(57)【要約】【課題】  、長期にわたってクリーニング性能が維持でき、リークの生じない電子写真装置のクリーニング装置、および前記クリーニング装置を有する電子写真装置の提供。【解決手段】  被クリーニング部材に当接しつつ回転して前記被クリーニング部材に付着したトナーを除去するクリーニングブラシと、前記クリーニングブラシの前記被クリーニング部材への食い込み量が一定になるように前記クリーニングブラシと前記被クリーニング部材との距離を調節する距離調節手段とを備えるクリーニング装置、前記クリーニング装置を備える電子写真装置。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被クリーニング部材に当接しつつ回転して前記被クリーニング部材に付着したトナーを除去するクリーニングブラシと、
前記クリーニングブラシの前記被クリーニング部材への食い込み量が一定になるように前記クリーニングブラシと前記被クリーニング部材との距離を調節する距離調節手段と
を備えてなることを特徴とする電子写真装置のクリーニング装置。
【請求項２】
前記クリーニングブラシに接触しつつ回転して前記クリーニングブラシに付着したトナーを回収する回収ローラを備えてなり、
前記被クリーニング部材と前記クリーニングブラシとの間、および前記クリーニングブラシと前記回収ローラとの間にはバイアス電圧が印加されてなる
請求項１に記載のクリーニング装置。
【請求項３】
前記距離調節手段は、前記クリーニングブラシの前記回収ローラへの食い込み量が一定になるように前記クリーニングブラシと前記回収ローラとの距離を調節する機能を有する請求項１または２に記載のクリーニング装置。
【請求項４】
前記距離調節手段は、前記クリーニングブラシの外径を計測するクリーニングブラシ外径計測手段を備えてなり、前記クリーニングブラシ外径計測手段における計測結果に基づいて前記クリーニングブラシと前記被クリーニング部材との距離および前記クリーニングブラシと前記回収ローラとの距離の少なくとも一方を調節する請求項１〜３の何れか１項に記載のクリーニング装置。
【請求項５】
前記クリーニングブラシは、前記被クリーニング部材および前記回収ローラの少なくとも一方から離間可能である請求項１〜４の何れか１項に記載のクリーニング装置。
【請求項６】
前記クリーニングブラシは、前記被クリーニング部材および前記回収ローラのいずれからも離間可能であり、
クリーニングブラシ外径計測手段は、前記被クリーニング部材および前記回収ローラのいずれからも離間した状態のクリーニングブラシの外径を計測する請求項５に記載のクリーニング装置。
【請求項７】
被クリーニング部材に当接しつつ回転して前記被クリーニング部材に付着したトナーを除去するクリーニングブラシと、
前記クリーニングブラシに接触しつつ回転して前記クリーニングブラシに付着したトナーを回収する回収ローラと
を備え、
非クリーニング動作時においては、前記クリーニングブラシを、前記回収ローラに対して正または負のバイアス電位を印加した状態で回転させることを特徴とする電子写真装置のクリーニング装置。
【請求項８】
非クリーニング動作時においては、クリーニング動作時よりもより大きなバイアス電位をクリーニングブラシに印加する請求項７に記載のクリーニング装置。
【請求項９】
非クリーニング動作時には、前記クリーニングブラシを被クリーニング部材から離間させるとともに回収ローラの表面に接触させて回転させる請求項７または８に記載のクリーニング装置。
【請求項１０】
被クリーニング部材に当接しつつ回転して前記被クリーニング部材に付着したトナーを除去するクリーニングブラシと、前記クリーニングブラシに接触しつつ回転して前記クリーニングブラシに付着したトナーを回収する回収ローラとを複数組備え、
隣り合う２つの回収ローラの間に絶縁プレートが配設されてなることを特徴とする電子写真装置用のクリーニング装置。
【請求項１１】
前記一の回収ローラと前記一の回収ローラに隣り合う他の回収ローラとの間に配設された絶縁プレートに前記他の回収ローラの表面のトナーを掻き落とすスクレーパが装着されてなる請求項１０に記載のクリーニング装置。
【請求項１２】
前記一の回収ローラと前記他の回収ローラとの間に配設された絶縁プレートは、前記他の回収ローラの軸線に直交する方向の寸法が前記他のローラの直径よりも大きい請求項１０または１１に記載のクリーニング装置。
【請求項１３】
前記絶縁プレートは、前記一の回収ローラに当接するクリーニングブラシに向かって上方に傾斜するように配設されてなる請求項１０〜１２の何れか１項に記載のクリーニング装置。
【請求項１４】
前記絶縁プレートの一端部は、前記一の回収ローラに当接するクリーニングブラシに接触する請求項１３に記載のクリーニング装置。
【請求項１５】
被クリーニング部材に当接しつつ回転して前記被クリーニング部材に付着したトナーを除去する複数のクリーニングブラシと、前記クリーニングブラシの夫々に設けられ、前記クリーニングブラシに接触しつつ回転して前記クリーニングブラシに付着したトナーを回収する回収ローラと、前記回収ローラの夫々に設けられ、前期回収ローラで回収されたトナーを下方に掻き落とすスクレーパとを有し、
回収ローラの下方に、夫々の回収ローラで回収されたトナーを外部に搬出するオーガが配設されてなり、
前記回収ローラは上下に配列されてなるとともに、一の回収ローラは、前記一の回収ローラの下方に位置する他の回収ローラよりも非クリーニング部材から離間するよう配設されてなることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項１６】
感光体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体に転写、定着させる電子写真装置であって、
被クリーニング部材の表面に付着したトナーを除去する請求項１〜１５の何れか１項に記載のクリーニング装置を備えてなることを特徴とする電子写真装置。
【請求項１７】
前記被クリーニング部材は、感光体表面に形成されたトナー画像が一次転写される中間転写部材である請求項１６に記載の電子写真装置。
【請求項１８】
感光体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体に転写、定着させる電子写真装置であって、
前記感光体表面に形成されたトナー画像が一次転写される中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルトの全幅に亘って当接して前記中間転写ベルトの表面を清掃するクリーニングブレードと、
前記中間転写ベルトを幅方向に沿って往復動させるウォーキング手段と
を備えてなることを特徴とする電子写真装置。
【請求項１９】
前記ウォーキング手段は、前記中間転写ベルトを回転駆動させるドライブローラの一端を中心にして他端を揺動させるドライブローラ揺動手段である請求項１８に記載の電子写真装置。
【請求項２０】
トナー画像非転写時において前記ウォーキング手段が前記中間転写ベルトを幅方向に往復動させる往復量は、トナー画像転写時において中間転写ベルトの幅方向の位置を制御する際の中間転写ベルトの幅方向の移動量よりも大きい請求項１８または１９に記載の電子写真装置。
【請求項２１】
前記ウォーキング手段は、トナー画像転写時において前記中間転写ベルトの幅方向の位置を制御する中間転写ベルト位置制御手段も兼用する請求項１８〜２０の何れか１項に記載の電子写真装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリーニング装置および電子写真装置にかかり、特に、クリーニングブラシを有するクリーニング装置において、クリーニングブラシの毛倒れによるクリーニング力の低下が効果的に防止できるクリーニング装置および前記クリーニング装置を備える電子写真装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
感光体に静電的にトナー画像を形成し、これを中間転写ベルトに一次転写し、さらに記録用紙やＯＨＰフィルムのような記録媒体に転写する電子写真装置において、感光体や中間転写ベルトに残留した残留トナーを除去するクリーナとして、バイアス電圧を印加したクリーニングブラシによって前記残留トナーを除去するＥＳＢクリーナがある。
【０００３】
しかしながら、前記ＥＳＢクリーナには、長期間使用するとクリーニングブラシが毛倒れしてくるのでクリーニングブラシの感光体や中間転写ベルトへの食い込み量が減少してクリーニング性が低下するという問題があった。
【０００４】
上記問題への対策として、
非清掃時にクリーニングブラシと感光体や中間転写ベルトのような非感光部材とを離間し、離間したクリーニングブラシを清掃時とは反対の方向に回転させること（特許文献１）、
電子写真装置の電源を投入後、画像形成動作を開始する前、または非画像形成時にクリーニングブラシを一定時間回転させてブラシの毛倒れを防止すること（特許文献２、３）
などが検討された。
【０００５】
また、前記ＥＳＢクリーナとして、異なる極性のバイアス電圧を印加する２つのクリーニングブラシと前記クリーニングローラの夫々に対応して設けた金属ローラとを有するとともに、前記２つのクリーニングブラシで除去したトナーを、電位差によって前記クリーニングブラシから金属ローラに転移させ、前記金属ローラに転移したトナーをブレードによって掻き落とすデュアルＥＳＢクリーナが提案された（特許文献４）。
【０００６】
さらに、前記金属ローラから掻き落とされたトナーを系外に搬出するオーガを前記金属ローラの間に配置したＥＳＢクリーナ（特許文献５、６）や、静電ブラシ（クリーニングブラシ）毎にオーガを設けたＥＳＢクリーナ（特許文献７）も検討された。
【０００７】
前記形態の電子写真装置においては、中間転写ベルトにウレタンゴムなどのクリーニングブレードを圧接して紙粉などの異物を除去することが行われている。
【０００８】
しかし、このような電子写真装置においては、クリーニングブレードの中間転写ベルトと接するエッジ部に紙粉などが挟み込まれ、前記エッジ部と中間転写ベルトとの間に隙間が生じ、この隙間からトナーが漏れて筋状のクリーニング不良が発生するという問題があった。
【０００９】
この問題を解決する方法として、前記クリーニングブレードを感光体の軸方向に沿って往復動させてクリーニングブレードのエッジ部に付着した紙粉を除去することが提案された（特許文献８）
【特許文献１】特開平６−１６７９１２号公報
【特許文献２】特開２００１−１７５１３９号公報
【特許文献３】特開２００２−２１４９９８号公報
【特許文献４】特開２００２−２０７４０３号公報
【特許文献５】特開平１０−１０９４２号公報
【特許文献６】特開２００１−３３７５４２号公報
【特許文献７】特開平６−１３０８７５号公報
【特許文献８】特開平８−２９２６９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１〜３にあるように、ＥＳＢクリーナにおいて、非清掃動作時にクリーニングブラシを回転させることにより、クリーニングブラシの毛倒れを少なくしたり、一度倒れたブラシ毛を戻したりすることは可能ではあるが、クリーニングブラシの回転だけでクリーニングブラシの毛倒れを完全に防止することは困難であり、長期間の使用により、クリーニングブラシのクリーニング性能が低下するという問題がある。また、ＥＳＢクリーナにおいて、前記クリーニングブラシに接触して前記クリーニングブラシに付着したトナーを回収する回収ローラに常に接触した状態で前記クリーニングブラシを回転させると、クリーニングブラシの先端の割れ、すなわちバラけが早期に引き起こされるという問題もある。
【００１１】
さらに、近年は、複写機やプリンタなどの電子写真装置の小型化が進み、それに伴って部品が小型になるとともに、スペースを節約するために部品同士を近接させるようになっているから、デュアルＥＳＢクリーナにおいては、部材間の電気的なリークや放電などが生じ、クリーニングブラシに所望のクリーニングバイアスを印加できないことが問題になる。
【００１２】
加えて、デュアルＥＳＢクリーナにおいて、２つの回収ローラの間にオーガを配設したのでは、回収ローラによって回収されたトナーを系外に搬出できない虞がある。また、クリーニングブラシ毎にオーガを配設したのでは、デュアルＥＳＢクリーナが大型になる上、機構が複雑になるという問題もある。
【００１３】
さらに加えて、電子写真装置において、クリーニングブレードのエッジ部に付着した紙粉を除去するために前記クリーニングブレードを感光体の軸方向に沿って往復動させるのでは、クリーニングブレードを往復動させるための機構が必要になり、電子写真装置の大型化やコストアップを招くという問題がある上、クリーニングブレードを往復動させる移動量が限定されて十分な紙粉除去効果が得られないという問題もある。
【００１４】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたものであり、電子写真装置のクリーニング装置において、長期にわたってクリーニング性能が維持できるもの、およびクリーニングブラシなどの部材を近接させてもブラシ同士のリークが生じることなく、所望のバイアス電位を印加できるものを提供することを目的とする。
【００１５】
また、上記目的に加え、本発明では、前記クリーニング装置を備える電子写真装置を提供することを目的とする。
【００１６】
加えて、本発明は、複雑な機構を用いることなく、中間転写ベルト表面の紙粉を効果的に除去できる電子写真装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
請求項１に記載の発明は、被クリーニング部材に当接しつつ回転して前記被クリーニング部材に付着したトナーを除去するクリーニングブラシと、前記クリーニングブラシの前記被クリーニング部材への食い込み量が一定になるように前記クリーニングブラシと前記被クリーニング部材との距離を調節する距離調節手段とを備えてなることを特徴とする電子写真装置のクリーニング装置に関する。
【００１８】
前記クリーニング装置においては、長期間の使用により、クリーニングブラシのブラシ毛が毛倒れした場合においても、前記距離調節手段によって前記クリーニングブラシと前記被クリーニング部材との距離が調節されて前記クリーニングブラシの前記被クリーニング部材への食い込み量が一定に保持されるから、初期のクリーニング性能が保持される。
【００１９】
前記被クリーニング部材としては、電子写真装置における感光体のほか、前記感光体上に形成されたトナー画像が一次転写される中間転写体が包含される。
【００２０】
請求項２に記載の発明は、前記クリーニングブラシに接触しつつ回転して前記クリーニングブラシに付着したトナーを回収する回収ローラを備えてなり、前記被クリーニング部材と前記クリーニングブラシとの間、および前記クリーニングブラシと前記回収ローラとの間にはバイアス電圧が印加されてなる請求項１に記載のクリーニング装置に関する。
【００２１】
前記クリーニング装置においては、前記被クリーニング部材と前記クリーニングブラシとの間、および前記クリーニングブラシと前記回収ローラとの間のいずれにもバイアス電圧が印加されているから、被クリーニング部材からクリーニングブラシに、さらに前記クリーニングローラから回収ローラに静電的に移動する。
【００２２】
請求項３に記載の発明は、前記距離調節手段が、前記クリーニングブラシの前記回収ローラへの食い込み量が一定になるように前記クリーニングブラシと前記回収ローラとの距離を調節する機能を有する請求項１または２に記載のクリーニング装置に関する。
【００２３】
前記クリーニング装置においては、前記距離調節手段によって前記クリーニングブラシと前記回収ローラとの距離が調節されて前記クリーニングブラシの前記回収ローラへの食い込み量が一定に制御されるから、前記回収ローラによるクリーニングブラシに付着したトナーの回収性も一定に保たれる。したがって、長期の使用によってクリーニングブラシの刃先が毛倒れしてもクリーニングブラシに付着したトナーは回収ローラによって効果的に回収されるから、非クリーニング部材からのトナーでクリーニングブラシが飽和してクリーニング性能が低下することが防止される。
【００２４】
請求項４に記載の発明は、前記距離調節手段が、前記クリーニングブラシの外径を計測するクリーニングブラシ外径計測手段を備えてなり、前記クリーニングブラシ外径計測手段における計測結果に基づいて前記クリーニングブラシと前記被クリーニング部材との距離および前記クリーニングブラシと前記回収ローラとの距離の少なくとも一方を調節する請求項１〜３の何れか１項に記載のクリーニング装置に関する。
【００２５】
前記クリーニング装置においては、クリーニングブラシのブラシ毛が毛倒れするとクリーニングブラシの外径が縮小するが、クリーニングブラシ外径計測手段によってクリーニングブラシの外径がそれだけ縮小したかを実際に測定し、その結果に基づいてクリーニングブラシと被クリーニング部材および回収ローラとの距離を調節している。したがって前記クリーニングブラシの前記被クリーニング部材および前記回収ローラへの食い込み量をより適切な値に制御できる。
【００２６】
請求項５に記載の発明は、前記クリーニングブラシが、前記被クリーニング部材および前記回収ローラの少なくとも一方から離間可能である請求項１〜４の何れか１項に記載のクリーニング装置に関する。
【００２７】
前記クリーニング装置においては、前記クリーニングブラシが、前記被クリーニング部材および前記回収ローラの少なくとも一方から離間可能であるから、クリーニングブラシの交換が容易に行える。
【００２８】
請求項６に記載の発明は、前記クリーニングブラシが、前記被クリーニング部材および前記回収ローラのいずれからも離間可能であり、クリーニングブラシ外径計測手段が、前記被クリーニング部材および前記回収ローラのいずれからも離間した状態のクリーニングブラシの外径を計測する請求項５に記載のクリーニング装置に関する。
【００２９】
前記クリーニング装置においては、前記クリーニングブラシ外径計測手段は、前記被クリーニング部材および前記回収ローラのいずれからも離間した状態のクリーニングブラシの外径を計測するから、計測された外径は、クリーニングブラシの正しい外径により近い。したがって、より適切な食い込み量が得られるように前期クリーニングブラシと被クリーニング部材および回収ローラとの間の距離を調節できる。
【００３０】
請求項７に記載の発明は、被クリーニング部材に当接しつつ回転して前記被クリーニング部材に付着したトナーを除去するクリーニングブラシと、前記クリーニングブラシに接触しつつ回転して前記クリーニングブラシに付着したトナーを回収する回収ローラとを備え、非クリーニング動作時においては、前記クリーニングブラシを、前記回収ローラに対して正または負の電位を印加した状態で回転させることを特徴とする電子写真装置のクリーニング装置に関する。
【００３１】
前記クリーニング装置においては、非クリーニング動作時には、前記クリーニングブラシを、前記回収ローラに対して正または負の電位を印加した状態で回転させているから、クリーニングブラシのブラシ毛は、遠心力で外側に引かれるだけでなく、回収ローラによって静電的にも引かれて伸ばされる。したがって、ブラシ毛の毛倒れを効果的に防止できる。
【００３２】
請求項８に記載の発明は、非クリーニング動作時においては、クリーニング動作時よりもより大きなバイアス電位をクリーニングブラシに印加する請求項７に記載のクリーニング装置に関する。
【００３３】
前記クリーニング装置においては、ブラシ毛は、非クリーニング動作時には、クリーニング動作時よりも大きな力で回収ローラに引かれるから、クリーニング動作時にブラシ毛に生じた毛倒れは、非クリーニング動作時に解消される。
【００３４】
請求項９に記載の発明は、非クリーニング動作時には、前記クリーニングブラシを被クリーニング部材から離間させるとともに前記回収ローラの表面に接触させて回転させる請求項７または８に記載のクリーニング装置に関する。
【００３５】
前記クリーニング装置においては、非クリーニング動作時には、前記クリーニングブラシのブラシ毛は被クリーニング部材に接触しないから、クリーニング動作時に生じたブラシ毛の毛倒れがより効果的に解消される。
【００３６】
請求項１０に記載の発明は、被クリーニング部材に当接しつつ回転して前記被クリーニング部材に付着したトナーを除去するクリーニングブラシと、前記クリーニングブラシに接触しつつ回転して前記クリーニングブラシに付着したトナーを回収する回収ローラとを複数組備え、隣り合う２つの回収ローラの間に絶縁プレートが配設されてなることを特徴とする電子写真装置用のクリーニング装置に関する。
【００３７】
前記クリーニング装置においては、通常は、回収ローラは半導電性樹脂や絶縁材料で形成され、所定のバイアス電圧が印加されているが、隣り合う２つの回収ローラの間に絶縁プレートを配設しているから、回収ローラの間で放電やリークが生じることがない。したがって、回収ローラの間隔を詰めた場合においても、回収ローラに所望のバイアス電圧を印加できる。
【００３８】
請求項１１に記載の発明は、前記一の回収ローラと前記一の回収ローラに隣り合う他の回収ローラとの間に配設された絶縁プレートに前記他の回収ローラの表面のトナーを掻き落とすスクレーパが装着されてなる請求項１０に記載のクリーニング装置に関する。
【００３９】
前記クリーニング装置においては、前記絶縁プレートがスクレーパの取り付け部材も兼用するから、部品点数を抑えることができる。
【００４０】
また、スクレーパとしては、通常は金属製のブレードが使用されるが、前記クリーニング装置においては、スクレーパは絶縁プレートに挿着されているから、スクレーパを介して前記一の回収ローラと他の回収ローラとの間でリークや放電が生じることが効果的に防止される。
【００４１】
請求項１２に記載の発明は、前記一の回収ローラと前記他の回収ローラとの間に配設された絶縁プレートは、前記他の回収ローラの軸線に直交する方向の寸法が前記他のローラの直径よりも大きい請求項１０または１１に記載のクリーニング装置に関する。
【００４２】
前記クリーニング装置においては、前記他の回収ローラは、前記絶縁プレートによって完全にカバーされるから、前記一の回収ローラからスクレーパによって掻き落とされたトナーが前記他の回収ローラに付着することはない。
【００４３】
請求項１３に記載の発明は、前記絶縁プレートが、前記一の回収ローラに当接するクリーニングブラシに向かって上方に傾斜するように配設されてなる請求項１０〜１２の何れか１項に記載のクリーニング装置に関する。
【００４４】
前記クリーニング装置においては、前記一の回収ローラから絶縁プレートに落下したトナーは、クリーニングブラシに向かう方向とは反対の方向に向かって落下するから、前記トナーによってクリーニングブラシが再汚染されることがない。
【００４５】
請求項１４に記載の発明は、前記絶縁プレートの一端部が、前記一の回収ローラに当接するクリーニングブラシに接触する請求項１３に記載のクリーニング装置に関する。
【００４６】
前記クリーニング装置においては、前記一の回収ローラに当接するクリーニングブラシに付着したトナーも、前記絶縁プレートによって掻き落とされる。
【００４７】
請求項１５に記載の発明は、被クリーニング部材に当接しつつ回転して前記被クリーニング部材に付着したトナーを除去する複数のクリーニングブラシと、前記クリーニングブラシの夫々に設けられ、前記クリーニングブラシに接触しつつ回転して前記クリーニングブラシに付着したトナーを回収する回収ローラと、前記回収ローラの夫々に設けられ、前期回収ローラで回収されたトナーを下方に掻き落とすスクレーパとを有し、回収ローラの下方に、夫々の回収ローラで回収されたトナーを外部に搬出するオーガが配設されてなり、前記回収ローラは上下に配列されてなるとともに、一の回収ローラは、前記一の回収ローラの下方に位置する他の回収ローラよりも非クリーニング部材から離間するよう配設されてなることを特徴とするクリーニング装置に関する。
【００４８】
前記クリーニング装置においては、夫々の回収ローラで回収されたトナーは、下方に位置するオーガに向かって落下するから、クリーニングブラシ毎にオーガを設ける必要がなく、コストアップや装置の大型化を防止できる。また、上方に位置する回収ローラから掻き落とされたトナーは、下方に位置する回収ローラに付着することなく、直ちにオーガに向かって落下するから、前記トナーが下方に位置する回収ローラに入り込むことによるクリーニング不良が生じることがない。
【００４９】
請求項１６に記載の発明は、感光体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体に転写、定着させる電子写真装置であって、被クリーニング部材の表面に付着したトナーを除去する請求項１〜１５の何れか１項に記載のクリーニング装置を備えてなることを特徴とする電子写真装置に関する。
【００５０】
前記電子写真装置においては、クリーニング装置は長期に亘って初期のクリーニング性能を保持できるから、クリーニング装置の性能が劣化することによるクリーニング不良の発生を効果的に防止できる。
【００５１】
また、クリーニング装置において回収ローラ毎にオーガを設ける必要がないから、クリーニング装置が小型化でき、ひいては電子写真装置全体の小型化にもつながる。
【００５２】
請求項１７に記載の発明は、前記被クリーニング部材が、感光体表面に形成されたトナー画像が一次転写される中間転写部材である請求項１６に記載の電子写真装置に関する。
【００５３】
前記電子写真装置は、中間転写ベルトや中間転写ベルトなどの中間転写体のクリーニングに本発明のクリーニング装置を用いた例である。
【００５４】
請求項１８に記載の発明は、感光体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体に転写、定着させる電子写真装置であって、前記感光体表面に形成されたトナー画像が一次転写される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトの全幅に亘って当接して前記中間転写ベルトを清掃するクリーニングブレードと、前記中間転写ベルトを幅方向に沿って往復動させるウォーキング手段とを備えてなることを特徴とする電子写真装置に関する。
【００５５】
中間転写ベルトを有する電子写真装置には、クリーニングブラシで中間転写ベルトを清掃する形態の他、クリーニングブレードで中間転写ベルトを清掃する形態がある。クリーニングブレードで中間転写ベルトを清掃する形態の電子写真装置において、前記クリーニングブレードを長手方向に沿って往復動させてクリーニングブレードのエッジ部に付着したトナーや紙粉などの異物を除去したのでは、［発明が解決しようとする課題］の欄で述べたように、クリーニングブレードを往復動させるための機構が必要になる上、十分な異物除去効果が得られないという問題がある。
【００５６】
しかしながら、前記電子写真装置においては、トナー画像を転写していないときに、クリーニングブレードを往復動させる代わりに、前記ウォーキング手段によって中間転写ベルトを幅方向に沿って往復動させているから、クリーニングブレードを往復動させる場合とは異なり、クリーニングブレードと中間転写ベルトとを十分な振幅で相対的に往復動させることができる。したがってクリーニングブレードと中間転写ベルトとの間にたまった紙粉などの異物を効果的に除去することができる。
【００５７】
請求項１９に記載の発明は、前記ウォーキング手段が、前記中間転写ベルトを回転駆動させるドライブローラの一端を中心にして他端を揺動させるドライブローラ揺動手段である請求項１８に記載の電子写真装置に関する。
【００５８】
前記電子写真装置においては、ドライブローラ揺動手段でドライブローラを揺動させることによって中間転写ベルトをウォーキングさせているから、ウォーキング手段として特に複雑な機構を使用する必要がない。
【００５９】
請求項２０に記載の発明は、トナー画像非転写時において前記ウォーキング手段が前記中間転写ベルトを幅方向に往復動させる往復量が、トナー画像転写時において中間転写ベルトの幅方向の位置を制御する際の中間転写ベルトの幅方向の移動量よりも大きい請求項１８または１９に記載の電子写真装置に関する。
【００６０】
トナー画像転写時においては、中間転写ベルトの幅方向の位置を制御する際の中間転写ベルトの幅方向の移動量は通常は極めて小さいから、クリーニングブレードと中間転写ベルトとの間にたまった紙粉などの異物はなかなか除去されない。
【００６１】
しかしながら、前記電子写真装置においては、トナー画像非転写時における中間転写ベルトのウォーキング量は、トナー画像転写時における中間転写ベルトの幅方向の移動量よりも大きく、通常は、前記移動量の２〜５倍であるから、クリーニングブレードと中間転写ベルトとの間にたまった紙粉などの異物は、中間転写ベルトのウォーキングによって効果的に除去される。
【００６２】
請求項２１に記載の発明は、前記ウォーキング手段が、トナー画像転写時において前記中間転写ベルトの幅方向の位置を制御する中間転写ベルト位置制御手段も兼用する請求項１８〜２０の何れか１項に記載の電子写真装置に関する。
【００６３】
前記電子写真装置においては、中間転写ベルト位置制御手段とは別にウォーキング手段を設ける必要がないから、構成がさらに簡略化される。
【発明の効果】
【００６４】
以上説明したように、本発明によれば、長期にわたってクリーニング性能が維持できるクリーニング装置、クリーニングブラシなどの部材を近接させてもブラシ同士のリークが生じることなく、所望のバイアス電位を印加できるクリーニング装置、およびこれらのクリーニング装置を有する電子写真装置が提供される。さらに、複雑な機構を用いることなく、中間転写ベルト表面の紙粉を効果的に除去できる電子写真装置も提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６５】
１．実施形態１
以下、本発明の電子写真装置の一例であるフルカラープリンタ１０について説明する。
【００６６】
フルカラープリンタ１０は、黄色、マゼンタ、シアン、黒の４色のトナー画像を重ね合わせる所謂タンデム式のフルカラーレーザープリンタであって、図１に示すように、記録用紙Ｐが収納される給紙トレイ１６と、フルカラートナー画像が形成される画像形成ユニット３０と、画像形成ユニット３０で形成されたフルカラートナー画像を記録用紙Ｐに転写する２次転写ユニット２２と、２次転写ユニット２２で記録用紙Ｐに転写されたフルカラー画像を熱定着する定着ユニット２８と、定着ユニット２８でフルカラー画像が定着された記録用紙Ｐが排出される用紙排出トレイ２５と、給紙トレイ１６中の記録用紙Ｐを、２次転写ユニット２２および定着ユニット２８を経由して用紙排出トレイ２５に至る経路に沿って搬送する用紙搬送ユニット２０とを備える。
【００６７】
画像形成ユニット３０は、図１および図２に示すように、黄色トナー画像を形成するＹ画像エンジン１２Ｙと、マゼンタトナー画像を形成するＭ画像エンジン１２Ｍと、シアントナー画像を形成するＣ画像エンジン１２Ｃと、黒色トナー画像を形成するＫ画像エンジン１２Ｋと、これらの画像エンジンで形成されたトナー画像が１次転写されて重ね合わされる中間転写ベルト１４とを備える。中間転写ベルト１４は、本発明における被クリーニング部材に相当する。以下、Ｙ画像エンジン１２Ｙ、Ｍ画像エンジン１２Ｍ、Ｃ画像エンジン１２Ｃ、およびＫ画像エンジン１２Ｋを「画像エンジン１２」と総称することがある。
【００６８】
中間転写ベルト１４は、本発明の中間転写媒体に相当し、従動ローラ２４Ａとドライブローラ２４Ｃと従動ローラ２４Ｂとに巻き掛けられて矢印ａの方向に回転する。画像エンジン１２で形成されたトナー画像は、中間転写ベルト１４の外側の面である転写面１４Ａに１次転写される。クリーニングユニット５０は、中間転写ベルト１４におけるドライブローラ２４Ｃに巻きかけられた部分に当接する。
【００６９】
画像エンジン１２は、中間転写ベルト１４の回転方向ａに沿ってドライブローラ２４Ｃの下流側であって従動ローラ２４Ｂの上流側に、中間転写ベルト１４に面するように設けられ、回転方向ａに沿って透明画像エンジン１２Ｔ、Ｙ画像エンジン１２Ｙ、Ｍ画像エンジン１２Ｍ、Ｃ画像エンジン１２Ｃ、およびＫ画像エンジン１２Ｋの順に配設されている。
【００７０】
なお、中間転写ベルト１４の外側に隣接して中間転写ベルト１４に１次転写されたトナー画像を検出するトナー画像検出装置１５および２次転写ユニット２２でトナー画像を２次転写した中間転写ベルト１４を清掃するクリーニングユニット５０が配設されている。クリーニングユニット５０は、本発明に係るクリーニング装置に相当する。
【００７１】
各画像エンジン１２は、図２に示すように、回転方向ｂに回転する感光ドラム１３と、感光ドラム１３の表面を清掃する回転ブラシ３４と、回転ブラシ３４で清掃された感光体１３を帯電させる帯電ローラ３６と、帯電ローラ３６で帯電した感光体１３をライン露光するＬＥＤアレイヘッド４０と、ＬＥＤアレイヘッド４０でライン露光された感光面１３Ａをトナーで現像する現像ユニット４１とを備える。回転ブラシ３４は、感光ドラム１３の回転方向ｂに沿って、感光ドラム１３が中間転写ベルト１４に当接する１次転写ポイント３１の下流側に隣接して設けられている。回転ブラシ３４、帯電ローラ３６、ＬＥＤアレイヘッド４０、および現像ユニット４１は、回転方向ｂに沿って感光ドラム１３を取り囲むように設けられている。
【００７２】
回転ブラシ３４は、感光ドラム１３の回転方向と逆方向に回転し、換言すれば感光ドラム１３とのニップ部においては感光ドラム１３と同方向に回転している。
【００７３】
図１に示すように、画像形成ユニット３０においては、さらに、中間転写ベルト１４を挟んで各画像エンジン１２の備える感光ドラム１３に相対向するように中間転写ベルト押圧ローラ３２が配設されている。
【００７４】
用紙搬送ユニット２０は、図１に示すように、給紙トレイ１６から記録用紙Ｐを取り出すピックアップローラ１８と、ピックアップローラ１８で取り出された記録用紙Ｐを２次転写ユニット２２に向かって搬送する２対の搬送ローラ２１と、定着ユニット２８を通過した記録用紙Ｐを用紙排出トレイ２５に排出する用紙排出ローラ２９と、記録用紙Ｐが二点差線で示す所定の経路に沿って搬送されるようにガイドする用紙ガイド２３とを備える。用紙ガイド２３は、搬送ローラ２１の間、搬送ローラ２１と２次転写ユニット２２との間、２次転写ユニット２２と定着ユニット２８との間、および定着ユニット２８と用紙排出ローラ２９との間に設けられている。
【００７５】
２次転写ユニット２２は、従動ローラ２４Ａと、中間転写ベルト１４を挟んで従動ローラ２４Ａに相対するように設けられた用紙押圧ローラ２６とを備える。用紙搬送ユニット２０によって給紙トレイ１６から取り出されて搬送された記録用紙Ｐは、用紙押圧ローラ２６と中間転写ベルト１４との間に挿入され、中間転写ベルト１４の転写面１４Ａに１次転写されたトナー画像が記録用紙Ｐに２次転写される。
【００７６】
定着ユニットは、記録用紙Ｐにおけるトナー画像が２次転写された側の面を加熱する加熱ローラ２８Ａと、記録用紙Ｐの搬送経路を挟んで加熱ローラ２８Ａに相対するように配設された押圧ローラ２８Ｂとを備える。２次転写ユニット２２でトナー画像が２次転写された記録用紙Ｐは、加熱ローラ２８Ａと押圧ローラ２８Ｂとの間に挿入されて前記トナー画像が加熱、定着される。
【００７７】
以下、クリーニングユニット５０の構成について説明する。
【００７８】
図２に示すように、クリーニングユニット５０は、中間転写ベルト１４におけるドライブローラ２４Ｃに巻き掛けられた部分に当接しつつ、矢印ｃで示すように中間転写ベルト１４の回転方向ａとは反対方向に回転するクリーニングブラシ５１と、クリーニングブラシ５１を挟んで中間転写ベルト１４に相対するように配設された回収ローラ５２と、クリーニングブラシ５１を、中間転写ベルト１４および回収ローラ５２に近接させ、または離間させるブラシ移動機構５３と、ブラシ移動機構５３によって中間転写ベルト１４および回収ローラ５２から離間した状態のクリーニングブラシ５１を両側から挟むように配置されたブラシ外径計測装置５４とを備える。
【００７９】
クリーニングブラシ５１は、ブラシ移動機構５３によって中間転写ベルト１４および回収ローラ５２に接触したクリーニング位置、およびブラシ移動機構５３によって中間転写ベルト１４および回収ローラ５２から離間した退避位置の何れかをとる。クリーニング位置においては、クリーニングブラシ５１は、矢印ｃで示すように中間転写ベルト１４の回転方向ａと同方向に回転する。同時に、回収ローラ５２は、矢印ｄで示すように、クリーニングローラ５１の回転方向ｃとは反対の方向、換言すれば中間転写ベルト１４の回転方向ａとは反対の方向に回転する。同時に、ブラシ移動機構５３は、ブラシ外径計測装置５４によって計測されたクリーニングブラシ５１の外径の計測結果に基づいて、中間転写ベルト１４および回収ローラ５２への食い込み量ｄ１およびｄ２が一定になるように、クリーニングブラシ５１を中間転写ベルト１４および回収ローラ５２に近接する方向または離間する方向に移動させる。ここで、中間転写ベルト１４および回収ローラ５２への食い込み量ｄ１およびｄ２は、図２に示すように、クリーニングブラシ５１のブラシ毛５１Ａの先端を結ぶ包絡円Ｒが中間転写ベルト１４および回収ローラ５２と重なり合う量として定義される。
【００８０】
ブラシ外径計測装置５４は、図３に示すように、退避位置にあるクリーニングブラシ５１を挟んで相対するように配設された投光部５４Ａと受光部５４Ｂとを備える。投光部５４Ａは、クリーニングブラシ５１の外径Ｄよりも長さの長い棒状であって、受光部５４Ｂに向かってレーザ光を照射するレーザ発光素子が長手方向に沿って多数配列された構成を有する。受光部５４Ｂも、棒状の形態を有し、前記レーザ発光素子から照射されたレーザ光を受光する受光素子が一列に配列されている。投光部５４Ａと受光部５４Ｂとは互いに平行に配設されている。
【００８１】
投光部５４Ａから照射されたレーザ光のうち、クリーニングブラシ５１に遮られたものは、受光部５４Ｂでは受光されない。したがって、受光部５４Ｂにおけるレーザ光が受光されない部分の長さを求めれば、クリーニングブラシ５１の外径Ｄが求められる。
【００８２】
図５に示すように、ブラシ系５１Ａの先端がへたる毛倒れが生じると、クリーニングブラシ５１の外径Ｒのブラシ外径計測装置５４による測定値も小さくなるが、前述のように、ブラシ外径計測装置５４による外径Ｒの測定値に基づいて測定値ブラシ移動機構５３がクリーニングブラシ５１を中間転写ベルト１４および回収ローラ５２に近接させたり遠ざけたりして食い込み漁ｄ１およびｄ２が一定になるようにする。
【００８３】
なお、クリーニングユニット５０においては、図４に示すように、非クリーニング動作時においてもクリーニングブラシ５１と回収ローラ５２とに電圧を印加することができる。クリーニングブラシ５１と回収ローラ５２とには同一の極性の電圧を印加してもよく、逆の極性の電圧を印加してもよいが、同一の極性の電圧を印加するときは、クリーニングブラシ５１と回収ローラ５２との間に電位差が生じるように、クリーニングブラシ５１と回収ローラ５２とに異なる高さのバイアス電圧を印加する必要がある。
【００８４】
クリーニングブラシ５１と回収ローラ５２との間にバイアス電圧を印加した状態でクリーニングブラシ５１を回転させると、クリーニングブラシ５１のブラシ毛５１Ａの先端が回収ローラ５２に電気的に引き寄せられる。したがって、ブラシ毛５１Ａの先端が、クリーニングブラシ５１が回転するときの遠心力と回収ローラ５２からの電気力によって外側に伸ばされることによってブラシ毛５１Ａの毛倒れは解消される。
【００８５】
以下、フルカラープリンタ１０の作用について説明する。
【００８６】
画像形成時においては、フルカラープリンタ１０に画像信号が入力されると、画像信号は、黄色、マゼンタ、シアン黒の各色の画像に対応する信号に分解されてＹ画像エンジン１２Ｙ〜Ｋ画像エンジン１２Ｋに入力される。
【００８７】
同時に、給紙トレイ１６からは、ピックアップローラ１８によって記録用紙Ｐが取り出され、用紙搬送ユニット２０によって二点鎖線で示す搬送経路に沿って２次転写ユニット２２に向かって搬送される。
【００８８】
一方、画像形成ユニット３０においては、透明画像エンジン１２Ｙ〜Ｋ画像エンジン１２Ｋで形成された透明トナー画像〜黒色トナー画像が中間転写ベルト１４の転写面１４Ａに転写されて重ね合わされる。重ね合わされたトナー画像は、２次転写ユニット２２において記録用紙Ｐに転写される。
【００８９】
２次転写ユニット２２でトナー画像が転写された記録用紙Ｐは、用紙搬送ユニット２０によって定着ユニット２８に送られ、トナー画像が熱定着される。トナー画像が熱定着された記録用紙Ｐは、用紙排出ローラ２９によって用紙排出トレイ２５に排出される。
【００９０】
ここで、画像形成時には、クリーニングユニット５０はクリーニング動作を行うから、クリーニングブラシ５１が中間転写ベルト１４に食い込み量ｄ１で当接乃至接触しつつ回転方向ｃに沿って回転している。したがって、２次転写ユニット２２で記録用紙Ｐにトナー画像を転写した後、中間転写ベルト１４の表面に残存したトナーは、クリーニングブラシ５１によって機械的に掻き取られると同時に、静電力によってクリーニングブラシ５１に移行する。クリーニングブラシ５１に移行したトナーは、静電力によって回収ローラ５２に移行する。
【００９１】
感光ドラム１３上に形成されたトナー画像の中間転写ベルト１４への１次転写、および中間転写ベルト１４から記録用紙への２次転写が終了したら、クリーニングユニット５０は非クリーニング動作に移行する。すなわち、クリーニングブラシ５１は、ブラシ移動機構５３によってクリーニング位置から退避位置に移行し、ブラシ外径計測装置５４によって外径Ｄが測定される。そして、外径測定後、クリーニングブラシ５１はクリーニング位置に戻る。ただしブラシ外径計測装置５４によって測定された外径が所定値よりも小さな場合は、クリーニングブラシ５１は、ブラシ移動機構５３によって中間転写ベルト１４および回収ローラ５２により近接し、食い込み量がｄ１およびｄ２が一定に保持される。
【００９２】
また、クリーニングブラシ５１と回収ローラ５２との間にバイアス電圧が印加されている場合には、前記退避位置においてクリーニングブラシ５１が高速で回転する。これにより、ブラシ毛５１Ａが遠心力と回収ローラ５２との間に作用する静電力とで外側に伸び、ブラシ家５１Ａに生じていた毛倒れが解消する。
【００９３】
２．実施形態２
実施形態１に係るフルカラープリンタ１０においてクリーニングユニット５０に代えて使用できるクリーニングユニットの例について以下に説明する。
【００９４】
実施形態２に係るクリーニングユニット６０は、図６に示すように、中間転写ベルト１４におけるドライブローラ２４Ｃに巻き掛けられた部分に当接しつつ、矢印で示すように中間転写ベルト１４の回転方向ａとは反対方向に回転する第１クリーニングブラシ６１と、第１クリーニングブラシ６１の下方において、中間転写ベルト１４におけるドライブローラ２４Ｃに巻き掛けられた部分に当接しつつ、矢印で示すように中間転写ベルト１４の回転方向ａとは反対方向に回転する第２クリーニングブラシ６２と、第１クリーニングブラシ６１を挟んで中間転写ベルト１４に相対するように配設された第１回収ローラ６３と、第１回収ローラ６３の下方に位置し、第２クリーニングブラシ６２を挟んで中間転写ベルト１４に相対するように配設された第２回収ローラ６４と、第１回収ローラ６３および第２回収ローラ６４の下方に配設されたオーガ６５とを備える。第１クリーニングブラシ６１および第２クリーニングブラシは、本発明におけるクリーニングブラシに相当し、第１回収ローラ６３および第２回収ローラ６４は、本発明における回収ローラに相当する。また、第１クリーニングローラ６１と第１回収ローラ６３との組は、本発明における一の組に、第２クリーニングローラ６２と第２回収ローラ６４との組は、本発明における他の組に相当する。
【００９５】
第１回収ローラ６３における第１クリーニングブラシ６１が当接する側とは反対側の面にはスクレーパ６７が、第２回収ローラ６４における第２クリーニングブラシ６２が当接する側とは反対側の面にはスクレーパ６８が当接し、第１回収ローラ６３および第２回収ローラ６４の表面に付着したトナーを掻き落とす。
【００９６】
第１回収ローラ６３および第２回収ローラ６４は、中間転写ベルト１４の転写面１４Ａから第１回収ローラ６３の軸線までの距離が、中間転写ベルト１４の転写面１４Ａから第２回収ローラ６４の軸線までの距離よりも大きくなるように配設されている。さらに、スクレーパ６７およびスクレーパ６８は、スクレーパ６７が第１回収ローラ６３に当接する位置が、スクレーパ６７が第１回収ローラ６３に当接する位置よりも中間転写ベルト１４に対して遠くなるように配設されている。
【００９７】
なお、図７に示すように、第１回収ローラ６３と第２回収ローラ６４との間に絶縁性材料からなる絶縁プレート６９を挿入してもよい。絶縁プレート６９を挿入するときは、スクレーパ６８を絶縁プレート６９の第２回収ローラ６４側の一端に挿着すれば、スクレーパ６８を固定する部材を省略できるから好ましい。また、絶縁プレート６９は、中間転写ベルト１４から第２回収ローラ６４に向かって下方に傾斜するように設けるとともに、他端が第１クリーニングローラ６１に当接するようにすれば、第１クリーニングローラで回収したトナーが下方に叩き落とされるから好ましい。また、絶縁プレート６９の第２回収ローラ６４の軸線に直交する方向の寸法は、第２回収ローラの外径よりも大きく、したがって第２回収ローラ６４は絶縁プレート６９によってカバーされている。
【００９８】
第１クリーニングブラシ６１、第２クリーニングブラシ６２、第１回収ローラ６３、第２回収ローラ６４、オーガ６５、スクレーパ６７、およびスクレーパ６８は、筐体６６に収容されている。筐体６６の中間転写ベルト１４に面する側は開港するとともに、オーガ６５は筐体６６の底部近傍に設けられている。
【００９９】
第１クリーニングブラシ６１および第２クリーニングブラシ６２は実施形態１に係るクリーニングユニット５０におけるクリーニングローラ５１と、第１回収ローラ６３および第２回収ローラ６４は、実施形態１に係るクリーニングユニット５０における回収ローラ５２と同様の構成を有する。しかし、第１クリーニングブラシには正のバイアス電圧が、第２クリーニングブラシには負のバイアス電圧が印加されている。また、第１回収ローラ６３には、第１クリーニングブラシ６１よりも高い正のバイアス電圧が、第２回収ローラ６４には、第２クリーニングブラシ６２よりも高い負のバイアス電圧が印加されている。
【０１００】
クリーニングユニット６０の作用について、以下に説明する。
【０１０１】
フルカラープリンタ１０が画像形成モードにあるときは、クリーニングユニット６０はクリーニング動作を行う。
【０１０２】
すなわち、第１クリーニングブラシ６１が中間転写ベルト１４の転写面１４Ａに当接しつつ回転することにより、中間転写ベルト１４の表面の転写残トナーのうち、負に帯電したものは、第１クリーニングブラシで機械的に掻き取られると同時に、静電力で吸着される。第１クリーニングブラシ６１に移行したトナーは、静電力によって第１回収ローラ６３に移行する。第１回収ローラ６３に移行したトナーは、スクレーパ６７によって掻き落とされてオーガ６５に向かって落下する。
【０１０３】
一方、転写残トナーのうち、正に帯電したものは第１クリーニングブラシ６１では除去されないが、負に帯電した第２クリーニングブラシ６２によって機械的に掻き取られると同時に、静電力によって吸着される。第２クリーニングブラシ６２に移行したトナーは、静電力によって第２回収ローラ６４に移行する。第２回収ローラ６４に移行したトナーは、スクレーパ６８によって掻き落とされてオーガ６５に向かって落下する。
【０１０４】
ここで、スクレーパ６７が第１回収ローラ６３に当接する位置は、スクレーパ６８が第２回収ローラ６４に当接する位置よりも遠いから、第１回収ローラ６３から落下したトナーは、第２回収ローラ６４上に落下することなく、直接にオーガ６５に向かって落下する。
【０１０５】
また、第１回収ローラ６３と第２回収ローラ６４との間に絶縁プレート６９を配設することにより、第１回収ローラ６３と第２回収ローラ６４とを近接させた場合においても、第１回収ローラ６３と第２回収ローラ６４との間でリークや放電が生じることがないから、所定の電圧を印加できる。また、絶縁プレート６９は第２回収ローラ６４に向かって下方に傾斜し、さらに第２回収ローラ６４は上方を絶縁プレート６９によってカバーされているから、第１クリーニングブラシ６１から叩き落とされたトナーや第１回収ローラ６３から落下したトナーは、第２回収ローラ６４上に落下することなく、オーガ６５に向かって落下する。
【０１０６】
第１回収ローラ６３および第２回収ローラ６４からオーガ６５に向かって落下したトナーは、オーガ６５によって系外に搬出される。
【０１０７】
３．実施形態３
実施形態１に係るフルカラープリンタ１０においては、ドライブローラ２４Ｃに、以下に述べるドライブローラ揺動装置を付加することができる。なお、ドライブローラ２４Ｃに、ドライブローラ揺動装置を付加するときは、クリーニングユニット５０およびクリーニングユニット６０に代えてクリーニングブレードを用いることができる。
【０１０８】
ドライブローラ揺動装置７０は、図８において（Ａ）および（Ｂ）に示すように、一端部においてピボット７４Ａによって回動可能に支持されているとともに、ドライブローラ２４Ｃを回転可能に支承する支持軸７４と、支持軸７４の他端部近傍に設けられ、支持軸７４を揺動させる揺動装置７２と、中間転写ベルト１４の揺動装置７２に相対する側とは反対側の側縁近傍に設けられたエッジセンサ７６とを備える。
【０１０９】
揺動装置７２は、モータ７１と、モータ７１の軸７１Ａに固定された２つのカム板であるウォーキング用カム板７３およびベルト位置制御用カム板７５と、モータ７１をドライブローラ２４Ｃに向かって進退させるソレノイド７６とからなる。
【０１１０】
ウォーキング用カム板７３は、より偏心度の大きなカム板であり、ベルト位置制御用カム板７５は、より偏心度の小さなカム板である。
【０１１１】
中間転写ベルト１４をウォーキングさせるときは、図８において（Ａ）に示すように、ソレノイド７７によってモータ７２をドライブローラ２４Ｃに向かって前進させ、ウォーキング用カム板７３を支持軸７４に当接させる。この状態でモータ７２を回転させることにより、同図において実線および二点鎖線で示すように、支持軸７４およびドライブローラ２４Ｃがピボット７４Ａを中心にして大きく揺動し、その結果、中間転写ベルト１４は、幅方向換言すればラテラル方向に沿って、たとえば±１０ｍｍの幅で往復動する。これにより、中間転写ベルト１４を清掃するクリーニングブレード（図示せず。）と中間転写ベルト１４との間にたまった紙粉などの異物が効果的に除去される。
【０１１２】
一方、通常の画像形成時においては、図８において（Ｂ）に示すように、ソレノイド７６によってモータ７２をドライブローラ２４Ｃから退避させ、ベルト位置制御用カム板７５を支持軸７４に当接させる。そして、エッジセンサ７６で中間転写ベルト１４の側縁の位置を検出しつつ、前記側縁のラテラル方向の位置が一定になるように、モータ７２でベルト位置制御用カム板７５を回転させてドライブローラ２４Ｃの水平面に対する角度を制御して中間転写ベルト１４のラテラル方向の位置を制御する。このときの中間転写ベルト１４のラテラル方向の振幅は、たとえば±５ｍｍである。
【０１１３】
なお、揺動装置７２としては、図８において（Ｃ）に示すように、モータ７１に軸着された円盤８０と円盤８０の周縁部と支持軸７４とを結合するクランク８２とからなるものも使用できる。
【０１１４】
前記揺動装置７２においては、モータ７１によって円盤８０が回転すると、円盤８０の回転はクランク８２によって往復動に変換されて支持軸７４に伝達され、これによって支持軸７４はピボット７４Ａを中心にして揺動する。
【実施例】
【０１１５】
１．実施例１
フルカラープリンタ１０において、図６に示す形態のクリーニングユニット６０を設けた。
【０１１６】
クリーニングユニット６０において、第１クリーニングブラシ６１および第２クリーニングブラシ６２として、原糸抵抗値１０7〜１０8Ω、太さ２デニールのナイロン（登録商標）製のブラシ毛を４３０，０００本／平方インチの密度でシャフトに植毛したものを用いた。第１クリーニングブラシ６１は、外径が１４ｍｍ、シャフト径が６ｍｍ、ブラシ毛の長さ（パイルハイト）は３．５ｍｍであった。一方、第２クリーニングブラシ６２は、外径が１０ｍｍ、シャフト径が５ｍｍ、パイルハイト径が２ｍｍであった。
【０１１７】
第１回収ローラ６３、第２回収ローラ６４ともに、アルミニウムから形成され、表面にタフラム処理（三菱マテリアル（株）商品名）を施したものを用いた。第１回収ローラ６３および第２回収ローラ６４は、外径が夫々１４ｍｍ、１０ｍｍであった。
【０１１８】
第１クリーニングブラシ６１の第１回収ローラ６３への食い込み量、および第２クリーニングブラシ６２の第２回収ローラ６４への食い込み量のいずれも１ｍｍに設定した。
【０１１９】
スクレーパ６７、スクレーパ６８のいずれも、厚さ８０μｍ、自由長８ｍｍのステンレス板を用い、スクレーパ設定角を３２度に、食い込み量を１．３ｍｍに設定した。
【０１２０】
中間転写ベルト１４、第１クリーニングブラシ６１、第２クリーニングブラシ６２、第１回収ローラ６３、および第２回収ローラ６４の回転速度をいずれも１０４ｍ／秒に設定した。
【０１２１】
さらに、第１クリーニングブラシ６１および第１回収ローラ６３には、夫々＋３００Ｖ／＋５００Ｖのバイアス電圧を印加し、第２クリーニングブラシ６２および第２回収ローラ６４には、夫々−３００Ｖ／−５００Ｖのバイアス電圧を印加した。そして、所定枚数ごとに第１クリーニングブラシ６１および第２クリーニングブラシ６２を中間転写ベルト１４および第１回収ローラ６３、第２回収ローラ６４から退避させて外径を計測した。
【０１２２】
上記の条件でフルカラープリンタ１０において画像を５００枚印刷したときの結果を図９〜図１１に示す。
【０１２３】
図９に示すように、第１クリーニングブラシ６１の外径は１４ｍｍから１３．２ｍｍに減少する。同様に、第２クリーニングブラシ６２の外径は、図１０に示すように１０ｍｍから９．５ｍｍに示す。
【０１２４】
したがって、第１クリーニングブラシ６１と中間転写ベルト１４との距離を一定に保持したときは、図１１において「×−×」で示すように食い込み量は１ｍｍから０．１ｍｍに減少する。同様に、第２クリーニングブラシ６２と中間転写ベルト１４との距離を一定に保持したときは、図１１において「△−△」で示すように食い込み量は１ｍｍから０．５ｍｍに減少する。
【０１２５】
しかし、第１クリーニングブラシ６１および第２クリーニングブラシ６２と中間転写ベルト１４との距離を制御した場合は、図１１において「●−●」で示すように１ｍｍで一定であった。
【０１２６】
２．実施例２
フルカラープリンタ１０において、クリーニングユニット６０として図７に示す形態のものを用いた。
【０１２７】
クリーニングユニット６０において、第１クリーニングブラシ６１および第２クリーニングブラシ６２として、実施例１と同様のナイロン製のブラシ毛を４３０，０００本／平方インチの密度でシャフトに植毛したものを用いた。外径は、第１クリーニングブラシ６１および第２クリーニングブラシ６２とも、外径が１０ｍｍ、シャフト径が５ｍｍ、パイルハイト径が２ｍｍであった。
【０１２８】
第１回収ローラ６３、第２回収ローラ６４ともに、アルミニウムから形成した円筒の表面に体積抵抗が１０12Ωになるようにフッ素樹脂をコーティングした外径が１０ｍｍのドラムを用いた。
【０１２９】
中間転写ベルト１４、第１クリーニングブラシ６１、第２クリーニングブラシ６２、第１回収ローラ６３、および第２回収ローラ６４の回転速度をいずれも１０４ｍ／秒に設定した。
【０１３０】
さらに、第１クリーニングブラシ６１および第２クリーニングブラシ６２には、夫々＋２００Ｖおよび−２００Ｖのバイアス電圧を印加し、第１回収ローラ６３には＋２００＋αＶの、第２回収ローラ６４には−２００−αＶのバイアス電圧を印加した。そして、第１回収ローラに印加するバイアス電圧を２００Ｖから１０００Ｖまで増加させたときに第２回収ローラにどの程度のバイアス電圧を印加できるかを測定した。結果を図１２に示す。
【０１３１】
第１回収ローラ６３と第２回収ローラ６４との間に絶縁プレート６９を挿入した場合には、図１２において「○−○」で示すように、第１回収ローラ６３のバイアス電圧を＋２００Ｖから＋７００Ｖに増加させたとき、第２回収ローラ６４には−７００Ｖのバイアス電圧を印加できた。そして、第１回収ローラ６３に＋１０００Ｖの電圧を印加したときも、第２回収ローラ６４には−７５０Ｖのバイアス電圧が印加できた。
【０１３２】
これに対して絶縁プレート６９を挿入しないときは、図１２において「×−×」で示すように、第１回収ローラ６３に印加するバイアス電圧を＋２００Ｖから増加させたとき、＋５００Ｖまでは第２回収ローラ６４に印加できる電圧の絶対値は増加したが、第１回収ローラに印加するバイアス電圧が＋５００Ｖを超えると第２回収ローラ６４に印加できる電圧の絶対値の増加が鈍り、第１回収ローラ６３に＋１００Ｖ印加した場合においても、第２回収ローラのバイアス電圧は−５５０Ｖに過ぎなかった。このことから、第１回収ローラ６３と第２回収ローラ６４との間でリークが生じていることが判る。
【０１３３】
３．実施例３
フルカラープリンタ１０に、実施例１で使用したのと同様のクリーニングユニット６０を挿着した。ただし、所定枚数プリントを行うごとに、非クリーニング動作を行った。
【０１３４】
非クリーニング動作時には、第１クリーニングブラシ６１および第２クリーニングブラシ６２を何れも中間転写ベルト１４から退避させ、第１回収ローラ６３および第２回収ローラ６４の表面にブラシ毛が接触するようにした。そして同時に＋２００Ｖのバイアス電圧を印加した。一方、第１回収ローラ６３および第２回収ローラ６４は、＋６００Ｖのバイアス電圧を印加した。この状態で第１クリーニングブラシ６１および第２クリーニングブラシ６２を周速２０８ｍｍ／秒で回転させた。
【０１３５】
このときのプリント枚数と第１クリーニングブラシ６１および第２クリーニングブラシ６２の外径との関係を図１３および図１４に示す。
【０１３６】
第１クリーニングブラシ６１および第２クリーニングブラシ６２のいずれにおいても、上記の非クリーニング動作を行ったときは、図１３および図１４において「○−○」で示すように、５００枚プリント後も外径の減少はほとんど見られなかった。これに対し、上記の低いｒ-任具動作を行わなかったときは、図１３および図１４において「●−●」で示すように、５００枚プリント後、第１クリーニングブラシ６１においては外径が１３．２ｍｍに、第２クリーニングブラシ６２においては外径が９．５ｍｍに減少していた。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】図１は、実施形態１に係るフルカラープリンタの全体的な構成を示す概略断面図である。
【図２】図２は、図１に示すフルカラープリンタの備えるクリーニングユニットの構成の一例を示す概略図である。
【図３】図３は、図２に示すクリーニングユニットの備えるブラシ外径計測装置の構成の詳細を示す説明図である。
【図４】図４は、図２に示すクリーニングユニットにおいてクリーニングブラシと回収ローラとにバイアス電圧を印加したところを示す説明図である。
【図５】図５は、図２に示すクリーニングユニットにおいて、長期間の運転によってクリーニングブラシのブラシ毛に毛倒れが生じ、クリーニングブラシの見かけの外径が縮小するところを示す説明図である。
【図６】図６は、図１に示すフルカラープリンタの備えるクリーニングユニットの別の例につき、構成を示す概略図である。
【図７】図７は、図１に示すフルカラープリンタの備えるクリーニングユニットの別の構成例を示す概略図である。
【図８】図８は、図１に示すフルカラープリンタの備えるドライブローラ揺動装置の一例を示す概略図である。
【図９】図９は、実施形態１のフルカラープリンタにおいて図６に示すクリーニングユニットを挿着した場合の、プリント枚数の増加に伴う第１クリーニングローラ外径の変化を示すグラフである。
【図１０】図１０は、実施形態１のフルカラープリンタにおいて図６に示すクリーニングユニットを挿着した場合の、プリント枚数の増加に伴う第２クリーニングローラ外径の変化を示すグラフである。
【図１１】図１１は、実施形態１のフルカラープリンタにおいて図６に示すクリーニングユニットを挿着した場合の、中間転写ベルトと第１、第２クリーニングローラとの距離を制御した場合および制御しない場合のプリント枚数と食い込み量との関係を示すグラフである。
【図１２】図１２は、実施形態１のフルカラープリンタにおいて図７に示すクリーニングユニットを挿着した場合の、第１回収ローラと第２回収ローラとの間に絶縁プレートを挿入した場合および挿入しない場合の第１回収ローラのバイアス電圧と第２回収ローラのバイアス電圧との関係を示すグラフである。
【図１３】図１３は、実施形態１のフルカラープリンタにおいて図６に示すクリーニングユニットを挿着した場合の、非クリーニング動作を行った場合および行わなかった場合のプリント枚数の増加に伴う第１クリーニングローラ外径の変化を示すグラフである。
【図１４】図１４は、実施形態１のフルカラープリンタにおいて図６に示すクリーニングユニットを挿着した場合の、非クリーニング動作を行った場合および行わなかった場合のプリント枚数の増加に伴う第２クリーニングローラ外径の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１３８】
１０    フルカラープリンタ
１２Ｙ  Ｙ画像エンジン
１２Ｍ        Ｍ画像エンジン
１２Ｃ        Ｃ画像エンジン
１２Ｋ        Ｋ画像エンジン
１３    感光ドラム
１４    中間転写ベルト
１６    給紙トレイ
２２    ２次転写ユニット
２４Ａ        従動ローラ
２４Ｂ        従動ローラ
２４Ｃ  ドライブローラ
２６    用紙押圧ローラ
２８    定着ユニット
３０    画像形成ユニット
３２    中間転写ベルト押圧ローラ
３４    回転ブラシ
３６    帯電ローラ
４０    アレイヘッド
４１    現像ユニット
５０    クリーニングユニット
５１    クリーニングブラシ
５１Ａ  ブラシ毛
５２    回収ローラ
５３    ブラシ移動機構
５４    ブラシ外径計測装置
６０    クリーニングユニット
６１    第１クリーニングブラシ
６２    第２クリーニングブラシ
６３    第１回収ローラ
６４    第２回収ローラ
６５    オーガ
６７    スクレーパ
６８    スクレーパ
７０    ドライブローラ揺動装置
７１    モータ
７２    揺動装置
７３    ウォーキング用カム板
７４    支持軸
７５    ベルト位置制御用カム板
７６    エッジセンサ
７７    ソレノイド
８０    円盤
８２    クランク
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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