JP6308200B2 - クリーニング装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
まず、本発明に係る画像形成装置の第1の実施の形態について説明する。なお、本発明は、図示例に限定されるものではない。
図1に示すように、画像形成装置100は、画像形成部10、ベルトクリーニング部20、給紙部30等を備える。
露光部13Y,13M,13C,13Kは、レーザー光源、ポリゴンミラー、レンズ等から構成され、各色の画像データに基づいて感光体ドラム11Y,11M,11C,11Kの表面をレーザービームにより走査露光して静電潜像を形成する。
現像部14Y,14M,14C,14Kは、感光体ドラム11Y,11M,11C,11K上の静電潜像に各色のトナーを付着させ、現像を行う。
感光体クリーニング部16Y,16M,16C,16Kは、転写後の感光体ドラム11Y,11M,11C,11Kの周面上に残ったトナーを除去する。
中間転写ベルト17としては、ポリイミド(PI)やポリフェニレンサルファイド(PPS)等の樹脂で構成された基材層の上に、アクリロニトリル・ブタジエン共重合ゴム(NBR)やクロロプレンゴム(CR)等のゴムからなる弾性層が形成されたものを用いる。中間転写ベルト17における各層の厚みとしては、ベルトの良好な搬送性やベルト交換時の作業性を考慮して、基材層の厚みを50〜100μm程度にすることが望ましい。また、凹凸のある用紙Pへの転写性を高めるために、弾性層の厚みを100〜500μm程度にすることが望ましい。さらに、タック性を低減させる目的で、弾性層の表面に、弾性層よりも硬度の高い表層を設けることとしてもよい。例えば、5〜20μm程度の酸化処理層を設けたり、30〜50μm程度のフッ素樹脂等のコート層を設けたりすることができる。
定着部19は、用紙P上に転写されたトナーを、加熱・加圧により用紙P上に定着させる。
ベルトクリーニング部20は、ハウジング21、清掃ブラシ22、フリッカー23、搬送部材24、クリーニングブレード25、ブレードホルダー26、支軸27、バネ28等を備える。ハウジング21、清掃ブラシ22、フリッカー23、搬送部材24、クリーニングブレード25、ブレードホルダー26、支軸27は、中間転写ベルト17の幅方向(図2の紙面と直交する方向)に長尺状となっている。
清掃ブラシ22は、中間転写ベルト17と接触しながら回転し、中間転写ベルト17の表面に残留している残留物の一部を除去する。
フリッカー23は、薄板状の部材であり、清掃ブラシ22の表面に当接され、清掃ブラシ22に付着した残留物を掻き取る。
搬送部材24は、フリッカー23により清掃ブラシ22から掻き落とされた残留物を搬送して、不図示の回収タンクに収容させる。
一方、図4(b)に示すように、エッジ角θが比較的小さい場合には、クリーニング性は劣るが、クリーニングブレード25の使用に伴う摩耗幅Wの広がり方が遅い。
実効エッジ角αとは、中間転写ベルト17の表面の弾性層の変形を考慮したエッジ角である。中間転写ベルト17が比較的新しく柔らかい場合(弾性が大きい場合)、中間転写ベルト17に対してクリーニングブレード25を当接させた際、クリーニングブレード25の先端部が中間転写ベルト17の弾性層にめり込む。そのため、中間転写ベルト17の弾性が大きいほど、クリーニングブレード25の先端部の端面25Aと、クリーニングブレード25がめり込んだ状態での中間転写ベルト17の表面とのなす角である実効エッジ角αは、クリーニングブレード25の設置状態から予測されるエッジ角よりも小さくなる。
エッジ角変更部51は、クリーニングブレード25によるクリーニング条件を変更する変更部である。具体的には、エッジ角変更部51は、クリーニング条件として、クリーニングブレード25の先端部の端面25Aと中間転写ベルト17の表面とのなす角であるエッジ角θを変更する。
表示部43は、LCD(Liquid Crystal Display)により構成され、制御部41から入力される表示信号の指示に従って、各種画面を表示する。
記憶部44は、不揮発性の半導体メモリーやハードディスク等の記憶装置からなり、各種処理に関するデータ等を記憶する。
通信部45は、LAN(Local Area Network)等のネットワークに接続された外部装置との間でデータの送受信を行う。
制御部41は、中間転写ベルト17の劣化に伴い、エッジ角変更部51を制御して、クリーニングブレード25によるクリーニング条件を変更させる。制御部41とベルトクリーニング部20とにより、本発明に係るクリーニング装置が構成される。
制御部41は、中間転写ベルト17の劣化に伴い、所定のタイミングで、当該所定のタイミング前よりもエッジ角θが小さくなるように、エッジ角変更部51を制御する。すなわち、図7(b)に示すように、中間転写ベルト17に対してクリーニングブレード25を次第に立てていく。
例えば、クリーニング条件として、クリーニングブレード25の先端部の端面25Aと中間転写ベルト17の表面とのなす角であるエッジ角を変更することにより、低コストで容易にクリーニング条件を変更することができる。具体的には、所定のタイミングで、当該所定のタイミング前よりもエッジ角を小さくするので、クリーニングブレード25の摩耗を抑制しつつ、クリーニング性能を維持することができる。
次に、本発明を適用した第2の実施の形態について説明する。
第2の実施の形態における画像形成装置は、第1の実施の形態に示した画像形成装置100と略同様の構成であるため、同一の構成部分については同一の符号を用い、その構成については図示及び説明を省略する。以下、第2の実施の形態に特徴的な構成及び処理について説明する。
図8(a)に、クリーニングブレード61の構成を示す。クリーニングブレード61は、クリーニングブレード61上のクリーニングブレード61の両端部63,64のそれぞれからの長さが異なる位置に中間転写ベルト17の幅方向(図8(a)の紙面と直交する方向)に沿った回転軸62を有し、回転軸62を中心に回転可能に支持されている。ここで、クリーニングブレード61の一方の端部63から回転軸62までの長さL1は、クリーニングブレード61の他方の端部64から回転軸62までの長さL2よりも長い。
なお、クリーニングブレード61についても、クリーニングブレード25と同様、バネの付勢力等により、その端部63,64が中間転写ベルト17の表面に押圧される。
まず、中間転写ベルト17の初期状態において、制御部41は、エッジ角変更部51を制御して、クリーニングブレード61を回転させ、クリーニングブレード61の回転軸62からの長さが長い方の端部63が中間転写ベルト17に当接された状態とする。この時、クリーニングブレード61の端部63の中間転写ベルト17側の角部であるエッジ部63Aが中間転写ベルト17に当接される。
図8(b)は、エッジ部63Aが中間転写ベルト17に当接されている状態を示す拡大図である。クリーニングブレード61のエッジ部63Aが中間転写ベルト17に当接されている時のエッジ角をθ1とする。
具体的には、制御部41は、エッジ角変更部51を制御して、クリーニング条件として、エッジ角を変更させる。
図9(b)は、エッジ部64Aが中間転写ベルト17に当接されている状態を示す拡大図である。クリーニングブレード61のエッジ部64Aが中間転写ベルト17に当接されている時のエッジ角θ2は、図8(b)に示したエッジ角θ1より小さくなる。
具体的には、所定のタイミングで、クリーニングブレード61の回転軸62からの長さが長い方の端部63が中間転写ベルト17に当接された状態から、クリーニングブレード61の回転軸62からの長さが短い方の端部64が中間転写ベルト17に当接された状態とすることで、所定のタイミング前よりもエッジ角を小さくするので、クリーニングブレード61の摩耗を抑制しつつ、クリーニング性能を維持することができる。
また、第2の実施の形態では、所定のタイミングでクリーニングブレード61を回転させることで、中間転写ベルト17に対して当接されるエッジ部(角部)を変更することとしたが、エッジ部の変更方法はこれに限定されない。所定のタイミングでクリーニングブレード61を自動的に移動させ、中間転写ベルト17に対して当接されるエッジ部を変更することとしてもよいし、サービスマン等が手動でクリーニングブレード61を付け替えることとしてもよい。
次に、本発明を適用した第3の実施の形態について説明する。
第3の実施の形態における画像形成装置は、第1の実施の形態に示した画像形成装置100と略同様の構成であるため、同一の構成部分については同一の符号を用い、その構成については図示及び説明を省略する。以下、第3の実施の形態に特徴的な構成及び処理について説明する。
具体的には、制御部41は、エッジ角変更部51を制御して、クリーニング条件として、エッジ角を変更させる。
制御部41は、所定のタイミングで、エッジ角変更部51を制御して、対向ローラー17Aを図11(a)に示す位置から図11(b)に示す位置に移動させる。図11(b)に示すように、クリーニングブレード25と対向ローラー17Aとの距離を、図11(a)に示す状態よりも短くすることで、エッジ角がθ11からθ12へと変化し、エッジ角がより小さくなる。
具体的には、所定のタイミングで、当該所定のタイミング前よりもクリーニングブレード25と対向ローラー17Aとの距離を短くすることで、所定のタイミング前よりもエッジ角を小さくするので、クリーニングブレード25の摩耗を抑制しつつ、クリーニング性能を維持することができる。
第3の実施の形態によれば、クリーニングブレード25が中間転写ベルト17に当接される位置X1と、対向ローラー17Aが中間転写ベルト17に接する位置X2と、を異なる位置とするので、クリーニング不良を防ぐことができる。
例えば、上記各実施の形態における特徴的な構成や動作を組み合わせることとしてもよい。
また、クリーニングブレード25,61として、主材料は金属ではないが、表面が金属でコーティングされたものや、中間転写ベルト17に当接されるエッジ部が非変形の部材であるものを用いることとしてもよい。つまり、クリーニングブレード25,61の中間転写ベルト17に当接される部分の部材が金属、樹脂等の非変形の部材であればよい。
17 中間転写ベルト
17A 対向ローラー
20 ベルトクリーニング部
25 クリーニングブレード
25A 端面
27 支軸
28 バネ
41 制御部
51 エッジ角変更部
61 クリーニングブレード
62 回転軸
63 端部
64 端部
63A エッジ部
64A エッジ部
100 画像形成装置
P 用紙
θ エッジ角
Claims (7)
- 弾性層を有する像担持体上に形成されたトナー像を被転写体上に転写した後の前記像担持体をクリーニングするクリーニング装置であって、
前記像担持体に当接され、前記像担持体に付着した残留物を除去するクリーニングブレードと、
前記クリーニングブレードの先端部の端面と前記像担持体の表面とのなす角であるエッジ角を変更する変更部と、
前記像担持体の劣化に伴い、所定のタイミングで、当該所定のタイミング前よりも前記エッジ角が小さくなるように、前記エッジ角を変更させる制御を前記変更部に行う制御部と、
を備え、
前記クリーニングブレードは、当該クリーニングブレードの両端部のそれぞれからの長さが異なる位置に前記像担持体の幅方向に沿った回転軸を有し、
前記変更部は、前記クリーニングブレードを前記回転軸を中心に回転させるものであり、
前記制御部は、前記所定のタイミングで、前記クリーニングブレードの前記回転軸からの長さが長い方の端部が前記像担持体に当接された状態から、前記クリーニングブレードの前記回転軸からの長さが短い方の端部が前記像担持体に当接された状態となるように、前記変更部を制御するクリーニング装置。 - 弾性層を有する像担持体上に形成されたトナー像を被転写体上に転写した後の前記像担持体をクリーニングするクリーニング装置であって、
前記像担持体に当接され、前記像担持体に付着した残留物を除去するクリーニングブレードと、
前記クリーニングブレードの先端部の端面と前記像担持体の表面とのなす角であるエッジ角を変更する変更部と、
前記像担持体の劣化に伴い、所定のタイミングで、当該所定のタイミング前よりも前記エッジ角が小さくなるように、前記エッジ角を変更させる制御を前記変更部に行う制御部と、
を備え、
前記変更部は、前記クリーニングブレードと、前記像担持体を介して当該クリーニングブレードと対向するローラーと、の位置関係を変更するものであり、
前記制御部は、前記所定のタイミングで、当該所定のタイミング前よりも前記クリーニングブレードと前記ローラーとの距離が短くなるように、前記変更部を制御するクリーニング装置。 - 前記制御部は、前記クリーニングブレードが前記像担持体に当接される位置と、前記ローラーが前記像担持体に接する位置と、が異なる位置となるように、前記変更部を制御する請求項2に記載のクリーニング装置。
- 前記所定のタイミングは、前記像担持体からトナー像が転写された被転写体の数が予め定められた値を超えた時である請求項1から3のいずれか一項に記載のクリーニング装置。
- 前記所定のタイミングは、トナー消費量が予め定められた量を超えた時である請求項1から3のいずれか一項に記載のクリーニング装置。
- 前記クリーニングブレードは、前記像担持体に対して当接可能な複数の角部を有する請求項1から5のいずれか一項に記載のクリーニング装置。
- 請求項1から6のいずれか一項に記載のクリーニング装置を備える画像形成装置。
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