JP3744272B2

JP3744272B2 - Image forming apparatus

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Publication number: JP3744272B2
Application number: JP21815799A
Authority: JP
Inventors: 英次志村; 淳憲北澤; 将宏前田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1999-07-30
Filing date: 1999-07-30
Publication date: 2006-02-08
Anticipated expiration: 2019-07-30
Also published as: JP2001042729A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真技術を用いて画像を形成するプリンター、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置に関する。特に、そのトナー像を担持する像担持体上の残留トナーを除去するクリーニングブレード（以下、単にブレードともいう）を用いたクリーニング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電子写真技術を用いた画像形成装置は、外周面に感光層を有する感光体（像担持体の一例）と、この感光体の外周面を一様に帯電させる帯電手段と、この帯電手段により一様に帯電させられた外周面を選択的に露光して静電潜像を形成する露光手段と、この露光手段により形成された静電潜像に現像剤であるトナーを付与して可視像（トナー像）とする現像手段と、この現像手段により現像されたトナー像を用紙等の転写媒体に転写させる転写手段と、感光体の表面に接触して、転写後に感光体の外周面に残存しているトナー（残留トナー）を掻き取って除去するクリーニングブレードを用いたクリーニング装置とを有している。
【０００３】
また、転写手段としては、感光体上のトナー像を用紙等の記録媒体に転写するために、感光体上に形成されたトナー像が転写（一次転写）されてこれを担持し、このトナー像をさらに記録媒体に転写（二次転写）する中間転写体（像担持体の一例）を備えたものが知られている。この中間転写体にも、トナー像転写後にその表面に残存しているトナー（残留トナー）を掻き取って除去するクリーニングブレードが設けられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年、電子写真技術を用いた画像形成装置においては、高画質化（トナーの小粒径化）、高速化、長寿命化が望まれている。
この要望、特に高画質化（トナーの小粒径化）の要望に応えるには、トナー像転写後に像担持体上に残留したトナーを良好に除去するためにクリーニング性を向上させる必要があり、そのための一つの方策として、像担持体の表面に対するクリーニングブレードの接触圧および／または接触角を増大させることが考えられる。
【０００５】
しかしながら、像担持体の表面に対するクリーニングブレードの接触圧を増大させると、ブレードと像担持体表面との間の摩擦力が大きくなるため、特に接触角を大きくした場合にはブレードが捲れ易くなるという問題が生じる。このブレードの捲れは、像担持体表面における残留トナーが少ない画像パターンを形成したときや、高温高湿環境下において特に生じ易くなる。
【０００６】
本発明の目的は、以上のような問題を解決し、クリーニングブレードの接触圧および／または接触角を増大させた場合でもブレードの捲れが生じ難い画像形成装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載の画像形成装置は、トナー像を担持する回転体である像担持体と、この像担持体の表面に接触して、像担持体上のトナー像が転写された後に像担持体上に残留しているトナーを掻き取るクリーニングブレードと、像担持体とクリーニングブレードとの接触部よりも下方において像担持体に接触し、前記クリーニングブレードで掻き取られたトナーをすくうすくいシートとを備えた画像形成装置であって、
前記すくいシートの先端部が像担持体表面と間隔を隔てて延設され、この延設部が、前記クリーニングブレードで掻き取られたトナーを前記像担持体とクリーニングブレードとの接触部およびその直下部に常時堆積させるトナー溜部を形成していることを特徴とする。
請求項２記載の画像形成装置は、請求項１記載の画像形成装置において、前記すくいシートを、前記像担持体との接触部近くにおいて像担持体側に向けて支持する支持部材が設けられいることを特徴とする。
請求項３記載の画像形成装置は、請求項１または２記載の画像形成装置において、前記すくいシートの表面粗さＲｚが、トナー粒径の１／５以下であることを特徴とする。
なお、「トナー粒径」とは、この画像形成装置で使用されるトナーの個数平均粒径という意味である。
請求項４記載の画像形成装置は、請求項１，２，または３記載の画像形成装置において、前記すくいシートが、トナーを所定帯電極性に帯電させる材料で構成されていることを特徴とする。
【０００８】
【作用効果】
請求項１記載の画像形成装置によれば、トナー像を担持する回転体である像担持体上のトナー像が転写された後に像担持体上に残留しているトナーが、像担持体の表面に接触するクリーニングブレードによって掻き取られて除去され、この掻き取られたトナーがすくいシートですくわれる。
そして、この請求項１記載の画像形成装置によれば、前記すくいシートの先端部が像担持体表面と間隔を隔てて延設され、この延設部が、前記クリーニングブレードで掻き取られたトナーを前記像担持体とクリーニングブレードとの接触部およびその直下部に常時堆積させるトナー溜部を形成しているので、前記接触部およびその直下部に堆積されているトナーの滑剤としての作用によって、以下に説明するようにブレードの捲れが生じ難くなる。
すなわち、ブレードで掻き取られたトナーが像担持体とクリーニングブレードとの接触部およびその直下部に常時堆積しているので、回転する像担持体と、クリーニングブレードとの接触部には、画像パターンに影響されることなく常にトナーが供給されることとなる。トナーには滑剤としての作用があるため、このトナーの存在によって、ブレードと像担持体表面との間の摩擦力が低下し、結果として、ブレードの接触圧および／または接触角を増大させた場合でもブレードの捲れが生じ難くなる。また同様の理由により、高温高湿環境下においてもブレード捲れが生じ難くなる。
以上のように、この請求項１記載の画像形成装置によれば、クリーニングブレードの接触圧および／または接触角を増大させた場合でもブレードの捲れが生じ難くなる。
また、クリーニングブレードは、いわゆるスティックスリップなる挙動によってトナーを除去しているが、この請求項１記載の画像形成装置によれば、ブレードと像担持体表面との間の摩擦力が低下することによって、上記挙動が安定し、結果として、クリーニング性能が一層向上することとなる。
【０００９】
しかも、クリーニングブレードで掻き取られたトナーを像担持体とクリーニングブレードとの接触部およびその直下部に常時堆積させるトナー溜部は、すくいシートの先端部を像担持体表面と間隔を隔てて延設したその延設部で形成されているので、さらに次のような作用効果が得られる。
すなわち、すくいシートは像担持体に接触しているので、像担持体の回転に応じて微振動する。前記トナー溜部の作用で堆積されたトナーは、像担持体の回転方向に応じて循環することとなるが、この際、上記微振動の作用によって、比較的小粒径のトナーが像担持体とブレードとの接触部に供給され易くなり、この小粒径のトナーによって、ブレードと像担持体表面との間の摩擦力がより一層良好に低下することなる。
したがって、上述したブレードの捲れ抑制作用およびクリーニング性能の向上が、より一層良好に得られることとなる。
また、トナー溜部が、すくいシートの先端部を像担持体表面と間隔を隔てて延設したその延設部で形成されているので、前述したトナーの循環が効率よくなされることとなる。したがって、比較的小粒径のトナーの前記接触部への供給も効率よくなされることとなるので、ブレードと像担持体表面との間の摩擦力が一層確実に低下し、上述したブレードの捲れ抑制作用およびクリーニング性能の向上が、一層確実に得られることとなる。
さらに、トナー溜部が、すくいシートの先端部を像担持体表面と間隔を隔てて延設したその延設部で形成されている結果として、すくいシートと像担持体との接触部近くにおいては像担持体表面と前記延設部の間隔が小さくなっており、その分、画像形成装置の使用初期においてトナーが速やかに堆積されることとなる。
【００１０】
なお、従来のクリーニング装置として、図５（ａ）あるいは（ｂ）に示すように、矢印Ａ方向へ回転する像担持体１とクリーニングブレード３との接触部Ｃの下方に、接触部Ｃと間隔を隔てて設けたスペースＳにトナーを堆積させ、この堆積したトナーによって、紙から析出した各種異物を除去しようとしたものが知られているが（特開平１−１６１２８８号公報）、この従来のクリーニング装置では、像担持体１とクリーニングブレード３との接触部Ｃの下方に接触部Ｃと間隔を隔てて設けたスペースＳにトナーが堆積され、上記請求項１記載の発明のように像担持体とクリーニングブレードとの接触部およびその直下部にトナーが堆積されるわけではなく、また、すくいシート４の延設部でトナー溜部が形成されているわけでもないので、請求項１記載の発明による上記作用効果は得られない。
【００１１】
請求項２記載の画像形成装置によれば、請求項１記載の画像形成装置において、前記すくいシートを、前記像担持体との接触部近くにおいて像担持体側に向けて支持する支持部材が設けられいるので、前記延設部でトナー溜部が形成されているにもかかわらず、すくいシートと像担持体との接触部におけるトナーの漏れが確実に防止されることとなる。
請求項３記載の画像形成装置によれば、請求項１または２記載の画像形成装置において、前記すくいシートの表面粗さＲｚが、トナー粒径の１／５以下となっているので、すくいシートの表面をトナーが移動し易くなり、堆積されたトナーの循環効率がさらに向上する。したがって、ブレードと像担持体表面との間の摩擦力がより一層確実に低下し、上述したブレードの捲れ抑制作用およびクリーニング性能の向上が、より一層確実に得られることとなる。
請求項４記載の画像形成装置によれば、請求項１，２，または３記載の画像形成装置において、前記すくいシートが、トナーを所定帯電極性に帯電させる材料で構成されているので、さらに次のような作用効果が得られる。
すなわち、像担持体上のトナー像が転写された後に像担持体上に残留しているトナー（残留トナー）は、ある極性に帯電されたものと、それとは逆極性となったものとが混在した状態となっている。したがってこれを放置した場合には、トナー同士の吸着力によって、上述したようにして堆積されたトナーの循環効率が低下するおそれがある。
これに対し、この請求項４記載の画像形成装置によれば、前記すくいシートが、トナーを所定帯電極性に帯電させる材料で構成されているので、像担持体表面に付着している残留トナーがすくいシートとの間をすり抜ける際に、また、堆積された後にすくいシートと接触しあるいは摺接することによって、堆積されたトナーが同極性にそろえられることとなる。
したがって、堆積されたトナーの循環効率がさらに向上し、ブレードと像担持体表面との間の摩擦力がより一層確実に低下し、上述したブレードの捲れ抑制作用およびクリーニング性能の向上が、より一層確実に得られることとなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
＜第１の実施の形態＞
図１は本発明に係る画像形成装置の第１の実施の形態を示す概略正断面図、図２はその要部の拡大図である。
【００１３】
この画像形成装置は、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナーによる現像器を用いてフルカラー画像を形成することのできる装置である。
【００１４】
図１において、１０は像担持体としての感光体であり、図示しない適宜の駆動手段によって図示矢印方向に回転駆動される。
感光体１０の周りには、その回転方向に沿って、帯電手段としての帯電ローラ１２、現像手段としての現像ローラ１３（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）、中間転写装置３０、およびクリーニング装置２０が配置されている。
【００１５】
帯電ローラ１２は、感光体１０の外周面に当接して外周面を一様に帯電させる。一様に帯電した感光体１０の外周面には、図示しない露光ユニットによって所望の画像情報に応じた選択的な露光Ｌがなされ、この露光Ｌによって感光体１０上に静電潜像が形成される。
この静電潜像は、現像ローラ１３でトナーが付与されて現像される。
この実施の形態では、現像ローラとして、イエロー用の現像ローラ１３Ｙ、シアン用の現像ローラ１３Ｃ、マゼンタ用の現像ローラ１３Ｍ、およびブラック用の現像ローラ１３Ｋが設けられている。これら現像ローラ１３Ｙ，１３Ｃ，１３Ｍ，１３Ｋは、選択的に感光体１０に当接し得るようになっており、当接したとき、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのうちのいずれかのトナーを感光体１０の表面に付与して感光体１０上の静電潜像を現像する。
現像されたトナー像は、後述する中間転写体としての中間転写ベルト３６上に転写（一次転写部Ｔｒ１参照）される。
【００１６】
クリーニング装置２０は、上記転写後に、感光体１０の外周面に残留し付着しているトナー（残留トナー）を掻き取る感光体用ブレード（クリーニングブレード）２１と、このブレード２１によって掻き取られ、落下するトナー（Ｔ）をすくうすくいシート２２と、落下するトナーを堆積させる堆積部２３と、この堆積部２３から溢れ出したトナーを受ける受け部２４と、この受け部２４内のトナーを図示しない廃トナーボトルに搬送するスクリュー２５と、ケース２６とを備えている。
【００１７】
ブレード２１は、その上部がブレードホルダ２７に固定されている。ブレードホルダ２７は、その両端（紙面と直交する方向における両端）が軸２７ａ，２７ａ（一方のみ図示）によってケース２６の側部２６ａ，２６ａ（一方のみ図示）に対して揺動可能に取り付けられている。ケース２６とブレードホルダ２７との間には、ブレード付勢バネ（圧縮コイルバネ）２８が設けられており、このブレード付勢バネ２８の付勢力およびブレード２１自身の弾性力によってブレード２１の先端部（縁部）２１ａが感光体１０の表面に接触するようになっている。
すくいシート２２は、ブレード２１と感光体１０との接触部Ｃよりも下方において感光体１０に接触し、ブレード２１で掻き取られたトナーをすくうようになっている。
【００１８】
図２に明示するように、すくいシート２２は、その先端部２２ｃが感光体１０表面と間隔を隔てて延設され、この延設部２２ｂが、前記クリーニングブレード２１で掻き取られたトナーＴを感光体１０とクリーニングブレード２１との接触部Ｃおよびその直下部Ｕに常時堆積させるトナー溜部（２２ｂ）を形成している。
すなわち、この実施の形態における堆積部２３は、感光体１０の表面と、前記すくいシート２２の延設部２２ｂとで形成されており、この堆積部２３によって、感光体１０とクリーニングブレード２１との接触部Ｃおよびその直下部Ｕに、ブレード２１で掻き取られたトナーＴが常時堆積されるようになっている。
すくいシート２２は紙面と直交する方向に伸びており、堆積部２３は前記接触部Ｃの下方全長に亘って設けられている。
すくいシート２２の先端部（上端部）２２ｃとブレード２１との間には間隔２３ｄが形成されており、この間隔２３ｄを通じて、前記堆積部２３に堆積されたトナーＴのうち余分なトナーが前記受け部２４へと溢れ出すようになっている。
すくいシート２２は、その下部２２ａが接着層（例えば接着剤）２９でケース２６の取付面２６ｂに固着されており、それ自身の弾性力で感光体１０と接触している。その接触部を符号Ｃ１で示す。すくいシート２２は、その先端部２２ｃと前記下部２２ａとの間で感光体１０に接触しており、この接触部Ｃ１よりも上部において前記トナー溜部２２ｂを形成している。別の言い方をすれば、この実施の形態におけるすくいシート２２は、従来一般に知られたすくいシートよりも長く（像担持体１０の回転方向に関して長く）構成されており、この長く形成された部分（延設部）で前記トナー溜部２２ｂを構成していることとなる。すなわち、従来一般に知られたすくいシートよりも長く形成された薄い平板状のすくいシート２２を、その先端部２２ｃよりも下方において感光体１０に接触させることで、上記トナー溜部２２ｂを形成することができる。したがって、トナー溜部２２ｂは、上方に向かって徐々に感光体表面との間隔が大きくなるように形成されている。
【００１９】
このすくいシート２２は、感光体１０と接触しているので、感光体１０の回転に応じて微振動する。前記トナー溜部２２ｂの作用で堆積されたトナーＴは、図２に矢印ａで示すように、感光体１０の回転方向（図２において反時計方向）に応じて時計方向に循環することとなるが、この際、上記微振動の作用によって、比較的小粒径のトナーが感光体１０とブレード２１との接触部Ｃに供給され易くなる。
詳しく説明すると、堆積したトナーＴが循環する過程で、堆積部２３に収容されきれなくなった余剰のトナーは、矢印ａ１で示すように前記受け部２４へと溢れ出すこととなるが、感光体１０およびすくいシート２２が微振動していることによって、堆積部２３の上部には、比較的大粒径のトナーが集まりやすくなる。したがって、矢印ａ１で示したように受け部２４へと溢れ出すトナーのほとんどは大粒径のトナーとなり（大粒径のトナーが優先的に溢れ出すこととなり）、結果として、堆積部２３には比較的小粒径のトナーが残ることとなる。このため、比較的小粒径のトナーが感光体１０とブレード２１との接触部Ｃに供給され易くなる。なお、トナーＴに仮に紙粉等の異物が混入したとしても、上記微振動の作用によって、異物が優先的に溢れ出すこととなるので、異物が前記接触部Ｃに供給されてしまうという事態も生じにくくなる。
【００２０】
また、この実施の形態におけるすくいシート２２の表面粗さＲｚは、トナー粒径の１／５以下となるように構成してある。さらに、すくいシート２２の摩擦帯電系列は、トナーを所定帯電極性に帯電させる方向となるように、その材料を選択してある。すなわち、すくいシート２２は、トナーを所定帯電極性に帯電させる材料で構成されている。
なお、ケース２６は、硬質材料、例えば硬質の合成樹脂で構成されている。
【００２１】
以上のようなクリーニング装置は、ケース２６によってユニットとして構成されており、画像形成装置本体の図示しないフレームに着脱可能に取り付けられている。
【００２２】
中間転写装置３０は、駆動ローラ３１と、４本の従動ローラ３２，３３，３４，３５と、これら各ローラに張架された中間転写体としての無端状の中間転写ベルト３６と、二次転写ローラ３７と、クリーニング手段３８とを有している。
【００２３】
駆動ローラ３１は、その端部に固定された図示しない歯車が、感光体１０の駆動用歯車（図示せず）と噛み合うことによって、感光体１０と略同一の周速で回転駆動され、したがって中間転写ベルト３６が感光体１０と略同一の周速で図示矢印方向に循環駆動される。
従動ローラ３５は、一次転写ローラであり、中間転写ベルト３６を介して感光体１０に圧接されていて、この圧接部において感光体１０と中間転写ベルト３６との間に一次転写部Ｔｒ１を形成している。
駆動ローラ３１には、中間転写ベルト３６を介して図示しない電極ローラが配置され、その電極ローラを介して、中間転写ベルト３６に一次転写電圧が印加されるようになっている。
従動ローラ３２はテンションローラであり、図示しない付勢手段によって中間転写ベルト３６をその張り方向に付勢している。
従動ローラ３３は、二次転写部Ｔｒ２を形成するバックアップローラである。このバックアップローラ３３には、中間転写ベルト３６を介して二次転写ローラ３７が対向配置される。二次転写ローラ３７は、図示しない接離機構により中間転写ベルト３６に対して接離可能である。二次転写ローラ３７には、二次転写電圧が印加される。
従動ローラ３４は、クリーニング手段３８のためのバックアップローラである。
クリーニング手段３８は、中間転写ベルト３６と接触してその外周面に残留し付着しているトナー（二次転写残留トナー）を掻き取る中間転写体用ブレードで構成されている。この中間転写体用ブレードは図示しない接離機構によって中間転写ベルト３６に対して接離可能となっている。なお、中間転写体用ブレード３８によって掻き落とされたトナーは、図示しない受け部によって受けられ、図示しないスクリューで廃トナーボトルへと搬送される。
【００２４】
中間転写ベルト３６が循環駆動される過程で、一次転写部Ｔｒ１において、感光体１０上のトナー像が中間転写ベルト３６上に転写され、中間転写ベルト３６上に転写されたトナー像は、二次転写部Ｔｒ２において、二次転写ローラ３７との間に供給される転写対象である用紙等の記録媒体Ｐに転写される。記録媒体Ｐは、図示しない給紙装置から給送され、所定のタイミングで二次転写部Ｔｒ２に供給される。
【００２５】
以上のような画像形成装置全体の作動は次の通りである。
（ｉ）図示しないホストコンピュータ等（パーソナルコンピュータ等）からの印字指令信号（画像形成信号）が画像形成装置の制御部に入力されると、テンションローラ３２の作動で中間転写ベルト３６が張架状態となり、図示しない駆動手段によって感光体１０、現像ローラ１３、および中間転写ベルト３６が回転駆動される。
（ｉｉ）感光体１０の外周面が帯電ローラ１２によって一様に帯電される。
（ｉｉｉ）一様に帯電した感光体１０の外周面に、図示しない露光ユニットによって第１色目（例えばマゼンタ（Ｍ））の画像情報に応じた選択的な露光Ｌがなされ、マゼンタ用の静電潜像が形成される。
（ｉｖ）感光体１０には、第１色目（例えばマゼンタ）用の現像ローラ１３Ｍのみが接触し、これによって上記静電潜像が現像され、第１色目（例えばマゼンタ）のトナー像が感光体１０上に形成される。
（ｖ）中間転写ベルト３６には上記トナーの帯電極性と逆極性の一次転写電圧が印加され、感光体１０上に形成されたトナー像が、一次転写部Ｔｒ１すなわち、感光体１０と中間転写ベルト３６との圧接部Ｔｒ１において中間転写ベルト３６上に転写される。このとき、二次転写ローラ３７およびクリーニング手段３８は、中間転写ベルト３６から離間している。
（ｖｉ）感光体１０上に残留しているトナー（一次残留トナー）が感光体用ブレード２１によって除去された後、図示しない除電手段からの除電光によって感光体１０が除電される。
（ｖｉｉ）上記（ｉｉ）〜（ｖｉ）の動作が必要に応じて繰り返される。すなわち、上記印字指令信号の内容に応じて、第２色目、第３色目、第４色目、と繰り返され、上記印字指令信号の内容に応じたトナー像が中間転写ベルト３６上において重ね合わされて中間転写ベルト３６上に形成される。
（ｖｉｉｉ）所定のタイミングで記録媒体Ｐが供給され、記録媒体Ｐの先端が二次転写部Ｔｒ２に達する直前にあるいは達した後に（要するに記録媒体Ｐ上の所望の位置に、中間転写ベルト３６上のトナー像が転写されるタイミングで）二次転写ローラ３７が中間転写ベルト３６に押圧されるとともに二次転写電圧が印加され、中間転写ベルト３６上のトナー像（基本的にはフルカラー画像）が記録媒体Ｐ上に転写される。また、中間転写体用ブレード３８が中間転写ベルト３６に当接し、二次転写後に中間転写ベルト３６上に残留しているトナー（二次残留トナー）が除去される。
（ｉｘ）記録媒体Ｐが図示しない定着装置を通過することによって記録媒体Ｐ上にトナー像が定着し、その後、記録媒体Ｐが装置外に排出される。
（ｘ）上記（ｉ）〜（ｉｘ）の作動がなれた後、上記画像形成信号が所定時間入力されないかあるいは装置の電源が切られると、テンションローラの作動により中間転写ベルト３６の張架状態が解除される。
【００２６】
以上のような画像形成装置によれば、次のような作用効果が得られる。
（ａ）トナー像を担持する回転体である像担持体１０上のトナー像が転写された後に像担持体１０上に残留しているトナーが、像担持体１０の表面に接触するクリーニングブレード２１によって掻き取られて除去され、この掻き取られたトナーがすくいシート２２ですくわれる。
そして、この画像形成装置によれば、すくいシート２２の先端部２２ｃが像担持体１０表面と間隔を隔てて延設され、この延設部２２ｂが、クリーニングブレード２１で掻き取られたトナーを像担持体１０とクリーニングブレード２１との接触部Ｃおよびその直下部Ｕに常時堆積させるトナー溜部（２２ｂ）を形成しているので、前記接触部Ｃおよびその直下部Ｕに堆積されているトナーＴの滑剤としての作用によって、以下に説明するようにブレード２１の捲れが生じ難くなる。
すなわち、ブレード２１で掻き取られたトナーが像担持体１０とクリーニングブレード２１との接触部Ｃおよびその直下部Ｕに常時堆積しているので、回転する像担持体１０と、クリーニングブレード２１との接触部Ｃには、画像パターンに影響されることなく常にトナーが供給されることとなる。トナーには滑剤としての作用があるため、このトナーの存在によって、ブレード２１と像担持体１０表面との間の摩擦力が低下し、結果として、ブレード２１の接触圧および／または接触角を増大させた場合でもブレード２１の捲れが生じ難くなる。また同様の理由により、高温高湿環境下においてもブレード捲れが生じ難くなる。
以上のように、この実施の形態の画像形成装置によれば、クリーニングブレード２１の接触圧および／または接触角を増大させた場合でもブレード２１の捲れが生じ難くなる。
また、クリーニングブレード２１は、いわゆるスティックスリップなる挙動によってトナーを除去しているが、この画像形成装置によれば、ブレード２１と像担持体１０表面との間の摩擦力が低下することによって、上記挙動が安定し、結果として、クリーニング性能が一層向上することとなる。
【００２７】
しかも、クリーニングブレード２１で掻き取られたトナーを像担持体１０とクリーニングブレード２１との接触部Ｃおよびその直下部Ｕに常時堆積させるトナー溜部２２ｂは、すくいシート２２の先端部２２ｃを像担持体１０表面と間隔を隔てて延設したその延設部２２ｂで形成されているので、さらに次のような作用効果が得られる。
すなわち、すくいシート２２は像担持体１０に接触しているので、像担持体１０の回転に応じて微振動する。トナー溜部２２ｂの作用で堆積されたトナーは、像担持体１０の回転方向に応じて循環することとなるが、この際、上記微振動の作用によって、比較的小粒径のトナーが像担持体１０とブレード２１との接触部Ｃに供給され易くなり、この小粒径のトナーによって、ブレード２１と像担持体１０表面との間の摩擦力がより一層良好に低下することなる。
したがって、上述したブレードの捲れ抑制作用およびクリーニング性能の向上が、より一層良好に得られることとなる。
また、トナー溜部２２ｂが、すくいシート２２の先端部２２ｃを像担持体１０表面と間隔を隔てて延設したその延設部２２ｂで形成されているので、前述したトナーの循環が効率よくなされることとなる。したがって、比較的小粒径のトナーの前記接触部Ｃへの供給も効率よくなされることとなるので、ブレード２１と像担持体１０表面との間の摩擦力が一層確実に低下し、上述したブレード２１の捲れ抑制作用およびクリーニング性能の向上が、一層確実に得られることとなる。
さらに、トナー溜部２２ｂが、すくいシートの先端部２２ｃを像担持体表面と間隔を隔てて延設したその延設部２２ｂで形成されている結果として、すくいシート２２と像担持体１０との接触部Ｃ１近くにおいては像担持体１０表面と前記延設部２２ｂの間隔が小さくなっており、その分、画像形成装置の使用初期（例えばユーザーに提供されて使用が開始された際）においてトナーが速やかに堆積されることとなる。
【００２８】
なお、画像形成装置の使用初期においては、トナーが堆積されるまでに、短時間であるとはいえ多少の時間がかかることとなるが、通常、この種画像形成装置においては、使用初期におけるブレード捲れを防止するために、ブレードの表面にポリフッ化ビニリデン等の滑剤が塗布されているので、トナーが堆積されるまでの使用初期においてもブレード捲れが生じるということはない。
【００２９】
（ｂ）トナー溜部２２ｂが、すくいシート２２の延設部で形成されているので、すくいシート２２以外に特別な、トナー堆積用部材を設ける必要がなくなる。したがって、部品点数が削減され、組み立て工程も削減される。
（ｃ）すくいシート２２の表面粗さＲｚが、トナー粒径の１／５以下となっているので、すくいシート２２の表面をトナーが移動し易くなり、堆積されたトナーの循環効率がさらに向上する。したがって、ブレード２１と像担持体１０表面との間の摩擦力がより一層確実に低下し、上述したブレード２１の捲れ抑制作用およびクリーニング性能の向上が、より一層確実に得られることとなる。
（ｄ）すくいシート２２が、トナーを所定帯電極性に帯電させる材料で構成されているので、さらに次のような作用効果が得られる。
すなわち、像担持体１０上のトナー像が転写された後に像担持体１０上に残留しているトナー（残留トナー）は、ある極性に帯電されたものと、それとは逆極性となったものとが混在した状態となっている。したがってこれを放置した場合には、トナー同士の吸着力によって、上述したようにして堆積されたトナーの循環効率が低下するおそれがある。
これに対し、この実施の形態の画像形成装置によれば、すくいシート２２が、トナーを所定帯電極性に帯電させる材料で構成されているので、像担持体１０表面に付着している残留トナーがすくいシート２２との間（前記接触部分Ｃ１）をすり抜ける際に、また、堆積された後にすくいシート２２と接触しあるいは摺接することによって、堆積されたトナーが同極性にそろえられることとなる。
したがって、堆積されたトナーＴの循環効率がさらに向上し、ブレード２１と像担持体１０表面との間の摩擦力がより一層確実に低下し、上述したブレードの捲れ抑制作用およびクリーニング性能の向上が、より一層確実に得られることとなる。
（ｅ）この実施の形態の画像形成装置によれば、中間転写体３６およびその二次残留トナーを除去するクリーニング手段３８を備えているので、次のような作用効果が得られる。
仮に、中間転写体３６を設けることなく、感光体１０上に形成されたトナー像を用紙等の記録媒体Ｐに直接転写させる構成にしたとすると、転写部（Ｔｒ１参照）において用紙等から感光体１０表面に付着した紙粉等の異物が、残留トナーとともにブレード２１によって掻き取られることとなる。したがって、ブレード２１で掻き取られたトナーが感光体１０とブレード２１との接触部Ｃおよびその直下部Ｕに常時堆積される構成にしたとすると、トナーとともに紙粉等の異物も堆積されることとなり、この紙粉等によって感光体１０表面あるいはブレード２１が削られてしまうおそれがある。
これに対し、この実施の形態の画像形成装置によれば、中間転写体３６およびその二次残留トナーを除去するクリーニング手段３８を備えているので、二次転写部Ｔｒ２において用紙等から中間転写体３６に付着した紙粉等が、クリーニング手段３８によって二次残留トナーとともに除去されることとなる。すなわち、この実施の形態の画像形成装置において、感光体１０に対して一次転写部Ｔｒ１において接触するのは、紙粉等が除去されてきれいになった状態の中間転写体３６であるため、ブレード２１で掻き取られたトナー（一次残留トナー）が感光体１０とブレード２１との接触部Ｃおよびその直下部Ｕに常時堆積される構成であるにもかかわらず、一次残留トナーとともに紙粉等の異物が堆積されてしまうという事態が生じなくなる（仮に異物が堆積されるとしても、その量は極めて少量となる）。しかも、前述したように、堆積されるトナーＴに仮に紙粉等の異物が混入したとしても、上記微振動の作用によって、異物が優先的に溢れ出すこととなるので、異物が前記接触部Ｃに供給されてしまうという事態は極めて生じにくくなる。
したがって、ブレード２１で掻き取られたトナー（一次残留トナー）Ｔが感光体１０とブレード２１との接触部Ｃおよびその直下部Ｕに常時堆積される構成であるにもかかわらず、感光体１０表面あるいはブレード２１が紙粉等によって削られてしまうというおそれがなくなる。
【００３０】
＜第２の実施の形態＞
図３は本発明に係る画像形成装置の第２の実施の形態におけるすくいシート２２部分を示す拡大図である。同図において、上記第１の実施の形態と同一部分ないし相当する部分には同一の符号を付してある。
【００３１】
この実施の形態が上記第１の実施の形態と異なる点は、すくいシート２２を、予め「く」の字型に屈曲形成し、その屈曲部２２ｄで像担持体１０に接触させるようにした点にあり、その他の点に変わりはない。
この実施の形態によっても、上記第１の実施の形態による作用効果と同様な作用効果が得られる。
【００３２】
＜第３の実施の形態＞
図４（ａ）は本発明に係る画像形成装置の第３の実施の形態におけるすくいシート２２およびその支持部材４０を示す拡大図である。同図において、上記第１の実施の形態と同一部分ないし相当する部分には同一の符号を付してある。
【００３３】
この実施の形態が上記第１の実施の形態と異なる点は、すくいシート２２を、像担持体１０との接触部Ｃ１近くにおいて像担持体１０側に向けて支持する支持部材４０が設けられいる点にあり、その他の点に変わりはない。
支持部材４０は、紙面と直交する方向においてすくいシート２２と同じ長さを有する板状体であり、すくいシート２２の下部２２ａに対して接着層２９ａで固着されており、この支持部材４０が別の接着層２９ｂでケース２６の取付面２６ｂに固着されている。
支持部材４０の上部４０ａは、像担持体１０との接触部Ｃ１近くまで延びており、すくいシート２２をバックアップしている。
この実施の形態によっても、第１の実施の形態による作用効果と同様な作用効果が得られる。
さらに、すくいシート２２が、像担持体１０との接触部Ｃ１近くにおいて像担持体１０側に向けて、支持部材４０で支持されているので、次のような作用効果が得られる。
すくいシート２２を延設したトナー溜部（延設部）２２ｂ上にトナーが堆積される構成とすると、そのトナーの重量によって、すくいシート２２と像担持体１０の接触力が弱くなる傾向が生じる。
これに対し、この実施の形態では、すくいシート２２が、像担持体１０との接触部Ｃ１近くにおいて像担持体１０側に向けて、支持部材４０で支持されているので、前記延設部２２ｂでトナー溜部が形成されているにもかかわらず、すくいシート２２と像担持体１０との接触部Ｃ１における接触力が確保され、トナーの漏れが確実に防止されることとなる。
また、すくいシート２２に支持部材４０が固着されているので、すくいシート２２のよれも抑制されることとなる。
【００３４】
＜第４の実施の形態＞
図４（ｂ）は本発明に係る画像形成装置の第４の実施の形態におけるすくいシート２２およびその支持部材４１を示す拡大図である。同図において、上記第１の実施の形態と同一部分ないし相当する部分には同一の符号を付してある。
【００３５】
この実施の形態が上記第１の実施の形態と異なる点は、すくいシート２２を、像担持体１０との接触部Ｃ１近くにおいて像担持体１０側に向けて支持する、上記第３の実施の形態とは異なる支持部材４１が設けられいる点にあり、その他の点に変わりはない。
この実施の形態の支持部材４１は、紙面と直交する方向においてすくいシート２２と同じ長さを有する、略Ｌ字型の板状体であり、その下部４１ａが接着層２９ｃでケース２６に固着され、その上部４１ｂが、すくいシート２２を、像担持体１０との接触部Ｃ１部分よりも多少上方において支持している。支持部材４１の上部４１ｂとすくいシート２２との接触部は接着剤等で固着してもよいし、固着しなくてもよい。
この実施の形態によっても、上記第３の実施の形態による作用効果と同様な作用効果が得られる。
【００３６】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。
例えば、上記実施の形態では、像担持体が感光体である場合について説明したが、像担持体が中間転写体である場合にも本発明は適用可能である。また、上記実施の形態では像担持体（感光体）が円筒状である場合について説明したが、像担持体がベルト状である場合にも本発明は適用可能である。
【００３７】
【発明の効果】
請求項１〜４記載のいずれの画像形成装置によっても、クリーニングブレードの接触圧および／または接触角を増大させた場合でもブレードの捲れが生じ難くなる。また、クリーニングブレードのいわゆるスティックスリップなる挙動が安定し、結果として、クリーニング性能が一層向上することとなる。しかも、比較的小粒径のトナーが像担持体とブレードとの接触部に供給され易くなり、ブレードの捲れ抑制作用およびクリーニング性能の向上が、より一層良好に得られることとなる。さらに、画像形成装置の使用初期においてトナーが速やかに堆積されることとなる。
さらに、
請求項２記載の画像形成装置によれば、すくいシートと像担持体との接触部におけるトナーの漏れが確実に防止されることとなる。
請求項３記載の画像形成装置によれば、ブレードの捲れ抑制作用およびクリーニング性能の向上が、より一層確実に得られることとなる。
請求項４記載の画像形成装置によれば、ブレードの捲れ抑制作用およびクリーニング性能の向上が、より一層確実に得られることとなる。
【００３８】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の第１の実施の形態を示す概略正断面図。
【図２】第１の実施の形態の要部の拡大図で、作用説明図。
【図３】本発明に係る画像形成装置の第２の実施の形態におけるすくいシート２２部分を示す拡大図。
【図４】（ａ）は本発明に係る画像形成装置の第３の実施の形態におけるすくいシート２２および支持部材４０を示す拡大図、（ｂ）は本発明に係る画像形成装置の第４の実施の形態におけるすくいシート２２および支持部材４１を示す拡大図。
【図５】（ａ）（ｂ）は従来技術の説明図。
【符号の説明】
Ｔトナー
１０感光体（像担持体）
２１クリーニングブレード
２２すくいシート
２２ｂ延設部（トナー溜部）
２２ｃ先端部
２６ケース
４０，４１支持部材
Ｃブレードと感光体との接触部
Ｕ直下部
Ｃ１すくいシートと感光体との接触部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer, a facsimile, or a copying machine that forms an image using electrophotographic technology. In particular, the present invention relates to a cleaning apparatus using a cleaning blade (hereinafter also simply referred to as a blade) that removes residual toner on an image carrier that carries the toner image.
[0002]
[Prior art]
In general, an image forming apparatus using an electrophotographic technique includes a photosensitive member (an example of an image carrier) having a photosensitive layer on an outer peripheral surface, a charging unit that uniformly charges the outer peripheral surface of the photosensitive member, and the charging unit. An exposure unit that selectively exposes the outer peripheral surface charged uniformly by the above-described method to form an electrostatic latent image, and toner that is a developer may be applied to the electrostatic latent image formed by the exposure unit. Developing means for forming a visual image (toner image), transferring means for transferring the toner image developed by the developing means to a transfer medium such as paper, and the outer surface of the photosensitive member after transfer, contacting the surface of the photosensitive member And a cleaning device using a cleaning blade that scrapes and removes the remaining toner (residual toner).
[0003]
Further, as a transfer means, in order to transfer the toner image on the photoconductor to a recording medium such as paper, the toner image formed on the photoconductor is transferred (primary transfer) and is carried thereon. Further, there is known one provided with an intermediate transfer member (an example of an image carrier) that further transfers (secondary transfer) to a recording medium. The intermediate transfer member is also provided with a cleaning blade that scrapes off and removes toner remaining on the surface after the toner image is transferred (residual toner).
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, in an image forming apparatus using an electrophotographic technique, high image quality (smaller toner particle diameter), higher speed, and longer life are desired.
In order to meet this demand, particularly the demand for higher image quality (smaller toner particle size), it is necessary to improve the cleaning property in order to satisfactorily remove the toner remaining on the image carrier after the toner image transfer. As one measure for that, it is conceivable to increase the contact pressure and / or contact angle of the cleaning blade with respect to the surface of the image carrier.
[0005]
However, increasing the contact pressure of the cleaning blade to the surface of the image carrier increases the frictional force between the blade and the surface of the image carrier, so that the blade tends to bend particularly when the contact angle is increased. Problems arise. This blade curl is particularly likely to occur when an image pattern with little residual toner on the surface of the image carrier is formed, or in a high temperature and high humidity environment.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that solves the above-described problems and is less likely to cause blade deflection even when the contact pressure and / or contact angle of a cleaning blade is increased.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to claim 1 is an image carrier that is a rotating member that carries a toner image, and a toner image on the image carrier is in contact with the surface of the image carrier. The cleaning blade that scrapes off the toner remaining on the image carrier after the transfer, and the image carrier is in contact with the image carrier below the contact portion between the image carrier and the cleaning blade, and is scraped off by the cleaning blade. An image forming apparatus including a toner sheet and a toner sheet
The leading edge of the rake sheet extends at a distance from the surface of the image carrier, and the extended portion removes the toner scraped off by the cleaning blade at and immediately below the contact portion between the image carrier and the cleaning blade. A toner reservoir that is always deposited on the portion is formed.
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, a support member is provided that supports the scoop sheet toward the image carrier near the contact portion with the image carrier. It is characterized by.
The image forming apparatus according to claim 3 is the image forming apparatus according to claim 1 or 2, wherein a surface roughness Rz of the rake sheet is 1/5 or less of a toner particle diameter.
The “toner particle size” means the number average particle size of toner used in the image forming apparatus.
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the first, second, or third aspect, the scoop sheet is made of a material that charges the toner to a predetermined charging polarity.
[0008]
[Function and effect]
According to the image forming apparatus of claim 1, the toner remaining on the image carrier after the toner image on the image carrier, which is a rotating body that carries the toner image, is transferred to the surface of the image carrier. The toner is scraped off and removed by a cleaning blade that comes into contact with the toner, and the scraped toner is scooped with a scooping sheet.
According to the image forming apparatus of the first aspect, the leading end portion of the rake sheet extends at a distance from the surface of the image carrier, and the extended portion is scraped off by the cleaning blade. Is formed at the contact portion between the image carrier and the cleaning blade and directly below the contact portion, so that the toner deposited on the contact portion and immediately below the contact portion acts as a lubricant. As will be described below, it is difficult for the blade to bend.
That is, since the toner scraped off by the blade is always deposited on the contact portion between the image carrier and the cleaning blade and immediately below the contact portion, the image pattern is formed on the contact portion between the rotating image carrier and the cleaning blade. The toner is always supplied without being affected by the above. Since the toner acts as a lubricant, the presence of the toner reduces the frictional force between the blade and the surface of the image carrier, resulting in an increase in the contact pressure and / or contact angle of the blade. However, it is difficult for the blade to sag. For the same reason, the blades are less likely to be swollen even in a high temperature and high humidity environment.
As described above, according to the image forming apparatus of the first aspect, even when the contact pressure and / or the contact angle of the cleaning blade is increased, the blade is hardly bent.
The cleaning blade removes the toner by a so-called stick-slip behavior. According to the image forming apparatus of claim 1, the frictional force between the blade and the surface of the image carrier decreases. The above behavior is stabilized, and as a result, the cleaning performance is further improved.
[0009]
In addition, the toner reservoir that constantly deposits the toner scraped off by the cleaning blade at the contact portion between the image carrier and the cleaning blade and directly below the contact portion extends the tip of the rake sheet at a distance from the surface of the image carrier. Since it is formed by the extended portion provided, the following effects can be obtained.
That is, since the scooping sheet is in contact with the image carrier, it vibrates slightly according to the rotation of the image carrier. The toner deposited by the action of the toner reservoir circulates according to the rotation direction of the image carrier. At this time, the toner having a relatively small particle diameter is caused by the action of the fine vibration. The toner is easily supplied to the contact portion between the blade and the blade, and the frictional force between the blade and the surface of the image bearing member is further reduced by the small particle size toner.
Therefore, the above-described blade curling suppressing action and the improvement of the cleaning performance can be obtained more satisfactorily.
In addition, since the toner reservoir is formed by the extended portion in which the leading end portion of the scooping sheet extends from the surface of the image carrier at a distance, the above-described toner circulation is efficiently performed. Accordingly, since the toner having a relatively small particle diameter is efficiently supplied to the contact portion, the frictional force between the blade and the surface of the image carrier is further reliably reduced, and the above-described blade curl is reduced. The suppression action and the improvement of the cleaning performance can be obtained more reliably.
Further, as a result of the toner reservoir being formed by the extended portion of the rake sheet extending from the surface of the image carrier at a distance from the surface of the image carrier, near the contact portion between the rake sheet and the image carrier. The distance between the surface of the image carrier and the extended portion is small, and accordingly, toner is quickly deposited at the initial use of the image forming apparatus.
[0010]
As a conventional cleaning device, as shown in FIG. 5 (a) or (b), the contact portion C and the gap are located below the contact portion C between the image carrier 1 and the cleaning blade 3 rotating in the direction of arrow A. There is known a technique in which toner is deposited in a space S provided at an interval and various foreign matters deposited from paper are removed by the deposited toner (Japanese Patent Laid-Open No. 1-161288). In the cleaning device, toner is deposited in a space S provided at a distance from the contact portion C below the contact portion C between the image carrier 1 and the cleaning blade 3, and the image carrier is provided as in the first aspect of the invention. The toner is not deposited on the contact portion between the body and the cleaning blade and directly below the contact portion, and the toner reservoir is not formed at the extended portion of the rake sheet 4. The function and effect of the first aspect of the present invention not be obtained.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, there is provided the image forming apparatus according to the first aspect, wherein a support member that supports the scoop sheet toward the image carrier near the contact portion with the image carrier is provided. Therefore, although the toner reservoir is formed at the extended portion, toner leakage at the contact portion between the scooping sheet and the image carrier is reliably prevented.
According to the image forming apparatus of claim 3, in the image forming apparatus of claim 1 or 2, the surface roughness Rz of the rake sheet is 1/5 or less of the toner particle size. The toner easily moves on the surface of the toner, and the circulation efficiency of the deposited toner is further improved. Therefore, the frictional force between the blade and the surface of the image carrier is more reliably reduced, and the above-described blade curling suppression action and the improvement of the cleaning performance can be obtained more reliably.
According to the image forming apparatus of the fourth aspect, in the image forming apparatus of the first, second, or third aspect, the rake sheet is made of a material that charges the toner to a predetermined charging polarity. The following effects can be obtained.
In other words, the toner (residual toner) remaining on the image carrier after the toner image on the image carrier has been transferred is a mixture of one charged to a certain polarity and one having the opposite polarity. It has become a state. Therefore, when this is left unattended, the circulation efficiency of the toner deposited as described above may decrease due to the attractive force between the toners.
On the other hand, according to the image forming apparatus of the fourth aspect, since the rake sheet is made of a material that charges the toner to a predetermined charging polarity, the residual toner adhering to the surface of the image carrier is reduced. The accumulated toner is made to have the same polarity when slipping through the rake sheet and by contacting or sliding on the rake sheet after being deposited.
Accordingly, the circulation efficiency of the accumulated toner is further improved, the frictional force between the blade and the surface of the image carrier is further reliably reduced, and the above-described blade curbing suppressing action and the cleaning performance are further improved. It will definitely be obtained.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<First Embodiment>
FIG. 1 is a schematic front sectional view showing a first embodiment of an image forming apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view of a main part thereof.
[0013]
This image forming apparatus is an apparatus that can form a full-color image using a developing device using toner of four colors of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (K).
[0014]
In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a photoconductor as an image carrier, which is rotationally driven in a direction indicated by an arrow by an appropriate driving means (not shown).
Around the photoconductor 10, along the rotation direction, there are a charging roller 12 as a charging means, a developing roller 13 (Y, C, M, K) as a developing means, an intermediate transfer device 30, and a cleaning device 20. Has been placed.
[0015]
The charging roller 12 is in contact with the outer peripheral surface of the photoconductor 10 to uniformly charge the outer peripheral surface. On the outer peripheral surface of the uniformly charged photoconductor 10, selective exposure L corresponding to desired image information is performed by an exposure unit (not shown), and an electrostatic latent image is formed on the photoconductor 10 by this exposure L. The
This electrostatic latent image is developed with toner applied by the developing roller 13.
In this embodiment, a developing roller 13Y for yellow, a developing roller 13C for cyan, a developing roller 13M for magenta, and a developing roller 13K for black are provided as developing rollers. These developing rollers 13Y, 13C, 13M, and 13K can selectively come into contact with the photosensitive member 10, and when contacted, toner of any one of yellow, cyan, magenta, and black is supplied to the photosensitive member. The electrostatic latent image on the photoconductor 10 is developed by applying to the surface 10.
The developed toner image is transferred onto an intermediate transfer belt 36 as an intermediate transfer member described later (see the primary transfer portion Tr1).
[0016]
After the transfer, the cleaning device 20 scrapes off the toner remaining on the outer peripheral surface of the photosensitive member 10 (residual toner) and the photosensitive member blade (cleaning blade) 21, and the blade 21 scrapes off the toner. A scooping sheet 22 for depositing the toner (T) to be deposited, a depositing portion 23 for depositing the falling toner, a receiving portion 24 for receiving the toner overflowing from the depositing portion 23, and a waste (not shown) of the toner in the receiving portion 24 A screw 25 for conveying the toner bottle and a case 26 are provided.
[0017]
The upper portion of the blade 21 is fixed to the blade holder 27. The blade holder 27 has both ends (both ends in a direction orthogonal to the paper surface) swingably attached to the side portions 26a and 26a (only one shown) of the case 26 by shafts 27a and 27a (only one shown). Yes. A blade urging spring (compression coil spring) 28 is provided between the case 26 and the blade holder 27, and the tip of the blade 21 (by the urging force of the blade urging spring 28 and the elastic force of the blade 21 itself ( Edge) 21a is in contact with the surface of the photoreceptor 10.
The scooping sheet 22 comes into contact with the photoconductor 10 below the contact portion C between the blade 21 and the photoconductor 10, and scoops off the toner scraped off by the blade 21.
[0018]
As clearly shown in FIG. 2, the tip portion 22 c of the rake sheet 22 extends at a distance from the surface of the photoreceptor 10, and the extended portion 22 b removes the toner T scraped off by the cleaning blade 21. A toner reservoir (22b) that is always deposited at a contact portion C between the photosensitive member 10 and the cleaning blade 21 and a portion U immediately below the contact portion C is formed.
That is, the depositing portion 23 in this embodiment is formed by the surface of the photoreceptor 10 and the extending portion 22b of the rake sheet 22, and the depositing portion 23 causes the photoreceptor 10 and the cleaning blade 21 to be separated. The toner T scraped off by the blade 21 is always deposited on the contact portion C and directly below the contact portion C.
The scooping sheet 22 extends in a direction perpendicular to the paper surface, and the depositing part 23 is provided over the entire lower part of the contact part C.
An interval 23d is formed between the tip (upper end) 22c of the rake sheet 22 and the blade 21, and excess toner out of the toner T deposited on the accumulation portion 23 is received through the interval 23d. It overflows to part 24.
The lower part 22a of the rake sheet 22 is fixed to the mounting surface 26b of the case 26 with an adhesive layer (for example, adhesive) 29, and is in contact with the photoreceptor 10 by its own elastic force. The contact portion is denoted by reference numeral C1. The scooping sheet 22 is in contact with the photoconductor 10 between its tip 22c and the lower part 22a, and the toner reservoir 22b is formed above the contact part C1. In other words, the rake sheet 22 in this embodiment is configured to be longer (longer in relation to the rotation direction of the image carrier 10) than the rake sheet generally known in the related art. The toner reservoir 22b is constituted by the extended portion. That is, the toner reservoir 22b is formed by bringing a thin flat rake sheet 22 formed longer than a conventionally known rake sheet into contact with the photoconductor 10 below the tip 22c. Can do. Therefore, the toner reservoir 22b is formed so that the distance from the surface of the photoreceptor gradually increases toward the top.
[0019]
Since the scooping sheet 22 is in contact with the photoconductor 10, the rake sheet 22 slightly vibrates according to the rotation of the photoconductor 10. The toner T accumulated by the action of the toner reservoir 22b circulates in the clockwise direction in accordance with the rotation direction of the photoconductor 10 (counterclockwise in FIG. 2) as indicated by an arrow a in FIG. However, at this time, a toner having a relatively small particle diameter is easily supplied to the contact portion C between the photoreceptor 10 and the blade 21 by the action of the fine vibration.
More specifically, in the process of the accumulated toner T circulating, excess toner that cannot be accommodated in the accumulation portion 23 overflows to the receiving portion 24 as indicated by an arrow a1, but the photoreceptor 10 Since the rake sheet 22 is vibrated slightly, a toner having a relatively large particle size is likely to collect on the upper portion of the accumulation portion 23. Therefore, as shown by the arrow a1, most of the toner that overflows to the receiving portion 24 becomes a toner having a large particle size (a toner having a large particle size overflows preferentially). A toner having a relatively small particle size remains. For this reason, a toner having a relatively small particle diameter is easily supplied to the contact portion C between the photoreceptor 10 and the blade 21. Even if foreign matter such as paper dust is mixed into the toner T, the foreign matter preferentially overflows due to the action of the fine vibration, so that the foreign matter may be supplied to the contact portion C. It becomes difficult to occur.
[0020]
Further, the surface roughness Rz of the rake sheet 22 in this embodiment is configured to be 1/5 or less of the toner particle diameter. Further, the material for the frictional charging series of the rake sheet 22 is selected so that the toner is charged in a predetermined charging polarity. That is, the rake sheet 22 is made of a material that charges the toner to a predetermined charging polarity.
The case 26 is made of a hard material, for example, a hard synthetic resin.
[0021]
The cleaning device as described above is configured as a unit by the case 26 and is detachably attached to a frame (not shown) of the main body of the image forming apparatus.
[0022]
The intermediate transfer device 30 includes a driving roller 31, four driven rollers 32, 33, 34, and 35, an endless intermediate transfer belt 36 as an intermediate transfer member stretched between these rollers, and a secondary transfer. A roller 37 and a cleaning unit 38 are provided.
[0023]
The drive roller 31 is rotationally driven at substantially the same peripheral speed as that of the photoconductor 10 when a gear (not shown) fixed to the end of the drive roller 31 meshes with a drive gear (not shown) of the photoconductor 10, and therefore is intermediate. The transfer belt 36 is circulated and driven in the direction indicated by the arrow at substantially the same peripheral speed as that of the photoreceptor 10.
The driven roller 35 is a primary transfer roller, and is in pressure contact with the photoconductor 10 via the intermediate transfer belt 36. A primary transfer portion Tr1 is formed between the photoconductor 10 and the intermediate transfer belt 36 at this pressure contact portion. ing.
An electrode roller (not shown) is disposed on the drive roller 31 via an intermediate transfer belt 36, and a primary transfer voltage is applied to the intermediate transfer belt 36 via the electrode roller.
The driven roller 32 is a tension roller, and urges the intermediate transfer belt 36 in the tension direction by urging means (not shown).
The driven roller 33 is a backup roller that forms the secondary transfer portion Tr2. A secondary transfer roller 37 is disposed opposite to the backup roller 33 via an intermediate transfer belt 36. The secondary transfer roller 37 can be brought into and out of contact with the intermediate transfer belt 36 by a contact and separation mechanism (not shown). A secondary transfer voltage is applied to the secondary transfer roller 37.
The driven roller 34 is a backup roller for the cleaning means 38.
The cleaning unit 38 is constituted by an intermediate transfer member blade that scrapes off the toner (secondary transfer residual toner) remaining on and adhering to the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 36 in contact with the intermediate transfer belt 36. This intermediate transfer member blade can be brought into and out of contact with the intermediate transfer belt 36 by a contact / separation mechanism (not shown). The toner scraped off by the intermediate transfer member blade 38 is received by a receiving portion (not shown) and conveyed to a waste toner bottle by a screw (not shown).
[0024]
In the process in which the intermediate transfer belt 36 is circulated, the toner image on the photoconductor 10 is transferred onto the intermediate transfer belt 36 at the primary transfer portion Tr1, and the toner image transferred onto the intermediate transfer belt 36 is transferred to the secondary transfer belt 36. In the transfer unit Tr2, the image is transferred to a recording medium P such as a sheet to be transferred supplied between the transfer unit Tr2 and the secondary transfer roller 37. The recording medium P is fed from a sheet feeding device (not shown) and is supplied to the secondary transfer unit Tr2 at a predetermined timing.
[0025]
The operation of the entire image forming apparatus as described above is as follows.
(I) When a print command signal (image forming signal) from a host computer or the like (not shown) is input to the control unit of the image forming apparatus, the intermediate transfer belt 36 is stretched by the operation of the tension roller 32. Thus, the photosensitive member 10, the developing roller 13, and the intermediate transfer belt 36 are rotationally driven by a driving unit (not shown).
(Ii) The outer peripheral surface of the photoconductor 10 is uniformly charged by the charging roller 12.
(Iii) On the outer peripheral surface of the uniformly charged photoconductor 10, selective exposure L corresponding to the image information of the first color (for example, magenta (M)) is performed by an exposure unit (not shown), and electrostatic for magenta A latent image is formed.
(Iv) Only the developing roller 13M for the first color (for example, magenta) is brought into contact with the photosensitive member 10, whereby the electrostatic latent image is developed, and the toner image for the first color (for example, magenta) is transferred to the photosensitive member. 10 is formed.
(V) A primary transfer voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner is applied to the intermediate transfer belt 36, and the toner image formed on the photoreceptor 10 is transferred to the primary transfer portion Tr1, that is, the photoreceptor 10 and the intermediate transfer belt. The toner image is transferred onto the intermediate transfer belt 36 at the press-contact portion Tr1 with the roller 36. At this time, the secondary transfer roller 37 and the cleaning unit 38 are separated from the intermediate transfer belt 36.
(Vi) After the toner (primary residual toner) remaining on the photoconductor 10 is removed by the photoconductor blade 21, the photoconductor 10 is neutralized by a neutralizing light from a neutralizing unit (not shown).
(Vii) The operations (ii) to (vi) are repeated as necessary. That is, the second color, the third color, and the fourth color are repeated according to the contents of the print command signal, and the toner images according to the contents of the print command signal are superimposed on the intermediate transfer belt 36 to be intermediate. It is formed on the transfer belt 36.
(Viii) The recording medium P is supplied at a predetermined timing, immediately before or after the leading end of the recording medium P reaches the secondary transfer portion Tr2 (in short, on the intermediate transfer belt 36 at a desired position on the recording medium P). The secondary transfer roller 37 is pressed against the intermediate transfer belt 36 and a secondary transfer voltage is applied to the toner image (basically a full color image) on the intermediate transfer belt 36 (at the timing when the toner image is transferred). Transferred onto the recording medium P. Further, the intermediate transfer member blade 38 contacts the intermediate transfer belt 36, and the toner (secondary residual toner) remaining on the intermediate transfer belt 36 after the secondary transfer is removed.
(Ix) When the recording medium P passes through a fixing device (not shown), the toner image is fixed on the recording medium P, and then the recording medium P is discharged out of the apparatus.
(X) After the above operations (i) to (ix) have been completed, if the image forming signal is not input for a predetermined time or the apparatus is turned off, the tension roller is operated to stretch the intermediate transfer belt 36. Is released.
[0026]
According to the image forming apparatus as described above, the following effects can be obtained.
(A) The cleaning blade 21 in which the toner remaining on the image carrier 10 after the transfer of the toner image on the image carrier 10 which is a rotating body carrying the toner image contacts the surface of the image carrier 10. The toner thus scraped off is scraped off by the scooping sheet 22.
According to this image forming apparatus, the leading end portion 22c of the rake sheet 22 extends at a distance from the surface of the image carrier 10, and the extended portion 22b removes the toner scraped off by the cleaning blade 21 from the image. Since the toner reservoir (22b) which is always deposited on the contact portion C between the carrier 10 and the cleaning blade 21 and the lower portion U thereof is formed, the toner T deposited on the contact portion C and the lower portion U thereof is formed. As described below, the action of the lubricant as a lubricant makes it difficult for the blade 21 to sag.
In other words, since the toner scraped off by the blade 21 is always deposited on the contact portion C between the image carrier 10 and the cleaning blade 21 and directly below U, the rotating image carrier 10 and the cleaning blade 21 The toner is always supplied to the contact portion C without being affected by the image pattern. Since the toner acts as a lubricant, the presence of this toner reduces the frictional force between the blade 21 and the surface of the image carrier 10, resulting in an increase in the contact pressure and / or contact angle of the blade 21. Even in such a case, the blade 21 is less likely to bend. For the same reason, the blades are less likely to be swollen even in a high temperature and high humidity environment.
As described above, according to the image forming apparatus of this embodiment, even when the contact pressure and / or the contact angle of the cleaning blade 21 is increased, the blade 21 is less likely to bend.
Further, the cleaning blade 21 removes the toner by a so-called stick-slip behavior. However, according to this image forming apparatus, the frictional force between the blade 21 and the surface of the image carrier 10 is reduced, thereby The behavior is stabilized, and as a result, the cleaning performance is further improved.
[0027]
In addition, the toner reservoir 22b that always accumulates the toner scraped off by the cleaning blade 21 at the contact portion C between the image carrier 10 and the cleaning blade 21 and directly below the U is an image carrier on the leading end portion 22c of the rake sheet 22. Since it is formed by the extended portion 22b extending from the surface of the body 10 with a gap, the following effects can be obtained.
That is, since the scooping sheet 22 is in contact with the image carrier 10, the rake sheet 22 slightly vibrates according to the rotation of the image carrier 10. The toner accumulated by the action of the toner reservoir 22b circulates in accordance with the rotation direction of the image carrier 10, and at this time, the toner having a relatively small particle diameter is caused by the action of the fine vibration. The toner is easily supplied to the contact portion C between the body 10 and the blade 21, and the frictional force between the blade 21 and the surface of the image carrier 10 is further reduced by the small particle size toner.
Therefore, the above-described blade curling suppressing action and the improvement of the cleaning performance can be obtained more satisfactorily.
Further, since the toner reservoir 22b is formed by the extended portion 22b in which the leading end portion 22c of the rake sheet 22 is extended from the surface of the image carrier 10, the above-described toner circulation is efficiently performed. The Rukoto. Accordingly, since the toner having a relatively small particle diameter is efficiently supplied to the contact portion C, the frictional force between the blade 21 and the surface of the image carrier 10 is further reliably reduced. The action of preventing the blade 21 from curling and improving the cleaning performance can be obtained more reliably.
Further, as a result of the toner reservoir 22b being formed by the extended portion 22b in which the leading end portion 22c of the rake sheet is extended from the surface of the image carrier, the rake sheet 22 and the image carrier 10 In the vicinity of the contact portion C1, the distance between the surface of the image carrier 10 and the extending portion 22b is small, and accordingly, the toner in the initial use of the image forming apparatus (for example, when it is provided to the user and started to be used). Will be deposited quickly.
[0028]
In the initial stage of use of the image forming apparatus, although it takes a short time until the toner is deposited, normally, in this type of image forming apparatus, the blade in the initial stage of use is used. Since a lubricant such as polyvinylidene fluoride is applied to the blade surface in order to prevent wrinkling, the blade does not wrinkle even in the initial stage of use until the toner is deposited.
[0029]
(B) Since the toner reservoir 22 b is formed by the extended portion of the rake sheet 22, it is not necessary to provide a special toner accumulation member other than the rake sheet 22. Therefore, the number of parts is reduced, and the assembly process is also reduced.
(C) Since the surface roughness Rz of the rake sheet 22 is 1/5 or less of the toner particle size, the toner can easily move on the surface of the rake sheet 22 and the circulation efficiency of the deposited toner is further improved. To do. Therefore, the frictional force between the blade 21 and the surface of the image carrier 10 is more reliably reduced, and the above-described curling suppression action and the improvement of the cleaning performance of the blade 21 can be obtained more reliably.
(D) Since the rake sheet 22 is made of a material that charges the toner to a predetermined charging polarity, the following effects can be further obtained.
That is, the toner (residual toner) remaining on the image carrier 10 after the toner image on the image carrier 10 is transferred is charged to a certain polarity and to the opposite polarity. Are mixed. Therefore, when this is left unattended, the circulation efficiency of the toner deposited as described above may decrease due to the attractive force between the toners.
On the other hand, according to the image forming apparatus of this embodiment, since the rake sheet 22 is made of a material that charges the toner to a predetermined charging polarity, the residual toner adhering to the surface of the image carrier 10 is reduced. When passing through the rake sheet 22 (the contact portion C1), or by being brought into contact with or sliding on the rake sheet 22 after being deposited, the deposited toner is made to have the same polarity.
Therefore, the circulation efficiency of the deposited toner T is further improved, the frictional force between the blade 21 and the surface of the image carrier 10 is further reliably reduced, and the above-described blade curling suppression action and the cleaning performance are improved. It will be obtained even more reliably.
(E) According to the image forming apparatus of this embodiment, since the intermediate transfer member 36 and the cleaning unit 38 for removing the secondary residual toner are provided, the following effects can be obtained.
If it is assumed that the toner image formed on the photoconductor 10 is directly transferred to a recording medium P such as paper without providing the intermediate transfer body 36, the photoconductor from the paper or the like in the transfer section (see Tr1). 10 Foreign matter such as paper dust attached to the surface is scraped off by the blade 21 together with residual toner. Accordingly, if the toner scraped off by the blade 21 is always deposited on the contact portion C between the photosensitive member 10 and the blade 21 and the portion U immediately below the toner, foreign matter such as paper dust is also deposited together with the toner. Therefore, the surface of the photoreceptor 10 or the blade 21 may be scraped by the paper dust.
On the other hand, according to the image forming apparatus of this embodiment, since the intermediate transfer body 36 and the cleaning means 38 for removing the secondary residual toner are provided, the intermediate transfer body from the sheet or the like in the secondary transfer portion Tr2. Paper dust and the like adhering to 36 are removed together with the secondary residual toner by the cleaning means 38. That is, in the image forming apparatus according to this embodiment, the primary transfer unit Tr1 contacts the photoconductor 10 in the intermediate transfer body 36 in a state where paper dust or the like is removed and cleaned, so that the blade 21 The toner (primary residual toner) scraped in step 1 is always deposited on the contact portion C between the photoreceptor 10 and the blade 21 and the lower portion U thereof, and the foreign matter such as paper dust together with the primary residual toner. Is not deposited (even if foreign matter is deposited, the amount is extremely small). In addition, as described above, even if foreign matter such as paper dust is mixed into the toner T to be deposited, the foreign matter preferentially overflows due to the action of the fine vibration. The situation of being supplied to is extremely unlikely to occur.
Therefore, the surface of the photoconductor 10 is in spite of the configuration in which the toner (primary residual toner) T scraped off by the blade 21 is always deposited on the contact portion C between the photoconductor 10 and the blade 21 and directly below U. Alternatively, there is no risk that the blade 21 will be scraped off by paper dust or the like.
[0030]
<Second Embodiment>
FIG. 3 is an enlarged view showing a rake sheet 22 portion in the second embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. In the figure, the same or corresponding parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
[0031]
This embodiment is different from the first embodiment in that the rake sheet 22 is bent in advance in a “<” shape and is brought into contact with the image carrier 10 at the bent portion 22d. There are no other changes.
Also according to this embodiment, the same effects as those according to the first embodiment can be obtained.
[0032]
<Third Embodiment>
FIG. 4A is an enlarged view showing the rake sheet 22 and its support member 40 in the third embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. In the figure, the same or corresponding parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
[0033]
This embodiment differs from the first embodiment in that a support member 40 that supports the rake sheet 22 toward the image carrier 10 near the contact portion C1 with the image carrier 10 is provided. There is no change in other points.
The support member 40 is a plate-like body having the same length as the rake sheet 22 in the direction orthogonal to the paper surface, and is fixed to the lower portion 22a of the rake sheet 22 with an adhesive layer 29a. The adhesive layer 29b is fixed to the mounting surface 26b of the case 26.
The upper portion 40a of the support member 40 extends to the vicinity of the contact portion C1 with the image carrier 10, and backs up the rake sheet 22.
Also according to this embodiment, the same effects as those according to the first embodiment can be obtained.
Furthermore, since the scooping sheet 22 is supported by the support member 40 toward the image carrier 10 near the contact portion C1 with the image carrier 10, the following operational effects can be obtained.
If the toner is deposited on the toner reservoir (extended portion) 22b in which the rake sheet 22 is extended, the contact force between the rake sheet 22 and the image carrier 10 tends to be weak due to the weight of the toner. .
On the other hand, in this embodiment, since the rake sheet 22 is supported by the support member 40 toward the image carrier 10 near the contact portion C1 with the image carrier 10, the extending portion 22b. Even though the toner reservoir is formed, the contact force at the contact portion C1 between the rake sheet 22 and the image carrier 10 is ensured, and toner leakage is surely prevented.
Further, since the support member 40 is fixed to the rake sheet 22, the rake sheet 22 is also prevented from being twisted.
[0034]
<Fourth embodiment>
FIG. 4B is an enlarged view showing the rake sheet 22 and its supporting member 41 in the fourth embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. In the figure, the same or corresponding parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
[0035]
This embodiment differs from the first embodiment in that the rake sheet 22 is supported toward the image carrier 10 near the contact portion C1 with the image carrier 10 in the third embodiment. The point is that a support member 41 different from the form is provided, and other points are not changed.
The support member 41 of this embodiment is a substantially L-shaped plate-like body having the same length as the rake sheet 22 in the direction orthogonal to the paper surface, and its lower portion 41a is fixed to the case 26 with an adhesive layer 29c. The upper portion 41b supports the rake sheet 22 slightly above the contact portion C1 portion with the image carrier 10. The contact portion between the upper portion 41b of the support member 41 and the rake sheet 22 may be fixed with an adhesive or the like, or may not be fixed.
Also according to this embodiment, the same function and effect as those of the third embodiment can be obtained.
[0036]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately modified within the scope of the gist of the present invention.
For example, in the above embodiment, the case where the image carrier is a photosensitive member has been described. However, the present invention can also be applied to a case where the image carrier is an intermediate transfer member. In the above embodiment, the case where the image carrier (photosensitive member) has a cylindrical shape has been described. However, the present invention can also be applied when the image carrier has a belt shape.
[0037]
【The invention's effect】
In any of the image forming apparatuses according to claims 1 to 4, even when the contact pressure and / or the contact angle of the cleaning blade is increased, the blade is hardly bent. Further, the so-called stick-slip behavior of the cleaning blade is stabilized, and as a result, the cleaning performance is further improved. In addition, a toner having a relatively small particle diameter is easily supplied to the contact portion between the image carrier and the blade, and the blade curling suppression action and the improvement of the cleaning performance can be obtained more satisfactorily. Further, the toner is quickly deposited at the initial use of the image forming apparatus.
further,
According to the image forming apparatus of the second aspect, toner leakage at the contact portion between the rake sheet and the image carrier is reliably prevented.
According to the image forming apparatus of the third aspect, it is possible to obtain the blade curling suppressing action and the cleaning performance more reliably.
According to the image forming apparatus of the fourth aspect, it is possible to more reliably obtain the blade curling suppression action and the improvement of the cleaning performance.
[0038]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic front sectional view showing a first embodiment of an image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a main part of the first embodiment, and an operation explanatory diagram.
FIG. 3 is an enlarged view showing a rake sheet 22 portion in the second embodiment of the image forming apparatus according to the present invention.
4A is an enlarged view showing a rake sheet 22 and a support member 40 in a third embodiment of the image forming apparatus according to the present invention, and FIG. 4B is a fourth view of the image forming apparatus according to the present invention. The enlarged view which shows the rake sheet | seat 22 and the support member 41 in embodiment.
FIGS. 5A and 5B are explanatory diagrams of the prior art.
[Explanation of symbols]
T Toner
10 Photoconductor (image carrier)
21 Cleaning blade
22 Rake sheet
22b Extension part (toner reservoir)
22c Tip
26 cases
40, 41 support member
C Contact part between blade and photoconductor
U directly below
C1 Contact part between rake sheet and photoconductor

Claims

An image carrier, which is a rotating body that carries a toner image, and the surface of the image carrier, and the toner remaining on the image carrier after the toner image on the image carrier is transferred is scraped off. An image forming apparatus comprising: a cleaning blade; and a sheet that contacts the image carrier below the contact portion between the image carrier and the cleaning blade and scoops off the toner scraped off by the cleaning blade,
The leading edge of the rake sheet extends at a distance from the surface of the image carrier, and the extended portion removes the toner scraped off by the cleaning blade at and immediately below the contact portion between the image carrier and the cleaning blade. An image forming apparatus characterized in that a toner reservoir that is always deposited on the portion is formed.

The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a support member that supports the scoop sheet toward the image carrier near a contact portion with the image carrier.

3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a surface roughness Rz of the scooping sheet is 1/5 or less of a toner particle diameter.

4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the scooping sheet is made of a material that charges the toner to a predetermined charging polarity.