JP2000187426A - 像担持ベルトのクリーニング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像形成に影響なしにクリーニング部材を横
移動させて、像担持ベルトの像担持面を粗面化なくクリ
ーニングできるようにする。 【解決手段】 画像を形成する過程で、顕像を担持して
他への転写に供する像担持ベルト３をクリーニングする
のに、像担持ベルト３に摺接させたクリーニング部材５
１を、像担持ベルト３の少なくとも転写など画像形成動
作中以外において、像担持ベルト３の移動方向に直交す
る幅方向に横移動させることにより、上記の目的を達成
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は像担持ベルトのクリ
ーニング装置に関し、詳しくは、画像を形成する過程
で、顕像を担持して他への転写に供する像担持ベルトの
クリーニング装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、電子写真方式を採用する画像形
成装置では、感光体上の潜像をトナー現像して形成した
顕像を、中間転写体に一次転写し、中間転写体に一次転
写された顕像を記録材上に二次転写して画像を形成する
ことが行われている。感光体の一次転写後の表面、およ
び中間転写体の二次転写後の表面は、いずれもクリーニ
ング部材により残留付着物を除去するクリーニングを行
い、画像形成に繰り返し使用されるようにしている。

【０００３】これらの像担持ベルトにクリーニングブレ
ードを摺接させて、担持した顕像を他に転写した後の表
面をクリーニングするのに、クリーニングブレードは像
担持体の蛇行防止もあって一定位置で圧接させている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、クリーニン
グブレードが一定位置で像担持ベルトに摺接している
と、双方間に噛み込んだ粉体や異物がそのままになって
像担持ベルトの表面に傷を付けるなどにより、ベルト表
面を徐々に粗面化して画質に影響することが経験上知ら
れている。しかし、これに対応するのにクリーニングブ
レードを像担持ベルトの幅方向に横移動させると、像担
持ベルトの蛇行を増大させたり、像担持ベルトを振動さ
せる原因になり、一次転写、二次転写などの画像形成動
作に影響し、これも画質の低下をもたらす。従来、これ
に対処したクリーニング装置はまだ提供されていず、実
現が望まれている。

【０００５】本発明の目的は、画像形成に影響なくクリ
ーニング部材を横移動させて、像担持ベルトの像担持面
を粗面化なくクリーニングできる像担持ベルトのクリー
ニング装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために、本発明の像担持ベルトのクリーニング装置
は、画像を形成する過程で、顕像を担持して他への転写
に供する像担持ベルトに摺接させたクリーニング部材
を、像担持ベルトの少なくとも画像形成動作中以外にお
いて、像担持ベルトの幅方向に横移動させることを主た
る特徴とし、像担持ベルトが、顕像が形成される像担持
体から顕像を一次転写され、一次転写された顕像を記録
材に二次転写する中間転写ベルトであると、画像形成動
作は一次転写、二次転写中の双方を含み、担持した顕像
を記録材に一次転写する像担持ベルトであると、画像形
成動作は顕像を担持する過程と一次転写を含み、これら
画像形成動作以外において、クリーニング部材を横移動
させることになる。

【０００７】いずれにしても、クリーニング部材が像担
持ベルトの像担持面に摺接されて、他への転写後の表面
をクリーニングするのに、像担持ベルトの画像形成動作
以外において、クリーニング部材を像担持ベルトの幅方
向に横移動させるので、このクリーニング部材の横移動
で像担持ベルトの蛇行が増大したり、振動が生じたりし
ても、画像形成動作以外の時期であるため画像形成には
影響しないし、像担持ベルトの長手方向の移動にこれと
交差するクリーニング部材の横移動を複合させて、双方
間に粉体や異物が噛み込んでも速やかに抜け出させるな
どして像担持ベルトに傷が付かず、クリーニング部材が
一定位置で像担持ベルトに摺接し続けることによる像担
持面の粗面化を防止し、所定の表面粗さ範囲内に保つこ
とができる。

【０００８】前記像担持ベルトへの一次転写が、像担持
ベルトの画像形成域外の非画像部への、濃度検出用のパ
ターン転写をも含むようにすると、このような一次転写
によって像担持ベルトの像担持面に担持したパターンか
ら、必要時点での顕像ないしそれを形成している現像剤
などの印字材の濃度を検出するのに、前記パターンを一
般の画像形成条件と同じ条件で形成することができ、検
出結果に応じて印字材や画像の濃度を的確に調整するこ
とができる。

【０００９】クリーニング部材の横移動は、画像形成動
作開始の所定時間前に終えるようにすると、横移動が終
了してからの所定時間の間に、クリーニング部材の横移
動で生じていた像担持ベルトの蛇行などが許容範囲内に
おさまった安定した適正な移動状態に戻っているように
できるので、次の画像形成に影響することも確実に防止
することがきる。

【００１０】本発明のそれ以上の目的および特徴は、以
下の詳細な説明および図面の記載によって明らかにな
る。本発明の各特徴は、できる限りにおいてそれ単独
で、あるいは種々な組み合わせで複合して用いることが
できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下本発明の代表的な一実施の形
態についてその実施例とともに図面を参照しながら詳細
に説明し、本発明の理解に供する。

【００１２】本実施の形態では図１〜図３に示すよう
に、像担持体としての感光体１からの一次転写などによ
って、あるいは直接に顕像を担持して、記録材２など他
に二次転写ないしは一次転写し、画像を形成する像担持
ベルト３の他への転写後の像担持面３ａをクリーニング
して残留異物を除去するクリーニング装置として、像担
持面３ａにクリーニング部材としての樹脂、ゴム、金属
などからなるクリーニングブレード５１を摺接させる構
成を採用している。これに伴いクリーニング装置は、画
像を形成する過程で、クリーニングブレード５１を、像
担持ベルト３の少なくとも画像形成動作中以外におい
て、像担持ベルト３の移動方向に直交する幅方向に横移
動させるようにしている。

【００１３】これにより、クリーニングブレード５１が
像担持ベルト３の像担持面３ａに摺接されて、他への転
写後の表面をクリーニングするのに、像担持ベルト３の
画像形成動作以外において、クリーニングブレード５１
を像担持ベルト３の移動方向に交差する幅方向に横移動
させるので、このクリーニングブレード５１の横移動で
像担持ベルト３の蛇行が増大したり、振動が生じたりし
ても、画像形成動作以外の時期であるため画像形成には
影響しない。同時に、像担持ベルト３の長手方向の移動
にこれと交差するクリーニングブレード５１の横移動を
複合させることにより、双方間に噛み込んだ粉体や異物
などを速やかに抜け出させて、像担持ベルト３の像担持
面３ａに傷を付けないようになるなど、クリーニングブ
レード５１が一定位置で像担持ベルト３に摺接し続ける
ことによる像担持面３ａの粗面化を防止し、所定の表面
粗さ範囲内に保つことができる。

【００１４】従って、本実施の形態では像担持ベルト３
の蛇行や振動の影響、および像担持面３ａの粗面化が共
になく、高画質な画像を長期に安定して形成することが
できる。このためには、クリーニングブレード５１の横
移動はできるだけ連続して実行されるのが好適であり、
図４に示すような適当な横移動機構２００などで機械的
に往復移動させるとほぼ連続した横移動の状態が簡単に
得られる。

【００１５】本実施の形態は電子写真方式で像担持ベル
ト３を用いてカラー画像を形成するレーザプリンタに前
記クリーニング装置を適用した場合の一例である。しか
し、本発明はこれに限られることはなく、像担持ベルト
を用いて画像を形成するものであれば、複写機、レーザ
プリンタ以外のプリンタ、ファクシミリ、フィルム・リ
ーダプリンタなどの画像形成装置にも適用できるし、粉
体トナーやインキなど液体トナーを印字材として用いた
記録体上への直接印字を含む各種の方式で形成された顕
像を取り扱う画像形成装置全般に適用して有効である。

【００１６】像担持ベルト３は図１〜図３に示す実施例
では、感光体１が担持する顕像を一次転写されて、この
一次転写された顕像を搬送されてくる用紙や樹脂フィル
ム、樹脂シートなどの記録材２上に二次転写して画像を
形成する中間転写ベルトである。しかし、これに限られ
ることはなく、上記のように電子写真方式や直接印字方
式の作像によって担持した顕像を直接記録材２など他に
一次転写して画像を形成するものであってもよい。

【００１７】中間転写ベルトである像担持ベルト３は、
図１、図２に示すように中間転写ユニット４０を構成し
て装置本体内に着脱できるように設けられている。像担
持ベルト３は中間転写ユニット４０内において、支持ロ
ーラ４２、４３、およびテンションローラ４４、４５に
無端状に張り渡され、感光体１の矢印ａの方向の回転と
同期して矢印ｂの方向に周回駆動される。例えば像担持
ベルト３の側部には図示しない突起が設けられ、この突
起を図示しないマイクロスイッチが定位置にて検出する
ことにより、感光体１上での顕像の形成、および一次転
写、二次転写などの画像形成動作が行われる。

【００１８】感光体１は感光体ユニット１０を構成して
装置本体内に着脱できるように設けられている。感光体
１上での画像形成は例えば以下のように行う。まずブラ
シタイプの帯電器１２により感光体１の表面を一様に帯
電させ、帯電後の表面にプリントヘッド２０からの画像
信号に応じ変調されたレーザ光で主走査して画像露光を
行い、感光体１の回転による副走査と相まって、画像信
号に応じた静電潜像を形成する。次いで、感光体１の上
の潜像を現像ユニット３０に着脱できるように装着され
たイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、あるいはこれに
ブラックＢｋを加えた各色の現像剤を収容した現像器３
０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、および３０Ｂｋのいずれかによ
って現像して顕像化し、像担持ベルト３と対面した位置
で像担持ベルト３の内側にある転写器としての一次転写
ローラ４６による像担持ベルト３への一次転写に供す
る。

【００１９】単色の画像形成では選択された色に対応す
る現像器１つが現像ユニット３０の回転により選択使用
されればよい。複数の色の合成画像やカラー画像を形成
する場合は、感光体１上に必要な各色ごとの画像信号に
よる画像露光が順次に行われ、形成された潜像を対応す
る色の現像器で現像して所定の色の顕像を形成し、感光
体１上に各色の顕像が形成される都度これを像担持ベル
ト３上に一次転写させる。このような各色の顕像の形成
において、上記したように転写ベルト３の特定箇所を所
定位置のマイクロスイッチなどが検出する都度開始され
ることによって、感光体１上で形成された顕像が像担持
ベルト３と対面する都度それに一次転写されるだけで、
像担持ベルト３の同一位置に各色の顕像が位置ずれなく
重ねられ色合成される。これによって複数の色の合成画
像やカラー画像が高精度に得られる。

【００２０】像担持ベルト３の上に形成され担持された
単色あるいは複数の色の合成画像、あるいはカラー画像
は、給紙カセット１３ａ、１３ｂや図示しない手差しト
レーなどから給紙され搬送されてくる記録材２に、転写
器としての二次転写ローラ５９によって転写される。二
次転写部に搬送されてくる記録材２は、停止中のタイミ
ングローラ６３によって一旦受止められてそのニップ部
に先端が整合してスキューを防止された後、タイミング
ローラ６３の駆動開始によって像担持ベルト３上の画像
と同期をとって送りだされ所定の位置に二次転写を受け
る。転写後の記録材２は定着器７０により加圧または／
および加熱によって定着処理した後、装置本体外の排出
トレー８０に排出する。

【００２１】感光体１の転写後の表面は、感光体ユニッ
ト１０内で感光体１にばね力で摺接させたクリーニング
ブレード５１によってクリーニングして残留トナーなど
の付着物を除去し、クリーニングブレード５１の背部の
廃トナー容器１４内に回収するようにしてある。回収し
た廃トナーは感光体１が寿命に達したときの感光体ユニ
ット１０の交換時に処分される。もっとも、感光体１は
有機感光体とし、現像器は感光体１の画像露光により電
荷が低下した部分に現像バイアスによってトナーを付着
させるいわゆる反転現像方式を採用したものにすると、
感光体１の転写後の表面をクリーニングするのを省略す
ることもできる。

【００２２】像担持ベルト３の転写後の像担持面３ａは
クリーニングブレード５１を持った図１〜図３に示すよ
うなクリーナ５０によってクリーニングする。クリーニ
ングブレード５１は図２、図３に示すようにクリーナ５
０内に軸５２ａで回動できるように支持された支持部材
５２に取付けられて、支持部材５２から突出した先端部
が支持部材５２に働かせたばね５４の付勢で像担持ベル
ト３の像担持面３ａに圧接するようにしてある。クリー
ナ５０のクリーニングブレード５１の下にはクリーニン
グブレード５１が像担持ベルト３から掻き取った転写後
の残留物を受ける廃トナー受け５５を有し、この廃トナ
ー受け５５にはここに受けた廃トナーを外部に搬送する
搬送スクリュウ５６が設けられている。搬送スクリュウ
５６が外部に搬送した廃トナーは図示しない搬送パイプ
を通じ前記感光体ユニット１０の廃トナー容器１４に搬
送され、前記感光体１から除去した廃トナーに併せ収容
される。

【００２３】像担持ベルト３に働く前記クリーニングブ
レード５１と二次転写ローラ５９は、複数の色の合成画
像、カラー画像を形成する際、少なくとも一次転写済み
の画像が通過する間は、その画像を損なわないために像
担持ベルト３から離れている必要がある。また、二次転
写ローラ５９は少なくとも二次転写時にのみ像担持ベル
ト３に接触または近接すればよい。さらに、像担持ベル
ト３の例えば画像形成域や非画像形成域に各色の濃度検
出用のパターンを形成して、図１に示す濃度センサ１０
０によりその濃度を検出し、トナー濃度や画像濃度を判
定するような場合、二次転写ローラ５９は像担持ベルト
３から離し、クリーニングブレード５１は像担持ベルト
３に接触させて濃度検出後のパターを掻き取る必要があ
る。

【００２４】このため、クリーニングブレード５１およ
び二次転写ローラ５９は像担持ベルト３に対し図２に示
す離接機構１１０によって適時に離接される。クリーナ
５０は図２、図３に示すように、その上部を軸５０ａに
よって回動できるように支持され、軸５０ａを中心とし
た回動によりクリーニングブレード５１を像担持ベルト
３に対し、図２に示すように圧接状態にしたり、図３に
示すように離したりできるようにしている。また、軸５
０ａに巻回したトーションバー５０ｂによってクリーニ
ングブレード５１が像担持ベルト３に圧接させる側にク
リーナ５０を付勢している。

【００２５】これに対応して、離接機構１１０は図２、
図３に示すように、軸１１３で途中を回動できるように
支持された第１のレバー１１１の先端部をクリーナ５０
の下端部５０ｃに像担持ベルト３の側から当接させ、第
１のレバー１１１の回動によってクリーナ５０を押し戻
してクリーニングブレード５１を像担持ベルト３から離
したり、押し戻しを解除してクリーニングブレード５１
が像担持ベルト３に圧接させられるようにする。また、
二次転写ローラ５９は前記軸１１３を共用して途中を回
動できるように支持された第２のレバー１１２の先端部
に支持し、第２のレバー１１２の回動により像担持ベル
ト３に離接されるようにしている。

【００２６】第１、第２のレバー１１１、１１２の尾端
部の間にカム軸１１６に固定された第１のカム１１４お
よび第２のカム１１５が設けられ、第１、第２のレバー
１１１、１１２双方間にそれらの尾端部どうしを近づけ
るように付勢し、前記第１のカム１１４および第２のカ
ム１１５にそれぞれ従動するようになっている。第１、
第２のカム１１４、１１５はカム軸１１６の回転角の選
択によって、図２に示すように像担持ベルト３に対し二
次転写ローラ５９が近接または接触し、クリーニングブ
レード５１が離れる状態、図３に示すように像担持ベル
ト３に対し二次転写ローラ５９が離れ、クリーニングブ
レード５１が接触する状態が得られるようにする。場合
によっては、像担持ベルト３に対し二次転写ローラ５９
およびクリーニングブレード５１が共に離れる状態、あ
るいは像担持ベルト３に対し二次転写ローラ５９が近接
または接触し、クリーニングブレード５１が接触する状
態も得られる。

【００２７】これら離接の組み合わせ状態の選択は画像
形成状態に応じて適時に行われればよく、画像形成装置
の動作制御とともにカム軸１１６の回転角を制御すれば
よい。

【００２８】本実施例ではクリーニングブレード５１を
上記のように横移動させるのに、前記した図４に示すよ
うな横移動機構２００を設けている。この横移動機構２
００はクリーニングブレード５１の一端側を前記軸５０
ａによりその端面側から回動と長手方向のスライドがで
きるように嵌め合わせ、他端側にはクリーニングブレー
ド５１との間をコイルばね２０１で連結したカムフォロ
ア２０２を設け、このカムフォロア２０２を端面カム２
０３で受け止め、端面カム２０３を受動ギヤ２０４など
を介して回転駆動したときのコイルばね２０１の伸縮に
よってクリーニングブレード５１が振動的に横移動させ
られるようにしたもので、この横移動を前記のように適
時に行うために端面カム２０３の駆動系の一部に設けた
クラッチ２０５をオン、オフ制御して行う。

【００２９】図５にカラー画像形成時の一次転写および
二次転写と、それに対応した、つまり一次転写、二次転
写以外においてクリーニングブレード５１を横移動させ
たときのタイミングチャートを示した。また、本発明者
等の実験結果ではクリーニングブレード５１を横移動さ
せなかった場合、像担持ベルト３の像担持面３ａの表面
粗さＭａは図６の（ａ）に示すように高くなるのに対
し、図５に示すようなタイミングでクリーニングブレー
ド５１を横移動させた場合は、像担持ベルト３の像担持
面３ａの表面粗さＭａは図６の（ｂ）に示すように大幅
に低減し、良好な画像が長期に安定して得られた。

【００３０】また、クリーニングブレード５１を横移動
させないタイミングとなる像担持ベルト３への一次転写
が、像担持ベルト３の画像形成域外の非画像部への、濃
度検出用のパターン転写をも含むようにすると、このよ
うな一次転写によって像担持ベルト３の像担持面３ａに
担持したパターンから、必要時点での顕像ないしそれを
形成している現像剤などの印字材や画像の濃度を検出す
るのに、前記パターンをクリーニングブレード５１の横
移動による影響をなくす一般の画像形成条件と同じ条件
で形成することができ、検出結果に応じて印字材や画像
の濃度を的確に調整することができる。

【００３１】クリーニングブレード５１などのクリーニ
ング部材の横移動は、画像形成動作の所定時間前に終え
るようにすると、横移動が終了してからの所定時間の間
に、クリーニング部材の横移動で生じていた像担持ベル
ト３の蛇行や振動などがおさまり、あるいは許容範囲ま
で減衰した、安定した適正な移動状態に戻っているよう
にできるので、クリーニングブレード５１の横移動が次
の画像形成に影響することも確実に防止することがき
る。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、上記の説明から明らか
なように、クリーニング部材が像担持ベルトの像担持面
に摺接されて、他への転写後の表面をクリーニングする
のに、画像形成動作以外の時期で画像形成には影響しな
いタイミングを選択してクリーニング部材を横移動させ
ることにより、クリーニング部材が一定位置で像担持ベ
ルトに摺接し続けることによる像担持面の粗面化を防止
し、所定の表面粗さに保って、良好な画像が長期に安定
して得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の代表的な一実施の形態の像担持ベルト
のクリーニング装置を採用した画像形成装置の１つの実
施例を示す全体構成図である。

【図２】図１の装置の像担持ベルトと二次転写ローラお
よびクリーニング装置との関係構造をある動作状態で示
す側面図である。

【図３】図２の二次転写ローラとクリーニング装置の別
の動作状態を示す側面図である。

【図４】クリーニング装置でのクリーニングブレードの
横移動機構を示す分解斜視図である。

【図５】二次転写とクリーニングブレードの横移動との
動作の関係を示すタイムチャートである。

【図６】クリーニング装置の横移動の有無による像担持
ベルトの像担持面の表面状態の違いを示し、その（ａ）
は横移動なしの場合のグラフ、その（ｂ）は横移動あり
の場合のグラフである。

【符号の説明】

１ 感光体 ３ 像担持ベルト ３ａ 像担持面 ２０ プリントヘッド ３０ 現像ユニット ４０ 中間転写ユニット ４６ 一次転写ローラ ５０ クリーナ ５０ａ、５２ａ、 軸 ５１ クリーニングブレード ５０ｂ トーションバー ５９ 二次転写ローラ １１０ 離接機構 ２００ 横移動機構 ２０１ コイルばね ２０２ カムフォロア ２０３ 端面カム ２０４ 受動ギヤ ２０５ クラッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H027 DA09 DE07 EA04 EA09 EC03 EC06 ED28 EF09 EF12 2H030 BB02 BB24 BB36 BB42 BB63 2H032 AA05 AA15 BA09 CA12 CA13 2H034 AA00 BA00 BF07 BF08 BF10 BF12

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像を形成する過程で、顕像を担持して
   他への転写に供する像担持ベルトのクリーニング装置に
   おいて、 像担持ベルトに摺接させたクリーニング部材を、像担持
   ベルトの少なくとも画像形成動作中以外において、像担
   持ベルトの幅方向に横移動させることを特徴とする像担
   持ベルトのクリーニング装置。
2. 【請求項２】 像担持ベルトは、顕像が形成される像担
   持体から顕像を一次転写され、一次転写された顕像を記
   録材に二次転写する中間転写ベルトであって、画像形成
   動作である一次転写、二次転写中以外において、クリー
   ニング部材を横移動させる請求項１に記載の像担持ベル
   トのクリーニング装置。
3. 【請求項３】 一次転写は、像担持ベルトの画像形成域
   外の非画像部への、濃度検出用のパターン転写をも含む
   請求項２に記載の像担持ベルトのクリーニング装置。
4. 【請求項４】 クリーニング部材の横移動は、画像形成
   動作開始の所定時間前に終える請求項１〜３のいずれか
   一項に記載の像担持ベルトのクリーニング装置。