JP4935633B2

JP4935633B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP4935633B2
Application number: JP2007289743A
Authority: JP
Inventors: 直人吉野; 弘行小出; 弘一佐藤
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2007-11-07
Filing date: 2007-11-07
Publication date: 2012-05-23
Anticipated expiration: 2027-11-07
Also published as: JP2009116091A

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

従来、像担持体上に所定の色数のトナー像を順次形成し、当該像担持体上に順次形成される所定の色数のトナー像を、中間転写体上に多重に一次転写した後、当該中間転写体上に一次転写された所定の色数のトナー像を転写部材上に二次転写することにより、カラー及び白黒の画像を形成可能な画像形成装置において、所定の速度で移動する中間転写体の表面に圧接して、当該中間転写体の表面に付着した付着物を除去する弾性ブレードを有するクリーニング装置を備え、前記弾性ブレードの被清掃部材と対向する面であって、当該弾性ブレードのエッジ部の少なくともエッジ部に間隙を介して近接した位置に、前記弾性ブレードのエッジ部近傍が移動する被清掃部材と接触した結果保持する電荷との間で、前記間隙にトナー捕獲用の電界を形成するための導電性部材を設けたことを特徴とする画像形成装置が知られている（特許文献１参照）。

特開２０００−２６７４６５号公報

本発明の目的とするところは、静電潜像が形成され静電潜像が現像剤で現像されて現像剤像が形成される第１像保持体から現像剤像が第１像転写体で１次転写される第２像保持体に接触して第２像転写体で第２像保持体から記録媒体に現像剤像が転写された後の残転写現像剤を清掃する清掃部材が、清掃部材が第２像保持体に対して所定距離離間して接離するように清掃部材を駆動する駆動部材で第２像保持体から離間する際に、清掃部材で清掃した残転写現像剤が飛散することを確実に防止することができる画像形成装置を提供することにある。

請求項１に記載された発明は、静電潜像が形成され該静電潜像が現像剤で現像されて現像剤像が形成される第１像保持体と、該第１像保持体に形成された前記現像剤像が転写される第２像保持体と、前記第１像保持体に形成された前記現像剤像を前記第２像保持体に１次転写する第１像転写体と、前記第２保持体に転写された前記現像剤像を記録媒体に２次転写する第２像転写体と、前記第２像保持体から前記記録媒体に前記現像剤像が２次転写された後の残転写現像剤を前記第２像保持体に接触して清掃すると共に、前記第２像保持体に接触する側である先端から所定距離間隙を有して導電部材が接触して設けられ該導電部材が接地されている清掃部材と、該清掃部材で清掃した前記残転写現像剤を収容する収容部材と、前記清掃部材が前記第２像保持体に対して所定距離離間して接離するように前記清掃部材を駆動する駆動部材と、を備え、前記清掃部材に設けられている前記導電部材との前記間隙距離は前記駆動部材で駆動される前記離間距離以下であることを特徴とする画像形成装置である。

請求項２に記載された発明は、前記収容部材の前記清掃部材側である表面に導電部材が接触して設けられ該導電部材が接地されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置である。

請求項１に記載された発明によれば、本構成を有しない場合に比較して清掃部材が駆動部材で第２像保持体から離間する際に、清掃部材で清掃した残転写現像剤が飛散することを確実に防止することができる。

請求項２に記載された発明によれば、本構成を有しない場合に比較して更に清掃部材が駆動部材で第２像保持体から離間する際に、清掃部材で清掃した残転写現像剤が飛散することを確実に防止することができる。

以下に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

[第１実施形態]
図１〜図３は、本発明に係る画像形成装置おける第１実施形態を示す図である。

図１は、本実施形態における画像形成装置を示す概略図である。

本画像形成装置１０は、ブラック色（Ｂｋ）、イエロー色（Ｙ）、マゼンタ色（Ｍ）、及び、シアン色（Ｃ）の現像剤（トナー）を用いる画像形成装置である。画像形成装置１０には、第１像保持体である感光体ドラム１２が設けられている。感光体ドラム１２は、円筒状に形成されている。感光体ドラム１２の表面には、画像情報における色毎の静電潜像及び色毎の静電潜像が対応する色のトナーで現像（可視化）されたトナー像が形成される。感光体ドラム１２は、前後方向の軸に対して反時計回り方向に回転する。感光体ドラム１２の周辺には、感光体ドラム１２の表面を帯電させる帯電器１４が設けられている。感光体ドラム１２の周辺であって感光体ドラム１２の回転方向に向けて帯電器１４の下流側には、帯電器１４で帯電された感光体ドラム１２の表面に静電潜像を形成する露光装置（ＲＯＳ）１６が設けられている。感光体ドラム１２の周辺であって感光体ドラム１２の回転方向に向けて露光装置１６の下流側には、現像装置１８が設けられている。現像装置１８は、円筒状に形成されている。現像装置１８は、前後方向の軸に対して時計回り方向に回転する。現像装置１８は、感光体ドラム１２に形成されている色毎の静電潜像をブラック色（Ｂｋ）、イエロー色（Ｙ）、マゼンタ色（Ｍ）、及び、シアン色（Ｃ）のトナーで可視化するものである。現像装置１８は、ブラック色（Ｂｋ）現像ユニット１８ａ、イエロー色（Ｙ）現像ユニット１８ｂ、マゼンタ色（Ｍ）現像ユニット１８ｃ、及び、シアン色（Ｃ）現像ユニット１８ｄを有している。ブラック色（Ｂｋ）現像ユニット１８ａ、イエロー色（Ｙ）現像ユニット１８ｂ、マゼンタ色（Ｍ）現像ユニット１８ｃ、及び、シアン色（Ｃ）現像ユニット１８ｄは、現像装置１８の円周上に略均等の間隔で配置されている。

感光体ドラム１２の周辺であって感光体ドラム１２の回転方向に向けて現像装置１８の下流側には、中間転写体ユニット２０が設けられている。中間転写体ユニット２０は、現像装置１８のブラック色（Ｂｋ）現像ユニット１８ａ、イエロー色（Ｙ）現像ユニット１８ｂ、マゼンタ色（Ｍ）現像ユニット１８ｃ、及び、シアン色（Ｃ）現像ユニット１８ｄで感光体ドラム１２にブラック色（Ｂｋ）、イエロー色（Ｙ）、マゼンタ色（Ｍ）、及び、シアン色（Ｃ）のトナーで可視化されたトナー像を同一位置が基準となるように重ねて記録シート（記録媒体）２２に転写するものである。中間転写体ユニット２０には、感光体ドラム１２に接触してブラック色（Ｂｋ）、イエロー色（Ｙ）、マゼンタ色（Ｍ）、及び、シアン色（Ｃ）のトナーで可視化されるトナー像を同一位置が基準となるように重ねて１次転写される中間転写ベルト（第２像保持体）２０ａが設けられている。中間転写ベルト２０ａは、１次転写ロール（第１像転写体）２０ｂで感光体ドラム１２に押圧されている。中間転写ベルト２０ａは、無端状ベルトであって駆動ロールで回転駆動され駆動ロール及び従動ロール等で回転軌道が形成されている。中間転写ベルト２０ａは、時計回り方向に回転する。中間転写体ユニット２０には、感光体ドラム１２に接触してブラック色（Ｂｋ）、イエロー色（Ｙ）、マゼンタ色（Ｍ）、及び、シアン色（Ｃ）のトナーで可視化されたトナー像を記録シート２２に２次転写する２次転写ロール（第２像転写体）２０ｃが設けられている。中間転写体ユニット２０の所定箇所には、２次転写ロール２０ｃで中間転写ベルト２０ａの表面からブラック色（Ｂｋ）、イエロー色（Ｙ）、マゼンタ色（Ｍ）、及び、シアン色（Ｃ）のトナーで可視化されたトナー像が記録シート２２に２次転写された後、中間転写ベルト２０ａの表面に残留する残転写トナーを清掃（クリーニング）するクリーニングブレード（清掃部材）１０２、及びクリーニングブレード１０２でクリーニングした残転写トナーを収容するハウジング（収容部材）１０４を有するクリーニング装置１００が配置されている。

尚、中間転写ベルト２０ａは、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリプロピレン等の合成樹脂又は各種のゴムに、カーボンブラック等の導電化剤を適当量分散させて、その体積抵抗率が１０⁶〜１０¹⁴Ω・ｃｍとなるように調整したフィルム状のベルトによって形成されている。

また、クリーニングブレード１０２の素材としては、例えば、ポリウレタン等の弾性体が挙げられる。

感光体ドラム１２の周辺であって感光体ドラム１２の回転方向に向けて中間転写体ユニット２０の下流側には、感光体ドラム１２の表面からブラック色（Ｂｋ）、イエロー色（Ｙ）、マゼンタ色（Ｍ）、及び、シアン色（Ｃ）のトナーで可視化されたトナー像が中間転写ベルト２０ａに１次転写された後、感光体ドラム１２の表面に残留する残転写トナーをクリーニングするクリーニングブレード２４ａを有するクリーニング装置２４が配置されている。

画像形成装置１０の下部には、記録シート２２を収納するための記録シートトレイ２６が設けられている。記録シートトレイ２６の上方には、記録シート２２を上方から押圧して記録シート２２を上方に搬送するための搬送ロール２８が設けられている。また、搬送ロール２８の上方であって２次転写ロール２０ｃの下方には、記録シート２２をレジストするレジストロール対３０が設けられている。２次転写ロール２０ｃの上方には、中間転写体ユニット２０でブラック色（Ｂｋ）、イエロー色（Ｙ）、マゼンタ色（Ｍ）、及び、シアン色（Ｃ）のトナーで重ねて記録シート２２に転写された未定着トナー像を記録シート２２に定着させる定着器３２が設けられている。

以上における画像形成装置１０では、最初に感光体ドラム１２が帯電器１４で帯電され、次いで、ブラック色（Ｂｋ）、イエロー色（Ｙ）、マゼンタ色（Ｍ）、及び、シアン色（Ｃ）の何れかの色の画像情報に対応する静電潜像が露光装置１６で書き込まれ、そして、上記の色に対応するトナー像が現像装置１８で形成され、次いで、中間転写体ユニット２０の中間転写ベルト２０ａに上記のトナー像が１次転写される。上記工程を全ての色についてトナー像が同一位置を基準として重なるように実施する。そして、記録シート２２にトナー像を２次転写ロール２０ｃにて２次転写する。次いで、記録シート２２上に２次転写された未定着トナー像を定着器３２で記録シート２２上に定着する。その後、定着器３２から記録シート２２を排出する。

図２は、本実施形態の画像形成装置におけるクリーナブレードが中間転写ベルトに対してコンタクト（接触）及びリトラクト（離間）する接離機構（駆動部材）を示す図である。

図２（ａ）は、クリーナブレード１０２が中間転写ベルト２０ａに対してコンタクトしている状態を示す図である。図２（ｂ）は、クリーナブレード１０２が中間転写ベルト２０ａに対してリトラクトしている状態を示す図である。

クリーニングブレード１０２は、ブラケット５０に対して固定されるように設けられている。ブラケット５０は、回転軸Ａを中心に回転するように回転軸Ａに対して固定されるように設けられている。ブラケット５０は、スプリング５２で回転軸Ａを中心に反時計回り方向に回転するように付勢されている。回転軸Ａには、リンクアーム対向部材５４が固定されるように設けられている。リンクアーム対向部材５４に接離可能にリンクアーム５６が設けられている。リンクアーム５６は、回転軸Ｂを中心に回転するように回転軸Ｂに対して固定されるように設けられている。リンクアーム５６は、スプリング５８で回転軸Ｂを中心に反時計回り方向に回転するように付勢されている。リンクアーム５６に接触してカム６０が設けられている。カム６０は回転軸Ｃに対して固定されるように設けられている。カム６０は、回転軸Ｃを中心に回転するように回転軸Ｃに対して固定されるように設けられている。カム６０は、回転軸Ｃを中心に時計回り方向に回転する。回転軸Ｃは、画像形成装置１０の制御部（不図示）で制御される駆動源（不図示）に連結されて回転制御される。カム６０は円板状に形成されている。カム６０の回転中心は、外形の中心に対して偏心している。

上記の接離機構（駆動部材）１５０において、カム６０が回転してカム６０の偏心が小さい側にリンクアーム５６が接触すると図２（ａ）に示すように、クリーナブレード１０２が中間転写ベルト２０ａに対してコンタクトする。カム６０が回転してカム６０の偏心が大きい側にリンクアーム５６が接触すると図２（ｂ）に示すように、クリーナブレード１０２が中間転写ベルト２０ａに対してリトラクトする。

図３は、本実施形態の画像形成装置における要部を示す図である。

図３は、クリーナブレード１０２が中間転写ベルト２０ａに対してリトラクトしている状態を示している。

クリーナブレード１０２の中間転写ベルト２０ａ側の面には、クリーナブレード１０２が中間転写ベルト２０ａに接触する側である先端から所定距離（Ｗ１）間隙を有して導電塗料（導電部材）が塗布されている。尚、クリーナブレード１０２に塗布されている導電塗料は接地されている。

クリーナブレード１０２は、中間転写ベルト２０ａに対して所定距離（Ｗ２）離間している。

所定距離（Ｗ１）と所定距離（Ｗ２）とは、Ｗ１≦Ｗ２の関係が成立するように設定されている。Ｗ１は、例えば、２．０〜１．５ｍｍである。Ｗ２は、例えば、３．２５±０．４である。

尚、導電塗料としては、例えば、藤倉化成社製のドータイト（商品名）（品番：ＸＣ−３２）が挙げられる。導電塗料の塗布量としては、例えば、塗布膜厚が１５μｍ、塗布重量が０．１ｇに設定される。

図４は、本実施形態の画像形成装置におけるクリーナブレードの変形例を示す図である。

本変形例のクリーナブレード２０２は、クリーナブレード１０２が中間転写ベルト２０ａに接触する側である先端面及びクリーナブレード１０２の中間転写ベルト２０ａ側の反対面に、クリーナブレード１０２が中間転写ベルト２０ａに接触する側である先端から所定距離（Ｗ１）間隙を有して導電塗料（導電部材）が塗布されているものである。

尚、本変形例においても図３と同様に、所定距離（Ｗ１）と所定距離（Ｗ２）とは、Ｗ１≦Ｗ２の関係が成立するように設定されている。

尚、本変形例においては、導電塗料を塗布する代わりに導電フィルムを貼り付けるようにすることもできる。

次に、従来のクリーナブレードが中間転写ベルト２０ａから離間する際に、従来のクリーニングブレードでクリーニングした残転写トナーが飛散するメカニズムについて説明する。

図５は、従来のクリーナブレードが中間転写ベルトから離間する際に、従来のクリーニングブレードでクリーニングした残転写トナーが飛散するメカニズムについて説明する図である。

図５（ａ）は、中間転写ベルト２０ａの表面に１次転写されたトナー像が記録シート２２に２次転写された後の残転写トナーをクリーニングするために、クリーニングブレード１０２が中間転写ベルト２０ａにコンタクトしている状態を示す図である。

本状態において、残転写トナーはプラス及びマイナスに帯電している。本プラス及びマイナスに帯電しているトナーはクリーニングブレード１０２でクリーニングされる。クリーニングブレード１０２と中間転写ベルト２０ａとの摩擦により、クリーニングブレード１０２はプラスに、中間転写ベルト２０ａはマイナスに帯電する。

図５（ｂ）は、クリーニングブレード１０２で残転写トナーをクリーニングした後に、クリーニングブレード１０２が中間転写ベルト２０ａからリトラクトを開始する状態を示す図である。

本状態において、クリーニングブレード１０２の先端にプラス及びマイナスに帯電した残転写トナーが堆積している。また、本状態において、マイナスに帯電しているイエロー色（Ｙ）のトナー像が中間転写ベルト２０ａに１次転写されている。尚、クリーニングブレード１０２でクリーニングした残転写トナーのほとんどはハウジング１０４に収容される。

図５（ｃ）は、クリーニングブレード１０２で残転写トナーをクリーニングした後に、クリーニングブレード１０２が中間転写ベルト２０ａからリトラクトした状態を示す図である。

クリーニングブレード１０２と中間転写ベルト２０ａとの摩擦によりクリーニングブレード１０２はプラスに帯電しているため、クリーニングブレード１０２の先端に堆積している残転写トナーの内プラスに帯電している残転写トナーは静電力により弾き飛ばされ飛散する。また、中間転写ベルト２０ａに１次転写されたマイナスに帯電しているイエロー色（Ｙ）のトナー像と、クリーニングブレード１０２と中間転写ベルト２０ａとの摩擦によりプラスに帯電したクリーニングブレード１０２との間に電界が形成され、クリーニングブレード１０２の先端に堆積している残転写トナーの内プラスに帯電している残転写トナーが中間転写ベルト２０ａに向けて飛翔（飛散）する。

従って、クリーニングブレード１０２に、クリーナブレード１０２が中間転写ベルト２０ａに接触する側である先端から所定距離（Ｗ１）間隙を有して導電塗料（導電部材）を塗布して本導電塗料を接地することで、クリーニングブレード１０２と中間転写ベルト２０ａとの摩擦により発生するクリーニングブレード１０２がプラスに帯電する電荷が小さくなると共に、マイナスに帯電しているイエロー色（Ｙ）のトナー像とプラスに帯電したクリーニングブレード１０２との間に発生する電界のクーロン力が小さくなる。尚、クリーニングブレード１０２がプラスに帯電する電荷、及び、マイナスに帯電しているイエロー色（Ｙ）のトナー像とプラスに帯電したクリーニングブレード１０２との間に発生する電界のクーロン力は、Ｗ１が小さい程小さくなる。

また、マイナスに帯電しているイエロー色（Ｙ）のトナー像とプラスに帯電したクリーニングブレード１０２との間に発生する電界のクーロン力は、クリーナブレード１０２が中間転写ベルト２０ａに対して離間する所定距離（Ｗ２）が大きくなる程小さくなる。しかしながら、画像形成装置１０内のスペース上の制約からＷ２を大きくするには限界があり、本場合においてクリーニングブレード１０２の先端に堆積している残転写トナーの内プラスに帯電している残転写トナーが中間転写ベルト２０ａに向けて飛翔（飛散）することを確実に防止するためには、Ｗ１≦Ｗ２の関係が成立するように設定されることが必要である。

[第２実施形態]
次に、本発明に係る画像形成装置における第２実施形態について説明する。尚、本実施形態において、第１実施形態に示す構成と同一の構成については、同一符号を付すことでその説明を省略する。

図６は、本実施形態における画像形成装置の要部を示す図である。本実施形態における画像形成装置は、画像形成装置１０のクリーニング装置１００のハウジング１０４をハウジング２０４に変更したものである。

ハウジング２０４は、クリーニングブレード１０２側である表面に導電塗料（導電部材）を塗布して本導電塗料を接地したものである。尚、本導電塗料（導電部材）は、第１実施形態の導電塗料（導電部材）と同様なものである。

本実施形態における画像形成装置では、クリーニング装置１００のハウジング２０４内において残転写トナーの浮遊が抑制される。

尚、本発明は上記実施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種々の変形実施が可能である。

図１は、第１実施形態における画像形成装置を示す概略図である。図２は、第１実施形態の画像形成装置におけるクリーナブレードが中間転写ベルトに対してコンタクト（接触）及びリトラクト（離間）する接離機構（駆動部材）を示す図である。図３は、第１実施形態の画像形成装置における要部を示す図である。図４は、第１実施形態の画像形成装置におけるクリーナブレードの変形例を示す図である。図５は、従来のクリーナブレードが中間転写ベルトから離間する際に、従来のクリーニングブレードでクリーニングした残転写トナーが飛散するメカニズムについて説明する図である。図６は、第２実施形態における画像形成装置の要部を示す図である。

符号の説明

１０：画像形成装置、１２：感光体ドラム（第１像保持体）、２０ａ：中間転写ベルト（第２像保持体）、２０ｂ：１次転写ロール（第１像転写体）、２０ｃ：２次転写ロール（第２像転写体）、２２：記録シート（記録媒体）、１０２，２０２：クリーニングブレード（清掃部材）、１０４，２０４：ハウジング（収容部材）、１５０：接離機構（駆動部材）、Ｗ１，Ｗ２：所定距離

Claims

静電潜像が形成され該静電潜像が現像剤で現像されて現像剤像が形成される第１像保持体と、
該第１像保持体に形成された前記現像剤像が転写される第２像保持体と、
前記第１像保持体に形成された前記現像剤像を前記第２像保持体に１次転写する第１像転写体と、
前記第２像保持体に転写された前記現像剤像を記録媒体に２次転写する第２像転写体と、
前記第２像保持体から前記記録媒体に前記現像剤像が２次転写された後の残転写現像剤を前記第２像保持体に接触して清掃すると共に、前記第２像保持体に接触する側である先端から所定距離間隙を有して導電部材が接触して設けられ該導電部材が接地されている断面略長方形状の清掃部材と、
該清掃部材で清掃した前記残転写現像剤を収容する収容部材と、
前記清掃部材が前記第２像保持体に対して所定の離間距離にて接離するように前記清掃部材を駆動する駆動部材と、を備え、
前記清掃部材は、前記第２像保持体と接触する先端の下方に配置されていると共に、前記導電部材は、前記清掃部材の前記先端を含む短辺から前記先端を含まない長辺に沿って当該清掃部材に設けられており、かつ、前記先端と前記導電部材との前記間隙は、前記駆動部材で駆動される前記離間距離以下となるように、前記清掃部材の短辺上に形成されており、さらに、
前記清掃部材は、その下端が前記第２像保持体と接触する先端を通る鉛直線よりも第２像保持体側に位置するように傾斜配置されていることを特徴とする画像形成装置。
前記収容部材の前記清掃部材側である表面に導電部材が接触して設けられ該導電部材が接地されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。