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JP2004101556A - Cleaning blade - Google Patents

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JP2004101556A
JP2004101556A JP2002259019A JP2002259019A JP2004101556A JP 2004101556 A JP2004101556 A JP 2004101556A JP 2002259019 A JP2002259019 A JP 2002259019A JP 2002259019 A JP2002259019 A JP 2002259019A JP 2004101556 A JP2004101556 A JP 2004101556A
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JP
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cleaning blade
image
image forming
image carrier
rotation direction
Prior art date
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Pending
Application number
JP2002259019A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomokazu Kurita
栗田 知一
Satoshi Honobe
保延 智
Shigeru Tanaka
田中 茂
Kazuhiro Yoshihara
吉原 和宏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP2002259019A priority Critical patent/JP2004101556A/en
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  • Cleaning In Electrography (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the squeaking and the turn-up of a cleaning blade over a long term with simple configuration. <P>SOLUTION: The cleaning blade 16a extended along an orthogonal direction to the rotating direction of a photoreceptor drum on which a toner image is formed and carried, and arranged to be opposed toward a doctor with respect to the rotating direction of the photoreceptor drum is constituted of polyurethane rubber, and its image forming area opposed part B opposed to the image forming area of the photoreceptor drum is smoothed and irregularities 16b having a low friction coefficient is provided in its image non-forming area opposed part C opposed to the image non-forming area (area other than the image forming area) of the photoreceptor drum. Then, the surface roughness (ten-point average roughness) Rz of the irregularities 16b is set to <0.3μm. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真複写機やレーザプリンタ等の画像形成装置で用いられるクリーニング装置で用いられ、像担持体に圧接してその表面を清掃するクリーニングブレードに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の画像形成装置として、回転可能な感光体ドラム、この感光体ドラムを所定の電位に帯電する帯電装置、帯電された感光体ドラム表面に静電潜像を形成する露光装置、形成された静電潜像をトナーで現像する現像装置、形成されたトナー像を用紙等の記録媒体に転写する転写装置、転写後の感光体ドラム表面に残留する残留トナーを除去するクリーニング装置、を備えたものが知られている。これらのうち、クリーニング装置としては、ウレタンゴム等の弾性材料からなるクリーニングブレードのエッジを感光体ドラム表面に圧接させたものが広く用いられている。クリーニングブレードは、通常、自由端側のエッジ(以下、ブレードエッジという)を感光体ドラムの移動方向に対してカウンタ方向(ドクター方向)に圧接させて使用する。
【0003】
この種のクリーニング装置では、クリーニングされる残留トナーが潤滑剤となって、感光体ドラムとクリーニングブレードとの間に働く摩擦力を低減することが知られている。但し、感光体ドラムの軸方向両端側は、画像用のトナー像が形成されない非画像形成領域に対向するため、この非画像形成領域に圧接するクリーニングブレードの長手方向両端側には、画像形成に伴って発生する残留トナーが供給されないことになる。このため、クリーニングブレードの長手方向両端側では、感光体ドラムとクリーニングブレードとの摩擦によりブレードエッジがチャタリングを起こし、異音(クリーニングブレードの鳴き)を生じることがある。チャタリングがひどい場合には、ブレードエッジが感光体ドラムの回転方向に巻き込まれて捲れ、クリーニング不良を生じてしまうこともある。
【0004】
このような問題を未然に防ぐため、従来、クリーニングブレードの長手方向両端側のブレードエッジの感光体ドラムと対向する側を予め斜めに削り取っておくようにした技術が提案されている(特許文献1参照)。
また、クリーニングブレードのブレードエッジ側を摩擦係数の低いポリカーボネート樹脂等でコートするようにした技術が提案されている(特許文献2参照)。
さらに、クリーニングブレード両端部に対応する感光体ドラムの非画像形成領域に、画像形成とは別にトナーを供給するようにした技術が提案されている(特許文献3参照)。
【0005】
【特許文献1】
特開平7−104627号公報(第4頁−第5頁、図1(b))
【特許文献2】
特開平11−73075号公報(第3頁−第5頁、図7)
【特許文献3】
特開平2−148084号公報(第5頁、第4図)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1に記載された技術では、感光体ドラムとクリーニングブレードの長手方向両端部との間に隙間が生じてしまい、残留トナーの漏れが発生するという問題がある。
また、特許文献2に記載された技術では、コート層の厚みが少ないため、時間の経過と共にクリーニングブレードに施したコートが剥がれてしまうことから、持続性が短くなってしまうという問題がある。
さらに、特許文献3に記載された技術では、感光体ドラムの非画像形成領域に画像形成とは別にトナーを供給しなければならない分、制御が複雑化する他、トナーの消費量が増大してしまうという問題がある。
【0007】
本発明は、以上の技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、簡易な構成で、長期にわたってクリーニングブレードの鳴きや捲れを防止することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明のクリーニングブレードは、トナー像が形成担持される像担持体の回動方向に直交する方向に沿って延び、像担持体の回動方向に対してドクター方向に対向配置されるクリーニングブレードであって、像担持体の画像形成領域に対向する位置に設けられる平滑部と、像担持体の画像形成領域以外の領域に対向する位置に設けられる凹凸部とを具備することを特徴としている。ここで、凹凸部の表面粗さ(十点平均粗さ)Rzが、0.3μm未満であることを特徴とすることができる。
【0009】
また、本発明のクリーニングブレードは、トナー像が形成担持される像担持体の回動方向に直交する方向に沿って延び、像担持体の回動方向に対してドクター方向に対向配置されるクリーニングブレードであって、像担持体のうち画像形成領域に対向する位置に設けられる弾性部材と、像担持体のうち画像形成領域以外の領域に対向する位置に設けられ、弾性部材よりも像担持体に対する摩擦係数が低く設定される低摩擦部材とを具備することを特徴としている。ここで低摩擦部材は、弾性部材に取り付けられる板状部材、あるいは、弾性部材に貼り付けられるテープ状部材からなることを特徴とすることができる。
【0010】
さらに、本発明のクリーニングブレードは、トナー像が形成担持される像担持体の回動方向に直交する方向に沿って延び、像担持体の回動方向に対してドクター方向に対向配置されるクリーニングブレードであって、像担持体の回動方向に直交する方向の両端部に対向する部位の脆性を低下させたことを特徴としている。
【0011】
さらにまた、本発明のクリーニングブレードは、トナー像が形成担持される像担持体の回動方向に直交する方向に沿って延び、像担持体の回動方向に対してドクター方向に対向配置されるクリーニングブレードであって、像担持体の回動方向に直交する方向の両端部に対向する部位の板厚を他の部位よりも厚くしたことを特徴としている。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、実施の形態について詳細に説明する。
―実施の形態1―
図1は実施の形態1に係る画像形成装置の全体構成を示した図であり、所謂タンデム型のデジタルカラープリンタを示している。図1に示す画像形成装置は、本体1に、各色の階調データに対応して画像形成を行う画像プロセス系10、記録用紙(シート)を搬送するシート搬送系40、例えばパーソナルコンピュータや画像読み取り装置等に接続され、受信された画像データに対して所定の画像処理を施す画像処理系であるIPS(Image Processing System)50とを備えている。
【0013】
画像プロセス系10は、水平方向に一定の間隔を置いて並列的に配置される、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の4つの画像形成ユニット11Y,11M,11C,11K、この画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kの感光体ドラム12に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト21上に多重転写させる転写ユニット20、画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kに対してレーザ光を照射する光学系ユニットであるROS(Raster Output Scanner)30を備えている。また本体1には、転写ユニット20によって二次転写された記録用紙(シート)上の画像を、熱および圧力を用いて記録用紙に定着させる定着器29を備えている。更に、画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kに対して各色のトナーを供給するためのトナーカートリッジ19Y,19M,19C,19Kが設けられている。
【0014】
転写ユニット20は、中間転写体である中間転写ベルト21を駆動するドライブロール22、中間転写ベルト21に一定のテンションを付与するテンションロール23、重畳された各色のトナー像を記録用紙に二次転写するためのバックアップロール24、中間転写ベルト21上に存在する残留トナー等を除去するクリーニング装置25を備えている。中間転写ベルト21は、このドライブロール22とテンションロール23およびバックアップロール24との間に一定のテンションで掛け回されており、定速性に優れた専用の駆動モータ(図示せず)によって回転駆動されるドライブロール22により、矢印方向に所定の速度で循環駆動される。この中間転写ベルト21は、例えば、チャージアップを起こさないベルト素材(ゴムまたは樹脂)にて抵抗調整されたものが使用されている。クリーニング装置25は、クリーニングブラシ25aおよびクリーニングブレード25bを備えており、トナー像の転写工程が終了した後の中間転写ベルト21の表面から残留トナーや紙粉等を除去して、次の画像形成プロセスに備えるように構成されている。
【0015】
ROS30は、図示しないレーザダイオード(LD)、変調器の他、レーザダイオード(LD)から出射されたレーザ光(LB−Y,LB−M,LB−C,LB−K)を偏向走査するポリゴンミラー31を備えている。図1に示す例では、ROS30は、画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kの下方に備えられることから、トナー等の落下による汚損の危険性を有している。そこで、ROS30は、各構成部材を密閉するための直方体状のフレーム32を設け、また、レーザ光(LB−Y,LB−M,LB−C,LB−K)が通過するガラス製のウィンドウ33をこのフレーム32の上方に設けて、走査露光と共にシールド効果を高めるように構成されている。
【0016】
シート搬送系40は、画像が記録される記録用紙(シート)を積載して供給する給紙装置41、給紙装置41から記録用紙を取り上げて供給するナジャーロール42、ナジャーロール42から供給された記録用紙を1枚ずつ分離して搬送するフィードロール43、フィードロール43により1枚ずつに分離された記録用紙を画像転写部に向けて搬送する搬送路44を備えている。また、搬送路44を介して搬送された記録用紙に対し、二次転写位置に向けてタイミングを合わせて搬送するレジストロール45、二次転写位置に設けられバックアップロール24に圧接して記録用紙上に画像を二次転写する二次転写ロール46を備えている。更に、定着器29によってトナー画像が定着された記録用紙を本体1の機外に排出する排出ロール47、排出ロール47によって排出された記録紙を積載する排出トレイ48を有する。また、定着器29によって定着された記録用紙を反転させて両面記録を可能とする両面用搬送ユニット49を備えている。
【0017】
次に、画像プロセス系10における画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kについて詳述する。
図2は、画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kの構成を説明するための図であり、ここでは、イエロー(Y)の画像形成ユニット11Yとマゼンタ(M)の画像形成ユニット11Mとが示されている。他の画像形成ユニット11C,11Kもほぼ同様に構成されている。
【0018】
画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kは、トナー像を担持させる像担持体としての感光体ドラム12、帯電ロール13aを用いて感光体ドラム12を帯電させる帯電器13、帯電器13によって帯電され、ROS30からのレーザ光(LB−Y,LB−M,LB−C,LB−K)によって感光体ドラム12上に形成された静電潜像を現像ロール14aによって現像する現像器14、中間転写ベルト21を挟んで感光体ドラム12に対向して設けられ、感光体ドラム12上に現像されたトナー像を中間転写ベルト21上に転写する一次転写ロール15、転写後に感光体ドラム12上に残った残留トナーをクリーニングブレード16aで除去するクリーニング装置16を備えている。なお、クリーニング装置16の詳細については後述する。
【0019】
また、本実施の形態では、各画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kの感光体ドラム12、帯電器13、およびクリーニング装置16を一体化し、図3に示すプロセスカートリッジ60とすることで、画像形成装置の本体1からこのプロセスカートリッジ60だけを取り外し、また、プロセスカートリッジ60だけを本体1に対して取り付け可能とし、ユーザによる交換を可能としている。これら各プロセスカートリッジ60には、不揮発性メモリユニット(図示せず)が搭載されている。この不揮発性メモリユニットには、例えば、感光体ドラム12の回転数、高圧電圧印加時間、プリント枚数など、所定の画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kにて、そのプロセスカートリッジ60が装着された際の、各々のカートリッジ使用履歴情報が格納されている。これらのプロセスカートリッジ60は、画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kの間で差し替えて用いることもできる。各々のプロセスカートリッジ60に夫々不揮発性メモリユニットが搭載されていることにより、プロセスカートリッジ60が異なる画像形成ユニットで用いられた場合であっても、トータルとしての自らの使用履歴情報を、プロセスカートリッジ60自らが保存することができる。その結果、プロセスカートリッジ60毎に、例えば、正しい寿命を判断することができる。
【0020】
次に、図1に示す画像形成装置の動作について説明する。図示しない原稿読み取り装置によって読み取られた原稿の色材反射光像や、図示しないパーソナルコンピュータ等にて形成された色材画像データは、例えばR(赤)、G(緑)、B(青)の各8ビットの反射率データとしてIPS50に入力される。IPS50では、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度/色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の各種画像編集等の所定の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の4色の色材階調データに変換され、ROS30に出力される。
【0021】
ROS30では、入力された色材階調データに応じて、レーザダイオード(LD)(図示せず)から出射されたレーザ光(LB−Y,LB−M,LB−C,LB−K)を、f−θレンズ(図示せず)を介してポリゴンミラー31に出射している。ポリゴンミラー31では、入射されたレーザ光を各色の階調データに応じて変調し、偏向走査して、図示しない結像レンズおよび複数枚のミラーを介して画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kの感光体ドラム12に照射している。画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kの感光体ドラム12では、帯電された表面が走査露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、各々の画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kにて、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色のトナー像として現像される。
【0022】
画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kの感光体ドラム12上に形成されたトナー像は、中間転写体である中間転写ベルト21上に多重転写される。このとき、黒色のトナー像を形成する黒の画像形成ユニット11Kは、中間転写ベルト21の移動方向の最下流側に設けられ、黒色のトナー像は、中間転写ベルト21に対して最後に一次転写される。
【0023】
一方、シート搬送系40では、画像形成のタイミングに合わせてナジャーロール42が回転し、給紙装置41から所定サイズの記録用紙が供給される。フィードロール43により1枚ずつ分離された記録用紙は、搬送路44を経てレジストロール45に搬送され、一旦、停止される。その後、トナー像が形成された中間転写ベルト21の移動タイミングに合わせてレジストロール45が回転し、記録用紙は、バックアップロール24および二次転写ロール46によって形成される二次転写位置に搬送される。二次転写位置にて下方から上方に向けて搬送される記録用紙には、圧接力および所定の電界を用いて、4色が多重されているトナー像が副走査方向に順次、転写される。そして、各色のトナー像が転写された記録用紙は、定着器29によって熱および圧力で定着処理を受けた後、排出ロール47によって本体1の上部に設けられた排出トレイ48に排出される。尚、排出トレイ48にそのまま排出せずに、図示しない切り替えゲートによって搬送方向を切り替え、定着器29によって定着された記録用紙を両面用搬送ユニット49によって反転させることもできる。この反転された記録用紙をレジストロール45に搬送した後、前述と同様な流れによって、印刷されていない他の面について画像を形成することで、記録用紙の両面に画像を形成することが可能となる。
【0024】
次に、図2に示す画像形成ユニット11Yにおける画像形成動作について詳述する。なお、他の画像形成ユニット11M,11C,11Kについても同様である。
画像形成動作が開始されると、感光体ドラム12が回転を開始し、感光体ドラム12の表面が帯電ロール13aによって所定の電位に帯電される。そして、所定の電位に帯電した感光体ドラム12表面に選択的にレーザ光LB−Yが照射され、作成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。次に、回転する現像ロール14aから感光体ドラム12に対し、形成された静電潜像に対応して選択的にトナーTが転移し、作成すべき画像に対応したトナー像が形成される。さらに、一次転写ロール15に印加される一次転写バイアスにより、感光体ドラム12上に形成されたトナー像が中間転写ベルト21上に転写される。そして、中間転写ベルト21に転写されずに感光体ドラム12上に残留した残留トナーは、クリーニングブレード16aによって掻き取られる。
【0025】
図4は、プロセスカートリッジ60の端部側断面を示す図である。本実施の形態において、プロセスカートリッジ60には、クリーニング装置16(クリーニングブレード16a)を収容するクリーナハウジング61、および帯電器13(帯電ロール13a)を収容する帯電ハウジング62が設けられている。これらクリーナハウジング61および帯電ハウジング62は、プロセスカートリッジ60に対して着脱できるようになっている。
【0026】
ここで、クリーニング装置16は、自由端側のブレードエッジAが感光体ドラム12の移動方向に対してドクター方向に圧接するように配置されるクリーニングブレード16a、板金で形成されクリーニングブレード16aが固着される断面L字状のホルダ71、ホルダ71をクリーナハウジング61に固定するためのネジ72を有している。また、感光体ドラム12とクリーニングブレード16aとの接触部からみて感光体ドラム12の回転方向上流側には、一端がクリーナハウジング61に固定され、自由端側が感光体ドラム12に接触するようにシールフィルム73が取り付けられている。シールフィルム73は、例えばPET(ポリエチレンテレフタレート)で構成されると共に、自由端側が感光体ドラム12の移動方向に対してワイパー方向に接触するように配設される。これにより、クリーニングブレード16aで除去されクリーナハウジング61内に収容されたトナーが、外部に漏れ出すのを防止できるようになっている。また、クリーナハウジング61内には、感光体ドラム12の軸方向に沿ってオーガ74が設けられており、クリーナハウジング61内に回収されたトナーを外部に設けられた回収ボトル(図示せず)に向けて搬送するようになっている。
【0027】
図5は、プロセスカートリッジ60におけるホルダ71の取り付け位置を説明するための図である。なお、図5では、プロセスカートリッジ60より帯電器13を取り外している。
クリーニングブレード16aを保持するホルダ71は、ホルダ71の長手方向両端部(感光体ドラム12の軸方向両端部に対応)でそれぞれネジ72(具体的には72a,72b)にてネジ止めされることにより、クリーナハウジング61に固定される。この固定位置は、後述する感光体ドラム12の非画像形成領域内にある。
【0028】
図6は、本実施の形態で用いたクリーニングブレード16aを示す図である。このクリーニングブレード16aは、例えば厚さ2mmのポリウレタンゴムで構成され、感光体ドラム12(図4参照)に圧接するブレードエッジAを有している。また、クリーニングブレード16aは、感光体ドラム12の軸方向中央部の画像形成領域(画像に対応するトナー像が形成される領域)に対向する画像形成領域対向部Bと、軸方向両端部の非画像形成領域(画像に対応するトナー像が形成されない領域)に対向する非画像形成領域対向部Cとを有している。
【0029】
そして、本実施の形態では、クリーニングブレード16aの非画像形成領域対向部Cをサンドブラスト処理し、非画像形成領域対向部CのブレードエッジAに表面粗さ(十点平均粗さ)Rzが0.3μm未満となる凹凸部16bを形成している。この凹凸部16bを形成することにより、クリーニングブレード16aの画像形成領域対向部BのブレードエッジAに比べ、非画像形成領域対向部CのブレードエッジAの摩擦係数を低下させることができる。なお、画像形成領域対向部Bに対応するブレードエッジAの表面粗さRzは0.05μm程度である。
【0030】
したがって、感光体ドラム12に圧接させた場合にクリーニングブレード16aの両端部にかかる摩擦力は低下し、チャタリングが発生しにくくなるため、クリーニングブレード16aの長手方向両端部の鳴きや捲れを防止することができる。また、凹凸部16bの形成部位は、感光体ドラム12の画像形成領域よりも外側であるため、通常のクリーニングには何ら影響を及ぼさない。さらに、凹凸部16bに形成される凹凸はきわめて小さいため、クリーニング装置16に回収された残留トナーが凹凸部16bを介して外部に漏出することもない。さらにまた、クリーニングブレード16aの両端部をサンドブラスト処理するだけでよいので、コストも低く抑えられる。
なお、凹凸部16bの形成手法については、上述したサンドブラスト処理に限らず、例えばサンドペーパー等による傷付けなど、各種手法を適用することができる。
【0031】
―実施の形態2―
本実施の形態は、実施の形態1とほぼ同様であるが、クリーニングブレード16aの両端部のブレードエッジAに凹凸部16bを形成する代わりに、弾性を有する板を貼り付けるようにしたものである。なお、本実施の形態において、実施の形態1と同様のものについては、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
図7は、本実施の形態で用いたクリーニングブレード16aを示す図である。本実施の形態では、クリーニングブレード16aの非画像形成領域対向部Cの感光体ドラム12と接する面側にポリイミドやナイロンからなる厚さ200〜300μmの薄板16cを貼り付け、ブレードエッジAを形成するようになっている。また、クリーニングブレード16aには、薄板16cをはめ込むための凹みを予め形成しておくことで、クリーニングブレード16aとこれに貼り付けられた薄板16cとが、段差なく滑らかなブレードエッジAを形成するようになっている。なお、クリーニングブレード16aに対する薄板16cの貼り付け手法としては、例えば、両面テープ等を用いて接着させるものや、クリーニングブレード16aの成型時に薄板16cを接着あるいは熱融着させるものなどが挙げられる。
【0032】
このようにクリーニングブレード16aに薄板16cを貼り付けることにより、画像形成領域対向部BのブレードエッジAに比べ、非画像形成領域対向部CのブレードエッジAの摩擦係数を低下させることができる。
したがって、感光体ドラム12に圧接させた場合にクリーニングブレード16aの両端部にかかる摩擦力は低下し、チャタリングが発生しにくくなるため、クリーニングブレード16aの長手方向両端部の鳴きや捲れを防止することができる。特に、本実施の形態では、クリーニングブレード16aの両端部にポリウレタンゴムよりも弾性の高いポリイミドやナイロンの薄板16cを貼り付けているので、クリーニングブレード16aの両端部の剛性を高めることができ、さらにクリーニングブレード16aの長手方向両端部の鳴きや捲れを防止するのに有効である。また、薄板16cの貼り付け部位は、感光体ドラム12の画像形成領域よりも外側であるため、通常のクリーニングには何ら影響を及ぼさない。さらに、クリーニングブレード16aおよび薄板16cの段差はほとんどないので、クリーニング装置16に回収された残留トナーが外部に漏出することもない。そして、薄板16cの厚さは、特許文献2のコート層の厚さよりきわめて厚いため、長期間にわたって性能を維持することができる。
【0033】
―実施の形態3―
本実施の形態は、実施の形態1とほぼ同様であるが、クリーニングブレード16aの両端部のブレードエッジAに凹凸部16bを形成する代わりに、テーピングを施すようにしたものである。なお、本実施の形態において、実施の形態1と同様のものについては、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
図8は、本実施の形態で用いたクリーニングブレード16aを示す図である。本実施の形態では、クリーニングブレード16aの非画像形成領域対向部Cにポリイミドやナイロンがラミネートされた厚さ20〜30μmのラミネートテープ16dを貼り付け、ブレードエッジAを形成するようになっている。
【0034】
このようにクリーニングブレード16aにラミネートテープ16dを貼り付けることにより、画像形成領域対向部BのブレードエッジAに比べ、非画像形成領域対向部CのブレードエッジAの摩擦係数を低下させることができる。
したがって、感光体ドラム12に圧接させた場合にクリーニングブレード16aの両端部にかかる摩擦力は低下し、チャタリングが発生しにくくなるため、クリーニングブレード16aの長手方向両端部の鳴きや捲れを防止することができる。また、ラミネートテープ16dの貼り付け部位は、感光体ドラム12の画像形成領域よりも外側であるため、通常のクリーニングには何ら影響を及ぼさない。さらに、クリーニングブレード16aおよびラミネートテープ16dの段差はほとんどないので、クリーニング装置16に回収された残留トナーが外部に漏出することもない。そして、ラミネートテープ16dの厚さは、特許文献2のコート層の厚さよりきわめて厚いため、長期間にわたって性能を維持することができる。
【0035】
―実施の形態4―
本実施の形態は、実施の形態1とほぼ同様であるが、クリーニングブレード16aの両端部のブレードエッジAに凹凸部16bを形成する代わりに、この部位を変質させるようにしたものである。なお、本実施の形態において、実施の形態1と同様のものについては、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
図9は、本実施の形態で用いたクリーニングブレード16aを示す図である。本実施の形態では、クリーニングブレード16aの非画像形成領域対向部Cに紫外線照射を施し、変質部16eを形成している。このような変質部16eを形成することにより、画像形成領域対向部BのブレードエッジAに比べ、非画像形成領域対向部CのブレードエッジAを脆性を低下させることができる。
【0036】
したがって、感光体ドラム12に圧接させた場合にクリーニングブレード16aの両端部が削れやすくなり、チャタリングが発生しにくくなるため、クリーニングブレード16aの長手方向両端部の鳴きや捲れを防止することができる。また、凹凸部16bの形成部位は、感光体ドラム12の画像形成領域よりも外側であるため、通常のクリーニングには何ら影響を及ぼさない。さらに、変質部16eは感光体ドラム12の形状に応じて削り取られることとなるため、クリーニング装置16に回収された残留トナーが変質部16eを介して外部に漏出することもない。
【0037】
なお、紫外線照射に代えて、クリーニングブレード16aの両端部をオゾン雰囲気中に曝すことによっても、上述した変質部16eを形成することができる。
また、クリーニングブレード16aを製造する際に、画像形成領域対向部Bおよび非画像形成領域対向部Cの架橋条件(加硫条件)を異ならせることによっても、変質部16eを形成することができる。これは例えば、画像形成領域対向部Bに比べ非画像形成領域対向部Cの架橋時間(加硫時間)を短くしたり、架橋温度(加硫温度)を低くすることによって達成される。
【0038】
―実施の形態5―
本実施の形態は、実施の形態1とほぼ同様であるが、クリーニングブレード16aの両端部のブレードエッジAに凹凸部16bを形成する代わりに、その両端部の厚みを中央部より厚くしたものである。なお、本実施の形態において、実施の形態1と同様のものについては、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
図10は、本実施の形態で用いたクリーニングブレード16aを示す図である。本実施の形態では、クリーニングブレード16aの非画像形成領域対向部Cの厚さを画像形成領域対向部Bの厚さ(200〜300μm)よりも厚い300〜400μmとしている。なお、本実施の形態では、滑らかなブレードエッジAを形成する必要性から、クリーニングブレード16aの非画像形成領域対向部Cの感光体ドラム12と接しない面側に段差を設けている。
【0039】
このようにクリーニングブレード16aの両端部を中央部よりも厚くしているので、クリーニングブレード16aの両端部の剛性を高めることができ、さらにクリーニングブレード16aの長手方向両端部の鳴きや捲れを防止することができる。また、クリーニングブレード16aの厚みの違いはブレードエッジAの平滑性の影響しないので、クリーニング装置16に回収された残留トナーが外部に漏出することもない。
【0040】
なお、上述した各実施の形態では、感光体ドラム12に圧接配置されるクリーニングブレード16aを例に説明を行ったが、これに限られるものではなく、例えば、像担持体としての中間転写ベルト21に圧接配置されるクリーニングブレード25bに対しても、同様に適用することができる。
また、上述した各実施の形態では、常時感光体ドラム12に圧接するクリーニングブレード16aを例に説明を行ったが、これに限られるものではなく、感光体ドラム12や中間転写ベルト21に対して接離自在に配置されるクリーニングブレードについても、同様に適用することができる。
【0041】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、簡易な構成で、長期にわたってクリーニングブレードの鳴きや捲れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態にかかる画像形成装置の全体構成を示した図である。
【図2】画像形成ユニットの構成を説明するための図である。
【図3】プロセスカートリッジの構成を説明するための図である。
【図4】クリーニング装置の構成を説明するための断面図である。
【図5】クリーニング装置の構成を説明するための斜視図である。
【図6】実施の形態1で用いたクリーニングブレードを説明するための図である。
【図7】実施の形態2で用いたクリーニングブレードを説明するための図である。
【図8】実施の形態3で用いたクリーニングブレードを説明するための図である。
【図9】実施の形態4で用いたクリーニングブレードを説明するための図である。
【図10】実施の形態5で用いたクリーニングブレードを説明するための図である。
【符号の説明】
1…本体、10…画像プロセス系、11Y,11M,11C,11K…画像形成ユニット、12…感光体ドラム、13…帯電器、13a…帯電ロール、14…現像器、14a…現像ロール、15…一次転写ロール、16…クリーニング装置、16a…クリーニングブレード、16b…凹凸部、16c…薄板、16d…ラミネートテープ、16e…変質部、17…イレーズランプ、20…転写ユニット、21…中間転写ベルト、29…定着器、30…ROS、31…ポリゴンミラー、40…シート搬送系、50…IPS、60…プロセスカートリッジ、61…クリーナハウジング、62…帯電ハウジング、71…ホルダ、72…ネジ、73…シールフィルム、74…オーガ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a cleaning blade that is used in a cleaning device used in an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or a laser printer and that presses against an image carrier to clean the surface thereof.
[0002]
[Prior art]
As a conventional image forming apparatus, a rotatable photoconductor drum, a charging device for charging the photoconductor drum to a predetermined potential, an exposure device for forming an electrostatic latent image on the charged photoconductor drum surface, A developing device that develops an electrostatic latent image with toner, a transfer device that transfers the formed toner image to a recording medium such as paper, and a cleaning device that removes residual toner remaining on the surface of the photosensitive drum after the transfer It has been known. Among them, a cleaning device in which an edge of a cleaning blade made of an elastic material such as urethane rubber is brought into pressure contact with the surface of a photosensitive drum is widely used. The cleaning blade is normally used by pressing an edge on the free end side (hereinafter referred to as a blade edge) in a counter direction (doctor direction) with respect to the moving direction of the photosensitive drum.
[0003]
In this type of cleaning device, it is known that the residual toner to be cleaned serves as a lubricant to reduce the frictional force acting between the photosensitive drum and the cleaning blade. However, since both ends in the axial direction of the photosensitive drum face the non-image forming area where the toner image for the image is not formed, both ends in the longitudinal direction of the cleaning blade that is pressed against the non-image forming area are used for image formation. As a result, the residual toner generated is not supplied. For this reason, at both ends in the longitudinal direction of the cleaning blade, the blade edge may cause chattering due to friction between the photosensitive drum and the cleaning blade, resulting in an abnormal noise (sound of the cleaning blade). If the chattering is severe, the blade edge may be caught in the rotating direction of the photosensitive drum and turned up, resulting in poor cleaning.
[0004]
Conventionally, in order to prevent such a problem, a technique has been proposed in which the side of the blade edge at both ends in the longitudinal direction of the cleaning blade facing the photosensitive drum is cut off obliquely in advance (Patent Document 1). reference).
Also, a technique has been proposed in which the blade edge side of a cleaning blade is coated with a polycarbonate resin having a low coefficient of friction (see Patent Document 2).
Furthermore, a technique has been proposed in which toner is supplied to non-image forming areas of a photosensitive drum corresponding to both ends of a cleaning blade separately from image formation (see Patent Document 3).
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-7-104627 (pages 4 to 5, FIG. 1 (b))
[Patent Document 2]
JP-A-11-73075 (pages 3 to 5, FIG. 7)
[Patent Document 3]
JP-A-2-14884 (page 5, FIG. 4)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the technique described in Patent Document 1 has a problem that a gap is formed between the photosensitive drum and both ends in the longitudinal direction of the cleaning blade, and leakage of residual toner occurs.
Further, the technique described in Patent Document 2 has a problem in that the coating applied to the cleaning blade is peeled off with the lapse of time because the thickness of the coating layer is small, so that the durability is reduced.
Further, in the technique described in Patent Document 3, since the toner must be supplied to the non-image forming area of the photosensitive drum separately from the image formation, the control becomes complicated, and the toner consumption increases. Problem.
[0007]
The present invention has been made to solve the above technical problems, and an object of the present invention is to prevent the cleaning blade from squeaking and turning over for a long time with a simple configuration.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The cleaning blade of the present invention is a cleaning blade that extends along a direction perpendicular to the rotation direction of the image carrier on which the toner image is formed and carried, and is disposed to face the doctor direction with respect to the rotation direction of the image carrier. In addition, the image forming apparatus includes a smooth portion provided at a position facing the image forming region of the image carrier, and an uneven portion provided at a position facing a region other than the image forming region of the image carrier. Here, the surface roughness (ten-point average roughness) Rz of the uneven portion can be characterized as being less than 0.3 μm.
[0009]
Further, the cleaning blade of the present invention extends along a direction perpendicular to the rotation direction of the image carrier on which the toner image is formed and carried, and is disposed to face the doctor direction with respect to the rotation direction of the image carrier. A blade, an elastic member provided at a position facing the image forming area of the image carrier, and an image carrier provided at a position facing the area other than the image forming area of the image carrier, And a low friction member having a low coefficient of friction with respect to. Here, the low-friction member can be characterized by being formed of a plate-shaped member attached to the elastic member or a tape-shaped member attached to the elastic member.
[0010]
Further, the cleaning blade of the present invention extends along a direction orthogonal to the rotation direction of the image carrier on which the toner image is formed and carried, and is disposed to face the doctor direction with respect to the rotation direction of the image carrier. The blade is characterized in that the brittleness of a portion facing both ends in a direction perpendicular to the rotation direction of the image carrier is reduced.
[0011]
Still further, the cleaning blade of the present invention extends along a direction orthogonal to the rotation direction of the image carrier on which the toner image is formed and carried, and is disposed to face the doctor direction with respect to the rotation direction of the image carrier. The cleaning blade is characterized in that a portion opposed to both ends in a direction perpendicular to the rotation direction of the image carrier has a greater plate thickness than other portions.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
-Embodiment 1-
FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of the image forming apparatus according to the first embodiment, and shows a so-called tandem type digital color printer. The image forming apparatus shown in FIG. 1 includes, in a main body 1, an image processing system 10 for forming an image corresponding to gradation data of each color, a sheet conveying system 40 for conveying a recording sheet (sheet), such as a personal computer or an image reading apparatus. An image processing system (IPS) 50, which is connected to a device or the like and performs predetermined image processing on received image data, is provided.
[0013]
The image processing system 10 includes four image forming units 11Y and 11M of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K), which are arranged in parallel at predetermined intervals in the horizontal direction. , 11C, 11K, a transfer unit 20 for multiplex-transferring the toner images of each color formed on the photosensitive drums 12 of the image forming units 11Y, 11M, 11C, 11K onto an intermediate transfer belt 21, and image forming units 11Y, 11M, A ROS (Raster Output Scanner) 30, which is an optical system unit that irradiates the laser beams to 11C and 11K, is provided. Further, the main body 1 includes a fixing device 29 for fixing the image on the recording paper (sheet) secondary-transferred by the transfer unit 20 to the recording paper using heat and pressure. Further, toner cartridges 19Y, 19M, 19C, and 19K for supplying toner of each color to the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K are provided.
[0014]
The transfer unit 20 includes a drive roll 22 that drives an intermediate transfer belt 21 that is an intermediate transfer body, a tension roll 23 that applies a constant tension to the intermediate transfer belt 21, and a secondary transfer of a superimposed toner image of each color onto recording paper. And a cleaning device 25 for removing residual toner and the like existing on the intermediate transfer belt 21. The intermediate transfer belt 21 is wound around the drive roll 22 and the tension roll 23 and the backup roll 24 with a constant tension, and is rotationally driven by a dedicated drive motor (not shown) excellent in constant speed. The drive roller 22 is driven to circulate at a predetermined speed in the direction of the arrow. The intermediate transfer belt 21 is, for example, a belt material (rubber or resin) that does not cause charge-up and whose resistance is adjusted. The cleaning device 25 includes a cleaning brush 25a and a cleaning blade 25b. The cleaning device 25 removes residual toner, paper dust, and the like from the surface of the intermediate transfer belt 21 after the toner image transfer process is completed, and performs the next image forming process. It is constituted so that it may be prepared.
[0015]
The ROS 30 deflects and scans a laser beam (LB-Y, LB-M, LB-C, LB-K) emitted from the laser diode (LD) in addition to a laser diode (LD) and a modulator (not shown). 31 are provided. In the example shown in FIG. 1, since the ROS 30 is provided below the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K, there is a risk of contamination due to a drop of toner or the like. Therefore, the ROS 30 is provided with a rectangular frame 32 for sealing each component, and a glass window 33 through which laser light (LB-Y, LB-M, LB-C, LB-K) passes. Is provided above the frame 32 so as to enhance the shielding effect together with the scanning exposure.
[0016]
The sheet transport system 40 includes a paper feeder 41 for stacking and supplying recording paper (sheets) on which images are recorded, a nager roll 42 for picking up and supplying the recording paper from the paper feeder 41, and a supply from the nager roll 42. A feed roll 43 is provided for separating and transporting the separated recording paper one by one, and a transport path 44 for transporting the recording paper separated by the feed roll 43 one by one toward the image transfer unit. Further, a registration roll 45 that conveys the recording paper conveyed via the conveyance path 44 toward the secondary transfer position in a timely manner is provided. And a secondary transfer roll 46 for secondary transfer of an image. Further, there is provided a discharge roll 47 for discharging the recording paper on which the toner image has been fixed by the fixing device 29 to the outside of the main body 1, and a discharge tray 48 for stacking the recording paper discharged by the discharge roll 47. Further, a double-sided conveyance unit 49 is provided which enables the recording paper fixed by the fixing device 29 to be reversed and double-sided recording is possible.
[0017]
Next, the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K in the image processing system 10 will be described in detail.
FIG. 2 is a diagram for explaining the configuration of the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K. Here, the yellow (Y) image forming unit 11Y and the magenta (M) image forming unit 11M are shown. Have been. The other image forming units 11C and 11K have substantially the same configuration.
[0018]
The image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K are charged by a photosensitive drum 12 as an image carrier for carrying a toner image, a charger 13 for charging the photosensitive drum 12 using a charging roll 13a, and a charger 13. , A developing device 14 for developing an electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 12 by a laser beam (LB-Y, LB-M, LB-C, LB-K) from the ROS 30 by a developing roll 14a; A primary transfer roll 15 that is provided opposite to the photosensitive drum 12 with the belt 21 interposed therebetween and transfers the toner image developed on the photosensitive drum 12 onto the intermediate transfer belt 21, and remains on the photosensitive drum 12 after the transfer The cleaning device 16 is provided for removing the residual toner with a cleaning blade 16a. The details of the cleaning device 16 will be described later.
[0019]
In the present embodiment, the image forming unit 11Y, 11M, 11C, and 11K are integrated with the photosensitive drum 12, the charger 13, and the cleaning device 16 to form the process cartridge 60 shown in FIG. Only the process cartridge 60 is detached from the main body 1 of the forming apparatus, and only the process cartridge 60 can be attached to the main body 1 so that the user can replace the cartridge. Each of these process cartridges 60 has a nonvolatile memory unit (not shown) mounted thereon. The process cartridge 60 is mounted on the non-volatile memory unit in a predetermined image forming unit 11Y, 11M, 11C, 11K such as, for example, the number of rotations of the photosensitive drum 12, the high voltage application time, and the number of prints. At this time, the cartridge use history information is stored. These process cartridges 60 can be used interchangeably among the image forming units 11Y, 11M, 11C and 11K. Since the non-volatile memory unit is mounted on each of the process cartridges 60, even when the process cartridges 60 are used in different image forming units, their own use history information can be stored in the process cartridges 60 in total. You can save yourself. As a result, for example, a correct life can be determined for each process cartridge 60.
[0020]
Next, the operation of the image forming apparatus shown in FIG. 1 will be described. A color material reflected light image of a document read by a document reading device (not shown) and color material image data formed by a personal computer (not shown) include, for example, R (red), G (green), and B (blue). The data is input to the IPS 50 as 8-bit reflectance data. In the IPS 50, predetermined image processing such as shading correction, position shift correction, brightness / color space conversion, gamma correction, various image editing such as frame erasing, color editing, and moving editing is performed on the input reflectance data. Is done. The image data subjected to the image processing is converted into four color material gradation data of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) and output to the ROS 30.
[0021]
The ROS 30 converts the laser light (LB-Y, LB-M, LB-C, LB-K) emitted from the laser diode (LD) (not shown) according to the input color material gradation data. The light is emitted to the polygon mirror 31 via an f-θ lens (not shown). The polygon mirror 31 modulates the incident laser light in accordance with the gradation data of each color, scans the laser light, scans the laser light, and performs image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K via an imaging lens (not shown) and a plurality of mirrors. Of the photosensitive drum 12. In the photoconductor drums 12 of the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K, the charged surface is subjected to scanning exposure to form an electrostatic latent image. The formed electrostatic latent image is developed as a toner image of each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) in each of the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K. Is done.
[0022]
The toner images formed on the photosensitive drums 12 of the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K are multiplex-transferred onto an intermediate transfer belt 21 that is an intermediate transfer body. At this time, the black image forming unit 11K for forming a black toner image is provided on the most downstream side in the moving direction of the intermediate transfer belt 21, and the black toner image is finally transferred to the intermediate transfer belt 21 by the primary transfer. Is done.
[0023]
On the other hand, in the sheet transport system 40, the nudger roll 42 rotates in synchronization with the timing of image formation, and a recording sheet of a predetermined size is supplied from the sheet feeding device 41. The recording paper separated one by one by the feed roll 43 is conveyed to a registration roll 45 via a conveyance path 44 and temporarily stopped. Thereafter, the registration roll 45 rotates in accordance with the movement timing of the intermediate transfer belt 21 on which the toner image is formed, and the recording paper is transported to a secondary transfer position formed by the backup roll 24 and the secondary transfer roll 46. . A toner image in which four colors are multiplexed is sequentially transferred in the sub-scanning direction to the recording paper conveyed upward from below at the secondary transfer position by using a pressing force and a predetermined electric field. Then, the recording paper on which the toner images of each color are transferred is subjected to a fixing process by heat and pressure by a fixing device 29, and then is discharged by a discharge roll 47 to a discharge tray 48 provided at an upper portion of the main body 1. The recording sheet fixed by the fixing unit 29 may be reversed by the double-sided conveyance unit 49 without switching the conveyance direction to the discharge tray 48 without changing the conveyance direction by a switching gate (not shown). After the inverted recording paper is conveyed to the registration roll 45, an image is formed on the other unprinted surface by the same flow as described above, so that an image can be formed on both sides of the recording paper. Become.
[0024]
Next, an image forming operation in the image forming unit 11Y shown in FIG. 2 will be described in detail. The same applies to the other image forming units 11M, 11C, and 11K.
When the image forming operation is started, the photosensitive drum 12 starts rotating, and the surface of the photosensitive drum 12 is charged to a predetermined potential by the charging roll 13a. Then, the surface of the photosensitive drum 12 charged to a predetermined potential is selectively irradiated with the laser beam LB-Y to form an electrostatic latent image corresponding to an image to be created. Next, the toner T is selectively transferred from the rotating developing roll 14a to the photosensitive drum 12 in accordance with the formed electrostatic latent image, and a toner image corresponding to an image to be formed is formed. Further, the toner image formed on the photosensitive drum 12 is transferred onto the intermediate transfer belt 21 by the primary transfer bias applied to the primary transfer roll 15. The residual toner remaining on the photosensitive drum 12 without being transferred to the intermediate transfer belt 21 is scraped off by the cleaning blade 16a.
[0025]
FIG. 4 is a diagram showing a cross section on the end side of the process cartridge 60. In this embodiment, the process cartridge 60 is provided with a cleaner housing 61 that houses the cleaning device 16 (cleaning blade 16a) and a charging housing 62 that houses the charger 13 (charging roll 13a). The cleaner housing 61 and the charging housing 62 can be attached to and detached from the process cartridge 60.
[0026]
Here, the cleaning device 16 includes a cleaning blade 16a that is disposed so that the blade edge A on the free end side is pressed against the moving direction of the photosensitive drum 12 in the doctor direction, and a cleaning blade 16a formed of a sheet metal and having the cleaning blade 16a fixed thereto. And a screw 72 for fixing the holder 71 to the cleaner housing 61. In addition, one end is fixed to the cleaner housing 61 and a seal is provided so that the free end is in contact with the photosensitive drum 12 on the upstream side in the rotation direction of the photosensitive drum 12 as viewed from the contact portion between the photosensitive drum 12 and the cleaning blade 16a. A film 73 is attached. The seal film 73 is made of, for example, PET (polyethylene terephthalate), and is disposed so that the free end side contacts the wiper direction with respect to the moving direction of the photosensitive drum 12. Thereby, the toner removed by the cleaning blade 16a and stored in the cleaner housing 61 can be prevented from leaking outside. In the cleaner housing 61, an auger 74 is provided along the axial direction of the photosensitive drum 12, and the toner collected in the cleaner housing 61 is transferred to a collection bottle (not shown) provided outside. It is designed to be transported toward.
[0027]
FIG. 5 is a diagram for explaining a mounting position of the holder 71 in the process cartridge 60. In FIG. 5, the charger 13 is removed from the process cartridge 60.
The holder 71 holding the cleaning blade 16a is screwed with screws 72 (specifically, 72a and 72b) at both longitudinal ends (corresponding to both axial ends of the photosensitive drum 12) of the holder 71. Thereby, it is fixed to the cleaner housing 61. This fixed position is in a non-image forming area of the photosensitive drum 12 described later.
[0028]
FIG. 6 is a diagram illustrating the cleaning blade 16a used in the present embodiment. The cleaning blade 16a is made of, for example, a polyurethane rubber having a thickness of 2 mm, and has a blade edge A that is pressed against the photosensitive drum 12 (see FIG. 4). Further, the cleaning blade 16a includes an image forming area facing portion B facing an image forming area (a region where a toner image corresponding to an image is formed) at a central portion in the axial direction of the photosensitive drum 12, and a non-forming portion at both axial ends. A non-image forming area opposing portion C opposing an image forming area (an area where a toner image corresponding to an image is not formed);
[0029]
In this embodiment, the non-image forming area facing portion C of the cleaning blade 16a is subjected to sandblasting, and the blade edge A of the non-image forming area facing portion C has a surface roughness (ten-point average roughness) Rz of 0. An uneven portion 16b having a thickness of less than 3 μm is formed. By forming the uneven portion 16b, the friction coefficient of the blade edge A of the non-image forming region facing portion C can be reduced as compared with the blade edge A of the image forming region facing portion B of the cleaning blade 16a. The surface roughness Rz of the blade edge A corresponding to the image forming area facing portion B is about 0.05 μm.
[0030]
Therefore, when the cleaning blade 16a is pressed against the photosensitive drum 12, the frictional force applied to both ends of the cleaning blade 16a is reduced, and chattering is less likely to occur. Can be. Further, since the portion where the uneven portion 16b is formed is located outside the image forming area of the photoconductor drum 12, the normal cleaning is not affected at all. Further, since the unevenness formed on the uneven portion 16b is extremely small, the residual toner collected in the cleaning device 16 does not leak outside through the uneven portion 16b. Furthermore, since it is only necessary to sandblast both ends of the cleaning blade 16a, the cost can be kept low.
The method of forming the concave and convex portions 16b is not limited to the sandblasting described above, and various methods such as, for example, scratching with sandpaper or the like can be applied.
[0031]
-Embodiment 2-
This embodiment is almost the same as the first embodiment, except that an elastic plate is attached instead of forming the uneven portion 16b on the blade edge A at both ends of the cleaning blade 16a. . In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the detailed description thereof will be omitted.
FIG. 7 is a diagram illustrating the cleaning blade 16a used in the present embodiment. In the present embodiment, a thin plate 16c made of polyimide or nylon and having a thickness of 200 to 300 μm is attached to the non-image forming area facing portion C of the cleaning blade 16a on the surface in contact with the photosensitive drum 12 to form the blade edge A. It has become. In addition, by forming in advance a recess for fitting the thin plate 16c in the cleaning blade 16a, the cleaning blade 16a and the thin plate 16c adhered thereto form a smooth blade edge A without a step. It has become. As a method of attaching the thin plate 16c to the cleaning blade 16a, for example, a method of adhering using a double-sided tape or the like, a method of adhering or heat-sealing the thin plate 16c at the time of molding the cleaning blade 16a, and the like are used.
[0032]
By adhering the thin plate 16c to the cleaning blade 16a in this manner, the friction coefficient of the blade edge A of the non-image forming area facing portion C can be reduced as compared with the blade edge A of the image forming area facing portion B.
Therefore, when the cleaning blade 16a is pressed against the photosensitive drum 12, the frictional force applied to both ends of the cleaning blade 16a is reduced, and chattering is less likely to occur. Can be. In particular, in the present embodiment, since the thin plate 16c of polyimide or nylon having higher elasticity than polyurethane rubber is attached to both ends of the cleaning blade 16a, the rigidity of both ends of the cleaning blade 16a can be further increased. This is effective for preventing squealing and curling of both ends in the longitudinal direction of the cleaning blade 16a. Further, since the portion where the thin plate 16c is attached is outside the image forming area of the photosensitive drum 12, it does not affect the normal cleaning at all. Further, since there is almost no step between the cleaning blade 16a and the thin plate 16c, the residual toner collected by the cleaning device 16 does not leak to the outside. And since the thickness of the thin plate 16c is much larger than the thickness of the coat layer of Patent Document 2, performance can be maintained for a long period of time.
[0033]
-Embodiment 3-
The present embodiment is almost the same as the first embodiment, except that taping is performed instead of forming the uneven portions 16b on the blade edges A at both ends of the cleaning blade 16a. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the detailed description thereof will be omitted.
FIG. 8 is a diagram illustrating the cleaning blade 16a used in the present embodiment. In the present embodiment, a 20 to 30 μm-thick laminated tape 16 d in which polyimide or nylon is laminated is attached to the non-image forming area facing portion C of the cleaning blade 16 a to form the blade edge A.
[0034]
By adhering the laminating tape 16d to the cleaning blade 16a in this manner, the friction coefficient of the blade edge A of the non-image forming area facing portion C can be reduced as compared with the blade edge A of the image forming area facing portion B.
Therefore, when the cleaning blade 16a is pressed against the photosensitive drum 12, the frictional force applied to both ends of the cleaning blade 16a is reduced, and chattering is less likely to occur. Can be. Further, since the portion where the laminate tape 16d is attached is outside the image forming area of the photosensitive drum 12, it does not affect normal cleaning at all. Further, since there is almost no step between the cleaning blade 16a and the laminating tape 16d, the residual toner collected by the cleaning device 16 does not leak to the outside. And, since the thickness of the laminate tape 16d is much larger than the thickness of the coat layer of Patent Document 2, the performance can be maintained for a long time.
[0035]
-Embodiment 4-
This embodiment is almost the same as the first embodiment, but instead of forming the uneven portion 16b on the blade edge A at both ends of the cleaning blade 16a, this portion is altered. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the detailed description thereof will be omitted.
FIG. 9 is a diagram illustrating the cleaning blade 16a used in the present embodiment. In the present embodiment, the non-image forming area facing portion C of the cleaning blade 16a is irradiated with ultraviolet rays to form the altered portion 16e. By forming such an altered portion 16e, the brittleness of the blade edge A of the non-image forming region facing portion C can be reduced as compared with the blade edge A of the image forming region facing portion B.
[0036]
Therefore, when the cleaning blade 16a is pressed against the photosensitive drum 12, both ends of the cleaning blade 16a are easily shaved, and chattering is less likely to occur. Further, since the portion where the uneven portion 16b is formed is located outside the image forming area of the photoconductor drum 12, the normal cleaning is not affected at all. Further, since the altered portion 16e is scraped off according to the shape of the photosensitive drum 12, the residual toner collected in the cleaning device 16 does not leak outside through the altered portion 16e.
[0037]
The above-mentioned altered portion 16e can be formed by exposing both ends of the cleaning blade 16a to an ozone atmosphere instead of irradiating the ultraviolet rays.
Further, when manufacturing the cleaning blade 16a, the altered portion 16e can also be formed by changing the crosslinking condition (vulcanization condition) of the image forming region facing portion B and the non-image forming region facing portion C. This can be achieved, for example, by shortening the crosslinking time (vulcanization time) or lowering the crosslinking temperature (vulcanization temperature) of the non-image forming area facing part C as compared with the image forming area facing part B.
[0038]
-Embodiment 5-
This embodiment is almost the same as the first embodiment, except that the irregularities 16b are formed at the blade edges A at both ends of the cleaning blade 16a, but the thickness of both ends is thicker than the center. is there. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the detailed description thereof will be omitted.
FIG. 10 is a diagram illustrating the cleaning blade 16a used in the present embodiment. In the present embodiment, the thickness of the non-image forming area facing portion C of the cleaning blade 16a is set to 300 to 400 μm, which is larger than the thickness (200 to 300 μm) of the image forming area facing portion B. In this embodiment, a step is provided on the surface of the non-image forming area facing portion C of the cleaning blade 16a that is not in contact with the photosensitive drum 12 because of the necessity of forming a smooth blade edge A.
[0039]
As described above, since both ends of the cleaning blade 16a are thicker than the central portion, the rigidity of both ends of the cleaning blade 16a can be increased, and furthermore, the squeal and the curling of both ends in the longitudinal direction of the cleaning blade 16a can be prevented. be able to. Further, since the difference in the thickness of the cleaning blade 16a does not affect the smoothness of the blade edge A, the residual toner collected by the cleaning device 16 does not leak outside.
[0040]
In each of the above-described embodiments, the cleaning blade 16a disposed in pressure contact with the photosensitive drum 12 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, the intermediate transfer belt 21 as an image carrier may be used. The present invention can be similarly applied to the cleaning blade 25b which is disposed under pressure.
Further, in each of the above-described embodiments, the cleaning blade 16a that is constantly pressed against the photosensitive drum 12 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the cleaning blade 16a is not limited to the cleaning blade 16a. The same can be applied to a cleaning blade that is freely detachable.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to prevent the cleaning blade from squeaking or turning over for a long time with a simple configuration.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an entire configuration of an image forming apparatus according to an embodiment;
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of an image forming unit.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a process cartridge.
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a cleaning device.
FIG. 5 is a perspective view illustrating a configuration of a cleaning device.
FIG. 6 is a diagram for explaining a cleaning blade used in the first embodiment.
FIG. 7 is a diagram for explaining a cleaning blade used in the second embodiment.
FIG. 8 is a diagram for explaining a cleaning blade used in a third embodiment.
FIG. 9 is a diagram for explaining a cleaning blade used in a fourth embodiment.
FIG. 10 is a diagram for explaining a cleaning blade used in a fifth embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Main body, 10 ... Image process system, 11Y, 11M, 11C, 11K ... Image forming unit, 12 ... Photoconductor drum, 13 ... Charging device, 13a ... Charging roll, 14 ... Developing device, 14a ... Developing roll, 15 ... Primary transfer roll, 16: cleaning device, 16a: cleaning blade, 16b: uneven portion, 16c: thin plate, 16d: laminated tape, 16e: altered part, 17: erase lamp, 20: transfer unit, 21: intermediate transfer belt, 29 ... Fixing device, 30 ROS, 31 Polygon mirror, 40 Sheet transport system, 50 IPS, 60 Process cartridge, 61 Cleaner housing, 62 Charging housing, 71 Holder, 72 Screw, 73 Seal film , 74 ... Ogre

Claims (7)

トナー像が形成担持される像担持体の回動方向に直交する方向に沿って延び、当該像担持体の回動方向に対してドクター方向に対向配置されるクリーニングブレードであって、
前記像担持体の画像形成領域に対向する位置に設けられる平滑部と、
前記像担持体の前記画像形成領域以外の領域に対向する位置に設けられる凹凸部と
を具備することを特徴とするクリーニングブレード。
A cleaning blade that extends along a direction perpendicular to the rotation direction of the image carrier on which the toner image is formed and carried, and is disposed to face the doctor direction with respect to the rotation direction of the image carrier,
A smoothing portion provided at a position facing an image forming area of the image carrier,
A concavo-convex portion provided at a position opposing a region other than the image forming region of the image carrier.
前記凹凸部の表面粗さ(十点平均粗さ)Rzが、0.3μm未満であることを特徴とする請求項1に記載のクリーニングブレード。2. The cleaning blade according to claim 1, wherein a surface roughness (ten-point average roughness) Rz of the uneven portion is less than 0.3 μm. 3. トナー像が形成担持される像担持体の回動方向に直交する方向に沿って延び、当該像担持体の回動方向に対してドクター方向に対向配置されるクリーニングブレードであって、
前記像担持体のうち画像形成領域に対向する位置に設けられる弾性部材と、
前記像担持体のうち前記画像形成領域以外の領域に対向する位置に設けられ、前記弾性部材よりも前記像担持体に対する摩擦係数が低く設定される低摩擦部材と
を具備することを特徴とするクリーニングブレード。
A cleaning blade that extends along a direction perpendicular to the rotation direction of the image carrier on which the toner image is formed and carried, and is disposed to face the doctor direction with respect to the rotation direction of the image carrier,
An elastic member provided at a position facing the image forming region in the image carrier;
A low-friction member provided at a position facing the area other than the image forming area in the image carrier, and having a lower coefficient of friction with respect to the image carrier than the elastic member. Cleaning blade.
前記低摩擦部材は、前記弾性部材に取り付けられる板状部材からなることを特徴とする請求項3に記載のクリーニングブレード。The cleaning blade according to claim 3, wherein the low friction member is formed of a plate-shaped member attached to the elastic member. 前記低摩擦部材は、前記弾性部材に貼り付けられるテープ状部材からなることを特徴とする請求項3に記載のクリーニングブレード。The cleaning blade according to claim 3, wherein the low friction member is formed of a tape-shaped member attached to the elastic member. トナー像が形成担持される像担持体の回動方向に直交する方向に沿って延び、当該像担持体の回動方向に対してドクター方向に対向配置されるクリーニングブレードであって、
前記像担持体の回動方向に直交する方向の両端部に対向する部位の脆性を低下させたことを特徴とするクリーニングブレード。
A cleaning blade that extends along a direction perpendicular to the rotation direction of the image carrier on which the toner image is formed and carried, and is disposed to face the doctor direction with respect to the rotation direction of the image carrier,
A cleaning blade, wherein the brittleness of a portion opposed to both ends in a direction perpendicular to the rotation direction of the image carrier is reduced.
トナー像が形成担持される像担持体の回動方向に直交する方向に沿って延び、当該像担持体の回動方向に対してドクター方向に対向配置されるクリーニングブレードであって、
前記像担持体の回動方向に直交する方向の両端部に対向する部位の板厚を他の部位よりも厚くしたことを特徴とするクリーニングブレード。
A cleaning blade that extends along a direction perpendicular to the rotation direction of the image carrier on which the toner image is formed and carried, and is disposed to face the doctor direction with respect to the rotation direction of the image carrier,
A cleaning blade, wherein a thickness of a portion facing both ends in a direction orthogonal to a rotation direction of the image carrier is greater than other portions.
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