JP5598133B2 - クリーニング装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
しかし、今までのブレードクリーニング装置において、ブレードと中間転写ベルトとの接触状態を安定させるためには、できるだけ大径の対向ローラにベルトを巻き付ける必要があった。
この従来技術では、クリーニング角度を安定させ、腹当たりを防止できるという点で効果がある。しかし、クリーニング不良に対しては十分な余裕があるとは言いがたい。
なぜなら、ブレード対向部材に平板を配置すると、平板と中間転写ベルトが摺動し、摺動箇所で微小振動が発生する。この微小振動により、ベルトとブレードとの密着性が損なわれ、トナーのすり抜けなどのクリーニング不良が発生する可能性があるからである。
このように、中間転写ベルトのクリーニング装置において、クリーニングブレード20の対向ローラ15が小径の場合、クリーニング角度θのばらつきが大きく、腹当たりによるクリーニング不良が生じるという問題があった。
(1):表面にトナー像を担持し回動する無端状のベルト走行体に当接し、前記トナー像を転写媒体に転写後の前記ベルト走行体の表面をクリーニングするクリーニング装置において、
前記ベルト走行体の表面にカウンター方式で当接しクリーニングするクリーニングブレードと、
前記ベルト走行体の裏面のクリーニングブレード対向位置に配置された直径がφ15mm以下の対向ローラと、を有し、
前記クリーニングブレードは、前記クリーニングブレードと前記ベルト走行体との当接位置が、前記ベルト走行体と前記対向ローラとが接触していない領域で、かつ前記ベルト走行体の走行方向で前記対向ローラの下流に位置し、
前記当接位置と、前記ベルト走行体が前記対向ローラに巻きついている領域のうち前記ベルト走行体の走行方向における中心位置と、の前記ベルト走行体の走行方向における距離が3mm以下であること(請求項1)。
(2):表面にトナー像を担持し回動する無端状のベルト走行体に当接し、前記トナー像を転写媒体に転写後の前記ベルト走行体の表面をクリーニングするクリーニング装置において、
前記ベルト走行体の表面にトレーリング方式で当接しクリーニングするクリーニングブレードと、
前記ベルト走行体の裏面のクリーニングブレード対向位置に配置された直径がφ15mm以下の対向ローラと、を有し、
前記クリーニングブレードは、前記クリーニングブレードと前記ベルト走行体との当接位置が、前記ベルト走行体と前記対向ローラとが接触していない領域で、かつ前記ベルト走行体の走行方向で前記対向ローラの上流に位置し、
前記当接位置と、前記ベルト走行体が前記対向ローラに巻きついている領域のうち前記ベルト走行体の走行方向における中心位置と、の前記ベルト走行体の走行方向における距離が3mm以下であること(請求項2)。
(3):(1)又は(2)に記載のクリーニング装置において、
前記ベルト走行体のベルトテンションは、該ベルト走行体の幅方向の単位長さ当たり0.9〜1.2N/cmであること(請求項3)。
(4):(1)乃至(3)のいずれか一つに記載のクリーニング装置において、
前記クリーニングブレードのブレード当接圧は、該クリーニングブレードの幅方向の単位長さ当たり0.15〜0.25N/cmであること(請求項4)。
(5):(1)乃至(4)のいずれか一つに記載のクリーニング装置を搭載したこと(請求項4)。
また、本発明の解決手段として以下の要素を採ることもできる。
[1]:表面にトナー像を担持し回動する無端状のベルト走行体に当接し、前記トナー像を転写媒体に転写後の前記ベルト走行体の表面をクリーニングするクリーニング装置において、前記ベルト走行体の表面に当接しクリーニングするクリーニングブレードと、前記ベルト走行体の裏面のクリーニングブレード対向位置に配置された対向ローラと、を有し、前記クリーニングブレードは、前記クリーニングブレードと前記ベルト走行体との当接位置が、前記ベルト走行体と前記対向ローラとが接触していない領域で、かつ前記ベルト走行体の走行方向で前記対向ローラの下流位置または上流位置となるように、配置すること。
[5]:[1]乃至[4]のいずれか一つに記載のクリーニング装置において、前記クリーニングブレードと前記ベルト走行体と当接位置と、前記ベルト走行体が前記対向ローラに巻きついている領域のうち前記ベルト走行体の走行方向における中心位置と、の前記ベルト走行体の走行方向における距離は3mm以下であること。
[6]:[1]乃至[5]のいずれか一つに記載のクリーニング装置において、前記ベルト走行体のベルトテンションは、該ベルト走行体の幅方向の単位長さ当たり0.9〜1.2N/cmであること。
[7]:[1]乃至[6]のいずれか一つに記載のクリーニング装置において、前記クリーニングブレードのブレード当接圧は、該クリーニングブレードの幅方向の単位長さ当たり0.15〜0.25N/cmであること。
[8]:画像形成装置であって、[1]乃至[7]のいずれか一つに記載のクリーニング装置を搭載すること。
これにより、クリーニングブレードのエッジがベルトと対向ローラの接触部より上流側または下流側には当接しないので、腹当たりによるクリーニング不良を防ぐことができ、ブレード対向ローラが小径の場合であっても、クリーニング角度のばらつきを低減し、クリーニング不良を防ぐことができる。
本発明は、ベルト走行体のクリーニングに際して、以下の特徴を有する。
本発明では、表面にトナー像を担持し回動する無端状のベルト走行体(10)に当接し、トナー像を転写媒体に転写後のベルト走行体の表面をクリーニングするクリーニング装置において、ベルト走行体(10)の表面に当接しクリーニングするクリーニングブレード(20)と、ベルト走行体の裏面のクリーニングブレード対向位置に配置された対向ローラ(15)と、を有し、クリーニングブレード(20)の当接位置が、ベルト走行体(10)と対向ローラ(15)とが接触していない領域で、かつベルト走行体(10)の走行方向で対向ローラ(15)の下流位置または上流位置となるように、クリーニングブレード(20)を変位させ配置することを特徴としている(図6または図8)。
上記記載の本発明の特徴について、以下、図示の実施例に基いて詳細に説明する。
図1は本発明の一実施例を示すカラー画像形成装置の概略構成図である。
図1において、符号1a,1b,1c,1dは並設された4つの感光体である。各感光体1a,1b,1c,1dの回りには感光体クリーニングユニット2a,2b,2c,2d、帯電器4a,4b,4c,4d、図示しない露光手段(光走査装置またはLED書込み装置等)からの書込み光5a,5b,5c,5d、現像手段6,7,8,9、中間転写ベルト10などが配置されている。現像手段はイエロー現像器6、マゼンタ現像器7、シアン現像器8、ブラック現像器9の4個の現像器から構成される。
フルカラー画像形成時は、各感光体1a,1b,1c,1dに対して、帯電器4a,4b,4c,4dによる帯電、露光手段5a,5b,5c,5dによる露光の行程を経て静電潜像が形成され、イエロー現像器6、マゼンタ現像器7、シアン現像器8、ブラック現像器9の順で現像が行われて可視像を形成し、各色の可視像が中間転写ベルト10に順次重ね合わせて転写されることでフルカラー画像が形成される。なお、符号3a,3b,3c,3dは感光体クリーニングユニット2a,2b,2c,2dのクリーニングブレードである。
なお、体積抵抗率および表面抵抗率の測定は高抵抗抵抗率計(三菱化学社製:ハイレスタIP)にHRSプローブ(内側電極直径5.9mm,リング電極内径11mm)を接続し、中間転写ベルト10の表裏に100V(表面抵抗率の測定では500V)の電圧を印加して10秒後の測定値を用いた。
本実施例では、ベルトクリーニングユニット51は、中間転写ベルト10の表面にカウンター方式で当接しクリーニングするクリーニングブレード20と、中間転写ベルト10の裏面のクリーニングブレード対向位置に配置された対向ローラ15とを有しており、クリーニングブレード20の当接位置が、中間転写ベルト10と対向ローラ15とが接触していない領域で、かつ中間転写ベルト10の走行方向で対向ローラ15の下流位置となるように、クリーニングブレード20を変位させ配置する。
すなわち、図6に示すように、クリーニングブレード20は、中間転写ベルト10が対向ローラ15に巻きついている領域の中心位置(図中のAの位置)から、ベルト走行方向(図中の矢印方向)の2mm下流側(図中のBの位置)に配置されており、クリーニングブレード20のベルト当接位置では対向ローラ15が中間転写ベルト10に巻きついていない状態である。
ここで、図7に示すように、クリーニングブレード20の先端の当接位置を、中間転写ベルト10の走行方向で対向ローラ15の下流側に変位させた際に、仮に当接位置において対向ローラ15が中間転写ベルト10に接触している場合(図7の位置Cの状態)、クリーニング角度θCはθAより小さくなるため、クリーニング性能が低下してしまう。
しかしながら、本実施例では、中間転写ベルト10は二次転写対向ローラ12及びテンションローラ13により一定の張力で張架されているため、図7のBのクリーニングブレード当接位置では、対向ローラ15が中間転写ベルト10に接触していないので、クリーニング角度θBはθAとほとんど変わらない。よって、クリーニング性能を損なうことがない。
しかし、本実施例の構成では、クリーニングブレード当接位置では、対向ローラ15が中間転写ベルト10に接触していないので、部品寸法ばらつきによる影響を受けにくく、クリーニング角度のばらつきが小さいので、クリーニング性能を損なうことがない。
本発明にかかる第2の実施例を図8を用いて説明する。図8は本発明のブレードを用いたクリーニング装置(ベルトクリーニングユニット)51の主要部の別の例を示した図であり、クリーニングブレードの当接方式をトレーリング方式としたものである。なお、それ以外の画像形成装置の構成、動作は図1と同様であり、実施例1で説明したとおりであるので、ここでは説明を省略する。
すなわち、図8に示すように、クリーニングブレード20は、中間転写ベルト10が対向ローラ15に巻きついている領域の中心位置(図中のAの位置)から、ベルト走行方向(図中の矢印方向)の2mm上流側(図中のBの位置)に配置されており、クリーニングブレード20のベルト当接位置では対向ローラ15が中間転写ベルト10に巻きついていない状態である。
その理由としては、変位量が3mmを超えると、対向ローラ15とクリーニングブレード20の当接位置間にベルトの波打ちが生じ、中間転写ベルト10とブレードエッジとの当接状態が不安定になるため、クリーニング不良が発生する恐れがあるからである。
その理由としては、ベルトテンションが0.9N/cm未満であると、ベルト駆動ローラとベルト裏面のグリップ力が小さくなるため、中間転写ベルト10がスリップしやすくなるからである。また、厚紙などが2次転写部に進入する際の衝撃で、ベルト速度が変動するため、横帯等の異常画像が出る。
また、ベルトテンションが1.2N/cmを超えると、長期間放置された際に張架ローラ部のベルト巻き付き癖が生じるため、1次及び2次転写部において正常な転写ニップが形成されなくなる場合がある。すると横帯等の異常画像が出る。
その理由としては、クリーニングブレード20の当接圧が0.15N/cm未満であると、トナーのせき止め力が小さくクリーニング不良が発生するからであり、また、0.25N/cmを超えると、ブレードを巻き込む不具合が出る恐れがあるからである。
2a,2b,2c,2d:感光体クリーニングユニット
4a,4b,4c,4d:帯電器
5a,5b,5c,5d:露光手段からの書込み光
6:イエロー現像器
7:マゼンタ現像器
8:シアン現像器
9:ブラック現像器
10:中間転写ベルト(ベルト走行体)
11a,11b,11c,11d:一次転写バイアスローラ
12:二次転写対向ローラ
13:テンションローラ
15:対向ローラ
20:クリーニングブレード
21:二次転写ローラ
25:転写紙(転写媒体)
26:給紙ローラ
27:転写し搬送ローラ
28:レジストローラ
30:定着手段
32:排紙ローラ
51:ベルトクリーニングユニット(ベルト走行体のクリーニング装置)
Claims (5)
- 表面にトナー像を担持し回動する無端状のベルト走行体に当接し、前記トナー像を転写媒体に転写後の前記ベルト走行体の表面をクリーニングするクリーニング装置において、 前記ベルト走行体の表面にカウンター方式で当接しクリーニングするクリーニングブレードと、
前記ベルト走行体の裏面のクリーニングブレード対向位置に配置された直径がφ15mm以下の対向ローラと、を有し、
前記クリーニングブレードは、前記クリーニングブレードと前記ベルト走行体との当接位置が、前記ベルト走行体と前記対向ローラとが接触していない領域で、かつ前記ベルト走行体の走行方向で前記対向ローラの下流に位置し、
前記当接位置と、前記ベルト走行体が前記対向ローラに巻きついている領域のうち前記ベルト走行体の走行方向における中心位置と、の前記ベルト走行体の走行方向における距離が3mm以下であることを特徴とするクリーニング装置。 - 表面にトナー像を担持し回動する無端状のベルト走行体に当接し、前記トナー像を転写媒体に転写後の前記ベルト走行体の表面をクリーニングするクリーニング装置において、 前記ベルト走行体の表面にトレーリング方式で当接しクリーニングするクリーニングブレードと、
前記ベルト走行体の裏面のクリーニングブレード対向位置に配置された直径がφ15mm以下の対向ローラと、を有し、
前記クリーニングブレードは、前記クリーニングブレードと前記ベルト走行体との当接位置が、前記ベルト走行体と前記対向ローラとが接触していない領域で、かつ前記ベルト走行体の走行方向で前記対向ローラの上流に位置し、
前記当接位置と、前記ベルト走行体が前記対向ローラに巻きついている領域のうち前記ベルト走行体の走行方向における中心位置と、の前記ベルト走行体の走行方向における距離が3mm以下であることを特徴とするクリーニング装置。 - 請求項1又は2に記載のクリーニング装置において、
前記ベルト走行体のベルトテンションは、該ベルト走行体の幅方向の単位長さ当たり0.9〜1.2N/cmであることを特徴とするクリーニング装置。 - 請求項1乃至3のいずれか一つに記載のクリーニング装置において、
前記クリーニングブレードのブレード当接圧は、該クリーニングブレードの幅方向の単位長さ当たり0.15〜0.25N/cmであることを特徴とするクリーニング装置。 - 請求項1乃至4のいずれか一つに記載のクリーニング装置を搭載したことを特徴とする画像形成装置。
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