(57)【要約】【課題】クリーニングブレードと被クリーニング部材との接触部に発生する外添剤やトナーの凝集塊を確実に除去することにより、クリーニング性能を維持し、併せてクリーニングブレードの長寿命化を図る。【解決手段】像担持体１と、被転写体１１とを備え被転写体１１上のトナー像を、記録媒体上に定着させることにより画像を形成する画像形成装置において、所定の支持部材に固定され、像担持体１の表面に当接して被転写体１１にトナー像が転写された後の像担持体１表面に残留する転写残トナーを除去するクリーニングブレード７と、像担持体１を、支持部材に対し移動方向に交わる幅方向に移動させる移動部とを備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持して所定の移動方向に移動する像担持体と、前記像担持体上のトナー像を転写する被転写体とを備え、前記被転写体上のトナー像を、最終的に記録媒体上に定着させることにより画像を形成する画像形成装置において、
所定の支持部材に固定され、前記像担持体の表面に当接して前記被転写体にトナー像が転写された後の該像担持体表面に残留する転写残トナーを除去するクリーニングブレードと、
前記像担持体を、前記支持部材に対し前記移動方向に交わる幅方向に移動させる移動部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
回転自在な内輪を有し、前記幅方向にスライド自在に支持された軸受けを備え、
前記像担持体は、フランジ部を有する感光体ドラムであって、前記内輪に該フランジ部を嵌合させることにより、前記幅方向に移動するものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
回転自在な内輪を有する軸受けを備え、
前記像担持体は、フランジ部を有する感光体ドラムであって、前記内輪に該フランジ部をスライド自在に嵌合させることにより、前記幅方向に移動するものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記幅方向にスライド自在な遊びを有する継ぎ手部を備え、
前記像担持体は、回転軸に軸着された感光体ドラムであって、前記継ぎ手部に該回転軸を回転自在に接合させることにより、前記幅方向に移動するものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記像担持体は、前記幅方向に所定の付勢力で付勢されたものであり、
前記移動部は、前記付勢力に逆らう所定の押圧力で前記像担持体を押圧したり、該押圧力を弱めたりしながら往復移動し該像担持体を前記幅方向に往復移動させる押圧部材を有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記感光体ドラムの表面に接触しながら回転し、該表面を均一に帯電させる接触帯電ロールと、所定の支持部材に固定され、前記像担持体の表面に当接して前記接触帯電ロールに付着するトナーを除去するクリーニングブレードと、
前記接触帯電ロールを、前記支持部材に対し前記幅方向に移動させる移動部とを備えたことを特徴とする請求項２から４のうち何れか１項記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記像担持体は、前記幅方向への往復移動における移動開始位置と移動終了位置とが同じであることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記移動部が前記像担持体を移動させるタイミングを調整する移動制御部を備え、前記移動制御部は、前記像担持体が移動を停止した所定のタイミング、又は前記像担持体がトナー像の形成を停止した所定のタイミングで前記移動部に前記像担持体を移動させることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記移動制御部は、記録媒体上に画像が形成された回数もしくはプリント枚数をカウントし、そのカウント値が閾値を越えた前記タイミングで前記移動部を移動させるものであることを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
トナー像を担持して所定の移動方向に移動する像担持体と、
前記像担持体上のトナー像を記録媒体上に転写する転写ロールとを備え、前記記録媒体上に転写されたトナー像を、該記録媒体上に定着させることにより画像を形成する画像形成装置において、
所定の支持部材に固定され、前記転写ロールの表面に当接し、該転写ロールに付着したトナーを除去するクリーニングブレードと、
前記転写ロールを、前記支持部材に対し前記移動方向に交わる幅方向に移動させる移動部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真法、静電記録法を用いた画像形成装置において、感光体や中間転写体などの像担持体に残留する転写残トナー、および接触帯電ロールや転写ロールなど
に付着するトナーのクリーニングに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真法等を用いる画像形成装置では、感光体上に現像されたトナー像を記録媒体に転写し、その際に残余した転写残トナーをウレタンゴム等のクリーニングブレードで除去している。また、感光体から一旦中間転写体へ転写する場合の中間転写体のクリーニングや、転写ロールに付着したトナー等をクリーニングする場合もクリーニングブレードが使用されている。
【０００３】
被クリーニング部材が感光体の場合は、感光体とクリーニングブレードとは軸方向の位置がそれぞれ固定され、相対位置が変化することなく所定の寿命を迎えるのが一般的である。
【０００４】
クリーニングブレードの損耗またはクリーニング不良の要因としては、感光体との摺擦によるクリーニングブレードエッジの麿耗、クリーニングブレードエッジ欠けによる異物擦り抜け、クリーニングブレードエッジ部への堆積物（特に外添剤）が挙げられる。
【０００５】
クリーニングブレードエッジ部へ外添剤が堆積すると、感光体とクリーニングブレードとの接触部に圧力が掛かり、感光体表面の周面に傷（スクラッチ）が類たり、クリーニングブレードエッジ先端にスクラッチによる数μｍ程度の不均一摩耗が生じる。また、感光体とクリーニングブレードとの接触部に外添剤などの凝集塊が付着すると、凝集塊がクリーニングブレードを押し上げてしまうので、感光体とクリーニングブレードとの密着性が低下し、クリーニング不良が発生する。
【０００６】
図１は、クリーニングブレードエッジ部の堆積物とクリーニング性能との関係を示す図である。
【０００７】
クリーニング性能は、感光体ドラムとの相対位置が固定された、付勢力を調整することができるバネにより付勢されたクリーニングブレードを感光体ドラムに当接させた上、感光体ドラムを回転させて画像形成プロセスを実行し、クリーニングブレードによって転写残トナーが除去可能な下限の当接力（ｄｙｎｅ／ｍｍ）を測定することにより求めた。
【０００８】
図１において、縦軸は、クリーニングブレードによって除去可能な下限の当接力（ｄｙｎｅ／ｍｍ）、横軸は、感光体ドラムのトナー像形成サイクル数（ｋサイクル）をそれぞれ表わしている。
【０００９】
図中の黒四角印は、クリーニングブレードの設置当初と、２００ｋサイクル経過後の下限の当接力（ｄｙｎｅ／ｍｍ）の実測値である。
【００１０】
クリーニングブレードの設置当初は、当接力を０．７８（ｄｙｎｅ／ｍｍ）に設定することにより、良好にクリーニングすることができた。しかし、２００ｋサイクル経過後は、クリーニング不良が発生した。そこで、クリーニングブレードの当接力を変え、クリーニング不良が改善されたときの当接力を測定したところ２．２５４（ｄｙｎｅ／ｍｍ）に上昇した。
【００１１】
また、当接力の測定と同時に、２００ｋサイクル後のクリーニングブレードエッジの状態を観察したところ、図２の通りであった。
【００１２】
図２は、クリーニングブレードエツジ部へ外添剤が堆積した状態を示すエツジ部の斜視図であり、図２（ａ）は、転写残トナーを除去した直後、図２（ｂ）は、さらに、感光体ドラムを空転させた状態を示す。
【００１３】
図２において、縦のストライプで示す部分は、感光体ドラムの表面に当接するクリーニングブレードの端面５０であり、横のストライプで示す部分は、クリーニングブレードの平面５１である。また、縦のストライプで示す部分と横のストライプで示す部分との境界部分は、クリーニングブレードエツジ部５３であり、多数の点が付された部分は、固着した外添剤や凝集トナー５４をあらわしている。
【００１４】
図２（ａ）に示すように、転写残トナーを除去した直後は多数の転写残トナー５５がクリーニングブレードの平面部分に堆積しているが、図２（ｂ）に示すように、プリントを停止し、感光体ドラムを空転させると大部分の転写残トナー５５は回収され、転写残トナー５５の堆積はほとんど見られない。しかし、外添剤や凝集トナー５４は、クリーニングブレードエツジ部５３に固着したままであった。
【００１５】
そこで、クリーニングブレードエッジ部５３をアルコールで清掃し、外添剤や凝集トナー５４を除去した後クリーニング可能下限当接力を確認したところ、図１の黒四角印で示すように、１．６７（ｄｙｎｅ／ｍｍ）に低下した。しかし、設置当初の０．７８（ｄｙｎｅ／ｍｍ）までは低下していない。これは、クリーニングブレードを２００ｋサイクル使用したためエッジ先端が磨耗し、それによって、下限の当接力が上昇したものと考えられる。
【００１６】
以上の試験結果から、凝集塊付着時にはクリーニング性が低下することが明らかとなり、凝集塊を除去することができれば、クリーニング性能の低下を抑制する効果が大きいことが確認された。
【００１７】
この外添剤等の凝集塊を除去する方法としては、感光体にクリーニングブレードを圧接したまま、クリーニングブレードを軸方向に相対的に往復移動させる方法が開示されている。（特許文献１、２参照。）
図３は、クリーニングブレードを移動させる場合のハウジング端部との関係を示す図である。
【００１８】
図３に示すように、クリーニングブレード５６を移動させるには、本来クリーニングブレード５６の端部が当接しているハウジング端部５８との間にクリーニングブレード５６の移動に見合った隙間５７が必要となる。
【００１９】
したがって、例えばクリーニングブレードが何れか一方に移動した状態で画像形成を行うと、クリーニングブレードの反対側の端部では大きな隙間ができるので、トナ一漏れが問題となる。
【００２０】
そこで、このトナー漏れを防止するため、クリーニングブレードの端部とその近傍に位置するハウジング端部との間に伸縮自在なシール部材を貼り付け、クリーニングブレードの端部の隙間をなくす方法が開示されている（特許文献３参照）。
【００２１】
しかしながら、トナー漏れを防止するための部材や、それを取り付ける工程が新たに必要となる他、磨耗性の部品が新たに加わることによるデメリットがある。
【００２２】
また、クリーニングブレードが感光体に当接する当接力を調整する手段と、感光体を逆転させる手段とを備え、クリーニングブレードの当接力を弱めた後に、感光体を逆転させることによりトナーや外添剤の凝集塊を除去する方法が開示されている。（特許文献４参照。）
しかしながら、この方法では、凝集塊を充分除去することができない。
【００２３】
尚、クリーニングブレード先端部に外添剤などの凝集塊が付着することによるクリーニング不良は、被クリーニング部材が感光体のみならず、中間転写体や転写ロール、接触帯電ロールにも共通する課題である。
【００２４】
【特許文献１】
特開昭６４−４０８７５号公報（実施例の説明、図２）
【特許文献２】
特開平４−１２１７７２号公報（実施例、図１、図２）
【特許文献３】
特開２００２−９１２５４号公報（段落番号００３６〜段落番号００４６、図３〜図７）
【特許文献４】
特開２０００−１５５５１４号公報（段落番号００２８〜段落番号００４０、図５、図６）
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事情に鑑み、感光体や中間転写体に残留する転写残トナーや転写ロール、接触帯電ロールに付着するトナーを除去するクリーニングブレードにおける、それら被クリーニング部材との接触部に発生する外添剤やトナーの凝集塊をトナー漏れを生起することなく確実に除去することにより、クリーニングブレードのクリーニング性能を維持し、併せてクリーニングブレードの長寿命化が図れる画像形成装置を提供することを目的とする。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の画像形成装置は、トナー像を担持して所定の移動方向に移動する像担持体と、上記像担持体上のトナー像を転写する被転写体とを備え、上記被転写体上のトナー像を、最終的に記録媒体上に定着させることにより画像を形成する画像形成装置において、
所定の支持部材に固定され、上記像担持体の表面に当接して上記被転写体にトナー像が転写された後の該像担持体表面に残留する転写残トナーを除去するクリーニングブレードと、
上記像担持体を、上記支持部材に対し上記移動方向に交わる幅方向に移動させる移動部とを備えたことを特徴とする。
【００２７】
このように、被クリーニング部材である像担持体を移動させて、クリーニングブレードとの相対位置を変化させ、外添剤などの凝集塊を確実に除去するので、クリーニングブレードのクリーニング性能を維持することが容易であり、さらにクリーニングブレードを長寿命化することもできる。また、クリーニングブレードを固定し、像担持体を移動させることにより、相対位置を変化させるので、クリーニングブレード端部とそのハウジング端部との間に隙間を設ける必要がない。
【００２８】
上記目的を達成する本発明の画像形成装置は、トナー像を担持して所定の移動方向に移動する像担持体と、上記像担持体上のトナー像を記録媒体上に転写する転写ロールとを備え、上記記録媒体上に転写されたトナー像を、該記録媒体上に定着させることにより画像を形成する画像形成装置において、
所定の支持部材に固定され、上記転写ロールの表面に当接し、該転写ロールに付着したトナーを除去するクリーニングブレードと、
上記転写ロールを、上記支持部材に対し上記移動方向に交わる幅方向に移動させる移動部とを備えたことを特徴とする。
【００２９】
このように、被クリーニング部材である転写ロールを移動させて、クリーニングブレードとの相対位置を変化させ、外添剤などの凝集塊を確実に除去するので、クリーニングブレードのクリーニング性能を維持することが容易であり、さらにクリーニングブレードを長寿命化することもできる。また、クリーニングブレードを固定し、転写ロールを移動させることにより、相対位置を変化させるので、クリーニングブレード端部とそのハウジング端部との間に隙間を設ける必要がない。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の画像形成装置の実施形態について説明する。
【００３１】
図４は、第１の実施形態の画像形成装置が適用されるタンデム式のカラー複写機の概略構成図である。
【００３２】
図４に示すカラー複写機は、矢印Ａ方向に回転し、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）それぞれの色トナー像が形成される４つの感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋが配列されている。そして、各感光体ドラム１の周囲には、各感光体ドラム１を均一に帯電する接触帯電ロール２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋと、接触帯電ロール２に付着した現像剤を除去する帯電ロール用クリーニングブレード８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋと、帯電した感光体ドラム１に露光ビームを照射して静電潜像を形成する露光器３と、各感光体ドラム１に対向し、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）色のトナーを含有する現像剤を内蔵し、静電潜像に各色のトナーを付着させてトナー像を形成する現像器５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋと、現像されたトナー像を各感光体ドラム１に当接する位置で被転写体（中間転写体）に１次転写する１次転写ロール６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋと、転写後の感光体ドラム１上に残留する転写残トナーを除去する感光体用クリーニングブレード７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋとを備えている。
【００３３】
また、各感光体ドラム１と１次転写ロール６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋとの間に挟まれ、各感光体ドラム１表面に当接しながら、駆動ロール１２、従動ロール１３、およびバックアップロール１４に張架されて矢印Ｂ方向へ循環移動するベルト状の中間転写体１１と、バックアップロール１４との間に中間転写体１１を挟んでニップ部を形成し中間転写体１１上のトナー像を被転写体（用紙Ｐ）に転写する２次転写ロール１５と、用紙Ｐにトナー像を転写した後の中間転写体１１上の転写残トナーを除去する、中間転写体用クリーニングブレード１７と、２次転写ロール１５に付着したトナーを除去する転写ロール用クリーニングブレード１８と、用紙Ｐを収納する用紙トレイ２０と、用紙トレイ２０から用紙Ｐを引出すフィードロール２１と、引出した用紙Ｐを転写位置に搬送する搬送ロール２２と、熱源１９ｃを内蔵した１対のロール１９ａ，１９ｂからなり、１対のロール１９ａ，１９ｂ間に用紙Ｐを挟むことによりその用紙Ｐを加熱および加圧し転写されたトナー像を用紙Ｐ上に定着させる定着器１９と、片面又は両面にトナー像が定着され、画像が形成された用紙を排出する排出ロール２３とを備えている。
【００３４】
また、本実施形態においては、各感光体ドラム１は、矢印Ａ方向に交わる幅方向に移動自在に支持されるとともに、感光体ドラム用クリーニングブレード７とは独立に、所定のタイミングで幅方向に往復移動し、感光体ドラム用クリーニングブレード７先端部に付着した、外添剤やトナーの凝集塊を、先端部から取り除くことができる図示しない感光体ドラム用移動部を備えている。さらに、接触帯電ロール２、および２次転写ロール１５も、幅方向に移動自在に支持されており、帯電ロール用クリーニングブレード８、および転写ロール用クリーニングブレード１８とは独立に、所定のタイミングで幅方向に往復移動し、帯電ロール用クリーニングブレード８および転写ロール用クリーニングブレード１８先端部にそれぞれ付着した外添剤やトナーの凝集塊を、先端部から取り除くことができる図示しない帯電ロール用移動部および転写ロール用移動部を備えている。
【００３５】
さらに、露光器３、排出ロール２３などの情報に基づいて、図示しない感光体ドラム用移動部、帯電ロール用移動部および転写ロール用移動部それぞれが各感光体ドラム１や各接触帯電ロール２、および２次転写ロール１５を移動させるタイミングおよび回数を調整する移動制御部３０を備えている。
【００３６】
本実施形態のカラー複写機でプリントを開始すると、各感光体ドラム１は矢印Ａ方向へ回転し、各接触帯電ロール２によって所定の暗電位まで帯電された後、露光器３から発せられた各露光ビームによって画像信号に応じた露光がなされ、各電潜像が形成される。形成された静電潜像は、各現像器５で現像されて各色のトナー像となる。各感光体ドラム１上の各色のトナー像Ｔは、各感光体ドラム１と中間転写体１１とが当接する位置で１次転写ロール６により中間転写体１１表面に１次転写される。
【００３７】
４色のトナー像を重ね合わせてフルカラ一画像を形成する場合には、各感光体ドラム１上に、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色トナー像がそれぞれ形成される。そして、先ずＹ色トナー像が中間転写体１１上に転写され、そのＹ色トナー像に重ね合わせてＭ色のトナー像、さらにＣ色、Ｋ色が順次転写される。中間転写体１１に重ね合せて１次転写された複数色トナー像Ｔは、中間転写体１１に担持され、中間転写体１１の循環移動に伴い２次転写ロール１５が配置された位置へと移動する。
【００３８】
一方、フィードロール２１によって用紙トレイ２０から所定のタイミングで引出された用紙Ｐは、搬送ロール２２により２次転写ロール１５の配置位置に搬送され、２次転写ロール１５と中間転写体１１との間に挟み込まれる。中間転写体１１の裏面側には２次転写ロール１５と対向するバックアップロール１４が接触しており、そのバックアップロール１４に電圧が印加されると、挟み込まれた用紙Ｐに所定の電圧が印加され、中間転写体１１上に担持された複数色トナー像Ｔは、用紙Ｐに静電転写される。複数色トナー像Ｔが転写された用紙Ｐは、定着器１９に送られ、加熱および加圧されることにより用紙Ｐ上にトナー像が定着される。
【００３９】
一方、各感光体ドラム１に形成されたトナー像を中間転写体１１に転写した後の転写残トナーは、感光体用クリーニングブレード７により除去され、中間転写体１１が担持する複数色のトナー像を用紙Ｐに転写した後の転写残トナーは、中間転写体用クリーニングブレード１７により除去される。また、接触帯電ロール２に付着したトナーは、帯電ロール用クリーニングブレード８により除去され、２次転写ロール１５に付着したトナーは、転写ロール用クリーニングブレード１８により除去される。
【００４０】
また、移動制御部３０は、露光器３、排出ロール２３などの情報に基づいて、用紙Ｐに画像がプリントされた枚数をカウントし、その枚数が所定の枚数に達すると、感光体ドラム１が回転を停止したとき、又は画像形成を停止したタイミングにあわせて、図示しない感光体ドラム用移動部、帯電ロール用移動部および転写ロール用移動部それぞれを制御して、各感光体ドラム１や各接触帯電ロール２、および２次転写ロール１５を移動させる。
【００４１】
このように、所定の画像形成プロセス毎に被クリーニング部材を移動させて、クリーニングブレードとの相対位置を変化させ、外添剤などの凝集塊を除去するのでクリーニングブレードの性能を維持することが可能である。また、クリーニングブレードは固定されているので、クリーニングブレード端部とハウジング端部などとの間にトナー漏れ防止部材を設ける必要がない。
【００４２】
ここで、中間転写体１１には、ポリイミド、ポリカ−ボネイト等が用いられ、ベルトの厚さは、例えば０．１ｍｍに設定することができるが、これに限定されない。
【００４３】
現像器５に内蔵されるイエロー、マゼンタ、シアン、およびブラック色のトナーは、ともに、コールターカウンタ（コールター社製）で測定したときの体積平均粒径が何れも３〜７μｍ、粒度分布指標（ＧＳＤ）が何れも１．２３の、例えば乳化重合法により作成されたものを用ることができるが、これに限定されない。トナーの形状は、形状係数で表わすことができ、光学顕微鏡（ミクロフオトＦＸＡ；ニコン社製）で得た卜ナーの拡大写真を、イメージアナライザ（Ｌｕｚｅｘ３；ＮＩＲＥＣＯ社製）により画像解析を行い、次式により算出することができる。
【００４４】
【数１】
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【００４５】
すなわち、形状係数は、トナーの投影面積と、その投影面に外接する真円の面積との比（％）で表わされる。したがって、真球の場合は１００となり、形状が崩れるにつれて形状係数が増加する。形状係数の算出は、トナー粒子複数個に対してなされ、その平均値が代表値とされる。
【００４６】
ちなみに、本実施形態のカラー複写機では、形状係数１１５〜１３５のトナーが用いられるが、これに限定されない。
【００４７】
現像剤には、これらトナーのほか、平均粒径１０〜３００ｎｍの、シリカおよびチタニア等の無機微粒子、０．２〜３μｍの研磨剤、３〜１５μｍの潤滑剤が適宜量外添され、さらに半均粒径３５μｍのフェライトビーズからなるキャリアが混合されたものが用いられるが、これに限定されない。
【００４８】
なお、トナーは、乳化重合法のほかにも、縣濁重合法、溶解縣濁法、混練粉砕法等により形成されたものを使用することもできる。
【００４９】
また、１次転写転写ロール６には、例えば抵抗値が１０６〜１０８Ωに調整された発泡ウレタンゴムにより形成されたロールを用い、このロールにトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加することにより、感光体ドラム１上のトナー像Ｔを中間転写体１１に静電転写することができる。
【００５０】
一方、２次転写ロール１５には、接地されたときの表面電位が接地位置と等電位になるように、例えば体積抵抗率が１０７Ω・ｃｍ以下に設定された導電性ロールが用いられる。そして、バックアップロール１４には、厚さが０μｍ〜２００μｍで、表面抵抗率が１０７〜１０１１Ω／□（□：単位面積）に調整された半導電性のフィルムを被覆した絶縁性ロールが用いられる。そして、中間転写体１１との当接位置から周長で２０ｍｍ〜４０ｍｍ離れた位置に電極ロールを当接させ、その電極ロールからバックアップロール１６にトナーと同極性の電圧を印加し、中間転写体１１と接地された２次転写ロール１５との間の電位差により、中間転写体１１に担持された複数色のトナー像を用紙Ｐに転写する。
【００５１】
次に、本実施形態の感光体ドラム用クリーニングブレード、接触帯電ロール用クリーニングブレード、および２次転写ロール用クリーニングブレードと、感光体ドラムを往復移動させる感光体ドラム用移動部、接触帯電ロールを移動させる帯電ロール用移動部、および２次転写ロールを移動させる転写ロール用移動部について説明する。
【００５２】
本実施形態のフルカラー複写機で用いる、感光体ドラム用クリーニングブレード、接触帯電ロール用クリーニングブレード、および２次転写ロール用クリーニングブレードは、例えばポリウレタンゴムなどの弾性体からなる板状部材であって、それらを複写機のフレームなどに固定設置して用いられる。したがって、サイズや設置位置はそれぞれ異なるが、構造や形状、材質は周知のものと同じであることから詳細説明を省略する。また、感光体ドラムを往復移動させる感光体ドラム用移動部、接触帯電ロールを移動させる帯電ロール用移動部、および２次転写ロールを移動させる転写ロール用移動部は、それぞれの構成が同じであることから、感光体ドラム用移動部について説明し、帯電ロール用移動部および写ロール用移動部についての重複する説明は省略する。
【００５３】
図５は、感光体ドラム用クリーニングブレード、感光体ドラムおよび感光体ドラム用移動部を示す図である。
【００５４】
図５に示すように、感光体ドラム１は、トナー像が形成される感光体部１ａと、感光体部１ａの両側に配置された、トナー像が形成されない左右のフランジ部１ｂ，１ｃと、右方のフランジ部１ｃの外側に配置された歯車部１ｄとを有し、感光体部１ａ、左右のフランジ部１ｂ，１ｃおよび歯車部１ｄは同軸状に直列に接合されている。
【００５５】
感光体部１ａには、感光体部１ａの回転に伴って、感光体部１ａに残留する転写残トナーを除去する、矩形の感光体用クリーニングブレード７が当接している。なお、感光体用クリーニングブレード７は、図示しないフレームに固定されている。
【００５６】
また、感光体ドラム１は、左方のフランジ部１ａと図示しないフレームとの間に配置された、所定の付勢力を有する図示しない弾性部材により、矢印Ｃ方向（感光体ドラムの幅方向）に付勢され、フレームに矢印Ｃ方向に移動自在に固定されている。
【００５７】
左右のフランジ部１ｂ，１ｃは、内輪と外輪との間に複数の転動体が保持され、回転自在な内輪を持った軸受け４０の内輪に嵌合されて、回転自在に支持されている。そして、軸受け４０は、軸受け４０の矢印Ｃ方向の幅よりも大きい溝を有し、フレームに固定された凹形部材４１に載置され、矢印Ｃ方向にスライド自在に支持されている。
【００５８】
歯車部１ｄには、回転駆動部４３が軸着された歯車４４が噛み合っており、その歯車４４の回転に伴って、感光体ドラム１は所定の方向に回転する。また、歯車部１ｄには、突き出し部４５があり、その突き出し部４５には、感光体ドラム用移動部３１が当接している。
【００５９】
感光体ドラム用移動部３１は、感光体ドラム１に作用する付勢力よりも大きい押圧力で突き出し部４５を押圧したり、その押圧力を弱めたりしながら往復移動する押圧部材３２を有する。
【００６０】
押圧部材３２は、例えば回転することにより突き出し部を矢印Ｃ方向に往復移動させる。
【００６１】
ここで、回転駆動部４３および歯車４４は、歯車部１ｄと一体で往復移動するものであってもよく、また回転駆動部４３および歯車４４が固定設置され、歯車部１ｄとの噛合い部分がスライドするように構成されたものであってもよい。
【００６２】
図６は、押圧部材を示す図であり、図６（ａ）は、押圧部材が偏心カムの例、図６（ｂ）は、押圧部材がテーパ付き回転部材の例である。
【００６３】
図６（ａ）に示すように、歯車部１ｄには、図の右方向に付勢された突き出し部４５があり、その突き出し部４５には、偏心カム３２ａが当接している。偏心カム３２ａが回転し、偏心カム３２ａの長径部分が突き出し部に当接するときは、歯車部１ｄが図の左方向に移動し、偏心カムの短径部分が突き出し部に当接するときは、歯車部１ｄが図の右方向に移動する。
【００６４】
したがって、偏心カム３２ａが整数回回転すれば、偏心カム３２ａと突き出し部４５との当接位置は、複数回往復移動するので、歯車部１ｄすなわち感光体ドラムは、移動開始位置と移動終了位置とが同じになる。
【００６５】
ここで、偏心カム３２ａの長径と短径とを調整することにより、往復移動による左方向又は右方向への移動距離を、１ｍｍから２ｍｍの範囲に設定することが可能であるが、必ずしもこの範囲に限定されない。また、本例では、偏心カム３２ａを複数回回転させることにより、感光体ドラムの移動の開始位置と終了位置とが同じになるように設定されているが、感光体ドラムと露光器とが一体化されている場合や４サイクル式の画像形成装置などの場合には、必ずしも往復移動させたり、移動開始位置と移動終了位置とを同じにする必要はなく、所定の距離だけ片道移動させてもよい。
【００６６】
図６（ｂ）に示すように、歯車部１ｄには、図の右方向に付勢された突き出し部４５があり、その突き出し部４５には、テーパ付き回転部材３２ｂが当接している。テーパ付き回転部材３２ｂが回転し、テーパの頂部分が突き出し部４５に当接するときは、歯車部１ｄが図の左方向に移動し、テーパの裾部分が突き出し部に当接するときは、歯車部１ｄが図の右方向に移動する。
【００６７】
したがって、テーパ付き回転部材３２ｂが整数回回転すれば、テーパ付き回転部材３２ｂと突き出し部４５との当接位置は、複数回往復移動するので、歯車部１ｄ、すなわち感光体ドラムは、移動の開始位置と終了位置とが同じになる。
【００６８】
ここで、テーパ付き回転部材３２ｂのテーパの角度および突き出し部４５との当接位置を調整することにより、往復移動による左方向又は右方向への移動距離を、１ｍｍから２ｍｍの範囲に設定することが可能であるが、必ずしもこの範囲に限定されない。また、本例では、テーパ付き回転部材３２ｂを整数回回転させることにより、感光体ドラム１の移動開始位置と移動終了位置とが同じになるように設定されているが、感光体ドラム１と露光器３とが一体化されている場合や４サイクルの画像形成装置などの場合には、必ずしも往復移動させたり、移動の開始位置と終了位置とを同じにする必要はない。
【００６９】
本実施形態の画像形成装置が適用されるカラー複写機は、タンデム式の画像形成装置を用いているが、４サイクルなどの画像形成装置であっても、直接転写式のものであってもよい。また中間転写体は、ベルト状である必要はなく、ドラム状であってもよい。そして、ベルト状の中間転写体が用いられる場合には、中間転写体を幅方向に往復移動させる中間転写体用移動部を備え、中間転写体に当接する中間転写体用クリーニングブレード先端部に付着する外添剤などの凝集塊を所定のタイミングで除去するように構成することもできる。
【００７０】
次に、第２の実施形態について説明する。
【００７１】
第２の実施形態は、第１の実施形態に較べて、感光体ドラムを支持する軸受けの構造が相違するが、それ以外の点は共通する。したがって、相違点について説明する。
【００７２】
図７は、第２の実施形態の感光体ドラム用クリーニングブレード、感光体ドラム、および感光体ドラム用移動部を示す図である。
【００７３】
本実施形態の感光体ドラム用クリーニングブレード７、感光体ドラム１、および感光体ドラム用移動部３１は、図５に示したものと同じであり、感光体ドラムのフランジ部１ｂ，１ｃを支持する軸受け３９が相違する。したがって、同一の構成要素は同一の符号を付し、相違点について説明する。
【００７４】
図７に示すように、感光体ドラム１は、トナー像が形成される感光体部１ａと、感光体部１ａの両側に配置された、トナー像が形成されない左右のフランジ部と１ｂ，１ｃ、右方のフランジ部１ｃの外側に配置された歯車部１ｄとを有し、感光体ドラム１、左右のフランジ部１ｂ，１ｃおよび歯車部１ｄは同軸状に直列に接合され、左右のフランジ部１ｃは、内輪と外輪との間に複数の転動体が保持され、回転自在な内輪を持った軸受け３９の内輪に、スライド自在に嵌合され、同時に、回転自在に支持されている。そして、軸受け３９は、軸受け３９の矢印Ｃ方向の幅と同じ溝を有し、フレームに固定された凹形部材３８により固定されている。
【００７５】
歯車部１ｄには、突き出し部４５があり、その突き出し部４５には、移動部３１が当接している。移動部３１は、図６に示すような押圧部材３２を有している。
図７（ａ）に示すように、押圧部材３２が、突き出し部４５を矢印Ｃ１方向に所定の距離だけ移動させると、左右のフランジ部１ｂ，１ｃは、軸受け３９の内輪をスライドするので、感光体ドラム１もＣ１方向に所定の距離だけ移動する。
【００７６】
また、図７（ｂ）に示すように、押圧部材３２が、突き出し部４５を矢印Ｃ２方向に所定の距離だけ移動させると、左右のフランジ部１ｂ，１ｃは、軸受け３９の内輪をスライドするので、感光体ドラム１もＣ２方向に所定の距離だけ移動する。
【００７７】
本実施形態においても、回転駆動部４３および歯車４４は、歯車部１ｄと一体で往復移動するものであってもよく、また回転駆動部４３および歯車４４が固定設置され、噛合い部分がスライドするように構成されたものであってもよい。
【００７８】
次に、第３の実施形態について説明する。
【００７９】
第３の実施形態は、第１の実施形態に較べて、感光体ドラムは、回転軸を有し、回転軸の一端が、継ぎ手により支持され、他端が、移動部の押圧部材に当接している点が相違するが、それ以外の点は共通する。したがって、相違点について説明する。
【００８０】
図８は、第３の実施形態の感光体ドラム用クリーニングブレードおよび感光体ドラムを示す図である。
【００８１】
図８に示すように、感光体ドラム１は、トナー像が形成される、回転軸１ｅに軸着された感光体部１ａと、感光体部１ａの両側に配置された、トナー像が形成されない左右のフランジ部１ｂ，１ｃとを備えている。
【００８２】
回転軸１ｅの一端は、左のフランジ１ｂ内においてスライド自在な遊びを有する継ぎ手部３７に接合されて、回転自在に支持されいる。継ぎ手部３７は、フレーム３６に固定され、回転軸１ｅの他端は、図示しない移動部の押圧部材に当接している。押圧部材は、矢印Ｃ方向に往復移動し、回転軸１ｅを矢印Ｃ方向に移動させる。
【００８３】
感光体ドラム１を回転させ、プリントを形成する場合には、図示しない移動部は、継ぎ手部３７と回転軸１ｅとの接合部３７ａに遊びが生じないよう回転軸１ｅを図の左方に押圧した状態で移動を終了する。そして、感光体ドラム１が回転を停止させ、感光体ドラム用クリーニングブレード７に付着した外添剤を除去する場合には、図示しない移動部は、回転軸１ｅとの当接位置を図の右方に移動させて、継ぎ手部３７と回転軸１ｅとの接合部３７ａの遊びの範囲内で、感光体ドラム１を右方に移動させた後、回転軸１ｅとの当接位置を図の左方に移動させて、継ぎ手部３７と回転軸１ｅとの接合部３７ａに遊びが生じない状態で移動を停止する。
【００８４】
この往復移動は、必要により複数回繰り返すことができる。
【００８５】
なお、感光体ドラム１には、右のフランジ部１ｂ、又はその外側に、図示しない歯車部が設けられ、その歯車部と、図５に示した回転駆動部が軸着された歯車とが噛み合うことにより、第１および第２の実施形態と同様に、感光体ドラム１を所定の方向に回転させることができる。
【００８６】
次に、第１から第３の実施形態で説明した、被クリーニング部材を移動させてクリーニングブレードエッジに固着する凝集塊を除去することの効果を確認した試験結果について説明する。
【００８７】
図９は、確認試験に用いた観察ベンチを示す図である。
図９において、観察ベンチは、３０ｍｍ×４０ｍｍの観察用開口部４６ａを有するφ８４の半円ドラム４６と、半円ドラム４６に巻きかけられ矢印Ｄ方向に循環移動する、擬似感光体表面を形成する、７５μｍ厚のＰＥＴからなる無端ベルト４７と、無端ベルト４７を半円ドラム４６の表面いっぱいに巻きかける２つのドラムテンションロール４８ａと、無端ベルトを５０ｍｍ／ｓの速度で移動させる駆動ロール４８ｂと、無端ベルトのテンションを変化させるテンションロール４８ｃと、観察用開口部４６ａが設けられた位置において、無端ベルト４７の上から半円ドラム４６に当接する感光体ドラム用クリーニングブレード７と、半円ドラム４６の背面に配置され、観察用開口部４６ａから感光体ドラム用クリーニングブレード７のエッジの状態を撮影する、倍率６００倍の顕微鏡を備える６０フレーム／ｓの撮影が可能なカメラ４９とを備えている。そして、ドラムテンションロール４８ａ、駆動ロール４８ｂ、およびテンションロール４８ｃは、回転軸が図の手前と後ろに自在に移動させることができるように構成されているので、半円ドラム４６に巻きかけられた無端ベルト４７を図の手前と後ろに移動させることができる。
【００８８】
したがって、この観察ベンチにおいては、循環移動する無端ベルト４７は、回転する感光体ドラム表面に匹敵し、ドラムテンションロール４８ａ、駆動ロール４８ｂ、およびテンションロール４８ｃは、移動部に匹敵する。
【００８９】
確認試験は、無端ベルト４７を循環移動させるとともに、半円ドラム４６上方から、外添剤が添加された無帯電のトナーＴを、循環移動する無端ベルト４７表面に落下させ、そのとき感光体ドラム用クリーニングブレード７のエッジをカメラ４９で高速度撮影することにより行う。
【００９０】
図１０は、循環移動する無端ベルト表面にトナーを落下させたときの感光体ドラム用クリーニングブレードエッジの状態を示す模式図であり、図１０（ａ）は、斜視図、図１０（ｂ）は側面図である。
【００９１】
図１０に示すように、感光体ドラム用クリーニングブレード７のエッジが無端ベルト４７表面に当接しており、感光体ドラム用クリーニングブレード７表面と無端ベルト４７表面とに挟まれた領域には、トナーＴが堆積し、感光体ドラム用クリーニングブレードのエッジ７ａには、外添剤の凝集塊５４が付着している。
【００９２】
図１１は、ドラムテンションロール４８ａ、駆動ロール４８ｂ、およびテンションロール４８ｃの回転軸を図の手前と後ろに往復移動させたときの感光体ドラム用クリーニングブレード７のエッジの状態を示す模式図であり、図１１（ａ）は、斜視図、図１１（ｂ）は側面図である。
【００９３】
図１１に示すように、回転軸を往復移動させても、図１０に示したのと同様に、感光体ドラム用クリーニングブレードのエッジ７ａに付着した外添剤の凝集塊５４は除去されていない。
【００９４】
図１２は、循環移動する無端ベルト表面に再びトナーを落下させたときの感光体ドラム用クリーニングブレードのエッジの状態を示す模式図であり、図１２（ａ）は、斜視図、図１２（ｂ）は側面図である。
【００９５】
図１２に示すように、感光体ドラム用クリーニングブレード７の表面と無端ベルト４７表面とに挟まれた領域には、トナーＴが堆積しているが、感光体ドラム用クリーニングブレードのエッジ７ａには、外添剤の凝集塊５４が付着しておらず、除去されていることが確認できた。
【００９６】
なお、被クリーニング部材（感光体ドラム）を軸方向へ移動させずに逆転させた場合、クリーニングブレードエッジ先端の外添剤凝集塊はほとんと除去されず、クリーニング不良は改善されないことも、併せて確認された。
【００９７】
以上の確認試験の結果から、被クリーニング部材（感光体ドラム）とクリーニングブレードとの間の幅方向（軸方向）の相対位置が変化したことにより、クリーニングブレードエッジ部における外添剤凝集塊の付着力が弱まる。そして、続いて供給されたトナーに巻き込まれ、トナーと一緒に移動し、ブレードエッジ部から除去されたと考えられる。
【００９８】
従って、被クリーニング部材とクリーニングブレードの軸方向の相対位置が変化したときに、クリーニングブレードエッジ部には所定量のトナーが存在する必要がある。
【００９９】
このため、被クリーニング部材が、例えば感光体ドラムや中間転写体である場合には、移動部が感光体ドラムを移動させた後に、移動制御部が、画像形成装置のプロセスを制御する制御部に信号を送り、感光体ドラムの画像形成領域全面にトナーバンドを形成させることなどによりトナー供給してもよく、あるいは感光体ドラムを移動させるために中断させていた画像形成プロセスを再開させることによりトナー供給してもよい。また、被クリーニング部材が、例えば接触帯電ロールや２次転写ロールである場合には、サービスマンがメンテナンスする際にマニュアルでトナー供給することにしてもよい。
【０１００】
【発明の効果】
上述したように、本発明の画像形成装置によれば、クリーニングブレードを固定設置するとともに、転写残トナーや付着トナーが除去される被クリーニング部材を所定のタイミングで幅方向に移動させるので、外添剤やトナーの凝集塊が確実に除去され、クリーニングブレードのクリーニング性能の維持とクリーニングブレードの長寿命化が図れる。また、クリーニングブレードを固定するので、クリーニングブレード端部とそのハウジング端部との間に隙間を設ける必要がないので、トナー漏れの恐れがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】クリーニングブレードエッジ部の堆積物とクリーニング性能との関係を示す図である。
【図２】クリーニングブレードエツジ部へ外添剤が堆積した状態を示すエツジ部の斜視図である。
【図３】クリーニングブレードを移動させる場合のハウジング端部との関係を示す図である。
【図４】第１の実施形態の画像形成装置が適用されるタンデム式のカラー複写機の概略構成図である。
【図５】感光体ドラム用クリーニングブレード、感光体ドラムおよび感光体ドラム用移動部を示す図である。
【図６】押圧部材を示す図である。
【図７】第２の実施形態の感光体ドラム用クリーニングブレード、感光体ドラム、および感光体ドラム用移動部を示す図である。
【図８】第３の実施形態の感光体ドラム用クリーニングブレードおよび感光体ドラムを示す図である。
【図９】確認試験に用いた観察ベンチを示す図である。
【図１０】循環移動する無端ベルト表面にトナーを落下させたときの感光体ドラム用クリーニングブレードエッジの状態を示す模式図である。
【図１１】ドラムテンションロール４８ａ、駆動ロール４８ｂ、およびテンションロール４８ｃの回転軸を図の手前と後ろに往復移動させたときの感光体ドラム用クリーニングブレード７のエッジの状態を示す模式図である。
【図１２】循環移動する無端ベルト表面に再びトナーを落下させたときの感光体ドラム用クリーニングブレードのエッジの状態を示す模式図である。
【符号の説明】
１  感光体ドラム
１ａ  感光体部
１ｂ  左方のフランジ部
１ｃ  右方のフランジ部
１ｄ  歯車部
１ｅ  回転軸
２  接触帯電ロール
３  露光器
５  現像器
６  １次転写ロール
７  感光体用クリーニングブレード
８  帯電ロール用クリーニングブレード
１１  中間転写体
１２  駆動ロール
１３  従動ロール
１４  バックアップロール
１５  ２次転写ロール
１７  中間転写体用クリーニングブレード
１８  転写ロール用クリーニング用ブレード
１９  定着器
２０  用紙トレイ
２１  フィードロール
２２  搬送ロール
２３  排出ロール
３０  移動制御部
３１  感光体ドラム用移動部
３２  押圧部材
３２ａ  偏心カム
３２ｂ  テーパ付き回転部材
３７  継ぎ手部
３７ａ  接合部
３８，４１  凹形部材
３９，４０  軸受け
４３  回転駆動部
４４  歯車
４５  突き出し部
４６  半円ドラム
４６ａ  観察用開口部
４７  無端ベルト
４８ａ  ドラムテンションロール
４８ｂ  駆動ロール
４８ｃ  テンションロール
４９  カメラ
５０  クリーニングブレードの端面
５１  クリーニングブレードの平面
５３  クリーニングブレードエッジ部
５４  外添剤や凝集トナー
５５  転写残トナー
５６  クリーニングブレード
５７  隙間
５８  ハウジング端部
【図１】
2004233670.tif 000004
【図２】
2004233670.tif 000005
【図３】
2004233670.tif 000006
【図４】
2004233670.tif 000007
【図５】
2004233670.tif 000008
【図６】
2004233670.tif 000009
【図７】
2004233670.tif 000010
【図８】
2004233670.tif 000011
【図９】
2004233670.tif 000012
【図１０】
2004233670.tif 000013
【図１１】
2004233670.tif 000014
【図１２】
2004233670.tif 000015