JP2015194627A - Cleaning device for image carrier and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ブレードにより像担持体表面をクリーニングする像担持体のクリーニング装置及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image carrier cleaning device and an image forming apparatus for cleaning an image carrier surface with a blade.
例えば、電子写真方式の画像形成装置では、感光体(像担持体)表面を均一に帯電させてから、光ビームにより感光体表面を走査して、静電潜像を感光体表面に形成し、トナー(現像剤)により感光体表面の静電潜像を現像して、感光体表面にトナー像を形成し、トナー像を感光体表面から記録用紙に転写している。また、トナー像の転写直後にブレードを感光体表面に押し付けて、ブレードにより感光体表面に残留したトナーを除去し、感光体表面をクリーニングしている。 For example, in an electrophotographic image forming apparatus, the surface of a photoconductor (image carrier) is uniformly charged, and then the surface of the photoconductor is scanned with a light beam to form an electrostatic latent image on the surface of the photoconductor. The electrostatic latent image on the surface of the photoconductor is developed with toner (developer) to form a toner image on the surface of the photoconductor, and the toner image is transferred from the surface of the photoconductor to a recording sheet. Further, immediately after the transfer of the toner image, the blade is pressed against the surface of the photoconductor, the toner remaining on the surface of the photoconductor is removed by the blade, and the surface of the photoconductor is cleaned.
このブレードによる感光体表面のクリーニングの方式としては、従来、定荷重方式と定変位方式とがあった。定荷重方式は、スプリング等の付勢力によりブレードを感光体表面に押し付けて、感光体表面に対するブレードの線圧を概ね一定に維持するという方式であり。また、定変位方式は、ブレードを感光体表面に押し付けた状態で該ブレードを固定するという方式である。 Conventionally, there are a constant load method and a constant displacement method as a method for cleaning the surface of the photosensitive member by the blade. The constant load method is a method in which the blade is pressed against the surface of the photosensitive member by an urging force such as a spring so that the linear pressure of the blade against the surface of the photosensitive member is maintained substantially constant. The constant displacement method is a method in which the blade is fixed in a state where the blade is pressed against the surface of the photoreceptor.
図9は、感光体ドラム101表面にブレード102を圧接させて、感光体ドラム101表面をクリーニングしている状態を拡大して示している。ここで、定荷重方式及び定変位方式のいずれにおいても、ブレード102によるクリーニング効果を安定的に維持するには、感光体ドラム101表面とブレード102との接触位置Eにおける感光体ドラム101表面の接線Hとブレード102とがなす接触角度αを一定に保ち、感光体ドラム101表面に対するブレード102の線圧Pを一定に保つのが好ましい。
FIG. 9 is an enlarged view showing a state where the
しかしながら、従来の定荷重方式では、周辺温度の変化によりブレード102が軟化したり硬化したりしたときに、感光体ドラム101表面に対するブレード102の接触角度αが変化して、ブレード102による感光体ドラム101表面のクリーニング効果が低下することがあった。また、従来の定変位方式では、周辺温度の変化によりブレード102が軟化したり硬化したりしたときに、感光体ドラム101表面に対するブレード102の線圧Pが変化して、ブレード102による感光体ドラム101表面のクリーニング効果が低下することがあった。
However, in the conventional constant load method, when the
詳しくは、従来の定荷重方式では、常温状態において、図9に示すように感光体ドラム101表面に対するブレード102の接触角度α及び線圧Pを適宜に設定しても、常温状態から高温状態に変化すると、図10(a)に示すようにブレード102が軟化して変形するため、接触角度αが小さくなって、ブレード102によるクリーニング効果が低下した。また、常温状態から低温状態に変化すると、図10(b)に示すようにブレード102が硬化して、接触角度αが大きくなり、クリーニング効果が低下した。更に、接触角度αが大きくなり過ぎると、図10(c)に示すようにブレード102の先端側が反転して、クリーニング効果が著しく低下することもあった。
Specifically, in the conventional constant load method, even if the contact angle α and the linear pressure P of the
また、従来の定変位方式では、図9に示すように感光体ドラム101表面に対するブレード102の接触角度α及び線圧Pを適宜に設定しても、常温状態から高温状態に変化すると、ブレード102が軟化して変形するため、感光体ドラム101表面に対するブレード102の線圧Pが低下して、ブレード102によるクリーニング効果が低下した。また、常温状態から低温状態に変化すると、ブレード102が硬化するため、感光体ドラム101表面に対するブレード102の線圧Pが上昇して、ブレード102により感光体ドラム101表面が傷付けられるおそれがあった。
In the conventional constant displacement method, as shown in FIG. 9, even if the contact angle α and the linear pressure P of the
一方、特許文献1では、画像形成装置の現像装置に現像剤の圧力付与領域を設けて、この圧力付与領域をバイメタルからなる圧力付与部材で区切っておき、現像剤の温度が上昇したときには、バイメタルからなる圧力付与部材が変形して、排出孔が拡大し、排出孔からの現像剤の排出量が増大するようにしている。
On the other hand, in
このように従来は、ブレード102による感光体ドラム101表面のクリーニングの方式として、定荷重方式及び定変位方式があったが、定荷重方式では、周辺温度の変化に伴いブレード102が軟化したり硬化したりしたときに感光体ドラム101表面に対するブレード102の接触角度αが変化したり、あるいはブレード102の先端側が反転したりすることがあって、ブレード102によるクリーニング効果が低下した。また、定変位方式では、周辺温度の上昇に伴いブレード102が軟化したときに感光体ドラム101表面に対するブレード102の線圧Pが低下して、ブレード102によるクリーニング効果が低下したり、あるいは周辺温度の下降に伴いブレード102が硬化したときにブレード102により感光体ドラム101表面が傷付けられるおそれがあった。
As described above, conventionally, there are a constant load method and a constant displacement method as a method of cleaning the surface of the
また、特許文献1では、現像剤の温度上昇に伴いバイメタルからなる圧力付与部材が変形して、圧力付与領域の排出孔が広がるようにしているが、このバイメタルを、ブレードによる感光体表面のクリーニング効果を安定的に維持するために用いてはいない。
In
そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、ブレードの周辺温度の変化にかかわらず、ブレードによる像担持体表面(感光体表面)のクリーニング効果を安定的に維持することが可能な像担持体のクリーニング装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and stably maintains the cleaning effect of the image carrier surface (photoreceptor surface) by the blade regardless of changes in the ambient temperature of the blade. It is an object of the present invention to provide an image carrier cleaning device and an image forming apparatus capable of performing the above-described operation.
上記課題を解決するために、本発明の像担持体のクリーニング装置は、ブレードにより像担持体表面をクリーニングする像担持体のクリーニング装置であって、前記ブレードを付勢して前記像担持体表面に圧接させる付勢部と、前記ブレードの周辺温度の変化に応じて前記付勢部の付勢力を増減させる温度感応調整部とを備えている。 In order to solve the above problems, an image carrier cleaning device according to the present invention is an image carrier cleaning device that cleans the surface of an image carrier with a blade. And a temperature-sensitive adjusting unit that increases or decreases the urging force of the urging unit in accordance with a change in the ambient temperature of the blade.
このような本発明によれば、温度感応調整部は、ブレードの周辺温度に応じて付勢部の付勢力を増減させている。このため、例えばブレードの周辺温度が低く、ブレードが硬化しているときには、付勢部の付勢力を増大させたり、逆にブレードの周辺温度が高く、ブレードが軟化しているときには、付勢部の付勢力を減少させたりすることができる。これにより、像担持体表面とブレードとの接触位置における該像担持体表面の接線とブレードとがなす接触角度の変化を抑制することができ、この結果、ブレードの周辺温度の変化にかかわらず、ブレードによる像担持体表面のクリーニング効果を安定的に維持することができる。 According to the present invention, the temperature sensitive adjustment unit increases or decreases the urging force of the urging unit according to the ambient temperature of the blade. For this reason, for example, when the surrounding temperature of the blade is low and the blade is hardened, the urging force of the urging portion is increased. Conversely, when the surrounding temperature of the blade is high and the blade is softened, the urging portion The urging force of can be reduced. Thereby, it is possible to suppress the change in the contact angle between the blade and the tangent of the image carrier surface at the contact position between the image carrier surface and the blade, and as a result, regardless of the change in the ambient temperature of the blade, The cleaning effect of the image carrier surface by the blade can be stably maintained.
また、本発明の像担持体のクリーニング装置においては、前記付勢部は、バネからなり、前記温度感応調整部は、前記バネに係合しており、前記ブレードの周辺温度の変化に応じて前記温度感応調整部が変形して、前記バネと前記温度感応調整部との係合位置が変位し、前記ブレードに付与される前記バネの付勢力が増減する。 In the image carrier cleaning device of the present invention, the urging portion is made of a spring, and the temperature sensitive adjusting portion is engaged with the spring, and changes according to a change in ambient temperature of the blade. The temperature sensitive adjustment unit is deformed, the engagement position between the spring and the temperature sensitive adjustment unit is displaced, and the biasing force of the spring applied to the blade is increased or decreased.
この場合は、ブレードの周辺温度に応じて温度感応調整部が変形し、バネと温度感応調整部との係合位置が変位する。そして、この係合位置の変位によりバネが変位又は変形し、バネの付勢力が増減する。 In this case, the temperature sensitive adjustment unit is deformed according to the ambient temperature of the blade, and the engagement position between the spring and the temperature sensitive adjustment unit is displaced. The spring is displaced or deformed by the displacement of the engagement position, and the biasing force of the spring is increased or decreased.
更に、本発明の像担持体のクリーニング装置においては、前記温度感応調整部は、バイメタルからなる。 Furthermore, in the image carrier cleaning device of the present invention, the temperature sensitive adjustment unit is made of a bimetal.
このバイメタルは、温度変化に対する変形量が大きいので、温度感応調整部として好適である。 Since this bimetal has a large amount of deformation with respect to a temperature change, it is suitable as a temperature sensitive adjustment unit.
次に、本発明の像担持体のクリーニング装置は、ブレードにより像担持体表面をクリーニングする像担持体のクリーニング装置であって、前記ブレードを前記像担持体表面に圧接させた状態で該ブレードを支持する温度感応支持部を備え、前記ブレードの周辺温度の変化に応じて前記温度感応支持部が変形し、前記温度感応支持部の変形により前記像担持体表面に対する前記ブレードの圧接圧力の変化が抑制される。 Next, an image carrier cleaning device according to the present invention is a cleaning device for an image carrier that cleans the surface of the image carrier with a blade, and the blade is brought into pressure contact with the surface of the image carrier. A temperature-sensitive support portion for supporting the blade, wherein the temperature-sensitive support portion is deformed in accordance with a change in ambient temperature of the blade, and the deformation of the temperature-sensitive support portion causes a change in pressure of the blade against the surface of the image carrier. It is suppressed.
このような本発明によれば、温度感応支持部は、ブレードの周辺温度の変化に応じて変形して、像担持体表面に対するブレードの圧接圧力の変化を抑制することができる。これにより、ブレードの周辺温度の変化にかかわらず、ブレードによる像担持体表面のクリーニング効果を安定的に維持することができる。 According to the present invention as described above, the temperature sensitive support portion can be deformed according to the change in the ambient temperature of the blade, and the change in the pressure contact pressure of the blade against the surface of the image carrier can be suppressed. Thereby, the cleaning effect of the image carrier surface by the blade can be stably maintained regardless of the change in the ambient temperature of the blade.
また、本発明の像担持体のクリーニング装置においては、前記温度感応支持部は、バイメタルからなる。 In the image carrier cleaning device of the present invention, the temperature sensitive support portion is made of bimetal.
このバイメタルは、温度変化に対する変形量が大きいので、温度感応支持部として好適である。 Since this bimetal has a large deformation amount with respect to a temperature change, it is suitable as a temperature sensitive support portion.
一方、本発明の画像形成装置は、上記本発明の像担持体のクリーニング装置を備えている。 On the other hand, an image forming apparatus of the present invention includes the image carrier cleaning device of the present invention.
このような本発明の画像形成装置においても、上記本発明のクリーニング装置と同様の作用効果を奏する。 Such an image forming apparatus of the present invention also has the same effects as the cleaning apparatus of the present invention.
本発明では、温度感応調整部は、ブレードの周辺温度に応じて付勢部の付勢力を増減させている。このため、例えばブレードの周辺温度が低く、ブレードが硬化しているときには、付勢部の付勢力を増大させたり、逆にブレードの周辺温度が高く、ブレードが軟化しているときには、付勢部の付勢力を減少させたりすることができる。これにより、像担持体表面とブレードとの接触位置における該像担持体表面の接線とブレードとがなす接触角度の変化を抑制することができ、この結果、ブレードの周辺温度の変化にかかわらず、ブレードによる像担持体表面のクリーニング効果を安定的に維持することができる。 In the present invention, the temperature sensitive adjustment unit increases or decreases the urging force of the urging unit according to the ambient temperature of the blade. For this reason, for example, when the surrounding temperature of the blade is low and the blade is hardened, the urging force of the urging portion is increased. Conversely, when the surrounding temperature of the blade is high and the blade is softened, the urging portion The urging force of can be reduced. Thereby, it is possible to suppress the change in the contact angle between the blade and the tangent of the image carrier surface at the contact position between the image carrier surface and the blade, and as a result, regardless of the change in the ambient temperature of the blade, The cleaning effect of the image carrier surface by the blade can be stably maintained.
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[第1実施形態]図1は、本発明のクリーニング装置の第1実施形態を適用した画像形成装置を示す断面図である。この画像形成装置1は、印刷部2、画像読取装置3、原稿搬送装置4、後処理装置5、用紙供給装置6、及び両面搬送装置7等を組み合わせて構成される。
[First Embodiment] FIG. 1 is a sectional view showing an image forming apparatus to which a first embodiment of a cleaning apparatus of the present invention is applied. The
印刷部2は、感光体ドラム15の周囲に帯電装置17、光走査装置18、現像装置12、転写装置13、クリーニング装置14、及び除電ランプ装置(不図示)などを配置して構成される。この印刷部2では、帯電装置17により感光体ドラム15表面が均一に帯電され、光走査装置18により感光体ドラム15表面が走査されて、静電潜像が感光体ドラム15表面に書き込まれる。そして、現像装置12によりトナー(現像剤)が感光体ドラム15表面の静電潜像に付与されて、感光体ドラム15表面の静電潜像が現像されてトナー像となり、転写装置13によりトナー像が感光体ドラム15表面から記録用紙に転写される。更に、クリーニング装置14により感光体ドラム15表面に残留したトナーが除去されて、感光体ドラム15表面がクリーニングされ、除電ランプ装置(不図示)により感光体ドラム15表面の電荷が除去される。
The
また、用紙供給装置6には、複数枚の記録用紙が積層されて収容されており、この用紙供給装置6から記録用紙が1枚ずつ引き出されて印刷部2へと供給される。この記録用紙は、感光体ドラム15と転写装置13との間のニップ域へと搬送されて、感光体ドラム15表面に形成されたトナー像を転写される。
A plurality of recording sheets are stacked and stored in the
更に、印刷部2の転写装置13の上方には、定着装置21が配置されており、トナー像を転写された記録用紙が定着装置21へと搬送される。定着装置21は、記録用紙を加熱及び加圧して、記録用紙上のトナー像を定着し、記録用紙を排出する。
Further, a fixing
引き続いて、記録用紙は、定着装置21から中継搬送装置8へと搬送される。中継搬送装置8では、記録用紙を排紙ローラ23を通じて導入し、切替えゲート24を切替えて、記録用紙を後処理装置5へと中継搬送したりあるいは排出トレイ25に排出したりする。
Subsequently, the recording sheet is conveyed from the fixing
後処理装置5では、記録用紙を搬入ローラ26を通じて導入すると、切替えゲート27を切替えて、記録用紙を後処理せずに上段の排紙トレイ28に排出したりあるいは記録用紙を後処理してから下段の排紙トレイ29に排出したりする。
In the
また、両面搬送装置7は、記録用紙の両面にトナー像を記録するときに記録用紙の表裏を反転させる。ここで、記録用紙の表面にトナー像が記録されて、この記録用紙が排紙ローラ23へと搬送されて来ると、排紙ローラ23による記録用紙の搬送途中で該排紙ローラ23が一旦停止されて、排紙ローラ23が逆回転され、記録用紙がゲート22の切替えにより両面搬送装置7へと導かれ、記録用紙が両面搬送装置7を通じて印刷部2へと再度導かれて、記録用紙の表裏が反転され、印刷部2により記録用紙の裏面にトナー像が記録され、記録用紙が排紙ローラ23を通じて中継搬送装置8へと搬送される。
Further, the double-
一方、画像読取装置3による原稿の読み取りは、自動読み取りモード及び手動読み取りモードのいずれかで行われる。自動読み取りモードでは、原稿搬送装置4により原稿が原稿セットトレイ36から引き出されて原稿載置台35上で搬送され原稿排出トレイ37へと排出される。画像読取装置3では、第1走査部31及び第2走査部32をそれぞれの規定位置に位置決めし、第1走査部31の光源により原稿載置台35上で搬送される原稿を露光して、第1走査部31及び第2走査部32の各ミラーにより原稿からの反射光を結像レンズ33を通じて光電変換素子34へと導き、光電変換素子34により原稿の画像を読み取って、原稿の画像を示す画像データを出力する。
On the other hand, the reading of the document by the
また、手動読み取りモードでは、原稿搬送装置4が該原稿搬送装置4の後側端部の支軸を中心に上方に回転移動されて、原稿載置台35が開放され、原稿が原稿載置台35上に載置される。画像読取装置3では、第1走査部31及び第2走査部32を相互に所定の速度関係で移動させつつ、第1走査部31及び第2走査部32により原稿載置台35上の原稿を露光して、原稿からの反射光を結像レンズ33を通じて光電変換素子34へと導き、光電変換素子34により原稿の画像を読み取って、原稿の画像を示す画像データを出力する。
In the manual reading mode, the document conveying device 4 is rotated upward about the support shaft at the rear end of the document conveying device 4, the document placing table 35 is opened, and the document is placed on the document placing table 35. Placed on. In the
この画像データは、画像処理を施された後、印刷部2の光走査装置18に与えられて、光走査装置18により画像データに対応する静電潜像が感光体ドラム15表面に書き込まれる。そして、先に述べたように感光体ドラム15表面の静電潜像が現像されて、トナー像が感光体ドラム15表面から記録用紙に転写され、記録用紙上のトナー像が定着される。
This image data is subjected to image processing, and is then applied to the
次に、感光体ドラム15表面の残留トナーを除去及び回収するクリーニング装置14について詳しく説明する。
Next, the
図2は、クリーニング装置14のブレード41による感光体ドラム15表面のクリーニングの状態を拡大して示している。このクリーニング装置14では、感光体ドラム15表面にブレード41を圧接させて、ブレード41により感光体ドラム15表面をクリーニングしている。詳しくは、ブレード41の角部41aを感光体ドラム15表面に圧接させて、ブレード41を緩やかに撓ませている。ブレード41の角部41aは、感光体ドラム15の軸方向に直線状に延びており、感光体ドラム15表面に対してブレード41の角部41aが直線状に均一に圧接されている。感光体ドラム15が矢印方向に回転駆動されると、ブレード41の角部41aが感光体ドラム15表面に摺接し、ブレード41の角部41aにより感光体ドラム15表面の残留トナーが掻き落とされて、感光体ドラム15表面がクリーニングされる。
FIG. 2 shows the state of cleaning of the surface of the
ここで、感光体ドラム15表面とブレード41との接触位置Eにおける感光体ドラム15表面の接線Hとブレード41とがなす接触角度をαとし、感光体ドラム15表面に対するブレード41の線圧をPとすると、ブレード41による感光体ドラム15表面のクリーニング効果を安定的に維持するためには接触角度α及び線圧Pを共に一定に保つ必要がある。
Here, the contact angle formed between the
ところが、ブレード41は、適宜の弾性を有する合成樹脂(例えばウレタン)からなり、その周辺温度の変化により硬化したり軟化したりする。仮に、ブレード41の硬化や軟化により接触角度α又は線圧Pが変化したならば、ブレード41による感光体ドラム15表面のクリーニング効果を安定的に維持することができない。
However, the
そこで、第1実施形態のクリーニング装置14では、周辺温度の変化に伴ってブレード41が硬化したり軟化したりしても、ブレード41によるクリーニング効果が安定的に維持されるように接触角度αの変化を抑制している。
Therefore, in the
図3は、感光体ドラム15及びクリーニング装置14を概略的に示す側面図である。図3において、クリーニング装置14は、感光体ドラム15の表面に圧接されるブレード41と、ブレード41を保持する保持部42と、画像形成装置1のフレーム等(図示せず)の不動箇所に突設された温度感応調整部43と、保持部42と温度感応調整部43との間に張架されたコイルバネ44とを備えている。
FIG. 3 is a side view schematically showing the
ブレード41は、板状のウレタンゴムからなり、感光体ドラム15の軸方向の幅と概ね同一の幅を有している。保持部42は、揺動本体45と、ブレード保持体46とを有している。揺動本体45は、平板部45aと、平板部45aの両端で下方に折り曲げられた各側板部45bと、平板部45aの中央で上方に折り曲げられた立設板45cとを有している。保持部42の平板部45aの下面には、ブレード保持体46が重ねられ固定されている。ブレード保持体46は、ブレード41の幅と概ね同一の幅を有し、ブレード保持体46の先端側下面にブレード41が貼り付けられて固定されている。
The
また、保持部42の揺動本体45の各側板部45bの孔に支軸47が通されて、この支軸47が画像形成装置1のフレーム等(図示せず)で支持され、保持部42が支軸47を中心にして回転自在に支持されている。更に、揺動本体45の立設板45cの上端の孔(図示せず)にコイルバネ44の一端のフック44aが係合し、温度感応調整部43の上端の孔(図示せず)にコイルバネ44の他端のフック44bが係合して、コイルバネ44が伸長された状態で保持部42と温度感応調整部43との間に張架されている。このコイルバネ44の収縮方向の付勢力により、保持部42が支軸47を中心にして反時計回り方向に回転し、保持部42のブレード保持体46に固定されたブレード41の角部41aが感光体ドラム15の表面に圧接する。
Further, a
温度感応調整部43は、熱膨張率が互いに異なる2枚の金属板を冷間圧延で張り合わせてなる所謂バイメタルであり、ブレード41の周辺温度Tの範囲(例えば0℃〜50℃)において十分な変形量を有している。ここで、温度感応調整部43がブレード41の近傍にあることから、ブレード41の周辺温度Tが温度感応調整部43の周辺温度と一致するものとする。このブレード41並びに温度感応調整部43の周辺温度Tが常温(例えば18℃〜22℃)であるときには、図3に示すようにバイメタルからなる温度感応調整部43が概ね垂直に起きる。この状態で、コイルバネ44の収縮方向の付勢力が調節されて、図2に示すように感光体ドラム15表面に対するブレード41の接触角度α及び線圧Pが適宜設定されている。また、図3に示すように周辺温度Tが上昇すると、温度感応調整部43が変形して矢印方向Aに屈曲し、逆に周辺温度Tが下降すると、温度感応調整部43が変形して矢印方向Bに屈曲する。
The temperature-
このような構成のクリーニング装置14においては、ブレード41並びに温度感応調整部43の周辺温度Tは、感光体ドラム15表面の温度の影響を大きく受けて変化する。特に、記録用紙の表裏を印刷するときには、記録用紙の表面の印刷のときに定着装置21により記録用紙が加熱され、記録用紙の裏面の印刷のときに該記録用紙が感光体ドラム15に接触して、この記録用紙との接触により感光体ドラム15が加熱されるので、感光体ドラム15近傍に設けられたブレード41並びに温度感応調整部43の周辺温度Tが上昇する。
In the
そして、ブレード41並びに温度感応調整部43の周辺温度Tが上昇したときには、ブレード41の温度も上昇して、ブレード41が軟化する。このため、仮に周辺温度Tが常温(例えば18℃〜22℃)であるときに設定されたコイルバネ44の収縮方向の付勢力が一定に維持されたならば、図4(a)に示すようにブレード41の先端部分が大きく変形して、先端部分の撓み量が大きくなり、感光体ドラム15表面に対するブレード41の接触角度αが変化し、また感光体ドラム15表面に対するブレード41の接触面積が増大し、ブレード41による感光体ドラム15表面のクリーニング効果が低下する。
When the ambient temperature T of the
また、冬季における画像形成装置1の起動直後には、画像形成装置1全体の温度が低く、ブレード41並びに温度感応調整部43の周辺温度が下降する。
Further, immediately after the start of the
そして、ブレード41並びに温度感応調整部43の周辺温度Tが下降したときには、ブレード41の温度も下降して、ブレード41が硬化する。このため、仮に周辺温度Tが常温(例えば18℃〜22℃)であるときに設定されたコイルバネ44の収縮方向の付勢力が一定に維持されたならば、図4(b)に示すようにブレード41の先端部分が直線状に変形して、先端部分の撓み量が小さくなり、感光体ドラム15表面に対するブレード41の接触角度αが大きくなって、ブレード41による感光体ドラム15表面のクリーニング効果が低下する。
更に、ブレード41の接触角度αが大きくなり過ぎると、ブレード41の先端部分が反転することもある。
When the ambient temperature T of the
Furthermore, if the contact angle α of the
ところが、第1実施形態では、ブレード41並びに温度感応調整部43の周辺温度Tが上昇したときには、図3に示すように温度感応調整部43が変形して矢印方向Aに屈曲することから、図5(a)に示すように温度感応調整部43とコイルバネ44のフック44bとの係合位置が右方向に変位し、コイルバネ44が短縮して、コイルバネ44の収縮方向の付勢力が減少する。このため、感光体ドラム15表面に対するブレード41の圧接圧力が小さくなり、周辺温度Tの上昇に伴ってブレード41が軟化しても、ブレード41の先端部分の変形が抑えられて、この先端部分の撓み量が殆ど変化せず、感光体ドラム15表面に対するブレード41の接触角度αが概ね一定に保たれる。また、感光体ドラム15表面に対してブレード41の角部41aが接触した状態が保たれ、つまり線接触の状態が保たれる。この結果、ブレード41による感光体ドラム15表面のクリーニング効果が維持される。
However, in the first embodiment, when the ambient temperature T of the
また、ブレード41並びに温度感応調整部43の周辺温度Tが下降したときには、図3に示すように温度感応調整部43が変形して矢印方向Bに屈曲することから、図5(b)に示すように温度感応調整部43とコイルバネ44のフック44bとの係合位置が左方向に変位し、コイルバネ44が伸長して、コイルバネ44の収縮方向の付勢力が増大する。このため、感光体ドラム15表面に対するブレード41の圧接圧力が大きくなり、周辺温度Tの下降に伴ってブレード41が硬化しても、ブレード41の先端部分の撓み量が維持されて、この先端部分が直線状に変形せず、感光体ドラム15表面に対するブレード41の接触角度αが概ね一定に保たれ、ブレード41の先端部分が反転することもない。この結果、ブレード41による感光体ドラム15表面のクリーニング効果が維持される。
When the ambient temperature T of the
このように第1実施形態では、ブレード41並びに温度感応調整部43の周辺温度Tの変化に伴い、温度感応調整部43が適宜変形して、コイルバネ44の収縮方向の付勢力が増減され、感光体ドラム15表面に対するブレード41の圧接圧力が調節されるので、感光体ドラム15表面に対するブレード41の接触角度αが概ね一定に保たれ、また感光体ドラム15表面に対するブレード41の角部41aの線接触の状態が保たれ、更にブレード41の先端部分が反転することもなく、この結果、ブレード41による感光体ドラム15表面のクリーニング効果が維持される。
As described above, in the first embodiment, as the ambient temperature T of the
また、第1実施形態では、コイルバネ44の付勢力によりブレード41の角部41aを感光体ドラム15表面に圧接させているので、ブレード41の角部41aが磨耗したり塑性変形したりしたときにも、感光体ドラム15表面に対するブレード41の圧接圧力を適確に維持することができる。
In the first embodiment, the
[第2実施形態]図6は、本発明のクリーニング装置の第2実施形態を概略的に示す側面図である。尚、図6において、図3と同様の作用を果す部位には同じ符号を付す。 [Second Embodiment] FIG. 6 is a side view schematically showing a second embodiment of the cleaning apparatus of the present invention. In FIG. 6, the same reference numerals are given to portions that perform the same operation as in FIG. 3.
この第2実施形態のクリーニング装置14Aは、第1実施形態のクリーニング装置14と同様に図1の画像形成装置1に適用されて、ブレード41により感光体ドラム15表面をクリーニングするものであるが、第1実施形態のクリーニング装置14とはブレード41の支持構造が異なる。
The
図6において、クリーニング装置14Aは、感光体ドラム15の表面に圧接されるブレード41と、ブレード41を保持するブレード保持体51と、ブレード保持体51を支持する温度感応支持部52とを備えている。
In FIG. 6, the
温度感応支持部52は、その中央付近で湾曲して、概ね垂直な固定部52aと水平方向に対して僅かに傾斜した搭載部52bとを有する。搭載部52bの上面には、ブレード保持体51が重ねられ固定されている。ブレード保持体51は、ブレード41の幅と概ね同一の幅を有し、ブレード保持体51の先端側下面にブレード41が貼り付けられて固定されている。温度感応支持部52の固定部52aは、画像形成装置1のフレーム等(図示せず)に固定されており、これにより温度感応支持部52、ブレード保持体51、及びブレード41が支持されている。
The temperature
また、温度感応支持部52は、熱膨張率が互いに異なる2枚の金属板を冷間圧延で張り合わせてなる所謂バイメタルからなり、ブレード41並びに温度感応支持部52の周辺温度Tの範囲(例えば0℃〜50℃)において十分な変形量を有している。ここで、温度感応支持部52の周辺温度が常温(例えば18℃〜22℃)であるときには、図6に示すようにバイメタルからなる温度感応支持部52が規定の角度で曲がった状態で、ブレード保持体51並びにブレード41が支持され、ブレード41の角部41aが感光体ドラム15表面に圧接される。この状態で、図2に示すように感光体ドラム15表面に対するブレード41の接触角度α及び線圧Pが設定される。また、図6に示すように周辺温度Tが上昇すると、温度感応支持部52が変形して、固定部52aと搭載部52bとの間の角度が減少し、搭載部52bが矢印方向Cに変位し、逆に周辺温度Tが下降すると、温度感応支持部52が変形して、固定部52aと搭載部52bとの間の角度が増大し、搭載部52bが矢印方向Dに変位する。
Further, the temperature
このような第2実施形態のクリーニング装置14Aにおいては、ブレード41並びに温度感応支持部52の周辺温度Tが上昇したときには、ブレード41の温度も上昇して、ブレード41が軟化する。このため、仮に周辺温度Tが常温であるときに設定された温度感応支持部52の搭載部52bの位置が一定に維持されたならば、感光体ドラム15表面に対するブレード41の線圧Pが低下して、ブレード41による感光体ドラム15表面のクリーニング効果が低下する。
In such a
また、ブレード41並びに温度感応調整部43の周辺温度Tが下降したときには、ブレード41の温度も下降して、ブレード41が硬化する。このため、仮に周辺温度Tが常温であるときに設定された温度感応支持部52の搭載部52bの位置が一定に維持されたならば、感光体ドラム15表面に対するブレード41の線圧Pが上昇して、ブレード41により感光体ドラム15表面が傷付けられるおそれがある。
When the ambient temperature T of the
ところが、第2実施形態では、ブレード41並びに温度感応支持部52の周辺温度Tが上昇したときには、温度感応支持部52が変形して、搭載部52bが矢印方向Cに変位し、ブレード41も矢印方向Cに変位することから、ブレード41の角部41aが感光体ドラム15表面に接近する方向に僅かに変位する。このため、ブレード41の温度が上昇して、ブレード41が軟化しても、感光体ドラム15表面に対するブレード41の線圧Pが概ね一定に保たれる。この結果、ブレード41による感光体ドラム15表面のクリーニング効果が維持される。
However, in the second embodiment, when the ambient temperature T of the
また、ブレード41並びに温度感応支持部52の周辺温度Tが下降したときには、温度感応支持部52が変形して、搭載部52bが矢印方向Dに変位し、ブレード41も矢印方向Dに変位することから、ブレード41の角部41aが感光体ドラム15表面から離間する方向に僅かに変位する。このため、ブレード41の温度が下降して、ブレード41が硬化しても、感光体ドラム15表面に対するブレード41の線圧Pが概ね一定に保たれる。この結果、ブレード41による感光体ドラム15表面のクリーニング効果が維持され、ブレード41により感光体ドラム15表面が傷付けられることもない。
Further, when the ambient temperature T of the
このように第2実施形態では、ブレード41並びに温度感応支持部52の周辺温度Tの変化に伴い、温度感応支持部52の搭載部52bが適宜変位して、感光体ドラム15表面に対するブレード41の線圧Pが概ね一定に保たれるので、ブレード41による感光体ドラム15表面のクリーニング効果が維持され、ブレード41により感光体ドラム15表面が傷付けられることもない。
As described above, in the second embodiment, the mounting
[第3実施形態]図7は、本発明の画像形成装置の第3実施形態を示す断面図である。この第3実施形態の画像形成装置1Aは、画像読取装置62、原稿搬送装置63、印刷部64、及び給紙カセット65等を備えている。
[Third Embodiment] FIG. 7 is a sectional view showing a third embodiment of the image forming apparatus of the present invention. The
この画像形成装置1Aにおいて扱われる画像データは、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各色を用いたカラー画像に応じたもの、又は単色(例えばブラック)を用いたモノクロ画像に応じたものである。このため、印刷部64においては、現像装置72、感光体ドラム73、ドラムクリーニング装置74、及び帯電装置75を各色に応じた4種類のトナー像を形成するためにそれぞれ4個ずつ設け、それぞれをブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローに対応付けて、4つの画像ステーションPa、Pb、Pc、Pdを構成している。
The image data handled in the
各画像ステーションPa、Pb、Pc、Pdのいずれにおいても、ドラムクリーニング装置74により感光体ドラム73表面の残留トナーを除去及び回収した後、帯電装置75により感光体ドラム73の表面を所定の電位に均一に帯電させ、光走査装置71により感光体ドラム73表面を露光して、その表面に静電潜像を形成し、現像装置72により感光体ドラム73表面の静電潜像を現像して、感光体ドラム73表面にトナー像を形成する。これにより、各感光体ドラム73表面に各色のトナー像が形成される。
In each of the image stations Pa, Pb, Pc, and Pd, after the residual toner on the surface of the
引き続いて、中間転写ベルト76を矢印方向Gに周回移動させつつ、ベルトクリーニング装置77により中間転写ベルト76の残留トナーを除去及び回収した後、各感光体ドラム73表面の各色のトナー像を中間転写ベルト76に順次転写して重ね合わせ、中間転写ベルト76上にカラーのトナー像を形成する。
Subsequently, while the
中間転写ベルト76と2次転写装置78の2次転写ローラ78aとの間にはニップ域が形成されており、用紙搬送経路R1を通じて搬送されて来た記録用紙をそのニップ域に挟み込んで搬送しつつ、中間転写ベルト76表面のカラーのトナー像を記録用紙上に転写する。そして、定着装置81の加熱ローラ82と加圧ローラ83との間に記録用紙を挟み込んで加熱及び加圧し、記録用紙上のカラーのトナー像を定着する。
A nip area is formed between the
また、記録用紙は、ピックアップローラ84により給紙カセット65から引き出されて、用紙搬送経路R1を通じて搬送され、2次転写装置78や定着装置81を経由し、排紙ローラ85を介して排紙トレイ86へと搬出される。この用紙搬送経路R1には、記録用紙を一旦停止させて、記録用紙の先端を揃えた後、中間転写ベルト76と2次転写ローラ78a間のニップ域でのカラーのトナー像の転写タイミングに合わせて記録用紙の搬送を開始するレジストローラ87、記録用紙の搬送を促す各搬送ローラ88、排紙ローラ85等が配置されている。
Further, the recording sheet is pulled out from the
更に、記録用紙の表面だけではなく、裏面に画像形成を行う場合は、記録用紙を排紙ローラ85から反転経路Rrへと逆方向に搬送して、記録用紙の表裏を反転させ、記録用紙をレジストローラ87へと再度導き、記録用紙の表面と同様に、記録用紙の裏面に画像を記録して定着し、記録用紙を排紙トレイ86へと排出する。
Further, when image formation is performed not only on the front side of the recording paper but also on the back side, the recording paper is conveyed in the reverse direction from the
図8は、第3実施形態の画像形成装置1Aにおけるベルトクリーニング装置77及び中間転写ベルト76を概略的に示す側面図である。尚、図8において、図3と同様の作用を果す部位には同じ符号を付す。
FIG. 8 is a side view schematically showing the
このベルトクリーニング装置77では、第1実施形態のクリーニング装置14と同様に、ブレード41と、保持部42と、温度感応調整部43と、コイルバネ44とを備えており、ブレード41を中間転写ベルト76を介してローラ79に押圧して、ブレード41の角部41aを中間転写ベルト76表面に押し当て、ブレード41の角部41aにより中間転写ベルト76表面の残留トナーを除去している。
Similar to the
この第3実施形態におけるベルトクリーニング装置77でも、第1実施形態のクリーニング装置14と同様にブレード41並びに温度感応調整部43の周辺温度Tの変化に伴い、温度感応調整部43が適宜変形して、コイルバネ44の収縮方向の付勢力が増減され、中間転写ベルト76表面に対するブレード41の圧接圧力が調節されるので、中間転写ベルト76表面に対するブレード41の接触角度αが概ね一定に保たれ、また中間転写ベルト76表面に対するブレード41の角部41aの線接触の状態が保たれ、更にブレード41の先端部分が反転することもなく、この結果、ブレード41による中間転写ベルト76表面のクリーニング効果が維持される。
Also in the
尚、ベルトクリーニング装置77として、第2実施形態のクリーニング装置14Aを適用しても良い。この場合は、ブレード41並びに温度感応調整部43の周辺温度Tの変化にかかわらず、中間転写ベルト76表面に対するブレード41の線圧Pが概ね一定に保たれ、ブレード41による中間転写ベルト76表面のクリーニング効果が維持される。
As the
また、上記各実施形態では、バイメタルを例示しているが、熱膨張率が大きな液体や気体を利用してもよい。例えば、熱膨張率が大きな液体や気体が充填されたシリンダにピストンを嵌挿して、液体や気体の体積変化によりピストンが移動するようにしておき、ピストンをブレードに連結して、ピストンの移動に伴いブレードが変位するようにしても構わない。 Moreover, in each said embodiment, although the bimetal was illustrated, you may utilize the liquid and gas with a large thermal expansion coefficient. For example, a piston is inserted into a cylinder filled with a liquid or gas having a large coefficient of thermal expansion so that the piston moves due to a volume change of the liquid or gas, and the piston is connected to a blade to move the piston. Accordingly, the blade may be displaced.
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態及び変形例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと解される。 As mentioned above, although preferred embodiment and modification of this invention were described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the example which concerns. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. It is understood.
1、1A 画像形成装置
2、64 印刷部
3、62 画像読取装置
4、63 原稿搬送装置
5 後処理装置
6 用紙供給装置
7 両面搬送装置
12、72 現像装置
13 転写装置
14、14A クリーニング装置
15 感光体ドラム(像担持体)
17、75 帯電装置
18、71 光走査装置
41 ブレード
42 保持部
43 温度感応調整部
44 コイルバネ(付勢部)
51 ブレード保持体
52 温度感応支持部
65 給紙カセット
73 感光体ドラム
74 ドラムクリーニング装置
76 中間転写ベルト(像担持体)
77 ベルトクリーニング装置
DESCRIPTION OF
17, 75
51
77 Belt cleaning device
Claims (6)
前記ブレードを付勢して前記像担持体表面に圧接させる付勢部と、
前記ブレードの周辺温度の変化に応じて前記付勢部の付勢力を増減させる温度感応調整部とを備えたことを特徴とする像担持体のクリーニング装置。 An image carrier cleaning device for cleaning an image carrier surface with a blade,
A biasing portion that biases the blade and presses the blade against the surface of the image carrier;
An image bearing member cleaning device, comprising: a temperature sensitive adjustment unit that increases or decreases an urging force of the urging unit in accordance with a change in ambient temperature of the blade.
前記付勢部は、バネからなり、
前記温度感応調整部は、前記バネに係合しており、前記ブレードの周辺温度の変化に応じて前記温度感応調整部が変形して、前記バネと前記温度感応調整部との係合位置が変位し、前記ブレードに付与される前記バネの付勢力が増減することを特徴とする像担持体のクリーニング装置。 The image carrier cleaning device according to claim 1,
The biasing portion is made of a spring,
The temperature-sensitive adjustment unit is engaged with the spring, and the temperature-sensitive adjustment unit is deformed according to a change in the ambient temperature of the blade, and the engagement position between the spring and the temperature-sensitive adjustment unit is A cleaning device for an image carrier, wherein the biasing force of the spring applied to the blade is increased or decreased.
前記温度感応調整部は、バイメタルからなることを特徴とする像担持体のクリーニング装置。 The image carrier cleaning device according to claim 1 or 2,
The apparatus for cleaning an image carrier, wherein the temperature sensitive adjustment unit is made of bimetal.
前記ブレードを前記像担持体表面に圧接させた状態で該ブレードを支持する温度感応支持部を備え、
前記ブレードの周辺温度の変化に応じて前記温度感応支持部が変形し、前記温度感応支持部の変形により前記像担持体表面に対する前記ブレードの圧接圧力の変化が抑制されることを特徴とする像担持体のクリーニング装置。 An image carrier cleaning device for cleaning an image carrier surface with a blade,
A temperature-sensitive support portion for supporting the blade in a state where the blade is in pressure contact with the surface of the image carrier;
The temperature-sensitive support portion is deformed in accordance with a change in ambient temperature of the blade, and the change in the pressure of the blade against the surface of the image carrier is suppressed by the deformation of the temperature-sensitive support portion. A carrier cleaning device.
前記温度感応支持部は、バイメタルからなることを特徴とする像担持体のクリーニング装置。 The image carrier cleaning device according to claim 4,
The image bearing member cleaning device, wherein the temperature sensitive support portion is made of bimetal.
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US20170248873A1 (en) * | 2016-02-26 | 2017-08-31 | Konica Minolta, Inc. | Image Forming Apparatus and Image Forming Method |
-
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