(57)【要約】【課題】  ローラに架け渡されて回転駆動される無端ベルト状の像担持体と、この像担持体の表面に残留するトナーを除去するクリーニングブレードとを備えた画像形成装置において、クリーニング不良の発生を防止すると共に、無端ベルト状の像担持体が蛇行するのを簡単に抑制できるようにする。【解決手段】  ローラ9,12に架け渡されて回転駆動される無端ベルト状の像担持体5,11と、この像担持体の表面に接触させて像担持体の表面に残留するトナーを除去するクリーニングブレード21とを備えた画像形成装置において、クリーニングブレードの端部を像担持体の移動方向と直交する幅方向に沿って当接させ、像担持体に対するクリーニングブレードの当接力が幅方向一端21ａ側よりも他端21ｂ側が強くなるようにした。【選択図】  図２
2007240841.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローラに架け渡されて回転駆動される無端ベルト状の像担持体と、この像担持体の表面に接触させて像担持体の表面に残留するトナーを除去するクリーニングブレードとを備えた画像形成装置において、上記のクリーニングブレードの端部を像担持体の移動方向と直交する幅方向に沿って当接させると共に、像担持体に対するクリーニングブレードの端部の当接力が上記の幅方向一端側よりも他端側が強くなるようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載した画像形成装置において、像担持体に対するクリーニングブレードの端部の当接力を、上記の幅方向一端側から他端側に向けて徐々に増加させたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載した画像形成装置において、クリーニングブレードの端部の当接力が低い一端側の位置において、上記の像担持体の横ずれを抑止するずれ抑止部材を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３に記載した画像形成装置において、上記のクリーニングブレードの端部を、上記の像担持体が架け渡されるローラの位置において像担持体の表面に当接させると共に、像担持体の横ずれを抑止する上記のずれ抑止部材をこのローラに設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項３又は請求項４に記載した画像形成装置において、上記のずれ抑止部材が設けられた側における像担持体の端部に補強部材を設け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、複写機やプリンタ等の画像形成装置に係り、特に、ローラに架け渡されて回転駆動される無端ベルト状の像担持体と、この像担持体の表面に接触させて像担持体の表面に残留するトナーを除去するクリーニングブレードとを備えた画像形成装置において、上記のクリーニングブレードがめくれあがってクリーニング不良が発生するということがなく、回転駆動される像担持体が蛇行するのを簡単に抑制できるようにした点に特徴を有するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から複写機やプリンタ等の画像形成装置としては、静電潜像が形成された感光体の表面に現像装置によりトナー像を形成し、このトナー像を感光体から記録媒体に直接転写させ、或いはこのトナー像を感光体から中間転写体に転写させた後、この中間転写体に転写されたトナー像を記録媒体に転写させるようにしたものが用いられている。
【０００３】
そして、このような画像形成装置においては、上記の感光体や中間転写体のようにトナー像を保持する像担持体として無端ベルト状になったものを用い、この無端ベルト状の像担持体をローラに架け渡して回転駆動させるようにしたものも使用されている。
【０００４】
ここで、上記のような無端ベルト状の像担持体をローラに架け渡して回転駆動させるようにした場合、この像担持体に加わる張力の変動などにより、回転駆動される像担持体がその移動方向と直交する幅方向に移動して蛇行し、適切な画像形成が行えなくなり、特に、このような無端ベルト状の像担持体の表面に複数の色彩のトナー像を重ね合わせてフルカラーの画像を形成する場合、色ずれなどが生じるという問題があった。
【０００５】
そして、従来においては、例えば、特許文献１に示されるように、上記の無端ベルト状の像担持体からトナー像を転写させた後に、この像担持体の表面に残留するトナーを除去するためのクリーニングブレードを、この像担持体の移動方向と直交する幅方向に対して傾斜させて当接させ、これにより回転駆動される像担持体をその移動方向と直交する一方向に付勢すると共に、この像担持体の幅方向両側縁部に設けられた穴をスプロケットに係合させて、像担持体がその移動方向と直交する幅方向に蛇行するのを防止するようにしたものが提案されている。また、特許文献２に示されるように、ベルト蛇行補正装置により、無端ベルト状の像担持体が架け渡されるローラを像担持体の捩れる方向に回動させて、像担持体が蛇行するのを調整するようにしたものも提案されている。さらに、特許文献３に示されるように、無端ベルト状の像担持体に張力を与える張力付加ローラにおける左右の荷重差によって、像担持体が蛇行するのを調整するようにしたものも提案されている。
【０００６】
しかし、特許文献１に示されるように、クリーニングブレードを像担持体の移動方向と直交する幅方向に対して傾斜させて当接させるようにした場合、像担持体の移動方向上流側において当接されたクリーニングブレードの端部が、像担持体との摩擦によって像担持体の移動方向に引っ張られ、この端部の位置から簡単にクリーニングブレードがめくれあがって、クリーニング不良が発生するという問題があった。
【０００７】
また、特許文献２に示されるように、ベルト蛇行補正装置により無端ベルト状の像担持体が架け渡されるローラを像担持体の捩れる方向に回動させ、或いは特許文献３に示されるように、無端ベルト状の像担持体に張力を与える張力付加ローラの左右において荷重差を与えるようにして、像担持体が蛇行するのを調整する場合、無端ベルト状の像担持体がその幅方向両側に移動するようになり、像担持体が蛇行するのを抑制する操作が非常に面倒であり、像担持体が蛇行するのを簡単に防止することができず、また無端ベルト状の像担持体に加わる負荷も大きくなり、疲労により無端ベルト状の像担持体に割れが発生するなどの問題もあった。
【特許文献１】特開平９−２８１８４８号
【特許文献２】特開平１１−７９４５９号
【特許文献３】特開２００２−２９６９７２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、トナー像を保持する無端ベルト状の像担持体をローラに架け渡して回転駆動させるようにした画像形成装置における上記のような様々な問題を解決することを課題とするものであり、特に、ローラに架け渡されて回転駆動される無端ベルト状の像担持体と、この像担持体の表面に接触させて像担持体の表面に残留するトナーを除去するクリーニングブレードとを備えた画像形成装置において、上記のクリーニングブレードがめくれあがってクリーニング不良が発生するということがなく、回転駆動される無端ベルト状の像担持体が蛇行するのを簡単に抑制できるようにすることを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明においては、上記のような課題を解決するため、ローラに架け渡されて回転駆動される無端ベルト状の像担持体と、この像担持体の表面に接触させて像担持体の表面に残留するトナーを除去するクリーニングブレードとを備えた画像形成装置において、上記のクリーニングブレードの端部を像担持体の移動方向と直交する幅方向に沿って当接させると共に、像担持体に対するクリーニングブレードの当接力が上記の幅方向一端側よりも他端側が強くなるようにした。
【００１０】
ここで、上記のように像担持体に対するクリーニングブレードの端部の当接力を幅方向一端側よりも他端側において強くするにあたり、急激な当接力の変化があると、像担持体に対する負荷が強くなると共に、クリーニング不良も発生しやすくなるため、幅方向一端側から他端側に向けて徐々に増加させることが好ましい。
【００１１】
そして、上記のように像担持体に対するクリーニングブレードの端部の当接力を幅方向一端側よりも他端側において強くすると、回転駆動される無端ベルト状の像担持体がこのクリーニングブレードにより当接力が低い一端側に押されるようになり、このように像担持体が押される一端側において、像担持体の横ずれを抑止するずれ抑止部材を設けるようにし、またこのずれ抑止部材と接触する像担持体の一端側の端部に補強部材を設けることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明における画像形成装置においては、ローラに架け渡されて回転駆動される無端ベルト状の像担持体の表面にクリーニングブレードの端部を当接させて、像担持体の表面に残留するトナーを除去するにあたり、クリーニングブレードの端部を像担持体の移動方向と直交する幅方向に沿って当接させると共に、像担持体に対するクリーニングブレードの端部の当接力が上記の幅方向一端側よりも他端側が強くなるようにしたため、回転駆動される無端ベルト状の像担持体が、このクリーニングブレードにより当接力が低い一端側に押されるようになる。
【００１３】
そして、本発明における画像形成装置においては、上記のように像担持体が押される一端側にずれ抑止部材を設けて、像担持体の横ずれを抑止するだけで、上記のように回転駆動される無端ベルト状の像担持体が蛇行するのを簡単に抑制できるようになると共に、このずれ抑止部材と接触する像担持体の一端側の端部に補強部材を設けるだけで、無端ベルト状の像担持体が破損したりするのも防止できるようになる。
【００１４】
また、本発明における画像形成装置においては、上記のようにクリーニングブレードの端部を像担持体の移動方向と直交する幅方向に沿って当接させるようにしたため、クリーニングブレードを像担持体の移動方向と直交する幅方向に対して傾斜させて当接させる従来の場合のように、像担持体の移動方向上流側において当接されたクリーニングブレードの端部が像担持体との摩擦によって像担持体の移動方向に引っ張られ、この端部の位置から簡単にクリーニングブレードがめくれあがってクリーニング不良が発生するということもなく、安定したクリーニングが行えるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、この発明の実施形態に係る画像形成装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、この発明に係る画像形成装置は、下記の実施形態に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものである。
【００１６】
この実施形態における画像形成装置においては、図１に示すように、回転する感光体ドラム１の表面を帯電装置２によって帯電させた後、帯電された感光体ドラム１に対して露光装置３により画像信号に従った露光を行い、この感光体ドラム１の表面に静電潜像を形成するようにしている。
【００１７】
そして、色彩の異なるトナーを収容させた複数の現像装置４Ａ〜４Ｄを保持させた回転式現像装置４を回転させて、上記のように静電潜像が形成された感光体ドラム１と対向する位置に各現像装置４Ａ〜４Ｄを順々に導き、各現像装置４Ａ〜４Ｄから各色のトナーを感光体ドラム１に形成された静電潜像に対して順々に供給するようにしている。
【００１８】
また、このように感光体ドラム１に供給された各色のトナーを、複数のローラ９に架け渡されて回転駆動される無端ベルト状の像担持体である中間転写ベルト５に順々に転写させて、この中間転写ベルト５の上にフルカラーのトナー像を形成するようにしている。その後、この中間転写ベルト５からフルカラーのトナー像を記録紙等の記録シート６に転写ローラ７により転写させ、このように転写されたフルカラーのトナー像を定着装置８によって記録シート６に定着させるようにしている。
【００１９】
そして、この実施形態の画像形成装置においては、上記のように中間転写ベルト５に形成されたフルカラーのトナー像を記録シート６に転写させた後、この中間転写ベルト５の表面にクリーニング装置２０に設けられたクリーニングブレード２１の端部を当接させて、中間転写ベルト５の表面に残留するトナーを除去するようにしている。
【００２０】
ここで、中間転写ベルト５の表面にクリーニングブレード２１の端部を当接させて、中間転写ベルト５の表面に残留するトナーを除去するにあたり、この実施形態においては、図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、クリーニングブレード２１の端部が突出するようにして保持部材２２にクリーニングブレード２１を保持させ、クリーニングブレード２１の端部が突出される保持部材２２の端面をその幅方向に沿って傾斜させ、この保持部材２２の端面から突出するクリーニングブレード２１の長さがその幅方向一端２２ａ側から他端２２ｂ側に向かって短くなるようにしている。
【００２１】
そして、このように保持部材２２の端面から突出したクリーニングブレード２１の端部を、転写後の中間転写ベルト５が導かれるローラ９の位置において中間転写ベルト５の表面に当接させると共に、保持部材２２の端面から突出する長さが長くなったクリーニングブレード２１の一端２２ａ側において、上記のローラ９の端面に中間転写ベルト５の横ずれを抑止するずれ抑止部材２３を設けている。
【００２２】
このようにすると、保持部材２２の端面から突出する長さが長くなったクリーニングブレード２１の一端２２ａ側から突出する長さが短くなった他端２２ｂ側に向かうに連れて、中間転写ベルト５に対するクリーニングブレード２１の端部の当接力が高くなり、このクリーニングブレード２１により中間転写ベルト５が当接力の高い他端２２ｂ側から一端２２ａ側に押されて、中間転写ベルト５が当接力の低いクリーニングブレード２１の一端２２ａ側にずれるようになるが、クリーニングブレード２１の一端２２ａ側における中間転写ベルト５の端部がローラ９の端面に設けられた上記のずれ抑止部材２３に接触した段階で、このずれ抑止部材２３により中間転写ベルト５の横ずれが抑止され、中間転写ベルト５が蛇行することなく安定した状態で回転駆動されるようになる。
【００２３】
この結果、上記の中間転写ベルト５を高速で回転駆動させて高速で画像形成を行う場合においても、中間転写ベルト５の弛みなどによる画像抜けが発生するのが防止され、高品質な画像が得られるようになる。
【００２４】
ここで、上記の中間転写ベルト５としては、例えば、ポリカーボネート樹脂，ポリイミド樹脂，ウレタン系樹脂，フッ素系樹脂，ナイロン系樹脂などの各種の樹脂にカーボンなどの導電性粉体を分散させて抵抗調整を行い、表面抵抗値が１×１０7〜１×１０12Ω／□の範囲になったものを用いることができる。
【００２５】
また、上記のようにクリーニングブレード２１の端部を中間転写ベルト５の表面に当接させて、中間転写ベルト５の表面に残留するトナーを除去するにあたり、このクリーニングブレード２１の当接力が強くなりすぎると、クリーニングブレード２１の端部と中間転写ベルト５との摩擦力が強くなりすぎて、クリーニングブレード２１の端部にチッピングが発生しやすくなる一方、この当接力が弱いと、中間転写ベルト５の表面に残留するトナーの除去が充分に行えなくなるため、中間転写ベルト５の表面に当接させるクリーニングブレード２１の端部の単位長さあたりの当接力を２０〜４０Ｎ／ｍの範囲にすることが好ましく、またクリーニングブレード２１の一端２２ａ側から他端２２ｂ側に向かって変化させる当接力の変化量を１ｍｍあたり０．００５〜０．１Ｎ／ｍの範囲にすることが好ましい。
【００２６】
また、クリーニングブレード２１の端部を中間転写ベルト５の表面に当接させる際の当接角θが大きいと、クリーニングブレード２１の端部が中間転写ベルト５との摩擦により引っ張られ、クリーニングブレード２１がめくれあがってクリーニング不良が発生しやすくなる一方、この当接角θが小さいと、中間転写ベルト５の表面に残留するトナーの除去が充分に行えなくなるため、この当接角θを１０〜２６°の範囲にすることが好ましい。
【００２７】
また、上記のように中間転写ベルト５におけるクリーニングブレード２１の一端側の端部がローラ９の端面に設けられた上記のずれ抑止部材２３に接触させて、中間転写ベルト５の横ずれを抑止する場合、ずれ抑止部材２３と接触する中間転写ベルト５の端部が摩耗したり、割れたりするため、図３に示すように、ずれ抑止部材２３と接触する中間転写ベルト５の端部に補強部材２４を設けることが好ましい。なお、この補強部材２４の材料としては、ポリイミド樹脂のように摩耗や割れに対する強度の高い材料を用いることが好ましい。
【００２８】
なお、この実施形態においては、クリーニングブレード２１の端部を、転写後の中間転写ベルト５が導かれるローラ９の位置において中間転写ベルト５の表面に当接させると共に、上記のローラ９の端面に中間転写ベルト５の横ずれを抑止するずれ抑止部材２３を設けるようにしたが、図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、転写後の中間転写ベルト５を案内する案内プレート２５を設け、この案内プレート２５の一端側に中間転写ベルト５の横ずれを抑止するずれ抑止部材２３を設けるようにしたり、さらに上記のクリーニングブレード２１の端部を、この案内プレート２５の位置において中間転写ベルト５の表面に当接させるようにすることも可能である。
【００２９】
また、上記の実施形態における画像形成装置においては、無端ベルト状の像担持体として中間転写ベルト５を用いた例を示したが、無端ベルト状の像担持体は上記のような中間転写ベルト５に限られず、図５に示すように、無端ベルト状の像担持体として無端ベルト状になったベルト感光体１１を用いることも可能である。
【００３０】
そして、この画像形成装置においては、無端ベルト状になったベルト感光体１１を複数のローラ１２に架け渡して回転駆動させ、このベルト感光体１１の表面を帯電装置２によって帯電させた後、帯電されたベルト感光体１１に対して露光装置３により画像信号に従った露光を行ってベルト感光体１１の表面に静電潜像を形成し、現像装置１４からベルト感光体１１に形成された静電潜像にトナーを供給して、ベルト感光体１１の表面にトナー像を形成し、このトナー像を記録紙等の記録シート６に転写ローラ７により転写させるようにする。
【００３１】
そして、このようにベルト感光体１１の表面に形成されたトナー像を記録シート６に転写させた後、このベルト感光体１１の表面に、上記の実施形態に示すようにクリーニング装置２０に設けられたクリーニングブレード２１の端部を当接させて、このベルト感光体１１の表面に残留するトナーを除去させることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態において、無端ベルト状の像担持体として中間転写ベルトを用いた画像形成装置の概略説明図である。
【図２】上記の実施形態に係る画像形成装置において、中間転写ベルトの表面にクリーニンクリーニングブレードの端部を当接させて、中間転写ベルトの表面に残留するトナーを除去する状態を示した正面側及び側面側の概略説明図である。
【図３】上記の実施形態に係る画像形成装置において、ローラの端面に設けられたずれ抑止部材と接触する中間転写ベルトの端部に補強部材を設けた状態を示した断面説明図である。
【図４】上記の実施形態に係る画像形成装置において、転写後の中間転写ベルトを案内する案内プレートを設け、この案内プレートの一端側に中間転写ベルトの横ずれを抑止するずれ抑止部材を設けた状態を示した概略平面図及び概略断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態において、無端ベルト状の像担持体としてベルト感光体を用いた画像形成装置の概略説明図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  感光体ドラム
２  帯電装置
３  露光装置
４  回転式現像装置
４Ａ〜４Ｄ，１４  現像装置
５  中間転写ベルト（無端ベルト状の像担持体）
６  記録シート
７  転写ローラ
８  定着装置
９，１２  ローラ
１１  ベルト感光体（無端ベルト状の像担持体）
２０  クリーニング装置
２１  クリーニングブレード
２１ａ  クリーニングブレードの幅方向一端
２１ｂ  クリーニングブレードの幅方向他端
２２  保持部材
２３  ずれ抑止部材
２４  補強部材
２５  案内プレート
θ  当接角
【図１】
2007240841.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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