JPH01163792A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画
像形成装置に関し、特にその像担持ヘルドに対するクリ
ーニングブレードの構成に関する。

〔従来の技術〕

従来、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、像担持ベルトの上側面に転写部を配置し
て、記録用紙の下面にトナー像を転写形成するように構
成したものは、用紙の搬送部を装置の上部に配置できる
ため、ジャム発生時におけるジャム紙の除去や、用紙の
補充などが容易になること、用紙の記録面を下側にして
排出できるため、秘密の保持ができることなどの利点を
有するものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、像担持ベルトの上側に転写部を設けて用紙の
下面にトナー像を転写形成するように構成した画像形成
装置においては、転写後の像担持ベルト上に残留するト
ナーのクリーニングは、像担持ベルトの上方から下方に
移動する領域か、せいぜい最下位置にある領域で行うこ
とが望ましい。

なぜならば、転写部からあまり離れた位置、すなわち像
担持ベルトが下方から上方に移動する領域でクリーニン
グを行うと、その間の像担持ベルトが上方から下方へ移
動する領域における、トナー剥離によって装置の汚染が
発生したり、他のプロセス手段、例えば潜像形成手段や
現像装置などの配置が困難になるからである。

しかしながら、前述の像担持ベルトが上方から下方に移
動する領域でブレードクリーニングを行う場合には、次
のような問題点が発生する。すなわち、一般に像担持ベ
ルトに対してクリーニングブレードを当接する場合、第
２４図へに示すように、ブレード１０１の像担持ベルト
１０２に対する接触角α、が、α、＜９０°となるカウ
ンタで当接すると、トナー１０３がブレード１０１の先
端に食い込んだ時に、ブレード１０１の反力が像担持ベ
ルト１０２の矢印方向の進行を妨げる方向に働いて、駆
動ローラに対して像担持ベルト１０２がスリップするこ
とによる該ベルト１０２の移動速度の変動原因となる。

したがってブレード１０１は像担持ベルト１０２に対し
て、第２４図田）に示すように、接触角α２が、α２〉
９０＠となるウィズで当接する必要がある。なお第２４
図＾、■）において、１０４はベルト支持部材である。

ところが、像担持ベルト１０２が上方から下方に移動し
ている領域で、ブレード１０１をウィズで当接すると、
像担持ベルト１０２の像担持面とブレード当接部との間
にトナー１０３が蓄積されてしまい、ブレードを押し上
げてクリーニング不良を発生させるという問題点が生ず
る。

本発明は、従来の画像形成装置のブレードクリーニング
における上記問題点を解決するためになされたもので、
クリーニング不良を発生させないように配置したクリー
ニングブレードを備えた画像形成装置を提供することを
目的とする。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕上記問題点を
解決するため、本発明は、第１図の概念図に示すように
、駆動ローラ０１と少なくとも１個の従動ローラ０２と
の間に掛け渡されて回転する像担持ベルト０３の像担持
面上にトナー像を形成し、該像担持面から外方に向けて
立てた仮想の法線０４が水平よりも上側に向いている像
担持ベルト０３上の部位Ｘに転写部０５を配置して記録
部材０６の下面にトナー像を転写し、この転写部０５よ
り下流側の像担持ベルト０３の像担持面にクリーニング
ブレード０７を当接して残留トナーのクリーニングを行
うように構成した画像形成装置において、前記転写部０
５を通過した像担持ベルト０３の移動に伴って像担持面
に立てた前記法線０４が、水平よりも上側から下側に向
きを変える位置から真下を向く位置までの像担持面の部
位Ｙに、前記クリーニングブレード０７を当接し、且つ
この像担持面のクリーニングブレード当接部位から外方
に水平に引き出した仮想の水平面０８を基準とするとき
、この当接部位から引き出した前記像担持面の前記法線
０４が、前記水平面０８の下方にθの角度をなし、クリ
ーニングブレード０７の当接線０９が前記水平面０８の
下方にφの角度をなし、これらの角度θ、φば、　　　
　　５°≦φくθ≦９０″ の関係を満たすように前記クリーニングブレード０７を
配置するものである。なお、クリーニングブレードの配
置位置は、上記５８≦φ〈θ≦９０°の条件から、前記
像担持面の部位Ｙのうち、像担持面に立てた法線が水平
よりも上側から下側に向きを変える位置から水平面の下
方に５°未満向く位置までの範囲は除かれる。

上記のように、回転する像担持ベルト０３の上側面で転
写が行われ、該像担持ベル）０３の移動に伴って、像担
持面に立てた法線が水平よりも上側から下側に向きを変
える位置から真下を向（最下位置までの像担持面に、ク
リーニングブレード０７が、５°≦φ＜θ≦９０″の関
係をなすように配置されているため、クリーニングブレ
ード０７は水平面に対して５°以上下方に傾斜し、且つ
像担持面に対してウィズで当接していることとなり、ク
リーニングブレード０７に当接される像担持面は、その
法線が水平面よりも下方に５°よりも大きく９０°をな
すまでの下向きの面であることになる。

したがって、クリーニングブレード０７によって像担持
面から除去されたトナーは、該ブレード０７の当接部に
蓄積されていくことなく、次第に傾斜したブレード上面
を伝わって下方に落下し、クリーニング不良の発生はな
くなる。またクリーニングブレード０７は像担持面に対
してウィズで当接しているから、ブレード先端の反力に
よってベルトの速度変動を生じさせることは殆どなくな
る。更にベルトの上側面に配置された転写部０５から比
較的近い位置に効果的にクリーニングブレードを配置で
きるため、像担持ベルトに対する他のプロセス手段の配
置が容易になる。なおりリーニングブレード０７は、像
担持ベルト０３の従動ローラ０２の巻き付き角度範囲内
ばかりでな（、点線図示のように両ローラ０１．０２間
に配置しても同様な作用が得られる。

〔実施例〕

以下実施例について説明する。第２図は、本発明を用紙
両面に画像を記録できるようにした画像形成装置に適用
した実施例の正面から見た断面図で、斜線部は図面にお
いて手前の本体フレームと奥の本体フレームとを連結し
ている部分を示している。また第３図は、その上面カバ
ー４８を開放した状態を示している０図において、１は
画像形成装置全体を示し、２は像担持ベルト５０等で構
成されるベルトユニット、３は定着ローラユニット、４
は現像スリーブ７６を備えた現像ユニット、５は用紙搬
送ユニット、６は潜像を形成するプリントヘッド、７は
モータ、８は電源ユニットを示している。

上面カバー４８は、回転支軸４７を中心として回動し、
第３図に示すように９０″開くことができるように構成
されている。そして該上面カバー４８の内側には、用紙
搬送ユニット５が支点３４で緩く嵌合支持され且つバネ
３５で保持されており、上面カバー４８と共に上方に回
動されて装置本体より開（ようになっている。また用紙
搬送方向変換手段として兼用される用紙手差し給紙部の
一部を構成している手差しローラ２２のピンチローラ２
３も、前記上面カバー４８の内側先端部に設けられてお
り、同様に上面カバー４８と共に上方に回動されて開く
ように構成されている。

定着ローラユニット３は、装置本体フレームの連結部に
対して、第３図において矢印へで示す方向に着脱可能に
構成されている。またベルトユニット２は、装置本体に
対し矢印Ｂ方向に挿入し、矢印Ｃ方向へ回転させること
によって装着でき、その逆の操作で機外へ取り外すこと
ができるように構成されている。現像ユニット４は、支
点７５で装置本体フレーム間に揺動可能に支持され、ベ
ルトユニット２に向けて付勢されるようになっている。

プリントへラド６は、ベルトユニット２の下方において
ベルトユニット２に対向してフレームに固定されている
。

本体フレームはモールド一体成形で構成されており、鉄
板のベース８１に固定されている。またベース８１には
導電性箱体であるシールドケース８２が？容接されてお
り、そしてベース８１はプラスチック製底カバー８３に
固定されるようになっている。

フレーム間に支持されている給紙ローラ２４には、バネ
２１によって用紙分離板２０が付勢されている。

中板１５はフレームに設けられた支点１７を中心に揺動
可能で、先端下面に設けられたバネ１８によって給紙ロ
ーラ２４に向けて付勢されるようになっている。トレー
１１はフレームに固定されて配置されており、用紙９は
その後部を前記トレー１１上に載置し、先端部は中板１
５の両側に設けられたサイドガイド１６に挟まれ、且つ
後端部はトレーｌｌ上にスライド可能に設けた後端規制
板１２で位置決めされるようになっている。そして記録
紙先端はバネ１８の付勢力によって中板１５を介して給
紙ローラ２４に圧接されている。なお後端規制板１２の
位置は用紙サイズセンサ１３によりヰ★知されるように
なっている。

防湿カバー１０は用紙９をトレー１１と共に囲むように
配置され、フレームに設けられた支軸８４を中心に、第
３図において矢印りで示すように開閉可能に構成されて
いる。そして防湿カバー１０上には、用紙を手差し給紙
するための用紙幅方向位置決め用手差しガイド１４が設
けられている。

給紙ローラ２４の上方には、前記手差しローラ２２とピ
ンチローラ２３とが配置されており、手差しローラ２２
はフレームに回転可能に支持されており、一方ピンチロ
ーラ２３は、先に述べたように、上面カバー４８に支持
されている。そして上面カバー４８が閉じた状態ではピ
ンチローラ２３は手差しローラ２２に付勢されるように
なっている。

手差しローラ２２と手差しガイド１４との間の手差し挿
入紙経路６３には手差しセンサ１９が設けられており、
用紙がセンサ１９を押圧することにより用紙の有無を検
知するようになっている。紙ガイド２５等で形成されて
いる手差し紙経路６５と、トレー１１から給紙ローラ２
４により給送される用紙の紙経路６４とは、それらの下
流側に配置された搬送ローラ２８とそのピンチローラ２
９の近傍で合流するようになっている。そしてその合流
点には、レジストセンサ２６が配置されており、用紙が
押圧することで検知するようになっている。

前記搬送ローラ２８のニップ部よりも給紙側には、紙経
路を遮断するように突出したり、また紙経路から退避で
きるようにゲート板２７が設けられている。また搬送ロ
ーラ２８の下流側には上側紙ガイド３０と下側紙ガイド
３１によって紙経路６６が形成されている。そしてこの
紙経路６６より定着ユニット３側には、ベルトユニット
２の像担持ベルト５０の最上部に対向してコロナ転写器
３２が設けられており、更に定着ユニット３側には、下
面に用紙を吸引するスリット穴を設けたバキュームダク
ト３３が配置されている。そしてこれらの搬送ローラ２
８とそのピンチローラ２９．レジストセンサ２６．ゲー
ト板２７゜コロナ転写器３２及びバキュームダクト３３
によって前記用紙搬送ユニット５が構成されている。

ベルトユニット２は、像担持ベルト５０と、該ベル）５
０を掛け渡して駆動する駆動ローラ５１．テンシランロ
ーラ５２．バツクアツプローラとなるコロナシャフト５
６及びヘッドシャフト５７からなる駆動系と、クリーニ
ングブレード５５及びオーガ等からなるブレードクリー
ニングユニット５４と、スコロトロン帯電器５８を含み
、プリントヘッド６のフレーム６２に支持されたセルフ
ォックレンズ６１．現像ユニット４のスリーブ７６、コ
ロナ転写器３２及び除電ランプ６０にそれぞれ対応した
開口部を有するユニットフレーム５３とカバー５９によ
って覆われた一体的なカートリッジ構造になっており、
前述のように本体上部の上面カバー４８を開放すること
により、オペレータの手で着脱、交換が可能になってい
る。

定着ユニット３は熱を発生する下側のヒートローラ４０
と、該ヒートローラ４０に強い力で押圧されている上側
のプレッシャローラ４１とで構成されている。そしてこ
の定着ユニット３のニップ部を挟んで、ベルトユニット
２側には紙経路７０．排出ローラ４４側には紙経路７１
が形成されている。排出ローラ４４はフレームに回転可
能に支持されており、そのピンチローラ４５は排出ロー
ラ４４に圧接されている。排出ローラ４４の下流側に配
置したゲート４６は、回動して２つの位置をとれるよう
に構成されており、第２図において実線で示した位置で
は、用紙を反転紙経路６９へ、２点鎖線で示した位置で
は、排出紙経路７２方向へ方向変換する機能を備えてい
る。排出紙経路７２は装置本体の外部へ延長され、用紙
を収納する排紙トレー４９で終わるようになっている。

前記反転紙経路６９はＵターンして、上面カバー４８と
定着ユニット３の最上部に固定されたプラスチック製紙
ガイド４３によって形成される紙経路６８に連絡されて
いる。そして該紙経路６８の延長上には、上面カバー４
８に固定された搬送ローラ３８と、該搬送ローラ３８に
付勢されるピンチローラ３９が配置されている。前記紙
経路６８の右側下流方向には、上面カバー４８と用紙搬
送ユニット５のフレームにより形成される紙経路６７が
続いて形成されており、該紙経路６７にはセンサ３６が
設けられていて、用紙が該センサ３６を押すことによっ
て用紙の有無を検知するようになっている。そして紙経
路６７は前記手差し下流側紙経路６５に合流するように
構成されている。なお、３７は紙経路６７を保持するた
めの仮バネである。

ベルトユニット２は、先に述べたように、像担持ベルト
５０とその駆動系、ブレードクリーニングユニット及び
スコロトロン帯電器を含み、露光。

現像、転写、除電の各部に対応した開口部を有するユニ
ットフレーム５３とカバー５９によって覆われた一体的
なカートリッジ構造となっており、本体上部の上面カバ
ー４８を開放することにより、オペレータの手で着脱、
交換が可能に構成されているが、次にその詳細な構成に
ついて説明する。

駆動ローラ５１は第４図に示すように、両端に像担持ベ
ルト５０の偏りを防止するための段差部５０１゜５０２
を有し、その外側には駆動ローラ５１と同軸で一体的に
回転するように係止された入力歯車５０３と出力歯車５
０４が設けられている。駆動ローラ５１の軸部５０５．
５０６は歯車５０３．５０４を貫通して更に外側におい
て軸受け５０７．５０８を介してユニットフレーム５３
に支持されている。ユニットフレーム５３には駆動ロー
ラ５１と同軸に、外側へ向かって突起部５０９、５１０
が設けられている。そしてこの突起部５０９゜５１０は
、第５図に示すように、外形は小判型になっており、本
体フレーム８６に設けられた着脱ガイド用溝部８６ｍに
小判型突起部５０９．５１０の平面部を沿わせて矢印方
向に摺動し、基準穴８６ｎに達したところで破線で示し
たように回動することにより、駆動ローラ５１の軸心を
本体フレーム８６に位置決めすると共に、ベルトユニッ
ト２全体の位置決め基準点となるようにしている。

駆動ローラ５１の両端部に設けられた段差部５０１゜５
０２は、０．３〜０．８ｆｉの高さを有し、第２図に示
すように、ユニットフレーム５３の開口部において現像
ユニット４の現像スリーブ７６と有効現像幅の外側で当
接し、像担持ベルト５０の厚み約０．１ｆｉを含み、０
．２〜０．７鶴の現像ギャップを形成するようになって
いる。現像ユニット４は前述のとおり支点７５を中心に
像担持ベルト５０側に付勢されているので、常に安定し
たギャップ精度を保つことができる。現像スリーブ７６
にバイアスを印加する場合は少なくとも当接部分を絶縁
性とする必要があるが、段差部５０１．５０２を現像ス
リーブ７６に直接当接させる必要はなく、それと同等の
部位に当てることも可能である。更に現像ユニット４側
にギャップ規制部材を持たせた場合には、段差部５０１
゜５０２の高さは現像ユニット４等を干渉しない範囲内
で、且つ０．３ｆｉ以上の高さであればよい。

テンションローラ５２は、第６図に示すように、一端に
オーガ駆動用ギヤ５１６をローラ５２と一体的に回転す
るように設け、コマ軸受け５１２．５１３を介してユニ
ットフレーム５３に支持されている。コマ軸受け５１２
．５１３は、その内径部でテンションローラ５２の軸を
支持すると同時に、外側面のうちテンションローラ５２
の軸線方向に平行で、像担持ベルト５０の平面部にほぼ
平行な対向する２面が、第７図に示すように、それぞれ
ユニットフレーム５３に設けられたガイド５１７．５１
Ｂに案内され、これらのガイド５１７．５１８に沿って
摺動可能であり、更にテンションローラ５２の軸線に垂
直なユニットフレーム５３の一面により、スラスト方向
における位置が規制されている。またコマ軸受け５１２
．５１３の駆動ローラ５１側の一面と、それに対向する
ユニットフレーム５３の面との間に圧縮コイルバネ５１
４．５１５が装備され、像担持ベルト５０にテンション
ローラ５２を介して張力を与えるようになっている。圧
縮コイルバネ５１４．５１５はユニットフレーム５３に
設けられた支持部５１９ｃ　によって支持されている。

またコマ軸受け５１２．５１３の内径部に沿った一部分
には、後述するクリーニングユニット５４を取り付ける
ためのハブ５２０が設けられている。

像担持ベルト５０にテンションをかける機構は、該ベル
ト５０の安定した走行を得るための重要ポイントである
。以下その詳細な構成について説明する。第８図は、そ
の最も簡単な構成例である。ユニットフレーム５３のガ
イド５１７の一部に設けられた支持部５１９ａ　　とユ
ニットフレーム５３との間に、圧縮コイルバネ５１４（
５１５）の座巻き部分を挟み込むことにより該圧縮コイ
ルバネ５１４　（５１５）を支持しており、テンシッン
ローラ５２．クリーニングユニソト５４等を装着したコ
マ軸受け５１３（５１２）が矢印方向から挿入され、ガ
イドボス５２２が圧縮コイルバネ５１４　（５１５）の
内径部に嵌合しながら該バネ５１４（５１５）を圧縮し
、テンションを得るようになっている。

圧縮コイルバネ５１４　（５１５）は両端面を固定され
、安定した伸縮動作を行うことができる。なお、この時
ユニットフレーム５３とガイド５１８の間隔ｄが、圧縮
コイルバネ５１４　（５１５）の自由長より長いことが
、組立上は望ましい。

第９図＾、　（８１は、より望ましい構成例を示してい
る。コマ軸受け５１３　（５１２）にはピン５２０が一
体的に設けられおり、そして該ピン５２０は先端部が大
径となっていると共にすりわりを有し、それ自身の弾性
により細径となる方向に撓むことができるようになって
いる。このピン５２０を撓めて径を細くした状態で圧縮
コイルバネ５１４（５１５）、　ワッシャ５２１を嵌入
すると、圧縮コイルバネ５１４　（５１５）が所定の力
量まで圧縮された状態でピン５２０のたわみが復帰し、
ワッシャ５２１を抜は止めとしてセットされる。このよ
うに所定量のプリロードがかかった状態で、コマ軸受け
５１３（５１２）と一体に組み立てられた軸受は−スプ
リング組立体を、第９図＾の矢印方向に挿入してい（と
、ピン先端部はユニットフレーム５３の支持穴５１９ｂ
　に入り込み、ワッシャ５２１は支持穴５１９　ｂ　の
周囲に進行を阻止されるため、第９図（Ｂ）に示すセッ
ト状態では圧縮コイルバネ５１４（５１５）は更に押し
縮められ、像担持ベルト５０への張力を発生する。　　
。

一般にベルトを掛け渡す場合、テンション・スプリング
は通常の使用荷重よりも大きな荷重で撓められた位置ま
で変位する必要がある。また梱包時や輸送時等において
ベルトテンションを緩めておきたい場合にも、撓みを大
きくとる方向へ押さえ込む方法によるのが簡単である。

そのためにはストロークの余裕を充分にとる必要がある
が、逆に自由長が長くなってしまい、第９図へ、　（Ｂ
ｌにおけるガイド部５１７．５１８を長く形成しなけれ
ばならない、第９図＾、　ＣＢ）に示すようなプリロー
ドスプリング機構を用いた構成によれば、スプリングの
力量を安定して発揮させることができ、上述の如き問題
も解消することができる。

また輸送時等において長期間に亘ってベルト５０が同じ
位置で放置される可能性がある場合には、第９図Ｃに示
すようなテンション解除部材５６５を、ピン５２０の先
端太径部とユニットフレーム５３の間に差し込むことに
より、コマ軸受け５１３．５１２を、像担持ベルト５０
にテンションがかからなくなる位置まで圧縮コイルバネ
５１４．５１５を圧縮して引き寄せた位置で保持してお
く。

像担持ベルト５０は、第１０図及び第１１図に示すよう
に、前述の駆動ローラ５１及びテンシロンローラ５２を
含む４本の軸に掛け渡されている。他の２本の軸はコロ
ナシャフト５６とヘッドシャフト５７であり、それぞれ
帯電器５８及びセルフォックレンズアレイ６１に対向す
る位置で、ベルト５０のうねりを防止する目的で設けら
れている。これらのシャフト５６、５７は駆動ローラ５
１とテンシロンローラ５２の外周接平面よりも１ｍ以上
像担持ベル）５０を外側へ張り出す位置に配設されてい
る。像担持ベル）５０の一端部にはアース電極部５０ａ
が全周に亘って形成されており、その一部のベルト５０
のつなぎ合わせ部５０Ｃと所定間隔を隔てた位置には、
ベルト位置検知用のスリット５０ｂが設けられている。

像担持ベルト５０は使用する最も長い紙に対応する画像
を形成するのに充分な長さを有しており、一回転に一枚
の割合でプリント動作を行うように構成されているが、
その時、つなぎ合わせ部５０ｃに画像を形成することの
ないように作像タイミングをとるため、後述のシームセ
ンサ５６１（第２３図（８）、（Ｂ）参照）によりスリ
ット５０ｂを検知するようになっている。またつなぎ合
わせ部５０Ｃはベルト５０の走行方向上流側が上になる
ように貼り合わされている。

コロナシャフト５６は両端部をユニットフレーム５３に
固定されている。一方ヘッドシャフト５７の方は、セル
フォックレンズアレイ６１又はプリントヘッドユニット
５２３との間隔を高精度に保つ必要があるため、第１２
図へ、■）に示すような支持方法をとっている。すなわ
ちユニットフレーム５３の一部に設けたホルダー５２０
にスプリング５２１を落とし込み、その上からヘッドシ
ャフト５７をホルダー５２０上部に形成したＵ字溝５２
４に沿って嵌め込むことにより、ヘッドシャフト５７が
外側へ付勢されるようになっている。ベルトユニット２
が本体に装着されていない時は、外側へ付勢されたヘッ
ドシャフト５７は、カバー５９に設けたストッパ５９ａ
に当接して下方（第１２図囚、（Ｂ）では上方）への移
動を規制され、像担持ベルト５０がカバー５９に接しな
いようにしている。ベルトユニット２を本体に装着する
と、本体フレーム８６上に設置されたセルフォックレン
ズアレイ６１を含むヘッドユニット５２３に設けた位置
決め部材５２２が、カバー５９にあけた穴から入り込ん
でヘッドシャフト５７を押し込み、ヘッドユニット５２
３と像担持ベルト５０の間隔を一定且つ高精度に保つよ
うになっている。

第１３図へ、　（Ｂ）は、ベルトユニット２のカバー５
９に組み込まれる帯電器５８の要部を示している。シー
ルドケース５２７の両端部には樹脂製のホルダ５３０が
配置されている。（図は一端側のみを示している）、シ
ールドケース５２７の左右側板をつなぐ連結部５２７ａ
　　には、板バネ５２８がシールドケース５２７と導通
を保つ状態で固定されており、仮バネ５２８の先端ツメ
部分にはスコロトロンメツシュ５３１が該板バネ５２８
の弾性により張り渡されている。板バネ５２８の先端ツ
メ部分はシールドケース５２７の連結部５２７ａ　　よ
り突出しないように設けられているので、スコロトロン
メツシュ５３１は連結部５２７ａによりその高さが規制
されるようになっている。

一方、コロナワイヤ５２６はホルダ５３０の規制板５３
０ａに引っ掛けられ、高さ方向に位置決めされており、
所定の張力のもとでピン５２９によってホルダ５３０に
固定されている。

更にホルダ５３０にはそのシールドケース５２７とは離
間する側の近傍でスプリング５２４が保持されており、
該スプリング５２４とほぼ対向する側に突起部５３０ｂ
　が形成されている。帯電器５８がベルトユニット２に
組み込まれた状態では、スプリング５２４が帯電器５８
を進退自在にガイドしているカバー５９の壁面に接して
、該カバー５９と帯電器５８を離間させる方向に付勢し
、ユニットフレーム５３に支持されたコロナシャフト５
６の端部に突起部５３０ｂを、その付勢力によって押し
あて、帯電器５８と像担持ベルト５０との距離を一定に
保つようになっている。すなわち像担持ベルト５０とコ
ロナワイヤ５２６の間は、ホルダ５３０単一の部品精度
で維持され、メツシュ５３１とベルト５０との間は、ホ
ルダ５３０の精度とシールドケース５２７の連結部５２
７ａ　及び板バネ５２８の板厚により決定される。

カバー５９の帯電器保持部背面にはオゾン排出用の穴５
３２が設けられており、この穴５３２の一部からシール
ドケース５２７及びメツシュ５３１へのバイアス給電接
点が挿入されるようになっている。また給電側端部のピ
ン５２９の上部にはワイヤ給電口５２５が形成され、こ
の給電口５２５よりワイヤ５２６への給電部材が出入り
する。これら図示しない給電部材は本体側に設けられ、
ベルトユニット２の本体への着脱に伴って進退するよう
になっている。

なおコロナワイヤ５２６を止着しているピン５２９は、
スプリング５２４を保持しているホルダ５３０部分に配
置し、スプリング５２４が当接するカバー５９部分には
開口部を設けて、該開口部より本体側の給電部材を挿入
してスプリング５２４を介してコロナワイヤ５２６へ給
電するように構成してもよい、このように構成した場合
は、帯電器５８をコロナシャフト５６へ押圧するスプリ
ング５２４は給電用接点バネを兼ねることになる。

第１４図は、ベル）５０を張り渡したユニットフレーム
５３と、それに取り付けられるカバー５９の全体を示し
ている。

第１５図〜第１７図は、ベルトユニット２の一部として
設けられるブレードクリーニングユニット５４に適用す
るクリーニングブレード５５の像担持ベルト５０への当
接方法を説明する図である。第１５図において矢印Ｆは
用紙の進行方向、矢印Ｇは像担持ベルト５０の進行方向
を示している。転写部は像担持ベルト５０が掛け渡され
たテンションローラ５２の上方にあり、テンションロー
ラ５２と紙経路を挟んだ反対側にコロナ転写器３２が配
置されている。クリーニングブレード５５は、この実施
例では像担持ベルト５０の進行方向に沿って転写部下流
側で、像ｆｆｌ持ベルト５０のテンションローラ５２に
対する巻き付き角度範囲内で像担持ベル）５０に当接し
ている。

第１５図において、ｌはテンションローラ５２の中心を
通る水平線、ｍはブレード当接位置を通る水平線、ｋは
ブレード当接方向を示す直線、ｎはブレード当接点にお
ける接線、ｐはブレード当接位置における法線を示して
いる。この実施例におけるｍとｋとのなす角φの最適値
は３５°で、ｍとｐとなす角θの最適値は５５°であり
、これは本発明の要件である、５°≦φ〈θ≦９０°を
満たしているものであり、この場合のｋとｎのなす角、
いわゆるブレード当接角度（接触角度）αは１１Ｏ′と
なり、ウィズで当接されていることになる。またブレー
ド当接点は直線ｌより下方に設定されており、これ以外
の設定では先に述べたように、ブレード５５によるトナ
ーのかき落とし作用、及びかき落とされたトナーの自重
による搬送が順調に行われず、像担持ベルト５０の速度
変動やクリーニング不良を引き起こしてしまう。

クリーニングブレード５５はホルダー５３４に固着され
ており、このホルダー５３４はクリーニングフレーム５
３８に固定されている。したがってブレード５５の像担
持ベルト５０への当接圧力は、ブレード５５の撓み量の
みによって得られる。全幅に亘り良好且つ均一な圧接力
を得るには、この撓み量をコントロールすることが必要
である６本実施例においてはブレード撓み量を、第１６
図に示す距離Ｘ。

すなわちブレード５５の自由位置エツジが、像担持ベル
ト５０よりもどれだけテンションローラ５２の中心に近
いかで表す０本実施例においては、Ｘ　−０，３〜１．
０寵、より好ましくは、０．４〜０，７ｆｉの範囲に設
定し、好結果を得ている。

またこのような範囲内での設定を、より確実にするため
に、第１７図へ、　（Ｂ）に示すようなブレード位置決
め手段を採用している。すなわちクリーニングフレーム
５３８の両側板に凸部５３９を設け、その一部分により
所定の組立状態で像担持ベルト５０表面より前述のブレ
ード撓み量Ｘに相当する距離だけ内側に突き当て部５３
５を形成し、ブレードクリーニングユニット５４単体で
の組立時には、この突き当て部５３５にブレード５５の
幅方向両端部を突き当ててホルダ５３４を固定する。そ
してブレードクリーニングユニット５４を位置決め穴５
３６を衝として、像担持ベルト５０を支持するテンショ
ンローラ５２に組み付けると、ブレード５５は点線で示
す自由位置から所定の撓みを与えられ、実線の使用位置
へ変位する。これによりブレード５５は突き当て部５３
５から離間して、フリーな状態でクリーニング性能を発
揮できるようになっている。本実施例においては、ブレ
ード５５の離間が確実になるように突き当て部５３５の
高さをブレード厚みの約１／２程度に抑えている。

第１８図へ、　０３］は、ブレードクリーニングユニッ
ト５４のベルトユニット２への取付方法を示している。

ブレードクリーニングユニット５４は、第２図に示す全
体構成上から、特に帯電器５８．プリントヘッド６に対
向する像担持ベルト５０がベルトテンションの張り側と
なる必要があることにより、現像器４側に駆動ローラ５
１を設けている関係上、テンションローラ５２側に配置
されている。テンシロンローラ５２の中心軸は、ベルト
張力３同長のバラツキ等によりコマ軸受け５１２．５１
３の摺動方向に微妙に変位する。したがってブレードク
リーニングユニット５４がベルトユニット２のユニット
フレーム５３や本体フレーム８６に位置決めあるいは固
定されてしまうと、ブレード５５の所定の撓み量が確保
できなくなるおそれがある６本実施例においては、ブレ
ードクリーニングユニット５４はテンションローラ５２
を衝として取り付けられており、テンションローラ５２
の張力維持のための動きにも追従し、常に適正なブレー
ド圧を保つことができるようになっている。

第７図〜第９図で説明したように、テンションローラ５
２はその両端軸部をコマ軸受け５１２．５１３で支持さ
れている。コマ軸受け５１２．５１３にはブレードクリ
ーニングユニット５４を取り付けるためのハブ５２０が
設けられている。ハブ５２０゛の外形は小判形をしてお
り、クリーニングフレーム５３８に形成された位置決め
穴５３６の一部を切り欠いて開放するように構成したガ
イド部５３７を、第１８図へに示すように、前記ハブ５
２０の外形小判形の幅と平行になる方向から矢印Ｈで示
すように挿入した後、矢印Ｊで示すように、−点鎖線で
描く所定角度までブレードクリーニングユニット５４を
回動し、第１８図（Ｂ）で示すように、回転止め穴５４
１にコマ軸受け５１２（５１３）に支持される回転止め
部材５４０を係合させて、回転方向への動きを規制する
ことにより、ブレードクリーニングユニット５４はコマ
軸受け５１２゜５１３に固定され、両コマ軸受け５１２
．５１３を介してベルトユニット２に対し保持されるよ
うに構成されている。

本実施例におけるブレードクリーニングユニット５４は
、第２０図に示すように、トナー搬送オーガ機構５４２
を内蔵しており、ブレード５５によってかき取った廃ト
ナーを本体手前側へ搬送し、ベルトユニット２の端部よ
り排出し、図示しない本体側の廃トナー搬送部へ送り込
むようになっている。

ベルトユニット２はオペレータの手により着脱可能とな
っているので、ベルトユニット２と本体の間の廃トナー
搬送路接続部には、トナーこぼれを生じさせないための
シャッター機構が必要である。

第１９図囚、■）にその要部を示す、なおこの図は見易
さを考慮して、通常の使用状態とは上下の位置関係を逆
に示している。ブレードクリーニングユニット５４の端
部に設けられたトナー排出口５４３は、ベルトユニット
２が本体外にある時、及び本体内にあっても、ユニット
着脱用の上面カバー４８が開放されている時は、シャッ
ター板５４４により閉ざされるように構成されている。

シャッター板５４４とトナー排出口５４３との接合部は
、シャッター板５４４の一端に取り付けられたシール部
材５４５によりシールされ、トナー漏れを防止している
。

シャッター板５４４はユニットフレーム５３に設けたガ
イド５４６に沿って摺動可能に支持されており、シャッ
ター板５４４の中央部に設けた切り欠きには作動レバー
５４７が係合している。作動レバー５４７はユニットフ
レーム５３に設けた支軸５５０の回りに回動可能に支持
されており、一端をストツバ５４８に係止されている支
軸５５０に貫入された捩じりコイルバネ５４９により、
常にシャッター閉じ方向へ付勢されるようになっている
。

ベルトユニット２を本体に装着し、ベルトユニット２と
上面カバー４８との開放部を閉じていくと、上面カバー
４８に設けられている突起５５１がレバー５４７の一端
に当接し、バネ力に逆らってレバー５４７の一端を押し
込んでいき、レバー５４７を矢印方向に回動させる。そ
れによりレバー５４７の他端がシャッター板５４４を引
いて移動させ、排出口５４３が開放される。この時シャ
ッター板５４４を開放状態に保つための力は全てユニッ
トフレーム５３側に集められ、少なくともシャッター開
放時には、ブレードクリーニングユニット５４には何ら
力が加わらず、ベルトテンションへ影響を及ぼすことは
ないようになっている。

ベルトユニット２を本体から取り出す際には、廃トナー
排出口５４３を閉じる他に、像担持ベルト５０の未クリ
ーニング面がブレードクリーニングユニット５４内へ入
り込むための開口部をも塞ぐ必要がある。第２０図にそ
の機構を示す。開口部を塞ぐカバー５５２は支軸５５４
でクリーニングフレーム５３８に支持されている。カバ
ー５５２の一端にはシール部材５５３が幅方向全体に亘
って張り付けられている。カバー５５２は支軸５５４の
回りに回動可能であり、シール部材５５３が像担持ベル
ト５０に押圧される方向に常時付勢されており、シャン
タ一部と同様に、本体側上面カバー４８を閉じてくると
、その一部分によりカバー５５２の一端が矢印方向に力
を受け、シール部材５５３が像担持ベル）５０から離間
するように、変位するようになっている。

第２１図（８）、田）はユニット引き出し用のハンドル
５５５の概略動作の説明図とその取付構造を示す分解斜
視図である。ユニットハンドル５５５は第２１図＾に示
すように、自由位置（イ）を中心に、装着位置（０）、
引き出し位置（ハ）のどちら側へ倒されても、自刃で自
由位置（イ）へ復帰するようになっている。第２１図田
）に基づいてその機構を説明すると、ユニットフレーム
５３の転写部近傍に設けられたボス５５８の外周に捩じ
りコイルバネ５５７が嵌入され、この捩じりコイルバネ
５５７の両アームはボス５５８近くまで延びているユニ
ットフレーム５３のリブ端５５９に所定のプリロードが
かかった状態で係止されるようになっている、ハンドル
５５５に突出形成されているピン５６０はボス５５８の
内径部と嵌合し、ハンドル５５５を回動可能に軸支する
ように構成されている０本実施例においては、ハンドル
５５５の両端部において同様の機構を用いるものを示し
ているが、剛性等の条件が許せば、片側は単に軸支する
だけの構成にしてもよい。なおハンドル５５５の組付に
ついては、それ自身の弾性を利用して両端のピン５６０
間を押し拡げ、ピン５６０とボス５５８を嵌合するよう
に嵌め込むだけでよい。

ハンドル５５５には中心線に対して対称な位置に一対の
ツメ５５６が設けられている。そして第２２図＾に示す
ように自由位置（イ）においては、ツメ５５６は捩じり
コイルバネ５５７の外側にあって、丁度撲じりコイルバ
ネ５５７には力を加えない状態にある。

第２２図（Ｂ）、　（Ｃ）に示すように、装着位置（［
Ｉ）又は引き出し位置（ハ）の状態では、ツメ５５６の
どちらか一方がユニットフレーム５３の内側に入り込み
、捩じりコイルバネ５５７に当接して撓みを与えるため
、自由値Ｎ（（）への復帰力が発生する。したがってハ
ンドル５５５はフリーな状態では常に自由位置（イ）に
保持されるようになっている。上面カバー４８を閉じた
時にはハンドル５５５は上面カバー４８の一部により自
由値Ｗ（イ）から装着位置（Ｅｌ）まで押し込まれ、逆
にハンドル先端を支点にしてベルトユニット２を本体側
へ押さえ込む力を発生するようになっている。

像担持ベルト５０のつなぎ合わせ部分５０ｅに画像を作
らないために、該ベルト５０の位置を検知する必要があ
る。本実施例では、第２３図ＧＡ）、（Ｂｌに示すよう
に、反射型光センサ５６１をシームセンサとして本体側
に設け、ベルトユニット２の装着に伴い該ユニット２の
カバー５９の開口部５６５よりのぞき込ませ、像担持ベ
ルト５０の一端部に設けられたスリット５０ｂを検知す
るようになっている。像担持ベルト５０の検知スリット
５０ｂが設けられている部分は全周に亘り黒色の導電性
材料が塗布されているため、検知位置のベルト青面倒に
白色の反射板５６４を設けてスリット５０ｂの検知を確
実にしている０反射型センサ５６１はスペーサ５６３で
高さ方向の位置が決められ、除電ランプ基板５６２に直
接取り付けられている。

次にこのように構成した画像形成装置における記録動作
について説明する。給紙ローラ２４と手差しローラ２２
を除いた、他の搬送ローラ２８．排出ローラ４４．　＊
送ローラ３８．定着ユニット３のヒートローラ４０は、
記録動作開始と共に常に、例えば９０ｍ／ｓｅｃの一定
の搬送速度で回転するようになっている。記録動作が開
始されると、像担持ベルト５０のスリット５０ｂを検出
するシームセンサ５６１からの検出信号に基づく駆動信
号により、給紙ローラ２４が回転を開始し、トレー１１
より用紙９が一枚ずつ転写部に向けて給送される。そし
て用紙先端が紙経路６４を通りレジストセンサ２６で検
出されると、給紙ローラ２４の回転が停止され、用紙先
端がゲート板２７に突き当たった状態で停止する。

一方、ベルトユニット２においては、記録動作の開始に
より駆動ローラ５１によって像担持ベルト５０が回転駆
動される。そしてクリーニングブレード５５によりクリ
ーニングされ、除電ランプ６０により除電された像担持
ベルト５０の像担持面は、帯電器５８により一様に帯電
された後、シームセンサ５６１の検出信号に同期して像
担持ベル）５０の継ぎ合わせ部分５０ｃに作像されない
ようにして、プリントへソド６により所定の潜像が形成
される６次いで現像ユニット４で現像されてトナー像が
形成され、像担持ベルト５０上の該トナー像は転写部に
向けて搬送される。

このトナー像が転写部に到達する時点に、用紙９も転写
部に到達するように、トナー像の搬送に同期してゲート
板２７を退避させると、用紙先端は搬送ローラ２８とそ
のピンチローラ２９にくわえ込まれ、転写部へ向けて搬
送される。転写部において用紙下面にトナー像が転写さ
れた用紙９は定着ユニット３において定着された後、排
出ローラ４４で搬送され、実線位置に切り換えられてい
るゲート４６に沿って上方へ向けられ、反転紙経路６９
と両面記録用紙経路６８を通って搬送ローラ３８へ向け
て搬送される。次いで搬送ローラ３８により紙経路６７
を通って手差しローラ２２に向けて搬送される。

一方、転写部において用紙９に転写されずに像担持ベル
ト５０上に残存するトナーは、クリーニングユニット５
４におけるクリーニングブレード５５により除去され、
更に除電ランプ６０で静電荷が除去されて、像担持ベル
ト５０はプリントへフド６による新たな潜像の形成に備
えられる。

この実施例においては、１枚目の用紙９の一面への転写
、定着に引き続いて、再びシームセンサ５６１の検出信
号に基づいて２枚目の用紙９がトレー１１より転写部へ
向けて給紙が開始され、同様にして像担持ベルト５０上
に形成された次のトナー像の転写、定着が行われるよう
になっている。

ところで１枚目の用紙９が、手差しローラ２２に近づい
た時点において、シームセンサ５６１の検出信号に基づ
く所定タイミングで手差しローラ２２が、所定の例えば
３６０ｎ／ｓｅｃの高速で、手差し給紙の場合とは逆方
向の回転が開始され、１枚目の用紙先端が手差しローラ
２２に達すると急速に手差し挿入紙経路６３部分へ搬入
される。用紙後端が紙経路６７に配置されているセンサ
３６により検出されると所定時間経過後に、手差しロー
ラ２２の回転が停止される。この時点で手差し給紙部へ
搬入された用紙を観察することにより用紙への画像形成
状態を確認することができる。

続いてシームセンサ５６１の検出信号に基づく所定のタ
イミングで手差しローラ２２の正方向の回転が、例えば
１８０ｎ／ｓｅｃの搬送速度で開始される。

これにより手差し挿入紙経路６３内に搬入され、その後
端部を手差しローラ２２とピンチローラ２３で挟持され
た状態で一旦停止していた１枚目の用紙９ば、搬送方向
が反転され紙経路６５を通うて再び搬送ローラ２８に向
けて搬送が開始される。そして同様な工程で用紙の裏面
にトナー像の転写、定着が行われ、Ｍ線で示すように切
り換えられたゲート４６を介して排出紙経路７２を通っ
て、機外の排出トレー４９へ排出されるようになってい
る。

このように手差し給紙部を用紙搬送方向転換手段として
用いる場合に、手差しローラ２２の搬送速度を他の搬送
ローラ等の搬送速度より大としているのは、引き続く２
枚目の用紙の搬送に支障を与えないように、１枚目の用
紙を速やかに反転させて裏面へのトナー像の記録を行う
ようにするためであり、手差しローラ２２を本来の手差
し給紙を行うために用いる場合には、他の搬送ローラと
同一の搬送速度とすることができるようになっている。

なお、搬送ローラ３８はワンウェイクラッチを介して駆
動されるように構成されており、用紙が搬送速度の大き
い手差しローラ２２により搬送されるとき、その搬送に
支障を与えないようになっている。

次に記録動作中に発生した紙詰まりの除去について説明
する。ベルトユニット２の上方に配置される用紙搬送ユ
ニット５を支軸３４と吊り下げバネ３５で支持した上面
カバー４８を、第３図に示すように回動支軸４７を中心
として上方へ開くことにより、紙経路６３．６４．６５
．６８．７０が開放される。したがってこれらの部分に
沿って発生した紙詰まりは容易に除去することができる
。また、両面記録用の紙経路の一部である紙経路６７も
、用紙搬送ユニット５をバネ３５に抗して支軸３４を中
心にして、矢印Ｅ方向に開くことにより、容易に開放す
ることができるので、この紙経路６７に発生した紙詰ま
りも容易に除去することができる。

〔発明の効果〕

以上実施例に基づいて説明したように、本発明によれば
、クリーニングブレードは水平面に対して５°以上下方
に傾斜し、且つ像担持面に対してウィズで当接し、該ク
リーニングブレードによって像担持面から除去されたト
ナーはブレード当接部に蓄積されることなく傾斜したブ
レード上面に沿って下方へ落下する。したがって蓄積ト
ナーがブレードを押し上げてクリーニング不良を発生さ
せることを有効に防止することができる。

またブレードは像担持面に対してウィズで当接している
ので、ブレード先端の反力により生ずるベルトの速度変
動を殆ど発生させることがな（、更にベルトの上側面に
配置された転写部から比較的近い位置にクリーニングブ
レードを配置できるため、像担持ベルトに対する他のプ
ロセス手段の配置が容易になる等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る画像形成装置の概念を示す図、
第２図は、本発明の実施例の全体構成を示す図、第３図
は、第２図に示した実施例の上面カバーを開放した状態
を示す図、第４図は、ベルトユニットの駆動ローラ部分
を一部断面で示す図、第５図は、駆動ローラの本体フレ
ームに対する取付態様を示す図、第６図は、テンション
ローラ部分を一部断面で示す図、第７図は、テンション
ローラのコマ軸受は部分を示す斜視図、第８図は、像担
持ベルトへのテンション印加機構を示す図、第９図（Ａ
＋、（Ｂｌは、他のテンシラン印加機構を示す図、第９
図（０は、テンション解除部材を示す図、第１０図は、
像担持ベルト部分を示す斜視図、第１１図は、像担持ベ
ルトの張り出し態様を示す図、第１２図＾、ＣＢ）は、
ヘッドシャフト部分を示す図、第１３図＾、（Ｂ）は、
帯電器の断面図及び底面図、第１４図は、ユニットフレ
ームとカバ一部分を示す図、第１５図は、クリーニング
ブレードの当接方法の説明図、第１６図は、クリーニン
グブレードの撓み量を示す図、第１７図へ、　（Ｂ）は
、クリーニングブレードの位置決め構成を示す図、第１
８図＾、　（Ｂ）は、クリーニングユニットの取付態様
を示す図、第１９図＾、■）は、廃トナー搬送路接続部
の構成を示す側面図及び斜視図、第２０図は、クリーニ
ングユニットの開口部分の閉塞部を示す図、第２１図＾
、田）は、ベルトユニット引き出し用ハンドルの動作説
明図とその取付構造を示す分解斜視図、第２２図（８）
、■）。 （Ｃ１は、ベルトユニット引き出し用ハンドルの動作態
様を示す図、第２３図（８）、田）は、ベルト位置検知
センサ部分を示す断面図と斜視図、第２４図へ、旧）は
、一般のクリーニングブレードの取付態様を示す説明図
である。 図において、１は画像形成装置、２はベルトユニット、
３は定着ユニット、４は現像ユニット、５は用紙搬送ユ
ニット、６はプリントヘッド、３２はコロナ転写器、４
８は上面カバー、５０は像担持ベルト、５１は駆動ロー
ラ、５２はテンションローラ、５３はユニットフレーム
、５４はクリーニングユニット、５５はクリーニングブ
レード、５８は帯電器、５９はカバー、６０は除電ラン
プを示す。 ｏ２従動ローラ ０３像担狩ベルト 躯法腺 第２４図 （Ａ）　　　　　　　ＣＢ） 第５図 第６図 第７図 第９図 （Ａ）　　　　　　　（Ｂ） （Ｃ） 第１０図 ｂ］ 第１Ｉ図 ５ｅ５　　　　’）’／　　　５０ （Ｂ） 第１４図 第１６図 第１７図 （Ａ）　　　　　　　　　（Ｂ） 第１８図 （Ｂ） ５′７ 第１９図 （Ｂ） ＃ＰＪ２０図 第２１図 （Ａ）（Ｂ） （・・） 第２２図 （Ａ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 駆動ローラと少なくとも１個の従動ローラとの間に掛け
   渡されて回転する像担持ベルトの像担持面上にトナー像
   を形成し、該像担持面から外方に向けて立てた仮想の法
   線が水平よりも上側に向いている像担持ベルト上の部位
   に転写部を配置して記録部材の下面にトナー像を転写し
   、この転写部より下流側の像担持ベルトの像担持面にク
   リーニングブレードを当接して残留トナーのクリーニン
   グを行うように構成した画像形成装置において、前記転
   写部を通過した像担持ベルトの移動に伴って像担持面に
   立てた前記法線が、水平よりも上側から下側に向きを変
   える位置から真下を向く位置までの像担持面の部位に、
   前記クリーニングブレードを当接し、且つこの像担持面
   のクリーニングブレード当接部位から外方に水平に引き
   出した仮想の水平面を基準とするとき、この当接部位か
   ら引き出した前記像担持面の前記法線が、前記水平面の
   下方にθの角度をなし、クリーニングブレードの当接線
   が前記水平面の下方にφの角度をなし、これらの角度θ
   、φは、 ５°≦φ＜θ≦９０° の関係を満たすように前記クリーニングブレードを配置
   したことを特徴とする画像形成装置。