JP5514431B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、転写紙の表面に画像転写を行った後の像担持体の表面に付着した残トナー等の表面付着物を除去するクリーニングブラシを備えた画像形成装置用クリーニング装置に関する。
従来から、プリンタ・複写機・ファクシミリやこれらを機能的に備えた複合機等の画像形成装置には、感光体ドラムや中間転写ベルト等の像担持体の表面に形成されたトナー像を転写紙の表面に転写するようにしたものが周知である。
また、感光体ドラムや中間転写ベルトの表面に残存した表面付着物(残トナーや転写紙繊維屑等)は、クリーニング装置によって除去する画像形成装置も知られている(例えば、特許文献1参照)。
この際、クリーニング装置として、像担持体の表面に接触するクリーニングブラシを備えたブラシ方式のクリーニング装置は、中間転写ベルトに対して比較的トルク変動をえないシステムであり、クリーニングブラシを中間転写ベルトの表面に圧接・離間させることから、特に、中間転写ベルトの速度変動という観点において優れている。
特開2007−188058号公報
しかしながら、ブラシクリーニングにおける問題点のひとつに、トナー外添剤のクリーニング不良(中間転写ベルトにクリーニング残として残る)が発生し易く、中間転写ベルトの表面上にトナー外添剤による残像が残り易いという問題が生じていた。
即ち、トナー外添剤は、トナー粒子表面から離脱し易く、転写工程でトナーと引き剥がされてしまい、感光体ドラム上や中間転写ベルト上に残存することが多く、例えば、2次転写後に中間転写ベルト表面に残存したトナー(残トナー)やトナー外添剤は、クリーニングブラシによってバイアスクリーニングされる。
この際、中間転写ベルト上の残トナーは帯電量分布が非常にブロードであり、電気的に大きな回収バイアスをかけないと回収性が低いことが知られている。
特に、機内並びに周辺の環境条件によって、トナーの帯電量ばかりでなく、最適な転写バイアスも変化するため、中間転写ベルト上のトナー帯電量分布は、環境によって非常に大きく変化する。
このようなクリーニングブラシの場合、ブラシ繊維先端での局所的導電ポイントのため、クリーニングブラシと回収ローラとの間での電位差が確保できず、必要以上に高い電圧を回収ローラにかけなくては回収性が確保できない。
従って、中間転写ベルトの表面に残存した残トナー等を効率良くクリーニングするためには、中間転写ベルトからクリーニングブラシへの回収性を確保すると同時に、クリーニングブラシから回収ローラへの回収性を十分に確保できる状況にすることが必要である。
一方、一般的に用いられているナイロン系又はポリエステル系の導電糸を用いたクリーニングブラシでは、その製法上、ブラシ繊維先端をカットするため、ブラシ繊維先端では導電剤(カーボンブラック等)が露出し易く(図9の代用写真参照)、しかも先端エッジが鋭くなっている。
そして、このようなクリーニングブラシの場合、あるバイアス値を超えると、前述のようなブラシ先端の抵抗や形状の影響により、特にブラシ繊維先端から放電が起こり易くなるため、このブラシ繊維先端からの放電により残存トナーに逆チャージを与えてしまい、一気にクリーニング性が低下してしまうという問題がある。
また、クリーニングブラシに大きな回収バイアスをかけられずに、逆に放電により残存トナーに逆チャージを与えてしまい、一気にクリーニング性が低下してしまうという問題がある。
したがって、ある閾値以下のバイアスでしかクリーニングバイアスを印加することができないため、クリーニング性を補うために補助ブラシを設けたり、ブラシ繊維の機械的掻き取り力、即ち、ブラシ繊維の剛性を上げて対応しているのが現状である。
しかしながら、補助ブラシを設けると部品点数が増して製品コストが高騰してしまうばかりでなく、補助ブラシを設置するためのスペース確保といったレイアウト等の設計上の制約となってしまう。
また、ブラシ繊維の剛性を上げることは、トナー飛散を助長するだけでなく、クリーニングブラシを回転させるためのトルクも上昇し、モータ等の負荷を大きくしてしまうばかりでなく、中間転写ベルトに対する回転変動の要因となる等、レジストレーションには不利になる。
そのため、中間転写ベルト上の転写残トナーをクリーニングブラシによって捕集するためには、クリーニングブラシ−回収ローラ間での電気的回収性能を上げる必要がある。
一方、ブラシクリーニングにおける問題点としては、上述したものの他、クリーニングブラシの抵抗変動が大きく、安定した回収性を得難いという問題もある。
特に、クリーニングブラシのブラシ繊維にナイロン系のものを用いた場合には、環境変動による温度・湿度変化によってブラシ繊維自体が大きく抵抗変動し易いうえ、ブラシ繊維間の製造上(植毛上)のばらつき等も存在することから、2〜4桁程度のブラシ抵抗変動に対応できるクリーニングバイアス制御が必要となる。
また、クリーニングブラシを用いたバイアスクリーニングにあって、特にブラシ繊維としての導電性ブラシに接触する導電性回収ローラへの高圧印加により、バイアス制御するクリーニングシステムにおいては、クリーニングブラシと中間転写ベルトとの間、並びにクリーニングブラシと回収ローラとの間の電位差を安定させることが困難であるという問題も生じていた。
特に、低い電圧印加でクリーニングブラシ−回収ローラ間に十分な回収電位差を持たせることは非常に困難で、必要以上にバイアス印加させるとクリーニングブラシで捕集した残トナー等を再帯電(逆帯電)させてしまい、捕集した残トナー等が中間転写ベルトに再付着してしまうといった不具合も生じていた。
さらに、導電性ブラシ繊維自体の抵抗制御が中抵抗領域では非常に難しく、しかも、クリーニングブラシの加工の際には、シャーリングによりブラシ繊維の先端をカットすることが一般的であり、そのカット面にカーボン等の導電剤が剥き出しに露出することによって、局部的に通電ポイントが存在することによってもクリーニングブラシ−回収ローラ間の電位差を安定させることを難しくしている。
尚、クリーニングブラシはクリーニング対象物としての中間転写ベルトに対してブラシ繊維先端のみで中間転写ベルト表面の残存トナーと接触するのではなく、ある食い込み量で接触回転するため、むしろブラシ繊維先端以外での接触の方が多く(時間的に長く)、ブラシ繊維の抵抗値を適正に設定することでは、ブラシ繊維先端の局部的抵抗層によるブラシ抵抗の上昇は電気的回収性の低下にはつながらないという問題がある。
また、導電性回収ローラと接触するブラシ繊維先端付近に抵抗被覆層を形成しても、クリーニングブラシ自体の抵抗を制御することは困難で、しかも、ブラシ繊維自体の温湿度変化での抵抗変化が大きいため、クリーニングブラシ−回収ローラ間の回収電位差を安定的に確保することは難しいのが実情である。
さらに、クリーニングブラシ自体の抵抗による電圧降下の影響で、実際にクリーニングブラシに吸着しているトナー粒子が回収ローラに転写移動するのに必要な実効電位差は低くなる傾向にある。
そこで、本発明は、上記事情を考慮し、最適なクリーニング性を維持することができるクリーニングブラシ及び画像形成装置用クリーニング装置を提供することを目的とする。
本発明の画像形成装置用クリーニング装置は、芯金に導電性ブラシ繊維を配置したクリーニングブラシと、該クリーニングブラシで捕集した被捕集物を回収するためにクリーニングバイアスが印加される導電性回収ローラと、を備えた画像形成装置用クリーニング装置において、前記ブラシ繊維が体積抵抗率1E+5Ω・cm以下の前記ブラシ繊維の先端部近傍にのみ抵抗被覆層がコーティングされ且つ該抵抗被覆層における吸水率が10〜70%の範囲であることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置用クリーニング装置は、芯金にブラシ繊維を配置したクリーニングブラシと、該クリーニングブラシで捕集した被捕集物を回収する回収部材と、を備えた画像形成装置用クリーニング装置において、前記ブラシ繊維の先端部近傍にのみ表面抵抗率が1E+12Ω/□以上の被覆層がコーティングされていることを特徴とする。
即ち、ブラシ繊維先端への抵抗被覆層コートは、ブラシ繊維先端での異常放電を抑制すると共に、十分なクリーニングブラシ−回収ローラ間の電位差を確保することができるため、クリーニングブラシの電気的回収性を向上させるのに非常に効果がある。
また、クリーニングブラシ自体の体積抵抗値を1E+5Ω・cm以下にすることにより、クリーニングブラシ自体の温湿度変化による抵抗値変動の抑制と抵抗値のロットばらつきを抑制することができる。
この際、体積抵抗値を1E+5Ω・cm以下のクリーニングブラシのブラシ繊維先端部に、吸水率が10〜70%の抵抗被覆層を設けることによって、クリーニングブラシ全体の抵抗値の環境変動を抑制することができる。
なお、導電性ブラシ繊維は、芯金表面に螺旋状に巻きつけるのが好ましい。
このように、本発明のクリーニングブラシにあっては、環境変動やロットばらつきのない、常に安定したクリーニングブラシ−回収ローラ間のトナー回収性を確保することができる。
本発明の画像形成装置は、最適なクリーニング性を維持することができる。
次に、本発明の一実施形態に係る画像形成装置用クリーニング装置を画像形成装置としてのプリンタに適用し、図面を参照して説明する。
図1は本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタの説明図、図2は本発明の一実施形態に係る画像形成装置の要部の拡大図である。
[画像形成装置の全体構成]
図1に示すように、本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタ1は、図示しないコンピュータ等に接続されており、そのコンピュータ等から送られてくる画像データに応じてフルカラー等の画像を転写紙に転写・定着するものである。尚、プリンタ1は、図1の右側がオペレータが操作する正面側となっている。
プリンタ1は、表面に静電潜像が形成される感光体2と、現像器ユニットとしての回転現像装置本体3と、露光装置としてのレーザユニット4と、補充用トナーを収容したトナーコンテナ5と、トナーコンテナ5に収容した補充用トナーを回転現像装置本体3に供給するトナー補給部材6と、中間転写ユニット7と、二次転写ローラ8と、定着装置9とを有している。
[感光体2の構成]
感光体2は、プリンタ1の内部略中央に回転自在に設けられ、その回転軸はプリンタ1の正面側から幅方向に延びるように、即ち、図1の紙面奥行き方向に延びるように設けられている。また、感光体2の上部には、感光体2の表面を帯電するための帯電デバイス10が設けられている。さらに、感光体2の側方には、感光体2の表面に残留したトナーや付着物を清掃するためのドラムクリーニング装置11が設けられている。
[回転現像装置本体3の構成]
回転現像装置本体3は、感光体2に形成された静電潜像を各色のトナーによって現像するものであり、感光体2に隣接して、その回転中心が感光体2の回転中心と略同じ高さ位置になるように設けられている。また、回転現像装置本体3は、その全体が感光体2の回転中心軸線と平行な軸線回りに回転自在な円筒形状を呈し、図示しないモータやギアを含む駆動系によって回転される。さらに、回転現像装置本体3は、本実施の形態では4等分割されて4色(例えば、イエロー(Y)・マゼンダ(M)・シアン(C)・ブラック(K))のトナーに対応する4つの現像器12が設置可能となっている。
各現像器12は、それぞれ略同様の構成であり、感光体2に対向配置可能な現像ローラ13等が設けられている。また、各現像器12は、トナーコンテナ5とは離間して配置されており、これにより、回転現像装置本体3のトナー収容スペースは小さく、現像器12の小型化を図っている。さらに、現像器12は、回転現像装置本体3に対してそれぞれ着脱可能となっており、現像器12のメンテナンスや交換を容易に行うことができる。
尚、各現像器12には、トナーコンテナ5から補給用トナーを現像器12の内部に補給するために、現像器12の外形を構成するトナーケース14の外周面にトナー補給部材6の先端が臨むようにスリット等(図示せず)を形成したゴム等の弾性材料からなるトナー補給部(図示せず)が設けられている。
[レーザユニット4の構成]
レーザユニット4は、外部のコンピュータ等から送られてきた画像情報に基づいて、感光体2を走査露光するものであり、感光体2の上方に配置されている。また、レーザユニット4の内部には、図示を略するレーザ光源、ポリゴンミラー、ポリゴンミラー駆動用モータ等の公知の構成を備えている。さらに、レーザユニット4のレーザ光路の前方には、反射ミラー15が設けられている。これにより、レーザユニット4から発射されたレーザ光Pは、反射ミラー15によって屈曲されて感光体2の表面に照射される。
[トナーコンテナ5の構成]
トナーコンテナ5は、回転現像装置本体3の各現像器12に対応して補給用トナーを収容しているものであり交換可能となるようにプリンタ1に着脱可能に設置されている。また、トナーコンテナ5は、プリンタ1の一方の側面から他方の側面側に向って(図1の紙面奥行き方向に向って)にイエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),ブラック(K)の各色の補給用トナーを収容した4つのトナーコンテナ5が独立して並列配置されている。
[トナー補給部材6の構成]
トナー補給部材6は、トナーコンテナ5に収容された各色のトナーを、対応する現像器12に供給するためのものであり、感光体2の上方において、レーザユニット4とトナーコンテナ5との間のスペースに配置されている。また、トナー補給部材6は、上下方向に移動可能にトナーコンテナ5と同数配置されており、図1の紙面奥行き方向にずれた位置で各現像器12内に臨むことで補給用トナーを現像器12に補給することができる。
[中間転写ユニット7の構成]
中間転写ユニット7は、感光体2に形成された各色のトナー画像が無端状の中間転写ベルト16に順次一次転写されるものであり、感光体2及びトナーコンテナ5の下方に配置されている。
中間転写ベルト16は、離間して配置された駆動ローラ17及び従動ローラ18,19の間に掛け渡されている。また、中間転写ベルト16の感光体2と対向する部分は、一次転写ローラ20によって感光体2に当接するように構成されている。尚、従動ローラ18は、本実施の形態では中間転写ベルト16の緊張状態を維持するためのテンションローラの機能を具備している。また、中間転写ベルト16は、回転現像装置本体3の下方に配置されたクリーニング装置21によってクリーニングされる。
駆動ローラ17は、感光体2と回転現像装置本体3との接触部の略真下に配置され、その中心は回転現像装置本体3の最下端よりもさらに下方に位置している。そして、図示しないモータ及びギアを含む駆動部によって駆動されるようになっている。
従動ローラ18は、トナーコンテナ5のプリンタ1正面側の底部に近接して配置されており、その高さ位置は略感光体2と同じ位置である。
一次転写ローラ20は感光体2の下方に設けられ、これにより、中間転写ベルト16の所定範囲が感光体2に当接されている。
[二次転写ローラ8の構成]
二次転写ローラ8は、中間転写ベルト16に転写された画像を、搬送されてきた転写紙に二次転写するためのものであり、駆動ローラ17の下方に対向配置されている。そして、この二次転写ローラ8には、図示しない電圧印加手段によって、転写紙に対して画像転写のためのバイアス電圧が印加されている。
[定着装置9の構成]
定着装置9は、転写紙上に転写されたトナー(画像)を溶融定着するために転写紙の表裏から加熱・加圧するものであり、回転現像装置本体3の下方でプリンタ1の背面寄りに配置されている。この定着装置9は、ハロゲンヒータ等の熱源22の発熱によって加熱する定着ローラ23と、定着ローラ23に圧接する加圧ローラ24と、定着ローラ23の表面にトナー定着直後の転写紙の貼り付きを防止する分離部材25と、を備えている。
[搬送経路の構成]
プリンタ1の底部には、図示を略する転写紙を収納する給紙カセット26が設けられている。そして、この給紙カセット26に収納された転写紙は給紙部27から取り出されて排出口28に至る搬送経路29へと搬送され、その搬送過程にて上述した画像転写・定着処理が施される。尚、給紙カセット26は、転写紙の交換や補給等のためにプリンタ1の正面側から引き出し可能とされている。
また、プリンタ1の側面には、起倒可能な手差トレイ30が設けられており、この手差トレイ30に転写紙を装着することも可能となっている。手差トレイ30に装着された転写紙は、手差給紙部31から取り出されて搬送経路29に合流され、その搬送過程にて上述した画像転写・定着処理が施される。
さらに、搬送経路29の二次転写ローラ8よりも上流側には、給紙部27又は手差給紙部31から取り出された転写紙の先端と中間転写ベルト16とのタイミング調整のためのレジストローラ対32が設けられ、搬送経路29の定着装置9よりも下流側には、両面印刷処理のために定着済みの転写紙をレジストローラ対32よりも搬送経路29の上流側へと反転搬送する反転経路33が設けられている。この際、反転するための転写紙は、一旦、排出口28付近にまで搬送された後、転写紙後端が搬送経路29において反転経路33の上流口よりも下流側へと搬送された後、スイッチバックローラ34の反転によって反転経路33へと送り込まれる。
[画像形成動作]
上記の構成において、プリンタ1に電源が投入されると、各種パラメータが初期化され、定着装置9の温度設定を行うなどの初期設定が実行される。そして、このプリンタ1に接続されたコンピュータ等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、以下のようにして画像形成動作が実行される。
尚、この画像形成動作中においては、トナー補給部材6は回転現像装置本体3から離間して上方の待避位置に移動させられている。
先ず、帯電デバイス10によって感光体2が帯電された後、感光体2に対してレーザユニット4により画像データに対応した走査露光が行われ、感光体2に静電潜像が形成される。
次に、回転現像装置本体3が回転されて、対応する色の現像器12が感光体2に対向させられる。この状態で、感光体2の静電潜像が対応する色のトナーによって現像される。
現像された画像は、中間転写ベルト16に転写され、以上の動作を各色毎に順次繰り返すことによって、中間転写ベルト16上にフルカラー画像が形成される。尚、感光体2に残留した残トナー等は、ドラムクリーニング装置11により清掃されて、図示しない廃トナーコンテナに廃棄される。
一方、給紙部27によって取り出された給紙カセット26の最上位に位置する転写紙は、レジストローラ対32によって中間転写ベルト16上の画像形成位置とでタイミング合わせを行ったうえで二次転写ローラ8へと搬送される。
二次転写ローラ8は中間転写ベルト16に当接しているため、二次転写ローラ8に印加された転写バイアスにより中間転写ベルト16上に形成されたフルカラー画像が転写紙に転写される。
転写後の転写紙は、定着装置9に案内され、この定着装置9による加熱・加圧によって画像が転写紙に定着される。
定着後の転写紙は、片面印刷の場合にはスイッチバックローラ34を経由してそのまま排出口28から排出される。また、両面印刷の場合には、スイッチバックローラ34により反転経路33へとスイッチバックされ、レジストローラ対32よりも搬送経路29の上流側へと戻され後、転写紙の裏面側に画像形成処理を行ったうえで排出口28から排出される。
また、転写後の中間転写ベルト16に残留した残トナー等は、バイアスクリーニング方式を採用したクリーニング装置21によって除去された後、図示しない廃トナー容器に廃棄される。
[クリーニング装置21の構成]
以下、本発明のクリーニング装置21の具体例を説明する。
クリーニング装置21は、図2に示すように、駆動ローラ17側に開放するハウジング35と、ハウジング35の開放端寄りに配置されて中間転写ベルト16の表面と接触するように多数のブラシ繊維(導電性)を芯金に巻き付けた円筒状の静電ブラシ繊維等からなるクリーニングブラシ36と、クリーニングブラシ36で除去した残トナーを回収する回収ローラ37と、回収ローラ37の表面とカウンタ接触して回収ローラ37で回収した残トナーを掻き取るクリーニングブレード38と、クリーニングブレード38で掻き取った残トナー等を図示を略する廃トナーコンテナへと搬送するスパイラル39と、を備えている。
[クリーニングブラシ36の構成]
クリーニングブラシ36は、例えば、その太さが1〜6デニールである6−ナイロン等の樹脂性のブラシ繊維(フィラメント)を放射状に高密度で植設した長尺の織布を芯金に螺旋状に巻き付け接着してロール状に形成されている。尚、デニールとは、一般的な糸の太さの単位で、9000mの長さの糸が1gの時を1デニールと称する。また、ブラシ繊維の材料としては、上述した6−ナイロンの他、例えば、12−ナイロン等のナイロン系、ポリエステル系、アクリル系等を適用することができる。さらに、導電性を付与するために、カーボンブラックを添加するのが好ましい。また、クリーニングブラシ36は、そのブラシ繊維に潤滑剤としてフッ素系樹脂粉体(例えば、三菱油化社製「カイナー500」等)を塗布しても良い。
ここで、クリーニングブラシ36は、中間転写ベルト16の回動移動と逆方向に回転すると共に、その接触部分における線速度比は1.1に設定されている。この際、線速度比は、0.8〜1.2の範囲内に設定するのが好ましい。さらに、クリーニングブラシ36は、所定の食い込み量で中間転写ベルト16の表面に接触すると共に、所定の食い込み量で回収ローラ37に接触している。
さらに、クリーニングブラシ36は、図示を略すバネと駆動ローラ17の駆動軸と同軸に設けられたカムによって中間転写ベルト16に圧接・離間できるようになっている。この際、クリーニングブラシ36は、常時はバネの付勢によって中間転写ベルト16に押圧されており、必要なときにカムを回転させることによってクリーニングブラシ36を中間転写ベルト16に圧接・離間させることができる。尚、クリーニングブラシ36の軸受は、回収ローラ37の回転軸に対して回転可能となっているので、常にクリーニングブラシ36の回収ローラ37に対する食い込み量を一定とすることができる。
尚、クリーニングブラシ36の中間転写ベルト16に対する食い込み量は、中間転写ベルト16が存在しなかったとした場合、クリーニングブラシ36のブラシ繊維先端部が中間転写ベルト16内へ入り込む最大値として定義し、回収ローラ37に対するクリーニングブラシ36の食い込み量は、回収ローラ37が存在しなかったとした場合、クリーニングブラシ36のブラシ繊維先端部が回収ローラ37に入り込む最大値となる。
本実施の形態において、クリーニングブラシ36の中間転写ベルト16に対する食い込み量は1±0.2mmに設定しているが、クリーニングブラシ36のブラシ繊維長さの半分以下までであれば特に問題はない。尚、好ましいブラシ食い込み量としては、ブラシ繊維長の30%以下の範囲内に設定するのが好ましい。また、この食い込み量の設定は、回収ローラ37とクリーニングブラシ36との回収ニップ部においても同じである。
さらに、クリーニングブラシ36と中間転写ベルト16との捕集ニップ部において、中間転写ベルト16とクリーニングブラシ36との線速度比は0.5〜2.0(カウンター方向)の範囲内にあることが好ましい。
即ち、この線速差が小さすぎるとクリーニング不良が発生し易く、大きすぎるとトナー飛散が発生し易いためである。尚、クリーニングブラシ36と中間転写ベルト16との相対的位置は可変でも固定されていても良い。ただし、圧接離間が必要な構成においては、クリーニングブラシ36と中間転写ベルト16との相対的位置は可変となる。
この際、クリーニングブラシ36は、所定の食い込み量を持って中間転写ベルト16に接触している。ここで、食い込み量の定義は、中間転写ベルト16が存在しなかった場合、クリーニングブラシ36が中間転写ベルト16内へ入り込む最大値として定義する。
本実施の形態においては、クリーニングブラシ36−中間転写ベルト16の食い込み量α=1±0.2mmに設定しているが、ブラシ繊維長の半分以下までならば特に問題はない。
尚、クリーニングブラシ36のより好ましい食い込み量としては、食い込み量β=0.5〜1.5mmの範囲内である。これは、回収ローラ37に対するクリーニングブラシ36の食い込み量についても同じである。
また、中間転写ベルト16とクリーニングブラシ36との接触点において、中間転写ベルト16とクリーニングブラシ36との線速度比は1.1(カウンター方向)に設定しているが、その線速度比は0.5〜2.0の範囲内にあることが好ましく、より好ましい線速度比は0.8〜1.2の範囲内に設定するのが好ましい。
即ち、この線速差が小さすぎるとクリーニング不良が発生し易く、大きすぎるとトナー飛散が発生し易いためである。
ところで、中間転写ベルト16とクリーニングブラシ36との相対的位置は可変でも固定されていても構わない。この際、圧接・離間が必要な場合においては、クリーニングブラシ36と中間転写ベルト16との相対的位置は可変となる。
このような構成において、本実施例1のクリーニング装置21にあっては、少なくとも導電性のブラシ繊維が被清掃部材(この場合は中間転写ベルト16)に圧接して回転するクリーニングブラシ36と、このクリーニングブラシ36で捕集したトナーを回収する回収ローラ37を有している。尚、回収ローラ37に変えて、フリッカー等による掻き落としでも良い。
中間転写ベルト16の表面から捕集した残トナーや転写紙繊維屑等の表面付着物が付着したクリーニングブラシ36は、食い込み量βを持って回収ローラ37と接触している。
回収ローラ37はクリーニングブラシ36の回転方向とは逆方向に回転し、クリーニングブラシ36で捕集した表面付着物を電気的に回収する。
[回収ローラ37の構成]
回収ローラ37は、例えば、ステンレス製の円柱体からなり、クリーニングブラシ36の回転方向と逆方向に回転し、クリーニングブラシ36の各ブラシ繊維に付着した残トナー等を回収ローラ37側に電気的に回収する。
また、回収ローラ37は、その軸受(図示せず)の片方が導電性軸受となっており、この導電性軸受を通して回収ローラ37にバイアスが印加される。一方、クリーニングブラシ36の軸受(図示せず)は非導電性となっており、回収ローラ37に印加したバイアスがロス無くクリーニングバイアスとして作用できるようになっている。
本実施の形態においては、駆動ローラ17が導電性を有しており、クリーニング対向電極としての役割を果たしている。また、駆動ローラ17は接地されている。
これにより、クリーニング電流は回収ローラ37からクリーニングブラシ36を介して中間転写ベルト16から駆動ローラ17に流れるようになっている。クリーニングブラシ36の抵抗を最適にすることで、中間転写ベルト16とクリーニングブラシ36及びクリーニングブラシ36と回収ローラ37との間で必要十分な電界形成が可能である。
回収ローラ37のシャフトにバイアスが印加されると、クリーニングブラシ36→中間転写ベルト16→駆動ローラ17の順に電流パスが形成される。
尚、クリーニングブラシ36は回収ローラ37を支点とするアーム(図示せず)で支持されており、必要に応じて中間転写ベルト16に圧接・離間する(図2はクリーニングブラシ36は中間転写ベルト16に圧接している状態)。
また、回収ローラ37とクリーニングブラシ36とが互いに接触する回収ニップ部における回収ローラ37の曲率は、クリーニングブラシ36と中間転写ベルト16とが互いに接触する捕集ニップ部での中間転写ベルト16の曲率よりも大きいことが好ましい。
本実施の形態においては、回収ローラ37の外径を駆動ローラ17の外径(実際には中間転写ベルト16の肉厚が加算される)よりも大きくすることによって、回収ローラ37の曲率を中間転写ベルト16の曲率よりも大きくしている。
回収ローラ37の抵抗値としては、表面抵抗率が1.0E+8〜1.0E+12Ω/□である抵抗層を有していることが好ましいが、導電性の高い金属ローラ等を用いることも可能である。
従って、回収ローラ37の抵抗層としては、PTFEを主成分とする表面抵抗率が1.0E+8〜1.0E+12Ω/□である抵抗層とすることが好ましい。
この際、PTFEを主成分とする抵抗層は、その表面摩擦係数を低く維持し得て、クリーニングブレード38の押圧力を上げても駆動トルクを低く設定することが可能となり、メカジッタを発生し難くすることができる。また、回収ローラ37の表面摩擦係数が低いほど回収ニップ部でのすり抜け等が起こりにくい。尚、摩擦係数としては、0.2以下であれば、トルク上昇を抑制し得て、回収ニップ部でのすり抜けを起こり難くすることができる。また、導電剤としては、カーボン導電ではなく金属酸化物系による導電剤の方が好ましい。さらに、回収ローラ37の表面耐磨耗特性を向上させて表面硬度を高く維持するため、フィラー等を添加しても良い。
ここでのフィラーとしては、チタン酸カリウムウィスカーや針状酸化チタン並びにこれらの表面に酸化スズ系導電剤をコートした導電性フィラーとするのが好ましい。また、その表面抵抗としては、表面抵抗率が1.0E+8〜1.0E+12Ω/□である抵抗層とするのが好ましい。
また、回収ローラ37の表面粗さ(Ra)が1.0μm以下とするのが好ましい。即ち、表面粗さ(Ra)を1.0以上とするとクリーニングブレード38の磨耗が促進され易く、回収ローラ37でのすり抜けを起こし易くなる。
[実施例]
以下、本発明のクリーニングブラシ36の具体的な実施例を説明する。
(実施例1:ブラシ繊維の体積抵抗率と吸水率)
クリーニングブラシ36は、ブラシ繊維先端の摩擦係数を大きくするために、金属酸化物系の微粒子、例えば、粒子径1μm以下の酸化チタン(例えば、チタン工業製のEC−100)をコーティング剤と一緒に吸着させている。
(ブラシ繊維の吸水率)
この際、ブラシ繊維先端付近に抵抗被覆層をコーティングする場合、以下の吸水率の抵抗被覆層を設けるのが好ましい。
即ち、吸水率が10〜70%の抵抗被覆層を設けることで、クリーニングブラシ36の全体抵抗値の環境変動を抑制することができる。
具体的には、この抵抗被覆層における吸水率は10〜70%の範囲とされている。この際、抵抗被覆層における吸水率については、抵抗被覆層を縦2.0cm×横2.0cmの正方形に切り取ったサンプルの重量W1と、このサンプルを25℃の水に48時間浸漬させた後のサンプルの重量W2とを測定し、
吸水率(%)=(W1−W2)×100/W1
に基づいて給水率を求めた。
ここで、抵抗被覆層における吸水率が10〜70%の範囲となるようにしたのは、吸水率が10%未満の場合には、環境変化による抵抗被覆層の電気抵抗値の変動が大きくなる一方、吸水率が70%を越える場合には、特に高温・高湿度の環境下において、抵抗被覆層の強度が低下すると共にトナーが付着しやくなり、クリーニング不良が発生し易いためである。尚、より好ましくは、抵抗被覆層における吸水率は20〜50%の範囲になるようにするのが良い。
また、抵抗被覆層を構成する材料としては、ウレタン系エマルジョンが好ましい。この際、自己乳化型水性エマルジョンを用いることにより、残存界面活性剤等が少なく、しかもコーティング後の環境変動も少ないのでより一層有利である。
その理由としては、コーティング時に溶剤系塗料とは違い、クリーニングブラシ36のブラシ繊維へのダメージが少なく、揮発性有機溶剤成分がないことから成膜温度が比較的低くても強靭なコーティング膜を得られ、適度な粘性を有すると考えられる。
また、上述した材料を用いた抵抗被覆層において、吸水率を10〜70%の範囲となるように制御するにあたっては、その材料中における親水性基の量を制御することが考えられる。この際、エマルジョン系樹脂材料を用いた場合には、そのエマルジョン樹脂粒子の粒径を制御する等の方法を用いることができる。
なお、親水性基の量が多くなるほど吸水性が大きくなり、またエマルジョン樹脂粒子の粒径が小さくなるほど吸水性が大きくなる。
抵抗被覆層の厚みは5μm〜50μmの範囲が好ましい。抵抗被覆層の厚みが薄くなり過ぎると、均一に抵抗被覆層を形成することが困難になる一方、抵抗被覆層の厚みが厚くなり過ぎると、環境変動による厚みの変化が大きくなるためである。
抵抗被覆層における電気抵抗値を調整のために、ケッチェンブラック・アセチレンブラック・ファーネスブラック等のカーボンブラックや金属酸化物の微粒子、金属微粉末、第4級アンモニウム塩基等の導電剤を添加させることができる。
現像剤担持体の表面に吸水率が10〜70%の範囲になった抵抗被覆層を設けた場合には、温度や湿度等の環境条件が変動しても、抵抗被覆層における電気抵抗値が大きく変動するのが抑制され結果クリーニングブラシ36抵抗値が安定化するため、クリーニングブラシ36−回収ローラ37間に安定的な回収電位差を確保できる。
ブラシ繊維先端部に抵抗被覆層を形成させる手法としては、具体的に以下のような例を挙げる。但し、これに限定されるものではない。
(抵抗被覆層形成の例)
外径φ20の金属ローラ(汲み上げローラ)を用い、コーティング剤が入った液溜層からコーティング液を汲み上げる。
金属ローラは60rpmの回転数で回転し、コーティング液を金属ローラの表面に付着させて回転する。汲み上げ量は金属ローラの回転数で調整可能である。
また、ローラ状にシャーリングされたクリーニングブラシ36を、金属ローラの表面に1mmの食込量で当接させ、クリーニングブラシ36のブラシ繊維先端にコーティング剤を付着させる。
その後、クリーニングブラシ36を金属ローラから離間し、高速回転(5000rpm)させて、余剰コーティング液を除去した後、そのクリーニングブラシ36を回転させながら加熱乾燥させることで、余分なコーティング剤を除去すると同時に、先端部近傍にのみ抵抗被覆層を形成することができる。
尚、この場合のブラシ繊維先端付近とは、ブラシ繊維先端から少なくとも1mm以上が好ましく、特に1〜2mmの範囲が好ましい。この際、特に1〜2mmの範囲から少しでも外れると、効果が全くなくなるということではないが、先端付近の範囲はクリーニングブラシ36の食い込み量との関係で、その最適な範囲は変化すると考えられる。また、コーティング領域が少ないと、クリーニングブラシ36と回収ローラ37との間の電位差が確保しにくくなる。
(コーティング剤について)
具体的に、本実施例におけるコーティング剤としては、以下に示すエマルジョンの調整(コーティング処理)を行ったものが考えられる。
(エマルジョン<ブラシNo1>の調製)
攪拌装置を備えたガラス製の3つ口フラスコ内に、イソフォロンジイソシアネート(IPDI)を80g、分子量2000のポリオキシテトラメチレングリコール(PTMG)を252g、ジメチロールプロピオン酸(DMPA)を14.4gの割合で加えると共に、溶剤として酢酸エチルを100g、触媒としてジブチル錫ジラウレートを0.02gの割合で加え、オイルバスを使用して80℃に加熱して6時間反応させ、イソシアネート基の残存したポリウレタンのプレポリマー溶液を得た。
次いで、ポリウレタンのプレポリマー溶液を、トリエチルアミン9gを含む水500g中に分散させて乳化させた後、これに水180gにピペラジン6水和物を11.9g、ビス(アミノプロピル)アミンを2.4g溶解させた水溶液を加え、30℃で3時間反応させて高分子化させた。
そして、このように高分子化された樹脂粒子が分散された分散液から酢酸エチルを減圧回収し、ウレタン系の樹脂粒子が水系下において分散されたエマルジョン<ブラシNo1>を得た。
なお、このようにして得たエマルジョン<ブラシNo1>における樹脂粒子の粒径は0.1μmであった。
(エマルジョン<ブラシNo2〜No6>の調製)
エマルジョン<ブラシNo2〜No6>の調製においては、エマルジョン<ブラシNo1>の調製において、フラスコ内に加えるジメチロールプロピオン酸(DMPA)の量を変更し、エマルジョン<ブラシNo2>では9.6g、エマルジョン<ブラシNo3>では21.6g、エマルジョン<ブラシNo4>では28.8g、エマルジョン<ブラシNo5>では20g、エマルジョン<ブラシNo6>では18.6gにし、それ以外は、エマルジョン<ブラシNo1>の場合と同様にして、エマルジョン<ブラシNo2〜No6>を調製した。
なお、このようにして得たエマルジョン<ブラシNo2〜No6>中における樹脂粒子の粒径は、エマルジョン<ブラシNo2>では0.3μm、エマルジョン<ブラシNo3>では0.05μm、エマルジョン<ブラシNo4>では0.02μm、エマルジョン<ブラシNo5>では0.06μm、エマルジョン<ブラシNo6>では0.08μmになっていた。
(エマルジョン<ブラシNo7>の調製)
攪拌装置を備えたガラス製の3つ口フラスコ内に、イソフォロンジイソシアネート(IPDI)を80g、分子量2000のポリオキシテトラメチレングリコール(PTMG)を252g、ジメチロールプロピオン酸(DMPA)を1.6gの割合で加えると共に、溶剤として酢酸エチルを100g、触媒としてジブチル錫ジラウレートを0.02gの割合で加え、オイルバスを使用して80℃に加熱して6時間反応させ、イソシアネート基の残存したポリウレタンのプレポリマー溶液を得た。
次いで、このポリウレタンのプレポリマー溶液を、分散剤のドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを3.5g、トリエチルアミン3gを含む水500g中に加え、撹拌装置(特殊機化工業社製:TKホモミキサー)を用いて8000rpmの回転数で撹拌しながら、分散させて乳化させた。
その後、これに水180gにピペラジン6水和物を11.9g、ビス(アミノプロピル)アミンを2.4g溶解させた水溶液を加え、30℃で3時間反応させて高分子化させた。
そして、このように高分子化された樹脂粒子が分散された分散液から酢酸エチルを減圧回収して、ウレタン系の樹脂粒子が水系下において分散されたエマルジョン<ブラシNo7>を得た。
なお、このようにして得たエマルジョン<ブラシNo7>中における樹脂粒子の粒径は2.8μmであった。
(エマルジョン<ブラシNo8〜No10>の調製)
エマルジョン<ブラシNo8〜No10>の調製においては、エマルジョン<ブラシNo7>の調製において、分散剤として加えるドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの量及び撹拌装置(特殊機化工業社製:TKホモミキサー)によって攪拌する際の回転数を変更し、それ以外は、エマルジョン<ブラシNo7>の場合と同様にして、エマルジョン<ブラシNo8〜No10>を調製した。
ここで、エマルジョン<ブラシNo8>の調製においては、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの量を3.5g、撹拌装置の回転数を12000rpmに、エマルジョン<ブラシNo9>の調製においては、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの量を10g、撹拌装置の回転数を12000rpmに、エマルジョン<ブラシNo1>0の調製においては、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの量を15g、撹拌装置の回転数を12000rpmにした。
なお、このようにして得たエマルジョン<ブラシNo8〜No10>中における樹脂粒子の粒径は、エマルジョン<ブラシNo8>では2μm、エマルジョン<ブラシNo9>では0.5μm、エマルジョン<ブラシNo1>0では0.4μmになっていた。
そして、このように調製したエマルジョン<ブラシNo1〜No10>中における固形分100重量部に対して、導電剤のカーボンブラック(キャボット社製:XC−72R)が20重量部、体積平均粒径が13μmのホリメチルメタクリレート架橋樹脂微粒子(日本触媒社製:エポスターMA1013)を10重量部の割合で加え、これらを市販のミキサー(キーエンス社製:ハイブリッドミキサーHM−500)により混合させて、エマルジョン<ブラシNo1〜No10>を用いた各抵抗被覆層用の塗液を調製した。
また、本実施例1におけるクリーニングブラシ36の処理としては、ガラス板等にコーティング剤をバーコーター等で均一な液膜を形成させ、その均一な液膜形成されたガラス板の上にクリーニングブラシ36を接触させつつゆっくりと回転させる。
さらに、ブラシ繊維ローラを回転数3000rpmで回転させながら風乾させセット状態にした後、高温乾燥炉に入れ、コーティング剤をキュアさせる。この際のコーティングの厚みは10μm程度である。
このようにして、クリーニングブラシ36を得る。そして、このようにして得た各ブラシ繊維(No1〜10)において、それぞれの表面に形成された各抵抗被覆層における吸水率の結果を図3に示す。
また、エマルジョン(コーティング処理)後のブラシ繊維先端状態を図4(代用写真)に示す。
(クリーニング残トナー量テープ剥離TD評価)
ここで、図5に示すように、高温・高湿度H/H(例えば、32.5℃/80%RH)及び低温・低湿度L/L(例えば、10℃/15%RH)の環境下において、5%印字率のチャートを連続印字1000枚通紙後に、幅50mm、長さ28mmのソリッド画像を印字時の中間転写ベルト16の表面上でのクリーニング処理後のクリーニング残トナー量をテープ剥離して透過濃度計(Xrite社製X−RITE310T)を用いて測定し、その透過濃度(TD)が0.05未満を良好、0.05以上を不可と評価した。
尚、この際の評価条件を以下に示す。
(評価基準<ブラシNo1>)
クリーニングブラシ36:エマルジョンコーティング処理実行
先端表面抵抗率:1.5E+12Ω/□
体積抵抗率:1E+5Ω・cm
吸水率:43%
ブラシ繊維材質:6−ナイロン(導電繊維)
ブラシ繊維径:14mm
ブラシ繊維密度:18,600/cm
ブラシ繊維太さ:6デニール
中間転写ベルト16:導電性PVDF、膜厚150μm
体積抵抗率:1E+9Ω・cm
表面抵抗率:1E+10Ω/□
印字モード:印字率5%トータル1000枚印字
印字サンプル:50mmx280mm
システム速度:160mm/sec
(評価結果)
このような評価条件において、体積抵抗率を1E+5Ω・cm以下とすると共に、吸水率70%以上の抵抗被覆層を表面に設けたクリーニングブラシ36を用いた場合<ブラシNo3,4,5参照>には、高温・高湿度(H/H)の環境下においてTD0.06〜0.08とクリーニング不良が発生し易いことが判明した。
同様に、体積抵抗率を1E+5Ω・cm以下とすると共に、吸水率10%以下の抵抗被覆層を表面に設けたクリーニングブラシ36を用いた場合<ブラシNo7参照>には低温・低湿度L/Lの環境下においてTD0.06とクリーニング性能が低下した。
(実施例2:ブラシ繊維先端部の表面抵抗率)
尚、クリーニングブラシ36は、ブラシ繊維先端の摩擦係数を大きくするために、金属酸化物系の微粒子、例えば、粒子径1μm以下の酸化チタン(例えば、チタン工業製のEC−100)をコーティング剤と一緒に吸着させても良い。
(抵抗被覆層形成の例)
この際、ブラシ繊維先端付近に選択的に抵抗被覆層をコーティングするには、例えば、以下のような手法が用いられるが、これに限定されるものではない。
(1)図6(A)に示すように、ローラ上にシャーリングされたクリーニングブラシ36のブラシ繊維先端にのみコーティング剤に浸漬し、高速回転させながら、加熱乾燥させることで、余分なコーティング剤を除去することで抵抗被覆層をコーティングする。
(2)図6(B)に示すように、コーティング剤を微粉砕した粒子を静電的に付着させ、高速回転させながら、加熱乾燥させることで抵抗被覆層をコーティングする。
(3)図6(C)に示すように、ブラシ繊維先端にコーティング剤を微粉砕した粒子を静電的に付着させた状態で、高温のヒートパイプに内接(熱風乾燥)しつつクリーニングブラシ36を回転させることで抵抗被覆層をコーティングする。
(4)酸化チタンを吸着させやすくするために、ブラシ繊維先端にステアリン酸亜鉛を微量に塗布しても良い。
尚、本実施の形態においてブラシ繊維先端付近とは、ブラシ繊維先端から少なくとも10μm〜1000μmの範囲が好ましい領域で、特に100〜500μmが好ましい範囲である。
この際、上述した範囲から少しでも外れると、効果が全くなくなるということではないが、ブラシ繊維先端付近の範囲はクリーニングブラシ36の回収ローラ37に対する食い込み量の関係で最適な範囲は変化する。
(コーティング剤について)
ブラシ繊維先端付近にコーティングする材料としては、特に制限はない。また、抵抗値等を制御するために、導電剤を分散させても構わない。さらに、耐摩耗性向上並びにトナー外添剤の回収性向上のため、その他の添加物、特に、酸化チタン等を添加しても構わない。
その一例として、エマルジョン系の水性コーティング剤が好ましい。即ち、コーティング時に溶剤系塗料とは違い、クリーニングブラシ36のブラシ繊維へのダメージがないうえ、揮発性有機溶剤成分がなく、しかも、成膜温度が比較的低くても強靭なコーティング膜が得られるうえ、適度な粘性を確保することができる。
尚、水性エマルジョン系のコーティング剤としては、ウレタン系エマルジョン、アクリル系エマルジョン、等があるが、特に自己乳化型エマルジョンの場合、残存界面活性剤等が少なく、コーティング後の環境変動も少ないので有利である。この際、コーティング剤に関しては、上述のコーティング剤に制約されるものではない。
尚、本実施例2における具体的なコーティング剤については、上記実施例1の各エマルジョンの調整と同一で良い。
また、本実施例2におけるクリーニングブラシ36の処理としては、ガラス板等にコーティング剤をバーコーター等で均一な液膜を形成させ、その均一な液膜形成されたガラス板の上にクリーニングブラシ36を接触させつつゆっくりと回転させる。
さらに、ブラシ繊維ローラを回転数3000rpmで回転させながら風乾させセット状態にした後、高温乾燥炉に入れ、コーティング剤をキュアさせる。この際のコーティングの厚みは10μm程度である。
尚、クリーニングブラシ36の軸受は、回収ローラ37の回転軸に対して回転可能となっているので、常にクリーニングブラシ36の回収ローラ37に対する食い込み量は一定である。
回収ローラ37の軸受は、片方が導電性軸受となっており、この軸受を通して回収ローラ37にバイアス供給されるようになっている。クリーニングブラシ36の軸受は非導電性となっており、回収ローラ37に印加したバイアスがロス無く、クリーニングバイアスとして作用できるようになっている。
本実施例2においては、駆動ローラが導電性を有しており、クリーニング対向電極としての役割を果たしている。駆動ローラは接地されている。クリーニング電流は回収ローラ37から導電性クリーニングブラシ36を通してベルト16から駆動ローラに流れるようになっている。クリーニングブラシ36の抵抗を最適にすることで、中間転写ベルト16とクリーニングブラシ36、またクリーニングブラシ36と回収ローラ37の間で必要十分な電界形成が可能である。
クリーニングブラシ36は、例えば、6ナイロン等の樹脂性のブラシ繊維を高密度に植設した長尺の織布を回転ローラの全周に螺旋状に巻き付け接着してロール状に形成したものであり、実施形態においては、ブラシ繊維に潤滑剤としてフッ素系樹脂粉体(例えば、三菱油化社製「カイナー500」等)を予め塗布しておいても構わない。
また、コーティング処理後のブラシ繊維先端状態を図7(代用写真)に示す。
(表面最大色差ΔE評価)
ここで、図8に示すように、連続印字10000枚通紙後の中間転写ベルト16の表面を色彩色差計(ミノルタ(株)社製CR−241)を用いて測定し、中間転写ベルト16の表面最大色差ΔEを評価した。
尚、以下の評価では、L*a*b*表色系での中間転写ベルト16の表面最大色差ΔE値が5.00未満の場合を良好、表面最大色差ΔE値が5.00以上の場合を不可と評価した。この評価基準は、中間転写ベルト16の表面最大色差ΔE値が5.00よりも大きいと転写紙にトナー像を転写された後の画像濃度差が見え易くなるためである。
(評価基準<ブラシNo1>)
クリーニングブラシ36:エマルジョンのコーティング処理実行
先端表面抵抗率:1E+12Ω/□以上
体積抵抗率:1E+5Ω・cm
材質:6−ナイロン(導電繊維)
繊維径:14mm
繊維密度:18,600/cm
繊維太さ:6デニール
中間転写ベルト16:導電性PVDF、膜厚150μm
体積抵抗率:1E+9Ω・cm
表面抵抗率:1E+10Ω/□
印字モード:カラー連続印字10枚、トータル2500枚印字(10000イメージ)
印字サンプル:カバーレッジ20%(各色カバーレッジ5%)
システム速度:160mm/sec
クリーニングモード:(シーケンス1)のクリーニングモード
とした。
(比較例1<ブラシNo11>)
クリーニングブラシ36:コーティング処理なし
先端表面抵抗率:5.0E+10Ω/□
体積抵抗率:1E+6Ω・cm
とした(他の条件は評価基準に同じ)。
尚、その他の比較例2〜6<ブラシNo12〜No16>の条件は図8を参照。
(評価結果)
このような評価基準<ブラシNo1>を用いたクリーニングブラシ36を評価した結果では、中間転写ベルト16の表面最大色差ΔE=3.16と良好であった。
一方、比較例1<ブラシNo11>を用いたクリーニングブラシ36を評価した結果では、中間転写ベルト16の表面最大色差ΔE==6.3となってしまった。
このように、本発明のクリーニングブラシ36にあっては、環境変動やロットばらつきのない、常に安定したクリーニングブラシ36−回収ローラ37間のトナー回収性を確保することができる。
ところで、上記実施の形態においては、本発明の画像形成装置をフルカラープリンタに適用して説明したが、モノクロ機でも良いし、複写機やファクシミリ、或いはこれらを機能的に備えた複合機など、画像形成装置全般に適用することができる。
この際、中間転写ベルト16は単なる転写ベルトでも良い。また、駆動ローラ17は従動ローラであっても良い。
本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタの説明図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置の要部の拡大図である。 本発明の一実施形態に係るクリーニングブラシにおける給水率に関する実験結果の比較図表である。 本発明の一実施形態に係るクリーニングブラシにおけるブラシ先端形状を示す要部の説明図(代用写真)である。 本発明の一実施形態に係るクリーニングブラシにおける実験結果の透過濃度(TD)の比較図表である。 本発明の一実施形態に関し、(A)〜(C)は、クリーニングブラシにおける製法の説明図である。 本発明の一実施形態に係るクリーニングブラシにおける他のブラシ先端形状を示す要部の説明図(代用写真)である。 本発明の一実施形態に係るクリーニングブラシを用いた中間転写ベルトにおける表面最大色差(ΔE)の実験結果の比較図表である。 従来のクリーニングブラシ係るブラシ繊維先端形状を示す要部の説明図(代用写真)である。
符号の説明
16…中間転写ベルト(像担持体)
21…クリーニング装置
36…クリーニングブラシ(導電性回転ブラシ)
37…回収ローラ(回収部材)

Claims (2)

  1. 芯金に導電性ブラシ繊維を配置したクリーニングブラシと、該クリーニングブラシで捕集した被捕集物を回収するためにクリーニングバイアスが印加される導電性回収ローラと、を備えた画像形成装置用クリーニング装置において、
    前記ブラシ繊維が体積抵抗率1E+5Ω・cm以下の前記ブラシ繊維の先端部近傍にのみ表面抵抗率が1E+12Ω/□以上かつ5.0E+13Ω/□以下の抵抗被覆層がコーティングされ且つ該抵抗被覆層における吸水率が10〜70%の範囲であることを特徴とする画像形成装置用クリーニング装置。
  2. 前記導電性ブラシ繊維が前記芯金の表面に螺旋状に巻き付けら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用クリーニング装置。
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