JPH11161047A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 中間転写ベルトの周回位置検出用の反射部
（アルミ箔）に付着したトナーを除去して、正確な反射
光量に基づく反射型光センサによる検出信号が得られる
ようにする。 【解決手段】 ベルトクリーナ１６のブレート２７の両
端部に設けられた植毛のシール部材２９，３０のうちの
一方（３０）の幅をアルミ箔５の周回軌跡の延長線上ま
で広げる。そうすることによって、ベルトクリーナ１６
がベルト３に当接したときにアルミ箔５上にシール部材
３０が摺接してアルミ箔５の表面の、主としてトナー汚
れが除去される。

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す
るものであり、特に、中間転写体を介して記録媒体に画
像を転写するように構成された複写機やレーザプリンタ
等、電子写真方式の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機やレーザプリンタ等、電子写真方
式の画像形成装置において、ドラム状やベルト状の第１
次感光体に形成された複数のカラートナー像を中間転写
体上に重ねて転写させた後、この重ね合わされたカラー
トナー像をさらに記録紙等の記録媒体に転写してフルカ
ラー印刷画像を得る画像形成装置が知られている。例え
ば、第１次感光体としてベルト状感光体を用いた画像形
成装置が特開平６−１３０７７５号公報に記載されてお
り、ドラム状感光体を用いた画像形成装置が特開平９−
２０４１０８号公報に記載されている。

【０００３】図６は、ドラム状感光体（以下、「感光
体」という）を用いた画像形成装置の要部構成を示す図
である。感光体１に形成された複数のカラートナー像
は、第１次転写器２で中間転写体（ベルト）３に転写さ
れて重ね合わされ、さらに第２次転写器４で記録紙Ｐに
転写される。ここで、中間転写ベルト３には該中間転写
ベルト３の位置検出のための反射部５が形成され、該反
射部５は反射型光センサ６によって検出される。この反
射部５の検出信号は、感光体１への露光タイミングの制
御や、中間転写ベルト３上の未定着トナー像を記録紙Ｐ
上に転写するタイミングの制御等の基準信号とされる。
このように、反射部５の検出信号は画像形成装置の制御
タイミングの基準信号として使用され、画像ずれのない
良好な画質を得るために重要な役割を果たしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記反射部を
用いた中間転写体の位置検出方式には次のような問題点
がある。感光体１や中間転写ベルト３上には、中間転写
ベルト３や記録紙Ｐにトナー像をそれぞれ転写した後
も、転写されなかったトナー像、つまり残留トナーが存
在し、この残留トナーはクリーニング装置によって掻き
落とされ、回収装置に回収される。ところが、この感光
体１や中間転写ベルト３のクリーニング時において掻き
落とされた残留トナーが粉塵となって画像形成装置内に
浮遊し、前記反射部５がこの浮遊トナーによって汚され
てしまうことがある。

【０００５】反射部５の表面が汚されると、反射型光セ
ンサ６が受光する反射光量が低下し、その結果、中間転
写ベルト３の検出精度が劣化して色ずれ等の画質劣化を
招くという問題点がある。

【０００６】画像形成装置には、中間転写体の位置を検
出しない代わりに、該中間転写体の駆動手段としてステ
ッピングモータを用い、パルス制御をして間接的に中間
転写体の位置を検出することが考えられる。しかし、こ
の場合、中間転写ベルトのずれや長さの変動に対応でき
ず、正確な制御ができないという不具合があるため、よ
り正確に位置を検出することができる上記反射部の検出
方式をとることが好ましい。

【０００７】本発明の目的は、上記の問題点を解消し、
中間転写体上の反射部を清浄に維持して正確な位置検出
ができるようにし、結果的に色ずれのない高画質の画像
を形成することが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】上記の課題を解決し、目
的を達成するための本発明は、静電潜像が形成される像
担持体と、前記静電潜像をトナー像によって顕像化させ
る現像手段と、前記トナー像が１次転写される周回中間
転写体と、前記周回中間転写体に転写されたトナー像を
記録媒体に２次転写する２次転写手段と、前記周回中間
転写体上に設けられた反射部と、前記反射部の反射光を
受けて前記周回中間転写体の周回位置を検知するための
反射型光センサと、前記反射部に摺接して該反射部を清
浄する拭きとり部材と、前記拭きとり部材を予定周期で
前記周回中間転写体の少なくとも１周回の間、該周回中
間転写体に当接させる拭きとり部材付勢手段とを具備し
た点に特徴がある。

【０００９】上記特徴を有する本発明では、前記拭きと
り部材付勢手段によって拭きとり部材が周回中間転写体
に当接させられて少なくとも１周回することにより、該
周回中間転写体上に設けられた反射部に拭きとり部材が
摺接し、反射部の表面が清浄化される。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を詳
細に説明する。図２は本発明の一実施形態に係る画像形
成装置の一例であるフルカラープリンタの要部構成図で
ある。同図において、像担持体としての感光体１は図示
しないモータで矢印７の方向に回転できるように設けら
れている。感光体１の周囲には、帯電装置つまり帯電ロ
ール（ＢＣＲ）８、露光装置（ＲＯＳ）９、現像アセン
ブリ１０、第１次転写器つまり第１次ＢＴＲ２、クリー
ナ装置１１が配置されている。前記現像アセンブリ１０
はフルカラー現像のための４台の現像装置１０Ｙ，１０
Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋからなる。現像装置１０Ｙ，１０
Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、感光体１上の潜像をそれぞれイ
エロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、クロ
（Ｋ）のトナーで現像する。各色のトナーを現像する際
には、図示しないモータによって現像アセンブリ１０を
矢印Ｒ方向に回転させ、当該色の現像装置が感光体１に
当接するように位置合わせされる。

【００１１】感光体１上に現像された各色のトナー像
は、第１次ＢＴＲ２によって中間転写ベルト（以下、単
に「ベルト」という）３に順次転写されて、４色のトナ
ー像が重ね合わされる。ベルト３はロール１２，１３，
１４，１５に張架されている。これらのうち、ロール１
２は図示しない駆動源に結合されてベルト３を駆動する
駆動ロールとして機能し、ロール１３はベルト３の張力
を調節するテンションロールとして機能し、ロール１４
は第２次転写器つまり第２次ＢＴＲ４のバックアップロ
ールとして機能する。ベルト３を挟んでロール１５と対
向する位置にはベルトクリーナ１６が設けられていて、
ベルト３上の残留トナーがクリーナブレードで掻き落と
される。

【００１２】記録紙カセット１７，１８から引き出しロ
ール１９，２０で搬送路に引き出された記録紙はロール
対２１，２２，２３によってニップ部、つまり第２次Ｂ
ＴＲ４とベルト３との当接部に給送される。ベルト３上
に形成されたトナー像はこのニップ部で記録紙上に転写
され、定着装置２４で熱定着されてトレイ２５またはト
レイ２６（本体上面）に排出される。

【００１３】ベルト３には反射型光センサ６が対向して
配置されていて、ベルト３上の反射部５からの反射光を
検出する。反射光の検出信号はＲＯＳ９による画像形成
タイミングやトナー像の転写タイミングを制御する基準
信号として利用される。反射部５は、例えばアルミ箔
等、光沢のあるシート状材料をベルト３上に接着して形
成するのがよい。

【００１４】現像装置１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ
は、交換可能なトナーカートリッジと、現像バイアスを
与える現像用ロールと、現像ロールへトナーを供給する
トナー供給装置および搬送装置とを有している。なお、
前記ＢＣＲ８やＢＴＲ２，４に代えてコロナ放電器を用
いることができる。

【００１５】上記構成による画像形成装置では、次のよ
うにして画像が形成される。まず、ＢＣＲ８に電圧を印
加して感光体１の表面を予定の帯電部電位で一様にマイ
ナス帯電させる。続いて、帯電された感光体１上の画像
部分が予定の露光部電位になるようにＲＯＳ９で露光を
行い潜像が形成される。すなわち、図示しない制御装置
から供給される画像信号に基づき、ＲＯＳ９をオン・オ
フすることによって画像に対応した潜像が形成される。

【００１６】現像装置１０Ｙ等の現像ロールには各色毎
に予め設定された現像バイアスが印加されており、前記
潜像は該現像ロールの位置を通過時にトナーで現像さ
れ、トナー像として可視化される。トナー像は第１次Ｂ
ＴＲ２でベルト３に転写され、さらに第２次ＢＴＲ４で
記録紙に転写された後、定着装置２４に送給される。フ
ルカラープリント時はベルト上で４色のトナーが重ね合
わされた後、記録紙に転写される。感光体１上に残留し
たトナーはクリーナ装置１１で除去されて回収され、最
後に、感光体１は図示しない除電装置で一様に０ボルト
付近まで除電されて、次の画像形成サイクルに備える。

【００１７】前記ベルトクリーナ１６はベルト３に対し
て接離自在であり、カラー画像を形成する場合は、最終
色のトナー像がベルト３に１次転写されるまで、白黒画
像を形成する場合は黒のトナー像がベルト３に１次転写
されるまではベルト３の表面から離されていて、４色目
のトナー像が感光体１からベルト３に転写され、さらに
記録紙に転写されるまでの予定の時点でベルト３に当接
される。ベルトクリーナ１６がベルト３に当接すること
によって、ベルト３上の残留トナーは除去される。第２
次ＢＴＲ４も、ベルト３上のトナー像を記録紙に転写す
る時以外は、ベルト３から離されていて、転写時に、そ
の直前でベルト３に押圧されて、転写作用を果たす。ベ
ルトクリーナ１６および第２次ＢＴＲ４は、例えばソレ
ノイドで一方向に駆動されるアクチュエータおよび該ア
クチュエータを復帰させるばね手段からなる駆動装置で
付勢することができる。

【００１８】ベルトクリーナ１６の詳細な構成およびベ
ルト３との位置関係等を説明する。図１はベルト３およ
びベルトクリーナ１６の斜視図である。ベルト３は上述
のように、ロール１２，１３，１４，１５によって張架
されている。トナー像はベルト３の両側端部を除く中央
部分３ａに形成される。そして、反射部５は該両側端部
つまり非画像形成領域３ｂの一方に形成されている。

【００１９】ベルトクリーナ１６は、少なくともベルト
３の画像形成領域の幅に相当する長さＬを有するトナー
除去用のクリーナ部材としてのクリーナブレード２７と
該クリーナブレード２７で除去したトナーを受けるフィ
ルムシール２８を備えている。さらに、クリーナブレー
ド２７の両端にはベルト３から除去されたトナーがクリ
ーナブレード２７の両端から漏れ落ちないようにするた
めのシール部材２９，３０が設けられている。クリーナ
ブレード２７およびフィルムシール２８はベルトクリー
ナ１６のハウジング３１に一端２７ａ，２８ａが固定さ
れていて、他端２７ｂ，２８ｂは自由端になっている。

【００２０】シール部材２９，３０はプレート２９ａ，
３０ａおよびその上の植毛部２９ｂ，３０ｂからなり、
前記プレート２９ａ，３０ａを介してハウジング３１の
表面に取り付けられている。植毛部２９ｂ，３０ｂを構
成する樹脂繊維としては、例えば、ポリプロピレンを使
用することができる。ハウジング３１は該ハウジング３
１をベルト３に対して矢印３２方向にソレノイド等から
なる駆動装置によって付勢される。シール部材２９，３
０の植毛部２９ｂ，３０ｂは前記方向３２に毛が揃うよ
うに植毛されている。特に、シール部材３０は、クリー
ナブレード２７の長さ方向での幅がシール部材２９より
も大きく設定されており、ベルト３の駆動方向において
前記反射部５の延長線と出会う位置まで拡大されてい
る。

【００２１】この構成により、ベルト３が周回してい
て、ベルトクリーナ１６がベルト３に当接されたとき、
該ベルト３の１周回毎に前記植毛部３０ｂは反射部５を
拭き取る作用をする。ベルトクリーナ１６はトナー像が
記録紙に２次転写された後、ベルト３が１周回する間、
該ベルト３に当接されるので、反射部５は１枚の画像を
出力する毎に、植毛部３０ｂによって清浄にされる。

【００２２】ベルトクリーナ１６がベルト３に当接する
ことによって、ベルト３上の残留トナーは除去される
が、除去された残留トナーは該ベルトクリー１６がベル
ト３から離れている際にベルト３とベルトクリーナ１６
との隙間からトナーが飛散しやすい。しかしながら本実
施形態では、画像を１枚出力する毎に反射部５は清浄に
されるので、ベルトクリーナ１６等によって飛散された
トナーによる反射部５の汚れが蓄積されることがなくな
る。

【００２３】特に、シール部材２９，３０は、いつもベ
ルト３に当接しているのではないため、反射部５を構成
しているアルミ箔等と必要以上に摺動することがないの
で、該アルミ箔に傷をつけたり、剥離させたりする危険
性を極めて低くすることができる。なお、前記シール部
材３０はクリーナブレード２７の端部からトナーが漏れ
落ちるのを防止する機能と反射部５を拭き取る機能を兼
ね備えたものとした。しかし、これら機能は必ずしもシ
ール部材３０に一体的に形成することはない。すなわ
ち、シール機能を果たす部材と、拭きとり機能を有する
部材とが別々にハウジング３１に取り付けられていても
よい。

【００２４】次に、本発明の第２実施形態を説明する。
上述の例では、ベルトクリーナ１６に反射部５の拭きと
り手段を設けた。しかし、反射部５の拭きとり手段は、
ベルト３に対して一定の周期で当接・離間動作をする構
成部分（コンポーネント）に、反射部５と対向するよう
に設けられていれば目的は達成される。

【００２５】そこで、第２実施形態では、前記２次ＢＴ
Ｒ４に反射部５の拭きとり手段を設けた。図３は反射部
５の拭きとり手段を設けた２次ＢＴＲ４の要部斜視図で
ある。同図において、２次ＢＴＲ４はハウジング３３に
両端を軸支され、回転自在に設けられて２次転写ユニッ
トの一部を構成している。このハウジング３３の端部、
つまり前記反射部５と対向する側に拭きとり部材３４が
設けられている。拭きとり部材３３はハウジング３２に
固定されたプレート３４ａと植毛部３４ｂとからなり、
植毛部３３ｂの植毛方向は、ベルト３に対する２次ＢＴ
Ｒ４の接離方向と一致させるのが良いのは第１実施形態
と同様である。

【００２６】なお、反射部５の拭きとり手段としては、
上述のように植毛したブラシ状の部材であるのが最も好
ましいが、ポリウレタンのシート材であってもよい。ポ
リウレタンシートを採用する場合は、該ポリウレタンシ
ートの厚みは０．５ｍｍ前後がよく、１ｍｍでは厚すぎ
る。つまり反射部５への押圧力が強くなりすぎて、該反
射部５を構成するアルミ箔を短期間の使用で剥がすおそ
れがある。

【００２７】また、ポリウレタンシートをハウジング３
３に固定する場合は、一端を固定し、他端を自由端にし
てベルト３の周回方向に追随しやすく、換言すれば、逃
げやすくしておくのがよい。図４はポリウレタンシート
をハウジング３３に固定した例であり、ポリウレタンシ
ート３５の一端３５ａのみをハウジング３３に接着して
ある。

【００２８】図５は反射部５の傷み具合とベルト３の周
回数との関係を示した図である。同図において、横軸に
ベルト周回数をとり、縦軸に反射部５の傷み具合をとっ
ている。拭きとり手段としては植毛を採用したものとポ
リウレタンシートを使用したものとの例を示す。反射部
５の傷み具合は、反射型光センサ６の反射光量の強さに
応じたグレードＧ１〜Ｇ４で表した。グレードＧ１，Ｇ
２では、反射型光センサ６が誤検知をしないだけの反射
光量が得られる。図示のように、植毛の拭きとり手段に
よれば、３０Ｋ回のベルト周回によっても、反射部５は
ほとんど傷がつかず、十分な反射光量が得られている。
一方、ポリウレタンシートの場合は比較的短期間の使用
により、反射部５の反射光量が低下しており、特に、厚
みを大きくした（１ｍｍ）のものでは短期間の使用で反
射部５を構成するアルミ箔が剥離している。

【００２９】この結果から、拭きとり手段としては植毛
が好ましいといえるが、反射部５のアルミ箔を定期的に
メンテナンスして交換等できる状況のもとでは、１ｍｍ
未満の比較的薄いポリウレタンシートを使用することが
できる。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、拭きとり部材が反射部に摺接するので、該反
射部に飛散トナー付着したとしても、該反射部の反射光
量を低減させるに至るまで滞積することがない。したが
って、該反射部の反射光を検知してベルトの周回位置を
検出しているセンサからは常に正確な検出信号が出力さ
れる。その結果、該検出信号に基づいて種々のタイミン
グ制御を正確に行うことができ、色ずれ等のない高画質
のカラー画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態に係る画像形成装置の要部
斜視図である。

【図２】 本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成
を示すブロック図である。

【図３】 第２実施形態に係る２次転写ＢＴＲの要部斜
視図である。

【図４】 第２実施形態の変形例に係る２次転写ＢＴＲ
の要部斜視図である。

【図５】 反射部５の傷み具合とベルトの周回数との関
係を示した図である。

【図６】 中間転写体を使用する画像形成装置の概要を
示す図である。

【符号の説明】

１…感光体、 ２…１次ＢＴＲ、 ３…中間転写ベル
ト、 ４…２次ＢＴＲ、５…反射部、 ６…反射型光セ
ンサ、 ８…帯電ロール、 ９…露光装置、 １０…現
像アセンブリ、 １１…感光体クリーナ装置、 １６…
ベルトクリーナ、２７…クリーナブレード、 ２９，３
０…シール部材、 ２９ｂ，３０ｂ…植毛部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鶴岡 亮一 埼玉県岩槻市府内３丁目７番１号 富士ゼ ロックス株式会社内 (72)発明者 小川原 則雄 埼玉県岩槻市府内３丁目７番１号 富士ゼ ロックス株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 静電潜像が形成される像担持体と、 前記静電潜像をトナー像によって顕像化させる現像手段
   と、 前記トナー像が１次転写される周回中間転写体と、 前記周回中間転写体に転写されたトナー像を記録媒体に
   ２次転写する２次転写手段と、 前記周回中間転写体上に設けられた反射部と、 前記反射部の反射光を受けて前記周回中間転写体の周回
   位置を検知するための反射型光センサと、 前記反射部に摺接して該反射部を清浄する拭きとり部材
   と、 前記拭きとり部材を予定周期で前記周回中間転写体の少
   なくとも１周回の間、該周回中間転写体に当接させる拭
   きとり部材付勢手段とを具備したことを特徴とする画像
   形成装置。
2. 【請求項２】 前記拭きとり部材が、前記２次転写手段
   を保持して該２次転写手段を前記周回中間転写体に周期
   的に当接させる２次転写ユニットに設けられていること
   を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記周回中間転写体上の残留トナーを除
   去するためクリーナ部材を具備し、 前記拭きとり部材が、前記クリーナ部材を前記周回中間
   転写体に周期的に当接させるベルトクリーナに設けられ
   ていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記拭きとり部材が、前記クリーナブレ
   ードの両側端に配置されたトナー飛散防止のためのシー
   ル部材と一体化されていることを特徴とする請求項３記
   載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記拭きとり部材が、植毛部材であるこ
   とを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の画
   像形成装置。