JP2002006577A

JP2002006577A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2002006577A
Application number: JP2000190023A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Uchiyama; 明彦内山
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-06-23
Filing date: 2000-06-23
Publication date: 2002-01-09
Anticipated expiration: 2020-06-23
Also published as: JP4557379B2

Abstract

(57)【要約】【課題】新たな部材を追加することなく、効果的に転
写ベルト上のトナーをクリーニングし、かつクリーニン
グ中に転写ベルトへ与えるダメージを最小限に抑える。【解決手段】各転写ローラ４の転写バイアス電源２３
のうち、第２色目と第３色目の転写バイアス電源２３を
正負両極性のバイアスを印加可能とし、転写ベルト１４
上のトナーを感光ドラム１に逆転写してクリーニングす
る。また、転写ベルト１４と感光ドラム１の周速とが略
等速である第１のクリーニングモードと、周速差が１０
％である第２のクリーニングモードとを設け、転写ベル
ト１４上のトナーが微量と予想される時には第１のクリ
ーニングモードを実行し、多量と予想される時には第２
のクリーニングモードを実行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばプリンタや
複写機などとされる電子写真方式の画像形成装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子写真方式によるカラー画像形
成装置の普及に伴い、カラー画像の高品質化に対する要
求に加え、カラー出力の高速化に対する要求が高まって
きている。この要求に応えるために、画像形成方式にい
くつかの提案がなされているが、その中でタンデム型と
称される、イエロー（以下、「Ｙ」と記す）トナー、マ
ゼンタ（以下、「Ｍ」と記す）トナー、シアン（以下、
「Ｃ」と記す）トナー、およびブラック（以下、「Ｂ
ｋ」と記す）トナーの画像をそれぞれドラム状の像担持
体上に形成し、転写材担持体である転写ベルトによって
搬送される転写材に対し、それぞれの転写手段によって
順次転写を行い、最後に定着を行うカラー画像形成方式
がある。

【０００３】図５に、従来のタンデム型カラー画像形成
装置の一例を示す。

【０００４】像形成動作がスタートすると、像担持体で
ある感光ドラム１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１
Ｂｋや転写材担持体である転写ベルト１１４などが所定
のプロセス速度で矢印方向に回転を始める。Ｙの画像形
成ステーションＰａにおいて、感光ドラム１０１Ｙは帯
電ローラ１０２Ｙによって一様に負極性に帯電され、露
光装置１１１Ｙからの走査ビーム１１２Ｙによって画像
情報に従った静電潜像が形成される。

【０００５】静電潜像は、現像手段である現像ユニット
１０８Ｙで、負極性に帯電された現像剤（トナー）によ
って現像され、Ｙのトナー像すなわち現像剤像が形成さ
れる。

【０００６】一方、転写材カセット１１５に積載されて
いる転写材Ｐは、レジストローラ１１９まで搬送され
て、ここで感光ドラム１０１Ｙ上のトナー像に同期をと
られて更に転写ベルト１１４上に搬送される。

【０００７】転写材Ｐが転写ベルト１１４によって第１
色目の転写部に搬送されると、感光ドラム１０１Ｙ上の
トナー像が転写バイアス電源１２２Ｙから正極性の転写
バイアスが印加された転写手段としての転写ローラ１０
４Ｙによって転写材Ｐ上に転写される。

【０００８】転写材Ｐが転写ベルト１１４によって搬送
されていくのに同期して、下流側の画像形成ステーショ
ンＰｂ〜Ｐｄによって、Ｍ、Ｃ、Ｂｋのトナー像が形成
され、各色のトナー像は、更に、転写バイアス電源１２
２Ｍ、１２２Ｃ、１２２Ｂｋから正極性のバイアスが印
加された転写ローラ１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｂｋに
よって転写材Ｐにそれぞれ重ねて転写される。なお、画
像形成ステーションＰｂ、Ｐｃ、Ｐｄは上記上述した画
像形成ステーションＰａと同一構成を備えており、トナ
ーの色のみが相違している。

【０００９】Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋのトナー像が転写された
転写材Ｐは転写ベルト１１４から分離されて定着装置１
２１へと搬送され、ここで、トナー像が溶融固着されて
カラー画像が得られる。

【００１０】感光ドラム１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１
Ｃ、１０１Ｂｋ上に残留したトナーはファーブラシ、ブ
レードなどのクリーニング装置１０９Ｙ、１０９Ｍ、１
０９Ｃ、１０９Ｂｋによって除去され、廃トナー容器１
１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｂｋに収容され
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上述したようなカラー
画像形成装置においては、トナー像形成は常に転写材上
に行われるため、転写ベルトがトナーで汚れることはな
い。ところが、かぶりトナーがある場合や給紙ジャムに
よって転写材が搬送されていないのに画像形成を行って
しまった場合、あるいは指定された転写材と画像の大き
さが異なっていた場合には転写ベルト上に画像がそのま
ま形成されてしまう。

【００１２】また、カラー画像形成装置本体が画像濃度
制御を行うために試験的に転写ベルト上にトナー像を形
成することもあり、このような場合には転写ベルトのク
リーニングを行わないと次の画像が転写される転写材に
裏汚れを引き起こしてしまう。

【００１３】そこで、ブレードやブラシなどを使って転
写ベルト上のトナーをクリーニングする方法が考えられ
るが、これは転写ベルトに摺擦傷を付けてしまい正常な
転写ができなくなって画像不良を発生させる原因にな
る。また、ブレードやブラシなどによって回収された廃
トナーを貯めておく廃トナー容器が新たに必要になり、
カラー画像形成装置本体のスペースを圧迫する上にコス
トアップを招いてしまう。

【００１４】このような問題は、感光ドラム上に形成し
たトナー画像を中間転写体に一次転写し、更に、転写材
に二次転写する方式の画像形成装置においても同様であ
る。

【００１５】従って、本発明の主な目的は、新たな部材
を追加することなく、効果的に転写材担持体上の現像剤
をクリーニングでき、かつクリーニング中に転写材担持
体へ与えるダメージを最小限に抑えることのできる画像
形成装置を提供することである。

【００１６】本発明の他の目的は、新たな部材を追加す
ることなく、効果的に中間転写体上の現像剤をクリーニ
ングでき、かつクリーニング中に中間転写体へ与えるダ
メージを最小限に抑えることのできる画像形成装置を提
供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
現像剤像が形成される複数の像担持体と、前記複数の像
担持体に転写材を搬送する転写材担持体と、前記像担持
体上の現像剤像を前記転写材担持体上に担持された転写
材に転写するための複数の転写手段と、を有し、前記転
写材担持体上の現像剤を前記複数の像担持体のうちの少
なくとも１つに逆転写させてクリーニングする画像形成
装置において、前記転写材担持体の表面移動速度と前記
像担持体の表面移動速度とが略等速である第１のクリー
ニングモードと、前記転写材担持体の表面移動速度と前
記像担持体の表面移動速度とが異なっている第２のクリ
ーニングモードと、を有し、前記転写材担持体上の現像
剤を前記像担持体に逆転写させてクリーニングする時
に、所定の条件により前記第１のクリーニングモードま
たは前記第２のクリーニングモードを選択して実行する
ことを特徴とする画像形成装置である。

【００１８】本発明による一実施態様によると、前記第
２のクリーニングモードでは、前記転写材担持体の表面
移動速度と前記像担持体の表面移動速度との速度差は３
％を超える。

【００１９】本発明による他の実施態様によると、前記
所定の条件とは、前記転写材担持体上の現像剤の予測残
留量である。

【００２０】本発明による他の実施態様によると、転写
材の搬送異常が発生したとき、前記第２のクリーニング
モードが選択される。

【００２１】本発明による他の態様によると、現像剤像
が形成される複数の像担持体と、前記複数の像担持体上
の現像剤像が転写される中間転写体と、前記像担持体上
の現像剤像を前記中間転写体に転写するための複数の転
写手段と、を有し、前記中間転写体上の現像剤を前記複
数の像担持体のうちの少なくとも１つに逆転写させてク
リーニングする画像形成装置において、前記中間転写体
表面移動速度と前記像担持体の表面移動速度とが略等速
である第１のクリーニングモードと、前記中間転写体の
表面移動速度と前記像担持体の表面移動速度とが異なっ
ている第２のクリーニングモードと、を有し、前記中間
転写体上の現像剤を前記像担持体に逆転写させてクリー
ニングする時に、所定の条件により前記第１のクリーニ
ングモードまたは前記第２のクリーニングモードを選択
して実行することを特徴とする画像形成装置が提供され
る。

【００２２】本発明による一実施態様によると、前記中
間転写体の表面移動速度と前記像担持体の表面移動速度
との速度差は３％を超える。

【００２３】本発明による他の実施態様によると、前記
所定の条件は、前記中間転写体上の現像剤の予測残留量
である。

【００２４】本発明による他の実施態様によると、前記
像担持体から転写された前記中間転写体上の現像剤像は
転写材に転写される。

【００２５】本発明による他の実施態様によると、転写
材の搬送異常が発生したとき、前記第２のクリーニング
モードが選択される。

【００２６】

【発明の実施の形態】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。

【００２７】実施例１本発明の第１実施例について図１〜図３により説明す
る。まず、本実施例のカラー画像形成装置について図１
により説明する。

【００２８】同図において、本実施例のカラー画像形成
装置は、４つの画像形成手段としての第１、第２、第
３、第４の画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐ
ｄが転写材担持体である転写ベルト１４の移動方向に沿
って並置されている。

【００２９】転写ベルト１４は４個のローラ１３ａ、１
３ｂ、１３ｃ、１３ｄに張架され、矢印方向に回転し、
転写材Ｐの搬送を行う。転写ベルト１４としては、厚さ
５０〜３００μｍ、体積抵抗率１０⁹〜１０¹⁶Ω・ｃｍ
程度のＰＶｄＰ（ポリフッ化ビニリデン）、ポリアミ
ド、ポリイミド、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレー
ト）、ポリカーボネートなどの樹脂材料や厚さ０．５〜
２ｍｍ、体積抵抗率１０⁹〜１０¹⁶Ω・ｃｍ程度のクロ
ロプレーンゴム、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジ
エン三元共重合体）、ＮＢＲ（ニトリルブタジエンゴ
ム）、ウレタンゴムなどのゴム材料が用いられる。

【００３０】また、場合によっては、これらの材料にカ
ーボン、ＺｎＯ、ＳｎＯ₂、ＴｉＯ₂などの導電性充填材
料を分散させて、体積抵抗率を１０⁷〜１０¹¹Ω・ｃｍ
程度に調整することもある。

【００３１】第１〜第４の画像形成ステーションＰａ〜
Ｐｄは、同一構造を備えているが、異なる色、すなわ
ち、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、およびブラッ
クＢｋのトナー（現像剤）による画像を形成する点で相
違している。

【００３２】第１〜第４の画像形成ステーションＰａ〜
Ｐｄは、それぞれ、像担持体である感光ドラム１Ｙ、１
Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ、帯電ローラ２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂ
ｋ、クリーナ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｂｋ、廃トナー容器
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋを含むドラムユニッ
トと、現像スリーブ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋ、現像剤
塗布ローラ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｂｋ、および現像剤塗
布ブレード７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｂｋを含み、イエロー
の現像剤（トナー）３Ｙ、マゼンタのトナー３Ｍ、シア
ンのトナー３Ｃ、ブラックのトナー３Ｂｋを収容した現
像ユニット８Ｙ、８Ｃ、８Ｍ、８Ｂｋと、露光装置１１
Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｂｋとから構成され、ドラム
ユニットおよび現像ユニット８Ｙ、８Ｃ、８Ｍ、８Ｂｋ
は一体型のプロセスカートリッジとして構成されてい
る。

【００３３】露光装置１１Ｙは、レーザー光を多面鏡に
よって走査させるスキャナユニットあるいはＬＥＤアレ
イから構成され、画像信号に基づいて変調された走査ビ
ーム１２Ｙを感光ドラム１Ｙ上に照射する。

【００３４】転写ベルト１４を挟んで感光ドラム１Ｙ、
１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋに対向するように転写手段としての
転写ローラ４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋが設けられてお
り、それぞれ転写バイアス電源２３Ｙ、２３Ｍ、２３
Ｃ、２３Ｂｋに接続されている。

【００３５】転写ローラ４Ｙ〜４Ｂｋは、例えば金属の
芯金を体積抵抗率１０⁵〜１０⁸Ω・ｃｍに調整したＥＰ
ＤＭ、ウレタンゴム、ＮＢＲなどの弾性体で覆った構成
を用いることができる。

【００３６】なお、図１において、各画像形成ステーシ
ョンＰａ〜Ｐｄの構成部材を示す符号の添え字Ｙ、Ｍ、
Ｃ、Ｂｋは上記トナーの色を表している。

【００３７】画像形成動作がスタートすると、感光ドラ
ム１Ｙ〜１Ｂｋや転写ベルト１４などは所定のプロセス
速度で矢印方向に回転を始める。感光ドラム１Ｙは帯電
ローラ２Ｙによって一様に負極性に帯電され、露光装置
１１Ｙからの走査ビーム１２Ｙによって画像情報に従っ
た静電潜像が形成される。

【００３８】現像ユニット８Ｙ内のトナー３Ｙは現像剤
塗布ブレード７Ｙによって負極性に帯電されて現像スリ
ーブ５Ｙに塗布される。そして、感光ドラム１Ｙが回転
して感光ドラム１Ｙ上に形成された静電潜像が現像スリ
ーブ５Ｙに到達すると、反転現像法により負極性のトナ
ーによって可視化され感光ドラム１Ｙ上にはＹのトナー
像（現像剤像）が形成される。

【００３９】一方、転写材カセット１５に積載されてい
る転写材Ｐは、半月給紙ローラ１６によってピックアッ
プされ、シート材分離ローラ１７によって１枚ごとに分
離されて、搬送ローラ１８によってレジストローラ１９
にまで搬送される。転写材Ｐは、感光ドラム１Ｙ上のト
ナー像に同期してレジストローラ１９によって転写ベル
ト１４上に搬送される。

【００４０】転写材Ｐは、吸着ローラ２０とローラ１３
ａとの間の電圧印加によって転写ベルト１４に静電吸着
され、続いて感光ドラム１Ｙ上のトナー像が正極性の転
写バイアスが印加された転写ローラ４Ｙによって転写材
Ｐ上に転写される。転写材Ｐが転写ベルト１４によって
搬送されていくのに同期して、第２〜第４の画像形成ス
テーションＰｂ〜Ｐｄによって、Ｍ、Ｃ、Ｂｋのトナー
像が形成され、更に、転写ローラ４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋに
よって転写材Ｐに転写される。

【００４１】Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋのトナー像が転写された
転写材Ｐは転写ベルト１４から分離されて定着装置２１
へと搬送され、ここで、トナー像が溶融固着されてカラ
ー画像が得られる。

【００４２】感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ上に
残留したトナーはファーブラシ、ブレードなどのクリー
ング装置９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｂｋによって除去され、
廃トナー容器１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋに収容
される。

【００４３】図１に示すように、本実施例の転写バイア
ス電源２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｂｋは、転写材Ｐ
の搬送方向における最上流側と最下流側、つまり第１色
（Ｙ）用と、第４色（Ｂｋ）用の転写バイアス電源２３
Ｙ、２３Ｂｋが通常の画像形成用である正極性のバイア
スを発生し、これら第１、第４転写バイアス電源２３
Ｙ、２３Ｂｋに挟まれた第２色（Ｍ）用、第３色（Ｃ）
用の転写バイアス電源２３Ｍ、２３Ｃは正負両極性のバ
イアスを発生可能とされている。

【００４４】この構成において、プリントジョブ終了後
や画像濃度制御終了後、ジャム処理後、電源投入時な
ど、所定の転写ベルトクリーニングタイミングになる
と、第１、第４色目の転写ローラ４Ｙ、４Ｂｋには転写
バイアス電源２３Ｙ、２３Ｂｋから正極用のバイアス＋
１．５ｋＶが印加され、一方、第２色目、第３色目の転
写ローラ４Ｍ、４Ｃには転写バイアス電源２３Ｍ、２３
Ｃから負極性のバイアス−１．５ｋＶが印加される。

【００４５】転写ベルト１４上のトナーは、主に正規の
帯電極性である負極性のトナーが多いが、中には反対の
帯電極性の正極性に反転してしまったトナーや無極性の
トナーも存在する。そこでまず、第１色目の転写ローラ
４Ｙに転写時の極性である正極性のバイアスを印加し、
正極性になってしまっているトナーを感光ドラム１Ｙに
逆転写させてクリーナ９Ｙにより回収するとともに、転
写ベルト１４上のトナーを正規の帯電極性である負極性
に帯電させる。この負極性への帯電のメカニズムは以下
のように考えられる。図２は転写ベルトクリーニング中
の第１色目の転写ニップの拡大説明図を表す。転写ベル
トクリーニング中は感光ドラム１Ｙには潜像は形成され
ることなく転写ニップにおける感光ドラム１Ｙの表面電
位は負極性に帯電された時のままである。すると感光ド
ラム１Ｙの負極性の表面電位と正極性のバイアスが印加
された転写ローラ４Ｙとの間の電位差が放電閾値を超え
てしまい、転写ニップ内で放電が発生する。この時、発
生した正電荷と負電荷はそれぞれ感光ドラム１Ｙ表面の
負電位と転写ベルト１４に印加される正電位にひかれて
移動していき、正電荷は感光ドラム１Ｙ表面へ、負電荷
は転写ベルト１４および転写ベルト１４上のトナーへと
到達する。そして、トナーへと到達した負電荷は正極性
に反転していたトナーや無極性のトナーを負極性に帯電
することになる。

【００４６】つぎに、第２色目の転写位置において、転
写ローラ４Ｍから負極性のバイアスを印加することによ
り、第１色目を通過した負極性のトナーを第２色目の感
光ドラム１Ｍに逆転写させてクリーナ９Ｍにより回収す
る。ここで回収しきれなかったトナーは、正極性、また
は無極性、または負極性のいずれかになっている。

【００４７】そこで、第３色目の転写位置では、転写ロ
ーラ４Ｃから負極性のバイアスを印加することにより、
第２色目で回収されなかったトナーのうち負極性のトナ
ーを感光ドラム１Ｃに逆転写させてクリーナ９Ｃにより
回収する。このとき、正極性、または無極性、または負
極性であるが帯電量が少なかったために感光ドラム１Ｃ
に逆転写されなかったトナーは正極性に帯電される。こ
の正極性への帯電のメカニズムも上述の負極性の帯電へ
のメカニズムと同様にして説明することができる。

【００４８】そこで、第４色目で転写ローラ４Ｂｋに正
極性のバイアスを印加することにより、転写ベルト１４
上に残っている正極性のトナーを感光ドラム１Ｂｋに逆
転写してクリーナ９Ｂｋによって回収する。これによ
り、転写ベルト１４上のトナークリーニングを完了す
る。

【００４９】本実施例では更に、転写ベルト１４上のト
ナークリーニングを行う時に転写ベルト１４の各転写部
での周速と各感光ドラム１Ｙ〜１Ｂｋの各転写部での周
速とがほぼ等速である第１の転写ベルトクリーニングモ
ード（以下、「クリーニングモード」という）と、転写
ベルト１４上のトナークリーニングを行う時に転写ベル
ト１４の周速が各感光ドラム１Ｙ〜１Ｂｋの周速よりも
約１０％速くなる第２のクリーニングモードと、に制御
手段としてのＣＰＵにより切替え制御を行う。ただし、
第１のクリーニングモードでは転写ベルト１４の周速と
感光ドラム１Ｙ〜１Ｂｋの周速は構成部品の機械的精度
のばらつきために完全に一致しない。また、転写性、搬
送性の安定を高めるために若干の周速差を設けることも
あるため実際には０〜±３％程度の周速差があるがここ
では実質的には等速とみなす。また、上記に限らず、各
感光ドラムの周速を転写ベルトの周速よりも１０％速く
しても良い。

【００５０】一般に感光ドラムと転写ベルトとの間に周
速差をつけると、転写ベルト上のトナーがその周速差に
よって発生する摩擦力によって強制的に移動させられる
ことになり、転写ベルトとトナーとのファンデルワール
ス力の影響が弱められ、トナーが電界の影響をより強く
受けるようになるために、クリーニング能力が飛躍的に
向上する。従って、第２のクリーニングモード２は、第
１のクリーニングモード１に比べてより強力なクリーニ
ング性能を発揮する。

【００５１】ここで、図３に、感光ドラムの周速に対す
る転写ベルトの周速差と、転写ベルト上にＭのベタ画像
を形成した後、上記トナークリーニングを行なった後の
転写ベルト上に残留するトナー濃度との関係を示す。図
３における転写ベルト上に残留するトナー濃度のボーダ
ー（ＢＯＲＤＥＲ）ラインは、実用に耐えうるしきい値
を表し、ボーダーライン以下であるならば、クリーニン
グは良好に行われていることになる。

【００５２】このことから、転写ベルト上のトナーのク
リーニングを効率よく行うには感光ドラムと転写ベルト
との周速差を少なくとも＋６％以上（転写ベルトの周速
が感光ドラムの周速よりも速い）、または−３％以下
（転写ベルトの周速が感光ドラムの周速よりも遅い）以
下にすることが好ましい。

【００５３】そこで、クリーニング時間が短縮できる利
点と、より良好なクリーニング性能を得るために本実施
例では＋１０％に設定した。なお、感光ドラムと転写ベ
ルトに周速差があれば、つまり、周速差が３％を超えれ
ば、周速差によるトナークリーニング性は改善される。
また、Ｍ以外の色のトナーについても同様なことが成り
立つ。

【００５４】このように良好なクリーニング性能が得ら
れる一方、周速差をつけると転写ベルトと感光ドラムと
が互いに摺擦し合うことになるため、互いの表面を削っ
てダメージを与え合ってしまうおそれがある。

【００５５】そこで、プリントジョブが正常に終了した
時やプリントジョブ正常終了後に電源を遮断したのち再
び電源を投入する時のような転写ベルト上のトナーがか
ぶりトナー程度の極微量と予想される時には第１のクリ
ーニングモードを実行する。一方、感光ドラム上に形成
するトナー像の濃度を制御するための濃度制御モードや
色ずれ制御モードにおいて、転写ベルト１４の上側近傍
に配設されたセンサで、感光ドラムから転写ベルト１４
上に転写されたテスト用のトナー像の濃度や位置（検知
タイミング）を検知した後や、感光ドラム上にトナー像
の形成を行った後に転写材がジャムで搬送されなかった
時などのように転写ベルト１４上に多量のトナーが転写
されていると予想される時には第２のクリーニングモー
ドを実行するようにして、必要とされるクリーニング能
力に応じてクリーニングモードが切り替えられるように
した。

【００５６】上記のように本実施例によれば、転写ベル
ト上のトナーを感光ドラムに逆転写させてクリーニング
する時に、転写ベルトの表面移動速度と感光ドラムの表
面移動速度とが略等速である第１のクリーニングモード
と、表面移動速度の異なる第２のクリーニングモードと
のいずれかを、所定の条件、すなわち、転写ベルト上の
予測トナー量によって選択して実行することにより、転
写ベルト上のトナーを効果的にクリーニングできるとと
もに、転写ベルト更には感光ドラムへのダメージを最小
限に抑えることができる。

【００５７】実施例２つぎに、本発明の第２実施例について図４により説明す
る。なお、前出の部材と同一部材には同一符号を付し説
明を省略する。

【００５８】図４に示すように、本実施例のカラー画像
形成装置は、第１実施例の転写ベルトに対応する部材と
して中間転写体２５を備えており、第１実施例における
第１〜第４画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄ、転写ロー
ラ４Ｙ〜４Ｂｋ、および転写バイアス電源２３Ｙ〜２３
Ｂｋは同様の構成を有している。

【００５９】本実施例の中間転写体２５は、無端回動す
るベルト体であり、厚さ５０〜３００μｍ、体積抵抗率
１０⁹〜１０¹⁶Ω・ｃｍ程度のＰＶｄＦ、ポリアミド、
ポリイミド、ＰＥＴ、ポリカーボネートなどの樹脂材料
や厚さ０．５〜２ｍｍ、体積抵抗率１０⁹〜１０¹⁶Ω・
ｃｍ程度のクロロプレーンゴム、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ（ニ
トリルブタジエンゴム）、ウレタンゴムなどのゴム材料
が用いられる。

【００６０】また、場合によっては、これらの材料にカ
ーボン、ＺｎＯ、ＳｎＯ₂、ＴｉＯ₂などの導電性充填材
料を分散させて、体積抵抗率を１０⁷〜１０¹¹Ω・ｃｍ
程度の調整することもある。そして、このベルト体が駆
動ローラ１３ａ、従動ローラ１３ｂ、および転写対向ロ
ーラ１３ｃに張架されている。

【００６１】第１〜第４画像形成ステーションＰａ〜Ｐ
ｄにて各感光ドラム１Ｙ〜１Ｂｋに形成された各色のト
ナー像は中間転写体２５の移動に伴い中間転写体２５上
に重ね転写される。

【００６２】一方、転写材Ｐが、中間転写体２５へのカ
ラー画像形成と同期して給紙カセット１５から給送ロー
ラ１７、搬送ローラ対１８およびレジストローラ対１９
を介して転写部Ｔ２へと搬送される。

【００６３】転写部Ｔ２では、転写ローラ２６が中間転
写体２５に圧接しており、転写材Ｐが中間転写体２５と
転写ローラ２６間を通過する際に転写バイアスを印加す
ることで、中間転写体２５に一次転写されたトナー像が
転写材Ｐへ二次転写する。

【００６４】転写材Ｐは、定着装置２１に搬送されてト
ナー像が溶融固着され、カラー画像が得られる。

【００６５】一般に中間転写体方式のカラー画像形成装
置では二次転写効率が１００％となることはなく、どう
してもプリントジョブ終了時には中間転写体上にはわず
かにトナーが残ってしまう。更に、中間転写体上には画
像濃度制御のためのトナー像を形成したり、ジャムが発
生した場合には、トナー像がそのまま残ってしまう。

【００６６】そのため、二次転写位置の下流側に中間転
写体クリーニングローラと呼ばれる転写ローラと同様の
ローラを配置し、それにバイアスを印加することで中間
転写体上に残ったトナーを特定の極性（例えば正極性）
に帯電させて感光ドラムに回収する方法が採られたりす
るが、第１実施例にて説明した本発明を適用することに
よっても中間転写体上の残トナーをクリーニングするこ
とが可能である。

【００６７】すなわち、上記構成において、第１実施例
と同様に、プリントジョブ終了後や画像濃度制御終了
後、ジャム処理後、電源投入時など、所定の中間転写ベ
ルトクリーニングタイミングになると、第１、第４色目
の転写ローラ４Ｙ、４Ｂｋには転写バイアス電源２３
Ｙ、２３Ｂｋから正極用のバイアス＋１．５ｋＶが印加
され、一方、第２色目、第３色目の転写ローラ４Ｍ、４
Ｃには転写バイアス電源２３Ｍ、２３Ｃから負極性のバ
イアス−１．５ｋＶが印加される。

【００６８】このクリーニング時に、中間転写体２５の
周速と感光ドラム１Ｙ〜１Ｂｋの周速とが等速である第
１の中間転写体クリーニングモード（以下、「クリーニ
ングモード」という）と、中間転写体２５上のトナーク
リーニングを行う時に中間転写体２５の周速が感光ドラ
ム１Ｙ〜１Ｂｋの周速よりも＋１０％速くなる第２のク
リーニングモード２を設定する。ただし、第１のクリー
ニングモードでは中間転写体２５の周速と感光ドラム１
Ｙ〜１Ｂｋの周速は構成部品の機械的精度のばらつきの
ため完全には一致しない。また、転写性、走行性の安定
を高めるため若干の周速差を設けることもあるため実際
には０〜±３％程度の周速差がここでは実質的に等速と
みなす。

【００６９】そして、プリントジョブが正常に終了した
時やプリントジョブ正常終了後に電源を遮断したのち再
び電源を投入する時のような中間転写体２５上のトナー
が極微量と予想される時には第１のクリーニングモード
を実行する。一方、中間転写体２５上に画像濃度制御な
どのためにトナー像を形成した時や、中間転写体上２５
上にトナー像を転写後に転写材がジャムで搬送されなか
った時などのように中間転写体２５上に多量のトナーが
転写されていると予想される時には第２のクリーニング
モードを実行するようにした。

【００７０】一般に中間転写体方式のカラー画像形成装
置では中間転写体２５上にトナー像を形成するため中間
転写体表面が摺擦によって削れてトナー融着が発生した
り摺擦傷が増えると中間転写体上に適切な画像が形成さ
れなくなり、画像品位が大きく損なわれるおそれがあ
る。

【００７１】そのため、本実施例のように、必要とされ
るクリーニング能力に応じてクリーニングモードが切り
替えられるようにすることにより中間転写体上のトナー
を効果的にクリーニングできるとともに中間転写体、更
には感光ドラムへ与えるダメージを最小限に抑えること
ができる。

【００７２】なお、本発明に係る画像形成装置は上記実
施例に限定するものではなく、その要旨の範囲で種々に
変更可能である。すなわち、転写手段は、転写ローラで
はなく、転写ブレードや転写ブラシ、コロナ帯電器など
の他のものでもよく、色の順番も任意でかまわない。ま
た、転写バイアスや感光ドラムの帯電電位も変えてもよ
く、４色ともそれぞれ異なる値にしてもかまわない。上
記各実施例では周速差１０％としたがプロセス速度や感
光ドラム径、バイアス設定などにより周速差の最適値は
変わる。上記各実施例の周速差はクリーニング時間が短
縮されることから転写ベルトや中間転写体の周速を感光
ドラムの周速よりも速くしたが、転写ベルトや中間転写
体の周速を感光ドラムの周速よりも遅くすることで周速
差をもたせてもよい。更に、画像データを基に転写ベル
トや中間転写体上に残っているトナー量を予測し、それ
に応じて第１のクリーニングモードと第２のクリーニン
グモードとの切り替えを行うような抑制をしてもよい。

【００７３】なお、上記実施例では、クリーニングモー
ドが２つの場合について説明したが、更に周速差の異な
るクリーニングモードを設け、予想される残留トナー量
に応じてクリーニングモードを細かく切り替える構成と
してもよい。

【００７４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の画像形成装置によれば、前記転写材担持体の表面移動
速度と前記像担持体の表面移動速度とが略等速である第
１のクリーニングモードと、前記転写材担持体の表面移
動速度と前記像担持体の表面移動速度とが異なっている
第２のクリーニングモードと、を有し、前記転写材担持
体上の現像剤を前記像担持体に逆転写させてクリーニン
グする時に、所定の条件により前記第１のクリーニング
モードまたは前記第２のクリーニングモードを選択して
実行することことにより、新たな部材を追加することな
く、効果的に転写材担持体上の現像剤をクリーニングで
き、かつクリーニング中に転写材担持体へ与えるダメー
ジを最小限に抑えることができる。

【００７５】また、中間転写体表面移動速度と像担持体
の表面移動速度とが略等速である第１のクリーニングモ
ードと、前記中間転写体の表面移動速度と前記像担持体
の表面移動速度とが異なっている第２のクリーニングモ
ードと、を有し、前記中間転写体上の現像剤を前記像担
持体に逆転写させてクリーニングする時に、所定の条件
により前記第１のクリーニングモードまたは前記第２の
クリーニングモードを選択して実行することにより、新
たな部材を追加することなく、効果的に中間転写体上の
現像剤をクリーニングでき、かつクリーニング中に中間
転写体へ与えるダメージを最小限に抑えることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例を示す概
略構成図である。

【図２】転写ベルトクリーニング時の転写ニップの拡大
説明図である。

【図３】感光ドラムに対する転写ベルトの周速差と残留
トナー濃度との関係を示すグラフである。

【図４】本発明に係る画像形成装置の他の実施例を示す
概略構成図である。

【図５】従来の画像形成装置の一例を示す概略構成図で
ある。

【符号の説明】

１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ感光ドラム（像担持
体）４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋ転写ローラ（転写手
段）１４転写ベルト（転写材担
持体）２５中間転写体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H027 DA17 DA20 DC04 DC14 DD02 EA03 EA09 ED02 ED16 ED24 ED27 2H030 AB02 AD03 AD05 AD16 BB02 BB42 BB46 BB54 BB71 2H032 AA05 BA07 BA18 BA23 BA27 BA30 CA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】現像剤像が形成される複数の像担持体
と、前記複数の像担持体に転写材を搬送する転写材担持
体と、前記像担持体上の現像剤像を前記転写材担持体上
に担持された転写材に転写するための複数の転写手段
と、を有し、前記転写材担持体上の現像剤を前記複数の
像担持体のうちの少なくとも１つに逆転写させてクリー
ニングする画像形成装置において、前記転写材担持体の表面移動速度と前記像担持体の表面
移動速度とが略等速である第１のクリーニングモード
と、前記転写材担持体の表面移動速度と前記像担持体の
表面移動速度とが異なっている第２のクリーニングモー
ドと、を有し、前記転写材担持体上の現像剤を前記像担
持体に逆転写させてクリーニングする時に、所定の条件
により前記第１のクリーニングモードまたは前記第２の
クリーニングモードを選択して実行することを特徴とす
る画像形成装置。
【請求項２】前記第２のクリーニングモードは、前記
転写材担持体の表面移動速度と前記像担持体の表面移動
速度との速度差が３％を超えることを特徴とする請求項
１の画像形成装置。
【請求項３】前記所定の条件とは、前記転写材担持体
上の現像剤の予測残留量であることを特徴とする請求項
１の画像形成装置。
【請求項４】転写材の搬送異常が発生したとき、前記
第２のクリーニングモードが選択されることを特徴とす
る請求項１乃至３のいずれかの画像形成装置。
【請求項５】現像剤像が形成される複数の像担持体
と、前記複数の像担持体上の現像剤像が転写される中間
転写体と、前記像担持体上の現像剤像を前記中間転写体
に転写するための複数の転写手段と、を有し、前記中間
転写体上の現像剤を前記複数の像担持体のうちの少なく
とも１つに逆転写させてクリーニングする画像形成装置
において、前記中間転写体表面移動速度と前記像担持体の表面移動
速度とが略等速である第１のクリーニングモードと、前
記中間転写体の表面移動速度と前記像担持体の表面移動
速度とが異なっている第２のクリーニングモードと、を
有し、前記中間転写体上の現像剤を前記像担持体に逆転
写させてクリーニングする時に、所定の条件により前記
第１のクリーニングモードまたは前記第２のクリーニン
グモードを選択して実行することを特徴とする画像形成
装置。
【請求項６】前記中間転写体の表面移動速度と前記像
担持体の表面移動速度との速度差は３％を超えることを
特徴とする請求項５の画像形成装置。
【請求項７】前記所定の条件は、前記中間転写体上の
現像剤の予測残留量であることを特徴とする請求項５の
画像形成装置。
【請求項８】前記像担持体から転写された前記中間転
写体上の現像剤像を転写材に転写することを特徴とする
請求項５乃至７のいずれかの画像形成装置。
【請求項９】転写材の搬送異常が発生したとき、前記
第２のクリーニングモードが選択されることを特徴とす
る請求項８の画像形成装置。