| 【発明の名称】 |
画像形成装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】石井 宏
【氏名】杉山 敏弘
【氏名】斉藤 洋
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| 【要約】 |
【課題】ベルト状のガイド部材のクリーニングを効率よく行うとともに、該ガイド部材の短寿命化を防止することのできる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像が転写された転写紙Ｐを搬送する転写ベルト４２と、転写ベルト４２から転写紙Ｐが分離した後に、転写紙Ｐの画像が形成された面とは反対の面と接触して次工程に転写紙Ｐを案内するガイド手段としての、転写紙Ｐの通過経路に沿って表面移動可能なベルト状のガイド部材６１と、ガイド部材６１表面をクリーニングするクリーニング部材６８とを有し、画像形成動作を所定時間行う毎に、上記ガイド部材６１のクリーニングを行うように制御する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】画像が転写された転写材を搬送する転写材搬送部材と、該転写材搬送部材から転写材が分離した後に、該転写材の画像が形成された面とは反対の面と接触して次工程に該転写材を案内するガイド手段とを有する画像形成装置において、上記ガイド手段としての、転写材の通過経路に沿って表面移動可能なベルト状のガイド部材と、該ガイド部材表面をクリーニングするクリーニング手段と、該クリーニング手段が該ガイド部材表面をクリーニングするタイミングを制御する制御手段とを有し、該タイミングが、画像形成動作を所定時間行う毎であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】画像が転写された転写材を搬送する転写材搬送部材と、該転写材搬送部材から転写材が分離した後に、該転写材の画像が形成された面とは反対の面と接触して次工程に該転写材を案内するガイド手段とを有する画像形成装置において、上記ガイド手段としての、転写材の通過経路に沿って表面移動可能なベルト状のガイド部材と、該ガイド部材表面をクリーニングするクリーニング手段と、該クリーニング手段が該ガイド部材表面をクリーニングするタイミングを制御する制御手段とを有し、該タイミングが、画像形成動作を所定枚数行う毎であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】画像が転写された転写材を搬送する転写材搬送部材と、該転写材搬送部材から転写材が分離した後に、該転写材の画像が形成された面とは反対の面と接触して次工程に該転写材を案内するガイド手段とを有する画像形成装置において、上記ガイド手段としての、転写材の通過経路に沿って表面移動可能なベルト状のガイド部材と、該ガイド部材表面をクリーニングするクリーニング手段と、該クリーニング手段が該ガイド部材表面をクリーニングするタイミングを制御する制御手段とを有し、該タイミングが、一連の画像形成動作の終了毎であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】画像が転写された転写材を搬送する転写材搬送部材と、該転写材搬送部材から転写材が分離した後に、該転写材の画像が形成された面とは反対の面と接触して次工程に該転写材を案内するガイド手段とを有する画像形成装置において、上記ガイド手段としての、転写材の通過経路に沿って表面移動可能なベルト状のガイド部材と、該ガイド部材表面をクリーニングするクリーニング手段と、該クリーニング手段が該ガイド部材表面をクリーニングするタイミングを制御する制御手段とを有し、該タイミングが、一連の画像形成動作の開始毎であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】画像が転写された転写材を搬送する転写材搬送部材と、該転写材搬送部材から転写材が分離した後に、該転写材の画像が形成された面とは反対の面と接触して次工程に該転写材を案内するガイド手段とを有する画像形成装置において、上記ガイド手段としての、転写材の通過経路に沿って表面移動可能なベルト状のガイド部材と、該ガイド部材表面をクリーニングするクリーニング手段と、該クリーニング手段が該ガイド部材表面をクリーニングするタイミングを制御する制御手段と、転写材サイズ検出手段とを備え、該制御手段が、該検出手段の検出結果に応じて、該タイミングを制御することを特徴とする画像形成装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に係り、詳しくは、転写材を静電的に吸着して搬送する転写材搬送部材と、該転写材搬送部材から転写材が分離した後に、該転写材の未定着画像が形成された面とは反対面と接触して次工程に該転写材を案内するガイド手段とを有する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の静電転写方式を用いた画像形成装置においては、感光体上に形成された顕像を、中間転写体を介して、あるいは直接に、転写材上に転写し、その後転写材に顕像を定着する。このような画像形成装置においては、転写材を搬送するための転写材搬送部材としての例えば転写材搬送ベルトと、該転写材搬送ベルトから分離された転写材の裏面と接触して、該転写材を次工程の定着装置へ案内するためのガイド手段を備えたものが知られている。このようなガイド手段としては、平面形状のガイド部材（以下、ガイド板という）が一般的に用いられている。
【０００３】このような画像形成装置では、上記感光体上の顕像を転写材に転写する際に、上記転写材搬送ベルトに顕像形成粒子であるトナーの帯電極性とは逆極性の真電荷が付与される。この真電荷と転写材側に発生する分極電荷との間の静電気力により、転写材を転写材搬送ベルト上に静電的に吸着する。そして、転写材搬送ベルトの回転駆動にあわせて吸着搬送され、該転写材搬送ベルトから分離された後、上記ガイド板と接触しながら該ガイド板上を通過して定着装置へ案内される。
【０００４】ところが、転写材搬送ベルトから分離された転写材には、依然として電荷が保持されているため、転写材が上記ガイド板に接触する際、転写材とガイド板との間で放電が生じやすく、この放電に伴って、転写材上の顕像形成トナーや地汚れトナーが飛散し、該ガイド板を汚染してしまうという不具合がある。例えば、図６（ａ）に示すように、転写材Ｐ（例えば、Ａ４縦）の該転写材搬送方向と直交する方向における両端部近傍のトナーＴが飛散してガイド板１６０上に付着した場合には、次に通過する転写材Ｐのサイズ（例えば、Ａ４横）によっては転写材Ｐの裏面や、転写材Ｐの該両端部の側面であるコバ面を汚染してしまう。また、図７（ａ）に示すように、転写材Ｐの後端部がガイド板１６０に着地する瞬間に転写材Ｐの後端部近傍のトナーＴが飛散してガイド板１６０に付着した場合には、転写材のサイズや温湿度等の変化により次に通過する転写材Ｐのガイド板１６０への着地位置が上流側に変化すると、同様に、転写材Ｐの裏面や転写材Ｐのコバ面を汚染してしまう。特に、転写材Ｐのコバ面にトナーＴが付着した場合、１枚当りの付着量は僅かでも、図６（ｂ）及び図７（ｂ）に示すように、転写材Ｐを重ねて束にすると、該束の側面であるコバ面Ｋの汚れは目立ちやすくなってしまう。
【０００５】また、近年では資源の有効活用の観点から、トナーリサイクルを行う装置が増え、流動性の高いトナーが要求される傾向にあるが、このような流動性の高いトナーを用いた場合には、上記のようなトナー飛散がより発生しやすかった。
【０００６】ここで、転写材とガイド板との間の放電を防止するために、従来、転写材搬送ベルトから転写材が分離された後に、転写材の電荷を除去する除電手段を設けた画像形成装置が提案されている（例えば、特開平５−３３３７０４号公報など）。しかしながら、除電手段の除電性能や転写材の移動速度等により除電効果が異なるため、転写材に対して常に安定した除電効果を発揮することができず、完全に上記放電を防止することは困難であった。
【０００７】また、ガイド板に付着したトナーが転写材に付着するのを極力低減するために、従来、上記ガイド板として、該ガイド板表面に多数のリブを形成し、転写材とガイド板との接触面積が小さくなるように構成したものが知られている。しかしながら、このようなガイド板を用いた場合、転写材のコバ面にリブピッチの汚れが発生しやすいという不具合がある。また、リブ部において、転写材に集中的にストレスがかかること、及び、放電が集中しやすいことなどから、転写材上の顕像形成トナーがスジ状に飛散し、スジ状の異常画像が生じてしまうおそれもある。
【０００８】そこで、上記放電によって上記ガイド板に付着したトナーが、次に通過する転写材に付着しないようにするために、ガイド板をクリーニングするクリーニング手段を設けることが考えられる。このようなクリーニング手段としては、例えば、フェルトやスポンジ等からなるクリーニング部材を、ガイド板に対して当接させた状態で所定方向に移動させ、ガイド板をクリーニングするように構成したものが考えられる。具体的には、例えば、従来コロナ放電器ワイヤー等のクリーニング手段として用いられているような、送りネジにクリーニング部材を係合させ、該送りネジを正回転及び逆回転させることでクリーニング部材を所定方向に往復移動させる構成が考えられる。
【０００９】しかしながら、上記のようなクリーニング手段を設ける場合、上記ガイド板上に上記クリーニング部材が往復移動するためのスペースを確保する必要がある。しかしながら、ガイド板上には、転写材の通過経路としてスペースを確保する必要があるので、上記クリーニング部材を往復移動させるためのスペースを含めたクリーニング手段のレイアウトスペースの確保が難しいという問題点がある。なお、上記の送りネジを利用したクリーニング手段を用いる場合に限らず、ガイド板のクリーニング手段を設ける場合は、クリーニング手段のレイアウトスペースの確保が困難になってしまう。これは、ガイド板のクリーニング手段においては、上記クリーニング部材をガイド板に接触させた状態で所定方向に移動させるための移動機構や、転写材通過中に該クリーニング部材を該ガイド板上の転写材通過経路から離間させておくための接離機構を設ける必要があり、構成が大型化してしまうからである。
【００１０】そこで、上記問題点を解決するために、本発明者らは先に、特願２０００−６６９０６号において、上記ガイド手段を、転写材の通過経路に沿って表面移動可能なベルト部材を用いて構成するとともに、該ベルト部材表面をクリーニングするクリーニング手段を設けたことを特徴とする画像形成装置を提案している。この画像形成装置においては、ガイド手段として表面が移動可能なベルト部材を用いるので、クリーニング手段を転写材通過経路上に確保する必要がなく、ベルト部材周囲の比較的スペースに余裕のある箇所に設けることが可能になる。また、このようにクリーニング手段を転写材通過経路上以外の箇所に設けることで、転写材通過中に該クリーニング手段を転写材通過経路から離間させておくための接離機構を設ける必要がなくなる。さらに、ベルト部材表面は、該表面の移動に伴ってクリーニングされるので、上記平面形状のガイド板をクリーニングする場合のように、クリーニング部材側を移動させるための移動機構を設ける必要もない。これらの結果、レイアウトスペースの制約を低減しつつ、ガイド手段の汚染を防止して、該ガイド手段の汚染に起因する転写材の汚染を防止することができる。
【００１１】上記先願の画像形成装置では、上述のように、ベルト部材表面の移動に伴って、該表面がクリーニング手段でクリーニングされる。そして、このベルト部材表面の移動動作及びクリーニング手段によるクリーニング動作は、画像形成動作中、常に行うように制御することが考えられる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】ところが、転写材の汚染は、画像形成動中、常に発生するものではなく、上記ベルト部材上のトナーの堆積量、及び使用する転写材の種類やサイズ等により、その発生しやすさが異なる。すなわち、画像形成動作に伴って、該ベルト部材上にある程度トナーが堆積した場合や、比較的幅の狭い転写材がベルト部材上を通過した後に、比較的幅の広い転写材が通過するような場合等に発生しやすい。したがって、ベルト部材表面の移動動作及びクリーニング動作を、画像形成動作中、常に行うことは、非効率的であるとともに、ベルト部材の短寿命化につながり、好ましくない。
【００１３】本発明は、上記先願に係る発明の改良に係り、その目的とするところは、ベルト状のガイド部材のクリーニングを効率よく行うとともに、該ガイド部材の短寿命化を防止することのできる画像形成装置を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、請求項１の発明は、画像が転写された転写材を搬送する転写材搬送部材と、該転写材搬送部材から転写材が分離した後に、該転写材の画像が形成された面とは反対の面と接触して次工程に該転写材を案内するガイド手段とを有する画像形成装置において、上記ガイド手段としての、転写材の通過経路に沿って表面移動可能なベルト状のガイド部材と、該ガイド部材表面をクリーニングするクリーニング手段と、該クリーニング手段が該ガイド部材表面をクリーニングするタイミングを制御する制御手段とを有し、該タイミングが、画像形成動作を所定時間行う毎であることを特徴とするものである。
【００１５】請求項２の発明は、画像が転写された転写材を搬送する転写材搬送部材と、該転写材搬送部材から転写材が分離した後に、該転写材の画像が形成された面とは反対の面と接触して次工程に該転写材を案内するガイド手段とを有する画像形成装置において、上記ガイド手段としての、転写材の通過経路に沿って表面移動可能なベルト状のガイド部材と、該ガイド部材表面をクリーニングするクリーニング手段と、該クリーニング手段が該ガイド部材表面をクリーニングするタイミングを制御する制御手段とを有し、該タイミングが、画像形成動作を所定枚数行う毎であることを特徴とするものである。
【００１６】請求項３の発明は、画像が転写された転写材を搬送する転写材搬送部材と、該転写材搬送部材から転写材が分離した後に、該転写材の画像が形成された面とは反対の面と接触して次工程に該転写材を案内するガイド手段とを有する画像形成装置において、上記ガイド手段としての、転写材の通過経路に沿って表面移動可能なベルト状のガイド部材と、該ガイド部材表面をクリーニングするクリーニング手段と、該クリーニング手段が該ガイド部材表面をクリーニングするタイミングを制御する制御手段とを有し、該タイミングが、一連の画像形成動作の終了毎であることを特徴とするものである。ここで、一連の画像形成動作の終了毎とは、例えば、画像形成装置が複写機である場合には、連続して行うコピー動作の終了毎であり、プリンタである場合には、パーソナルコンピュータ等からの画像情報に基づく、連続した出力の終了毎である。
【００１７】請求項４の発明は、画像が転写された転写材を搬送する転写材搬送部材と、該転写材搬送部材から転写材が分離した後に、該転写材の画像が形成された面とは反対の面と接触して次工程に該転写材を案内するガイド手段とを有する画像形成装置において、上記ガイド手段としての、転写材の通過経路に沿って表面移動可能なベルト状のガイド部材と、該ガイド部材表面をクリーニングするクリーニング手段と、該クリーニング手段が該ガイド部材表面をクリーニングするタイミングを制御する制御手段とを有し、該タイミングが、一連の画像形成動作の開始毎であることを特徴とするものである。ここで、一連の画像形成動作の開始毎とは、例えば、画像形成装置が複写機である場合には、連続して行うコピー動作が一旦終了した後の、次のコピー動作の開始毎であり、プリンタである場合には、パーソナルコンピュータ等からの画像情報に基づく、連続した出力が一旦終了した後の、次の出力開始毎である。
【００１８】請求項５の発明は、画像が転写された転写材を搬送する転写材搬送部材と、該転写材搬送部材から転写材が分離した後に、該転写材の画像が形成された面とは反対の面と接触して次工程に該転写材を案内するガイド手段とを有する画像形成装置において、上記ガイド手段としての、転写材の通過経路に沿って表面移動可能なベルト状のガイド部材と、該ガイド部材表面をクリーニングするクリーニング手段と、該クリーニング手段が該ガイド部材表面をクリーニングするタイミングを制御する制御手段と、転写材サイズ検出手段とを備え、該制御手段が、該検出手段の検出結果に応じて、該タイミングを制御することを特徴とするものである。
【００１９】請求項１、２、３、４又は５の画像形成装置においては、ガイド手段として表面が移動可能なベルト部材を用いるので、クリーニング手段を転写材通過経路上に確保する必要がなく、ベルト部材周囲の比較的スペースに余裕のある箇所に設けることが可能になる。また、このようにクリーニング手段を転写材通過経路上以外の箇所に設けることで、転写材通過中に該クリーニング手段を転写材通過経路から離間させておくための接離機構を設ける必要がなくなる。さらに、ベルト部材表面は、該表面の移動に伴ってクリーニングされるので、上記平面形状のガイド板をクリーニングする場合のように、クリーニング部材側を移動させるための移動機構を設ける必要もない。これらの結果、レイアウトスペースの制約を低減しつつ、ガイド手段の汚染を防止して、該ガイド手段の汚染に起因する転写材の汚染を防止することができる。
【００２０】特に、請求項１又は２の画像形成装置においては、画像形成動作を所定時間又は所定枚数行う毎に、上記ガイド部材のクリーニングを行う。したがって、この所定時間又は所定枚数を、転写材の汚染が発生しない範囲内で、必要最小限のクリーニング動作に制限されるように適宜設定し、これにより、ガイド部材のクリーニングを効率よく行うとともに、該ガイド部材の短寿命化を防止できるようにする。
【００２１】ここで、使用する転写材の種類やサイズ、または画像形成モード等は、一連の画像形成動作毎に変化する可能性が高い。したがって、画像形成動作毎に上記ガイド部材と転写材との接触箇所が変化する可能性が高く、このよう場合に転写材の汚染が発生しやすい。
【００２２】そこで、特に、請求項３又は４の画像形成装置においては、一連の画像形成動作の終了毎又は一連の画像形成動作の開始毎に、すなわち、使用する転写材の種類やサイズ、または画像形成モード等が変化する可能性の高い場合に、上記ガイド部材のクリーニングを行い、これにより、ガイド部材のクリーニングを効率よく行うとともに、該ガイド部材の短寿命化を防止できるようにする。
【００２３】また、特に請求項５の画像形成装置においては、転写材サイズ検出手段で、転写材のサイズを検出し、該検出手段の検出結果に応じて、上記ガイド部材をクリーニングする。したがって、例えば、比較的幅の狭い転写材の後に、比較的幅の広い転写材を使用する場合には、上記ガイド部材のクリーニングを行うようにし、これにより、ガイド部材のクリーニングを効率よく行うとともに、該ガイド部材の短寿命化を防止できるようにする。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明を電子写真方式の画像形成装置に適用した実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る画像形成装置本体１を正面側から見た概略構成図である。なお、図示の画像形成装置は、電子写真方式による複写機能とプリンタの機能とを有しているが、さらにファクシミリとしての機能を追加することもできる。
【００２５】図１において、画像読み取り手段としてのスキャナ部Ａは、図示しない原稿を載置するコンタクトガラス２、原稿を照明するための光源３、第１ミラー４、第２ミラー５、第３ミラー６、及び、読み取り装置７から主に構成されている。この読み取り装置７は、例えばＣＣＤからなる図示しないイメージセンサと、同じく図示しない結像レンズから構成されている。
【００２６】また、像担持体としてのドラム状の感光体１４が回転駆動可能に取り付けられており、その周囲には、露光装置８、帯電装置１５、感光体上にトナー像を形成するトナー像形成手段としての現像装置１６、感光体クリーニング装置３３、除電装置（除電ランプ）３７等が配設されている。
【００２７】露光装置８は、レーザ光Ｌを発生するレーザ光源（図示せず）、回転多面鏡９、ｆθレンズ等からなる走査結像用のレンズ系１０、反射用ミラー１１、１２及び１３等により構成されている。
【００２８】現像装置１６は、現像剤Ｄを収容する現像剤ケース１８と、該現像剤ケース内部で回転可能に支持された現像ローラ１７とを備えており、現像ローラ１７の外周面上に現像剤Ｄを担持して搬送し、この現像剤Ｄによって感光体１４にトナー像を形成する。また、現像装置１６は、トナーＴを収容するトナー補給容器１８Ａを備えており、現像剤ケース１８内の現像剤Ｄのトナー濃度が低下したときに、トナー補給ローラ１９が回転して、トナー補給容器１８Ａ内のトナーＴを現像剤ケース１８内の現像剤Ｄ中に補給されるようになっている。本実施形態においては、現像剤Ｄとして、トナーとキャリアとを有する粉体状の２成分現像剤を用いているが、キャリアを含まない１成分現像剤を用いることもできる。
【００２９】感光体クリーニング装置３３は、感光体クリーニングブレード３４と、クリーニングケース３５と、該クリーニングケース底部に配置されたトナー排出部材３６とから構成されている。感光体クリーニングブレード３４は、ゴム等の弾性体からなり、その基端部はクリーニングケース３５に固定されている。また、感光体ブレード３４の先端部は、感光体１４の長手方向と平行に延在されており、その先端部の感光体の長手方向における長さは、感光体１４の長手方向における画像領域の全体、すなわち転写残トナーが付着する領域の全体をクリーニング可能な長さを有している。この感光体クリーニングブレード３４の先端部のエッジ部を感光体１４表面に圧接させることにより、該表面に付着した転写残トナーを掻き取り除去する。
【００３０】また、感光体１４の下方には、感光体１４上に形成されたトナー像を転写材に転写するための転写装置４０が設けられている。図２に、転写装置４０及び後述する無端ベルトユニット６０周辺の概略構成図を示す。図２において、転写装置４０は、転写材としての転写紙Ｐを静電的に吸着して搬送する転写材搬送部材としての転写ベルト４２を備えている。電気的に中抵抗となる材料で形成された転写ベルト４２は、駆動ローラ４３と従動ローラ４４とに回転自在に支持され、図中矢印方向に駆動される。また、転写ベルト４２は、転写位置Ｓにて感光体１４表面に当接している。また、転写ベルト４２の周囲には、転写ベルト４２に転写バイアスを印加する転写バイアスローラ４５と、転写ベルト４２表面に付着したトナーをクリーニングする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５１が設けられている。本実施形態におけるベルトクリーニングブレード５１は、転写ベルト４２の移動方向に対してカウンタ方向に配設されている。このクリーニングブレード５１によって、感光体１４上から転写ベルト４２表面に移行した地汚れトナー等を除去し、転写紙Ｐの裏面の汚染を防止している。クリーニングブレード５１によって掻き落とされたトナーは、トナー排出スクリュー５９で排出される。
【００３１】上記転写バイアスローラ４５には、転写ベルト４２にトナーの帯電極性と逆極性の転写バイアスを印加するための高圧電源１００が接続されている。高圧電源１００の出力電流ａの一部は、駆動ローラ４３及び従動ローラ４４に流れ込み、帰還電流ｂ及びｃとして高圧電源１００に戻されるが、感光体１４に流れる転写に寄与する実効的な転写電流ｄが所定の一定電流となるように、次の数１で示す関係が得られるように印加バイアスが制御されている。
【数１】ａ−（ｂ＋ｃ）＝ｄ【００３２】また、上記転写装置４０の図中左側には、上記転写ベルト４２から転写紙Ｐが分離した後に、転写紙Ｐの未定着トナー像が形成された面とは反対の面と接触して、次工程の定着装置７０へ該転写紙Ｐを案内するガイド手段としてのベルトユニット６０が設けられている。
【００３３】図２は、上記ガイド手段としてのベルトユニット６０の周辺機構の概略構成図である。図示のように、ベルトユニット６０は、転写紙Ｐの通過経路に沿って表面移動可能に構成されたベルト状のガイド部材である無端ベルト６１と、該無端ベルト６１表面をクリーニングするクリーニング手段としての、スポンジ材質のクリーニング部材６８とを備えている。本実施形態に係る無端ベルト６１は、ポリエステルフィルムで構成されている。
【００３４】無端ベルト６１は、駆動ローラ６２によって、矢印ｅ方向にその表面が無端移動されるように構成されている。この駆動ローラ６２は、駆動源としての図示しないモータに接続されており、該モータを制御する制御手段としての制御部（不図示）により無端ベルト６１の駆動が制御されている。
【００３５】上記構成のガイド手段においては、クリーニングを行うためのスペースを含めたクリーニング手段のレイアウトスペースを、転写紙通過経路上に確保する必要がなく、配置箇所の選択の自由度の向上させることができる。また、クリーニング部材６８を転写紙通過経路上以外に設けることで、該クリーニング部材６８を無端ベルト６１に当接させたままで転写紙Ｐを通過させることができるので、転写紙通過中に該クリーニング部材６８を離間させておくための接離機構を設ける必要がない。さらに、無端ベルト６１表面は、該表面の移動に伴ってクリーニングされるので、平面形状のガイド板をクリーニングする場合のように、クリーニング部材６８側を移動させるための移動機構を設ける必要もない。これらの結果、レイアウトスペースの制約を低減を実現している。
【００３６】また、図２に示すように、上記無端ベルト６１と上記転写搬送ベルト４２との間には、薄膜のシール部材６９が設けられている。このシール部材６９は、無端ベルト６１と転写材搬送ベルト４２との近接対向位置において、転写搬送ベルト４２に付着しているトナーが無端ベルト６１側に転移するのを防止するものである。
【００３７】次に、本実施形態に係る画像形成装置を複写機として利用した場合の画像形成動作について説明する。図１において、上記コンタクトガラス２に原稿が載置され画像読み取り動作が開始されると、光源３及び第１ミラー４を搭載した第１キャリッジ（図示せず）が、図示しないステッピングモータによって一定速度でコンタクトガラス２と平行に移動する。また、第２ミラー５及び第３ミラー６を搭載した第２キャリッジ（図示せず）が、上記第１キャリッジの２分の１の移動速度にて、第１キャリッジの移動の追従して移動する。そして、原稿を光源３で照明し、この反射光を第１ミラー４、第２ミラー５及び第３ミラー６によって上記結像レンズに導き、この結像レンズによって、原稿画像を上記ＣＣＤに結像させる。ＣＣＤに結像した原稿画像は、読み取り装置７にて光変調されて、原稿画像に対応した電気信号となり、露光装置８に送られる。
【００３８】一方、感光体１４の表面は帯電装置１５により均一に帯電され、上記電気信号に応じて露光装置８のレーザ光源からのレーザ光Ｌにより露光される。レーザ光Ｌは、回転多面鏡９により反射され、走査結像用レンズ系１０、反射用のミラー１１、１２、１３を介して感光体ドラム２１の表面に照射される。このレーザ光Ｌにより、感光体１４の表面に原稿画像に対応する静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置１６によりトナー像として可視像化される。
【００３９】一方、転写紙Ｐは、画像形成装置本体１の下方の給紙カセット２０、２０Ａ、２０Ｂから給送され、その先端部をレジストローラ対２１のニップ部に突き当てて一旦停止した後、感光体１４上のトナー像先端とのタイミングをとって、感光体１４と転写ベルト４２との間の転写位置Ｓへ給送され、該転写位置Ｓを通過する。このとき、感光体１４上のトナー像は、上記転写バイアスが印加された転写バイアスローラ４５により、転写紙Ｐ上に静電転写される。
【００４０】そして、トナー像を転写された転写紙Ｐは、引き続き転写ベルト４２に吸着搬送され、駆動ローラ４３の曲率により転写搬送ベルト４２上から曲率分離された後、上記ガイド手段としてのベルトユニット６０の無端ベルト６１に接触しながら該ベルト６１上を通過し、定着ガイド７０ａを経て定着装置７０へ案内される。該定着装置７０の定着ローラ対７１及び７２の熱と圧力の作用によりトナー像が定着された転写紙Ｐは、排紙ローラ対８０によって排紙トレイ９０上に順次排出される。
【００４１】一方、トナー像転写後、感光体１４表面に残留したトナーは、感光体クリーニング装置３３により除去され、清掃される。また、清掃後の感光体１４表面は、除電装置３７により除電されて初期化され、次の画像形成に用いられる。また、転写紙Ｐの分離後、転写ベルト４２上に付着したトナーは、ベルトクリーニングブレード５１により掻き取られる。
【００４２】次に、本発明の特徴部分である上記制御部により制御された上記無端ベルト６１の駆動動作及び該駆動動作に伴うクリーニング部材のクリーニング動作について説明する。本実施形態の画像形成装置においては、上記制御部により、画像形成動作を所定枚数行う毎に、上記無端ベルト６１のクリーニングを行うように、無端ベルト６１の駆動動作を制御している。
【００４３】図３は、無端ベルト６１の駆動動作の制御ブロック図である。図示のように、カウンタ５１０の枚数は制御部５００に送られる。通常カウンタ５１０の枚数が所定枚数に満たないとき、無端ベルト６１は停止している。そして、カウンタ１００の枚数が所定枚数になったら、制御部５００からの出力によって駆動源としてのモータ２００がＯＮ、次いで駆動ローラ６２が駆動されることにより、無端ベルト６１が駆動される。そして、この無端ベルト６１表面が移動し、該ベルト表面が上記クリーニング部材６８との対向部まで達すると、該ベルト表面がクリーニング部材６８でされる。これにより、転写紙Ｐと無端ベルト６１との間の放電により該ベルト表面にトナーが付着しても、該トナーを除去することができるので、無端ベルト６１表面にトナーが蓄積することはない。したがって、次に通過する転写紙Ｐの裏面やコバ面の汚染を防止することができる。
【００４４】なお、上記所定枚数とは、通常の画像形成を行ったときに、転写紙Ｐの汚染が発生し始める平均的な枚数に設定してもよいし、安全率を考慮して転写紙Ｐの汚染が発生しない程度の枚数に設定してもよい。また、ユーザーが自由に設定できるように構成してもよい。
【００４５】以上、本実施形態によれば、画像形成動作を所定枚数行う毎に、上記無端ベルト６１のクリーニングを行うので、転写紙Ｐの汚染を防止し得る必要最小限のクリーニング動作に制限することができ、無端ベルト６１のクリーニングを効率よく行うことができるとともに、無端ベルト６１の短寿命化を防止することができる。
【００４６】なお、上記実施形態においては、画像形成動作を所定枚数行う毎に上記無端ベルト６１のクリーニングを行うように制御する場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、無端ベルト６１のクリーニングするタイミングを、必要最小限のクリーニング動作に制限できるように適宜設定すればよい。例えば、画像形成動作を所定時間行う毎に無端ベルト６１のクリーニングを行うように制御してもよい。また、一連のプリント動作の終了毎や一連の画像形成動作の開始毎にクリーニングを行うように制御してもよい。具体的には、連続して行うコピー動作の終了毎や、連続したコピー動作が一旦終了した後の、次のコピー動作の開始毎にクリーニングを行う。これによれば、使用する転写紙Ｐの種類やサイズ、またはプリントモード等が変化する可能性の高い場合、すなわち、無端ベルト６１と転写紙Ｐとの接触箇所が変化する可能性の高い場合に、クリーニングを行うので、効率のよいクリーニングを行うことができる。さらに、上記画像形成動作を所定枚数又は所定時間行う毎に無端ベルト６１のクリーニングを行うような制御に加えて、上記一連の画像形成動作の終了毎や一連の画像形成動作の開始毎にクリーニングを行うように制御してもよい。これによれば、所定時間又は所定枚数に達する前に、使用する転写材の種類やサイズ、または画像形成モード等が変化した場合にも、確実に転写材の汚染を防止できる。
【００４７】また、転写紙Ｐのサイズ検出手段を設け、該検出手段の検出結果に応じて、上記無端ベルト６１を駆動するよう上記制御部５００を構成してもよい。転写紙サイズ検出手段としては、周知の転写紙サイズ検出手段を用いる事が出来る。例えば、転写紙を収容する上記給紙カセット２０、２０Ａ、２０Ｂ（図１参照）にそれぞれ対応するコードを上記制御部５００に記憶させておき、操作パネル（不図示）で指定されたサイズの転写紙を収容する給紙カセットのコードを該制御部５００に送る。そして、制御部５００により、先行するコピー動作で使用する転写紙よりも次のプリント動作で使用する転写紙の幅が広いと判断した場合には、上記無端ベルト６１を駆動してクリーニング動作を実行する。このように、転写紙のサイズを検出し、検出結果に応じて、無端ベルト６１をクリーニングすることによっても、該無端ベルト６１のクリーニングを効率よく行うとともに、該ガイド部材の短寿命化を防止することができる。
【００４８】次に、本実施形態に係る画像形成装置のより具体的な構成例について説明する。図４は、本実施形態における画像形成装置の転写装置４０及びベルトユニット６０周辺の概略構成を示す斜視図である。図示のように、本実施形態においては、転写装置４０と無端ベルト６１を含むベルトユニット６０とが同一の支持ケース４７内に収容されている。
【００４９】上記転写ベルト４２の駆動ローラ４３、従動ローラ４４、及びバイアスローラ４５（図２参照）は、図４で示すベルトフレーム４６に支持されている。このベルトフレーム４６に設けられた嵌合部４６ａ及び４６ｂと、支持ケース４７に形成された嵌合凹部４７ａ及び４７ｂとを嵌合させることで、転写ベルト４２を含む転写装置４０の一部が支持ケース４７にセットされる。
【００５０】上記転写ベルト４２は、図４に示すように、支持ケース４７内に設けられた高圧電源１００から回転駆動力を得ている。具体的には、転写ベルト４２の駆動ローラ４３の回転軸には駆動ギア１３０が取り付けられており、画像形成装置本体側に設けられた駆動手段としての図示しないモータから駆動ギア１３０に伝達された駆動力により転写ベルト４２が回転駆動する。また、支持ケース４７内に設けられた上記高圧電源１００から伸びる電線１０１と、上記ベルトフレーム４６に設けられたバイアス端子１１１とを接続し、該バイアス端子１１１とバイアスローラ４５の軸端部とが接触することにより、バイアスローラ４５に上記転写バイアスが印加される。また、高圧電源１００から伸びる電線１０２と、ベルトフレーム４６に設けられたバイアス端子１１２とを接続し、該バイアス端子１１２と駆動ローラ４３及び従動ローラの軸端部とが接触することにより、上述したように、高圧電源１００の出力電流ａの一部が、駆動ローラ４３及び従動ローラ４４を経て、帰還電流として高圧電源１００に戻される。また、転写ベルト４２は、支持ケース４７内に設けられたソレノイド１２０、加圧機構１２１、及びベルトフレーム４６に設けられた加圧受け部１１７により、必要に応じて感光体１４と接触するようになっている。さらに、図２で示したトナー排出スクリュー５９の回転軸には、図４で示すギア１３３が取り付けられており、上記駆動ローラ４３に取り付けられたギア１３１の回転駆動に伴って、アイドラギア１３２を介して、回転駆動する。
【００５１】一方、無端ベルト６１の駆動ローラ６２、支持ローラ６３及び６４は、図４に示すブラケット６５ａ及び６５ｂによってそれぞれ支持されている。そして、ブラケット６５ａ及び６５ｂに形成された嵌合孔６６ａ及び嵌合孔６６ｂと、支持ケース４７に設けられた嵌合凸部４８ａ及び４８ｂとを嵌合させることで、無端ベルトユニット６０が支持ケース４７にセットされる。
【００５２】上記無端ベルト６１は、図４に示すように、支持ケース４７に取り付けられた駆動源としての小型モータ２００から回転駆動力を得ている。具体的には、無端ベルト６１の駆動ローラ６２の回転軸に駆動ギア１４１が取り付けられ、小型モータ２００からギア１４２及び１４３を介して、駆動ギア１４１に伝達された駆動力により無端ベルト６１が回転駆動する。
【００５３】なお、本実施形態においては、上述したように無端ベルト６１は、プリント動作中、常に駆動されることがないため、図４で示したような、小型モータ２００やギア列を用いた駆動機構に代えて、より簡略化した駆動機構を用いることができる。例えば、図５で示すような、一方向クラッチ４００を内臓するレバー４１０、スプリング４２０、及びソレノイド４３０とで構成された駆動機構を用い、ソレノイド４３０を断続的にＯＮして、一方向クラッチ４００を介して駆動ローラ６２に断続的な矢印ｅ方向の回転駆動力を伝達する。これにより、無端ベルト６１を矢印Ｅ方向に所定のタイミングで回転させることができる。
【００５４】なお、本発明は、転写材とガイド手段との間の放電に起因してガイド手段に付着したトナーをクリーニングし、これにより転写材の汚染を防止するものである。したがって、本発明に係る上記実施形態の構成に、前述の特開平５−３３３７０４号公報で提案されているような、転写材の汚染原因である上記放電の発生を抑制する転写材の除電手段を加えることも可能である。これによれば、より確実に転写材の汚染を防止することができるといえる。
【００５５】
【発明の効果】
【００５６】請求項１乃至５の発明によれば、ガイド部材の汚染を防止でき、該ガイド部材の汚染に起因する転写材の汚染を防止することができるという効果がある。
【００５７】特に、請求項１及び２の発明によれば、所定時間または所定枚数の画像形成後に、上記ガイド部材のクリーニングを行うことにより、ベルト状のガイド部材のクリーニングを効率よく行うとともに、該ガイド部材の短寿命化を防止することができるという効果がある。
【００５８】特に、請求項３又は４の発明によれば、連続した画像形成動作の終了時または画像形成動作の開始時に、上記ガイド部材のクリーニングを行うことにより、ベルト状のガイド部材のクリーニングを効率よく行うとともに、該ガイド部材の短寿命化を防止することができるという効果がある。
【００５９】特に、請求項５の発明によれば、転写材サイズ検出手段で、転写材のサイズを検出し、該検出手段の検出結果に応じて、上記ガイド部材をクリーニングすることにより、ベルト状のガイド部材のクリーニングを効率よく行うとともに、該ガイド部材の短寿命化を防止することができるという効果がある。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６７４７
【氏名又は名称】株式会社リコー
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| 【出願日】 |
平成１２年４月２６日（２０００．４．２６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９８６２６
【弁理士】
【氏名又は名称】黒田 壽
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| 【公開番号】 |
特開２００１−３０５９３３（Ｐ２００１−３０５９３３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１１月２日（２００１．１１．２） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−１２６１１４（Ｐ２０００−１２６１１４） |
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