(57)【要約】【課題】構成が簡単で、クリーニングローラに掻き取られた転写残トナーが、回転体の周面に位置する周面部材に長期間放置されて固着するのを防止することができる湿式画像形成装置を提供することにある。【解決手段】  湿式画像形成装置は、従動ローラ４２の周面に位置する中間転写ベルト４３に接触して中間転写ベルト４３をクリーニングするクリーニングブレード１２１、クリーニングローラ１２３を備える。クリーニングブレード１２１及びクリーニングローラ１２３を、中間転写ベルト４３に対して離間自在に支持する。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体の周面に位置する周面部材に接触して該周面部材をクリーニングするクリーニングローラを備えた湿式画像形成装置において、
前記クリーニングローラを、前記周面部材に対して離間自在に支持し、前記クリーニングローラは、前記周面部材から離間した状態のときに回転させる回転駆動手段に連結したことを特徴とする湿式画像形成装置。
【請求項２】
前記クリーニングローラと併せて、前記周面部材に接触して該周面部材をクリーニングするクリーニングブレードを備え、該クリーニングブレードを、前記周面部材に対して離間自在に支持したことを特徴とする請求項１に記載の湿式画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ装置、プリンタ等に採用される湿式画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
湿式画像形成装置では、感光体ドラム等の潜像担持体上の未使用の液体現像剤（トナー及びキャリア液）を回収するために、潜像担持体の表面に対してクリーニングブレードを接触して、前記液体現像剤を掻き取るようにしている。このように、クリーニングブレードで潜像担持体の表面にある未使用の液体現像剤を掻き取る方法は、一般的に行われている。しかし、トナーとキャリア液からなる液体現像剤を用いる現像の場合、現像転写等のプロセスにおいて、液体現像剤のトナー濃度が変化し、トナー濃度が高まって、液体現像剤の粘度が高くなる現象が生ずる。
【０００３】
クリーニングブレードで掻き取られた液体現像剤は、粘度が低い場合は掻き取られた後は、排出路をスムースに流れていくが、粘度が高くなるとクリーニングブレードに付着したままとなる。或いは、長期に放置した場合、掻き取られたトナーがクリーニングブレード先端に溜まって付着（固着）したままとなる。このようにクリーニングブレード先端にトナーが溜まると、画像形成に支障が発生し、画像異常を引き起こす問題がある。
【０００４】
この問題を解消するために、特許文献１では、クリーニングブレードの長手方向にスクレーパを移動させて前記先端に固着されたトナーの除去を行ったり、ローラやブラシ状の回転部材を回転することによりクリーニングブレード先端のトナー除去を行ったりしている。
【特許文献１】特開２００１−２９６７８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１で提案された、スクレーパ等でクリーニングブレード先端に堆積したトナーを除去する技術では、メンテナンス時にサービスマンが行ったり、自動化したとしても構成が非常に複雑となる問題がある。又、特許文献１で提案されたいずれの技術も、クリーニングブレード先端に溜まったトナーの除去を行うことはできる。しかし、転写残トナーが付着し潜像担持体等の回転体にクリーニングブレードが当接した状態で長期間使用しない場合には、潜像担持体等にもトナーが固着する問題があり、この場合、画像形成に悪影響が出る問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、構成が簡単で、クリーニング部材に掻き取られた転写残トナーが、回転体の周面に位置する周面部材に長期間放置されて固着するのを防止することができる湿式画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、回転体の周面に位置する周面部材に接触して該周面部材をクリーニングするクリーニングローラを備えた湿式画像形成装置において、前記クリーニングローラを、前記周面部材に対して離間自在に支持し、前記クリーニングローラは、前記周面部材から離間した状態のときに回転させる回転駆動手段に連結したことを特徴とする湿式画像形成装置を要旨とするものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１において、前記クリーニングローラと併せて前記周面部材に接触して該周面部材をクリーニングするクリーニングブレードを備え、該クリーニングブレードを、前記周面部材に対して離間自在に支持したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、クリーニングローラは、周面部材から離間するときに回転させることにより、クリーニングローラ上のトナーの掻き取りが容易となる。この結果、構成が簡単で、クリーニングローラに掻き取られた転写残トナーが、回転体の周面に位置する周面部材に長期間放置されて固着するのを防止することができる。  請求項２の発明によれば、クリーニングブレード先端により、周面部材に掻き取りされたトナーも、クリーニングブレードが、周面部材から離間することにより、クリーニングブレード先端によって掻き取りされて周面部材に付着されたトナーが、該周面部材に付着しそのまま固着することが防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の湿式画像形成装置を、タンデム型カラー画像形成装置（以下、単に画像形成装置という）に具体化した一実施形態を図１〜図５を参照して説明する。
図１は、画像形成装置の概略構成図である。画像形成装置は、給紙手段１、垂直搬送路２、レジストローラ対３、ベルト搬送手段４、第１の画像形成手段５、第２の画像形成手段６、第３の画像形成手段７、第４の画像形成手段８、２次転写手段９、定着手段１０、排出搬送路１１、排出トレイ１４などから構成されている。給紙手段１は、給紙カセット１ａと、ピックアップローラ１ｂとを備え、給紙カセット１ａ内の紙Ｐをピックアップローラ１ｂにて、垂直搬送路２へ搬送する。垂直搬送路２は、搬送されてきた紙Ｐをレジストローラ対３を介して２次転写手段９へ搬送する。
【００１１】
ベルト搬送手段４は、駆動ローラ４１と、回転体としての従動ローラ４２と、この２つのローラに亘って掛け渡された無端状の中間転写ベルト４３とからなる。中間転写ベルト４３は、従動ローラ４２の周面位置する周面部材に相当する。中間転写ベルト４３は、テンションローラ４４にて適度なテンションを保っている。そして、この状態で、駆動ローラ４１は図示しない駆動モータからその駆動力を伝達され、各画像形成手段における感光体ドラム５１の外周速度とベルト搬送手段４の中間転写ベルト４３の外周速度が等速になるように駆動されている。
【００１２】
図１に示す第１〜第４の画像形成手段５〜８は、図中左側からブラック（ＢＫ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）用のものであり、全てほぼ同じ構成のユニットである。ここでは、説明の便宜上、画像形成に関して代表して第１の画像形成手段５の構成を、図２を参照して説明する。なお、他の画像形成手段において、第１の画像形成手段５の構成と同一構成については同一符号を付す。第１の画像形成手段５は、感光体ドラム５１、主帯電装置５２、ＬＰＨ（ＬＥＤ ＰＲＩＮＴ ＨＥＡＤ）５３、液体現像装置５４、１次転写手段５５、クリーニング装置５６、除電ランプ５７から構成され、樹脂でできた筐体に組み付けることにより１つのユニットとなり、図示しない装置本体に取り付けられている。
【００１３】
感光体ドラム５１はアモルファス・シリコンドラムを用いており、現像位置での暗電位はおよそ３００Ｖになるよう前記主帯電装置５２により帯電される。この帯電した感光体ドラム５１の表面にＬＰＨ５３が画像情報に応じた光を照射することにより感光体ドラム５１の表面に静電潜像が形成される。感光体ドラム５１は潜像担持体に相当する。なお、ＬＰＨ５３はユニットの小型化のために採用しているがＬＳＵ（レーザスキャニングユニット）を用いても良い。
【００１４】
液体現像装置５４は、トナーとキャリアからなる現像剤を所定の濃度になるように撹拌混合して用い、後述する現像ローラ７２でこの現像剤を感光体ドラム５１の光が照射された部分の静電潜像に適用することにより感光体ドラム５１にトナー像を形成するものである。
【００１５】
前記感光体ドラム５１の暗電位が３００Ｖで、現像バイアスは２００Ｖ、露光後電位が２０Ｖとなるように設定されている。即ち、暗電位は画像白部に相当し、露光後電位は画像黒部に相当し、この差がいわゆるコントラスト電位である。上記のように形成された静電潜像が現像されたトナー像は、前記１次転写手段５５とのニップに前記ベルト搬送手段４の中間転写ベルト４３に転写される。前記１次転写手段５５は本実施形態では転写ローラを用いており、前記感光体ドラム５１の表面電位とは逆極性の電圧が−１０００〜−１３００Ｖの範囲に設定され、印加されている。
【００１６】
感光体ドラム５１上の転写されなかったトナーは次のプロセスのクリーニング装置５６のゴムブレード５６ａにより掻き落とされる。感光体ドラム５１は、表面の残留電位を下げて均一にすべく除電ランプ５７により除電されてその後は次の一連のプロセスに備える。このように画像形成する場合の電位設定は、感光体ドラム５１の特性、トナーの性能、環境に応じて最適な値は変わるものである。画像形成装置は、上記第１の画像形成手段５と同様の方法で、第２〜第４の画像形成手段６〜８でマゼンタ、シアン、イエローに対応する画像を感光体ドラム上に現像し、中間転写ベルト４３上に順次繰り返し、ずれなく転写することでフルカラー画像の形成を行う。
【００１７】
ここで、液体現像装置５４の構成を簡単に説明する。図２に示すように、液体現像装置５４は、液体現像剤７０を収容する収容タンク７１を備えている。収容タンク７１の内部には、現像剤担持体としての現像ローラ７２と、塗布ローラ７３と、汲み上げポンプ７４等が設けられている。現像ローラ７２、塗布ローラ７３、汲み上げポンプ７４は歯車列等からなる駆動伝達機構を介して駆動モータ（ともに図示しない）により回転駆動される。液体現像剤７０は、シリコンオイル等の非極性の絶縁性液体からなるキャリア液と、同キャリア液の中にトナーを高濃度で分散するように調整されている。汲み上げポンプ７４は液体現像剤７０を汲み上げて塗布ローラ７３に液体現像剤７０を塗布する。
【００１８】
再び図１に戻り、転写後の画像形成について説明する。２次転写手段９は、本実施形態では、２次転写ローラからなる。２次転写手段９は、垂直搬送路２上の２次転写位置に配置されている。２次転写位置は２次転写手段９が駆動ローラ４１と対向するとともに、中間転写ベルト４３に対して圧接する位置である。この２次転写手段９には、２次転写バイアスが印加されており、２次転写手段９により、中間転写ベルト４３から、垂直搬送路２及びレジストローラ対３を介して搬送されてきた紙Ｐにフルカラー画像が２次転写される。この後、フルカラー画像が２次転写された紙Ｐは、中間転写ベルト４３から分離され、定着手段１０に搬送される。定着手段１０は、第１定着ローラ１０ａ、第２定着ローラ１０ｂを備えている。各定着ローラには、図示しない定着ヒータが内蔵され、同定着ヒータは定着に必要な所定の温度に制御されている。この温度により、両ローラにて圧接されて通過する紙Ｐ上にフルカラー画像の定着処理がされる。そして、紙Ｐは、定着手段１０で定着処理がなされた後に排出搬送路１１を介して排出トレイ１４に排出される。
【００１９】
次に、本実施形態の特徴である中間転写クリーニングユニット１２について詳説する。  図３及び図４に示すように中間転写クリーニングユニット１２は従動ローラ４２に近接して設けられており、ハウジング１２０、クリーニングブレード１２１、スクリュー１２２、クリーニングローラ１２３等を備えている。
【００２０】
従動ローラ４２の下方には、中間転写クリーニングユニット１２を支持するための支持軸１２６が、装置本体のフレーム（図示しない）に設けられている。支持軸１２６の両端には、一対の支持ブラケット１２４（図３及び図４では１つのみ図示）が、支持軸１２６の軸心を揺動中心にして揺動自在に取着されている。支持ブラケット１２４の先端には、前記ハウジング１２０の両端が一体に固着されている。
【００２１】
ハウジング１２０は、図３〜図５に示すように上壁１２０ｂ、底壁１２０ｃ、上壁１２０ｂと底壁１２０ｃとを連結する側壁１２０ｄ及び上壁１２０ｂ〜側壁１２０ｄの各両端に連結された一対の端壁１２０ｅ（図５参照）にて構成されて、略ボックス状に形成されている。ハウジング１２０は、側壁１２０ｄと反対側、すなわち、従動ローラ４２側は、水平に延びた開口部１２０ａを有する。
【００２２】
ハウジング１２０の底壁１２０ｃ上面には断面円弧状の凹部が形成されている。底壁１２０ｃから延出された開口部１２０ａ側の下部側面には、図５に示すようにブラケット１２５を介して、クリーニングブレード１２１が取着されている。クリーニングブレード１２１は、図３に示すように、開口部１２０ａの下部側を遮蔽するように、ハウジング１２０の長手方向に向かって配置されている。
【００２３】
ブラケット１２５の長手方向の両端には、一対のシール部材１３０が固定されている。各シール部材１３０は、切欠段部１３２を備え、切欠段部１３２を介してクリーニングブレード１２１の各端部の上部及び端面に対して、液密状に当接されている（図５参照）。又、シール部材１３０の切欠段部１３２には、クリーニングブレード１２１の各端部の上部及び端面に対して、液体現像剤のキャリア液をはじく性質の液が塗布されている。又、シール部材１３０の従動ローラ４２側面には、前記キャリア液をはじく性質を有する液が塗布されている。前記キャリア液がオイルの場合、キャリア液をはじく性質を有する液としては、撥油性液が使用され、前記キャリア液が水の場合には、撥水性液が使用される。  
【００２４】
シール部材１３０が前述のように配置されることにより、クリーニングブレード１２１の両端からは、シール部材１３０の上部が上方に延びるように配置されている。又、両シール部材１３０の離間距離は、中間転写ベルト４３の幅よりも短くされている。
【００２５】
開口部１２０ａに対応して、ハウジング１２０内には、クリーニングローラ１２３が水平に配置され、その両端が、両端壁１２０ｅにて回動自在に支持されている。
クリーニングローラ１２３は、ニトリル系樹脂ゴム材料（例えば、ＮＢＲ）にて構成されている。クリーニングローラ１２３は、クリーニングローラ１２３が、後述する第１位置に位置するときに、中間転写ベルト４３に当接するとともに、回転駆動されて、中間転写ベルト４３を研磨するとともに、中間転写ベルト４３上の転写残トナーを掻き取る。
【００２６】
又、側壁１２０ｄ内面からは、クリーニングローラブレード１２８がハウジング１２０内に突出されて、水平に配置されている。クリーニングローラブレード１２８の先端は、図３、図４に示すようにクリーニングローラ１２３の長手方向に延びる周面の全体に亘って当接されており、クリーニングローラ１２３が図３に示すように、反時計回り方向に回転したときに、クリーニングローラ１２３上のトナーを掻き取る。
【００２７】
中間転写クリーニングユニット１２は、支持軸１２６を揺動中心にして、画像形成装置が画像形成をしている際に従動ローラ４２に最接近した位置に位置する第１位置（図４参照）と、画像形成はしておらず、従動ローラ４２から離間（退避）した第２位置（図３参照）との間を揺動可能とされている。
【００２８】
支持ブラケット１２４の側方において、装置本体のフレーム（図示しない）には、中間転写クリーニングユニット１２の側部に当接可能に配置した偏心カム１５０が回動自在に設けられている。偏心カム１５０の回転に伴い、カム面１５０ａのカムプロフィールにより、中間転写クリーニングユニット１２は、第１位置と第２位置との往復移動が可能である。なお、中間転写クリーニングユニット１２は、図示しないバネ等により、偏心カム１５０に常時当接するように付勢されている。偏心カム１５０は、図示しない駆動源であるモータに作動連結されており、制御装置１７０の前記モータの制御により、中間転写クリーニングユニット１２の第１位置と第２位置への往復作動が可能である。
【００２９】
なお、偏心カム１５０に限定するものではなく、直線状に移動するカムで、ハウジング１２０を揺動したり、或いは、支持ブラケット１２４をステップモータ等で正逆回転することにより、第１及び第２位置に変更したりしてもよい。
【００３０】
中間転写クリーニングユニット１２は、第１位置に位置するとき、クリーニングローラ１２３が、中間転写ベルト４３に対し当接可能とされている。クリーニングローラ１２３の軸は、後述するスクリュー１２２とは、歯車機構１６２（図２（ｂ）参照）を介して作動連結されており、該歯車機構１６２は、回転駆動手段としての駆動モータ１６０に作動連結されている。そして、図２（ｂ）に示すように、駆動モータ１６０は、制御装置１７０の制御により、駆動制御される。そして、駆動モータ１６０の駆動により、前記歯車機構１６２を介してクリーニングローラ１２３は、図３に示すように反時計回り方向に回転される。
【００３１】
又、中間転写クリーニングユニット１２は、第１位置に位置するとき、クリーニングブレード１２１の先端が、中間転写ベルト４３に対しカウンタ当接される。この結果、中間転写ベルト４３上の転写残トナーがクリーニングローラ１２３及びクリーニングブレード１２１により、回収除去され、中間転写ベルト４３を次の画像形成工程に備えさせることができる。なお、前記カウンタ当接時は、中間転写ベルト４３は、両シール部材１３０の間に位置するようにして、クリーニングブレード１２１先端に対して当接される。
【００３２】
図３及び図４に示すように、ハウジング１２０内には、スクリュー１２２が水平に配置されている。スクリュー１２２の両端の軸部は両端壁１２０ｅに対して液密状に回動自在に支持されている。スクリュー１２２の一端側の軸部は、一方の端壁１２０ｅから突出され、その突出端には前記歯車機構１６２の一部を構成する歯車が固定されている。
【００３３】
前記歯車機構１６２は、支持軸１２６の軸心を回動中心とした歯車に作動連結されており、中間転写クリーニングユニット１２の揺動時においても、常に前記駆動モータからのトルクをスクリュー１２２、及びクリーニングローラ１２３に伝達可能である。
【００３４】
ハウジング１２０において、底壁１２０ｃの一端側には、図示しない排出口が形成されている。該排出口はハウジング１２０の底壁１２０ｃ側に設けられた廃棄トナーボトル１４０に連通され、スクリュー１２２の駆動により、掻き取られたトナー及びキャリア液を廃棄トナーボトル１４０に排出する。
【００３５】
（作用）
さて、上記のように構成された画像形成装置の作用を説明する。
画像形成装置にて印刷する際には、偏心カム１５０を制御装置１７０がモータを回転制御して、図４に示す中間転写クリーニングユニット１２（すなわち、ハウジング１２０）を第１位置に位置させる。この状態で、画像形成（印刷）が行われる。この画像形成時には、中間転写ベルト４３が移動されて、図４に示すように、中間転写ベルト４３に対して回転駆動されるクリーニングローラ１２３が接触し、クリーニングブレード１２１がカウンタ当接されることにより、中間転写ベルト４３上にある転写残トナー及びキャリア液が、回収除去される。なお、前記クリーニングローラ１２３は、駆動モータ１６０の回転により、歯車機構１６２を介して、回転駆動される。
【００３６】
この状態で、スクリュー１２２は、駆動モータ１６０の回転により、歯車機構１６２を介して、回転駆動される。回収された液体現像剤７０のキャリア液及びトナーは、回転するスクリュー１２２により、排出口部（図示しない）を介して廃棄トナーボトル１４０に貯留される。
【００３７】
なお、クリーニングローラ１２３で掻き取られたトナーは、クリーニングローラブレード１２８により掻き取られ、下方の底壁１２０ｃの凹部内に落下する。
印刷が、終了すると、偏心カム１５０を制御装置１７０がモータを回転制御して、図４に示すように、中間転写クリーニングユニット１２を第１位置から、図３に示すように第２位置に変位させる。
【００３８】
そして、この状態で、制御装置１７０が駆動モータ１６０を回転制御することにより、クリーニングローラ１２３は、歯車機構１６２を介して、回転駆動される。クリーニングローラ１２３の回転により、クリーニングローラ１２３で掻き取られたトナーは、クリーニングローラブレード１２８により掻き取られ、下方の底壁１２０ｃの凹部内に落下する。この結果、印刷後、クリーニングブレード１２１、及びクリーニングローラ１２３が中間転写ベルト４３から離間（退避）する。このため、クリーニングブレード１２１先端及びクリーニングローラ１２３によって掻き取りされて中間転写ベルト４３に付着されたトナーが、該中間転写ベルト４３に付着しそのまま固着することが防止される。
【００３９】
なお、クリーニングブレード１２１先端が中間転写ベルト４３に対してカウンタ当接されている際には、中間転写ベルト４３は、両シール部材１３０の間に配置される。このため、クリーニングブレード１２１先端（幅方向先端）において、長手方向両端からのトナー、及びキャリア液の漏れが防止できる。
【００４０】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、前記実施形態を、下記のように変更してもよい。
○  前記実施形態では、第１位置から第２位置に中間転写クリーニングユニット１２の変位を印刷終了後に行ったが、印刷を行う前に、中間転写クリーニングユニット１２を第１位置から第２位置へ移動して、クリーニングローラ１２３を回転駆動するようにしてもよい。
【００４１】
○  前記実施形態では、中間転写ベルト４３の中間転写クリーニングユニット１２に具体化したが、例えば、潜像担持体としての感光体ドラム５１のトナーを除去するクリーニング装置５６に具体化してもよい。この場合、周面部材は、感光体ドラム５１の周面を構成する部材である。
【００４２】
○  前記実施形態では、クリーニングブレード１２１及びクリーニングローラ１２３を設けたが、いずれか一方を省略してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明を具体化した実施形態の湿式画像形成装置の概略構成図。
【図２】（ａ）は同じく第１の画像形成手段の概略図、（ｂ）は制御ブロック図。
【図３】同じく中間転写クリーニングユニットの概略横断面図。
【図４】同じく中間転写クリーニングユニットの概略横断面図。
【図５】同じく中間転写クリーニングユニットの概略斜視図。
【符号の説明】
【００４４】
１２…中間転写クリーニングユニット（クリーニングユニット）
４２…従動ローラ（回転体）
４３…中間転写ベルト（周面部材）
１２１…クリーニングブレード（クリーニング部材）
１２３…クリーニングローラ（クリーニング部材）
１６０…駆動モータ（回転駆動手段）
【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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