JP5578395B2 - クリーニング装置及び画像形成装置 - Google Patents
クリーニング装置及び画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5578395B2 JP5578395B2 JP2009004056A JP2009004056A JP5578395B2 JP 5578395 B2 JP5578395 B2 JP 5578395B2 JP 2009004056 A JP2009004056 A JP 2009004056A JP 2009004056 A JP2009004056 A JP 2009004056A JP 5578395 B2 JP5578395 B2 JP 5578395B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- cleaning
- roller
- drive
- blade
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Cleaning In Electrography (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Description
ブレードクリーニング方式では、ブレードと像担持体表面との密着の精度が低いとトナーがすり抜けてしまいクリーニング性が低下しやすい。これを防止するために、ブレードを強い当接圧で像担持体に押し付けること考えられる。しかしながら、ブレードをあまり強い当接圧で像担持体に押し付けると、ブレードのめくれが発生し、スジ状あるいは帯状のクリーニング不良を引き起こしてしまい、安定したクリーニング性能を保ちつづけることが困難であった。また、長期的には、像担持体の表面膜削れを増進させ、像担持体寿命を短くさせてしまう。
また、ジャム時など大量の転写残トナーがクリーニング位置に入力した場合、静電クリーニング方式のみでは除去能力が追いつかず、クリーニング不良となってしまう。これに対して、特許文献1に記載のクリーニング装置では、導電性ブレードによって転写残トナーのほとんどが除去され、残った少量のトナーを静電クリーニング方式で除去するため大量の転写残トナーが入力した場合であっても、クリーニング不良となることを防止できる。
さらに、ブレードクリーニング方式のみで全ての転写残トナーを除去しようとすると、ブレードを非常に大きな当接圧で像担持体に接触させる必要があるため、ブレードのめくれや像担持体の表面膜削れといった不具合が生じる。これに対して、特許文献1に記載のクリーニング装置では、ブレードクリーニング方式で除去し切れなかったトナーを静電クリーニング方式で除去するため、ブレードが像担持体に接触する位置で転写残トナーを完全に除去する必要が無い。このため、ブレードの当接圧をあまり大きくする必要が無く、ブレードのめくれや像担持体の表面膜削れといった不具合の発生を防止することが出来る。
そして、第二クリーニング手段では、ブラシローラの像担持体に接触してトナーが付着した部分が回収ローラと接触することでトナーが回収されるため、ブラシローラで除去したトナーが像担持体に再付着することを防止できる。さらに、ブラシローラに接触してトナーが付着した回収ローラの部分は回収ローラクリーニングブレードによって、トナーが除去されるため、回収ローラで回収したトナーがブラシローラに再付着することを防止できる。
そして、この当接位置に対するトナーの入力量が不足すると上述したように回収ローラクリーニングブレードと回収ローラとの間での摩擦力が大きくなり、ブレード巻き込みやブレードめくれの不具合が生じる。なお、回収ローラクリーニングブレードと回収ローラとの当接位置に対するトナーの入力量が不足した場合に限らず、回収ローラクリーニングブレードと回収ローラとの間での摩擦力が大きくなるとブレード巻き込みやブレードめくれの不具合が発生する。
また、このような問題は、クリーニング装置による被清掃体が像担持体の場合に限らず、記録体を搬送する記録体搬送部材など、トナー等の付着物が付着し得る表面移動体であれば発生し得る問題である。
すなわち、クリーニング装置としては、表面移動する被清掃体上から直接、または、ブラシローラ等のクリーニング部材を介して回収した付着物を表面に担持して表面移動する回収表面移動体と、回収表面移動体の表面に接触し、摺擦することにより回収表面移動体上の付着物を除去する回収ブレードとを備える構成であれば、上述したブレード巻き込みやブレードめくれと同様の不具合は起こり得る。
また、請求項2の発明は、請求項1に記載のクリーニング装置において、上記表面移動停止手段は、回転することによって上記回収表面移動体が表面移動する駆動を伝達する上記駆動伝達部材としての駆動伝達軸に設けられ、該駆動伝達軸に所定の値以上の駆動負荷としての回転トルクが加ったときに駆動伝達軸への駆動の伝達を停止するトルクリミッタであることを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項1または2の何れかに記載のクリーニング装置において、上記ブラシローラに対して固形潤滑剤を当接し、該ブラシローラを介して上記被清掃体の表面及び上記回収表面移動体の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段を備えることを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項1、2または3の何れかに記載のクリーニング装置において、上記被清掃体の表面に接触し、摺擦することにより該被清掃体上の付着物を除去する摺擦クリーニング部材を有する第一クリーニング手段と、該摺擦クリーニング部材が接触する位置に対して該被清掃体の表面移動方向下流側に配置され、該被清掃体上に残留する付着物を除去する第二クリーニング手段とを有し、該第二クリーニング手段が上記回収表面移動体と上記回収ブレードとを備えることを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項4に記載のクリーニング装置において、上記摺擦クリーニング部材は、所定電極の電圧が印加された導電性ブレードであることを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、表面移動する像担持体と、該像担持体上にトナー像を形成する画像形成手段と、該像担持体上のトナー像を転写体又は記録媒体に転写する転写手段と、転写後の該像担持体を被清掃体として表面に付着した転写残トナーを除去するクリーニング手段とを有する画像形成装置において、上記クリーニング手段として、請求項1、2、3、4または5の何れかに記載のクリーニング装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項6の画像形成装置において、上記画像形成手段がトナー像の形成に用いるトナーが、形状係数SF−1が、100〜150の範囲で、トナー平均粒径が6[μm]以下の範囲となるトナーであることを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、請求項6または7の画像形成装置において、上記像担持体は他のトナー像担持体上に形成されたトナー像を一次転写され、一次転写されたトナー像を転写体又は記録媒体に二次転写する中間転写体であり、上記クリーニング装置は、二次転写後の該中間転写体の表面に付着した転写残トナーを除去する中間転写体クリーニング手段であることを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、請求項6または7の画像形成装置において、上記像担持体は潜像形成手段によって表面に潜像が形成され、現像手段によって表面上の潜像にトナーが供給されることによってトナー像が形成される潜像担持体であり、上記クリーニング装置は、トナー像が転写体又は記録媒体に転写された後の該潜像担持体の表面に付着した転写残トナーを除去する潜像担持体クリーニング手段であることを特徴とするものである。
また、回収表面移動体と回収ブレードとの間の摩擦力が大きくなると、それに比例して回収表面移動体を駆動する駆動負荷も上昇し、この駆動負荷の上昇に伴い、駆動源から回収表面移動体に駆動を伝達する駆動伝達手段を構成する各駆動伝達部材の駆動負荷も上昇する。このため、回収表面移動体と回収ブレードとの間の摩擦力が上述した不具合が生じる程に大きなる状態のときの駆動負荷よりも小さい所定の値以上の駆動負荷が駆動伝達手段を構成する駆動伝達部材に加わったときに表面移動体の表面移動を停止させることで、上述した不具合の発生を防止することが出来る。
図1は、本実施形態に係るプリンタ100の要部を示す概略説明図である。
プリンタ100は、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンダ(M)、黒(B)の各色のトナー像を形成するための画像形成ユニット200Y、200C、200M、200Bを備えている。以下、各符号の添字Y、C、M、Bは、それぞれイエロー、シアン、マゼンダ、黒用の部材であることを示す。
画像形成ユニット200は、像担持体ドラムである感光体1と、感光体1の周りに帯電装置2、現像装置4、及び、感光体クリーニング装置5等を一体的に支持し、像担持体ユニットであるプロセスカートリッジとしてプリンタ100に対して着脱自在に構成されており、この画像形成ユニット200で交換可能となっている。
プリンタ100内の画像形成ユニット200の下方には帯電装置2によって帯電された感光体1の表面にレーザー光Lを照射する露光装置3が配置されている。また、画像形成ユニット200の上方には、転写対向ローラ9、駆動ローラ20、及び2つの張架ローラ61によって張架された像担持体ベルトである転写ベルト6が配置されている。さらに、転写ベルト6を挟んで駆動ローラ20と対向する位置にはベルトクリーニング装置12が配置されている。
極性制御ブレード23は像担持体である感光体1に当接するように配置され、不図示の駆動源からの回転駆動の伝達を受けて回転するブラシローラ25は極性制御ブレード23よりも感光体の表面移動方向で感光体1に接触するように配置されている。不図示の駆動源からの回転駆動の伝達を受けて回転する回収ローラ24は、ブラシローラ25に接触するように配置され、回収ブレード26は回収ローラ24の表面に当接するように配置されている。極性制御ブレード23には、極性制御ブレード電源23aによってマイナス極性の電圧が印加され、ブラシローラ25にはブラシローラ電源25aによってプラス極性の電圧が印加されている。さらに、回収ローラ24には回収ローラ電源24aによってプラス極性で、且つ、ブラシローラ25に印加される電圧よりも絶対値の大きな電圧が印加されている。また、回収ブレード26には回収ブレード電源26aによってプラス極性で、且つ、絶対値が回収ローラ24に印加される電圧以上の電圧が印加されている。
極性制御ブレード23、及び、ブラシローラ25によって感光体1の表面から除去された転写残トナー等は排出スクリュ30によって感光体クリーニング装置5の外へと搬送される。
潤滑剤供給装置27は不図示の押圧部材によって固形潤滑剤27aをブラシローラ25に押し当てる構成であり、ブラシローラ25が固形潤滑剤27aを削ることによりブラシローラ25を介して感光体1の表面に潤滑剤が供給される。
また、感光体クリーニング装置5は、不図示の駆動源から回収ローラ24の回転軸に駆動を伝達する回収ローラギヤ33と、回収ローラ24の回転軸に一定以上の回転トルクが加わったときに、回収ローラギヤ33から回収ローラ24の回転軸への駆動の伝達を停止するトルクリミッタ34とを備えている。
図3に示すように、ベルトクリーニング装置12は、感光体クリーニング装置5と同様に、極性制御ブレード23、回収ローラ24、ブラシローラ25、回収ブレード26、潤滑剤供給装置27、及び、排出スクリュ30を備える。さらに、ベルトクリーニング装置12は、極性制御ブレード電源23a、ブラシローラ電源25a、回収ローラ電源24a、回収ブレード電源26a、回収ローラギヤ33、及び、トルクリミッタ34等も備えている。ベルトクリーニング装置12は、クリーニング対象である像担持体が感光体1と転写ベルト6とで異なるが、同一の符号で示す各部材は感光体クリーニング装置5が備える各部材と同様の構成である。
なお、図3に示すように、ベルトクリーニング装置12は、極性制御ブレード23が転写ベルト6に接触する位置よりも更に上流側で転写ベルト6と接触する紙粉ローラ21と、紙粉ローラ21に当接する紙粉ローラブレード22とを備えている。紙粉ローラ21及び紙粉ローラブレード22は転写ベルト6が二次転写ニップにおいて記録紙Pと接触するため、記録紙Pから脱落する紙粉やタルクを除去するために配置されている。
像担持体である転写ベルト6とベルトクリーニング装置12とを一体的に支持して、像担持体ユニットであるベルトユニットとしてプリンタ100に対して着脱自在に構成して、このベルトユニットで交換可能な構成としてもよい。
図4は、静電クリーニングの概念図である。感光体クリーニング装置5及びベルトクリーニング装置12によるクリーニングの対象である感光体1や転写ベルト6は、図4中では像担持体29と示す。
転写工程では負極性に帯電した現像後のトナーに正極性の転写電圧を印加した場合、像担持体29上トナーは本来ならば全て、転写ベルト6または記録紙P等に転写される。しかし、転写ニップでは狭いギャップ間で電界を形成するため、剥離放電が生じて転写残トナーT0は正負両極性のトナーが混在している。この帯電極性が混在したトナーを極性制御ブレード23によって正または負の何れかの極性を有する状態にトナー極性の一律化を図る。次に、極性制御ブレード23の当接位置を通過した転写残トナーT1が像担持体29と付着している静電力より大きな静電力によってブラシローラ25に転写残トナーT1を付着させる。この工程を一次クリーニングと称す。次に、ブラシローラ25に付着した転写残トナーT2を回収ローラ24に移動させる工程を二次クリーニングと称する。最後に回収ローラ24に付着した転写残トナーT3を除去する工程を三次クリーニングと称して、像担持体29上の転写残トナーが廃棄トナーとして回収される。
図5は、像担持体29の表面から回収ローラ24の表面までのトナーの移送と、像担持体表面電位Vo、ブラシローラ25の表面電位Vb、回収ローラ24の表面電位Vrとの関係で示した説明図である。
回収ローラ24には、その表面層を絶縁層で構成したものを用いている。また、トナーは、負極性に帯電しており、像担持体29上の転写残トナーT1の帯電量をQ1とし、ブラシローラ25上の転写残トナーT2の帯電量をQ2とし、回収ローラ24上の転写残トナーT3の帯電量をQ3とする。また、像担持体29の表面電位Voは0[V]であるとする。
転写ベルト6は、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリプロピレンなど合成樹脂又は各種のゴムにカーボンブラックなどの導電材を適当量含有させたものが用いられ、その体積抵抗率は10E6〜14[Ω・cm]である。ここで弾性を有する転写ベルト6としては、導電性弾性層の主基材として、シリコーンゴム、NBR、CR、EPDM、ウレタンゴムなどが用いられ、導電性保護層の材料は、他の部材に対する摩擦係数の低減、電気特性の環境に対する安定性、表面粗さ低減による残留トナークリーニング性能の向上といった目的を達成できるものであれば、特に限定されないが、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルの共重合体(PFA)、PVDFなどのフッ素樹脂系ポリマーをアルコール可溶性ナイロン系、シリコーン系、シランカプラー、ウレタン樹脂系のエマルジョンや有機溶媒に溶解・分散した塗料を使用することができる。これら保護層は、前述の塗料をデイップコート、スプレーコート、静電塗装、ロールコートなどにより設けることができる。更に、保護層に表面処理または研磨を施すことにより離型性、導電性、耐磨耗性、表面クリーニング性などを改善することができる。
極性制御ブレード23は転写後に感光体1や転写ベルト6の像担持体に残留する転写残トナーの帯電極性を揃えるための部品である。転写後のトナーは正、負の極性が混在する為、ブレードへ印加する極性に応じて、電荷注入又は放電のいずれかの現象でトナーの極性は転移する。他の重要な機能として、像担持体上のブラシローラ25によってクリーニングされる位置に対する転写残トナーの入力量を規制する働きをもつ。これはブラシローラ25でクリーニングされる位置への入力量が多いと、ブラシローラ25で転写残トナーをクリーニングしきれず、クリーニング不良となるという不具合が生じるためである。
一方、本実施形態のクリーニング装置のように、極性制御ブレード23では完璧なクリーニングをしないでブラシローラ25で最終的なクリーニング機能を負わせる程度に像担持体上のトナーを減少させるにはそれほど大きな力を加える必要は無い。しかし、極性制御ブレード23はその当接位置を通過するトナーの量がブラシローラ25によるクリーニング能力が追従可能な量に規制する必要がある。よって極性制御ブレード23に要求される機能はトナーへの電荷注入機能と余剰トナーのふるい落とし機能である。
ブラシローラ25のブラシ繊維はアクリル、PET、ポリエステルなどに導電材を混入させた導電性ブラシであることが必須である。このときの導電材の構造はブラシ繊維表面に単に分散させたものでなく、内部に挿入して表面に露出されない芯鞘構造で無ければならない。ブラシ繊維の表面に導電材が露出していると、トナーに電荷を注入してブラシローラ25の表面電位Vbが維持できなくなる。ブラシ抵抗は10E4〜10E9[Ω]が好適で、抵抗が小さいとトナーに電荷を注入し易く、又、抵抗が大きいと電界強度が小さくなって高電圧を印加しないとトナーを吸引するための電界が確保出来なくなる。また、ブラシ繊維とトナーとの接触確率を上げるために植毛密度も重要な因子であり、7[万本/in2]以上必要であり、好ましくは10[万本/in2]以上である。
ブラシ繊維とトナーとの接触確率を上げるためには、ブラシローラ25の回転方向を像担持体に対してカウンター方向とし、線速比は0.5以上にすることで好ましい接触状態となる。他の重要な因子としてはブラシ繊維の倒れがある。一般にブラシは直毛といわれているが、直毛状態であると導電材が露出しているブラシ繊維の先端部とトナーが接触しやすい状態にある。そのため、ブラシの倒れは斜毛やブラッシング処理をすることで、像担持体の回転によってブラシ繊維が食い込まない方向に倒して、トナーと導電材とが直接接触しない構造にすることが望ましい。
トナーの移動によってブラシローラ25や回収ローラ24の表面電位は単に各ローラの軸に電圧印加しただけでは低下する。電位が低下するとトナーを移動させるだけの電位ポテンシャルが確保できないため、トナーはブラシローラ25へ蓄積されてロール化する。それを防ぐためにブラシローラ25表面にブラシローラ25の回転軸に印加する電圧よりポテンシャルで200〜500[V]大きな電圧を印加しなくてはならない。同様に回収ローラ24表面にも回収ローラ24の回転軸に印加する電圧より400〜800[V]大きな電圧を印加しなくてはならない。よって、回収ローラ24のダメージとして、回収ブレード26による摺擦劣化と表面に印加される電圧によって生じる放電劣化の両者が加わる。よって、これらの外部ダメージで回収ローラ24の表面は荒れてくる。回収ローラ24の表面が荒れて粗面になると回収ブレード26と回収ローラ24と間の摩擦係数が小さくなり、摩擦力も同様に小さくなることで、トナーは回収ブレード26の下面に潜り込み、その当接位置を擦りぬけて行く。図4に示す例では、回収ローラ24で回収ブレード26の当接位置をすり抜けたトナーT3’はブラシローラ25に再付着してトナーT2’となって、ブラシローラ25から像担持体29表面に逆付着したトナーT1’となって後の工程に影響を及ぼす。
このため、回収ローラ24に要求される特性は、表面が電荷の逃げづらい絶縁性の部材であり、表面粗さが良好であること、更に放電や、摺擦に対して傷がつかないことが必須である。
回収ローラ24は金属材料を芯金として、樹脂材にインサートして一体成型できる。また、PET、PVDF、PFA、共重合ナイロンをチューブ状にして金属の芯金に被せても容易に剛性の有る絶縁性の回収ローラ24が製作できる。他の工法としては芯金としてアルミニウムを用いてアルマイト処理、テフロン(登録商標)硬質アルマイト処理をしても絶縁性の金属表面が得られる。金属材料表面にセラミックなどの無機材、PTFE、ポリイミド、ポリカなどの有機材をコートしても容易に絶縁性の回収ローラ24が得られる。
このとき、回収ローラ24の表層の厚さが厚いと、環境変動の際に芯金との膨張係数の差や、吸湿による径変化によって、絶縁層にクラックや境界剥離が生じるので、厚さは1[mm]以下が良く、望ましくは0.5[mm]以下が良い。
回収ローラ24に当接される回収ブレード26は、二つの機能を持たせている。先ず一番目の機能は回収ローラ24上のトナーを回収ローラ24の表面から除去することである。二番目の機能はブラシローラ25からトナーが付着して回収ローラ24によってトナーが除去されることで回収ローラ24の表面電位が低下し、ブラシローラ25と回収ローラ24との間の電位差が低下するので回収ローラ24の表面に電荷を付与する機能である。
このグラフは、ブラシローラ25の軸部に700[V]の電圧を印加し、回収ローラ24の軸部に1000[V]の電圧を印加したものにおいて、回収ブレード26への印加電圧を1000[V]、1500[V]、2000[V]と変えたときの、回収ローラ24の表面及びブラシローラ25の表面電位の時間変化を示している。
このグラフからわかるように、回収ブレード26への印加電圧が低いと、時間経過とともに回収ローラ24の表面電位は下がり、ブラシローラ25の表面電位に近づいてくる。この状態となると、ブラシローラ25と回収ローラ24との間に電位差が小さくなって、ブラシローラ25上のトナーが回収ローラ24へ移動できなくなる。
上述した回収ブレード26の2つの機能を満足するために、回収ブレード26はポリウレタン、シリコーン、ニトリルゴムなどのエラストマー材であって回収ローラ24との密着性が確保される必要がある。また、回収ローラ24への電荷付与を確実にするために回収ブレード26自身の体積抵抗は少なくとも10E12[Ω・cm]以下であることが必要である。また、導電性を得るためにエラストマー材にカーボン、金属フィラー、イオン導電性剤などを添加することで導電性は得られる。
電子写真はデジタル化、複合化が進み高画質化への要求がこれまで以上に増大している。そのため画質再現性向上を目的としたトナーの小粒径化が求められている。さらに、トナー製造時の環境負荷低減について省エネルギー化の要望が強くなってきた。これまでのトナー製造方法として溶融混練粉砕法が主流であったが、小粒径にするほど生産性が低下し、製造コスト上昇、製造時の環境負荷が大きくなるといった問題があった。これに対して最近のトナー工法である重合法は小粒径、且つ、シャープな粒径分布制御が比較的容易であり、着色剤及びWAXなどを内包する構造制御が可能な為、注目されている。
しかし、重合法は通常の工程であるとトナー形状を示す形状係数SF1が100に近くなり、真球に近い形状になるため、これまでのブレードクリーニング方式ではクリーニングが出来ないという問題が生じてきた。そこで、重合法を用いたトナー製造においては、形状係数SF1を上げるために異形化工程を設けて形状係数SF1の大きなトナーを製造し、ブレードクリーニング方式のクリーニング装置を備える画像形成装置で使用してきた。しかし、この異形化工程はコストが高くなるというデメリットがあった。
つまり次式、によって定義されるものである。
SF1={(MXLNG)2/AREA}×(100π/4)
形状係数SF1の値が100の場合、トナー形状は真球となり、形状係数SF1が大きくなるほど不定形となる。一般的にトナーの形状が球形に近くなるとトナーとトナー、あるいは、トナーと像担持体、との接触状態が点接触になるため、トナー同士の吸着力は弱くなって流動性が高くなり、また、トナーと像担持体との吸着力も弱くなって転写率は高くなる。
回収ローラ24に回収ブレード26を当接させて回収ローラ24上のトナーを除去する構成の問題として、回収ローラ24と回収ブレード26との当接位置へのトナーの入力量が不十分となる場合がある。感光体クリーニング装置5やベルトクリーニング装置12のようなクリーニング装置では、回収ブレード26と回収ローラ24との当接位置で、像担持体表面からブラシローラ25を介して回収ローラ24で回収されるトナーが潤滑剤としての役割を果たしている。このため、この当接位置に対するトナーの入力量が不足すると、回収ブレード26と回収ローラ24との当接位置での摩擦力が大きくなる。
このような場合、回収ローラ24と回収ローラ24に当接している回収ブレード26と間の摩擦係数が次第に増加して、回収ブレード26が回収ローラ24に巻き込まれてしまう。このような状態になると、巻き込まれた回収ブレード26が回収ローラ24のストッパーとなって回収ローラ24を回転不能とし、回収ローラ24の駆動源と像担持体との駆動源とが共通の場合は、回収ローラ24が回転不能となることで駆動源の駆動を伝達できなくなり、マシンストップとなって印写は不能となる。
図7は、ベルトクリーニング装置12の回収ローラ24及びブラシローラ25と、駆動ローラ20とに駆動を伝達する駆動伝達部50の説明図であり、図8は図7の側板41を省略した状態の駆動伝達部50を図7中の矢印α方向から見た斜視図である。
図7及び図8に示すように、駆動伝達部50は、駆動源である駆動モータ45が回転駆動が伝達されるモータギヤ31、モータギヤ31とギヤの歯が噛合って駆動が伝達されるブラシローラギヤ32及び回収ローラギヤ33を備えている。
また、モータギヤ31の回転軸であるモータギヤ軸31aには、ベルト駆動伝達ギヤ31bが設けてあり、ベルト駆動伝達ギヤ31bは駆動ローラ20の回転軸に設けられた駆動ローラギヤ20aとギヤの歯が噛合っており、駆動モータ45が駆動することにより駆動ローラギヤ20aに駆動を伝達する。また、駆動伝達部50は、ブラシローラギヤ32の回転軸であるブラシローラギヤ軸32aとブラシローラ25の回転軸であるブラシローラ軸25bとの間にワンウエイクラッチ35を備えている。さらに、駆動伝達部50は、回収ローラギヤ33の回転軸である回収ローラギヤ軸33aと回収ローラ24の回転軸である回収ローラ軸24bとの間にトルクリミッタ34を備えている。
なお、図7及び図8中のモータギヤ31、ブラシローラギヤ32、回収ローラギヤ33及び駆動ローラギヤ20aに記載の矢印は、画像形成時の各ギヤの回転方向を示している。
なお、図7及び図8では、駆動ローラ20と、ベルトクリーニング装置12の回収ローラ24及びブラシローラ25とに駆動を伝達する駆動伝達部50について説明したが、同様の構成の駆動伝達部を、感光体1と、感光体クリーニング装置5の回収ローラ24及びブラシローラ25とに駆動を伝達する駆動伝達部にも適用可能である。
図9のタイミングチャートにおいて、t1までは安定クリーニング状態である。そして、安定クリーニング状態からt1の時点で回収ローラギヤ33の回転トルクは次第に上昇し始める。t2の時点でトルクリミッタ34のトルク閾値となり、トルクリミッタ34が回収ローラギヤ33から回収ローラ24への駆動の伝達を遮断し、回収ローラ24は停止状態となる。このときブラシローラ25は正転の回転状態を維持しながらt3のタイミングまで回転し続ける。
このとき、ブラシローラ25上のトナーは回転が停止している回収ローラ24上に回収される。このt2からt3の時間間隔は任意に設定される値であり、任意に設定された時間経過しても回収ローラギヤ33の回転トルクが下がらない場合は、t3からt4までの間、駆動モータ45からモータギヤ31を逆回転させる駆動を伝達する。これによって回収ローラギヤ33の回転トルクは急激に低下する。これは、回収ローラ24を逆回転することによって回収ローラ24が僅かに巻き込んだ回収ブレード26の先端部が開放されるためである。
ワンウエイクラッチとして金属バネ式とスプリング式がある。本実施例においては応答性と高トルクに耐えられる金属バネ式のワンウエイクラッチ(トックベアリング株式会社製:TCM−614−AB)を用いた。
そして、図9におけるt4以降は、回収ローラ24及びブラシローラ25をともに再び定常な正転をすることで、安定したクリーニング性能を得ることができる。
上述の実施形態では、回収ローラ24に駆動を伝達する駆動伝達部材にトルクリミッタ34を設けることにより、回収ブレード26のブレード巻き込みやブレードめくれが発生するほどに回収ローラ24と回収ブレード26との間の摩擦力が大きくなる前に、回収ローラ24の表面移動を停止するものである。このように摩擦力が大きくなる前に、回収ローラ24の表面移動を停止する構成としては、トルクリミッタを設ける構成に限るものではなく、回収ローラ24に駆動を伝達する駆動源の駆動を停止させる構成であってもよい。
また、t3で回収ローラ24を逆転させるときには、ブラシローラ25を共に逆転させても良いし、上述したようにワンウエイクラッチ35をブラシローラ25とブラシローラギヤ32との間に設けて、ブラシローラ25は逆転させない構成としても良い。
しかし、像担持体の駆動源を駆動モータ45とは別に設けた構成の場合、駆動モータ45を停止させても像担持体は駆動し続ける。このような場合、図9中のt2からt3までの間は、駆動モータ45を停止してブラシローラ25が停止した状態で、像担持体が駆動し続ける状態となる。ブラシローラ25が停止したまま像担持体が駆動し続けると、像担持体上の転写残トナーがクリーニングされないまま、クリーニング装置による清掃位置を通過するため、t3を限りなくt2に近付けることが望ましい。
2 帯電装置
2a 帯電ローラ
3 露光装置
4 現像装置
5 感光体クリーニング装置
6 転写ベルト
7 一次転写ローラ
8 給紙トレイ
9 転写対向ローラ
10 二次転写ローラ
11 定着装置
12 ベルトクリーニング装置
20 駆動ローラ
20a 駆動ローラギヤ
21 紙粉ローラ
22 紙粉ローラブレード
23 極性制御ブレード
23a 極性制御ブレード電源
24 回収ローラ
24a 回収ローラ電源
24b 回収ローラ軸
25 ブラシローラ
25a ブラシローラ電源
25b ブラシローラ軸
26 回収ブレード
26a 回収ブレード電源
27 潤滑剤供給装置
27a 固形潤滑剤
29 像担持体
30 排出スクリュ
31 モータギヤ
31a モータギヤ軸
31b ベルト駆動伝達ギヤ
32 ブラシローラギヤ
32a ブラシローラギヤ軸
33 回収ローラギヤ
33a 回収ローラギヤ軸
34 トルクリミッタ
35 ワンウエイクラッチ
40 駆動回路
41 側板
45 駆動モータ
50 駆動伝達部
100 プリンタ
200 画像形成ユニット
L レーザー光
P 記録紙
Claims (9)
- 表面移動する被清掃体の表面に回転しながら接触し、該被清掃体表面上の付着物を静電的に除去するブラシローラと、
該ブラシローラが該像担持体表面上から除去して該ブラシローラに付着したトナーを該ブラシローラから静電的に回収し、該ブラシローラから回収した付着物を表面に担持して表面移動する回収表面移動体と、
該回収表面移動体の表面に接触し、摺擦することにより該回収表面移動体上の付着物を除去する回収ブレードと、
該回収表面移動体に対して駆動源からの駆動を伝達する駆動伝達手段とを有するクリーニング装置において、
上記駆動伝達手段を構成する少なくとも一つの駆動伝達部材に所定の値以上の駆動負荷が加わったときに上記回収表面移動体の表面移動を停止させる表面移動停止手段を備え、
上記駆動源は回転することにより駆動を伝達する駆動源回転駆動伝達部材を備え、
上記回収表面移動体及び上記ブラシローラは該駆動源回転駆動伝達部材を介して該駆動源からの駆動が伝達される構成であり、
該駆動源は、該駆動源回転駆動伝達部材に対して画像形成時の該回収表面移動体の表面移動の駆動を伝達するような回転方向(以下、正転方向と呼ぶ)と、正転方向とは逆の回転方向(以下、逆転方向と呼ぶ)との両方の回転方向の回転駆動を伝達可能であり、
上記駆動源回転駆動伝達部材から上記ブラシローラへの駆動を伝達するブラシ駆動伝達手段は、該駆動源回転駆動伝達部材が正転方向に回転する場合のみ、該ブラシローラへ回転駆動を伝達することを特徴とするクリーニング装置。 - 請求項1に記載のクリーニング装置において、
上記表面移動停止手段は、回転することによって上記回収表面移動体が表面移動する駆動を伝達する上記駆動伝達部材としての駆動伝達軸に設けられ、該駆動伝達軸に所定の値以上の駆動負荷としての回転トルクが加ったときに駆動伝達軸への駆動の伝達を停止するトルクリミッタであることを特徴とするクリーニング装置。 - 請求項1または2に記載のクリーニング装置において、
上記ブラシローラに対して固形潤滑剤を当接し、該ブラシローラを介して上記被清掃体の表面及び上記回収表面移動体の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段を備えることを特徴とするクリーニング装置。 - 請求項1、2または3の何れかに記載のクリーニング装置において、
上記被清掃体の表面に接触し、摺擦することにより該被清掃体上の付着物を除去する摺擦クリーニング部材を有する第一クリーニング手段と、
該摺擦クリーニング部材が接触する位置に対して該被清掃体の表面移動方向下流側に配置され、該被清掃体上に残留する付着物を除去する第二クリーニング手段とを有し、
該第二クリーニング手段が上記回収表面移動体と上記回収ブレードとを備えることを特徴とするクリーニング装置。 - 請求項4に記載のクリーニング装置において、
上記摺擦クリーニング部材は、所定電極の電圧が印加された導電性ブレードであることを特徴とするクリーニング装置。 - 表面移動する像担持体と、
該像担持体上にトナー像を形成する画像形成手段と、
該像担持体上のトナー像を転写体又は記録媒体に転写する転写手段と、
転写後の該像担持体を被清掃体として表面に付着した転写残トナーを除去するクリーニング手段とを有する画像形成装置において、
上記クリーニング手段として、請求項1、2、3、4または5の何れかに記載のクリーニング装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項6に記載の画像形成装置において、
上記画像形成手段がトナー像の形成に用いるトナーが、形状係数SF−1が、100〜150の範囲で、トナー平均粒径が6[μm]以下の範囲となるトナーであることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項6または7の何れかに記載の画像形成装置において、
上記像担持体は他のトナー像担持体上に形成されたトナー像を一次転写され、一次転写されたトナー像を転写体又は記録媒体に二次転写する中間転写体であり、
上記クリーニング装置は、二次転写後の該中間転写体の表面に付着した転写残トナーを除去する中間転写体クリーニング手段であることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項6または7の何れかに記載の画像形成装置において、
上記像担持体は潜像形成手段によって表面に潜像が形成され、現像手段によって表面上の潜像にトナーが供給されることによってトナー像が形成される潜像担持体であり、
上記クリーニング装置は、トナー像が転写体又は記録媒体に転写された後の該潜像担持体の表面に付着した転写残トナーを除去する潜像担持体クリーニング手段であることを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009004056A JP5578395B2 (ja) | 2009-01-09 | 2009-01-09 | クリーニング装置及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009004056A JP5578395B2 (ja) | 2009-01-09 | 2009-01-09 | クリーニング装置及び画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010160445A JP2010160445A (ja) | 2010-07-22 |
JP5578395B2 true JP5578395B2 (ja) | 2014-08-27 |
Family
ID=42577624
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009004056A Expired - Fee Related JP5578395B2 (ja) | 2009-01-09 | 2009-01-09 | クリーニング装置及び画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5578395B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012128329A (ja) * | 2010-12-17 | 2012-07-05 | Konica Minolta Business Technologies Inc | クリーニング装置、画像形成装置、並びに画像形成装置の制御方法 |
JP5660064B2 (ja) | 2012-03-15 | 2015-01-28 | コニカミノルタ株式会社 | 画像形成装置 |
JP6347234B2 (ja) * | 2015-07-29 | 2018-06-27 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | クリーニング装置及び画像形成装置 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01118880A (ja) * | 1987-10-31 | 1989-05-11 | Mita Ind Co Ltd | 画像形成装置 |
JPH02216175A (ja) * | 1989-02-17 | 1990-08-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子写真記録のクリーニング装置 |
JP2867567B2 (ja) * | 1990-03-14 | 1999-03-08 | ミノルタ株式会社 | ファーブラシクリーナ |
JPH04133086A (ja) * | 1990-09-25 | 1992-05-07 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JPH0561396A (ja) * | 1991-08-29 | 1993-03-12 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2000162945A (ja) * | 1998-09-22 | 2000-06-16 | Copyer Co Ltd | プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
JP2005010500A (ja) * | 2003-06-19 | 2005-01-13 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置及びその中間転写体クリーニング方法 |
JP2005300916A (ja) * | 2004-04-12 | 2005-10-27 | Canon Inc | 画像形成装置 |
JP4500631B2 (ja) * | 2004-09-06 | 2010-07-14 | キヤノン株式会社 | 現像装置及び画像形成装置 |
JP2006154094A (ja) * | 2004-11-26 | 2006-06-15 | Kyocera Mita Corp | 画像形成装置 |
JP2007148108A (ja) * | 2005-11-29 | 2007-06-14 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2008096537A (ja) * | 2006-10-06 | 2008-04-24 | Ricoh Co Ltd | クリーニング装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
-
2009
- 2009-01-09 JP JP2009004056A patent/JP5578395B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010160445A (ja) | 2010-07-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5493406B2 (ja) | クリーニング装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 | |
JP2009300860A (ja) | クリーニング装置および画像形成装置 | |
JP2011102958A (ja) | クリーニング装置及び画像形成装置 | |
JP2008309902A (ja) | クリーニング装置、並びに、これを備えた画像形成装置及びプロセスカートリッジ | |
JP2004252259A (ja) | 画像形成装置 | |
JP5578395B2 (ja) | クリーニング装置及び画像形成装置 | |
JP2017181880A (ja) | 潤滑剤塗布装置及び画像形成装置 | |
US9671723B2 (en) | Image forming apparatus with cleaning blade and rubbing rotatable member | |
JP4816752B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP5136782B2 (ja) | 中間転写ベルト及び画像形成装置 | |
US20110262170A1 (en) | Cleaning apparatus and image forming apparatus | |
JP5574220B2 (ja) | クリーニング装置、ベルト装置および画像形成装置 | |
JP5233533B2 (ja) | クリーニング装置および画像形成装置 | |
JP5532404B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2007248910A (ja) | 画像形成装置 | |
JP7114345B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2014134666A (ja) | クリーニング装置および画像形成装置 | |
JP2011059506A (ja) | クリーニング装置及びこれを用いた画像形成装置 | |
JP2008276123A (ja) | クリーニング装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 | |
JP2007057803A (ja) | 画像形成装置 | |
JP6614837B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2009025471A (ja) | クリーニング装置、ユニット装置及び画像形成装置 | |
JP4834414B2 (ja) | クリーニング装置および画像形成装置 | |
JP2010160428A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2007171882A (ja) | 画像形成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111226 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120615 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130109 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130111 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130312 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130712 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130910 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140328 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140526 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140613 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140626 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5578395 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |