JP2003241530A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ベルトクリーニング部材の裏側に廃トナーが
回り込むことによるクリーニング能力の低下に伴う転写
材の裏汚れや中間転写方式における２次転写残トナーの
混色を確実に防止することができる画像形成装置を提供
すること。 【構成】 表面にトナー像が形成される感光体と、前記
感光体の表面上に形成されたトナー像が転写される、若
しくは、前記感光体の表面上に形成されたトナー像が転
写される記録材を搬送する搬送ベルトと、前記搬送ベル
トの表面を清掃するベルトクリーニングブレードと、を
有する画像形成装置において、前記搬送ベルトの回転方
向を正・逆に駆動させる駆動手段と、搬送ベルトの駆動
を制御する制御手段を備え、画像形成の開始時又は終了
時に前記搬送ベルトの回転方向を画像形成時とは逆方向
に所定時間回転させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、搬送ベルトを走行
させつつ、感光体上にトナー像を形成し、このトナー像
を搬送ベルト若しくはその上に担持されている記録材に
転写して画像を得る画像形成装置で、更に前記搬送ベル
ト表面を清掃するクリーニング手段を備えた画像形成装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数の画像形成部を備え、各画像
形成部でそれぞれ色の異なったトナー像を形成し、その
トナー像を同一記録材上に順次重ね合わせて転写してカ
ラー画像を形成する画像形成装置が種々提案され、中で
も高速記録には無端状の転写ベルトを用いた多色電子写
真方式のカラー複写機が用いられている。

【０００３】又、トナー像を一度、中間転写ベルト上に
転写した後に転写材に転写してカラー画像を形成する中
間転写方式の画像形成装置も種々提案されている。

【０００４】これらの画像形成装置の中には、転写ベル
ト或は中間転写ベルトにポリカーボネイド等のシートの
両端を繋ぎ合わせたものを使用するものや、最近ではシ
ームレス（継ぎ目無し）の転写ベルトを使用するものも
あり、長寿命化が進んでいる。

【０００５】そして、このようなベルトには、転写材と
転写材の間（紙間）の部分に感光体上に現像されたかぶ
りトナーがベルト上に転写され、ベルト表面を連れ回り
最終的には転写材の裏汚れが起こることや、中間転写ベ
ルトではトナー画像を転写材に転写する２次転写の転写
残が中間転写ベルト上に残り、次の画像形成時に混色を
起こしてしまうため、多くの画像形成装置においてベル
トクリーニング装置が備えられている。その１つとし
て、ゴムブレードを用いてクリーニングを行うブレード
式クリーナが知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来技術に係る画像形成装置には、次のような問題点
があった。

【０００７】搬送ベルトに常時当接したベルトクリーニ
ング装置において、かぶりトナーや２次転写残トナー等
の廃トナーがゴムブレードのエッジ部に溜まってくる
と、ゴムブレードが搬送ベルト表面から廃トナーを排除
し切れず、ゴムブレードと搬送ベルトの間に入り込ん
で、ゴムブレードのエッジ裏側に回り込み、ブレード裏
に付着する。このブレード裏に付着する廃トナーが増え
てくると、裏回りした廃トナーがゴムブレードと搬送ベ
ルトとのスペーサになるためゴムブレードのクリーニン
グ能力は著しく低下し、その後ゴムブレードに送られて
くる廃トナーはクリーニング部を摺り抜け、裏汚れ・混
色といった問題が発生することがあった。

【０００８】又、搬送ベルトの長寿命化に伴い、長時間
の使用による搬送ベルトの表面状態の変化が顕著になっ
てきている。この原因としては例えば、搬送ベルトの表
面にトナーが固着するフィルミング現象や、搬送ベルト
とクリーニング部材等の当接によって搬送ベルト表面が
摩耗してしまうといったことが挙げられる。このような
表面状態の変化によって、搬送ベルト表面の摩擦係数が
変化し、搬送ベルト表面と搬送ベルトに当接した部材等
との負荷が上昇し、搬送ベルトの走行時にその走行速度
が不安定になり、色ズレや駆動モータの駆動能力を超え
てしまい搬送不能になってしまうことがある。

【０００９】更に、搬送ベルト表面をクリーニングする
クリーニングブレード等は搬送ベルト表面の摩擦係数が
上昇すると、摩擦力が大きくなり捲れてしまうといった
問題が生じる。このため、搬送ベルト表面を研磨し、リ
フレッシュすることで搬送ベルトの表面状態を初期の状
態を保とうとする提案がされている。

【００１０】このような場合は、搬送ベルト表面を研磨
することにより、ベルトの表面粗さが大きくなるので、
更に搬送ベルトのクリーニングは厳しく、クリーニング
ブレードを摺り抜け易くなり、クリーニングブレードの
裏に回り込むトナーの量も増え、裏汚れ等の問題を更に
引き起こし易くなる。

【００１１】又、下記のような構成におけるときはクリ
ーニングブレードの着脱が必要である。例えば、転写ベ
ルトに継ぎ目のある場合は転写ベルトクリーニングブレ
ードエッジが継ぎ目に引っ掛かり、ブレードエッジが欠
けたり、ビビリが発生してクリーニング能力が低下して
しまう。又は、１つの感光体の周りに複数の現像手段を
備え、中間転写ベルト上に複数のトナー画像を重ね合わ
せ、転写材に一括転写を行う１感光体中間転写方式の場
合は、中間転写ベルト１周ごとに中間転写ベルト上に順
次トナー画像を載せてゆくため、中間転写ベルトクリー
ニングブレードを常時当接させることができない。

【００１２】このようにクリーニングブレードの着脱が
必要な場合は、クリーニングブレードの離間、当接が繰
り返されると、クリーニングブレードがベルトから離間
するときにブレードエッジにより堰止められていた廃ト
ナー等の残留物がブレードエッジに付着したまま離間
し、ベルトに当接するときにクリーニングブレードとベ
ルトの間に挟み込んでしまい、クリーニング能力が低下
してしまうという問題があった。

【００１３】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、ベルトクリーニング部材の裏
側に廃トナーが回り込むことによるクリーニング能力の
低下に伴う転写材の裏汚れや中間転写方式における２次
転写残トナーの混色を確実に防止することができる画像
形成装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、表面にトナー像が形成される感光体と、
前記感光体の表面上に形成されたトナー像が転写され
る、若しくは、前記感光体の表面上に形成されたトナー
像が転写される記録材を搬送する搬送ベルトと、前記搬
送ベルトの表面を清掃するベルトクリーニングブレード
と、を有する画像形成装置において、前記搬送ベルトの
回転方向を正・逆に駆動させる駆動手段と、搬送ベルト
の駆動を制御する制御手段を備え、画像形成の開始時又
は終了時に前記搬送ベルトの回転方向を画像形成時とは
逆方向に所定時間回転させることを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００１６】＜実施の形態１＞図１は本発明に係る画像
形成装置の第１の実施の形態を示す概略構成図、図２は
本発明に係る画像形成装置の搬送ベルト周辺を示す概略
構成図である。

【００１７】図１及び図２において、本実施の形態に係
る画像形成装置はカラー多重転写装置であり、装置内に
は第１、第２、第３、第４の画像形成部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐ
ｃ，Ｐｄが併設され、順次シアン、マゼンタ、イエロ
ー、ブラックのトナー像が潜像、現像、転写のプロセス
を経て形成される。

【００１８】画像形成部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄは、そ
れぞれ専用の像担持体、本例では電子写真感光ドラム３
ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを具備し、各感光ドラム３ａ，３
ｂ，３ｃ，３ｄ上に各色のトナー像が形成される。各感
光ドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄに隣接して記録材担持
体１３０（以下、転写ベルト１３０と称する）が設置さ
れ、感光ドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ上に形成された
各色のトナー像が、転写ベルト１３０上に担持し搬送さ
れる転写材Ｐ上に転写される。

【００１９】更に、各色のトナー像が転写された転写材
Ｐは、分離帯電器３２により転写ベルト１３０から離脱
され、定着部９で加熱及び加圧によりトナー像を定着し
た後、記録画像として装置外に排出される。

【００２０】感光ドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの外周
には、それぞれドラム帯電器２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ、
露光装置１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃ，１１３ｄ、現
像器１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ、転写帯電器２４ａ，２４
ｂ，２４ｃ，２４ｄ及びクリーナー４ａ，４ｂ，４ｃ，
４ｄが設けられ、装置の上方部には更に図示しない光源
装置及びポリゴンミラー１１７が設置されている。

【００２１】光源装置から発せられたレーザー光をポリ
ゴンミラー１１７を回転して走査し、その走査光の光束
を反射ミラーによって偏向し、ｆθレンズにより感光ド
ラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの母線上に集光して露光す
ることにより、感光ドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ上に
画像信号に応じた潜像が形成される。

【００２２】現像器１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄには、現像
剤としてそれぞれシアン、マゼンタ、イエロー及びブラ
ックのトナーが、図示しない供給装置により所定量充填
されている。現像器１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、それぞ
れ感光ドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ上の潜像を現像し
て、シアントナー像、マゼンタトナー像、イエロートナ
ー像及びブラックトナー像として顕像化する。

【００２３】転写材Ｐは転写材カセット１０に収容さ
れ、そこから複数の搬送ローラ及びレジストローラ１２
を経て転写ベルト１３０上に供給され、転写ベルト１３
０による搬送で感光ドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄと対
向した転写部に順次送られる。

【００２４】転写ベルト１３０は、ポリエチレンテレフ
タレート樹脂シート（ＰＥＴ樹脂）や、ポリフッ化ビニ
リデン樹脂シート、ポリウレタン樹脂シート等の誘電体
樹脂のシートから成っており、その両端部を互いに重ね
合わせて接合し、エンドレス形状にしたものか、或は継
ぎ目を有しない（シームレス）ベルトが用いられてい
る。そして、駆動ローラ１３によりこの転写ベルト１３
０が回転し、転写材Ｐがレジストローラ１２から転写ベ
ルト１３０に送り出され、転写材Ｐが第１画像形成部Ｐ
ａの転写部へ向けて搬送される。これと同時に画像書き
出し信号がオンとなり、それを基準として或るタイミン
グで第１画像形成部Ｐａの感光ドラム３ａに対して画像
形成を行う。

【００２５】そして、感光ドラム３ａの下側の転写部で
転写帯電器２４ａが電界又は電荷を付与することによ
り、感光ドラム３ａ上に形成された第１色目のトナー像
が転写材Ｐ上に転写される。この転写により転写材Ｐは
転写ベルト１３０上に静電吸着力でしっかりと保持さ
れ、第２画像形成部Ｐｂ以降に搬送される。

【００２６】転写帯電器２４はブレード、ローラ、ブラ
シのような転写帯電部材を用いた接触帯電器を用いる。
接触帯電器では、オゾンレス、温湿度環境変動に強い、
高画質等のメリットがある。

【００２７】第２〜第４画像形成部Ｐｂ〜Ｐｄでの画像
形成、転写も第１画像形成部Ｐａと同様に行われる。次
いで４色のトナー像を転写された転写材Ｐは、転写ベル
ト１３０の搬送方向下流部で分離帯電器３２により除電
して静電吸着力を減衰させることによって、転写ベルト
１３０の末端から離脱する。特に、低湿環境では転写材
も乾燥して電気抵抗が高くなるため、転写ベルトとの静
電吸着力が大きくなり、分離帯電器の効果は大きくな
る。通常、分離帯電器は、トナー像未定着の状態で転写
材Ｐに帯電するため、非接触帯電器が用いられる。

【００２８】又、転写材Ｐの転写ベルト１３０からの離
脱位置から転写ベルト進行方向下流には転写ベルト１３
０表面に付着したかぶりトナーや飛散トナー等をクリー
ニングする転写ベルトクリーニングブレード２０が常時
転写ベルトに当接され、又、その下流に転写ベルトクリ
ーニングウェブ１９が備えられている。更に、その下流
には、転写クリーニングブレードの捲れや転写ベルトの
フィルミングを防止するために研磨ローラ７１を備え、
定期的に転写ベルト１３０の研磨を行っている。

【００２９】そして、離脱した転写材Ｐは定着装置９に
搬送され、定着によりトナー像の混色及び転写材Ｐへの
固定が行われ、フルカラーのコピー画像に形成され、排
紙トレイ６３に排出される。

【００３０】ここで、本発明に係る転写ベルトクリーニ
ング及びシーケンスについて更に説明する。

【００３１】転写ベルトクリーニングブレード２０は、
転写ベルト１３０を挟んで駆動ローラ１３に対向して当
接されている。本実施の形態において、転写クリーニン
グブレード２０は、図３に示すように、金属基材２０１
に厚さｔ＝２. ０ｍｍのウレタンゴムブレード２０１が
自由長Ｌ＝８ｍｍで接着され、ブレードエッジにはクリ
ーニングブレードのめくれ防止のために３ｍｍ幅でナイ
ロンコート２０３が施されたものを使用した。又、図４
に示すように、転写ベルトクリーニングブレード２０は
転写ベルト１３０に当接角２０度、当接圧８００ｇで駆
動ローラ６時の位置に当接され、転写ベルトの表面に付
着したかぶりトナー等の残留物を掻き落とす構成になっ
ている。

【００３２】次に、シーケンスについて図４および図５
に基づいて説明する。

【００３３】画像形成動作がスタートされると、転写ベ
ルトの駆動ローラ１３は駆動モータ１３１及び駆動モー
タ制御手段１３２により、所定時間の間、画像形成時と
は反対方向ｂに回転させる。回転方向ｂへの回転時間は
画像形成開始時における転写ベルトの転写ベルトクリー
ニングブレードの当接位置が６時（Ａ）から８時（Ｂ）
の位置に移動する時間である。転写ベルトが回転方向ｂ
に回転しているときは転写ベルト１３０と感光体２は離
間させている。これは、転写ベルトと感光体の周速差に
よる傷を生じさせないためである。

【００３４】転写ベルトがｂ方向に回転するとき、転写
ベルトクリーニングブレード２０と転写ベルト１３０の
間に入り込み、転写ベルトクリーニングブレードの裏側
に回り込んだ残留物が、転写ベルトクリーニングブレー
ドのエッジより画像形成時の転写ベルト回転方向ａの上
流部に転写ベルトに付着したまま持出される。これは静
止摩擦力や静電力によるものである。

【００３５】そしてその後、転写ベルト１３０は回転方
向ａに回転し、画像形成動作が行われる。このときに
は、転写ベルトクリーニングブレード２０の裏側に回り
込み、転写ベルトクリーニングブレード２０と転写ベル
ト１３０とのスペーサになっていた廃トナーが無くなっ
ているので、転写ベルトクリーニングブレードは良好な
クリーニング能力を回復している。そして、転写ベルト
クリーニングブレードの裏側から持出された残留物は転
写ベルトクリーニングのエッジ部にて除去される。

【００３６】以上のようなシーケンスにて転写ベルトの
クリーニングを行ったところ、クリーニングブレードと
転写ベルトの間に入り込み、クリーニングブレード裏に
回り込んだかぶりトナーや飛散トナー等の残留物を取り
除き、クリーニングブレードのエッジ部分をきれいに保
つことができるので、良好なクリーニング効果を長期に
亘って持続することができた。

【００３７】又、別のシーケンスとして、図６のよう
に、画像形成動作の開始する前に転写ベルト１３０の回
転方向行の逆回転を行うのではなく、画像形成動作後の
後回転時に転写ベルトの回転方向の逆回転を行い、転写
ベルトクリーニングブレード裏に回り込んだ残留物を排
出し、次の画像形成動作時に転写ベルトクリーニングブ
レードの転写ベルト回転方向上流に排出された残留物の
クリーニングを行うといった方法もある。このときに
も、同様の効果を得ることができ、更に画像形成動作前
に転写ベルトの逆回転を行うときに比べ、最初に転写材
が画像形成されて出てくるまでの時間が速いというメリ
ットもある。

【００３８】＜実施の形態２＞次に、本発明の実施の形
態２について説明する。

【００３９】本実施の形態は、実施の形態１と同様なシ
ーケンスであるが、ベルトクリーニングブレードがベル
トから離間するという点が異なっている。例えば、転写
ベルトに継ぎ目のある場合は転写ベルトクリーニングブ
レードエッジが継ぎ目に引っ掛かり、ブレードエッジが
欠けたり、ビビリが発生してクリーニング能力が低下し
てしまう。

【００４０】又、図７に示すような１つの感光体３の周
りに複数の現像手段１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを備え、中
間転写ベルト３３０上に複数のトナー画像を重ね合わ
せ、転写材Ｐに一括転写を行う１感光体中間転写方式の
場合は、中間転写ベルト１周ごとに中間転写ベルト３０
１上に順次トナー画像を載せてゆくため、中間転写ベル
トクリーニングブレード３２０を常時当接させることが
できない。そのため、このような画像形成装置において
は、ベルトクリーニングブレードをベルトから離間させ
る機構が必要である。

【００４１】しかし、上記のような構成において中間転
写クリーニングブレード３２０の離間、当接が繰り返さ
れると、中間転写クリーニングブレード３２０が中間転
写ベルト３０１から離間するときにブレードエッジによ
り堰止められていた２次転写残トナー等の残留物がブレ
ードエッジに付着したまま離間し、ベルトに当接すると
きにクリーニングブレードとベルトの間に挟み込んでし
まい、クリーニング能力が低下してしまうという問題が
あった。

【００４２】そのため、本実施の形態において上記のよ
うな構成の時において図８のようなシーケンスで中間転
写ベルト３０１を駆動しクリーニングを行った。画像形
成動作が通常のように行われ、画像形成終了と同時に中
間転写ベルトクリーニングブレード３２０が中間転写ベ
ルト３１０に当接する。中間転写ベルトクリーニングブ
レードが当接すると同時に中間転写ベルトの回転方向が
画像形成時とは逆方向ｄに所定時間回転する。そして、
その後中間転写ベルトは再び画像形成動作の方向ｃに回
転し、ベルトクリーニング及び後回転動作が行われる。

【００４３】このようなシーケンスにて中間転写ベルト
のクリーニングを行ったところ、実施の形態１と同様、
クリーニングブレードと中間転写ベルトの間に入り込ん
だ廃トナー等の残留物を取り除き、クリーニングブレー
ドのエッジ部分をきれいに保つことができるので、良好
なクリーニング効果を長期に亘って持続することができ
た。

【００４４】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、転写ベルト又は中間転写ベルトの回転方向を画
像形成の開始時又は終了時に画像形成時とは逆方向に所
定時間回転させることにより、クリーニングブレードと
ベルトの間に入り込み、クリーニングブレード裏に回り
込んだかぶりトナーや飛散トナー等の残留物を取り除
き、クリーニングブレードのエッジ部分をきれいに保つ
ことができるため、良好なクリーニング効果を長期に亘
って持続することができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の概
略構成図である。

【図２】図１の画像形成装置の転写ベルト周辺を示す概
略構成図である。

【図３】転写ベルトクリーニングブレードの概略構成図
である。

【図４】本発明の実施の形態１における転写ベルトクリ
ーニングブレード付近の転写ベルトの動作を示す概略図
である。

【図５】本発明の実施の形態１における画像形成動作と
転写ベルトの回転方向の関係を示す図である。

【図６】本発明の実施の形態１における画像形成動作と
転写ベルトの回転方向の関係を示す図である。

【図７】本発明の実施の形態２に係る画像形成装置の概
略構成図である。

【図８】本発明の実施の形態２に係る画像形成装置の画
像形成動作と中間転写ベルトの回転方向と中間転写ベル
トクリーニングブレードの接離との関係を示す図であ
る。

【符号の説明】

１３ 駆動ローラ ２０ 転写ベルトクリーニングブレード ７１ 研磨ローラ １３０ 転写ベルト １３１ 駆動モータ １３２ 駆動モータ制御手段 ３０１ 中間転写ベルト ３２０ 中間転写ベルトクリーニングブレード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H200 FA04 FA08 GA12 GA23 GA34 GA44 GA47 GB12 GB25 HA12 HB11 HB12 HB28 JA02 JB07 JB25 JB39 JB49 JC19 KA03 KA07 LA22 LA24 LA27 LB09 LB13 LB39 MA03 MA20 PA10 PA11 PA13

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面にトナー像が形成される感光体と、
   前記感光体の表面上に形成されたトナー像が転写され
   る、若しくは、前記感光体の表面上に形成されたトナー
   像が転写される記録材を搬送する搬送ベルトと、前記搬
   送ベルトの表面を清掃するベルトクリーニングブレード
   と、を有する画像形成装置において、 前記搬送ベルトの回転方向を正・逆に駆動させる駆動手
   段と、搬送ベルトの駆動を制御する制御手段を備え、画
   像形成の開始時又は終了時に前記搬送ベルトの回転方向
   を画像形成時とは逆方向に所定時間回転させることを特
   徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記搬送ベルトクリーニングブレード
   は、常時搬送ベルトに当接していることを特徴とする請
   求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記搬送ベルトからベルトクリーニング
   ブレードが接離自在であるような機構と、ベルトクリー
   ニングブレードの接離を制御する制御手段を有すること
   を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。