JP3337580B2 - 転写ベルトクリーニング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、静電転写方式による複
写機、プリンタ、ファクシミリ等の転写ベルトクリーニ
ング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、静電転写方式による複写機、プリ
ンタ、ファクシミリ等の感光体上に形成されたトナー像
を転写紙上へ転写すると同時に、該転写紙を静電的に吸
着搬送する転写搬送装置として、駆動ローラ及び従動ロ
ーラによって張架された所定の電気抵抗値を持つ無端状
の誘電体ベルトからなる転写ベルトと、この転写ベルト
に電荷を付与する高圧電源と、該転写ベルトの表面を清
掃するためのクリーニング部材とを有する転写搬送装置
が知られている。

【０００３】また、この転写搬送装置における転写ベル
トの表面を清掃するためのクリーニング装置としては、
リーディング方式もしくはカウンター方式によるクリー
ニングブレードや、ファーブラシなどのクリーニング部
材を用いた装置が種々が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来の
クリーニング装置では、例えば、転写ベルトの幅を３３
０ｍｍ、有効画像幅を２９７ｍｍ（Ａ４サイズの横幅）
とした場合、この転写ベルトの有効画像領域の幅（２９
７ｍｍ）をクリーニング部材で完全にクリーニングでき
れば、そのクリーニング目的を達成できるように思われ
る。

【０００５】しかしながら、実際の転写搬送装置では、
転写ベルトがその回転により蛇行して、この転写ベルト
の有効画像領域が幅方向に片寄るため、上述のようにク
リーニング部材の幅を２９７ｍｍに設定すると、転写ベ
ルトの蛇行によりその有効画像領域の両端の外側にはみ
出した部分のトナーが、クリーニング部材により除去さ
れずに転写ベルトの両端部に付着したまま残留する。

【０００６】このため、このようなクリーニング装置で
は、転写ベルト上のトナーを完全に除去しきれず、転写
ベルトの両端部に残留して堆積したトナーの飛散により
転写搬送装置の周辺が汚染されてしまう。また、このよ
うなクリーニング装置では、例えば、ジャム紙の除去や
メンテナンス時に、ユーザーが転写ベルトに接触した場
合、やはり転写ベルトの端部に付着しているトナーによ
りオペレーターの手や袖が汚染される不具合がある。

【０００７】この発明は、上述の点に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、転写ベルトの蛇行による片寄
りを予め考慮して、転写ベルトのトナー坦持面の全領域
を確実にクリーニングすることのできる転写ベルトクリ
ーニング装置を提供することにある。

【０００８】すなわち、本発明の目的は、転写ベルトの
蛇行による有効画像領域の幅方向への片寄りを予め見越
して、この転写ベルトの蛇行時の片寄りを含む最大幅以
上の幅に、クリーニング部材の幅を設定し、転写ベルト
の全領域に対してクリーニング部材が確実に対応するよ
うに構成することにより達成できる。

【０００９】しかしながら、この転写ベルトのクリーニ
ング部材としてカウンター方式のクリーニングブレード
を用いた場合には、このクリーニングブレードのクリー
ニングエッジが、転写ベルトの回転方向の上流側に向か
って鋭角に当接するため、上述のように、このクリーニ
ングブレードの幅を転写ベルトの最大幅以上に設定する
と、転写ベルトの両端が当接しているクリーニングブレ
ードの両端部で、クリーニングエッジが下流側にめくれ
上がるブレードめくれ現象が発生し易くなる。これは、
転写ベルトの両端からはみ出たクリーニングブレードの
両端部が、転写ベルトの回転時も無負荷状態に置かれる
ため、その転写ベルト端部に対応するエッジ部位が転写
ベルト表面よりも内側に変形し、転写ベルトの回転によ
り下流側へめくり込まれ易くなることによるものと思わ
れる。

【００１０】このため、カウンター方式のクリーニング
ブレードでは、上述のように、その幅を単に転写ベルト
幅よりも大きくしただけでは、ブレードめくれ現象が発
生し易くなり、クリーニングブレードの転写ベルトへの
当接条件が適切でなくなってクリーニング不良が発生し
たり、転写ベルトに対するクリーニングエッジの摺動抵
抗が増大して転写ベルトの駆動系に過負荷による損傷を
与えるなどの不具合がある。

【００１１】この発明の他の目的は、ブレードめくれが
発生しても、クリーニング不良や転写ベルトの駆動系に
損傷を与えることの無い転写ベルトクリーニング装置を
提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決するために、請求項１では、感光体と、駆動ローラ
及び従動ローラによって張架された所定の電気抵抗値を
持つ無端状の誘電体ベルトからなる転写ベルトと、この
転写ベルトに電荷を付与する高圧電源と、該転写ベルト
の表面を清掃するためのクリーニング部材とを有し、該
感光体上に形成されたトナー像を転写紙上へ転写すると
同時に、該転写紙を静電的に吸着搬送する転写搬送装置
において、上記転写ベルトの表面を清掃するためのクリ
ーニング部材が、該転写ベルトの蛇行範囲以上の幅に設
定されたクリーニングエッジを有するクリーニングブレ
ードからなる構成とする。

【００１３】また、請求項２では、上記クリーニング部
材が、上記転写ベルトの蛇行範囲内で該転写ベルトの端
部に対応する第１のクリーニングエッジ部分と、この第
１のクリーニングエッジ部分以外の該転写ベルトの有効
画像範囲に対応する第２のクリーニングエッジ部分との
境界部に、スリットを形成したカウンター方式のクリー
ニングブレードからなる構成とする。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に
説明する。先ず、図８乃至図１５を参照して、本発明が
実施される転写ベルトを用いた転写搬送装置について説
明する。

【００１５】図８において、レジストローラ１０まで給
送され、待機していた転写紙１１は、感光体ドラム１２
上の画像先端とタイミングを合わせてレジストローラ１
０より送り出される。転写ベルト１３は、通常、感光体
ドラム１２から離れている。

【００１６】転写紙１１の先端が感光体ドラム１２の転
写ベルト１３との当接部の近くまで来ると、図９に示す
ように、接離レバー１４が図示しないＤＣソレノイドに
より押し上げられ、感光体ドラム１２に当接する。この
時、転写ベルト１３と感光体ドラム１２との当接部に
は、幅４〜８ｍｍのニップｎが形成される。

【００１７】次いで、図１０に示すように、転写紙１１
がニップ部に進入するジョブタイミングに合わせて、転
写バイアスが転写バイアスローラ１５に印加され、転写
ベルト１３上には、感光体ドラム１２上のトナー１６の
極性と逆の極性が付与されて転写が行われる。この時、
転写紙１１は、転写ベルト１３に吸着されるため、感光
体ドラム１２から分離され、転写ベルト１３に乗って搬
送される。本装置では、表面が−８００Ｖに帯電した感
光体ドラム１２に、現像ローラ１７によりプラスのトナ
ー１６を現像させ、ＰＴＬ１８により感光体ドラム１２
の表面電位を低下させてから、転写バイアスローラ１５
に高電圧をかけてトナー１６を転写紙１１上に転写す
る。

【００１８】また、本装置における転写ベルト１３は中
抵抗のものを使用しているので、転写ベルト１３及び転
写紙１１上に付与された電荷は、図１１に示すように、
転写ベルト１３の進行方向下流側に移動するに従い、接
触板１９により除電される。この転写方式は、定電流方
式で制御され、紙種、環境、ベルト表面抵抗値変化に対
応し、安定した転写・分離を行っている。

【００１９】本装置では、上述のように、転写紙１１の
通紙タイミングに合わせて転写ベルト１３を感光体ドラ
ム１２に接離させているが、リピート中の非転写紙部に
乗ったトナーや、飛散その他の原因により感光体ドラム
１２上に付着したトナーが転写ベルト１３上に転写され
る。

【００２０】この付着トナーを転写ベルト１３上から掻
き落すために、図１２に示すように、感光体ドラム１２
のクリーニング部（図示せず）と同様に、転写ベルト１
３にクリーニングブレード２０を当接させて、転写ベル
ト１３上に付着したトナーをクリーニングしている。こ
のクリーニングブレード２０は、カウンター方式で、ブ
レードめくれ（ブレード巻き込み）を防止するために、
転写ベルト１３の表面には摩擦係数を低減させるコーテ
ィングがなされている。

【００２１】また、このクリーニングブレード２０のブ
レード支持部材２１の手前側の軸には、図１３に示すよ
うに、スプリングと一体になったクリーニングレバー２
２が取付けられており、このクリーニングレバー２２が
動作すると、図１２に破線で示すように、クリーニング
ブレード２０の先端のエッジ部が、左方のシール２３に
当り、クリーニングブレード２０のクリーニングエッジ
２０ａがリフレッシュされる。このクリーニングレバー
２２は、図１３に示すように、転写ベルトユニットの位
置決め板２４に当接しており、用紙ジャム時などのユニ
ット解除時に、約３０度回転され、この回転により、上
述のクリーニングエッジ２０ａのリフレッシュが行われ
る。また、このクリーニングエッジ２０ａをリフレッシ
ュさせるための左方のシール２３は、図１２に示すよう
に、クリーニング部の下流側に配設された右方のシール
２５と同様、クリーニング部からのトナー飛散を防止す
るために、クリーニング部を密閉する機能も有してい
る。

【００２２】ところで、図１４に示すように、弾性ゴム
ベルトにおいて、ローラＡとベルトＢとの摩擦係数が比
較的高いときに、ローラＡの外形がクラウン形状（中央
部の径が両端部の径よりも大きい形状）であると、ベル
トＢは、ローラＡの径の大きい方（中央）に寄ろうとす
る性質がある。そこで、本装置では、このベルトＢの持
つ性質を利用し、図１５に示すように、転写ベルト１３
を張架して回転駆動させるための駆動ローラ２６及び従
動ローラ２７のうちの、従動ローラ２７の両端部をテー
パ状に形成して、転写ベルト１３を従動ローラ２７の略
中央の位置に保持しておくように構成されている。

【００２３】しかしながら、この原理は、ゴムの弾性力
とベルトＢとローラＡとの摩擦係数に依存しているた
め、ベルトＢの内側にトナー等が入り込んで、ベルトＢ
とローラＡとの摩擦係数を下げるような状態になると、
ローラＡの中央にベルトＢが寄ろうとする機能が不十分
になりベルトＢに片寄りや蛇行が発生する。このため、
この種のベルト転写搬送装置では、転写ベルト１３の交
換時に各ローラ２６，２７の清掃が必要になる。

【００２４】ところで、実際の転写搬送装置では、従動
ローラ２７に設けられたテーパ部分により転写ベルト１
３の中央での走行の安定性が完全に保たれているわけで
はなく、例えば、駆動ローラ２６と従動ローラ２７との
間の平行度や、転写ベルト１３の円筒度（真円度）など
の寸法誤差によって、部品ごとのバラツキが生じるた
め、転写ベルト１３は、各ローラ２６，２７の間の中央
よりも、若干、手前側あるいは奥側に片寄った状態で安
定走行される。

【００２５】このように、転写ベルト１３は、その回転
により蛇行して、その有効画像領域が幅方向に片寄るた
め、クリーニングブレード２０の幅を転写ベルト１３の
幅と等しく設定すると、転写ベルト１３の蛇行によりそ
の有効画像領域の両端の外側にはみ出した部分のトナー
が、クリーニングブレード２０により除去されずに転写
ベルト１３の両端部に付着したまま残留する。

【００２６】このため、このようなクリーニング装置で
は、転写ベルト１３上のトナーを完全に除去しきれず、
転写ベルト１３の両端部に残留して堆積したトナーの飛
散により転写搬送装置の周辺が汚染されてしまう。この
トナー飛散は、転写ベルト１３と各ローラ２６，２７と
の間の摩擦係数を低下させる原因となるため、転写ベル
ト１３の蛇行や片寄りをより一層増大させることにな
る。

【００２７】そこで、本発明の転写ベルトクリーニング
装置では、図１に示すように、転写ベルト１３の蛇行や
部品の寸法のバラツキによる有効画像領域の幅方向への
片寄り（破線で示す）を予め考慮して、この転写ベルト
１３の蛇行時の片寄りを含む最大幅Ｈｍａｘ以上の幅
に、クリーニングブレード２０の幅Ｈを設定し、転写ベ
ルト１３の全領域に対してクリーニングエッジ２０ａが
確実に対応するように構成する。

【００２８】例えば、図２に示すように、転写ベルト１
３の有効画像領域の幅Ｈａを２９７ｍｍ（Ａ４サイズの
横幅）、転写ベルト１３の幅Ｈｂを３３０ｍｍ、バラツ
キによる転写ベルト１３の片寄り量ｄを±１０ｍｍとし
た場合には、クリーニングブレード２０の幅Ｈを３５０
ｍｍ（以上）に設定する。

【００２９】このクリーニングブレード２０によれば、
転写ベルト１３が片寄りを起こしても、その表面（トナ
ー坦持面）を全域に亘って確実にクリーニングすること
ができ、転写ベルト１３上にトナーが残留することがな
いので、そのトナー飛散が原因となって発生する不具合
を解消できる。

【００３０】ここで、クリーニングブレード２０のクリ
ーニング方式としては、図３（ａ）に示すリーディング
方式、または、図３（ｂ）に示すカウンター方式の何れ
であっても、同様の効果を得ることができる。

【００３１】また、本装置におけるクリーニング方式
は、例えば、図４に示すように、ブラシローラ２８を用
いたブラシクリーニング、あるいは、バイアスローラや
粘着ローラを用いたバイアスクリーニングや粘着クリー
ニング等でも、転写ベルト１３の片寄りを考慮して、そ
れらのローラの幅を設定すれば、上記実施例と同様の効
果を得ることができる。

【００３２】しかしながら、ここで、転写ベルト１３の
クリーニング部材として、カウンター方式のクリーニン
グブレード２０を用いた場合には、このクリーニングブ
レード２０のクリーニングエッジ２０ａが、転写ベルト
１３の回転方向の上流側に向かって鋭角に当接し、且
つ、このクリーニングブレード２０の幅Ｈが転写ベルト
１３の最大幅Ｈｍａｘ以上に設定されているので、前述
したように、転写ベルト１３の両端が当接しているクリ
ーニングブレード２０の両端部で、クリーニングエッジ
２０ａが下流側にめくれ上がるブレードめくれ現象が発
生し易くなる。

【００３３】そこで、本発明の転写ベルトクリーニング
装置では、図５乃至図７に示すように、転写ベルト１３
の蛇行範囲内で転写ベルト１３の端部に対応する第１の
クリーニングエッジ部分２０Ａと、この第１のクリーニ
ングエッジ部分２０Ａ以外の転写ベルト１３の有効画像
範囲に対応する第２のクリーニングエッジ部分２０Ｂと
の境界部に、スリット２０ｓを形成して、クリーニング
ブレード２０を構成する。

【００３４】このスリット２０ｓは、例えば、図５に示
すように、クリーニングブレードの幅を３５０ｍｍとし
た場合、このクリーニングブレード２０の両端から２５
ｍｍのところにそれぞれ設ける。また、各スリット２０
ｓの幅は、０〜０．５ｍｍ程度として、このスリット２
０ａの形成によりクリーニングブレード２０のクリーニ
ング性能が低下したり、スリット２０ｓによる汚れが発
生しないように考慮する。

【００３５】図５において、転写ベルト１３の蛇行（片
寄り量）を±１０ｍｍと仮定すると、この転写ベルト１
３の両端部のエッジ部は、クリーニングブレード２０の
スリット２０ｓを挾んで両外側の第１のクリーニングエ
ッジ部分２０Ａで蛇行することになる。

【００３６】従って、本実施例では、仮りに、クリーニ
ングブレード２０の両端部からブレードめくれ現象が発
生しても、この現象によるクリーニングエッジ２０ａの
めくれ部分が、図７に示すように、スリット２０ｓより
も外側の第１のクリーニングエッジ部分２０Ａだけに留
められ、転写ベルト１３の有効画像範囲（幅２９７ｍ
ｍ）に対応する第２のクリーニングエッジ部分２０Ｂ
（幅３００ｍｍ）までめくられないので、転写ベルト１
３の有効画像範囲内に坦持されているトナーを支障無く
クリーニングすることができる。

【００３７】ここで、上述のような条件の場合、スリッ
ト２０ｓの位置は、理論的には、クリーニングブレード
２０の両端から２０ｍｍでよいが、これを２５ｍｍとす
ることにより、転写ベルト１３の片寄り量が２０ｍｍと
なった場合でも、転写ベルト１３の両端部のエッジ部
が、クリーニングブレード２０のスリット２０ｓに引っ
掛ることが無くなり、転写ベルト１３の有効画像範囲に
対応する第２のクリーニングエッジ部分２０Ｂのブレー
ドめくれをより確実に防止できる。

【００３８】また、幅３５０ｍｍ，３２０ｍｍの２種類
のクリーニングブレード２０により、幅３３０ｍｍの転
写ベルト１３をカウンター方式によってクリーニングす
る実験を行い、それぞれのブレードめくれを評価したと
ころ、幅３５０ｍｍのクリーニングブレード２０と、幅
３３０ｍｍの転写ベルト１３との組み合わせで、特に高
温時にブレードめくれが発生し易くなり、幅３２０ｍｍ
のクリーニングブレード２０と、幅３３０ｍｍの転写ベ
ルト１３との組み合わせではブレードめくれが発生しな
かった。

【００３９】ここで、ブレードめくれが発生した場合
は、全て、転写ベルト１３の端部のエッジ部分が、クリ
ーニングブレード２０のクリーニングエッジ２０ａに掛
ったところからブレードめくれが発生した。

【００４０】また、ブレードめくれが発生しなかった幅
３２０ｍｍのクリーニングブレード２０と、幅３３０ｍ
ｍの転写ベルト１３との組み合わせでは、転写ベルト１
３の両端部に、飛散したトナーが黒帯状の汚れとなって
付着していた。この転写ベルト１３のトナーが付着して
いる部分は、クリーニングブレード２０のクリーニング
エッジ２０ａが当接していない部分であった。

【００４１】

【発明の効果】上述したように、本発明によれば、請求
項１では、転写ベルトが片寄りを起こしても、その表面
（トナー坦持面）を全域に亘って確実にクリーニングす
ることができ、転写ベルト１３上にトナーが残留するこ
とがないので、そのトナー飛散が原因となって発生す
る、転写搬送装置の周辺の汚染や、ジャム紙の除去やメ
ンテナンス時におけるオペレーターの手や袖の汚染を解
消できる。

【００４２】請求項２では、仮りに、クリーニングブレ
ードの両端部からブレードめくれ現象が発生しても、こ
の現象によるクリーニングエッジのめくれ部分が、スリ
ットよりも外側の第１のクリーニングエッジ部分だけに
留められ、転写ベルトの有効画像範囲に対応する第２の
クリーニングエッジ部分までめくられないので、転写ベ
ルトの有効画像範囲内に坦持されているトナーを支障無
くクリーニングすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による転写ベルトクリーニング装置の第
１の実施例を示す概略斜視図である。

【図２】上記第１の実施例の仕様を示す概略正面図であ
る。

【図３】上記第１の実施例のクリーニング方式を示す概
略側面図である。

【図４】上記第１の実施例の他のクリーニング方式を示
す概略斜視図である。

【図５】本発明による転写ベルトクリーニング装置の第
２の実施例の仕様を示す概略正面図である。

【図６】上記第２の実施例のクリーニング動作を示す概
略斜視図である。

【図７】上記第２の実施例のクリーニング動作時におけ
るブレードめくれの発生状態を示す概略斜視図である。

【図８】本発明が実施される転写搬送装置の概略側面図
である。

【図９】本発明が実施される転写搬送装置の給紙工程を
示す概略側面図である。

【図１０】本発明が実施される転写搬送装置の転写工程
を示す概略側面図である。

【図１１】本発明が実施される転写搬送装置の転写工程
の他の態様を示す概略側面図である。

【図１２】本発明が実施される転写搬送装置の転写ベル
トのクリーニング工程を示す概略側面図である。

【図１３】本発明が実施される転写搬送装置の転写ベル
トのクリーニング部の概略斜視図である。

【図１４】本発明が実施される転写搬送装置の転写ベル
トの寄り防止機構の概略説明図である。

【図１５】本発明が実施される転写搬送装置の転写ベル
トの寄り防止機構の概略側面図である。

【符号の説明】

１３ 転写ベルト ２０ クリーニングブレード ２０ａ クリーニングエッジ ２０Ａ 第１のクリーニングエッジ部分 ２０Ｂ 第２のクリーニングエッジ部分 ２０ｓ スリット ２１ ブレード支持部材 ２６ 駆動ローラ ２７ 従動ローラ ２８ ブラシローラ ｄ 転写ベルトの片寄り量 Ｈ クリーニングブレードの幅 Ｈａ 転写ベルトの有効画像領域の幅 Ｈｂ 転写ベルトの幅 Ｈｍａｘ 転写ベルトの片寄りを含む最大幅

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/16 - 15/16 103 G03G 21/10 - 21/12

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】感光体と、駆動ローラ及び従動ローラによ
   って張架された所定の電気抵抗値を持つ無端状の誘電体
   ベルトからなる転写ベルトと、この転写ベルトに電荷を
   付与する高圧電源と、該転写ベルトの表面を清掃するた
   めのクリーニング部材とを有し、該感光体上に形成され
   たトナー像を転写紙上へ転写すると同時に、該転写紙を
   静電的に吸着搬送する転写搬送装置において、上記転写
   ベルトの表面を清掃するためのクリーニング部材が、該
   転写ベルトの蛇行範囲以上の幅に設定されたクリーニン
   グエッジを有するクリーニングブレードからなることを
   特徴とする転写ベルトクリーニング装置。
2. 【請求項２】上記クリーニング部材が、上記転写ベルト
   の蛇行範囲内で該転写ベルトの端部に対応する第１のク
   リーニングエッジ部分と、この第１のクリーニングエッ
   ジ部分以外の該転写ベルトの有効画像範囲に対応する第
   ２のクリーニングエッジ部分との境界部に、スリットを
   形成したカウンター方式のクリーニングブレードからな
   ることを特徴とする請求項１記載の転写ベルトクリーニ
   ング装置。