説明

画像形成装置

【課題】エンドレスベルトに付着した付着物をより確実に除去することができる画像形成装置を提供すること。
【解決手段】
感光ドラム12に接触されるように周回移動される搬送ベルト18に付着したトナーを電気的に除去するためのベルトクリーニングローラ20を備えるプリンタ1において、ベルトクリーニングローラ20の最表面が半導電性材料により形成され、バックアップローラ31が金属により形成されている場合に、ベルトクリーニングローラ20を、搬送ベルト18のニップ部N(バックアップローラ31およびベルトクリーニングローラ20が対向して接触される部分)よりも搬送ベルト18の移動方向上流側で搬送ベルト18と接触させる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子写真方式が採用される画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、レーザプリンタ等の画像形成装置として、用紙の搬送や中間転写等を行うために無端状のベルトを用いた画像形成装置が知られている。
【0003】
このような画像形成装置では、一般に、ベルト上に付着したトナーや紙粉等の異物を除去するために、ローラやブラシを用いたベルトクリーニング装置が設けられている。このようなクリーニング装置では、トナーや紙粉等の異物を除去するクリーニングローラが、ベルトの表面に接触されている。
【0004】
例えば、クリーニングローラを、環状の搬送ベルト内に設けられた金属の電極ローラと搬送ベルトを介して対向配置するように配置し、電気的にトナーや紙粉を除去する構成が開示されている(たとえば、下記特許文献1参照。)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2008−58475号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかるに、上記した特許文献1に記載の構成では、電極ローラが金属であるため、クリーニングローラと電極ローラとの間よりも搬送ベルトの移動方向の上流側および下流側では、電極ローラと搬送ベルトとの間で放電が起こりやすい。これは、金属により形成された電極ローラが、半導電性材料により形成されたローラと比べて、電気抵抗が小さいために搬送ベルト上に蓄積された電荷が電極ローラに流れやすいためである。
【0007】
このように、搬送ベルトと電極ローラとの間で放電が起こると、たとえば、搬送ベルト上に付着した異物の極性が変わることがある。すると、電気的に異物をクリーニングローラで回収することができないといった問題が起こる。
【0008】
そこで、本発明の目的は、エンドレスベルトに付着した付着物を確実に除去することが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】
【0009】
(1)上記した課題を解決するため、本発明は、画像形成装置であって、現像剤像が担持される像担持体と、像担持体に接触され、周回移動されるエンドレスベルトと、
エンドレスベルトに付着した付着物を電気的に除去する第1クリーニングローラと、エンドレスベルトを介して第1クリーニングローラに対向配置されるバックアップローラとを備える。
【0010】
第1クリーニングローラは、最表面が半導電性材料により形成されている。
【0011】
バックアップローラは、金属により形成されている。
【0012】
エンドレスベルトは、バックアップローラおよび第1クリーニングローラが対向して接触するニップ部を有している。
【0013】
第1クリーニングローラは、ニップ部よりもエンドレスベルトの移動方向上流側でエンドレスベルトと接触する。
【0014】
このような構成によれば、第1クリーニングローラとバックアップローラとの間で生じる放電がエンドレスベルトに強く作用する前に、エンドレスベルトを第1クリーニングローラに接触させることができる。
【0015】
そのため、第1クリーニングローラに接触される前に、エンドレスベルトに付着した付着物の帯電極性が変化することを、抑制することができる。
【0016】
その結果、エンドレスベルトに付着した付着物を確実に除去することができる。
(2)また、バックアップローラの中心軸線は、エンドレスベルトの移動方向最上流側における第1クリーニングローラとエンドレスベルトとの接触点と、第1クリーニングローラの中心軸線とを通る直線よりも通過方向下流側に配置されていてもよい。
【0017】
このような構成によれば、エンドレスベルトの移動方向において、第1クリーニングローラとエンドレスベルトとの接触点よりも下流側に、バックアップローラを配置することができる。
【0018】
そのため、エンドレスベルトを、確実に、第1クリーニングローラとバックアップローラとの間に生じる放電がエンドレスベルトに強く作用する前に、第1クリーニングローラに接触させることができる。
(3)また、バックアップローラの直径は、第1クリーニングローラの直径よりも小さくてもよい。
【0019】
このような構成によれば、バックアップローラの直径が、第1クリーニングローラの直径よりも大きい場合に比べ、第1クリーニングローラとバックアップローラとの間に生じる放電がエンドレスベルトに強く作用するのを抑制することができる。
(4)また、第1クリーニングローラに付着した付着物を除去する第2クリーニングローラを有していてもよい。
【0020】
このような構成によれば、エンドレスベルトから第1クリーニングローラへ回収した付着物がエンドレスベルトに戻ることを抑制することができる。その結果、エンドレスベルトに付着した付着物を、より確実に除去することができる。
(5)第2クリーニングローラと当接し、第2クリーニングローラに付着した付着物を掻き取るブレードを有していてもよい。
【0021】
このような構成によれば、第2クリーニングローラ上に付着した付着物が、第1クリーニングローラまたはエンドレスベルトに戻ることを抑制することができる。その結果、エンドレスベルトに付着した付着物を、より確実に除去することができる。
(6)また、現像剤は、非磁性一成分系の重合トナーであってもよい。
【0022】
このような構成によれば、掻き取りなどの物理的な方法でエンドレスベルトから除去することが困難な非磁性一成分系の重合トナーを、より確実に除去することができる。
【発明の効果】
【0023】
本発明によれば、エンドレスベルトに付着した付着物を確実に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本発明の画像形成装置の一例としてのプリンタの中央断面図である。
【図2】図1に示すベルトクリーナを示し、(a)は、ベルトクリーニングローラとバックアップローラとの相対配置を説明するための説明図であって、(b)は、ベルトクリーナのクリーニング性能(トナーの残存度合いと、各評価パッチの左右方向配置との関係)を示すグラフである。
【図3】比較例1におけるベルトクリーナを示し、(a)は、ベルトクリーニングローラとバックアップローラとの相対配置を説明するための説明図であって、(b)は、ベルトクリーナのクリーニング性能を示すグラフである。
【図4】比較例2におけるベルトクリーナを示し、(a)は、ベルトクリーニングローラとバックアップローラとの相対配置を説明するための説明図であって、(b)は、ベルトクリーナのクリーニング性能を示すグラフである。
【図5】本発明の画像形成装置の変形例としての中間転写方式のカラープリンタを説明するための説明図であって、(a)は、ベルトユニット近傍の構成を示す概略構成図であり、(b)は、(a)の要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
1.カラープリンタの全体構成
図1に示すように、画像形成装置の一例としてのプリンタ1は、横置きタイプのダイレクトタンデム方式のカラープリンタである。
【0026】
なお、以下の説明において、方向について言及する場合には、プリンタ1を水平に載置した状態を基準として、図1における紙面右側を前側とし、図1における紙面左側を後側とする。また、プリンタ1を前側から見たときを左右の基準とする。すなわち、図1の紙面手前側が左側であり、紙面奥側が右側である。
【0027】
プリンタ1は、本体ケーシング2内に、用紙Sを給紙するための給紙部3と、給紙された用紙Sに画像を形成するための画像形成部4とを備えている。
(1)本体ケーシング
本体ケーシング2は、給紙部3および画像形成部4を収容する側面視略矩形状のボックス形状に形成されている。
(2)給紙部
給紙部3は、本体ケーシング2内の底部において、用紙Sを収容する給紙トレイ5を備えている。
【0028】
給紙トレイ5に収容されている用紙Sは、給紙トレイ5の前端部上側に配置される1対のレジストローラ6間に向けて1枚ずつ給紙され、所定のタイミングで、画像形成部4(感光ドラム12(後述)と搬送ベルト18(後述)との間)に向けて搬送される。
(3)画像形成部
画像形成部4は、スキャナユニット7、プロセスユニット8、転写ユニット9、ベルトクリーナ10、および、定着ユニット11を備えている。
(3−1)スキャナユニット
スキャナユニット7は、前後左右に延びる略ボックス形状に形成され、本体ケーシング2の上部に配置されている。スキャナユニット7は、実線で示すように、4つの感光ドラム12(後述)に向けて、画像データに基づいて、レーザビームをそれぞれ出射し、感光ドラム12(後述)を露光する。
(3−2)プロセスユニット
(3−2−1)プロセスユニットの構成
プロセスユニット8は、転写ユニット9の上側において、スキャナユニット7の下側に対向配置されており、像担持体の一例としての感光ドラム12、スコロトロン型帯電器13および現像ユニット14を備えている。
【0029】
感光ドラム12は、その長手方向が左右方向に延びる略円筒形状に形成されており、前後方向に互いに間隔を隔てて、4つ並列配置されている。
【0030】
スコロトロン型帯電器13は、各感光ドラム12に対応するように、感光ドラム12の後上側に、感光ドラム12と間隔を隔てて対向配置されている。
【0031】
現像ユニット14は、各感光ドラム12に対応するように、感光ドラム12の上側に配置されている。また、各現像ユニット14は、現像ローラ15を備えている。
【0032】
現像ローラ15は、現像ユニット14の下端において、後側から露出されるように回転可能に支持されており、感光ドラム12に対して、前上側から押圧するように対向し、接触されている。
【0033】
現像ユニット14には、現像ローラ15の上側の空間において、各色に対応する現像剤の一例としてのトナー、具体的には、非磁性一成分系の重合トナーが収容されている。
(3−2−2)プロセスユニットでの現像動作
現像ユニット14内のトナーは、現像ローラ15の回転に伴って、現像ローラ15の表面に担持される。
【0034】
一方、感光ドラム12の表面は、感光ドラム12の回転に伴って、スコロトロン型帯電器13により一様に帯電された後、スキャナユニット7からのレーザビーム(図1実線参照。)の高速走査により露光される。これにより、用紙Sに形成すべき画像に対応した静電潜像が感光ドラム12の表面に形成される。
【0035】
感光ドラム12がさらに回転すると、現像ローラ15の表面に担持されているトナーが、感光ドラム12の表面に形成されている静電潜像に供給される。これにより、感光ドラム12の静電潜像は可視像化され、感光ドラム12の表面には、反転現像によるトナー像が担持される。
(3−3)転写ユニットおよびベルトクリーナ
転写ユニット9は、本体ケーシング2内において、給紙部3の上側であって、プロセスユニット8の下側において、前後方向に沿って配置されている。この転写ユニット9は、駆動ローラ16および従動ローラ17と、エンドレスベルトの一例としての搬送ベルト18と、4つの転写ローラ19とを備えている。
【0036】
駆動ローラ16および従動ローラ17は、互いに前後方向に間隔を隔てて対向配置されている。
【0037】
搬送ベルト18は、各感光ドラム12に対して下側から対向され、その上側部分が各感光ドラム12と接触するように、駆動ローラ16および従動ローラ17の周りに掛け渡されている。搬送ベルト18は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)、PET(ポリエチレンテレフタレート)、ナイロン、ポリカーネート、ポリイシドなどの樹脂からなり、例えば、10〜1014Ω・cmの体積抵抗率(at25℃)を有している。
【0038】
また、搬送ベルト18は、駆動ローラ16の駆動、および、従動ローラ17の従動により、各感光ドラム12と接触する搬送ベルト18の上側部分が前側から後側に向かって移動するように、周回移動される。
【0039】
各転写ローラ19は、搬送ベルト18の上側部分を挟んで各感光ドラム12に対向するように設けられている。
【0040】
ベルトクリーナ10は、給紙トレイ5の上側であって、搬送ベルト18の下側に設けられている。ベルトクリーナ10は、廃トナー収容部40と、第1クリーニングローラの一例としてのベルトクリーニングローラ20と、第2クリーニングローラの一例としての中継ローラ43と、ブレードの一例としての掻き取りブレード44とを備えている。
【0041】
廃トナー収容部40は、前側上端部に開口45を有する略ボックス形状に形成されている。
【0042】
ベルトクリーニングローラ20は、廃トナー収容部40の開口45内において、上側へ露出するように回転可能に支持されており、搬送ベルト18の下側部分に下側から当接されている。
【0043】
中継ローラ43は、ベルトクリーニングローラ20に対して、後下側から対向され、接触されている。
【0044】
なお、ベルトクリーニングローラ20および中継ローラ43には、本体ケーシング2内の図示しない電源からクリーニングバイアスが印加される。
【0045】
掻き取りブレード44は、その前端部(遊端部)が中継ローラ43に下側から接触されるように、その後端部(基端部)が廃トナー収容部40に固定されている。
(3−4)定着ユニット
定着ユニット11は、搬送ベルト18の後上側に配置され、加熱ローラ22、および、加熱ローラ22に圧接される加圧ローラ21を備えている。
(3−5)転写・定着動作
給紙部3から給紙された用紙Sは、搬送ベルト18によって、前側から後側に向かって、各感光ドラム12と各転写ローラ19とが対向する転写位置を順次通過するように搬送される。その搬送中に、各感光ドラム12に担持されている各色のトナー像が、用紙Sに順次転写され、カラー画像が形成される。
【0046】
そして、転写ユニット9において用紙Sに転写されたカラー画像は、用紙Sが加熱ローラ22と加圧ローラ21との間を通過するときに、加熱および加圧されることによって用紙Sに熱定着される。
【0047】
なお、各色のトナー像が用紙Sに転写されるときに、搬送ベルト18の表面にトナーや紙粉が付着する場合がある。
【0048】
搬送ベルト18の表面に付着したトナーや紙粉は、ベルトクリーニングローラ20によって搬送ベルト18から電気的に除去される。そして、ベルトクリーニングローラ20に保持されたトナーは、一旦、中継ローラ43に電気的に保持された後、掻き取りブレード44で掻き取られることにより、廃トナー収容部40内に収容される。
(4)排紙
トナー像が定着した用紙Sは、各排紙ローラ23によってスキャナユニット7の上側に形成される排紙トレイ24上に排紙される。
2.ベルトクリーニングローラおよびバックアップローラ
(1)ベルトクリーニングローラ
ベルトクリーニングローラ20は、左右方向に延びる略円柱形上に形成され、上記したように、廃トナー収容部40の前側上端部において、搬送ベルト18の下側部分に下側から接触されるように設けられている。ベルトクリーニングローラ20は、ローラ軸41とゴムローラ42とを備えている。
【0049】
ローラ軸41は、ステンレスなどの金属から左右方向に延びる略円柱形状に形成されている。ローラ軸41の直径は、例えば、4〜10mmである。
【0050】
ゴムローラ42は、シリコーンなどの樹脂からなり、ローラ軸41の表面を被覆している。ゴムローラ42の径方向の厚みは、例えば、2〜10mmである。また、ゴムローラ42の体積抵抗率(at25℃)は、例えば、10〜1010Ω・cmである。
【0051】
ベルトクリーニングローラ20の直径は、例えば、6〜20mmである。
【0052】
そして、ベルトクリーニングローラ20は、本体ケーシング2内の駆動源(図示せず)からの駆動力により、左側面視反時計回りに回転されている。つまり、ベルトクリーニングローラ20は、その上端部(搬送ベルト18に接触される接触部分)が、搬送ベルト18の移動方向(後側から前側へ向かう方向)に対して反対方向(前側から後側へ向かう方向)へ移動するように回転されている。
【0053】
また、ベルトクリーニングローラ20のローラ軸41には、本体ケーシング2内の電源(図示せず)から、トナーの帯電極性と逆の極性のクリーニングバイアスが印加されている。例えば、ローラ軸41には、トナーが正帯電性のトナーである場合には、負極性のクリーニングバイアス、具体的には、−200〜−3500Vのクリーニングバイアスが印加されている。
(2)バックアップローラ
転写ユニット9には、ベルトクリーニングローラ20に対向配置されるバックアップローラ31が設けられている。
【0054】
バックアップローラ31は、ステンレスなどの金属から、左右方向に延びる略円柱形状に形成されている。また、バックアップローラ31の直径は、ベルトクリーニングローラ20よりも小径であって、例えば、ベルトクリーニングローラ20の直径の15〜90%、具体的には、3.5〜18mmである。また、バックアップローラ31は、本体ケーシング2に対してアースされている。
【0055】
そして、バックアップローラ31は、搬送ベルト18の下側部分を介してベルトクリーニングローラ20に前上側から対向するように配置されている。
【0056】
詳しくは、バックアップローラ31の中心軸線C1は、ベルトクリーニングローラ20と搬送ベルト18との接触部分における最も後側の点(以下、接触点Tとする)と、ベルトクリーニングローラ20の中心軸線C2とを通る直線Lよりも前側に配置されている。
【0057】
また、接触点Tは、ベルトクリーニングローラ20の中心軸線C2とバックアップローラ31の中心軸線C1とを結ぶ方向に、バックアップローラ31を投影した投影面P内になく、その投影面Pの後上側に配置されている。
3.ベルトクリーニング動作
上記した転写動作では、転写ユニット9の上側において、表面にトナーや紙粉が付着した搬送ベルト18は、駆動ローラ16の駆動によって、転写ユニット9の下側へ周回され、その後、後側から前側へ向かって移動される。
【0058】
そして、搬送ベルト18は、後側から前側へ向かう移動の途中に、接触点Tにおいてベルトクリーニングローラ20に接触される。
【0059】
このとき、搬送ベルト18の表面に付着しているトナーや紙粉は、ベルトクリーニングローラ20に印加されているクリーニングバイアスによって、ベルトクリーニングローラ20の表面に転写され、その後、中継ローラ43に電気的に保持され、掻き取りブレード44に掻き取られて、廃トナー収容部40内に収容される。
【0060】
一方、トナーや紙粉が除去された搬送ベルト18は、ベルトクリーニングローラ20とバックアップローラ31との間を通過する。
【0061】
詳しくは、搬送ベルト18は、接触点Tを通過した後、ベルトクリーニングローラ20に巻き付くように前下側へ移動され、バックアップローラ31の投影面P内に進入する。
【0062】
その後、搬送ベルト18は、ベルトクリーニングローラ20とバックアップローラ31との間(すなわち、ベルトクリーニングローラ20とバックアップローラ31との両方に接触されるニップ部N)を通過して、バックアップローラ31に巻き付くように前側へ移動される。
【0063】
このようにして、搬送ベルト18のクリーニング動作が完了する。
4.作用効果
(1)このプリンタ1によれば、図1および図2に示されるように、ベルトクリーニングローラ20は、ニップ部Nよりも後側(搬送ベルト18の移動方向上流側)で搬送ベルト18と接触する。
【0064】
これにより、ベルトクリーニングローラ20とバックアップローラ31との間で生じる放電が搬送ベルト18に強く作用する前に、搬送ベルト18をベルトクリーニングローラ20に接触させることができる。
【0065】
そのため、搬送ベルト18に付着したトナーや紙粉などの付着物の帯電極性が、ベルトクリーニングローラ20とバックアップローラ31との間で生じる放電の作用によって、ベルトクリーニングローラ20に接触される前に変化することを、抑制することができる。
【0066】
その結果、搬送ベルト18に付着したトナーや紙粉を確実に除去することができる。
(2)また、このプリンタ1によれば、図2に示すように、バックアップローラ31の中心軸線C1が、ベルトクリーニングローラ20と搬送ベルト18との接触部分における最も後側(移動方向上流側)の点(接触点T)と、ベルトクリーニングローラ20の中心軸線C2とを通る直線Lよりも前側(移動方向下流側)に配置されている。
【0067】
これにより、接触点Tよりも前側(移動方向下流側)に、バックアップローラ31を配置することができ、搬送ベルト18を、ベルトクリーニングローラ20とバックアップローラ31との間で生じる放電が搬送ベルト18に強く作用する前に、確実に、ベルトクリーニングローラ20に接触させることができる。
(3)また、このプリンタ1によれば、図2に示すように、バックアップローラ31の直径が、ベルトクリーニングローラ20の直径よりも小さい。
【0068】
そのため、バックアップローラ31の直径が、ベルトクリーニングローラ20の直径よりも大きい場合に比べ、ベルトクリーニングローラ20とバックアップローラ31との間に生じる放電が搬送ベルト18に強く作用するのを抑制することができる。
(4)また、このプリンタ1によれば、図1に示すように、ベルトクリーニングローラ20に付着した付着物を除去する中継ローラ43を有している。
【0069】
そのため、搬送ベルト18からベルトクリーニングローラ20へ回収した付着物が搬送ベルト18に戻ることを抑制することができる。その結果、搬送ベルト18に付着した付着物を、より確実に除去することができる。
(5)また、このプリンタ1によれば、図1に示すように、中継ローラ43と当接し、中継ローラ43に付着した付着物を掻き取る、掻き取りブレード44を有している。
【0070】
そのため、中継ローラ43上に付着した付着物が、ベルトクリーニングローラ20または搬送ベルト18に戻ることを抑制することができる。その結果、搬送ベルト18に付着した付着物を、より確実に除去することができる。
(6)また、このプリンタ1によれば、掻き取りなどの物理的な方法で搬送ベルト18から除去することが困難な非磁性一成分系の重合トナーを、より確実に除去することができる。
5.変形例
上記した実施形態では、ダイレクトタンデム方式のカラープリンタにおいて、ベルトクリーニングローラ20は、ニップ部Nよりも後側で搬送ベルト18と接触するように配置されている。
【0071】
しかし、このようなベルトクリーニングローラ20とバックアップローラ31との相対配置は、図5に示すように、中間転写方式のカラープリンタにも適用することができる。
【0072】
中間転写方式のカラープリンタの転写ユニット9は、図5(a)に示すように、ベルトユニット51と、二次転写ローラ52とを備えている。
【0073】
ベルトユニット51は、駆動ローラ16、2つの従動ローラ17、および、エンドレスベルトの一例としての中間転写ベルト53を備えている。
【0074】
駆動ローラ16および各従動ローラ17は、1つの従動ローラ17と駆動ローラ16とが、各感光ドラム12の並列方向(紙面左右方向)に沿って間隔を隔てて対向配置され、もう1つの従動ローラ17が、並列方向と直交する方向において各感光ドラム12から離間するように、紙面下側に配置されている。
【0075】
中間転写ベルト53は、各感光ドラム12に紙面下側から接触されるように、駆動ローラ16および各従動ローラ17の周りに掛け渡されている。また、中間転写ベルト53は、駆動ローラ16の駆動により、紙面手前側から見て時計回り方向に周回移動されている。
【0076】
二次転写ローラ52は、中間転写ベルト53を介して駆動ローラ16に対向配置されるように、ベルトユニット51の紙面右側に配置されている。
【0077】
そして、図5(a)および図5(b)に示すように、ベルトクリーニングローラ20は、駆動ローラ16と、紙面下側の従動ローラ17との間において、紙面右下側から中間転写ベルト53に接触されている。
【0078】
また、中間転写ベルト53は、ベルトクリーニングローラ20が接触されている部分において、ベルトクリーニングローラ20に巻き付くように、屈曲されている。
【0079】
すなわち、ベルトクリーニングローラ20は、ニップ部Nよりも後側(中間転写ベルト53の移動方向上流側)で中間転写ベルト53と接触する。
【0080】
また、バックアップローラ31は、中間転写ベルト53を介してベルトクリーニングローラ20に紙面左上側から対向するように配置されている。
【0081】
詳しくは、バックアップローラ31の中心軸線C1は、ベルトクリーニングローラ20と中間転写ベルト53との接触部分における最も紙面右側の点(以下、接触点Tとする)と、ベルトクリーニングローラ20の中心軸線C2とを通る直線Lよりも紙面左側に配置されている。
【0082】
また、接触点Tは、ベルトクリーニングローラ20の中心軸線C2とバックアップローラ31の中心軸線C1とを結ぶ方向に、バックアップローラ31を投影した投影面P内になく、その投影面Pの紙面右上側に配置されている。
【0083】
そして、中間転写ベルト53には、紙面上側の従動ローラ17から駆動ローラ16へ移動されるときに、各感光ドラム12からトナー像が一次転写される。これにより、中間転写ベルト53にカラー画像が形成される。
【0084】
中間転写ベルト53に形成されたカラー画像は、駆動ローラ16と二次転写ローラ52との間を通過するときに、紙面上側から紙面下側へ搬送される用紙Sに二次転写される。
【0085】
このとき、用紙Sに転写されなかったトナーや、用紙Sに付着していた紙粉などの付着物が、中間転写ベルト53に付着する。
【0086】
そして、中間転写ベルト53は、駆動ローラ16から紙面上側の従動ローラ17へ向かう移動の途中に、接触点Tにおいてベルトクリーニングローラ20に接触される。
【0087】
このとき、中間転写ベルト53の表面に付着しているトナーや紙粉は、ベルトクリーニングローラ20に印加されているクリーニングバイアスによって、ベルトクリーニングローラ20の表面に転写され、中間転写ベルト53の表面から除去される。
【0088】
一方、トナーや紙粉が除去された中間転写ベルト53は、接触点Tを通過した後、ベルトクリーニングローラ20に巻き付くように紙面左下側へ移動され、バックアップローラ31の投影面P内に進入し、その後、ベルトクリーニングローラ20とバックアップローラ31との間を通過して紙面左下側へ移動される。
【0089】
このようにして、中間転写ベルト53のクリーニング動作が完了する。
【実施例】
【0090】
以下、ベルトクリーニングローラとバックアップローラとの相対配置を、実施例および各比較例を挙げてさらに具体的に説明する。なお、実施例および各比較例において、搬送ベルトは、後側から前側へ向かって移動されている。
1.実施例および各比較例
実施例
上記し、図2(a)に示すように、バックアップローラ31をベルトクリーニングローラ20の前上側に配置した。
【0091】
なお、接触点Tは、投影面Pの後上側に配置されている。
【0092】
比較例1
図3(a)に示すように、バックアップローラ31をベルトクリーニングローラ20の上側(真上)に配置した。
【0093】
なお、接触点Tは、バックアップローラ31の中心軸線C1と、ベルトクリーニングローラ20の中心軸線C2とを結ぶ直線上に配置されている。
【0094】
比較例2
図4(a)に示すように、バックアップローラ31をベルトクリーニングローラ20の後上側に配置した。
【0095】
なお、接触点Tは、バックアップローラ31の中心軸線C1と、ベルトクリーニングローラ20の中心軸線C2とを結ぶ直線上に配置されている。
2.クリーニング性能の評価試験方法
上記した実施例および各比較例に示される相対配置(ベルトクリーニングローラとバックアップローラとの相対配置)において、ベルトクリーナの性能を評価した。
【0096】
まず、搬送ベルトの表面に、評価パッチ(トナー:非磁性1成分系の正帯電性重合トナー(シアン)、サイズ:23mm×23mm)を、左右方向に沿って4つ(左側から右側に向かって、L−edge、L−central、R−central、R−edge)印刷した。
【0097】
次いで、評価パッチをベルトクリーナでクリーニングした。
【0098】
このとき、バックアップローラとベルトクリーニングローラとの間に任意の電流Iが流れるように、ベルトクリーニングローラに印加されるクリーニングバイアスを調節した。具体的には、ベルトクリーニングローラに、−1000V(電流I:20μA)、−1150V(電流I:30μA)、または−1300V(電流I:40μA)のクリーニングバイアスを印加した。なお、バックアップローラは、アースした。
【0099】
クリーニング後の搬送ベルトにメンディングテープ(Scotchメンディングテープ810−3−24、住友スリーエム製)を貼り付けて、搬送ベルト上に残存するトナーをメンディングテープに転写した。
【0100】
トナーが転写されたメンディングテープを台紙(白色の用紙)に貼り付け、積分球分光測色計(x−rite SP64、エックスライト製)を用いて、色彩(CIEL)を測定した。
【0101】
別途、トナーの付着していないメンディングテープを台紙(白色の用紙)に貼り付け、同様に色彩(CIEL)を測定した。
【0102】
トナーが転写されたメンディングテープの色彩と、トナーの付着していないメンディングテープの色彩とから、トナーが転写されたメンディングテープと、トナーの付着していないメンディングテープとの色差ΔEを求めた。色差ΔEの値が大きいほど、メンディングテープに転写されたトナーの量(すなわち、クリーニング後に搬送ベルト上に残存しているトナーの量)が多いことを示す。
【0103】
実施例および各比較例における、色差ΔEと、各評価パッチの左右方向配置との関係を、図2(b)、図3(b)、図4(b)に示す。なお、図2(b)が実施例を示し、図3(b)が比較例1を示し、図4(b)が比較例2を示す。
【0104】
図2(b)、図3(b)および図4(b)から、実施例の色差ΔEの値は、各比較例色差ΔEの値と比べて、左右方向両端の評価パッチにおいて略同等、左右方向中央の評価パッチにおいて小さい。このことから、実施例は、各比較例と比べて、搬送ベルトに付着したトナーを、左右方向すべてにわたって確実に除去できていることがわかる。
【符号の説明】
【0105】
1 プリンタ
12 感光ドラム
18 搬送ベルト
20 ベルトクリーニングローラ
31 バックアップローラ
53 中間転写ベルト
C1 中心軸線
C2 中心軸線
P 投影面
T 接触点
L 直線

【特許請求の範囲】
【請求項1】
現像剤像が担持される像担持体と、
前記像担持体に接触され、周回移動されるエンドレスベルトと、
最表面が半導電性材料により形成され、前記エンドレスベルトに付着した付着物を電気的に除去する第1クリーニングローラと、
金属により形成されるとともに、前記エンドレスベルトを介して前記第1クリーニングローラに対向配置されるバックアップローラとを備え、
前記エンドレスベルトは、前記バックアップローラおよび前記第1クリーニングローラが対向して接触するニップ部を有し、
前記第1クリーニングローラは、前記ニップ部よりも前記エンドレスベルトの移動方向上流側で前記エンドレスベルトと接触することを特徴とする、画像形成装置。
【請求項2】
前記バックアップローラの中心軸線は、前記移動方向最上流側における前記第1クリーニングローラと前記エンドレスベルトとの接触点と、前記第1クリーニングローラの中心軸線とを通る直線よりも前記移動方向下流側に配置されてい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】
前記バックアップローラの直径は、前記第1クリーニングローラの直径よりも小さいことを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記第1クリーニングローラに付着した前記付着物を除去する第2クリーニングローラを有することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記第2クリーニングローラと当接し、前記第2クリーニングローラに付着した前記付着物を掻き取るブレードを有することを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記現像剤は、非磁性一成分系の重合トナーであることを特徴とする、請求項1ないし5のいずれか一項に記載の画像形成装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2013−29772(P2013−29772A)
【公開日】平成25年2月7日(2013.2.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−167379(P2011−167379)
【出願日】平成23年7月29日(2011.7.29)
【出願人】(000005267)ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Fターム(参考)】