JPH05289578A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH05289578A
JPH05289578A JP4090704A JP9070492A JPH05289578A JP H05289578 A JPH05289578 A JP H05289578A JP 4090704 A JP4090704 A JP 4090704A JP 9070492 A JP9070492 A JP 9070492A JP H05289578 A JPH05289578 A JP H05289578A
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shaped carrier
image forming
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roller
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Hiroyuki Sugimoto
浩之 杉本
Masahito Yanagida
雅人 柳田
Yoshinori Kai
美紀 甲斐
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ベルト駆動ローラと従動ローラとの間に掛け
渡され、表面にトナー像を担持し、回転駆動されること
により、前記トナー像を次工程領域まで搬送するベルト
状担持体と、前記ベルト状担持体上の残留トナーを除去
するクリーニング部材と、前記ベルト状担持体の表面を
研磨する接離可能な摺擦部材とを有する画像形成装置に
おいて、フィルミング層の生成によるブレードの巻き込
み及びベルト駆動ローラの空転を防止し、長期的に安定
した画像形成を確保すること。 【構成】 前記クリーニング部材を前記ベルト状担持体
に圧接しその加圧力を変化させる加圧力調整手段と、前
記ベルト駆動ローラ及び前記従動ローラの回転数をそれ
ぞれ検知する複数の回転数検知手段と、前記複数の回転
数検知手段により得られた複数の検知値を比較する比較
回路と、前記比較回路の出力信号に基づき前記加圧力調
整手段及び/又は前記摺擦部材の動作を制御する制御手
段とを具備する画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複写機、プリンター、
ファクシミリ等の電子写真方式を用いた画像形成装置に
関し、より詳しくはトナー像を担持し、このトナー像を
次工程まで搬送するベルト状担持体を有する画像形成装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、感光体や中間転写体のように付着
したトナーを次の画像形成サイクルまでにクリーニング
する装置として、ウレタンゴムのエッジを圧接してトナ
ーを掻き落とすブレードクリーニング方式や、毛ブラシ
を用いたファーブラシクリーニング方式等がある。特
に、ブレードクリーニング方式は機械的に簡単であり、
しかも安価であるため、幅広く利用されている。
【0003】しかし、ブレードクリーニング方式では、
微小なトナーや、熱や圧力等で溶融したトナー等が感光
体や中間転写体で発生した場合、ブレードだけでは除去
しきれず、徐々にフィルミング層を形成するため、転写
性能が低下し、画像品質が悪くなる。
【0004】特に像担持体としての中間転写体を用いた
ダブル転写方式の場合、僅かなフィルミング層の生成に
よっても大きく転写効率が低下する。また、像担持体に
フィルミング層が形成されると、ブレードと像担持体の
摩擦係数が増加するため、カウンターブレード方式を用
いる場合にブレードの巻き込みが発生しやすくなる。ま
た、像担持体がベルト駆動ローラと従動ローラにより張
架されたベルト部材である場合、ブレードと像担持体の
摩擦力の増大によりベルト駆動ローラが空転してしま
う。
【0005】そこで、例えば、特開平2−21488
2号公報に示されているように、摺擦部材としてフィル
ミングクリーニングローラを用い、これを像担持体に摺
擦させてフィルミング層を除去する技術、特開平2−
262180号公報に示されているように摺擦部材とし
てクリーニングローラを用い、このクリーニングローラ
が像担持体を摺擦するタイミングをコピー数枚に1回と
いうように設定する技術がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記の技術
においては、クリーニングローラでトナーフィルミング
層を除去する場合、像担持体を摺擦し過ぎるとの問題が
ある。また、前記の技術においては、コピー機の使用
条件等によって、フィルミングの生成状態が変わるの
で、全ての使用環境に対応できるとは限らない。
【0007】従って本発明の目的は、前述した問題点を
解消し、フィルミング層の生成によるブレードの巻き込
み及びベルト駆動ローラの空転を防止し、長期的に安定
した画像形成を確保できる画像形成装置を提供すること
にある。
【0008】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために本発明は、次の何れかの構成とした。
【0009】請求項1記載の発明は、ベルト駆動ローラ
と従動ローラとの間に掛け渡され、表面にトナー像を担
持し、回転駆動されることにより、前記トナー像を搬送
するベルト状担持体と、前記ベルト状担持体上の残留ト
ナーを除去するクリーニング部材と、前記ベルト状担持
体の表面を研磨する接離可能な摺擦部材とを有する画像
形成装置において、前記クリーニング部材を前記ベルト
状担持体に圧接しその加圧力を変化させる加圧力調整手
段と、前記ベルト駆動ローラ及び前記従動ローラの回転
数をそれぞれ検知する複数の回転数検知手段と、前記複
数の回転数検知手段により得られた複数の検知値を比較
する比較回路と、前記比較回路の出力信号に基づき前記
加圧力調整手段及び/又は前記摺擦部材の動作を制御す
る制御手段とを具備する構成としている。
【0010】請求項2記載の発明は、請求項1記載の画
像形成装置において、前記制御手段は、前記従動ローラ
の外径と回転数とから算出した従動ローラ外周の移動速
度が、前記ベルト駆動ローラの外径と回転数とから算出
したベルト駆動ローラ外周の移動速度よりも小さいとき
には前記加圧力を基準値よりも減少させ、両者の移動速
度が等しいときには前記加圧力を基準値に制御する構成
としている。
【0011】請求項3記載の発明は、請求項1又は2記
載の画像形成装置において、前記ベルト状担持体及び/
又は前記クリーニング部材の温度を検知する温度検知手
段と、前記ベルト状担持体近傍の湿度を検知する湿度検
知手段とを有し、前記温度検知手段及び前記湿度検知手
段の検知結果に応じて前記加圧力の減少量を変化させる
構成としている。
【0012】請求項4記載の発明は、請求項1,2又は
3記載の画像形成装置において、前記制御手段は、前記
ベルト駆動ローラ外周の移動速度が前記従動ローラ外周
の移動速度よりも小さくなったことを検知した時以後
に、前記摺擦部材による研磨動作を実行制御する構成と
している。
【0013】請求項5記載の発明は、請求項1,2,3
又は4記載の画像形成装置において、前記クリーニング
部材が、前記ベルト状担持体の回転方向に対してカウン
ター方向に当接する弾性体ブレードである構成としてい
る。
【0014】請求項6記載の発明は、請求項1,2,3
又は4記載の画像形成装置において、前記摺擦部材が、
金属ループ繊維から成るブラシローラである構成として
いる。 請求項7記載の発明は、請求項1,2,3又は
4記載の画像形成装置において、前記摺擦部材が、導電
性樹脂のループ繊維から成るブラシローラである構成と
している。
【0015】請求項8記載の発明は、請求項1,2,
3,4,5,6又は7記載の画像形成装置において、前
記クリーニング部材が、前記ベルト状担持体に対して接
離可能であり、前記摺擦部材により前記ベルト状担持体
を研磨する動作時において、前記ベルト状担持体を解除
した状態で前記ベルト状担持体を回転させる構成として
いる。
【0016】請求項9記載の発明は、請求項1,2,
3,4,5,6又は7記載の画像形成装置において、前
記クリーニング部材が前記ベルト状担持体に対して接離
可能であり、前記ベルト状担持体の回転方向に対して前
記摺擦部材を前記クリーニング部材よりも下流側、か
つ、前記トナー像が前記ベルト状担持体に転移される工
程部よりも上流側に配置し、前記クリーニング部材が前
記ベルト状担持体に当接しているときに、前記摺擦部材
を前記ベルト状担持体に当接して研磨動作を行う構成と
している。
【0017】
【作用】請求項1記載の発明によれば、クリーニング部
材をベルト状担持体に圧接しその加圧力を変化させる加
圧力調整手段と、ベルト駆動ローラ及び従動ローラの回
転数をそれぞれ検知する複数の回転数検知手段と、複数
の回転数検知手段により得られた複数の検知値を比較す
る比較回路と、比較回路の出力信号に基づき加圧力調整
手段及び/又は摺擦部材の動作を制御する制御手段とを
具備したので、ベルト駆動ローラの空転が検知され、こ
の検知結果に基づき加圧力調整手段及び/又は摺擦部材
の動作が制御される。
【0018】請求項2記載の発明によれば、従動ローラ
の外径と回転数とから算出した従動ローラ外周の移動速
度が、ベルト駆動ローラの外径と回転数とから算出した
ベルト駆動ローラ外周の移動速度よりも小さいときには
前記加圧力が基準値よりも減少させられ、両者の移動速
度が等しいときには加圧力が基準値に制御される。
【0019】請求項3記載の発明によれば、温度検知手
段及び湿度検知手段の検知結果に応じて、クリーニング
部材をベルト状担持体に圧接する加圧力の減少量が変化
させられる。
【0020】請求項4記載の発明によれば、ベルト駆動
ローラ外周の移動速度が従動ローラ外周の移動速度より
も小さくなったことを検知した時以後、摺擦部材による
研磨動作が実行制御される。
【0021】請求項5記載の発明によれば、クリーニン
グ部材が、前記ベルト状担持体の回転方向に対してカウ
ンター方向に当接する弾性体ブレードであるので、ブレ
ード一本で確実なクリーニングがされる。
【0022】請求項6記載の発明によれば、摺擦部材
が、金属ループ繊維から成るブラシローラであるので、
効率良くフィルミングが削られる。
【0023】請求項7記載の発明によれば、摺擦部材
が、導電性樹脂のループ繊維から成るブラシローラであ
るので、コストが削減される。
【0024】請求項8記載の発明によれば、クリーニン
グ部材が、ベルト状担持体に対して接離可能であり、摺
擦部材によりベルト状担持体を研磨する動作時におい
て、ベルト状担持体を解除した状態でベルト状担持体が
回転するので、クリーニング部材にかかる負荷が低減さ
れる。
【0025】請求項9記載の発明によれば、クリーニン
グ部材がベルト状担持体に対して接離可能であり、ベル
ト状担持体の回転方向に対して摺擦部材をクリーニング
部材よりも下流側、かつ、被担持物がベルト状担持体に
転移される工程部よりも上流側に配置し、クリーニング
部材がベルト状担持体に当接しているときに、摺擦部材
がベルト状担持体に当接して研磨動作が行われるので、
画像形成中においてもフィルミングが除去される。
【0026】
【実施例】以下、本発明における担持体を中間転写ベル
トとした実施例について図面を参照して説明する。ま
ず、図1により本発明の実施に適するカラー複写機の概
略構成、図2により感光体ドラム、中間転写ベルト周り
の構成について説明する。
【0027】図1において、カラー画像読取装置(以
下、カラースキャナーと称す)1は、原稿3の画像を照
明ランプ4、ミラー群5、及びレンズ6を介してカラー
センサー7に結像する。そして、原稿のカラー画像情報
を、例えば、ブルー(以下Bと称す)、グリーン(以下
Gと称す)、レッド(以下Rと称す)の各色分解光毎に
読み取り、電気的な画像信号に変換する。
【0028】このカラースキャナー1で得たB,G,R
の色分解画像信号強度レベルをもとにして、画像処理部
(図示しない)で色変換処理を行い、ブラック(以下B
Kと称す)、シアン(以下Cと称す)、マゼンタ(以下
Mと称す)、イエロー(以下Yと称す)のカラー画像デ
ータを得る。
【0029】これを、次に述べるカラー画像記録装置
(以下、カラープリンタと称す)2によって、BK,
C,M,Yの顕像化を行い、これらを重ね合わせして4
色フルカラー画像を形成する。
【0030】次に、カラープリンター2の概要を図1乃
至図2により説明する。
【0031】書込光学ユニット8は、カラースキャナー
1からのカラー画像データを光信号に変換して、原稿画
像に対応した光書き込みを行い、感光体ドラム9に静電
潜像を形成する。
【0032】感光体ドラム9は、矢印のとおり反時計回
りの方向に回転するが、その周りには感光体クリーニン
グユニット(クリーニング前除電器を含む)10、除電
ランプ11、帯電器12、電位センサー13、BK現像
器14、C現像器15、M現像器16、Y現像器17、
現像濃度パターン検知器18、中間転写ベルト19等が
配置されている。
【0033】各現像器は、静電潜像を現像するために現
像剤を感光体ドラム9に対向させるよう回転する現像ス
リーブ(14−1、15−1、16−1、17−1)と、現
像剤を汲み上げ、撹拌するために回転する現像パドル
(14−2、15−2、16−2、17−2)、及び現像剤
のトナー濃度検知センサー(14−3、15−3、16−
3、17−3)等で構成されている。
【0034】現像動作の順序(カラー画像形成順序)
を、BK,C,M,Yの例で以下説明する。但し、画像
形成順序は、これに限定されるものではない。
【0035】コピー動作が開始されると、カラースキャ
ナー1で所定のタイミングでBK画像データの読み取り
がスタートし、この画像データに基づき、レーザー光に
よる光書き込み、潜像形成が始まる(以下、BK画像デ
ータによる静電潜像をBK潜像と称す。C,M,Yにつ
いても同じ)。
【0036】このBK潜像の先端部から現像可能とすべ
く、BK現像器14の現像位置に潜像先端部が到達する
前に現像スリーブ14−1が回転開始してBK潜像がB
Kトナーで現像される。以後、BK潜像領域の現像動作
が続けられるが、BK潜像後端部がBK現像位置を通過
した時点で現像不作動状態にする。これは、少なくと
も、次のC画像データによるC潜像先端部が到達する前
に完了する。
【0037】次に、こうして感光体ドラム9に形成され
たBKトナー像は、感光体ドラム9と等速駆動されてい
る中間転写ベルト19の表面に転写される(以下、感光
体から中間転写べルトへのトナー像転写をベルト転写と
称す)。
【0038】ベルト転写は、感光体ドラム9と中間転写
ベルト19とが接触した状態下において、転写バイアス
ローラ20に所定のバイアス電圧が印加されることによ
り行われる。中間転写ベルト19には、感光体ドラム9
に順次形成されるBK,C,M,Yのトナー像が同一面
に順次位置合わせされて4色重ねのベルト転写画像が形
成され、その後、転写紙に一括転写が行われる。この中
間転写ベルト19を含む中間転写ベルトユニットの構
成、動作については後述する。
【0039】ところで、感光体ドラム9側では、BK工
程の次にC工程が行われるが、所定タイミングで、カラ
ースキャナー1によるC画像データ読み取りが始まり、
その画像データによるレーザー光書き込みで、C潜像形
成が行われる。
【0040】C現像器15においては、その現像位置に
対して、先のBK潜像後端部が通過した後で、かつ、C
潜像の先端が到達する前に現像スリーブ15−1が回転
開始してC潜像がCトナーで現像される。
【0041】以後、C潜像領域の現像が続けられるが、
潜像後端部が通過した時点で、先のBK現像器の場合と
同様に現像不作動状態にする。これもやはり、次のM潜
像先端部が到達する前に完了する。
【0042】なお、M及びYの各工程については、それ
ぞれの画像データ読み取り、潜像形成、現像の各動作が
前述のBK,Cの工程と同様であるので、説明は省略す
る。
【0043】次に中間転写ベルトユニットについて説明
する。
【0044】中間転写ベルトユニットは、中間転写ベル
ト19がベルト駆動ローラ21、ベルト転写バイアスロ
ーラ20及び従動ローラ群に張架されて構成されてお
り、図示しない駆動モータにより後述のとおり駆動制御
される。
【0045】ベルトクリーニングユニット22は、ブラ
シローラ22−1、ゴムブレード22−2及びベルトへの
接離機構22−3等で構成されており、1色目のBK画
像がベルト転写された後の、2、3、4、色目がベルト
転写されている間は、接離機構22−3によって、ベル
ト面から離間されている。
【0046】紙転写ユニット23は、紙転写バイアスロ
ーラ23−1、ローラークリーニングブレード23−2及
びベルトへの接離機構23−3等で構成されている。
【0047】紙転写バイアスローラー23−1は、通常
は中間転写ベルト19面から離間しているが、中間転写
ベルト19面に形成された4色の重ね画像が転写紙に一
括転写される時に、タイミングをとって接離機構23−
3で押圧され、紙転写バイアスローラー23−1に所定の
バイアス電圧が印加されて紙への転写が行われる。
【0048】なお、図1に示すように、転写紙24は給
紙ローラ25、レジストローラ26によって、中間転写
ベルト19面の4色重ね画像の先端部が紙転写位置に到
達するタイミングに合わせて給紙される。
【0049】ここで、中間転写ベルト19の動き方は、
1色目のBKトナー像のベルト転写が後端部まで終了し
た後の動作方式として、次の3通りが考えられるが、こ
の中の1方式か、又はコピーサイズに応じて、コピー速
度面等で効率的な方式の組合せによって動作される。
【0050】(1).一定速往動方式 .BKトナー像のベルト転写後も、そのまま一定速で
往動が続けられる。
【0051】.そして、中間転写ベルト19面上のB
K画像先端位置が、再び感光体ドラム9との接触部のベ
ルト転写位置に到達した時、感光体ドラム9側には、次
のCトナー像の先端部が丁度その位置にくるように、タ
イミングをとって画像形成される。その結果、C画像は
BK画像に正確に位置合わせされて中間転写ベルト19
面上に重ねてベルト転写される。
【0052】.その後も同様の動作によって、M,Y
画像工程に進み、4色重ねのベルト転写画像が得られ
る。
【0053】.4色目のYトナー像ベルト転写工程に
引き続き、そのまま往動しながら、ベルト面上の4色重
ねトナー像が、前記したように転写紙24に一括転写さ
れる。
【0054】(2).スキップ往動方式 .BKトナー像のベルト転写が終了したら、感光体ド
ラム9面から中間転写ベルト19が離間され、そのまま
の往動方向に高速スキップされて、所定量を移動した
ら、当初の往動速度に戻される。また、その後、再び、
感光体ドラム9に中間転写ベルト19が接触される。
【0055】.そして、中間転写ベルト19面上のB
K画像先端位置が再び中間転写ベルトの転写位置に到達
した時、感光体ドラム9側には次のCトナー像の先端部
が丁度、その位置にくるようにタイミングを取って画像
形成されている。
【0056】その結果、C画像はBK画像に正確に位置
合わせされて重ねてベルト転写される。
【0057】.その後も、同様動作によって、M,Y
画像工程に進み、4色重ねのベルト転写画像が得られ
る。
【0058】.4色目のYトナー像のベルト転写工程
に引き続き、そのままの往動速度で中間転写ベルト19
面上の4色重ねトナー像が転写紙24に一括転写され
る。
【0059】(3).往復動(クイックリターン)方式 .BKトナー像のベルト転写が終了したら、感光体ド
ラム9面から中間転写ベルト19が離間され、そして、
往動が停止されると同時に逆方向に高速リターンされ
る。リターンは、中間転写ベルト19面上のBK画像先
端位置がベルト転写相当位置を逆方向に通過し、さら
に、予め設定された距離分を移動した後に停止させて待
機状態にする。
【0060】.次に、感光体ドラム9側のCトナー像
の先端部がベルト転写位置より手前の所定位置に到達し
た時点で、中間転写ベルト19が再び往動方向にスター
トする。また、中間転写ベルト19が感光体ドラム9面
に再び接触される。この場合も、C画像は中間転写ベル
ト19面上でBK画像に正確に重なるような条件に制御
されてベルト転写される。
【0061】.その後も同様の動作によって、M,Y
画像工程に進み、4色重ねのベルト転写画像が得られ
る。
【0062】.4色目のYトナー像のベルト転写工程
に引き続き、リターンせずにそのままの速度で往動し
て、中間転写ベルト19面上の4色重ねトナー像が転写
紙24に一括転写される。
【0063】さて、中間転写ベルト19面から4色重ね
トナー像を一括転写された転写紙24は、紙搬送ユニッ
ト27により定着器28に搬送され、所定温度にコント
ロールされた定着ローラ28−1と加圧ローラ28−2と
でトナー像が溶融定着され、コピートレイ29に排出さ
れ、フルカラーコピーが得られる。
【0064】なお、ベルト転写後の感光体ドラム9は、
感光体クリーニングユニット10で表面をクリーニング
され、除電ランプ11で均一に除電される。また、転写
紙24にトナー像を転写した後の中間転写ベルト19
は、ベルトクリーニングユニット22が再び接離機構2
2−3で押圧されることによって、その表面がクリーニ
ングされる。
【0065】リピートコピーの時は、カラースキャナー
1の動作、及び感光体ドラム9への画像形成は、1枚目
のY(4色目)画像工程に引き続き、所定のタイミング
で2枚目のBK(1色目)画像工程に進む。
【0066】また、中間転写ベルト19の方は、1枚目
の4色重ね画像の転写紙への一括転写工程に引き続き、
その表面がベルトクリーニングユニット22でクリーニ
ングされた領域に、2枚目のBKトナー像がベルト転写
されるようにする。その後は、1枚目と同様の動作にな
る。
【0067】なお、図1に示す各転写紙カセット30、
31、32、33には、各種サイズの転写紙が収納され
ており、操作パネル(図示しない)で指定された転写紙
サイズの収納カセットからタイミングをとって、レジス
トローラ26方向に給紙、搬送される。オーバーヘッド
プロジェクター用の用紙や、厚紙等を手差しする場合
は、手差し給紙トレイ34を用いる。
【0068】以上までは、4色フルカラーを得る場合の
コピーモードの説明であったが、3色コピーモード、2
色コピーモードの場合は、指定された色と回数の分につ
いて前記と同様の動作が行われることになる。単色コピ
ーモードの場合は、所定枚数が終了するまでの間、その
色の現像器のみを現像作動状態にして、中間転写ベルト
19は、感光体ドラム9の面に接触したまま往動方向に
一定速度で駆動し、さらにベルトクリーニングユニット
22も中間転写ベルト19に接触したままの状態でコピ
ー動作が行われる。
【0069】次に、ベルト駆動ローラ21の空転とゴム
ブレード22−2の当接圧力の調整について説明する。
【0070】図3に示すように、使用コピー枚数の増加
と共にゴムブレード22−2と中間転写ベルト19との
摩擦係数は、初期に急激に増加し、以降次第に少しずつ
増加していく。初期的には、図4(a)に示すように、
ベルト駆動ローラ21による中間転写ベルト19への駆
動力(ベルト駆動ローラ21と中間転写ベルト19の裏
面との摩擦力)FBが、ゴムブレード22−2と中間転写
ベルト19との摩擦力F1よりも十分大きいため、中間
転写ベルト19のベルト移動速度υBと従動ローラ35
の周速度υCはベルト駆動ローラ21の周速度υAと等し
い。
【0071】ここで、摩擦力F1は、ゴムブレード22
−2の当接部の法線力をN1、中間転写ベルト19とゴム
ブレード22−2との摩擦係数をμ1とすると、F1=μ1
1である。ところが、初期以降の摩擦係数の増加(μ1
<μ2)と共にゴムブレード22−2と中間転写ベルト1
9との摩擦力(F2=μ21)が増加し(F1<F2)、
2=FBになるとベルト駆動ローラ21が空転してしま
う(図4(b)参照)。また、中間転写ベルト19の裏
面やベルト駆動ローラ21の表面が汚れてしまった場合
などは、FBが小さくなってしまうので空転しやすくな
る。
【0072】ここで、本実施例では次のようにしてベル
ト駆動ローラ21の空転を検知する。図7に示すよう
に、まず、ベルト駆動ローラ21及び従動ローラ35の
回転数を図示しない周知の検知手段により検知する。こ
こで、ベルト駆動ローラ21と従動ローラ35との外径
が異なる場合には、各々のローラの回転数からローラの
周速度に変換してベルト駆動ローラ21の空転を検知す
る。この両者の周速度変換の検知値を周知の比較回路で
比較し、従動ローラ35の周速度υC(=中間転写ベル
ト19のベルト移動速度υB)がベルト駆動ローラ21
の周速度υAよりも小さくなったことを検知したとき
に、制御回路から後述するブレード加圧力調整機構に信
号を送りゴムブレード22−2の中間転写ベルト19に
対する当接圧力(以下、単に「ブレードの当接圧」とい
う)を基準値よりも小さくする(図4(c)参照)。
【0073】通常のブレードの当接圧は、フルカラー画
像の未転写トナーのように入力トナーが多い場合でもク
リーニングできるように余裕度を考慮して比較的高めに
設定されている。しかし、ブレードの当接圧が大きすぎ
ると、フィルミング層の無い初期的な状態でもゴムブレ
ード22−2の巻き込みやベルト駆動ローラ21の空転
が発生してしまう。本実施例では、硬度66゜、厚さ2
mmのゴムブレード22−2を用いた場合、当接角22
゜、突き出し量10mmの条件では、当接圧20gf/
cmとしている。
【0074】この条件で、ブレードの当接圧を12gf
/cmまで減少させた場合、フルカラー未転写画像に対
してはクリーニング不良が発生してしまうが、通常入力
される転写残トナーに対しては、十分にクリーニングで
きた。従って、ベルト駆動ローラ21の空転を検知した
場合、ブレードの当接圧が12gf/cmになるように
加圧力を調整すれば、通常の画像形成には影響が無い。
また、低温低湿環境では、中間転写ベルト19上のトナ
ーの帯電量が増加して付着力が増加したり、中間転写ベ
ルト19やゴムブレード22−2のヤング率が増加して
中間転写ベルト19とゴムブレード22−2の密着性が
低下するので、ブレードの当接圧を小さくすると転写残
トナーに対してもクリーニング不良が発生する危険性が
ある。
【0075】そこで、本実施例では図4(c)に示すよ
うに、ゴムブレード22−2と中間転写ベルト19との
当接部の上方近傍に温度センサー36及び湿度センサー
37を設け、例えば、中間転写ベルト19の温度20゜
C以下、相対湿度20%RH以下の環境下では、ブレー
ドの当接圧を15gf/cmまで減少させるというよう
に二段階に調整可能にしておく。
【0076】ブレード加圧力の調整機構としては、図5
に示すように加圧力調整カム38を用いて加圧スプリン
グ39の変位量を変える。この時、前述したように、温
度センサー36及び湿度センサー37の検出値から加圧
力調整カム38の回動量を制御し、ブレードの当接圧を
段階的に調整できるようにする。
【0077】次に、中間転写ベルト19上のフィルミン
グ除去動作について説明する。図6に概略を示すよう
に、ベルトクリーニングユニット22のゴムブレード2
2−2の下流側に接離機構をもったフィルミング除去ブ
ラシ41が配設されている。但し、フィルミング除去ブ
ラシ41の設置位置は、この位置に限られるものではな
い。
【0078】本実施例では、前述したように、ベルト駆
動ローラ21の空転を検知した場合、図7に示した制御
回路にフィルミング除去動作の信号を送り、一連のコピ
ー動作が終了した後或いは次にメインスイッチがオンし
た後のウォームアップ中にフィルミング除去が実行され
る。この制御回路からの実行命令によって、フィルミン
グ除去ブラシ41を軸着しているブラシ駆動モータが回
転すると同時に、接離機構によりフィルミング除去ブラ
シ41が中間転写ベルト19に当接される。フィルミン
グ除去動作終了後は、ブレードの当接圧が基準値に再設
定される。
【0079】フィルミング除去ブラシ41の構成として
は、ループ繊維からなるブラシローラが最適である。ル
ープ繊維を用いることによって、ループの先端部が、線
状に中間転写ベルト19表面に当接するため均一にベル
ト表面を摺擦することができる。
【0080】ループ繊維の材質としては、ステンレス等
の金属繊維が除去能力に優れているが、コストの点から
炭素含有アクリル繊維等を用いてもよい。本実施例で
は、炭素含有アクリル繊維製の720デニール/48フ
ィラメント、600ループ/inch2、ループの毛足
長さ5mmのブラシを使用した。ブラシの外形18m
m、ブラシ回転速度179rpm、ブラシニップ幅8m
m、ベルト移動速度1.5mm/secの条件でベルト
を2回転させることにより、トナーフィルミングした中
間転写ベルト19とゴムブレード22−2との摩擦係数
μ=1.4が、摺擦動作後にはμ=1.0に減少した。
【0081】前述のフィルミング除去動作を行う時にゴ
ムブレード22−2を当接させた状態で中間転写ベルト
19を回転させると、ベルト上にトナーが無い状態でゴ
ムブレード22−2を摺擦させることになるので、カウ
ンター方向にゴムブレード22−2を当接させた場合に
ゴムブレード22−2が巻き込まれてしまう危険性があ
る。そこで、フィルミング除去動作を行う時に、ゴムブ
レード22−2を中間転写ベルト19から離間させ、フ
ィルミング除去ブラシ41のみを当接・回転させて、中
間転写ベルト19を回転させる。
【0082】前述したように、フィルミング除去ブラシ
41の設置位置は図6の位置に限られないが、ゴムブレ
ード22−2とベルト転写部の間に設置した場合には、
画像形成動作中のブレードの当接時でもフィルミング除
去動作を行うことができる。
【0083】従って、一連のコピー動作終了後のフィル
ミング除去モードを設ける必要がなく、フィルミング除
去動作に伴うコピー動作不能時間を無くすことができ
る。
【0084】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ベルト駆
動ローラと従動ローラとの回転数の差からベルト駆動ロ
ーラの空転が検知され、ブレードの当接圧及びフィルミ
ング除去モードにフィードバックするので、中間転写ベ
ルト表面にフィルミング層が発生しても安定した画像形
成動作を行うことができ、フィルミング除去による中間
転写ベルトの摩耗量を最小限にすることができる。
【0085】請求項2記載の発明によれば、クリーニン
グ部材とベルト状担持体間との摩擦力増加或いはベルト
状担持体裏面の汚れによるベルト駆動ローラの空転を防
止することができる。
【0086】請求項3記載の発明によれば、温度や湿度
などの環境条件に左右されずに最適な最小限の加圧力を
設定することができる。
【0087】請求項4記載の発明によれば、研磨動作タ
イミングを最小限にすることができる。
【0088】請求項5記載の発明によれば、クリーニン
グ部材が、前記ベルト状担持体の回転方向に対してカウ
ンター方向に当接する弾性体ブレードであるので、ブレ
ード一本で確実にクリーニングすることができ、コスト
を低減することができる。
【0089】請求項6記載の発明によれば、摺擦部材
が、金属ループ繊維から成るブラシローラであるので、
効率良くフィルミング層を削ることができる。
【0090】請求項7記載の発明によれば、摺擦部材
が、導電性樹脂のループ繊維から成るブラシローラであ
るので、コストを削減することができる。
【0091】請求項8記載の発明によれば、クリーニン
グ部材が、ベルト状担持体に対して接離可能であり、摺
擦部材によりベルト状担持体を研磨する動作時におい
て、ベルト状担持体を解除した状態でベルト状担持体が
回転するので、クリーニング部材にかかる負荷を低減す
ることができる。
【0092】請求項9記載の発明によれば、クリーニン
グ部材がベルト担持体に対して接離可能であり、ベルト
担持体の回転方向に対して摺擦部材をクリーニング部材
よりも下流側、かつ、トナー像がベルト担持体に転移さ
れる工程部よりも上流側に配置し、クリーニング部材が
ベルト担持体に当接しているときに、摺擦部材がベルト
担持体に当接して研磨動作が行われるので、画像形成中
においてもフィルミング層を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施に適するカラー複写機の概略構成
図である。
【図2】本発明に係るカラー複写機の感光体ドラム及び
中間転写ベルト周りの要部拡大構成図である。
【図3】本発明に係るゴムブレードと中間転写ベルトと
の摩擦係数が使用コピー枚数に対して変化する状態を説
明した図である。
【図4】本発明に係るベルト駆動ローラ、従動ローラ及
びゴムブレードと中間転写ベルトとの間に働く力、摩擦
力及び要部の周速度の関係を説明した図である。
【図5】本発明に係るゴムブレードの加圧力調整機構の
概略構成図である。
【図6】本発明に係る中間転写ベルトユニット周りの要
部概略構成図である。
【図7】本発明の適用に係る制御系のブロック図であ
る。
【符号の説明】
19 (担持体としての)中間転写ベルト 20 ベルト転写バイアスローラ 21 ベルト駆動ローラ 22−2 ゴムブレード 22−3 接離機構 35 従動ロ−ラ 36 (温度検知手段としての)温度センサー 37 (湿度検知手段としての)湿度センサー 38 (加圧力調整手段としての)加圧力調整カム 39 (加圧力調整手段としての)加圧スプリング 40 バックアップローラ 41 (摺擦部材としての)フィルミング除去ブラ
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03G 21/00 303 H04N 1/29 Z 9186−5C

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ベルト駆動ローラと従動ローラとの間に掛
    け渡され、表面にトナー像を担持し、回転駆動されるこ
    とにより、前記トナー像を搬送するベルト状担持体と、
    前記ベルト状担持体上の残留トナーを除去するクリーニ
    ング部材と、前記ベルト状担持体の表面を研磨する接離
    可能な摺擦部材とを有する画像形成装置において、 前記クリーニング部材を前記ベルト状担持体に圧接しそ
    の加圧力を変化させる加圧力調整手段と、前記ベルト駆
    動ローラ及び前記従動ローラの回転数をそれぞれ検知す
    る複数の回転数検知手段と、前記複数の回転数検知手段
    により得られた複数の検知値を比較する比較回路と、前
    記比較回路の出力信号に基づき前記加圧力調整手段及び
    /又は前記摺擦部材の動作を制御する制御手段とを具備
    することを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載の画像形成装置において、 前記制御手段は、前記従動ローラの外径と回転数とから
    算出した従動ローラ外周の移動速度が、前記ベルト駆動
    ローラの外径と回転数とから算出したベルト駆動ローラ
    外周の移動速度よりも小さいときには前記加圧力を基準
    値よりも減少させ、両者の移動速度が等しいときには前
    記加圧力を基準値に制御することを特徴とする画像形成
    装置。
  3. 【請求項3】請求項1又は2記載の画像形成装置におい
    て、 前記ベルト状担持体及び/又は前記クリーニング部材の
    温度を検知する温度検知手段と、前記ベルト状担持体近
    傍の湿度を検知する湿度検知手段とを有し、前記温度検
    知手段及び前記湿度検知手段の検知結果に応じて前記加
    圧力の減少量を変化させることを特徴とする画像形成装
    置。
  4. 【請求項4】請求項1,2又は3記載の画像形成装置に
    おいて、 前記制御手段は、前記ベルト駆動ローラ外周の移動速度
    が前記従動ローラ外周の移動速度よりも小さくなったこ
    とを検知した時以後に、前記摺擦部材による研磨動作を
    実行制御することを特徴とする画像形成装置。
  5. 【請求項5】請求項1,2,3又は4記載の画像形成装
    置において、 前記クリーニング部材が、前記ベルト状担持体の回転方
    向に対してカウンター方向に当接する弾性体ブレードで
    あることを特徴とする画像形成装置。
  6. 【請求項6】請求項1,2,3又は4記載の画像形成装
    置において、 前記摺擦部材が、金属ループ繊維から成るブラシローラ
    であることを特徴とする画像形成装置。
  7. 【請求項7】請求項1,2,3又は4記載の画像形成装
    置において、 前記摺擦部材が、導電性樹脂のループ繊維から成るブラ
    シローラであることを特徴とする画像形成装置。
  8. 【請求項8】請求項1,2,3,4,5,6又は7記載
    の画像形成装置において、 前記クリーニング部材が、前記ベルト状担持体に対して
    接離可能であり、前記摺擦部材により前記ベルト状担持
    体を研磨する動作時において、前記ベルト状担持体を解
    除した状態で前記ベルト状担持体を回転させることを特
    徴とする画像形成装置。
  9. 【請求項9】請求項1,2,3,4,5,6又は7記載
    の画像形成装置において、 前記クリーニング部材が前記ベルト状担持体に対して接
    離可能であり、前記ベルト状担持体の回転方向に対して
    前記摺擦部材を前記クリーニング部材よりも下流側、か
    つ、前記トナー像が前記ベルト状担持体に転移される工
    程部よりも上流側に配置し、前記クリーニング部材が前
    記ベルト状担持体に当接しているときに、前記摺擦部材
    を前記ベルト状担持体に当接して研磨動作を行うことを
    特徴とする画像形成装置。
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