JP2021033050A - Cleaning blade and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、クリーニングブレード及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a cleaning blade and an image forming apparatus.
感光体ドラム表面に形成された静電画像をトナーで現像してトナー像を形成し、そのトナー像をベルト状像担持体(中間転写ベルトとも称される)に転写し、中間転写ベルト上に形成されたトナー像を紙に転写する画像形成装置が知られている。このような画像形成装置には、中間転写ベルト上に残ったトナーを清掃するためのクリーニング装置が備えられている。
クリーニング装置として、例えば、特許文献1に金属からなる剛体ブレードを備えるものが開示されている。特許文献1に記載の剛体ブレードは、金属製の基材の、像担持体の移動方向の上流がトナー粒子の平均粒径よりの小さい曲率半径のアール形状を有するものである。
The electrostatic image formed on the surface of the photoconductor drum is developed with toner to form a toner image, and the toner image is transferred to a belt-shaped image carrier (also called an intermediate transfer belt) and placed on the intermediate transfer belt. An image forming apparatus for transferring the formed toner image to paper is known. Such an image forming apparatus is provided with a cleaning apparatus for cleaning the toner remaining on the intermediate transfer belt.
As a cleaning device, for example, Patent Document 1 discloses a device including a rigid blade made of metal. The rigid blade described in Patent Document 1 has a rounded shape with a radius of curvature smaller than the average particle size of the toner particles upstream of the moving direction of the image carrier on a metal base material.
近年、ベルト状像担持体上に残存するトナー等の異物を清掃するクリーニングブレードの性能向上は、高品質な画像を形成するために重要である。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ベルト状像担持体上に残るトナー等の異物を良好に除去するクリーニングブレード及び高品質な画像を提供することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
In recent years, improving the performance of a cleaning blade that cleans foreign matter such as toner remaining on a belt-shaped image carrier is important for forming a high-quality image.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a cleaning blade that satisfactorily removes foreign substances such as toner remaining on a belt-shaped image carrier, and an image forming apparatus capable of providing a high-quality image. The purpose is to do.
本発明者は、鋭意検討の結果、ブレードの先端部を特定の形状にすることにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明に至った。
すなわち、本発明は、ベルト状像担持体に当接されベルト状像担持体の表面を清掃するクリーニングブレードであって、導電性薄板からなり、ベルト状像担持体に当接される先端部が複数の凸部を有し、複数の凸部のうち、一の凸部が他の凸部より突出しているクリーニングブレードである。
As a result of diligent studies, the present inventor has found that the above problems can be solved by shaping the tip of the blade into a specific shape, and has arrived at the present invention.
That is, the present invention is a cleaning blade that is in contact with the belt-shaped image carrier and cleans the surface of the belt-shaped image carrier, and is made of a conductive thin plate and has a tip portion that is in contact with the belt-shaped image carrier. A cleaning blade having a plurality of convex portions, of which one convex portion protrudes from the other convex portions.
凸部は、3つであることが好ましい。 The number of convex portions is preferably three.
一の凸部が中央に位置していることが好ましい。 It is preferable that one convex portion is located in the center.
一の凸部の先端と他の凸部の先端との高さの差が、5μm以上15μm以下であることが好ましい。 The height difference between the tip of one convex portion and the tip of the other convex portion is preferably 5 μm or more and 15 μm or less.
クリーニングブレードは、ステンレス鋼、ハードン鋼又はミガキ平鋼からなることが好ましい。 The cleaning blade is preferably made of stainless steel, hardened steel or flat steel.
複数の凸部間の距離は、5μm以上25μm以下であることが好ましい。 The distance between the plurality of protrusions is preferably 5 μm or more and 25 μm or less.
クリーニングブレードの厚さは、70μm以上120μm以下であることが好ましい。 The thickness of the cleaning blade is preferably 70 μm or more and 120 μm or less.
クリーニングブレードは、電圧印加されることにより、ベルト状像担持体の表面を帯電するものであってもよい。 The cleaning blade may be one that charges the surface of the belt-shaped image carrier by applying a voltage.
本発明の画像形成装置は、本発明のクリーニングブレードを備えたものである。 The image forming apparatus of the present invention includes the cleaning blade of the present invention.
本発明のクリーニングブレードによれば、ベルト状像担持体上に残るトナー等の異物を良好に除去することができる。
また、本発明の画像形成装置によれば、高品質な画像を得ることができる。
According to the cleaning blade of the present invention, foreign matter such as toner remaining on the belt-shaped image carrier can be satisfactorily removed.
Further, according to the image forming apparatus of the present invention, a high quality image can be obtained.
以下、本発明について、図面を参照しながら、説明する。
[画像形成装置]
本発明の電子写真方式の画像形成装置の一実施形態について説明する。本実施形態の画像形成装置は、本発明のクリーニングブレードを備える。
画像形成装置10は、各色(黒色、シアン、マゼンタ、黄色)の現像ユニット11B、11C、11M及び11Yに装備された複数の感光体ドラム12B、12C、12M及び12Yをベルト状像担持体17上に直列に配置したタンデム型カラー画像形成装置である。
各現像ユニット11B、11C、11M及び11Yには、一成分非磁性の、黒色現像剤、シアン現像剤、マゼンタ現像剤及び黄色現像剤がそれぞれ収納されている。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings.
[Image forming device]
An embodiment of the electrophotographic image forming apparatus of the present invention will be described. The image forming apparatus of the present embodiment includes the cleaning blade of the present invention.
The
Each developing
現像ユニット11B、11C、11M及び11Yにおいて、帯電手段14B、14C、14M及び14Yで帯電した感光体ドラム12B、12C、12M及び12Yの表面に露光手段13B、13C、13M及び13Yにより静電潜像が形成され、トナー供給ローラ16B、16C、16M及び16Yにより供給されたトナーで黒色の静電潜像が現像される。現像された黒色トナー像、シアン色トナー像、マゼンタ色トナー像及び黄色トナー像が、順次、一次転写ローラ15B、15C、15M及び15Yにより、ベルト状像担持体17上に転写されて、カラートナー像が形成される。
Electrostatic latent images on the surfaces of the
ベルト状像担持体17上に形成されたカラートナー像は、二次転写ローラ18及び19によって電圧印加されて、給紙部26から送出された紙27に転写される。その後、紙27に転写されたカラートナー像は、定着手段20における加圧ローラ21及び定着ローラ22により溶融されて紙27上に定着される。
The color toner image formed on the belt-
ベルト状像担持体17は、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリアミド、アクリルニトリル・ブタジエン共重合体(NBR)、クロロプレンゴム(CR)等からなる無端ベルトであり、図1の中の矢印方向に周回する。
ベルト状像担持体17上のカラートナー像が紙27に転写された後、ベルト状像担持体17上に残存するトナー等の異物は、クリーニング装置23のクリーニングブレード24によって除去される。
本発明の画像形成装置は、本発明のクリーニングブレード24を備えるため、ベルト状像担持体17の表面に残存するトナーが良好に除去されるので、高品質な画像を得ることができる。
The belt-
After the color toner image on the belt-
Since the image forming apparatus of the present invention includes the
[クリーニングブレード]
次に、本実施形態におけるクリーニング装置23のクリーニングブレード24について説明する。
クリーニング装置23は、図2及び図3に示すように、ベルト状像担持体17に当接されベルト状像担持体17を清掃する導電性薄板からなるクリーニングブレード24とクリーニングブレード24を支持する支持体25とを有する。クリーニングブレード24は、角度(θ)10°以上90°以下の範囲で、その先端部24dがベルト状像担持体17に当接されるように配置されている。
[Cleaning blade]
Next, the
As shown in FIGS. 2 and 3, the
図3に示すように、クリーニングブレード24は、長手方向を、ベルト状像担持体17の周回方向に対して直角に配置されている。また、本実施形態のクリーニングブレード24は、図3及び図4に示すように、ベルト状像担持体17に当接する先端部24dが3つの凸部24a、24b及び24cを有する。3つの凸部のうち、中央に位置している凸部24aが、両端の凸部24b及び24cのいずれからも突出している。クリーニングブレード24がベルト状像担持体17に傾斜して設けられていることにより、少なくとも、最も突出している凸部24a及び下流側の凸部24cの2点が、ベルト状像担持体17に接している。
クリーニングブレード24がベルト状像担持体17に当接される圧力は、ベルト状像担持体17の材質、クリーニングブレード24の先端の凸部の数、当接角度によって適宜調整されることが好ましい。
As shown in FIG. 3, the
The pressure at which the
本発明のクリーニングブレード24は、従来の凸部を設けていない矩形状の先端部を有するクリーニングブレードに比べてトナー等の異物の除去効果が高い。これは、詳細は不明であるが、クリーニングブレード24の突出した薄い凸部によって、ベルト状像担持体17とクリーニングブレード24の先端との間でトナーが潰れずに良好に除去できるため推測する。
また、クリーニングブレード24の当接角度及び圧力によっては、少なくとも2箇所の凸部(24a及び24c)が、ベルト状像担持体17の表面に接するので、最初の凸部24aで除去し切れなかったトナー等の異物が、下流側の凸部24cで除去されるためとも推測される。
The
Further, depending on the contact angle and pressure of the
図4に示すように、真ん中の凸部24aの先端と両側の凸部24b及び24cの先端との差h24は、トナー等の異物の除去性及び凸部の加工性の観点から、5μm以上15μm以下であることが好ましく、6μm以上10μm以下であることがより好ましい。
ここで、最も突出している凸部以外の他の凸部が2以上ある場合、上記差h24は、他の凸部と最も突出している凸部とのそれぞれの差を示し、それぞれの差がいずれも上記数値範囲であることを示す。
As shown in FIG. 4, the difference h 24 between the tip of the
Here, when there are two or more convex portions other than the most protruding convex portion, the difference h 24 indicates the difference between the other convex portion and the most protruding convex portion, and the respective differences are different. Both indicate that they are within the above numerical range.
クリーニングブレード24の厚さT24(図4参照)は、70μm以上120μm以下であることが好ましい。70μm以上であることにより、クリーニングブレードとして十分な強度が得られ、凸部の加工がしやすい。また、120μm以下であることにより、複数の凸部をベルト状像担持体17に当接しやすく、ベルト状像担持体17が傷つくのを防止することができる。
The thickness T 24 (see FIG. 4) of the
凸部間の距離P24は、クリーニングブレードの材料と凸部の加工性の観点から、10μm以上30μm以下であることが好ましい。
また、凸部間の距離P24は、トナー像を構成するトナーの平均粒径より大きいことが好ましい。通常、電子写真方式の画像形成装置に用いられるトナーの平均粒径は、およそ2μm以上10μm以下の範囲である。凸部間の距離P24が、トナー像を構成するトナーの平均粒径より大きいことにより、最も突出する凸部24aで除去されたトナー等の異物が、凸部間の凹部に入り込むことで、先端部24dの他の箇所で押し潰されてベルト状像担持体17の表面又は先端部24dに付着するのを防止することができると推測される。
さらに、クリーニングブレード24に後述する電圧印加手段を設けて、トナーと逆の電位を与えた場合、トナーが凹部に収容されることにより、再度、ベルト状像担持体17に付着することがないので、除去効果の向上が期待される。
The distance P 24 between the convex portions is preferably 10 μm or more and 30 μm or less from the viewpoint of the material of the cleaning blade and the workability of the convex portions.
Further, the distance P 24 between the convex portions is preferably larger than the average particle size of the toner constituting the toner image. Usually, the average particle size of the toner used in the electrophotographic image forming apparatus is in the range of about 2 μm or more and 10 μm or less. Since the distance P 24 between the convex portions is larger than the average particle size of the toner constituting the toner image, foreign matter such as toner removed by the most protruding
Further, when the
上記実施形態では、凸部が3つの場合について記載したが、2つであってもよく、4つ以上でもよい。異物の除去性及び凸部の加工性の観点から、2つ及び3つが好ましく、3つが最も好ましい。また、上記実施形態は、最も突出している凸部を中央に配置しているが、中央に限られず、端であってもよい。凸部が4つ以上ある場合は、中央及び端以外であってよい。 In the above embodiment, the case where the convex portion is three is described, but it may be two or four or more. From the viewpoint of foreign matter removability and workability of the convex portion, two and three are preferable, and three are most preferable. Further, in the above embodiment, the most protruding convex portion is arranged in the center, but the present invention is not limited to the center and may be an end. When there are four or more protrusions, it may be other than the center and the edges.
クリーニングブレード24の凸部は、凸部に相当する位置にマスクを設け、深掘RIE(反応性イオンエッチング)で形成することができる。深掘RIEには、高密度プラズマを用いたエッチング(ICP−RIE)又はマイクロ波を用いたエッチング(ECR−RIE)等がある。
The convex portion of the
クリーニングブレード24の長さL24(図2参照)は、ベルト状像担持体17の幅にも依るが、20cm以上40cm以下であることが好ましい。
The length L 24 of the cleaning blade 24 (see FIG. 2) is, depending on the width of the belt-shaped
クリーニングブレード24は、耐久性及び加工性の点から、硬度が高いSUS(ステンレス剛)、ハードン鋼、ミガキ平鋼等の金属が好ましい。
The
クリーニングブレード24は、電圧印加手段(不図示)を備えていてもよい。電圧印加手段によって、クリーニングブレード24に、トナーとは逆の電位を付与することによって、ベルト状像担持体17の表面がトナーとは逆の電荷を帯びる。これにより、残存するトナー等の異物を電気的にクリーニングブレード24に電気的に引き寄せることができるため、より異物除去性が向上する。
The
上記のように、本発明のクリーニングブレードは、先端に複数の凸部を有し、複数の凸部のうち、一の凸部が他の凸部より突出しているので、ベルト状像担持体に当接して使用した場合にトナー等の異物を良好に除去することができる。
また、このようなクリーニングブレードを備えた画像形成装置は、ベルト状像担持体にトナー等の異物が良好に除去されているため、高品質な画像を得ることができる。
As described above, the cleaning blade of the present invention has a plurality of convex portions at the tip, and one of the plurality of convex portions protrudes from the other convex portion, so that the cleaning blade can be used as a belt-shaped image carrier. Foreign matter such as toner can be satisfactorily removed when used in contact with each other.
Further, in the image forming apparatus provided with such a cleaning blade, foreign matter such as toner is satisfactorily removed from the belt-shaped image carrier, so that a high-quality image can be obtained.
10 画像形成装置
11B、11C、11M、11Y 現像ユニット
12B、12C、12M、12Y 感光体ドラム
13B、13C、13M、13Y 露光手段
14B、14C、14M、14Y 帯電手段
15B、15C、15M、15Y 一次転写ローラ
16B、16C、16M、16Y トナー供給ローラ
17 ベルト状像担持体
18、19 二次転写ローラ
20 定着手段
21 加圧ローラ
22 定着ローラ
23 クリーニング装置
24 クリーニングブレード
25 支持体
24a、24b、24c 凸部
24d 先端部
25 支持体
26 給紙部
27 紙
10
Claims (9)
導電性薄板からなり、
前記ベルト状像担持体に当接される先端部が複数の凸部を有し、前記複数の凸部のうち、一の凸部が他の凸部より突出しているクリーニングブレード。 A cleaning blade that comes into contact with the belt-shaped image carrier and cleans the surface of the belt-shaped image carrier.
Consists of conductive sheet steel
A cleaning blade in which a tip portion abutting on the belt-shaped image carrier has a plurality of convex portions, and one of the plurality of convex portions protrudes from the other convex portion.
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