JPH09311559A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クリーニングブレードの当接方式にトレーリ
ング方式を採用しても裏汚れの発生しない転写ベルトク
リーニング装置を有する画像形成装置を提供する 【解決手段】 転写ベルト１７のクリーニング装置２９
とは別に、転写ベルト１７の回転方向上流側でベルト除
電ユニット２６の下流側に、転写ベルトクリーニングロ
ーラ３０を設け、転写ベルト１７の外側から転写ベルト
１７に張力を与え、クリーニングブレード２７を強く従
動ローラ１８に押し当てても転写ベルト１７が緩まない
ようにする。転写ベルトクリーニングローラ３０は、芯
金３２に導電性のゴム材料３３を巻き付けて構成する。
転写ベルトクリーニングローラ３０を転写ベルト１７に
押し付け付勢するスプリング３１等の付勢手段の付勢力
を適宜の手段により可変にする。転写ベルト１７上の残
トナーの量に応じてスプリング３１の付勢力を可変させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像形成装置に関
し、特に転写ベルトのクリーニング方式を改良した画像
形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】図１
は、複数の画像形成部をタンデム状に並べて配置し、各
画像形成部の感光体上に形成したトナー像を順に転写紙
上に転写してフルカラー像を形成するカラー画像形成装
置の断面図、図２は図１の装置の要部の断面図である。
なお以下ではＢＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙの各符号は、各々ブラッ
ク（ＢＫ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー
（Ｙ）を、またＲ、Ｇ、Ｂは各々レッド（Ｒ）、グリー
ン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）を示す。但し以下の説明にあた
り、特に必要のないときは各構成要素を示す符号にはＢ
Ｋ等の符号を付さない。

【０００３】図中１は原稿読み取り系、２は画像形成装
置本体である。原稿読み取り系１は、光源３、ミラー
４、５、レンズ６、プリズム７及び３個のＣＣＤ８Ｒ、
８Ｇ、８Ｂ、コンタクトガラス９を備えている。また画
像形成装置本体２内には一連の作像動作を行う４つの画
像形成作像部（以下単に作像部）１０Ｂｋ、１０Ｃ、１
０Ｍ、１０Ｙと書き込みユニットが１１Ｂｋ、１１Ｃ、
１１Ｍ、１１Ｙがタンデム状に設けてある。

【０００４】各作像部１０Ｂｋ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０
Ｙは、各々感光体ドラム１２Ｂｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１
２Ｙを備え、各々の感光体ドラム１２Ｂｋ、１２Ｃ、１
２Ｍ、１２Ｙの周りに、主帯電器１３Ｂｋ、１３Ｃ、１
３Ｍ、１３Ｙ、現像装置１４Ｂｋ、１４Ｃ、１４Ｍ、１
４Ｙ、転写帯電器１５Ｂｋ、１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｙ、
クリーニング装置１６Ｂｋ、１６Ｃ、１６Ｍ、１６Ｙが
設けてある。また図中１７は転写ベルトで、一対の従動
ローラ１８と駆動ローラ１９間に巻き掛けて複数の作像
部１０の感光体ドラム１２の全てに接触する長さで設け
てあり、同期が取られながら同一の速度で回転する複数
の感光体ドラム１２にさらに同期するように回動するよ
うになっている。なお図中２０は定着装置、２１は給紙
トレイ、２２はレジストローラ、２３は排紙部、２４は
廃トナーの搬送路、２５は廃トナータンクである。

【０００５】各作像部１０の動作は、作像部順に所定の
時間差（転写紙上に転写される複数の感光体ドラム１２
上のトナー画像が同期できるだけの時間差）をもって動
作する。即ち、対応する書き込みユニット１１により一
様に帯電した回転する感光体ドラム１２上に原稿読み取
り系１を介して矢印方向Ｌ方向から送られてきた原稿画
像光にて露光して静電潜像を形成し、現像装置１４によ
り静電潜像のトナー可視像化を行う。つぎに、給紙経路
Ｐより感光体ドラム１２の回転に同期して送られてきた
転写紙を転写ベルト１７上に静電吸着しつつ感光体ドラ
ム１２上のトナー像の転写を転写帯電器１５にて行い、
トナー像を転写した転写紙を転写紙分離帯電器及び転写
紙分離爪（いずれも図示せず）により転写ベルト１７か
ら分離し、定着装置２０を通して排紙部２３に排紙す
る。この際、感光体ドラム１２表面にわずかに残った転
写残留トナー（廃トナー）はクリーニング装置１６によ
り除去し、搬送路２４を通って廃トナータンク２５に回
収する。感光体ドラム１２上の残留電荷は除電ランプ
（図示せず）により除電する。

【０００６】この装置での転写ベルト１７は、トナー像
の転写後に残留電位（例えば約−４ｋＶ）をベルト除電
ユニット２６によりＡＣ除電で例えば０〜−２５０Ｖに
した後、ローラ１８の外側位置において表面を感光体ド
ラム１２のクリーニング装置１６と同様のクリーニング
ブレード２７及びポリエステルをループ上に構成したフ
ァーブラシ２８からなるクリーニング装置２９でクリー
ニングし、付着したトナーや鉄粉を掻き取るようになっ
ている。なお転写画像部外の付着トナーとしては、トナ
ー濃度検知や各感光体ドラム１２のトナー像の重ね合わ
せのための位置ズレ検知のテストパターン、ジャム等で
給紙がなされなかったときに感光体ドラム１２上のトナ
ーが転写されてしまったもの等がある。

【０００７】転写ベルト１７には、上述のように感光体
ドラム１２上のトナー像を転写紙に転写させる機能が必
要なため、導電性材料で形成するが、その材料の選択は
限られており、例えばシート状のＰＥＴ（ポリエチレン
テレフタレート）をベルト状にした継ぎ目有りのベルト
が一般的であり、このような転写ベルト１７をクリーニ
ングするにおいては、クリーニングブレード２７の当接
方式には巻き込みの少ないトレーリング方式を選択せざ
るを得ないが、トレーリング方式はカウンター方式より
もクリーニング性能が劣り、しかもカラー画像形成装置
における両面コピーのニーズが高まる中、転写ベルトの
クリーニング不良は片面での裏汚れとなり、両面コピー
の際には裏汚れが画像に出てしまって異常画像になると
いう問題がある。

【０００８】また従動ローラ１８を転写ベルト１７にテ
ンションを掛けるための加圧ローラとし、その近傍に転
写ベルト１７のクリーニング装置２９を設けるため、ク
リーニングブレード２７を従動ローラ１８に強く押し当
てると転写ベルト１７がゆるむという不具合がある（図
３Ａ参照）。また、従動ローラと別に加圧ローラ３０を
転写ベルト１７の内側に設けて加圧すると、転写ベルト
１７の上下方向の巾が広がり、画像形成装置本体の高さ
が増し、占有面積が大きくなるという不具合もある（図
３Ｂ参照）。

【０００９】そこで本発明は、クリーニングブレードの
当接方式にトレーリング方式を採用しても裏汚れの発生
しない転写ベルトクリーニング装置を有する画像形成装
置を提供することを目的とする。また本発明は、転写ベ
ルトへのクリーニングブレードの適正な当接圧を確保し
つつ省スペース化を達成できるようにすること、及びト
ナーの転写ベルトからの分離性を良くして、確実な転写
ベルトクリーニングを行えるようにすることをも目的と
する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置の
うち請求項１に係るものは、上記目的を達成するため
に、一対のローラ間に回動可能に掛け回した転写ベルト
を備え、該転写ベルトにより感光体上のトナー像を転写
紙に転写させる画像形成装置において、上記転写ベルト
を除電する部材の上記転写ベルト回動方向下流側で上記
転写ベルトの外側に、上記転写ベルトのクリーニング手
段を設け、該クリーニング手段を上記転写ベルトに張力
を与えるための加圧ローラを兼ねさせ、該加圧ローラを
兼ねるクリーニング手段を上記転写ベルトに押圧する付
勢手段の付勢力を可変としてなることを特徴とする。

【００１１】同請求項２に係るものは、上記転写ベルト
のクリーニング手段を複数設け、該クリーニング手段の
うち少なくとも１つを上記加圧ローラを兼ねるクリーニ
ング手段としてなることを特徴とする。

【００１２】同請求項３に係るものは、上記加圧ローラ
を兼ねるクリーニング手段を導電性ゴムで形成してなる
ことを特徴とする。

【００１３】同請求項４に係るものは、上記加圧ローラ
を兼ねるクリーニング手段を導電性のスポンジ部材で形
成してなることを特徴とする。

【００１４】同請求項５に係るものは、上記加圧ローラ
を兼ねるクリーニング手段に、上記転写ベルトに残留す
るトナーと逆極性の電荷を印加することを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態及び実施例】以下本発明の実施の形
態及び実施例を図面を参照して説明する。なお以下では
従来と共通する部分には共通する符号を付すに止め、重
複する説明は省略する。

【００１６】図４は本発明に係る画像形成装置の要部概
略図である。本実施形態装置は、転写ベルト１７のクリ
ーニング装置２９とは別に、転写ベルト１７の回転方向
上流側でベルト除電ユニット２６の下流側に、ローラ状
の転写ベルトクリーニング部材３０を設け（以下転写ベ
ルトクリーニングローラ３０という。）、転写ベルト１
７の外側から転写ベルト１７に張力を与えるための加圧
ローラとし、クリーニングブレード２７を強く従動ロー
ラ１８に押し当てても転写ベルト１７が緩まないように
してある。

【００１７】転写ベルトクリーニングローラ３０は、ス
プリング３１等の付勢手段により、例えば転写ベルト１
７へ１ｍｍ以上くいこませて連れ回り駆動とし、かつ十
分なクリーニング性を確保するために、図５に示すよう
に、ステンレス鋼棒からなる芯金３２に導電性のゴム材
料３３、例えばエピクロルヒドリンゴムを外側に巻き付
けて構成してある。この転写ベルトクリーニングローラ
３０の体積抵抗を例えば１０〜１５０ＭΩとし、＋１ｋ
Ｖの電圧印加にて約＋３５０Ｖの表面電位が得られるこ
とを確認している。即ち、転写ベルト１７上の残留トナ
ーと逆極性の電荷を転写ベルトクリーニングローラ３０
に印加することにより、転写ベルト１７から転写ベルト
クリーニングローラ３０へ残留トナーを静電的に吸着し
て除去する。

【００１８】転写ベルトクリーニングローラ３０は、外
周をポリウレタンゴム、シリコーンゴム、スチレンブタ
ジエン共重合体エラストマー、オレフィン系エラストマ
ー等の樹脂材をセルフサイズ１０〜１００μｍ程度の発
泡タイプで形成し、さらにこの樹脂材に導電付着材とし
てカーボンブラック等の無機物または有機導電材を混在
させた電荷供給可能な導電性とした弾性部から構成して
もよい。

【００１９】また図示は省略するが、転写ベルトクリー
ニングローラ３０を転写ベルト１７に対して押し付け付
勢するスプリング３１等の付勢手段の付勢力を適宜の手
段により可変にするとよい。即ち、通常のコピー（表面
コピー）では既に述べたように位置ズレ検知のためのパ
ターンを作成するので裏面コピー時よりも表面コピー時
のほうが転写ベルト１７上の残トナーが多く、クリーニ
ングを良好に行えるようにするには転写ベルト１７へ強
く押し付ける方がよいからである。また経時的に表面コ
ピーの残トナーが掻き残されてしまって裏面コピー時の
残トナーと相まって裏面コピー時の方が残トナーの量が
多くなることもある。このような場合は表面コピー時よ
りも裏面コピー時のほうで転写ベルトクリーニングロー
ラ３０に掛ける付勢力を高めた方がよいこともある。

【００２０】次に図６、７により上述の転写ベルトクリ
ーニングローラ３０を保持するユニットの概略構成を説
明する。このローラユニット４０は、転写ベルトクリー
ニングローラ３０と、これを支持する軸受４１、４１
と、これら軸受４１を加圧する加圧スプリング４２、４
２、電極端子４３及びケース４４とで構成してある。即
ち、転写ベルトクリーニングローラ３０の芯金３２の両
端を軸受４１によって回転自在に保持し、各軸受４１の
左右両側面に各々形成した横長の突起４１ａをケース４
４に各々形成した縦長のガイド溝４５にスライド可能に
嵌入して、図７中の上下方向で移動可能として転写ベル
ト１７に張力を掛けられるようにしてある。

【００２１】また電極端子４３は、このローラユニット
４０を装置本体の所定の位置にセットした時に本体側の
リセプタクルの電極端子（図示せず）に接触し、その状
態でこの電極端子４３に図示しない高圧電源から帯電用
の電圧が印加されるようになっている。電極端子４３
は、転写ベルトクリーニングローラ３０を図７中の上下
方向に移動可能としている加圧スプリング４２を介して
軸受４０と導通している。この軸受４０は導電性材料で
形成してあり高圧電源からの電圧が転写ベルトクリーニ
ングローラ２へ印加される。

【００２２】図８は転写ベルト１７や上述のローラユニ
ット４０等を保持する転写ユニットの概略構成を示す斜
視図である。この転写ベルトユニットは、サブ前後側板
４５、４６に駆動ローラ１９と従動ローラ１８を軸受４
７、５１を設けて保持し、転写ベルト１７を掛け回して
いる。この転写ベルトユニットを本体側に設けたアキュ
ライド（図示せず）に取り付けるためのユニット前後側
板４８、４８ａに軸受４９を介して保持している。軸受
４７、４９、５１は、各々止め輪５２、５３により固定
してある。転写ユニット全体は図示せぬアキュライドに
より図中手前側に引き出し、ジャム処理時や保守時の作
業向上を可能としている。転写ベルト１７は、駆動ロー
ラ１９によって矢印方向へ駆動され、駆動ローラ１９は
駆動ローラ１９の芯金に設けられたギア５４により、装
置本体側から駆動されるようになっている。そして上述
のローラユニット４０は、ユニット前後側板４８、４８
ａ間に固定されるガイド板５０にネジ止め等により固定
する。

【００２３】

【発明の効果】請求項１に係る画像形成装置は、以上説
明してきたように、転写ベルトクリーニングにおいて、
ローラ状のクリーニング部材を加圧ローラを兼ねるよう
にして設置するとともに、加圧ローラとしての付勢力を
可変として構成したので、転写ベルトの確実なクリーニ
ングが可能となり、転写紙の裏汚れが無くなり、裏面コ
ピーするときでも異常画像の発生が無くなるという効果
が得られる。

【００２４】請求項２に係る画像形成装置は、以上説明
してきたように、転写ベルトのクリーニング手段を複数
設け、そのうち少なくとも１つが加圧ローラを兼ねるよ
うにしたので、請求項１の発明と共通する効果に加え、
クリーニングブレードの対転写ベルトへの適正な当接
圧、省スペース化が達成可能となるという効果がある。

【００２５】請求項３ないし５に係る画像形成装置は、
上記共通の効果に加え、転写ベルトのクリーニング時に
転写ベルト上の残留トナーと逆極性の電荷を印加して行
うことができるようになり、トナーを静電的に転写ベル
トから引き離せるようにしたため、確実な転写ベルトク
リーニングが可能となるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】複数の画像形成部を並設したカラー画像形成装
置の概略構成を示す断面図である。

【図２】図１の装置の要部の断面図である。

【図３】図１の装置の転写ベルトのクリーニング及びテ
ンションを掛けるための機構を示す断面図である。

【図４】本発明に係る画像形成装置の要部を示す図２相
当の断面図である。

【図５】図４の転写ベルトクリーニングローラの構造を
示す拡大断面図である。

【図６】転写ベルトクリーニングローラを保持するユニ
ットの概略構成を示す分解斜視図である。

【図７】同断面図である。

【図８】転写ベルトやローラユニット等を保持する転写
ユニットの概略構成を示す分解斜視図である。

【符号の説明】

１０ 画像形成作像部 １２ 感光体ドラム １４ 現像装置 １５ 転写帯電器 １６ クリーニング装置 １７ 転写ベルト １８ 従動ローラ １９ 駆動ローラ ２０ 定着装置 ２１ 給紙トレイ ２２ レジストローラ ２３ 排紙部 ２５ 廃トナータンク ２６ ベルト除電ユニット ２７ クリーニングブレード ２９ クリーニング装置 ３０ 転写ベルトクリーニング部材 ３１ スプリング ３２ 芯金 ３３ ゴム材料 ４０ ローラユニット ４１、４７、４９、５１ 軸受 ４２ 加圧スプリング ４３ 電極端子 ４４ ケース ４５ ガイド溝 ４５、４６ サブ前後側板 ４８、４８ａ ユニット前後側板 ５０ ガイド板

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対のローラ間に回動可能に掛け回した
   転写ベルトを備え、該転写ベルトにより感光体上のトナ
   ー像を転写紙に転写させる画像形成装置において、上記
   転写ベルトを除電する部材の上記転写ベルト回動方向下
   流側で上記転写ベルトの外側に、上記転写ベルトのクリ
   ーニング手段を設け、該クリーニング手段を上記転写ベ
   ルトに張力を与えるための加圧ローラを兼ねさせ、該加
   圧ローラを兼ねるクリーニング手段を上記転写ベルトに
   押圧する付勢手段の付勢力を可変としてなることを特徴
   とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 上記転写ベルトのクリーニング手段を複
   数設け、該クリーニング手段のうち少なくとも１つを上
   記加圧ローラを兼ねるクリーニング手段としてなること
   を特徴とする請求項１の画像形成装置。
3. 【請求項３】 上記加圧ローラを兼ねるクリーニング手
   段を導電性ゴムで形成してなることを特徴とする請求項
   １または２の画像形成装置。
4. 【請求項４】 上記加圧ローラを兼ねるクリーニング手
   段を導電性のスポンジ部材で形成してなることを特徴と
   する請求項１または２の画像形成装置。
5. 【請求項５】 上記加圧ローラを兼ねるクリーニング手
   段に、上記転写ベルトに残留するトナーと逆極性の電荷
   を印加することを特徴とする請求項３または４の画像形
   成装置。