画像形成装置
【課題】像担持体にクリーニングブレードを当接する画像形成装置において、クリーニング部位の側端部からのトナーの漏出を抑制することのできる画像形成装置を提供する。
【解決手段】像担持体１は、クリーニング手段１１の側端部１１ｅが摺擦する位置であって、かつ、像担持体１の周方向の少なくとも一箇所に、クリーニング手段１１の側端部１１ｅに振動を与える振動部材１０１を具備する。
【解決手段】像担持体１は、クリーニング手段１１の側端部１１ｅが摺擦する位置であって、かつ、像担持体１の周方向の少なくとも一箇所に、クリーニング手段１１の側端部１１ｅに振動を与える振動部材１０１を具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファックス等の電子写真方式を用いた画像形成装置に関し、特に、像担持体、中間転写体、或いは、転写材担持体のクリーニング手段を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回転移動する像担持体表面に形成したトナー像を転写材に転写する工程を繰り返す周知の画像形成装置においては、転写材に転写されずに像担持体に残留した不要なトナーを除去する必要がある。このために、像担持体表面の不要なトナーを除去するクリーニング手段として、ゴムなどの弾性材料からなるクリーニングブレードを用いた構成が特許文献１などで提案されている。斯かる構成は、簡易で低コストな構成であり、かつ、トナー除去機能も優れているので、広く実用されている。
【０００３】
図９は、従来の画像形成装置におけるクリーニング手段であるクリーニング装置の一例を示す端部の斜視図である。本例のクリーニング装置は、画像形成装置の像担持体としてのドラム状の電子写真感光体（以下、「感光ドラム」という。）１に対して、表面の不要なトナーをクリーニングする上記のようなクリーニングブレードを用いた構成とされる。
【０００４】
感光ドラム１は、不図示の駆動手段によって矢印方向に回転する。感光ドラム１の周辺には、不図示の帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段などが配置され、感光ドラム１が矢印方向に回転されることで、前記各手段により画像形成が行われる。
【０００５】
感光ドラム１の転写手段の回転方向下流には、感光ドラム１のクリーニング手段としてのドラムクリーニングブレード１１が配置される。ドラムクリーニングブレード１１としては、例えば、ウレタンゴム、シリコンゴムなどの弾性材料をブレード状に成型したものが使用される。ドラムクリーニングブレード１１は、一辺１１Ａを金属板金などからなる支持部材１１ａによって支持される。もう一辺のエッジ部１１Ｂは、感光ドラム１の回転方向と直交するように当接してクリーニング部位を形成し、感光ドラム１の回転移動によって感光ドラム１の表面と摺擦して不要なトナーを掻き取るように構成している。
【０００６】
クリーニング部位１１Ｂにおいて感光ドラム１の表面より掻き取られたトナーＴのほとんどは、一度クリーニング部位１１Ｂに堆積し、後続するトナーともに団塊となる。更に、後続して掻き取られるトナーと一緒になって団塊が成長すると、クリーニング部位１１Ｂから図中ｘ方向に自由落下する。
【０００７】
搬送スクリュー１１ｃは、不図示の駆動手段によって回転する。トナーＴのうち、ｘ方向に落下したトナーは、搬送スクリュー１１ｃの回転によって、不図示のトナー回収部に回収するべく搬送される。
【０００８】
ここで、クリーニング部位１１Ｂに堆積するトナーＴの一部には、後続して掻き取られるトナーに押し出されて、図中ｙ１の方向、即ち、感光ドラム１とクリーニングブレード１１の当接部に沿って移動し、クリーニング部位１１Ｂの側端部１１ｅに到達するものがある。クリーニング部位の側端部１１ｅに到達したトナーは、更に後続トナーに押し出され、ｙ２方向に落下してクリーニング装置の外部に漏出してしまう。トナーがクリーニング装置の外部に漏出すると、カートリッジや画像形成装置内に付着して機能の劣化を招いたり、或いは、画像不良が発生したりするという問題がある。
【０００９】
そこで、例えば特許文献２のように、クリーニング部位１１Ｂの側端部、具体的にはクリーニングブレード１１の側端部１１ｅと感光ドラム１との間をシール材によってシールし、トナーの漏出を防止する構成が実用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開昭５８−００９１８２号公報
【特許文献２】特開昭５８−１２２５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、クリーニングブレード１１に対してシール材を配置するためには位置公差が存在する。また、クリーニングブレード１１は、柔軟な弾性ゴムからなるために、各部の直線性、直角性などの切断精度を十分に得ることは容易ではない。そのため、クリーニング部位１１Ｂの側端部１１ｅを完全にシールすることは非常に困難である。
【００１２】
特に、近年では、画質向上などの理由から次第にトナーの微粒化が進んできており、クリーニングブレードとシール材との間隙が微小であってもトナーの漏出が発生し易くなっている。
【００１３】
そこで本発明の目的は、像担持体、中間転写体、或いは、転写材担持体にクリーニングブレードを当接する画像形成装置において、クリーニング部位の側端部からのトナーの漏出を抑制することのできる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。本発明の第一の態様によれば、回転移動し、表面にトナー像を担持する像担持体と、弾性ブレードからなるクリーニング手段とを備え、前記クリーニング手段は、前記像担持体の表面に圧接されて、前記像担持体の回転移動によって摺擦することで前記像担持体からトナーを除去する画像形成装置において、
前記像担持体は、前記クリーニング手段の側端部が摺擦する位置であって、かつ、前記像担持体の周方向の少なくとも一箇所に、前記クリーニング手段の側端部に振動を与える振動部材を具備することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００１５】
本発明の第二の態様によれば、回転移動し、表面にトナー像又は転写材を担持する無端ベルトと、前記無端ベルトを内側より張架する張架部材と、弾性ブレードからなるクリーニング手段とを具備し、前記クリーニング手段は、前記無端ベルトを介して前記張架部材に圧接されて、前記無端ベルトの回転移動によって摺擦することで前記無端ベルトからトナーを除去する画像形成装置において、
前記無端ベルトの表面又は裏面であって、前記無端ベルトを介して前記クリーニン手段の側端部と前記張架部材とで挟持される位置で、かつ、前記無端ベルトの周方向の少なくとも一箇所に、前記クリーニング手段の側端部に振動を与える振動部材を具備することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、振動部材によってクリーニングブレードの側端部に振動を与え、像担持体又は無端ベルトと、クリーニングブレードとの当接部に沿ってクリーニング部位の側端部方向に移動するトナーに対して、搬送スクリュー方向への移動を促すことができる。これによって、クリーニング部位の側端部に到達するトナーの量を低減して、クリーニング部位の側端部からのトナーの漏出を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成図である。
【図２】画像形成装置のクリーニング装置端部の一実施例の斜視図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置の他の実施例の概略構成図である。
【図４】画像形成装置のクリーニング装置端部の他の実施例の斜視図である。
【図５】本発明に係る画像形成装置の他の実施例の概略構成図である。
【図６】画像形成装置のクリーニング装置端部の他の実施例の斜視図である。
【図７】画像形成装置のクリーニング装置端部の他の実施例の斜視図である。
【図８】本発明に係る画像形成装置の他の実施例の概略構成図である。
【図９】従来の画像形成装置のクリーニング装置端部の一例の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００１９】
実施例１
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成図である。図２は、像担持体としての感光ドラム１と、感光ドラム１の表面をクリーニングするドラムクリーニングブレード１１の、一方の側端部の周辺を示す斜視図である。先に図９を参照して説明した従来装置における部材と同じ構成及び作用をなす部材には同じ参照番号を付している。
【００２０】
先ず、図１を参照して、本実施例における画像形成装置の全体構成について説明する。本実施例にて、画像形成装置１００は、像担持体としてのドラム状の電子写真感光体、即ち、感光ドラム１を具備する。
【００２１】
感光ドラム１の周囲には、回転周面を取り巻くように、プロセス手段、即ち、帯電手段としての帯電ローラ２、露光手段としてのスキャナ３、現像手段としての現像ローラ４が設けられる。感光ドラム１は矢印方向に回転移動し、それによって感光ドラム１の表面には、各プロセス手段を周回してトナー像が形成される。
【００２２】
感光ドラム１は、一次転写手段としての一次転写ローラ７と圧接されて、一次転写ニップＴ１を形成する。一次転写ニップＴ１では、感光ドラム１上のトナー像が、一次転写ローラ７より印加される電圧によって、給紙カセット（図示せず）より画像形成装置内に給紙、搬送される転写材Ｐに転写される。
【００２３】
未定着トナー像を載せた転写材Ｐは、定着手段１０に到達し、加熱・加圧されて永久定着像を得、さらに搬送されて画像形成装置外に排出される。
【００２４】
一方、トナー像の一次転写を終えた感光ドラム１の表面は、クリーニング手段を構成する弾性ブレードであるドラムクリーニングブレード１１により表面を清掃された後、次の画像形成工程に備える。
【００２５】
次に、本実施例の特徴について、図２をも参照して具体的に説明する。図２は、感光ドラム１、ドラムクリーニングブレード１１等の一側の構成を示しているが、他側も対称配置にて同様の構成とされる。
【００２６】
本実施例は、感光ドラム１表面の、ドラムクリーニングブレード１１の側端部１１ｅが摺擦する位置であって、かつ、感光ドラム１の周方向の少なくとも一箇所に、振動部材１０１を具備することを特徴とする。振動部材１０１は、ドラムクリーニングブレード１１の側端部１１ｅに振動を与える。
【００２７】
図１、図２において、感光ドラム１は、不図示の駆動手段によって矢印方向に回転移動する。感光ドラム１の周辺には、図１に示すように、帯電手段２、露光手段３、現像手段４、転写手段７などが配置されているが、図２では省略されている。
【００２８】
感光ドラム１の転写手段７の回転方向下流には、感光ドラム１のクリーニング手段としてのドラムクリーニングブレード１１が配置される。ドラムクリーニングブレード１１としては、例えば、ウレタンゴム、シリコンゴムなどの弾性材料をブレード状に成型したもの、所謂、弾性ブレードが使用できる。ドラムクリーニングブレード１１は、一側の縁部（一辺）１１Ａを金属板金などからなる支持部材１１ａによって支持される。他側の縁部（他辺）のエッジ部１１Ｂは、感光ドラム１の回転方向と直交するように当接してクリーニング部位を形成する。そして、このクリーニング部位１１Ｂが、感光ドラム１の回転移動によって感光ドラム１の表面と摺擦して不要なトナーを掻き取るように構成されている。
【００２９】
ドラムクリーニングブレード１１の一側端部１１ｅには、ポリウレタンフォームなどからなるシール材１１ｂが配置される。なお、シール材１１ｂとしては、感光ドラム１と当接するクリーニングブレード１１の面に、高密度ポリエチレン、フェルト、人工スエードなどを貼着したものでもよい。
【００３０】
なお、本実施例では、クリーニング部位１１Ｂの重力方向下方に、搬送スクリュー１１ｃを配置した。搬送スクリュー１１ｃは、不図示の駆動手段によって矢印方向に回転し、トナーをトナー回収部（図示せず）に回収するべく搬送する。
【００３１】
本実施例の特徴である振動部材１０１は、感光ドラム１の表面であって、かつ、感光ドラム１の回転によってドラムクリーニングブレード１１の側端部１１ｅと摺擦する位置に具備される。
【００３２】
振動部材１０１は、その厚みによって、ドラムクリーニングブレード１１の側端部の摺擦方向に段差を設ける。ドラムクリーニングブレード１１の側端部１１ｅは、感光ドラム１が周回する度に振動部材１０１に接触し、段差によって振動する。
【００３３】
この振動は、クリーニング部位１１Ｂに堆積するトナーのうちの、感光ドラム１とドラムクリーニングブレード１１の当接部に沿ってクリーニング部位１１Ｂの側端部方向（ｙ１方向）に移動するトナーＴに対して作用する。そして、このトナーＴに対して、ドラムクリーニングブレード１１から搬送スクリュー１１ｃ方向（ｘ方向）への移動を促す。これによって、クリーニング部位１１Ｂの側端部１１ｅに到達するトナーの量を低減して、トナーの漏出を抑制することができる。
【００３４】
振動部材１０１の構成は、ドラムクリーニングブレード１１の側端部１１ｅに対して振動を与えられる厚みを有するべきである。しかしながら、振動部材１０１が厚すぎると、ドラムクリーニングブレード１１と接触する際に感光ドラム１より剥離されてしまう恐れがある。従って、振動部材１０１の厚みとしては、３０〜１００μｍ程度のものが好ましい。また、感光ドラム１と密着させるための粘着材を有するものが好ましい。
【００３５】
本実施例では、振動部材１０１として片面に粘着材を有する厚み５０μｍのポリイミド材質のシールを８ｍｍ×８ｍｍにカットしたものを用いた。また、振動部材１０１は、ドラムクリーニングブレード１１の側端部１１ｅから３ｍｍの領域で接触するように配置し、感光ドラム１の表面に固定した。また、本実施例では、振動部材１０１は、感光ドラム１の周方向の一箇所に配置した。
【００３６】
ここで、クリーニング部位側端部１１ｅからのトナー漏出に対する振動部材１０１の効果を確認するために、振動部材１０１の有無で比較試験を行なった。なお、本試験では、図２におけるシール材１１ｂを取り外した状態とし、クリーニング部位の側端部１１ｅより落下するトナーの量を測定し、トナーの漏出量として比較した。なお、ここで言うクリーニング部位１１Ｂの側端部１１ｅより落下するトナーＴとは、図７にても示したように、ｙ２方向に落下するトナーである。
【００３７】
シール材１１ｂを取り外した理由は、シール材１１ｂはトナーを吸収し易く、本試験において、トナーの落下量を正確に測定するためには取り外した方が好ましいためである。更に、本試験では、トナーの落下量を正確に測定するために、クリーニング部位１１Ｂの側端部１１ｅから落下するトナーを受けとる不図示の受け皿を配置し、受け皿に落下したトナーの量を測定した。
【００３８】
なお、本比較試験は、汎用の画像形成装置を用いて、５０ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピードで、感光ドラム１の表面に、６００ｄｐｉで１０ｄｏｔの横線を１９０ｄｏｔの間隔で２０分印字し続けた。なお、感光ドラム１の長手方向の印字領域は、ドラムクリーニングブレード１１の側端部１１ｅから１２ｍｍの位置までとした。
【００３９】
表１に、比較試験の結果を示す。
【００４０】
【表１】
【００４１】
表１に示すように、振動部材１０１を具備することによって、クリーニング部位１１Ｂの側端部１１ｅより落下するトナーの量は大幅に低減した。
【００４２】
なお、ドラムクリーニングブレード１１の側端部１１ｅを観察すると、振動部材１０１がドラムクリーニングブレード１１の側端部１１ｅと接触する際に、ドラムクリーニングブレード１１の側端部１１ｅが振動する様子がみられた。さらに、感光ドラム１とドラムクリーニングブレード１１の当接部に沿ってクリーニング部位１１Ｂの側端部１１ｅ方向に移動しているトナーＴの一部が、クリーニング部位１１Ｂの側端部１１ｅに到達する前に、前記振動によって搬送スクリュー１１ｃ方向（ｘ方向）に落下する様子がみられた。
【００４３】
以上により、振動部材１０１を具備することは、クリーニング部位側端部１１ｅからのトナー落下量の低減に効果があることが分かった。すなわち、クリーニング部位側端部１１ｅからのトナー漏出の抑制に効果があることが分かった。
【００４４】
なお、本実施例では、上記振動部材１０１を感光ドラム周方向の一箇所に具備するものとしたが、複数箇所に具備してもよい。
【００４５】
実施例２
実施例１では、感光ドラム表面の不要なトナーを除去するドラムクリーニングブレード１１において、ドラムクリーニングブレード側端部１１ｅからのトナーの漏出を抑制する構成を説明した。一方、本発明は、無端ベルト表面の不要なトナー像を除去するベルトクリーニングブレードにおいても、クリーニング部位側端部のトナー漏出を抑制する構成として、適用することができる。
【００４６】
先ず、本実施例２における画像形成装置の全体構成について説明する。図３は、本実施例の画像形成装置の全体概略図である。なお、図３の画像形成装置は、タンデム方式で、かつ、中間転写方式のカラー画像形成装置である。
【００４７】
図３に示すように、画像形成装置１００は、第一の像担持体としての感光ドラム１ａ〜１ｄが並列配置される。感光ドラム１ａ〜１ｄはそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーにそれぞれ対応している。感光ドラム１ａ〜１ｄの周囲には、回転周面を取り巻くように、プロセス手段である、帯電手段としての帯電ローラ２ａ〜２ｄ、露光手段としてのスキャナ３ａ〜３ｄ、現像手段としての現像ローラ４ａ〜４ｄが設けられる。感光ドラム１ａ〜１ｄはそれぞれ矢印方向に回転移動し、それによって感光ドラム１ａ〜１ｄの表面はそれぞれ前記各プロセス手段を周回して、各色に対応したトナー像を静電的に保持する。
【００４８】
本実施例の画像形成装置１００は、第二の像担持体としての中間転写ベルト５を具備する。中間転写ベルト５は無端ベルトであって、張架部材である、駆動ローラ６ａ及び張架ローラ６ｂ〜６ｄにより、内側から張架されている。なお、駆動ローラ６ａは不図示の駆動手段によって矢印方向に回転し、それによって中間転写ベルト５は矢印方向に従動して回転移動する。
【００４９】
感光ドラム１ａ〜１ｄはそれぞれ、中間転写ベルト５を介して、対をなす一次転写手段としての一次転写ローラ７ａ〜７ｄと圧接されて、一次転写ニップＴ１ａ〜Ｔ１ｄを形成する。一次転写ニップＴ１ａ〜Ｔ１ｄでは、一次転写ローラ７ａ〜７ｄより印加される電圧によって、感光ドラム１ａ〜１ｄ上のトナーが中間転写ベルト５表面に順次転写される。フルカラー画像形成装置においては、複数の色の異なるトナー像を中間転写ベルト５の表面で重ね合わせることで、カラー画像を形成する。
【００５０】
二次転写手段としての二次転写ローラ８は、中間転写ベルト５を介して張架ローラ６ａと圧接されて二次転写ニップＴ２を形成する。
【００５１】
一方、転写材Ｐは、給紙カセット９より画像形成装置内に給紙、搬送される。転写材Ｐは、中間転写ベルト５表面のカラートナー像と同期して二次転写ニップＴ２に導入される。
【００５２】
二次転写ニップＴ２において、中間転写ベルト５表面のカラートナー像は、二次転写ローラ８より印加される電圧によって、中間転写ベルト５から転写材Ｐへと二次転写される。
【００５３】
未定着カラー像を載せた転写材Ｐは、定着手段１０に到達し、加熱・加圧されて永久定着像を得、さらに搬送されて画像形成装置外に排出される。
【００５４】
一方、トナー像の一次転写を終えた感光ドラム１ａ〜１ｄの表面は、ドラムクリーニングブレード１１ａ〜１１ｄによりそれぞれ表面を清掃された後、次の画像形成工程に備える。また、二次転写されずに中間転写ベルト５表面に残留したトナーは、クリーニング手段としてのベルトクリーニングブレード１２よって回収される。
【００５５】
次に、本実施例の特徴について、図３、図４を参照して具体的に説明する。図４は、感光ドラム１、ドラムクリーニングブレード１２等の一側の構成を示しているが、他側も対称配置にて同様の構成とされる。
【００５６】
本実施例は、中間転写ベルト５表面の、ベルトクリーニングブレード１２の側端部１２ｅが摺擦する位置であって、かつ、中間転写ベルト５の周方向の少なくとも一箇所に、振動部材５０１を具備することを特徴とする。振動部材５０１は、ベルトクリーニングブレード１２の側端部１２ｅに振動を与える。
【００５７】
図４は、本実施例の画像形成装置における、中間転写ベルト５及びベルトクリーニングブレード１２の一方の側端部１２ｅの周辺を示す斜視図である。
【００５８】
図４において、ベルトクリーニングブレード１２は、例えばウレタンゴム、シリコンゴムなどの弾性材料をブレード状に成型したものが使用できる。ベルトクリーニングブレード１２は、一辺１２Ａを金属板金などからなる支持部材１２ａによって支持される。もう一辺のエッジ部１２Ｂは、中間転写ベルト５を介して張架ローラ６ｂと圧接され、中間転写ベルト５の回転方向と直交するように当接してクリーニング部位を形成している。そして、このクリーニング部位１２Ｂは、中間転写ベルト５の回転移動によって中間転写ベルト５の表面と摺擦して不要なトナーを掻き取るように構成されている。
【００５９】
ベルトクリーニングブレード１２の側端部１２ｅには、ポリウレタンフォームなどからなるシール材１２ｂが配置される。なお、シール材１２ｂとしては、ブレード１２の中間転写ベルト５と当接する面に、高密度ポリエチレン、フェルト、人工スエードなどを貼着してもよい。
【００６０】
なお、本実施例では、実施例１と同様に、クリーニング部位１２Ｂの重力方向下方に、搬送スクリュー１２ｃを配置した。搬送スクリュー１２ｃは不図示の駆動手段によって矢印方向に回転し、トナーをトナー回収部（図示せず）に回収するべく搬送する。
【００６１】
本実施例の特徴である振動部材５０１は、中間転写ベルト５の表面であって、かつ、中間転写ベルト５の回転によってベルトクリーニングブレード１２の側端部１２ｅと摺擦する位置に具備される。
【００６２】
振動部材５０１としては、片面に粘着材を有する厚み５０μｍのポリイミド材質のシールを８ｍｍ×８ｍｍにカットしたものを用いた。また、振動部材５０１は、ベルトクリーニングブレード１２の側端部から３ｍｍの領域で接触するように配置し、中間転写ベルト５の表面に固定した。また、本実施例では、振動部材５０１は、中間転写ベルト５の周方向の一箇所に配置した。
【００６３】
振動部材５０１は、その厚みによって、ベルトクリーニングブレード１２の側端部１２ｅの摺擦方向に段差を設ける。ベルトクリーニングブレード１２の側端部１２ｅは中間転写ベルト５が周回するたびに振動部材５０１に接触し、段差によって振動する。
【００６４】
この振動は、クリーニング部位１２Ｂに堆積するトナーＴのうちの、中間転写ベルト５とベルトクリーニングブレード１２の当接部に沿ってクリーニング部位１２Ｂの側端部方向（ｙ１方向）に移動するトナーに対して作用する。即ち、この振動は、クリーニング部位１２Ｂの側端部方向（ｙ１方向）に移動するトナーに対して、ベルトクリーニングブレード１２から搬送スクリュー１２ｃ方向（ｘ方向）への移動を促す。これによって、クリーニング部位１２Ｂの側端部１２ｅに到達するトナーの量を低減して、トナーの漏出を抑制することができる。
【００６５】
なお、本実施例では、上記振動部材５０１を、中間転写ベルト周方向の一箇所に具備するものとしたが、複数箇所に具備してもよい。
【００６６】
また、実施例２で説明した振動部材５０１には、中間転写方式のカラー画像形成装置における中間転写ベルトの周方向の位置を検知するための基準マークとしての役割を兼ねさせてもよい。
【００６７】
基準マークを設けることにより、中間転写ベルトの周長の変動などに起因する中間転写ベルト上のトナー像と紙の位置ずれによる画像不良を抑制することができる。具体的には、中間転写ベルト上に具備された基準マークの周回時間を検知することによって中間転写ベルトの周長を検知し、その結果に応じてトナー像の印字位置を補正する。このような方法は、特開２００１−２１５８５７号公報などで提案され、広く実施されている。
【００６８】
図５を用いて説明する。図５は、実施例２の別の形態に係る画像形成装置の全体概略図である。図３に示す実施例２の画像形成装置と対応する部分には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００６９】
例えば図５において、張架ローラ６ｄが、加圧手段１３によって加圧されて中間転写ベルト５にテンションを与えるテンション部材としての役割を兼ねるものとする。ここで、中間転写ベルト５の周長が変動すると、二次転写ローラ８と感光ドラム１ａ〜１ｄそれぞれとの中間転写ベルト５上における距離が変動し、位置ずれによる画像不良が発生してしまう。
【００７０】
そこで本実施例では、中間転写ベルト５の表面には基準マークを兼ねる振動部材５０２を具備することを特徴とする。
【００７１】
また、画像形成装置１００は、基準マークを兼ねる振動部材５０２が周回する位置に、検知手段としての光学センサー１４を具備する。本実施例では、光学センサー１４は、クリーニングブレード１２が中間転写ベルト５を介して圧接された張架ローラ６ｂの下流側に配置された張架ローラ６ｃに対向する位置に配置されている。
【００７２】
光学センサー１４は、発光素子と受光素子とを有する。光学センサー１４の発光素子は基準マークを兼ねた振動部材５０２が周回する位置を照射し、受光素子は、発光素子から発光され、中間転写ベルト５若しくは基準マークを兼ねた振動部材５０２から反射される光を受光する。光学センサー１４は、光学的に基準マークを兼ねた振動部材５０２を中間転写ベルト５と区別し、一度、基準マークを兼ねる振動部材５０２が検知されてから、次に検知されるまでの時間差を測定する。これにより、中間転写ベルト５が１回転する時間を検知し、この時間から周長を算出する。
【００７３】
ここで、振動部材５０２が基準マークを兼ねるためには、中間転写ベルト５と異なる光反射性を有するべきである。そこで、例えば中間転写ベルト５がポリイミド樹脂などからなる黒色ベルトであるとすれば、基準マークとして白色の部材などを用いればよい。
【００７４】
本実施例では、基準マークを兼ねる振動部材５０２として、片面に粘着材を有する厚み５０μｍの白色のＰＥＮ材質のシールを８ｍｍ×８ｍｍにカットしたものを用いた。また、ベルトクリーニングブレード１２の側端部１２ｅから３ｍｍの領域で接触するように配置し、中間転写ベルト５の表面に固定した。
【００７５】
以上の構成にすることで、振動部材に中間転写ベルトの周方向の位置を検知するための基準マークとしての役割を兼ねさせることができる。
【００７６】
実施例３
実施例２では、中間転写ベルト５の表面に先述の振動部材５０１、５０２を具備する構成としたが、図６、図７に示すように、中間転写ベルト５の裏面に具備する構成としてもよい。
【００７７】
図６、図７は、本実施例３の画像形成装置における、中間転写ベルト５及びベルトクリーニングブレード１２の一方の側端部１２ｅの側面図である。前記した図３、図４に示す装置と対応する部分には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００７８】
本実施例の特徴は、振動部材５０３を、中間転写ベルト５の裏面の、中間転写ベルト５を介してベルトクリーニンブレード１２の側端部１２ｅと張架ローラ６ｂとで挟持される位置に具備することにある。
【００７９】
振動部材５０３としては、実施例２で説明した振動部材５０１若しくは振動部材５０２と同様のものを使用することができる。
【００８０】
以上の構成を用いても、実施例２と同様に、ベルトクリーニングブレード１１の側端部に振動を与えることで、ベルトクリーニングブレード１１の側端部からのトナーの漏出を抑制することができる。
【００８１】
なお、上記振動部材５０３は、中間転写ベルト周方向に複数箇所に具備してもよい。
【００８２】
実施例４
上記実施例２、３では、中間転写方式の画像形成装置に関して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００８３】
本発明は、例えば、図８に示すような、転写材担持体５Ａにて搬送される転写材Ｐに対して、それぞれ感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面に形成されたトナー画像が順次直接転写されてカラー画像が記録される直接転写方式のカラー画像形成装置とすることもできる。
【００８４】
つまり、この実施例において、カラー画像形成装置１００は、先の実施例２、３と同様に、像担持体としての感光ドラム１ａ〜１ｄが並列配置される。感光ドラム１ａ〜１ｄはそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーにそれぞれ対応している。感光ドラム１ａ〜１ｄの周囲には、回転周面を取り巻くように、プロセス手段である、帯電手段としての帯電ローラ２ａ〜２ｄ、露光手段としてのスキャナ３ａ〜３ｄ、現像手段としての現像ローラ４ａ〜４ｄが設けられる。感光ドラム１ａ〜１ｄはそれぞれ矢印方向に回転移動し、それによって感光ドラム１ａ〜１ｄの表面はそれぞれ前記各プロセス手段を周回して、各色に対応したトナー像を静電的に保持する。
【００８５】
ただ、上述のように、本実施例の画像形成装置１００は、実施例２、３と異なり、中間転写ベルト５の代わりに、転写材Ｐを搬送する、無端ベルトとされる転写材担持体、即ち、搬送ベルト５Ａが配置されている。搬送ベルト５Ａは、張架部材としての張架ローラ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｃに張架され、矢印方向に回転移動される。搬送ベルト５Ａにて搬送される転写材Ｐに対して、それぞれ感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面に形成されたトナー画像が順次直接転写される。
【００８６】
その他の、本実施例の画像形成装置１００の構成、及び、ベルトクリーニングブレード１２の構成は、実施例２、３と同様とされる。従って、実施例２、３で説明したと同じ構成及び機能をなす部材には、同じ参照番号を付し、実施例２、３の説明を援用し、ここでの詳細な説明は省略する。
【００８７】
斯かる直接転写方式のカラー画像形成装置においても、実施例２、３と同様に構成することにより、同様の作用効果を達成し得る。
【符号の説明】
【００８８】
１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ） 感光ドラム（像担持体）
５ 中間転写ベルト（中間転写体）
５Ａ 搬送ベルト（転写材担持体）
１１ ドラムクリーニングブレード
１２ ベルトクリーニングブレード
１１ａ、１２ａ 支持部材
１１ｂ、１２ｂ シール材
１０１、５０１、５０２、５０３ 振動部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファックス等の電子写真方式を用いた画像形成装置に関し、特に、像担持体、中間転写体、或いは、転写材担持体のクリーニング手段を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回転移動する像担持体表面に形成したトナー像を転写材に転写する工程を繰り返す周知の画像形成装置においては、転写材に転写されずに像担持体に残留した不要なトナーを除去する必要がある。このために、像担持体表面の不要なトナーを除去するクリーニング手段として、ゴムなどの弾性材料からなるクリーニングブレードを用いた構成が特許文献１などで提案されている。斯かる構成は、簡易で低コストな構成であり、かつ、トナー除去機能も優れているので、広く実用されている。
【０００３】
図９は、従来の画像形成装置におけるクリーニング手段であるクリーニング装置の一例を示す端部の斜視図である。本例のクリーニング装置は、画像形成装置の像担持体としてのドラム状の電子写真感光体（以下、「感光ドラム」という。）１に対して、表面の不要なトナーをクリーニングする上記のようなクリーニングブレードを用いた構成とされる。
【０００４】
感光ドラム１は、不図示の駆動手段によって矢印方向に回転する。感光ドラム１の周辺には、不図示の帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段などが配置され、感光ドラム１が矢印方向に回転されることで、前記各手段により画像形成が行われる。
【０００５】
感光ドラム１の転写手段の回転方向下流には、感光ドラム１のクリーニング手段としてのドラムクリーニングブレード１１が配置される。ドラムクリーニングブレード１１としては、例えば、ウレタンゴム、シリコンゴムなどの弾性材料をブレード状に成型したものが使用される。ドラムクリーニングブレード１１は、一辺１１Ａを金属板金などからなる支持部材１１ａによって支持される。もう一辺のエッジ部１１Ｂは、感光ドラム１の回転方向と直交するように当接してクリーニング部位を形成し、感光ドラム１の回転移動によって感光ドラム１の表面と摺擦して不要なトナーを掻き取るように構成している。
【０００６】
クリーニング部位１１Ｂにおいて感光ドラム１の表面より掻き取られたトナーＴのほとんどは、一度クリーニング部位１１Ｂに堆積し、後続するトナーともに団塊となる。更に、後続して掻き取られるトナーと一緒になって団塊が成長すると、クリーニング部位１１Ｂから図中ｘ方向に自由落下する。
【０００７】
搬送スクリュー１１ｃは、不図示の駆動手段によって回転する。トナーＴのうち、ｘ方向に落下したトナーは、搬送スクリュー１１ｃの回転によって、不図示のトナー回収部に回収するべく搬送される。
【０００８】
ここで、クリーニング部位１１Ｂに堆積するトナーＴの一部には、後続して掻き取られるトナーに押し出されて、図中ｙ１の方向、即ち、感光ドラム１とクリーニングブレード１１の当接部に沿って移動し、クリーニング部位１１Ｂの側端部１１ｅに到達するものがある。クリーニング部位の側端部１１ｅに到達したトナーは、更に後続トナーに押し出され、ｙ２方向に落下してクリーニング装置の外部に漏出してしまう。トナーがクリーニング装置の外部に漏出すると、カートリッジや画像形成装置内に付着して機能の劣化を招いたり、或いは、画像不良が発生したりするという問題がある。
【０００９】
そこで、例えば特許文献２のように、クリーニング部位１１Ｂの側端部、具体的にはクリーニングブレード１１の側端部１１ｅと感光ドラム１との間をシール材によってシールし、トナーの漏出を防止する構成が実用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開昭５８−００９１８２号公報
【特許文献２】特開昭５８−１２２５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、クリーニングブレード１１に対してシール材を配置するためには位置公差が存在する。また、クリーニングブレード１１は、柔軟な弾性ゴムからなるために、各部の直線性、直角性などの切断精度を十分に得ることは容易ではない。そのため、クリーニング部位１１Ｂの側端部１１ｅを完全にシールすることは非常に困難である。
【００１２】
特に、近年では、画質向上などの理由から次第にトナーの微粒化が進んできており、クリーニングブレードとシール材との間隙が微小であってもトナーの漏出が発生し易くなっている。
【００１３】
そこで本発明の目的は、像担持体、中間転写体、或いは、転写材担持体にクリーニングブレードを当接する画像形成装置において、クリーニング部位の側端部からのトナーの漏出を抑制することのできる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。本発明の第一の態様によれば、回転移動し、表面にトナー像を担持する像担持体と、弾性ブレードからなるクリーニング手段とを備え、前記クリーニング手段は、前記像担持体の表面に圧接されて、前記像担持体の回転移動によって摺擦することで前記像担持体からトナーを除去する画像形成装置において、
前記像担持体は、前記クリーニング手段の側端部が摺擦する位置であって、かつ、前記像担持体の周方向の少なくとも一箇所に、前記クリーニング手段の側端部に振動を与える振動部材を具備することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００１５】
本発明の第二の態様によれば、回転移動し、表面にトナー像又は転写材を担持する無端ベルトと、前記無端ベルトを内側より張架する張架部材と、弾性ブレードからなるクリーニング手段とを具備し、前記クリーニング手段は、前記無端ベルトを介して前記張架部材に圧接されて、前記無端ベルトの回転移動によって摺擦することで前記無端ベルトからトナーを除去する画像形成装置において、
前記無端ベルトの表面又は裏面であって、前記無端ベルトを介して前記クリーニン手段の側端部と前記張架部材とで挟持される位置で、かつ、前記無端ベルトの周方向の少なくとも一箇所に、前記クリーニング手段の側端部に振動を与える振動部材を具備することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、振動部材によってクリーニングブレードの側端部に振動を与え、像担持体又は無端ベルトと、クリーニングブレードとの当接部に沿ってクリーニング部位の側端部方向に移動するトナーに対して、搬送スクリュー方向への移動を促すことができる。これによって、クリーニング部位の側端部に到達するトナーの量を低減して、クリーニング部位の側端部からのトナーの漏出を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成図である。
【図２】画像形成装置のクリーニング装置端部の一実施例の斜視図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置の他の実施例の概略構成図である。
【図４】画像形成装置のクリーニング装置端部の他の実施例の斜視図である。
【図５】本発明に係る画像形成装置の他の実施例の概略構成図である。
【図６】画像形成装置のクリーニング装置端部の他の実施例の斜視図である。
【図７】画像形成装置のクリーニング装置端部の他の実施例の斜視図である。
【図８】本発明に係る画像形成装置の他の実施例の概略構成図である。
【図９】従来の画像形成装置のクリーニング装置端部の一例の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００１９】
実施例１
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成図である。図２は、像担持体としての感光ドラム１と、感光ドラム１の表面をクリーニングするドラムクリーニングブレード１１の、一方の側端部の周辺を示す斜視図である。先に図９を参照して説明した従来装置における部材と同じ構成及び作用をなす部材には同じ参照番号を付している。
【００２０】
先ず、図１を参照して、本実施例における画像形成装置の全体構成について説明する。本実施例にて、画像形成装置１００は、像担持体としてのドラム状の電子写真感光体、即ち、感光ドラム１を具備する。
【００２１】
感光ドラム１の周囲には、回転周面を取り巻くように、プロセス手段、即ち、帯電手段としての帯電ローラ２、露光手段としてのスキャナ３、現像手段としての現像ローラ４が設けられる。感光ドラム１は矢印方向に回転移動し、それによって感光ドラム１の表面には、各プロセス手段を周回してトナー像が形成される。
【００２２】
感光ドラム１は、一次転写手段としての一次転写ローラ７と圧接されて、一次転写ニップＴ１を形成する。一次転写ニップＴ１では、感光ドラム１上のトナー像が、一次転写ローラ７より印加される電圧によって、給紙カセット（図示せず）より画像形成装置内に給紙、搬送される転写材Ｐに転写される。
【００２３】
未定着トナー像を載せた転写材Ｐは、定着手段１０に到達し、加熱・加圧されて永久定着像を得、さらに搬送されて画像形成装置外に排出される。
【００２４】
一方、トナー像の一次転写を終えた感光ドラム１の表面は、クリーニング手段を構成する弾性ブレードであるドラムクリーニングブレード１１により表面を清掃された後、次の画像形成工程に備える。
【００２５】
次に、本実施例の特徴について、図２をも参照して具体的に説明する。図２は、感光ドラム１、ドラムクリーニングブレード１１等の一側の構成を示しているが、他側も対称配置にて同様の構成とされる。
【００２６】
本実施例は、感光ドラム１表面の、ドラムクリーニングブレード１１の側端部１１ｅが摺擦する位置であって、かつ、感光ドラム１の周方向の少なくとも一箇所に、振動部材１０１を具備することを特徴とする。振動部材１０１は、ドラムクリーニングブレード１１の側端部１１ｅに振動を与える。
【００２７】
図１、図２において、感光ドラム１は、不図示の駆動手段によって矢印方向に回転移動する。感光ドラム１の周辺には、図１に示すように、帯電手段２、露光手段３、現像手段４、転写手段７などが配置されているが、図２では省略されている。
【００２８】
感光ドラム１の転写手段７の回転方向下流には、感光ドラム１のクリーニング手段としてのドラムクリーニングブレード１１が配置される。ドラムクリーニングブレード１１としては、例えば、ウレタンゴム、シリコンゴムなどの弾性材料をブレード状に成型したもの、所謂、弾性ブレードが使用できる。ドラムクリーニングブレード１１は、一側の縁部（一辺）１１Ａを金属板金などからなる支持部材１１ａによって支持される。他側の縁部（他辺）のエッジ部１１Ｂは、感光ドラム１の回転方向と直交するように当接してクリーニング部位を形成する。そして、このクリーニング部位１１Ｂが、感光ドラム１の回転移動によって感光ドラム１の表面と摺擦して不要なトナーを掻き取るように構成されている。
【００２９】
ドラムクリーニングブレード１１の一側端部１１ｅには、ポリウレタンフォームなどからなるシール材１１ｂが配置される。なお、シール材１１ｂとしては、感光ドラム１と当接するクリーニングブレード１１の面に、高密度ポリエチレン、フェルト、人工スエードなどを貼着したものでもよい。
【００３０】
なお、本実施例では、クリーニング部位１１Ｂの重力方向下方に、搬送スクリュー１１ｃを配置した。搬送スクリュー１１ｃは、不図示の駆動手段によって矢印方向に回転し、トナーをトナー回収部（図示せず）に回収するべく搬送する。
【００３１】
本実施例の特徴である振動部材１０１は、感光ドラム１の表面であって、かつ、感光ドラム１の回転によってドラムクリーニングブレード１１の側端部１１ｅと摺擦する位置に具備される。
【００３２】
振動部材１０１は、その厚みによって、ドラムクリーニングブレード１１の側端部の摺擦方向に段差を設ける。ドラムクリーニングブレード１１の側端部１１ｅは、感光ドラム１が周回する度に振動部材１０１に接触し、段差によって振動する。
【００３３】
この振動は、クリーニング部位１１Ｂに堆積するトナーのうちの、感光ドラム１とドラムクリーニングブレード１１の当接部に沿ってクリーニング部位１１Ｂの側端部方向（ｙ１方向）に移動するトナーＴに対して作用する。そして、このトナーＴに対して、ドラムクリーニングブレード１１から搬送スクリュー１１ｃ方向（ｘ方向）への移動を促す。これによって、クリーニング部位１１Ｂの側端部１１ｅに到達するトナーの量を低減して、トナーの漏出を抑制することができる。
【００３４】
振動部材１０１の構成は、ドラムクリーニングブレード１１の側端部１１ｅに対して振動を与えられる厚みを有するべきである。しかしながら、振動部材１０１が厚すぎると、ドラムクリーニングブレード１１と接触する際に感光ドラム１より剥離されてしまう恐れがある。従って、振動部材１０１の厚みとしては、３０〜１００μｍ程度のものが好ましい。また、感光ドラム１と密着させるための粘着材を有するものが好ましい。
【００３５】
本実施例では、振動部材１０１として片面に粘着材を有する厚み５０μｍのポリイミド材質のシールを８ｍｍ×８ｍｍにカットしたものを用いた。また、振動部材１０１は、ドラムクリーニングブレード１１の側端部１１ｅから３ｍｍの領域で接触するように配置し、感光ドラム１の表面に固定した。また、本実施例では、振動部材１０１は、感光ドラム１の周方向の一箇所に配置した。
【００３６】
ここで、クリーニング部位側端部１１ｅからのトナー漏出に対する振動部材１０１の効果を確認するために、振動部材１０１の有無で比較試験を行なった。なお、本試験では、図２におけるシール材１１ｂを取り外した状態とし、クリーニング部位の側端部１１ｅより落下するトナーの量を測定し、トナーの漏出量として比較した。なお、ここで言うクリーニング部位１１Ｂの側端部１１ｅより落下するトナーＴとは、図７にても示したように、ｙ２方向に落下するトナーである。
【００３７】
シール材１１ｂを取り外した理由は、シール材１１ｂはトナーを吸収し易く、本試験において、トナーの落下量を正確に測定するためには取り外した方が好ましいためである。更に、本試験では、トナーの落下量を正確に測定するために、クリーニング部位１１Ｂの側端部１１ｅから落下するトナーを受けとる不図示の受け皿を配置し、受け皿に落下したトナーの量を測定した。
【００３８】
なお、本比較試験は、汎用の画像形成装置を用いて、５０ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピードで、感光ドラム１の表面に、６００ｄｐｉで１０ｄｏｔの横線を１９０ｄｏｔの間隔で２０分印字し続けた。なお、感光ドラム１の長手方向の印字領域は、ドラムクリーニングブレード１１の側端部１１ｅから１２ｍｍの位置までとした。
【００３９】
表１に、比較試験の結果を示す。
【００４０】
【表１】
【００４１】
表１に示すように、振動部材１０１を具備することによって、クリーニング部位１１Ｂの側端部１１ｅより落下するトナーの量は大幅に低減した。
【００４２】
なお、ドラムクリーニングブレード１１の側端部１１ｅを観察すると、振動部材１０１がドラムクリーニングブレード１１の側端部１１ｅと接触する際に、ドラムクリーニングブレード１１の側端部１１ｅが振動する様子がみられた。さらに、感光ドラム１とドラムクリーニングブレード１１の当接部に沿ってクリーニング部位１１Ｂの側端部１１ｅ方向に移動しているトナーＴの一部が、クリーニング部位１１Ｂの側端部１１ｅに到達する前に、前記振動によって搬送スクリュー１１ｃ方向（ｘ方向）に落下する様子がみられた。
【００４３】
以上により、振動部材１０１を具備することは、クリーニング部位側端部１１ｅからのトナー落下量の低減に効果があることが分かった。すなわち、クリーニング部位側端部１１ｅからのトナー漏出の抑制に効果があることが分かった。
【００４４】
なお、本実施例では、上記振動部材１０１を感光ドラム周方向の一箇所に具備するものとしたが、複数箇所に具備してもよい。
【００４５】
実施例２
実施例１では、感光ドラム表面の不要なトナーを除去するドラムクリーニングブレード１１において、ドラムクリーニングブレード側端部１１ｅからのトナーの漏出を抑制する構成を説明した。一方、本発明は、無端ベルト表面の不要なトナー像を除去するベルトクリーニングブレードにおいても、クリーニング部位側端部のトナー漏出を抑制する構成として、適用することができる。
【００４６】
先ず、本実施例２における画像形成装置の全体構成について説明する。図３は、本実施例の画像形成装置の全体概略図である。なお、図３の画像形成装置は、タンデム方式で、かつ、中間転写方式のカラー画像形成装置である。
【００４７】
図３に示すように、画像形成装置１００は、第一の像担持体としての感光ドラム１ａ〜１ｄが並列配置される。感光ドラム１ａ〜１ｄはそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーにそれぞれ対応している。感光ドラム１ａ〜１ｄの周囲には、回転周面を取り巻くように、プロセス手段である、帯電手段としての帯電ローラ２ａ〜２ｄ、露光手段としてのスキャナ３ａ〜３ｄ、現像手段としての現像ローラ４ａ〜４ｄが設けられる。感光ドラム１ａ〜１ｄはそれぞれ矢印方向に回転移動し、それによって感光ドラム１ａ〜１ｄの表面はそれぞれ前記各プロセス手段を周回して、各色に対応したトナー像を静電的に保持する。
【００４８】
本実施例の画像形成装置１００は、第二の像担持体としての中間転写ベルト５を具備する。中間転写ベルト５は無端ベルトであって、張架部材である、駆動ローラ６ａ及び張架ローラ６ｂ〜６ｄにより、内側から張架されている。なお、駆動ローラ６ａは不図示の駆動手段によって矢印方向に回転し、それによって中間転写ベルト５は矢印方向に従動して回転移動する。
【００４９】
感光ドラム１ａ〜１ｄはそれぞれ、中間転写ベルト５を介して、対をなす一次転写手段としての一次転写ローラ７ａ〜７ｄと圧接されて、一次転写ニップＴ１ａ〜Ｔ１ｄを形成する。一次転写ニップＴ１ａ〜Ｔ１ｄでは、一次転写ローラ７ａ〜７ｄより印加される電圧によって、感光ドラム１ａ〜１ｄ上のトナーが中間転写ベルト５表面に順次転写される。フルカラー画像形成装置においては、複数の色の異なるトナー像を中間転写ベルト５の表面で重ね合わせることで、カラー画像を形成する。
【００５０】
二次転写手段としての二次転写ローラ８は、中間転写ベルト５を介して張架ローラ６ａと圧接されて二次転写ニップＴ２を形成する。
【００５１】
一方、転写材Ｐは、給紙カセット９より画像形成装置内に給紙、搬送される。転写材Ｐは、中間転写ベルト５表面のカラートナー像と同期して二次転写ニップＴ２に導入される。
【００５２】
二次転写ニップＴ２において、中間転写ベルト５表面のカラートナー像は、二次転写ローラ８より印加される電圧によって、中間転写ベルト５から転写材Ｐへと二次転写される。
【００５３】
未定着カラー像を載せた転写材Ｐは、定着手段１０に到達し、加熱・加圧されて永久定着像を得、さらに搬送されて画像形成装置外に排出される。
【００５４】
一方、トナー像の一次転写を終えた感光ドラム１ａ〜１ｄの表面は、ドラムクリーニングブレード１１ａ〜１１ｄによりそれぞれ表面を清掃された後、次の画像形成工程に備える。また、二次転写されずに中間転写ベルト５表面に残留したトナーは、クリーニング手段としてのベルトクリーニングブレード１２よって回収される。
【００５５】
次に、本実施例の特徴について、図３、図４を参照して具体的に説明する。図４は、感光ドラム１、ドラムクリーニングブレード１２等の一側の構成を示しているが、他側も対称配置にて同様の構成とされる。
【００５６】
本実施例は、中間転写ベルト５表面の、ベルトクリーニングブレード１２の側端部１２ｅが摺擦する位置であって、かつ、中間転写ベルト５の周方向の少なくとも一箇所に、振動部材５０１を具備することを特徴とする。振動部材５０１は、ベルトクリーニングブレード１２の側端部１２ｅに振動を与える。
【００５７】
図４は、本実施例の画像形成装置における、中間転写ベルト５及びベルトクリーニングブレード１２の一方の側端部１２ｅの周辺を示す斜視図である。
【００５８】
図４において、ベルトクリーニングブレード１２は、例えばウレタンゴム、シリコンゴムなどの弾性材料をブレード状に成型したものが使用できる。ベルトクリーニングブレード１２は、一辺１２Ａを金属板金などからなる支持部材１２ａによって支持される。もう一辺のエッジ部１２Ｂは、中間転写ベルト５を介して張架ローラ６ｂと圧接され、中間転写ベルト５の回転方向と直交するように当接してクリーニング部位を形成している。そして、このクリーニング部位１２Ｂは、中間転写ベルト５の回転移動によって中間転写ベルト５の表面と摺擦して不要なトナーを掻き取るように構成されている。
【００５９】
ベルトクリーニングブレード１２の側端部１２ｅには、ポリウレタンフォームなどからなるシール材１２ｂが配置される。なお、シール材１２ｂとしては、ブレード１２の中間転写ベルト５と当接する面に、高密度ポリエチレン、フェルト、人工スエードなどを貼着してもよい。
【００６０】
なお、本実施例では、実施例１と同様に、クリーニング部位１２Ｂの重力方向下方に、搬送スクリュー１２ｃを配置した。搬送スクリュー１２ｃは不図示の駆動手段によって矢印方向に回転し、トナーをトナー回収部（図示せず）に回収するべく搬送する。
【００６１】
本実施例の特徴である振動部材５０１は、中間転写ベルト５の表面であって、かつ、中間転写ベルト５の回転によってベルトクリーニングブレード１２の側端部１２ｅと摺擦する位置に具備される。
【００６２】
振動部材５０１としては、片面に粘着材を有する厚み５０μｍのポリイミド材質のシールを８ｍｍ×８ｍｍにカットしたものを用いた。また、振動部材５０１は、ベルトクリーニングブレード１２の側端部から３ｍｍの領域で接触するように配置し、中間転写ベルト５の表面に固定した。また、本実施例では、振動部材５０１は、中間転写ベルト５の周方向の一箇所に配置した。
【００６３】
振動部材５０１は、その厚みによって、ベルトクリーニングブレード１２の側端部１２ｅの摺擦方向に段差を設ける。ベルトクリーニングブレード１２の側端部１２ｅは中間転写ベルト５が周回するたびに振動部材５０１に接触し、段差によって振動する。
【００６４】
この振動は、クリーニング部位１２Ｂに堆積するトナーＴのうちの、中間転写ベルト５とベルトクリーニングブレード１２の当接部に沿ってクリーニング部位１２Ｂの側端部方向（ｙ１方向）に移動するトナーに対して作用する。即ち、この振動は、クリーニング部位１２Ｂの側端部方向（ｙ１方向）に移動するトナーに対して、ベルトクリーニングブレード１２から搬送スクリュー１２ｃ方向（ｘ方向）への移動を促す。これによって、クリーニング部位１２Ｂの側端部１２ｅに到達するトナーの量を低減して、トナーの漏出を抑制することができる。
【００６５】
なお、本実施例では、上記振動部材５０１を、中間転写ベルト周方向の一箇所に具備するものとしたが、複数箇所に具備してもよい。
【００６６】
また、実施例２で説明した振動部材５０１には、中間転写方式のカラー画像形成装置における中間転写ベルトの周方向の位置を検知するための基準マークとしての役割を兼ねさせてもよい。
【００６７】
基準マークを設けることにより、中間転写ベルトの周長の変動などに起因する中間転写ベルト上のトナー像と紙の位置ずれによる画像不良を抑制することができる。具体的には、中間転写ベルト上に具備された基準マークの周回時間を検知することによって中間転写ベルトの周長を検知し、その結果に応じてトナー像の印字位置を補正する。このような方法は、特開２００１−２１５８５７号公報などで提案され、広く実施されている。
【００６８】
図５を用いて説明する。図５は、実施例２の別の形態に係る画像形成装置の全体概略図である。図３に示す実施例２の画像形成装置と対応する部分には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００６９】
例えば図５において、張架ローラ６ｄが、加圧手段１３によって加圧されて中間転写ベルト５にテンションを与えるテンション部材としての役割を兼ねるものとする。ここで、中間転写ベルト５の周長が変動すると、二次転写ローラ８と感光ドラム１ａ〜１ｄそれぞれとの中間転写ベルト５上における距離が変動し、位置ずれによる画像不良が発生してしまう。
【００７０】
そこで本実施例では、中間転写ベルト５の表面には基準マークを兼ねる振動部材５０２を具備することを特徴とする。
【００７１】
また、画像形成装置１００は、基準マークを兼ねる振動部材５０２が周回する位置に、検知手段としての光学センサー１４を具備する。本実施例では、光学センサー１４は、クリーニングブレード１２が中間転写ベルト５を介して圧接された張架ローラ６ｂの下流側に配置された張架ローラ６ｃに対向する位置に配置されている。
【００７２】
光学センサー１４は、発光素子と受光素子とを有する。光学センサー１４の発光素子は基準マークを兼ねた振動部材５０２が周回する位置を照射し、受光素子は、発光素子から発光され、中間転写ベルト５若しくは基準マークを兼ねた振動部材５０２から反射される光を受光する。光学センサー１４は、光学的に基準マークを兼ねた振動部材５０２を中間転写ベルト５と区別し、一度、基準マークを兼ねる振動部材５０２が検知されてから、次に検知されるまでの時間差を測定する。これにより、中間転写ベルト５が１回転する時間を検知し、この時間から周長を算出する。
【００７３】
ここで、振動部材５０２が基準マークを兼ねるためには、中間転写ベルト５と異なる光反射性を有するべきである。そこで、例えば中間転写ベルト５がポリイミド樹脂などからなる黒色ベルトであるとすれば、基準マークとして白色の部材などを用いればよい。
【００７４】
本実施例では、基準マークを兼ねる振動部材５０２として、片面に粘着材を有する厚み５０μｍの白色のＰＥＮ材質のシールを８ｍｍ×８ｍｍにカットしたものを用いた。また、ベルトクリーニングブレード１２の側端部１２ｅから３ｍｍの領域で接触するように配置し、中間転写ベルト５の表面に固定した。
【００７５】
以上の構成にすることで、振動部材に中間転写ベルトの周方向の位置を検知するための基準マークとしての役割を兼ねさせることができる。
【００７６】
実施例３
実施例２では、中間転写ベルト５の表面に先述の振動部材５０１、５０２を具備する構成としたが、図６、図７に示すように、中間転写ベルト５の裏面に具備する構成としてもよい。
【００７７】
図６、図７は、本実施例３の画像形成装置における、中間転写ベルト５及びベルトクリーニングブレード１２の一方の側端部１２ｅの側面図である。前記した図３、図４に示す装置と対応する部分には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００７８】
本実施例の特徴は、振動部材５０３を、中間転写ベルト５の裏面の、中間転写ベルト５を介してベルトクリーニンブレード１２の側端部１２ｅと張架ローラ６ｂとで挟持される位置に具備することにある。
【００７９】
振動部材５０３としては、実施例２で説明した振動部材５０１若しくは振動部材５０２と同様のものを使用することができる。
【００８０】
以上の構成を用いても、実施例２と同様に、ベルトクリーニングブレード１１の側端部に振動を与えることで、ベルトクリーニングブレード１１の側端部からのトナーの漏出を抑制することができる。
【００８１】
なお、上記振動部材５０３は、中間転写ベルト周方向に複数箇所に具備してもよい。
【００８２】
実施例４
上記実施例２、３では、中間転写方式の画像形成装置に関して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００８３】
本発明は、例えば、図８に示すような、転写材担持体５Ａにて搬送される転写材Ｐに対して、それぞれ感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面に形成されたトナー画像が順次直接転写されてカラー画像が記録される直接転写方式のカラー画像形成装置とすることもできる。
【００８４】
つまり、この実施例において、カラー画像形成装置１００は、先の実施例２、３と同様に、像担持体としての感光ドラム１ａ〜１ｄが並列配置される。感光ドラム１ａ〜１ｄはそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーにそれぞれ対応している。感光ドラム１ａ〜１ｄの周囲には、回転周面を取り巻くように、プロセス手段である、帯電手段としての帯電ローラ２ａ〜２ｄ、露光手段としてのスキャナ３ａ〜３ｄ、現像手段としての現像ローラ４ａ〜４ｄが設けられる。感光ドラム１ａ〜１ｄはそれぞれ矢印方向に回転移動し、それによって感光ドラム１ａ〜１ｄの表面はそれぞれ前記各プロセス手段を周回して、各色に対応したトナー像を静電的に保持する。
【００８５】
ただ、上述のように、本実施例の画像形成装置１００は、実施例２、３と異なり、中間転写ベルト５の代わりに、転写材Ｐを搬送する、無端ベルトとされる転写材担持体、即ち、搬送ベルト５Ａが配置されている。搬送ベルト５Ａは、張架部材としての張架ローラ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｃに張架され、矢印方向に回転移動される。搬送ベルト５Ａにて搬送される転写材Ｐに対して、それぞれ感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面に形成されたトナー画像が順次直接転写される。
【００８６】
その他の、本実施例の画像形成装置１００の構成、及び、ベルトクリーニングブレード１２の構成は、実施例２、３と同様とされる。従って、実施例２、３で説明したと同じ構成及び機能をなす部材には、同じ参照番号を付し、実施例２、３の説明を援用し、ここでの詳細な説明は省略する。
【００８７】
斯かる直接転写方式のカラー画像形成装置においても、実施例２、３と同様に構成することにより、同様の作用効果を達成し得る。
【符号の説明】
【００８８】
１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ） 感光ドラム（像担持体）
５ 中間転写ベルト（中間転写体）
５Ａ 搬送ベルト（転写材担持体）
１１ ドラムクリーニングブレード
１２ ベルトクリーニングブレード
１１ａ、１２ａ 支持部材
１１ｂ、１２ｂ シール材
１０１、５０１、５０２、５０３ 振動部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転移動し、表面にトナー像を担持する像担持体と、弾性ブレードからなるクリーニング手段とを具備し、前記クリーニング手段は、前記像担持体の表面に圧接されて、前記像担持体の回転移動によって摺擦することで前記像担持体の表面の不要なトナーを除去する画像形成装置において、
前記像担持体は、前記クリーニング手段の側端部が摺擦する位置であって、かつ、前記像担持体の周方向の少なくとも一箇所に、前記クリーニング手段の側端部に振動を与える振動部材を具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記像担持体は感光ドラムであって、前記感光ドラムの表面に前記振動部材を具備することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
回転移動し、表面にトナー像又は転写材を担持する無端ベルトと、前記無端ベルトを内側より張架する張架部材と、弾性ブレードからなるクリーニング手段とを具備し、前記クリーニング手段は、前記無端ベルトを介して前記張架部材に圧接されて、前記無端ベルトの回転移動によって摺擦することで前記無端ベルトの表面の不要なトナーを除去する画像形成装置において、
前記無端ベルトの表面又は裏面であって、前記無端ベルトを介して前記クリーニン手段の側端部と前記張架部材とで挟持される位置で、かつ、前記無端ベルトの周方向の少なくとも一箇所に、前記クリーニング手段の側端部に振動を与える振動部材を具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記振動部材は、前記無端ベルトの周方向の位置を検知するための基準マークを兼ねることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記振動部材は、前記クリーニング手段の摺擦方向に対して段差を設け、前記段差によって前記クリーニング手段の側端部を振動させることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項１】
回転移動し、表面にトナー像を担持する像担持体と、弾性ブレードからなるクリーニング手段とを具備し、前記クリーニング手段は、前記像担持体の表面に圧接されて、前記像担持体の回転移動によって摺擦することで前記像担持体の表面の不要なトナーを除去する画像形成装置において、
前記像担持体は、前記クリーニング手段の側端部が摺擦する位置であって、かつ、前記像担持体の周方向の少なくとも一箇所に、前記クリーニング手段の側端部に振動を与える振動部材を具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記像担持体は感光ドラムであって、前記感光ドラムの表面に前記振動部材を具備することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
回転移動し、表面にトナー像又は転写材を担持する無端ベルトと、前記無端ベルトを内側より張架する張架部材と、弾性ブレードからなるクリーニング手段とを具備し、前記クリーニング手段は、前記無端ベルトを介して前記張架部材に圧接されて、前記無端ベルトの回転移動によって摺擦することで前記無端ベルトの表面の不要なトナーを除去する画像形成装置において、
前記無端ベルトの表面又は裏面であって、前記無端ベルトを介して前記クリーニン手段の側端部と前記張架部材とで挟持される位置で、かつ、前記無端ベルトの周方向の少なくとも一箇所に、前記クリーニング手段の側端部に振動を与える振動部材を具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記振動部材は、前記無端ベルトの周方向の位置を検知するための基準マークを兼ねることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記振動部材は、前記クリーニング手段の摺擦方向に対して段差を設け、前記段差によって前記クリーニング手段の側端部を振動させることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−１２８３１５（Ｐ２０１１−１２８３１５Ａ）
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８５７９７（Ｐ２００９−２８５７９７）
【出願日】平成２１年１２月１６日（２００９．１２．１６）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１６日（２００９．１２．１６）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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