JP5915045B2 - クリーニング装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機やプリンター等の画像形成装置において、トナー画像を保持する感光体や中間転写体等の像保持部材からトナー画像を転写させた後、この像保持部材の表面におけるトナーを像保持部材の表面から除去するのに使用するクリーニング装置及びこのようなクリーニング装置を用いた画像形成装置に関するものである。特に、移動する像保持部材の表面に、像保持部材の移動方向と交差する方向に沿った弾性材料で構成されたクリーニングブレードを押し付けて、像保持部材の表面におけるトナーを除去するにあたり、トナーが殆んど存在しない像保持部材の移動方向と交差する方向の端部においてクリーニングブレードと像保持部材との間の摩擦抵抗が高くなり、クリーニングブレードの端部に亀裂や欠けなどが生じた場合においても、クリーニング不良による画像ノイズが発生するのを適切に防止できるようにした点に特徴を有するものである。

複写機やプリンター等の画像形成装置においては、像保持部材におけるトナーを除去するクリーニング装置が様々な場所に設けられている。例えば、感光体に形成されたトナー画像を中間転写ベルト等の中間転写体や記録シートに転写させた後、この感光体の表面に残留するトナーをクリーニング装置によって除去させることが行われており、また中間転写体に転写されたトナー画像を記録シートに転写させた後、この中間転写体の表面に残留するトナーをクリーニング装置によって除去させることが行われている。

ここで、上記のようにトナー画像を転写させた後の像保持部材の表面に残留するトナーをクリーニング装置によって除去するにあたり、従来においては、一般に、図１に示すように、上記のように残留するトナーｔを保持して移動する像保持部材１の表面に、像保持部材１の移動方向と交差する方向、すなわち像保持部材１の幅方向に沿って、弾性材料で構成された板状のクリーニングブレード２ａを押し付け、このクリーニングブレード２ａによって像保持部材１の表面におけるトナーｔを除去させて回収するようにしている。

また、このように像保持部材１の表面からクリーニングブレード２ａによって除去させたトナーｔの一部を像保持部材１とクリーニングブレード２ａとの間に保持させて、トナーｔやトナーｔに含まれる滑剤により、像保持部材１とクリーニングブレード２ａとの間の摩擦抵抗を低減させるようにしている。

ここで、上記のような感光体や中間転写体等の像保持部材１においては、一般に、図２に示すように、像保持部材１の幅方向全体にトナー画像が形成されるのではなく、トナー画像が形成される画像形成領域Ｐａの両側の部分に、トナー画像が形成されない非画像領域Ｐｂが存在している。

そして、トナー画像が形成されない上記の非画像領域Ｐｂにおいては、殆どトナーｔがクリーニングブレード２ａに導かれず、この部分におけるクリーニングブレード２ａの像保持部材１に対する摩擦抵抗が、トナーが導かれる部分に比べて大きくなり、この摩擦抵抗の差によりクリーニングブレード２ａにひずみが生じ、非画像領域Ｐｂと対応するクリーニングブレード２ａの端部に亀裂や欠けなどが発生した。

ここで、このようにクリーニングブレード２ａの端部に亀裂や欠けなどが発生した状態で、クリーニングブレード２ａによって像保持部材１からトナーｔが除去され、このトナーｔが徐々にクリーニングブレード２ａの端部に広がって、上記のように亀裂や欠けが生じた部分に導かれると、この部分においてトナーｔが適切に除去されずに像保持部材１に残り、このように残ったトナーｔが像保持部材１に導かれた記録シート等に付着し、トナー画像が形成されない非画像領域Ｐｂにおいてクリーニング不良による画像ノイズが発生するという問題があった。

このため、従来においては、特許文献１，２等に示されるように、潤滑剤塗布部材により像保持部材における上記の非画像領域の部分に潤滑剤を塗布させて、この非画像領域の部分における潤滑性を高め、非画像領域の部分においてクリーニングブレードと像保持部材との間の摩擦抵抗が大きくなるのを防止するようにしたものが提案されている。

しかし、このように潤滑剤塗布部材によって像保持部材の非画像領域の部分に潤滑剤を塗布させる場合、潤滑剤塗布部材が必要になると共に、非画像領域の部分における潤滑性を長期にわたって安定して高めるためには、この潤滑剤塗布部材に潤滑剤を適宜供給することが必要になり、コストが高くつくと共に、非画像領域と対応するクリーニングブレードの端部に亀裂や欠けなどが発生するのを長期にわたって抑制することが困難であり、非画像領域の部分においてクリーニング不良による画像ノイズが発生するのを適切に抑制することは困難であった。

特開２００７−２３３０８７号公報 特開２０１０−２５６８２９号公報

本発明は、複写機やプリンター等の画像形成装置において、感光体や中間転写体等の像保持部材からトナー画像を転写させた後、像保持部材の移動方向と交差する方向に沿った弾性材料で構成されたクリーニングブレードを像保持部材の表面に押し付けて、この像保持部材の表面におけるトナーを除去するようにしたクリーニング装置における上記のような問題を解決することを課題とするものである。

すなわち、本発明においては、上記のようにクリーニングブレードを像保持部材の表面に押し付けて、この像保持部材の表面におけるトナーを除去するにあたり、トナー画像が形成されない像保持部材における非画像領域のように、トナーが殆んど導かれない部分においてクリーニングブレードに亀裂や欠けなどが生じた場合にも、クリーニング不良による画像ノイズが発生するのを適切に防止できるようにすることを課題とするものである。

本発明におけるクリーニング装置においては、上記の課題を解決するため、移動する像保持部材の表面に、像保持部材の移動方向と交差する方向に沿った弾性材料で構成されたクリーニングブレードを押し付けて、像保持部材の表面におけるトナーを除去するクリーニング装置において、像保持部材の表面におけるトナーがクリーニングブレードの端部に導かれるのを抑止する封止シールを、上記の像保持部材における移動方向と交差する方向の端部に接触するように設けるにあたり、上記の封止シールを、クリーニングブレードを像保持部材の表面に圧接させる方向とは逆方向にクリーニングブレードから離間できるように設けられたシート部材を介してクリーニングブレードに取り付けるようにした。

このように像保持部材の表面におけるトナーがクリーニングブレードの端部に導かれるのを抑止する封止シールを、像保持部材の移動方向と交差する方向の端部、すなわち像保持部材の幅方向の端部と接触するように設けると、像保持部材の幅方向の端部における非画像領域においてトナーがクリーニングブレードに導かれず、この部分においてクリーニングブレードに亀裂や欠けなどが生じても、上記の封止シールによって、トナーが亀裂や欠けが生じたクリーニングブレードの幅方向端部に導かれるのが防止されるようになる。

また、上記のように封止シールを、像保持部材の移動方向と交差する方向の端部と接触するように設けるにあたり、封止シールを像保持部材の表面に対して接触させる接触圧が高くなると、像保持部材の表面に対するクリーニングブレードの接触圧が低下して、クリーニングブレードによるクリーニング効果が低下したり、移動する像保持部材に加わる負荷が大きくなったりするため、像保持部材の表面に対する封止シールの接触圧を、クリーニングブレードの接触圧よりも低くすることが好ましい。

また、像保持部材の表面に対する封止シールの接触圧を低くした状態で、この封止シールが像保持部材の表面に適切に接触させるようにするためには、封止シールをクリーニングブレードよりも変形性の高い弾性材料で構成すると共に、この封止シールをクリーニングブレードよりも像保持部材に向けて突出させるようにすることができる。

そして、本発明における画像形成装置においては、トナー画像を転写させた後の像保持部材の表面におけるトナーを、上記のようなクリーニング装置によって像保持部材の表面から除去するようにした。

本発明におけるクリーニング装置においては、上記のように封止シールを、像保持部材の移動方向と交差する方向の端部、すなわち像保持部材の幅方向の端部と接触するように設け、像保持部材の端部におけるトナーがクリーニングブレードの端部に導かれるのを抑止するようにしたため、像保持部材の幅方向の端部における非画像領域に押し付けられたクリーニングブレードの部分に亀裂や欠けなどが生じても、亀裂や欠けが生じたクリーニングブレードの部分にトナーが導かれるのが防止されるようになる。

このため、像保持部材の幅方向の端部と接触するクリーニングブレードの部分に亀裂や欠けなどが生じた場合にも、亀裂や欠けが生じたクリーニングブレードの部分においてクリーニング不良が発生するということがなく、像保持部材の幅方向の端部にトナーが残って記録シート等に付着するということがなく、トナー画像が形成されない非画像領域においてクリーニング不良による画像ノイズが発生するのが適切に防止されるようになる。

従来のクリーニング装置において、像保持部材の表面にクリーニングブレードを押し付けて、像保持部材の表面に残留するトナーをクリーニング装置によって除去する状態を示した概略断面図である。 従来のクリーニング装置において、像保持部材の幅方向に沿ったクリーニングブレードを像保持部材の表面に押し付けた状態を示した概略平面図である。 本発明の実施形態に係るクリーニング装置を用いた画像形成装置により画像形成を行う状態を示した概略説明図である。 上記の実施形態に係るクリーニング装置において、感光体の表面に封止シールが取り付けられたクリーニングブレードを押し付けた状態を示し、（Ａ）は概略断面図、（Ｂ）は概略平面図である。 上記の実施形態に係るクリーニング装置において、感光体の表面に封止シールが取り付けられたクリーニングブレードを押し付けた状態を示した拡大説明図である。 上記の実施形態に係るクリーニング装置において、クリーニングブレードの幅方向の端部に、シート部材を介して封止シールを取り付けた状態を示した部分斜視図である。 参考例に係るクリーニング装置において、クリーニングブレードの幅方向の端部に、封止シールを直接取り付けた状態を示した部分斜視図である。

次に、本発明の実施形態に係るクリーニング装置及び画像形成装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、本発明に係るクリーニング装置及び画像形成装置は、下記の実施形態に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものである。

ここで、この実施形態に係るクリーニング装置を用いた画像形成装置においては、図３に示すように、トナー画像が形成される４つの感光体（像保持部材）１０に対応させて、現像剤を収容させた４つの現像装置１３を設け、各現像装置１３において、それぞれの現像剤におけるトナーの色彩を異ならせ、黒色，黄色，マゼンダ色，シアン色のトナーを用いるようにしている。

ここで、この画像形成装置においては、上記の各感光体１０を回転させて、各感光体１０の表面をそれぞれ帯電装置１１によって帯電させ、このように帯電された各感光体１０に対して、それぞれ潜像形成装置１２により画像形成情報に従った露光を行い、各感光体１０の表面にそれぞれ静電潜像を形成するようにしている。

そして、このように静電潜像が形成された各感光体１０に対して、それぞれ対応する現像装置１３から所定の色彩のトナーを各感光体１０の静電潜像に供給して現像を行い、各感光体１０の表面にそれぞれの色彩のトナー画像を形成するようにしている。

次いで、上記のように各感光体１０に形成された各色彩のトナー画像を、複数の回転ローラ１４ａに架け渡されて回転駆動される無端ベルト状になった中間転写体（像保持部材）１４の表面に、上記の各感光体１０と対向して設けられた各一次転写ローラ１５により順々に一次転写させて、この中間転写体１４の表面にフルカラーのトナー画像を形成するようにしている。

また、上記の中間転写体１４に転写されずに各感光体１０の表面に残留しているトナーを、それぞれ第１のクリーニング装置２０によって、各感光体１０の表面から除去するようにしている。

そして、上記のように中間転写体１４の上に形成されたフルカラーのトナー画像を、この中間転写体１４により二次転写ローラ１６と対向する位置に導くと共に、この画像形成装置の下部に収容された記録シートＳを上記の中間転写体１４と二次転写ローラ１６との間に導き、中間転写体１４の上に形成されたフルカラーのトナー画像を、二次転写ローラ１６により記録シートＳに転写させるようにしている。

その後、フルカラーのトナー画像が転写された記録シートＳを定着装置１７に導いて、転写されたフルカラーのトナー画像を記録シートＳに定着させた後、このようにフルカラーのトナー画像が定着された記録シートＳを排紙させるようにしている。

また、上記の記録シートＳに転写されずに中間転写体１４に残ったトナーを、第２のクリーニング装置３０によって中間転写体１４から除去させるようにしている。

ここで、上記のように転写後の各感光体１０の表面に残留しているトナーを、第１のクリーニング装置２０によって除去するにあたり、この実施形態においては、図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、感光体１０の移動方向と交差する方向、すなわち感光体１０の幅方向（軸方向）に伸びた弾性材料で構成された板状のクリーニングブレード２１の端部を、感光体１０の幅方向に沿って感光体１０の表面に押し付け、このクリーニングブレード２１により転写後の感光体１０の表面に残留しているトナーｔを感光体１０の表面から離脱させて、この第１のクリーニング装置２０に回収するようにしている。

また、この実施形態においては、図４（Ａ），（Ｂ）〜図６に示すように、上記のクリーニングブレード２１における幅方向両側の端部において、感光体１０の表面に押し付けるクリーニングブレード２１の端部よりも感光体１０の移動方向上流側に伸びたＰＥＴシート等のシート部材２２を感光体１０とは反対側の面に取り付けると共に、このシート部材２１の感光体１０と対向する面に、クリーニングブレード２１よりも感光体１０側に突出するようにして封止シール２３を設けるようにしている。

そして、クリーニングブレード２１よりも感光体１０の移動方向上流側の位置において、この封止シール２３を感光体１０の幅方向両側の端部における感光体１０の表面に押し付け、この封止シール２３によってトナーｔが徐々にクリーニングブレード２１の端部に導かれるのを抑止し、クリーニングブレード２１の両側の端部に上記のトナーｔが導かれないようにしている。

このようにすると、前記のようにトナー画像が形成される画像形成領域Ｐａの両側における感光体１０の非画像領域Ｐｂと接触するクリーニングブレード２１の幅方向両側の端部にトナーｔが導かれず、この幅方向両側の端部においてクリーニングブレード２１に亀裂や欠けなどが生じても、上記のようにクリーニングブレード２１によって感光体１０から除去されたトナーｔが徐々にクリーニングブレード２１の端部に広がるのが封止シール２３によって抑止され、トナーｔが亀裂や欠けなどが生じたクリーニングブレード２１の幅方向両側の端部に導かれなくなり、クリーニングブレード２１の幅方向両側の端部においてクリーニング不良が生じて画像ノイズが発生するということがなくなる。

ここで、上記のようにシート部材２１に取り付けられた封止シール２３を感光体１０の表面に押し付けるにあたり、封止シール２３が感光体１０の表面に接触する接触圧が大きくなり過ぎると、この封止シール２３によりクリーニングブレード２１が感光体１０の表面から離れる方向に付勢されて、感光体１０の表面に対するクリーニングブレード２１の押し付け力が低下し、感光体１０の表面におけるトナーｔをクリーニングブレード２１によって適切に除去することができなくなる。一方、感光体１０の表面に対する封止シール２３の接触圧が弱くなりすぎると、感光体１０の幅方向両側の端部におけるトナーｔをこの封止シール２３によって適切に抑止させることが困難になる。

そして、この実施形態における第１のクリーニング装置２０においては、上記の封止シール２３をクリーニングブレード２１よりも変形性の高い弾性材料で構成すると共に、この封止シール２３をクリーニングブレード２１よりも感光体１０に向けて突出させるようにしている。

また、上記のシート部材２２をクリーニングブレード２１における幅方向の端部に取り付けるにあたり、クリーニングブレード２１の上部側と接触するシート部材２２の部分がクリーニングブレード２１から離間できるようにしている。このようにすると、封止シール２３を感光体１０の表面に押し付けた場合に、その押し付け力が強いと、図５に示すように、クリーニングブレード２１の上部側と接触するシート部材２２の部分がクリーニングブレード２１から離れ、封止シール２３が感光体１０の表面に接触する接触圧が大きくなり過ぎるのが防止されるようになる。

この実施形態においては、前記のようにクリーニングブレード２１における幅方向両側の端部において、シート部材２２を介して封止シール２３を取り付けるようにした。図７においては、参考例として、クリーニングブレード２１の幅方向両側の部分における端面に、上記のような封止シール２３を直接取り付けたものを示している。

また、この実施形態においては、感光体１０の表面に残留しているトナーを除去する第１のクリーニング装置２０について説明したが、前記のように記録シートＳに転写されずに中間転写体１４に残ったトナーを除去する第２のクリーニング装置３０についても同様に構成することができる。

１０ 感光体（像保持部材）
１１ 帯電装置
１２ 潜像形成装置
１３ 現像装置
１４ 中間転写体（像保持部材）
１４ａ 回転ローラ
１５ 一次転写ローラ
１６ 二次転写ローラ
１７ 定着装置
２０ 第１のクリーニング装置
２１ クリーニングブレード
２２ シート部材
２３ 封止シール
３０ 第２のクリーニング装置
Ｐａ 画像形成領域
Ｐｂ 非画像領域
Ｓ 記録シート
ｔ トナー

Claims (4)

1. 移動する像保持部材の表面に、像保持部材の移動方向と交差する方向に沿った弾性材料で構成されたクリーニングブレードを押し付けて、像保持部材の表面におけるトナーを除去するクリーニング装置において、像保持部材の表面におけるトナーがクリーニングブレードの端部に導かれるのを抑止する封止シールを、上記の像保持部材における移動方向と交差する方向の端部に接触するように設けるにあたり、上記の封止シールを、クリーニングブレードを像保持部材の表面に圧接させる方向とは逆方向にクリーニングブレードから離間できるように設けられたシート部材を介してクリーニングブレードに取り付けたことを特徴とするクリーニング装置。
2. 請求項１に記載したクリーニング装置において、上記の封止シールを、上記の像保持部材における画像形成領域外の部分に接触するように設けたことを特徴とするクリーニング装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載したクリーニング装置において、上記の封止シールをクリーニングブレードよりも変形性の高い弾性材料で構成すると共に、この封止シールをクリーニングブレードよりも像保持部材に向けて突出させたことを特徴とするクリーニング装置。
4. トナー画像を転写させた後の像保持部材の表面におけるトナーを、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載したクリーニング装置によって像保持部材の表面から除去することを特徴とする画像形成装置。

Images