(57)【要約】【課題】  トナーなどの堆積物が多い外部条件においては巻き取り量を多くすることにより、必要最小限にクリーニングウェブの消費量を押さえることができ、交換のためのダウンタイムの発生を極力押さえることが可能とし、経済的にする。【解決手段】  クリーニングウェブを備え、クリーニングウェブの巻き取り量を制御する制御手段を有する。【選択図】  図１
2007240620.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の像担持体と、像担持体に形成されたトナー像を、トナーの帯電極性と逆極性のバイアスを印加することで、第二の像担持体に転写する一次転写部と、第二の像担持体上に転写されたトナー像を記録紙に転写する二次転写手段と、第二の像担持体上に残った二次転写残トナーを、前記二次転写手段の下流位置において、第二の像担持の表面に接触しクリーニングする、バイアス印加手段を有す第一のクリーニング手段と、第一のクリーニング手段の下流位置において、第二の像担持体の表面に接触しクリーニングする第二のクリーニング手段としてクリーニングウェブを備え、クリーニングウェブの巻き取り量を制御する制御手段を有する画像形成装置において、
温度、湿度、あるいはその両方を検知する検知手段を有し、その検知結果に基いて巻き取り量を可変することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
転写材によって転写効率が異なるため、転写材を選択することによりクリーニングウェブの巻き取り量を制御することができることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
トナーの消費量を画像処理装置で解析しトナー消費量によりクリーニングウェブの巻き取り量を制御することができることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
トナーの劣化を枚数カウンターから予測し、それによりクリーニングウェブの巻き取り量を制御することができることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
クリーニングウェブを離間させる機構を有することを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
請求項1〜請求項4のいずれかに記載の画像形成装置において、１又は複数の制御手段をもとにクリーニングウェブの巻き取り量を制御することができ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、像担持体上に可視画像を形成し、このトナー像を記録材に静電的に転写するようにした画像形成装置に関するものであり、例えば、電子写真方式あるいは静電記録方式の画像形成装置などに好適に応用し得る。
【背景技術】
【０００２】
近年、静電プロセスを用いている画像形成装置では、多種多様な紙への高画質な画像を求めるニーズから、中間転写ベルトが広く用いられている。中間転写ベルトとしては、一般的にポリイミド等に代表される樹脂ベルトが高画質品位、高寿命、高安定的な特性からも広く用いられている。また、中間転写ベルトクリーニング装置としても、樹脂ベルトの表面性等を考慮して、クリーニング能力が高い、特許文献１で開示されているようなブレード方式が広く用いられている。
【０００３】
一方、最近では、さらなる高画質化、およびブレード方式によるクリーニング能力の安定化等から、トナーが小粒径化およびトナー形状の非球形化へと変化してきている。ところが樹脂からなる中間転写ベルトでは、トナーの変化に伴って転写の際に生じる、中抜け現象が問題となってきている。中抜け現象とは、画像が転写される際、画像に大きな圧力が加わることで、トナーが応力変形し、トナー同士の凝集力が増大し、画像の一部分が転写されずに像担持体上に残留してしまう現象で、特に文字やライン画像などで顕著に現れる。樹脂ベルトの場合、転写時の画像への圧力が大きい為に特にこの中抜けは問題となっている。
【０００４】
そこで、この中抜けを解消するために、最近では、樹脂を用いた中間転写ベルトに変わって、層構成に少なくとも一層の弾性層を用いた弾性中間転写ベルトが主流となってきている。弾性中間転写ベルトは、層構成に少なくとも一層の弾性層を有す為、柔らかく、転写部でのトナーに作用する圧力が低減できることから、中抜けに効果があることが知られている。また、二次転写部において紙との密着性がよいことから、一般的な紙に対しての転写効率の向上のみならず、厚紙に対する転写性や、凹凸を有する紙への転写性にも効果があることが知られている。
【０００５】
しかし、弾性中間転写ベルトをクリーニングする場合、上記ブレード方式を用いると、表層が弾性の為、弾性中間転写ベルトに対するクリーニングブレードの接触負荷がおおきくなり、クリーニングブレードのエッジ先端が、ベルト表層に喰い込んでしまい、クリーニングブレードのエッジ先端の挙動が不安定になって、クリーニング不良を引き起こしたり、ベルトとクリーニングブレード間での摩擦力が増大することに伴う、クリーニングブレードのめくれ、びびり、鳴き等の問題、弾性中間転写ベルト表層での傷や、トナーの融着等の発生等さまざまな弊害が起こり画質を落としてしまう恐れがあった。そこで、上記の弊害を避ける為に、弾性中間転写体との接触負荷の少ない、静電ファーブラシ方式が弾性中間転写体クリーニング方式として一般的になってきている。
【０００６】
静電ファーブラシ方式としては特許文献２の様に、導電性の繊維を芯金に巻き付けた円筒状部材を、バイアスを印加した状態で当接させ、トナーの極性を逆極性のバイアスを印加することによって、静電的にファーブラシに吸着させ、像担持体からトナーを除去する方法である。静電的にトナーを吸着しベルト上からトナーを除去するファーブラシ方式は機械的にトナーを除去するブレード方式に比べて、クリーニング可能なトナー量、およびトナー極性に制約があることが知られている。静電ファーブラシ方式は、静電気的にトナーをファーブラシに吸着した後に、フリッカーあるいは、バイアス印加ローラー等でトナーをファーブラシからさらに転移させないと、ファーブラシの本来の効果を得る事ができない為、ファーブラシのトナー吸着量が増えてくると、クリーニング性能が低下し、一般的にクリーニング可能量としては、ブレード方式よりも劣る。また、ファーブラシ方式は前述の通り、トナーをファーブラシに吸着させてクリーニングする方式であるため、ファーブラシに印加するバイアスと逆極性のトナーのみがクリーニングされる。ところが、中間転写ベルト上のトナー像を紙に転写した後に残留する転写残トナーは、転写時に加えられたバイアスの値によっては、トナーの極性が反転（プラスからマイナスへ、或いは、マイナスからプラスへ）する場合がある。この極性が反転した転写残トナーは、ファーブラシの印加バイアスと同極性のために、ファーブラシでは吸着されず、通過してしまう。ファーブラシを通過したトナーは、次の画像と重なってしまう為に、画像欠陥を引き起こす恐れがある。このため、特許文献３で開示されているように、ファーブラシを２つ用いて、それぞれに極性の異なるバイアスを印加することで、二次転写部でのバイアスや、使用環境や、トナー劣化等によって、プラスマイナスどちらの極性に帯電していても確実にファーブラシにトナーを吸着し、除去する事ができる。
【０００７】
ところで、上記電子写真方式に用いられるファーブラシによる中間転写ベルトのクリーニングは、トナーやトナーの外添剤が表層に付着し、それが原因となって転写不良および、クリーニング不良が発生してしまう。これらは特許文献４に開示されているように、中間転写ベルトに付着した付着物を除去するクリーニングウェブ部材等をクリーニング装置の下流に装備することにより改善される。しかし、多量のトナーやトナーの外添剤がウェブのニップ部に堆積すると画像上にニップ部から堆積したトナーや外添剤がすり抜けて画像不良を発生させることがある。
【特許文献１】特開２００１−３０５８７８号公報
【特許文献２】特許登録０３２３６４４２号公報
【特許文献３】特開２００２−２０７４０３号公報
【特許文献４】特開平１０−１４９０３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
静電ファーブラシでは取りきれないトナーや外添剤などの付着物をクリーニングするクリーニングウェブが静電ファーブラシの下流に常時当接配置され、クリーニングを行っている画像形成装置において、クリーニングウェブに過剰なトナーなどの付着物が堆積する。一定量以上のトナーなどの付着物が弾性中間転写ベルトとクリーニングウェブのニップに堆積するとニップからすり抜けて画像不良等が発生する可能性がある。（弾性中間転写体に付着する付着物は、現実に付着し得る可能性のあるものであれば特に制約されるものではない。）常時、新しいクリーニングウェブの面を維持しようとすると、クリーニングウェブの寿命が著しく短く不経済である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第一の像担持体と、像担持体に形成されたトナー像を、トナーの帯電極性と逆極性のバイアスを印加することで、第二の像担持体に転写する一次転写部と、第二の像担持体上に転写されたトナー像を記録紙に転写する二次転写手段と、第二の像担持体上に残った二次転写残トナーを、前記二次転写手段の下流位置において、第二の像担持の表面に接触しクリーニングする、バイアス印加手段を有す第一のクリーニング手段と、第一のクリーニング手段の下流一において、第二の像担持体の表面に接触しクリーニングする第二のクリーニング手段としてクリーニングウェブを備え、クリーニングウェブの巻き取り量を検知する手段を有し、その検知信号をもとに巻き取り軸を駆動するモーターの回転数を制御する画像形成装置において転写効率に影響する絶対水分量を検知し、環境テーブルにより巻き取り量を可変することによりトナーなどの堆積物が多い条件において巻き取り量を多くすることにより、必要最小限にクリーニングウェブの消費量を押さえることができ、交換のためのダウンタイムの発生を極力押さえることが可能であり、経済的である。
【発明の効果】
【００１０】
第一の像担持体と、像担持体に形成されたトナー像を、トナーの帯電極性と逆極性のバイアスを印加することで、第二の像担持体に転写する一次転写部と、第二の像担持体上に転写されたトナー像を記録紙に転写する二次転写手段と、第二の像担持体上に残った二次転写残トナーを、前記二次転写手段の下流位置において、第二の像担持体の表面に接触しクリーニングする第二のクリーニング手段としてクリーニングウェブを備え、クリーニングウェブの巻き取り量を検知する手段を有し、その検知信号をもとに巻き取り軸を駆動するモーターの回転数を制御する画像形成装置において転写効率に影響する絶対水分量を検知し、環境テーブルにより巻き取り量を可変することによりトナーなどの堆積物が多い条件において巻き取り量を多くすることにより、必要最小限にクリーニングウェブの消費量を押さえることができ、交換のためのダウンタイムの発生を極力押さえることが可能であり、経済的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に例を挙げて本発明を具体的に説明する。尚、これらの実施例は本発明における最良の実施形態の一例ではあるが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００１２】
本実施例１では、４つの感光体からなる像担持体を備えた、タンデム方式の画像形成装置に関するものである。本実施例の画像形成装置は、図１に示すように、ベルト状弾性中間転写体、即ち、無端状の弾性中間転写ベルト１８１を備えている。弾性中間転写ベルト８１は支持体として駆動ローラー２５、テンションローラー２６、及びバックアップローラー２９に巻回されている。弾性中間転写ベルト８１の水平部に沿って、同様構成の４個の画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ．Ｐｄが直列状に配設されている。画像形成部Ｐａを例にその構成を説明する。
【００１３】
画像形成部Ｐａは、回転可能に配置された像担持体であるドラム状の電子写真感光体（以下「感光ドラム」という）１０１ａを備えている。感光ドラム１０１ａの周囲には、一次帯電器１２２ａ、現像器１２３ａ、及びクリーニング装置１１２ａ等のプロセス機器が配置されている。他の画像形成部Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは、画像形成部Ｐａと同様の構成を備えており、それぞれ感光ドラム１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄ、一次帯電器１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄ、現像器１２３ｂ、１２３ｃ、１２３ｄ、クリーニング装置１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄを備えている。これら画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄの異なる点は、それぞれがイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を形成する点である。
【００１４】
各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄに配置した現像器１２３ａ〜１２３ｄにはそれぞれイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー及びブラックトナーが収納されている。
【００１５】
感光ドラム１１１ａは一次帯電器１２２ａによって一様に帯電され、露光装置１１１ａから原稿のマゼンタ成分色による画像信号がポリゴンミラー等を介して感光ドラム１０１ａ上に投射されて静電潜像が形成される。ついで、現像器１２３ａからイエロートナーが供給されて静電潜像がイエロートナー像として現像される。このトナー像は感光ドラム１０１ａの回転に伴って、感光ドラム１０１ａと弾性中間転写ベルト１８１とが当接する１次転写部Ｔ１に到来すると、１次転写装置（第１の転写手段）、即ち、本実施例では転写ローラー１２４ａから第１の転写バイアスが印加され、イエロートナー像が中間転写ベルト１８１へ転写される。イエロートナー像を担持した弾性中間転写ベルト１８１は、つぎの画像形成部Ｐｂに搬送されると、このときまでに、画像形成部Ｐｂにおいて、上記と同様の方法で感光ドラム１０１ｂ上に形成されたマゼンタトナー像がイエロートナー像上へ転写される。同様に弾性中間転写ベルト１８１が矢印方向に沿って画像形成部Ｐｃ、Ｐｄに進行するにつれて、それぞれの転写部Ｔ１において、シアントナー像、ブラックトナー像が前述のトナー像に重畳転写された後、このときまでに、給紙カセット１６０から送り出された記録材Ｐが２次転写部Ｔ２に達し、２次転写装置（第２の転写手段）１４０に印加される転写バイアスによって上述の４色のトナー像は記録材Ｐ上に転写される。トナー像が転写された記録材Ｐは定着部２１１に搬送される。定着部２１１では熱と圧力によってトナー像を記録材Ｐ上に固着させる。一次転写部材によって転写しきれなかった感光体上の転写残トナーはクリーニング装置１１２によってクリーニングされ、二次転写部材によって転写しきれなかった中間転写ベルト１８１上の転写残トナーは、第一クリーニング装置１１６ａ、第二クリーニング装置１１６ｂによってクリーニングされる。弾性中間転写ベルト１１８の表面に付着し、クリーニング装置でも回収できなかった外添剤は、クリーニング装置の後に配置されたクリーニングウェブ１２５によってかきとれ、次の画像形成に供される。
【００１６】
次に各部の構成について、画像形成部Ｐａを例に順次説明する。像担持体としての感光体ドラム１０１ａは、アルミニウム製シリンダの外周面に有機光導電体層（ＯＰＣ）を塗布して構成したものである。感光体ドラム１０１ａは、その両端部をフランジによって回転自在に支持されており、一方の端部に不図示の駆動モータから駆動力を伝達することにより、図の反時計回り方向に回転駆動される。
【００１７】
一次帯電器１２２ａは、ローラー状に形成された導電性ローラーで、このローラーを感光体ドラム１０１ａ表面に当接させるとともに、不図示の電源によって帯電バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム１０１ａ表面を一様に負極性に帯電させるものである。
【００１８】
露光装置１１１ａは、不図示のポリゴンミラーを先端に装着したＬＥＤアレイよりなり、不図示の駆動回路により画像信号に応じて点灯制御される。
【００１９】
現像器１２３ａは、それぞれ負帯電特性のブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色のトナーを収納した不図示のトナー収納部、感光体ドラム１０１ａ表面に隣接し、不図示の駆動部により回転駆動されると共に、図示しない現像バイアス電源により現像バイアス電圧を印加することにより現像を行う現像ローラー等から構成される。前記トナー収納部には転写材の搬送方向上流側から順にトナー収納部にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色トナーが収納されている。
【００２０】
後述する中間転写ベルト１８１の内側には、４個の感光体ドラム１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄに対向して中間転写ベルト１８１に当接する一時転写部材である、転写ローラー１２４ａ，１２５ｂ，１２５ｃ，１２５ｄがそれぞれ並設されている。これら転写ローラーは不図示の転写バイアス用電源に接続されており、転写ローラーから正極性の電圧が印加され、この電界により、感光体ドラム１０１に接触中の中間転写体１８１に、感光体ドラム１０１上の負極性の各色トナー像が順次転写され、カラー画像が形成される。
【００２１】
中間転写ベルト１８１は、本発明では、前述の通り、無端状の弾性中間転写ベルトを備えている。図２は、弾性中間転写ベルト１８１の一例の断面図である。弾性中間転写ベルト１８１は、樹脂層１８１ａ，弾性層１８１ｂ，表層１８１ｃの３層構造からなる弾性ベルトである。
【００２２】
上記樹脂層１８１ａを構成する樹脂材料としては、ポリカーボネート，フッ素系樹脂（ＥＴＦＥ，ＰＶＤＦ）、ポリスチレン、クロロポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体（スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体及びスチレン−アクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体（スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−α−クロルアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂（スチレンまたはスチレン置換体を含む単重合体または共重合体）、メタクリル酸メチル樹脂、メタクリル酸ブチル樹脂、アクリル酸エチル樹脂、アクリル酸ブチル樹脂、変性アクリル樹脂（シリコーン変性アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂変性アクリル樹脂、アクリル・ウレタン樹脂等）、塩化ビニル樹脂、スチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルポリウレタン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリ塩化ビニリデン、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂及びポリビニルブチラール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、変性ポリフェニレンオキサイド樹脂、変性ポリカーボネート等からなる群より選ばれる１種類あるいは２種類以上を使用することができる。ただし、上記材料に限定されるものではない。
【００２３】
また、上記弾性層１８１ｂを構成する弾性材料（弾性材ゴム、エラストマー）としては、ブチルゴム，フッ素系ゴム，アクリルゴム，ＥＰＤＭ，ＮＢＲ，アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンゴム天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレンターポリマー、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ウレタンゴム、シンジオタクチック１，２−ポリブタジエン、エピクロロヒドリン系ゴム、リコーンゴム、フッ素ゴム、多硫化ゴム、ポリノルボルネンゴム、水素化ニトリルゴム、熱可塑性エラストマー（例えばポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリアミド系、ポリウレア，ポリエステル系、フッ素樹脂系）等からなる群より選ばれる１種類あるいは２種類以上を使用することができる。ただし、上記材料に限定されるものではないことは当然である。
【００２４】
また、上記表層１８１ｃの材料は特に制限は無いが、中間転写ベルト１８１表面へのトナーの付着力を小さくして２次転写性を高めるものが要求される。例えば、ポリウレタン，ポリエステル，エポキシ樹脂等の１種類の樹脂材料か、弾性材料（弾性材ゴム、エラストマー）、ブチルゴム，フッ素系ゴム，アクリルゴム，ＥＰＤＭ，ＮＢＲ，アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンゴム天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレンターポリマー、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ウレタンゴムの弾性材料のうち、２種類以上を使用し表面エネルギーを小さくし潤滑性を高める材料、例えばフッ素樹脂，フッ素化合物，フッ化炭素，２酸化チタン，シリコンカーバイト等の粉体，粒子を１種類あるいは２種類以上または粒径を異ならしたものを分散させ使用することができる。
【００２５】
上記樹脂層１８１ａや弾性層１８１ｂには、抵抗値調節用導電剤が添加される。この抵抗値調節用導電剤は特に制限はないが、例えば、カーボンブラック、グラファイト、アルミニウムやニッケル等の金属粉末、酸化錫，酸化チタン，酸化アンチモン，酸化インジウム，チタン酸カリウム，酸化アンチモン−酸化錫複合酸化物（ＡＴＯ），酸化インジウム−酸化錫複合酸化物（ＩＴＯ）等の導電性金属酸化物、導電性金属酸化物は、硫酸バリウム，ケイ酸マグネシウム，炭酸カルシウム等の絶縁性微粒子を被覆したものでもよい。上記導電剤に限定されるものではない。
【００２６】
上記中間転写ベルト１８１の製造方法としては、例えば、回転する円筒形の型に材料を流し込みベルトを形成する遠心成型法、表層の薄い膜を形成させるスプレイ塗工法、円筒形の型を材料の溶液の中に浸けて引き上げるディッピング法、内型，外型の中に注入する注型法、円筒形の型にコンパウンドを巻き付け加硫研磨を行う方法があるがこれに限定されるものではなく複数の製法を組み合わせてベルトを製造することができる。
【００２７】
一次転写部で中間転写ベルト１８１に担持されたカラー画像は、中間転写ベルト１８１に当接する、二次転写部材である二次転写ローラー１４０で転写材Ｐにさらに転写される。二次転写ローラーは、不図示の転写バイアス用電源に接続されており、転写ローラーから正極性の電圧が印加され、この電界により、中間転写１8１ベルトに接触中の転写材Ｐに、中間転写ベルト１８１上の負極性のトナー像が順次転写され、カラー画像が形成される。
【００２８】
次に、二次転写後に中間転写ベルト１８１上に残留する転写残トナーの第一クリーニング部１１６について詳細を述べる。静電式ブラシクリーニング装置は、図３に示すように中間転写ベルト１８１の近傍に配置された装置ハウジング１１７と、この装置ハウジング２内部に設けられた抵抗値１０MΩ、繊維太さ６デニールのカーボン分散型ナイロン繊維３をその植毛密度５０万本／inch^2の割合で金属ローラー上に植毛して成る導電性ファーブラシ１１８と、表面が硬質アルマイト処理の施されたアルミニウム製金属ローラー１１９により形成され上記導電性ブラシローラに当接配置されたクリーニングブレード１２０で構成され、この構成からなるクリーニング部材が中間転写ベルトに並列に配列される、第一、及び第二の中間転写体第一クリーニング部材１６１ａ，１６１bとでその主要部を構成するものである。
【００２９】
上記導電性ファーブラシ１１８は中間転写ベルト１８１に対し約１.０mmの侵入量を保って摺接配置され、図示外の駆動モータにより、５０mm／秒の速度でもつて矢印方向へ回動するように形成されている。金属ローラーは、導電性ファーブラシに対して約１.０mmの侵入量を保って配置され、導電性ファーブラシと同等の速度で矢印方向へ回転されるように配置されている。金属ローラーに当接するクリーニングブレード１２０はウレタンゴムからなり、金属ローラーに侵入量１.０mmを保って配置されている。
【００３０】
中間転写ベルト回転方向に対して上流側に位置するクリーニング部材１１６aの金属ローラーには、不図示の電源により−７００V（対接地、以下同様）の電圧が印加されるようになっている。中間転写ベルト回転方向に対して下流側に位置するクリーニング部材１１６ｂの金属ローラーには＋７００の電圧が印加されるようになっている。金属ローラーに電圧を印加することより、ファーブラシとの間に電位差が生じ、中間転写ベルト１８１上の転写残トナー中の（＋）トナーをファーブラシ１１８側に吸着、転移する。吸着、除去したトナーをさらに電位差によりファーブラシ１１８から金属ローラー１１９に転移し、クリーニングブレード１２０により掻き落とす。
【００３１】
クリーニング部材１１６ｂで中間転写ベルト１８１上の転写残トナーをクリーニングしても中間転写ベルト１８１上には極性を持たないものや、（−）の極性を持ったトナーが残っている。それらのトナーは、ファーブラシに印加される（−）のバイアスにより、（−）に帯電される。これは、電荷注入または放電により帯電されるものと考えられる。
【００３２】
そして、下流側に配置されている第二クリーニング部材１１６ｂに（＋）のバイアスを印加してクリーニングを行うことにより、それらのトナーを除去することができる。除去したトナーは、電位差によりファーブラシ１１８ｂから金属ローラー１１９ｂに転移し、クリーニングブレード１２０ｂにより掻き落とすことで中間転写ベルト１８１上に残留した転写残トナーを除去することができる。
【００３３】
図4に本発明のクリーニングウェブの詳細図を示す。
【００３４】
第２の中間転写ベルトクリーニング装置１２４は、不織布のクリーニングウェブ１２５が、取り付けローラー１２８からウェブローラ１２６に掛け回され、巻き取りローラー１２７へと架張されている。また、第２の中間転写ベルトクリーニング装置１２４は、回動中心１２９を中心に回動可能に支持され、加圧解除手段１３０により、中間転写ベルトに対して当接、離間される。クリーニングウェブ１２５は駆動ローラーに対向する位置で中間転写ベルトに当接され、中間転写ベルト表面のクリーニングが行われる。巻き取りローラー１２７は、図示しない駆動手段により回転駆動され、クリーニングウェブ１２５が巻き取られることにより、中間転写ベルト当接部には新しいクリーニングウェブ１２５が順次供給される。
【００３５】
本実施例においては、第２の中間転写ベルトクリーニング装置１２４として、不織布のクリーニングウェブを用いた例について説明しているが、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではなく、中間転写ベルトに当接し、中間転写ベルト表面の付着物を内部に捕集する機能を有する構成に適用されるものである。例えば表面に不織布を巻いたローラーを中間転写ベルトに当接させ、回転駆動する構成等でも良い。
【００３６】
クリーニング装置の後に配置されたクリーニングウェブ１２５は、弾性中間転写ベルトと着脱可能であり、着時には、弾性中間転写ベルト１８１の表層に２．０ｋｇの総圧で当接している。クリーニングウェブの部材としては、ポリエステル、アクリル、ビニロン、水溶性ビニロン、レーヨン、ナイロン、ポリプロピレン、コットン等から選ばれる１種類あるいは２種類以上を使用することができる。ただし、上記材料に限定されるものではない。トナーから遊離した外添剤は、転写部など、圧のかかる部分で弾性中間転写ベルトの表面にこすりつけられ付着する。これらはクリーニング装置でも回収できないので、クリーニングウェブ１２５によって機械的に回収する。しかしながら、クリーニングウェブ１２５の同じ面を長時間使用すると、クリーニングウェブ１２５が付着物を回収する容量を越えて、クリーニングウェブ１２５と弾性中間転写ベルト１８１のニップ部からトナーがすりぬけてしまう。
【００３７】
よって、一定時間を過ぎたらクリーニングウェブ１２５を一定量巻き取り、弾性中間転写１８１ベルトとの当接面を新しくする必要がある。
【００３８】
以下に、本実施例のクリーニングウェブの巻き取り制御方法について説明する。
【００３９】
図４に示すように本実施例で使用の、クリーニング手段下流ファーブラシと弾性中間転写ベルトの当接するニップ中心と、クリーニングウェブと弾性中間転写ベルトの当接するニップ中心間の距離は約50mm、クリーニングウェブと弾性中間転写ベルトの当接するニップ中心と感光ドラムと弾性中間転写ベルトの当接するニップ中心間の距離は約97ｍｍである。本実施例の画像形成装置のプロセススピードは300mm/secである。
【００４０】
環境センサーからの温湿度信号を制御装置で絶対水分量に換算する。絶対水分量から転写環境テーブルを７環境に分けている。転写効率が良く、中間転写ベルト上に転写残トナーが少ない環境域ではクリーニングウェブの巻き取り量を図５のようにＡ４サイズ１００枚毎に巻き取る。高温高湿の転写残トナーが多くなる環境域ではＡ4サイズ２０枚毎に巻き取る制御をおこなっている。
【００４１】
巻き取り量はクリーニングウェブを中間転写ベルトに押し付けるウェブローラの軸端部に取り付けられたエンコーダーの歯の間隔で規定されている。本実施例では１歯で2ｍｍである。制御装置で巻き取りローラーを駆動するモーターでエンコーダーの1歯分を制御する。そのため使用環境においてクリーニングウェブの巻き取り量が最適化されるため、必要最小限にクリーニングウェブの消費量を押さえることができ、経済的である。
【実施例２】
【００４２】
次に、本発明の第2実施例について説明する。尚、本実施例の画像形成装置は、第1実施例と略同様の構成を備えている。
【００４３】
図４のようにユーザーインターフェース又はコンピューターの画面で出力する転写材の種類を選択する。本実施例ではメディアテーブルを持ち転写材の坪量64ｇ〜300ｇまでを８区分、紙種を大きく１６種類、プリントモードを片面、自動両面など５モード持ちそれぞれにクリーニングウェブの巻き取り間隔を制御している。
【００４４】
そのため使用される転写材におけるクリーニングウェブの巻き取り量が最適化されるため、必要最小限にクリーニングウェブの消費量を押さえることができ、経済的である。
【実施例３】
【００４５】
次に、本発明の第2実施例について説明する。尚、本実施例の画像形成装置は、第1実施例と略同様の構成を備えている。
【００４６】
２次転写後の中間転写ベルト上の転写残トナーはトナーの消費量が多いほど多く、多重転写部分はさらに転写残トナーが多くなる。実施例では出力する画像からトナー消費量を画像処理装置で解析し、各色の消費量をもとに巻き取るクリーニングウェブの間隔を制御する。
【００４７】
そのため消費されるトナー消費量においてクリーニングウェブの巻き取り量が最適化されるため、必要最小限にクリーニングウェブの消費量を押さえることができ、経済的である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施例１に関わる画像形成装置の簡略断面図。
【図２】本発明の実施例１に関わる中間転写ベルトの断面を示した簡略断面図。
【図３】本発明の実施例１に関わる中間転写ベルトクリーニング部を示した簡略断面図。
【図４】本発明の実施例１に関わるクリーニングウェブ制御機構の簡略構成図。
【図５】各環境区分におけるクリーニングウェブの巻き取り間隔。
【符号の説明】
【００４９】
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ  感光ドラム（像担持体）
２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ  １次転写部（第一の転写手段）
２５  駆動ローラー（支持体）
２６  テンションローラー（支持体）
４０  ２次転写部（第二の転写手段）
１１６a、１１６b  中間転写体のクリーニング装置
１２４  第二のクリーニング手段
１２５  クリーニングウェブ
１２６  ウェブローラ
１２７  ウェブ巻取り軸
１２８  ウェブ取り付け軸
１２９  ユニット回転中心
１３０  加圧解除手段
１８１  弾性中間転写ベルト
【図１】
2007240620.tif 000003
【図２】
2007240620.tif 000004
【図３】
2007240620.tif 000005
【図４】
2007240620.tif 000006
【図５】
2007240620.tif 000007