JP2021060495A - Belt driving device and image forming apparatus including the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無端状のベルトに付着した残留トナーを除去するクリーニングブレードと、クリーニングブレードに対向配置される対向ローラーと、を有するベルトクリーニング装置を有するベルト駆動装置、およびそれを備えた画像形成装置に関するものである。 The present invention is a belt drive device having a belt cleaning device having a cleaning blade for removing residual toner adhering to an endless belt and an opposing roller arranged to face the cleaning blade, and an image forming device including the cleaning blade. It is about.
従来、コピー機やプリンター等の画像形成装置は、感光体ドラム(像担持体)上に形成されたトナー像が転写される中間転写ベルトに付着した残留トナーを除去するベルトクリーニング装置を備えたものが知られている。 Conventionally, an image forming apparatus such as a copier or a printer is provided with a belt cleaning apparatus for removing residual toner adhering to an intermediate transfer belt on which a toner image formed on a photoconductor drum (image carrier) is transferred. It has been known.
ベルトクリーニング装置は、ベルト(中間転写ベルト)に付着した残留トナーを除去するクリーニングブレードと、ベルトを挟んでクリーニングブレードに対向し、ベルトの内周面に接触するように配置される対向ローラーと、を有する。ベルトクリーニング装置は、クリーニングブレードの圧接力を対向ローラーで受けることによって、ベルトが逃げる(クリーニングブレードと反対側に撓む)のを抑制し、ベルトに付着した残留トナーをクリーニングブレードにより除去する。 The belt cleaning device includes a cleaning blade that removes residual toner adhering to the belt (intermediate transfer belt), an opposing roller that faces the cleaning blade across the belt and is arranged so as to contact the inner peripheral surface of the belt. Has. The belt cleaning device receives the pressure contact force of the cleaning blade by the opposing roller to prevent the belt from escaping (deflecting to the opposite side of the cleaning blade), and removes the residual toner adhering to the belt by the cleaning blade.
上記のベルトクリーニング装置では、クリーニングブレードの圧力が集中する部分に紙粉が挟まり、クリーニングブレードの清掃機能が損なわれてしまう。特に、ベルトの幅方向において、用紙のエッジが通過する部分や、用紙を給送する給紙ローラー位置に重なる部分では紙粉の発生が多いため、クリーニングブレードとベルトの表面との隙間に紙粉が挟まって残留トナーを拭き残すという問題が発生しやすい。 In the above belt cleaning device, paper dust is caught in the portion where the pressure of the cleaning blade is concentrated, and the cleaning function of the cleaning blade is impaired. In particular, in the width direction of the belt, paper dust is often generated in the portion where the edge of the paper passes and the portion where the paper feed roller position overlaps, so that the paper dust is generated in the gap between the cleaning blade and the surface of the belt. Is likely to be caught and the residual toner is wiped off.
従来は、ブレードのエッジ部分に定期的にトナーを供給し、ブレード先端の摩擦力を低減してブレード先端に動きを持たせることで紙粉が挟まらないようにする方法がとられていた。しかし、印字以外のトナー消費量が増加するため装置のランニングコストが増加するという問題があった。 Conventionally, a method has been adopted in which toner is periodically supplied to the edge portion of the blade to reduce the frictional force at the tip of the blade and allow the tip of the blade to move so that paper dust is not caught. However, there is a problem that the running cost of the apparatus increases because the consumption of toner other than printing increases.
特許文献1には、ベルトを支持搬送するローラーの変形に伴う画質の劣化を防止するために、軸部材の外周に弾性体を被覆して弾性体層を形成し、ローラーの弾性体層の外径が軸方向に沿って一定に形成されているとともに、軸部材の外径は軸方向中央部に対し両端部の径が小さくなるように構成したローラーを備えるベルト搬送装置が開示されている。
In
特許文献2には、無端ベルトと、無端ベルトが巻き付けられる複数のローラーと、無端ベルトの外周面に当接して無端ベルトの外周面を清掃する清掃部材と、を備え、ローラーは、円柱状又は円筒状となる中央部と、中央部の両側に位置し両端側に向かうに従って縮径する端部と、を有し、端部に対する清掃部材の圧力は、中央部に対する清掃部材の圧力よりも大きい無端ベルト駆動装置が開示されている。 Patent Document 2 includes an endless belt, a plurality of rollers around which the endless belt is wound, and a cleaning member that comes into contact with the outer peripheral surface of the endless belt to clean the outer peripheral surface of the endless belt. It has a cylindrical central portion and end portions located on both sides of the central portion and decreasing in diameter toward both ends, and the pressure of the cleaning member on the end portion is larger than the pressure of the cleaning member on the central portion. An endless belt drive is disclosed.
特許文献1に記載のローラーをクリーニングブレードの対向ローラーとした場合、ローラーが停止している時はクリーニングブレードの圧力は均一に保持されている。しかし、ローラーの駆動時、若しくは高温環境下では、ローラーの弾性体層が熱膨張し、弾性体層の厚いローラー両端部の膨張量が中央部よりも大きくなり、クリーニングブレードの両端部に圧力が集中してしまう。そのため、クリーニングブレードとベルトの隙間に紙粉を詰まらせてしまうことが想定される。
When the roller described in
特許文献2では、対向ローラーを両端側に向かって縮径するクラウン形状とし、クリーニングブレードと対向ローラーの圧力が小さくなる両端部に対し、クリーニングブレードの先端とブレード保持部材との距離を長くしたり、クリーニングブレードのゴム厚を厚くしたり、クリーニングブレードのローラーの両端部に対応する部分を支持する背面支持部材を追加したりする等の方法をとっている。しかし、クリーニングブレードの圧力を均一にしておらず、クリーニングブレードの圧力が長手方向で異なるため、特に高い圧力が加わる両端部に紙粉を多く詰まらせることとなり、クリーニング性能の安定化ならびに長寿命化には適していない。 In Patent Document 2, the facing roller has a crown shape in which the diameter is reduced toward both ends, and the distance between the tip of the cleaning blade and the blade holding member is increased with respect to both ends where the pressure between the cleaning blade and the facing roller is reduced. , The rubber thickness of the cleaning blade is increased, and a back support member for supporting the portions corresponding to both ends of the roller of the cleaning blade is added. However, since the pressure of the cleaning blade is not uniform and the pressure of the cleaning blade differs in the longitudinal direction, a large amount of paper dust is clogged at both ends where a particularly high pressure is applied, which stabilizes the cleaning performance and prolongs the service life. Not suitable for.
本発明は、上記問題点に鑑み、クリーニングブレードとベルトとの隙間への紙粉の詰まりを防止するとともに、クリーニング性能および画像品質を長期に亘って維持可能なベルト駆動装置およびそれを備えた画像形成装置を提供することを目的としている。 In view of the above problems, the present invention is a belt drive device capable of preventing paper dust from clogging the gap between the cleaning blade and the belt, and maintaining cleaning performance and image quality for a long period of time, and an image provided with the belt drive device. It is intended to provide a forming apparatus.
上記目的を達成するために本発明の第1の構成は、ベルトと、複数の張架ローラーと、ベルトクリーニング装置と、を備えるベルト駆動装置である。ベルトは、無端状であって外周面が用紙に接触する。複数の張架ローラーは、ベルトを回転可能に張架する。ベルトクリーニング装置は、クリーニングブレードと、ブレード保持部材と、対向ローラーと、を有する。クリーニングブレードは、ベルトの外周面に接触してベルトに付着した異物を除去する。ブレード保持部材は、クリーニングブレードの一端部を保持する。対向ローラーは、ベルトを挟んでクリーニングブレードに対向し、ベルトの内周面に接触するように配置される。クリーニングブレードは、用紙のエッジ部に重なる部分の曲げ剛性が他の部分に比べて小さい。 In order to achieve the above object, the first configuration of the present invention is a belt driving device including a belt, a plurality of tension rollers, and a belt cleaning device. The belt is endless and the outer peripheral surface contacts the paper. The plurality of tension rollers stretch the belt rotatably. The belt cleaning device includes a cleaning blade, a blade holding member, and an opposing roller. The cleaning blade comes into contact with the outer peripheral surface of the belt and removes foreign matter adhering to the belt. The blade holding member holds one end of the cleaning blade. The opposing rollers are arranged so as to face the cleaning blade with the belt in between and to contact the inner peripheral surface of the belt. The bending rigidity of the portion of the cleaning blade that overlaps the edge portion of the paper is smaller than that of the other portion.
本発明の第1の構成によれば、紙粉の付着し易い用紙のエッジ部に重なる部分においてクリーニングブレードが他の部分に比べて撓み易くなり、クリーニングブレードの先端部も動き易くなる。その結果、クリーニングブレードとベルトの間への紙粉の挟み込みを効果的に抑制することができる。 According to the first configuration of the present invention, the cleaning blade is more likely to bend at the portion overlapping the edge portion of the paper to which the paper dust is likely to adhere than the other portions, and the tip portion of the cleaning blade is also easily moved. As a result, it is possible to effectively suppress the pinching of paper dust between the cleaning blade and the belt.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る中間転写ユニット25を備えた画像形成装置100の内部構造を示す断面図である。画像形成装置100(ここではカラープリンター)本体内には4つの画像形成部Pa、Pb、PcおよびPdが、搬送方向上流側(図1では左側)から順に配設されている。これらの画像形成部Pa〜Pdは、異なる4色(シアン、マゼンタ、イエローおよびブラック)の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像および転写の各工程によりシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの画像を順次形成する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing an internal structure of an
これらの画像形成部Pa〜Pdには、各色の可視像(トナー像)を担持する感光体ドラム(像担持体)1a、1b、1cおよび1dが配設されており、さらにベルト駆動モーター(図示せず)により図1において反時計回り方向に回転する中間転写ベルト8が各画像形成部Pa〜Pdに隣接して設けられている。これらの感光体ドラム1a〜1d上に形成されたトナー像が、各感光体ドラム1a〜1dに当接しながら移動する中間転写ベルト8上に順次一次転写されて重畳される。その後、中間転写ベルト8上に一次転写されたトナー像は、二次転写ローラー9によって記録媒体の一例としての用紙P上に二次転写される。さらに、トナー像が二次転写された用紙Pは、定着部13においてトナー像が定着された後、画像形成装置100本体より排出される。感光体ドラム1a〜1dを図1において時計回り方向に回転させながら、各感光体ドラム1a〜1dに対する画像形成プロセスが実行される。
Photoreceptor drums (image carriers) 1a, 1b, 1c and 1d that support visible images (toner images) of each color are arranged on these image forming portions Pa to Pd, and further, a belt drive motor ( An intermediate transfer belt 8 that rotates in the counterclockwise direction in FIG. 1 is provided adjacent to each of the image forming portions Pa to Pd (not shown). The toner images formed on the photoconductor drums 1a to 1d are sequentially linearly transferred and superimposed on the intermediate transfer belt 8 that moves while abutting on the photoconductor drums 1a to 1d. After that, the toner image primaryly transferred onto the intermediate transfer belt 8 is secondarily transferred by the secondary transfer roller 9 onto paper P as an example of a recording medium. Further, the paper P on which the toner image is secondarily transferred is discharged from the
トナー像が二次転写される用紙Pは、画像形成装置100の本体下部に配置された用紙カセット16内に収容されている。用紙Pは、給紙ローラー12aおよびレジストローラー対12bを介して二次転写ローラー9と中間転写ベルト8の駆動ローラー11とのニップ部へと搬送される。中間転写ベルト8には誘電体樹脂製のシートが用いられ、継ぎ目を有しない(シームレス)ベルトが主に用いられる。また、画像形成部Pdには、二次転写ローラー9の下流側において中間転写ベルト8の表面に残存するトナー等を除去するためのベルトクリーニング装置30が配置されている。
The paper P on which the toner image is secondarily transferred is housed in a
次に、画像形成部Pa〜Pdについて説明する。回転可能に配設された感光体ドラム1a〜1dの周囲および下方には、感光体ドラム1a〜1dを帯電させる帯電装置2a、2b、2cおよび2dと、各感光体ドラム1a〜1dに画像情報を露光する露光装置5と、感光体ドラム1a〜1d上にトナー像を形成する現像装置3a、3b、3cおよび3dと、感光体ドラム1a〜1d上に残留した現像剤(トナー)等を除去するクリーニング装置7a、7b、7cおよび7dが設けられている。
Next, the image forming units Pa to Pd will be described. Around and below the rotatably arranged photoconductor drums 1a to 1d,
パソコン等の上位装置から画像データが入力されると、先ず、帯電装置2a〜2dによって感光体ドラム1a〜1dの表面を一様に帯電させる。次いで露光装置5によって画像データに応じて光照射し、各感光体ドラム1a〜1d上に画像データに応じた静電潜像を形成する。現像装置3a〜3dには、それぞれシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの各色のトナーを含む二成分現像剤が所定量充填されている。なお、後述のトナー像の形成によって各現像装置3a〜3d内に充填された二成分現像剤中のトナーの割合が規定値を下回った場合にはトナーコンテナ4a〜4dから各現像装置3a〜3dにトナーが補給される。この現像剤中のトナーは、現像装置3a〜3dにより感光体ドラム1a〜1d上に供給され、静電的に付着する。これにより、露光装置5からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。
When image data is input from a higher-level device such as a personal computer, first, the surfaces of the photoconductor drums 1a to 1d are uniformly charged by the
そして、一次転写ローラー6a〜6dにより一次転写ローラー6a〜6dと感光体ドラム1a〜1dとの間に所定の転写電圧で電界が付与され、感光体ドラム1a〜1d上のシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックのトナー像が中間転写ベルト8上に一次転写される。これらの4色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。その後、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、一次転写後に感光体ドラム1a〜1dの表面に残留したトナー等がクリーニング装置7a〜7dにより除去される。
Then, an electric field is applied between the
中間転写ベルト8は、上流側の従動ローラー10と、下流側の駆動ローラー11とに掛け渡されている。ベルト駆動モーター(図示せず)による駆動ローラー11の回転に伴い中間転写ベルト8が反時計回り方向に回転を開始すると、用紙Pがレジストローラー対12bから所定のタイミングで駆動ローラー11とこれに隣接して設けられた二次転写ローラー9とのニップ部(二次転写ニップ部)へ搬送される。用紙Pが二次転写ニップ部を通過する際に中間転写ベルト8上のフルカラー画像が用紙P上に二次転写される。トナー像が二次転写された用紙Pは定着部13へと搬送される。
The intermediate transfer belt 8 is hung on the driven
定着部13に搬送された用紙Pは、定着ローラー対13aにより加熱および加圧されてトナー像が用紙Pの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された用紙Pは、搬送ローラー対15を経て用紙搬送路18の分岐部に配置された分岐部材21によって搬送方向が振り分けられ、そのまま(或いは、両面搬送路22に送られて両面印字された後に)、排出ローラー対19によって排出トレイ20に排出される。
The paper P conveyed to the fixing
次に、中間転写ユニット25およびその周辺の構造について説明する。図2は、本発明の第1実施形態に係る中間転写ユニット25の構造を示す側面断面図である。図3は、第1実施形態の中間転写ユニット25を構成するベルトクリーニング装置30周辺の構造を示す側面断面図である。
Next, the structure of the
図2に示すように、中間転写ユニット25は、一次転写ローラー6a〜6dと、中間転写ベルト8と、従動ローラー10および駆動ローラー11と、ベルトクリーニング装置30と、を備える。中間転写ベルト8は、複数の張架ローラーに回転可能に張架されている。張架ローラーは、感光体ドラム1a〜1dの配列方向(図2の左右方向)の一方端(右端)に配置され、中間転写ベルト8を回転駆動させる駆動ローラー11と、配列方向の他方端(左端)に配置される従動ローラー10と、一次転写ローラー6a〜6dと、を含む。
As shown in FIG. 2, the
ベルトクリーニング装置30は、駆動ローラー11よりも中間転写ベルト8の回転方向下流側で、且つ、従動ローラー10よりも中間転写ベルト8の回転方向上流側に配置されている。図3に示すように、ベルトクリーニング装置30はハウジング31と、クリーニングブレード32と、回収スクリュー33と、ブレード保持部材34と、シール部材35と、対向ローラー40と、を有する。
The
ハウジング31は、中間転写ベルト8に対向する開口部31aと、中間転写ベルト8の表面から掻き取られた廃トナーを収容する廃トナー収容部31bと、を有する。
The
クリーニングブレード32は、中間転写ベルト8の外周面に当接し、中間転写ベルト8に付着した残留トナーを除去する。クリーニングブレード32としては、例えばポリウレタンゴム製のブレードが用いられる。ブレード保持部材34は金属製であって、ハウジング31の開口部31aに対し、中間転写ベルト8の移動方向(矢印A方向)の下流側(図3の左側)に付設される。
The
クリーニングブレード32は、基端部32a側がブレード保持部材34に固定され、先端部32bを中間転写ベルト8の移動方向の上流側に向けて(カウンター方向に)所定の角度で取り付けられている。クリーニングブレード32の材質および硬度、寸法、中間転写ベルト8への食い込み量および圧接力、取り付け角度等は、中間転写ベルト8の仕様に応じて適宜設定される。
The
中間転写ベルト8を挟んでクリーニングブレード32の対向位置には、クリーニングブレード32の圧接力を受ける対向ローラー40が配置されている。対向ローラー40は、芯金40aと、芯金40aの外周面に積載される弾性層40bとで構成される。弾性層40bとしては、例えばEPDM(エチレンプロピレンジエンゴム)等が用いられる。対向ローラー40は、駆動ローラー11と同じ駆動源(ベルト駆動モーター)からの駆動力によって中間転写ベルト8と同じ線速で図3の反時計回り方向に回転される。なお、対向ローラー40の頂点(最上部)は、駆動ローラー11の頂点および従動ローラー10の頂点よりも僅かに上方に配置されている。
Opposing
クリーニングブレード32によって中間転写ベルト8の表面から除去された残留トナーは、回収スクリュー33の回転に伴ってベルトクリーニング装置30の外部に排出され、トナー回収容器(図示せず)に搬送されて貯留される。
The residual toner removed from the surface of the intermediate transfer belt 8 by the
シール部材35は、ハウジング31の開口部31aの中間転写ベルト8の回転方向上流側(図3の右側)に取り付けられるシート状の部材である。シール部材35の一端部(図3の右端)はハウジング31に接着固定され、他端部(図3の左端)は自由端を形成している。シール部材35の自由端は、中間転写ベルト8の回転方向下流側に向けて中間転写ベルト8の外周面に接触している。シール部材35は、ハウジング31と中間転写ベルト8との隙間からハウジング31内の廃トナーが漏出するのを抑制する。シール部材35としては、例えば、厚さ100μmのウレタンシートが用いられるが、ウレタンシート以外の薄板状のシートでもよい。
The
上述したように、クリーニングブレード32は中間転写ベルト8の移動方向に対しカウンター方向に配置されている。そのため、クリーニングブレード32と中間転写ベルト8の間(以下、ブレード−ベルト間という)には強い接触圧が掛かっている。このブレード−ベルト間の接触圧が強すぎると、クリーニングブレード32の先端部32aの動きがなくなり、ブレード−ベルト間に挟まった紙粉が離脱し難くなる。その結果、クリーニングブレード32の清掃機能が損なわれてしまう。また、中間転写ベルト8の表面に傷を付けるおそれもある。
As described above, the
そこで本発明では、中間転写ベルト8の紙粉の付着し易い部分において、クリーニングブレード32の曲げ剛性を小さくして先端部32bの動きを妨げない構成とすることで、ブレード−ベルト間への紙粉の挟み込みを抑制している。
Therefore, in the present invention, the bending rigidity of the
図4は、第1実施形態の中間転写ユニット25を構成するベルトクリーニング装置30に用いられるクリーニングブレード32およびブレード保持部材34の構成を示す平面図である。図4に示すように、中間転写ベルト8の移動方向(矢印A方向)に対しブレード保持部材34の上流側端部(図4の上端部)には、中間転写ベルト8の移動方向と直交する幅方向(図4の左右方向)に所定の間隔で凹凸が形成されている。そのため、クリーニングブレード32の先端部32bからブレード保持部材34の端縁までの長さ(自由長)が幅方向において異なっている。
FIG. 4 is a plan view showing the configurations of the
具体的には、画像形成装置100で搬送される複数種(ここではA4サイズ、A4Rサイズ)の用紙Pのエッジ部E1、E2に重なる部分の自由長d1が、他の部分の自由長d2に比べて長く構成されている。
Specifically, the free length d1 of the portion overlapping the edge portions E1 and E2 of the paper P of a plurality of types (here, A4 size and A4R size) conveyed by the
図4の構成によれば、紙粉の付着し易い用紙Pのエッジ部E1、E2に重なる部分においてクリーニングブレード32の曲げ剛性が小さく(撓み易く)なり、クリーニングブレード32の先端部32bも動き易くなる。その結果、ブレード−ベルト間への紙粉の挟み込みを効果的に抑制することができる。
According to the configuration of FIG. 4, the bending rigidity of the
なお、図4の構成では、A4サイズ、A4Rサイズの2種類の用紙Pのエッジ部E1、E2に重なる部分の自由長d1を他の部分の自由長d2に比べて長くしたが、画像形成装置100が3種類以上のサイズの用紙Pを搬送可能である場合は、各サイズの用紙Pのエッジ部に重なる部分の自由長を他の部分に比べて長くすればよい。 In the configuration of FIG. 4, the free length d1 of the portion overlapping the edge portions E1 and E2 of the two types of paper P of A4 size and A4R size is made longer than the free length d2 of the other portion. When the 100 can convey three or more sizes of paper P, the free length of the portion overlapping the edge portion of the paper P of each size may be longer than that of the other portions.
図5は、ベルトクリーニング装置30に用いられるクリーニングブレード32およびブレード保持部材34の他の構成を示す平面図である。図5に示す構成例では、A4サイズ(大サイズ)の用紙Pのエッジ部E1に重なる部分と、A4Rサイズ(小サイズ)の用紙Pのエッジ部E2を含む用紙幅全域に重なる部分の自由長d1が、他の部分の自由長d2よりも長く構成されている。
FIG. 5 is a plan view showing another configuration of the
図5の構成によれば、用紙Pのエッジ部E1、E2に重なる部分に加えて、給紙ローラー12a(図1参照)のローラー幅Rwに重なる部分でクリーニングブレード32bの自由長が長くなる。その結果、紙粉の付着し易い用紙Pのエッジ部E1、E2に重なる部分、および給紙ローラー12aに重なる部分でクリーニングブレード32の曲げ剛性が小さく(撓み易く)なり、クリーニングブレード32の先端部32bも動き易くなるため、ブレード−ベルト間への紙粉の挟み込みをより一層効果的に抑制することができる。
According to the configuration of FIG. 5, the free length of the
なお、図5の構成では、A4Rサイズの用紙Pのエッジ部E2を含む用紙幅全域に重なる部分の自由長d1を他の部分の自由長d2に比べて長くしたが、A4Rサイズよりも小サイズ(例えばA5Rサイズ)の用紙Pを通紙可能である場合は、通紙可能な最小サイズ(A5Rサイズ)の用紙Pのエッジ部E2を含む用紙幅全域に重なる部分の自由長d1を他の部分の自由長d2に比べて長くすればよい。 In the configuration of FIG. 5, the free length d1 of the portion overlapping the entire width of the A4R size paper P including the edge portion E2 is longer than the free length d2 of the other portion, but the size is smaller than the A4R size. When paper P of (for example, A5R size) can be passed through, the free length d1 of the portion overlapping the entire width of the paper including the edge portion E2 of the minimum size (A5R size) paper P that can be passed through is set to another portion. It may be longer than the free length d2 of.
図6は、本発明の第2実施形態に係る中間転写ユニット25を構成するベルトクリーニング装置30に用いられるクリーニングブレード32およびブレード保持部材34の構成をクリーニングブレードの先端部32b側から見た図である。図6に示すように、クリーニングブレード32は、中間転写ベルト8の移動方向と直交する幅方向(図6の左右方向)に所定の間隔で凹凸が形成されており、クリーニングブレード32の厚みが幅方向において異なっている。具体的には、A4サイズ、A4Rサイズの用紙Pのエッジ部E1、E2に重なる部分の厚みt1が、他の部分の厚みt2に比べて薄く構成されている。
FIG. 6 is a view of the configuration of the
図6の構成によれば、紙粉の付着し易い用紙Pのエッジ部E1、E2に重なる部分においてクリーニングブレード32の曲げ剛性が小さく(撓み易く)なり、クリーニングブレード32の先端部32bも動き易くなる。その結果、ブレード−ベルト間への紙粉の挟み込みを効果的に抑制することができる。
According to the configuration of FIG. 6, the bending rigidity of the
なお、図6では用紙Pのエッジ部E1、E2に重なる部分のみを他の部分に比べて薄くしているが、図7に示すように、エッジ部E1に重なる部分と、最小サイズ(A4Rサイズ)の用紙Pのエッジ部E2を含む用紙幅全域に重なる部分の厚みt1を、他の部分の厚みt2に比べて薄くしてもよい。この構成によれば、紙粉の付着し易い用紙Pのエッジ部E1、E2に重なる部分、および給紙ローラー12aのローラー幅Rwに重なる部分におけるブレード−ベルト間への紙粉の挟み込みを効果的に抑制することができる。
In FIG. 6, only the portion of the paper P overlapping the edge portions E1 and E2 is made thinner than the other portions, but as shown in FIG. 7, the portion overlapping the edge portion E1 and the minimum size (A4R size) ), The thickness t1 of the portion overlapping the entire width of the paper including the edge portion E2 of the paper P may be made thinner than the thickness t2 of the other portion. According to this configuration, it is effective to sandwich the paper dust between the blade and the belt in the portion of the paper P on which the paper dust easily adheres, which overlaps with the edges E1 and E2, and the portion of the
図8は、本発明の第3実施形態に係る中間転写ユニット25を構成するベルトクリーニング装置30に用いられる対向ローラー40を軸方向に沿って切断した断面図である。第3実施形態では、対向ローラー40の弾性層40bの厚みを軸方向において変化させることにより、クリーニングブレード32の先端部32bの撓み易さを調整する。中間転写ベルト8を挟んで対向ローラー40に圧接されるクリーニングブレード32の構成は第1実施形態と同様である。
FIG. 8 is a cross-sectional view of the opposing
図8に示すように、A4サイズ、A4Rサイズの用紙Pのエッジ部E1、E2に重なる部分、および給紙ローラー12aのローラー幅Rwに重なる部分の弾性層40bの厚みt3が、他の部分の厚みt4よりも薄く構成されている。
As shown in FIG. 8, the thickness t3 of the
図8の構成によれば、紙粉の付着し易い用紙Pのエッジ部E1、E2に重なる部分、および給紙ローラー12aに重なる部分において弾性層40bの厚みが薄くなっている。そのため、紙粉の付着し易い部分における対向ローラー40(弾性層40b)の熱膨張率が他の部分に比べて小さくなる。
According to the configuration of FIG. 8, the thickness of the
これにより、中間転写ベルト8の駆動により発生する熱や、画像形成装置100内の定着部13等から発生する熱によって対向ローラー40が熱膨張した際に、紙粉の付着し易い部分におけるクリーニングブレード32の圧力の上昇を抑制することができる。従って、クリーニングブレード32の曲げ剛性(撓み易さ)、先端部32bの動き易さを維持できるため、環境条件の変動に係わらずブレード−ベルト間への紙粉の挟み込みを効果的に抑制することができる。
As a result, when the opposing
その他本発明は、上記各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、第1および第2実施形態に用いるクリーニングブレード32およびブレード保持部材34を組み合わせた構成とすることもできる。或いは、第2実施形態に用いるクリーニングブレード32およびブレード保持部材34と、第3実施形態に用いる対向ローラー40とを組み合わせた構成とすることもできる。
Others The present invention is not limited to each of the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, the
また、上記各実施形態では中間転写方式の画像形成装置100に用いられる中間転写ベルト8をクリーニングするベルトクリーニング装置30について説明したが、中間転写ベルト8に代えて、用紙Pを各画像形成部Pa〜Pbに順次搬送する転写搬送ベルトを備えた直接転写方式の画像形成装置において、転写搬送ベルトをクリーニングするベルトクリーニング装置としても使用可能である。
Further, in each of the above embodiments, the
また、本発明は図1に示したようなカラープリンターに限らず、デジタル複合機、カラー複写機、ファクシミリ等、ベルトクリーニング装置を備えた種々の画像形成装置に適用可能である。以下、実施例により本発明の効果について更に具体的に説明する。 Further, the present invention is not limited to the color printer as shown in FIG. 1, and can be applied to various image forming devices including a belt cleaning device such as a digital multifunction device, a color copier, and a facsimile. Hereinafter, the effects of the present invention will be described in more detail with reference to Examples.
クリーニングブレード32の自由長、厚みとブレード線圧(接触圧)との関係、および対向ローラー40の弾性層40bの厚みと熱膨張率との関係について調査した。クリーニングブレード32は、幅方向長さが217mm、厚み1.6mm、1.8mm、2.0mm、2.2mmのポリウレタンゴム製の平板を、中間転写ベルト8に対しカウンター方向から自由長が8mm、10mm、12mm、14mmとなるように固定した。そして、中間転写ベルト8を駆動させたときのブレード線圧を測定した。結果を表1に示す。
The relationship between the free length and thickness of the
対向ローラー40は、EPDM製の弾性層40bの厚みを0.3mm、0.5mm、1.2mmとしたものを使用した。そして、22℃を基準として温度を2℃、12℃、22℃、32℃、42℃に変化させたときの熱膨張率を測定した。結果を表2に示す。また、32℃におけるEPDMの厚みと熱膨張率の関係を図9に示す。
As the opposing
クリーニングブレード32により残留トナーをクリーニング可能なブレード線圧は0.7gf/mm以上である。また、ブレード線圧が2.2gf/mm以上になるとクリーニングブレード32の捲れが発生する。そこで、ブレード線圧は0.7gf/mm以上2.2gf/mm未満とすることが望ましい。
The blade linear pressure at which the residual toner can be cleaned by the
表1より、例えば紙粉の多い部分(エッジ部E1、E2に重なる部分、および給紙ローラー12aに重なる部分)のクリーニングブレード32の厚みt1を1.8mm、自由長d1を12mmに設定し、その他の部分のクリーニングブレード32の厚みt2を2.0mm、自由長d2を10mmに設定することが効果的であることがわかる。
From Table 1, for example, the thickness t1 of the
表2より、例えば紙粉の多い部分(エッジ部E1、E2に重なる部分、および給紙ローラー12aに重なる部分)の弾性層40bの厚みt3を0.3mm、その他の部分の弾性層40bの厚みt4を0.5mmに設定することが効果的であることがわかる。
From Table 2, for example, the thickness t3 of the
本発明は、無端状のベルトに付着した残留トナーを除去するクリーニングブレードと、クリーニングブレードに対向配置される対向ローラーと、を有するベルトクリーニング装置を備えたベルト駆動装置に利用可能である。本発明の利用により、クリーニングブレードとベルトとの隙間への紙粉の詰まりを防止するとともに、クリーニング性能、並びに画像品質を長期に亘って維持可能なベルト駆動装置およびそれを備えた画像形成装置を提供することができる。 The present invention can be used in a belt drive device including a belt cleaning device having a cleaning blade for removing residual toner adhering to an endless belt and an opposing roller arranged to face the cleaning blade. By utilizing the present invention, a belt drive device capable of preventing paper dust from clogging in the gap between the cleaning blade and the belt and maintaining cleaning performance and image quality for a long period of time and an image forming device provided with the belt drive device can be provided. Can be provided.
1a〜1d 感光体ドラム(像担持体)
6a〜6d 一次転写ローラー(張架ローラー)
8 中間転写ベルト
10 従動ローラー(張架ローラー)
11 駆動ローラー(張架ローラー)
25 中間転写ユニット(ベルト駆動装置)
30 ベルトクリーニング装置
32 クリーニングブレード
34 ブレード保持部材
40 対向ローラー
40a 芯金
40b 弾性層
100 画像形成装置
P 用紙
1a-1d Photoreceptor drum (image carrier)
6a-6d Primary transfer roller (tension roller)
8
11 Drive roller (tension roller)
25 Intermediate transfer unit (belt drive device)
30
Claims (8)
前記ベルトを回転可能に張架する複数の張架ローラーと、
前記ベルトの外周面に接触して前記ベルトに付着した異物を除去するクリーニングブレードと、前記クリーニングブレードの一端部を保持するブレード保持部材と、前記ベルトを挟んで前記クリーニングブレードに対向し、前記ベルトの内周面に接触するように配置される対向ローラーと、を有するベルトクリーニング装置と、
を備えたベルト駆動装置において、
前記クリーニングブレードは、前記用紙のエッジ部に重なる部分の曲げ剛性が他の部分に比べて小さいことを特徴とするベルト駆動装置。 An endless belt whose outer peripheral surface contacts the paper,
A plurality of tension rollers for rotatably tensioning the belt, and
A cleaning blade that comes into contact with the outer peripheral surface of the belt to remove foreign matter adhering to the belt, a blade holding member that holds one end of the cleaning blade, and a belt that faces the cleaning blade with the belt sandwiched between them. A belt cleaning device having an opposed roller arranged so as to be in contact with the inner peripheral surface of the belt.
In the belt drive device equipped with
The cleaning blade is a belt driving device characterized in that the bending rigidity of a portion overlapping the edge portion of the paper is smaller than that of other portions.
前記像担持体の表面に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像装置と、
を備え、
前記ベルトは、前記像担持体上に形成された前記トナー像が一次転写される中間転写ベルトであることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 Image carrier and
A developing device that develops an electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier into a toner image, and
With
The image forming apparatus according to claim 7, wherein the belt is an intermediate transfer belt on which the toner image formed on the image carrier is primarily transferred.
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JP2019184312A JP2021060495A (en) | 2019-10-07 | 2019-10-07 | Belt driving device and image forming apparatus including the same |
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