JPH05289577A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像形成装置において、フィルミング層の生
成による転写効率の低下及びクリーニング部材の巻き込
みを防止し、長期的に安定した画像形成を確保するこ
と。 【構成】 クリーニング部材２２−2を担持体１９に圧
接しその加圧力を変化させる加圧力調整手段３９，４０
と、担持体上の残留トナーの有無状態を検知する担持体
の移動方向に対して垂直上方向の一直線上に複数配列さ
れた検知手段３６と、クリーニング部材が担持体から解
除されたときに、担持体上に残る残留トナーのスジが一
直線状である正常状態かどうかを判断するために、全て
の検知手段が同時に正常状態と同じ状態を検知している
かどうかを判断する判断手段と３６、判断手段の出力信
号に基づき加圧力調整手段及び／又は摺擦部材３５の動
作を制御する制御手段とを具備する。

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、トナー像及び／又は転写紙を担持
し、このトナー像及び／又は転写紙を次工程まで搬送す
る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転写効率の低下及
びブレードの巻き込み等を防止し、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。

【０００９】請求項１記載の発明は、被担持物たるトナ
ー像及び／又は転写紙を担持し、回転駆動されることに
より、前記被担持物を搬送する担持体と、前記担持体上
の残留トナーを除去する接離可能なクリーニング部材
と、前記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、前記担持体上の前記残留トナーの有無状態を
検知する前記担持体の移動方向に対して垂直上方向の一
直線上に複数配列された検知手段と、前記クリーニング
部材が前記担持体から解除されたときに、前記担持体上
に残る前記残留トナーのスジが一直線状である正常状態
かどうかを判断するために、全ての前記検知手段が同時
に前記正常状態と同じ状態を検知しているかどうかを判
断する判断手段と、前記判断手段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。

【００１０】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、前記摺擦部材の
動作の開始及び停止タイミングを制御する構成としてい
る。

【００１１】請求項３記載の発明は、請求項２記載の画
像形成装置において、前記制御手段は、前記判断手段が
前記担持体上に残った前記残留トナーのスジが一直線状
でない異常状態と判断したときには前記加圧力を基準値
よりも減少させ、前記摺擦部材による摺擦動作終了後に
前記加圧力を基準値に制御する構成としている。

【００１２】請求項４記載の発明は、請求項３記載の画
像形成装置において、前記担持体及び／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。

【００１３】請求項５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、前記判断手段が
前記担持体上に残る前記残留トナーのスジが一直線状で
ない異常状態と判断したときには、前記担持体上の前記
残留トナーのスジの一直線状でない部分にのみ前記クリ
ーニング部材と前記担持体との摩擦力を減少させるため
のパターン像を入力し制御する構成としている。

【００１４】請求項６記載の発明は、請求項２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、前記被担持物が前記担持体
に転移される工程部よりも上流側に配置され前記担持体
に当接しているときに、前記摺擦部材を前記担持体に当
接して研磨動作を行う構成としている。

【００１５】請求項７記載の発明は、請求項１記載の画
像形成装置において、前記検知手段は、前記担持体の表
面に光を投射する発光素子と前記担持体の表面で反射さ
れた光を受ける受光素子とから成り、両者は前記担持体
の移動方向に対して垂直上方向の面を対称面としてその
面と対向する一直線上にそれぞれ複数配列され、前記担
持体と前記検知手段との間で、かつ、前記検知手段と同
方向の前記対称面上に前記光の投射及び反射範囲を規制
するスリット状の規制部材を設けた構成としている。

【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、担持体上の残留トナーの有無状態を検知する担
持体の移動方向に対して垂直上方向の一直線上に複数配
列された検知手段と、クリーニング部材が担持体から解
除されたときに、担持体上に残る残留トナーのスジが一
直線状である正常状態かどうかを判断するために、全て
の検知手段が同時に正常状態と同じ状態を検知している
かどうかを判断する判断手段と、判断手段の出力信号に
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するので、クリーニング部材が担
持体に対してどのような状態で当接しているかが判断さ
れ、この判断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、請求項１記
載の発明の作用に加えて、摺擦部材の動作の開始及び停
止タイミングが最適に制御される。

【００１８】請求項３記載の発明によれば、請求項２記
載の発明の作用に加えて、判断手段が担持体上に残った
残留トナーのスジが一直線状でない異常状態と判断した
ときにはクリーニング部材の加圧力を基準値よりも減少
させ、摺擦部材による摺擦動作終了後にクリーニング部
材の加圧力が基準値に制御される。

【００１９】請求項４記載の発明によれば、請求項３記
載の発明の作用に加えて、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の加圧力の減少
量が変化させられる。

【００２０】請求項５記載の発明によれば、請求項１記
載の発明の作用に加えて、判断手段が担持体上に残った
残留トナーのスジが一直線状でない異常状態と判断した
ときには、その一直線状でない部分にのみパターン像を
入力し制御するので、クリーニング部材と担持体との摩
擦力が減少する。

【００２１】請求項６記載の発明によれば、請求項２記
載の発明の作用に加えて、クリーニング部材が、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、被担持物が前記担持体に転移される工程
部よりも上流側に配置され担持体に当接しているとき
に、摺擦部材が担持体に当接して研磨動作が行われるの
で、画像形成動作中においてもフィルミングが除去され
る。

【００２２】請求項７記載の発明によれば、請求項１記
載の発明の作用に加えて、検知手段は、担持体の表面に
光を投射する発光素子と担持体の表面で反射された光を
受ける受光素子とから成り、両者は担持体の移動方向に
対して垂直上方向のそれぞれ一直線上に複数配列され、
担持体と検知手段との間で、かつ、検知手段と同方向に
光の投射範囲を規制するスリット状の規制部材を設けた
ので、クリーニング部材が担持体から解除されたときに
担持体上に残る残留トナーのスジが確実に検知される。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の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。

【００２４】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。

【００２５】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、
「ＢＫ」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。

【００２６】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、Ｂ
Ｋ，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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】感光体ドラム９は、矢印の如く、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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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。そして、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
する前に完了される。

【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
体ドラム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、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される。

【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。

【００４１】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２０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。

【００４２】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。

【００４３】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
びベルトへの接離機構２３−3等で構成されている。

【００４４】紙転写バイアスローラー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ー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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】（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。

【００４８】．そして、中間転写ベルト１９面上のＢ
Ｋ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。

【００４９】．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。

【００５０】．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。

【００５１】（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。

【００５２】．そして、中間転写ベルト１９面上のＢ
Ｋ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。

【００５３】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。

【００５４】．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。

【００５５】．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。

【００５６】（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。

【００５７】．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。

【００５８】．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。

【００５９】．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。

【００６０】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。

【００６１】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。

【００６２】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。

【００６３】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。

【００６４】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。

【００６５】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。

【００６６】次に、クリーニング時のゴムブレード２２
−2のめくれ現象と、そのめくれ現象を検知するブレー
ドめくれ検知装置について図５乃至図１０を参照して説
明する。

【００６７】ゴムブレード２２−2の中間転写ベルト１
９に対する巻き込み現象に関しては、そのブレード全体
が同時に巻き込まれるのではなく、ある一部分からめく
れ始めて、やがてブレードが巻き込まれてしまうという
特徴がある。ゴムブレード２２−2が中間転写ベルト１
９表面との当接状態より解除されたときに、ゴムブレー
ド２２−2によって堰き止められた残留トナー等によっ
て、中間転写ベルト１９上に発生するスジ（以下、「ト
ナースジ」と称す）を観察したところ、中間転写ベルト
１９に対してゴムブレード２２−2が正常に当接してい
れば、図５に示すようにトナースジ４３-1は一直線状に
なって現れ、ゴムブレード２２−2が巻き込まれる兆候
にある場合には、図６に示すようにトナースジ４３−2
はある一部分だけ蛇行したトナースジになって現れるこ
とが確認されている。当然のことながら、このトナース
ジ４３-1，４３−2は次の画像形成時には影響を及ぼさ
ない非画像部となるように作像タイミングが制御されて
いる。

【００６８】そこで、中間転写ベルト１９上に発生する
トナースジ４３に着目し、このトナースジ４３が一直線
状になっているかどうかを検知装置で検知させ、図７に
示すブレードめくれ検知装置３６でゴムブレード２２−
2が巻き込まれる兆候にあるかどうかを判断させる。

【００６９】図７乃至図８に示すブレードめくれ検知装
置３６は、その概略構成を示しており、中間転写ベルト
１９表面に光を投射する発光素子３６−2と、この発光
素子３６−2から投射され中間転写ベルト１９表面で反
射された反射光を受光する受光素子３６−3とを一組と
する検知素子３６−1が、ゴムブレード２２−2の長手方
向の一直線上に配列され、取り付けられている。すなわ
ち発光素子３６−2と受光素子３６−3の両者は、中間転
写ベルト１９の回転移動方向に対して垂直上方向の面を
対称面として、その面と対向する一直線上にそれぞれ複
数個取り付けられている。そして、図９に示すように、
ブレードめくれ検知装置３６と中間転写ベルト１９との
間には、このブレードめくれ検知装置３６と同じ方向に
沿って幅１〜２ｍｍのスリットを有する４２が備えられ
ている。このようにブレードめくれ検知装置３６とスリ
ット４２とが、中間転写ベルト１９上に配設されている
ので、前述したトナースジ４３が一直線状であるかどう
かを確実に検知できる。

【００７０】すなわち、ブレードめくれ検知装置３６に
より、全ての発光素子３６−2から同時に投射された光
を全ての受光素子３６−3で「トナー有り」と受光すれ
ば、そのトナースジ４３−1は一直線状であると判断さ
れる。これに対して、受光素子３６−3で少なくとも１
個以上が「トナー無し」と受光すれば、そのトナースジ
４３−2は一直線状ではないと判断される。そして、ト
ナースジ４３が一直線状ではない場合は、ゴムブレード
２２−2が巻き込まれる兆候にあると判断され、以下に
示すようなゴムブレード２２−2の巻き込みを防ぐモー
ドに入る。

【００７１】ゴムブレード２２−2が中間転写ベルト１
９に巻き込まれる大きな要因として、中間転写ベルト１
９上に形成されるフィルミング層の影響がある。トナー
スジが一直線状ではない場合、つまり、ゴムブレード２
２−2が巻き込まれる兆候にある場合には、中間転写ベ
ルト１９上に形成されたフィルミング層が非常に大きな
影響を与えているものと考えられる。従って、これを例
えば、クリーニングブラシ等を使って除去する必要があ
る。

【００７２】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。

【００７３】図３に概略構成を示すように、ベルトクリ
ーニングユニット２２のゴムブレード２２−2の下流側
に接離機構を持ったフィルミング除去ブラシ３５が配設
されている。但し、フィルミング除去ブラシ３５の設置
位置はこの位置に限られるものではない。ゴムブレード
２２−2と中間転写ベルト１９との摩擦係数はコピー枚
数の増加と共に初期時に急激に増加し、以降次第に少し
ずつ増加していく。そして、ある一定値以上になるとゴ
ムブレード２２−2の巻き込み或いはベルト駆動ローラ
２１のスリップが発生してしまう。

【００７４】前述したように、ブレードめくれ検知装置
３６によってフィルミング除去動作の必要を検知した時
に、図示しない制御回路にフィルミング除去動作の信号
が送られ、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された後のウォームアップ時間中に
フィルミング除去動作が実行される。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３５を軸
着しているブラシ駆動モータ（図示しない）が回転する
と同時に、周知の接離機構によりフィルミング除去ブラ
シ３５が中間転写ベルト１９に当接される。そして、あ
る一定時間経過した時に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３５の駆動モータが停止する
と同時に接離機構によりフィルミング除去ブラシ３５が
中間転写ベルト１９との当接状態より解除される。

【００７５】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が当接された状態で中間転写ベルト
１９が回転すると、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が摺擦されることになる
ので、カウンター方向にゴムブレード２２−2が当接さ
れ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３５のみを当接・回転
させて、中間転写ベルト１９を回転させる。

【００７６】前述したように、フィルミング除去ブラシ
３５の設置位置は図３の位置に限られないが、ゴムブレ
ード２２−2と、感光体ドラム９から中間転写ベルト１
９へのトナー像転写（以下、「ベルト転写」という）部
との間に設置した場合には、画像形成動作中のゴムブレ
ード２２−2の中間転写ベルト１９に対する当接時でも
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、図示しない表面状態検知装置によりフィ
ルミング生成が検知された場合には、ゴムブレード２２
−2の中間転写ベルト１９に対する当接動作に同期して
フィルミング除去動作が行われる。従って、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。

【００７７】次に、ブレードめくれ検知装置３６の検知
動作とゴムブレード２２−2の中間転写ベルト１９に対
する当接圧力（以下、「ブレード当接圧」という）の調
整について説明する。

【００７８】前述したように、ゴムブレード２２−2が
巻き込まれる兆候にあるとブレードめくれ検知装置３６
により検知された場合には、フィルミング除去動作が必
要であると判断され、一連のコピー動作終了後フィルミ
ング除去動作が実行される。しかし、一度に多量のコピ
ーを散る場合には、ゴムブレード２２−2のめくれ検知
から除去動作を行うまでの間にゴムブレード２２−2が
巻き込まれたり、ベルト駆動ローラ２１のスリップが発
生する危険がある。特に、高温高湿時には、ゴムブレー
ド２２−2と転写ベルト１９との摩擦力が増加するの
で、ゴムブレード２２−2に巻き込まれたり、ベルト駆
動ローラ２１のスリップが発生する危険性が増大する。
そこで、ゴムブレード２２−2のめくれを検知したと同
時に、制御回路から後述するブレード加圧力調整機構に
信号を送りブレードの当接圧を基準値よりも小さくす
る。

【００７９】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。

【００８０】本実施例では、硬度６６゜、厚さ２ｍｍ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。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、ゴムブレード２２−2のめくれが検知され
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。

【００８１】そこで、本実施例では図３に示すように、
ゴムブレード２２−2とベルト駆動ローラ２１との間の
中間転写ベルト１９上方近傍に温度センサー３７及び湿
度センサー３８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。

【００８２】ブレード加圧力の調整機構としては、図４
に示すように加圧力調整カム３９を用いて加圧スプリン
グ４０の変位量を変える。この時、前述したように、温
度センサー３７及び湿度センサー３８の検出値から加圧
力調整カム３９の回転量が制御され、ブレードの当接圧
が段階的に調整できるようにする。フィルミング除去動
作終了後、ブレード当接圧が基準値に再設定される。

【００８３】次に、ブレードめくれ検知装置３６の検知
動作とブレードめくれを事前に予知し補償するためのパ
ターン像の入力制御について説明する。

【００８４】前述したように、ゴムブレード２２−2が
巻き込まれる兆候にあるとブレードめくれ検知装置３６
により検知された場合には、フィルミング除去動作が必
要であると判断され、一連のコピー動作終了後フィルミ
ング除去動作が実行される。しかし、一度に多量のコピ
ーをとる場合には、ゴムブレード２２−2のめくれ検知
から除去動作を行うまでの間にゴムブレード２２−2が
巻き込まれたり、図３に示すベルト駆動ローラ２１のス
リップが発生する危険がある。特に、高温高湿時には、
ゴムブレード２２−2と転写ベルト１９との摩擦力が増
加するので、これらの不具合が発生する危険性が増大す
る。

【００８５】そこで、図１０に示すように、ブレードめ
くれ検知装置３６でゴムブレード２２−2のめくれが検
知されたと同時にその検出信号を制御手段（図示しな
い）に送出し、この検出信号に基づき制御手段が、ゴム
ブレード２２−2のめくれている部分についてのみ中間
転写ベルト１９上に方形状トナーのパターン像４４を入
力し制御する。これにより、ゴムブレード２２−2がめ
くれている部分と中間転写ベルト１９との摩擦力が低下
し、ゴムブレード２２−2がめくれ難くなる。また、め
くれている部分にのみパターン像４４が入力されるので
トナーの節約も図れる。

【００８６】フィルミング除去ブラシ３５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。

【００８７】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
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／ｉｎｃｈ²、ループの毛足
長さ５ｍｍのブラシを使用した。ブラシの外形１８ｍ
ｍ、ブラシ回転速度１７９ｒｐｍ、ブラシニップ幅８ｍ
ｍ、ベルト移動速度１．５ｍｍ／ｓｅｃの条件でベルト
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。

【００８８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、クリーニ
ング部材が担持体に対してどのような状態で当接してい
るかが判断され、この判断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ので、フィルミ
ング層の生成による転写効率の低下及びクリーニング部
材の巻き込みが防止でき、もって長期的に安定した画像
形成が確保できる。

【００８９】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明の効果に加えて、摺擦部材の動作の開始及び停
止タイミングが最適に制御されるので、一層確実にフィ
ルミング層の生成による転写効率の低下及びクリーニン
グ部材の巻き込みを防止できる。

【００９０】請求項３記載の発明によれば、請求項２記
載の発明の効果に加えて、判断手段が担持体上に残った
残留トナーのスジが一直線状でない異常状態と判断した
ときにはクリーニング部材の加圧力を基準値よりも減少
させ、摺擦部材による摺擦動作終了後にクリーニング部
材の加圧力が基準値に制御されるので、より一層確実に
フィルミング層の生成による転写効率の低下、クリーニ
ング部材の巻き込み、及びベルト駆動ローラのスリップ
を防止することができる。

【００９１】請求項４記載の発明によれば、請求項３記
載の発明の効果に加えて、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の加圧力の減少
量が変化させられるので、環境条件によらず最適な最小
限のクリーニング部材の加圧力を設定することができ
る。

【００９２】請求項５記載の発明によれば、請求項１記
載の発明の効果に加えて、判断手段が担持体上に残った
残留トナーのスジが一直線状でない異常状態と判断した
ときには、その一直線状でない部分にのみパターン像が
入力制御され、クリーニング部材と担持体との摩擦力が
減少するので、クリーニング部材の巻き込みを防止する
ことができる。

【００９３】請求項６記載の発明によれば、請求項２記
載の発明の効果に加えて、クリーニング部材が、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、被担持物が前記担持体に転移される工程
部よりも上流側に配置され担持体に当接しているとき
に、摺擦部材が担持体に当接して研磨動作が行われるの
で、画像形成動作中においてもフィルミングを除去する
ことができる。

【００９４】請求項７記載の発明によれば、請求項１記
載の発明の効果に加えて、検知手段は、担持体の表面に
光を投射する発光素子と担持体の表面で反射された光を
受ける受光素子とから成り、両者は担持体の移動方向に
対して垂直上方向のそれぞれ一直線上に複数配列され、
担持体と検知手段との間で、かつ、検知手段と同方向に
光の投射範囲を規制するスリット状の規制部材を設けた
ので、クリーニング部材が担持体から解除されたときに
担持体上に残る残留トナーのスジが確実に検知され、一
層確実にフィルミング層の生成による転写効率の低下及
びクリーニング部材の巻き込みを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に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
担持体としての中間転写ベルト周りの要部拡大構成図で
ある。

【図３】本発明に係るベルトクリーニングユニット周り
の主要な構成要素の概略構成図である。

【図４】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５】本発明に係る中間転写ベルトに対してゴムブレ
ードが正常に当接しているときに、中間転写ベルト上に
一直線状になって現れるトナースジを説明した図であ
る。

【図６】本発明に係る中間転写ベルトに対してゴムブレ
ードが巻き込まれる兆候にあるときに、中間転写ベルト
上にある一部分だけ蛇行して現れるトナースジを説明し
た図である。

【図７】図（ａ）は本発明に係るブレードめくれ検知装
置の平面図、及び図（ｂ）は同検知装置の正面図であ
る。

【図８】図（ａ）は本発明に係る検知素子の概略構成
図、図（ｂ）は中間転写ベルト上にある一部分だけ蛇行
して現れるトナースジを検知素子によって検知するとき
の要部の説明図、及び（ｃ）は中間転写ベルト上に一直
線状になって現れるトナースジを検知素子によって検知
するときの要部の説明図である。

【図９】本発明に係るスリットの平面図である。

【図１０】本発明に係る中間転写ベルト上にある一部分
だけ蛇行して現れるトナースジの部分にのみ入力するパ
ターン像を説明した図である。

【符号の説明】

１９ （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 ベルトクリーニングユニット ２２−2 ゴムブレード ２２−3 接離機構 ３５ （摺擦部材としての）フィルミング除去ブラ
シ ３６ ブレードめくれ検知装置 ３６−1 検知素子 ３６−2 発光素子 ３６−3 受光素子 ３７ （温度検知手段としての）温度センサー ３８ （湿度検知手段としての）湿度センサー ３９ （加圧力調整手段としての）加圧力調整カム ４０ （加圧力調整手段としての）加圧スプリング ４２ スリット ４３ トナースジ ４３−1 一直線状であるトナースジ ４３−2 一直線状でないトナースジ ４４ パターン像

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被担持物たるトナー像及び／又は転写紙を
   担持し、回転駆動されることにより、前記被担持物を搬
   送する担持体と、前記担持体上の残留トナーを除去する
   接離可能なクリーニング部材と、前記担持体の表面を研
   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、前記担持体上の前記残
   留トナーの有無状態を検知する前記担持体の移動方向に
   対して垂直上方向の一直線上に複数配列された検知手段
   と、前記クリーニング部材が前記担持体から解除された
   ときに、前記担持体上に残る前記残留トナーのスジが一
   直線状である正常状態かどうかを判断するために、全て
   の前記検知手段が同時に前記正常状態と同じ状態を検知
   しているかどうかを判断する判断手段と、前記判断手段
   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。
2. 【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、前記摺擦部材の動作の開始及び停止タ
   イミングを制御することを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】請求項２記載の画像形成装置において、 前記制御手段は、前記判断手段が前記担持体上に残った
   前記残留トナーのスジが一直線状でない異常状態と判断
   したときには前記加圧力を基準値よりも減少させ、前記
   摺擦部材による摺擦動作終了後に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。
4. 【請求項４】請求項３記載の画像形成装置において、 前記担持体及び／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。
5. 【請求項５】請求項１記載の画像形成装置において、 前記制御手段は、前記判断手段が前記担持体上に残る前
   記残留トナーのスジが一直線状でない異常状態と判断し
   たときには、前記担持体上の前記一直線状でない部分に
   のみ前記クリーニング部材と前記担持体との摩擦力を減
   少させるためのパターン像を入力し制御することを特徴
   とする画像形成装置。
6. 【請求項６】請求項２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、前記被担持物が前記担持体に転移される工程部よ
   りも上流側に配置され前記担持体に当接しているとき
   に、前記摺擦部材を前記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。
7. 【請求項７】請求項１記載の画像形成装置において、 前記検知手段は、前記担持体の表面に光を投射する発光
   素子と前記担持体の表面で反射された光を受ける受光素
   子とから成り、両者は前記担持体の移動方向に対して垂
   直上方向の面を対称面としてその面と対向する一直線上
   にそれぞれ複数配列され、前記担持体と前記検知手段と
   の間で、かつ、前記検知手段と同方向の前記対称面上に
   前記光の投射及び反射範囲を規制するスリット状の規制
   部材を設けたことを特徴とする画像形成装置。