JP5328118B2 - 転写ユニットおよびこの転写ユニットを有する画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の像担持体の担持した異なった色のトナー像が塗り重ね状態で転写される転写ベルトを備えてなる転写ユニットおよびこの転写ユニットを有する画像形成装置に関するものである。

従来、特許文献１に記載されているような、像担持体としての感光体ドラムの周面に形成されたトナー像を対向配置された転写ベルトに一旦転写し、この転写ベルト上のトナー像をさらに用紙に転写するように構成された転写装置が知られている。前記転写ベルトは、駆動ローラと従動ローラとの間に張設され、これらローラ間で周回される。転写ベルトの表面側には、所定のブレードの先端縁部が当接されている。

そして、転写ベルトが周回するに際し、その表面に付着した残留トナーや飛来した粉塵等の付着物がブレードにより掻き取られ、これによって転写ベルト表面の清浄状態が維持される。

ところで、かかる転写装置にあっては、転写ベルトの表面側はブレードにより常に清浄化処理が施されているのに対し、通常、転写ベルトの裏面側については清浄化処理が施されていないため、装置本体内で生成した粉塵や飛散したトナーなどの付着物が転写ベルトの裏面側に堆積することがある。

転写ベルトの裏面側に付着物が堆積すると、この付着物は、転写ベルトの周回によって駆動および従動ローラに到達したとき、当該付着物は、転写ベルトの裏面と駆動および従動ローラの周面との間で押圧されて転写ベルトに固着することになる。そして、付着物が転写ベルトに固着すると、転写ベルトのこの部分の表面側が外方に向かって膨出した凸部が形成された状態になる。転写ベルトにかかる凸部が形成されると、転写ベルトの表面側のブレードによる付着物の掻き取り処理時に、凸部の前後の位置が凹んだ状態になっていることから、この部分の付着物を掻き取ることができず、結果としてこの部分が清浄化不良になる。

そして、転写ベルトの表面に清浄化不良の部分が生じると、当該転写ベルトの表面には適正なトナー画像が形成され難くなり、結果として画質が低下するという不都合が生じる。

また、転写ベルトの裏面側に堆積した付着物により転写ベルトが掛け回されたローラの周面が損傷し、結果として転写装置の寿命に影響を及ぼすという不都合も発生する。

かかる不都合を解消するべく、特許文献１の転写装置においては、転写ベルトの裏面側を対象としたブレードが設けられ、このブレードの先端縁部を転写ベルトの裏面に当接させることによって、そこに堆積した付着物を取り除くようになされている。
特開平９−２５８５６８号公報

しかしながら、特許文献１に記載の転写装置にあっては、転写ベルトの裏面側を清浄化処理するブレードは、当該転写ベルトにおける一のローラと他のローラとの間に設けられているため、周回中の転写ベルトに加わるトルクの変動や振動等により、ブレードの転写ベルト裏面に対する当接状態が安定せず、これによって転写ベルトの裏面側を常に清浄に維持することが困難になり、ひいては転写画像の画像不良を改善することができなくなくなるという問題点を有している。

本発明は、従来の上記のような問題点を解消するためになされたものであり、転写ベルトの裏面側を常に清浄に保持することが可能であり、これにより転写ベルトの裏面側に堆積した付着物に起因する転写画像の画像不良を解消させることができる転写ユニットおよびこの転写ユニットを有する画像形成装置を提供することを目的としている。

請求項１記載の発明（転写ユニット）は、複数のローラ間に掛け回され、一の方向に周回され、所定の画像情報に応じてそれぞれ担持された像担持体のトナー像が、その表面に転写される転写ベルトと、前記転写ベルトの表面に押圧され、前記トナー像を記録用紙に転写させる二次転写ローラと、前記二次転写ローラの前記転写ベルトに対する押圧位置よりも前記転写ベルトの周回方向の下流側において、その周面が前記転写ベルトの表面側に押圧当接されることにより前記転写ベルトを内側に向けて屈曲させる屈曲ローラと、前記屈曲ローラの周面に当接し、前記屈曲ローラを清浄化処理するローラクリーニング部材と、前記二次転写ローラと前記屈曲ローラとの間において、前記転写ベルトの表面側を清浄化処理する表面側清掃部材と、前記転写ベルトの裏面側における前記屈曲ローラと対向する位置に設けられて当該転写ベルトの裏面側を清浄化処理する裏面側清掃部材と、前記転写ベルトの表裏面から回収された付着物を貯留する回収容器と、前記ローラクリーニング部材により前記屈曲ローラから取り除かれた付着物を前記回収容器に導入する第１回収パイプと、前記表面側清掃部材により前記転写ベルトから取り除かれた付着物を前記回収容器に導入する第２回収パイプと、前記裏面側清掃部材により前記転写ベルトから取り除かれた付着物を前記回収容器に導入する第３回収パイプと、を有し、前記第１回収パイプと前記第２回収パイプとは、前記回収容器の入口で合流され、前記第３回収パイプは、前記第１回収パイプのうち、前記ローラクリーニング部材と前記回収容器の前記入口との間に合流されることを特徴とするものである。

かかる構成によれば、複数のローラ間に掛け回されて周回する転写ベルトの裏面側に清掃処理を施すべく設けられた裏面側清掃部材は、周面が転写ベルトの表面側に押圧当接されることにより転写ベルトを内側に向けて屈曲させる屈曲ローラと対向した位置に転写ベルトを介して設けられた状態になっているため、たとえ転写ベルトが振れたりしても、裏面側清掃部材が清掃している部分は、屈曲ローラに支持されていることで被清掃面と直交する方向に向けて変動することがなく、従って、転写ベルトの裏面側の清浄化の度合いは全長に亘って常に均一になる。また、かかる構成によれば、裏面側清掃部材により転写ベルトから取り除かれた付着物は、第３回収パイプを介して回収容器に回収される。また、かかる構成によれば、転写ベルトの裏面側および表面側から取り除かれた付着物を回収する回収容器が、裏面側および表面側のそれぞれを対象として共用されているため、その分部品点数が削減され、装置コストの低減化に貢献する。また、かかる構成によれば、前記第１回収パイプと前記第２回収パイプとは、前記回収容器の入口で合流され、前記第３回収パイプは、前記第１回収パイプのうち、前記ローラクリーニング部材と前記回収容器の前記入口との間に合流される。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記裏面側清掃部材は、ブラシ毛が植設されたクリーニングブラシであることを特徴とするものである。

かかる構成によれば、転写ベルトが周回することにより、当該転写ベルトは、その裏面側がクリーニングブラシのブラシ毛で相対的に清拭されて清浄になる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記クリーニングブラシは、前記屈曲ローラと平行に延びるブラシ軸回りに駆動回転可能な回転ブラシであることを特徴とするものである。

かかる構成によれば、クリーニングブラシが回転するため、単に静止状態のブラシ毛が転写ベルトに摺接するだけの場合に比較し、より確実な清浄化処理が実現する。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記裏面側清掃部材は、先端縁部が前記転写ベルトの裏面に摺接するブレードであることを特徴とするものである。

かかる構成によれば、転写ベルトが周回することにより、当該転写ベルトは、裏面側に付着している付着物がブレードにより掻き取られて清浄化処理が施される。

請求項５に記載の発明（画像形成装置）は、前記像担持体と、前記転写ベルトとを有し、かつ、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の転写ユニットを備えたことを特徴とするものである。

かかる構成によれば、画像形成装置は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の転写ユニットが備える作用効果を享受し得るものになる。

本発明に係る転写ユニットによれば、複数のローラ間に張設されて周回する転写ベルトの裏面側に清掃処理を施す裏面側清掃部材は、周面が転写ベルトの表面側に押圧当接されることにより転写ベルトを内側に向けて屈曲させる屈曲ローラと転写ベルトを介して対向した位置に設けられているため、たとえ転写ベルトが振れたりしても、裏面側清掃部材が清掃している部分は、屈曲ローラに支持されていることで変動することがなく、従って、転写ベルトの裏面側の清浄化の度合いは均一になり、従来のように、付着物の部分的な堆積に起因して転写画像の画像不良が生じるような不都合の発生を有効に防止することができる。

また、本発明に係る画像形成装置によれば、本発明に係る転写ユニットが備える作用効果を享受することができる。

図１は、本発明に係る転写ユニットが適用された画像形成装置の一実施形態の内部構造を説明するための断面視の説明図である。本実施形態においては、画像形成装置としてプリンタ１０が採用されている。図１に示すように、プリンタ１０は、用紙Ｐの束を貯留する給紙部１２と、この給紙部１２から搬送されてきた用紙Ｐにトナー像を転写する画像形成部１３と、この画像形成部１３で用紙Ｐに転写されたトナー像に対し定着処理を施す定着部１４と、この定着部１４で定着処理の施された用紙Ｐが排出される排紙部１５とがプリンタ本体１１に装着されることによって構成されている。

前記給紙部１２は、プリンタ本体１１内の下部に挿脱自在に装着された複数枚の用紙Ｐが貯留可能な用紙カセット１２１と、この用紙カセット１２１の図１における右側上方位置に設けられたピックアップローラ１２２とを備えている。用紙カセット１２１に貯留されている用紙Ｐは、ピックアップローラ１２２の駆動により１枚ずつピックアップされて画像形成部１３に向けて送り出される。

前記画像形成部１３は、給紙部１２から給紙された用紙Ｐにトナー画像を形成させるものであり、本実施形態では、上流側（図１における紙面の左側）から下流側へ向けて順次配設された、マゼンタ色のトナーを用いるマゼンタ用ユニット１３Ｍと、シアン色のトナーを用いるシアン用ユニット１３Ｃと、イエロー色のトナーを用いるイエロー用ユニット１３Ｙと、ブラック色のトナーを用いるブラック用ユニット１３Ｋとが備えられている。

そして、前記各ユニット１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｙ，１３Ｋには、周面に静電潜像およびこの静電潜像に沿ってトナー像が形成される前後方向（図１の紙面に直行する方向）に延びた軸心回りに回転可能な感光体ドラム（像担持体）１３１と、この感光体ドラム１３１の周面に帯電処理を施すことにより同周面に一様な電荷を形成させる帯電ワイヤを備えた帯電器１３２と、この帯電器１３２により一様な電荷の付与された感光体ドラム１３１の周面に画像情報に基づくレーザー光を照射することにより静電潜像を形成させる露光装置１３３と、この静電潜像の形成された感光体ドラム１３１の周面にトナーを供給することにより同周面にトナー像を形成させる現像装置１３４と、この現像装置１３４にトナーを供給する、各現像装置１３４に対して着脱自在に装着されたトナーコンテナ１３５と、感光体ドラム１３１上のトナー像を静電的に引き剥がして後述する中間転写ベルト（転写ベルト）２０の表面に転写させる一次転写ローラ１３６と、中間転写ベルト２０への転写処理後の感光体ドラム１３１の周面を清浄化処理するドラムクリーニング装置１３７とがそれぞれ設けられている。

また、画像形成部１３には、各ユニット１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｙ，１３Ｋに共通する部材として、各感光体ドラム１３１の下方位置に上部側が当該各感光体ドラム１３１と当接された、前記感光体ドラム１３１の周面のトナー像が転写される中間転写ベルト２０と、この中間転写ベルト２０上のトナー像を静電的に引き剥がして給紙部１２から送り込まれた用紙Ｐに転写させる二次転写ローラ１３８が設けられている。

前記感光体ドラム１３１は、周面に静電潜像およびこの静電潜像に沿ったトナー像を形成させるためのものであり、周面に強靱で耐摩耗性に優れた極めて平滑なアモルファスシリコン層が積層され、これによってこれらの像を形成させるのに適したものになっている。かかる各感光体ドラム１３１は、図１において反時計方向へ向けて回転しつつ対応した現像装置１３４からトナーの供給を受ける。

前記帯電器１３２は、その帯電ワイヤに図略の電源から高圧電圧が印加され、これによるコロナ放電で感光体ドラム１３１の周面に一様な電荷を形成させるようになっている。なお、かかる帯電器１３２に代えて高電圧が印加された帯電ローラを感光体ドラム１３１の周面に当接させるようにし、これによって感光体ドラム１３１の周面に電荷を形成させるようにしてもよい。

前記露光装置１３３は、前記帯電器１３２によって一様に帯電された感光体ドラム１３１の周面に、図略のコンピュータ等から入力された画像データに基づくレーザー光を照射するものであり、このレーザー光の照射によって感光体ドラム１３１の周面に静電潜像が形成される。かかる静電潜像に現像装置１３４からのトナーが供給されることにより、感光体ドラム１３１の周面にトナー像が形成され、このトナー像が周回している中間転写ベルト２０に転写される。

前記現像装置１３４は、内部に攪拌搬送部材が設けられているとともに、最下部位置に周面が感光体ドラム１３１の周面と対向した現像ローラが備えられ、この現像ローラの回転によってトナーが感光体ドラム１３１の周面に供給されるようになっている。

前記定着部１４は、画像形成部１３で用紙Ｐに転写された転写画像に定着処理を施すものであり、ハロゲンランプ等の通電発熱体により加熱される定着ローラ１４１と、下部でこの定着ローラ１４１に対向配置され、周面が定着ローラ１４１の周面に押圧当接される加圧ローラ１４２とを備えている。

前記画像形成部１３で中間転写ベルト２０により転写処理の施された用紙Ｐは、中間転写ベルト２０と二次転写ローラ１３８とに挟持された状態で中間転写ベルト２０の周回に誘導されて定着部１４に導入され、定着ローラ１４１と加圧ローラ１４２との間を通過するときの加熱によりトナー像が当該用紙Ｐに定着される。

定着処理後の用紙Ｐは、排出ローラ対１４３の駆動により排紙搬送路１０１を上昇させられ、排紙口１５２を通ってプリンタ本体１１の頂部に設けられた排紙トレイ１５１へ排出される。

そして、本実施形態においては、従動ローラ２２、押圧ローラ２３、上部テンションローラ２４および下部テンションローラ２５は、いずれも中間転写ベルト２０の周回に従動して回転するのに対し、屈曲ローラ３０は、ローラ駆動用モータ４０の駆動でトルクリミッタ５０を介して駆動回転するようになされている。

図２は、図１における中間転写ベルト２０等を備えた転写ユニット２０ａを抽出して示した説明図である。図２に示すように、転写ユニット２０ａは、表面（表面）側が各感光体ドラム１３１にそれぞれ当接される中間転写ベルト２０と、この中間転写ベルト２０の表面側に掛け回される屈曲ローラ３０と、この屈曲ローラ３０に駆動力を付与するローラ駆動用モータ４０と、このローラ駆動用モータ４０と前記屈曲ローラ３０との間に介設されたトルクリミッタ５０と、屈曲ローラ３０の周面に対し清掃処理を施すローラクリーニング装置６０と、中間転写ベルト２０の表面側に対し清掃処理を施すベルト表面クリーニング装置７０と、中間転写ベルト２０の裏面側に対し清掃処理を施すベルト裏面クリーニング装置（裏面側清掃部材）８０とを備えている。

前記中間転写ベルト２０の上部側の表面には、各ユニット１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｙ，１３Ｋの各感光体ドラム１３１の周面に形成されたトナー画像が順に塗り重ね状態で転写され、これによって中間転写ベルト２０の表面にカラー画像が形成される。

かかる中間転写ベルト２０は、各ユニット１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｙ，１３Ｋの各一次転写ローラ１３６と、マゼンタ用ユニット１３Ｍの一次転写ローラ１３６の図２における若干左方位置に設けられた駆動ローラ２１と、ブラック用ユニット１３Ｋの一次転写ローラ１３６の図２における若干右方位置に設けられた従動ローラ２２と、前記駆動ローラ２１の右方におけるシアン用ユニット１３Ｃの一次転写ローラ１３６の略直下位置に配設された、中間転写ベルト２０を屈曲させるための屈曲ローラ３０と、この屈曲ローラ３０と前記従動ローラ２２との間の略中間位置であって、これらより下方位置に配設された押圧ローラ２３とに掛け回されている。

前記押圧ローラ２３は、中間転写ベルト２０を二次転写ローラ１３８へ向けて押圧するためのものであり、これによって中間転写ベルト２０の表面のカラー画像が、中間転写ベルト２０と二次転写ローラ１３８とに挟持された状態で搬送されつつある用紙Ｐに確実に転写される。

前記駆動ローラ２１は、ベルト駆動用モータ２１０によって駆動される。かかるベルト駆動用モータ２１０は、駆動ローラ２１と同心で当該駆動ローラ２１の後面側（図２の紙面の裏側）に設けられている。そして、駆動ローラ２１は、ベルト駆動用モータ２１０の駆動軸２１１に一体回転可能に外嵌されている。従って、駆動ローラ２１は、ベルト駆動用モータ２１０の駆動により駆動軸２１１回りに一体回転することになる。

前記駆動ローラ２１、従動ローラ２２、押圧ローラ２３および一次転写ローラ１３６は、これらの周面がいずれも中間転写ベルト２０の裏面側に当接されているのに対し、前記屈曲ローラ３０は、その周面が中間転写ベルト２０の表面側に当接されている。従って、屈曲ローラ３０の周面には、中間転写ベルト２０表面の残留トナーが移されることがあるが、本実施形態ではかかる不都合が、後に詳述するように、有効に回避されるのである。

前記二次転写ローラ１３８は、押圧ローラ２３の直下位置で中間転写ベルト２０を介して当該押圧ローラ２３により押圧されている。かかる二次転写ローラ１３８には、中間転写ベルト２０上のトナー画像を静電的に引き剥がすバイアス電圧が図略の電源から印加される。従って、中間転写ベルト２０と二次転写ローラ１３８との間を通過する用紙Ｐには、中間転写ベルト２０のトナー画像が転写されることになる。

また、前記各一次転写ローラ１３６の左方位置にはそれぞれ上部テンションローラ２４が設けられているとともに、屈曲ローラ３０と押圧ローラ２３との間および従動ローラ２２と押圧ローラ２３との間には下部テンションローラ２５がそれぞれ設けられている。これらの上下のテンションローラ２４，２５は、中間転写ベルト２０が弛まないように緊張状態を維持させるためのものである。

また、屈曲ローラ３０の直ぐ左側には、当該屈曲ローラ３０の周面にクリーニング処理を施すローラクリーニング装置６０が設けられている。このローラクリーニング装置６０は、屈曲ローラ３０の周面に付着した残留トナー等の付着物を除去して清浄化するためのものである。

図３は、屈曲ローラ３０、ローラ駆動用モータ４０およびトルクリミッタ５０を説明するための一部切欠き斜視説明図である。また、図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線断面図であり、図５は、図３のＶ−Ｖ線断面図である。

まず、プリンタ本体１１内には、図３に示すような中間転写ベルト２０の周回方向と直交する方向で互いに対向した一対のフレーム板１９が設けられ、前記駆動ローラ２１、従動ローラ２２、押圧ローラ２３、屈曲ローラ３０等のローラ類は、これら一対のフレーム板１９間に架設されている。なお、図３には、一対のフレーム板１９の内の一方側であって、それの屈曲ローラ３０が設けられた部分が示されている。

前記屈曲ローラ３０は、一対のフレーム板１９間に架設される屈曲ローラ軸３１と、この屈曲ローラ軸３１に同心で一体回転可能に外嵌されるゴムや軟質の合成樹脂等のエラストマー、あるいはアルミニウム合金やステンレススチール等の金属の素管により形成された屈曲ローラ本体３２とからなっている。

前記トルクリミッタ５０は、フレーム板１９から外部に突出した屈曲ローラ軸３１の端部に同心で取り付けられている。かかるトルクリミッタ５０は、屈曲ローラ軸３１と一体回転可能に同心で接続される中心軸５１と、この中心軸５１に同心で相対回転可能に外嵌されるリミッタ筒体５２と、このリミッタ筒体５２に同心で一体回転可能に外嵌されたリミッタ側ギヤ５３と、前記リミッタ筒体５２内で前記中心軸５１から径方向に向かって互いに反対方向に突設された一対の抵抗体５４とを備えている。

前記抵抗体５４は、板バネ材がＬ字状に折り曲げられることによって形成され、中心軸５１から突設された矩形状を呈する平板部５４１と、この平板部５４１の先端から中心軸５１の回転方向に向けて折り曲げられ、かつ、前記リミッタ筒体５２の内周面に面接触するように円弧状に形成された円弧板部５４２とを備えている。円弧板部５４２は、平板部５４１との接合部分が若干弾性変形した状態でリミッタ筒体５２内に収納され、これによって所定の弾性力でリミッタ筒体５２の内周面を押圧している。これにより、円弧板部５４２とリミッタ筒体５２の内周面との間には、所定の摩擦力（トルクリミッタ摩擦力Ｆ２）が形成され得る状態になっている。

一方、前記屈曲ローラ本体３２と中間転写ベルト２０との間に形成される摩擦力（ローラ・ベルト間摩擦力Ｆ１）により中間転写ベルト２０の周回が屈曲ローラ本体３２の回転に伝達されるが、このローラ・ベルト間摩擦力Ｆ１は、前記トルクリミッタ摩擦力Ｆ２よりも大きくなるように（Ｆ１＞Ｆ２）摩擦設定されている。

また、屈曲ローラ本体３２の周面には、前記ローラクリーニング装置６０のブレード６２が当接されているが、このブレード６２と屈曲ローラ本体３２の周面との間に形成される摩擦力（ブレード・ローラ間摩擦力（負荷力）Ｆ３）は、前記トルクリミッタ摩擦力Ｆ２より小さくなるように（Ｆ３＜Ｆ２）摩擦設定されている。

従って、各所の摩擦力は、ローラ・ベルト間摩擦力Ｆ１が最大で、その次にトルクリミッタ摩擦力Ｆ２が大きく、ブレード・ローラ間摩擦力Ｆ３が最も小さく設定されている（Ｆ１＞Ｆ２＞Ｆ３）。

前記ローラ駆動用モータ４０は、フレーム板１９の表面側であって、前記トルクリミッタ５０の直上位置に固定された平面視でコ字状を呈するブラケット１９１に取り付けられている。ブラケット１９１は、フレーム板１９から外方に向かって突設された一対の側板１９２と、これら一対の側板１９２の先端縁部間に架設された背面板１９３とを備えている。ローラ駆動用モータ４０は、その駆動軸４１を背面板１９３に貫通させた状態で当該背面板１９３に装着されている。

前記駆動軸４１には、背面板１９３を貫通してブラケット１９１内に位置した部分に、前記リミッタ側ギヤ５３と噛合する駆動ギヤ４２が同心で一体回転可能に外嵌されている。従って、ローラ駆動用モータ４０の駆動は、駆動軸４１、駆動ギヤ４２およびリミッタ側ギヤ５３を介してトルクリミッタ５０のリミッタ筒体５２に伝達される。このリミッタ筒体５２の回転は、抵抗体５４および中心軸５１を介して屈曲ローラ３０に伝達される。

そして、本実施形態においては、前記のような摩擦設定がなされた上で、前記ローラ駆動用モータ４０は、屈曲ローラ３０が負荷のないフリーな状態で回転するとした場合、すなわち中間転写ベルト２０が屈曲ローラ３０に掛け回されていないとした場合の屈曲ローラ本体３２の周速度が中間転写ベルト２０の周回速度よりも速くなるように速度設定されている。

かかる速度設定を行うために、プリンタ本体１１内の適所にはマイクロコンピュータからなる駆動制御部１００（図４）が設けられ、ローラ駆動用モータ４０は、この駆動制御部１００による制御で駆動回転する。すなわち、駆動制御部１００には予め中間転写ベルト２０の周回速度が入力される。そして、駆動制御部１００は、屈曲ローラ３０の周速度がこの中間転写ベルト２０の周回速度に対して予め設定された割合だけ速くなるように演算し、この演算結果に基づく制御信号をローラ駆動用モータ４０に向けて出力する。従って、この制御信号が入力されたローラ駆動用モータ４０の駆動により、屈曲ローラ３０は、トルクリミッタ５０の制限を受けないフリー回転時には、常にその周速度が中間転写ベルト２０の周回速度より若干早めになるように回転する。

従って、ローラ駆動用モータ４０およびベルト駆動用モータ２１０が同時に駆動されると、中間転写ベルト２０は、ベルト駆動用モータ２１０の駆動力を得て周回するが、このとき屈曲ローラ本体３２は、ローラ駆動用モータ４０の駆動により中間転写ベルト２０の周回速度よりも速い周速度で回転しようとする。

しかし、ローラ駆動用モータ４０の駆動力は、トルクリミッタ５０のリミッタ筒体５２の内周面と当接している抵抗体５４を介して屈曲ローラ３０に伝達され、しかも抵抗体５４の円弧板部５４２とリミッタ筒体５２の内周面との間に生じる摩擦力であるトルクリミッタ摩擦力Ｆ２は、中間転写ベルト２０と屈曲ローラ本体３２との間の摩擦力であるローラ・ベルト間摩擦力Ｆ１より小さく設定されているため、結局、抵抗体５４とリミッタ筒体５２との間には滑りが生じ、これによって屈曲ローラ本体３２は、中間転写ベルト２０により従動しているのと同様になる（すなわち、中間転写ベルト２０の周回速度と同一の周速度で屈曲ローラ３０が回転することになる）。

そして、ローラ駆動用モータ４０により屈曲ローラ３０がフリー回転したときの屈曲ローラ３０の周速度と、中間転写ベルト２０の周回速度との差はそれ程大きなものではないため、屈曲ローラ３０が中間転写ベルト２０の周回にのみ従動している場合に比較し、屈曲ローラ本体３２の周面と中間転写ベルト２０の表面との間のこすれ合いの度合いは小さくすることができるため、このこすれ合いにより屈曲ローラ本体３２の周面の残留トナー等の付着物が再び中間転写ベルト２０の表面に移り、これによって用紙Ｐへ転写された画像の画質が不良になるような不都合の発生が有効に防止される。

また、ブレード６２と屈曲ローラ本体３２との間の摩擦力であるブレード・ローラ間摩擦力Ｆ３は、リミッタ筒体５２の内周面と、抵抗体５４の円弧板部５４２との間の摩擦力であるトルクリミッタ摩擦力Ｆ２よりも小さく設定されているため、このブレード・ローラ間摩擦力Ｆ３が大き過ぎることによって屈曲ローラ３０が回転しなくなるような不都合の発生が防止される。

さらに、本実施形態においては、中間転写ベルト２０を周回させつつ画像形成処理を実行するに際し、駆動制御部１００からローラ駆動用モータ４０に向けて出力される制御信号により、ローラ駆動用モータ４０は、ベルト駆動用モータ２１０の起動に先立ちそれよりも若干早めに起動される。こうすることによって、中間転写ベルト２０が周回するのに先立ってローラ駆動用モータ４０の駆動力がスリップしつつある抵抗体５４を介して屈曲ローラ３０に伝達された状態になっているため（すなわち、屈曲ローラ３０は中間転写ベルト２０が周回していないことにより回転しないがローラ駆動用モータ４０の駆動による力が屈曲ローラ３０に伝わった状態になっているため）、中間転写ベルト２０が起動したときには、その起動に即座に追随することが可能であり、これによって起動時の屈曲ローラ本体３２の周面と中間転写ベルト２０の表面とのこすれ合いの度合いを極力小さなものにすることができ、屈曲ローラ本体３２の周面の異物の中間転写ベルト２０の表面への移行を有効に抑えることができる。

以下、図６を基に、中間転写ベルト２０および屈曲ローラ３０の清掃処理について図６を基に、必要に応じて図１〜図５を参照しながら説明する。図６は、中間転写ベルト２０および屈曲ローラ３０の清掃処理を説明するための屈曲ローラ３０近辺の中間転写ベルト２０を示す説明図である。

まず、ローラクリーニング装置６０は、箱形のケーシング６１と、このケーシング６１に内装されたブレード６２と、スパイラルフィーダ６３とを備えている。前記ケーシング６１は、図６における屈曲ローラ３０の直左方に設けられている。かかるケーシング６１は、上部右面に屈曲ローラ本体３２の周面と対向した開口６１１を有している。前記ブレード６２は、ケーシング６１内においてこの開口６１１から屈曲ローラ本体３２の周面に向かって先上がりに傾斜して配設され、先端縁部が屈曲ローラ本体３２の周面に当接されている。

従って、屈曲ローラ３０が中間転写ベルト２０の時計方向に向かう周回によりローラ心回りに反時計方向に向けて回転すると、ブレード６２の先端縁部が屈曲ローラ３０の周面と摺接し、これにより屈曲ローラ３０の周面は、付着している付着物が掻き取られて清浄化される。

前記スパイラルフィーダ６３は、ケーシング６１の下部に形成された上に凹の円弧状を呈する円弧底板６１２に沿うように前記屈曲ローラ３０と平行に配設されている。かかるスパイラルフィーダ６３は、前後方向（図６の紙面に直交する方向）に延びるフィーダ軸６３１と、このフィーダ軸６３１の周面に同心で形成されたスパイラルフィン６３２とを備えている。スパイラルフィーダ６３２は、フィーダモータ６４の駆動でフィーダ軸６３１回りに一体回転する。

一方、ケーシング６１の円弧底板６１２には、背面側（図６の紙面の裏側）に排出口６１３が開口されている。そして、屈曲ローラ本体３２の周面からブレード６２により掻き取られ、スパイラルフィーダ６３の駆動回転で搬送された異物（付着物）は、この排出口６１３を介し、後述の回収パイプ９５を通って回収容器９０に回収される。

前記ベルト表面クリーニング装置７０は、中間転写ベルト２０の表面側に残留した残留トナーや、飛散してきた紙粉などの付着物を除去して清浄化するためのものである。かかるベルト表面クリーニング装置７０は、箱形のケーシング７１と、このケーシング７１に内装された第１回転ブラシ７２と、この第１回転ブラシ７２により取り除かれた付着物を回収するためのスパイラルフィーダ７３とを備えている。

前記ケーシング７１は、図２における左側の下部テンションローラ２５に中間転写ベルト２０を挟んで対向した位置に設けられている。かかるケーシング７１は、中間転写ベルト２０に沿うように右端から左上がりに傾斜した天板を有し、この傾斜天板に中間転写ベルト２０を介して下部テンションローラ２５に臨んだ開口７１１が設けられている。

前記第１回転ブラシ７２は、この開口７１１を介し中間転写ベルト２０を挟んで下部テンションローラ２５に対向配置されている。かかる第１回転ブラシ７２は、下部テンションローラ２５と平行にケーシング７１に内装された第１ブラシ軸７２１と、この第１ブラシ軸７２１にその周面から径方向に延びるように均一に植設された多数本のブラシ毛からなる第１ブラシ本体７２２とを備えている。第１ブラシ本体７２２の外周面は、中間転写ベルト２０の表面（表面）に当接するようにブラシ毛の長さ寸法が設定されている。

そして、ケーシング７１の背面側（図６の紙面の裏側）には、駆動軸が第１ブラシ軸７２１に同心で一体回転可能に連結された第１ブラシモータ７４が設けられている。従って、第１ブラシモータ７４の駆動で第１ブラシ本体７２２を第１ブラシ軸７２１回りに回転させることにより、中間転写ベルト２０の表面側は、当該第１ブラシ本体７２２により清掃され、これによって中間転写ベルト２０の表面側に付着していた付着物が取り除かれて清浄化される。

前記スパイラルフィーダ７３は、ケーシング７１の図６における右端下部に形成された上に凹の円弧状を呈する円弧底板７１２に沿うように前記第１回転ブラシ７２と平行に配設されている。かかるスパイラルフィーダ７３は、前後方向（図６の紙面に直交する方向）に延びるフィーダ軸７３１と、このフィーダ軸７３１の周面に同心で形成されたスパイラルフィン７３２とを備えている。このようなスパイラルフィーダ７３は、第１ブラシモータ７４の駆動力が伝達され、これによってフィーダ軸７３１回りに一体回転する。

一方、ケーシング７１の円弧底板７１２には、背面側（図６の紙面の裏側）に排出口７１３が開口されている。そして、中間転写ベルト２０の表面から第１回転ブラシ７２により清拭され、スパイラルフィーダ７３の駆動回転でケーシング７１内を背面側に向けて搬送された異物（付着物）は、この排出口７１３を介し、後述の回収パイプ９５を通って回収容器９０に回収される。

前記ベルト裏面クリーニング装置８０は、中間転写ベルト２０の裏面（裏面）側に付着した飛散トナーや紙粉などの付着物を除去して清浄化するためのものである。かかるベルト裏面クリーニング装置８０は、箱形のケーシング８１と、このケーシング８１に内装された第２回転ブラシ（クリーニングブラシ）８２と、スパイラルフィーダ８３とを備えている。

前記ケーシング８１は、中間転写ベルト２０を挟んだ状態で屈曲ローラ３０に対向した位置に設けられている。かかるケーシング８１は、中間転写ベルト２０に沿うように右下がりに傾斜した底板を有し、この底板の左側に中間転写ベルト２０を介して屈曲ローラ３０に臨んだ開口８１１が設けられている。

前記第２回転ブラシ８２は、この開口８１１を介し中間転写ベルト２０を挟んで屈曲ローラ３０に対向配置されている。かかる第２回転ブラシ８２は、屈曲ローラ３０と平行にケーシング８１に内装された第２ブラシ軸８２１と、この第２ブラシ軸８２１にその周面から径方向に延びるように均一に植設された多数本のブラシ毛からなる第２ブラシ本体８２２とを備えている。第２ブラシ本体８２２の外周面は、中間転写ベルト２０の裏面（裏面）に当接するようにブラシ毛の長さ寸法が設定されている。

前記ケーシング８１の背面側（図６の紙面の裏側）には、駆動軸が第２ブラシ軸８２１に同心で一体回転可能に連結された第２ブラシモータ８４が設けられている。従って、第２ブラシモータ８４の駆動で第２ブラシ本体８２２を第２ブラシ軸８２１回りに一体回転させることにより、中間転写ベルト２０の裏面側は、当該第２ブラシ本体８２２により清掃され、これによって中間転写ベルト２０の裏面側に付着していた付着物が取り除かれて清浄化される。

そして、第２回転ブラシ８２は、中間転写ベルト２０における屈曲ローラ３０の周面に掛け回された部分に第２ブラシ本体８２２の周面が当接されているため、たとえ中間転写ベルト２０が振れたりしても、第２ブラシ本体８２２が当接している部分が変位するようなことは起こらない。従って、中間転写ベルト２０の裏面側を、第２回転ブラシ８２によって常に確実に清掃処理することができる。

前記スパイラルフィーダ８３は、ケーシング８１の図６における右端下部に形成された上に凹の円弧状を呈する円弧底板８１２に沿うように前記第２回転ブラシ８２と平行に配設されている。かかるスパイラルフィーダ８３は、前後方向（図６の紙面に直交する方向）に延びるフィーダ軸８３１と、このフィーダ軸８３１の周面に同心で形成されたスパイラルフィン８３２とを備えている。このようなスパイラルフィーダ８３は、第２ブラシモータ８４の駆動力が伝達され、これによってフィーダ軸８３１回りに一体回転する。

一方、ケーシング８１の円弧底板８１２には、背面側（図６の紙面の裏側）に排出口８１３が開口されている。そして、中間転写ベルト２０の裏面から第２回転ブラシ８２により清拭され、スパイラルフィーダ８３の駆動回転でケーシング８１内を背面側に向けて搬送された異物（付着物）は、この排出口８１３を介し、後述の回収パイプ９５を通って回収容器９０に回収される。

前記回収容器（回収手段）９０は、ローラクリーニング装置６０、ベルト表面クリーニング装置７０およびベルト裏面クリーニング装置８０により屈曲ローラ３０の周面および中間転写ベルト２０の表裏面から回収された付着物を貯留するためのものであり、プリンタ本体１１内における各クリーニング装置６０，７０，８０の直下位置に配設されている。かかる回収容器９０は、箱形の回収容器本体９１と、この回収容器本体９１の天板９１１から上方へ突設された受入筒体９２とを備えている。受入筒体９２の上端には、容器側フランジ９２１が設けられている。

前記回収パイプ（回収手段）９５は、各クリーニング装置６０，７０，８０の各ケーシング６１，７１，８１と、回収容器９０の受入筒体９２との間に介設され、各クリーニング装置６０，７０，８０が屈曲ローラ３０および中間転写ベルト２０から取り除いた付着物は、この回収パイプ９５を介して回収容器９０へ導入される。

前記回収パイプ９５は、ローラクリーニング装置６０および回収容器９０間に介設された第１回収パイプ９５１と、ベルト表面クリーニング装置７０および回収容器９０間に介設された第２回収パイプ９５２と、ベルト裏面クリーニング装置８０および回収容器９０間に介設された第３回収パイプ９５３とを有している。

前記第１回収パイプ９５１は、その上端部がローラクリーニング装置６０のケーシング６１の排出口６１３に接続されているとともに、その下端部が回収容器９０の受入筒体９２に接続されている。また、第２回収パイプ９５２は、その上端部がベルト表面クリーニング装置７０のケーシング７１の排出口７１３に接続されているとともに、その下端部が回収容器９０の受入筒体９２に接続されている。さらに、第３回収パイプ９５３は、その上端部がベルト裏面クリーニング装置８０のケーシング８１の排出口８１３に接続されているとともに、その下端部が前記第１回収パイプ９５１に接続され、当該第１回収パイプ９５１を介して回収容器９０に繋がっている。

第１回収パイプ９５１および第２回収パイプ９５２の下端部は合流されているとともに、この合流位置に前記受入筒体９２側の容器側フランジ９２１に対応したパイプ側フランジ９５４が設けられ、これらの容器側およびパイプ側フランジ９２１，９５４が互いに重ね合わされることで回収パイプ９５が回収容器９０に連通される。回収容器９０は、プリンタ本体１１内に対して着脱可能とされ、内部が取り除かれた付着物で満杯になると、空の新品と交換されるか、あるいは取り外されて内部の貯留物が廃棄された後、再度装着される。

以上詳述したように、本実施形態に係る転写ユニット２０ａは、所定の画像情報に基づきそれぞれ担持した複数の感光体ドラム１３１の各トナー像が、周回中に塗り重ね状態でその表面に順次転写される中間転写ベルト２０と、中間転写ベルト２０が掛け回される複数のローラの内の少なくとも１つであり、周面が中間転写ベルト２０の表面側に押圧当接されることにより中間転写ベルト２０を内側に向けて屈曲させる屈曲ローラ３０と、中間転写ベルト２０の裏面側を清浄化処理するベルト裏面クリーニング装置８０とが備えられてなるものである。

そして、複数のローラ間に張設されて周回する中間転写ベルト２０の裏面側に清掃処理を施すベルト裏面クリーニング装置８０は、周面が中間転写ベルト２０の表面側に押圧当接されることにより中間転写ベルト２０を内側に向けて屈曲させる屈曲ローラ３０と中間転写ベルト２０を介して対向した位置に設けられているため、たとえ中間転写ベルト２０が振れたりしても、ベルト裏面クリーニング装置８０が清掃している部分は、屈曲ローラ３０に支持されていることで変動することがなく、従って、中間転写ベルト２０の裏面側の清浄化の度合いを常に均一にすることができ、清掃し得なかった部分が残るような不都合の発生を防止することができ、結果として、中間転写ベルト２０の裏面側への付着物の堆積に起因して転写画像の画像不良が生じるような不都合の発生を有効に防止することができる。

また、本実施形態においては、本発明に係る裏面側清掃部材として第２ブラシ軸８２１回りに駆動回転可能な第２回転ブラシ８２が採用されているため、単に静止状態のブラシ毛が中間転写ベルト２０に摺接するだけのものに比較し、中間転写ベルト２０の裏面側に対しより確実な清浄化処理を施すことができるとともに、ブラシの耐用期間を長くすることができる。

そして、プリンタ本体１１内には、各クリーニング装置６０，７０，８０が屈曲ローラ３０および中間転写ベルト２０から取り除いた付着物を回収するための回収手段としての回収容器９０およびこの回収容器９０に付着物を送り込むための回収パイプ９５が設けられているため、一旦取り除かれた付着物がプリンタ本体１１内で飛散してしまうような不都合の発生を防止することができる。

加えて、プリンタ１０にベルト裏面クリーニング装置８０を設けることにより、プリンタ１０を、ベルト裏面クリーニング装置８０が備えた作用効果を享受し得るものにすることができる。

本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、以下の内容をも包含するものである。

（１）上記の実施形態においては、本発明に係るベルト裏面クリーニング装置８０が採用される画像形成装置としてプリンタ１０を例に挙げて説明したが、本発明は、画像形成装置がプリンタ１０であることに限定されるものではなく、複写機やファクシミリ装置等であってもよい。

（２）上記の実施形態においては、屈曲ローラ３０の周面の清浄化処理のために設けられるローラクリーニング装置６０としてケーシング６１内にブレード６２を備えたものが採用されているが、これに代えてケーシング６１内にクリーニング用のローラや回転ブラシあるいは通常のブラシを設け、これらクリーニング用のローラや、回転ブラシ、さらには通常のブラシで屈曲ローラ３０の周面に清浄化処理を施すようにしてもよい。

（３）上記の実施形態においては、屈曲ローラ３０が１つだけ設けられているが、感光体ドラム１３１、帯電器１３２、露光装置１３３、現像装置１３４、トナーコンテナ１３５および用紙カセット１２１等の配設レイアウトに応じて設定された中間転写ベルト２０の各種の周回経路に対応し得るように、屈曲ローラ３０を２つ以上設けてもよい。

（４）上記の実施形態においては、ベルト表面クリーニング装置７０およびベルト裏面クリーニング装置８０に、それぞれ回転ブラシ７２，８２が採用されているが、回転ブラシ７２，８２に代えてブレードを採用してもよいし、発泡性合成樹脂製のクリーニングローラを採用してもよい。

（５）上記の実施形態においては、本発明に係る転写ベルトとして、ベルトの表面に重ね塗り状態でカラー画像を形成させる中間転写ベルト２０が採用されているが、かかる中間転写ベルト２０の代わりに、ベルトにより搬送されつつある用紙にカラー画像を形成させるようにした、いわゆる用紙搬送ベルトを本発明に係る転写ベルトとして採用してもよい。また、上記の実施形態では、像担持体として各色毎に複数の感光体ドラム１３１が採用されたものを示しているが、１つの感光体ドラムの周面に各色のトナー像を順次形成させていく、いわゆる１ドラムタイプのカラー印刷用のものであってもよい。さらに、本発明に係る画像形成装置は、カラー印刷用のものに限定されるものではなく、モノクロ印刷用のものであってもよい。この場合には、感光体ドラムは、当然のこととして１つだけが採用される。

本発明に係る画像形成装置の一実施形態の内部構造を説明するための断面視の説明図である。 図１における中間転写ベルトを抽出して示した図である。 屈曲ローラ、ローラ駆動用モータおよびトルクリミッタを説明するための斜視一部切欠き斜視説明図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線断面図であり、図５は、図３のＶ−Ｖ線断面図である。 図３のＶ−Ｖ線断面図である。 中間転写ベルトおよび屈曲ローラの清掃処理を説明するための屈曲ローラ近辺の中間転写ベルトを示す説明図である。

１０ プリンタ １０１ 排紙搬送路
１１ プリンタ本体 １２ 給紙部
１２１ 用紙カセット １２２ ピックアップローラ
１３ 画像形成部 １３Ｍ マゼンタ用ユニット
１３Ｃ シアン用ユニット １３Ｙ イエロー用ユニット
１３Ｋ ブラック用ユニット １３１ 感光体ドラム（像担持体）
１３２ 帯電器 １３３ 露光装置
１３４ 現像装置 １３５ トナーコンテナ
１３６ 一次転写ローラ １３７ ドラムクリーニング装置
１３８ 二次転写ローラ １４ 定着部
１４１ 定着ローラ １４２ 加圧ローラ
１４３ 排出ローラ対 １５ 排紙部
１５１ 排紙トレイ １５２ 排紙口
１６ フレーム板 １９ フレーム板
１９１ ブラケット １９２ 側板
１９３ 背面板 ２０ 中間転写ベルト（転写ベルト）
２０ａ 転写ユニット ２１ 駆動ローラ
２１０ ベルト駆動用モータ ２１１ 駆動軸
２２ 従動ローラ ２３ 押圧ローラ
２４ 上部テンションローラ ２５ 下部テンションローラ
３０ 屈曲ローラ ３１ 屈曲ローラ軸
３２ 屈曲ローラ本体 ４０ ローラ駆動用モータ
４１ 駆動軸 ４２ 駆動ギヤ
５０ トルクリミッタ ５１ 中心軸
５２ リミッタ筒体 ５３ リミッタ側ギヤ
５４ 抵抗体 ５４１ 平板部
５４２ 円弧板部 ６０ ローラクリーニング装置
６１ ケーシング ６１１ 開口
６１２ 円弧底板 ６１３ 排出口
６２ ブレード ６３ スパイラルフィーダ
６３１ フィーダ軸 ６３２ スパイラルフィーダ
６３２ スパイラルフィン ６４ フィーダモータ
７０ ベルト表面クリーニング装置
７１ ケーシング ７１１ 開口
７１２ 円弧底板 ７１３ 排出口
７２ 第１回転ブラシ ７２１ 第１ブラシ軸
７２２ 第１ブラシ本体 ７３ スパイラルフィーダ
７３１ フィーダ軸 ７３２ スパイラルフィン
７４ 第１ブラシモータ ８０ ベルト裏面クリーニング装置（裏面側清掃部材）
８１ ケーシング ８１１ 開口
８１２ 円弧底板 ８１３ 排出口
８２ 第２回転ブラシ（クリーニングブラシ）
８２１ 第２ブラシ軸 ８２２ 第２ブラシ本体
８３ スパイラルフィーダ ８３１ フィーダ軸
８３２ スパイラルフィン ８４ 第２ブラシモータ
９０ 回収容器（回収手段） ９１ 回収容器本体
９１１ 天板 ９２１ 容器側フランジ
９２ 受入筒体 ９５ 回収パイプ（回収手段）
９５１ 第１回収パイプ ９５２ 第２回収パイプ
９５３ 第３回収パイプ ９５４ パイプ側フランジ
１００ 駆動制御部 Ｆ１ ベルト間摩擦力
Ｆ２ トルクリミッタ摩擦力 Ｆ３ ローラ間摩擦力（負荷力）
Ｐ 用紙

Claims (5)

1. 複数のローラ間に掛け回され、一の方向に周回され、所定の画像情報に応じてそれぞれ担持された像担持体のトナー像が、その表面に転写される転写ベルトと、
   前記転写ベルトの表面に押圧され、前記トナー像を記録用紙に転写させる二次転写ローラと、
   前記二次転写ローラの前記転写ベルトに対する押圧位置よりも前記転写ベルトの周回方向の下流側において、その周面が前記転写ベルトの表面側に押圧当接されることにより前記転写ベルトを内側に向けて屈曲させる屈曲ローラと、
   前記屈曲ローラの周面に当接し、前記屈曲ローラを清浄化処理するローラクリーニング部材と、
   前記二次転写ローラと前記屈曲ローラとの間において、前記転写ベルトの表面側を清浄化処理する表面側清掃部材と、
   前記転写ベルトの裏面側における前記屈曲ローラと対向する位置に設けられて当該転写ベルトの裏面側を清浄化処理する裏面側清掃部材と、
   前記転写ベルトの表裏面から回収された付着物を貯留する回収容器と、
   前記ローラクリーニング部材により前記屈曲ローラから取り除かれた付着物を前記回収容器に導入する第１回収パイプと、
   前記表面側清掃部材により前記転写ベルトから取り除かれた付着物を前記回収容器に導入する第２回収パイプと、
   前記裏面側清掃部材により前記転写ベルトから取り除かれた付着物を前記回収容器に導入する第３回収パイプと、
   を有し、
   前記第１回収パイプと前記第２回収パイプとは、前記回収容器の入口で合流され、
   前記第３回収パイプは、前記第１回収パイプのうち、前記ローラクリーニング部材と前記回収容器の前記入口との間に合流されることを特徴とする転写ユニット。
2. 前記裏面側清掃部材は、ブラシ毛が植設されたクリーニングブラシであることを特徴とする請求項１に記載の転写ユニット。
3. 前記クリーニングブラシは、前記屈曲ローラと平行に延びるブラシ軸回りに駆動回転可能な回転ブラシであることを特徴とする請求項２に記載の転写ユニット。
4. 前記裏面側清掃部材は、先端縁部が前記転写ベルトの裏面に摺接するブレードであることを特徴とする請求項１に記載の転写ユニット。
5. 前記像担持体と、前記転写ベルトとを有し、かつ、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の転写ユニットを備えたことを特徴とする画像形成装置。

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