(57)【要約】【課題】掻き取られた液体現像剤を固形成分と液体成分とに分離することなく下流へ誘導し、回収して再利用することができるクリーニング部材、及び、これを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】クリーニングブレードの取り付け板に、掻き取られた液体現像剤を貯留するための、この取付け板の傾斜と直交する貯留構造を設ける。この貯留構造は、上記取付け板に設けた溝である場合と、上記取付け板から隆起した突条である場合とがある。いずれの場合も、取付け板の傾斜面上で液体現像剤を貯留することができるため、液体現像剤が固形成分と液体成分とに分離することを防ぐことができる。さらに、上記貯留構造に貯留された残余現像剤を掃き出すブラシを設ける。これにより、この貯留構造に現像剤が貯まったままになることを防ぐことができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転部材に当接して該回転部材上の液体の現像剤を掻き取るクリーニングブレードと、該クリーニングブレードを担持するとともに掻き取られた現像剤を下流に誘導する取付け板とを備えるクリーニング部材において、
上記取り付け板に、上記現像剤を貯留するための貯留構造が設けられた
クリーニング部材。
【請求項２】
上記貯留構造が該取付け板の傾斜と直交する筋である、請求項１に記載のクリーニング部材。
【請求項３】
上記筋が、上記取付け板に形成された溝である、請求項２に記載のクリーニング部材。
【請求項４】
上記筋が、上記取付け板から隆起した突条である、請求項２に記載のクリーニング部材。
【請求項５】
上記貯留構造に貯留された現像剤を掃き出すブラシを備える、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のクリーニング部材。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載のクリーニング部材を備える、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタや複写機、複合機等の画像形成装置、及び、これらの画像形成装置に適用されるクリーニング部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、プリンタや複写機、複合機等の画像形成装置に適用する現像方法としては、現像剤の扱い安さ、簡便さから乾式現像方法が主に用いられている。しかし、乾式現像剤に代わり、液体現像剤の開発が現在進められている。この液体現像剤は、主に、ジメチルポリシロキサンオイル等の絶縁性液体(キャリア液)とこの液体中に懸濁させている顕像化のための着色粒子であるトナーから構成されている。液体中にトナーを懸濁させることができるため、トナーの粒子径を非常に小さくすることが可能になり、高品位の画像を得ることができる。とくに、トナーの粒子径を小さくすることで、粒状性のない高品位のカラー画像も容易に得ることができる。
【０００３】
この液体現像剤で現像する画像形成方法において、感光体や現像ローラは、転写工程や現像工程の後に感光体や現像ローラ一表面に残留した現像剤を取り除く必要があり、これはクリーニングと呼ばれている。このクリーニングは、図6(a)に示すように、これらの回転部材61にウレタンゴム製などのクリーニングブレード62を当接し、現像剤63を掻き取る方法が一般的である。
【０００４】
このクリーニングブレード62は、図6(b)に示すように、金属性などの取付け板64に担持されており、掻き取られた現像剤63は、この取付け板64の傾斜面を下流(矢印Pで示す)へ流れる。そして流下した現像剤63は、回収ボックス66により回収されて、再利用される。なお、クリーニングブレード62による現像剤63の掻き取りを補助するために、回転する掻き取り部材67をさらに設けることも可能であって、このような技術は、例えば下記の特許文献1に開示されている。
【特許文献１】特開２００１−２９６７８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記の従来技術には次のような問題点がある。
【０００６】
上述の通り、掻き取られた現像剤63は取付け板64の傾斜面を流下するのであるが、液体現像剤を用いる画像形成装置の場合には、この際に、固形成分であるトナーと液体成分であるキャリア液が分離して、キャリア液のみが先に流下してしまう場合がある。この現象は、特に、画像形成装置の使用を数日間停止していたような場合に顕著に現れる。
【０００７】
そうすると、現像剤63を再利用する場合、キャリア液が主に回収されてトナーは回収されないこととなるので、現像剤全体としてのトナー濃度が変化してしまい不都合である。また、取付け板64上にトナーだけが残留すると、このトナーが固化するために、掻き取りを再開すると、固化したトナーによって現像剤が流下することが妨げられ、取付け板64から現像剤63が溢れ出し、画像形成装置の内部を汚損することとなる。
【０００８】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、掻き取られた液体現像剤を固形成分と液体成分とに分離することなく下流へ誘導し、回収して再利用することができるクリーニング部材、及び、これを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以上の目的を達成するために、本発明では、以下のような手段を採用している。
【００１０】
まず、本発明のクリーニング部材は、液体の現像剤が塗布された回転部材に当接してこの回転部材上の液体の現像剤を掻き取るクリーニングブレードを備えている。また、このクリーニングブレードを担持するとともに掻き取られた現像剤を下流に誘導する取付け板を備えている。
【００１１】
そして、このようなクリーニング部材において、上記取り付け板に、掻き取られた現像剤を貯留するための、この取付け板の傾斜と直交する貯留構造を設ける。この貯留構造は、上記取付け板に設けられた溝である場合と、上記取付け板から隆起した突条である場合とがある。いずれの場合も、取付け板の傾斜面上で液体現像剤を貯留することができるため、液体現像剤が固形成分と液体成分とに分離することを防ぐことができる。
【００１２】
さらに、上記貯留構造に貯留された残余現像剤を掃き出すブラシを設ける。これにより、この貯留構造に残余現像剤が貯まったままになることを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上によれば、掻き取られた液体現像剤を取付け板上に一時貯留することで、この液体現像剤を固形成分と液体成分とに分離することなく下流へ誘導し、回収して再利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面に基づいて、本発明の一実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、図面では部材の位置及び大きさ等は適宜強調して描かれている。また、以下の実施形態は、本発明の画像処理装置の一例として、プリンタを挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明の画像処理装置は画像形成部を備えていればよく、コピー機、ファクシミリ機としての機能を有するいわゆる複合機（MFP：Multi Function Peripheral）やコピー機能のみを備えたものでもよい。
【００１５】
図1は、本実施形態の画像形成装置1の概略構成図である。
【００１６】
画像形成装置1は、画像データに基づいてトナー画像を形成するタンデム式の画像形成部A1、用紙を収容する用紙収容部2、画像形成部A1で形成されたトナー画像を用紙上に転写する二次転写部3を備えている。また、転写されたトナー画像を用紙上に定着させる定着部4、定着の完了した用紙を排紙する排紙装置5、及び、排紙された用紙を受ける排紙トレイ7を備えている。さらに、画像形成装置1は、用紙収容部2から排紙装置5まで用紙を搬送する用紙搬送部6を備えている。
【００１７】
画像形成部A1は、中間転写ベルトB1、中間転写ベルトのクリーニング部B2、並びに、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(c)、ブラック(Bk)の各色にそれぞれ対応した画像形成ユニットFY、FM、FC、及びFBを備える。
【００１８】
中間転写ベルトB1は、導電性を有する使用可能な用紙搬送方向に直角な方向の長さが最大の用紙より幅広であって、無端状、すなわちループ状のベルト状部材であり、図１において時計回りに循環駆動される。循環駆動において外側を向く面を以下、表面と称し、他方の面を裏面と称することがある。
【００１９】
画像形成ユニットFY、FM、FC、及びFBは、中間転写ベルトB1に沿って、中間転写ベルトB1の移動方向において、中間転写ベルトのクリーニング部B2より下流かつ二次転写部3の上流に、この順に配される。なお、各画像形成ユニットFY、FM、FC、FBの配置の順番はこの限りではないが、各色の混色による完成画像への影響を配慮すると、この配置が好ましい。
【００２０】
次に、液体の現像剤を用いた画像形成装置1の画像形成動作を説明する。
【００２１】
パーソナルコンピュータ（PC）等の上位装置から画像形成の指示を受けた画像形成装置1は、指示を受けた画像データに対応した各色のトナー像を画像形成ユニットFY、FM、FC、FBを用いて形成する。各画像形成部で形成された画像は中間転写ベルトB1に転写されて、中間転写ベルトB1上で重ね合わされてカラートナー像となる。
【００２２】
このカラートナー像の形成と同期して用紙収容部2に収容されている用紙が図示しない給紙装置で用紙収容部2から一枚ずつ取り出されて、用紙搬送部6上を搬送される。そして、用紙は中間転写ベルトB1への一次転写とタイミングを合わせて二次転写部3に送り込まれ、二次転写部3で中間転写ベルトB1上のカラートナー像が用紙に二次転写される。カラートナー像が転写された用紙はさらに定着部4に搬送されて熱と圧力によりカラートナー像が用紙に定着される。さらに用紙は排紙装置5によって画像形成装置1の外周に設けられた排紙トレイ部7に排紙される。二次転写後、中間転写ベルトB1に残留したトナーは、中間転写ベルトのクリーニング部B2によって中間転写ベルトB1から除去される。
【００２３】
上記の各画像形成ユニットFY、FM、FC、FBは、ほぼ同等の構成を有している。例として、画像形成ユニットFYの概略構成を示す断面図を図2に示す。
【００２４】
画像形成ユニットFYは、感光体ドラム（像担持体）10、帯電器11、LED露光装置12、イエロー用の現像装置HY、一次転写ローラ（電圧印加部）20、感光体ドラム11のクリーニングブレード35、除電装置13、キャリア液除去ローラ（キャリア除去部材）30を備える。
【００２５】
なお、他の画像形成ユニットFM、FC、FBはそれぞれの色に対応した現像装置HM、HC、HBを備える。また、画像形成ユニットのうち、中間転写ベルトB1の移動方向の最下流側に位置する画像形成ユニットFBには、その下流に画像形成部が位置しないためキャリア液除去ローラ30が設けられていないが、その他の構成は同一である。
【００２６】
感光体ドラム10は、その表面に帯電（本実施形態ではプラス極性に帯電）したトナーを含むトナー像を担持することができるようになっていればよい。
【００２７】
本実施形態において、感光体ドラム10は、中間転写ベルトB1の移動方向に垂直かつ中間転写ベルトB1の面方向に平行な回転軸を中心に回転可能に配される略円筒状の部材とする。また、感光体ドラム10は、中間転写ベルトB1の表面に、所定の一次転写位置10Sにて接するようになっている。そして、感光体ドラム10は、一次転写位置10Sでの移動方向が中間転写ベルトB1の移動方向と同方向になるように、つまり図2においては反時計回りに回転可能である。
【００２８】
クリーニングブレード35、除電装置13、帯電器11、露光装置12、イエロー用の現像装置HYは、感光体ドラム10の回りに、上述の回転方向に沿って、一次転写位置から見てこの順に配される。
【００２９】
帯電器11は、感光体ドラム10表面を一様に帯電させることができる。露光装置12は、LED等の光源を有し、上述の上位装置からの画像情報に応じて、帯電した感光体ドラム10表面を画像情報に応じた光で照射し、感光体ドラム10表面に静電潜像を形成可能である。
【００３０】
イエロー用の現像装置HYは、イエローのトナー及び液体のキャリアを含む現像剤を上記静電潜像に対向するように保持することで、静電潜像にトナーを付与し、静電潜像をトナー像として現像することができる。このトナー像は一次転写ローラ20によって中間転写ベルトB1に一次転写される。一次転写ローラ20の詳細については後述する。
【００３１】
クリーニングブレード35は、感光体ドラム10に接するように配されたブレード状の部材である。クリーニングブレード35は一次転写後、感光体ドラム10の表面に残留した現像剤を除去する。
【００３２】
除電装置13は光源を備え、クリーニングブレード35による現像剤除去後、感光体ドラム10の表面を光源からの光によって除電し、次の画像形成に備える。
【００３３】
一次転写ローラ20は、中間転写ベルトB1の裏面に、中間転写ベルトB1の移動方向において上記一次転写位置10Sより下流の電圧印加位置20Sで接するように配される。一次転写ローラ20には、図示しない電源からトナー像中のトナーとは逆極性（本実施形態ではマイナス）の電圧を印加されるようになっている。つまり、一次転写ローラ20は、電圧印加位置20Sにて、中間転写ベルトB1にトナーと逆極性の電圧を印加することができる。中間転写ベルトB1は導電性を有するので、この印加電圧によって、電圧印加位置20Sの中間転写ベルトB1の表面側及びその周辺にトナーが引き付けられる。
【００３４】
そこで、本実施形態では、上記一次転写位置10Sを、この印加電圧によってトナーが中間転写ベルトB1側に引き付けられる範囲内に配する。その結果感光体ドラム10から中間転写ベルトB1の表面へトナーが移動し、一次転写が行われる。
【００３５】
このように一次転写が可能であれば、一次転写ローラ20の具体的な構成は特に限定されず、具体的な構成は適宜変更可能である。本実施形態においては、一次転写ローラ20は、感光体ドラム10の回転軸と平行な回転軸を中心として感光体ドラム10と逆方向に回転可能な、つまり電荷印加位置20Sでの移動方向が中間転写ベルトB1と同方向になるように回転可能な、略円柱状の部材とする。
【００３６】
本実施形態では、キャリア除去ローラ30は、感光体ドラム10の回転軸と平行な回転軸を中心として感光体ドラム10と同方向に回転可能な略円柱状の部材であるとするが、これに限定されるものではなく、中間転写ベルトB1の移動方向において一次転写位置10Sよりも下流、二次転写位置よりも上流で中間転写ベルトB1表面からキャリアを除くことができればよい。具体的には、キャリア除去ローラ30は、中間転写ベルトB1の表面に接することによって、中間転写ベルトB1表面のキャリアを自身の表面に移動させることができるようになっていればよい。
【００３７】
一次転写時には、トナーと共にキャリアも感光体ドラム10から中間転写ベルトB1へと少量転移することがある。このキャリアの転移は、下流側の画像形成部における一次転写を妨げて画像のぼけ及びにじみ等の画像の不具合を引き起こす場合がある。キャリア除去ローラ30を設けることによって、このような画像の不具合を防ぐことができる。
【００３８】
本実施形態では、キャリア除去ローラ30が、中間転写ベルトB1の移動方向において上記電荷印加位置20Sよりも下流で中間転写ベルトB1の表面に接するように配置される。さらに、この接触部分(キャリア除去位置30S）は、一次転写位置10Sと同じく、一次転写ローラ20からの印加電圧によってトナーが中間転写ベルトB1側に引き付けられる範囲内に配置される。その結果、中間転写ベルトB1表面上のトナー像が乱されることなく、キャリアのみがキャリア除去ローラ30Sによって除去される。
【００３９】
次に、現像装置HYの構成について説明する。各色の現像装置HY、HM、HC、HBの構成は同等である。
【００４０】
現像装置HYは、現像容器40、現像ローラ40a、供給ローラ40b、汲み上げローラ40c、撹拌スパイラル40d及び40e、クリーニングブレード45、並びに供給ローラドクターブレード40gを備える。
【００４１】
現像容器40は、内部にイエローのトナー粒子と液体のキャリアからなる現像剤を貯留する。撹拌スパイラル40d及び40eは、現像容器40の現像剤に全体が浸るように設けられ、現像剤を撹拌する。撹拌スパイラル40dと40eの回転によってトナー粒子がキャリア液に均一に分散される。
【００４２】
汲み上げローラ40cは現像容器の現像剤にその一部が浸るように配置され、現像剤をその表面に付着させて汲み上げる。この汲み上げローラ40cに接するようにして供給ローラ40bが配置され、汲み上げローラ40cから現像剤の供給を受ける。供給ローラ40bの回転方向の汲み上げローラ40cと接する位置の下流側に、供給ローラ40bの表面の現像剤の層厚を規制する供給ローラドクターブレード40gが設けられる。供給ローラドクターブレード40gは、供給ローラ40bの表面の現像剤層厚を所定量になるように規制する。供給ローラと40bと接するように現像ローラ40aが配置され、その表面に供給ローラ40bから現像剤が付与される。供給ローラ40bの現像剤の層厚が所定値に規制されているので現像ローラ40aの表面形成される現像剤の層厚も所定値に保たれる。この現像ローラ40aは感光体ドラム10と接し、感光体ドラム10の表面の静電潜像の電位と現像ローラ40aに印加される現像バイアスの電位差によって上位装置から形成指示された画像に応じたトナー像が感光体ドラム１０表面に形成される（現像動作）。
【００４３】
感光体ドラム10への現像動作を終えた現像ローラ40aの表面の現像剤は現像クリーニングブレード40fによって除去され、クリーニングブレード45の表面に沿って流下し図示しない流路を通って現像容器40に貯留されている現像剤と混合される。
【００４４】
また、現像容器にはトナー濃度センサ40hが配置され、現像容器40内の現像剤のトナー濃度を検出する。トナー濃度が所定値より低いことが検出された場合には、図示しないトナーカートリッジからトナー（所定値よりトナー濃度が高い現像剤）が現像容器40に供給され、トナー濃度が所定値より高い場合には図示しないキャリア液カートリッジからキャリア液がトナー容器40に供給される。
【００４５】
また、現像容器40には現像液液面センサ40iが配置され、現像容器40内の現像剤の液面が所定値かどうかを検出する。現像剤の液面が所定値より低いことを検出した場合には、図示しない配管を経由してトナーカートリッジ(図示しない)からトナーを、キャリア液カートリッジ(図示しない)からキャリア液をそれぞれ現像容器40に所定割合で供給し、液面が所定値になるように調整する。なお、現像剤調整装置を設けて、トナーとキャリア液を所定割合で混合した後、現像容器40に供給してもよい。現像剤の液面が所定値より高いことを検出した場合には、現像容器40に設けられた図示しない現像剤排出管から現像液を排出し図示しないリザーブタンク等に一時貯蔵する。
【００４６】
以上のように、本発明の画像形成装置1には、感光体ドラム10や現像ローラ40aなど現像剤が塗布された回転部材から、残余している現像剤（以下、残余現像剤という。）を掻き取るためのクリーニングブレード35,45を備えたクリーニング部材が設けられている。以下、本発明のクリーニング部材の特徴について詳述する。
【００４７】
図3は、上記現像容器40におけるクリーニング部材の構成図である。
【００４８】
感光体ドラム10へ移行することのなかった現像ローラ40a上の残余現像剤は、この現像ローラ40aに当接したウレタンゴム製などのクリーニングブレード45によって掻き取られる。なお、上記背景技術と同様に、この掻き取りを補助するために、回転する掻き取り部材67をさらに設けることも可能である。そして掻き取られた残余現像剤は、このクリーニングブレード45を担持する金属性などの取付け板46の傾斜面上を矢印P方向へ流下する。
【００４９】
図4は、この取付け板46の構造図である。
【００５０】
図4(a)に示すように、この取付け板46の傾斜面には、残余現像剤を貯留するための貯留構造47が設けられている。本実施形態の貯留構造47は、取付板46の傾斜方向と直交する方向に設けられた筋構造であり、例えば溝や突条となっている。図4(b)は図4(a)の直線A-Aによる断面図であり、取付け板46に設けた溝47aを示す。図4(c)は、図4(a)の直線A-Aによる断面図であり、取付け板から隆起した突条47bを示す。
【００５１】
このような貯留構造47を設けておくことにより、この貯留構造47の凹部、即ち溝47a、あるいは、突条47bの間の谷間に、掻き取られた残余現像剤が一時的に貯留されることになる。こうして、現像剤の中から液体成分であるキャリア液のみが分離して流出することを防止し、取付け板46上でトナーのみが固化してしまうという事態を防ぐのである。なお、図4(d)は、図4(a)の直線B-Bによる断面図であるが、この図に示すように、取付け板46の傾斜方向両脇には、貯留された残余現像剤が溢れないように堰49が設けられている。
【００５２】
ここで、図3に示すように、この貯留構造47に貯留された残余現像剤を掃き出すブラシ48を設けてもよい。非常に長期間この画像形成装置1が使用されなかった場合には、貯留構造47に貯留された残余現像剤のうち、トナーがこの貯留構造47内で沈殿して固化する場合が想定されるが、上記ブラシ48を設けることで、これを防止するのである。このブラシ48としては、図3に示すようなベルト状の構造を採用することも、図5に示すような1つずつの凹部に対応した複数の回転ブラシ48bを採用することも可能である。
【００５３】
以上により、掻き取られた液体現像剤を取付け板上に一時貯留することで、この液体現像剤を固形成分と液体成分とに分離することなく下流へ誘導し、回収して再利用することができる。
【００５４】
なお、本実施形態では現像容器40内のクリーニングブレード45を例として説明したが、本発明は液体の現像剤が塗布された回転部材に当接して回転部材上の残余現像剤を掻き取る、あらゆるクリーニングブレードに適用可能である。さらには、感光体１０などの画像形成に寄与しなかった現像剤をクリーニングするためにクリーニングローラを用い、このクリーニングローラに表面に付着した現像剤を除去するのに用いる場合や、クリーニングブレードなどにも適用可能である。
【００５５】
さらに、本実施例の形態に限らず、取付け板46に設けた液体現像剤を貯留可能な複数の凹部を設けてもよく、複数の凹部の液体流下方向に垂直な方向の長さの合計が、最低限取付け板46の液体流下方向に垂直な方向の長さ程度あればよい。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明に係るクリーニング部材及び画像形成装置は、掻き取られた液体現像剤を取付け板上に一時貯留することで、この液体現像剤を固形成分と液体成分とに分離することなく下流へ誘導し、回収して再利用することができる。従って、プリンタや複写機、複合機等の画像形成装置、及び、これらの画像形成装置に適用されるクリーニング部材等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の画像形成装置の概略構成図。
【図２】本発明の画像形成装置の画像形成ユニットの概略構成図。
【図３】本発明のクリーニング部材の構成図。
【図４】本発明のクリーニング部材における取付け板の構造図。
【図５】本発明のクリーニング部材におけるブラシの一例。
【図６】従来のクリーニング部材の構成図。
【符号の説明】
【００５８】
1  画像形成装置
A1  画像形成部
FY、FM、FC、FB  画像形成ユニット
HY、HM、HC、HB  現像装置
40  現像容器
40a  現像ローラ
35、45  クリーニングブレード
46  取付け板
47  貯留構造
47a  溝
47b  突条
48  ブラシ
48b  回転ブラシ
48  堰
67  掻き取り部材
【図１】
2008164788.tif 000003
【図２】
2008164788.tif 000004
【図３】
2008164788.tif 000005
【図４】
2008164788.tif 000006
【図５】
2008164788.tif 000007
【図６】
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