JP4852299B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、ファックス、プリンタ等の画像形成装置に関するものである。

従来、潜像担持体としての感光体上の各色トナー像を色毎に中間転写体上に一次転写して重ね合わせ、中間転写体上から転写紙上に一括二次転写してカラー画像を形成する画像形成装置が広く知られている。この画像形成装置では、二次転写後に中間転写体上に残留したトナーを、中間転写体クリーニング装置によりクリーニングする。中間転写体クリーニング装置としては、ゴム製のクリーニングブレードを中間転写体に当接させて行なうものが一般的である。これは、安価で確実なクリーニング性が望めるからである。

中間転写体を用いる画像形成装置では、中間転写体の表面摩擦抵抗を低減させて中間転写体とトナーとの付着力を弱くしてクリーニング性と二次転写性を高めるように、中間転写体に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置を備えたものが開示されている（例えば、特許文献１）。

また、中間転写体を用いる画像形成装置では、二次転写部で転写紙が直接に中間転写体に接するため、中間転写体の表面に紙粉が付着してしまう。このため、クリーニングブレードを用いたものでは、クリーニングブレードと中間転写体との間に紙粉が挟まれてクリーニング不良を発生してしまうことがあった。

そこで、紙粉が中間転写体に付着しても、クリーニング性能を確保できるように、特許文献２では、中間転写体の回転方向におけるクリーニング手段の上流側に、中間転写ベルト上の紙粉を除去する紙粉除去部材を設けるものを提案している。

特開２００４−１７７４４２号公報 特開２００３−２１５９３８号公報

ところが、潤滑剤塗布手段を設けた画像形成装置に紙粉除去部材を設けると、紙粉除去部材が、潤滑剤塗布手段が中間転写体表面に塗布した潤滑剤を掻き取り過ぎてしまい、反ってクリーニング性能を低下させてしまう場合があった。

これを解決するために、中間転写体への潤滑剤の塗布量を多くすることも考えられる。しかし、潤滑剤塗布量が過多になり中間転写体の表面摩擦係数が低くなりすぎると、感光体から中間転写体への一次転写の際にドット、文字、ライン等の一部が抜ける虫食い版画といわれる画像抜けの異常画像が発生し易くなる。このため、潤滑剤の塗布量は一定量以下に抑えなければならない。

紙粉除去部材が潤滑剤を掻き取り過ぎてしまうことによるクリーニング性能の低下は、中間転写体表面に付着する紙粉の量が少ない場合に起こりやすいと考えられる。紙粉は、中間転写体が転写紙と接触する二次転写部で潤滑剤が塗布された中間転写体の表面に付着する。潤滑剤を塗布された中間転写体表面に紙粉が多く付着した場合は、紙粉除去部材は多量の紙粉に接触しており、潤滑剤に直接接触する確率が少ない。そこで、紙粉除去部材は主に紙粉除去に寄与し、潤滑剤を除去することはあるがその量は少なく除去し過ぎてしまう虞は少ない。一方、中間転写体に付着した紙粉が少ない場合は、紙粉除去部材は少量の紙粉にしか接触しないことになり、潤滑剤に直接接触する確率が高くなる。そこで、紙粉除去部材が潤滑剤除去に寄与する割合が大きくなり、潤滑剤を多量に除去してしまうと考えられる。

ここで、中間転写体表面に付着する紙粉の量は、使用する転写紙の種類や、装置側の条件として転写紙を二次転写部まで搬送する給紙装置の特性に影響を受けると考えられる。給紙装置に関しては、画像形成装置の耐久性を高めるために改良が加えられており、転写紙表面に直接接触する給紙部材の硬度Ｈｓ及び摩擦係数を高くして、給紙部材の耐磨耗性を向上させることが検討されている。これにより、給紙部材を機械寿命まで交換することなく使用することが可能となる。しかしながら、給紙部材の硬度および摩擦係数を高くすると、給紙部材が直接接触する転写紙に与えるダメージが大きくなり、紙紛の出やすい状況となっている。逆に、従来のように、給紙部材の硬度および摩擦係数が低いと紙紛は少なく、中間転写体に付着する量も少ないといえる。

これらのことから、中間転写体上に付着する紙粉の量、および、異物除去部材による中間転写体上の潤滑剤除去の影響の両方を考慮して、画像形成装置として良好なクリーニング性能を得られる構成条件を決めることが望まれる。

本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、中間転写体上をクリーニングブレードでクリーニングする画像形成装置において、中間転写体上に付着する紙粉の影響、および、中間転写体の摩擦係数低下の影響の両方を考慮し、クリーニングを良好におこなうことのできる画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、潜像担持体上に形成されたトナー像を転写されて担持する中間転写体と、該中間転写体上のトナー像を転写紙上に転写する二次転写装置と、転写紙を該中間転写体と該二次転写装置との対向部へ給紙する給紙装置と、該中間転写体上の残留トナーを除去するクリーニングブレードを備えたクリーニング装置と、該中間転写体上の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置とを備えた画像形成装置において、上記給紙装置の転写紙と接触する給紙部材の硬度Ｈｓが４３°以上、静止摩擦係数が１．９以上であり、かつ、上記中間転写体の表面移動方向に関して上記クリーニングブレードよりも上流に該中間転写体上の異物を除去する異物除去部材としてブラシローラを設け、上記ブラシローラの軸方向に関して、上記給紙部材の位置に対応する領域の植毛密度が、それ以外の領域の植毛密度以上であることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記二次転写装置が上記中間転写体に対して接離動作をおこない、該二次転写装置の接離動作に同期して上記ブラシローラが該中間転写体に対して接離可能であることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２の画像形成装置において、上記ブラシローラがクリーニング装置のケーシング内に配置されていることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか一の画像形成装置において、上記ブラシローラの回転方向が、上記中間転写体の回転方向と同じであることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれか一の画像形成装置において、上記ブラシローラに食い込むフリッカを備えたことを特徴とするものである。

これらの画像形成装置では、転写紙と接触する給紙部材の硬度Ｈｓが４３°以上、静止摩擦係数（以下、単に摩擦係数という）が１．９以上のときに、中間転写体上の異物を除去する異物除去部材を設ける。給紙部材の表面硬度が４３°以上、摩擦係数が１．９以上と高くすることで耐磨耗性が向上し、給紙部材を機械寿命まで交換することなく使用することができる。しかしながら、後述する図３の実験で示すように、給紙部材の表面硬度が４３°以上、摩擦係数が１．９以上と高くすることで、中間転写体に付着する紙粉の量が著しく増える。そこで、紙紛を除去する異物除去部材としてブラシローラをクリーニングブレードよりも上流の位置に設けることで、紙粉によるクリーニング不良を防止する。異物除去部材として回転可能なブラシローラを採用することで紙紛等の異物を保持することができ、異物の除去性を高めることができる。この場合、潤滑剤を塗布された中間転写体表面に紙粉が多く付着しているため、ブラシローラは多量の紙粉に接触しており、潤滑剤に直接接触する確率が少ない。そこで、ブラシローラが潤滑剤を除去することはあるもののその量は少なく除去し過ぎてしまう虞はない。また、給紙部材の表面硬度、摩擦係数が上記範囲より小さい場合は、紙粉は中間転写体に付着するものの、その量は少ないため、紙紛を除去するブラシローラを設けなくとも良いといえる。逆に、ブラシローラを設けた場合、異物除去部材が紙粉のみでなく潤滑剤を多量に除去し過ぎて、中間転写体の摩擦係数低下を招いてしまい、クリーニング不良を発生させてしまう。
さらに、ブラシローラの軸方向に関して、給紙部材の位置に対応する領域の植毛密度が、それ以外の領域の植毛密度以上としている。中間転写体表面に付着する紙粉は、給紙部材が接触する部分の転写紙から発生するため、画像領域全体のなかでも中間転写体の幅方向で給紙部材領域に紙粉が著しく多く付着する。このため、中間転写体の幅方向の給紙部材領域の紙粉除去が重要になる。そこで、ブラシローラの給紙領域の植毛密度をそれ以外の領域の植毛密度より高くすることで、効果的に中間転写体上の紙粉を除去するとともに、紙粉の少ない部分の潤滑剤の過剰な除去を防止することができる。

請求項１乃至７の発明によれば、中間転写体上をクリーニングブレードでクリーニングする画像形成装置において、中間転写体上に付着する紙粉の影響、および、中間転写体の摩擦係数低下の影響の両方を考慮し、クリーニングを良好におこなうことができるという優れた効果がある。

以下、本発明を適用した画像形成装置として、カラープリンタ（以下、プリンタという）に適用した一実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に係わるプリンタの全体構成の概略図である。イエロー・シアン・マゼンタ・ブラックの４つのトナー像形成手段６Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋを図中左から順に横に並べて配置してタンデム画像形成部を構成する。ここで、各符号の添字Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋは、それぞれイエロー・シアン・マゼンタ・ブラック用の部材であることを示す。タンデム画像形成部においては、個々のトナー像形成手段６Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋは、潜像担持体としてのドラム状の感光体１Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋを備えている。

ここで、トナー像形成手段６Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋは、それぞれ同じ構成、動作をおこなうものとなっている。そこで、以下各符号の添字Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋを省略し、トナー像形成手段６として説明をおこなう。トナー像形成手段６は、図中時計方向に回転する感光体１のまわりに、帯電装置３、現像装置５、クリーニング装置２が順に配置されている。

また、タンデム画像形成部の下部に潜像形成手段としての露光装置４を設ける。この露光装置４は、画像データに基づいて各感光体１の表面にレーザ光を走査しながら照射するように構成されている。

また、タンデム画像形成部の直ぐ上には、中間転写装置としての中間転写ベルト１１を備えている。中間転写ベルト１１は、ベース層を例えば伸びの少ないフッ素樹脂やＰＶＤシート、ポリイミド系樹脂でつくり、ベース層上に設けた弾性層の表面をフッ素系樹脂等の平滑性のよい表面コート層で被ってなる多層構造となっている。この中間転写ベルト１１は、支持ローラ１０、１２、３４、３５に掛け回されている。中間転写ベルト１１の内側には、感光体ドラム１Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋ上に形成されたトナー像を中間転写ベルト１１上に転写するための一次転写ローラ２０Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋを備えている。支持ローラ３４は駆動ローラであり、中間転写ベルト１１を図中反時計回りに回転駆動する。支持ローラ１０、１２、３５は従動ローラである。支持ローラ３５の中間転写ベルト１１対向側には二次転写装置を備えており、支持ローラ３５は二次転写対向ローラを兼ねている。二次転写装置は、図示例では、２つのローラ１１１，１１２間に、無端ベルトである二次転写ベルト１００を掛け渡して構成し、中間転写体１１を介して支持ローラ３５に押し当てて配置される。そして、後述するように二次転写ベルト１００により搬送される転写紙上に中間転写体ベルト１１上の重ね合わせトナー像を一括二次転写する。この二次転写ベルト１００は、転写紙の搬送タイミングに合わせて、中間転写ベルト１１に対して接離可能である。また、中間転写ベルト１１の駆動方向に関して二次転写位置より下流となる支持ローラ１０の中間転写ベルト１１対向側には、画像転写後に中間転写ベルト１１上に残留する残留トナーを除去するベルトクリーニング装置２５を備えている。また、支持ローラ１０は、テンションローラも兼ねており、中間転写ベルト１１に一定の張力を付与する働きをしている。さらに、支持ローラ１２、３５は一次転写ニップを安定化する機能がある。

二次転写装置としては二次転写ローラを用いるものもある。図２は、二次転写ローラを用いた場合のタンデム画像形成部の概略構成図である。この場合は、支持ローラ３４の中間転写ベルト１１対向側に二次転写ローラ３６を備えており、支持ローラ３４は二次転写対向ローラも兼ねている。このような場合は、転写紙の搬送機能を併せて備えることは難しくなる。二次転写ローラ３６も、後述するように、転写紙の搬送タイミングに合わせて、中間転写ベルト１１に対して接離可能である。また、二次転写ローラの代わりに非接触のチャージャを用いることも可能である。

二次転写装置の上部には、転写紙上のトナー像を定着する定着装置３０を備えている。定着装置３０は、定着ローラに加圧ローラを押し当てて構成する。

また、プリンタ下部には、給紙装置を備えている。給紙装置は、多段の給紙カセット２６−１、２６−２から転写紙を二次転写領域に搬送する給紙ローラ２７、レジストローラ２８、搬送路２９等を備えている。

つぎに、上記プリンタの動作を説明する。不図示のスタートスイッチを押すと、個々のトナー像形成手段６Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋで各感光体１を回転し、感光体１の回転とともに帯電装置３で感光体１の表面を一様に帯電する。次いで、各色の画像データに基づき露光装置４からのレーザによる書込み光を照射して各感光体１上に静電潜像を形成する。その後、各現像装置５によりトナーが供給され、静電潜像を可視化することで各感光体１上にそれぞれイエロー・シアン・マゼンタ・ブラックの単色トナー像を形成する。また、トナー像形成手段６Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋに合わせて、中間転写ベルト１１を回転搬送して、そのトナー像を１次転写ローラ２０Ｍ、Ｙ、Ｃ、Ｋで中間転写ベルト１１上に順次転写する。これによって中間転写ベルト１１上に重ね合わせされた合成カラー画像を形成する。一方、各感光体１上の残留トナーはクリーニング装置２により除去され、次のトナー像形成に備える。

また、上記トナー像形成のタイミングにあわせて、給紙カセット２６−１、２６−２の１つから給紙ローラ２７で１枚ずつシートを分離して繰り出し、搬送路２９に導き入れレジストローラ２８に突き当てて止める。そして、上記トナー像形成動作とタイミングを取りながら、転写紙を二次転写装置と中間転写ベルト１１の間に搬送する。ここで、中間転写ベルト１１と二次転写装置とは転写紙を挟んでいわゆる二次転写ニップを形成し、二次転写装置にて中間転写ベルト１１上の重ね合わせ合成カラー画像を転写紙上に二次転写する。

二次転写後の転写紙は定着装置３０へと送り込まれ、定着装置で熱と圧力とを加えて転写画像を定着して、排出ローラ３２にて機外へ排出され排紙トレイ４０上にスタックされる。一方、画像転写後の中間転写ベルト１１は、ベルトクリーニング装置２５で、中間転写ベルト１１上に残留する残留トナーを除去し、タンデム画像形成部による次の画像形成に備える。

このようなプリンタにおいては、中間転写ベルト１１表面の表面摩擦抵抗が経時で上昇する傾向がみられる。そのため、経時で表面摩擦抵抗を低減させて中間転写ベルト１１とトナーとの付着力を弱くし、クリーニング性と二次転写性を高める必要がある。そこで、中間転写ベルト１１に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置を備えている。

本実施形態のカラープリンタでは、中間転写ベルト１１のベルトクリーニング装置２５が潤滑剤を中間転写ベルトに塗布する潤滑剤塗布装置としての機構を有するものとしている。図４は、ベルトクリーニング装置２５の概略構成図である。以下、中間転写ベルト１１への潤滑剤塗布について図４に基づき説明する。ベルトクリーニング装置２５は、クリーニングブレード２２と、回転可能なローラ状の塗布ブラシ１９と、固形潤滑剤１８と、固形潤滑剤１８を塗布ブラシ１９に向けて付勢する付勢手段としての加圧バネ１７とを備えている。クリーニングブレード２２は、クリーニング対向ローラとなる支持ローラ１０の位置で中間転写ベルト１１に当接してその表面から転写残トナーを掻き取る。塗布ブラシ１９は、回転しながら、加圧バネ１７により押しつけられている固形潤滑剤１８を掻き取って中間転写ベルト１１表面に塗布する。このように、ベルトクリーニング装置２５は、中間転写ベルト１１上の転写残トナーをクリーニングするクリーニング装置としての機能と、中間転写ベルト１１表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置としての機能を兼ね備えている。

ここで、給紙装置の給紙ローラ２７の表面硬度や摩擦係数が高い場合、転写紙搬送時に紙紛等の異物が多く発生し、レジストローラ２８を経て中間転写ベルト１１に付着して二次転写後の残留トナーと共にベルトクリーニング装置２５まで達することがある。このような場合において、特に繊維状紙紛がクリーニングブレード２２と中間転写ベルト１１との間に挟み込まれると、その部分で残留トナーのすり抜けが生じ、クリーニング性の低下に繋がる。そこで、給紙ローラ２７の表面硬度や摩擦係数が高く、紙紛等の異物が多く発生するプリンタにおいては、クリーニング装置２５に異物除去部材を設ける。

図３は、ベルトクリーニング装置２５まで達する繊維状紙紛量を給紙ローラ２７の材質別に測定した結果を示す図である。ここでは、給紙部材Ａ（表面硬度Ｈｓ３４°、摩擦係数１．４）と、給紙部材Ｂ（表面硬度Ｈｓ４３°、摩擦係数１．９）を上記給紙ローラ２７として用いた。給紙部材Ｂは給紙部材Ａに比べ、表面硬度Ｈｓ及び摩擦係数を高くすることで耐磨耗性が向上し、給紙ローラ２７を機械寿命まで交換することなく使用することができる。しかし、図３に示すように、給紙部材Ｂを用いたときは、給紙部材Ａを用いたものに較べ、ベルトクリーニング装置２５に達する繊維状紙紛が多く、画像領域全体の紙粉量が１２９％に増加していることがわかる。これは、給紙ローラ２７の硬度および摩擦係数の増大で転写紙に与えるダメージが大きくなり、紙紛が出やすくなってしまうためである。

そこで、硬度Ｈｓが４３°以上、摩擦係数が１．９以上の給紙部材Ｂを給紙ローラ２７として用いたプリンタでは、紙紛を除去する異物除去部材を搭載することが必要になってくる。本実施形態のプリンタでは、異物除去部材としてブラシローラ１４をベルトクリーニング装置２５のケーシング内のクリーニングブレード２２よりも上流の位置に備えている。ブラシローラ１４は、中間転写ベルト１１上の紙紛等の異物を掻き取り除去する。これにより、クリーニングブレード２２と中間転写ベルト１１との間に紙紛等の異物が挟み込まれてクリーニング性能が低下してしまうことを防止する。

ここで、給紙部材Ａを給紙ローラ２７として用いた場合は、紙粉の発生量が比較的少ないので、異物除去部材を設けなくともクリーニング性能が低下することは少ない。逆に、異物除去部材を設けた場合、異物除去部材は少量の紙粉にしか接触しないことになり、潤滑剤に直接接触する確率が高くなる。そこで、異物除去部材が潤滑剤除去に寄与する割合が大きくなり、塗布ブラシ１９により塗布された潤滑剤を多量に除去してしまう。このため、中間転写ベルト１１の摩擦係数低下を招いてしまい、クリーニング不良を発生させてしまう。そこで、給紙部材Ａを給紙ローラ２７として用いたプリンタでは、総合的に見て異物除去部材を設けなくても良いといえる。

また、給紙部材Ｂを給紙ローラ２７として用いブラシローラ１４を搭載したプリンタでは、通紙時には中間転写体ベルト１１表面には紙粉が多量に付着しているので、ブラシローラ１４は多量の紙粉に接触しており、潤滑剤に直接接触する確率が少ない。そこで、紙粉除去部材は主に紙粉除去に寄与し、潤滑剤を除去することはあるがその量は少なく除去し過ぎてしまう虞は少ない。ただし、非通紙時で中間転写ベルト１１に付着した紙粉が少ない場合は、中間転写ベルト１１に塗布された潤滑剤も除去してしまい、クリーニング性の低下を招く可能性が考えられる。そこで、非通紙時におこなうトナー付着量測定パターン（Ｐパターン）や色ずれ測定パターン（ＭＵＳＩＣパターン）等のクリーニングについては、ブラシローラ１４を中間転写ベルト１１から離間させることができるようにする。ブラシローラ１４を中間転写ベルト１１から離間させるタイミングとしては、例えば、二次転写装置の中間転写ベルト１１に対する接離機構と同期させておけば、上記非通紙時の問題を解決することができる。

以下、二次転写装置として二次転写ローラを用いたもので、詳しく説明する。図７（ａ）、（ｂ）は中間転写ベルトに対する二次転写ローラの接離機構の説明図である。また、図８(ａ)、(ｂ)はブラシローラの接離機構の説明図、図９は二次転写ローラの接離機構とブラシローラの接離機構を同期させたものの説明図である。
図７（ａ）、（ｂ）に示すように、中間転写ベルト１１を支持する支持ローラ３４に対向するよう設けられた二次転写ローラ３６の軸は、加圧ばね３９を備えたホルダ３８に支えられている。このホルダ３８は、プリンタ本体側に設置されたカム３７に接触するよう配置されている。図７（ａ）に示すように、カム３７を回転させることでホルダ３８を図中左方向に動かし、二次転写ローラ３６を中間転写ベルト１１に接触させる。また、図７（ｂ）に示すように、カム３７を回転させることでホルダ３８を右方向に動かし、二次転写ローラ３６を中間転写ベルト１１から離間させる。また、図８（ａ）に示すように、ベルトクリーニング装置２５のケーシングにブラシローラ１４の軸を支持する長穴２５ａを設けている。この長穴２５ａに圧縮ばね１４ｂを取り付けたブラシローラ軸受け１４ａを入れる。図８（ｂ）は、ベルトクリーニング装置２５に中間転写ベルト１１に対して接離可能なブラシローラ１４を搭載したものの断面図である。そして、図９に示すように、プリンタ本体側のブラシローラ軸受け１４ａに連結する突起部１４ｄと、プリンタ本体側に設置され、二次転写ローラ３６のカム３７と同期して回転するカム１４ｃとを設け、カム１４ｃが突起部１４ｄに接触するように配置する。このような構成にすることで、二次転写ローラ３６の中間転写ベルト１１に対する接離動作とブラシローラ１４の中間転写ベルト１１に対する接離動作とを同期させることができる。よって、非通紙時にブラシローラ１４を中間転写ベルト１１から離間させ、中間転写ベルト１１上の潤滑剤を掻き取りすぎてしまうことを防止する。

また、異物除去部材としては、回転可能なブラシローラ１４を採用することで紙紛等の異物を保持することができ、異物の除去性を高めることができる。さらに、ブラシローラ１４に食込むフリッカ１５を設けており、ブラシローラ１４に保持された異物をブラシローラ１４の回転により除去して長期に渡ってブラシローラ１４の異物除去性能を保つ。

また、ブラシローラ１４をクリーニング対向ローラとしての支持ローラ１０と同じ向きに回転させることにより、相対速度を増大させ、異物除去性能性を向上させることができる。

また、給紙ローラ２７が接触する部分の転写紙から紙粉が発生するため、図３の繊維状紙紛量を測定した結果に示す用に画像領域全体のなかでも中間転写ベルト１１の幅方向で給紙ローラ２７の位置に対応する領域（以下、給紙部材領域という）に紙粉が著しく多く付着する。具体的には、図３に示すように、給紙部材領域では、給紙部材Ｂを用いたときは、給紙部材Ａを用いたものに較べ、ベルトクリーニング装置２５に達する繊維状紙紛が多く、紙粉量が１７１％に増加している。また、給紙部材Ｂをもちいたものでは、画像領域全体の紙粉量のうち、約１／３が給紙部材領域に集中していることがわかる。このため、中間転写ベルト１１の幅方向で給紙部材領域の紙粉除去が重要になる。

図６は、タンデム画像形成部と給紙ローラ位置との位置関係をしめす斜視図である。図６に示すように、このプリンンタでは、給紙ローラ２７を給紙カセット２６の中央部に一つ設けており、中間転写ベルト１１の幅方向中央部の給紙部材領域（図６中、ハッチング部分）の紙粉除去能力を高くすることが重要になる。図５は、このような給紙ローラ位置のプリンタで、ブラシローラ１４の有無、植毛密度を変化させてクリーニングブレード２２まで達する単位長さ当たりの紙粉個数を中間転写ベルトの幅方向２２に関して測定した結果である。この結果、植毛密度を単位平方ｉｎｃｈ当たり３００００ｆ、１１５０００ｆのいずれのブラシローラ１４でも、ブラシローラ１４を設けることで、中間転写ベルト１１の画像領域全体の紙粉量を減少させることができた。また、紙粉が多く付着している給紙部材領域では、ブラシローラ１４の植毛密度を単位平方ｉｎｃｈ当たり１１５０００ｆと高くすることで、効果的に紙紛除去を行うことができ、紙紛によるクリーニング性能が低下することを防止することができる。ここで前記単位ｆはフィラメントの略称であり、ブラシ繊維の最小単位として表記している。これらのことより、ブラシローラ１４の給紙部材領域の植毛密度をそれ以外の領域の植毛密度より高くすることで、効果的に紙粉を除去するとともに、紙粉の少ない部分の潤滑剤の過剰な除去を防止することができる。

以上、本実施形態に係るプリンタにおいては、給紙ローラ２７を硬度Ｈｓが４３°以上、摩擦係数が１．９以上とすることで耐磨耗性が向上し、給紙部材を機械寿命まで交換することなく使用することができる。しかしながら、中間転写ベルト１１に付着する紙粉の量が著しく増える。そこで、紙紛を除去するブラシローラ１４をクリーニングブレード２２よりも上流の位置に設けて、紙粉によるクリーニング不良を防止する。異物除去部材として回転可能なブラシローラ１４を採用することで紙紛等の異物を保持することができ、異物の除去性を高めることができる。この場合、潤滑剤を塗布された中間転写ベルト１１表面に紙粉が多く付着しているため、ブラシローラ１４は多量の紙粉に接触しており、潤滑剤に直接接触する確率が少ない。そこで、ブラシローラ１４が潤滑剤を除去することはあるもののその量は少なく除去し過ぎてしまう虞はない。また、給紙ローラの表面硬度、摩擦係数が上記範囲より小さい場合は、中間転写ベルト１１に付着する紙粉の量が少ないため、紙紛を除去するブラシローラ１４を設けなくとも良いといえる。逆に、ブラシローラ１４を設けた場合、紙粉のみでなく潤滑剤を多量に除去し過ぎて中間転写ベルト１１の摩擦係数低下を招いてしまい、クリーニング不良を発生させてしまう。
さらに、ブラシローラ１４の軸方向に関して、給紙ローラ２７の位置に対応する領域の植毛密度が、それ以外の領域の植毛密度以上としている。中間転写ベルト１１に付着する紙粉は、給紙ローラ２７が接触する部分の転写紙から発生するため、画像領域全体のなかでも中間転写ベルト１１の幅方向で給紙部材領域に紙粉が著しく多く付着する。このため、中間転写ベルト１１の幅方向の給紙部材領域の紙粉除去が重要になる。そこで、ブラシローラ１４の給紙領域の植毛密度をそれ以外の領域の植毛密度より高くすることで、効果的に中間転写ベルト１１上の紙粉を除去するとともに、紙粉の少ない部分の潤滑剤の過剰な除去を防止することができる。
また、ブラシローラ１４が中間転写ベルト１１に対して、二次転写ベルト１００または二次転写ローラ３６の中間転写ベルト１１に対する接離動作に同期して接離可能とする。ブラシローラ１４を搭載したプリンタでは、通紙時には中間転写体ベルト１１表面には紙粉が多量に付着しているので、ブラシローラ１４が中間転写ベルト１１に塗布された潤滑剤を除去し過ぎてしまう虞はない。ただし、非通紙時で中間転写ベルト１１に付着した紙粉が少ない場合は、中間転写ベルト１１に塗布された潤滑剤も除去してしまい、クリーニング性の低下を招く可能性が考えられる。そこで、非通紙時のクリーニングについては、ブラシローラ１４を中間転写ベルト１１から離間させることができるようにする。ブラシローラ１４を中間転写ベルト１１から離間させるタイミングとしては、二次転写装置の中間転写ベルト１１に対する接離機構と同期させておけば、上記非通紙時の問題を解決することができる。
また、ブラシローラをクリーニング装置のケーシング内に配置することで、除去した異物の処理を容易にし、かつ、装置の小型化を図る。
また、ブラシローラ１４の回転方向と、中間転写ベルト１１との回転方向を同じとすることにより、接触部において相対速度を増大させ、異物除去性能性を向上させることができる。
また、ブラシローラ１４に食込み、ブラシローラの回転によってブラシローラに保持されていた異物およびトナーを掻き落とすフリッカ１５を設ける。これにより、ブラシローラ１４に保持された異物を除去して長期に渡ってブラシローラ１４の異物除去性能を保つ。

本発明の実施形態に係るカラープリンタの概略構成図。 他の例の二次転写装置を用いたタンデム画像形成部の概略構成図。 給紙ローラの材質別に紙紛量を測定した結果を示すグラフ。 ベルトクリーニング装置の概略構成図。 ブラシローラ植毛密度を変化させて中間転写ベルトに付着した紙粉個数を中間転写ベルトの幅方向に関して測定した結果を示すグラフ。 タンデム画像形成部と給紙ローラ位置との位置関係をしめす斜視図。 （ａ）二次転写ローラを中間転写ベルトに対して接離させる機構の説明図。 （ｂ）二次転写ローラを中間転写ベルトに対して離間させる機構の説明図。 （ａ）ブラシローラを支持するベルトクリーニング装置ケーシングの斜視図。 （ｂ）接離可能なブラシローラを搭載したベルトクリーニング装置の断面図。 二次転写ローラの接離機構とブラシローラの接離機構を同期させた構成の説明図。

符号の説明

１Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋ 感光体
２ クリーニング装置
３ 帯電装置
４ 露光装置
５ 現像装置
６Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋ トナー像形成手段
１０ 支持ローラ
１１ 中間転写ベルト
１２ 支持ローラ
１３ 残留トナー
１４ ブラシローラ
１４ａ 軸受け
１４ｂ 圧縮ばね
１４ｃ ブラシローラ接離用のカム
１４ｄ 突起部
１５ フリッカ
１７ 加圧バネ
１８ 固形潤滑剤
１９ 塗布ブラシ
２０Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋ 一次転写ローラ
２２ クリーニングブレード
２５ ベルトクリーニング装置
２５ａ 長穴
２６−１、２６−２ 給紙カセット
２７ 給紙ローラ
２８ レジストローラ
２９ 搬送路
３０ 定着装置
３４、３５ 支持ローラ
３６ 二次転写ローラ
３７ 二次転写ローラ接離用のカム
３８ ホルダ
３９ 加圧ばね
１００ 二次転写ベルト

Claims (5)

1. 潜像担持体上に形成されたトナー像を転写されて担持する中間転写体と、該中間転写体上のトナー像を転写紙上に転写する二次転写装置と、転写紙を該中間転写体と該二次転写装置との対向部へ給紙する給紙装置と、該中間転写体上の残留トナーを除去するクリーニングブレードを備えたクリーニング装置と、該中間転写体上の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置とを備えた画像形成装置において、
   上記給紙装置の転写紙と接触する給紙部材の硬度Ｈｓが４３°以上、静止摩擦係数が１．９以上であり、かつ、上記中間転写体の表面移動方向に関して上記クリーニングブレードよりも上流に該中間転写体上の異物を除去する異物除去部材としてブラシローラを設け、
   上記ブラシローラの軸方向に関して、上記給紙部材の位置に対応する領域の植毛密度が、それ以外の領域の植毛密度以上であることを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１の画像形成装置において、上記二次転写装置が上記中間転写体に対して接離動作をおこない、該二次転写装置の接離動作に同期して上記ブラシローラが該中間転写体に対して接離可能であることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１または２の画像形成装置において、上記ブラシローラがクリーニング装置のケーシング内に配置されていることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか一の画像形成装置において、上記ブラシローラの回転方向が、上記中間転写体の回転方向と同じであることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか一の画像形成装置において、上記ブラシローラに食い込むフリッカを備えたことを特徴とする画像形成装置。

Images