JP2017083746A - Cleaning device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、像保持部材の表面におけるトナー等の残留物を、クリーニング部材によって像保持部材の表面から除去するようにしたクリーニング装置及びこのようなクリーニング装置を用いた画像形成装置に関するものである。特に、金属板バネで構成された支持部材の先端部に、弾性体で構成された当接部材が像保持部材と対面するように取り付けられたクリーニング部材を用い、このクリーニング部材における前記の当接部材のエッジ部を、移動する像保持部材の表面に当接させて、像保持部材の表面から残留物を除去するにあたり、前記の支持部材により当接部材のエッジ部が、像保持部材の表面に安定して適切に当接されるようにし、像保持部材の表面における残留物を安定して適切に除去できるようにした点に特徴を有するものである。 The present invention relates to a cleaning device that removes toner and other residues on the surface of an image holding member from the surface of the image holding member by a cleaning member, and an image forming apparatus using such a cleaning device. In particular, a cleaning member is used in which a contact member made of an elastic body is attached to the tip of a support member made of a metal plate spring so as to face the image holding member. When the edge portion of the member is brought into contact with the surface of the moving image holding member and the residue is removed from the surface of the image holding member, the edge portion of the contacting member is In that the residue on the surface of the image holding member can be stably and appropriately removed.
従来から、複写機,プリンター,ファクシミリ及びこれらの複合機などの画像形成装置においては、表面にトナー画像を保持して移動する像保持部材からトナー画像を転写させた後、この像保持部材の表面に残留するトナー等の残留物を、クリーニング装置によって像保持部材の表面から除去することが行われており、例えば、感光体に形成されたトナー画像を中間転写ベルト等の中間転写体や記録シートに転写させた後、この感光体の表面に残留するトナー等の残留物をクリーニング装置によって除去させ、或いは、中間転写体に転写されたトナー画像を記録シートに転写させた後、この中間転写体の表面に残留するトナー等の残留物をクリーニング装置によって除去させることが行われている。 Conventionally, in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, or a composite machine thereof, after transferring a toner image from an image holding member that holds and moves the toner image on the surface, the surface of the image holding member For example, a toner image formed on the photosensitive member is removed from the surface of the image holding member by a cleaning device, such as an intermediate transfer member such as an intermediate transfer belt or a recording sheet. After the toner image is transferred to the surface of the photosensitive member, the toner remaining on the surface of the photosensitive member is removed by a cleaning device, or the toner image transferred to the intermediate transfer member is transferred to a recording sheet. The toner or the like remaining on the surface of the toner is removed by a cleaning device.
ここで、このようなクリーニング装置として、従来においては、ウレタン等の弾性材料で構成された板状のクリーニングブレードからなるクリーニング部材の先端側のエッジ部を、トナー画像が転写された後の像保持部材の表面に当接させて、像保持部材の表面に残留するトナー等の残留物を、像保持部材の表面から除去させることが行われている。 Here, as such a cleaning device, conventionally, an edge portion on the tip side of a cleaning member made of a plate-like cleaning blade made of an elastic material such as urethane is used to hold an image after the toner image is transferred. A toner or the like remaining on the surface of the image holding member is removed from the surface of the image holding member in contact with the surface of the member.
また、前記のようなクリーニング装置においては、図1(A)に示すように、クリーニングブレード2の先端側が像保持部材1の移動方向と同方向(順方向)に向かうようにして、クリーニングブレード2の先端側のエッジ部2aを像保持部材1の表面に当接させるようにしたものや、図1(B)に示すように、クリーニングブレード2の先端側が像保持部材1の移動方向と逆方向に向かうようにして、クリーニングブレード2の先端側のエッジ部2aを像保持部材1の表面に当接させるようにしたものが存在した。
In the cleaning apparatus as described above, as shown in FIG. 1A, the
ここで、図1(A)に示すように、像保持部材1の移動方向と順方向に向かうクリーニングブレード2の先端側のエッジ部2aを像保持部材1の表面に当接させて、トナー等の残留物tを像保持部材1の表面から除去させる場合、クリーニングブレード2の先端側のエッジ部2aが移動する像保持部材1に引っ張られ、像保持部材1の表面における残留物tがクリーニングブレード2の先端側のエッジ部2aを通過しやすくなり、残留物tを像保持部材1の表面から十分に除去することが困難になる。また、残留物tを像保持部材1の表面から除去させるために、クリーニングブレード2の先端側のエッジ部2aを像保持部材1の表面に当接させる当接圧を強くした場合、クリーニングブレード2の先端部が変形して、クリーニングブレード2のエッジ部2aよりも像保持部材1の移動方向上流側の面が像保持部材1の表面に当接して、いわゆる腹当りの状態になり、像保持部材1の表面に残留する残留物tを十分に除去させることが困難になるという問題があった。
Here, as shown in FIG. 1A, the
一方、図1(B)に示すように、像保持部材1の移動方向と逆方向に向かうクリーニングブレード2の先端側のエッジ部2aを像保持部材1の表面に当接させて、トナー等の残留物tを像保持部材1の表面から除去させる場合、クリーニングブレード2の先端側のエッジ部2aが像保持部材1の移動方向上流側に向けて押された状態で像保持部材1の表面に当接されるようになり、像保持部材1の表面に残留する残留物tがこのクリーニングブレード2の先端側のエッジ部2aに適切に堰き止められて、残留物tが像保持部材1の表面から適切に除去されるようになる。
On the other hand, as shown in FIG. 1B, the
しかし、このように像保持部材1の移動方向と逆方向に向かうクリーニングブレード2の先端側のエッジ部2aを像保持部材1の表面に当接させた場合、像保持部材1の表面とクリーニングブレード2のエッジ部2aとの間の摩擦抵抗が大きくなると、像保持部材1の表面に当接されたクリーニングブレード2のエッジ部が、移動する像保持部材1によって移動方向下流側に引っ張られ、これによりクリーニングブレード2の先端部が変形して、このクリーニングブレード2の先端部が移動方向下流側に反転し、像保持部材1の表面から残留物tを適切に除去することができなくなる等の問題があった。
However, when the
また、従来においては、図2及び図3に示すように、クリーニング部材3として、固定部材4に金属板バネで構成された支持部材3aの片側が固定され、この支持部材3aの先端部に弾性体で構成された当接部材3bが取り付けたものを用いるようにしたものが提案されている。
Conventionally, as shown in FIGS. 2 and 3, as the
そして、このようなクリーニング部材3を用いるにあたっては、図2に示すように、クリーニング部材3の先端側が像保持部材1の移動方向と同方向に向かうようにし、支持部材3aの先端部に取り付けられた当接部材3bの先端側のエッジ部3b1を像保持部材1の表面に当接させて、像保持部材1の表面に残留するトナー等の残留物tを除去させるようにしたものや、図3や特許文献1等に示されるように、クリーニング部材3の先端側が像保持部材1の移動方向と逆方向に向かうようにして、支持部材3aの先端部に取り付けられた当接部材3bの先端側のエッジ部3b1を像保持部材1の表面に当接させて、像保持部材1の表面に残留するトナー等の残留物tを除去させるようにしたものが知られている。
When such a
ここで、図2に示すように、クリーニング部材3における支持部材3aの先端側が像保持部材1の移動方向と同方向に向かうようにして、支持部材3aの先端部に取り付けられた当接部材3bの先端側のエッジ部3b1を像保持部材1の表面に当接させた場合、前記の図1(A)の場合と同様に、支持部材3aの先端部に取り付けられた当接部材3bの先端側のエッジ部3b1が移動する像保持部材1に引っ張られ、像保持部材1の表面における残留物tが当接部材3bのエッジを通過しやすくなり、残留物tを像保持部材1の表面から十分に除去することが困難になる。また、像保持部材1の表面に残留するトナー等の残留物tを十分に除去させるために、当接部材3bの先端側のエッジ部3b1を像保持部材1の表面に当接させる当接圧を高くすると、支持部材3aの中央部が像保持部材1に向かうように変形されると共に、像保持部材1の表面と当接部材3bとの間の摩擦抵抗が大きくなり、移動する像保持部材1によって、当接部材3bの先端側のエッジ部3b1が像保持部材1の移動方向に引っ張られ、これにより像保持部材1と対面する当接部材3bのエッジ部3b1よりも上流側の面が像保持部材1の表面に当接して腹当りの状態になり、像保持部材1の表面に残留する残留物tを十分に除去させることが困難になるという問題があった。
Here, as shown in FIG. 2, the abutting
また、図3や特許文献1等に示されるように、クリーニング部材3における支持部材3aの先端側が像保持部材1の移動方向と逆方向に向かうようにして、支持部材3aの先端部に取り付けられた当接部材3bの先端側のエッジ部3b1を像保持部材1の表面に当接させた場合、当接部材3bにおける前記のエッジ部3b1が、支持部材3aにより像保持部材1の移動方向上流側に向けて押された状態で像保持部材1の表面に当接されるようになり、当接部材3bの先端側のエッジ部3b1を像保持部材1の表面に当接させる当接圧を高くしても、像保持部材1の表面に残留する残留物tがこの当接部材3bのエッジ部の上流側の端面により像保持部材1の表面から適切に除去されるようになり、またこの当接部材3bにおける前記のエッジ部3b1よりも像保持部材1の移動方向下流側の面が、像保持部材1の表面に接触するということがない。
Also, as shown in FIG. 3 and
しかし、このように像保持部材1の移動方向と逆方向に向かうようにして、支持部材3aの先端部に取り付けられた当接部材3bの先端側のエッジ部3b1を像保持部材1の表面に当接させた場合、像保持部材1の表面と当接部材3bのエッジ部3b1との間の摩擦抵抗が大きくなると、像保持部材1の表面に当接された当接部材3bのエッジ部3b1が、像保持部材1の移動に伴って像保持部材1の移動方向下流側に引っ張られて変形し、当接部材3bを取り付けた支持部材3aの先端部が像保持部材1の表面に当たって、像保持部材1の表面が傷付いたりする等の問題があった。
However, the edge portion 3b1 on the distal end side of the
本発明は、金属板バネで構成された支持部材の先端部に、弾性体で構成された当接部材が像保持部材と対面するように取り付けられたクリーニング部材を用い、このクリーニング部材における当接部材のエッジ部を、移動する像保持部材の表面に当接させて、像保持部材の表面から残留物を除去するようにしたクリーニング装置における前記のような問題を解決することを課題とするものである。 The present invention uses a cleaning member attached to the front end portion of a support member made of a metal plate spring so that the contact member made of an elastic body faces the image holding member. An object of the present invention is to solve the above-described problem in a cleaning apparatus in which the edge portion of a member is brought into contact with the surface of a moving image holding member to remove residues from the surface of the image holding member. It is.
すなわち、本発明においては、前記のようなクリーニング装置において、前記の支持部材により当接部材のエッジ部が、像保持部材の表面に安定して適切に当接されるようにし、像保持部材の表面における残留物を安定して適切に除去できるようにすることを課題とするものである。 That is, according to the present invention, in the cleaning device as described above, the edge portion of the abutting member is stably and appropriately abutted on the surface of the image holding member by the support member, An object of the present invention is to make it possible to stably and appropriately remove residues on the surface.
本発明におけるクリーニング装置においては、前記のような課題を解決するため、金属板バネで構成された支持部材の先端部に、弾性体で構成された当接部材が像保持部材と対面するように取り付けられたクリーニング部材を用い、このクリーニング部材における前記の当接部材のエッジ部を、移動する像保持部材の表面に当接させて、像保持部材の表面における残留物を除去するクリーニング装置において、前記の支持部材の先端側と反対側における当接部材のエッジ部を、像保持部材の表面に当接させるようにした。 In the cleaning device according to the present invention, in order to solve the above-described problems, the contact member made of an elastic body faces the image holding member at the tip of the support member made of a metal leaf spring. In a cleaning device that uses an attached cleaning member and abuts the edge portion of the contact member on the cleaning member with the surface of the moving image holding member to remove residues on the surface of the image holding member. The edge portion of the abutting member on the side opposite to the front end side of the supporting member is brought into contact with the surface of the image holding member.
ここで、前記のように支持部材の先端側と反対側における当接部材のエッジ部を像保持部材の表面に当接させるにあたっては、支持部材の先端側が像保持部材の移動方向と同方向に向かうようにして、支持部材の先端側と反対側における当接部材のエッジ部、すなわち像保持部材の移動方向上流側におけるエッジ部を像保持部材の表面に当接させ、或いは、支持部材の先端側が像保持部材の移動方向と逆方向に向かうようにして、支持部材の先端側と反対側における当接部材のエッジ部、すなわち像保持部材の移動方向下流側におけるエッジ部を像保持部材の表面に当接させるようにすることができる。 Here, when the edge portion of the abutting member on the side opposite to the front end side of the support member is brought into contact with the surface of the image holding member as described above, the front end side of the support member is in the same direction as the moving direction of the image holding member. The edge portion of the abutting member on the side opposite to the front end side of the support member, that is, the edge portion on the upstream side in the moving direction of the image holding member is brought into contact with the surface of the image holding member. The edge of the abutting member on the side opposite to the tip side of the support member, that is, the edge on the downstream side of the moving direction of the image holding member is the surface of the image holding member so that the side faces in the direction opposite to the moving direction of the image holding member. It can be made to contact.
そして、前記のように支持部材の先端側が像保持部材の移動方向と同方向に向かうようにして、支持部材の先端側と反対側で、像保持部材の移動方向上流側における当接部材のエッジ部を像保持部材の表面に当接させると、像保持部材の表面に残留する残留物が、像保持部材の移動方向上流側における当接部材のエッジ部の端面によって像保持部材の表面から適切に除去されるようになる。また、当接部材における前記のエッジ部を、像保持部材の表面に当接させる当接圧を高くした場合、像保持部材の表面と当接部材との間の摩擦抵抗が大きくなって、当接部材における前記のエッジ部が像保持部材によって移動方向下流側に引っ張られたとしても、像保持部材と対面する当接部材の下流側の面は像保持部材の表面から離れる方向に変形して、当接部材の下流側の面が像保持部材に当接して腹当りの状態になるということがない。 As described above, the edge of the abutting member on the upstream side in the moving direction of the image holding member on the side opposite to the leading end side of the supporting member so that the leading end side of the supporting member is directed in the same direction as the moving direction of the image holding member. When the portion is brought into contact with the surface of the image holding member, the residue remaining on the surface of the image holding member is appropriately removed from the surface of the image holding member by the end surface of the edge portion of the contact member on the upstream side in the moving direction of the image holding member. Will be removed. In addition, when the contact pressure that causes the edge portion of the contact member to contact the surface of the image holding member is increased, the frictional resistance between the surface of the image holding member and the contact member increases, Even if the edge portion of the contact member is pulled downstream in the moving direction by the image holding member, the downstream surface of the contact member facing the image holding member is deformed in a direction away from the surface of the image holding member. The downstream surface of the abutting member does not come into contact with the image holding member and does not hit the belly.
また、前記のように支持部材の先端側が像保持部材の移動方向と逆方向に向かうようにして、支持部材の先端側と反対側で、像保持部材の移動方向下流側における当接部材のエッジ部を像保持部材の表面に当接させるようにすると、この当接部材におけるエッジ部が、前記の支持部材によって像保持部材の移動方向上流側に押されるようになり、この当接部材におけるエッジ部を像保持部材の表面に当接させる当接圧を高くした場合に、像保持部材の表面と当接部材との間の摩擦抵抗が大きくなって、当接部材における前記のエッジ部が像保持部材によって移動方向下流側に引っ張られたとしても、この当接部材におけるエッジ部が像保持部材の移動方向下流側に引き込まれるのが抑制されるようになる。この結果、像保持部材と対面する当接部材の上流側の面が像保持部材の移動方向下流側に引き込まれて、前記の支持部材の先端部が像保持部材の表面に当たるということもなくなる。 Further, as described above, the edge of the abutting member on the downstream side in the moving direction of the image holding member on the side opposite to the leading end side of the supporting member so that the leading end side of the supporting member is directed in the direction opposite to the moving direction of the image holding member. When the portion is brought into contact with the surface of the image holding member, the edge portion of the contact member is pushed to the upstream side in the moving direction of the image holding member by the support member, and the edge of the contact member When the contact pressure that causes the surface to contact the surface of the image holding member is increased, the frictional resistance between the surface of the image holding member and the contact member increases, and the edge portion of the contact member is Even if the holding member is pulled downstream in the movement direction, the edge portion of the contact member is prevented from being drawn downstream in the movement direction of the image holding member. As a result, the upstream surface of the abutting member that faces the image holding member is not drawn into the downstream side in the moving direction of the image holding member, and the tip of the support member does not hit the surface of the image holding member.
また、本発明におけるクリーニング装置において、前記のように当接部材における支持部材の先端側と反対側のエッジ部を像保持部材の表面に当接させるにあたっては、前記の支持部材の先端部に、先端側が像保持部材から離れる方向に折り曲げられた折り曲げ部を設け、この折り曲げ部に前記の当接部材を取り付けるようにすることができる。このように支持部材の先端部に折り曲げ部を設け、この折り曲げ部に当接部材を取り付けるようにした場合、支持部材が像保持部材の表面に当接しないようにして、当接部材における前記のエッジ部を像保持部材の表面に当接させる当接角を適切に調整することができるようになり、像保持部材の表面における残留物を適切に除去できるようになる。 Further, in the cleaning device according to the present invention, as described above, in bringing the edge portion of the abutting member opposite to the distal end side of the support member into contact with the surface of the image holding member, It is possible to provide a bent portion that is bent in a direction in which the front end side is separated from the image holding member, and to attach the contact member to the bent portion. In this way, when the bent portion is provided at the tip of the support member and the contact member is attached to the bent portion, the support member does not contact the surface of the image holding member, and The contact angle at which the edge portion is brought into contact with the surface of the image holding member can be adjusted appropriately, and the residue on the surface of the image holding member can be appropriately removed.
また、このように支持部材の先端部に設けた折り曲げ部に当接部材を取り付けるにあたっては、前記の当接部材を支持部材の折り曲げ部を超えて取り付けるようにすることができる。ここで、このように当接部材を支持部材の折り曲げ部を超えて取り付ける場合、当接部材のエッジ部が支持部材によって適切に像保持部材の表面に押圧されるようにするため、当接部材のエッジ部が像保持部材の表面に当接する位置における像保持部材の法線の位置において、当接部材が支持部材によって保持されるようにすることが好ましい。 In addition, when attaching the contact member to the bent portion provided at the distal end portion of the support member, the contact member can be attached beyond the bent portion of the support member. Here, when the contact member is attached beyond the bent portion of the support member, the contact member is appropriately pressed against the surface of the image holding member by the support member. It is preferable that the abutting member is held by the support member at the position of the normal line of the image holding member at the position where the edge portion of the image comes in contact with the surface of the image holding member.
また、本発明におけるクリーニング装置において、前記のように支持部材の先端側と反対側における当接部材のエッジ部を、像保持部材の表面に当接させるにあたっては、像保持部材の表面に当接させた当接部材のエッジ部によって像保持部材の表面における残留物が適切に除去されるようにすると共に、このエッジ部以外の面が像保持部材の表面に接触しないようにするため、当接部材における前記のエッジ部が当接する位置における像保持部材の接線と、前記のエッジ部より像保持部材の移動方向上流側の面との間の当接角θが、45゜≦θ≦90°の条件を満たすようにすることが好ましい。 In the cleaning device according to the present invention, when the edge portion of the abutting member on the side opposite to the front end side of the support member is brought into contact with the surface of the image holding member as described above, the surface of the image holding member is brought into contact. In order to ensure that the residue on the surface of the image holding member is properly removed by the edge portion of the abutting member that has been removed, the surface other than the edge portion does not contact the surface of the image holding member. The contact angle θ between the tangent of the image holding member at the position where the edge portion of the member contacts and the surface upstream of the edge portion in the moving direction of the image holding member is 45 ° ≦ θ ≦ 90 °. It is preferable to satisfy the above condition.
また、本発明における画像形成装置においては、像保持部材の表面における残留物を除去するにあたり、前記のようなクリーニング装置を用いるようにした。 In the image forming apparatus according to the present invention, the cleaning device as described above is used to remove the residue on the surface of the image holding member.
本発明におけるクリーニング装置においては、金属板バネで構成された支持部材の先端部に弾性体で構成された当接部材が設けられたクリーニング部材を用い、前記の支持部材の先端側と反対側における当接部材のエッジ部を、像保持部材の表面に当接させて像保持部材の表面における残留物を除去するようにしたため、前記のように支持部材によって当接部材のエッジ部が像保持部材の表面に安定して適切に当接されるようになり、像保持部材の表面における残留物を長期にわたって適切に除去できるようになる。 In the cleaning device according to the present invention, a cleaning member in which a contact member made of an elastic body is provided at a tip portion of a support member made of a metal plate spring is used on a side opposite to the tip side of the support member. Since the edge portion of the contact member is brought into contact with the surface of the image holding member to remove the residue on the surface of the image holding member, the edge portion of the contact member is moved by the support member as described above. Accordingly, the residue on the surface of the image holding member can be appropriately removed over a long period of time.
次に、本発明の実施形態に係るクリーニング装置及び画像形成装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、本発明に係るクリーニング装置及び画像形成装置は、下記の実施形態に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものである。 Next, a cleaning device and an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings. The cleaning device and the image forming apparatus according to the present invention are not limited to those shown in the following embodiments, and can be implemented with appropriate modifications within a range that does not change the gist thereof.
この実施形態に係る画像形成装置100においては、図4に示すように、トナー画像が形成される4つの感光体(像保持部材)10に対応させて、現像剤を収容させた4つの現像装置13を設け、各現像装置13においては、それぞれの現像剤中におけるトナーの色彩を異ならせ、黒色,黄色,マゼンダ色,シアン色のトナーを用いるようにしている。
In the
ここで、この画像形成装置100においては、前記の各感光体10を回転させて、各感光体10の表面をそれぞれ帯電装置11によって帯電させ、このように帯電された各感光体10に対して、潜像形成装置12によりそれぞれ画像形成情報に従った露光を行い、各感光体10の表面にそれぞれ静電潜像を形成するようにしている。
Here, in the
そして、このように静電潜像が形成された各感光体10に対して、それぞれ対応する現像装置13から所定の色彩のトナーを各感光体10の静電潜像に供給して現像を行い、各感光体10の表面にそれぞれの色彩のトナー画像を形成するようにしている。
Then, for each photoconductor 10 on which an electrostatic latent image is formed in this manner, a toner of a predetermined color is supplied from the corresponding developing device 13 to the electrostatic latent image on each photoconductor 10 to perform development. A toner image of each color is formed on the surface of each
次いで、前記のように各感光体10に形成された各色彩のトナー画像を、回転ローラー14aに架け渡されて回転駆動される無端ベルト状になった中間転写ベルト(像保持部材)14の表面に、前記の各感光体10と対向して設けられた各一次転写ローラー15により順々に一次転写させて、この中間転写ベルト14の表面にフルカラーのトナー画像を形成するようにしている。
Next, the surface of the intermediate transfer belt (image holding member) 14 in the form of an endless belt that is rotated around the
また、前記の中間転写ベルト14に転写されずに各感光体10の表面に残留しているトナー等の残留物tを、それぞれ第1のクリーニング装置30A(30)によって各感光体10の表面から除去するようにしている。
Further, the toner t or the like remaining on the surface of each photoconductor 10 without being transferred to the
そして、前記のように中間転写ベルト14の表面に形成されたフルカラーのトナー画像を、この中間転写ベルト14により二次転写ローラー16と対向する位置に導くようにしている。
The full-color toner image formed on the surface of the
一方、画像形成装置100の下部に収容された記録シートSを、給紙ローラー17により給紙し、タイミングローラー18に送り、このタイミングローラー18により記録シートSを中間転写ベルト14と二次転写ローラー16との間に導き、中間転写ベルト14の表面に形成されたトナー画像を前記の二次転写ローラー16により記録シートSに転写させるようにしている。また、記録シートSに転写されずに前記の中間転写ベルト14の表面に残ったトナー等の残留物tを、第2のクリーニング装置30B(30)によって中間転写ベルト14の表面から除去するようにしている。
On the other hand, the recording sheet S accommodated in the lower part of the
そして、前記のようにトナー画像が転写された記録シートSを定着装置19に導き、この定着装置19により、転写された前記のトナー画像を記録シートSに定着させた後、このようにトナー画像が定着された記録シートSを排紙ローラー20により排紙させるようにしている。
Then, the recording sheet S to which the toner image has been transferred as described above is guided to the fixing
次に、前記の画像形成装置100において使用する実施形態に係る第1及び第2の各クリーニング装置30(30A,30B)について説明する。
Next, the first and second cleaning devices 30 (30A and 30B) according to the embodiment used in the
ここで、前記の第1及び第2の各クリーニング装置30(30A,30B)においては、各感光体10や中間転写ベルト14において転写されずに、これらの表面に残留しているトナー等の残留物tを除去するにあたり、図5(A),(B)等に示すように、クリーニング部材31として、金属板バネで構成された支持部材311の片側が固定部材32に固定される一方、固定部材32から延出された支持部材311の先端部に、弾性体で構成された当接部材312が取り付けられたものを用いるようにしている。
Here, in each of the first and second cleaning devices 30 (30A, 30B), the residual toner or the like remaining on the surface of each of the
そして、前記の支持部材311の材料としては、例えば、耐腐食性の高いステンレス鋼やリン青銅などが挙げられ、特に、強度が高く疲労の少ないステンレス鋼を用いることが好ましく、またその厚みは、感光体10や中間転写ベルト14への良好な追随性を確保するために、0.03〜0.1mm程度に設定することが好ましい。また、前記の当接部材312の材料としては、従来のクリーニングブレードに使用されているウレタンゴムが挙げられ、また従来のクリーニングブレードとは異なり、支持機能や当接力を与える機能を必要としないため、フッ素ゴム(FKM)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、アクリロニトリルゴム(NBR)等を用いることもでき、好ましくは、耐摩耗性、耐オゾン性に優れているものを用いるようにする。
The material of the
ここで、図4に示す画像形成装置100に用いた実施形態における第1及び第2の各クリーニング装置30(30A,30B)においては、図5(A),(B)及び図6に示すように、前記のクリーニング部材31における支持部材311の先端側が、感光体10や中間転写ベルト14が移動する方向と同方向、すなわち移動方向と順方向に向かうようにし、支持部材311の先端部に取り付けられた前記の当接部材312において、支持部材311の先端側と反対側におけるエッジ部312a、すなわち感光体10や中間転写ベルト14の移動方向上流側のエッジ部312aを、感光体10や中間転写ベルト14の表面に当接させて、このクリーニング部材31により、感光体10や中間転写ベルト14の表面からトナー等の残留物tを除去させてクリーニング装置30内に回収するようにしている。そして、このように感光体10や中間転写ベルト14の表面からクリーニング装置30内に回収した残留物tを、クリーニング装置30内に設けたスクリュウ33によりクリーニング装置30内から搬出させるようにしている。
Here, in each of the first and second cleaning devices 30 (30A, 30B) in the embodiment used in the
ここで、前記のようにクリーニング部材31における支持部材311の先端側が、感光体10や中間転写ベルト14の移動方向と順方向に向かうようにして、支持部材311の先端部に取り付けられた当接部材312の先端側と反対側における上流側のエッジ部312aを、感光体10や中間転写ベルト14の表面に当接させると、感光体10や中間転写ベルト14の表面における残留物tが、当接部材312のエッジ部312aと連続した移動方向上流側の端面に堰き止められて、感光体10や中間転写ベルト14の表面から適切に除去されるようになる。
Here, as described above, the front end side of the
また、感光体10や中間転写ベルト14の表面から残留物tを除去させる力を強めるように、当接部材312における前記のエッジ部312aを感光体10や中間転写ベルト14の表面に当接させる当接圧を強くした場合、これらの間の摩擦抵抗が大きくなって、当接部材312における前記のエッジ部312aが感光体10や中間転写ベルト14によって移動方向下流側に強く引っ張られたとしても、この場合、クリーニング部材31の先端側が感光体10や中間転写ベルト14から離れる方向に変形して、感光体10や中間転写ベルト14と対面する当接部材312におけるエッジ部312aと連続した移動方向下流側の面が、感光体10や中間転写ベルト14の表面に当接して腹当りの状態になるということがない。
Further, the
また、前記のようにして感光体10や中間転写ベルト14の表面から残留物tを除去させるにあたり、感光体10や中間転写ベルト14の表面から残留物tが適切に除去されるようにするため、前記のエッジ部312aと連続した移動方向上流側の端面と、エッジ部312aが当接する位置における感光体10や中間転写ベルト14の接線xとの間の当接角θを45°〜90°の範囲にすることが好ましい。
Further, when the residue t is removed from the surface of the
ここで、図6に示す実施形態におけるクリーニング装置30においては、前記のようにクリーニング部材31における支持部材311の先端側が、感光体10や中間転写ベルト14の移動方向と順方向に向かうようにして、前記の支持部材311の先端側と反対側における当接部材312のエッジ部312aを、感光体10や中間転写ベルト14の表面に当接させるにあたり、クリーニング部材31を感光体10や中間転写ベルト14の表面に押圧させる力により、前記の支持部材311を湾曲させて、支持部材311の先端側と反対側における当接部材312のエッジ部312aを、感光体10や中間転写ベルト14の表面に当接させるようにしている。
Here, in the
しかし、クリーニング部材31における支持部材311の先端側が、感光体10や中間転写ベルト14の移動方向と順方向に向かうようにして、この支持部材311の先端側と反対側における当接部材312のエッジ部312aを、感光体10や中間転写ベルト14の表面に当接させる方法はこのようなものに限定されない。
However, the edge of the
例えば、図7に示すように、感光体10や中間転写ベルト14の移動方向と順方向に向かう支持部材311の先端部に、感光体10や中間転写ベルト14から離れる方向に折り曲げた折り曲げ部311aを設け、この折り曲げ部311aにおいて感光体10や中間転写ベルト14と対向する面に前記の当接部材312を取り付けるようにして、支持部材311の先端側と反対側における当接部材312のエッジ部312aを感光体10や中間転写ベルト14の表面に当接させるようにすることができる。
For example, as shown in FIG. 7, a
ここで、このように支持部材311の先端部に設けられた折り曲げ部311aに当接部材312を取り付け、支持部材311の先端側と反対側における当接部材312のエッジ部312aを感光体10や中間転写ベルト14の表面に当接させる場合、前記の折り曲げ部311aにおける支持部材311の厚みよりも、固定部材32に固定された側における支持部材311の厚みを大きくすることが好ましい。このようにすると、当接部材312におけるエッジ部312aが感光体10や中間転写ベルト14によって移動方向下流側に強く引っ張られた場合においても、固定部材32に固定された側における厚みか大きい支持部材311により、当接部材312が強く保持されて変形するのが防止され、感光体10や中間転写ベルト14の表面から残留物tが適切に除去されるようになる。なお、前記の図6に示すクリーニング部材31においても、当接部材312が取り付けられる支持部材311の部分の厚みよりも、固定部材32に固定された側における支持部材311の厚みを大きくすることが好ましい。
Here, the
また、前記のように支持部材311の先端部に、感光体10や中間転写ベルト14から離れる方向に折り曲げた折り曲げ部311aを設け、この折り曲げ部311aに当接部材312を取り付けるようにした場合、支持部材311における折り曲げ部311aの角度等を変更させて、エッジ部312aが当接する位置における感光体10や中間転写ベルト14の接線xとの間の当接角θを適切に調整することができ、感光体10や中間転写ベルト14の表面から残留物tを適切に除去されることが簡単に行えるようになる。
Further, as described above, when the
また、前記のように支持部材311の先端部に折り曲げ部311aを設け、この折り曲げ部311aに当接部材312を取り付けるにあたっては、図8(A),(B)に示すように、当接部材312のエッジ部312aを、前記の折り曲げ部311aよりも感光体10や中間転写ベルト14の移動方向上流側に突出させるようにすることもできる。そして、このように当接部材312のエッジ部312aを折り曲げ部311aよりも突出させる場合、当接部材312のエッジ部312aが当接する位置における感光体10や中間転写ベルト14の法線yの位置において、当接部材312が支持部材311に取り付けられ保持されるようにし、当接部材312のエッジ部312aが支持部材311によって感光体10や中間転写ベルト14の表面に適切に押さえ付けられるようにすることが好ましい。
Further, as described above, when the
なお、前記の実施形態における第1及び第2の各クリーニング装置30(30A,30B)においては、前記のクリーニング部材31における支持部材311の先端側が、感光体10や中間転写ベルト14が移動する方向と同方向に向かうようにすると共に、前記の支持部材311の先端部に取り付けられた当接部材312における先端側と反対側におけるエッジ部312aを、感光体10や中間転写ベルト14の表面に当接させるようにしたが、本発明に係るクリーニング装置30はこのようなものに限定されない、
In each of the first and second cleaning devices 30 (30A, 30B) in the above-described embodiment, the leading end side of the
例えば、図9に示す実施形態のように、クリーニング部材31における支持部材311の先端側が、感光体10や中間転写ベルト14が移動する方向と逆方向に向かうようにすると共に、この支持部材311の先端部に取り付けられた当接部材312において、支持部材311の先端側と反対側におけるエッジ部312a、すなわち感光体10や中間転写ベルト14の移動方向下流側におけるエッジ部312aを、感光体10や中間転写ベルト14の表面に当接させて、このクリーニング部材31により、感光体10や中間転写ベルト14の表面からトナー等の残留物tを除去させるようにすることもできる。
For example, as in the embodiment shown in FIG. 9, the front end side of the
ここで、前記のようにクリーニング部材31における支持部材311の先端側が、感光体10や中間転写ベルト14が移動する方向と逆方向に向かうようにして、支持部材311の先端部に取り付けられた当接部材312の先端側と反対側における下流側のエッジ部312aを、感光体10や中間転写ベルト14の表面に当接させるようにすると、当接部材312における下流側のエッジ部312aが、支持部材311により感光体10や中間転写ベルト14の移動方向上流側に向けて押された状態で感光体10や中間転写ベルト14の表面に当接し、感光体10や中間転写ベルト14における残留物tが、この当接部材312のエッジ部312aにより適切に堰き止められて、感光体10や中間転写ベルト14の表面から適切に除去されるようになる。
Here, as described above, the front end side of the
また、感光体10や中間転写ベルト14の表面から残留物tを除去させる力を強めるように、当接部材312における前記のエッジ部312aを感光体10や中間転写ベルト14の表面に当接させる当接圧を強くした場合、これらの間の摩擦抵抗が大きくなって、当接部材312における前記のエッジ部312aが感光体10や中間転写ベルト14によって移動方向下流側に強く引っ張られたとしても、前記のように当接部材312における下流側のエッジ部312aが、支持部材311により感光体10や中間転写ベルト14の移動方向上流側に向けて押された状態にあるため、当接部材312のエッジ部312aが、感光体10や中間転写ベルト14の移動方向下流側に引き込まれるのが抑制される。この結果、前記の当接部材312において、感光体10や中間転写ベルト14と対面している前記のエッジ部312aと連続した上流側の面が、感光体10や中間転写ベルト14に接触して腹当り状態になるのが防止されると共に、支持部材311の先端部が感光体10や中間転写ベルト14の表面に当たるということもない。
Further, the
また、前記のように感光体10や中間転写ベルト14の表面に当接させた前記の当接部材312のエッジ部312aにおいて、感光体10や中間転写ベルト14の表面から残留物tが適切に除去されるようにするため、前記のエッジ部312aより移動方向上流側において感光体10や中間転写ベルト14と対向する当接部材312の面と、エッジ部312aが当接する位置における感光体10や中間転写ベルト14の接線xとの間の当接角θを、前記の場合と同様に、45°〜90°の範囲にすることが好ましい。
Further, at the
ここで、図9に示すものにおいては、クリーニング部材31における支持部材311の先端側が、感光体10や中間転写ベルト14が移動する方向と逆方向に向かうようにして、前記の支持部材311の先端側と反対側における当接部材312のエッジ部312aを、感光体10や中間転写ベルト14の表面に当接させるにあたり、クリーニング部材31を感光体10や中間転写ベルト14の表面に押圧させる力により、前記の支持部材311を湾曲させて、支持部材311の先端側と反対側における当接部材312のエッジ部312aを、感光体10や中間転写ベルト14の表面に当接させるようにしている。
Here, in the structure shown in FIG. 9, the front end of the
しかし、クリーニング部材31における支持部材311の先端側が、感光体10や中間転写ベルト14の移動方向と逆方向に向かうようにして、この支持部材311の先端側と反対側における当接部材312のエッジ部312aを、感光体10や中間転写ベルト14の表面に当接させる方法はこのようなものに限定されない。
However, the edge of the
例えば、図10に示すように、感光体10や中間転写ベルト14の移動方向と逆方向に向かう支持部材311の先端部に、感光体10や中間転写ベルト14から離れる方向に折り曲げた折り曲げ部311aを設け、この折り曲げ部311aの感光体10や中間転写ベルト14と対向する面に前記の当接部材312を取り付けて、当接部材312の先端側と反対側における下流側のエッジ部312aを、感光体10や中間転写ベルト14の表面に当接させるようにすることができる。
For example, as shown in FIG. 10, a
また、前記のように当接部材312を、支持部材311の先端部に設けられた折り曲げ部311aに取り付けるにあたっては、図示していないが、当接部材312のエッジ部312aを、前記の折り曲げ部311aよりも感光体10や中間転写ベルト14の移動方向下流側に突出させるようにしたり、前記の折り曲げ部311aにおける支持部材311の厚みよりも、固定部材32に固定された側における支持部材311の厚みを大きくすることもできる。
Further, as described above, when attaching the
次に、市販の複合機(コニカミノルタ社製:bizhub C284e)において、感光体の表面に残留する残留物を除去させるクリーニング装置を改造し、クリーニング装置に使用するクリーニング部材及びその配置状態を変更させて実験を行った。 Next, in a commercially available compound machine (manufactured by Konica Minolta: bizhub C284e), a cleaning device that removes the residue remaining on the surface of the photoreceptor is modified, and the cleaning member used in the cleaning device and the arrangement state thereof are changed. The experiment was conducted.
ここで、この実験においては、クリーニング部材における支持部材として、SUS304製でヤング率が193000MPaの金属板バネで厚みが60〜80μmの範囲のものを用いると共に、当接部材として、ヤング率が7.8MPaのウレタンゴムで構成されて厚みが3mm又は4mmになったものを用いるようにした。また、前記の固定部材から支持部材を27mm延出させると共に、支持部材の先端部に、長さが7mmになった当接部材を取り付け、或いは支持部材の先端から7mmの位置において折り曲げ部を設け、この折り曲げ部に当接部材を取り付けるようにした。 Here, in this experiment, a metal plate spring made of SUS304 and having a Young's modulus of 193000 MPa and having a thickness in the range of 60 to 80 μm is used as the supporting member in the cleaning member, and the Young's modulus is 7. What was comprised with the urethane rubber of 8 Mpa, and became thickness 3mm or 4mm was used. Further, the support member is extended by 27 mm from the fixing member, and a contact member having a length of 7 mm is attached to the distal end portion of the support member, or a bent portion is provided at a position 7 mm from the distal end of the support member. The contact member is attached to the bent portion.
そして、下記の表1に示すように、実施例1〜5においては、前記の図6に示すようにしてクリーニング部材を設け、実施例6,7においては、前記の図9に示すようにしてクリーニング部材を設け、実施例8〜11においては、前記の図7に示すようにしてクリーニング部材を設け、実施例12,13においては、前記の図10に示すようにしてクリーニング部材を設け、比較例1においては、前記の図2に示すようにしてクリーニング部材を設け、比較例2おいては、前記の図3に示すようにしてクリーニング部材を設けるようにした。 As shown in Table 1 below, in Examples 1 to 5, a cleaning member is provided as shown in FIG. 6, and in Examples 6 and 7, as shown in FIG. A cleaning member is provided. In Examples 8 to 11, a cleaning member is provided as shown in FIG. 7, and in Examples 12 and 13, a cleaning member is provided as shown in FIG. In Example 1, the cleaning member was provided as shown in FIG. 2, and in Comparative Example 2, the cleaning member was provided as shown in FIG.
そして、支持部材の厚み、当接部材の厚み、折り曲げ部からの当接部材の突出量、感光体に対する当接部材のエッジ部の当接圧、当接角θを下記の表1に示すように設定し、支持部材による感光体の損傷及びクリーニング部材によるクリーニング性(CL性)に関する評価を行い、その結果を下記の表1に合わせて示した。なお、実施例9における当接部材の突出量−1mmは、当接部材が折り曲げ部の折り曲げ位置よりも1mm短くなっていることを示している。 Table 1 below shows the thickness of the support member, the thickness of the contact member, the protrusion amount of the contact member from the bent portion, the contact pressure of the edge portion of the contact member with respect to the photosensitive member, and the contact angle θ. And the evaluation on the damage of the photosensitive member by the support member and the cleaning property (CL property) by the cleaning member were performed, and the results are shown in Table 1 below. In addition, the protrusion amount-1 mm of the contact member in Example 9 indicates that the contact member is 1 mm shorter than the bending position of the bent portion.
ここで、支持部材による感光体の損傷の評価については、温度30℃、湿度85%の高温・高湿環境下において、前記の各クリーニング部材により感光体の表面をクリーニングさせるようにして、A4横サイズの用紙にトナー画像が存在しないカバレッジが0%の画像を連続して500枚形成させた後、感光体の状態を調べ、支持部材が感光体に接触せずに感光体に傷が全く発生していない場合を◎、支持部材が感光体に僅かに接触したが画像に影響を及ぼさない範囲である場合を○、支持部材により感光体が傷付いて画像に悪影響を及ぼす場合を×として、下記の表1に示した。 Here, regarding the evaluation of the damage of the photoconductor by the support member, the surface of the photoconductor is cleaned by each of the above-described cleaning members in a high temperature / high humidity environment at a temperature of 30 ° C. and a humidity of 85%. After continuously forming 500 images with 0% coverage and no toner images on the size paper, the state of the photoconductor is examined, and the support member does not contact the photoconductor and the photoconductor is completely scratched. ◎, when the support member is in a range where the support member slightly touches the photoconductor but does not affect the image, ○, when the photoconductor is damaged by the support member, and × The results are shown in Table 1 below.
また、クリーニング部材によるクリーニング性(CL性)の評価については、温度10℃、湿度15%の低温・低湿環境下において、前記の各クリーニング部材により感光体の表面をクリーニングさせるようにして、A4横サイズの用紙にカバレッジが5%のトナー画像を連続して5万枚形成させた後、感光体の表面にのクリーニング状態を調べ、全くクリーニング不良がない場合をA、僅かに拭き残しを確認できる場合をB、拭き残しを確認できるが画像に影響を及ぼさない範囲である場合C、拭き残しが目立って画像に悪影響を及ぼす場合をDとして、下記の表1に示した。 Further, regarding the evaluation of the cleaning property (CL property) by the cleaning member, the surface of the photoconductor is cleaned by each of the cleaning members in a low temperature / low humidity environment at a temperature of 10 ° C. and a humidity of 15%. After continuously forming 50,000 toner images with a coverage of 5% on the size paper, the cleaning state on the surface of the photoconductor is examined, and when there is no cleaning defect A, it is possible to confirm a slight wiping residue. The results are shown in Table 1 below, where B is the case where the remaining wiping can be confirmed, but C is the range that does not affect the image, and D is the case where the remaining wiping is conspicuously affecting the image.
この結果から明らかなように、本発明の実施例に示すようにしてクリーニング部材を設けた場合、図2に示すようにしてクリーニング部材を設けた従来例のように支持部材により感光体が傷付いて画像に悪影響を及ぼすということがなく、また図3に示すようにしてクリーニング部材を設けた従来例に比べてクリーニング部材によるクリーニング性が向上していた。 As is clear from this result, when the cleaning member is provided as shown in the embodiment of the present invention, the photosensitive member is damaged by the support member as in the conventional example in which the cleaning member is provided as shown in FIG. Thus, the cleaning performance of the cleaning member is improved as compared with the conventional example in which the cleaning member is provided as shown in FIG.
10 感光体(像保持部材)
11 帯電装置
12 潜像形成装置
13 現像装置
14 中間転写ベルト(像保持部材)、14a 回転ローラー
15 一次転写ローラー
16 二次転写ローラー
17 給紙ローラー
18 タイミングローラー
19 定着装置
20 排紙ローラー
30 クリーニング装置、30A 第1のクリーニング装置、30B 第2のクリーニング装置
31 クリーニング部材
32 固定部材
33 スクリュウ
100 画像形成装置
310 クリーニング部材
311 支持部材、311a 折り曲げ部
312 当接部材、312a エッジ部
S 記録シート
t 残留物
x 接線
y 法線
θ 当接角
10 Photoconductor (image holding member)
DESCRIPTION OF
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