(57)【要約】  【課題】  複数のブレード部材を用いてベルト部材をクリーニングする画像形成装置において、像担持体からベルト部材を離間させた際に、より高いクリーニング性能を得る。  【解決手段】  転写搬送ベルト２１は、駆動ロール２２およびアイドルロールによって張架され、駆動ロール２２を揺動軸として揺動自在に配設される。転写搬送ベルト２１には、ドクターブレードからなる第１のブレード４３およびワイパーブレードからなる第２のブレード４４が圧接配置されている。そして、第１のブレード４３は、転写搬送ベルト２１の接離動作に伴う転写搬送ベルト２１の変位が少ない位置で転写搬送ベルト２１に当接し、第２のブレード４４は、転写搬送ベルト２１の接離動作に伴う転写搬送ベルト２１の変位が大きい位置で転写搬送ベルト２１に当接する。  【選択図】  図７
2006184706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像が担持される像担持体と、
前記像担持体に対向して回動可能に配設されるベルト部材と、
前記像担持体に対して前記ベルト部材を接触、離間させる接離機構と、
前記ベルト部材の回動方向に直交する方向に沿って延び、当該ベルト部材に接触配置される第１のブレード部材と、
前記ベルト部材の回動方向に直交する方向に沿って延び、当該ベルト部材に接触配置される第２のブレード部材とを含み、
前記第１のブレード部材は、前記ベルト部材の接離動作に伴う当該ベルト部材の変位が少ない位置で当該ベルト部材に当接し、
前記第２のブレード部材は、前記ベルト部材の接離動作に伴う当該ベルト部材の変位が大きい位置で当該ベルト部材に当接することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１のブレード部材は、前記ベルト部材の移動方向に逆らう方向に圧接配置されるドクターブレードからなり、
前記第２のブレード部材は、前記ベルト部材の移動方向に沿う方向に圧接配置されるワイパーブレードからなることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記ベルト部材は、複数のロール部材によって張架され、
前記接離機構は、前記複数のロール部材のうち一つのロール部材を中心として前記ベルト部材を揺動させることにより前記像担持体に対する前記ベルト部材の接離を行い、
前記第１のブレード部材は、前記一つのロール部材によって張架される前記ベルト部材の湾曲面に当接し、
前記第２のブレード部材は、前記複数のロール部材によって張架されない前記ベルト部材の平面に当接することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記接離機構により前記像担持体から前記ベルト部材を離間させた状態で、当該ベルト部材を回動させることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
トナー像が担持される像担持体と、
複数のロール部材に張架され、前記像担持体に対向して回動可能に配設されるベルト部材と、
前記複数のロール部材のうち一つのロール部材を揺動軸として前記ベルト部材を揺動させることにより、前記像担持体に対して当該ベルト部材を接触、離間させる揺動機構と、
前記ベルト部材の回動方向に直交する方向に沿って延び、当該ベルト部材の移動方向に逆らう方向に圧接配置されるドクターブレードと、
前記ベルト部材の回動方向に直交する方向に沿って延び、当該ベルト部材の移動方向に沿う方向に圧接配置されるワイパーブレードとを含み、
前記ドクターブレードは、前記揺動軸に近い位置で当該ベルト部材に当接し、
前記ワイパーブレードは、前記ドクターブレードよりも前記揺動軸から遠い位置で当該ベルト部材に当接することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記ベルト部材の加減速が、前記接離機構によって前記像担持体から前記ベルト部材を離間させた状態で行われることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記ワイパーブレードは、前記ドクターブレードよりも前記ベルト部材の回動方向下流側で当該ベルト部材に圧接配置され、
水平方向に対する前記ドクターブレードの傾斜角度である第１の角度γAおよび水平方向に対する前記ワイパーブレードの傾斜角度である第２の角度γBが、
２γA≦γB≦４γA
なる関係を有していることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項８】
回動する被清掃体をクリーニングするクリーニング装置であって、
前記被清掃体の回動方向に直交する方向に沿って延び、当該被清掃体の移動方向に逆らう方向に圧接配置されるドクターブレードと、
前記ドクターブレードよりも前記被清掃体の回動方向下流側で、当該被清掃体の回動方向に直交する方向に沿って延び、当該被清掃体の移動方向に沿う方向に圧接配置されるワイパーブレードを含み、
水平方向に対する前記ドクターブレードの傾斜角度である第１の角度γAおよび水平方向に対する前記ワイパーブレードの傾斜角度である第２の角度γBが、
２γA≦γB≦４γA
なる関係を有していることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項９】
前記ドクターブレードおよび前記ワイパーブレードの下部に配設され当該ドクターブレードおよび当該ワイパーブレードを保持するブレードホルダをさらに含み、
前記ブレードホルダは、前記ドクターブレードおよび前記ワイパーブレードにより形成される略Ｖ字状のくさび領域の下側に回収用開口を備えていることを特徴とする請求項８記載のクリーニング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルト部材を用いてトナー像や記録材等の搬送対象物を搬送するベルト搬送装置等に係り、より詳しくは、ベルト部材に接触してその表面を清掃するブレード部材を備えたベルト搬送装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた複写機やプリンタ等の画像形成装置として、例えば像担持体と、像担持体に圧接配置される転写搬送ベルトと、転写搬送ベルトを挟んで像担持体と対向する位置に設けられる転写装置とを備えたものが知られている。この画像形成装置では、像担持体に形成されたトナー像を、転写装置を用いて、転写搬送ベルトに担持搬送される用紙に転写している。
【０００３】
このような画像形成装置では、転写搬送ベルトが常時像担持体に圧接されていると、転写搬送ベルトに変形が生じ、転写搬送ベルトの劣化を招くおそれがある。また、転写搬送ベルトを構成する材料の成分が像担持体へと転移、付着し、像担持体の劣化を招くおそれもある。そこで、像担持体と転写搬送ベルトとを接離する接離機構を設けることが提案されている(特許文献１参照。)。この特許文献１では、画像形成動作を行う場合には像担持体に対して転写搬送ベルトを圧接させ、一方、画像形成動作を行わない場合には像担持体から転写搬送ベルトを離間させている。
【０００４】
また、この種の画像形成装置では、転写の際に用紙ではなく転写搬送ベルトにトナー等が付着することがある。トナーが転写搬送ベルトに付着すると、今度は転写搬送ベルトに付着したトナーが用紙の裏面に再転移することで、用紙の裏面汚れを招いてしまう。そこで、転写搬送ベルトの用紙担持面をクリーニングするためのクリーニング装置が設けられている。例えば、上述した特許文献１では、転写搬送ベルトにドクターブレード方式のクリーニングブレードを圧接配置し、転写搬送ベルトへの付着物を掻き取っている。
【０００５】
また、近年では、更なる高画質化を図る目的で、小粒径の所謂球形トナーが使用される画像形成装置が増加しており、トナーのすり抜けが生じやすい状況になってきている。そこで、複数のクリーニングブレードを用いてベルト表面を清掃するクリーニング装置が提案されている(特許文献２参照。)。
【０００６】
【特許文献１】特開平８−１４６７８０号公報(第３−４頁、図６)
【特許文献２】特開平８−１３７３５７号公報(第４頁、図１)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１記載の画像形成装置に、上記特許文献２に記載のクリーニング装置を取り付けた場合には、複数のクリーニングブレードの取り付け位置が転写搬送ベルトを張架するロール部材の周辺に限定されるため、設計の自由度が低下するという問題があった。
また、上記特許文献２に記載のクリーニング装置を用いた場合には、像担持体から転写搬送ベルトを離間させた際にも、転写搬送ベルトに対する各クリーニングブレードの圧接力が変わらないため、より高いクリーニング性能を得ることが困難になってしまう。なお、上記特許文献２では、複数のクリーニングブレードの圧接力を調整する機構を設けることが提案されているが、この場合には、調整機構を設けなければならない分、装置構成が複雑化するという新たな問題が生じてしまう。
【０００８】
本発明は、かかる技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、複数のブレード部材を用いてベルト部材をクリーニングする画像形成装置において、像担持体からベルト部材を離間させた際に、より高いクリーニング性能を得ることにある。
また、他の目的は、複数のブレード部材を用いてベルト部材をクリーニングする画像形成装置において、像担持体に対するベルト部材の接離動作に伴うブレードめくれの発生を抑えることにある。
さらに、他の目的は、ドクターブレードとワイパーブレードとを用いたクリーニング装置において、除去したトナー等の詰まりを抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる目的のもと、本発明が適用される画像形成装置は、トナー像が担持される像担持体と、像担持体に対向して回動可能に配設されるベルト部材と、像担持体に対してベルト部材を接触、離間させる接離機構と、ベルト部材の回動方向に直交する方向に沿って延び、ベルト部材に接触配置される第１のブレード部材と、ベルト部材の回動方向に直交する方向に沿って延び、ベルト部材に接触配置される第２のブレード部材とを含み、第１のブレード部材は、ベルト部材の接離動作に伴うベルト部材の変位が少ない位置でベルト部材に当接し、第２のブレード部材は、ベルト部材の接離動作に伴うベルト部材の変位が大きい位置でベルト部材に当接することを特徴とする。
【００１０】
ここで、第１のブレード部材は、ベルト部材の移動方向に逆らう方向に圧接配置されるドクターブレードからなり、第２のブレード部材は、ベルト部材の移動方向に沿う方向に圧接配置されるワイパーブレードからなることを特徴とすることができる。また、ベルト部材は、複数のロール部材によって張架され、接離機構は、複数のロール部材のうち一つのロール部材を中心としてベルト部材を揺動させることにより像担持体に対するベルト部材の接離を行い、第１のブレード部材は、一つのロール部材によって張架されるベルト部材の湾曲面に当接し、第２のブレード部材は、複数のロール部材によって張架されないベルト部材の平面に当接することを特徴とすることができる。さらに、接離機構により像担持体からベルト部材を離間させた状態で、ベルト部材を回動させることを特徴とすることができる。
【００１１】
また、他の観点から捉えると、本発明が適用される画像形成装置は、トナー像が担持される像担持体と、複数のロール部材に張架され、像担持体に対向して回動可能に配設されるベルト部材と、複数のロール部材のうち一つのロール部材を揺動軸としてベルト部材を揺動させることにより、像担持体に対してベルト部材を接触、離間させる揺動機構と、ベルト部材の回動方向に直交する方向に沿って延び、ベルト部材の移動方向に逆らう方向に圧接配置されるドクターブレードと、ベルト部材の回動方向に直交する方向に沿って延び、ベルト部材の移動方向に沿う方向に圧接配置されるワイパーブレードとを含み、ドクターブレードは、揺動軸に近い位置でベルト部材に当接し、ワイパーブレードは、ドクターブレードよりも揺動軸から遠い位置でベルト部材に当接することを特徴としている。
【００１２】
ここで、ベルト部材の加減速が、接離機構によって像担持体からベルト部材を離間させた状態で行われることを特徴とすることができる。また、ワイパーブレードは、ドクターブレードよりもベルト部材の回動方向下流側でベルト部材に圧接配置され、水平方向に対するドクターブレードの傾斜角度である第１の角度γAおよび水平方向に対するワイパーブレードの傾斜角度である第２の角度γBが、２γA≦γB≦４γAなる関係を有していることを特徴とすることができる。
【００１３】
さらに、他の観点から捉えると、本発明は、回動する被清掃体をクリーニングするクリーニング装置であって、被清掃体の回動方向に直交する方向に沿って延び、被清掃体の移動方向に逆らう方向に圧接配置されるドクターブレードと、ドクターブレードよりも被清掃体の回動方向下流側で、被清掃体の回動方向に直交する方向に沿って延び、被清掃体の移動方向に沿う方向に圧接配置されるワイパーブレードを含み、水平方向に対するドクターブレードの傾斜角度である第１の角度γAおよび水平方向に対するワイパーブレードの傾斜角度である第２の角度γBが、２γA≦γB≦４γAなる関係を有していることを特徴としている。
ここで、ドクターブレードおよびワイパーブレードの下部に配設されドクターブレードおよびワイパーブレードを保持するブレードホルダをさらに含み、ブレードホルダは、ドクターブレードおよびワイパーブレードにより形成される略Ｖ字状のくさび領域の下側に回収用開口を備えていることを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、例えば第１のブレード部材および第２のブレード部材を含む複数のブレード部材を用いてベルト部材をクリーニングする画像形成装置において、像担持体からベルト部材を離間させた際に、より高いクリーニング性能を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態(以下、実施の形態という)について詳細に説明する。
図１は本実施の形態が適用される画像形成装置を示した概略構成図である。図１に示す画像形成装置は、矢印Ａ方向に回転する像担持体としての感光体ドラム１０と、感光体ドラム１０を帯電する帯電器１１とを備えている。また帯電器１１よりも感光体ドラム１０の回転方向下流側には、感光体ドラム１０上に静電潜像を書込むレーザ露光器１２(図中露光ビームを符号Ｂｍで示す)、トナーが収容されて感光体ドラム１０上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像器１３が配設されている。さらに、感光体ドラム１０の周囲には、転写部１５における静電転写に先立ち感光体ドラム１０上のトナーを帯電する転写前帯電器１４、感光体ドラム１０上に形成されたトナー像を転写部１５において転写材である記録紙(用紙)Ｐに転写する転写ユニット２０が取り付けられている。さらにまた、感光体ドラム１０の周囲には、転写部１５の下流側において感光体ドラム１０に近接して配置された画像濃度の調整を行うための画像濃度センサ１８、静電転写後の残留トナーの帯電量を低減するクリーニング前帯電器１６、感光体ドラム１０上の残留トナーが除去されるドラムクリーナ１７が配設されている。さらに、画像形成装置は、用紙Ｐに転写された未定着トナー像を定着する定着器６０、各装置(各部)の動作を制御する制御部３０を備えている。
【００１６】
ここで、感光体ドラム１０は、金属製の薄肉の円筒形ドラムの表面に有機感光層を形成したものからなり、有機感光層が負極性に帯電する材料で構成されている。また、帯電器１１は、例えばスコロトロン帯電器にて構成されており、感光体ドラム１０の感光層を−７００Ｖに帯電する。そして、現像器１３による現像は反転現像方式にて行われる。したがって、現像器１３で使用されるトナーは負極性帯電タイプのものである。また、転写前帯電器１４は、感光体ドラム１０に対して非接触に配設されるコロトロン帯電器にて構成されており、負極性の放電を行うように構成されている。
【００１７】
転写ユニット２０は、駆動ロール２２とアイドルロール２３とによって張架されたベルト部材としての転写搬送ベルト２１と、転写搬送ベルト２１の内側に配設され、転写搬送ベルト２１を介して感光体ドラム１０に圧接される転写ロール２４とを備えている。そして、転写ユニット２０は、転写部１５に搬送されてくる搬送対象物としての用紙Ｐに感光体ドラム１０上のトナー像を転写する機能と、転写部１５においてトナー像が転写された用紙Ｐを定着器６０まで搬送する機能とを有している。
【００１８】
ここで、転写搬送ベルト２１は、例えば抵抗値が７logΩ程度に調整された半導電性のゴムベルトにて構成されている。なお、転写搬送ベルト２１の詳細な構成については後述する。また、転写ロール２４は、金属製シャフトの周面に発泡ウレタンゴム層を形成したものからなり、この金属製シャフトを介して正極性の転写バイアスが印加されるようになっている。本実施の形態では、Ａ３サイズの普通紙に画像形成を行う場合に、例えばプロセススピードが４６０ｍｍ/ｓｅｃに設定され、転写ロール２４に＋９０μＡの転写バイアスが印加される。
【００１９】
また、転写ユニット２０は、駆動ロール２２を軸として回動できるように構成されている。そして、非画像形成時には、転写搬送ベルト２１が感光体ドラム１０から離間するように転写ユニット２０を回動させている。これにより、感光体ドラム１０と転写搬送ベルト２１とが長期にわたって接触することにより、転写搬送ベルト２１を構成するゴム成分が感光体ドラム１０に転移するのを防止している。ただし、連続して画像形成を行う場合には、用紙間距離が約４０ｍｍ程度しかないため、転写搬送ベルト２１を感光体ドラム１０から離間させることなく、そのまま画像形成を行っている。
【００２０】
さらに、この画像形成装置は、用紙搬送系として、用紙Ｐを収容する用紙トレイ５０、この用紙トレイ５０に集積された用紙Ｐを所定のタイミングで取り出して搬送するピックアップロール５１、ピックアップロール５１により繰り出された用紙Ｐを搬送する搬送ロール５２を備えている。また、用紙搬送系は、搬送された用紙Ｐを所定のタイミングで転写部１５に送り込むレジストロール５４、搬送ロール５２により搬送された用紙Ｐをレジストロール５４に導く搬送シュート５３、レジストロール５４から送り出された用紙Ｐを転写部１５に導くインレットシュート５５を備えている。さらに、用紙搬送系は、転写ユニット２０によりトナー像が転写されて搬送されてくる用紙Ｐを定着器６０へ導く定着入口ガイド５６を備えている。
【００２１】
次に、本実施の形態で用いたトナーおよび現像剤について詳細に説明する。本実施の形態で使用したトナーは、上述したように負極性に帯電する極性を有するものであって、懸濁重合法、乳化凝集合一法、溶解懸濁法等により、ポリエステルやスチレンアクリルなどのバインダ樹脂に着色剤、ワックスを内添してなる微粒子である。粒径は、コールターカウンター(コールター社製)による測定結果で体積平均粒径が約５μｍであり、粒度分布指標(ＧＳＤ)は１.２３であった。トナー形状(球形の度合)は形状係数で表し、光学顕微鏡(ミクロフォトＦＸＡ:ニコン社製)で得たトナーの拡大写真を、イメージアナライザＬｕｚｅｘ３(ニレコ社製)により画像解析を行い、次の式で算出した。
【００２２】
【数１】
2006184706.tif 000003
【００２３】
この式は、トナーの投影面積と、それに外接する円の面積との比で表しており、真球の場合に１００となり、形状が球形から離れるにつれて数字が大きくなっていく。形状係数が小さければ、転写の際に転写されずに残るトナー(残留トナー)の量が減少していくため、トナーの形状係数は１００〜１４０程度であることが望ましく、本実施の形態では、トナーの形状係数は１２９〜１３４の範囲であった。そして、このトナーに、平均粒径５〜２００ｎｍのシリカおよびチタニア等の無機微粒子を外添剤として適宜量外添し、平均粒径３５μｍのフェライトビーズからなるキャリアと混合して二成分現像剤とした。なお、トナーの体積平均粒径は、良好な画像を形成するという観点からすれば、３〜１０μｍの範囲内であることが好ましい。
【００２４】
次に、本実施の形態に係る画像形成装置の基本的な作像プロセスについて説明する。図１に示すような画像形成装置では、図示しない画像読取装置(ＩＩＴ)や図示しないパーソナルコンピュータ(ＰＣ)等から出力される画像データは、図示しない画像処理装置により所定の画像処理が施される。画像処理装置では、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、ガンマ補正、枠消し編集、移動編集等の各種画像編集等の所定の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、レーザ露光器１２に出力される。
【００２５】
レーザ露光器１２では、入力された画像データに応じて、例えば半導体レーザから出射された露光ビームＢｍを感光体ドラム１０に照射している。感光体ドラム１０では、帯電器１１によって表面が所定の帯電電位に帯電された後、このレーザ露光器１２によって表面が走査露光され、静電潜像が形成される。次に、感光体ドラム１０に形成された静電潜像は現像器１３のトナーによって現像され、トナー像とされる。
【００２６】
次に、感光体ドラム１０上に形成されたトナー像は、必要に応じて転写前帯電器１４によって帯電された後、転写部１５に搬送される。
一方、用紙搬送系では、感光体ドラム１０上のトナー像が転写部１５に搬送されるタイミングに合わせてピックアップロール５１が回転し、用紙トレイ５０から所定サイズの用紙Ｐが供給される。ピックアップロール５１により供給された用紙Ｐは、搬送ロール５２により搬送され、搬送シュート５３を経てレジストロール５４に到達する。このレジストロール５４においては、用紙Ｐは一旦停止され、トナー像が担持された感光体ドラム１０の移動タイミングに合わせてレジストロール５４が回転する。それによって、用紙Ｐの位置とトナー像の位置との位置合わせがなされ、用紙Ｐはインレットシュート５５から転写部１５に送り出される。
【００２７】
転写部１５では、タイミングを合わせて搬送された用紙Ｐが、転写ユニット２０の転写搬送ベルト２１を介して、感光体ドラム１０と転写ロール２４との間に挟み込まれる。その際に、転写ロール２４にはトナーの帯電極性と逆極性の電圧（転写バイアス）が印加され、転写ロール２４から転写搬送ベルト２１に感光体ドラム１０上のトナー帯電極性とは逆極性の電荷が付与される。それにより、感光体ドラム１０上に担持されたトナー像は、感光体ドラム１０と転写ロール２４とによって押圧される転写部１５において、用紙Ｐ上に静電転写される。なお、転写後の感光体ドラム１０に付着した残留トナーは、クリーニング前帯電器１６によって除電された後、ドラムクリーナ１７によって除去される。
【００２８】
その後、トナー像が静電転写された用紙Ｐは、転写ユニット２０の転写搬送ベルト２１に静電吸着された状態で感光体ドラム１０から剥離されて搬送され、転写ユニット２０の用紙Ｐ搬送方向下流側に設けられた定着器６０まで送られる。なお、転写部１５の下流側の感光体ドラム１０の表面近傍には分離爪(図示せず)が配設されており、用紙Ｐが感光体ドラム１０に貼り付くのを防止している。
転写搬送ベルト２１の定着器６０側の後端部では、転写搬送ベルト２１が駆動ロール２２に巻き付く際の曲率、および用紙Ｐのコシによって、用紙Ｐが転写搬送ベルト２１から剥離される。そして、用紙Ｐは、定着入口ガイド５６に導かれて定着器６０に搬送される。
定着器６０に搬送された用紙Ｐ上の未定着トナー像は、定着器６０において熱および圧力による定着処理を受けることによって用紙Ｐ上に定着される。そして定着画像が形成された用紙Ｐは、画像形成装置の排紙トレイ(図示せず)に搬送され、一連の画像形成動作が完了する。
【００２９】
なお、本実施の形態の画像形成装置では、単色のトナー画像を形成する構成としたが、本発明は、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を重ね合わせてカラートナー画像を形成するカラー画像形成装置に適用することも可能である。
【００３０】
続いて、転写ユニット２０について詳細に説明する。
図２は、転写ユニット２０の構成を示す断面図である。図２に示すように、転写ユニット２０は、用紙Ｐに感光体ドラム１０上のトナー像を転写するとともに、トナー像が転写された用紙Ｐを搬送する転写搬送部２０Ａ、転写搬送部２０Ａを感光体ドラム１０に接離させる接離機構あるいは揺動機構としてのリトラクト機構部２０Ｂ、転写搬送部２０Ａに付着した紙粉やトナー等の付着物を除去するベルトクリーナ２０Ｃ、搬送されてくる用紙Ｐを転写部１５に導くインレットシュート部２０Ｄで構成されている。
【００３１】
図３は、転写ユニット２０の構成を示す斜視図である。図３に示すように、転写ユニット２０の転写搬送部２０Ａは、感光体ドラム１０の軸方向に亘って配設されたベルト部材あるいは被清掃体としての転写搬送ベルト２１、転写搬送ベルト２１を張架して矢印Ｂ方向へ回動させる駆動ロール２２、転写搬送ベルト２１を張架して所定のテンションを付与するアイドルロール２３、感光体ドラム１０との間で転写電界を形成してトナー像を用紙Ｐに転写する転写ロール２４により構成されている。なお、転写搬送部２０Ａは、転写搬送ベルト２１を介してベルトクリーナ２０Ｃ(図２参照)と対向する位置に設けられ、転写搬送ベルト２１の回動に伴って従動回転するアルミ合金製の対向ロール２５を備えている。なお、本実施の形態では、上述した駆動ロール２２およびアイドルロール２３が、ベルト部材としての転写搬送ベルト２１を張架する複数のロール部材として機能している。
【００３２】
転写搬送ベルト２１は、カーボンブラックの添加によりその体積抵抗率を５.１×１０７Ω・ｃｍに調整したクロロプレンゴムからなる基層と、この基層の一方の面に、カーボンブラックの添加により表面抵抗を７.９×１０８Ωに調整したフッ素樹脂塗料をスプレーコートして形成した低摩擦層とを有している。なお、基層は、駆動ロール２２やアイドルロール２３と接触する側に設けられ、低摩擦層は、搬送される用紙Ｐと接触する側に設けられる。転写搬送ベルト２１において、移動方向に直交する方向の長さ(幅)は３４０ｍｍ、移動方向の長さ(自由長)は２６２ｍｍに設定される。なお、転写搬送ベルト２１は、要求される機械的強度を満たすものであれば、その材質や厚み等については特に制約されるものではない。転写搬送ベルト２１は、駆動時のスリップがなく駆動系の構成を簡素化できるという観点からすれば、ゴム材にて構成されることが好ましいが、その材質については、上述したクロロプレンゴム以外にも、例えばＥＰＤＭゴム、ＮＢＲゴム、シリコンゴム、あるいはウレタンゴム等を使用することができる。また、転写搬送ベルト２１の電気的特性については、その体積抵抗率が１０5〜１０13.5Ω・ｃｍ、その表面抵抗が１０5〜１０15.5Ωの範囲に設定されていることが好ましい。体積抵抗率や表面抵抗が上記の範囲の上限値を超える場合には、転写搬送ベルト２１が過剰に帯電されることになるため、帯電電荷を取り除くための除電装置が別途必要になり、装置構成が複雑化することから好ましくない。
【００３３】
本実施の形態では、長期の使用においてトナー付着による汚れを防止する観点から、転写搬送ベルト２１に低摩擦層を設けている。この低摩擦層は、トナーが付着しにくいことに加え、駆動ロール２２やアイドルロール２３による支持部位を通過する際の屈曲や後述するクリーニングブレード(第１のブレード４３、第２のブレード４４)による摺擦に対して剥離やクラックが発生しにくい材料で構成される。したがって、上述したフッ素樹脂以外にも、例えばシリコン、ナイロン、高密度ポリエチレン等を使用することもできる。この低摩擦層の厚みについては、転写搬送ベルト２１本来の機能を損なわない範囲であれば特に限定されない。また、低摩擦層の形成手法についても特に限定されるものではなく任意であるが、上述したスプレーコート法の他に、例えば静電塗装法、ディップコート法、ロールコート法、あるいは二層製膜法などを適用することもできる。
【００３４】
また、駆動ロール２２は、画像形成装置本体側の駆動モータ(不図示)からカップリング２６によって駆動が伝達されるように構成され、所定の速度で転写搬送ベルト２１を回動させる。また、転写ロール２４は、表面はカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲのブレンドゴムのチューブ、内部はカーボンを分散したＥＰＤＭゴムのロールからなり、硬度は例えば２５°(アスカーＣ)に設定されている。そして、転写ロール２４には、転写電源(不図示)からトナー帯電極性(負極性)とは反対極性(正極性)の転写バイアスが安定的に印加される。それにより、転写ロール２４から転写搬送ベルト２１に対し、感光体ドラム１０上のトナー帯電極性とは反対極性の電荷が付与される。
また、転写搬送部２０Ａは、一つのロール部材としての駆動ロール２２を揺動軸として、リトラクト機構部２０Ｂによりアイドルロール２３側が揺動するように構成され、感光体ドラム１０と接離可能に構成されている。
【００３５】
リトラクト機構部２０Ｂは、転写搬送部２０Ａの下部に配置されている。図４は、転写ユニット２０から転写搬送部２０Ａを取り外した状態の構成を表した斜視図である。図４に示すように、リトラクト機構部２０Ｂは、転写搬送部２０Ａの幅方向両端部に配設され、転写搬送部２０Ａのアイドルロール２３を支持しながら押し上げる接離板３１、両端部に接離板３１が固設され、接離板３１を揺動させるリンクシャフト３２、リンクシャフト３２の中央部に連結された揺動アーム３３、揺動アーム３３を揺動駆動する直流ソレノイド３４により構成されている。かかるリトラクト機構部２０Ｂでは、直流ソレノイド３４に電流が流されると、直流ソレノイド３４が揺動アーム３３を押し下げる方向に移動させる。これによって、揺動アーム３３に連結されたリンクシャフト３２は回転し、リンクシャフト３２の両端部に固設された接離板３１は上方に揺動する。
【００３６】
転写ユニット２０においては、上述したパッチ領域のトナー像濃度の計測時（セットアップサイクル）や画像形成装置の待機時には、転写搬送部２０Ａは感光体ドラム１０から離間した状態に設定されている。図５は、転写搬送部２０Ａが感光体ドラム１０から離間した状態を表した図である。図５に示すように、画像形成装置のセットアップサイクルや待機時においては、リトラクト機構部２０Ｂの直流ソレノイド３４に電流が通電されておらず、直流ソレノイド３４に接続された揺動アーム３３は押し上げられた位置に設定されている。そのため、揺動アーム３３に連結されたリンクシャフト３２は、リンクシャフト３２の両端部に固設された接離板３１を下方に位置させる。転写搬送部２０Ａのアイドルロール２３は両端部が接離板３１に支持されているので、接離板３１により転写搬送部２０Ａは感光体ドラム１０から離間した状態に設定される。
【００３７】
一方、通常の画像形成動作時においては、転写搬送部２０Ａは感光体ドラム１０に当接した状態に設定される。図６は、転写搬送部２０Ａが感光体ドラム１０に当接した状態を表した図である。画像形成動作時には、レジストロール５４まで給紙されて待機していた用紙Ｐが、レジストロール５４により、トナー像が担持された感光体ドラム１０の移動タイミングに合わせて送り出される。その際に、インレットシュート５５に導かれて用紙Ｐの先端が感光体ドラム１０と転写搬送ベルト２１との当接部近傍まで到達したことをセンサ(不図示)によって検知する。そして、このセンサからの信号を制御部３０が入力すると、制御部３０はリトラクト機構部２０Ｂの直流ソレノイド３４をオンし、通電が開始される。これによって、直流ソレノイド３４は揺動アーム３３を押し下げる方向に移動させる。揺動アーム３３が押し下げられると、揺動アーム３３に連結されたリンクシャフト３２は回転して、リンクシャフト３２の両端部に固設された接離板３１は上方に揺動する。そして、両端部が接離板３１に支持された転写搬送部２０Ａのアイドルロール２３は、感光体ドラム１０に当接した状態に設定される。その際に、感光体ドラム１０と転写搬送ベルト２１との当接部には、ニップ部が形成される。
【００３８】
転写搬送部２０Ａが感光体ドラム１０に当接すると、駆動ロール２２の回転駆動により搬送される転写搬送ベルト２１上の用紙Ｐは、感光体ドラム１０と転写搬送ベルト２１とのニップ部に進入し、転写ロール２４に転写電源(不図示)からトナー帯電極性(負極性)とは反対極性(正極性)の転写バイアスが印加されることで、転写搬送ベルト２１には感光体ドラム１０上のトナー帯電極性とは反対極性の電荷が付与される。そして、感光体ドラム１０上のトナーが用紙Ｐに転写される。その後、用紙Ｐは転写搬送ベルト２１に静電吸着された状態で搬送され、定着器６０に送られる。
ただし、連続して画像形成を行う場合には、上述したように用紙間距離が約４０ｍｍ程度しかないため、転写搬送ベルト２１を感光体ドラム１０から離間させずに、そのまま画像形成動作を続行する。
【００３９】
また、クリーニング装置としてのベルトクリーナ２０Ｃは、図２に示すように、転写搬送ベルト２１と対向する部位に開口を有するクリーナハウジング４１を有している。このクリーナハウジング４１の開口には、転写搬送ベルト２１の移動方向上流側にファーブラシ４２が、下流側に第１のブレード(第１のブレード部材)４３が、さらに下流側には第２のブレード(第２のブレード部材)４４が、それぞれ設けられている。ここで、ベルトクリーナ２０Ｃは、画像形成装置本体側に固定して取り付けられており、転写搬送部２０Ａが揺動動作を行う場合にも、この動きには追従せずに固定された状態となっている。
【００４０】
ファーブラシ４２は、回転可能な導電性のブラシにて構成されており、転写搬送ベルト２１に接触配置されることにより、転写搬送ベルト２１の回動に伴って従動回転する。また、ファーブラシ４２には、図示しない電源によりトナーの帯電極性と逆極性(本実施の形態では正極性)のバイアスが印加されるようになっており、転写搬送ベルト２１に付着したトナーを静電吸着する。なお、クリーナハウジング４１の内部において、ファーブラシ４２には、フリッカバー４５が食い込むように接触配置されており、ファーブラシ４２の回動に伴ってファーブラシ４２に転移吸着したトナーを叩き落としている。
【００４１】
一方、第１のブレード４３は、転写搬送ベルト２１の移動方向に逆らう方向に転写搬送ベルト２１に圧接配置されるドクターブレードにて構成されている。また、第２のブレード４４は、転写搬送ベルト２１の移動方向にならう方向に転写搬送ベルト２１に圧接配置されるワイパーブレードにて構成されている。これら第１のブレード４３および第２のブレード４４は、断面略Ｕ字状に形成されたブレードホルダ４６に取り付けられる。そして、ブレードホルダ４６は不図示のネジによりクリーナハウジング４１に固定されている。なお、第１のブレード４３、第２のブレード４４、およびブレードホルダ４６の詳細については後述する。
【００４２】
さらに、クリーナハウジング４１の内部下側には、ファーブラシ４２、第１のブレード４３、および第２のブレード４４にて除去され、クリーナハウジング４１内に収容されたトナーを回収容器(不図示)に向けて搬送する回収トナー搬送オーガ４７が設けられている。ここで、回収トナー搬送オーガ４７は、図２中の矢印Ｃの方向に回転しながらクリーナハウジング４１内の紙粉やトナー等を回収容器へ搬送する。回収トナー搬送オーガ４７は、矢印Ｃの方向、すなわちクリーナハウジング４１の底面側で、回収された紙粉やトナー等を定着器６０(図１参照)側から離れる方向（転写搬送ベルト２１の用紙Ｐを搬送する方向における上流側）に移動させるように回転することで、紙粉やトナー等はクリーナハウジング４１内の定着器６０側とは反対側の側壁４１ａに沿って搬送される。このため、回収されたトナーは定着器６０からの熱を受け難く、トナー同士の融着を抑えることができるので、回収された紙粉やトナー等をスムーズに回収容器まで搬送することが可能である。
【００４３】
本実施の形態では、ベルトクリーナ２０Ｃに、ファーブラシ４２、第１のブレード４３、および第２のブレード４４を設けている。このため、トナーとして上述したような所謂球形トナーを用いたような場合においても、ファーブラシ４２との接触による付着力低減効果と、第１のブレード４３および第２のブレード４４による掻き取り効果との相乗効果によって、効果的に付着物を除去することができる。また、本実施の形態では、転写搬送ベルト２１との摺擦によりブレードめくれが生じやすい第１のブレード４３(ドクターブレード)を転写搬送ベルト２１の移動方向上流側に、元々ブレードめくれが生じにくい第２のブレード４４(ワイパーブレード)を第１のブレード４３からみて転写搬送ベルト２１の移動方向下流側に配設している。したがって、上流側の第１のブレード４３には第２のブレード４４よりもトナーが多く供給され、このトナーが潤滑剤として働くことにより、第１のブレード４３におけるめくれの発生を抑えることができる。なお、第２のブレード４４は、転写搬送ベルト２１の移動方向にならう方向に圧接配置されていることから、もともとめくれは生じにくい。
【００４４】
さらに、インレットシュート部２０Ｄは、転写搬送部２０Ａの上流側に配置されている。そして、感光体ドラム１０を支持する感光体ドラム支持ユニットに固設された感光体ドラムインレットシュート５５ａ、およびレジストロール５４を支持するレジストロール支持ユニットに固設されたレジストロールインレットシュート５５ｂ（図１参照）と組み合わされて、インレットシュート５５を構成している。かかるインレットシュート５５は、レジストロール５４から搬送されてくる用紙Ｐを、転写部１５における感光体ドラム１０と転写搬送ベルト２１とのニップ部に、傾くことなく正確な姿勢を維持しながら搬入する。
【００４５】
次に、図７を参照しながら、ベルトクリーナ２０Ｃに設けられる第１のブレード４３、第２のブレード４４の構成およびその取り付け手法の詳細について説明する。なお、図７においては、転写搬送ベルト２１が感光体ドラム１０(図１参照)に圧接配置された状態を実線で示し、転写搬送ベルト２１が感光体ドラム１０から離間された状態を破線で示している。
本実施の形態において、第１のブレード４３および第２のブレード４４は、それぞれ転写搬送ベルト２１の移動方向に直交する方向に伸びる短冊状の形状を有しており、第１のブレード４３および第２のブレード４４の一端(固定端)は、板金からなるブレードホルダ４６に接着しろ５ｍｍで接着固定されている。また、第１のブレード４３および第２のブレード４４は、共にポリウレタンゴムからなり、ポリオール、イソシアネートおよび架橋剤を原料として製造され、本実施の形態では両者共に同じ材質としている。第１のブレード４３、第２のブレード４４は、異なる物性のポリウレタンゴムや、異なる材質のもので構成することもできる。
【００４６】
第１のブレード４３は、転写搬送ベルト２１の移動方向である矢印Ｂ方向に対してカウンタ方向に当接するため、取り付け条件によってはブレードめくれ(第１のブレード４３の座屈により、第１のブレード４３がブレードホルダ４６と転写搬送ベルト２１との間に形成されるくさび領域に巻き込まれること)が発生する場合がある。そこで、良好なクリーニング性能の確保とブレードめくれの防止とを両立させる目的で、第１のブレード４３の寸法や転写搬送ベルト２１に対する食い込み量が決定されている。通常、第１のブレード４３のようなドクターブレードでは、転写搬送ベルト２１に対する線圧すなわち単位幅あたりの当接力は１〜１０ｇ/ｍｍの範囲より選定されるのが一般的である。そこで、本実施の形態では、第１のブレード４３の自由長方向の長さを７ｍｍ、厚みを２ｍｍ、軸方向の長さを３２０ｍｍ、転写搬送ベルト２１に対する食い込み量を０.９ｍｍにそれぞれ設定することで、線圧３ｇｆ/ｍｍを得ている。画像形成が可能な状態(転写搬送ベルト２１が感光体ドラム１０に圧接する状態)では、駆動ロール２２およびアイドルロール２３は平行で且つ両者が水平となるように位置しているため(図６参照)、転写搬送ベルト２１は水平に張架されている。
【００４７】
また、第１のブレード４３の自由端は、感光体ドラム１０と転写搬送ベルト２１とを圧接させた状態において、転写搬送ベルト２１と駆動ロール２２とが接する領域で転写搬送ベルト２１に接するように配置されている。具体的には、第１のブレード４３の自由端が、転写搬送ベルト２１の揺動中心である駆動ロール２２の軸中心Ｏと転写搬送ベルト２１が駆動ロール２２から離れる位置Ｄとを通る線分ＯＤに対し、角度θだけ転写搬送ベルト２１の湾曲面側にずれた位置に接するように配置される。以下の説明では、この角度をずらし角度θと呼ぶことにする。このずらし角度θは、転写搬送ベルト２１(転写搬送部２０Ａ)の接離動作に伴う揺動角度φよりも大きく設定することが重要であり、本実施の形態では最大の揺動角度φmaxが８°であることから、ずらし角度θを１２°に設定した。
【００４８】
ずらし角度θを揺動角度φよりも大きく設定することで、第１のブレード４３は、転写搬送部２０Ａの揺動とは無関係に、転写搬送ベルト２１と駆動ロール２２とが接する部位で転写搬送ベルト２１に接することになる。換言すれば、第１のブレード４３は、常に転写搬送ベルト２１の湾曲部に接する。このため、転写搬送ベルト２１と第１のブレード４３とが当接する部位では、これら転写搬送ベルト２１および第１のブレード４３の相対的な位置関係は変わらない。したがって、ドクターブレードにて構成される第１のブレード４３の食い込み量等が、転写搬送ベルト２１の揺動によって変化することはなく、その結果、第１のブレード４３におけるブレードめくれの発生を防止することができる。
【００４９】
さらに、第１のブレード４３は、第１のブレード４３の自由端が転写搬送ベルト２１に当接する部位における接線ＥＦに対し、なす角(当接角度)がαとなるように設定される。この当接角度αも、クリーニング性能やブレードめくれに対する寄与が大きく、両者の両立を図る目的で別途実験を行った結果、２２°が最適であることを確認している。
【００５０】
第２のブレード４４は、第１のブレード４３よりも転写搬送ベルト２１の移動方向下流側で、転写搬送ベルト２１に当接している。第２のブレード４４は、転写搬送ベルト２１を張架する駆動ロール２２およびアイドルロール２３から離れた位置で転写搬送ベルト２１に接触する。つまり、第２のブレード４４は、駆動ロール２２やアイドルロール２３に張架されない転写搬送ベルト２１の平面部に当接していることになる。このため、第２のブレード４４による当接力により転写搬送ベルト２１が逃げるのを防止する必要がある。そこで、第２のブレード４４と転写搬送ベルト２１との当接部位よりも５ｍｍだけ転写搬送ベルト２１の移動方向下流側に、アルミ合金製で直径８ｍｍの対向ロール２５が取り付けられている。この対向ロール２５は、転写搬送部２０Ａに取り付けられており、転写搬送ベルト２１の接離動作に伴って揺動する。
【００５１】
また、第２のブレード４４は、転写搬送ベルト２１の移動方向に沿うように当接するワイパーブレードであるため、上述したような第１のブレード４３(ドクターブレード)のようなブレードめくれは発生しない。ただし、ワイパーブレードを用いた第２のブレード４４では、転写搬送ベルト２１が回動するとブレード・ベルト間の摩擦力によって当接力や当接角度が変化しやすい。そこで、一般的には、ドクターブレードよりも当接力および当接角度を高く設定している。本実施の形態では、第２のブレード４４の軸方向の長さ(３２０ｍｍ)および厚み(２ｍｍ)については第１のブレード４３と同じであるが、自由長方向の長さは６ｍｍとし、第１のブレード４３よりも短くした。
【００５２】
図７から明らかなように、本実施の形態では、第１のブレード４３が揺動軸としての駆動ロール２２の軸中心Ｏに近い位置に配設され、一方、第２のブレード４４が第１のブレード４３に比べて軸中心Ｏから遠い位置に配設されることが理解される。また、図７に示すように、第１のブレード４３は、転写搬送ベルト２１の揺動動作に伴う転写搬送ベルト２１の変位量が小さい(ほとんどない)位置に圧接配置され、一方、第２のブレード４４は、転写搬送ベルト２１の揺動動作に伴う転写搬送ベルト２１の変位量が大きい位置に圧接配置されることが理解される。
【００５３】
また、図８は、第１のブレード４３および第２のブレード４４が装着されるブレードホルダ４６を示す図であり、図８(ａ)は第１のブレード４３および第２のブレード４４が装着されたブレードホルダ４６の側面図、図８(ｂ)は図８(ａ)をVIIIｂ方向から見た図である。本実施の形態において、ブレードホルダ４６の凹部の底には、長方形状の回収用開口４６ａが設けられている。第２のブレード４４からは、ブレードホルダ４６の凹部に向けて掻き取ったトナー等が落下してくる。このため、ブレードホルダ４６の凹部に回収用開口４６ａを設けることにより、落下してきたトナー等を回収トナー搬送オーガ４７(図２参照)へと導くことができる。
【００５４】
本実施の形態では、転写搬送部２０Ａの接離動作によって、転写搬送ベルト２１に対する第１のブレード４３の食い込み量および当接角度αは変化しないが、転写搬送ベルト２１に対する第２のブレード４４の食い込み量および当接角度βは変化する。具体的に説明すると、第２のブレード４４の食い込み量は、揺動角度φ＝０° (感光体ドラム１０に転写搬送ベルト２１が当接している) のときに１.５ｍｍ、φ＝φmax＝８°(感光体ドラム１０から転写搬送ベルト２１が離間している)のときに２.５ｍｍとなる。また、第２のブレード４４の当接角度βは、φ＝０°のときに６２°、φ＝φmax＝８°のときに７０°となる。
【００５５】
上述したように、第１のブレード４３では、揺動角度φとは無関係に、食い込み量および当接角度αは略一定に維持される。つまり、第１のブレード４３の当接部位では、転写搬送ベルト２１の揺動とは無関係に転写搬送ベルト２１の面(湾曲面)の位置が維持されているのである。したがって、揺動角度φに関係なく第１のブレード４４のクリーニング性能は一定であり、転写搬送ベルト２１を揺動させた場合にもブレードめくれ等の不具合は生じにくい。
一方、第２のブレード４４では、揺動角度φが大きくなるにしたがって、食い込み量および当接角度βが共に大きくなる。つまり、第２のブレード４４の当接部位では、転写搬送ベルト２１の用度に連動して転写搬送ベルト２１の面(平面)の位置が大きく変化するのである。しかしながら、第２のブレード４４はワイパーブレードであるため、再び揺動角度φを０°とした場合(感光体ドラム１０に転写搬送ベルト２１を圧接させた場合)には、座屈やめくれ等を生じることなく、速やかに元の状態へと戻る。
本実施の形態では、第１のブレード４３および第２のブレード４４を上述したような位置や角度に取り付けることで、転写搬送部２０Ａ(転写搬送ベルト２１)が揺動する構成であっても、長期にわたってクリーニング性能を維持することができる。
【００５６】
また、本実施の形態に係る画像形成装置では、画像形成時は勿論のこと、非画像形成時すなわち感光体ドラム１０から転写搬送ベルト２１を離間させた状態であっても、所定の条件を満たす場合には、駆動ロール２２によって転写搬送ベルト２１を回動させ、ベルトクリーナ２０Ｃによる転写搬送ベルト２１のクリーニングを行っている。このクリーニング動作を清掃モードと呼ぶことにする。清掃モードでは、転写搬送ベルト２１を感光体ドラム１０から離間させた状態で５回転させ、ベルトクリーナ２０Ｃによるクリーニングを行う。
【００５７】
ここで、第２のブレード４４では、上述したように揺動角度φが大きくなるにしたがって、食い込み量および当接角度βが共に大きくなる。ここで、第２のブレード４４の食い込み量や当接角度βが大きくなるほど、転写搬送ベルト２１への当接力が大きくなり、そのクリーニング性能は高くなる。
【００５８】
クリーニング性能が高いということは、クリーニングにとってはよいことではあるが、結果としてクリーニング対象である転写搬送ベルト２１を駆動する駆動ロール２２に作用する負荷トルクが増大することになる。駆動ロール２２に作用する負荷トルクが増大すると、記録紙Ｐに対する転写位置ずれや画像乱れを招くことになってしまう。このような不具合を防止するためには、駆動ロール２２を駆動するモータの容量アップが必要となるため、高画質化、装置の小型化、低価格化の観点からは好ましくない。
そこで、本実施の形態では、画像形成時(感光体ドラム１０に転写搬送ベルト２１を圧接させている場合)には必要最低限のクリーニング性能を得るようにすることで、駆動ロール２２にかかる負荷トルクを低減している。また、非画像形成時(感光体ドラム１０から転写搬送ベルト２１を離間させている場合)にはより高いクリーニング性能を得るようにしている。具体的には、ドクターブレードからなる第１のブレード４３の当接角度αおよび食い込み量を一定としてブレードめくれの発生を防止すると共に、ワイパーブレードからなる第２のブレード４４の当接角度βおよび食い込み量を高めることで高いクリーニング性能を得ている。
【００５９】
このような清掃モードを行う条件としては、例えば以下に示すものがある。
(１)環境：
本実施の形態に係る画像形成装置では、第１のブレード４３および第２のブレード４４がゴム材(ウレタンゴム)で構成されている。ゴム材は、低温時に硬くなるためにクリーニング性が低下する。そこで、画像形成装置内に温度センサを設け、この温度センサによる検出温度が所定の値(例えば１５℃)を下回った場合には、清掃モードを実行する。なお、画像形成中に温度センサによる検出温度が所定の値を下回った場合には、画像形成動作が終了するのを待って、感光体ドラム１０から転写搬送ベルト２１を離間させた後に、清掃モードを実行する。
【００６０】
(２)画像密度：
感光体ドラム１０には、画像信号に基づいて種々のトナー像が形成されるが、例えば低密度のトナー像を連続形成するような場合には、現像器１３内において現像剤が受けるダメージが大きくなり、感光体ドラム１０上にかぶりトナーとして付着しやすくなる。このようにして感光体ドラム１０に付着したかぶりトナーは、記録紙Ｐが存在しないところにも付着するため、結果として転写搬送ベルト２１にかぶりトナーが転移・付着することになってしまう。そこで、例えば画像処理部から画像密度情報を取得し、低画像密度で画像形成が行われる毎、あるいは、低画像密度での画像形成枚数が所定枚数に達した場合に、清掃モードを実行する。
【００６１】
(３)プリント枚数：
転写搬送ベルト２１は、１０万枚、２０万枚とプリント枚数が増加するにしたがい、コート層に入る表面亀裂が増加し、ベルトクリーナ２０Ｃによるクリーニング性能が低下していく。そこで、例えばプリントカウンタから累積プリント枚数の情報を取得し、例えば５万枚毎に一回、清掃モードを実行する。
【００６２】
(４)用紙ジャム：
画像形成動作中に記録紙詰まり(用紙ジャム)が発生することがある。特に、転写部１５よりも上流側で用紙ジャムが発生した場合は、感光体ドラム１０に形成されたトナー像が転写搬送ベルト２１に直接転写されることになってしまう。例えばテキスト画像など、少量のトナーで構成されたトナー像の場合には、そのままベルトクリーナ２０Ｃでクリーニングできるが、ベタ画像など多量のトナーで構成されたトナー像の場合には、ベルトクリーナ２０Ｃを抜けてしまうおそれがある。そこで、用紙ジャムが検出された場合には、ジャムとなった記録紙を除去した後のジャム復帰時に、清掃モードを実行する。
【００６３】
(５)転写搬送ベルトの汚れ：
転写搬送ベルト２１の用紙搬送面に汚れ検出センサを対向配置し、転写搬送ベルト２１への汚れの付着状態を監視する。そして、汚れ検出センサによる検出結果が予め決められた閾値を超えた後に、清掃モードを実行する。
【００６４】
(６)ユーザからの指示：
例えばＵＩ(ユーザインタフェース)に設けられた操作パネルからユーザの指示があったときに、清掃モードを実行する。これは、例えばユーザがプリントアウトした記録紙Ｐの裏面に汚れが付着しているのを発見したときなどに有効である。
【００６５】
以上説明したように、本実施の形態では、揺動自在とすることで感光体ドラム１０と接離自在に配設される転写搬送ベルト２１をクリーニングするために、転写搬送ベルト２１の移動方向上流側に設けられる第１のブレード４３および下流側に設けられる第２のブレード４４を用いた。ここで、第１のブレード４３はドクターブレードで構成され、第２のブレード４４はワイパーブレードで構成される。そして、第１のブレード４３については、転写搬送ベルト２１が感光体ドラム１０から離間する方向に揺動した場合に食い込み量および当接角度αがほとんど変わらないように取り付けた。これにより、第１のブレード４３におけるブレードめくれの発生を抑えることができる。また、第２のブレード４４については、転写搬送ベルト２１が感光体ドラム１０から離間する方向に揺動した場合に食い込み量および当接角度βが増加するように取り付けた。ここで第２のブレード４４は、ワイパーブレードであるため、再び転写搬送ベルト２１が感光体ドラム１０に圧接する方向に揺動した場合にも、ブレードめくれ等が発生することはなく、速やかに元の状態に戻ることができる。
【００６６】
また、本実施の形態では、転写搬送ベルト２１を感光体ドラム１０から離間させた状態で、転写搬送ベルト２１を回動させることにより、転写搬送ベルト２１をクリーニングする清掃モードを設けた。清掃モードでは、上述したように第２のブレード４４が転写搬送ベルト２１に大きな当接力で圧接しているため、転写搬送ベルト２１を感光体ドラム１０に圧接させている状態よりも高いクリーニング性能を得ることができる。なお、このとき、第１のブレード４３は、転写搬送ベルト２１を感光体ドラム１０に圧接させている状態と同じ当接力を維持しているため、通常時とクリーニング性能を得ることができる。そして、この場合にも、第１のブレード４３におけるブレードめくれは生じない。
ここで、上述したような清掃モードは、例えば上記(１)〜(６)に示した条件など、所定の条件を満足した場合にのみ実行されることから、生産性の低下を抑えることができる。
【００６７】
―実施の形態２―
本実施の形態は、実施の形態１と略同様であるが、第１のブレード４３の取り付け手法が異なっており、これに伴って転写搬送ベルト２１の駆動手法に工夫を加えたものである。なお、本実施の形態において、実施の形態１と同様のものについては、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００６８】
図９は、本実施の形態における第１のブレード４３、第２のブレード４４と転写搬送ベルト２１との位置関係を示す図である。
本実施の形態において、第１のブレード４３が転写搬送ベルト２１に当接するずらし角度θが３°に設定されている。つまり、本実施の形態では、ずらし角度θ(３°)が、最大の揺動角度φ＝φmax＝８°よりも小さく設定されている。また、第１のブレード４３の当接角度αは揺動角度φ＝０°のときに２５°となるように取り付けられている。なお、第１のブレード４３における他の構成は実施の形態１と同じであり、第２のブレード４４の構成および当接角度β等は実施の形態１と全く同じである。
【００６９】
本実施の形態では、第１のブレード４３の当接角度αを大きくとることで、クリーニング性能を大幅に向上させることができる。但し、二次障害として、第１のブレード４３におけるブレードめくれが発生しやすくなっている。ここで、ブレードめくれは、転写搬送ベルト２１(駆動ロール２２)が停止状態から定常の駆動速度まで加速する際や、逆に定常の駆動速度から停止状態へと減速する際など、転写搬送ベルト２１の加減速を行っている間に生じやすい。そこで、本実施の形態では、揺動角度φをずらし角度θよりも大きくとった上で、転写搬送ベルト２１の加減速を行っている。
【００７０】
これを具体的に説明すると、例えば本例ではずらし角度θは３°であるので、転写搬送ベルト２１の加減速を行う場合には揺動角度φをφmax＝８°に設定する。つまり、感光体ドラム１０から転写搬送ベルト２１を離間させた状態で、転写搬送ベルト２１の加減速を行うのである。その結果、第１のブレード４３の当接角度αは、
α＝２５°−(φ−θ)＝２０°
となり、転写搬送ベルト２１の加減速中は当接角度αが小さくなる。そして、例えば転写搬送ベルト２１の加速動作が終了し、定常速度で回動するようになってから、揺動角度φを０°に設定し、感光体ドラム１０に転写搬送ベルト２１を圧接させる。
【００７１】
このようにすることで、転写搬送ベルト２１の加減速動作時には転写搬送ベルト２１に対する第１のブレード４３の当接角度αを小さくすることができ、ブレードめくれの発生を抑えることができる。一方、加速動作が終了し、定常状態となった後は、第１のブレード４３の当接角度αを大きくすることができ、転写搬送ベルト２１に対する良好なクリーニング性を得ることができる。
他方、第１のブレード４３の当接角度が小さくなる転写搬送ベルト２１の加減速動作時には、逆に、転写搬送ベルト２１に対する第２のブレード４４の当接角度β、食い込み量が共に増加するため、当接圧力が増大する。このため、当接角度αが小さくなることにより低下する第１のブレード４３のクリーニング性能を、当接角度が増加することにより増加する第２のブレード４４のクリーニング性能で補完することができる。
【００７２】
―実施の形態３―
本実施の形態は、実施の形態１と略同様であるが、ベルトクリーナ２０Ｃを構成する第１のブレード４３および第２のブレード４４にて取り除かれたトナー等の回収性能を向上させるために、これら第１のブレード４３および第２のブレード４４の取り付け手法を工夫したものである。なお、本実施の形態において、実施の形態１と同様のものについては、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００７３】
図１０は、ベルトクリーナ２０Ｃにおける第１のブレード４３および第２のブレード４４を拡大した図である。本実施の形態では、実施の形態１でも説明したように、クリーナハウジング４１の下部に回収トナー搬送用オーガ４７が設けられている。回収トナー搬送用オーガ４７は、第１のブレード４３および第２のブレード４４にて掻き取られたトナーやファーブラシ４２(図２参照)にて除去されたトナーを、一括して図示しない回収容器まで搬送する。ここで、第１のブレード４３にて掻き取られたトナーは、図中一点鎖線矢印で示すように、その下部に設けられた回収経路４１ｂを介して回収トナー搬送オーガ４７まで落下する。また、第２のブレード４４にて掻き取られたトナーは、図中に点差線で示すように、ブレードホルダ４６に設けられた回収用開口４６ａを介して回収トナー搬送オーガ４７まで落下する。
【００７４】
回収用開口４６ａは、図８を用いて説明したように、第１のブレード４３と第２のブレード４４との間のＶ字状のくさび領域の隙間に形成されている。
いま、水平方向に対し(図中に水平レベルを示す)、第１のブレード４３のなす角度(第１の角度と呼ぶ)をγA、第２のブレード４４のなす角度(第２の角度)をγBとする。これら第１の角度γAおよび第２の角度γBを適切に設定しないと、第２のブレード４４によって掻き取られたトナーが、落下せずに第１のブレード４３の背の部分や第２のブレード４４の腹の部分に蓄積されていく。トナーの蓄積が進むと、徐々に回収用開口４６ａが遮られていき、最終的には塞がれてしまう。すると、その後第２のブレード４４によって掻き取られたトナーは、回収されなくなり、クリーナハウジング４１から一気に飛び出して機内を汚すことになってしまう。
【００７５】
第２の角度γBが小さい場合、第２のブレード４４によって掻き取られたトナーは、第２のブレード４４の腹の部分に蓄積され、最終的には回収用開口４６ａを塞いでしまうことになる。一方、逆に第２の角度γBが第１の角度γAに対して極端に大きい場合も、今度は掻き取られたトナーが第１のブレード４３の背の部分に蓄積されるため、やはり最終的には回収用開口４６ａを塞いでしまう。
そこで、本発明者はこれら第１の角度γAおよび第２の角度γBをそれぞれ独立に振り、回収用開口４６ａが塞がれるか否かを実験的に調査した。これら第１の角度γAおよび第２の角度γBと、回収用開口４６ａの閉塞の有無との関係を表１に示す。なお、表１では、閉塞が生じなかったものを○、閉塞が生じたものを×で表している。
【００７６】
【表１】
2006184706.tif 000004
【００７７】
表１に示す結果を検討したところ、第１の角度γAおよび第２の角度γBが以下の条件を満たす場合に、掻き取られたトナーによって回収用開口４６ａが塞がれなくなることが判明した。
２γA≦γB≦４γA
例えば第１の角度γAを２０°とすれば、２γA＝４０°、４γA＝８０°となり、第２の角度γBを４０°〜８０°の範囲より選択すればよいことになる。なお、これら第１の角度γAおよび第２の角度γBは、あくまでも水平方向に対する角度であり、実施の形態１や２で説明した転写搬送ベルト２１に対する当接角度α、βとは別のものである。
【００７８】
このように、本実施の形態では、ベルトクリーナ２０Ｃにおける第１のブレード４３、第２のブレード４４の水平方向に対する角度である第１の角度γAおよび第２の角度γBを、上述した関係に設定した。これにより、第２のブレード４４によって掻き取られたトナー等が第１ブレード４３や第２のブレード４４に滞留することが抑制されるため、回収用開口４６ａにおけるトナー詰まりが防止される。また、回収用開口４６ａにおけるトナー詰まりが防止されることから、トナー詰まりに伴うトナー溢れの発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本実施の形態が適用される画像形成装置の概略構成図である。
【図２】転写ユニットの構成を示す側部断面図である。
【図３】転写ユニットの構成を示す斜視図である。
【図４】転写搬送部を取り外した状態の転写ユニットの構成を示す斜視図である。
【図５】感光体ドラムから転写搬送部を離間させた状態を表した図である。
【図６】感光体ドラムに転写搬送部を当接させた状態を示した図である。
【図７】実施の形態１における第１のブレードおよび第２のブレードの取り付け状態を説明するための図である。
【図８】(ａ)(ｂ)はブレードホルダの構成を説明するための図である。
【図９】実施の形態２における第１のブレードおよび第２のブレードの取り付け状態を説明するための図である。
【図１０】実施の形態３における第１のブレードおよび第２のブレードの取り付け状態を説明するための図である。
【符号の説明】
【００８０】
１０…感光体ドラム、１１…帯電器、１２…レーザ露光器、１３…現像器、１５…転写部、１７…ドラムクリーナ、２０…転写ユニット、２０Ａ…転写搬送部、２０Ｂ…リトラクト機構部、２０Ｃ…ベルトクリーナ、２０Ｄ…インレットシュート部、２１…転写搬送ベルト、２２…駆動ロール、２３…アイドルロール、２４…転写ロール、２５…対向ロール、３０…制御部、４１…クリーナハウジング、４２…ファーブラシ、４３…第１のブレード、４４…第２のブレード、４５…フリッカバー、４６…ブレードホルダ、４６ａ…回収用開口、４７…回収トナー搬送オーガ、５０…用紙トレイ、６０…定着器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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