(57)【要約】【課題】  トナー像を保持して移動する像保持部材からトナー像を転写させた後、この像保持部材の表面に残留するトナーをクリーニング装置によって除去する画像形成装置において、環境条件などが変化した場合においても、像保持部材の表面に残留するトナーを安定して適切に除去できるようにする。【解決手段】  トナー像を転写させた後に残留するトナーtを保持して上方から下方に向けて移動する像保持部材Xの表面に、像保持部材の移動方向と対向するようにして配置されたクリーニングブレード21の端部を接触させて、像保持部材の表面に残留するトナーを除去するクリーニング装置20において、クリーニングブレードの像保持部材と接触する面と反対側に、クリーニングブレードの端部に蓄積されるトナーの量を制御する回転部材23を回転可能に設けた。【選択図】  図３
2007333964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を転写させた後に残留するトナーを保持して上方から下方に向けて移動する像保持部材の表面に、この像保持部材の移動方向と対向するようにして配置されたクリーニングブレードの端部を接触させて、像保持部材の表面に残留するトナーを除去するクリーニング装置において、上記のクリーニングブレードの像保持部材と接触する面と反対側に、このクリーニングブレードに沿ってクリーニングブレードの端部に蓄積されるトナーの量を制御する回転部材が回転可能に設けられていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
請求項１に記載したクリーニング装置において、上記の回転部材の回転を制御する制御装置が設けられていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項３】
請求項２に記載したクリーニング装置において、上記の制御装置が、クリーニングブレードの端部に蓄積されたトナーの量に応じて上記の回転部材の回転を制御することを特徴とするクリーニング装置。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載したクリーニング装置において、上記の制御装置が、環境条件に応じて回転部材の回転を制御することを特徴とするクリーニング装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載したクリーニング装置において、上記のクリーニングブレードによって像保持部材の表面に残留するトナーを除去している状態では、上記の制御装置により回転部材の回転を停止させることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５の何れか１項に記載したクリーニング装置において、上記の回転部材の表面に付着したトナーを除去する除去部材が設けられていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項７】
像保持部材の表面に残留するトナーを除去するクリーニング装置が設けられた画像形成装置において、請求項１〜６の何れか１項に記載したクリーニング装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７に記載した画像形成装置において、上記のクリーニングブレードが像保持部材に対して離隔可能に設けられ、クリーニングブレードが像保持部材から離隔される前に、上記の回転部材を回転させて、クリーニングブレードの端部に蓄積されたトナーの量を減少させることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やプリンタ等の画像形成装置及びこのような画像形成装置において、トナー像を保持して移動する像保持部材からトナー像を転写させた後に、この像保持部材の表面に残留するトナーを除去するクリーニング装置に係り、環境条件などが変化した場合においても、像保持部材の表面に残留するトナーを安定して適切に除去できるようにした点に特徴を有するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、従来から様々な場所にトナーを除去するためのクリーニング装置が設けられている。例えば、感光体ドラムに形成されたトナー像を中間転写ベルトや記録媒体に転写させた後、この感光体ドラムに残留するトナーを除去させる場合や、中間転写ベルトに転写されたトナー像を記録媒体に転写させた後、この中間転写ベルトに残留するトナーを除去させる場合などにクリーニング装置が用いられている。
【０００３】
そして、上記のように感光体ドラムや中間転写ベルトなどの像保持部材の表面からトナー像を転写させた後、この像保持部材の表面に残留するトナーをクリーニング装置によって除去させるにあたっては、例えば、図１に示すように、転写後に残留するトナーｔを保持して上方から下方に向けて移動する像保持部材Ｘの表面に、上方に向けて配置されたクリーニングブレード２１の端部を接触させて、この像保持部材Ｘの表面に残留するトナーｔを除去するようにしたものが利用されている。
【０００４】
ここで、上記のように像保持部材Ｘの表面にクリーニングブレード２１の端部を接触させて、像保持部材Ｘの表面に保持されたトナーｔを除去するにあたり、このクリーニングブレード２１と像保持部材Ｘとの間の摩擦抵抗が強くなると、クリーニング時にクリーニングブレード２１が大きく振動してクリーニング不良が生じたり、クリーニングブレード２１が移動する像保持部材Ｘに引っ張られて反転したり、クリーニングブレード２１の摩耗が大きくなるなどの問題があった。
【０００５】
このため、従来においては、上記のように残留するトナーを保持して上方から下方に向けて移動する像保持部材の表面に接触させるクリーニングブレードの端部において、その幅方向両側部にトナー溜め部を設け、このトナー溜め部にトナーを蓄積させ、クリーニングブレードの両端部における摩擦抵抗を低減させて、クリーニングブレードが反転するのを防止するようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
しかし、このようにクリーニングブレードの端部の幅方向両側部にトナー溜め部を設けただけでは、クリーニングブレードの幅方向中央部に蓄積されるトナーの量が少なく、またクリーニング時におけるクリーニングブレードの僅かな振動や、クリーニングブレードの端部と像保持部材との間に噛み込んだ異物を除去するために像保持部材を逆方向に移動させた場合などに、クリーニングブレードに蓄積されていたトナーが脱落して、クリーニングブレードと像保持部材との摩擦抵抗が高くなり、依然として、クリーニング時にクリーニングブレードが振動してクリーニング不良が生じたり、クリーニングブレードが像保持部材に引っ張られて反転したり、クリーニングブレードの摩耗が大きくなるなどの問題があった。
【０００７】
さらに、従来においては、残留するトナーを保持して上方から下方に向けて移動する像保持部材の表面に、上方に向けて配置されたクリーニングブレードの端部を接触させて像保持部材の表面に保持されたトナーを除去するにあたり、像保持部材と接触する面と反対側におけるクリーニングブレードの面に、先端がクリーニングブレードの端部よりも突出するようにしてフィルム状のトナー捕集部材を設け、このトナー捕集部材によりクリーニングブレードの端部に蓄積されるトナーの量を多くして、クリーニングブレードと像保持部材との間の摩擦抵抗を低減させるようにしたものも提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００８】
ここで、このようにクリーニングブレードの端部に蓄積させるトナーの量を多くした場合、クリーニングブレードと像保持部材との間の摩擦抵抗が低減されるようになり、クリーニングブレードと像保持部材との摩擦力が高くなる高温環境下において、クリーニングブレードが振動してクリーニング不良が生じたり、クリーニングブレードが像保持部材に引っ張られて反転したりするのが防止されると共に、クリーニングブレードの摩耗も抑制されるようになる。
【０００９】
しかし、クリーニングブレードと像保持部材との摩擦力が低くなる低温環境下においては、クリーニングブレードのクリーニング性能が低下するため、上記のようにクリーニングブレードの端部に蓄積されるトナーの量が多くなると、クリーニングブレードの端部と像保持部材との間をすり抜けるトナーの量が多くなって、クリーニング不良が発生するという問題があった。
【００１０】
また、ジャム処理時や画像安定化動作時などにおいては、転写されない多くのトナーが一度にクリーニングブレードの端部に蓄積されるため、クリーニングブレードの端部と像保持部材との間におけるトナーの粉圧が高くなり、クリーニングブレードの端部と像保持部材との間をすり抜けるトナーの量が多くなって、クリーニング不良が発生するという問題もあった。
【００１１】
さらに、近年においては、小径で低温定着性の重合トナーが用いられるようになり、このようなトナーは凝集しやすく、上記のようにクリーニングブレードの端部に多く蓄積させると、このトナーがクリーニングブレードの端部と像保持部材との間で凝集して、クリーニング不良などが発生しやすくなるなどの問題もあった。
【００１２】
また、上記のようなクリーニング装置を画像形成装置に用いる場合において、上記の像保持部材に形成されたトナー像がクリーニング装置によって除去されるのを防止するため、上記のクリーニングブレードを像保持部材から離隔させることが必要になることがある。そして、このようにクリーニングブレードを像保持部材から離隔させる場合において、上記のようにクリーニングブレードの端部に蓄積されるトナーの量が多くなると、クリーニングブレードを像保持部材から離隔させる際に、クリーニングブレードの端部に蓄積されたトナーが外部にこぼれて、装置内が汚れたりするという問題もあった。
【特許文献１】特開平５−６１３１号公報
【特許文献２】特開平９−１６０４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、複写機やプリンタ等の画像形成装置において、トナー像を保持して移動する感光体ドラムや中間転写ベルトなどの像保持部材からトナー像を転写させた後、この像保持部材の表面に残留するトナーをクリーニング装置によって除去する場合、特に、トナー像を転写させた後に残留するトナーを保持して上方から下方に向けて移動する像保持部材の表面に、この像保持部材の移動方向と対向するようにして配置されたクリーニングブレードの端部を接触させて、像保持部材の表面に残留するトナーを除去するクリーニング装置を用いた場合における上記のような問題を解決することを課題とするものである。
【００１４】
すなわち、本発明においては、上記のようなクリーニング装置を用いて像保持部材の表面に残留するトナーを除去するにあたり、環境条件などが変化した場合においても、像保持部材の表面に残留するトナーを安定して適切に除去できるようにすることを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明におけるクリーニング装置においては、上記のような課題を解決するため、トナー像を転写させた後に残留するトナーを保持して上方から下方に向けて移動する像保持部材の表面に、この像保持部材の移動方向と対向するようにして配置されたクリーニングブレードの端部を接触させて、像保持部材の表面に残留するトナーを除去するクリーニング装置において、上記のクリーニングブレードの像保持部材と接触する面と反対側に、このクリーニングブレードに沿ってクリーニングブレードの端部に蓄積されるトナーの量を制御する回転部材を回転可能に設けた。
【００１６】
ここで、上記の回転部材によってクリーニングブレードの端部に蓄積されるトナーの量を制御するにあたっては、制御装置によって上記の回転部材の回転を制御させることができ、例えば、クリーニングブレードの端部に蓄積されたトナーの量や環境条件などに応じて、この制御装置により上記の回転部材の回転回数や回転速度を制御させることができる。
【００１７】
また、上記のクリーニングブレードによって像保持部材の表面に残留するトナーを除去している状態では、上記の制御装置により回転部材の回転を停止させるようにする。
【００１８】
また、上記の回転部材の表面にトナーが付着して蓄積されるのを防止するため、この回転部材の表面に付着したトナーを除去する除去部材を設けることもできる。
【００１９】
また、この発明における画像形成装置においては、像保持部材の表面に残留するトナーを除去するにあたり、上記のクリーニング装置を用いるようにした。
【００２０】
また、この発明における画像形成装置において、上記のクリーニングブレードを像保持部材に対して離隔可能に設け、このクリーニングブレードを像保持部材から離隔させる場合には、クリーニングブレードを像保持部材から離隔させる前に、上記の回転部材を回転させて、クリーニングブレードの端部に蓄積されたトナーの量を減少させることが望ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明におけるクリーニング装置においては、転写後に残留するトナーを保持して上方から下方に向けて移動する像保持部材の表面に、この像保持部材の移動方向と対向するようにして配置されたクリーニングブレードの端部を接触させて、像保持部材の表面に残留するトナーを除去するにあたり、上記のクリーニングブレードが像保持部材と接触する面と反対側に、このクリーニングブレードに沿って回転部材を回転可能に設けたため、この回転部材を回転させると、クリーニングブレードの端部に蓄積されるトナーが、この回転部材によってクリーニングブレードの端部から排出されるようになり、クリーニングブレードの端部に蓄積されるトナーの量を制御できるようになる。
【００２２】
そして、上記の回転部材の回転を制御装置によって制御させるようにした場合には、クリーニングブレードの端部に蓄積されたトナーの量や環境条件などに応じて、回転部材の回転を適切に制御させて、クリーニングブレードの端部に蓄積させるトナーの量を適切に制御できるようになる。
【００２３】
そして、上記のようなクリーニング装置を画像形成装置に使用するにあたり、クリーニングブレードと像保持部材との摩擦力が高くなる高温環境下などにおいては、上記の回転部材の回転を抑制するように制御し、クリーニングブレードの端部に蓄積されるトナーの量を多くする。このようにすると、クリーニングブレードと像保持部材との間の摩擦抵抗が低減され、クリーニングブレードの振動によるクリーニング不良の発生が抑制されると共に、クリーニングブレードが像保持部材に引っ張られて反転するのも防止され、さらにクリーニングブレードの摩耗も抑制されるようになる。
【００２４】
一方、クリーニングブレードと像保持部材との摩擦力が低くなる低温環境下や、ジャム処理時や画像安定化動作時のように転写されない多くのトナーが一度にクリーニングブレードの端部に蓄積される場合や、凝集しやすい小径で低温定着性の重合トナーを用いた場合においては、上記の回転部材を回転させてクリーニングブレードの端部に多く蓄積されているトナーを排出させ、クリーニングブレードの端部に蓄積されるトナーの量を少なくする。このようにすると、蓄積されたトナーがクリーニングブレードの端部と像保持部材との間をすり抜けるのが抑制されると共に、トナーがクリーニングブレードの端部と像保持部材との間で凝集するのも抑制され、クリーニング不良などが発生するのが防止されるようになる。
【００２５】
また、この発明における画像形成装置において、上記のクリーニングブレードを像保持部材に対して離隔可能に設けた場合に、このクリーニングブレードを像保持部材から離隔させる前に、上記の回転部材を回転させて、クリーニングブレードの端部に蓄積されたトナーの量を減少させると、このクリーニングブレードを像保持部材から離隔させる際に、クリーニングブレードの端部に蓄積されたトナーが外部にこぼれて、装置内が汚れたりするのも防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
次に、本発明の実施形態に係る画像形成装置及びクリーニング装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、本発明に係る画像形成装置及びクリーニング装置は、下記の実施形態に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものである。
【００２７】
この実施形態における画像形成装置においては、図２に示すように、回転する感光体ドラム１の表面を帯電装置２によって帯電させた後、帯電された感光体ドラム１に対して露光装置３により画像信号に従った露光を行い、この像担持体１の表面に静電潜像を形成するようにしている。
【００２８】
そして、色彩の異なるトナーを収容させた複数の現像装置４Ａ〜４Ｄを保持させた回転式現像装置４を回転させて、各現像装置４Ａ〜４Ｄを順々に上記の静電潜像が形成された感光体ドラム１と対向する位置に導き、各現像装置４Ａ〜４Ｄから各色のトナーを感光体ドラム１に順々に供給し、このように感光体ドラム１に供給された各色のトナーを順々に中間転写ベルト５に転写させて、この中間転写ベルト５の上にフルカラーのトナー像を形成するようにしている。
【００２９】
その後、この中間転写ベルト５からフルカラーのトナー像を、記録紙等の記録シート６に転写ローラ７により転写させ、このように転写されたフルカラーのトナー像を定着装置８によって記録シート６に定着させるようにしている。
【００３０】
そして、上記のような画像形成装置において、クリーニング装置２０を設けるにあたっては、例えばクリーニング装置２０を、図２に示すように、上記の感光体ドラム１に供給されたトナーを中間転写ベルト５に転写させた後において、この感光体ドラム１に残留するトナーを除去する位置に設け、またこの感光体ドラム１から転写されて中間転写ベルト５に形成されたフルカラーのトナー像を記録シート６に転写させた後において、この中間転写ベルト５に残留するトナーを除去する位置に設けるようにしている。
【００３１】
ここで、上記の画像形成装置において使用する感光体ドラム１や、中間転写ベルト５等の種類は特に限定されず、一般に使用されているものを用いることができ、また使用するトナーの種類も特に限定されず、一般に使用されているものを用いることができる。
【００３２】
また、本発明における画像形成装置の種類も上記のようなものに限定されず、現像装置を1つ設けただけのモノクロ式の画像形成装置であっても、また現像装置と感光体ドラムとが対応して複数設けられたタンデム式のフルカラーの画像形成装置であってもよい。
【００３３】
ここで、上記の感光体ドラム１や中間転写ベルト５からなる像保持部材Ｘの表面に残留するトナーｔを除去するにあたり、本発明の実施形態におけるクリーニング装置２０においては、図３に示すように、像保持部材Ｘが上から下に向けて回転する位置において、ブレード保持部材２２に設けられた板状のクリーニングブレード２１を像保持部材Ｘの移動方向と対向するように上方に向けて配置させると共に、このクリーニングブレード２１の端部を上記の像保持部材Ｘの表面に接触させている。
【００３４】
そして、上記のクリーニングブレード２１が像保持部材Ｘと接触する面と反対側に、このクリーニングブレード２１と僅かな隙間を介するようにして回転部材２３をクリーニングブレード２１に沿って設け、この回転部材２３の回転を制御装置２４によって制御させるようにすると共に、この回転部材２３と接触するようにして、回転部材２２の表面に付着したトナーｔを除去する除去部材２５を設けている。
【００３５】
また、この実施形態におけるクリーニング装置２０においては、その内部に、上記のクリーニングブレード２１の端部に蓄積されたトナーｔの量を検知する光センサなどの検知センサ２６を設けている。
【００３６】
ここで、上記の回転部材２３としては、例えば、発泡材や金属などで構成されたものを用いることができる。ここで、上記の発泡材としては、例えば、天然ゴム，ウレタンゴム，シリコンゴムなどのゴムや、ポリウレタン系，ポリエステル系などの熱可塑性エラストマーからなるゴム状弾性体に、発泡剤を混入させて発泡させた発泡ゴムや発泡ウレタンなどを用いることができる。また、金属としては、アルミニウム、鉄、ステンレス鋼などの合金や、これらの金属の表面にめっきを施したものなどを用いることができる。ここで、上記の回転部材２３として、発泡材で構成されたものを用いた場合には、この回転部材２３にトナーｔが保持されやすくなり、この回転部材２３からクリーニングブレード２１の端部に至って充分な量のトナーｔが保持されるようになる。
【００３７】
そして、この実施形態におけるクリーニング装置２０において、上記のように像保持部材Ｘの移動方向と対向するように上方に向けて設けられたクリーニングブレード２１の端部を上記の像保持部材Ｘの表面に接触させて、像保持部材Ｘの表面に残留するトナーｔを除去するにあたっては、上記の制御装置２４によって回転部材２３の回転を停止させ、クリーニングブレード２１によって像保持部材Ｘの表面から除去されたトナーｔを、上記の回転部材２３からクリーニングブレード２１の端部に至るようにして保持させる。
【００３８】
このようにすると、クリーニングブレード２１の端部に蓄積させるトナーｔの量を充分に確保することができ、クリーニングブレード２１と像保持部材Ｘとの摩擦力が高くなる高温環境下においても、クリーニングブレード２１と像保持部材Ｘとの間の摩擦抵抗が低減され、クリーニングブレード２１が振動してクリーニング不良が生じたり、クリーニングブレード２１が像保持部材Ｘに引っ張られて反転したり、クリーニングブレード２１の端部が大きく摩耗したりするのが防止される。
【００３９】
また、この実施形態におけるクリーニング装置２０においては、上記のように回転部材２３をクリーニングブレード２１と僅かな隙間を介するようにして設けると共に、回転部材２３の回転を停止させているため、上記のようにクリーニングブレード２１の端部を像保持部材Ｘの表面に接触させて残留するトナーｔを除去する際に、このクリーニングブレード２１に回転部材２３があたって、像保持部材Ｘに対するクリーニングブレード２１の当接角が変化するのが防止され、安定したクリーニングが行えるようになる。
【００４０】
また、この実施形態におけるクリーニング装置２０において、例えば、クリーニングブレード２１と像保持部材Ｘとの摩擦力が低くなる低温環境下で使用する場合や、ジャムの処理時や画像安定化動作時のように転写されない多くのトナーが一度にクリーニングブレード２１の端部に蓄積される場合においては、上記の検知センサ２６によってクリーニングブレード２１の端部に蓄積されたトナーｔの量を検知する。そして、検知されたトナーｔが所定量よりも多くなると、図４に示すように、上記の制御装置２４により回転部材２３を回転させ、クリーニングブレード２１の端部に蓄積されたトナーｔをこの回転部材２３に保持させて、クリーニングブレード２１の端部からクリーニング装置２０内に排出させ、クリーニングブレード２１の端部に蓄積されたトナーｔの量を減少させる。
【００４１】
そして、このようにクリーニングブレード２１の端部に蓄積されたトナーｔの量を減少させると、クリーニングブレード２１と像保持部材Ｘとの摩擦力が低くなる低温環境下で使用する場合や、ジャム処理時や画像安定化動作時のように転写されない多くのトナーが一度にクリーニングブレード２１の端部に蓄積される場合においても、クリーニングブレード２１の端部と像保持部材Ｘとの間をすり抜けるトナーｔの量が増加するのが抑制され、クリーニング不良の発生が防止されるようになる。
【００４２】
また、例えば前記の画像形成装置のように、感光体ドラム１から１つの色彩のトナーｔを中間転写ベルト５に転写させた後、感光体ドラム１から次の色彩のトナーｔを中間転写ベルト５に転写させ、順々に感光体ドラム１から色彩の異なるトナーｔを中間転写ベルト５に転写させて、中間転写ベルト５の上にフルカラーのトナー像を形成するような場合、先に中間転写ベルト５に転写されたトナーｔがクリーニング装置２０によって中間転写ベルト５から除去されないようにするため、クリーニング装置２０或いはクリーニング装置２０におけるクリーニングブレード２１を中間転写ベルト５から離隔させることが必要になる。
【００４３】
そして、このような場合において、この実施形態におけるクリーニング装置２０においては、上記の図４に示すように、制御装置２４により回転部材２３を回転させて、クリーニングブレード２１の端部に蓄積されたトナーｔの量を減少させ、このクリーニングブレード２１の端部に蓄積されたトナーｔの量が充分に減少した状態で、図５に示すように、このクリーニングブレード２１を像保持部材Ｘから離隔させるようにする。
【００４４】
このようにすると、このクリーニングブレード２１の端部に蓄積されたトナーｔの量が少なくなっているため、このクリーニングブレード２１を像保持部材Ｘから離隔させる際に、クリーニングブレード２１の端部に蓄積されたトナーｔがクリーニング装置２０の外部にこぼれだすのが防止され、画像形成装置内がトナーｔで汚れたりするのが防止される。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】従来のクリーニング装置の例を示した概略側面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略説明図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るクリーニング装置において、像保持部材の表面に残留するトナーを除去してクリーニングブレードの端部に蓄積させる状態を示した概略説明図である。
【図４】上記の実施形態に係るクリーニング装置において、回転部材を回転させてクリーニングブレードの端部に蓄積されたトナーの量を減少させる状態を示した概略説明図である。
【図５】上記の実施形態に係るクリーニング装置において、クリーニングブレードの端部に蓄積されたトナーの量を減少させた後、クリーニングブレードを像保持部材から離隔させた状態を示した概略説明図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  感光体ドラム（像保持部材）
２  帯電装置
３  露光装置
４  回転式現像装置
４Ａ〜４Ｄ  現像装置
５  中間転写ベルト（像保持部材）
６  記録シート
７  転写ローラ
８  定着装置
２０  クリーニング装置
２１  クリーニングブレード
２２  ブレード保持部材
２３  回転部材
２４  制御装置
２５  除去部材
２６  検知センサ
Ｘ  像保持部材
ｔ  トナー
【図１】
2007333964.tif 000003
【図２】
2007333964.tif 000004
【図３】
2007333964.tif 000005
【図４】
2007333964.tif 000006
【図５】
2007333964.tif 000007