JP3050691B2

JP3050691B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3050691B2
Application number: JP4090704A
Authority: JP
Inventors: 浩之杉本; 雅人柳田; 美紀甲斐
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1992-04-10
Filing date: 1992-04-10
Publication date: 2000-06-12
Anticipated expiration: 2015-06-12
Also published as: JPH05289578A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、プリンター、
ファクシミリ等の電子写真方式を用いた画像形成装置に
関し、より詳しくはトナー像を担持し、このトナー像を
次工程まで搬送するベルト状担持体を有する画像形成装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、感光体や中間転写体のように付着
したトナーを次の画像形成サイクルまでにクリーニング
する装置として、ウレタンゴムのエッジを圧接してトナ
ーを掻き落とすブレードクリーニング方式や、毛ブラシ
を用いたファーブラシクリーニング方式等がある。特
に、ブレードクリーニング方式は機械的に簡単であり、
しかも安価であるため、幅広く利用されている。

【０００３】しかし、ブレードクリーニング方式では、
微小なトナーや、熱や圧力等で溶融したトナー等が感光
体や中間転写体で発生した場合、ブレードだけでは除去
しきれず、徐々にフィルミング層を形成するため、転写
性能が低下し、画像品質が悪くなる。

【０００４】特に像担持体としての中間転写体を用いた
ダブル転写方式の場合、僅かなフィルミング層の生成に
よっても大きく転写効率が低下する。また、像担持体に
フィルミング層が形成されると、ブレードと像担持体の
摩擦係数が増加するため、カウンターブレード方式を用
いる場合にブレードの巻き込みが発生しやすくなる。ま
た、像担持体がベルト駆動ローラと従動ローラにより張
架されたベルト部材である場合、ブレードと像担持体の
摩擦力の増大によりベルト駆動ローラが空転してしま
う。

【０００５】そこで、例えば、特開平２−２１４８８
２号公報に示されているように、摺擦部材としてフィル
ミングクリーニングローラを用い、これを像担持体に摺
擦させてフィルミング層を除去する技術、特開平２−
２６２１８０号公報に示されているように摺擦部材とし
てクリーニングローラを用い、このクリーニングローラ
が像担持体を摺擦するタイミングをコピー数枚に１回と
いうように設定する技術がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記の技術
においては、クリーニングローラでトナーフィルミング
層を除去する場合、像担持体を摺擦し過ぎるとの問題が
ある。また、前記の技術においては、コピー機の使用
条件等によって、フィルミングの生成状態が変わるの
で、全ての使用環境に対応できるとは限らない。

【０００７】従って本発明の目的は、前述した問題点を
解消し、フィルミング層の生成によるブレードの巻き込
み及びベルト駆動ローラの空転を防止し、長期的に安定
した画像形成を確保できる画像形成装置を提供すること
にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために本発明は、次の何れかの構成とした。請求項１記
載の発明は、ベルト駆動ローラと従動ローラとの間に掛
け渡され、表面にトナー像を担持し、回転駆動されるこ
とにより、前記トナー像を搬送するベルト状担持体と、
前記ベルト状担持体上の残留トナーを除去するクリーニ
ング部材と、前記ベルト状担持体の表面を研磨する接離
可能な摺擦部材とを有する画像形成装置において、前記
クリーニング部材を前記ベルト状担持体に圧接しその加
圧力を変化させる加圧力調整手段と、前記ベルト駆動ロ
ーラ及び前記従動ローラの回転数をそれぞれ検知する複
数の回転数検知手段と、前記複数の回転数検知手段によ
り得られた複数の検知値を比較する比較回路と、前記比
較回路の出力信号に基づき前記加圧力調整手段及び／又
は前記摺擦部材の動作を制御する制御手段とを具備する
構成としている。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の画
像形成装置において、前記制御手段は、前記従動ローラ
の外径と回転数とから算出した従動ローラ外周の移動速
度が、前記ベルト駆動ローラの外径と回転数とから算出
したベルト駆動ローラ外周の移動速度よりも小さいとき
には前記加圧力を基準値よりも減少させ、両者の移動速
度が等しいときには前記加圧力を基準値に制御する構成
としている。

【００１０】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の画像形成装置において、前記ベルト状担持体及び／
又は前記クリーニング部材の温度を検知する温度検知手
段と、前記ベルト状担持体近傍の湿度を検知する湿度検
知手段とを有し、前記温度検知手段及び前記湿度検知手
段の検知結果に応じて前記加圧力の減少量を変化させる
構成としている。

【００１１】請求項４記載の発明は、請求項１，２又は
３記載の画像形成装置において、前記制御手段は、前記
ベルト駆動ローラ外周の移動速度が前記従動ローラ外周
の移動速度よりも小さくなったことを検知した時以後
に、前記摺擦部材による研磨動作を実行制御する構成と
している。

【００１２】請求項５記載の発明は、請求項１，２，３
又は４記載の画像形成装置において、前記クリーニング
部材が、前記ベルト状担持体の回転方向に対してカウン
ター方向に当接する弾性体ブレードである構成としてい
る。

【００１３】請求項６記載の発明は、請求項１，２，３
又は４記載の画像形成装置において、前記摺擦部材が、
金属ループ繊維から成るブラシローラである構成として
いる。請求項７記載の発明は、請求項１，２，３又は４
記載の画像形成装置において、前記摺擦部材が、導電性
樹脂のループ繊維から成るブラシローラである構成とし
ている。

【００１４】請求項８記載の発明は、請求項１，２，
３，４，５，６又は７記載の画像形成装置において、前
記クリーニング部材が前記ベルト状担持体に対して接離
可能であり、前記摺擦部材により前記ベルト状担持体を
研磨する動作時において、前記クリーニング部材を前記
ベルト状担持体から離間させた状態で前記ベルト状担持
体を回転させる構成としている。

【００１５】請求項９記載の発明は、請求項１，２，
３，４，５，６又は７記載の画像形成装置において、前
記クリーニング部材が前記ベルト状担持体に対して接離
可能であり、前記ベルト状担持体の回転方向に対して前
記摺擦部材を前記クリーニング部材よりも下流側、か
つ、前記トナー像が前記ベルト状担持体に転移される工
程部よりも上流側に配置し、前記クリーニング部材が前
記ベルト状担持体に当接しているときに、前記摺擦部材
を前記ベルト状担持体に当接して研磨動作を行う構成と
している。

【００１６】

【作用】請求項１記載の発明によれば、クリーニング部
材をベルト状担持体に圧接しその加圧力を変化させる加
圧力調整手段と、ベルト駆動ローラ及び従動ローラの回
転数をそれぞれ検知する複数の回転数検知手段と、複数
の回転数検知手段により得られた複数の検知値を比較す
る比較回路と、比較回路の出力信号に基づき加圧力調整
手段及び／又は摺擦部材の動作を制御する制御手段とを
具備したので、ベルト駆動ローラの空転が検知され、こ
の検知結果に基づき加圧力調整手段及び／又は摺擦部材
の動作が制御される。

【００１７】請求項２記載の発明によれば、従動ローラ
の外径と回転数とから算出した従動ローラ外周の移動速
度が、ベルト駆動ローラの外径と回転数とから算出した
ベルト駆動ローラ外周の移動速度よりも小さいときには
前記加圧力が基準値よりも減少させられ、両者の移動速
度が等しいときには加圧力が基準値に制御される。

【００１８】請求項３記載の発明によれば、温度検知手
段及び湿度検知手段の検知結果に応じて、クリーニング
部材をベルト状担持体に圧接する加圧力の減少量が変化
させられる。

【００１９】請求項４記載の発明によれば、ベルト駆動
ローラ外周の移動速度が従動ローラ外周の移動速度より
も小さくなったことを検知した時以後、摺擦部材による
研磨動作が実行制御される。

【００２０】請求項５記載の発明によれば、クリーニン
グ部材が、前記ベルト状担持体の回転方向に対してカウ
ンター方向に当接する弾性体ブレードであるので、ブレ
ード一本で確実なクリーニングがされる。

【００２１】請求項６記載の発明によれば、摺擦部材
が、金属ループ繊維から成るブラシローラであるので、
効率良くフィルミングが削られる。

【００２２】請求項７記載の発明によれば、摺擦部材
が、導電性樹脂のループ繊維から成るブラシローラであ
るので、コストが削減される。

【００２３】請求項８記載の発明によれば、クリーニン
グ部材がベルト状担持体に対して接離可能であり、摺擦
部材によりベルト状担持体を研磨する動作時において、
クリーニング部材がベルト状担持体から離間した状態で
ベルト状担持体が回転するので、クリーニング部材にか
かる負荷が低減される。

【００２４】請求項９記載の発明によれば、クリーニン
グ部材がベルト状担持体に対して接離可能であり、ベル
ト状担持体の回転方向に対して摺擦部材をクリーニング
部材よりも下流側、かつ、トナー像がベルト状担持体に
転移される工程部よりも上流側に配置し、クリーニング
部材がベルト状担持体に当接しているときに、摺擦部材
がベルト状担持体に当接して研磨動作が行われるので、
画像形成中においてもフィルミングが除去される。

【００２５】

【実施例】以下、本発明におけるベルト状担持体を中間
転写ベルトとした実施例について図面を参照して説明す
る。まず、図１により本発明の実施に適するカラー複写
機の概略構成、図２により感光体ドラム、中間転写ベル
ト周りの構成について説明する。

【００２６】図１において、カラー画像読取装置（以
下、カラースキャナーと称す）１は、原稿３の画像を照
明ランプ４、ミラー群５、及びレンズ６を介してカラー
センサー７に結像する。そして、原稿のカラー画像情報
を、例えば、ブルー（以下Ｂと称す）、グリーン（以下
Ｇと称す）、レッド（以下Ｒと称す）の各色分解光毎に
読み取り、電気的な画像信号に変換する。

【００２７】このカラースキャナー１で得たＢ，Ｇ，Ｒ
の色分解画像信号強度レベルをもとにして、画像処理部
（図示しない）で色変換処理を行い、ブラック（以下Ｂ
Ｋと称す）、シアン（以下Ｃと称す）、マゼンタ（以下
Ｍと称す）、イエロー（以下Ｙと称す）のカラー画像デ
ータを得る。

【００２８】これを、次に述べるカラー画像記録装置
（以下、カラープリンタと称す）２によって、ＢＫ，
Ｃ，Ｍ，Ｙの顕像化を行い、これらを重ね合わせして４
色フルカラー画像を形成する。

【００２９】次に、カラープリンター２の概要を図１乃
至図２により説明する。書込光学ユニット８は、カラー
スキャナー１からのカラー画像データを光信号に変換し
て、原稿画像に対応した光書き込みを行い、感光体ドラ
ム９に静電潜像を形成する。

【００３０】感光体ドラム９は、矢印のとおり反時計回
りの方向に回転するが、その周りには感光体クリーニン
グユニット（クリーニング前除電器を含む）１０、除電
ランプ１１、帯電器１２、電位センサー１３、ＢＫ現像
器１４、Ｃ現像器１５、Ｍ現像器１６、Ｙ現像器１７、
現像濃度パターン検知器１８、中間転写ベルト１９等が
配置されている。

【００３１】各現像器は、静電潜像を現像するために現
像剤を感光体ドラム９に対向させるよう回転する現像ス
リーブ（１４−1、１５−1、１６−1、１７−1）と、現
像剤を汲み上げ、撹拌するために回転する現像パドル
（１４−2、１５−2、１６−2、１７−2）、及び現像剤
のトナー濃度検知センサー（１４−3、１５−3、１６−
3、１７−3）等で構成されている。

【００３２】現像動作の順序（カラー画像形成順序）
を、ＢＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの例で以下説明する。但し、画像
形成順序は、これに限定されるものではない。コピー動
作が開始されると、カラースキャナー１で所定のタイミ
ングでＢＫ画像データの読み取りがスタートし、この画
像データに基づき、レーザー光による光書き込み、潜像
形成が始まる（以下、ＢＫ画像データによる静電潜像を
ＢＫ潜像と称す。Ｃ，Ｍ，Ｙについても同じ）。

【００３３】このＢＫ潜像の先端部から現像可能とすべ
く、ＢＫ現像器１４の現像位置に潜像先端部が到達する
前に現像スリーブ１４−1が回転開始してＢＫ潜像がＢ
Ｋトナーで現像される。以後、ＢＫ潜像領域の現像動作
が続けられるが、ＢＫ潜像後端部がＢＫ現像位置を通過
した時点で現像不作動状態にする。これは、少なくと
も、次のＣ画像データによるＣ潜像先端部が到達する前
に完了する。

【００３４】次に、こうして感光体ドラム９に形成され
たＢＫトナー像は、感光体ドラム９と等速駆動されてい
る中間転写ベルト１９の表面に転写される（以下、感光
体から中間転写べルトへのトナー像転写をベルト転写と
称す）。

【００３５】ベルト転写は、感光体ドラム９と中間転写
ベルト１９とが接触した状態下において、ベルト転写バ
イアスローラ２０に所定のバイアス電圧が印加されるこ
とにより行われる。中間転写ベルト１９には、感光体ド
ラム９に順次形成されるＢＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙのトナー像が
同一面に順次位置合わせされて４色重ねのベルト転写画
像が形成され、その後、転写紙に一括転写が行われる。
この中間転写ベルト１９を含む中間転写ベルトユニット
の構成、動作については後述する。

【００３６】ところで、感光体ドラム９側では、ＢＫ工
程の次にＣ工程が行われるが、所定タイミングで、カラ
ースキャナー１によるＣ画像データ読み取りが始まり、
その画像データによるレーザー光書き込みで、Ｃ潜像形
成が行われる。

【００３７】Ｃ現像器１５においては、その現像位置に
対して、先のＢＫ潜像後端部が通過した後で、かつ、Ｃ
潜像の先端が到達する前に現像スリーブ１５−1が回転
開始してＣ潜像がＣトナーで現像される。

【００３８】以後、Ｃ潜像領域の現像が続けられるが、
潜像後端部が通過した時点で、先のＢＫ現像器の場合と
同様に現像不作動状態にする。これもやはり、次のＭ潜
像先端部が到達する前に完了する。

【００３９】なお、Ｍ及びＹの各工程については、それ
ぞれの画像データ読み取り、潜像形成、現像の各動作が
前述のＢＫ，Ｃの工程と同様であるので、説明は省略す
る。

【００４０】次に中間転写ベルトユニットについて説明
する。中間転写ベルトユニットは、中間転写ベルト１９
がベルト駆動ローラ２１、ベルト転写バイアスローラ２
０及び従動ローラ群に張架されて構成されており、図示
しない駆動モータにより後述のとおり駆動制御される。

【００４１】ベルトクリーニングユニット２２は、ブラ
シローラ２２−1、ゴムブレード２２−2及び中間転写ベ
ルト１９への接離機構２２−3等で構成されており、１
色目のＢＫ画像がベルト転写された後の、２、３、４色
目がベルト転写されている間は、接離機構２２−3によ
って、中間転写ベルト１９面から離間されている。

【００４２】紙転写ユニット２３は、紙転写バイアスロ
ーラ２３−1、ローラークリーニングブレード２３−2及
び中間転写ベルト１９への接離機構２３−3等で構成さ
れている。紙転写バイアスローラ２３−1は、通常は中
間転写ベルト１９面から離間しているが、中間転写ベル
ト１９面に形成された４色の重ね画像が転写紙に一括転
写される時に、タイミングをとって接離機構２３−3で
押圧され、紙転写バイアスローラ２３−1に所定のバイ
アス電圧が印加されて紙への転写が行われる。

【００４３】なお、図１に示すように、転写紙２４は給
紙ローラ２５、レジストローラ２６によって、中間転写
ベルト１９面の４色重ね画像の先端部が紙転写位置に到
達するタイミングに合わせて給紙される。

【００４４】ここで、中間転写ベルト１９の動き方は、
１色目のＢＫトナー像のベルト転写が後端部まで終了し
た後の動作方式として、次の３通りが考えられるが、こ
の中の１方式か、又はコピーサイズに応じて、コピー速
度面等で効率的な方式の組合せによって動作される。

【００４５】（１）．一定速往動方式．ＢＫトナー像のベルト転写後も、そのまま一定速で
往動が続けられる。．そして、中間転写ベルト１９面上のＢＫ画像先端位
置が、再び感光体ドラム９との接触部のベルト転写位置
に到達した時、感光体ドラム９側には、次のＣトナー像
の先端部が丁度その位置にくるように、タイミングをと
って画像形成される。その結果、Ｃ画像はＢＫ画像に正
確に位置合わせされて中間転写ベルト１９面上に重ねて
ベルト転写される。．その後も同様の動作によって、Ｍ，Ｙ画像工程に進
み、４色重ねのベルト転写画像が得られる。．４色目のＹトナー像ベルト転写工程に引き続き、そ
のまま往動しながら、ベルト面上の４色重ねトナー像
が、前記したように転写紙２４に一括転写される。

【００４６】（２）．スキップ往動方式．ＢＫトナー像のベルト転写が終了したら、感光体ド
ラム９面から中間転写ベルト１９が離間され、そのまま
の往動方向に高速スキップされて、所定量を移動した
ら、当初の往動速度に戻される。また、その後、再び、
感光体ドラム９に中間転写ベルト１９が接触される。．そして、中間転写ベルト１９面上のＢＫ画像先端位
置が再び中間転写ベルトの転写位置に到達した時、感光
体ドラム９側には次のＣトナー像の先端部が丁度、その
位置にくるようにタイミングを取って画像形成されてい
る。その結果、Ｃ画像はＢＫ画像に正確に位置合わせさ
れて重ねてベルト転写される。．その後も、同様動作によって、Ｍ，Ｙ画像工程に進
み、４色重ねのベルト転写画像が得られる。．４色目のＹトナー像のベルト転写工程に引き続き、
そのままの往動速度で中間転写ベルト１９面上の４色重
ねトナー像が転写紙２４に一括転写される。

【００４７】（３）．往復動（クイックリターン）方式．ＢＫトナー像のベルト転写が終了したら、感光体ド
ラム９面から中間転写ベルト１９が離間され、そして、
往動が停止されると同時に逆方向に高速リターンされ
る。リターンは、中間転写ベルト１９面上のＢＫ画像先
端位置がベルト転写相当位置を逆方向に通過し、さら
に、予め設定された距離分を移動した後に停止させて待
機状態にする。．次に、感光体ドラム９側のＣトナー像の先端部がベ
ルト転写位置より手前の所定位置に到達した時点で、中
間転写ベルト１９が再び往動方向にスタートする。ま
た、中間転写ベルト１９が感光体ドラム９面に再び接触
される。この場合も、Ｃ画像は中間転写ベルト１９面上
でＢＫ画像に正確に重なるような条件に制御されてベル
ト転写される。．その後も同様の動作によって、Ｍ，Ｙ画像工程に進
み、４色重ねのベルト転写画像が得られる。．４色目のＹトナー像のベルト転写工程に引き続き、
リターンせずにそのままの速度で往動して、中間転写ベ
ルト１９面上の４色重ねトナー像が転写紙２４に一括転
写される。

【００４８】さて、中間転写ベルト１９面から４色重ね
トナー像を一括転写された転写紙２４は、紙搬送ユニッ
ト２７により定着器２８に搬送され、所定温度にコント
ロールされた定着ローラ２８−1と加圧ローラ２８−2と
でトナー像が溶融定着され、コピートレイ２９に排出さ
れ、フルカラーコピーが得られる。

【００４９】なお、ベルト転写後の感光体ドラム９は、
感光体クリーニングユニット１０で表面をクリーニング
され、除電ランプ１１で均一に除電される。また、転写
紙２４にトナー像を転写した後の中間転写ベルト１９
は、ベルトクリーニングユニット２２が再び接離機構２
２−3で押圧されることによって、その表面がクリーニ
ングされる。

【００５０】リピートコピーの時は、カラースキャナー
１の動作、及び感光体ドラム９への画像形成は、１枚目
のＹ（４色目）画像工程に引き続き、所定のタイミング
で２枚目のＢＫ（１色目）画像工程に進む。

【００５１】また、中間転写ベルト１９の方は、１枚目
の４色重ね画像の転写紙への一括転写工程に引き続き、
その表面がベルトクリーニングユニット２２でクリーニ
ングされた領域に、２枚目のＢＫトナー像がベルト転写
されるようにする。その後は、１枚目と同様の動作にな
る。

【００５２】なお、図１に示す各転写紙カセット３０、
３１、３２、３３には、各種サイズの転写紙が収納され
ており、操作パネル（図示しない）で指定された転写紙
サイズの収納カセットからタイミングをとって、レジス
トローラ２６方向に給紙、搬送される。オーバーヘッド
プロジェクター用の用紙や、厚紙等を手差しする場合
は、手差し給紙トレイ３４を用いる。

【００５３】以上までは、４色フルカラーを得る場合の
コピーモードの説明であったが、３色コピーモード、２
色コピーモードの場合は、指定された色と回数の分につ
いて前記と同様の動作が行われることになる。単色コピ
ーモードの場合は、所定枚数が終了するまでの間、その
色の現像器のみを現像作動状態にして、中間転写ベルト
１９は、感光体ドラム９の面に接触したまま往動方向に
一定速度で駆動し、さらにベルトクリーニングユニット
２２も中間転写ベルト１９に接触したままの状態でコピ
ー動作が行われる。

【００５４】次に、ベルト駆動ローラ２１の空転とゴム
ブレード２２−2の当接圧力の調整について説明する。
ゴムブレード２２−2は、図４（ａ）〜（ｃ）等に示す
ように、中間転写ベルト１９上の残留トナーを除去する
クリーニング部材としての機能を有し、中間転写ベルト
１９の回転方向に対して、カウンター方向に当接する弾
性体ブレードとなっている。

【００５５】図３に示すように、使用コピー枚数の増加
と共にゴムブレード２２−2と中間転写ベルト１９との
摩擦係数は、初期に急激に増加し、以降次第に少しずつ
増加していく。初期的には、図４（ａ）に示すように、
ベルト駆動ローラ２１による中間転写ベルト１９への駆
動力（ベルト駆動ローラ２１と中間転写ベルト１９の裏
面との摩擦力）Ｆ_Bが、ゴムブレード２２−2と中間転写
ベルト１９との摩擦力Ｆ₁よりも十分大きいため、中間
転写ベルト１９のベルト移動速度υ_Bと従動ローラ３５
の周速度υ_Cはベルト駆動ローラ２１の周速度υ_Aと等し
い。

【００５６】ここで、摩擦力Ｆ₁は、ゴムブレード２２
−2の当接部の法線力をＮ₁、中間転写ベルト１９とゴム
ブレード２２−2との摩擦係数をμ₁とすると、Ｆ₁＝μ₁
Ｎ₁である。ところが、初期以降の摩擦係数の増加（μ₁
＜μ₂）と共にゴムブレード２２−2と中間転写ベルト１
９との摩擦力（Ｆ₂＝μ₂Ｎ₁）が増加し（Ｆ₁＜Ｆ₂）、
Ｆ₂＝Ｆ_Bになるとベルト駆動ローラ２１が空転してしま
う（図４（ｂ）参照）。また、中間転写ベルト１９の裏
面やベルト駆動ローラ２１の表面が汚れてしまった場合
などは、Ｆ_Bが小さくなってしまうので空転しやすくな
る。

【００５７】ここで、本実施例では次のようにしてベル
ト駆動ローラ２１の空転を検知する。図７に示すよう
に、まず、ベルト駆動ローラ２１及び従動ローラ３５の
回転数を図示しない周知の検知手段により検知する。こ
こで、ベルト駆動ローラ２１と従動ローラ３５との外径
が異なる場合には、各々のローラの回転数からローラの
周速度に変換してベルト駆動ローラ２１の空転を検知す
る。この両者の周速度変換の検知値を周知の比較回路で
比較し、従動ローラ３５の周速度υ_C（＝中間転写ベル
ト１９のベルト移動速度υ_B）がベルト駆動ローラ２１
の周速度υ_Aよりも小さくなったことを検知したとき
に、制御回路から後述するブレード加圧力調整機構に信
号を送りゴムブレード２２−2の中間転写ベルト１９に
対する当接圧力（以下、単に「ブレードの当接圧」とい
う）を基準値よりも小さくする（図４（ｃ）参照）。

【００５８】通常のブレードの当接圧は、フルカラー画
像の未転写トナーのように入力トナーが多い場合でもク
リーニングできるように余裕度を考慮して比較的高めに
設定されている。しかし、ブレードの当接圧が大きすぎ
ると、フィルミング層の無い初期的な状態でもゴムブレ
ード２２−2の巻き込みやベルト駆動ローラ２１の空転
が発生してしまう。本実施例では、硬度６６゜、厚さ２
ｍｍのゴムブレード２２−2を用いた場合、当接角２２
゜、突き出し量１０ｍｍの条件では、当接圧２０ｇｆ／
ｃｍとしている。

【００５９】この条件で、ブレードの当接圧を１２ｇｆ
／ｃｍまで減少させた場合、フルカラー未転写画像に対
してはクリーニング不良が発生してしまうが、通常入力
される転写残トナーに対しては、十分にクリーニングで
きた。従って、ベルト駆動ローラ２１の空転を検知した
場合、ブレードの当接圧が１２ｇｆ／ｃｍになるように
加圧力を調整すれば、通常の画像形成には影響が無い。
また、低温低湿環境では、中間転写ベルト１９上のトナ
ーの帯電量が増加して付着力が増加したり、中間転写ベ
ルト１９やゴムブレード２２−2のヤング率が増加して
中間転写ベルト１９とゴムブレード２２−2の密着性が
低下するので、ブレードの当接圧を小さくすると転写残
トナーに対してもクリーニング不良が発生する危険性が
ある。

【００６０】そこで、本実施例では図４（ｃ）に示すよ
うに、ゴムブレード２２−2と中間転写ベルト１９との
当接部の上方近傍に温度検知手段としての温度センサー
３６及び湿度検知手段としての湿度センサー３７を設
け、例えば、中間転写ベルト１９の温度２０゜Ｃ以下、
相対湿度２０％ＲＨ以下の環境下では、ブレードの当接
圧を１５ｇｆ／ｃｍまで減少させるというように二段階
に調整可能にしておく。

【００６１】ブレード加圧力の調整機構としては、図５
に示すように加圧力調整カム３８を用いて加圧スプリン
グ３９の変位量を変える。この時、前述したように、温
度センサー３６及び湿度センサー３７の検出値から加圧
力調整カム３８の回動量を制御し、ブレードの当接圧を
段階的に調整できるようにする。

【００６２】次に、中間転写ベルト１９上のフィルミン
グ除去動作について説明する。図６に概略を示すよう
に、ベルトクリーニングユニット２２のゴムブレード２
２−2の下流側に接離機構をもったフィルミング除去ブ
ラシ４１が配設されている。但し、フィルミング除去ブ
ラシ４１の設置位置は、この位置に限られるものではな
い。フィルミング除去ブラシ４１は、中間転写ベルト１
９の表面に形成されたフィルミングを研磨する摺擦部材
としての機能を有する。なお、図４および図５に示す符
号４０は、中間転写ベルト１９を介して、ゴムブレード
２２−2およびフィルミング除去ブラシ４１に対向して
それぞれ配置されたバックアップローラを表す。

【００６３】本実施例では、前述したように、ベルト駆
動ローラ２１の空転を検知した場合、図７に示した制御
回路にフィルミング除去動作の信号を送り、一連のコピ
ー動作が終了した後或いは次にメインスイッチがオンし
た後のウォームアップ中にフィルミング除去が実行され
る。この制御回路からの実行命令によって、フィルミン
グ除去ブラシ４１を軸着しているブラシモータが回転す
ると同時に、接離機構によりフィルミング除去ブラシ４
１が中間転写ベルト１９に当接される。フィルミング除
去動作終了後は、ブレードの当接圧が基準値に再設定さ
れる。

【００６４】フィルミング除去ブラシ４１の構成として
は、ループ繊維からなるブラシローラが最適である。ル
ープ繊維を用いることによって、ループの先端部が、線
状に中間転写ベルト１９表面に当接するため均一にベル
ト表面を摺擦することができる。

【００６５】ループ繊維の材質としては、ステンレス等
の金属繊維が除去能力に優れているが、コストの点から
導電性樹脂である炭素含有アクリル繊維等を用いてもよ
い。本実施例では、炭素含有アクリル繊維製の７２０デ
ニール／４８フィラメント、６００ループ／ｉｎｃ
ｈ²、ループの毛足長さ５ｍｍのブラシを使用した。ブ
ラシの外径１８ｍｍ、ブラシ回転速度１７９ｒｐｍ、ブ
ラシニップ幅８ｍｍ、ベルト移動速度１．５ｍｍ／ｓｅ
ｃの条件で中間転写ベルト１９を２回転させることによ
り、トナーフィルミングした中間転写ベルト１９とゴム
ブレード２２−2との摩擦係数μ＝１．４が、摺擦動作
後にはμ＝１．０に減少した。

【００６６】前述のフィルミング除去動作を行う時にゴ
ムブレード２２−2を当接させた状態で中間転写ベルト
１９を回転させると、中間転写ベルト１９上にトナーが
無い状態でゴムブレード２２−2を摺擦させることにな
るので、カウンター方向にゴムブレード２２−2を当接
させた場合にゴムブレード２２−2が巻き込まれてしま
う危険性がある。そこで、フィルミング除去動作を行う
時に、ゴムブレード２２−2を中間転写ベルト１９から
離間させ、フィルミング除去ブラシ４１のみを当接・回
転させて、中間転写ベルト１９を回転させる。

【００６７】前述したように、フィルミング除去ブラシ
４１の設置位置は図６の位置に限られないが、ゴムブレ
ード２２−2とベルト転写部の間に設置した場合には、
画像形成動作中のブレードの当接時でもフィルミング除
去動作を行うことができる。従って、一連のコピー動作
終了後のフィルミング除去モードを設ける必要がなく、
フィルミング除去動作に伴うコピー動作不能時間を無く
すことができる。

【００６８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ベルト駆
動ローラと従動ローラとの回転数の差からベルト駆動ロ
ーラの空転が検知され、クリーニング部材のベルト状担
持体に対する加圧力調整及びフィルミング除去モードに
フィードバックするので、ベルト状担持体表面にフィル
ミング層が発生しても安定した画像形成動作を行うこと
ができ、フィルミング除去によるベルト状担持体の摩耗
量を最小限にすることができる。

【００６９】請求項２記載の発明によれば、クリーニン
グ部材とベルト状担持体間との摩擦力増加或いはベルト
状担持体裏面の汚れによるベルト駆動ローラの空転を防
止することができる。

【００７０】請求項３記載の発明によれば、温度や湿度
などの環境条件に左右されずに最適な最小限の加圧力を
設定することができる。

【００７１】請求項４記載の発明によれば、研磨動作タ
イミングを最小限にすることができる。

【００７２】請求項５記載の発明によれば、クリーニン
グ部材が、前記ベルト状担持体の回転方向に対してカウ
ンター方向に当接する弾性体ブレードであるので、ブレ
ード一本で確実にクリーニングすることができ、コスト
を低減することができる。

【００７３】請求項６記載の発明によれば、摺擦部材
が、金属ループ繊維から成るブラシローラであるので、
効率良くフィルミング層を削ることができる。

【００７４】請求項７記載の発明によれば、摺擦部材
が、導電性樹脂のループ繊維から成るブラシローラであ
るので、コストを削減することができる。

【００７５】請求項８記載の発明によれば、クリーニン
グ部材がベルト状担持体に対して接離可能であり、摺擦
部材によりベルト状担持体を研磨する動作時において、
クリーニング部材がベルト状担持体から離間した状態で
ベルト状担持体が回転するので、クリーニング部材にか
かる負荷を低減することができる。

【００７６】請求項９記載の発明によれば、クリーニン
グ部材がベルト状担持体に対して接離可能であり、ベル
ト状担持体の回転方向に対して摺擦部材をクリーニング
部材よりも下流側、かつ、トナー像がベルト状担持体に
転移される工程部よりも上流側に配置し、クリーニング
部材がベルト状担持体に当接しているときに、摺擦部材
がベルト状担持体に当接して研磨動作が行われるので、
画像形成中においてもフィルミング層を除去することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施に適するカラー複写機の概略構成
図である。

【図２】本発明に係るカラー複写機の感光体ドラム及び
中間転写ベルト周りの要部拡大構成図である。

【図３】本発明に係るゴムブレードと中間転写ベルトと
の摩擦係数が使用コピー枚数に対して変化する状態を説
明した図である。

【図４】本発明に係るベルト駆動ローラ、従動ローラ及
びゴムブレードと中間転写ベルトとの間に働く力、摩擦
力及び要部の周速度の関係を説明した図である。

【図５】本発明に係るゴムブレードの加圧力調整機構の
概略構成図である。

【図６】本発明に係る中間転写ベルトユニット周りの要
部概略構成図である。

【図７】本発明の適用に係る制御系のブロック図であ
る。

【符号の説明】

１９（ベルト状担持体としての）中間転写ベル
ト２０ベルト転写バイアスローラ２１ベルト駆動ローラ２２−2 （クリーニング部材、弾性体ブレードとし
ての）ゴムブレード２２−3 接離機構３５従動ロ−ラ３６（温度検知手段としての）温度センサー３７（湿度検知手段としての）湿度センサー３８（加圧力調整手段を構成する）加圧力調整カ
ム３９（加圧力調整手段を構成する）加圧スプリン
グ４０バックアップローラ４１（摺擦部材としての）フィルミング除去ブラ
シ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平２−214882（ＪＰ，Ａ) 特開平２−191980（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 21/10 - 21/12 G03G 13/14 - 13/16 G03G 15/14 - 15/16 103

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ベルト駆動ローラと従動ローラとの間に掛
け渡され、表面にトナー像を担持し、回転駆動されるこ
とにより、前記トナー像を搬送するベルト状担持体と、
前記ベルト状担持体上の残留トナーを除去するクリーニ
ング部材と、前記ベルト状担持体の表面を研磨する接離
可能な摺擦部材とを有する画像形成装置において、前記クリーニング部材を前記ベルト状担持体に圧接しそ
の加圧力を変化させる加圧力調整手段と、前記ベルト駆
動ローラ及び前記従動ローラの回転数をそれぞれ検知す
る複数の回転数検知手段と、前記複数の回転数検知手段
により得られた複数の検知値を比較する比較回路と、前
記比較回路の出力信号に基づき前記加圧力調整手段及び
／又は前記摺擦部材の動作を制御する制御手段とを具備
することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】請求項１記載の画像形成装置において、前記制御手段は、前記従動ローラの外径と回転数とから
算出した従動ローラ外周の移動速度が、前記ベルト駆動
ローラの外径と回転数とから算出したベルト駆動ローラ
外周の移動速度よりも小さいときには前記加圧力を基準
値よりも減少させ、両者の移動速度が等しいときには前
記加圧力を基準値に制御す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記載の画像形成装置におい
て、前記ベルト状担持体及び／又は前記クリーニング部材の
温度を検知する温度検知手段と、前記ベルト状担持体近
傍の湿度を検知する湿度検知手段とを有し、前記温度検
知手段及び前記湿度検知手段の検知結果に応じて前記加
圧力の減少量を変化させることを特徴とする画像形成装
置。
【請求項４】請求項１，２又は３記載の画像形成装置に
おいて、前記制御手段は、前記ベルト駆動ローラ外周の移動速度
が前記従動ローラ外周の移動速度よりも小さくなったこ
とを検知した時以後に、前記摺擦部材による研磨動作を
実行制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】請求項１，２，３又は４記載の画像形成装
置において、前記クリーニング部材が、前記ベルト状担持体の回転方
向に対してカウンター方向に当接する弾性体ブレードで
あることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】請求項１，２，３又は４記載の画像形成装
置において、前記摺擦部材が、金属ループ繊維から成るブラシローラ
であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】請求項１，２，３又は４記載の画像形成装
置において、前記摺擦部材が、導電性樹脂のループ繊維から成るブラ
シローラであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】請求項１，２，３，４，５，６又は７記載
の画像形成装置において、前記クリーニング部材が前記ベルト状担持体に対して接
離可能であり、前記摺擦部材により前記ベルト状担持体
を研磨する動作時において、前記クリーニング部材を前
記ベルト状担持体から離間させた状態で前記ベルト状担
持体を回転させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】請求項１，２，３，４，５，６又は７記載
の画像形成装置において、前記クリーニング部材が前記ベルト状担持体に対して接
離可能であり、前記ベルト状担持体の回転方向に対して
前記摺擦部材を前記クリーニング部材よりも下流側、か
つ、前記トナー像が前記ベルト状担持体に転移される工
程部よりも上流側に配置し、前記クリーニング部材が前
記ベルト状担持体に当接しているときに、前記摺擦部材
を前記ベルト状担持体に当接して研磨動作を行うことを
特徴とする画像形成装置。