(57)【要約】【課題】中間転写ベルト等をクリーニングするクリーニングブレードの不均一な劣化を防止し、クリーニングブレードの長寿命化を図ることで、長寿命かつ安定した高品質の画像を印刷する画像形成装置を提供することを課題とする。【解決手段】感光体１１からのトナー像が転写される中間転写ベルト６０と、中間転写ベルト６０のクリーニングを行うブレード８６とブラシ８７とを有するクリーニング装置８５とを備え、中間転写ベルト６０上に濃度制御又は位置合わせ制御用のトナーマークパターンを転写し、それを検知手段により検知した後、濃度又は位置ずれの補正制御を行う画像形成装置において、前記トナーマークパターンに相当する部分のみ前記ブラシの毛足の長さを長くしたことを特徴とする。【選択図】図４
2006317746.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上のトナー像が転写される中間転写ベルトと、
中間転写ベルトのクリーニングを行うブレードとブラシとを有するクリーニング手段とを備え、
中間転写ベルト上に濃度制御又は位置合わせ制御用のトナーマークパターンを転写し、それを検知手段により検知した後、
濃度又は位置ずれの補正制御を行う画像形成装置において、
前記トナーマークパターンに相当する部分のみ前記ブラシの毛足の長さを長くした
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の電子写真方式による画像形成装置に関し、さらに詳しくは、中間転写ベルト上の残留トナーをクリーニングブレードで掻き取るクリーニング装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置において濃度補正、ベルト位置の検出又は色ずれ量の補正を目的として中間転写体である中間転写ベルト等にトナーマークを転写する場合、クリーニング手段としてのクリーニング装置のブレード等への負荷はそのトナーマーク部分に集中する。その結果、トナーマーク部分においてクリーニングブレードからのトナーのすり抜けなどを引き起こしてしまい、画像形成に悪影響を与える。それを防ぐために中間転写ベルトへのクリーニングブレードの当接圧を強めると効果があることは自明であるが、そうするとクリーニングブレードの摩耗を早めることになり、ブレードクリーニング性の早期劣化を招いてしまう。また、ブラシクリーニング性を上げるためにブラシの食い込み量を増やすことも効果があるが、ブラシの回転トルクが増大し、ベルトの回転不均一による色ずれの悪化あるいは駆動モータの脱調等の不具合を引き起こす可能性がある。これらの問題点に対して、特許文献１では、被清掃体である帯電ローラの表面に当接して清掃を行うブラシローラを備えたクリーニング装置において、ブラシローラの回転軸方向の断面形状が多角形になるように構成することにより、ブラシローラの中心からブラシの先端までの距離がローラの周囲に渡って異なるので、ブラシローラの回転とともにブラシの被清掃体に対する当接圧が変動して、被清掃体上の異物に対する掃き出しが容易になる技術が開示されている。
しかしながら、上記技術は、被清掃体の軸方向に対して均一に当接するため、トナーマークのような部分的にトナーが集中する個所に対しては、クリーニングブレードが不均一に劣化して効果が上がらないという問題点があった。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２３３６５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記問題点に鑑み、本発明は、中間転写ベルト等をクリーニングするクリーニングブレードの不均一な劣化を防止し、クリーニングブレードの長寿命化を図ることにより、長寿命かつ安定した高品質の画像を印刷する画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は以下のことを特徴とする。
本発明の画像形成装置は、像担持体上のトナー像が転写される中間転写ベルトと、中間転写ベルトのクリーニングを行うブレードとブラシとを有するクリーニング手段とを備え、  中間転写ベルト上に濃度制御又は位置合わせ制御用のトナーマークパターンを転写し、それを検知手段により検知した後、濃度又は位置ずれの補正制御を行う画像形成装置において、前記トナーマークパターンに相当する部分のみ前記ブラシの毛足の長さを長くした  ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明により、中間転写ベルト等をクリーニングするクリーニングブレードの不均一な劣化を防止し、クリーニングブレードの長寿命化を図ることにより、長寿命かつ安定した高品質の画像を印刷する画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明はこの発明の最良の形態の例であって、いわゆる当業者は特許請求の範囲内で、変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、以下の説明が特許請求の範囲を限定するものではない。
【０００８】
本発明を、画像形成装置である電子写真方式の直接転写方式によるカラーレーザプリンタ（以下「レーザプリンタ」という）に適用した一つの実施形態について図１、図２で説明する。
図１は、本実施形態に係るレーザプリンタの概略構成図である。このレーザプリンタは、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像を形成するための４組のトナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ（以下、各符号の添字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、それぞれイエロー、マゼンダ、シアン、黒用の部材であることを示す）が、転写紙１００の移動方向（図中の矢印Ａに沿ってベルト６０が走行する方向）における上流側から順に配置されている。このトナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋはそれぞれ、像担持体としての感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋと、現像ユニットとを備えている。また、各トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの配置は、各感光体ドラムの回転軸が平行になるように且つ転写紙移動方向に所定のピッチで配列するように、設定されている。
【０００９】
本レーザプリンタは、上記トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋのほか、光書込ユニット２、給紙カセット３、４、レジストローラ対５、転写紙１００を担持して各トナー像形成部の転写位置を通過するように搬送する転写搬送部材としての転写搬送ベルト６０を有するベルト駆動装置としての転写ユニット６、ベルト定着方式の定着ユニット７、排紙トレイ８等を備えている。また、手差しトレイＭＦ、トナー補給容器ＴＣを備え、図示していない廃トナーボトル、両面・反転ユニット、電源ユニットなども二点鎖線で示したスペースＳの中に備えている。
上記光書込ユニット２は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を備え、画像データに基づいて各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの表面にレーザ光を走査しながら照射する。
【００１０】
図２は、転写ユニットの概略構成を示す拡大図である。この転写ユニット６で使用した転写搬送ベルト６０は、体積抵抗率が１０９〜１０１１Ωｃｍである高抵抗の無端状単層ベルトであり、その材質はＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）である。この転写搬送ベルト６０は、各トナー像形成部の感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに接触対向する各転写位置を通過するように、支持ローラ６１〜６８に掛け回されている。
これらの支持ローラのうち、転写紙移動方向上流側の入り口ローラ６１は、電源８０ａから所定電圧が印加された静電吸着ローラ８０が対向するように転写搬送ベルト６０の外周面に配置されている。この２つのローラ６１、８０の間を通過した転写紙１００は転写搬送ベルト６０上に静電吸着される。
ローラ６３は転写搬送ベルト６０を摩擦駆動する駆動ローラであり、図示しない駆動源に接続されていて矢印方向に回転する。
【００１１】
各転写位置において転写電界を形成する転写電界形成手段として、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに対向する位置には、転写搬送ベルト６０の裏面に接触するように、転写バイアス印加部材６７Ｙ、６７Ｍ、６７Ｃ、６７Ｋを設けている。これらはスポンジ等を外周に設けたバイアスローラであり、各転写バイアス電源９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋからローラ心金に転写バイアスが印加される。この印加された転写バイアスの作用により、転写搬送ベルト６０に転写電荷が付与され、各転写位置において該転写搬送ベルト６０と感光体ドラム表面との間に所定強度の転写電界が形成される。また上記転写が行なわれる領域での転写紙と感光体の接触を適切に保ち、最良の転写ニップを得るために、バックアップローラ６８を備えている。
【００１２】
上記転写バイアス印加部材６７Ｙ、６７Ｍ、６７Ｃとその近傍に配置されるバックアップローラ６８は、回転可能に揺動ブラケット９３に一体的に保持され、回動軸９４を中心として回動が可能である。この回動は、カム軸９７に固定されたカム９６が矢印の方向に回動することで時計方向に回動する。
上記入り口ローラ６１と吸着ローラ８０は一体的に、入り口ローラブラケット９０に支持され、軸９１を回動中心として、図２の状態から時計方向に回動可能である。揺動ブラケット９３に設けた穴９５と、入り口ローラブラケット９０に固植されたピン９２が係合しており、前記揺動ブラケット９３の回動と連動して回動する。これらのブラケット９０、９３の時計方向の回動により、バイアス印加部材６７Ｙ、６７Ｍ、６７Ｃとその近傍に配置されるバックアップローラ６８は感光体１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃから離され、入り口ローラ６１と吸着ローラ８０も下方に移動する。ブラックのみの画像の形成時に、感光体１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃと転写搬送ベルト６０の接触を避けることが可能となっている。
【００１３】
一方、転写バイアス印加部材６７Ｋとその隣のバックアップローラ６８は出口ブラケット９８に回転可能に支持され、出口ローラ６２と同軸の軸９９を中心として回動可能にしてある。転写ユニット６を本体に対し着脱する際に、図示していないハンドルの操作により時計方向に回動させ、ブラック画像形成用の感光体１１Ｋから、転写バイアス印加部材６７Ｋとその隣のバックアップローラ６８を離間させるようにしてある。
駆動ローラ６３に巻きつけられた転写搬送ベルト６０の外周面には、クリーニングブラシローラ８６とクリーニングブレード８７から構成されたクリーニング装置８５が接触するように配置されている。このクリーニング装置８５により転写搬送ベルト６０上に付着したトナー等の異物が除去される。
転写搬送ベルト６０の走行方向で駆動ローラ６３より下流に、転写搬送ベルト６０の外周面を押し込む方向にローラ６４を設け、駆動ローラ６３への巻きつけ角を確保している。ローラ６４より更に下流の転写搬送ベルト６０のループ内に、押圧部材（ばね）６９でベルトにテンションを与えるテンションローラ６５を備えている。
【００１４】
先に示した図１中の一点鎖線は、転写紙１００の搬送経路を示している。給紙カセット３、４あるいは手差しトレイＭＦから給送された転写紙１００は、図示しない搬送ガイドにガイドされながら搬送ローラで搬送され、レジストローラ対５が設けられている一時停止位置に送られる。このレジストローラ対５により所定のタイミングで送出された転写紙１００は、転写搬送ベルト６０に担持され、各トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに向けて搬送され、各転写ニップを通過する。
各トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上で現像された各トナー像は、それぞれ各転写ニップで転写紙１００に重ね合わされ、上記転写電界やニップ圧の作用を受けて転写紙１００上に転写される。この重ね合わせの転写により、転写紙１００上にはフルカラートナー像が形成される。
トナー像転写後の感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの表面がクリーニング装置によりクリーニングされ、更に除電されて次の静電潜像の形成に備えられる。
一方、フルカラートナー像が形成された転写紙１００は、定着ユニット７でこのフルカラートナー像が定着された後、切換ガイドＧの回動姿勢に対応して、第１の排紙方向Ｂまたは第２の排紙方向Ｃに向かう。第１の排紙方向Ｂから排紙トレイ８上に排出される場合、画像面が下となった、いわゆるフェースダウンの状態でスタックされる。一方第２の排紙方向Ｃに排出される場合には、図示していない別の後処理装置（ソータ、綴じ装置など）に向け搬送させるとか、スイッチバック部を経て両面プリントのために再度レジストローラ対５に搬送される。
【００１５】
次に、本発明の実施形態の特徴部について説明する。図３は、クリーニングブラシの断面図を示し、図４は、クリーニングブラシの平面図を示したものである。
図３に示すように、クリーニングブラシ８６は０．５〜２ｍｍ程度対向ローラに掛け渡された転写ベルトに食い込むように設置され、転写ベルト上のトナーを掻きとる作用がある。
本実施例では、図４に示すように、転写ベルト上に書かれるトナーマークの位置に対応して、クリーニングブラシ８６の毛足長さを長くして食い込み量を増やしている。毛足を長くする部分の幅はトナーマークの幅より１０〜２０ｍｍ程度長く、また毛足長さは他の部分に比べ０．５〜１ｍｍ程度長い。
図４では、トナーマークの位置は１個所として表されているが、複数箇所にかかれる場合は、それに対応して毛足を長くする部分を複数箇所に設定しても良い。さらに、トナーマークの書かれる頻度あるいは画像面積によって毛足長さおよび幅を任意の値に設定することが可能である。
上述したように、転写体上にトナーマーク等を転写させる場合、その部分のみクリーニングブレード８７へ入力されるトナー量が増加し、ベルトの軸方向でクリーニング装置８５に入力されるトナー量は均一にならない。そこで、トナーマーク位置に対応する部分の、クリーニングブラシ８６の毛足長さを長くすることによって、クリーニングブレード８７のクリーニング負荷を軸方向に均一となるようにし、クリーニングブレード８７の長寿命化を図ることが可能となる。
【００１６】
また、上述したように、本発明の実施形態では、転写搬送ベルト６０上に感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋが複数並べて配設されるタンデム式のプリンタにおいて、各転写ニップで転写紙１００に重ね合わされ、上記転写電界やニップ圧の作用を受けて転写紙１００上に転写される転写ユニット６に本発明を適用したが、本発明が適用可能なプリンタ及びベルト駆動装置はこの構成に限るものではない。複数のローラに張架された無端状ベルトをそのローラのうちの少なくとも１つ以上のローラで回転駆動する転写体においてその転写体上にトナーマークを転写し、最終的にクリーニングブラシとクリーニングブレードとを有するクリーニング装置によってトナーマークをクリーニングするプロセスを備える画像形成装置であればいずれにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係るレーザプリンタの概略構成図である。
【図２】本発明に係る転写ユニットを示す図である。
【図３】本発明に係るクリーニングブラシの断面図である。
【図４】本発明に係るクリーニングブラシの平面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ  画像形成部
２  光書込みユニット
３、４  給紙カセット
５  レジストローラ対
６  転写ユニット
７  定着ユニット
８  排紙トレイ
９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ  転写バイアス電源
１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ  感光体ドラム
６０  転写ベルト
６１〜６８  支持ローラ
６７Ｙ、６７Ｍ、６７Ｃ、６７Ｋ  転写バイアス印加部材
８０  静電吸着ローラ
８５  クリーニング装置
８６  クリーニングブラシ
８７  クリーニングブレード
８８  シャフト
９０  入り口ローラブラケット
９１  軸
９２  ピン
９３  揺動ブラケット
９４  回動軸
９５  穴
９６  カム
９７  カム軸
９８  出口ブラケット
９９  軸
１００  転写紙
１０１  トナーマーク
Ａ  ベルト走行方向
Ｂ  第一の排紙方向
Ｃ  第２の排紙方向
Ｓ  スペース
ＭＦ  手差しトレイ
Ｇ  切換ガイド
【図１】
2006317746.tif 000003
【図２】
2006317746.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006317746.tif 000006