JP2721428B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、記録材搬送ベルト上に担持された記録材に
像を形成する画像形成装置に関するものであり、例えば
電子写真方式の画像形成装置、特に電子写真感光体の如
き像担持体に複数の色の異なった画像を形成し、該画像
を記録材搬送ベルト上に担持された同一記録材に順次重
ね転写する方式のカラー電子写真複写装置に好適に応用
し得る。

〔背景技術〕

従来、複数の画像形成部を備え、各画像形成部にてそ
れぞれ色の異なったトナー像を形成し、該トナー像を同
一転写材に順次重ね転写する画像形成装置、所謂、カラ
ー画像形成装置が種々提案されているが、その中で多用
されているのが多色電子写真方式によるカラー複写装置
である。

斯るカラー電子写真複写装置の一例を第５図に基づい
て簡単に説明すると、カラー電子写真複写装置の装置本
体内には第１、第２、第３及び第４画像形成部Pa、Pb、
Pc及びPdが並列される。該画像形成部Pa、Pb、Pc及びPd
はそれぞれ専用の像担持体、本例では電子写真感光ドラ
ム1a、1b、1c及び1dを具備する。

感光ドラム1a、1b、1c及び1dは、その外周側に潜像形
成部2a、2b、2c、2d、現像部3a、3b、3c、3d、及びクリ
ーンニング部5a、5b、5c、5dが配置される。

更に各画像形成部Pa、Pb、Pc、Pdの下部には、記録材
搬送ベルト８が配置され、その内部には、転写用放電部
4a、4b、4c、4dが配置される。搬送ベルト８の周囲に
は、搬送ベルト８をクリーニングするクリーニングブレ
ード19を備えたクリーニング装置14が配置される。

斯る構成にて、先ず第１画像形成部Paの感光ドラム1a
上に潜像形成部2aにより原稿画像におけるブラツク成分
色の潜像が形成される。該潜像は現像部3aのブラツクト
ナーを有する現像剤で可視画像とされ、転写部4aにて該
ブラツクトナー像は記録材カセツト60よりレジストロー
ラ13を経て搬送ベルト８により送られてきた記録材６に
転写される。

一方、上記のようにブラツク画像が記録材に転写され
ている間に、第２画像形成部Pbではマゼンタ成分色の潜
像が形成され、続いて現像部3bで形成されたマゼンタト
ナー像は、上記の第１画像形成部Paでの転写が終了した
記録材６が転写部4bに搬入されたとき、該記録材６の所
定位置に転写される。

以下、上記と同様な方法により第３、第４画像形成部
Pc、Pdによってイエロー色、シアン色の画像形成が行わ
れ、上記同一の記録材に該イエロー色、シアン色が所定
位置に転写される。

このような画像形成プロセスが終了すると、記録材上
の多重トナー画像は定着部７で記録材に溶融定着され多
色画像が得られる。一方、転写が終了した各感光ドラム
1a、1b、1c、1dはクリーニング部5a、5b、5c、5dにより
残留トナーが除去され、引き続き行なわれる次の潜像形
成に備えられる。

更に、搬送ベルト８はクリーニング装置14にて、クリ
ーニングブレード19の作用により、その表面に付着した
トナー（主に現像器からの飛散トナーや通常のトナーと
逆極性に帯電して感光ドラムの非画像領域に付着した、
いわゆるカブリトナー）をクリーニングし、引き続き行
なわれる次の画像形成に備える。

ところで、搬送ベルトのクリーニング装置は、通常画
像形成時に、搬送ベルトに付着する少量のトナー、つま
り現像器からの飛散トナーやカブリトナーを除去するた
め、クリーニングブレードを軽圧で搬送ベルトに当接さ
せる構成としている。

このように搬送ベルトのクリーニングにブレード方式
を用いた場合、従来のフアーブラシ方式とは異なり、画
像形成中も常にブレードを搬送ベルトに当接させていて
も、搬送ベルトの回転ムラ等を引き起こさず、画像上悪
影響を及ぼさないので、都合がよい。又、画像形成中に
クリーニングできるので、画像形成終了後に余分にクリ
ーニングのために搬送ベルトを回転する必要がないた
め、搬送ベルトの回転と同期して回転する部材の寿命向
上の点でも好ましい。

一方、近年、画像の高画質化要求に応えて潜像を高精
細にし、その潜像再現性を向上させるべく、現像剤とし
ては小粒径の、即ち、粒径10μｍ以下、平均粒径８μｍ
程度のトナー粒子を使用するようになってきている。一
般にトナー粒子の粒径を小さくしていくと、比表面積が
増加するため単位質量当たりの帯電電荷量、フアンデル
ワールス力などが大きくなる。従って、搬送ベルトと、
トナー粒子との付着が強くなり、良好なクリーニング性
保つためには、ブレードの当接圧の設定領域を絞りこむ
必要が生じている。

〔発明が解決しようとしている課題〕

上記従来例においては、通常画像形成時に搬送ベルト
に付着する少量のトナーを良好にクリーニングできれば
良い構成、即ち、ブレードを軽圧で搬送ベルトに当接さ
せる構成としたため、記録材料のジヤミング等の、異常
が発生し、トナーが記録材に転写されることなく、搬送
ベルト上に直接多量のトナーが転写された場合には、ク
リーニングしきれず、ブレード部からトナーがすり抜け
てしまい、クリーニング不良が発生するといった問題が
生じていた。

逆に搬送ベルト上の多量のトナーをクリーニングでき
るようにするためには、ブレードの当接圧を高く設定す
れば良いのであるが、こうすると通常時、少量のトナー
しか搬送ベルトに付着していない場合、トナーによるブ
レードの潤滑効果がほとんど得られずブレードめくれを
起こしてしまうという問題が生じてしまった。

〔発明の目的〕

本発明は、上記のような問題点に鑑み成されたもので
あり、その目的は記録材搬送ベルトを常に良好にクリー
ニングし、画像形成に影響を与えない画像形成装置を提
供することである。

本発明の他の目的は、特に装置の異常時記録材搬送ベ
ルト上に多量のトナーが付着した時でもクリーニング不
良を生じない画像形成装置を提供することである。

〔発明の構成〕

上記目的を達成するために、本発明によれば、トナー
像を担持する像担持体と、記録材を担持し搬送する記録
材搬送ベルトと、前記記録材搬送ベルトに担持された記
録材に前記像担持体上のトナー像を転写する転写手段
と、前記記録材搬送ベルトをクリーニングするためにブ
レードと回転可能なブラシとを備えるクリーニング手段
と、を有する画像形成装置において、前記ブレードは、
前記像担持体上のトナー像が前記転写位置で転写材に転
写される通常画像形成時に前記記録材搬送ベルトをクリ
ーニングし、前記ブラシは、前記通常画像形成時に前記
記録材搬送ベルトに当接し回転を停止され、又は前記記
録材搬送ベルトから離間され、前記像担持体上のトナー
像が前記転写位置で転写材を介さずに前記記録材搬送ベ
ルトに当接する異常時に前記記録材搬送ベルトに当接し
回転することを特徴とする 〔実施例〕 次に、本発明に係る画像形成装置の一実施例を図面に
即して更に詳しく説明する。

第１図を参照すると、本発明は第５住に関連して説明
したと同様のカラー電子写真複写装置に具現化されてい
る。

つまり、本実施例にて、本発明に係る画像形成装置
は、装置本体10内に画像形成部Pa、Pb、Pc、Pdが配置さ
れ、該画像形成部の下方に、駆動ローラ11、12並びに該
ローラに巻回された記録材搬送ベルトとしての搬送ベル
ト８が設けられ、該搬送ベルト８は矢印方向に100mm/se
cのスピードで回動される。本実施例においては、搬送
ベルト８は、誘電体から成る無端状のポリウレンタン樹
脂フイルムシートを用いた。

第１図にて搬送ベルト８の右側にはレジストローラ13
は配置される。

搬送ベルト８の上方に並設された第１、第２、第３及
び第４画像形成部Pa、Pb、Pc及びPdは感光ドラム1a、1
b、1c及び1dを有し、該感光ドラム1a、1b、1c及び1dの
それぞれの上部左側に帯電器15a、15b、15c及び15dが設
けられる。

又、感光ドラム1a、1b、1c、1dはその上部にレーザー
ビームスキヤナ16a、16b、16c、16dがそれぞれ配設され
る。これらレーザービームスキヤナ16a、16b、16c、16d
は半導体レーザー、ポリゴンミラー、ｆθレンズ等から
なり、電気デジタル画像信号の入力を受け、その信号に
対応して変調されたレーザービームを帯電器15a、15b、
15c、15dと現像器3a、3b、3c、3dとの間で感光ドラム1
a、1b、1c、1dの母線方向に走査してこれらを露光する
ように形成されている。

画像形成開始信号が、本実施例に示した画像形成装置
に入力されると、感光ドラム1aは矢印の方向に回転を始
め、帯電器15aにより、一様な帯電を受け、その後レー
ザービームスキヤナ16aにより、原稿画像のブラツク成
分像に対応する画像信号によって変調を受けたレーザー
光が書き込まれ、潜像が形成される。次に現像器3aによ
り、潜像が現像器3a内のブラツクトナーにより現像さ
れ、感光体1a上にトナー像が形成される。

一方、記録材カセツト60内の紙からなる記録材は、ピ
ツクアツプローラ９により、記録材カセツト60より取り
出され、レジストローラ13に送られる。レジストローラ
13で一度停止した記録材６は、感光体1a上に形成された
ブラツクトナー像とのタイミングをとって、レジストロ
ーラ13によりすでに回転を始めている搬送ベルト８上に
送り込まれる。タイミングをとって搬送ベルト上に送り
込まれた記録材６は画像形成部Paの転写部で、転写帯電
器4aにより、搬送ベルト８の裏側より転写帯電をうけ
て、感光体1a上のトナー像が転写されるこのように、記
録材６には、感光体1a、帯電器15a、レーザースキヤナ1
6a、現像器3a、転写帯電器4a等の像形成手段によって像
が形成される。

この記録材への画像形成工程が、残りの画像形成部P
b、Pc、Pdにおいても同様に行なわれ、マゼンタトナー
像、イエロートナー像、シアントナー像が記録材６の上
に順に重畳転写される。

全ての転写が終了した記録材６は搬送ベルト８の左端
部ローラ12の略直上で分離帯電器61によりAC除電を受け
ながら、搬送ベルトより分離され、定着器７へと送りこ
まれる。定着器７で記録材６上のトナー像は熱により混
色され、記録材に定着された後、排出口14から装置本体
10外へと排出される。

一方、転写が終了した各感光ドラム1a、1b、1c、1dは
クリーニング装置5a,5b、5c、5dにより残留トナーが除
去され、引き続き行なわれる次の潜像形成に備えられ
る。

更に、搬送ベルト８は、クリーニング装置14にて、ウ
レタン樹脂からなるクリーニングブレード19の作用によ
り、その表面に付着したトナー（主に現像器からの飛散
トナーや、カブリトナー）をクリーニングされ、引き続
き行なわれる次の画像形成に備える。

以上、本発明を適用した画像形成装置の通常画像形成
時における全体動作の説明を行なった。次に本発明装置
の異常時における動作について、詳細な説明を行なう。

装置本体内で異常、いわゆる記録材のジヤミングが発
生した場合の本体動作について述べる。装置本体内に
は、ジヤミングの発生箇所を検出するセンサー（不図
示）が設けられている。これらのセンサーによりジヤミ
ングの発生箇所が、給紙部（ベルト８へ記録材を給送す
る部分）や、排紙部（ベルト８から分離した記録材を搬
送する部分）であると判断した時、即ち未だ感光体ドラ
ム1a、1b、1c、1d上のいずれにも、トナー像が形成され
ていない場合や、すでに記録材６上へ、感光体ドラム1
a、1b、1c、1d上に形成されたトナー像がすべて転写さ
れてしまっている場合は、上述通常画像形成時における
ものと同様の搬送ベルトクリーニング動作を行なう。な
お、ジヤム検知センサーは、例えばピツクアツプローラ
９とレジストローラ13との間、レジストローラ13とベル
ト８との間、ベルト８と定着器７との間、定着器７の排
出部等の記録材搬送路中に設けて、記録材搬送方向上流
側のセンサーが記録材を検知してから所定時間を経て下
流側のセンサーが記録材を検知しなければジヤムと検知
するようにすれば良い。ジヤムを検知したときには、そ
の検知信号により像形成動作を停止するのはもちろんで
ある。

前述センサーによりジヤミングの発生箇所が、以上以
外の場所であると判断された場合、即ち感光体ドラム1
a、1b、1c、1dのいずれかの上に形成されたトナー像
が、記録材６上ではなく、搬送ベルト８上に直接転写さ
れる。あるいは付着してしまった場合は、以下のように
搬送ベルトクリーニング動作を行なう。

まず、ジヤミングを発生した記録材を、搬送ベルト８
を本体より引き出して取り除く。次に、搬送ベルト８を
再び本体の所定位置にセツトすると、ジヤム信号及び本
体セツト信号により搬送ベルト８の下方で、第１のクリ
ーニング部材であるブレード19の搬送ベルト移動の方向
上流側に設けられた第２のクリーニング部材であるフア
ーブラシ20が回転を始める。このフアーブラシ20は通常
画像形成時はベルト８へ当接したまま停止している。こ
の回転と同様に搬送ベルト８も回転を始める。フアーブ
ラシ20は外径12mmの紙筒上にレーヨン樹脂からなる毛足
6mmの繊維を埋め込み、総外径が30mmになるよう構成し
回転数は1,000rpm以上になるよう設定した。

フアーブラシ20は、搬送ベルト８が略１回転する間、
回転を続けた後停止し、次なる異常時に備えて、停止し
たままベルト８に対して当接状態を保つ。

フアーブラシ20はジヤム等の異常時、前述したような
設定にて用いると、通常時に用いるブレード19に比べよ
りクリーニング能力がすぐれているので、多量のトナー
が搬送ベルトに付着していても、良好に搬送ベルトのク
リーニングができるようになった。

又、本実施例においてはフアーブラシ20は、搬送ベル
ト８に常に当接する構成としたが、実際に回転動作する
ときにのみ、搬送ベルト８に当接し、他の状態において
は、搬送ベルト８より離間するような構成とすれば、ベ
ルト８、ブラシ20の摩耗も減り、更に良好な結果が得ら
れることは言うまでもない。

更に、本実施例においては、フアーブラシ20はブレー
ド19の搬送ベルト移動方向、上流側に設ける構成とした
が、下流側に設ける構成としても良いことは言うまでも
ない。

次に、搬送ベルト８のクリーニング装置の参考例を示
す。

本参考例においては、前述実施例に示したフアーブラ
シ20のかわりに、第２図にも示すようにクリーニングブ
レード21をブレード19の搬送ベルト８移動方向上流側に
設ける構成とした。

クリーニングブレード21は通常時（画像形成時）は、
搬送ベルト８より離間される構成とされ、前述と同様、
センサーにより、ジヤミングが検出された場合には、以
下のように搬送ベルトクリーニング動作を行なう。ま
ず、ジヤミングをおこした記録材を搬送ベルト８を本体
より引き出して取り除く。次に、搬送ベルト８を再び本
体にセツトすると、ジヤム信号及び本体へのセツト信号
により第２のクリーニング部材であるウレタン樹脂から
なるクリーニングブレード21が、搬送ベルト８より、離
間した状態（第２図点線）からソレノイド等の不図示の
移動手段により搬送ベルト８へ当接される。

このときクリーニングブレード21は、通常時における
ブレード19の搬送ベルトに対する当接条件である当接角
度20゜、侵入量1.0〜1.5mmに比べ、当接圧が高くなるよ
う、当接角度20゜、侵入量2.0〜2.5mmになるよう設定さ
れている。

ブレード21は、搬送ベルトが略１回転する間、搬送ベ
ルト８に当接されられた後、不図示の移動手段により搬
送ベルト８より離間させられ、次なる異常時に備えて離
間状態のまま待機する。

上述したようにジヤム等の異常時ブレード21は、通常
時に用いるブレード19に比して搬送ベルトへの当接圧が
高く設定されているので、多量のトナーが搬送ベルトに
付着していても、良好に搬送ベルトのクリーニングがで
きるようになった。

又、参考例においては、第２のクリーニングブレード
21は、第１のクリーニングブレード19の搬送ベルト移動
方向上流側に設ける構成をしたが、下流側に設ける構成
としても良いことは言うまでもない。

本発明の画像形成装置の更なる実施例を第３図に示
す。また、他の参考例を第４図に示す。

本実施例の第３図は前述の第１図に示した実施例に、
また、本参考例の第４図は前述の第２図に示した参考例
に、更に搬送ベルト８上のトナーの付着状況を検出でき
る光学式の検知部材22を駆動ローラ22の近傍に設けた。
検知部材22により、検知された搬送ベルト８上に付着し
ているトナー量が、不図示の演算装置内で、予め記憶さ
れている通常時の所定トナー量の値より大きいと判断さ
れるとその信号により記録材のジヤミングの発生の有無
にかかわらず、前述の第１図の実施例で、また、前述の
第２の参考例でで示した第２のクリーニング部材である
フアーブラシ20又はクリーニングブレード21を作動させ
るような構成とした。

このような構成としたことで、第３図で示した本実施
例においても前述の第１図で示した実施例と同様、何ら
かの本体の異常動作により搬送ベルト８上に多量のトナ
ー付着が生じても良好に搬送ベルトのクリーニングがで
きるようになった。

〔発明の効果〕

以上説明したように、通常時には、ブレードで記録材
搬送ベルトをクリーニングすることにより、記録材搬送
ベルトの搬送ムラを防止し、画像形成に影響を与えるこ
とはなくなり、異常時には、ブラシを回転させて記録材
搬送ベルトをクリーニングすることにより、通常よりも
記録材搬送ベルトが汚れていても良好にクリーニングす
ることが可能となった

【図面の簡単な説明】

第１図及び第３図は本発明を実施した画像形成装置の断
面図、 第２図及び第４図は参考例を示した画像形成装置の断面
図、 第５図は従来例に示した画像形成装置の断面図である。 1a,1b,1c,1d……感光体ドラム ８……搬送ベルト 19……クリーニングブレード 20……フアーブラシ 21……第２のクリーニングブレード 22……検知部材

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トナー像を担持する像担持体と、記録材を
   担持し搬送する記録材搬送ベルトと、前記記録材搬送ベ
   ルトに担持された記録材に前記像担持体上のトナー像を
   転写位置で転写する転写手段と、前記記録材搬送ベルト
   をクリーニングするためにブレードと回転可能なブラシ
   とを備えるクリーニング手段と、を有する画像形成装置
   において、 前記ブレードは、前記像担持体上のトナー像が前記転写
   位置で転写材に転写される通常画像形成時に前記記録材
   搬送ベルトをクリーニングし、前記ブラシは、前記通常
   画像形成時に前記記録材搬送ベルトに当接し回転を停止
   され、又は前記記録材搬送ベルトから離間され、前記像
   担持体上のトナー像が前記転写位置で転写材を介さずに
   前記記録材搬送ベルトに当接する異常時に前記記録材搬
   送ベルトに当接し回転することを特徴とする画像形成装
   置。