JP2006194964A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】中間転写ベルトからクリーニングブレードにより除去した残留トナーなどが落下，飛散することによる不具合を防ぐ。
【解決手段】第１のクリーニングブレード１２と第２のクリーニングブレード２１とを中間転写ベルト２から離隔する際に、第１のクリーニングブレード１２より第２のクリーニングブレード２１を遅く離隔させることにより、第１のクリーニングブレード１２の離隔時に、そのエッジ部に溜まった残留トナーＴなどが、落下しても第２のクリーニングブレード２１にて受け止め、また、中間転写ベルト２に付着しても第２のクリーニングブレード２１にて除去することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、トナー像転写が行われ、無端ベルトよりなる像担持体を用いる画像形成装置に関するものである。

電子複写機，プリンタ，ファクシミリなどの画像形成装置において、前記のように現像材としてトナーを用い、かつ無端ベルトよりなる像担持体を用いるものが知られている。このような画像形成装置のうち、例えば、カラー式の画像形成装置においては、無端ベルトよりなる像担持体上に、それぞれ異なる色のトナー像を重ねて形成することにより、所定のカラー像を得て、このカラー像を普通紙のような転写材に転写するようにした構成のものがある。

図６は従来のカラー画像形成装置の一例の概略構成図であり、１は時計方向に回転駆動されるドラム状の感光体、２は、複数の支持ローラ３に巻き掛けられた像担持体である中間転写ベルトであって、図示矢印ａ方向に回転駆動される。

前記感光体１の表面は帯電チャージャ４により一様に帯電され、この帯電面に対し、露光部５において、像露光またはレーザ光などによる光書き込みが行われることによって、感光体１の露光部５の表面に静電潜像が形成される。６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｂは、それぞれイエロー，マゼンタ，シアン，ブラックの現像器である。

前記静電潜像は、先ず、現像器６Ｙによって、イエロー色のトナー像として可視像化され、このトナー像は、中間転写ベルト２が接する部分において、転写チャージャ７の作用により、中間転写ベルト２が接する部分において中間転写ベルト２に転写される。トナー像転写後の感光体１の表面はクリーニング装置８によって清掃される。

次いで、感光体１の次の回転時に、同様にして帯電，露光，マゼンタ現像器６Ｍによる現像がそれぞれ行われて、感光体１上にマゼンタ色のトナー像が形成され、矢印ａ方向に再回転した中間転写ベルト２上のイエロートナー像に、マゼンタ色のトナー像が重ねられて転写される。この転写後に、感光体１に残留するトナーもクリーニング装置８によって清掃される。さらに引き続き、感光体１上に、シアン現像器６Ｃとブラック現像器６Ｂによって、それぞれシアントナー像とブラックトナー像とが順次形成され、これらが中間転写ベルト２上に、既に転写されているトナー像に重ねて順次転写される。

このようにして中間転写ベルト２上にはフルカラーのトナー像が形成される。このフルカラーのトナー像が、転写ローラ９の作用によって転写紙Ｐに転写される。

転写ローラ９と感光体１との間には、中間転写ベルト２のクリーニング用のクリーニング装置１０が設けられ、ケーシング１１に内設されている。

かような画像形成装置では、トナー像転写工程後に、像担持体上に残留しているトナーを除去しているが、この除去手段として、例えば、中間転写ベルトの表面に当接して、トナーを掻き取り除去するクリーニングブレードを用いているものがある。ところが、かかるクリーニングブレードを中間転写ベルトに当接したままにしておくと、転写工程前のトナー像をクリーニングブレードで壊してしまうことになるため、未転写のカラー像を転写材に転写するまでの間は、クリーニングブレードを中間転写ベルトから離隔させておき、転写を終えた後、再びクリーニングブレードを中間転写ベルトに当接させるようにしている（特許文献１，２参照）。

図７（ａ），（ｂ）は図６に示す中間転写ベルトのクリーニング装置における動作の説明図であり、ケーシング１１内に設けられたクリーニングブレード１２は、支持軸１３を支点として回動可能な支持部材１４の一端部に固定されており、図７（ａ）に示すように、クリーニング時には、支持部材１４の他端部がバネ部材１６の引張力を受けることにより、支持部材１４を介してクリーニングブレード１２が中間転写ベルト２に押し付けられている。この状態でクリーニングブレード１２によって、中間転写ベルト２の表面に残留付着している転写工程後の残留トナーＴなどが掻き取り除去される。

しかし、クリーニングブレード１２を、中間転写ベルト２に当接させたままにしておくと、中間転写ベルト２上のトナー像を転写紙Ｐに転写する前における中間転写ベルト２上の未転写トナー像が壊れてしまうことになる。このため、この種の画像形成装置では、転写紙Ｐへのトナー像の転写工程を終えるまでは、カム部材１５を回転駆動させて支持部材１４の一端部をバネ部材１６の引張力に抗して押下することにより、図７（ｂ）に示すように、クリーニングブレード１２を中間転写ベルト２から離隔させ、転写紙Ｐへの転写を終えた直後に、図７（ａ）に示すように、クリーニングブレード１２を中間転写ベルト２に当接させ、中間転写ベルト２上の少なくとも画像形成領域に残留するトナーＴを中間転写ベルト２から除去し、クリーニングを行った後、図７（ｂ）に示すように、再びクリーニングブレード１２を中間転写ベルト２から離隔させ、画像形成待機状態にしている。
特開平７−１２１０３７号公報 特開平８−６３０７１号公報

前記従来の技術において、クリーニングブレードの中間転写ベルトへの当接時に、中間転写ベルト上の残留トナーを掻き取り除去することによって中間転写ベルトの表面をクリーニングし、このクリーニングが終了した後に、クリーニングブレードを中間転写ベルトから離隔させている。

このようにして、中間転写ベルトのクリーニングが行われるが、これを継続しているうちに、クリーニングブレードのエッジ部に、掻き取ったトナーが溜って塊状に付着するようになる。そして、この付着物がクリーニングブレードの離隔時に、中間転写ベルトに付着あるいは感光体などに落下してしまい、得られる画像の品質を著しく低下させてしまうことがある。

本発明の目的は、前記従来の課題を解決し、中間転写ベルトなどの像担持体からクリーニングブレードによって除去した残留トナーなどが落下，飛散することによる不具合を防ぐようにした画像形成装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、無端ベルトよりなる像担持体と、この像担持体の表面に接触して、該表面に残留付着している残留トナーをトナー像転写工程後に除去する第１のクリーニングブレードと、この第１のクリーニングブレードを前記像担持体に対して接離させるクリーニングブレード変位駆動手段と、前記第１のクリーニングブレードにおける前記像担持体に対する接触位置より回転方向下流側で接触して、前記第１のクリーニングブレードにて除去した除去物を受ける第２のクリーニングブレードと、この第２のクリーニングブレードを前記第１のクリーニングブレードが前記像担持体から離隔するときから時間差を設けて離隔させる離隔手段とを備えたことを特徴とし、この構成によって、クリーニングブレードが像担持体から離隔する際に、第１のクリーニングブレードと第２のクリーニングブレードとを時間差を設けて離隔させることにより、第１のクリーニングブレードの離隔時にエッジ部に溜まった残留トナーなどが落下しても、第２のクリーニングブレードにてそれを受け止めることができ、また像担持体に付着しても、第２のクリーニングブレードにて容易に除去することができる。

請求項２に記載の発明は、無端ベルトよりなる像担持体と、この像担持体の表面に接触して、該表面に残留付着している残留トナーをトナー像転写工程後に除去する第１のクリーニングブレードと、この第１のクリーニングブレードにおける前記像担持体に対する接触位置より回転方向下流側で接触して、前記第１のクリーニングブレードにて除去した除去物を受ける第２のクリーニングブレードと、前記第１のクリーニングブレードと前記第２のクリーニングブレードとを前記像担持体に対して接離させるクリーニングブレード変位駆動手段とを備え、前記第１のクリーニングブレードが前記像担持体から離隔するときから時間差を有して前記第２のクリーニングブレードが前記像担持体から離隔するように、前記第１のクリーニングブレードと前記第２のクリーニングブレードとを設定したことを特徴とし、この構成によって、第１のクリーニングブレードと第２のクリーニングブレードとにおける時間差を有する離隔動作を、例えば、各クリーニングブレードにおけるたわみ量，配設位置などの設定値を変えることにより行うとするものである。これにより、第１のクリーニングブレードの離隔時にエッジ部に溜まった残留トナーなどが、感光体側方向へ落下しても、第２のクリーニングブレードにてそれを受け止めることが、より簡単で安価な構成にて達成することができる。

請求項３に記載の発明は、無端ベルトよりなる像担持体と、この像担持体の表面に接触して、該表面に残留付着している残留トナーをトナー像転写工程後に除去する第１のクリーニングブレードと、この第１のクリーニングブレードを前記像担持体に対して接離させる第１のクリーニングブレード変位駆動手段と、この第１のクリーニングブレードにおける前記像担持体に対する接触位置より回転方向下流側で接触して、前記第１のクリーニングブレードにて除去した除去物を受ける第２のクリーニングブレードと、この第２のクリーニングブレードを前記像担持体に対して接離させる第２のクリーニングブレード変位駆動手段と、前記第１のクリーニングブレード変位駆動手段と前記第２のクリーニングブレード変位駆動手段とを、前記第１のクリーニングブレードが前記像担持体から離隔した後に前記第２のクリーニングブレードが前記像担持体から離隔するように制御する制御手段とを備えたことを特徴とし、この構成によって、第１のクリーニングブレードと第２のクリーニングブレードとにおける時間差を有する離隔動作を、各クリーニングブレードをそれぞれ独立して行うことができ、遅延のタイミングを制御することが可能となり、仕様，使用環境の変化などに合わせて隔離タイミングを変更することが容易にでき、残留トナーなどの第２のクリーニングブレードにおける受け止め動作の信頼性をより向上させることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３いずれか１項記載の画像形成装置において、第２のクリーニングブレードのブレード断面形状を、先端先細り形状あるいはシート状にしたことを特徴とし、この構成によって、第２のクリーニングブレードの先端断面形状における厚みを小さくすることができるため、エッジ部のトナー溜りが少なく、かつ、第１のクリーニングブレードの離隔時に像担持体に付着したトナーをより効率的に掻き取ることができる。

本発明によれば、像担持体の表面に残留付着している残留トナーなどをトナー像転写終了後に除去して、クリーニングブレードが像担持体から離隔する際に、第１のクリーニングブレードと第２のクリーニングブレードとを時間差を設けて離隔させることにより、第１のクリーニングブレードの離隔時にエッジ部に溜まった残留トナーなどが落下しても、第２のクリーニングブレードにてそれを受け止めることができ、さらに、像担持体に付着しても、第２のクリーニングブレードにて除去することができるため、従来のようなクリーニングブレードによって除去した残留トナーなどが落下，飛散することなどによる不具合の発生を防止することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明の実施形態１を説明するためのカラー画像形成装置の概略構成図である。なお、以下の説明において、図６，図７にて説明した部材に対応する部材には同一符号を付して詳しい説明は省略する。

図１に示す画像形成装置において、図６に示す従来の画像形成装置と異なる構成は、中間転写ベルト２のクリーニングを行うクリーニング装置２０の構成であって、基本的な画像形成動作は従来装置と同様である。

すなわち、本実施形態では、既述したように像担持体である中間転写ベルト２をクリーニングブレード（以下に説明する本実施形態では第１のクリーニングブレード）１２によってクリーニングするうちに、クリーニングブレード１２のエッジ部に掻き取ったトナーが溜まって塊状に付着するようになり、これがクリーニングブレード１２の離隔時に、中間転写ベルト２に付着あるいは感光体１方向へ落下してしまい、形成画像の品質を著しく低下させるなどの、従来装置において発生していた不具合を防ぐ構成にした点が特徴である。

図２（ａ）〜（ｃ）は実施形態１におけるクリーニング装置の構成および動作の説明図である。

図２（ａ）において、ケーシング２１内に設けた第１のクリーニングブレード１２と第２のクリーニングブレード２１とは、それぞれ第１の支持部材１４と第２の支持部材２２の一端部に固定されており、第１の支持部材１４と第２の支持部材２２とは、支持軸１３を支点として回動可能に支持されている。また第２の支持部材２２は、復帰バネ２３によって図２（ａ）の位置に戻るような付勢力を受けている。

第１の支持部材１４は、他端部がバネ部材１６の引張力を受けており、第１の支持部材１４を介して第１のクリーニングブレード１２が中間転写ベルト２に押し付けられている。この状態で第１のクリーニングブレード１２によって、中間転写ベルト２の表面に残留付着している転写工程後の残留トナーＴなどが掻き取り除去される。

そして、前記のように第１のクリーニングブレード１２によって中間転写ベルト２上の少なくとも画像形成領域に残留するトナーＴを除去し、クリーニングが終了した後、次の画像形成に対する待機状態にする過程において、第１のクリーニングブレード１２を中間転写ベルト２から離隔させるためにクリーニングブレード変位駆動手段であるカム部材１５を回転駆動させる。

すなわち、カム部材１５を回転駆動させて第１の支持部材１４の一端部をバネ部材１６の引張力に抗して押下することにより、第１の支持部材１４が支点軸１３を中心に回転し、図２（ｂ）に示すように、第１のクリーニングブレード１２を中間転写ベルト２から離隔させる。

さらにカム部材１５を回転させると、第１の支持部材１４に形成された凸部１４ａが、第２のクリーニングブレード２１が設けられている第２の支持部材２２の突起部２２ａに当接する。そして、そのままカム部材１５の回転を継続させることにより、図２（ｃ）に示すように、第２の支持部材２２が、第１の支持部材１４の凸部１４ａによる突起部２２ａに対する押圧によって回転を始め、第２のクリーニングブレード２１も中間転写ベルト２から離隔し、画像形成待機状態となる。

このように、両クリーニングブレード１２，２１が中間転写ベルト２から離隔する際に、離隔手段として第１の支持部材１４の凸部１４ａと、第２の支持部材２２の突起部２２ａとを設けて、第１のクリーニングブレード１２と第２のクリーニングブレード２１とに時間差を設けて離隔させることにより、第１のクリーニングブレード１２の離隔時に、図２（ｂ）に示すように、ブレードのエッジ部に溜まった残留トナーなどが感光体側へ落下しても、第２のクリーニングブレード２１にて受け止めることができ、また、中間転写ベルト２に付着しても、第２のクリーニングブレード２１にて、残留トナーなどを掻き取ることができる。

図３（ａ）〜（ｃ）は実施形態２におけるクリーニング装置の構成および動作の説明図である。図３の説明において、図２にて説明した部材に対応する部材には同一符号を付して詳しい説明は省略する。

実施形態２では、第１のクリーニングブレード１２と第２のクリーニングブレード２１とを時間差を設けて中間転写ベルト２から離隔させるために、実施形態１のように第１のクリーニングブレード１２と第２のクリーニングブレード２１とにおいて遅延動作を行わせるための機構を設けるのではなく、各クリーニングブレード１２，２１のたわみ量、あるいは設置位置などの設定値を変えることにより、各クリーニングブレード１２，２１の中間転写ベルト２から離隔するタイミング（第１のクリーニングブレード１２よりも第２のクリーニングブレード２１が遅く中間転写ベルト２から離れる）をずらすようにしている。

すなわち、実施形態２では、第１のクリーニングブレード１２が第２のクリーニングブレード２１よりも早く中間転写ベルト２から離れるように、第１の支持部材１４と第２の支持部材２２との設置位置が設定されており、図３（ａ）に示す転写終了後のクリーニング状態では、両支持部材１４，２２に対して上圧バネ２４からの付勢力が加わって、両クリーニングブレード１２，２１が中間転写ベルト２に接触している。

クリーニングが終了して次の画像形成に対する待機状態にする過程において、第１のクリーニングブレード１２を中間転写ベルト２から離隔させるためにクリーニングブレード変位駆動手段であるカム部材１５を回転駆動させる。

すなわち、カム部材１５を回転駆動させて第１の支持部材１４の一端部を上圧バネ２４の押上げ力に抗して押下することにより、第１の支持部材１４と第２の支持部材２２とが支点軸１３を中心に回転し、図３（ｂ）に示すように、先ず、第１のクリーニングブレード１２を中間転写ベルト２から離隔する。

さらにカム部材１５を回転させると、第１の支持部材１４と第２の支持部材２２とが共に回動して、図３（ｃ）に示すように、第２のクリーニングブレード２１も中間転写ベルト２から離隔し、画像形成待機状態となる。

この実施形態２の構成によれば、実施形態１よりも構造を簡単で安価な構成にすることができる。

図４（ａ）〜（ｃ）は実施形態３におけるクリーニング装置の構成および動作の説明図である。図４の説明において、図２，図３にて説明した部材に対応する部材には同一符号を付して詳しい説明は省略する。

実施形態３では、第１のクリーニングブレード１２と第２のクリーニングブレード２１の時間差を有する離隔を、各クリーニングブレード１２，２１にそれぞれ専用の離隔機構を設けて行う。

図４（ａ）において、第１のクリーニングブレード１２を支持する第１の支持部材１４と、第２のクリーニングブレード２１を支持する第２の支持部材２２とを独立して設け、第１の支持部材１４を第１のカム部材２５により回転駆動し、また第２の支持部材２２を第２のカム部材２６により回転駆動し、両カム部材２５，２６を画像形成装置に搭載された制御手段である中央演算処理ユニット（図示せず）により制御して、図４（ｂ），図４（ｃ）に示すように、第１のクリーニングブレード１２よりも第２のクリーニングブレード２１が遅く中間転写ベルト２から離れるようにしている。

このように実施形態３では、第１のクリーニングブレード１２と第２のクリーニングブレード２１とにおける動作タイミングを制御することが可能になるため、仕様あるいは使用環境などの変化に合わせてタイミングを適正に変更，設定することができ、変更を容易に行うことができ、かつ環境変化に対応した信頼性の高い構成にすることができる。

図５（ａ）〜（ｂ）は本実施形態に使用される第２のクリーニングブレードの先端形状を例示した断面図であって、一般的な形状である図５（ａ）の形状の他に、図５（ｂ）に示すように、先端部の厚みが徐々に薄くなるように変化させたり、あるいは図５（ｃ）のように、全体をシート状にしたりすることができる。

前記のように第２のクリーニングブレード２１の先端断面形状における厚みを小さくすることにより、クリーニングブレードのエッジ部におけるトナー溜りが少なくなり、かつ第１のクリーニングブレード１２の離隔時に中間転写ベルト２に付着した残留トナーを、より効率的に掻き取ることができる。

本発明は、複写機，ファクシミリ装置，プリンタ、それらの複合機に搭載される、トナー像転写が行われ、無端ベルトよりなる像担持体を用いる画像形成装置に適用され、特に、クリーニングブレードによって除去した残留トナーなどの落下，飛散の対策が要求される画像形成装置に実施して有効である。

本発明の実施形態１を説明するためのカラー画像形成装置の概略構成図 （ａ）〜（ｃ）は実施形態１におけるクリーニング装置の構成および動作の説明図 （ａ）〜（ｃ）は実施形態２におけるクリーニング装置の構成および動作の説明図 （ａ）〜（ｃ）は実施形態３におけるクリーニング装置の構成および動作の説明図 （ａ）〜（ｂ）は本実施形態に使用される第２のクリーニングブレードの先端形状を例示した断面図 従来のカラー画像形成装置の概略構成図 （ａ），（ｂ）は図６に示す従来の中間転写ベルトのクリーニング装置における動作の説明図

符号の説明

２ 中間転写ベルト
１２ 第１のクリーニングブレード
１３ 支持軸
１４ 第１の支持部材
１４ａ 凸部
１５ カム部材
１６ バネ部材
２０ クリーニング装置
２１ 第２のクリーニングブレード
２２ 第２の支持部材
２２ａ 突起部
２３ 復帰バネ
２４ 上圧バネ
２５ 第１のカム部材
２６ 第２のカム部材

Claims (4)

1. 無端ベルトよりなる像担持体と、この像担持体の表面に接触して、該表面に残留付着している残留トナーをトナー像転写工程後に除去する第１のクリーニングブレードと、この第１のクリーニングブレードを前記像担持体に対して接離させるクリーニングブレード変位駆動手段と、前記第１のクリーニングブレードにおける前記像担持体に対する接触位置より回転方向下流側で接触して、前記第１のクリーニングブレードにて除去した除去物を受ける第２のクリーニングブレードと、この第２のクリーニングブレードを前記第１のクリーニングブレードが前記像担持体から離隔するときから時間差を設けて離隔させる離隔手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 無端ベルトよりなる像担持体と、この像担持体の表面に接触して、該表面に残留付着している残留トナーをトナー像転写工程後に除去する第１のクリーニングブレードと、この第１のクリーニングブレードにおける前記像担持体に対する接触位置より回転方向下流側で接触して、前記第１のクリーニングブレードにて除去した除去物を受ける第２のクリーニングブレードと、前記第１のクリーニングブレードと前記第２のクリーニングブレードとを前記像担持体に対して接離させるクリーニングブレード変位駆動手段とを備え、前記第１のクリーニングブレードが前記像担持体から離隔するときから時間差を有して前記第２のクリーニングブレードが前記像担持体から離隔するように、前記第１のクリーニングブレードと前記第２のクリーニングブレードとを設定したことを特徴とする画像形成装置。
3. 無端ベルトよりなる像担持体と、この像担持体の表面に接触して、該表面に残留付着している残留トナーをトナー像転写工程後に除去する第１のクリーニングブレードと、この第１のクリーニングブレードを前記像担持体に対して接離させる第１のクリーニングブレード変位駆動手段と、この第１のクリーニングブレードにおける前記像担持体に対する接触位置より回転方向下流側で接触して、前記第１のクリーニングブレードにて除去した除去物を受ける第２のクリーニングブレードと、この第２のクリーニングブレードを前記像担持体に対して接離させる第２のクリーニングブレード変位駆動手段と、前記第１のクリーニングブレード変位駆動手段と前記第２のクリーニングブレード変位駆動手段とを、前記第１のクリーニングブレードが前記像担持体から離隔した後に前記第２のクリーニングブレードが前記像担持体から離隔するように制御する制御手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
4. 前記第２のクリーニングブレードのブレード断面形状を、先端先細り形状あるいはシート状にしたことを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の画像形成装置。

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