(57)【要約】【課題】この発明は、転写ベルトの痛み具合に応じた良好なクリーニング性能を達成でき、長期に亘ってブレードめくれや紙の裏汚れなどを防止でき、転写ベルトの使用寿命を延長できる画像形成装置を提供することを課題とする。【解決手段】複写機１は、画像信号に基づくトナー像を担持する感光体ドラム２を有している。感光体ドラム２の周囲には、潤滑剤としてのトナーを転写ベルト１２上に供給するための線画像を形成する露光装置４０が配設されている。線画像は、複写機のイニシャライズ動作中および所定枚数通紙時の紙間のタイミングでベルト１２の搬送面上に形成され、クリーニングブレード１９によって掻き落とされる。転写ベルト１２上に通紙される用紙の枚数をカウントして、通紙枚数の増加に伴って線画像として供給するトナー量を徐々に少なくなるように調節する。【選択図】      図５
2007183684.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に現像剤による像を形成する像形成手段と、
上記像形成手段にて形成された現像剤像を転写するための被転写媒体を供給する媒体供給手段と、
上記像担持体に沿って走行される搬送面を有し、上記媒体供給手段を介して供給される被転写媒体を該搬送面上に保持し、上記像形成手段にて上記像担持体上に形成された現像剤像へ該被転写媒体を搬送する搬送手段と、
上記搬送手段にて上記搬送面上に保持されて搬送された被転写媒体上に上記像形成手段にて上記像担持体上に形成された現像剤像を転写する転写手段と、
上記搬送面に当接して配置された清掃部材を有し、上記搬送面上に不所望に付着された現像剤を該清掃部材にて掻き落として上記搬送面を清掃する清掃手段と、
画像形成動作を実行していない所定のタイミングで、上記清掃手段にて清掃される前の上記搬送面上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段と、
上記媒体供給手段にて上記搬送面上に供給される被転写媒体の枚数と種類に応じて、上記潤滑剤供給手段による潤滑剤の供給量を調節する調節手段と、
を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
像担持体上に現像剤による像を形成する像形成手段と、
上記像形成手段にて形成された現像剤像を転写するための被転写媒体を供給する媒体供給手段と、
上記像担持体に沿って走行される搬送面を有し、上記媒体供給手段を介して供給される被転写媒体を該搬送面上に保持し、上記像形成手段にて上記像担持体上に形成された現像剤像へ該被転写媒体を搬送する搬送手段と、
上記搬送手段にて上記搬送面上に保持されて搬送された被転写媒体上に上記像形成手段にて上記像担持体上に形成された現像剤像を転写する転写手段と、
上記搬送面に当接して配置された清掃部材を有し、上記搬送面上に不所望に付着された現像剤を該清掃部材にて掻き落として上記搬送面を清掃する清掃手段と、
画像形成動作を実行していない所定のタイミングで、上記清掃手段にて清掃される前の上記搬送面上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段と、
上記媒体供給手段にて上記搬送面上に供給される被転写媒体の枚数と種類に応じて、上記潤滑剤供給手段による潤滑剤の供給回数を調節する調節手段と、
を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
回転自在に設けられた感光体ドラムの表面上に現像剤による像を形成する像形成手段と、
上記像形成手段にてドラム表面上に形成された現像剤像を転写するための用紙を給紙する給紙手段と、
上記感光体ドラムの軸方向と略直交する方向に上記ドラム表面に沿って無端走行されるベルトを有し、このベルトが上記ドラム表面に対向される搬送面上に上記給紙手段を介して給紙される用紙を保持し、上記像形成手段にて上記ドラム表面上に形成された現像剤像へ該用紙を搬送する搬送手段と、
上記搬送手段にて上記ベルトの搬送面上に保持されて搬送された用紙上に上記像形成手段にて上記ドラム表面上に形成された現像剤像を転写する転写手段と、
上記軸方向に延設されて上記搬送面に当接して配置され、上記搬送面上に不所望に付着された現像剤や紙粉を掻き落として上記搬送面を清掃するクリーニングブレードと、
画像形成動作を実行していない所定のタイミングで、上記クリーニングブレードにて清掃される前の上記搬送面上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段と、
上記給紙手段にて上記搬送面上に給紙される用紙の枚数と種類に応じて、上記潤滑剤供給手段による潤滑剤の供給量を調整する調節手段と、
を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
像担持体上に現像剤による像を形成する像形成手段と、
上記像形成手段にて形成された現像剤像を転写するための被転写媒体を供給する媒体供給手段と、
上記媒体供給手段にて供給される被転写媒体のサイズ、および各サイズ毎の枚数を検出する媒体検出手段と、
上記像担持体に沿って走行される搬送面を有し、上記媒体供給手段を介して供給される被転写媒体を該搬送面上に保持し、上記像形成手段にて上記像担持体上に形成された現像剤像へ該被転写媒体を搬送する搬送手段と、
上記搬送手段にて上記搬送面上に保持されて搬送された被転写媒体上に上記像形成手段にて上記像担持体上に形成された現像剤像を転写する転写手段と、
上記搬送面に当接して配置された清掃部材を有し、上記搬送面上に不所望に付着された現像剤を該清掃部材にて掻き落として上記搬送面を清掃する清掃手段と、
画像形成動作を実行していない所定のタイミングで、上記清掃手段にて清掃される前の上記搬送面上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段と、
上記媒体検出手段にて検出された被転写媒体のサイズ毎の枚数に応じて、上記潤滑剤供給手段によって上記搬送面上に供給する潤滑剤の供給量を該搬送面の搬送方向を横切る方向に沿って変化させる調節手段と、
を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
回転自在に設けられた感光体ドラムの表面上に現像剤による像を形成する像形成手段と、
上記像形成手段にてドラム表面上に形成された現像剤像を転写するための用紙を給紙する給紙手段と、
上記給紙手段を介して給紙される用紙のサイズ、および各サイズ毎の給紙枚数を検出する用紙検出手段と、
上記感光体ドラムの軸方向と略直交する方向に上記ドラム表面に沿って無端走行されるベルトを有し、このベルトが上記ドラム表面に対向される搬送面上に上記給紙手段を介して給紙される用紙を保持し、上記像形成手段にて上記ドラム表面上に形成された現像剤像へ該用紙を搬送する搬送手段と、
上記搬送手段にて上記ベルトの搬送面上に保持されて搬送された用紙上に上記像形成手段にて上記ドラム表面上に形成された現像剤像を転写する転写手段と、
上記軸方向に延設されて上記搬送面に当接して配置され、上記搬送面上に不所望に付着された現像剤や紙粉を掻き落として上記搬送面を清掃するクリーニングブレードと、
画像形成動作を実行していない所定のタイミングで、上記クリーニングブレードにて清掃される前の上記搬送面上に、上記軸方向に延びた帯状の潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段と、
上記用紙検出手段にて検出された用紙の各サイズ毎の給紙枚数に応じて、上記潤滑剤供給手段によって上記搬送面上に供給する潤滑剤の供給量を上記軸方向に沿って変化させる調節手段と、
を備えてい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】
この発明は、像担持体上に形成した静電潜像に現像剤を供給して現像し、この現像剤像を被転写媒体上に転写して画像を出力する画像形成装置に係り、特に、無端走行する転写ベルト上に被転写媒体を保持させて現像剤像へ供給する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置として、所定の電位に帯電された感光体ドラムの周面を、デジタル変換された画像信号に応じて付勢されたレーザーによって露光し、ドラム周面上に静電潜像を形成し、この静電潜像に現像剤を供給して現像し、この現像剤像を被転写媒体としての用紙上に転写して画像を出力するデジタル複写機が知られている。現像剤像が転写される用紙は、例えば、感光体ドラムの周面に転接した状態で無端走行される転写ベルト上に静電的に吸着保持されて搬送され、ドラム周面との間の転写領域へ供給される。
【０００３】
この場合、転写ベルトの用紙搬送面上には、用紙を搬送した際に生じる紙粉などの異物を掻き落とすためのクリーニングブレードが当接配置されている。クリーニングブレードは、ウレタンゴムなどのゴム材料を板状にして形成されており、その一端部が転写ベルトの搬送面に対して所定圧力で押付けられている。しかして、転写ベルトの搬送面上に付着された紙粉がクリーニングブレードとの間を通過されるとき、紙粉がクリーニングブレードによって掻き落とされ、転写ベルトの搬送面がクリーニングされる。
【０００４】
このように、転写ベルトに押付けられたクリーニングブレードによって紙粉を掻き落とす場合、転写ベルトの搬送面上に付着された紙粉がクリーニングブレードの端部との間を通過する際に、両者の間に紙粉が引っ掛かって転写ベルトの搬送面が傷つけられてしまう。紙粉の中には炭酸カルシウムなどの比較的硬い粒子も含まれているため、搬送枚数が増大するにつれて搬送面の傷はひどくなる。
【０００５】
転写ベルトの搬送面に傷を生じると、その部分に残留トナーが入り込んでクリーニング性能が低下され、用紙の裏汚れや両面印字の際の印字面の汚れなどを生じてしまう。さらに、搬送面の傷がひどくなって、転写ベルトの搬送面を被覆したコート層を傷つけてしまうと、コート層の下のゴム層が露出してしまい、クリーニングブレードとの間の摩擦係数が大きくなり、最終的にブレードめくれなどの重大な問題を生じてしまう。
【特許文献１】特開平９−２５８６２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明は、以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、転写ベルトの痛み具合に応じた良好なクリーニング性能を達成でき、長期に亘ってブレードめくれや紙の裏汚れなどを防止でき、転写ベルトの使用寿命を延長できる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】
上記目的を達成するため、この発明のうち請求項１記載の画像形成装置は、像担持体上に現像剤による像を形成する像形成手段と、上記像形成手段にて形成された現像剤像を転写するための被転写媒体を供給する媒体供給手段と、上記像担持体に沿って走行される搬送面を有し、上記媒体供給手段を介して供給される被転写媒体を該搬送面上に保持し、上記像形成手段にて上記像担持体上に形成された現像剤像へ該被転写媒体を搬送する搬送手段と、上記搬送手段にて上記搬送面上に保持されて搬送された被転写媒体上に上記像形成手段にて上記像担持体上に形成された現像剤像を転写する転写手段と、上記搬送面に当接して配置された清掃部材を有し、上記搬送面上に不所望に付着された現像剤を該清掃部材にて掻き落として上記搬送面を清掃する清掃手段と、画像形成動作を実行していない所定のタイミングで、上記清掃手段にて清掃される前の上記搬送面上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段と、上記媒体供給手段にて上記搬送面上に供給される被転写媒体の枚数と種類に応じて、上記潤滑剤供給手段による潤滑剤の供給量を調節する調節手段と、を備えている。
【０００８】
また、この発明のうち請求項２記載の画像形成装置は、像担持体上に現像剤による像を形成する像形成手段と、上記像形成手段にて形成された現像剤像を転写するための被転写媒体を供給する媒体供給手段と、上記像担持体に沿って走行される搬送面を有し、上記媒体供給手段を介して供給される被転写媒体を該搬送面上に保持し、上記像形成手段にて上記像担持体上に形成された現像剤像へ該被転写媒体を搬送する搬送手段と、上記搬送手段にて上記搬送面上に保持されて搬送された被転写媒体上に上記像形成手段にて上記像担持体上に形成された現像剤像を転写する転写手段と、上記搬送面に当接して配置された清掃部材を有し、上記搬送面上に不所望に付着された現像剤を該清掃部材にて掻き落として上記搬送面を清掃する清掃手段と、画像形成動作を実行していない所定のタイミングで、上記清掃手段にて清掃される前の上記搬送面上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段と、上記媒体供給手段にて上記搬送面上に供給される被転写媒体の枚数と種類に応じて、上記潤滑剤供給手段による潤滑剤の供給回数を調節する調節手段と、を備えている。
【０００９】
また、この発明のうち請求項３記載の画像形成装置は、回転自在に設けられた感光体ドラムの表面上に現像剤による像を形成する像形成手段と、上記像形成手段にてドラム表面上に形成された現像剤像を転写するための用紙を給紙する給紙手段と、上記感光体ドラムの軸方向と略直交する方向に上記ドラム表面に沿って無端走行されるベルトを有し、このベルトが上記ドラム表面に対向される搬送面上に上記給紙手段を介して給紙される用紙を保持し、上記像形成手段にて上記ドラム表面上に形成された現像剤像へ該用紙を搬送する搬送手段と、上記搬送手段にて上記ベルトの搬送面上に保持されて搬送された用紙上に上記像形成手段にて上記ドラム表面上に形成された現像剤像を転写する転写手段と、上記軸方向に延設されて上記搬送面に当接して配置され、上記搬送面上に不所望に付着された現像剤や紙粉を掻き落として上記搬送面を清掃するクリーニングブレードと、画像形成動作を実行していない所定のタイミングで、上記クリーニングブレードにて清掃される前の上記搬送面上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段と、上記給紙手段にて上記搬送面上に給紙される用紙の枚数と種類に応じて、上記潤滑剤供給手段による潤滑剤の供給量を調整する調節手段と、を備えている。
【００１０】
また、この発明のうち請求項４記載の画像形成装置は、像担持体上に現像剤による像を形成する像形成手段と、上記像形成手段にて形成された現像剤像を転写するための被転写媒体を供給する媒体供給手段と、上記媒体供給手段にて供給される被転写媒体のサイズ、および各サイズ毎の枚数を検出する媒体検出手段と、上記像担持体に沿って走行される搬送面を有し、上記媒体供給手段を介して供給される被転写媒体を該搬送面上に保持し、上記像形成手段にて上記像担持体上に形成された現像剤像へ該被転写媒体を搬送する搬送手段と、上記搬送手段にて上記搬送面上に保持されて搬送された被転写媒体上に上記像形成手段にて上記像担持体上に形成された現像剤像を転写する転写手段と、上記搬送面に当接して配置された清掃部材を有し、上記搬送面上に不所望に付着された現像剤を該清掃部材にて掻き落として上記搬送面を清掃する清掃手段と、画像形成動作を実行していない所定のタイミングで、上記清掃手段にて清掃される前の上記搬送面上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段と、上記媒体検出手段にて検出された被転写媒体のサイズ毎の枚数に応じて、上記潤滑剤供給手段によって上記搬送面上に供給する潤滑剤の供給量を該搬送面の搬送方向を横切る方向に沿って変化させる調節手段と、を備えている。
【００１１】
また、この発明のうち請求項５記載の画像形成装置は、回転自在に設けられた感光体ドラムの表面上に現像剤による像を形成する像形成手段と、上記像形成手段にてドラム表面上に形成された現像剤像を転写するための用紙を給紙する給紙手段と、上記給紙手段を介して給紙される用紙のサイズ、および各サイズ毎の給紙枚数を検出する用紙検出手段と、上記感光体ドラムの軸方向と略直交する方向に上記ドラム表面に沿って無端走行されるベルトを有し、このベルトが上記ドラム表面に対向される搬送面上に上記給紙手段を介して給紙される用紙を保持し、上記像形成手段にて上記ドラム表面上に形成された現像剤像へ該用紙を搬送する搬送手段と、上記搬送手段にて上記ベルトの搬送面上に保持されて搬送された用紙上に上記像形成手段にて上記ドラム表面上に形成された現像剤像を転写する転写手段と、上記軸方向に延設されて上記搬送面に当接して配置され、上記搬送面上に不所望に付着された現像剤や紙粉を掻き落として上記搬送面を清掃するクリーニングブレードと、画像形成動作を実行していない所定のタイミングで、上記クリーニングブレードにて清掃される前の上記搬送面上に、上記軸方向に延びた帯状の潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段と、上記用紙検出手段にて検出された用紙の各サイズ毎の給紙枚数に応じて、上記潤滑剤供給手段によって上記搬送面上に供給する潤滑剤の供給量を上記軸方向に沿って変化させる調節手段と、を備えている。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、この発明の画像形成装置は、上記のような構成および作用を有しているので、転写ベルトの痛み具合に応じた良好なクリーニング性能を達成でき、長期に亘ってブレードめくれや紙の裏汚れなどを防止でき、転写ベルトの使用寿命を延長できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１４】
図１には、この発明の画像形成装置として、デジタル複写機（以下、単に複写機と称する）１の概略構成を示してある。複写機１は、図中矢印ａ方向に回転自在に配置された像担持体としての感光体ドラム２を有している。
【００１５】
感光体ドラム２の周囲には、ドラム表面を所定の電位（ここでは、-500〜-800Vのマイナス電位）に帯電させる帯電チャージャ３、所定の電位に帯電されたドラム表面を露光してドラム表面上に静電潜像を形成する露光装置４、マイナスに帯電されたトナー（現像剤）を現像ローラを介してドラム表面上の静電潜像に供給して静電潜像を現像する現像装置５、後述する用紙カセットから給紙される用紙Ｐにドラム表面上に形成されたトナー像（現像剤像）を転写すべく、高圧電源１０を介して+300〜+5KVの転写バイアスが印加される給電ローラ６、用紙Ｐ上に転写されずにドラム表面に残留したトナーを清掃するクリーニング装置７、および、ドラム表面に残った電荷を除去する除電ランプ８が、感光体ドラム２の回転方向に沿って順に配設されている。
【００１６】
感光体ドラム２の下端には、転写ローラ６との間に規定された転写領域を通して被転写媒体としての用紙Ｐを搬送すべく無端走行される転写ベルト１２が転接されている。転写ベルト１２は、複数のローラに巻回されて張設され、図中左端に位置した駆動ローラ１１を図示しないモータによって駆動することにより、図中矢印ｂ方向に所定速度、即ち感光体ドラム２の周速と同じ速度で走行される。尚、給電ローラ６は、無端走行される転写ベルト１２の内側に配置され、転写ベルト１２を介してドラム表面に転接され、転写ベルト１２の内側から上記転写バイアスを印加する。
【００１７】
転写ベルト１２は、体積抵抗が１０8〜１０12Ω・cmの弾性ベルトにより形成されており、給電ローラ６は、体積抵抗が１０2〜１０8Ω・cmの導電性弾性ローラにより形成されている。
【００１８】
駆動ローラ１１より用紙Ｐの搬送方向下流側、すなわち駆動ローラ１１の図中左側には、搬送ガイド１３を介して、定着装置１４が配設されている。定着装置１４は、用紙Ｐを所定の温度に加熱するためのヒートローラ１４ａおよびこのヒートローラ１４ａに所定圧力で押圧配置され、ヒートローラ１４ａとの間で用紙Ｐを挟持搬送するプレスローラ１４ｂを有している。用紙Ｐが各ローラ１４ａ、１４ｂ間を搬送されると、用紙Ｐ上のトナー像が所定温度に加熱されて溶融され、溶融されたトナー像が用紙Ｐ上に定着される。
【００１９】
また、駆動ローラ１１に巻回された転写ベルト１２の表面（搬送面）の部位、すなわち駆動ローラ１１の下端には、転写ベルト１２の搬送面上に不所望に付着されたトナーや紙粉などを掻き落とすためのクリーニングブレード１９（清掃手段）が所定圧力で押圧された状態で所定角度で当接配置されている。搬送面に不所望に付着されるトナーとしては、紙詰まり時や特殊な紙サイズを使用した際に生じるものや、通常の印字動作時に生じるカブリトナーなどが考えられる。また、クリーニングブレード１９は、弾性を有するゴムブレードなどにより形成されている。
【００２０】
転写ベルト１２より下方には、複写機本体から引き出し可能な複数の用紙カセット１５、１６が積層状態で配設されている。ここでは、異なるサイズの複数枚の用紙をそれぞれ収容した２つの用紙カセットを例示した。各用紙カセット１５、１６は、複写機１本体にセットされたとき、複写機本体側に設けられた図示しない周知のカセットセンサによって検知され、複写機１にセットされた用紙Ｐのサイズが複写機１側で取得されるようになっている。
【００２１】
各用紙カセット１５、１６の右側端部に近接した位置には、カセット内に収容された用紙Ｐを最上のものから１枚ずつ取出すためのピックアップローラ１７、１８が配設されている。また、各カセットと感光体ドラム２との間には、各ピックアップローラ１７、１８により取出された用紙Ｐを感光体ドラム２に向けて案内する搬送路２０が形成されている。この搬送路２０は、さらに、感光体ドラム２と給電ローラ６との間に規定された転写領域および定着装置１４を通って延出されている。この搬送路２０上には、各用紙カセット１５、１６から取出された用紙Ｐを搬送するための複数対の給紙ローラ２４が配設されている。各用紙カセットから用紙が取出されると、その用紙サイズとともにサイズ毎の給紙枚数が検出され、これら給紙した用紙のサイズおよび各サイズ毎の給紙枚数が複写機側で取得されるようになっている。
【００２２】
上記のように構成された複写機１は、以下のように動作される。
【００２３】
動作に先立って、転写ベルト１２が感光体ドラム２のドラム表面から離間した状態で、転写ベルト１２および感光体ドラム２がそれぞれ駆動され、両者が同じ速度に達した時点で転写ベルト１２がドラム表面に転接される。
【００２４】
そして、所望するサイズの用紙Ｐを収容した用紙カセット１５（或いは１６）から取出された用紙Ｐが搬送路２０を介して搬送され、転写領域へ導かれる。同時に、給電ローラ６を介して転写バイアスが印加され、ドラム表面に所定の電子写真プロセスによって形成された（ここでは詳細な説明を省略する）トナー像が、転写領域へ搬送された用紙Ｐ上に転写される。
【００２５】
トナー像が転写された用紙Ｐは、さらに転写ベルト１２によって搬送され、駆動ローラ１１の曲率および用紙Ｐのこしによって転写ベルト１２から剥離され、定着装置１４のヒートローラ１４ａおよびプレスローラ１４ｂ間を通過され、用紙Ｐ上にトナー像が定着されて画像が出力される。
【００２６】
用紙Ｐが剥離された後の転写ベルト１２の搬送面に付着されたトナーや紙粉は、搬送方向下流側に当接配置されたクリーニングブレード１９によって掻き落とされる。転写ベルト１２は、その搬送面にフッ素系の樹脂を塗布して形成され、所定の張力が与えられた状態で感光体ドラム２のドラム表面に接触されている。また、転写ベルト１２には、クリーニングブレード１９が常に摺接され続けている。
【００２７】
転写ベルト１２の搬送面上に付着される紙粉の量は、用紙Ｐの搬送量に応じて増大される。このため、転写ベルト１２の搬送面上に付着された紙粉がクリーニングブレード１９の先端と転写ベルト１２との間に引っ掛かり、転写ベルト１２の搬送面が傷付けられる。従って、新しい転写ベルト１２を使用した場合には、クリーニングブレード１９によって搬送面を良好にクリーニングできるが、数100キロ枚の用紙Ｐを通紙した後では、搬送面上に無数の傷が生じており、この傷にトナーが入り込むため、クリーニングブレード１９による搬送面の十分なクリーニングができなくなる。
【００２８】
このような搬送面の傷によるクリーニング不良を解消するためには、転写ベルト１２の痛みの度合いに応じてクリーニングブレード１９の当接条件を変更する方法が考えられる。具体的には、搬送面の傷の度合い、すなわちベルトの痛みが進むにつれて、クリーニングブレード１９の当接角度を大きくし、またはクリーニングブレード１９の当接圧力を大きくすることにより、搬送面の痛みの度合いに拘わらず、常に良好なクリーニング性能を達成できる。
【００２９】
図２には、クリーニングブレード１９の当接条件、すなわち当接角度および当接圧力を種々変更したときの、クリーニング不良発生の有無を、用紙Ｐの通紙枚数（ベルトライフ）毎に調べた表を示してある。尚、クリーニング不良の有無は、転写ベルト１２の搬送面上の用紙Ｐを保持するであろう領域、すなわち通紙部と、搬送面上の用紙Ｐが保持されない領域、すなわち非通紙部と、でそれぞれ調べた。
【００３０】
ここでは、硬度68度、ヤング率59kg/cm2のウレタン製のクリーニングブレードを使用し、用紙Ｐを通紙する前、100キロ枚通紙後、200キロ枚通紙後、および400キロ枚通紙後のそれぞれの状態の転写ベルト１２の搬送面上に、低温低湿環境下で所定の大きさのベタ画像を形成しつつ、Ａ４サイズの用紙Ｐを約100枚連続して通紙し、100枚分のテスト印字を行なった。そして、各場合において、クリーニングブレード１９の当接条件を変更して、クリーニング不良が発生したか否かを調べた。尚、クリーニング不良は、それぞれの場合において、転写ベルト１２の搬送面にテープを貼って、テープを剥がしたときにテープに付着したトナーの量を見て判断した。また、テスト用のベタ画像は、Ａ４サイズの用紙Ｐの長手方向の幅、およびこの長手方向と直交する方向の１／４の長さを有する矩形の画像とした。当然のことながら、用紙Ｐを通紙する前の取り替えたばかりの新しい（初期の）転写ベルトでは、通紙部および非通紙部の違いはなかった。
【００３１】
図２によると、初期の転写ベルトでは、クリーニングブレード１９の当接条件のマージンが広く、14°程度の当接角度および1.8〜2.2kg/mm程度の当接圧力であっても良好なクリーニングがなされていることが分かる。しかし、通紙枚数が増加するにつれて当接角度および当接圧力のマージンが狭くなり、例えば400キロ枚の用紙Ｐを通紙した後では、特に転写ベルト１２の通紙部で、クリーニングブレード１９の当接角度を18°に設定し、当接圧力を3.2〜3.5kg/mmに設定した場合でしか転写ベルトの搬送面をクリーニングできなくなってしまっている。
【００３２】
つまり、通紙枚数の増加に伴い転写ベルト１２の痛みが進むと、クリーニングブレード１９の当接角度を大きくして当接圧力を高くしないと良好なクリーニング結果が得られなくなる。また、転写ベルト１２の痛みは、非通紙部に比べて通紙部の方がひどくなるため、当接条件のマージンは通紙部の方が狭くなる。
【００３３】
その反面、通紙枚数の増加に伴ってクリーニングブレード１９の当接角度を大きくすると、ブレードめくれを生じ易くなることが知られている。
【００３４】
図３には、高温多湿環境下で、転写ベルト１２の搬送面上にトナーを転写させることなく、クリーニングブレード１９を搬送面に当接させた状態で、転写ベルト１２を１０分間回転させたときのブレードめくれ発生の有無を表にして示してある。尚、ここでは、用紙Ｐの通紙枚数（ベルトライフ）、クリーニングブレード１９の当接角度、および当接圧力をパラメータとし、各場合において、転写ベルトの通紙部および非通紙部のそれぞれでブレードめくれの有無を判断した。
【００３５】
これによると、例えば400キロ枚の用紙Ｐを通紙した転写ベルトの通紙部では、クリーニングブレード１９の当接角度を18°に設定しても全ての当接圧力においてブレードめくれを生じていないことが分かる。一方、初期の転写ベルトでは、ブレードの当接角度を16°にしてもブレードめくれが発生してしまっている。つまり、初期のベルトでは、クリーニングブレード１９を14°程度の小さい当接角度にしなければベルトめくれを生じてしまう。
【００３６】
以上のように、数100キロ枚の用紙Ｐを通紙した後の痛んだ転写ベルトの特に通紙部では搬送面の痛みが進んでいるため、クリーニングブレード１９の当接角度を大きくしないと良好なクリーニングを行なうことができず、その一方では、初期の転写ベルトではベルトの痛みが全くないため、クリーニングブレード１９の当接角度を小さくしないとブレードめくれを生じてしまう。つまり、初期設定でクリーニングブレード１９の当接角度を大きくすると、初期の状態でブレードめくれを生じ、初期設定で当接角度を小さくすると、数100キロ枚通紙した後に搬送面のクリーニング不良を生じてしまう。
【００３７】
そこで、上述した不具合を解消する方法として、初期設定でクリーニングブレード１９の当接角度を大きくして数100キロ枚通紙後の搬送面のクリーニング不良を防止し、その上で、初期のベルトにおけるブレードめくれを防止するため、転写ベルト１２の搬送面上に潤滑剤を供給する方法が考えられる。尚、本実施の形態では、転写ベルト１２の搬送面上に供給する潤滑剤として、トナーを用いた。
【００３８】
しかし、この方法では、初期の状態では潤滑のためのトナーをベルト上に供給することが有効であるが、数100キロ枚通紙後に痛んだベルト上にトナーを積極的に供給すると良好なクリーニングができなくなってしまう。また、この方法では、潤滑のためのトナーを転写ベルト上に転写した後、クリーニングブレード１９によって転写したトナーを掻き落とすため、廃トナーの量が多くなりトナー消費量が多くなってしまう。
【００３９】
従って、本実施の形態では、クリーニングブレード１９の転写ベルト１２に対する当接角度を比較的大きく設定し、初期のベルトでベルトめくれを生じることのないように転写ベルト１２の搬送面上に所定のタイミングで潤滑剤としてのトナーを転写し、用紙Ｐの通紙枚数の増加に伴い、すなわち搬送面上の傷の進み具合に応じて、搬送面上に転写するトナーの量を徐々に減らすようにトナーの供給量を調節するようにした。
【００４０】
具体的には、クリーニングブレード１９の当接条件を、400キロ枚通紙後のベルトの通紙部を良好にクリーニングできる程度（即ち、図２において、当接角度18°および当接圧力3.2〜3.5kg/mm）に設定し、転写ベルト１２の搬送面上であって紙間の領域に、所定のタイミングで転写ベルト１２の搬送方向を横切る駆動ローラ１１の軸方向に沿ったトナーによる帯状の線画像を形成するようにした。
【００４１】
図４には、転写ベルト１２の搬送面上に線画像として転写するトナーの量、およびベルトライフをパラメータとしたときの、ブレードめくれの有無を通紙部および非通紙部のそれぞれで調べた結果を表にして示してある。
【００４２】
これによると、初期の転写ベルトでは１キロ枚通紙する毎に約1.0gのトナーをベルト上に転写しないとブレードめくれを生じてしまうが、100キロ枚通紙後の転写ベルトの非通紙部では0.75g、通紙部では0.5gのトナーをベルト上に転写すればベルトめくれを生じないことがわかった。また、400キロ枚通紙後のベルトの非通紙部では0.25gのトナーをベルト上に転写すれば良く、通紙部に至ってはベルト上に潤滑のためのトナーを転写しなくてもブレードめくれを生じることはなかった。
【００４３】
従って、本実施の形態では、図５に示す構成の複写機１’を用いて、図６に示すフローチャートに従って、所定のタイミングでベルトライフに応じた量のトナーによる線画像を転写ベルト１２の搬送面上に形成するようにした。尚、図５に示した複写機１’は、線画像を形成するための露光装置４０を露光装置４と現像装置５との間に備えている以外は図１の複写機１と同じ構成を有しているため、同一の部分については詳細な説明を省略する。また、ここでは、線画像を形成するための露光装置４０を設けたが、通常の画像形成に用いられる露光装置４を兼用しても良い。以下、上記複写機１’による画像形成動作を説明する。
【００４４】
図６に示すように、複写機１’に対してコピースタート信号が与えられると（ステップ１）、複写機１’にセットされた転写ベルト１２が新しいか否かが判断される（ステップ２）。つまり、複写機１’側では、新しい転写ベルト１２がセットされた時点（ステップ２；ＹＥＳ）で、それまで積算していた通紙枚数をリセットし（ステップ３）、通紙枚数のカウントを開始する（ステップ４）。
【００４５】
そして、複写機１’のイニシャライズ動作時および所定枚数通紙時の紙間のタイミングで、転写ベルト１２上に線画像が形成される。この線画像は、算出した供給トナー量に基づいて露光装置４０を介してドラム表面に静電潜像を形成し（ステップ５、６）、この静電潜像を通常の画像を形成するための静電潜像とともに現像装置５を介して現像し、現像した可視像を転写ベルト１２の搬送面上に転写することにより形成される（ステップ７）。
【００４６】
このとき、転写ベルト１２上に線画像として出力されるトナーの量Ｔ1（ｇ／キロ枚）が、以下の式に基づいて算出される。
【００４７】
Ｔ1＝１−通紙枚数（キロ枚）×２／１０００
ただし、Ｔ1＞0.25（g/キロ枚）
つまり、初期のベルト（通紙枚数０枚）では、線画像として形成するトナー量は１ｇ／キロ枚となり、例えば、３７５キロ枚超の用紙Ｐを通紙した後の転写ベルトでは、トナー量は0.25g/キロ枚で一定となる。
【００４８】
そして、連続印字しないことが判断された時点（ステップ８；ＮＯ）で画像形成動作が終了される（ステップ９）。
【００４９】
以上のように、クリーニングブレード１９の当接角度および当接圧力を大きくして、通紙枚数の増加に伴い、転写ベルト１２上に供給するトナーの量を徐々に減少させるように調節することにより、初期の転写ベルト１２において良好なクリーニング性能を達成できるとともに、例えば、400キロ枚通紙後の転写ベルトにおいてもブレードめくれを生じることなく良好なクリーニング性能を達成できる。
【００５０】
尚、上述した実施の形態では、用紙Ｐの通紙枚数をカウントしてベルトライフを判断したが、転写ベルト１２の回転数からベルトライフを判断してトナーの供給量を調節するようにしても良い。また、トナーの供給量を調節する代りに、トナーの供給回数を調節するようにしても良い。
【００５１】
次に、転写ベルト１２の搬送面の痛み具合を用紙Ｐが保持される通紙部と非通紙部とでそれぞれ判断し、痛みの度合いが大きい通紙部に対するトナーの供給量を少なくするように調節する第２の実施の形態について説明する。例えば、図４に示した例では、通紙部においては200キロ枚を超えて通紙した場合にはトナーを供給しなくてもブレードめくれを生じておらず、100キロ枚通紙したベルトでも0.5ｇ/キロ枚のトナーを供給すれば良い。このように、通紙部と非通紙部でトナーの供給量を異ならせることにより、上述した第１の実施の形態と比較してより細かくトナーの供給量を調節できるため、転写ベルト１２の搬送面上に供給する無駄なトナーの消費量を低く抑えることができるとともに、転写ベルト１２のクリーニング不良を発生する確率をより低くすることができる。
【００５２】
具体的には、転写ベルト１２上に給紙される用紙Ｐのサイズが検出され、このサイズ毎の通紙枚数がカウントされる。つまり、図示しないカセットセンサの出力から複写機１にセットされている用紙Ｐのサイズが取得されているため、各用紙カセットから取出される用紙Ｐをカウントすることにより、サイズ毎の枚数がカウントされる。また、このとき、給紙される用紙Ｐの向き（縦方向或いは横方向）も同時に検出される。尚、用紙Ｐが図示しない手差し給紙部を介して給紙されるような場合には、装置のスペックの最小サイズとしてカウントされる。
【００５３】
ここでは、Ａ３、Ａ４、Ａ４Ｒの３種類の用紙Ｐをランダムに給紙した場合について説明する。尚、Ａ３サイズの用紙はその長手方向に沿って給紙され、Ａ４サイズの用紙はその長手方向と直交する方向に沿って給紙され、Ａ４Ｒサイズの用紙はその長手方向に沿って給紙される。従って、各サイズの用紙の給紙方向に沿った長さは、Ａ３：Ａ４：Ａ４Ｒ＝２：１：１．４となり、給紙方向と直交する幅は、Ａ３：Ａ４：Ａ４Ｒ＝１．４：１．４：１となる。
【００５４】
この場合、転写ベルト１２の痛みの度合いは、その搬送方向と直交する幅方向に沿って以下の３つの領域に分類できる。つまり、上記３つのサイズのうち最も幅の小さいＡ４Ｒサイズの用紙が転写ベルト１２上に保持される第１の領域、この第１の領域の幅方向の外側でＡ３サイズおよびＡ４サイズの用紙が保持される第２の領域、およびこの第２の領域の幅方向の外側で現像幅以内の第３の領域に分類される。このうち、いかなるサイズの用紙も通紙されることのない第３の領域は、上述した第１の実施の形態と同様にトナー量が調節される。
【００５５】
一方、上記領域のうち第１の領域は、手差し給紙される用紙を含む全てのサイズの用紙が必ず通過される。また、第２の領域は、Ａ３サイズおよびＡ４サイズの用紙のみが通過される。つまり、転写ベルト１２の第１の領域が最も痛み易く、次に第２の領域が痛み易い。従って、第１および第２の領域を通過する用紙の枚数を別々にカウントして各領域に供給するトナーの量を異ならせるようにした。このとき、各サイズの用紙において、搬送方向の長さが異なるため、Ａ３サイズの用紙を２枚分、Ａ４サイズの用紙を１枚分、Ａ４Ｒサイズの用紙を１．４枚分として換算した。
【００５６】
次に、図７のフローチャートを参照して、各サイズ毎の通紙枚数のカウント方法およびトナー供給量の算出方法について説明する。尚、ここでは、ステップ４およびステップ５の動作以外は、図６に示したフローチャートと略同じであるため、他のステップについては詳細な説明を省略する。
【００５７】
通紙枚数は、上述した第１および第２の領域のそれぞれでカウントされる。例えば、Ａ４サイズの用紙が通紙された場合、第１および第２の領域を１枚分の長さで通過されるため、第１の領域を通過する枚数はＫ2＋１となり、第２の領域を通過する枚数はＫ1＋１となる。また、Ａ３サイズの用紙の場合、Ｋ2＋２、Ｋ1＋２となり、Ａ４Ｒサイズの場合、第１の領域しか通過しないため、通紙枚数はＫ2＋１．４となる。尚、手差し給紙される用紙の通紙枚数は、Ｋ2＋１となる。
【００５８】
従って、各領域に供給するトナーの量Ｔa〜Ｔc（ｇ／キロ枚）は、以下の式に基づいて算出される。尚、第１の領域に供給するトナー量をＴc、第２の領域に供給するトナー量をＴb、第３の領域に供給するトナー量をＴaとした。
【００５９】
Ｔa＝１−Ｋ2×２／１０００×（現像幅−Ａ４幅）／現像幅
Ｔb＝１−Ｋ1×５／１０００×（Ａ４幅−Ａ４Ｒ幅）／現像幅
Ｔc＝１−Ｋ2×５／１０００×Ａ４Ｒ幅／現像幅
以上のように、サイズ毎の通紙枚数に応じて、トナー供給量をベルトの幅方向に沿って異ならせることにより、上述した第１の実施の形態よりさらに細かい調節が可能となる。本実施の形態においても、400キロ枚通紙後のベルトにおいて、ベルトめくれを生じることなく、良好なクリーニング性能を達成できた。
【００６０】
ところで、上述した第１および第２の実施の形態において、複写機のイニシャライズ動作中および所定枚数通紙時の紙間のタイミングで、転写ベルト１２の搬送面上に供給量を調節したトナーによる線画像を形成するため、転写ベルト１２上に用紙Ｐが保持されていない状態で転写バイアスが印加される。転写ベルト１２上に用紙Ｐが保持されていない状態で転写バイアスを印加すると、ドラム表面の電位が転写バイアスの影響を受け易く、使用する環境によっては転写メモリが発生し易くなる。このような転写メモリを防止するため、転写ベルト１２に線画像を形成する際には転写バイアスを通常より小さくするようにした。
【００６１】
図８には、上述した転写メモリを防止しつつ線画像を形成する動作を説明するためのフローチャートを示してある。
【００６２】
まず、コピースタート信号が与えられると（ステップ１）、転写ベルト１２が新しいか否かが判断される（ステップ２）。新しい転写ベルト１２がセットされていれば（ステップ２；ＹＥＳ）、ベルトライフをカウントするためのカウンタがリセットされる（ステップ３）。このとき、ベルトが交換されていない場合（ステップ２；ＮＯ）には、複写枚数のカウンタのみがリセットされる（ステップ４）。
【００６３】
そして、通紙枚数のカウントが開始され（ステップ５）、複写枚数が100枚の整数倍になったか否かが判断される（ステップ６）。つまり、100枚複写毎に、トナー供給量が算出され（ステップ７）、算出されたトナー量に基づく線画像が露光される（ステップ８）。
【００６４】
そして、感光体ドラム２が１回転分空回りされた後（ステップ９）、複写すべき画像が形成される（ステップ１０）。複写動作を続行する場合（ステップ１１；ＹＥＳ）、複写枚数をカウントした後（ステップ１２）、ステップ５の処理に戻される。
【００６５】
一方、連続印字しないことが判断された時点（ステップ１１；ＮＯ）で画像形成動作が終了される（ステップ１３）。
【００６６】
以上のように、100枚通紙毎に線画像を形成するとともに、感光体ドラム１回転分のブランクを与えることにより、ドラム表面に転写メモリを生じることを防止できる。
【００６７】
次に、上述した転写ベルト１２を保持するとともに、複写機本体に対して交換可能に装着するベルトユニット５０について、図９を参照して説明する。
【００６８】
転写ベルト１２を収容したベルトユニット５０は、複写機１内の所定位置に装着された状態で、複写機側のソケット５１に差し込まれるソケット５２を有している。また、ベルトユニット５０には、通紙された用紙のサイズ、サイズ毎の通紙枚数、転写ベルト１２の回転数などを記憶するメモリ（図示せず）が設けられている。
【００６９】
しかして、新しい転写ベルト１２を保持したベルトユニット５０が複写機１に装着されると、通紙枚数やベルトの回転数がリセットされ、新しいベルトが装着されたことが複写機側で認識されるようになっている。
【００７０】
また、ベルトユニット５０を複写機１に装着する際にソケット５２がソケット５１に差し込まれたとき、複写機１側の図示しないスイッチがオン／オフされるようにして、ベルトの履歴を積算する各カウンタをリセットするようにしても良い。
【００７１】
次に、通紙枚数の増加に伴い、クリーニングブレード１９の転写ベルト１２に対する当接条件を変更する、この発明の第３の実施の形態について、図２とともに図１０および図１１を参照して説明する。
【００７２】
図２に示したように、初期の転写ベルトでは、クリーニングブレード１９の全ての当接角度および当接圧力において、ブレードめくれを生じることなく良好なクリーニングを実施できる。これに対し、100キロ枚通紙後の転写ベルトでは、クリーニングブレード１９の当接角度を１４°にした場合、ブレードの当接圧力を2.4g/mm以上に設定しなければ良好なクリーニングを実施できない。また、200キロ枚通紙後の転写ベルトでは、クリーニングブレード１９の当接角度を１４°にした場合、ブレードの当接圧力を3.2g/mm以上に設定しなければ良好なクリーニングを実施できない。このとき、クリーニングブレード１９の当接角度を１６°にすると、当接圧力のマージンが大きくなり、当接圧力を2.4g/mm以上に設定すれば良くなる。
【００７３】
つまり、通紙枚数の増加に応じてクリーニングブレード１９の当接角度を大きくしていけば、長期に亘って良好なクリーニングを達成でき、転写ベルト１２の使用寿命を延長できる。
【００７４】
図１０には、クリーニングブレード１９の当接角度を調節するための機構を示してある。これによると、アルファバネ６１の一端にクリーニングブレード１９が取付けられ、アルファバネ６１の復元力によってクリーニングブレード１９の先端が転写ベルト１２の所定位置に押圧されて当接されている。アルファバネ６１は、スライダ６２を介して、転写ベルト１２に対して離接可能にスライド自在に設けられている。しかして、アルファバネ６１の支点６３を図中上下に移動させることにより、クリーニングブレード１９の転写ベルト１２に対する当接角度を調節できる。
【００７５】
例えば、図２に示した例では、通紙枚数が200キロ枚を超えた時点で、クリーニングブレード１９の支点６３を位置Ａ（１４°）から位置Ｂ（１６°）へ下方に移動される。ブレードの移動、すなわち当接角度の調節は、数10キロ枚〜数100キロ枚通紙毎に行なっても良いが、カム６４などを利用して通紙枚数に合せて徐々に移動するようにしても良い。
【００７６】
また、ブレードめくれは、図３に示すように、クリーニングブレード１９の当接圧力が高い程発生し易いことが知られている。反面、図２によれば、クリーニングブレード１９の当接圧力が高い程良好なクリーニングが実施できることがわかる。従って、初期の転写ベルトに対しては、クリーニングブレード１９の当接圧力を低く設定し、通紙枚数の増加に伴い当接圧力を高くするように、クリーニングブレード１９の当接圧力を調節することによっても、良好なクリーニングを実施できる。
【００７７】
図１１には、クリーニングブレード１９の当接圧力を調節するための機構を示してある。これによると、アルファバネ６１の一端にクリーニングブレード１９が取付けられ、アルファバネ６１の復元力によってクリーニングブレード１９の先端が転写ベルト１２の所定位置に押圧されて当接されている。アルファバネ６１は、スライダ６２を介して、転写ベルト１２の走行方向に沿ってスライド自在に設けられている。しかして、スライダ６２を図中左方向に移動させることにより、クリーニングブレード１９の転写ベルト１２に対する当接圧力を低くでき、スライダ６２を図中右方向に移動させることにより、当接圧力を高くすることができる。
【００７８】
尚、この発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変形可能である。例えば、上述した各実施の形態では、ベルトライフを通紙枚数により判断したが、転写ベルトの回転数を見てベルトライフを判断しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】一般的な複写機を概略的に示す図。
【図２】ベルトライフ、ブレードの当接角度、当接圧力を変えたときの通紙部および非通紙部におけるクリーニング状態を示す図。
【図３】ベルトライフ、ブレードの当接角度、当接圧力を変えたときの通紙部および非通紙部におけるブレードめくれの有無を示す図。
【図４】トナー供給量に対するベルトめくれの有無を示す図。
【図５】この発明の複写機を概略的に示す図。
【図６】この発明の第１の実施の形態に係るトナー供給量の調節動作を説明するためのフローチャート。
【図７】この発明の第２の実施の形態に係るトナー供給量の調節動作を説明するためのフローチャート。
【図８】転写メモリを防止するための動作を説明するためのフローチャート。
【図９】複写機の転写ベルトを保持したベルとユニットを示す図。
【図１０】転写ベルトに対するクリーニングブレードの当接角度を調節するための機構を概略的に示す図。
【図１１】転写ベルトに対するクリーニングブレードの当接圧力を調節するための機構を概略的に示す図。
【符号の説明】
【００８０】
１…デジタル複写機、
２…感光体ドラム、
１２…転写ベルト、
１９…クリーニングブレード、
４０…露光装置、
５０…ベルトユニット、
Ｐ…用紙。
【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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【図６】
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【図７】
2007183684.tif 000009
【図８】
2007183684.tif 000010
【図９】
2007183684.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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