JP4701905B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、複写機、プリンタ、FAX等の電子写真方式の画像形成装置に関し、特に、中間転写体を清掃するブラシローラにバイアス電圧を印加したクリーニング手段を有する画像形成装置に関する。   The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a FAX, and more particularly to an image forming apparatus having a cleaning unit that applies a bias voltage to a brush roller that cleans an intermediate transfer member.

従来、中間転写ベルトを用いた電子写真方式の画像形成装置としては、像担持体である感光体に形成したトナー像を中間転写ベルトに1次転写し、その中間転写ベルト上のトナー像を用紙(記録紙)等の転写材に2次転写するものが知られている。すなわち、感光体上に形成された所定の極性に帯電しているトナー像を静電気力を利用して中間転写ベルトに転写した後、その中間転写ベルトのトナー像を静電気力を利用して転写材上に転写する。   Conventionally, as an electrophotographic image forming apparatus using an intermediate transfer belt, a toner image formed on a photoconductor as an image carrier is primarily transferred to the intermediate transfer belt, and the toner image on the intermediate transfer belt is transferred to a sheet. A material that is secondarily transferred onto a transfer material such as (recording paper) is known. That is, after a toner image formed on a photoconductor charged to a predetermined polarity is transferred to an intermediate transfer belt using electrostatic force, the toner image on the intermediate transfer belt is transferred to the transfer material using electrostatic force. Transfer on top.

このような中間転写ベルトを用いた画像形成装置は、静電気力を利用して、各感光体上に形成したトナー像を順次中間転写ベルト上に重ね合わせ、さらに、重ね合わせトナー像を転写材に一括転写することができるので、カラー画像形成装置としてに広く用いられている。   In such an image forming apparatus using an intermediate transfer belt, electrostatic images are used to sequentially superimpose toner images formed on the respective photoreceptors on the intermediate transfer belt, and further, the superimposed toner images are used as a transfer material. Since it is possible to perform batch transfer, it is widely used as a color image forming apparatus.

ここで、2次転写を終えた中間転写ベルトには微量のトナーが残存しており、これを放置しておくと、次の画像を形成する場合に、残存トナーによる画像汚れが発生する。   Here, a small amount of toner remains on the intermediate transfer belt after the secondary transfer, and if this is left as it is, image smearing due to the residual toner occurs when the next image is formed.

そこで、転写後の中間転写ベルト上の残留トナーを除去するために、ポリウレタンなどの合成ゴム製の板状の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、このエッジ部を中間転写ベルト面に押しつけ、トナーを堰き止めて除去するブレード方式を採用されている。   Therefore, in order to remove the residual toner on the intermediate transfer belt after the transfer, a plate-like cleaning blade made of synthetic rubber such as polyurethane (hereinafter also simply referred to as a blade) is used, and this edge portion is provided on the surface of the intermediate transfer belt. A blade system is used that presses against the toner and blocks the toner to remove it.

しかしながら、前記感光体とブレードとの間の摩擦係数が増大し、ブレードがめくれ、異物が挟まりクリーニング不良となる不便が起こり易い。そこで、ブレードの上流側に、ブレードによって剥落した余剰トナーを潤滑剤として再度像担持体面に付与する発砲潤滑ロールを配置し、上述のような不便を防止する方法(例えば、特許文献1参照)や、感光体と接触するブレードの面の反対側の面に、さらに先端が、ブレード先端エッジ部よりも前方に突出して像担持体から掻き落とされたトナーを捕集し、捕集されたトナーを潤滑剤として志度像担持体面に付与する方法(例えば、特許文献2参照)や、中間転写ベルト上のトナーをブレードにて掻き落とし、掻き落とされたトナーの一部をブラシローラにて再度中間転写ベルト面に付与する方法(例えば、特許文献3参照)等のようにトナーを潤滑剤として用い、前述のような不便を回避する技術が提案されている。   However, the friction coefficient between the photosensitive member and the blade increases, the blade is turned over, and foreign matter is caught between the photosensitive member and the blade. Therefore, a method for preventing the above inconvenience (for example, see Patent Document 1) by disposing a firing lubrication roll that reapplies the toner remaining on the surface of the image carrier as a lubricant to the upstream side of the blade. The toner is further collected on the surface opposite to the surface of the blade in contact with the photosensitive member, and the tip protrudes forward from the edge portion of the blade and is scraped off from the image carrier. A method of applying to the surface of the image carrier as a lubricant (see, for example, Patent Document 2), scraping off the toner on the intermediate transfer belt with a blade, and intermediate transfer again with a brush roller for a part of the scraped toner There has been proposed a technique that uses toner as a lubricant and avoids the inconvenience as described above, such as a method of applying to a belt surface (see, for example, Patent Document 3).

近年、画像改善のため重合トナー、小粒径トナーが使われはじめ、ブレードに代わる方法として、バイアス電圧を印加したブラシローラによって静電的にトナーを回収する、所謂バイアスクリーニング法が考えられる。   In recent years, polymerized toners and small-diameter toners have begun to be used for image improvement, and a so-called bias cleaning method in which toner is electrostatically collected by a brush roller to which a bias voltage is applied can be considered as an alternative to blades.

中間転写ベルト上に残った転写残トナーをブラシローラ(以下、単にブラシともいう。)でクリーニングする場合を例に挙げると、通常の転写後に中間転写ベルト上に残ったトナーは正と負の極性のものが両方存在する場合が多く、1本のブラシにバイアス電圧を印加し、全ての転写残トナーを除去することは困難である。そこで、2本のブラシを併用し、それぞれに正と負の電圧を印加する方法が知られている。   For example, the toner remaining on the intermediate transfer belt is cleaned with a brush roller (hereinafter also simply referred to as a brush). For example, the toner remaining on the intermediate transfer belt after normal transfer has positive and negative polarities. In many cases, it is difficult to remove all the transfer residual toner by applying a bias voltage to one brush. Therefore, a method is known in which two brushes are used in combination, and positive and negative voltages are applied to each.

ブラシによるクリーニング装置は、ブラシがトナーで汚れた状態ではクリーニング性能が低下する。そこで、常に良好なクリーニング性能を得るためには、ブラシからトナーを除去することが必要である。   In the cleaning device using a brush, the cleaning performance deteriorates when the brush is contaminated with toner. Therefore, in order to always obtain good cleaning performance, it is necessary to remove the toner from the brush.

ブラシからのトナー除去は、まずバイアス電圧が印可された導電性の、当該ブラシからトナー回収ローラであるフリッカーローラに静電的にトナーを移動させ、フリッカーローラ表面から金属等のスクレーパ部材でトナーを機械的に掻き取る構成が一般的である。
特開平7ー181856号公報 特開平9ー16046号公報 特開2005ー43504号公報
To remove toner from the brush, first, the toner is electrostatically moved from the conductive brush to which the bias voltage is applied to the flicker roller that is a toner collecting roller, and the toner is removed from the surface of the flicker roller by a scraper member such as metal. A mechanical scraping configuration is common.
Japanese Patent Laid-Open No. 7-181856 JP-A-9-16046 JP 2005-43504 A

しかしながら、前記フリッカーローラ表面からスクレーパでトナーを機械的に掻き落とす構成の場合、スクレーパの先端部分の磨耗が問題となり、耐久性を通してスクレーパによる掻き取り性能が維持できない問題がある。すなわち、スクレーパでの掻き取りが不十分な場合、その部分のブラシのトナーが除去できなくなるためブラシによるクリーニング性能が低下し、画像上のクリーニング不良が発生する。   However, when the toner is mechanically scraped off from the surface of the flicker roller by the scraper, there is a problem of wear of the tip portion of the scraper, and there is a problem that the scraping performance by the scraper cannot be maintained through durability. That is, when scraping with the scraper is insufficient, the toner of the brush at that portion cannot be removed, so that the cleaning performance by the brush is deteriorated and defective cleaning on the image occurs.

本発明は、前記スクレーパの先端部の磨耗を防止し、クリーニング性能が向上したクリーニング手段を有する画像形成装置を提供すること目的とする。   An object of the present invention is to provide an image forming apparatus having a cleaning unit that prevents the tip of the scraper from being worn and has improved cleaning performance.

上記目的は、下記の構成によって達成される。   The above object is achieved by the following configuration.

像担持体上に形成された静電潜像を現像手段によりトナー像に顕像化し、当該トナー像を、中間転写ベルトに転写し、さらに転写材に転写後、前記中間転写ベルト上に残留するトナーを、バイアス電圧が印加された複数のブラシローラを有するクリーニング手段により除去する画像形成装置において、複数の前記ブラシローラのそれぞれからトナーを除去する複数のフリッカーローラと、複数の前記フリッカーローラのそれぞれに当接しトナーを掻落する複数のスクレーパと、クリーニングされたトナーの回収量の少ないブラシローラからトナーを除去するフリッカーローラに接し、当該フリッカーローラに当接するスクレーパよりも上流側にトナー滞留部材を設置したことを特徴とする画像形成装置。 The electrostatic latent image formed on the image bearing member is visualized as a toner image by a developing unit, and the toner image is transferred to an intermediate transfer belt and further transferred to a transfer material, and then remains on the intermediate transfer belt. the toner, in the image forming apparatus is removed by a cleaning means having a plurality of brush rollers which a bias voltage is applied, a plurality of flicker roller for removing the toner from each of the plurality of the brush roller, each of the plurality of the flicker roller A scraper that scrapes off the toner by contacting the toner and a flicker roller that removes the toner from the brush roller that collects a small amount of cleaned toner, and a toner retention member is installed upstream of the scraper that contacts the flicker roller An image forming apparatus.

固定部材であるトナー貯留部材からフリッカーローラに潤滑剤としてのトナーを付与することによりスクレーパの摩耗が回避でき、クリーニング性能が向上する。   By applying toner as a lubricant to the flicker roller from the toner storage member which is a fixing member, wear of the scraper can be avoided and the cleaning performance is improved.

はじめに、本発明の画像形成装置について図1を基に説明する。   First, the image forming apparatus of the present invention will be described with reference to FIG.

本発明の実施の形態における説明では、本明細書に用いる用語により技術範囲が限定されることはない。   In the description of the embodiment of the present invention, the technical scope is not limited by the terms used in this specification.

図1は画像形成装置の全体構成の一例を示す模式図である。   FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of the overall configuration of the image forming apparatus.

図1において、10は像形成体である感光体、11は帯電手段であるスコロトロン帯電器、12はデジタル式像露光手段である書込装置、13は現像手段である現像器、14は感光体10の表面を清掃するためのクリーニング装置、15は感光体10のクリーニング用のブレード、16は現像スリーブ、20は中間転写体である中間転写ベルト(以下、単にベルトともいう。)を示す。   In FIG. 1, 10 is a photoconductor as an image forming body, 11 is a scorotron charger as charging means, 12 is a writing device as digital image exposure means, 13 is a developing device as developing means, and 14 is a photoconductor. Reference numeral 10 denotes a cleaning device for cleaning the surface 10, reference numeral 15 denotes a blade for cleaning the photoconductor 10, reference numeral 16 denotes a developing sleeve, and reference numeral 20 denotes an intermediate transfer belt (hereinafter also simply referred to as a belt) as an intermediate transfer body.

画像形成手段1は感光体10、スコロトロン帯電器11、現像器13、およびクリーニング装置14等からなっており、各色毎の画像形成手段1の機械的な構成は同じであるので、図ではY(イエロー)系列のみの構成について参照符号を付けており、M(マゼンタ)、C(シアン)およびK(黒)の構成要素については参照符号を省略した。   The image forming unit 1 includes a photoconductor 10, a scorotron charger 11, a developing unit 13, a cleaning device 14, and the like. Since the mechanical configuration of the image forming unit 1 for each color is the same, Y ( Reference numerals are given to the configuration of only the yellow (yellow) series, and reference symbols are omitted for the constituent elements of M (magenta), C (cyan), and K (black).

各色毎の画像形成手段1の配置は中間転写ベルト20の走行方向に対して、Y、M、C、Kの順になっており、各感光体10は中間転写ベルト20の張設面に接触し、接触点で中間転写ベルト20の走行方向と同方向、かつ、同線速度で回転する。   The arrangement of the image forming means 1 for each color is in the order of Y, M, C, K with respect to the running direction of the intermediate transfer belt 20, and each photoconductor 10 contacts the stretched surface of the intermediate transfer belt 20. The contact point rotates in the same direction as the traveling direction of the intermediate transfer belt 20 and at the same linear speed.

中間転写ベルト20は駆動ローラ21、アースローラ22、テンションローラ23、除電ローラ27、従動ローラ24、補助ローラ29に張架され、これらのローラと中間転写ベルト20、転写手段である転写ローラ25、クリーニング手段であるクリーニング装置28等でベルトユニット3を構成する。なお、前記従動ローラ24は、アルミ地肌のままの導電性アルミローラで、接地されている。   The intermediate transfer belt 20 is stretched around a driving roller 21, an earth roller 22, a tension roller 23, a static elimination roller 27, a driven roller 24, and an auxiliary roller 29. These rollers and the intermediate transfer belt 20, a transfer roller 25 as a transfer means, The belt unit 3 is constituted by the cleaning device 28 or the like which is a cleaning means. The driven roller 24 is a conductive aluminum roller having an aluminum background and is grounded.

感光体10は、例えばアルミ材によって形成される円筒状の金属基体の外周に導電層、a−Si層あるいは有機感光体(OPC)等の感光層を形成したものであり、導電層を接地した状態で図の矢印で示す反時計方向に回転する。   The photosensitive member 10 is formed by forming a photosensitive layer such as a conductive layer, an a-Si layer, or an organic photosensitive member (OPC) on the outer periphery of a cylindrical metal base formed of, for example, an aluminum material, and the conductive layer is grounded. It rotates in the counterclockwise direction indicated by the arrow in the figure.

読み取り装置80からの画像データに対応する電気信号は、画像形成レーザで光信号に変換され、書込装置12によって感光体10上に投光される。   An electrical signal corresponding to the image data from the reading device 80 is converted into an optical signal by the image forming laser, and is projected onto the photoconductor 10 by the writing device 12.

現像器13は、感光体10の周面に対し所定の間隔を保ち、感光体10の回転方向と逆方向に回転する円筒状の非磁性ステンレスあるいはアルミ材で形成された現像スリーブ16を有している。   The developing device 13 has a developing sleeve 16 formed of a cylindrical nonmagnetic stainless steel or aluminum material that maintains a predetermined interval with respect to the peripheral surface of the photoconductor 10 and rotates in a direction opposite to the rotation direction of the photoconductor 10. ing.

中間転写ベルト20の走行は不図示の駆動モータによる駆動ローラ21の回転によって行われる。当該中間転写ベルト20の材質は、体積抵抗率106〜1012Ω・cmの無端ベルトであり、例えば変性ポリイミド、熱硬化ポリイミド、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンアロイ等のエンジニアリングプラスチックに導電材料を分散した、厚さ0.04〜0.10mmの半導電性フィルム基体の外側に、好ましくはトナーフィルミング防止層として厚さ5〜50μmのフッ素コーティングを行った、2層構成のシームレスベルトである。ベルトの基体としては、この他に、シリコンゴム或いはウレタンゴム等に導電材料を分散した厚さ0.5〜2.0mmの半導電性ゴムベルトを使用することもできる。 The intermediate transfer belt 20 is driven by rotation of the driving roller 21 by a driving motor (not shown). The material of the intermediate transfer belt 20 is an endless belt having a volume resistivity of 10 6 to 10 12 Ω · cm, such as modified polyimide, thermosetting polyimide, ethylene tetrafluoroethylene copolymer, polyvinylidene fluoride, and nylon alloy. Two layers in which a conductive material is dispersed in an engineering plastic, and a fluorine coating having a thickness of 5 to 50 μm is preferably applied to the outside of a semiconductive film substrate having a thickness of 0.04 to 0.10 mm, preferably as a toner filming prevention layer. It is a seamless belt of the configuration. In addition to this, a semiconductive rubber belt having a thickness of 0.5 to 2.0 mm in which a conductive material is dispersed in silicon rubber, urethane rubber, or the like can also be used.

転写ローラ25には、トナーと反対極性の直流が印加され、感光体10上に形成されたトナー像を中間転写ベルト20上に転写させる機能を有する。転写機能については、転写ローラの他にコロナ放電器を用いることもできる。   A direct current having a polarity opposite to that of the toner is applied to the transfer roller 25 and has a function of transferring a toner image formed on the photosensitive member 10 onto the intermediate transfer belt 20. For the transfer function, a corona discharger can be used in addition to the transfer roller.

26は転写ローラで、アースローラ22からベルトを介して当接および当接解除可能である。転写ローラ26とアースローラ22とで形成された転写領域となるニップ部Sで、中間転写ベルト20上に形成されたトナー像を転写材Pに再転写する。   A transfer roller 26 can be brought into contact with and released from the ground roller 22 via a belt. The toner image formed on the intermediate transfer belt 20 is re-transferred to the transfer material P at the nip portion S that is a transfer region formed by the transfer roller 26 and the earth roller 22.

除電ローラ27には、トナーと同極性または逆極性の直流電圧を重畳した交流電圧が印加され、トナー像を転写材Pに転写後、中間転写ベルト20に残留するトナーの電荷を弱めている。   An AC voltage in which a DC voltage having the same polarity or opposite polarity as that of the toner is superimposed is applied to the charge removal roller 27, and the charge of the toner remaining on the intermediate transfer belt 20 is weakened after the toner image is transferred to the transfer material P.

クリーニング装置28は、本発明に係わる中間転写ベルト20のクリーニング手段であるが、詳細については後述する。   The cleaning device 28 is a means for cleaning the intermediate transfer belt 20 according to the present invention, and details will be described later.

40は定着装置で、加熱ローラ41と圧着ローラ42を有している。   A fixing device 40 includes a heating roller 41 and a pressure roller 42.

前記加熱ローラ41は薄手のアルミから形成された円筒状のもので、内側から所定の温度まで加熱するハロゲンヒータ47等を有し、その温度は、前記加熱ローラ41に設置された不図示の接触温度センサにより検出され、制御される。   The heating roller 41 has a cylindrical shape made of thin aluminum and has a halogen heater 47 and the like for heating from the inside to a predetermined temperature. The temperature is a contact (not shown) installed on the heating roller 41. It is detected and controlled by a temperature sensor.

制御部Bは、画像形成プロセス制御、定着温度制御、転写材搬送制御、ブラシローラへの印加電圧制御等を行う。   The control unit B performs image forming process control, fixing temperature control, transfer material conveyance control, voltage application control to the brush roller, and the like.

次に、図1に基づいて画像形成プロセスを説明する。   Next, the image forming process will be described with reference to FIG.

画像記録のスタートと同時に不図示の感光体駆動モータの始動により色信号Yの感光体10は矢印で示す反時計方向に回転され、同時にスコロトロン帯電器11の帯電作用により感光体10に電位の付与が開始される。   Simultaneously with the start of image recording, the photoconductor drive motor (not shown) starts to rotate the photoconductor 10 of the color signal Y in the counterclockwise direction indicated by the arrow, and at the same time, a potential is applied to the photoconductor 10 by the charging action of the scorotron charger 11. Is started.

感光体10は電位を付与されたあと、書込装置12によってYの画像データに対応する画像の書込みが開始され、感光体10の表面に原稿画像のYの画像に対応する静電潜像が形成される。   After the photoconductor 10 is applied with a potential, writing of an image corresponding to the Y image data is started by the writing device 12, and an electrostatic latent image corresponding to the Y image of the original image is formed on the surface of the photoconductor 10. It is formed.

前記静電潜像はYの現像器13により非接触の状態で反転現像され、感光体10の回転に応じYのトナー像が感光体10上に形成される。   The electrostatic latent image is reversely developed in a non-contact state by a Y developing unit 13, and a Y toner image is formed on the photoconductor 10 as the photoconductor 10 rotates.

当該感光体10上に形成されたYのトナー像は、Yの転写ローラ25の作用により、中間転写ベルト20上に一次転写される。   The Y toner image formed on the photoreceptor 10 is primarily transferred onto the intermediate transfer belt 20 by the action of the Y transfer roller 25.

その後、前記感光体10はクリーニングのブレード15によって残留トナーが清掃され、次の画像形成サイクルにはいる(以下、M、C、Kのクリーニングプロセスにても同様故、説明を省略する)。   After that, the photoreceptor 10 is cleaned of residual toner by a cleaning blade 15 and enters the next image forming cycle (hereinafter, the same applies to the M, C, and K cleaning processes, and the description is omitted).

次いで、書込装置12によってM(マゼンタ)の色信号すなわちMの画像データに対応する画像書き込みが行われ、感光体10の表面に原稿画像のMの画像に対応する静電潜像が形成される。当該静電潜像は、Mの現像器13により感光体10上にMのトナー像となり、Mの転写ローラ25において、中間転写ベルト20上の前記Yのトナー像と同期が取られ、前記Yのトナー像の上に重ね合わされる。   Next, the writing device 12 performs image writing corresponding to an M (magenta) color signal, that is, M image data, and an electrostatic latent image corresponding to the M image of the original image is formed on the surface of the photosensitive member 10. The The electrostatic latent image is converted into an M toner image on the photosensitive member 10 by the M developing unit 13, and is synchronized with the Y toner image on the intermediate transfer belt 20 by the M transfer roller 25. Is superimposed on the toner image.

同様のプロセスにより、Y、Mの重ね合わせトナー像と同期が取られ、C(シアン)のトナー像が、Cの転写ローラ25において、前記のY、Mの重ね合わせトナー像上へ重ね合わされる。次に、すでに形成されているY、M、Cの重ね合わせトナー像と同期が取られ、Kのトナー像が、Kの転写ローラ25において、前記のY、M、Cの重ね合わせトナー像上へ重ね合わされ、Y、M、CおよびKの重ね合わせトナー像が形成される。   By a similar process, the Y and M superimposed toner images are synchronized, and the C (cyan) toner image is superimposed on the Y and M superimposed toner images by the C transfer roller 25. . Next, the Y, M, and C superimposed toner images that have already been formed are synchronized, and the K toner image is transferred onto the Y, M, and C superimposed toner images by the K transfer roller 25. And a superimposed toner image of Y, M, C, and K is formed.

重ね合わせトナー像が担持されている中間転写ベルト20は矢印のように時計方向に送られ、転写材Pが紙カセット72より、紙送り出しローラ70によって送り出され、搬送ローラ73を経て、タイミングローラ71へ搬送され一時停止し、その後前記タイミングローラ71の駆動によって、中間転写ベルト20上の重ね合わせトナー像と同期がとられて、トナーと反対極性の直流電圧が印加されている転写ローラ26(中間転写ベルト20に当接状態にある)のニップ部Sに給送され、中間転写ベルト20上の重ね合わせトナー像が転写材Pに二次転写される。   The intermediate transfer belt 20 carrying the superimposed toner image is fed clockwise as indicated by the arrow, and the transfer material P is fed from the paper cassette 72 by the paper feed roller 70, passes through the transport roller 73, and then the timing roller 71. Then, the timing roller 71 is driven to synchronize with the superimposed toner image on the intermediate transfer belt 20, and a transfer roller 26 (intermediate) to which a DC voltage having a polarity opposite to that of the toner is applied. The superposed toner image on the intermediate transfer belt 20 is secondarily transferred onto the transfer material P. The nip portion S is in contact with the transfer belt 20.

その後、中間転写ベルト20は走行し、除電ローラ27によって残留トナーの電荷が弱められ、クリーニング装置28でベルト上の残存トナーがブラシローラ281、283によって清掃され、次の画像形成サイクルに入る。   Thereafter, the intermediate transfer belt 20 travels, the charge of the residual toner is weakened by the neutralizing roller 27, the residual toner on the belt is cleaned by the brush rollers 281 and 283 by the cleaning device 28, and the next image forming cycle starts.

掻き落とされたトナーは、クリーニング装置28内に溜められ、搬送スクリュー287の回転によって軸方向(図において紙表面から紙裏面方向)に搬送し、不図示の廃棄管を介して貯留箱に溜められる。   The toner scraped off is collected in the cleaning device 28, conveyed in the axial direction (from the paper surface to the paper back surface in the drawing) by the rotation of the conveying screw 287, and collected in a storage box via a waste pipe (not shown). .

前記重ね合わせトナー像が転写された転写材Pは、更に定着装置40へと送られ、加熱ローラ41と加圧ローラ42に挟持、加圧され定着される。トナー像が定着された転写材Pは、排紙ローラ81によって排紙皿82へ搬送される。   The transfer material P onto which the superimposed toner image has been transferred is further sent to the fixing device 40, and is sandwiched and pressed between the heating roller 41 and the pressure roller 42 to be fixed. The transfer material P on which the toner image is fixed is conveyed to a paper discharge tray 82 by a paper discharge roller 81.

前述したが、ブラシローラから移動したトナーを付着しているフリッカーローラ表面をスクレーパ部材でトナーを機械的に掻き落とす構成の場合、スクレーパの先端部分の摩耗が問題となり、耐久性を通してスクレーパによる掻き取り性能が維持できずクリーニング不良となる問題がある。   As described above, when the scraper member mechanically scrapes off the surface of the flicker roller to which the toner transferred from the brush roller is scraped, the scraper wears at the tip, and the scraper scrapes through the durability. There is a problem that the performance cannot be maintained and the cleaning is poor.

本発明は、このような上記の問題を回避するために考案されたものである。   The present invention has been devised to avoid the above-described problems.

以下、本発明に係わる中間転写ベルトのクリーニング処理について、実施の形態である図2を基に説明する。   The intermediate transfer belt cleaning process according to the present invention will be described below with reference to FIG.

図2は、図1における中間転写ベルトのクリーニング装置を拡大した図を示す。   FIG. 2 is an enlarged view of the cleaning device for the intermediate transfer belt in FIG.

図2(a)において、クリーニング装置28は、不図示の駆動源からの動力を得て矢印方向に回転する導電性のブラシローラ281、282、正電圧が印加された導電性のフリッカーローラ283と負電圧が印加されたフリッカーローラ284、スクレーパ285、286、搬送スクリュー287、不図示のクリーニング装置枠体に取り付けられた固定のトナー滞留部材30等で構成されている。   In FIG. 2A, the cleaning device 28 includes conductive brush rollers 281 and 282 that rotate in the direction of an arrow with power from a drive source (not shown), a conductive flicker roller 283 to which a positive voltage is applied, The configuration includes a flicker roller 284 to which a negative voltage is applied, scrapers 285 and 286, a conveying screw 287, a fixed toner retaining member 30 attached to a cleaning device frame (not shown), and the like.

前記ニップ部Sで二次転写処理が終わって、中間転写ベルト20上に正、負の極性のトナーが混在して残留し、クリーニング装置28に送られる。はじめに、負極性のトナーはブラシローラ281で除去され、フリッカーローラ283へ付着しスクレーパ285で掻落され落下する。なお、正極性のトナーの一部もブラシローラ281にて機械的に掻き落とされ落下する。その後、残りの正極性のトナーはブラシローラ282で除去され、フリッカーローラ284へ付着する。付着したトナーはトナー滞留部材30へ送られ、当該トナーの一部少量は、補助ブラシ30Aに採集され、トナー受け部材302に滞留し、残りのトナーはスクレーパ286で掻き落とされ落下する。なお、トナー受け部材302に滞留しているトナーは、ブラシによる回収トナー量が少ない場合でも、補助ブラシ30Aを介してフリッカーローラ284に付着することになる。   After the secondary transfer process is completed at the nip portion S, toners having positive and negative polarities remain mixed on the intermediate transfer belt 20 and are sent to the cleaning device 28. First, the negative toner is removed by the brush roller 281, adheres to the flicker roller 283, is scraped off by the scraper 285, and falls. A part of the positive toner is also mechanically scraped off by the brush roller 281 and dropped. Thereafter, the remaining positive toner is removed by the brush roller 282 and adheres to the flicker roller 284. The adhering toner is sent to the toner retaining member 30, and a small amount of the toner is collected by the auxiliary brush 30A and retained in the toner receiving member 302, and the remaining toner is scraped off by the scraper 286 and dropped. The toner staying on the toner receiving member 302 adheres to the flicker roller 284 via the auxiliary brush 30A even when the amount of toner collected by the brush is small.

トナー滞留部材30は、トナーの回収量が少ないブラシ側のフリッカーローラに設置されるので、トナー受け部材302からトナーが溢れて問題となることはない。   Since the toner staying member 30 is installed on the flicker roller on the brush side where the amount of collected toner is small, there is no problem that the toner overflows from the toner receiving member 302.

このトナー滞留部材30は、滞留したトナーを再度フリッカーローラ284に付与する効果をもち、ブラシローラ282で回収されるトナー量がもともと少ない場合に、トナー滞留部材30から付与されたトナーは潤滑剤として特に有効であり、スクレーパの摩擦抑制等に特に効果がある。この構成にすることにより、フリッカーローラ284とスクレーパ286との間の摩擦係数を低下させ、スクレーパ286の摩擦を低減することができる。   The toner retaining member 30 has an effect of applying the retained toner to the flicker roller 284 again. When the amount of toner collected by the brush roller 282 is originally small, the toner applied from the toner retaining member 30 is used as a lubricant. It is particularly effective, and is particularly effective in suppressing scraper friction. With this configuration, the friction coefficient between the flicker roller 284 and the scraper 286 can be reduced, and the friction of the scraper 286 can be reduced.

前述したブレードクリーニングの場合、少なくとも転写残トナーは全てクリーニング部に到達するため、例えば、転写率90%とすれば形成画像の10%分のトナーはブレードに供給されることになる。しかし、本発明のクリーニングの場合、転写残トナーのうちの更に何%かの分しか一方のスクレーパには供給されないこととなる。2本のスクレーパに到達するトナーの比率は転写残トナーの帯電量分布により決まる。現像剤中トナーと同極性トナーは、二次転写を未転写にしてトナーを送る等、通常感光体クリーニングで行われている制御と同様のことを行うことにより供給することが可能であるが、現像剤中のトナーと逆極性のトナーについては不可能であり、少ない転写残トナーにより潤滑性を維持することが不可欠となるため、ブレードクリーニングよりも厳しい条件であるといえる。   In the case of the blade cleaning described above, at least all the transfer residual toner reaches the cleaning portion. For example, if the transfer rate is 90%, the toner for 10% of the formed image is supplied to the blade. However, in the case of the cleaning according to the present invention, only some percentage of the transfer residual toner is supplied to one scraper. The ratio of the toner that reaches the two scrapers is determined by the charge amount distribution of the untransferred toner. The toner having the same polarity as the toner in the developer can be supplied by performing the same control as that usually performed in the photoconductor cleaning, such as sending the toner without transferring the secondary transfer. It is impossible for a toner having a reverse polarity to the toner in the developer, and it is indispensable to maintain lubricity with a small amount of untransferred toner.

以下、トナー滞留部材を適用することによる、スクレーパの摩耗とクリーニング性能についての効果の確認実験を下記の条件で行った。   Hereinafter, an experiment for confirming the effect of scraper wear and cleaning performance by applying the toner retention member was performed under the following conditions.

<実験条件>
実験機: タンデム方式のカラー画像形成装置(図1参照)
中間転写ベルト: PI(ポリイミド)製、体積抵抗が109Ω、表面抵抗
が1011Ω
ブラシローラ: 導電性アクリルの線径6d、密度15.5kf/cm2
、中間転写ベルトとの当接部で、上流側ブラシは走行に
対し正方向、下流側ブラシは逆方向回転、線速度は22
0mm/sec、ベルトとの食い込み量は1mm、両ブ
ラシローラの電位はベルト裏側の従動ローラ(アース)
とフリッカーローラとの間の電位となるように外部から
電圧を印加できるよう構成
フリッカーローラ: ステンレス製ローラで、上流側(正電圧印加)、下流側
(負電圧印加)共に、ブラシローラとの当接部で、正方
向に回転、ブラシローラとの食い込み量1mm
スクレーパ: ステンレス製板(厚さ0.05mm、自由長8mm、先
端変形量1.5mm)を各フリッカーローラにカウンタ
当接
トナー滞留部材: 下流側ブラシローラに設置(トナー到達量の少ない側、
実写時確認)、導電性ナイロンブラシ6d、7.75k
f/cm2、毛長6mm、毛幅3mm×長さ320mm
<プリント及び測定>
20%印字率原稿を連続100プリントの実写テストを行い、終了後にフリッカーローラ上のトナーすり抜け状況を目視確認。
<Experimental conditions>
Experimental machine: Tandem color image forming device (see Fig. 1)
Intermediate transfer belt: PI (polyimide), volume resistance of 10 9 Ω, surface resistance
Is 10 11 Ω
Brush roller: Conductive acrylic wire diameter 6d, density 15.5 kf / cm 2
The upstream brush travels in contact with the intermediate transfer belt.
Forward direction, downstream brush rotates in reverse direction, linear velocity is 22
0mm / sec, the amount of biting with the belt is 1mm, both
The potential of the lash roller is the driven roller (ground) on the back side of the belt
From the outside so as to be the potential between the roller and the flicker roller
Configuration to apply voltage Flicker roller: Stainless steel roller, upstream side (positive voltage applied), downstream side
(Negative voltage applied) Both are square at the contact point with the brush roller.
Rotation in the direction, bite amount with brush roller 1mm
Scraper: Stainless steel plate (thickness 0.05mm, free length 8mm, tip
Counter of end deformation (1.5mm) on each flicker roller
Contact toner retention member: Installed on the downstream brush roller (on the side where the amount of toner reached is small,
Confirmed during actual shooting), conductive nylon brush 6d, 7.75k
f / cm 2 , hair length 6 mm, hair width 3 mm × length 320 mm
<Printing and measurement>
The actual shooting test of continuous 100 prints of the original with 20% coverage is performed, and after completion, the toner slipping state on the flicker roller is visually confirmed.

すなわち、フリッカーローラにトナー滞留部材を設置した場合と、何も設置しない場合との磨耗したスクレーパをそれぞれ用意し、スクレーパの摩耗量d(図3参照)およびクリーニング性能を比較した。   That is, a scraper that was worn when a toner retention member was installed on the flicker roller and a case where nothing was installed were prepared, and the wear amount d (see FIG. 3) and the cleaning performance of the scraper were compared.

図3は、スクレーパの取り付け及び磨耗量の測定部所を示す図である。   FIG. 3 is a diagram showing a measuring part for attaching the scraper and for the amount of wear.

<実験結果>
表1のように、トナー滞留部材をフリッカーローラのトナー到達量が少ないスクレーパ当接部上流に設置することによって、スクレーパの磨耗が低減でき、かつ、その効果によって良好なクリーニング性能が得たれた。なお、表1において、○は良好、×は不良を示す。
<Experimental result>
As shown in Table 1, by installing the toner retaining member upstream of the scraper contact portion where the amount of toner reaching the flicker roller is small, the wear of the scraper can be reduced, and good cleaning performance can be obtained due to the effect. In Table 1, ◯ indicates good and × indicates poor.

Figure 0004701905
Figure 0004701905

以上の、確認実験の結果からも本発明の効果が実証された。   The effects of the present invention were verified also from the results of the above confirmation experiment.

なお、図2(b)に示すような、補助ブラシ30Aでなく、回収ブラシローラ30Bにした形態のトナー滞留部材にしても同様の効果がある。   It should be noted that the same effect can be obtained by using the toner retaining member in the form of the collection brush roller 30B instead of the auxiliary brush 30A as shown in FIG.

画像形成装置の全体構成の一例を示す模式図である。1 is a schematic diagram illustrating an example of an overall configuration of an image forming apparatus. 図1における中間転写ベルトのクリーニング装置を拡大した図を示す。FIG. 2 is an enlarged view of an intermediate transfer belt cleaning device in FIG. 1. スクレーパの取り付け及び磨耗量の測定部所を示す図である。It is a figure which shows the measurement part of attachment of a scraper, and wear amount.

符号の説明Explanation of symbols

1 画像形成手段
10 感光体
13 現像器
20 中間転写ベルト
21 駆動ローラ
24 従動ローラ
28 クリーニング装置
281、282 ブラシローラ
283、284 フリッカーローラ
285、286 スクレーパ
30 トナー滞留部材
302 トナー受け部材
30A 補助ブラシ
30B 回収ブラシローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming means 10 Photoconductor 13 Developing device 20 Intermediate transfer belt 21 Drive roller 24 Driven roller 28 Cleaning device 281, 282 Brush roller 283, 284 Flicker roller 285, 286 Scraper 30 Toner staying member 302 Toner receiving member 30A Auxiliary brush 30B Recovery Brush roller

Claims (2)

像担持体上に形成された静電潜像を現像手段によりトナー像に顕像化し、当該トナー像を、中間転写ベルトに転写し、さらに転写材に転写後、前記中間転写ベルト上に残留するトナーを、バイアス電圧が印加された複数のブラシローラを有するクリーニング手段により除去する画像形成装置において、複数の前記ブラシローラのそれぞれからトナーを除去する複数のフリッカーローラと、複数の前記フリッカーローラのそれぞれに当接しトナーを掻落する複数のスクレーパと、クリーニングされたトナーの回収量の少ないブラシローラからトナーを除去するフリッカーローラに接し、当該フリッカーローラに当接するスクレーパよりも上流側にトナー滞留部材を設置したことを特徴とする画像形成装置。 The electrostatic latent image formed on the image bearing member is visualized as a toner image by a developing unit, and the toner image is transferred to an intermediate transfer belt and further transferred to a transfer material, and then remains on the intermediate transfer belt. the toner, in the image forming apparatus is removed by a cleaning means having a plurality of brush rollers which a bias voltage is applied, a plurality of flicker roller for removing the toner from each of the plurality of the brush roller, each of the plurality of the flicker roller A scraper that scrapes off the toner by contacting the toner and a flicker roller that removes the toner from the brush roller that collects a small amount of cleaned toner, and a toner retention member is installed upstream of the scraper that contacts the flicker roller An image forming apparatus. 前記トナー滞留部材は前記フリッカーローラに当接する固定部材であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner staying member is a fixing member that contacts the flicker roller .
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