JP6308200B2 - クリーニング装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、クリーニング装置及び画像形成装置に関する。
従来、電子写真方式の画像形成装置には、例えば、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)の各色のトナー像を別々の感光体ドラム上に形成し、各感光体ドラム上に形成されたYMCK各色のトナー像を、回転している中間転写ベルトに重ね合わせて一次転写した後、中間転写ベルト上に多重転写された各色トナー像を用紙上に二次転写する中間転写方式のものがある。
中間転写ベルトとしては、ポリイミドやポリフェニレンサルファイド等の樹脂材料で形成されたものが一般に広く採用されているが、使用される紙種(例えば、普通紙、薄いコート紙、厚紙等)の表面形状の微視的な凹凸の違いにより、中間転写ベルトと用紙との二次転写位置における密着性が低下して転写性が確保し難くなる場合が生じる。
このような転写性の低下を防止するため、中間転写ベルトの樹脂材料の基材層の上にゴム材料等による弾性層が設けられたものがある(特許文献1参照)。弾性層によって中間転写ベルトの表面形状が用紙の表面形状に合うように変形可能となり、中間転写ベルトと用紙との密着性が向上する。
中間転写ベルト上のトナー像を用紙に転写する際、全てのトナー像が用紙に転写されることが理想であるが、実際には、一部のトナー粒子が転写されずに中間転写ベルト上に残ってしまう場合がある。また、用紙との接触により紙粉が中間転写ベルトに付着する場合もある。このような残留トナーや紙粉等の残留物が中間転写ベルトに付着したままになっていると、これ以降のトナー像の形成に支障をきたすことから、画像形成装置には、中間転写ベルト上の残留物を除去するクリーニング装置が設けられている。
クリーニング装置としては、ウレタンゴム等の弾性体からなるクリーニングブレードの先端を、回転している中間転写ベルトに当接させて、中間転写ベルト上の残留物を掻き取って除去する構成が一般的である。しかし、弾性層を有する中間転写ベルトにおいては、中間転写ベルトとクリーニングブレードとで弾性体同士が当接されることから、トルクの上昇によるブレード捲れが発生する場合がある。そこで、金属薄片からなるクリーニングブレードを適用したクリーニング装置も用いられている(特許文献2参照)。
特開2011−107534号公報 特開平4−352186号公報
しかしながら、金属製のクリーニングブレードにおいても、長期にわたって中間転写ベルト上の残留トナーや紙粉等の残留物をクリーニングしている間に、先端部が次第に摩耗し、残留物を適切に除去することが困難になる場合があった。さらに、弾性層を有する中間転写ベルトにおいては、その使用に伴い、ベルトの表面が硬くなるという問題があった。
また、弾性層を有する中間転写ベルトに金属製のクリーニングブレードを当接させる場合、中間転写ベルトが柔らかい間は、クリーニングブレードがベルト表面にめり込んだ状態となるが(図5参照)、中間転写ベルトが硬くなるに従い、クリーニングブレードのベルト表面へのめり込みが小さくなる。このため、中間転写ベルトとクリーニングブレードとのなす角(エッジ角)が変化してしまうおそれがあり、縦スジ、拭き残し等のクリーニング不良を引き起こす場合があった。
本発明は、上記の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、弾性層を有する像担持体のクリーニングにおいて、長期にわたりクリーニング性能を維持することを課題とする。
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、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。
請求項2に記載の発明は、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。
請求項に記載の発明は、請求項に記載のクリーニング装置において、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。
請求項に記載の発明は、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において、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。
請求項に記載の発明は、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において、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。
請求項に記載の発明は、請求項1からのいずれか一項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。
請求項に記載の発明は、請求項1から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である。
本発明によれば、弾性層を有する像担持体のクリーニングにおいて、長期にわたりクリーニング性能を維持することができる。
第1の実施の形態の画像形成装置の概略構成図である。 ベルトクリーニング部の構成を示す図である。 中間転写ベルトに対するクリーニングブレードの先端部の当接状態を示す図である。 (a)は、エッジ角が比較的大きい場合のクリーニングブレードの先端部の当接状態を示す図である。(b)は、エッジ角が比較的小さい場合のクリーニングブレードの先端部の当接状態を示す図である。 実効エッジ角を説明するための図である。 画像形成装置の機能的構成を示すブロック図である。 (a)は、クリーニングブレード周辺及び中間転写ベルトを示す図である。(b)は、エッジ角を小さくしていく様子を示す図である。 (a)は、第2の実施の形態の画像形成装置のクリーニングブレードの構成を示す図である。(b)は、図8(a)のクリーニングブレードの当接部分の拡大図である。 (a)は、クリーニングブレードを回転させた後の状態を示す図である。(b)は、図9(a)のクリーニングブレードの当接部分の拡大図である。 クリーニングブレードのエッジ部を示す図である。 (a)は、第3の実施の形態の画像形成装置のクリーニングブレードと対向ローラーとの位置関係を示す図である。(b)は、クリーニングブレードと対向ローラーとの距離を短くした場合の図である。 クリーニングブレードと対向ローラーの中間転写ベルトに対する配置を示す図である。
[第1の実施の形態]
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、第1の実施の形態における画像形成装置100の概略構成を示す。
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。
画像形成部10は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色に対応する感光体ドラム11Y,11M,11C,11K、帯電部12Y,12M,12C,12K、露光部13Y,13M,13C,13K、現像部14Y,14M,14C,14K、一次転写ローラー15Y,15M,15C,15K、感光体クリーニング部16Y,16M,16C,16Kと、像担持体としての中間転写ベルト17と、二次転写ローラー18と、定着部19と、を備える。
帯電部12Y,12M,12C,12Kは、感光体ドラム11Y,11M,11C,11Kを一様に帯電させる。
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。
一次転写ローラー15Y,15M,15C,15Kは、感光体ドラム11Y,11M,11C,11K上に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト17上に逐次転写させる(一次転写)。すなわち、中間転写ベルト17上には、4色のトナー像が重ね合わされたカラートナー像が形成される。
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は、弾性層を有する無端状ベルトであり、複数のローラーにより張架され、矢印Aで示す方向に周回駆動される。
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。
二次転写ローラー18は、中間転写ベルト17上に形成されたカラートナー像を、給紙部30から供給された被転写体としての用紙Pの一方の面上に一括して転写させる(二次転写)。
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、二次転写ローラー18により用紙Pにカラートナー像が転写された後の中間転写ベルト17から、用紙Pに転写されずに残った残留トナーや紙粉等の残留物を除去し、中間転写ベルト17をクリーニングする。
図2に、ベルトクリーニング部20の構成を示す。
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。
ハウジング21は、絶縁性の樹脂等からなり、清掃ブラシ22、フリッカー23、搬送部材24を内部に収容しており、中間転写ベルト17に対向する側に開口部を有する。
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。
クリーニングブレード25は、金属製の薄板等の剛体により構成されており、その厚さは、約70μmである。クリーニングブレード25は、中間転写ベルト17の移動方向(矢印Aで示す方向)において清掃ブラシ22よりも下流側に配置され、ブレードホルダー26により保持されている。クリーニングブレード25の先端部は、中間転写ベルト17の移動方向と逆方向(カウンター方向)に向いた状態で中間転写ベルト17に当接され、クリーニングブレード25は、中間転写ベルト17に付着した残留物を除去する。クリーニングブレード25は、中間転写ベルト17上において清掃ブラシ22で除去できなかった残留物を掻き取って中間転写ベルト17から除去する。掻き取られた残留物は、清掃ブラシ22を介して搬送部材24により搬送される。
クリーニングブレード25を構成する金属材料としては、耐腐食性の高いステンレス鋼、鉄、銅、真鍮等が挙げられ、特に強度が高く疲労の少ないステンレス鋼を用いることが好ましい。クリーニングブレード25の厚みは、中間転写ベルト17に対して良好な追随性を確保するために、30〜100μm程度であることが望ましい。
ブレードホルダー26は、クリーニングブレード25を保持する部材である。ブレードホルダー26は、支軸27を中心として回動可能となっており、ブレードホルダー26に設けられたバネ28の付勢力により、クリーニングブレード25の先端部が中間転写ベルト17の表面に押圧される。
図3に、中間転写ベルト17に対するクリーニングブレード25の先端部の当接状態を示す。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の表面とのなす角をエッジ角θという。クリーニングブレード25の使用に伴い、中間転写ベルト17の移動方向(矢印Aで示す方向)に沿って、クリーニングブレード25の先端部が摺擦により摩耗する。このクリーニングブレード25の先端部において摩耗した、中間転写ベルト17の移動方向に沿った長さを摩耗幅Wという。
図4(a)に示すように、エッジ角θが比較的大きい場合には、クリーニング性は良いが、クリーニングブレード25の使用に伴う摩耗幅Wの広がり方が速い。
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。
ここで、図5を参照して、実効エッジ角αについて説明する。
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。
図6に、画像形成装置100の機能的構成を示す。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、制御部41、操作部42、表示部43、記憶部44、通信部45等を備えて構成され、各部はバスにより接続されている。なお、既に説明した機能部については、説明を省略する。
ベルトクリーニング部20は、エッジ角変更部51を備える。
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。
図7(a)に、ベルトクリーニング部20のクリーニングブレード25周辺及び中間転写ベルト17を示す。クリーニングブレード25は、ブレードホルダー26により保持され、バネ28の付勢力により、クリーニングブレード25の先端部が中間転写ベルト17の表面に当接される。
第1の実施の形態では、エッジ角変更部51は、支軸27の位置を変更することで、エッジ角θを変更する。支軸27の位置が図7(a)に示す矢印B1方向に移動すると、エッジ角θはより大きくなる。一方、支軸27の位置が図7(a)に示す矢印B2方向に移動すると、エッジ角θはより小さくなる。
制御部41は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等により構成され、画像形成装置100の各部の処理動作を統括的に制御する。CPUは、ROMに記憶されている各種処理プログラムを読み出してRAMに展開し、展開されたプログラムに従って、各種処理を実行する。
操作部42は、表示部43の表示画面上を覆うように形成されたタッチパネルや、数字ボタン、スタートボタン等の各種操作ボタンを備え、ユーザーの操作に基づく操作信号を制御部41に出力する。
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。
以下、中間転写ベルト17のクリーニングに関する制御について説明する。
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。
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θを変更させる。
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。
上述したように、クリーニングブレード25の摩耗幅Wを考慮すると、エッジ角は極力小さく抑えたい。しかし、中間転写ベルト17の弾性が大きい場合に、エッジ角を大きく設定しても、実効エッジ角αは、より小さいものとなる。つまり、中間転写ベルト17の使い始めからエッジ角を小さくすると、実効エッジ角αが小さくなり過ぎ、クリーニング性能を確保することが難しい。そこで、中間転写ベルト17の使用開始時には、エッジ角を比較的大きくし、最低限必要な実効エッジ角αを確保する必要がある。中間転写ベルト17の劣化に伴い、中間転写ベルト17が硬くなると、中間転写ベルト17に対するクリーニングブレード25のめり込みが小さくなるため、エッジ角をより小さくしても、クリーニング性能を維持することが可能となるとともに、クリーニングブレード25の摩耗を抑えることができる。
エッジ角を変更するタイミングとして、例えば、制御部41は、中間転写ベルト17からトナー像が転写された用紙Pの数が予め定められた値を超えた場合に、エッジ角θがより小さくなるように、エッジ角変更部51を制御する。具体的には、画像形成装置100には、新たに中間転写ベルト17の使用が開始されてから処理された用紙Pの数をカウントするカウンターが設けられており、制御部41は、このカウンターの値に基づいて、用紙Pの数を認識する。ここで、予め定められた値として、複数の値を設定しておき、エッジ角θを複数の段階で徐々に変更することとしてもよい。
また、制御部41は、トナー消費量が予め定められた量を超えた場合に、エッジ角θがより小さくなるように、エッジ角変更部51を制御する。具体的には、制御部41は、トナーを貯留するトナーカートリッジのトナー残量に基づいて、新たに中間転写ベルト17の使用が開始されてからのトナー消費量を算出する。ここで、予め定められた量として、複数の量を設定しておき、エッジ角θを複数の段階で徐々に変更することとしてもよい。
以上説明したように、第1の実施の形態によれば、中間転写ベルト17の劣化に伴い、クリーニング条件を変更させるので、弾性層を有する中間転写ベルト17のクリーニングにおいて、長期にわたりクリーニング性能を維持することができる。
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。
さらに、画像形成装置100のユーザーやサービスマンにとっても、部品交換によるダウンタイムや作業時間、作業コストの負担が低減され、業務効率を向上させることができる。
また、中間転写ベルト17からトナー像が転写された用紙Pの数や、トナー消費量を中間転写ベルト17の劣化の指標として用い、エッジ角をより小さくすることができる。
[第2の実施の形態]
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。
第2の実施の形態の画像形成装置において、ベルトクリーニング部20は、クリーニングブレード25に代えて、クリーニングブレード61を備える。
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。
第2の実施の形態では、エッジ角変更部51は、クリーニングブレード61を回転軸62を中心に回転させることで、エッジ角を変更する。
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。
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61によるクリーニング条件を変更させる。
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、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なるように、エッジ角変更部51を制御する。クリーニングブレード61の中間転写ベルト17に対して当接される端部と回転軸62との長さがより短くなるように、クリーニングブレード61を回転させることで、エッジ角がより小さくなる。
図9(a)に、クリーニングブレード61を回転させた後の状態を示す。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なっている。この時、クリーニングブレード61の端部64の中間転写ベルト17側の角部であるエッジ部64Aが中間転写ベルト17に当接される。
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。
エッジ角を変更する所定のタイミングとして、例えば、中間転写ベルト17において転写された用紙Pの数が予め定められた値を超えた時、トナー消費量が予め定められた量を超えた時等を用いる。
以上説明したように、第2の実施の形態によれば、中間転写ベルト17の劣化に伴い、クリーニング条件を変更させるので、弾性層を有する中間転写ベルト17のクリーニングにおいて、長期にわたりクリーニング性能を維持することができる。
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。
なお、クリーニングブレード61は、図10に示すように、直方体に近い構成になっている。第2の実施の形態では、クリーニングブレード61のエッジ部63A,64Aを中間転写ベルト17に対して当接させて使用する場合について説明したが、残りのエッジ部63B,64Bも合わせて4箇所のエッジ部63A,64A,63B,64Bを使い回すようにしてもよい。これにより、クリーニングブレード61の長寿命化を図ることができる。
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。
[第3の実施の形態]
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。
図11(a)及び(b)に、クリーニングブレード25と、クリーニングブレード25と対向するローラー(以下、対向ローラーという。)17Aとの位置関係を示す。
第3に実施の形態では、エッジ角変更部51は、クリーニングブレード25と、中間転写ベルト17を介してクリーニングブレード25と対向する対向ローラー17Aと、の位置関係を変更する。ここでは、クリーニングブレード25の位置は固定されているものとし、エッジ角変更部51は、対向ローラー17Aの位置を中間転写ベルト17の移動方向に沿って移動させる。
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。
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、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との距離が短くなるように、エッジ角変更部51を制御する。
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、対向ローラー17Aを図11(a)に示す位置にする。
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。
エッジ角を変更する所定のタイミングとして、例えば、中間転写ベルト17において転写された用紙Pの数が予め定められた値を超えた時、トナー消費量が予め定められた量を超えた時等を用いる。
また、図12に示すように、制御部41は、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、が異なる位置となるように、エッジ角変更部51を制御する。すなわち、制御部41は、対向ローラー17Aがクリーニングブレード25の直下に配置されないようにする。
以上説明したように、第3の実施の形態によれば、中間転写ベルト17の劣化に伴い、クリーニング条件を変更させるので、弾性層を有する中間転写ベルト17のクリーニングにおいて、長期にわたりクリーニング性能を維持することができる。
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。
また、仮に、クリーニングブレード25の中間転写ベルト17に当接される部分(エッジ部)の直下に対向ローラー17Aが配置されている構成では、中間転写ベルト17の裏面に付いた付着物によってクリーニングブレード25が一部浮く形になり、クリーニング不良が発生する。
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。
第3の実施の形態では、対向ローラー17Aの位置を移動させて、クリーニングブレード25と対向ローラー17Aとの位置関係を変更する場合について説明したが、クリーニングブレード25の位置を移動させることとしてもよい。
なお、上記各実施の形態における記述は、本発明に係るクリーニング装置及び画像形成装置の例であり、これに限定されるものではない。装置を構成する各部の細部構成及び細部動作に関しても本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
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、上記各実施の形態では、クリーニング条件として、エッジ角を変更する場合について説明したが、クリーニングブレード25,61の中間転写ベルト17に対する当接圧を変更することとしてもよい。
また、クリーニングブレード25,61は、エッジ部が非変形の部材であれば、上述したようなクリーニング構成が可能であるため、金属以外の材料により構成されていてもよい。エッジ部が非変形の部材としては、金属の他に樹脂が挙げられる。ただし、クリーニングブレード25,61としては、金属製の方が、長期にわたり安定してクリーニング性を確保できるという効果が高い。
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。
10 画像形成部
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)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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に記載のクリーニング装置。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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からのいずれか一項に記載のクリーニング装置。
  7. 請求項1から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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