(57)【要約】【課題】クリーニング装置におけるトナーのすり抜けを防止し、長期間に亘り、高いクリーニング性能を示し、高画質の画像を形成する画像形成装置を実現する。【解決手段】ベルト状の像担持体の片寄りを抑制するステアリングローラに接触する像担持体の接触部又は該接触部の近傍において、スクレーパを像担持体に接触させる。【選択図】図２
2012155254.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルト状の像担持体と、
前記像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成部と、
前記像担持体を移動可能に支持し、間隔を置いて配置され、前記像担持体の片寄りを抑制するステアリングローラを含む複数のベルト支持部材と、
前記像担持体をクリーニングするクリーニング装置と、
前記像担持体に接触し、前記像担持体上の付着物を掻き取るスクレーパと、
を有し、
前記スクレーパは、前記ステアリングローラに接触する前記像担持体の接触部又は前記接触部の近傍に位置する部分に接触するように配置されたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記スクレーパは、前記ステアリングローラのステアリング動作時に、前記ステアリングローラと一体に動くように取り付けられてい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】
前記スクレーパは基部を中心に回転可能であり、前記スクレーパの先端が前記像担持体に圧接することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記スクレーパは金属製の板状部材からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記クリーニング装置はクリーニングブレードを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記クリーニング装置は、前記像担持体の移動方向に関し、前記クリーニングブレードの上流に配置されたトナー貯留部材を有することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記スクレーパは、前記像担持体の移動方向に関し、前記クリーニング装置の下流に配置されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記トナー像形成部は、感光体を有し、前記像担持体又は前記感光体に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記トナー像形成部において形成されたトナー像を構成するトナーは、潤滑剤を含有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記トナー像形成部において形成されたトナー像を構成するトナーは、ワックスを含有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記接触部の近傍に位置する前記部分は、前記接触部から１０ｍｍ離れた前記像担持体の部分を含むことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真プロセスにより画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように電子写真プロセスにより画像を形成する画像形成装置には、帯電、露光及び現像により感光体上にトナー像を形成し、形成したトナー像を記録材に転写し、転写されたトナー像を定着するタイプと、帯電、露光及び現像により感光体上にトナー像を形成し、形成したトナー像を中間転写体に転写し、中間転写体上のトナー像をさらに記録材に転写し、記録材に転写されたトナー像を定着するタイプとがある。
【０００３】
これらのタイプの画像形成装置は、トナー像転写後の感光体や中間転写体等の像担持体をクリーニングするクリーニング装置を備えている。
【０００４】
クリーニング装置でのクリーニングにより、像担持体上には繰り返しトナー像を形成することが可能となる。しかしながら、種々の原因でクリーニング不良が発生するためにクリーニング不良に対する対策が採られている。
【０００５】
特許文献１では小粒径トナーを用いた場合でも良好なクリーニングを行うために、２枚のクリーニングブレードを相互に近接して設けることが提案されている。
【０００６】
特許文献２では、像担持体の移動方向に関してクリーニングブレードの下流に金属製のスクレーパを設けて、像担持体表面に付着している放電生成物を除去することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−４２２４号公報
【特許文献２】特開２００７−３４１４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
高性能化が進み、高画質の画像を形成する画像形成装置においては、小粒径トナー、特に、小粒径の球形トナーが用いられるようになってきている。このように、トナーの小粒径化、球形化にともなって、トナーがクリーニング装置をすり抜けることによるクリーニング不良が発生しやすくなった。
【０００９】
特許文献１のように、２枚のクリーニングブレードによりクリーニングを行っても、トナーのすり抜けを十分に抑制することは困難である。
【００１０】
特許文献２のように、金属製のスクレーパを用いれば、スクレーパによりトナーを除去するので、クリーニング装置におけるトナーのすり抜けが原因で発生する画像不良を防止することができる。特許文献２では、ドラム状の感光体の表面に付着している放電生成物を除去している。
【００１１】
しかしながら、金属製のスクレーパを用いた場合、像担持体の表面に僅かな凹凸があるとスクレーパの先端が移動する像担持体に持って行かれたり、像担持体表面を傷つけたりするという問題が発生した。即ち、像担持体の表面に凹凸がある場合に、スクレーパの先端が移動する像担持体によりもって行かれるとか、像担持体がスクレーパにより損傷を受けるといった問題が発生した。また、凹凸の周囲では、像担持体とスクレーパとの間に隙間できてトナーのすり抜けが起こる。
【００１２】
像担持体がベルト状であり、像担持体がローラ等のベルト支持部材に懸架される構成では、像担持体が支持部材で支持されている部分において、皺や波打ちによる像担持体表面の凹凸が発生しやすく、像担持体の凹凸面にスクレーパを接触させると、前述した問題が発生する。
【００１３】
このような問題はベルト状の像担持体特有の問題であり、特許文献２では全く検討されていない。
【００１４】
本発明は、ベルト状の像担持体を有する画像形成装置において、スクレーパによりクリーニング不良を防止し、且つ、スクレーパの先端が像担持体により持って行かれたり、像担持体を傷つけたりすることを防止し、また、トナーのすり抜けを防止して、クリーニング装置のクリーニング性能を長期間にわたり良好に維持し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】
【００１５】
前記目的は下記の発明により達成される。
【００１６】
１．ベルト状の像担持体と、
前記像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成部と、
前記像担持体を移動可能に支持し、間隔を置いて配置され、前記像担持体の片寄りを抑制するステアリングローラを含む複数のベルト支持部材と、
前記像担持体をクリーニングするクリーニング装置と、
前記像担持体に接触し、前記像担持体上の付着物を掻き取るスクレーパと、
を有し、
前記スクレーパは、前記ステアリングローラに接触する前記像担持体の接触部又は前記接触部の近傍に位置する部分に接触するように配置されたことを特徴とする画像形成装置。
【００１７】
２．前記スクレーパは、前記ステアリングローラのステアリング動作時に、前記ステアリングローラと一体に動くように取り付けられていることを特徴とする前記１に記載の画像形成装置。
【００１８】
３．前記スクレーパは基部を中心に回転可能であり、前記スクレーパの先端が前記像担持体に圧接することを特徴とする前記１又は２に記載の画像形成装置。
【００１９】
４．前記スクレーパは金属製の板状部材からなることを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００２０】
５．前記クリーニング装置はクリーニングブレードを有することを特徴とする前記１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００２１】
６．前記クリーニング装置は、前記像担持体の移動方向に関し、前記クリーニングブレードの上流に配置されたトナー貯留部材を有することを特徴とする前記５に記載の画像形成装置。
【００２２】
７．前記スクレーパは、前記像担持体の移動方向に関し、前記クリーニング装置の下流に配置されていることを特徴とする前記１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００２３】
８．前記トナー像形成部は、感光体を有し、前記像担持体又は前記感光体に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置を有することを特徴とする前記１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００２４】
９．前記トナー像形成部において形成されたトナー像を構成するトナーは、潤滑剤を含有することを特徴とする前記１〜８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００２５】
１０．前記トナー像形成部において形成されたトナー像を構成するトナーは、ワックスを含有することを特徴とする前記１〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００２６】
１１．前記接触部の近傍に位置する前記部分は、前記接触部から１０ｍｍ離れた前記像担持体の部分を含むことを特徴とする前記１〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００２７】
本発明においては、ベルト状の像担持体上の付着物を除去するスクレーパの先端が、ステアリングローラに接触する像担持体の接触部又は該接触部の近傍部分に接触するようにスクレーパを配置している。
【００２８】
これにより、スクレーパが確実にトナー、付着物を像担持体から除去するとともに、移動する像担持体によりスクレーパの先端が持って行かれたり、像担持体の表面を損傷したりすることが防止される。スクレーパにより像担持体上の付着物が除去されるので、クリーニング装置におけるクリーニングが常に良好に行われ、長期間に亘り高画質の画像が形成される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を示す図である。
【図２】スクレーパ１０が配置された画像形成装置の部分を示す図である。
【図３】クリーニング不良を説明する示す図である。
【図４】ステアリングローラ６Ｃ及びスクレーパ１０の支持構造を示す図である。
【図５】中間転写体６の接触部及びその近傍を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下に本発明の実施の形態に基づいて本発明を説明するが、本発明は該実施の形態に限定されない。
【００３１】
＜画像形成装置＞
図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を示す図である。図１に示す画像形成装置は、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、４個のトナー像形成部２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋと、転写体ユニット３０と、転写装置としての二次転写装置７Ａと、クリーニング装置９と、スクレーパ１０と、定着装置４０とを備える。
【００３２】
イエロー色のトナー像を形成するトナー像形成部２０Ｙは、感光体１Ｙ、帯電装置２Ｙ及び露光装置３Ｙからなる潜像形成装置、現像装置４Ｙ、潤滑剤塗布装置５Ｙ、一次転写装置７Ｙ並びにクリーニング装置８Ｙを有する。マゼンタ色のトナー像を形成するトナー像形成部２０Ｍは、感光体１Ｍ、帯電装置２Ｍ及び露光装置３Ｍからなる潜像形成装置、現像装置４Ｍ、潤滑剤塗布装置５Ｍ、一次転写装置７Ｍ並びにクリーニング装置８Ｍを有する。シアン色のトナー像を形成するトナー像形成部２０Ｃは、感光体１Ｃ、帯電装置２Ｃ及び露光装置３Ｃからなる潜像形成装置、現像装置４Ｃ、潤滑剤塗布装置５Ｃ、一次転写装置７Ｃ並びにクリーニング装置８Ｃを有する。黒色トナー像を形成するトナー像形成部２０Ｋは、感光体１Ｋ、帯電装置２Ｋ及び露光装置３Ｋからなる潜像形成装置、現像装置４Ｋ、潤滑剤塗布装置５Ｋ、一次転写装置７Ｋ並びにクリーニング装置８Ｋを有する。
【００３３】
潤滑剤塗布装置５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、それぞれ感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面にステアリン酸亜鉛等の潤滑剤を塗布する。なお、潤滑剤はトナーの成分としてトナー中に含有されていてもよく、潤滑剤塗布装置５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋを設けない構成とすることも可能である。
【００３４】
転写体ユニット３０はベルト状の像担持体としての中間転写体６と、ベルト状の像担持体を支持するベルト支持部材としての複数のローラ６Ａ〜６Ｅとで構成され、中間転写体６は図示しないモータの駆動で回転するローラ６Ｅの駆動で、矢印Ｗ２のように周回移動する。ローラ６Ａは二次転写装置７Ａに対向するバックアップローラであり、転写電圧が印加された二次転写装置７Ａとで転写電界を形成する。ローラ６Ｃは後に説明するように中間転写体６の片寄りを修正するステアリングローラである。
【００３５】
一次転写装置７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋはそれぞれ感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに対向して配置され、中間転写体６をそれぞれ感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに押圧する転写ローラを有する。一次転写装置７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋの転写ローラはそれぞれ、導電性のゴムからなるローラ及び転写ローラに転写電圧を印加する電源（図示せず）を有する。
【００３６】
二次転写装置７Ａは導電性のゴム性の転写ローラ及び該転写ローラに転写電圧を印加する電源（図示せず）を有する。
【００３７】
クリーニング装置９は二次転写後の中間転写体６をクリーニングするものであり、板状のゴムからなるクリーニング手段としてのクリーニングブレード９Ａにより、中間転写体６上の転写残トナー、紙粉、潤滑剤等を掻き取り除去する。
【００３８】
トナー像形成部２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋにおいて、矢印Ｗ１のように回転する感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上に形成されたトナー像は、それぞれ一次転写装置７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋにより中間転写体６に転写される。中間転写体６上には、トナー像形成部２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋにおいて形成されたトナー像が重なってカラートナー像が形成される。中間転写体６上のカラートナー像は二次転写装置７Ａにより記録材Ｐに転写される。記録材Ｐ上のカラートナー像が定着装置４０により定着される。転写後の中間転写体６はクリーニング装置９によりクリーニングされる。
＜スクレーパ＞
図２はスクレーパ１０が配置された画像形成装置の部分を示す図であり、図３はクリーニング不良を説明する示す図であり、図４はステアリングローラ６Ｃ及びスクレーパ１０の支持構造を示す図である。
【００３９】
スクレーパ１０はクリーニング装置９の下流、且つ、転写装置７Ｙの上流に配置される。したがって、スクレーパ１０はクリーニング装置９を通過した中間転写体６上に付着しているトナー、潤滑剤、ワックス等を掻き取る。また、トナー像形成部２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋからのトナー像の転写はスクレーパ１０により付着物が除去された中間転写体６に対して行われる。
【００４０】
スクレーパ１０には、例えば、厚さ０．１ｍｍのＳＵＳ板のような金属又は樹脂からなる板部材が用いられる。また、スクレーパ１０は中間転写体６の移動方向に関して下流側において鋭角の挟み角で中間転写体６と交叉する方向に延びた先端で中間転写体６にカウンタ式に接触する。スクレーパ１０は基部の軸１０Ａを中心に回転可能であり、スクレーパ１０の先端は付勢手段としてのバネ（図示せず）により矢印Ｗ４の方向に回転するように付勢されて中間転写体６に圧接する。更に、スクレーパ１０の先端の接触位置は、ステアリングローラ６Ｃに接触している中間転写体６の部分（以下接触部と言う）又は該接触部の近傍であるように設定される。
【００４１】
ステアリングローラ６Ｃは図４に示すように、回転軸の一方の軸端６ＣＡを中心として回転軸の他方の軸端６ＣＢが矢印Ｗ３のように変位する揺動運動により中間転写体６の幅方向における張力の分布を調整して片寄りを修正する。
【００４２】
即ち、軸端６ＣＡは固定の支持部材１１Ａにより支持され、軸端６ＣＢは矢印Ｗ３で示す方向に移動する支持部材１１Ｂに支持されている、支持部材１１Ｂは、モータ等からなる駆動手段ＤＭの駆動で移動する。駆動手段ＤＭは中間転写体６の片寄りを検知するセンサ（図示せず）の信号により作動して支持部材１１Ｂを矢印Ｗ３のように移動させてステアリングローラ６Ｃをステアリング動作させる。このようなステアリング機構には周知のものが用いられる。
【００４３】
スクレーパ１０は支持部材１１Ａと支持部材１１Ｂとにより支持されている。したがって、ステアリングローラ６Ｃのステアリング動作時に、スクレーパ１０はステアリングローラ６Ｃと一体に移動し、ステアリング動作時にステアリングローラ６Ｃとスクレーパ１０との位置関係が変化することはない。
【００４４】
クリーニング装置９を通過した中間転写体６の表面には、トナー、潤滑剤、ワックス等が付着している。
【００４５】
潤滑剤は潤滑剤塗布装置５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋにより感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに塗布され、一次転写において中間転写体６に移動したものである。また、ワックスはトナーに含有されていたものが、トナーから分離して中間転写体６に付着したものである。なお、潤滑剤はトナー中に含有されてもよく、潤滑剤を含有するトナーでは潤滑剤がトナーから分離して中間転写体６に付着する。なお、中間転写体６に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置を設けてもよい。
【００４６】
トナー像形成部２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋから移動し中間転写体６に付着する潤滑剤、ワックスの量は、画像部と非画像部とでは異なり、また、画像の濃度によっても異なるために、中間転写体６上には潤滑剤やワックスが不均一な分布で堆積する。
【００４７】
このように、中間転写体６上に不均一な分布で付着物が存在する場合に、クリーニング装置９においてクリーニング不良が発生する。
【００４８】
このようなクリーニング不良は、クリーニング手段がクリーニングブレードである場合やクリーニングブラシである場合に発生するが、クリーニング手段がクリーニングブレードである場合のクリーニング不良は次に説明する現象によるものと考えられる。
【００４９】
中間転写体６の表面に潤滑剤やワックスの不均一な層が形成された場合、図３に示すように、クリーニングブレード９Ａのクリーニングエッジ９ＡＥに微少な捲れが起こる。そして、この捲れによりトナーがクリーニングブレード９Ａをすり抜けてクリーニング不良が発生する。
【００５０】
スクレーパ１０は、トナー、潤滑剤、ワックス等の付着物を掻き取り、このようなクリーニング不良を防止する。しかしながら、中間転写体６の支持部材であるローラで支持されて屈曲する中間転写体６の部分では、表面に皺や波打ち等の凹凸が形成されことが観察された。そして、この凹凸により、スクレーパ１０の先端が移動する中間転写体６に持って行かれるという不具合や、中間転写体６の表面に傷が発生するという不具合が発生した。
【００５１】
中間転写体６のローラにより支持されている部分の表面を詳細に観察した結果、ステアリングローラ６Ｃにより支持されている部分において走行が安定し、中間転写体６表面に凹凸が形成されることが極めて少ないことが判明した。
【００５２】
そして、図に示し前述したようにスクレーパ１０の先端を中間転写体６の接触部に接触させて、付着物を掻き取ることにより、表面の傷等の前述した不具合を発生することなく、良好な掻き取りを行うことができた。また、スクレーパ１０の先端が移動する中間転写体６により持って行かれることもなかった。なお、中間転写体６の接触部の近傍において、スクレーパ１０を接触させても、同様な効果が得られた。即ち、図５における両端矢印で示す中間転写体６の部分でスクレーパ１０の先端を接触させて良好な付着物除去と、中間転写体６の損傷等の不具合の防止を達成することができる。
【００５３】
図５において、両端矢印で示すスクレーパ１０の中間転写体６に対する望ましい接触位置は、Ｒ１で示す中間転写体６がステアリングローラ６Ｃに接触する接触部Ｒ１と、接触部Ｒ１に隣接し、接触部Ｒ１の近傍にあるＲ２で示す部分を含む。
【００５４】
部分Ｒ２の中間転写体６の移動方向の長さが１０ｍｍであるときに、良好な結果が得られた。
【００５５】
スクレーパ１０は固定の支持部材１１Ａとステアリング動作時に移動する支持部材１１Ｂとに両端が取り付けられている。このようにスクレーパ１０は、ステアリング動作時にステアリングローラ６Ｃと一体に移動するので、ステアリング動作時に、ステアリングローラ６Ｃとスクレーパ１０との位置関係、角度関係は変化せず、スクレーパ１０の掻き取り効果が変化することはない。
【００５６】
クリーニング装置９において、クリーニングブレード９Ａの上流にトナー貯留部材を設けることが好ましい。トナー貯留部材としては、ブラシ等が用いられる。
【００５７】
前述のように、中間転写体６上の付着物はスクレーパ１０により除去されるが、付着物が除去された中間転写体６に対してトナー像を形成する画像形成工程、即ち、スクレーパ１０を通過した中間転写体６上に、トナー像形成部２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋからトナー像を転写し、二次転写装置７Ａによりカラートナー像を記録材に転写し、転写後の中間転写体６をクリーニング装置９でクリーニングする画像形成工程においては、クリーニングブレード９Ａに対して滑剤としてのトナーが中間転写体６の表面に存在することが望ましい。トナー貯留部材は、中間転写体６からトナーを回収して貯留し、中間転写体６に対して適度なトナーを付与する。
【符号の説明】
【００５８】
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ  感光体
２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ  帯電装置
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ  露光装置
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ  現像装置
５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ  滑剤塗布装置
６  中間転写体
６Ｃ  テンションローラ
７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ  一次転写装置
７Ａ  二次転写装置
８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ、９  クリーニング装置
１０  スクレーパ
２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ  トナー像形成部
【図１】
2012155254.tif 000003
【図２】
2012155254.tif 000004
【図３】
2012155254.tif 000005
【図４】
2012155254.tif 000006
【図５】
2012155254.tif 000007