(57)【要約】 【課題】中間転写ベルトの内周面の付着する異物において、主走査方向で局所的に付着量が多い領域に対して清掃能力を強化するためにベルト内周を清掃するスクレーパの剛性を上げて対策してしまうと、ベルト内周面との摩擦力によってベルトを傷つけてしまう。【解決手段】スクレーパの剛性を長手方向（主走査方向）の領域によって変化させる。清掃が必要な領域では剛性を大きくし、最低限の清掃のみ必要な領域では剛性を小さくする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体（１）上に形成された画像を転写材（Ｐ）に転写するための中間転写ベルト（４）と、 
前記中間転写ベルト（４）の内面側から押圧するスクレーパ（１１）を備え、 
前記スクレーパ１１と中間転写ベルト４の当接部以外で、スクレーパ１１を折り曲げることでできる折り曲げ部を有し、折り曲げ部の先端は中間転写ベルト４に当接する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１１を保持するためのスクレーパ保持部材１２を有し、前記スクレーパ保持部材１２は突起部を有し、前記突起部は前記折り曲げ部の背面部と接触することを特徴とした請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記スクレーパ部材１１と前記スクレーパ保持部材１２の接触部に、前記折り曲げ部によってできるスクレーパ開口部が有ることを特徴とした請求項１又は請求項２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、複写機、複合機、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、複合機に用いられている電子写真方式の画像形成装置において、トナー像を担持する感光体から中間転写体への転写を行う中間転写方式を用いたものがあるが、中間転写体の内周面にトナー、紙粉等の異物が付着してしまうと、転写効率に影響を与えるなどして画像不良を引き起こす可能性がある。従来技術として、特許文献１では中間転写ベルトの内周面に異物除去用の清掃部材を当接させて異物を除去するなどの対策技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平11-38774号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
中間転写ベルトの内周を清掃する清掃手段として、清掃能力や、省スペース化、低コスト化の観点からシート状の樹脂材をスクレーパとして中間転写ベルトの内周面に当接させ、異物を掻き取る構成が一般的に採用されている。一方、中間転写ベルトに付着し転写効率に影響を及ぼす異物には、中間転写ベルト内周面に当接する転写ローラの染みだし成分などがある。ここで、転写ローラ長手方向（主走査方向）の幅が中間転写ベルトよりも短い場合、主走査方向端部における中間転写ベルトへの当接圧が高くなるため、転写ローラの染みだし成分の付着量が主走査方向の他の領域と比較して多量となる。その結果、スクレーパが十分に異物を掻き取れない領域が生じ画像不良の原因となってしまう。
【０００５】
これらの課題に対しては、スクレーパの侵入量を多くして清掃能力を強化するなどの対策が考えられるが、全領域で侵入量を上げてしまうと、耐久による摩耗でパーツ寿命が短くなったり、中間転写ベルト内周面を傷つけてしまったりする恐れがある。また、異物の付着量が多い領域に複数の清掃部材を当接させて清掃能力を強化する方法も考えられるが、装置の大型化、高コスト化が懸念される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
これらの課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置は、
中間転写ベルト内周面に対してスクレーパを当接させて清掃部材として用いる構成において、中間転写ベルトへの異物の付着量が多い主走査方向の領域に、スクレーパとスクレーパがベルトと接触していない部分に曲げ部をつくり、その曲げ部をベルトに当接させて第二のスクレーパを作り、第二スクレーパが無い部分と比較して清掃能力を強化している。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る画像形成装置によれば、中間転写ベルト内面に付着する異物が主走査方向に異なる場合であっても、装置を大型化、高コスト化することなく、スクレーパに適切な清掃能力を持たせることが可能であり、かつ、パーツ寿命も維持したまま画像不良の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置転写部の概略断面図
【図２】本実施形態に係る一次転写部の模式図
【図３】本実施形態に係る一次転写ローラへの当接圧を表す概略図
【図４】本実施形態に係るスクレーパ構成の概略断面図
【図５】スクレーパの詳細図１
【図６】スクレーパの詳細図２
【図７】スクレーパと開口部の図１
【図８】スクレーパと開口部の図２
【図９】本実施形態による突起部を含む概略図
【図１０】突起部の有無によるスクレーパの比較図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施形態の実施例として、電子写真方式のカラーデジタル複写機、その他の複合機を含む画像形成装置に適用して具体的に説明する。なお、以下に述べる実施例は本発明における構成をこれに限定するものではない。
【００１０】
図１は本実施形態における画像形成装置の転写部概略断面を示している。本実施形態では像担持体としてドラム状の電子写真感光体（以下、感光ドラム）１を持ち、それぞれカラー（CL）感光ドラムであるイエロー（Y）感光ドラム１Y、マゼンタ（M）感光ドラム１M、シアン（C）感光ドラム１C、およびモノクロ感光ドラムであるブラック（BK）感光ドラム１Kを備えている。
【００１１】
感光ドラム１の表面は図示しない帯電手段によって均一に帯電されており、画像情報に基づいてレーザービームを照射し、感光ドラム１に静電画像を形成する露光手段としてのスキャナユニット２、静電画像にトナーを付着させてトナー像として現像する現像器３を用いてトナー像が形成される。また、図示しないドラム駆動機構によって所定のプロセススピードで回転駆動される。各色感光ドラム表面上に作像されたトナー像は感光ドラム１と接する中間転写ベルト４に一次転写される。
【００１２】
中間転写ベルト４は駆動ローラ５、アイドラロー６a、６b、６c、一次転写ローラ７、テンションローラ８、二次転写内ローラ９によって張架され、図示しない中間転写ベルト駆動機構によって駆動される駆動ローラ５によって回転動作を行う。一次転写ローラ７はCL一次転写ローラであるイエロー（Y）一次転写ローラ７Y、マゼンタ（M）一次転写ローラ７M、シアン（C）一次転写ローラ７C、およびモノクロ一次転写ローラであるブラック（BK）一次転写ローラ７Kを備える。各一次転写ローラ７は一次転写部（NY、NM、NC、NK）を介してそれぞれの感光ドラム１に向けて圧接されており、感光ドラム１表面に形成されたトナー画像は中間転写ベルト４上へ一次転写される。
【００１３】
本実施形態における一次転写部を感光ドラム１側から見た概略図を図2に示す。図2のように、一次転写ローラ７の長手方向（主走査方向）の長さLrは中間転写ベルト４の主走査方向の長さLbとすると、
Lb  ＞  Lr  
となるのが一般的である。これは、一次転写ローラ７が中間転写ベルト４からはみ出すことによって生じるトナー汚れや、中間転写ベルト内部へのトナー飛散などが懸念されるためである。中間転写ベルト４上に転写されたトナー像は、次に二次転写内ローラ９及び二次転写内ローラ９と中間転写ベルト４を挟んで対向位置に配置される二次転写外ローラ１０から成る二次転写部Nまで送られる。
【００１４】
ここに図示しない給紙装置によって記録媒体Pが搬送され二次転写が実施される。記録媒体Pに転写されたトナー像は図示しない定着装置によって加熱定着されて排紙される。
【００１５】
次に内面スクレーパの構成について説明する。中間転写ベルト４の内側へはベルト両端部付近の空間から回り込むトナーや外添剤、紙粉などが侵入することがある。また、一次転写ローラ７や二次転写内ローラ９の材質がスポンジである場合には、スポンジから染み出てくる物質がベルト内面に付着することがある。特にLb  ＞  Lrの関係である場合、一次転写ローラ７の長手端部における中間転写ベルトへの接触がエッジあたりとなり当接圧が大きいために染み出し物質の量が多くなる傾向がある（図３参照）。このような異物が中間転写ベルト４内面に付着してしまうと、転写効率が下がるなどして正常に記録媒体Pにトナー像が転写されず画像不良になってしまうため、スクレーパ１１によって異物の除去を行っている。
【００１６】
図４に、本実施形態における内面スクレーパ構成の概略断面図を示す。平板状の樹脂シートや金属薄板をスクレーパ１１としてスクレーパ保持台１２によって保持し、スクレーパ１１のエッジ部を中間転写ベルト４内面に当接させることによって異物を掻き取る。本構成によれば、内面清掃部材としてファーブラシやゴムブレードを用いる構成よりも低コストに固着した異物を掻き取ることが可能である。なお、本実施形態におけるスクレーパ構成は、スクレーパ１１が強制変位させられることによる反発力で中間転写ベルト４に圧力を加えることで清掃能力を発揮する。
【００１７】
つまり、スクレーパ１１が中間転写ベルト４に対してどれだけ侵入量を取るかによって掻き取り能力は決まる。ただし、中間転写ベルト４に対するスクレーパ１１の侵入量が多すぎると、耐久による摩耗が生じたり中間転写ベルト４を傷つけたりしてしまう恐れがあるので注意が必要である。
【００１８】
次に、本発明のスクレーパ構成について述べる。上述した通り一次転写ローラ７の染み出し物質は長手方向端部の領域において多量に中間転写ベルト４の内面に付着する。本実施例におけるこの範囲は、スクレーパ１１の両端部からそれぞれ１４ｍｍの領域である。
【００１９】
そこで本発明では、これら主走査方向で清掃能力が必要な領域（本実施例では一次転写ローラの長手方向端部領域）に、第二スクレーパ１３を設置することを特徴とする。なお、今後、第二スクレーパ１３と区別するために、スクレーパ１１を第一スクレーパ１１と呼ぶことにする。第二スクレーパ１３は第一スクレーパ１１のベルト当接面以外の領域を折り曲げ、この折り曲げ部の先端を中間転写ベルトに当接させたものである。清掃能力を必要としない領域では、第二スクレーパ１３を設けない構成とすることで、適切な清掃能力を保ちつつ、パーツ高寿命化も実現可能としている。
【００２０】
本発明における内面スクレーパの特徴的な部分を図５で示す。第一スクレーパ１１の材質は、エッジ波打ちが生じない程度の剛性を有する厚さ250μmのPETシートを用いており、スクレーパ接着領域とスクレーパ保持部材１２を両面テープで張り付けることで、中間転写ベルト４と接触部でエッジ当接するように第一スクレーパ１１は保持される。ここで、第一スクレーパ１１には、図５で示すようなスクレーパ接着領域を折り曲げて中間転写ベルトに当接させた第二スクレーパ１３を設けてある。また、中間転写ベルト４に対する第一スクレーパ１１の侵入量も等しくなっている。
【００２１】
このため、第一スクレーパ１１が中間転写ベルトに接触している部分の掻き取り能力は、主走査方向で等しくなっており、中間転写ベルトの主走査方向の第一スクレーパ１１の掻き取り能力は等しくなっている。
【００２２】
ここで、スクレーパの長手方向の端部領域に注目する。長手方向の端部領域には第二スクレーパ１３が設けてあるため、第一スクレーパ１１の掻き取り能力に加え、第二スクレーパ１３の掻き取り能力も加わることになる。すなわち、長手端部領域は第二スクレーパ１３が無い領域と比較して掻き取り能力が高くなっている。そのため、一次転写ローラ７の端部から生じた染み出し物質や固着した異物が生じても、第二スクレーパが当接している長手方向端部の端部領域でも異物を掻きとることができる。
【００２３】
この結果、スクレーパが十分に異物を掻き取れない領域が生じなくなり、異物による画像不良が低減される。なお、第二スクレーパの侵入量は次のようにして決める。第二スクレーパ１３は図６に示すように、スクレーパ１１の折り曲げ部までの長さをα、スクレーパ１１と中間転写ベルト４の接触角度をθ、スクレーパ折り曲げ面からスクレーパ接着領域端部までの長さをβ+γ、第二スクレーパ１３の長さをβ、第二スクレーパ１３と中間転写ベルト４の接触角度をφとする。
【００２４】
このとき、第二スクレーパ１３の長さβ、接触角度φを調整することによって、中間転写ベルト４に対する第二スクレーパ１３の侵入量を決めることができる。その結果、掻き取り能力を決めることができる。たとえば、第一スクレーパ１１と第二スクレーパ１３の中間転写ベルト４に対する侵入量を同じ値にするのなら、
β＝α×cosφ / sin(θ+φ)
を満たすβとφを設定すればよい。
【００２５】
次に第二スクレーパ１３の折り曲げ面をどのようにして決めるかを述べる。本実施例は、第二スクレーパ１３の折り曲げ面をどこに設けるかの注意が必要である。たとえば、図７のようにスクレーパ接着領域に折り曲げ部を作成すると、スクレーパ非接着領域に開口部ができないため、スクレーパ非接着領域の第一スクレーパ１１の断面積は等しくなり、第一スクレーパ１１の掻き取り能力はどの面でも等しくなる。そのため、上述した通り、第二スクレーパ１３の侵入量を決めることによって、一次転写ローラ７の端部などの異物を掻きとる必要がある部分に対しても掻き取り量を多くとることができる。
【００２６】
よって、一次転写ローラ７の端部から生じた染み出し物質や固着した異物が生じても、第二スクレーパが当接している長手方向端部の端部領域でも異物を掻きとることができる。
【００２７】
一方、図８のように非接着領域に開口部を作成するときは、開口部を作成したところの断面２次モーメントが小さくなるため、第一スクレーパ１１の中間転写ベルト４への侵入量が変わってしまう。そのため、開口部付近の第一スクレーパ１１の掻きとり部だけ、掻き取り能力が落ちてしまう。
【００２８】
この時は、開口部を設けてあるスクレーパ非接着領域の断面二次モーメントを求め、その剛性の低下からスクレーパの侵入量の減少分を計算し、その減少分以上の侵入量を第二スクレーパに与えてやればよい。このように、折り曲げ部を非接着領域に作成する場合でも、第二スクレーパで侵入量を補うことにより、一次転写ローラの長手方向端部の端部領域でも異物を掻きとることができる。その結果、スクレーパが異物を十分に掻き取ることができ、異物による画像不良が低減される。
【００２９】
以上のようにして、第一スクレーパ１１の中間転写ベルト４の接触部以外の場所を折り曲げて、第二スクレーパ１３を作成することによって、一次転写ローラのようなスクレーパ上流にある長手方向端部の端部領域の異物を掻きとることができる。その結果、異物による画像不良が低減される。
【００３０】
［実施例２］
図１乃至図８までの電子写真方式のカラーデジタル複写機もしくは複合機を含むその他の画像形成装置の構成は、第二の実施例において、第一の実施例と同構成のものに関しては同一の符号を用いて説明を省略する。
【００３１】
第二の実施例を図９に示す。図９には第二スクレーパ１３が突起部１４を有する構成となっている。突起部１４は第二スクレーパを作成することによってできた開口部を通って第二スクレーパ１３に接触しており、第二スクレーパ１３の背面（中間転写ベルト４の進行方向の下流側）に設置されている。
【００３２】
ここで、図１０を用いて、突起部１４について説明する。図１０（a）のように、第二スクレーパ１３は中間転写ベルト４から常に摩擦力Rbを受けている。ここで、第二スクレーパの掻き取り力は、中間転写ベルト４と第二スクレーパ１３の摩擦力Rbによって決まる。摩擦力Rbは第二スクレーパの侵入量によって決まる。しかし、第二スクレーパ13はベルトから常に力Rbを受けているので、その力によって第二スクレーパが折れ曲がり侵入量δが減ってしまう可能性がある。特に、第二スクレーパ１３と中間転写ベルト４とがなす角度をφ2とすると φ2＞90° と設定している時は、ベルトとの摩擦力Rbによって、第二スクレーパ１３の掻き取り力が落ちてしまう。こうなってしまうと、第二スクレーパの掻き取り能力が落ちてしまい、その結果、異物による画像不良が低減されなくなる恐れがある。
【００３３】
そこで、図１０（ｂ）のように、保持部材１２に突起部１４を持たせる。突起部１４を持たせることにより、φ2>90°と設定しても、突起部１４のアシスト力によって侵入量δは保たれるので、第二スクレーパ１３の掻き取り力が落ちてしまうことは無い。その結果、異物による画像不良が低減される。
【００３４】
以上のように、保持部材１２に突起部１４を持たせて第二スクレーパを保持することによって、第二スクレーパの掻き取り力の低減を防いでいる。その結果、異物による画像不良を低減している。
【符号の説明】
【００３５】
4  中間転写ベルト、5  駆動ローラ、6  アイドラローラ、7  一次転写ローラ、
8  テンションローラ、9  二次転写内ローラ、10  二次転写外ローラ、
11  第一スクレーパ、12  スクレーパ保持部材、13  第二スクレーパ、14  突起部、
P  記録紙、N  二次転写部
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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