JP2020020951A - クリーニング装置 - Google Patents

クリーニング装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2020020951A
JP2020020951A JP2018144201A JP2018144201A JP2020020951A JP 2020020951 A JP2020020951 A JP 2020020951A JP 2018144201 A JP2018144201 A JP 2018144201A JP 2018144201 A JP2018144201 A JP 2018144201A JP 2020020951 A JP2020020951 A JP 2020020951A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
particles
blade
cleaning
layer
toner
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018144201A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7139761B2 (ja
Inventor
翔 穐山
Sho Akiyama
翔 穐山
健司 込戸
Kenji Komito
健司 込戸
杉本 奈緒美
Naomi Sugimoto
奈緒美 杉本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2018144201A priority Critical patent/JP7139761B2/ja
Publication of JP2020020951A publication Critical patent/JP2020020951A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7139761B2 publication Critical patent/JP7139761B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Cleaning In Electrography (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Abstract

【課題】クリーニングブレードの挙動を安定化させ、良好なクリーニング性を有するクリーニング装置を、省スペースかつ低コストで提供する。【解決手段】回転体であるクリーニング対象物と、前記クリーニング対象物に付着する第一の粒子と、前記第一の粒子よりも粒径が小さい第二の粒子と、前記クリーニング対象物上に付着する第一の粒子を清掃するための清掃部材であるクリーニングブレードと、前記クリーニングブレードと前記クリーニング対象物の接触面であるブレードニップとを有するクリーニング装置において、前記ブレードニップ内の少なくとも一部に、前記第二の粒子の層が形成され、前記第二の粒子の層の平均層厚が0.1μm以上2μm以下であることを特徴とするクリーニング装置。【選択図】図1

Description

本発明は、クリーニング装置に関する。
従来、電子写真方式による画像形成では、光導電性物質等の像担持体上に静電荷による潜像を形成し、この静電潜像に対して、帯電したトナー粒子を付着させ可視像を形成している。トナーにより形成された可視像は、最終的に紙等の転写媒体に転写後、熱、圧力や溶剤気体等によって転写媒体に定着され、出力画像となる。これらの画像形成の方式は、可視像化のためのトナー粒子を帯電させる方法により、トナー粒子とキャリア粒子の攪拌・混合による摩擦帯電を用いる、いわゆる二成分現像方式と、キャリア粒子を用いずにトナー粒子への電荷付与を行う、いわゆる一成分現像方式とに大別される。また、一成分現像方式では、現像ローラへのトナー粒子の保持に磁気力を使用するか否かにより、磁性一成分現像方式、非磁性一成分現像方式に分類される。
これまで、高速性、画像再現性を要求される複写機やこれをベースとした複合機等では、トナー粒子帯電の安定性、立ち上がり性、画像品質の長期的安定性等の要求から、二成分現像方式が多く採用され、省スペース性、低コスト化等の要求が大きい、小型のプリンタ、ファクシミリ等には、一成分現像方式が多く採用されてきていた。また、特に昨今、出力画像のカラー化が進み、画像の高画質化や画像品質の安定化に対する要求は、これまでにも増して強くなっている。高画質化のためには、トナーの平均粒径は小さくなり、またその粒子形状は角張った部分がなくなり、より丸い形状になってきている。これら電子写真方式による画像形成装置は、現像方式の違いによらず、一般的にドラム形状やベルト形状をした像担持体(一般には感光体)を回転させつつ一様に帯電し、レーザー光等により像担持体上に潜像パターンを形成し、これを現像装置により可視像化して、更に転写媒体上に転写を行っている。
像担持体表面に形成されたトナー像を、転写媒体上に静電的に転写させて画像形成を行う画像形成装置では、転写工程後の像担持体の残留トナーを清掃する必要がある。そこで像担持体表面に圧接されるウレタンゴム等のクリーニングブレードが一般的に用いられる。しかし、画像形成装置の動作条件や環境によっては、全ての残留トナーを完全に清掃することは難しく、クリーニング不良が発生する場合がある。特にクリーニングブレードの挙動が不安定となりスティックスリップと呼ばれる振動現象が発生したときには、クリーニングブレードをトナーがすり抜ける頻度が高くなる傾向がある。このクリーニング不良を発生させずにトナーを清掃するために、トナーに外添されたシリカをクリーニングブレードのエッジ部に堆積させてシリカの塞き止め力によってトナーのクリーニング性を向上させる技術がある(特許文献1参照)。
しかし、特許文献1に開示された技術では、トナーのクリーニングに一定の向上効果は見られるものの、クリーニングブレードの挙動が不安定となり(振幅が大きい)、クリーニング不良が発生するという問題点があった。
したがって本発明の目的は、クリーニングブレードの挙動を安定化させ、良好なクリーニング性を有するクリーニング装置を、省スペースかつ低コストで提供することにある。
上記課題は、下記構成1)により解決される。
1)回転体であるクリーニング対象物と、前記クリーニング対象物に付着する第一の粒子と、前記第一の粒子よりも粒径が小さい第二の粒子と、前記クリーニング対象物上に付着する第一の粒子を清掃するための清掃部材であるクリーニングブレードと、前記クリーニングブレードと前記クリーニング対象物の接触面であるブレードニップとを有するクリーニング装置において、前記ブレードニップ内の少なくとも一部に、前記第二の粒子の層が形成され、前記第二の粒子の層の平均層厚が0.1μm以上2μm以下であることを特徴とするクリーニング装置。
本発明によれば、クリーニングブレードの挙動を安定化させ、良好なクリーニング性を有するクリーニング装置を、省スペースかつ低コストで提供することができる。
従来技術および本発明におけるトナー、シリカ粒子およびブレードニップの状態を説明するための図である。 別の従来技術におけるトナー、シリカ粒子およびブレードニップの状態を説明するための図である。 クリーニング性、シリカ粒子のBET比表面積およびシリカ粒子の層の平均層厚の関係を説明するための図である。 本発明に係るクリーニング装置の一実施形態を説明するためのクリーニングブレードの概略構成図である。 画像形成装置の一例を示す概略構成図である。 画像形成装置の備える作像ユニットの一例を示す概略構成図である。 トナーの円形度の測定方法を説明するための説明図である。 被覆率(C)とブレードエッジ層の100%モジュラス(M100)との関係を示すグラフである。 被覆率(C)と、ブレードエッジ層の硬度(H)との関係を示すグラフである。 実施例1〜3におけるシリカ粒子の層の顕微鏡観察の結果の模式図である。
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながらさらに説明するが、本発明は下記実施形態に制限されるものではない。
上述のように、特許文献1は、トナーに外添されたシリカをクリーニングブレードのエッジ部に堆積させてシリカの塞き止め力によってトナーのクリーニング性を向上させる技術に関するが、クリーニングブレードの挙動が不安定となり、クリーニング不良が発生するという問題点があった。その理由について本発明者らは検討を重ねた結果、クリーニングブレードとクリーニング対象物の接触面であるブレードニップの先端部がクリーニング時に大きく巻き込まれ、摩擦力が高くなるとともに、トナーとシリカが同時にクリーニングブレードをすり抜けてしまい、シリカの堆積量が低下することが原因であることを突き止めた。さらに本発明者らは検討を重ねた結果、前記問題点を解決するには、ブレードニップ内の少なくとも一部に対し、粒子を特定の層厚で存在させて前記摩擦力を低下させ、クリーニングブレードの挙動を安定化させることが有効であることを見い出した。
したがって本発明のクリーニング装置は、回転体であるクリーニング対象物と、前記クリーニング対象物に付着する第一の粒子と、前記第一の粒子よりも粒径が小さい第二の粒子と、前記クリーニング対象物上に付着する第一の粒子を清掃するための清掃部材であるクリーニングブレードと、前記クリーニングブレードと前記クリーニング対象物の接触面であるブレードニップとを有し、前記ブレードニップ内の少なくとも一部に、前記第二の粒子の層が形成され、前記第二の粒子の層の平均層厚が0.1μm以上2μm以下であることを特徴とする。
前記第二の粒子の層の平均層厚は、0.1μm以上1μm以下であるのが好ましく、0.5μm以上1μm以下であるのがさらに好ましい。
以下、クリーニング対象物として感光体を、第一の粒子としてトナーを、第二の粒子としてシリカ粒子を使用した場合を例に取り説明する。
図1は、従来技術および本発明におけるトナー、シリカ粒子およびブレードニップの状態を説明するための図である。
図1の(a)初期状態において、従来技術ではブレードニップ手前(感光体の回転方向上流側)にシリカ粒子が堆積しているが、ブレードニップ内にはシリカ粒子の層が存在せず、あるいは存在していても非常に僅かであるために、クリーニングブレードおよび感光層間の摩擦係数が比較的高い状態にある。この状態で感光体を回転させると、クリーニングブレードが感光体から受ける摩擦力が比較的大きいため、クリーニングブレードのスティックスリップの振幅も大きくなる傾向にある。その結果、(b)経時においてクリーニングブレードがブレードニップ手前に堆積するシリカを乗り越えてしまい、シリカ粒子と同時にトナーが大量にすり抜け、堆積するシリカ粒子が大幅に減少する。さらに時間が経過した(c)経時2では、シリカ粒子の堆積が完全になくなり、クリーニングブレードに付着したトナーがブレードを持ち上げることで連続的なクリーニング不良が発生する。
一方、本発明では、(a)初期状態において、ブレードニップ内の少なくとも一部にシリカ粒子の層が形成され、このシリカ粒子の層の平均層厚が0.1μm以上2μm以下であることから、摩擦係数が安定して低い状態にある。そのためクリーニングブレードが感光体から受ける摩擦力が小さく、結果的にスティックスリップの振幅を低減することができる。その結果、(b)経時においてクリーニングブレードがブレードニップ手前に堆積するシリカを乗り越えるような不具合が防止され、さらに時間が経過した(c)経時2でもシリカ粒子の層が安定に維持され、長期にわたりクリーニング性が良好となる。
本発明では、前記のように「ブレードニップ内の少なくとも一部に、第二の粒子の層(本実施形態ではシリカ粒子の層)が形成され、前記シリカ粒子の層の平均層厚が0.1μm以上2μm以下である」ことを規定している。このような条件を達成する手段について、以下説明する。
図2は、別の従来技術におけるトナー、シリカ粒子およびブレードニップの状態を説明するための図である。
本発明者らの検討によれば、ブレードニップ手前に存在するシリカ粒子は、アグリゲート(凝集体)またはアグロメート(集塊)といった高次構造を形成する場合が多い。図2(a)に示すように、シリカ粒子の凝集性が高く流動性が低い場合には、ブレードニップ手前にシリガ粒子凝集体が形成され、ブレードニップ内にシリカ粒子の層が形成されず、前記特許文献1に開示された技術と同様の効果しか得られない。また、シリカ粒子凝集体は、断続的にブレードニップからすり抜ける場合もあり得る。一方で、シリカ粒子の凝集性が低く流動性が高すぎる場合は、図2(b)に示すように、ブレードニップ内にシリカ粒子が進入するものの、そこに留まらず、クリーニングブレードをすり抜けてしまう。このように、本発明における前記条件を達成するには、シリカ粒子の凝集性を適切に設定する必要がある。
シリカ粒子の凝集性に寄与する主な特性値としては、BET比表面積が挙げられる。
本発明において、ブレードニップの少なくとも一部にシリカ粒子の層が形成され、前記シリカ粒子の層の平均層厚が0.1μm以上2μm以下とするためには、例えば、シリカ粒子のBET比表面積を、10〜400m/gに設定するのが好ましく、35〜110m/gに設定するのが特に好ましい。
BET比表面積は、JIS Z8830によって測定される。
図3は、クリーニング性、シリカ粒子のBET比表面積およびシリカ粒子の層の平均層厚の関係を説明するための図である。
図3において、シリカ粒子のBET比表面積とシリカ粒子の層の平均層厚との関係は、例えば曲線Aの関係を取り得る。本発明では、シリカ粒子の層の平均層厚がT1(0.1μm)以上であり、かつT2(2μm)以下であること必要であるため、図3のグラフにおける斜線部分が、本発明における所望の効果を奏する範囲と言うことができる。
シリカ粒子の層の平均層厚がT1未満では、十分な摩擦係数低下の効果が得られず、ブレード挙動が不安定となり結果的にクリーニング不良が発生する。一方で、シリカ粒子の層の平均層厚がT2を超えると、ブレードニップ内に侵入したシリカ粒子同士が凝集し、凝集したシリカ粒子が凝集していないシリカ粒子を取り込みながらブレードニップの下流側にすり抜けてしまう。そのため、ブレードニップ内のシリカ粒子が一時的に減少し、ブレード挙動が不安定になり、結果的にクリーニング不良が発生する場合がある。一方、シリカ粒子のBET比表面積がA1未満では、クリーニングブレードとシリカ粒子の密着力が低下し、シリカ粒子の多くがブレードニップの下流側にすり抜け、逆にシリカ粒子のBET比表面積がA2を超えると、シリカ粒子が凝集し過ぎてブレードニップ内に進行せず、ブレード挙動が不安定になり、結果的にクリーニング不良が発生する。
また本発明者らの検討によれば、第二の粒子(例えばシリカ)の層は、クリーニング対象物の回転方向下流側から上流側に向かう方向において形成されていく傾向にあるが、本発明においては、第二の粒子の層はブレードニップ全体を均一に被覆していなくてもよい。この形態の場合、ブレードニップの面積に対する、第二の粒子の層の被覆率(C)は、35%以上であることが好ましく、50%以上がさらに好ましい。この条件を満たすことにより、クリーニングブレードが感光体から受ける摩擦力が低下し、ブレード挙動が安定し、クリーニング性が向上する。
さらに本発明者らの検討によれば、前記被覆率(C)とブレードニップを形成するブレードエッジ層の100%モジュラス(M100)との間、並びに、前記被覆率(C)と、前記ブレードエッジ層の硬度(H)との間、には、クリーニング性に関して一定の相関関係を有することが判明した。
図8は、前記被覆率(C)とブレードエッジ層の100%モジュラス(M100)との関係を示すグラフである。また図9は、前記被覆率(C)と、ブレードエッジ層の硬度(H)との関係を示すグラフである。
グラフ上の○は良好なクリーニング性を示し、△は実用上十分なクリーニング性を示している。
良好なクリーニング性を得るには、100%モジュラス(M100)または硬度(H)が高い値を示すほど、被覆率(C)は低い値であることができる。その理由としては、100%モジュラス(M100)または硬度(H)が高い値を示すほど、ブレードニップの面積(ニップ幅)が狭くなることが挙げられる。ニップ幅が狭い場合にはブレードニップの下流側に集中しやすく、その部分に第二の粒子が進入することで摩擦係数の低下効果が最も効率的に得られる。すなわち、100%モジュラス(M100)または硬度(H)が高い値を示すほど、被覆率(C)は低い値であることができる。一方で、100%モジュラス(M100)または硬度(H)が低い値を示し、ニップ幅が広い場合には、ブレードニップの下流側のブレードが大きく巻き込まれ、接触面積が広くなるため高い被覆率(C)が求められることになる。
前記知見から、本発明では、前記被覆率(C)と、ブレードエッジ層の100%モジュラス(M100)とが、以下の関係を満たすことが好ましい。
C ≦ −4.7 × (M100) + 60
C ≧ −1.1 × (M100) + 22
ただし、2≦(M100)≦10.5
ブレードエッジ層の100%モジュラス(M100)に応じて上記関係を満たすように被覆率(C)を決定することにより、クリーニングブレードが感光体から受ける摩擦力が低下し、ブレード挙動が安定し、クリーニング性が向上する。
なお、100%モジュラス(M100)は、JIS K 6251によって測定され、単位はMPaである。
また、ブレードエッジ層の100%モジュラス(M100)は、5〜10.5MPaが好ましく、7〜10.5MPaがさらに好ましい。
また前記知見から、本発明では、前記被覆率(C)と、ブレードエッジ層の硬度(H)とが、以下の関係を満たすことが好ましい。
C ≦ −1.5 × (H) + 148
C ≧ −0.3 × (H) + 44
ただし、64≦(H)≦90
ブレードエッジ層の硬度(H)に応じて上記関係を満たすように被覆率(C)を決定することにより、クリーニングブレードが感光体から受ける摩擦力が低下し、ブレード挙動が安定し、クリーニング性が向上する。
なお、硬度(H)は、JISK 6253(JIS Aゴム硬度)によって測定される。
また、ブレードエッジ層の硬度(H)は、70〜90が好ましく、80〜90がさらに好ましい。
また本発明では、ブレードエッジ層の100%モジュラス(M100)、第二の粒子のかさ密度(ρ)および第二の粒子の平均粒径(D)が、以下の関係を満たすことが好ましい。
0.0016 ≦ (M100)×{(ρ)/(D)} ≦ 0.27
この関係を満たすことにより、ブレードニップ内における第二の粒子の形成が容易となり、また第二の粒子の層の平均層厚も本発明で規定する範囲内に良好に調整できる。
なお、かさ密度(ρ)は、JIS K5101によって測定される。
平均粒径(D)は、電子顕微鏡観察により測定することができる。
また、第二の粒子のかさ密度(ρ)は、0.2〜0.5g/cmが好ましい。
また、第二の粒子の1次平均粒径は、15nm〜160nmに設定するのが好ましく、50nm〜160nmに設定するのがさらに好ましく、100nm〜130nmに設定するのが特に好ましい。
第二の粒子の1次平均粒径が15nm以上であることにより、ブレードニップをすり抜ける粒子数が減少し、良好に第二の粒子の層を形成できる。なお、第二の粒子がブレードニップをすり抜ける場合であっても、第二の粒子がブレードニップ内に継続的に十分に供給できれば、所望の効果を得ることができる。また、第二の粒子の平均粒径が160nm以下であることにより、粒子がブレードニップ内に進入しやすくなり、十分な摩擦力の低減効果が得られる。
次に、本発明に係るクリーニング装置の一実施形態について図4を用いて説明する。図1はクリーニングブレードの概略構成図である。クリーニングブレード15は、感光体ドラム3に当接するエッジ部を含むブレードエッジ層15a−1とバックアップ層15a−2とからなる二層構造のブレード部材である。このブレード部材は公知の遠心成型によって各層を順次重ね合わせることで作成することができる。ブレード部材はL字形状の金属製のブレードホルダー15a−3に接着固定されている。ブレードエッジ層15a−1とバックアップ層15a−2は異なる材料から構成され、それぞれ異なる硬度を有する。
また、ブレードエッジ層15a−1と感光体3との接触面にブレードニップ15cが形成されている。
<クリーニング対象物>
クリーニング対象物としては、前記の感光体の他、その材質、形状、構造、大きさ等について特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。前記クリーニング対象物の形状としては、例えば、ドラム状、ベルト状、平板状、シート状、などが挙げられる。前記クリーニング対象物の大きさとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、通常用いられる程度の大きさが好ましい。
前記クリーニング対象物の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金属、プラスチック、セラミック、などが挙げられる。
<第一の粒子>
前記クリーニング対象物に付着する第一の粒子としては、クリーニング対象物に付着しており、前記クリーニングブレードの除去対象となるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、トナー、潤滑剤、無機微粒子、有機微粒子、ゴミ、埃又はこれらの混合物、などが挙げられる。これらの中でも、トナーが好ましい。
<バックアップ層>
バックアップ層15a−2としては、その形状、材質、大きさ、構造などについては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
形状としては、例えば、平板状、短冊状、シート状、などが挙げられる。
大きさとしては、特に制限はなく、前記被清掃部材の大きさに応じて適宜選択することができる。
材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、高弾性が得られやすい点から、ポリウレタンゴム、ポリウレタンエラストマーなどが好適である。
<ブレードエッジ層>
ブレードエッジ層15a−1としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
ブレードエッジ層15a−1の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アミノ樹脂、またはポリエチレン骨格の樹脂組成物などが挙げられる。
<第二の粒子>
前記実施形態では、第二の粒子としてシリカ粒子を例に取り主に説明したが、本発明はこれに限定されず、第二の粒子としてその他の粒子も使用できる。
例えば、窒化ホウ素(BN)やフッ素粒子等が挙げられ、BET比表面積、平均粒径等の粒子条件は、前記シリカ粒子と同じである。
第二の粒子の供給方法としては、ブレードニップ内の少なくとも一部に、第二の粒子の層が形成され、前記第二の粒子の層の平均層厚が0.1μm以上2μm以下となれば、とくに制限されず、例えば必要量の第二の粒子を随時供給する方法が挙げられるが、本発明では、省スペースかつ低コストという観点から、例えば第一の粒子としてトナーを採用する場合、トナーの外添剤としてシリカ粒子を用い、そのシリカ粒子の一部を遊離させて継続的にクリーニングブレードのブレードニップ内に進入させる方法が好ましい。この形態において、シリカ粒子の添加量は、トナー全体に対し、例えば1〜5質量%程度であり、3〜4.5質量%であるのがさらに好ましい。
本実施形態のクリーニングブレード15は、各種分野に幅広く用いることができるが、以下に説明するプロセスカートリッジ及び画像形成装置に特に好適に用いられる。
(プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法)
前記プロセスカートリッジは、像担持体と、前記像担持体上に残留するトナーを除去するクリーニング手段とを少なくとも有し、前記クリーニング手段が本発明におけるクリーニングブレード15を有する。クリーニング補助手段として該潜像担持体表面に潤滑剤を塗布する機構を備えていてもよい。
前記画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体表面を帯電させる帯電手段と、帯電された前記像担持体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像手段と、前記可視像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる定着手段と、前記像担持体上に残留するトナーを除去するクリーニング手段とを有し、前記クリーニング手段として本発明におけるクリーニングブレード15を用いる。像担持体にはクリーニング補助手段として潤滑剤が塗布される機構を備えていてもよい。
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタ(以下、単にプリンタ500という)の一実施形態(以下、実施形態という)について説明する。まず、本実施形態に係るプリンタ500の基本的な構成について説明する。
図5は、プリンタ500を示す概略構成図である。プリンタ500は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック(以下、Y、C、M、Kと記す)用の四つの作像ユニット1Y,C,M,Kを備えている。これらは、画像を形成する画像形成物質として、互いに異なる色のY,C,M,Kトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっている。
四つの作像ユニット1の上方には、中間転写体としての中間転写ベルト14を備える転写ユニット60が配置されている。詳細は後述する各作像ユニット1Y,C,M,Kが備える感光体3Y,C,M,Kの表面上に形成された各色のトナー像は、中間転写ベルト14の表面上に重ね合わせて転写される構成である。
また、四つの作像ユニット1の下方に光書込ユニット40が配設されている。潜像形成手段たる光書込ユニット40は、画像情報に基づいて発したレーザ光Lを、各作像ユニット1Y,C,M,Kの感光体3Y,C,M,Kに照射する。これにより、感光体3Y,C,M,K上にY,C,M,K用の静電潜像が形成される。なお、光書込ユニット40は、光源から発したレーザ光Lを、モータによって回転駆動されるポリゴンミラー41によって偏向せしめながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体3Y,C,M,Kに照射するものである。このような構成のものに代えて、LEDアレイによる光走査を行うものを採用することもできる。
光書込ユニット40の下方には、第一給紙カセット151、第二給紙カセット152が鉛直方向に重なるように配設されている。これら給紙カセット内には、それぞれ、記録媒体である転写紙Pが複数枚重ねられた紙束の状態で収容されており、一番上の転写紙Pには、第一給紙ローラ151a、第二給紙ローラ152aがそれぞれ当接している。第一給紙ローラ151aが駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動せしめられると、第一給紙カセット151内の一番上の転写紙Pが、カセットの図中右側方において鉛直方向に延在するように配設された給紙路153に向けて排出される。また、第二給紙ローラ152aが駆動手段によって図5中反時計回りに回転駆動せしめられると、第二給紙カセット152内の一番上の転写紙Pが、給紙路153に向けて排出される。
給紙路153内には、複数の搬送ローラ対154が配設されている。給紙路153に送り込まれた転写紙Pは、これら搬送ローラ対154のローラ間に挟み込まれながら、給紙路153内を図5中下側から上側に向けて搬送される。
給紙路153の搬送方向下流側端部には、レジストローラ対55が配設されている。レジストローラ対55は、搬送ローラ対154から送られてくる転写紙Pをローラ間に挟み込むとすぐに、両ローラの回転を一旦停止させる。そして、転写紙Pを適切なタイミングで後述の二次転写ニップに向けて送り出す。
図6は、四つの作像ユニット1のうちの一つの概略構成を示す構成図である。
図6に示すように、作像ユニット1は、像担持体としてのドラム状の感光体3を備えている。感光体3はドラム状の形状を示しているが、シート状、エンドレスベルト状のものであってもよい。
感光体3の周囲には、帯電ローラ4、現像装置5、一次転写ローラ7、クリーニング装置6、潤滑剤塗布装置10及び除電ランプ等が配置されている。帯電ローラ4は、帯電手段としての帯電装置が備える帯電部材であり、現像装置5は、感光体3の表面上に形成された潜像をトナー像化する現像手段である。一次転写ローラ7は、感光体3の表面上のトナー像を中間転写ベルト14に転写する一次転写手段としての一次転写装置が備える一次転写部材である。クリーニング装置6は、トナー像を中間転写ベルト14に転写した後の感光体3上に残留するトナーをクリーニングするクリーニング手段である。潤滑剤塗布装置10は、クリーニング装置6がクリーニングした後の感光体3の表面上に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段である。除電ランプは、クリーニング後の感光体3の表面電位を除電する除電手段である。
帯電ローラ4は、感光体3に所定の距離を持って非接触で配置され、感光体3を所定の極性、所定の電位に帯電するものである。帯電ローラ4によって一様帯電された感光体3の表面は、潜像形成手段である光書込ユニット40から画像情報に基づいてレーザ光Lが照射され静電潜像が形成される。
現像装置5は、現像剤担持体としての現像ローラ51を有している。この現像ローラ51には、電源から現像バイアスが印加されるようになっている。現像装置5のケーシング内には、ケーシング内に収容された現像剤を互いに逆方向に搬送しながら攪拌する供給スクリュ52及び攪拌スクリュ53が設けられている。また、現像ローラ51に担持された現像剤を規制するためのドクタ54も設けられている。供給スクリュ52及び攪拌スクリュ53の二本スクリュによって撹拌・搬送された現像剤中のトナーは、所定の極性に帯電される。そして、現像剤は、現像ローラ51の表面上に汲み上げられ、汲み上げられた現像剤は、ドクタ54により規制され、感光体3と対向する現像領域でトナーが感光体3上の潜像に付着する。
クリーニング装置6は、ファーブラシ101、クリーニングブレード62などを有している。クリーニングブレード62は、感光体3の表面移動方向に対してカウンタ方向で感光体3に当接している。なお、クリーニングブレード62は本発明におけるクリーニングブレードである。潤滑剤塗布装置10は、固形潤滑剤103や潤滑剤加圧スプリング103a等を備え、固形潤滑剤103を感光体3上に塗布する塗布ブラシとしてファーブラシ101を用いている。固形潤滑剤103は、ブラケット103bに保持され、潤滑剤加圧スプリング103aによりファーブラシ101側に加圧されている。そして、感光体3の回転方向に対して連れまわり方向に回転するファーブラシ101により固形潤滑剤103が削られて感光体3上に潤滑剤が塗布される。感光体への潤滑剤塗布により感光体3表面の摩擦係数が非画像形成時に0.2以下に維持されることが好ましい。
本実施形態の帯電装置は、帯電ローラ4を感光体3に近接させた非接触の近接配置方式であるが、帯電装置としては、コロトロン、スコロトロン、固体帯電器(ソリッド・ステート・チャージャー)を始めとする公知の構成を用いることができる。これらの帯電方式のうち、特に接触帯電方式、あるいは非接触の近接配置方式がより望ましく、帯電効率が高くオゾン発生量が少ない、装置の小型化が可能である等のメリットを有する。
光書込ユニット40のレーザ光Lの光源や除電ランプ等の光源には、蛍光灯、タングステンランプ、ハロゲンランプ、水銀灯、ナトリウム灯、発光ダイオード(LED)、半導体レーザ(LD)、エレクトロルミネッセンス(EL)などの発光物全般を用いることができる。
また、所望の波長域の光のみを照射するために、シャープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フィルター、色温度変換フィルターなどの各種フィルターを用いることもできる。
これらの光源のうち、発光ダイオード、及び半導体レーザは照射エネルギーが高く、また600〜800nmの長波長光を有するため、良好に使用される。
転写手段たる転写ユニット60は、中間転写ベルト14の他、ベルトクリーニングユニット162、第一ブラケット63、第二ブラケット64などを備えている。また、四つの一次転写ローラ7Y,C,M,K、二次転写バックアップローラ66、駆動ローラ67、補助ローラ68、テンションローラ69なども備えている。中間転写ベルト14は、これら8つのローラ部材に張架されながら、駆動ローラ67の回転駆動によって図中反時計回りに無端移動せしめられる。四つの一次転写ローラ7Y,C,M,Kは、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト14を感光体3Y,C,M,Kとの間に挟み込んでそれぞれ一次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト14の裏面(ループ内周面)にトナーとは逆極性(例えばプラス)の転写バイアスを印加する。中間転写ベルト14は、その無端移動に伴ってY,C,M,K用の一次転写ニップを順次通過していく過程で、そのおもて面に感光体3Y,C,M,K上のY,C,M,Kトナー像が重ね合わせて一次転写される。これにより、中間転写ベルト14上に四色重ね合わせトナー像(以下、四色トナー像という)が形成される。
二次転写バックアップローラ66は、中間転写ベルト14のループ外側に配設された二次転写ローラ70との間に中間転写ベルト14を挟み込んで二次転写ニップを形成している。先に説明したレジストローラ対55は、ローラ間に挟み込んだ転写紙Pを、中間転写ベルト14上の四色トナー像に同期させ得るタイミングで、二次転写ニップに向けて送り出す。中間転写ベルト14上の四色トナー像は、二次転写バイアスが印加される二次転写ローラ70と二次転写バックアップローラ66との間に形成される二次転写電界や、ニップ圧の影響により、二次転写ニップ内で転写紙Pに一括二次転写される。そして、転写紙Pの白色と相まって、フルカラートナー像となる。
二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト14には、転写紙Pに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、ベルトクリーニングユニット162によってクリーニングされる。なお、ベルトクリーニングユニット162は、ベルトクリーニングブレード162aを中間転写ベルト14のおもて面に当接させており、これによって中間転写ベルト14上の転写残トナーを掻き取って除去するものである。ベルトクリーニングブレード162aは、本発明におけるクリーニングブレード15であるのが好ましい。
転写ユニット60の第一ブラケット63は、ソレノイドの駆動のオンオフに伴って、補助ローラ68の回転軸線を中心にして所定の回転角度で揺動するようになっている。プリンタ500は、モノクロ画像を形成する場合には、前述のソレノイドの駆動によって第一ブラケット63を図中反時計回りに少しだけ回転させる。この回転により、補助ローラ68の回転軸線を中心にしてY,C,M用の一次転写ローラ7Y,C,Mを図中反時計回りに公転させることで、中間転写ベルト14をY,C,M用の感光体3Y,C,Mから離間させる。そして、四つの作像ユニット1Y,C,M,Kのうち、K用の作像ユニット1Kだけを駆動して、モノクロ画像を形成する。これにより、モノクロ画像形成時にY,C,M用の作像ユニット1を無駄に駆動させることによる作像ユニット1を構成する各部材の消耗を回避することができる。
二次転写ニップの図中上方には、定着ユニット80が配設されている。この定着ユニット80は、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する加圧加熱ローラ81と、定着ベルトユニット82とを備えている。定着ベルトユニット82は、定着部材たる定着ベルト84、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する加熱ローラ83、テンションローラ85、駆動ローラ86、温度センサ等を有している。そして、無端状の定着ベルト84を加熱ローラ83、テンションローラ85及び駆動ローラ86によって張架しながら、図中反時計回り方向に無端移動せしめる。この無端移動の過程で、定着ベルト84は加熱ローラ83によって裏面側から加熱される。このようにして加熱される定着ベルト84の加熱ローラ83への掛け回し箇所には、図中時計回り方向に回転駆動される加圧加熱ローラ81がおもて面側から当接している。これにより、加圧加熱ローラ81と定着ベルト84とが当接する定着ニップが形成されている。
定着ベルト84のループ外側には、温度センサが定着ベルト84のおもて面と所定の間隙を介して対向するように配設されており、定着ニップに進入する直前の定着ベルト84の表面温度を検知する。この検知結果は、定着電源回路に送られる。定着電源回路は、温度センサによる検知結果に基づいて、加熱ローラ83に内包される発熱源や、加圧加熱ローラ81に内包される発熱源に対する電源の供給をオンオフ制御する。
上述した二次転写ニップを通過した転写紙Pは、中間転写ベルト14から分離した後、定着ユニット80内に送られる。そして、定着ユニット80内の定着ニップに挟まれながら図中下側から上側に向けて搬送される過程で、定着ベルト84によって加熱され、押圧されることによりフルカラートナー像が転写紙Pに定着される。
このようにして定着処理が施された転写紙Pは、排紙ローラ対87のローラ間を経た後、機外へと排出される。プリンタ500本体の筺体の上面には、スタック部88が形成されており、排紙ローラ対87によって機外に排出された転写紙Pは、このスタック部88に順次スタックされる。
転写ユニット60の上方には、Y,C,M,Kトナーを収容する四つのトナーカートリッジ100Y,C,M,Kが配設されている。トナーカートリッジ100Y,C,M,K内のY,C,M,Kトナーは、作像ユニット1Y,C,M,Kの現像装置5Y,C,M,Kに適宜供給される。これらトナーカートリッジ100Y,C,M,Kは、作像ユニット1Y,C,M,Kとは独立してプリンタ本体に脱着可能である。
次に、プリンタ500における画像形成動作を説明する。
操作部などからプリント実行の信号を受信したら、帯電ローラ4及び現像ローラ51にそれぞれ所定の電圧または電流が順次所定のタイミングで印加される。同様に、光書込ユニット40及び除電ランプなどの光源にもそれぞれ所定の電圧または電流が順次所定のタイミングで印加される。また、これと同期して、駆動手段としての感光体駆動モータにより感光体3が図中矢印方向に回転駆動される。
感光体3が図中矢印方向に回転すると、まず感光体3表面が、帯電ローラ4によって所定の電位に一様帯電される。そして、光書込ユニット40から画像情報に対応したレーザ光Lが感光体3上に照射され、感光体3表面上のレーザ光Lが照射された部分が除電され静電潜像が形成される。
静電潜像の形成された感光体3の表面は、現像装置5との対向部で現像ローラ51上に形成された現像剤の磁気ブラシによって摺擦される。このとき、現像ローラ51上の負帯電トナーは、現像ローラ51に印加された所定の現像バイアスによって、静電潜像側に移動し、トナー像化(現像)される。各作像ユニット1において、同様の作像プロセスが実行され、各作像ユニット1Y,C,M,Kの各感光体3Y,C,M,Kの表面上に各色のトナー像が形成される。
このように、プリンタ500では、感光体3上に形成された静電潜像は、現像装置5によって、負極性に帯電されたトナーにより反転現像される。本実施形態では、N/P(ネガポジ:電位が低い所にトナーが付着する)の非接触帯電ローラ方式を用いた例について説明したが、これに限るものではない。
各感光体3Y,C,M,Kの表面上に形成された各色のトナー像は、中間転写ベルト14の表面上で重なるように、順次一次転写される。これにより、中間転写ベルト14上に四色トナー像が形成される。
中間転写ベルト14上に形成された四色トナー像は、第一給紙カセット151または第二給紙カセット152から給紙され、レジストローラ対55のローラ間を経て、二次転写ニップに給紙される転写紙Pに転写される。このとき、転写紙Pはレジストローラ対55に挟まれた状態で一旦停止し、中間転写ベルト14上の画像先端と同期を取って二次転写ニップに供給される。トナー像が転写された転写紙Pは中間転写ベルト14から分離され、定着ユニット80へ搬送される。そして、トナー像が転写された転写紙Pが定着ユニット80を通過することにより、熱と圧力の作用でトナー像が転写紙P上に定着されて、トナー像が定着された転写紙Pはプリンタ500装置外に排出され、スタック部88にスタックされる。
一方、二次転写ニップで転写紙Pにトナー像を転写した中間転写ベルト14の表面は、ベルトクリーニングユニット162によって表面上の転写残トナーが除去される。
また、一次転写ニップで中間転写ベルト14に各色のトナー像を転写した感光体3の表面は、クリーニング装置6によって転写後の残留トナーが除去され、潤滑剤塗布装置10によって潤滑剤が塗布された後、除電ランプで除電される。
プリンタ500の作像ユニット1は、図6に示すように感光体3と、プロセス手段として帯電ローラ4、現像装置5、クリーニング装置6、潤滑剤塗布装置10などが枠体2に収められている。そして、作像ユニット1は、プロセスカートリッジとしてプリンタ500本体から一体的に着脱可能となっている。プリンタ500では、作像ユニット1がプロセスカートリッジとしての感光体3とプロセス手段とを一体的に交換するようになっているが、感光体3、帯電ローラ4、現像装置5、クリーニング装置6、潤滑剤塗布装置10のような単位で新しいものと交換するような構成でもよい。
次に、本発明を適用したプリンタ500に好適なトナーについて説明する。
プリンタ500に用いるトナーとしては、画質向上のために、高円形化、小粒径化がし易い懸濁重合法、乳化重合法、分散重合法により製造された重合トナーを用いるのが好ましい。特に、円形度が0.97以上、体積平均粒径5.5μm以下の重合トナーを用いるのが好ましい。平均円形度が0.97以上、体積平均粒径5.5μmのものを用いることにより、より高解像度の画像を形成することができる。
ここでいう「円形度」は、フロー式粒子像分析装置FPIA−2000(東亜医用電子社製)により計測した平均円形度である。具体的には、容器中の予め不純固形物を除去した水100〜150ml中に、分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩を0.1〜0.5ml加え、更に測定試料(トナー)を0.1〜0.5g程度加える。その後、このトナーが分散した懸濁液を、超音波分散器で約1〜3分間分散処理し、分散液濃度が3000〜1[万個/μl]となるようにしたものを上述の分析装置にセットして、トナーの形状及び分布を測定する。そして、この測定結果に基づき、図7(A)に示す実際のトナー投影形状の外周長をC1、その投影面積をSとし、この投影面積Sと同じ図7(B)に示す真円の外周長をC2としたときのC2/C1を求め、その平均値を円形度とした。
体積平均粒径については、コールターカウンター法によって求めることが可能である。具体的には、コールターマルチサイザー2e型(コールター社製)によって測定したトナーの個数分布や体積分布のデータを、インターフェイス(日科機社製)を介してパーソナルコンピューターに送って解析するのである。
解析方法の具体例を説明する。1級塩化ナトリウムを用いた1%NaCl水溶液を電解液として用意する。そして、この電解水溶液100〜150ml中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩を0.1〜5ml加える。更に、これに被検試料としてのトナーを2〜20mg加え、超音波分散器で約1〜3分間、分散処理する。
そして、別のビーカーに電解水溶液100〜200mlを入れ、その中に分散処理後の溶液を所定濃度になるように加えて、上記コールターマルチサイザー2e型にかける。
アパーチャーとしては、100μmのものを用い、50,000個のトナー粒子の粒径を測定する。
チャンネルとしては、2.00〜2.52μm未満;2.52〜3.17μm未満;3.17〜4.00μm未満;4.00〜5.04μm未満;5.04〜6.35μm未満;6.35〜8.00μm未満;8.00〜10.08μm未満;10.08〜12.70μm未満;12.70〜16.00μm未満;16.00〜20.20μm未満;20.20〜25.40μm未満;25.40〜32.00μm未満;32.00〜40.30μm未満の13チャンネルを使用し、粒径2.00μm以上32.0μm以下のトナー粒子を対象とする。
そして、「体積平均粒径=ΣXfV/ΣfV」という関係式に基づいて、体積平均粒径を算出する。但し、「X」は各チャンネルにおける代表径、「V」は各チャンネルの代表径における相当体積、「f」は各チャンネルにおける粒子個数である。
以下、本発明を実施例によってさらに説明するが、本発明は下記例に制限されるものではない。
実施例1〜3
<クリーニング装置>
図4に示すようなクリーニングブレード15を作成した。
L字形状の金属製のブレードホルダー15a−3に、ブレードエッジ層15a−1とバックアップ層15a−2とからなる二層構造のブレード部材を接着固定した。
ブレードエッジ層15a−1およびバックアップ層15a−2は共にウレタン樹脂からなり、ブレードエッジ層15a−1のJIS−A硬度は64.5、バックアップ層15a−2のJIS−A硬度は74.5に調整した。
また、ブレードエッジ層15a−1の厚さは0.5mm、バックアップ層15a−2の厚さは1.5mmであり、ブレード部材の形状は短冊形状である。
<トナー>
特開2014−92633号公報に記載された方法に従い、トナーを作製した。
作製したトナーの詳細は、以下の通りである。
・トナー母体粒子:平均円形度0.98、体積平均粒径4.9μm
・外添剤:トナー母体粒子100質量部に対し、下記のシリカ粒子A、シリカ粒子Bまたはシリカ粒子AおよびBの混合物を、3質量部添加した。
シリカ粒子A:1次平均粒径=15nm、2次平均粒径(本発明で言う平均粒径に相当)=180nm、BET比表面積=110m/g、かさ密度(ρ)=0.44g/cm
シリカ粒子B:1次平均粒径=80nm、2次平均粒径(本発明で言う平均粒径に相当)=160nm、BET比表面積=35m/g、かさ密度(ρ)=0.56g/cm
シリカ粒子混合物:前記シリカ粒子AおよびBを、1:2(質量比)で混合したもの。
かさ密度(ρ)=0.52g/cm
<画像形成装置の組み立て>
次に、作製した前記クリーニングブレード15を、カラー複合機(imagio MP C4500、リコー社製)(プリンタ部は図5に示す画像形成装置500と同様の構成)のプロセスカートリッジに取り付け、画像形成装置を組み立てた。
なお、クリーニングブレードは、クリーニング角:88.6°、ブレード食込み量0.65±0.15mmとなるように画像形成装置に取り付けた。
なお、ブレードエッジ層15a−1の物性は下記の通りである。
100%モジュラス(M100):5.15MPa
硬度(H):79
前記画像形成装置を用い、実験室環境:21℃で65%RH、通紙条件:画像面積率5%チャートを3プリント/ジョブで、50,000枚(A4サイズ横)を出力し、以下のようにして、5万枚通紙後に、以下の評価を行った。
<シリカ粒子の層の観察>
ブレードニップ内のシリカ粒子の層を顕微鏡により観察し、シリカ粒子の平均層厚、被覆率(C)を調べた。
また、実施例1〜3におけるシリカ粒子の層の顕微鏡観察の結果の模式図を図10(a)〜(c)にそれぞれに示す。図10(a)〜(c)において、上がクリーニングブレード15の断面図、下がブレードニップ15cの上面図である。
<クリーニング性>
評価画像として、縦帯パターン(紙進行方向に対して)43mm幅、3本チャートをA4サイズ横で、20枚出力し、得られた画像を目視観察し、クリーニング不良による画像異常の有無により、クリーニング性を評価した。
[評価基準]
◎:クリーニング不良ですり抜けたトナーが印刷紙上にも感光体上に目視で確認できず、感光体上を長手方向に顕微鏡で観察してもトナーのスジ状のすり抜けが確認できない。
○:クリーニング不良ですり抜けたトナーが印刷紙上にも感光体上にも目視で確認できない。
△:クリーニング不良ですり抜けたトナーが印刷紙上にも感光体上にも部分的な点として目視で確認できる。
×:クリーニング不良ですり抜けたトナーが印刷紙上にも感光体上にも明瞭な線として目視で確認できる。
<経時安定性>
実機通紙による耐久ランを実施し、そのときのクリーニング性が△になるタイミングを比較することにより、経時安定性を調べた。評価基準は以下の通りである。
[評価基準]
◎:ブレードニップ内のシリカ粒子の層の平均層厚が0.1μm以上であり、耐久寿命時点でクリーニング品質が◎である。
○:ブレードニップ内のシリカ粒子の層の平均層厚が0.1μm以上であり、耐久寿命時点でクリーニング品質が〇である。
△:ブレードニップ内のシリカ粒子の層の平均層厚がが0.1μm以下であり、耐久寿命時点でクリーニング品質が△である。
×:ブレードニップ内にシリカ粒子の層が存在せず、耐久寿命時点でクリーニング品質が×である。
結果を下記表1に示す。
表1の結果から、実施例1〜3は、ブレードニップ内の少なくとも一部に、シリカ粒子の層が形成され、該シリカ粒子の層の平均層厚が0.1μm以上2μm以下であるので、クリーニングブレードの挙動が安定化し、良好なクリーニング性を有するクリーニング装置を、省スペースかつ低コストで提供できることが分かった。
また、各実施例における相対的な関係から見て、実施例1では1次平均粒径が小さくBET比表面積が高いシリカ粒子Aを用いた。このようなシリカ粒子Aの場合には、ブレードニップ内に進入した後の凝集性が高く、図10(a)に示すようにブレードニップ内全域に渡って層厚の高いシリカ粒子層を形成する。そのため、非常に大きな摩擦係数低減効果を得られることになり、クリーニング性が向上した。しかし実施例1では、シリカ粒子が若干すり抜ける現象が発生した。
実施例2では1次平均粒径が大きくBET比表面積が低いシリカ粒子Bを用いた。実施例1と異なり凝集性は比較的低く、図10(b)に示すようにブレードニップ内ではシリカ粒子が分散して層を形成するため、ブレードニップ内でのシリカ凝集によるすり抜けは発生しない。つまり経時安定性が高くなる。しかし、粒径が大きく感光体との付着力が低いため、ブレードニップ内の下流側までシリカ粒子が到達できず、摩擦力低減効果が若干減少する。
実施例3では実施例1の小粒径シリカと実施例2の大粒径シリカを1:2の割合でトナーに外添した例である。小粒径シリカはブレードニップ内上流側で凝集しながら堆積し、2次粒径を超える層厚にまで成長したときにブレードニップ内を下流側へと進行していくが、ブレードニップの中間には(小粒径シリカと異なり分離しない)大粒径シリカが分散されているため、この大粒径シリカがブレードニップ内で小粒径シリカ凝集体の進行を阻害する。結果として、ニップ内のシリカすり抜けが低減し、高い層厚と経時安定性を両立させることができる。この場合、図10(c)に示すように、ブレードニップ内の断面形状が他の実施例と異なり、ブレードニップ内上流側の層厚がブレードニップ内下流側の層厚よりも高い傾向が見られた。
なお、比較例1は、シリカ粒子の層の平均層厚が0.1μm未満であるため、クリーニング性、経時安定性が共に悪化している。
1 作像ユニット
2 枠体
3 感光体
4 帯電ローラ
5 現像装置
6 クリーニング装置
7 一次転写ローラ
10 潤滑剤塗布装置
14 中間転写ベルト
15 クリーニングブレード
15a−1 ブレードエッジ層
15a−2 バックアップ層
15a−3 ブレードホルダー
15c ブレードニップ
40 光書込ユニット
41 ポリゴンミラー
51 現像ローラ
52 供給スクリュ
53 攪拌スクリュ
54 ドクタ
55 レジストローラ対
60 転写ユニット
63 第一ブラケット
64 第二ブラケット
66 二次転写バックアップローラ
67 駆動ローラ
68 補助ローラ
69 テンションローラ
70 二次転写ローラ
80 定着ユニット
81 加圧加熱ローラ
82 定着ベルトユニット
84 定着ベルト
83 加熱ローラ
85 テンションローラ
86 駆動ローラ
87 排紙ローラ対
88 スタック部
100 トナーカートリッジ
101 ファーブラシ
103 固形潤滑剤
103a 潤滑剤加圧スプリング
103b ブラケット
123 像担持体
151 第一給紙カセット
151a 第一給紙ローラ
152 第二給紙カセット
152a 第二給紙ローラ
153 給紙路
154 搬送ローラ対
162 ベルトクリーニングユニット
162a ベルトクリーニングブレード
500 画像形成装置(プリンタ)
特開2002−6710号公報

Claims (8)

  1. 回転体であるクリーニング対象物と、前記クリーニング対象物に付着する第一の粒子と、前記第一の粒子よりも粒径が小さい第二の粒子と、前記クリーニング対象物上に付着する第一の粒子を清掃するための清掃部材であるクリーニングブレードと、前記クリーニングブレードと前記クリーニング対象物の接触面であるブレードニップとを有するクリーニング装置において、
    前記ブレードニップ内の少なくとも一部に、前記第二の粒子の層が形成され、前記第二の粒子の層の平均層厚が0.1μm以上2μm以下である
    ことを特徴とするクリーニング装置。
  2. 前記ブレードニップの面積に対する、前記第二の粒子の層の被覆率(C)が、35%以上であ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。
  3. 前記ブレードニップの面積に対する、前記第二の粒子の層の被覆率(C)と、前記ブレードニップを形成するブレードエッジ層の100%モジュラス(M100)とが、以下の関係を満たすことを特徴とする請求項1または2に記載のクリーニング装置。
    C ≦ −4.7 × (M100) + 60
    C ≧ −1.1 × (M100) + 22
    ただし、2≦(M100)≦10.5
  4. 前記ブレードニップの面積に対する、前記第二の粒子の層の被覆率(C)と、前記ブレードニップを形成するブレードエッジ層の硬度(H)とが、以下の関係を満たすことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のクリーニング装置。
    C ≦ −1.5 × (H) + 148
    C ≧ −0.3 × (H) + 44
    ただし、64≦(H)≦90
  5. 前記ブレードエッジ層の100%モジュラス(M100)、前記第二の粒子のかさ密度(ρ)および前記第二の粒子の平均粒径(D)が、以下の関係を満たすことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のクリーニング装置。
    0.0016 ≦ (M100)×{(ρ)/(D)} ≦ 0.27
  6. 前記第二の粒子の1次平均粒径が、15nm〜160nmであることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のクリーニング装置。
  7. 前記第二の粒子がシリカ粒子であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のクリーニング装置。
  8. 前記クリーニング対象物が、感光体および/または転写ベルトであることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のクリーニング装置。
JP2018144201A 2018-07-31 2018-07-31 クリーニング装置 Active JP7139761B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018144201A JP7139761B2 (ja) 2018-07-31 2018-07-31 クリーニング装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018144201A JP7139761B2 (ja) 2018-07-31 2018-07-31 クリーニング装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020020951A true JP2020020951A (ja) 2020-02-06
JP7139761B2 JP7139761B2 (ja) 2022-09-21

Family

ID=69589076

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018144201A Active JP7139761B2 (ja) 2018-07-31 2018-07-31 クリーニング装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7139761B2 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08297446A (ja) * 1995-04-25 1996-11-12 Minolta Co Ltd 画像形成方法
JP2001005213A (ja) * 1999-06-23 2001-01-12 Ricoh Co Ltd 静電荷像現像用トナー及び二成分現像剤
US20140363212A1 (en) * 2013-06-07 2014-12-11 Xerox Corporation Cleaning blade lubricant having high aspect ratio

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08297446A (ja) * 1995-04-25 1996-11-12 Minolta Co Ltd 画像形成方法
JP2001005213A (ja) * 1999-06-23 2001-01-12 Ricoh Co Ltd 静電荷像現像用トナー及び二成分現像剤
US20140363212A1 (en) * 2013-06-07 2014-12-11 Xerox Corporation Cleaning blade lubricant having high aspect ratio

Also Published As

Publication number Publication date
JP7139761B2 (ja) 2022-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5386922B2 (ja) 潤滑剤塗布装置及び画像形成装置
US7035582B2 (en) Image forming apparatus and process cartridge including lubricant applying device that prevents waste of lubricant
JP4936481B2 (ja) クリーニング装置およびそれを備えた画像形成装置
US9098012B2 (en) Electrophotographic image forming apparatus and process cartridge
US8942580B2 (en) Image forming apparatus having a plurality of image forming modes
JP2020201368A (ja) 冷却装置及び画像形成装置
JP2008089771A (ja) クリーニング方法、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP4874615B2 (ja) 潤滑剤塗布装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP2007225834A (ja) 画像形成装置
JP2008129098A (ja) 画像形成装置
US9116459B2 (en) Electrophotographic image forming apparatus
US20080056745A1 (en) Image forming method and apparatus for effectively charging an image carrier
US8867971B2 (en) Developer regulator, development device, and image forming apparatus incorporating same
JP2020201369A (ja) 冷却装置及び画像形成装置
JP6264043B2 (ja) シール部材、クリーニング装置、転写装置、現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法
JP2011039174A (ja) 露光装置及び画像形成装置
JP7139761B2 (ja) クリーニング装置
JP5556981B2 (ja) 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置
JP2009139604A (ja) 潤滑剤供給装置、クリーニング装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置
JP4220764B2 (ja) 画像形成装置及びプロセスカートリッジ
JP2000242135A (ja) 画像形成装置
JP3769526B2 (ja) 画像形成装置及びプロセスカートリッジ
JP5333687B2 (ja) 潤滑剤塗布装置及び画像形成装置
US11520275B2 (en) Cleaning device capable of suppressing that a sealing member constitutes a resistance to a rotational operation of a supporting member for a cleaning blade
US10437171B2 (en) Developing device, process cartridge and image forming apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210524

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220324

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220405

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220606

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220809

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220822

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7139761

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151