JP2013167784A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、ベルト体とシート部材との間に侵入した異物をクリーニングすることで、ベルト体の搬送方向に沿って発生するスジ状の画像不良を無くす。
【解決手段】 感光ドラム101に対向して回動可能な中間転写ベルト２と、該中間転写ベルト２に対して感光ドラム101と反対側に配置され、該中間転写ベルト２の回転中に回転しないで該中間転写ベルト２と接触し、前記感光ドラム101上のトナー像を転写する一次転写装置300とを有し、該一次転写装置300は、中間転写ベルト２と接触している導電性を有するシート部材301と、該シート部材301を中間転写ベルト２の方向へ押圧する支持部材302と、該支持部材302がシート部材301を中間転写ベルト２の方向へ押圧した状態で、シート部材301の一部を中間転写ベルト２に対して当接または離間可能とするカム303とを有する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、像担持体からトナー像を転写する転写手段を備えた画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置において、像担持体に対向するベルト体の内周面側に摺動性の良いシート状の導電部材（以下、「シート部材」という）を配置し、そのシート部材をベルト体の内周面に押圧させながら電圧印加する。これにより、像担持体に担持したトナー像をベルト体に転写するか、或いはベルト体により搬送される記録材に転写するための電界を作り画像形成するものがある（例えば、特許文献１）。

また、シート部材の代わりに転写ローラを用いたものも従来から知られている。ベルト体を用いた電子写真方式の画像形成装置において、像担持体に担持したトナー像を画質劣化無くそのままベルト体、或いはベルト体により搬送される記録材へ転写するためには、ベルト体へ安定して電荷供給する必要がある。また、そのためには転写部材とベルト体との接触領域（以下、「ニップ部」という）を設定することが重要である。

しかし、これまでの転写ローラを用いた構成であると、転写ローラの硬度や直径、適切なニップ位置という観点から、ニップ長さ及びニップ位置を変更せずに転写部材である転写ローラを小型化することは難しい。

それに対して、転写部材として回転しないシート部材を用いることで、ニップ長さ及びニップ位置を変えずに転写部材の小型化が可能となる。これは、シート部材の表面をベルト体へ当接することでニップ部を形成するため、転写部がベルト体の搬送方向と垂直な高さ方向に小さくなるからである。

ベルト体とより密着させるために押圧部材によりシート部材をベルト体の方向へ押圧する場合も考えられるが、この押圧部材を含めた高さでも従来の転写ローラを用いた構成よりも小型化が可能である。

以上により、転写部材として転写ローラを用いた場合よりも、ベルト体の移動中に支持部材に対して回転しないシート部材を用いた場合の方が小型化の点で有利である。

特開２００９−０４８０５１号公報

しかしながら、転写部材としてシート部材を用いた場合、シート部材とベルト体との間に異物が侵入すると異物はシート部材とベルト体との間に滞留し、シート部材からベルト体への電荷供給が不足してベルト体の搬送方向に沿ってスジ状の転写不良が発生する。

本発明の目的は、ベルト体とシート部材との間に侵入した異物をクリーニングすることで、ベルト体の搬送方向に沿って発生するスジ状の画像不良を無くすことである。

前記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体に対向して回動可能なベルト体と、前記ベルト体に対して前記像担持体と反対側に配置され、該ベルト体の回転中に回転しないで該ベルト体と接触し、前記像担持体上のトナー像を転写する転写手段とを有し、前記転写手段は、前記ベルト体と接触している導電性を有するシート部材と、前記シート部材を前記ベルト体の方向へ押圧する押圧部材と、前記押圧部材が前記シート部材を前記ベルト体の方向へ押圧した状態で、前記シート部材の一部を前記ベルト体に対して当接または離間可能とする動作部材とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、動作部材によりシート部材の一部をベルト体に対して当接または離間してシート部材とベルト体との間に侵入した異物を除去することが可能となる。その結果、シート部材のベルト体への接触が密になることでベルト体への電荷供給が安定化し、ベルト体の搬送方向に沿ったスジ状の画像不良の発生を抑制できる。

本発明に係る画像形成装置の第１実施形態の構成を示す断面説明図である。 第１実施形態で画像形成時の一次転写部の構成を示す断面説明図である。 第１実施形態で異物のクリーニング動作時の一次転写部の構成を示す断面説明図である。 第１実施形態で異物をクリーニングする様子を示す断面説明図である。 第２実施形態で画像形成時の一次転写部の構成を示す断面説明図である。 第２実施形態で異物のクリーニング動作時の一次転写部の構成を示す断面説明図である。

図により本発明に係る画像形成装置の一実施形態を具体的に説明する。ただし、以下の実施形態に記載する構成部品の寸法、材質、形状、相対位置等は、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更される。そのため、以下の説明は発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

先ず、図１〜図４を用いて本発明に係る画像形成装置の第１実施形態の構成について説明する。図１は、第１実施形態に関わる画像形成装置の構成を示す断面説明図である。画像形成装置500は電子写真プロセスを経て記録材５上に画像形成を行う。以下、各画像形成プロセスについて説明する。

画像形成装置500はそれぞれ色が異なる４つの画像形成ステーションを備えている。各画像形成ステーションには各色の画像を形成する着脱可能なプロセスカートリッジ100ｙ，100ｍ，100ｃ，100ｋが装着される。ここで、プロセスカートリッジ100ｙはイエロー色、プロセスカートリッジ100ｍはマゼンタ色、プロセスカートリッジ100ｃはシアン色、プロセスカートリッジ100ｋはブラック色である。尚、画像形成プロセス及びプロセスカートリッジ100内の構成は各画像形成ステーションで同一であるため、以下、イエロー色のプロセスカートリッジ100ｙを代表して説明する。

トナー像を担持する像担持体となる電子写真感光体からなる感光ドラム101は、所定の周速度で図１の矢印Ｊ方向へ回転駆動されている。この回転過程において、先ず、帯電ローラ102により感光ドラム101の表面が一様に帯電する。次に、像露光装置１により感光ドラム101の表面に選択的に露光を施す。その結果、露光位置と非露光位置とで感光ドラム101の表面電位に差が生まれ、静電潜像となる。次に、現像装置103内の帯電したトナーが選択的に感光ドラム101の表面に付着する。その結果、静電潜像がトナー像として可視像化される。

このようにして感光ドラム101の表面に担持されたトナー像は、転写手段となる一次転写装置300により、感光ドラム101に対向して回動可能なベルト体となる中間転写ベルト２へ静電転写される。一次転写装置300は、中間転写ベルト２に対して感光ドラム101と反対側に配置され、該中間転写ベルト２の回転中に回転しないで該中間転写ベルト２の内周面と接触し、感光ドラム101の表面（像担持体上）に担持されたトナー像を転写する。

ここで、一次転写装置300、中間転写ベルト２及び感光ドラム101をまとめて一次転写部という。一次転写装置300の詳しい構成については以下に後述する。中間転写ベルト２へトナー像が転写された後、転写されずに感光ドラム101上に残留したトナーはクリーニング装置104により掻き取られる。その後、再び帯電ローラ102による帯電プロセスへと戻る。この一連のプロセスが各色のプロセスカートリッジ100ｙ，100ｍ，100ｃ，100ｋで行われ、各色のトナー像が中間転写ベルト２上に順次重ねられる。

中間転写ベルト２は、張架ローラ２ａ，２ｂ及び二次転写対向ローラ４ｂにより張架され、張架ローラ２ａ，２ｂの何れかの回転駆動に伴って図１の矢印Ｋ方向に回転する。前述の画像形成プロセスで得た中間転写ベルト２上のトナー像は該中間転写ベルト２の回転に伴い二次転写部４へ運ばれる。

中間転写ベルト２の回転と共に給送カセット３内の記録材５が図示しない搬送ローラにより図１の矢印Ｌ１方向へ１枚ずつ繰り出し搬送される。その後、レジストローラ６により図１の矢印Ｌ２方向へ搬送され、中間転写ベルト２上のトナー像が二次転写部４へ到着すると同時に記録材５も二次転写部４へ到着する。

記録材５は二次転写部４へ到着後、二次転写ローラ４ａと、中間転写ベルト２との間で挟持搬送される。その際に、二次転写ローラ４ａへトナーと逆極性のバイアス電圧を印加することで、中間転写ベルト２上のトナー像が記録材５へ静電転写される。その後、トナー像を担持した記録材５は図１の矢印Ｌ３方向へ搬送され、定着装置７を通過する。定着装置７の内部でトナー像に加熱及び加圧を行うことで、トナー像が溶融混色して記録材５に固着する。その後、図１の矢印Ｌ４方向へ記録材５が搬送され、画像形成装置500の外部へ排出される。以上のプロセスを経て、記録材５にはフルカラー画像が形成される。

画像形成装置500の内部には制御部としてのコントローラ50が設けられている。そして、コントローラ50は、画像形成装置500内の内部機器、例えば感光ドラム101、現像装置103、中間転写ベルト２等の駆動を制御する。

図２及び図３は、一次転写装置300の構成を示す拡大断面図である。図２は感光ドラム101の表面上のトナー像を中間転写ベルト２へ転写する際の一次転写部の状態図であり、図３は非画像形成中に中間転写ベルト２の内周面側に侵入した異物306をクリーニングする際の一次転写部の状態図である。具体的にどのようにクリーニングされるかについては後述する。

一次転写装置300は、中間転写ベルト２の内周面と接触している導電性を有するシート部材301と、該シート部材301を中間転写ベルト２の方向（図２の上方向）へ押圧する押圧部材となる支持部材302とを有する。支持部材302は、図示しない付勢部材であるバネによって、中間転写ベルト２に向って付勢される。更に、該支持部材302がシート部材301を中間転写ベルト２の内周面に押圧する以外の部位で、該シート部材301を中間転写ベルト２の内周面に対して当接または離間する動作部材となるカム303とを有して構成される。カム303はコントローラ50により駆動制御される図示しないモータ等の駆動手段により回転される。

本実施形態では、シート部材301の中間転写ベルト２の搬送方向上流側（図２及び図３の左側）の端部にはカム303のカム面に当接摺動する位置規制部材304が固定されている。

そして、支持部材302がシート部材301を中間転写ベルト２の方向（図２及び図３の上方向）へ押圧した状態で、カム303が回転する。すると、該カム303のカム面に当接摺動する位置規制部材304が図２及び図３の上下方向に移動してシート部材301の中間転写ベルト２の搬送方向上流側（図２及び図３の左側）の端部を図２及び図３の上下方向に移動する。これにより、シート部材301の一部となる凹部301ａが設けられた部位が中間転写ベルト２の内周面に対して当接または離間可能に構成される。

凹部301ａはシート部材301の中間転写ベルト２側（ベルト体側）の表面に形成されており、図４に示すように、該凹部301ａ内に異物306を捕集する。本実施形態の凹部301ａは、感光ドラム101と、支持部材302により押圧されるシート部材301とのニップ部の近傍で中間転写ベルト２の搬送方向上流側に配置されている。そして、シート部材301の一部となる凹部301ａが設けられた部位は、画像形成装置500の非画像形成時でかつ中間転写ベルト２の回転時のみ該中間転写ベルト２の内周面に近づく。

図２に示すように、感光ドラム101及び中間転写ベルト２は、互いに接触しながら回転移動している。シート部材301は中間転写ベルト２に対して感光ドラム101と反対側に静止した回転しない状態で配置されており、支持部材302により中間転写ベルト２の方向（図２の上方向）へ押圧されている。また、導電性を有するシート部材301は図示しない電源装置により電圧が印加されていて、中間転写ベルト２の回転に対して摺擦されながら該中間転写ベルト２へ電流を流す。シート部材301の形状は感光ドラム101の軸方向となる紙面手前から紙面奥側方向（図２のＹ軸方向）に長い形状である。

ここで、中間転写ベルト２の搬送方向上流側（図２及び図３の左側）をＸ軸のマイナス側といい、中間転写ベルト２の搬送方向下流側（図２及び図３の右側）をＸ軸のプラス側という。また、図２及び図３の下方向をＺ軸のマイナス側といい、図２及び図３の上方向をＺ軸のプラス側という。

シート部材301の中間転写ベルト２の搬送方向上流側の端部に位置規制部材304が接着して固定されており、この位置規制部材304が図２の上下方向にのみ動くように規制されている。位置規制部材304には該位置規制部材304を図３に示すＺ軸のプラス側から図２に示すＺ軸のマイナス側へ常時付勢する加圧バネ305が取り付けられており、位置規制部材304に対して加圧バネ305と反対側にカム303が設けられている。本実施形態では、シート部材301の中間転写ベルト２の搬送方向下流側（図２及び図３の右側）は自由端であるが、静電吸着力やシート部材301自身の腰の強さにより中間転写ベルト２と接触している。

ここで、シート部材301に関して該シート部材301の中間転写ベルト２と接する面を表面、反対側を裏面という。シート部材301の表面には凹部301ａが形成されている。

この凹部301ａの中間転写ベルト２の搬送方向下流側（図２及び図３の右側）の端部に設けられた壁面301ｂの上端からなるエッジ部は、位置規制部材304の昇降位置によって、図３に示すように、中間転写ベルト２の内周面に対して当接する。更に、図２に示すように、中間転写ベルト２の内周面に対して離間することができるように構成される。

先ず、画像形成装置500の画像形成動作中には、図２に示すように、カム303の短軸側が位置規制部材304に当たることで該位置規制部材304が加圧バネ305により付勢されて中間転写ベルト２側から図２の下方に押し下げられる。その結果、凹部301ａが図２のＸ軸のマイナス側（図２の左側）で、図２のＺ軸のマイナス側（図２の下側）の方向に引っ張られ、中間転写ベルト２の内周面から遠ざかって離間する。

次に、画像形成装置500が非画像形成動作中で、かつ中間転写ベルト２が回転動作を行っている時に、図３に示すように、カム303の長軸側が位置規制部材304に当たるようにカム303を回転する。すると、位置規制部材304が加圧バネ305の付勢力に抗して該加圧バネ305を縮めながら中間転写ベルト２側（図３の上方）へ押し上げられる。

その結果、凹部301ａの中間転写ベルト２の搬送方向下流側（図２及び図３の右側）の端部に設けられた壁面301ｂの上端からなるエッジ部が中間転写ベルト２の内周面に当接する。そして、該凹部301ａの壁面301ｂの上端からなるエッジ部により中間転写ベルト２の内周面のクリーニングが可能となる。

本実施形態において、凹部301ａが移動を行う際に支持部材302は移動しない。これにより、中間転写ベルト２の内周面のクリーニング時にシート部材301を支持部材302が中間転写ベルト２の方向へ押圧することが可能となる。この押圧によって凹部301ａの中間転写ベルト２の搬送方向下流側（図２及び図３の右側）の端部の壁面301ｂの上端からなるエッジ部が中間転写ベルト２の内周面に対してより密着するため、クリーニング性が向上する。

以下、本実施形態におけるシート部材301の表面側に設けられた凹部301ａの壁面301ｂの上端からなるエッジ部によるクリーニング動作のメカニズムについて説明する。画像形成装置500本体中で発生する可動部品の削れカスや大気中のチリ等の異物306は中間転写ベルト２の内周面に付着し、該中間転写ベルト２の回転に伴い画像形成装置500本体中を移動する。その後、一次転写部の中間転写ベルト２とシート部材301との中間転写ベルト２の搬送方向上流側の接触端部に達して捕集される。捕集されずに通過する異物306は、サイズが小さいため転写に影響を与えない。捕集された異物306に関してもサイズが小さいうちは転写に影響を与えない。

しかし、捕集された異物306が堆積してサイズが大きくなっていくと、次第にシート部材301を中間転写ベルト２から離して間に入り込もうとする。これは、異物306のサイズが大きくなり中間転写ベルト２との接触領域が増えることで、異物306と中間転写ベルト２との間の付着力が増えるためである。

その結果、異物306が侵入した箇所で中間転写ベルト２とシート部材301との間の接触が疎になる。そして、一次転写時にシート部材301から中間転写ベルト２への電荷供給が不足して中間転写ベルト２の搬送方向の一部分にトナー像が転写されずスジ状の画像不良が発生する。

このスジ状の画像不良は画像形成装置500内で発生した異物（可動部品の削れカスや大気中の塵等）306が中間転写ベルト２の内周面に付着して堆積する。そして、感光ドラム101と中間転写ベルト２とが接触する転写ニップ部に対応する位置まで搬送されることで発生する。

転写部材として転写ローラを用いた場合では、異物306が該転写ローラ表面の発泡セル内に入り込むため転写ニップ部に影響を与え難い。

しかし、本実施形態のように、転写部材としてシート部材301を用いた場合、該シート部材301の表面が単に平坦面のみで構成される場合には異物306が転写ニップ部に対応する位置に侵入する。すると、中間転写ベルト２とシート部材301との接触が疎になるため転写不良となる。

従って、転写部材としてシート部材301を用いた場合には、中間転写ベルト２の内周面に異物306が堆積する前に該異物306を取り除く必要がある。

図２に示す画像形成装置500の画像形成時の状態でも中間転写ベルト２とシート部材301との間の該中間転写ベルト２の搬送方向上流側の接触端部で異物306が捕集される。異物306には中間転写ベルト２とシート部材301から垂直抗力が働く。異物306は中間転写ベルト２により搬送されようとするが、シート部材301からの垂直抗力により妨げられ、該中間転写ベルト２の内周面上を滑って捕集されている。

この状態から凹部301ａの中間転写ベルト２の搬送方向下流側の端部の壁面301ｂの上端からなるエッジ部を中間転写ベルト２の内周面に接触するように図３に示す状態へシート部材301を動かす。すると、シート部材301が中間転写ベルト２の搬送方向下流側へ移動する。

そのため、それと一緒に異物306が中間転写ベルト２の搬送方向下流側へ移動する。そのため、異物306は図３における凹部301ａの位置よりも中間転写ベルト２の搬送方向下流側へ移動する。この状態ではシート部材301からの垂直抗力が中間転写ベルト２の搬送方向に対して垂直な方向に向いているため、異物306の移動を妨げる方向に働かない。そのため、異物306は更に中間転写ベルト２の搬送方向下流側へ移動することができ、捕集から逃れる。

図２及び図３の状態が各画像形成ステーションで同期している。このため、中間転写ベルト２の搬送方向下流側にある一次転写部もシート部材301の凹部301ａの中間転写ベルト２の搬送方向下流端の壁面301ｂの上端からなるエッジ部が中間転写ベルト２の内周面に接触する状態である。

そのため、中間転写ベルト２の搬送方向下流側に位置する一次転写部でのシート部材301の凹部301ａの壁面301ｂに異物306が捕集されクリーニング完了となる。以上が、本実施形態の構成によるクリーニングのメカニズムである。

凹部301ａが常に図３の状態であれば、常にクリーニングしているためスジ状の画像不良は発生しない。しかし、図３に示す状態でシート部材301に電圧を印加すると凹部301ａと中間転写ベルト２との間で放電してしまうため、シート部材301から中間転写ベルト２への電荷供給にムラができてしまう。

そのため、図３に示すように、凹部301ａの中間転写ベルト２の搬送方向下流側の端部の壁面301ｂの上端からなるエッジ部を中間転写ベルト２の内周面に接触させることは適宜行う。画像形成装置500の画像形成動作中は図２のように凹部301ａが中間転写ベルト２から離れている必要がある。異物306は大気中のチリ等により発生するため、中間転写ベルト２の内周面をクリーニングしても時間が経つと再び中間転写ベルト２の内周面に付着する。そのためクリーニングのタイミングは画像形成動作開始の直前が望ましい。

次に、一次転写装置300を構成する各構成部材に関して説明する。前述したように、シート部材301は導電性を有する。本実施形態では、体積抵抗率が５０Ｖ印加で１×１０^３〜１×１０^４（Ω・ｃｍ）、厚さが２００μｍ、図２及び図３に示すＸＺ軸平面上の長さが１０ｍｍ、Ｙ軸上の奥行きが２３０ｍｍのシート部材301を採用した。体積抵抗率は、三菱油化（株）製の測定器Ｌｏｒｅｓｔａ・ＡＰ ＭＣＰ−Ｔ400と、ＪＩＳ−Ｋ6911に準拠した電極を用いた測定によって得られた値である。

これに対し、中間転写ベルト２は体積抵抗率が５００Ｖ印加で１×１０^１０（Ω・ｃｍ）、厚さが８０μｍのものを用いる。このようなシート部材301と中間転写ベルト２を採用することで一次転写部への印加バイアスが３００Ｖ程度に抑えることができる。

一次転写部への印加バイアスの値は以下の理由より決まる。図示しない電源装置により、シート部材301の中間転写ベルト２の搬送方向上流側の端部にバイアス電圧を印加する。

シート部材301の中間転写ベルト２の搬送方向上流側の端部から中間転写ベルト２に接触する部位までの長さが４ｍｍで、中間転写ベルト２の幅方向（図２のＹ軸方向）の奥行きが２３０ｍｍとする。そうすると、シート部材301の抵抗成分は１×１０^３Ω〜１×１０^４Ω程度である。

また、中間転写ベルト２とシート部材301とが接触するニップ長さが４ｍｍであると、中間転写ベルト２の抵抗成分は８×１０^６Ωとなる。よって、中間転写ベルト２の抵抗成分の方が３桁程度大きくなるため、シート部材301に殆んど分圧が生じないことが分かる。ここで、中間転写ベルト２の抵抗成分のみを考慮すると、一次転写時に中間転写ベルト２に５μＡ程度の電流を流すことが必要であることから、この電流により４０Ｖ（＝８×１０^６Ω×５μＡ）の電圧降下が生じる。

感光ドラム101の表面上の露光部電位が−１００Ｖであるため、図示しない電源による印加バイアス電圧を３００Ｖとすれば、中間転写ベルト２と感光ドラム101との間において３６０Ｖ程度の電位差が生じる。この電位差は感光ドラム101の表面上のトナーを転写させるのに十分である。つまり、前述したシート部材301と中間転写ベルト２とを用いることで、印加バイアス電圧を３００Ｖ程度に抑えることが可能となる。また、シート部材301の体積抵抗率が小さいことから、シート部材301と中間転写ベルト２との間の静電吸着力が低くなる。その結果、両者の摩擦力が減少し、中間転写ベルト２のトルク上昇を抑えることが可能となる。

シート部材301のヤング率は１５００ＭＰａ〜２５００ＭＰａである。シート部材301は支持部材302による押圧以外にも自らの腰の強さによって中間転写ベルト２へ押圧している。しかし、シート部材301の腰の強さが軟らか過ぎると、中間転写ベルト２へ十分押圧できず、中間転写ベルト２との接触が疎になり、その結果、中間転写ベルト２に十分電流を供給することができなくなる。また、シート部材301の腰の強さが硬すぎると、カム303によるシート部材301の中間転写ベルト２の搬送方向上流側の端部の変形が難しくなる。そのため、シート部材301のヤング率は上記範囲内に収める必要がある。

シート部材301の中間転写ベルト２側の表面には凹部301ａが設けられる。そして、その凹部301ａの中間転写ベルト２の搬送方向下流側の壁面301ｂの上端のエッジ部を中間転写ベルト２の内周面に当接することで、該中間転写ベルト２の内周面のクリーニングを行う。図４（ａ），（ｂ）はシート部材301の凹部301ａの拡大図である。中間転写ベルト２の内周面のクリーニングを実行するため、凹部301ａの中間転写ベルト２の搬送方向下流側の壁面301ｂと、該中間転写ベルト２の内周面とにより形成される角度θと、壁面301ｂの高さｈとには以下の条件がある。

図４（ａ）は異物306の外径直径ｄと、壁面301ｂの高さｈとが｛ｈ＞ｄ｝の関係を満たすときの説明図である。この場合は異物306が凹部301ａの中間転写ベルト２の搬送方向下流側の壁面301ｂに到達する直前に該壁面301ｂの上端のエッジ部が中間転写ベルト２の内周面に接触しているため、該中間転写ベルト２の内周面のクリーニングが可能である。

壁面301ｂと、中間転写ベルト２の内周面とにより形成される角度θが小さすぎると、異物306はクリーニングされずに中間転写ベルト２の内周面とシート部材301との間をすり抜けてしまう。発明者らの実験による鋭意検討の結果、壁面301ｂと、中間転写ベルト２の内周面とにより形成される角度θを３０°程度まで小さくすると、異物306のクリーニングができずにスジ状の画像不良が発生した。そのため本実施形態における壁面301ｂと、中間転写ベルト２の内周面とにより形成される角度θとしては約９０°を採用した。

図４（ｂ）は異物306の外径直径ｄと、壁面301ｂの高さｈとが｛ｈ＜ｄ｝の関係となる場合の説明図である。この場合は凹部301ａ内に収容された異物306によりシート部材301が中間転写ベルト２から離れる方向に押し下げられている。そのため壁面301ｂの上端のエッジ部が中間転写ベルト２の内周面から離間して異物306のクリーニングができずにスジ状の画像不良が発生する。スジ状の画像不良が発生したときの異物306の外径直径ｄを確認した結果、３０μｍ程度の大きさであった。

そのため、外径直径ｄが３０μｍ程度の異物306でもクリーニング出来る条件で、シート部材301の厚みｔに対して凹部301ａの壁面301ｂの高さｈが大きすぎるとシート部材301の腰の強さを失う。このことから、本実施形態ではシート部材301の表面に形成される凹部301ａの壁面301ｂの高さｈとして５０μｍを採用した。

凹部301ａの中間転写ベルト２の搬送方向の長さとなる段差部の幅ｗは小さすぎると、凹部301ａの中間転写ベルト２の搬送方向下流側の壁面301ｂの上端のエッジ部のみを中間転写ベルト２の内周面に当てることが困難になる。

仮に凹部301ａの中間転写ベルト２の搬送方向上流側の壁面301ｃの上端も中間転写ベルト２の内周面に接触する場合を考える。その場合、中間転写ベルト２により運ばれてきた異物306が壁面301ｃの上端のエッジ部に堰き止められて凹部301ａの中間転写ベルト２の搬送方向下流側の壁面301ｂまで運ばれない。その結果、異物306のクリーニングができない。そのため本実施形態では凹部301ａの中間転写ベルト２の搬送方向の長さとなる段差部の幅ｗとして２ｍｍを採用した。

シート部材301の材質としては、例えば超高分子ポリエチレンが用いられる。ただし、上記条件を満たす素材であれば、ポリカーボネイト、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリイミド、ポリエチレン、ポリアミド等の基材自身が導電性を有するシートを用いても良い。また、絶縁性のシート表面に導電性材料をコートしたものを用いても良い。

支持部材302は絶縁性ウレタン発泡スポンジを採用する。支持部材302の硬度はアスカーＣ ４．９Ｎ（５００ｇｆ）で２０°〜４０°である。これは高分子機器（株）製のアスカーゴム硬度計を用いて測定した。支持部材302の形状は直方体であり、大きさは幅４ｍｍ、高さ２ｍｍ、奥行き２３０ｍｍである。

前述の通り、カム303の回転によりシート部材301の位置が変えられる。その際に、支持部材302が上記硬度よりも硬いと、支持部材302とシート部材301との中間転写ベルト２の搬送方向上流側の接触端面でシート部材301が折れ曲がってしまい、凹部301ａが動かなくなってしまう。また、支持部材302が上記硬度よりも軟らかすぎると支持部材302のシート部材301への押圧力が弱まり、シート部材301と中間転写ベルト２との間の接触が疎になる。そのため、支持部材302の硬度は上記の値を採用した。

中間転写ベルト２の搬送方向に発生するスジ状の画像不良は、中間転写ベルト２の内周面に付着した異物306がシート部材301と中間転写ベルト２との間に入り込むことで発生する。

上記の通り、本実施形態によれば、中間転写ベルト２の内周面をクリーニングするために別途、クリーニング装置を追加する必要がない。そして、シート部材301の中間転写ベルト２側の表面に形成した凹部301ａの中間転写ベルト２の搬送方向下流側の壁面301ｂの上端のエッジ部を利用して中間転写ベルト２の内周面の異物306がクリーニングできる。その結果、スジ状の画像不良が抑制される。

また、感光ドラム101に対向して回動可能なベルト体の他の例として、中間転写ベルト２の代わりに記録材５を吸着搬送する搬送ベルトを用いて、感光ドラム101と該搬送ベルトとの間に記録材５を搬送する。そして、感光ドラム101の表面に担持したトナー像を記録材５に直接転写する画像形成装置の転写装置にも同様に適用出来る。

また、本実施形態では、カム303のカム面に当接摺動して昇降する位置規制部材304に中間転写ベルト２の搬送方向上流側の端部が固定される。そして、中間転写ベルト２の内周面と当接または離間が行われるシート部材301の一部の中間転写ベルト２側の表面に異物306を捕集する凹部301ａが設けられた一例について説明した。他に、該凹部301ａの代わりにシート部材301の一部の中間転写ベルト２側の表面に異物306を捕集する凸部を設けることも出来る。この凸部により異物306を堰き止めて中間転写ベルト２の内周面の異物306がクリーニングでき、その結果、スジ状の画像不良が抑制される。

次に、図５及び図６を用いて本発明に係る画像形成装置の第２実施形態の構成について説明する。尚、前記第１実施形態と同様に構成したものは同一の符号を付して説明を省略する。

前記第１実施形態では、図２及び図３に示すように、感光ドラム101と中間転写ベルト２とが接触する転写ニップ部に対応する位置よりもシート部材301の中間転写ベルト２の搬送方向上流側（図２及び図３の左側）の端部を動かす。これにより、該中間転写ベルト２の内周面に付着する異物306をクリーニングする構成を示した。

本実施形態では、図５及び図６に示すように、感光ドラム101と中間転写ベルト２とが接触する転写ニップ部に対応する位置よりもシート部材301の中間転写ベルト２の搬送方向下流側（図５及び図６の右側）の端部を動かす。これにより、該中間転写ベルト２の内周面に付着する異物306をクリーニングする構成としたものである。

本実施形態における一次転写部の構成を図５及び図６に示す。図５は画像形成装置500の画像形成時を示す状態図である。図６は中間転写ベルト２の内周面のクリーニング動作時を示す状態図である。図５に示す画像形成時に堆積している異物306がクリーニング状態である図６の状態に移行することでシート部材301の凹部301ａ内に捕集される。

シート部材301は中間転写ベルト２の搬送方向上流側の端部がシート固定部材307により固定されている。凹部301ａはシート部材301の中間転写ベルト２の搬送方向下流側に設けられおり、凹部301ａの反対側であるシート部材301の裏面側にガイド部材308ｂが接着して固定されている。ガイド部材308ｂよりも中間転写ベルト２の搬送方向上流側でシート部材301の裏面側にガイド部材308ａが接着して固定されている。

ガイド部材308ａ，308ｂには、シート部材301を中間転写ベルト２に対して当接または離間する動作部材となる加圧バネ309ａ，309ｂの一端部が取り付けられている。そして、該加圧バネ309ａ，309ｂの他端部にはコントローラ50により駆動される図示しない駆動部が設けられている。

図６に示すクリーニング動作時は、加圧バネ309ｂによりガイド部材308ｂを中間転写ベルト２の方向（図６の上方向）へ押し上げ、加圧バネ309ａによりガイド部材308ａを中間転写ベルト２から引き下げる。すると、感光ドラム101と中間転写ベルト２とが接触する転写ニップ部におけるシート部材301による中間転写ベルト２への圧力が低下する。

その結果、シート部材301と中間転写ベルト２との間に隙間が生まれるため異物306が中間転写ベルト２の搬送方向下流側へ搬送される。そして、凹部301ａの中間転写ベルト２の搬送方向下流側の壁面301ｂの上端のエッジ部を中間転写ベルト２の内周面に当接することで、該中間転写ベルト２の内周面のクリーニングを行って異物306が取り除かれ、凹部301ａ内に収容される。

図５に示す状態では、加圧バネ309ａによりガイド部材308ａを中間転写ベルト２の方向（上方向）へ押し上げ、加圧バネ309ｂによりガイド部材308ｂを中間転写ベルト２より引き下げる。ガイド部材308ａを押し上げるのはシート部材301を中間転写ベルト２に密着させ、転写に必要なニップ部を形成するためである。また、ガイド部材308ｂを引き下げるのは前記第１実施形態と同様に凹部301ａと中間転写ベルト２との間の放電を抑制するためである。

前記第１実施形態では、中間転写ベルト２の搬送方向上流側のステーションの一次転写部よりも下流側に異物306が堆積した場合がある。その場合、それよりも下流側のステーションに設けられたシート部材301の凹部301ａの壁面301ｂの上端のエッジ部により中間転写ベルト２の内周面のクリーニングを行う。

本実施形態では、シート部材301が設けられたステーションで一次転写部よりも下流側に堆積した異物306をクリーニング出来る。そのため、プロセスカートリッジ100が４色ある画像形成装置500において、中間転写ベルト２の搬送方向において最上流側にあるステーションに一つ設けることで、中間転写ベルト２の内周面に付着した異物306のクリーニングが可能である。

上記の通り、シート部材301の凹部301ａを該シート部材301の中間転写ベルト２の搬送方向下流側に設けた構成においても中間転写ベルト２の内周面のクリーニングができる。その結果、中間転写ベルト２の搬送方向でのスジ状の画像不良を改善することが可能となる。

また、中間転写ベルト２の搬送方向において最上流側にあるステーションにのみ本構成を採用することで中間転写ベルト２の内周面に付着した異物306のクリーニングが可能になり、前記第１実施形態の構成と比較してより簡素化できる。

２ …中間転写ベルト（ベルト体）
101 …感光ドラム（像担持体）
300 …一次転写装置（転写手段）
301 …シート部材
302 …支持部材（押圧部材）
303 …カム（動作部材）

Claims (3)

1. トナー像を担持する像担持体と、
   前記像担持体に対向して回動可能なベルト体と、
   前記ベルト体に対して前記像担持体と反対側に配置され、該ベルト体の回転中に回転しないで該ベルト体と接触し、前記像担持体上のトナー像を転写する転写手段と、
   を有し、
   前記転写手段は、
   前記ベルト体と接触している導電性を有するシート部材と、
   前記シート部材を前記ベルト体の方向へ押圧する押圧部材と、
   前記押圧部材が前記シート部材を前記ベルト体の方向へ押圧した状態で、前記シート部材の一部を前記ベルト体に対して当接または離間可能とする動作部材と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記動作部材により前記ベルト体と当接または離間が行われる前記シート部材の一部は、非画像形成時でかつ前記ベルト体の回転時のみ前記ベルト体に当接することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記動作部材により前記ベルト体と当接または離間が行われる前記シート部材の一部の前記ベルト体側の表面に異物を捕集する凸部もしくは凹部が形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。

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