(57)【要約】【課題】長期間にわたり異物除去機能を維持することができる異物除去部材を備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】少なくとも２本のローラにループ状に這い回された無端ベルトと、前記無端ベルトの外周面に接触して配置されている複数の像担持体と、前記無端ベルトを介して前記複数の像担持体それぞれと対向する複数の転写部材を有し、シートを前記無端ベルトと前記転写部材との接触部に送り、前記無端ベルト上に形成されたトナー画像をシート上に転写し、前記無端ベルト上の残留トナーを除去するクリーニング装置と、前記無端ベルトの内周面に当接し、前記無端ベルトを介して前記クリーニング装置に対向するクリーニング対向部材とが設けられている画像形成装置において、前記クリーニング対向部材表面の異物を除去する異物除去部材が、前記クリーニング対向部材表面とギャップを設けて設置されている画像形成装置である。【選択図】図２
2012168481.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２本のローラにループ状に這い回された無端ベルトと、前記無端ベルトの外周面に接触して配置されている複数の像担持体と、前記無端ベルトを介して前記複数の像担持体それぞれと対向する複数の転写部材を有し、
シートを前記無端ベルトと前記転写部材との接触部に送り、前記無端ベルト上に形成されたトナー画像をシート上に転写し、前記無端ベルト上の残留トナーを除去するクリーニング装置と、前記無端ベルトの内周面に当接し、前記無端ベルトを介して前記クリーニング装置に対向するクリーニング対向部材とが設けられている画像形成装置において、
前記クリーニング対向部材表面の異物を除去する異物除去部材が、前記クリーニング対向部材表面とギャップを設けて設置されている
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記クリーニング対向部材表面の異物を除去する異物除去部材が剛体である
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
前記クリーニング対向部材表面の異物を除去する異物除去部材が回転可能な構成である
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記クリーニング対向部材表面と異物除去部材の間に設けられているギャップが２００μｍ以下である
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置において、
無端ベルトが、転写ベルトである
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、電子写真方式の複写機、プリンタやファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、クリーニング部材と対向するローラ部材への異物付着によって発生するクリーニング不良を防止できる転写ユニットが多数提案されている。例えば特許文献１（特開２００３−９１１７５号公報）では、複数のローラに無端状ベルトを掛け回し、その無端状ベルトを駆動ローラの回転により回転搬送する、ベルト駆動装置において、ブレードホルダを付勢してそのブレードホルダで保持するクリーニングブレードを前記ローラの周面または前記無端状ベルトの内面の全幅にわたり弾性的に押し当て、前記ローラと前記無端状ベルト間に入り込む異物を除去するクリーニング手段を設けている。
しかしながら、このようなクリーニング手段では、長期間にわたり異物除去機能を維持することが困難であった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、異物除去部材にウレタンブレードなどの高価な材質を用いる必要がなく、経時における異物除去部材の磨耗量も大きく低減することができ、長期間にわたり異物除去機能を維持することができる異物除去部材を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
１．本発明の画像形成装置は、少なくとも２本のローラにループ状に這い回された無端ベルトと、前記無端ベルトの外周面に接触して配置されている複数の像担持体と、前記無端ベルトを介して前記複数の像担持体それぞれと対向する複数の転写部材を有し、シートを前記無端ベルトと前記転写部材との接触部に送り、前記無端ベルト上に形成されたトナー画像をシート上に転写し、前記無端ベルト上の残留トナーを除去するクリーニング装置と、前記無端ベルトの内周面に当接し、前記無端ベルトを介して前記クリーニング装置に対向するクリーニング対向部材とが設けられている画像形成装置において、前記クリーニング対向部材表面の異物を除去する異物除去部材が、前記クリーニング対向部材表面とギャップを設けて設置されていることを特徴とする。
２．本発明の画像形成装置はさらに、前記クリーニング対向部材表面の異物を除去する異物除去部材が剛体であることを特徴とする。
３．本発明の画像形成装置はさらに、前記クリーニング対向部材表面の異物を除去する異物除去部材が回転可能な構成であることを特徴とする。
４．本発明の画像形成装置はさらに、前記クリーニング対向部材表面と異物除去部材の間に設けられているギャップが２００μｍ以下であることを特徴とする。
５．本発明の画像形成装置はさらに、無端ベルトが、転写ベルトであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、異物除去部材を清掃対象となる部材には当接させず、ギャップを設けた状態とする構成であるため、異物除去部材にウレタンブレードなどの高価な材質を用いる必要がない。また、異物除去部材が清掃対象に当接していないため、経時における異物除去部材の磨耗量も大きく低減することができ、長期間にわたり異物除去機能を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す、タンデム型間接（中間）転写方式の電子写真装置である複写装置の概略断面図である。
【図２】本発明に係る異物除去部材の構成を示す図である。
【図３】本発明に係る異物除去部材の構成を示す図である。
【図４】クリーニング不良が発生する異物高さについての実験結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における実施の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態につき説明する。
【０００８】
図１は、本発明の一実施の形態を示す、タンデム型間接（中間）転写方式の電子写真装置である複写装置の概略断面図である。
複写装置本体１００には、中央に、無端ベルト状の中間転写ベルト１０を設けてある。中間転写ベルト１０は、多層構造、単層構造でも構わない。多層構造であれば、ベース層を例えば伸びの少ないフッ素樹脂やＰＶＤＦシート、ポリイミド系樹脂で作り、表面をフッ素系樹脂等の平滑性の良いコート層で被ってなるもの、単層であれば、ＰＶＤＦ、ＰＣ、ポリイミド等の材質を用いるものがある。なお、本発明では、特に中間転写ベルトの材質に関し特定する必要はない。また、無端状ベルトの内周面には周方向に延在するように図示していない寄り止め突起部が設けられている。
そして、図１に示すとおり、支持ローラ１２、１３、１４及び１５に掛け回して図中反時計回りに回転搬送可能としてある。後述するように、支持ローラ１３はクリーニング対向ローラである。
【０００９】
図１において、支持ローラ１３の左に、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ベルトクリーニング装置１９を設ける。ベルトクリーニング装置１９にはクリーニング部材１９ａが設けられている。クリーニング部材１９ａにはウレタン等のブレード状のものを用い、図中矢印で示す中間転写ベルト１０の回転方向に対してカウンター方向に当接させている。また、ベルトクリーニング装置１９には、中間転写ベルト１０上の紙紛を除去するための紙紛除去ブラシ１９ｂが設けられている。クリーニング部材１９ａにより回収されたトナーは、ベルトクリーニング装置１９内の搬送部材により装置奥側へ搬送され、重力等により下方へ落下させることでトナー回収用ボトル３３内部へと収容される。図示してはいないが、トナー回収用ボトル３３には、回収トナー量を検知する手段が設けられており、満杯時には機械を停止させる等でトナーがあふれることを防止している。
【００１０】
また、中間転写ベルト１０上には、その搬送方向に沿って支持ローラ１５と支持ローラ１４との間に、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの４つの画像形成手段を横に並べて配置し、タンデム画像形成装置を構成している。このタンデム画像形成装置の下方には、図示されていない露光装置が設けられており、この露光装置から露光５（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）をドラム状の感光体１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）の表面に照射するようになっている。
一方、中間転写ベルト１０の支持ローラ１２の対向側には、２次転写ローラ２１が設けられており、不図示の２次転写ローラ接離機構により、中間転写ベルト１０の支持ローラ１２に当接及び離間動作が可能となっている。
２次転写ローラ２１の上方には、シート上の転写画像を定着する定着装置３０を設けてある。定着装置３０は、定着ローラに加圧ローラを押し当てて構成する。また、図中６０は２次転写ローラ２１への給電を行うための電源である。
【００１１】
図示していないスタートスイッチを押すと、図示していない駆動モータで支持ローラ１２、１３及び１４のうちの１つが回転駆動して他の３つの支持ローラを従動回転させ、中間転写ベルト１０を回転搬送する。同時に、各画像形成手段において、感光体１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄを回転させて各感光体１上にそれぞれ、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの単色画像を形成する。そして、中間転写ベルト１０の搬送とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写ベルト１０上に合成カラー画像を形成する。
一方、図示していないスタートスイッチを押すと、ペーパーバンク３１の給紙ローラ２６が回転し、ペーパーバンク３１に備える給紙カセット２５からシートを繰り出し、図示しない分離ローラで１枚ずつ分離して給紙路に入れ、搬送ローラ２９で搬送して複写機本体１００内の給紙路に導き、レジストローラ２８に突き当てて止める。
【００１２】
そして、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２８を回転し、中間転写ベルト１０と２次転写ローラ２１との間にシートを送り込み、２次転写ローラ２１で転写してシート上にカラー画像を記録する。
画像を転写した後のシートは、２次転写ローラ２１で搬送して定着装置３０へと送り込み、定着装置３０で熱と圧力とを加えて転写画像を定着した後、排出ローラ３２で排出し、図示していない排紙トレイ上にスタックする。
一方、画像転写後の中間転写ベルト１０は、中間転写ベルトクリーニング装置１９で、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し、タンデム画像形成装置による再度の画像形成に備える。
なお、図中、２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）は感光体１のクリーニング装置、３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）はクリーニングブレード、４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）は帯電ローラ、６、７、８及び９は現像装置、１１（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ）は１次転写ローラ、２７はその中間転写ベルト１０内側面への付勢手段、６１は１次転写ローラ１１への給電制御手段、６２は給電用の電源である。
【００１３】
本発明において、無端ベルトとは図１に示す中間転写ベルト１０、クリーニング装置とは図１に示す中間転写ベルトクリーニング装置１９、クリーニング対向部材とはクリーニング対向ローラ１３である。２次転写ローラ２１での２次転写（紙転写）後の中間転写ベルト１０上の残留トナーを除去するためのクリーニング装置１９は、クリーニング対向ローラ１３に対向して配置される構成となっている。
本発明においては、クリーニング対向部材表面の異物を除去する異物除去部材が、クリーニング対向部材表面とギャップを設けて設置されている。このようなギャップを設けることにより、経時における異物除去部材の劣化による異物除去性能の劣化を防止することができるため、除去部材の磨耗防止のための接離機構が不要であり、装置の小型化、低コスト化が可能である。
【００１４】
図２に本発明の代表的な構成例を示す。中間転写ベルト１０の外周側にクリーニング装置１９が設けられており、その対向にはクリーニング対向ローラ１３が設置されている。クリーニング対向ローラ１３には異物除去部材３４が設けられており、異物除去部材３４は異物除去部材支持手段３５によりクリーニング対向ローラ１３表面とギャップを有する状態にて支持されている。この異物除去部材３５により、クリーニング対向ローラ１３に付着した異物高さは、クリーニング対向ローラ１３と異物除去部材３４の間に設けられているギャップ３７以下に抑えることが可能なため、クリーニング対向ローラ１３への異物付着によるクリーニング不良の発生を防ぐことが可能となる。
【００１５】
異物除去部材３４は異物の除去を行うクリーニング対向ローラ１３に当接しない構成となっているため、異物除去部材３４の材質に剛体を用いることが可能となる。剛体としては、金属板（例えば、ＳＵＳ（ステンレス）、ＳＵＭ（鉄）、アルミニウムの板材等）等が挙げられる。金属板の厚さは、通常０．６〜１．２ｍｍ程度、好ましくは０．８〜１．０ｍｍである。
異物除去部材は、従来はウレタンゴム等の弾性体で形成していたが、本発明においては、金属板等の剛体で異物除去部材３４を形成することができるので、低コスト化を図ることが可能となる。また、弾性体と比較して剛体は経時での磨耗が少なく、長期間にわたりクリーニング不良の発生を防ぐことが可能となる。
【００１６】
異物除去部材３４に剛体が用いると、異物除去時の衝撃による中間転写ベルト１０の速度変動の発生が懸念される。そこで、異物除去時の衝撃低減により中間転写ベルト１０の速度変動の発生を防止するため、図３に示すような回転可能な異物除去部材３６を用いる。異物除去部材３６は回転可能な構成で設けられているため、異物除去時に回転することにより衝撃を緩和することができ、また、クリーニング対向ローラ１３とのギャップは一定に保たれるため、異物除去機能の低下は発生しない。
異物除去部材３６は、ＳＵＳ（ステンレス）、ＳＵＭ（鉄）、アルミニウムの棒材等を用いて形成することができる。また、異物除去部材３６の断面形状としては、円形や多角形（三角形以上）等が挙げられる。
【００１７】
図４は、クリーニング不良が発生する異物高さについての実験結果を示すグラフである。クリーニング不良が発生する異物高さは、クリーニング装置に使用しているクリーニングブレードの材質によって若干値は異なるものの、実験結果から図４に示す傾向があることが判っている。
そこで、本発明ではクリーニング対向ローラ１３表面と異物除去部材３４又は異物除去部材３６のギャップの設定値を２００μｍ以下に設定することが好ましい。ギャップを２００μｍ以下とすることにより、２００μｍを超える高さを持つ異物を除去することが可能となり、クリーニング不良の発生を防ぐことが可能となる。このギャップは、より好ましくは１００〜２００μｍ、さらに好ましくは１００〜１５０μｍである。
本発明により、クリーニング対向ローラに付着する異物の除去手段を、低コストで長寿命化することが可能となる。
【符号の説明】
【００１８】
１  感光体
２  感光体のクリーニング装置
３  クリーニングブレード
４  帯電ローラ
５  露光
６、７、８、９  現像装置
１０  中間転写ベルト
１１  １次転写ローラ
１２、１４、１５  支持ローラ
１３  クリーニング対向ローラ（支持ローラ）
１９  中間転写ベルトクリーニング装置
１９ａ  クリーニング部材
１９ｂ  紙粉除去ブラシ
２１  ２次転写ローラ
２５  給紙カセット
２６  給紙ローラ
２７  付勢手段
２８  レジストローラ
２９  搬送ローラ
３０  定着装置
３１  ペーパーバンク
３２  排出ローラ
３３  トナー回収用ボトル
３４  異物除去部材
３５  異物除去部材支持手段
３６  異物除去部材
３７  ギャップ
６０  電源
６１  給電制御手段
６２  電源
１００  複写装置本体
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特開２００３−９１１７５号公報
【図１】
2012168481.tif 000003
【図２】
2012168481.tif 000004
【図３】
2012168481.tif 000005
【図４】
2012168481.tif 000006