材32と感光体ドラム21との間の摩擦力が高くなるので、ブレード保持体33が収容部36の開口36aに対して奥側に向かって変位する。したがって上記構成によると、カバレッジが所定値よりも低い原稿について画像形成を行った後、カバレッジが所定値よりも高い原稿について画像形成を行う前に、ブレード保持体33の位置を適正にリセットすることが可能である。
また、画像形成装置1は同一の画像形成ジョブ内、すなわち連続して複数枚分の画像形成を行っている途中においてカバレッジが所定値(例えば2%)よりも低い原稿から所定値(例えば12.5%)よりも高い原稿に切り替わる場合に、画像形成を一時停止して感光体ドラム21を画像形成時とは逆方向に回転する。
この構成によると、同一の画像形成ジョブ内で連続して複数枚分の画像形成を行っている途中においても、ブレード保持体33の位置を適正にリセットすることが可能である。
また、画像形成装置1は複数色の画像を順次重ねて形成することが可能な画像形成装置であって、上流側の画像の色(イエロー(Y))のカバレッジが所定値(例えば20%)よりも高くなった場合に、感光体ドラム21を画像形成時とは逆方向に回転する。
この構成によると、複数色の画像を順次重ねて形成することが可能な画像形成装置において発生し得るブレード部材32と感光体ドラム21との間の摩擦力の変動に対応して、ブレード保持体33の位置を適正にリセットすることが可能である。
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
例えば、上記実施形態では清掃装置30を備えた画像形成装置1が中間転写ベルト11を用いて複数色の画像を順次重ねて形成する所謂タンデム型のカラー印刷用画像形成装置であるが、このような機種に限定されるわけではなく、タンデム型ではないカラー印刷用画像形成装置やモノクロ印刷用の画像形成装置であっても構わない。
本発明は清掃装置及び画像形成装置において利用可能である。
1 画像形成装置
11 中間転写ベルト
20 画像形成部
21 感光体ドラム(像担持体)
30 清掃装置
32 ブレード部材
33 ブレード保持体
33a ブレード保持部(保持部)
33b 被支持部
34 支持部
35 排出スクリュー
36 収容部
36a、36e 開口
36b 第1面
36c 第2面
36d 傾斜部
37 係合部
37a 凸部
37b 凹部
60 制御部
61 検出部

Claims (16)

  1. 像担持体の表面に接触してその表面の付着物を除去するブレード部材と、
    可撓性を有するとともに一端部側に設けた保持部で前記ブレード部材を保持するブレード保持体と、
    前記ブレード保持体の前記保持部の反対の端部側に設けた被支持部を支持する支持部と、
    前記支持部に設けられて像担持体に臨む開口から前記ブレード保持体の前記被支持部を収容するとともに前記ブレード部材が像担持体の表面の移動方向に沿って移動するに伴って前記被支持部が変位可能となるよう前記ブレード保持体を支持する収容部と
    を備えることを特徴とする清掃装置。
  2. 前記収容部は前記開口に対して奥側に向かうに従って像担持体の表面から離隔する方向に延びる傾斜部を備えることを特徴とする請求項1に記載の清掃装置。
  3. 前記傾斜部が面で構成されることを特徴とする請求項2に記載の清掃装置。
  4. 前記ブレード保持体は前記被支持部の先端に円筒面を備えることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の清掃装置。
  5. 前記収容部は前記開口が像担持体の表面の移動方向と交差する方向と平行に延びることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の清掃装置。
  6. 前記収容部は前記ブレード保持体の変位方向に対応する長さが、像担持体の表面の移動方向と交差する方向における両端部よりも中央部のほうが長いことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の清掃装置。
  7. 前記ブレード保持体及び前記収容部が前記収容部の内部において互いに係合して像担持体の表面の移動方向と交差する方向への前記ブレード保持体の変位を阻止する係合部を備えることを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれかに記載の清掃装置。
  8. 前記係合部は互いに係合する凸部及び凹部からなることを特徴とする請求項7に記載の清掃装置。
  9. 前記凹部の像担持体の表面の移動方向と交差する方向の長さが、前記ブレード保持体の前記収容部への挿入方向の下流側から上流側に向かうに従って短くなることを特徴とする請求項8に記載の清掃装置。
  10. 前記ブレード保持体または前記収容部の像担持体の表面の移動方向と交差する方向の長さが、前記ブレード保持体の前記収容部への挿入方向の上流側から下流側に向かうに従って短くなることを特徴とする請求項7に記載の清掃装置。
  11. 請求項1〜請求項10のいずれかに記載の清掃装置を搭載したことを特徴とする画像形成装置。
  12. 画像形成前に、像担持体を画像形成時とは逆方向に回転することを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。
  13. 前記収容部の前記開口に対する奥行き方向の長さが、像担持体を画像形成時とは逆方向に回転する場合の像担持体の表面の移動距離よりも長いことを特徴とする請求項12に記載の画像形成装置。
  14. 紙面に対するトナー占有率を検出する検出部を備え、
    トナー占有率が所定値よりも低い原稿について画像形成を行った後、トナー占有率が所定値よりも高い原稿について画像形成を行う前に、像担持体を画像形成時とは逆方向に回転することを特徴とする請求項12または請求項13に記載の画像形成装置。
  15. 紙面に対するトナー占有率を検出する検出部を備え、
    同一の画像形成ジョブ内においてトナー占有率が所定値よりも低い原稿から所定値よりも高い原稿に切り替わる場合に、画像形成を一時停止して像担持体を画像形成時とは逆方向に回転することを特徴とする請求項12〜請求項14のいずれかに記載の画像形成装置。
  16. 複数色の画像を順次重ねて形成することが可能な画像形成装置であって、紙面に対するトナー占有率を検出する検出部を備え、
    上流側の画像の色のトナー占有率が所定値よりも高くなった場合に、像担持体を画像形成時とは逆方向に回転することを特徴とする請求項12〜請求項15のいずれかに記載の画像形成装置。
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