(57)【要約】【課題】  ２次転写体上の紙粉がクリーニング部材に達する前に紙粉を除去し、クリーニング部材に紙粉が挾み込まれることにより発生する不具合を防止する。【解決手段】  複数のローラに張架されて回転搬送される無端状の中間転写ベルト１０と、中間転写ベルト１０に転写されたトナー像を転写材Ｐに一括転写して搬送する２次転写体７４とを有し、２次転写体７４の表面に接触するクリーニング部材７１と、２次転写体７４の回転方向におけるクリーニング部材７１の上流側に、２次転写体７４の表面に接触するように回転自在にローラ状のブラシ部材７３を配置し、２次転写体７４に対するブラシ部材７３の食込み量Ａを１ｍｍ以上とした。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中間転写体に転写されたトナー像を転写材に一括転写して搬送する２次転写体の表面を清掃するクリーニング装置において、
前記クリーニング装置は、前記２次転写体の表面に接触するクリーニング部材と、前記２次転写体の搬送方向における、前記クリーニング部材の上流側に回転自在に配置され、前記２次転写体の表面に接触するローラ状のブラシ部材とを有し、前記２次転写体に対する前記ブラシ部材の食込み量が１ｍｍ以上であることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
請求項１記載のクリーニング装置において、
前記ブラシ部材に接触するフリッカー部材を有することを特徴とするクリーニング装置。
【請求項３】
請求項１または２記載のクリーニング装置において、
前記ブラシ部材の材質は、ポリエステル樹脂であることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項４】
請求項１、２または３記載のクリーニング装置において、
前記ブラシ部材にクリーニングバイアスが印加されることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項５】
複数のローラに張架されて回転搬送され、画像形成ユニットによって形成されたトナーが転写される無端状の中間転写体と、前記中間転写体に転写されたトナー像を転写材に一括転写して搬送する２次転写体とを有する転写装置において、
前記２次転写体の表面を清掃するクリーニング装置として請求項１ないし４の何れかに記載のクリーニング装置を有することを特徴とする転写装置。
【請求項６】
複数のローラに張架されて回転搬送される無端状の中間転写体と、前記中間転写体に沿って配置されトナー画像を形成する画像形成ユニットと、前記中間転写体に転写されたトナー像を転写材に一括転写して搬送する２次転写体とを有する画像形成装置において、
前記２次転写体の表面を清掃するクリーニング装置として請求項１ないし４の何れかに記載のクリーニング装置を有する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、２次転写体に付着したトナーや紙粉等を除去するクリーニング装置と、このクリーニング装置を有する転写装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、中間転写体に転写されたトナー像を転写材に一括転写して搬送する２次転写体は、中間転写体に接しており、転写紙等の転写材が載らない部分や紙間においては、中間転写体上の地肌汚れのトナー、およびプロセスパターンが転写されてその表面が汚れてしまう。このため、２次転写体の表面には、付着したトナーを清掃するためにクリーニングブレード等のクリーニング部材が当接されていてトナーを掻き落している。このように、通常はクリーニング部材でトナーは除去され、転写、分離過程での不具合は発生しないようになっている。  
特許文献１には、転写部材となる転写搬送ベルトの表面に接触するクリーニング部材と、このクリーニング部材の上流側に配置され、転写搬送ベルトの表面に接触して転写搬送ベルト上の紙粉を除去するクリーニング装置が記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１６０３９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
クリーニング部材による異物の除去には、クリーニング部材とこれが接触する部材（２次転写体）の間に紙粉が挾み込まれてしまい、トナークリーニング不良となる場合がある。特にクリーニング部材が２次転写体に摺接するブレード部材の場合にこのような現象が発生する。紙粉発生の要因として、近年環境等を考慮して転写材として再生紙を用いるが機会が多くなっていることが挙げられる。再生紙の場合、所謂、上質紙や普通紙に比べて紙粉の出る量が多い。通常、紙粉はクリーニング部材によってトナーと同様に掻き落されるはずであるが、紙粉は繊維状であるため、２次転写体とクリーニング部材との間に挾まってしまう事も多く、２次転写体とクリーニング部材との間に隙間を作り、トナーをすり抜けさせてしまう。また、紙粉が挾まってしまうと、その部分でトナーが留まってしまい、クリーニングが行われなくなるという状態も発生する。
【０００５】
このような状態となると、２次転写体上にトナーが残っているため、次の転写工程時に転写材の裏にトナーを移し、裏汚れを引き起こす。また、２次転写体上にトナーが残っていると、２次転写体と転写材の間にトナーが介在することになり、双方間での吸着力が落ち、中間転写体からの転写材の分離不良が起こり易くなる。紙粉の挾まっている状態が続くと、トナーで２次転写体を擦っている状態になり、２次転写体上にトナーが固着してフィルミングを起こす。このフィリミング状態になると、例え紙粉を除去してもトナーのクリーニングをすることが困難になり裏汚れや分離不良が生じるため、２次転写体を交換することになってしまう。
【０００６】
紙粉を取る方法として、一定の間隔で２次転写体を逆転させ、紙粉をずらして落す方法があるが、画像形成動作を高速で行う画像形成装置の場合、連続コピー中はクリーニングのための逆転動作を入れる時間的な余裕はなく紙粉が溜る一方となる。また、連続コピーをすることにより装置内の温度が上昇し、トナーフィルミングを起こし易くなる。
【０００７】
特許文献１記載のクリーニング装置では、クリーニング部材の上流に配置したブラシ部材で紙粉を除去することが記載されているが、クリーニング対象に対するブラシ部材の食込み量を規定してはいない。また、ブラシ部材の材質にアクリル樹脂を使用していると、経時ではブラシの外径が小さくなり当接対象物物へのブラシの食込み量も少なくなり、紙粉除去効果が低減されてクリーニング部材と当接対象物との間に紙粉が挟み込まれてしまう。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、２次転写体上の紙粉がクリーニング部材に達する前に紙粉を除去し、クリーニング部材に紙粉が挾み込まれることにより発生する不具合を防止することができるクリーニング装置及びそれを備えた転写装置及び画像形成装置を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目標を達成するため、本発明にかかる中間転写体に転写されたトナー像を転写材に一括転写して搬送する２次転写体の表面を清掃するクリーニング装置は、２次転写体の表面に接触するクリーニング部材と、２次転写体の搬送方向における、クリーニング部材の上流側に回転自在に配置され、２次転写体の表面に接触するローラ状のブラシ部材とを有し、２次転写体に対するブラシ部材の食込み量を１ｍｍ以上としたことを特徴としている。
【００１０】
本発明にかかる、複数のローラに張架されて回転搬送され、画像形成ユニットによって形成されたトナーが転写される無端状の中間転写体と、中間転写体に転写されたトナー像を転写材に一括転写して搬送する２次転写体とを有する転写装置では、２次転写体の表面を清掃するクリーニング装置として上記特徴のクリーニング装置を有することを特徴としている。
【００１１】
本発明にかかる、複数のローラに張架されて回転搬送される無端状の中間転写体と、中間転写体に沿って配置されトナー画像を形成する画像形成ユニットと、中間転写体に転写されたトナー像を転写材に一括転写して搬送する２次転写体とを有する画像形成装置では、２次転写体の表面を清掃するクリーニング装置として上記クリーニング装置を有することを特徴としている。
【００１２】
２次転写体からブラシ部材によって取り除かれた紙粉が、ブラシ部材にたまってくると、２次転写体に戻りブラシ部材がない時と同様にクリーニング部材との間に挟み込まれるが、ブラシ部材に接触するようにフリッカー部材を設けると、２次転写体から掻き取ってブラシ部材に付着している紙粉を取り除くことができるの点で好ましい。
【００１３】
ブラシ部材の材質をポリエステル樹脂とすると、アクリル樹脂の場合と比べて経時でのブラシ部材の外径変化量を少なくなって、２次転写体に対するブラシ食込み量が安定し、紙粉除去効果が維持することができるので好ましくなる。
【００１４】
ブラシ部材にクリーニングバイアスを印加する場合には、ブラシ部材の回転による機械的な掻き取りとともに、バイアスによる静電的作用により紙粉を回転するブラシ部材へと引き付けることができ、紙粉回収効果を向上することができるので好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、クリーニング部材よりも２次転写体の搬送方向上流側に回転可能なローラ状のブラシ部材を設けることにより、２次転写体上の紙粉がクリーニング部材に達する前に取り除くことができ、クリーニング部材と２次転写体との間に紙粉が挾み込まれることにより発生する不具合、すなわち、トナーフィルミングの発生、転写紙の裏汚れや分離不良、２次転写体の寿命の低下等を防止することができる。ブラシ部材の２次転写体に対する先端の食込み量を１ｍｍ以上にすることにより、紙粉の除去効果を延長することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を用いながら本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の一実施の形態にかかるタンデム型の間接転写方式の画像形成装置としての電子写真方式のカラー複写機を示している。図中、符号１００は画像形成装置本体となる複写機本体、２００は複写機本体１００が載置される給紙テーブル、３００は複写機本体１００上に取り付けられる画像読取装置としてのスキャナ、４００はスキャナ３００上に取り付けられる原稿自動搬送装置（以下「ＡＤＦ」と記す）である。
【００１７】
複写機本体１００には、その中央に、無端ベルト状の中間転写体となる中間転写ベルト１０が配設されている。中間転写ベルト１０は、３つの支持ローラ１４，１５，１６に掛け回されて、図示しない駆動源からの駆動力を受けて図中時計回りに回転搬送される。
【００１８】
本実施形態においては、３つあるローラ１４，１５，１６のうち、ローラ１６の図中左側には、画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去する中間転写体クリーニング装置１７が配設されている。第１の支持ローラ１４と第２の支持ローラ１５との間に張り渡された中間転写ベルト１０上には、その搬送方向に沿って、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの４つの画像形成ユニット１８が横に並べて配置されており、これらの画像形成ユニット１８によりタンデム式画像形成部２０を構成している。タンデム式画像形成部２０の上には、露光装置２１が設けられている。
【００１９】
中間転写ベルト１０を挟んでタンデム画像形成部２０との反対側には、２次転写装置２２が設けられている。この２次転写装置２２は、２つのローラ２３間に、２次転写体としての無端状の２次転写ベルト２４を掛け渡すことによって構成されている。２次転写ベルト２４は、中間転写ベルト１０を介して第３の支持ローラ１６に押し当てられるように配置され、中間転写ベルト１０上のトナー画像を転写材としての転写紙Ｐに転写する。２次転写装置２２の横には、転写紙Ｐ上の転写画像を定着する定着装置２５が設けられている。この定着装置２５は、図示しない熱源からの熱により加熱される無端ベルト状の定着部材となる定着ベルト２６に加圧体としての加圧ローラ２７を押し当てることによって構成されている。
【００２０】
２次転写装置２２は、画像転写後の転写紙Ｐを定着装置２５へと搬送する用紙搬送機能も備えている。無論、２次転写部材としては、ベルト状部材に限定されるものではなく、ローラ部材からなる転写ローラであっても良い。ただし、２次転写体をローラ部材で構成した場合には、この定着装置２５への用紙搬送機能を併せて備えることが難しくなる。本実施の形態では、２次転写ベルト２２を含む２次転写装置と中間転写ベルト１０によって転写装置１１が構成されている。
【００２１】
このような２次転写装置２２および定着装置２５の下側に、前述したタンデム画像形成部２０と平行に、転写紙Ｐの両面に画像を記録すべく転写紙Ｐを反転させるシート反転装置２８が設けられている
カラー複写機よる画像形成について説明する。上記構成のカラー複写機を用いてコピーをとる時には、まず、ＡＤＦ４００の原稿台３０上に図示しない原稿をセットする。または、ＡＤＦ４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３２上に図示しない原稿をセットし、ＡＤＦ４００を閉じてそれで押さえる。
【００２２】
次に、図示しないスタートスイッチを押すと、ＡＤＦ４００に原稿をセットした時には、ＡＤＦ４００によって原稿が搬送されてコンタクトガラス３２上へと移動された後、スキャナ３００が駆動し、スキャナが有する第１走行体３３および第２走行体３４が走行する。
【００２３】
コンタクトガラス３２上に原稿をセットした時には、直ちにスキャナ３００が駆動し、第１走行体３３および第２走行体３４が走行する。この時、第１走行体３３は、図示しない光源から光を発射するとともに、原稿面からの反射光をさらに反射して第２走行体３４に向ける。この反射光は、更に第２走行体３４のミラーで反射され、結像レンズ３５を通して読取りセンサ３６に入射される。これにより、原稿内容が読取られる。
【００２４】
スタートスイッチが押されると、図示しない駆動モータにより支持ローラ１４，１５，１６の１つが回転駆動されるとともに、他の２つの支持ローラが従動回転され、中間転写ベルト１０が時計周りに回転搬送される。これと同時に、個々の画像形成ユニット８において、各画像形成ユニットが備える像担持体としてのドラム状の感光体４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｋが回転され、各感光体上にそれぞれイエロ−、シアン、マゼンタ、ブラックの単色画像が形成される。そして、中間転写ベルト１０の回転搬送とともに、それらの単色画像が中間転写ベルト１０の内側に配置され、各感光体と中間転写ベルト１０を介してそれぞれ対向配置された１次転写ローラ６２・・から１次転写バイアスにより順次中間転写ベルト１０の表面に転写され、中間転写ベルト１０上に合成カラー画像が形成される。
【００２５】
スタートスイッチが押されると、給紙テーブル２００に設けた複数の給紙ローラ４２の１つが選択的に回転され、ペーパーバンク４３に多段に設けられた給紙カセット４４の１つから転写紙Ｐが繰り出される。繰り出された転写紙Ｐは、分離ローラ４５で１枚ずつ分離されて給紙路４６に導入され、搬送ローラ４７で搬送されつつ、複写機本体１００内の給紙路４８に導かれた後、レジストローラ４９に突き当てられて止められる。複写機本体１０の右側壁部に設けられた手差しトレイ５１を用いる場合には、このトレイの近傍に配設されている給紙ローラ５０が回転され、手差しトレイ５１上の転写紙Ｐが繰り出されるとともに、繰り出された転写紙Ｐは、分離ローラ５２で１枚ずつ分離された後、手差し給紙路５３に導入され、同様にしてレジストローラ４９に突き当てられて止められる。
【００２６】
その後、中間転写ベルト１０上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４９が回転され、中間転写ベルト１０と２次転写装置２２との間に転写紙が送り込まれ、２次転写装置２２による転写によって、転写紙Ｐ上にカラー画像が２次転写される。
【００２７】
画像転写後の転写紙Ｐは、２次転写装置２２によって搬送されて定着装置２５へと送り込まれ、定着装置２５で熱と圧力とが加えられて転写画像が定着された後、切換爪５５の切り換えによって排出ローラ５６により複写機本体外へと排出され、複写機本体の左側壁部に配設した排紙トレイ５７上にスタックされる。一方、両面コピーの場合、片面に画像が転写された転写紙Ｐは、切換爪５５の切り換えによってシート反転装置２８に導入されて反転された後、再び中間転写ベルト１０と２次転写ベルト２４とが当接する２次転写位置へと導かれ、裏面にも画像が記録され、その後、排出ローラ５６によって排紙トレイ５７上に排出される。
【００２８】
一方、画像転写後の中間転写ベルト１０は、中間転写体クリーニング装置１７により、画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーが除去され、タンデム画像形成部２０による再度の画像形成に備える。
【００２９】
２次転写ベルト２４は、中間転写ベルト１０に接しているため、転写紙等の転写材が載らない部分や紙間においては、中間転写ベルト１０上の地肌汚れのトナー、およびプロセスパターンが転写されて汚れてしまうため、本実施の形態では、２次転写ベルト２４の表面を清掃するクリーニング装置７０を備えている。このクリーニング装置７０は、２次転写ベルトの表面に接触するクリーニング部材となる樹脂製の２次転写クリーニングブレード７１と、２次転写ベルト２４の搬送方向における、２次転写クリーニングブレード７１の上流側に回転自在に配置され、２次転写ベルト２４の表面に接触するローラ状のブラシ部材７３と、ブラシ部材７３に接触するフリッカー部材７２とを有している。ブラシ部材７３は、図示しない駆動モータによって、本形態では時計回りに回転駆動されるようにしているが、２次転写ベルト２４との摺接により従動回転するようにしても良い。
【００３０】
このため、２次転写ベルト２４上のトナーは基本的には２次転写クリーニングブレード７１で掻き取られるが、２次転写ベルト２４上の紙粉は、２次転写クリーニングブレード７１に到達する前にブラシ部材７３の回転で掻き落されて取り除かれ、２次転写クリーニングブレード７１と２次転写ベルト２４との間に紙粉が挾み込まれることにより発生する不具合となる、トナーフィルミングの発生、転写紙の裏汚れや分離不良、２次転写ベルト２４の寿命の低下等を防止することができる。また、フリッカー部材７２がブラシ部材７３に接触しているので、２次転写ベルト２４から掻き取ってブラシ部材７３に付着している紙粉を取り除くことができる。
【００３１】
図２は、図１に示す２次転写ベルト２４に代えて２次転写体として２次転写ローラ７４を用いたものである。２次転写ローラ７４は、筒状の弾性ゴムの表面にフッ素樹脂の表層材をコーティングした構成となっている。２次転写ローラ７４は、軸によって回転自在に支持されていて、支持ローラ１６と対向する位置で中間転写ベルト１０に接触している。２次転写ローラ７４の表面には、２次転写クリーニングブレード７１が接触している。このような構成によると、２次転写ローラ７４の表面はフッ素樹脂がコーティングされているので、トナーの付着力が小さくなるとともに２次クリーニングブレード７１との摩擦力を弱めることができる。また、２次転写ローラ７４上は、中間転写ベルト１０に接しているため、転写紙Ｐが来ない部分や紙間では、中間転写ベルト１０上の地汚れトナー、プロセスパターンが転写されるが、これらは、基本的には２次転写クリーニングブレード７１によって２次転写ローラ７４上から除去される。
【００３２】
２次転写クリーニングブレード７１よりも２次転写ローラ７４の回転方向上流側にはブラシ部材７３が、２次転写ローラ７４の表面に接触するように配設されている。ブラシ部材７３には、フリッカー部材７２が接触されている。ブラシ部材７３は、その先端と２次転写ローラ７４と所定の食込み量Ａで接触しており２次転写クリーニングブレード７１に紙粉が挟み込むのを防止している。本実施の形態において、ブラシ部材７３にはバイアスをかける構成にすることにより、さらなる紙粉除去効果およびトナー除去効果を向上させている。
【００３３】
ブラシ部材７３は、その外径変化がほとんどないようにポリエステル樹脂の材料から構成されている。ポリエステル樹脂のローラ状のブラシ部材７３は、経時でその外径変化がほとんどないのが特徴である。ブラシ部材７３の下方には、装置奥行き方向に延設された回収コイル７５が配置されている。これら図２次転写ローラ７４、ブラシ部材７３、２次転写クリーニングブレード７１、フリッカー部材７２及び回収コイル７５は、ケーシング７６内に収納されている。
【００３４】
本形態におけるブラシ部材７３としては、直径１６ｍｍ、アクリルカーボン材で、６．２５Ｄ／Ｆ、５万本／ｉｎｃｈ２、Ｅ＋７Ωのものを使用し、２次転写ローラ７４と同じ回転方向（カウンター方向）で回転している。本形態においては、中間転写ベルト１０、２次転写ローラ７４等で転写装置２２が構成されている。
【００３５】
このため、ブラシローラ７３によって掻き取られた２次転写ローラ７４上の紙粉、およびトナーは樹脂からなるフリッカー部材７２にブラシ部材７３が接触することで吹き飛ばされ、ブラシ部材７３の下方に配置されている回収コイル７４で装置奥側搬送され、図示しない廃トナーボトルに搬送される。
【００３６】
ここで、図２の転写装置２２を図１の画像形成装置に適用して紙粉の発生し易い再生紙にて５万枚通紙した結果を図３に示す。図３においては、ブラシ部材の２次転写ローラ７４への食込み量Ａを変化させて測定した。なお、参考のためにブラシ部材７３の無い場合も測定した。
【００３７】
ブラシ部材７３の２次転写ローラ７４への食込み量Ａが１ｍｍ未満の場合には２次転写クリーニングブレード７１に紙粉が挟み込まれることによるクリーニング不良が発生したが、２次転写ローラ７４への食込み量Ａが１ｍｍ以上であれば５万枚通紙してもクリーニング不良は発生せず２次転写クリーニングブレード７１にはほとんど紙粉がなくブラシ部材７３による紙粉除去効果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施の形態を示す画像形成装置の内部構成を示す図である。
【図２】クリーニング装置の一構成例とその作用を示す拡大図である。
【図３】本発明にかかるクリーニング装置によるクリーニング特性を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０    中間転写体
１１，２２  転写装置
１８    画像形成ユニット
２４，７４    ２次転写体
７０    クリーニング装置
７１    クリーニング部材
７２    フリッカー部材
７３    ローラ状のブラシ部材
Ａ    食込み量
Ｐ    転写材
【図１】
2005308994.tif 000003
【図２】
2005308994.tif 000004
【図３】
2005308994.tif 000005