JP2005077579A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 スループットダウンを最小限に抑え、かつ効果的にブレード捲れを防止することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】 像担持体２と、中間転写ベルト７と、ローラ部材７ａと、温度検知部１ａと、転写部と、クリーニング部１と、制御部２１１とを有し、制御部２１１は、外部装置２２から画像形成を行うべき旨の指示を受信した場合であって、温度検知部１ａが検知する温度Ｔが所定温度より低い場合は、転写材Ｐへの画像形成を開始させ、外部装置２２から画像形成を行うべき旨の指示を受信した場合であって、温度検知部１ａが検知する温度Ｔが所定温度以上である場合は、転写材Ｐへの画像形成を開始させないことを特徴とする画像形成装置。
【選択図】 図９

Description

本発明は、例えば複写機あるいはプリンタ等とされる電子写真方式あるいは静電記録方式の画像形成装置に関するものである。

従来から、カラー画像形成装置として、第一の像担持体である感光体ドラム表面のトナー像を、第二の像担持体である中間転写体表面に一旦転写（以後一次転写と呼ぶ）し、その後、中間転写体表面のトナー像を紙などの転写材に、再度転写（以後二次転写と呼ぶ）させ、定着装置によりトナー像を転写材上に永久固着させる方式が知られている。

また、転写材に転写されず、中間転写体表面に残存したトナーを除去するクリーニング手段として、クリーニングブレード方式が広く実用化されている。このクリーニングブレード方式は、ウレタンゴムなどの弾性材料からなる板状クリーニング部材のエッジを中間転写体に当接させて付着トナーを掻き落とし除去する方式であり、構成が簡単で、かつ低コストであり付着トナー除去機能も優れている。

また、画像形成装置はあらゆる温度の環境においても正常に動作させるということは困難であるので、動作可能の温度範囲においてだけ画像形成装置を動作させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平０２−１６５７６号公報

しかしながら、上記構成のカラー画像形成装置において以下のような問題が生じる。

カラー画像形成装置は、高画質化と印刷のスピードアップを求められ、それに伴い定着装置は大型化が進み、熱容量の大きいものを備えることが必要とされている。そして定着装置の大型化と熱容量増大に伴い、定着装置に近接するユニットや部品は、定着装置から発せられる熱により高温になりやすい。それにより、高温環境下で数時間以上に及ぶ連続印字を行った場合、ゴムなどの弾性材料からなるクリーニングブレードは、温度上昇によってブレード材質が軟化してしまうことがある。ブレード材質が軟化すると、クリーニングブレードのスティック−スリップ運動や異音（ブレード鳴き）、異常振動（ビビリ）が発生しやすくなったり、ブレードが座屈してブレード捲れ（クリーニングブレードが中間転写体の回転方向に沿うように反転する）の問題が生じたりする可能性が高くなる。ブレード捲れが生じると、画像不良が発生したり、本体故障として印字動作をストップしたりする場合がある。

この問題を解決するために、連続印字によって機内の温度が一定以上に上昇した場合、印字を一定時間強制停止し、冷却ファンを駆動させて機内冷却を行う方法等が考えられる。しかし、連続印字中に印字を強制的に停止することは、ユーザーを待たせるためユーザビリティを低下させる。また、この場合、十分な長さの冷却時間を設けないと、かえって捲れを誘発する可能性がある。

その理由を以下に説明する。

クリーニングブレードは、ゴム等の弾性材料にて形成された板状クリーニング部材のエッジを中間転写体に当接させて付着トナーを掻き落とし除去している。捲れが生じる条件は、温度上昇によりブレード材質が軟化していることと、クリーニングブレードのエッジ部と中間転写体の当接部分の摩擦力が大きくなることである。ここで、摩擦力が最も大きくなる瞬間は、駆動開始時となる。その理由は、中間転写体が停止している状態から駆動状態に移行する瞬間の静止摩擦係数が、中間転写体が定常速度で駆動している間の動摩擦係数より大きいからである。従って、クリーニングブレードは、中間転写体が停止状態から駆動状態に移行する瞬間に、最も大きな摩擦力（最大静止摩擦力）を受け、最も捲れの生じる可能性が高い。そのため、中間転写体が停止状態から駆動状態に移行する機会を多くすることは、捲れを誘発する可能性を大きくすることになる。

従って、一旦中間転写体を停止させた場合、十分な冷却時間を設けてから駆動状態に移行する必要がある。しかしながら、連続印字中に印字を強制的に停止し、更に冷却時間を十分長く設ける事は、スループットのダウンに繋がり、ユーザーにストレスを与える。

本発明は、上述した問題を解決するためのものであり、その目的とする処は、スループットダウンを最小限に抑え、かつ効果的にブレード捲れを防止することができる画像形成装置を提供することにある。

本発明は、下記構成を備えることにより上記課題を解決できるものである。

（１）転写材に画像を形成する画像形成装置において、像担持体と、前記像担持体が担持する複数のトナー像が順次転写される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトを張架するローラ部材であって、前記中間転写ベルトとともに回転するローラ部材と、前記ローラ部材の近傍に設けられ、前記ローラ部材の温度を検知する温度検知部と、前記中間転写ベルト上に転写されたトナー像を転写材上に転写させる転写部と、前記転写部より前記中間転写ベルトの回転方向の下流に設けられ、前記中間転写ベルトと接しつつ前記中間転写ベルト上のトナーを回収するための板状のクリーニング部材を有するクリーニング部と、前記画像形成装置を制御する制御部であって、前記温度検知部が検知する温度に基づいて前記複数のトナー像が前記中間転写ベルトに転写されるタイミングを調整するか否かを決定する制御部とを有し、
前記制御部は、外部装置から画像形成を行うべき旨の指示を受信した場合であって、前記温度検知部が検知する温度が所定温度より低い場合は、転写材への画像形成を開始させ、前記外部装置から画像形成を行うべき旨の指示を受信した場合であって、前記温度検知部が検知する温度が所定温度以上である場合は、転写材への画像形成を開始させないことを特徴とする画像形成装置。

（２）前記温度検知部は、前記ローラ部材のうち、前記クリーニング部の最も近くに位置するローラ部材の近傍に設けられていることを特徴とする前記（１）項記載の画像形成装置。

（３）前記温度検知部は、前記クリーニング部材の近傍に設けられていることを特徴とする前記（１）項記載の画像形成装置。

（４）転写材に画像を形成する画像形成装置において、像担持体と、前記像担持体が担持する複数色のトナー像が順次転写される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトを張架するローラ部材であって、前記中間転写ベルトとともに回転するローラ部材と、前記ローラ部材の近傍に設けられ、前記ローラ部材の温度を検知する温度検知部と、前記中間転写ベルト上に転写されたトナー像を転写材上に転写させる転写部と、前記転写部より前記中間転写ベルトの回転方向の下流に設けられ、前記中間転写ベルトと接しつつ前記中間転写ベルト上のトナーを回収するための板状のクリーニング部材を有するクリーニング部と、前記画像形成装置を制御する制御部であって、前記温度検知部が検知する温度に基づいて前記複数のトナー像が前記中間転写ベルトに転写されるタイミングを調整するか否かを決定する制御部とを有し、
前記制御部は、転写材への画像形成が終了した際に前記温度検知部が検知する温度が所定温度より低い場合であって、転写材への画像形成が終了してから所定時間以内に外部装置から画像形成を行うべき旨の指示を受信した場合は、転写材への画像形成を開始させ、転写材への画像形成が終了した際に前記温度検知部が検知する温度が所定温度以上である場合であって、転写材への画像形成が終了してから所定時間以内に前記外部装置から画像形成を行うべき旨の指示を受信した場合は、転写材への画像形成を開始させないことを特徴とする画像形成装置。

（５）前記温度検知部は、前記ローラ部材のうち、前記クリーニング部の最も近くに位置するローラ部材の近傍に設けられていることを特徴とする前記（４）項記載の画像形成装置。

前記温度検知部は、前記クリーニング部材の近傍に設けられていることを特徴とする前記（４）項記載の画像形成装置。

（７）前記制御部は、転写材への画像形成が終了した際に前記温度検知部が検知する温度に応じて前記所定時間を異ならせることを特徴とする前記（４）項記載の画像形成装置。

（８）像担持体と、前記像担持体が担持するトナー像が転写される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトとともに回転するローラ部材と、前記ローラ部材の近傍に設けられ、前記ローラ部材の温度を検知する温度検知部と、前記中間転写ベルトの近傍に設けられ、前記中間転写ベルトの速度を検知する速度検知部と、前記中間転写ベルトと接しつつ前記中間転写ベルト上のトナーを回収するための板状のクリーニング部材を有するクリーニング部と、前記画像形成装置を制御する制御部であって、前記温度検知部が検知する温度および前記速度検知部が検知する速度に基づいて前記複数のトナー像が前記中間転写ベルトに転写されるタイミングを調整するか否かを決定する制御部とを有し、
前記制御部は、外部装置から画像形成を行うべき旨の指示を受信した場合であって、前記温度検知部が検知する温度が所定温度以上、かつ前記速度検知部が検知する速度から前記中間転写ベルトが停止していると判断される場合には、転写材への画像形成を開始させず、前記外部装置から画像形成を行うべき旨の指示を受信した場合であって、前記温度検知部が検知する温度が所定温度より低い、または前記速度検知部が検知する速度から前記中間転写ベルトが回転していると判断される場合には、転写材への画像形成を開始させることを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、スループットダウンを最小限に抑え、かつ効果的にブレード捲れを防止することができる画像形成装置を提供することができる。

すなわち、本発明によれば、中間転写体駆動停止から駆動開始に移行する瞬間の温度を、例えば５０℃未満に抑え、かつ最も効果的なタイミングで、無駄なく冷却を行うことができ、それによってスループットダウンを最小限に抑えつつ、ブレード捲れを防止することができる。

これによって、ユーザーはプリントを途中で中断されることが無くなる。また、本発明の冷却は、数時間以上の連続プリントが完全に終了した後にしか実行しないため、強制的に印字を停止する制御と異なり、多くのユーザーは冷却制御が行われていることに気づかないと考えられる。

従って、本発明は、強制的に印字を停止する制御に比べ、本制御はブレード捲れを効果的に防止すると共に、ユーザーがプリント待ちでストレスを感じる可能性を大幅に軽減することができる。

以下、実施例を用いて、本発明の実施の形態について述べる。

以下、本発明に関るカラー画像形成装置を図面に則して詳しく説明する。

図１は、本実施例の画像形成装置におけるプリント制御に関するブロック図である。

２１は画像形成装置、２２は、外部装置であるホストコンピュータ、２１１は、画像形成装置２１を制御する制御部であって、サーミスタ１ａが検知する温度Ｔに基づいてローラ部材７ａ、７ｂ、７ｃの回転速度を制御する制御部であるプリンタコントローラ、２１２は画像形成部、２１２ａはレーザドライバ、２１２ｂは高電圧制御部、２１２ｃはモータ制御部、２１２ｄは各種センサである。

各種センサ２１２ｄには、例えばローラ部材の近傍に設けられ、ローラ部材の温度を検知する温度検知部であるサーミスタ１ａや、中間転写ベルト７の近傍に設けられ、中間転写ベルト７の速度を検知する速度検知部である速度センサ（図示せず）等が含まれる。

各ブロックは、画像形成装置２１、ホストコンピュータ２２に大別され、画像形成装置２１は更にプリンタコントローラ２１１と画像形成部２１２によって構成されている。

まずプリンタコントローラ２１１は、ホストコンピュータ２２から、任意のアプリケーションで作成された画像データを受け取り、画像データを２値化してレーザ信号を作り出す。２値化されたレーザ信号は、画像形成部２１２のレーザドライバ２１２ａに送られる。これにより、レーザドライバ２１２ａがレーザ駆動信号に従うことで、画像形成部２１２の感光体ドラム２上にレーザ光が照射される。それと同時に、プリンタコントローラ２１１内のプログラムに従って、画像形成動作を行うために必要な各種制御信号が、高電圧制御部２１２ｂ、モータ制御部２１２ｃに送られて、後に詳述する画像形成動作を行う。それに対し、画像形成部からは、各種センサ２１２ｄからの信号がフィードバックされて、適宜プリンタコントローラ２１１内で調整を行う。

図２は、本実施例の画像形成部を示す概略構成図である。

１は、クリーニング部であるクリーニング装置、１ａは、駆動ローラ７ａの近傍に設けられ、駆動ローラ７ａ表面の温度を検知する温度検知部であるサーミスタ、２は、像担持体である感光体ドラム、３は帯電ローラ、４は露光装置、５は反射鏡、６は現像装置、６Ｙはイエロー現像装置、６Ｍはマゼンタ現像装置、６Ｃはシアン現像装置、６Ｂｋはブラック現像装置、７は、像担持体が担持する複数のトナー像が順次転写される中間転写体である中間転写ベルト、７ａは、中間転写ベルト７を張架するローラ部材であって、中間転写ベルト７とともに回転するローラ部材の一つである駆動ローラ、７ｂは、中間転写ベルト７を張架するローラ部材であって、中間転写ベルト７とともに回転するローラ部材の一つである二次転写対向ローラ、７ｃは、中間転写ベルト７を張架するローラ部材であって、中間転写ベルト７とともに回転するローラ部材の一つである張架ローラ、８は二次転写ローラ、９は、高圧電源である二次転写ローラ用電源、１０は定着装置、１１は環境センサ、１２は吸気ファン、１３は排気ファン、Ａは潜像形成部、Ｂは一次転写ニップ部、Ｃは二次転写ニップ部、Ｐは転写材である。

二次転写対向ローラ７ｂと二次転写ローラ８とは、中間転写ベルト７上に転写されたトナー像を転写材Ｐ上に転写させる転写部（二次転写部）を構成する。

本実施例のカラープリンタの構成は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で第一の像担持体である感光体ドラム２上にトナー像を現像し、第二の像担持体である中間転写ベルト７上で重ね合わせて転写材Ｐに再度転写する構成である。転写材Ｐに転写されたトナー像は、定着装置１０によって加熱・加圧されて永久定着像が得られる。転写材Ｐに転写しきれず、中間転写体７上に残ったトナーは、クリーニング装置１で除去され、次のプリントプロセスに備える。

まず、感光体ドラム２上にトナー像を現像する工程について説明する。

プリンタコントローラ２１１からの各種制御信号に基づき、感光体ドラム２は矢印Ｒ１方向に回転し、帯電器３により一様帯電され、露光装置４から反射ミラー５を介してレーザビームによる画像露光Ｌが与えられ、静電潜像が形成される。現像器６（イエロー現像器６Ｙ、マゼンタ現像器６Ｍ、シアン現像器６Ｃ、ブラック現像器６Ｂｋ）は、感光体ドラム２上の静電潜像に、イエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像、ブラックトナー像を現像する。

次に、感光体ドラム２から中間転写ベルト７への転写工程について説明する。

感光体ドラム２上に現像されたトナー像は、一次転写ニップ部Ｂにおいて、中間転写ベルト７がＲ２方向に４周回転する間にその表面上に順次一次転写され、中間転写ベルト７上には４色が重畳されたフルカラートナー像が形成される。中間転写ベルト７は、厚み７５μｍの単層シームレスの樹脂ベルトであり、カーボン分散により抵抗調整を行ったポリイミドで形成されている。この中間転写ベルト７は、駆動ローラ７ａ、二次転写対向ローラ７ｂ、張架ローラ７ｃによって張架されており、駆動ローラ７ａの回転駆動によって中間転写ベルト７は矢印Ｒ２方向に回転する。また、駆動ローラ７ａには、その表面温度を検知するサーミスタ１ａが設置されている。サーミスタ１ａは、常時駆動ローラ７ａの表面温度をモニタしており、所定の温度上昇をした場合に画像形成装置２１は色ずれ補正を行う。

その理由と詳細について説明する。

駆動ローラ７ａの温度が上昇してゴム部分が膨張すると、駆動ローラ７ａの外形が変化し、ベルト搬送スピードが変化してしまう。ベルト搬送スピードが変化すると、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色トナー像を重ね合わせるタイミングが変化してしまうため、色ずれの画像不良として現れる。従って、駆動ローラ７ａの表面温度を常にモニタし、色ずれ防止制御を適正なタイミングで行う。色ずれ防止制御は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色トナー像のテストパターンを中間転写体上に形成し、その印字タイミングを不図示のセンサによって検知し、プリンタコントローラ２１１にフィードバックしている。

このフィードバックされた結果に基づき、プリンタコントローラ２１１はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色トナー像の印字タイミング、則ち感光体ドラム２上に露光するレーザの発光タイミングを、色ずれ量をなくすよう調整する。以上の制御を適切なタイミングに行うことにより、環境等が変動しても色ずれのない良好な画像を得ることが出来る。

次に、中間転写ベルト７から転写材Ｐへの転写工程について説明する。

中間転写ベルト７上のフルカラートナー像は、二次転写ニップ部Ｃにおいて、給送される転写材Ｐに、一括して転写される。二次転写ローラ８は、画像転写時のみ転写材Ｐの背面側から中間転写ベルト７に当接する。二次転写ローラ８は、二次転写対向ローラ７ｂを対向電極とし、二次転写ローラ用電源９から正極性バイアスを印加される。トナーの二次転写の効率は、本実施例に示す画像形成装置では約９０％である。

図３は、図２の画像形成部が具備する二次転写部における中間転写体から転写材へのトナー転写後の模式図である。

３１はトナー、３２は残留トナーである。

中間転写ベルト７から転写材Ｐ上には約９０％のトナー３１が転写され、残りの約１０％の残留トナー３２は中間転写ベルト７上に残留する。転写材Ｐ上に転写されたトナー３１（トナー像）は、定着装置１０に到達し、転写材Ｐ上に加熱・加圧されて永久定着像が得られる。中間転写ベルト７上に残った残留トナー３２は、クリーニング装置１で除去され、次のサイクルに備える。

次に、転写材Ｐに転写されたトナー像３１を定着する工程について説明する。

図４は、図２の画像形成部が具備する定着装置の詳細図である。

４１は定着ローラ、４２は加圧ローラ、４３はハロゲンヒータ、４４は非接触式温度検知手段である。

定着装置１０は、トナー像と接する側の定着ローラ４１、定着ローラ４１に圧接回転し、トナー像を担持した転写紙Ｐを圧接する加圧ローラ４２で構成されている。

定着ローラ４１は内部にハロゲンヒータ４３を有し、ローラ表面温度を非接触式温度検知手段４４で検知し、トナー溶融可能な最適温度（本実施例では１８０℃）に制御している。転写材Ｐ上のトナー３１（トナー像）は、挟持搬送された定着ローラ４１と加圧ローラ４２の間を通過することにより加熱・加圧され、転写材Ｐ上に永久固着される。

次に、クリーニング装置１の詳細について説明する。

図５は、図２の画像形成部が具備するクリーニング装置の詳細図である。

５１はケーシング、５２は、転写部より中間転写ベルト７の回転方向の下流に設けられ、中間転写ベルト７と接しつつ中間転写ベルト７上のトナーを回収するための板状のクリーニング部材であって、ウレタンゴムなどからなるクリーニングブレード、５３は、クリーニングブレード支持板金等の支持部材、Ｆはクリーニングブレード当接圧、Ｇはクリーニングブレード自由長、θはクリーニングブレード当接角、μは、クリーニングブレード５２のエッジ部に働く力である。

クリーニング装置１は、中間転写ベルト７側に開口部を有するケーシング５１を有し、この開口部にクリーニングブレード５２を支持部材５３によって取り付けている。クリーニング装置１は中間転写ベルト７の支持枠体（図示せず）に装着されており、クリーニングブレード５２は一辺のエッジを、中間転写ベルト７を挟んで駆動ローラ７ａに対向するように当接しており、中間転写ベルト７上の残留トナー３２がエッジに達するとこれにより掻き落とされる。掻き落とされた残留トナー３２はケーシング５１内に落下し、残留トナー３２を排出するための搬送手段であるスクリュー（不図示）により、クリーニング装置１から排出される。

本実施例のクリーニングブレード５２は、材質がポリウレタンゴムからなり、物性値はＡ硬度が７３°（ＪＩＳの加硫ゴムの試験方法に従って実測）、反発弾性率が５０％である。弾性体からなるブレード方式は、他の方式に比べてトナー除去の性能が高く、更に構造が単純で小型であり、コスト面からも有利であるため、広く普及している。

ここで、クリーニングブレード５２は、走行する中間転写ベルト７の表面に対してカウンタ方向から圧接させる方式を採用しており、中間転写ベルト７の駆動中、及び駆動開始時に矢印方向に力μを受ける。なお、各設定値は、クリーニングブレード当接圧Ｆ＝１０００ｇｆ（＝９．８Ｎ）、クリーニングブレード当接角θ＝３０°、クリーニングブレード自由長Ｇ＝１０ｍｍ、およびクリーニングブレード５２の板厚２ｍｍとしている。

次に、画像形成装置本体内の冷却方法について説明する。

本実施例に示す画像形成装置は、環境センサ１１により外気の温度を常に検知している。ここで環境センサ１１にて検知した温度の値が２５℃以上である時、冷却手段である吸気ファン１２と排気ファン１３が作動し、本体内に外気を取り入れる。画像形成動作停止中は、熱源である定着装置１０のハロゲンヒータ４３を切って外気を取り入れ、温度を下げることが出来る。

図６は、本実施例の画像形成部における画像形成動作停止時のクリーニングブレード温度変化を示すグラフである。

縦軸は、中間転写ベルトの駆動ローラ７ａ表面の温度を検知するサーミスタ１ａによって検知したクリーニングブレード温度であり、横軸は冷却時間である。

図７は、本実施例の画像形成部における連続印字時のクリーニングブレード温度変化を示すグラフである。

連続印字中の吸気ファン１２と排気ファン１３の効果は、画像形成装置本体内の温度上昇を軽減し、最終的に温度上昇を５７℃程度に留めることである。

縦軸は、中間転写ベルトの駆動ローラ７ａ表面の温度を検知するサーミスタ１ａによって検知したクリーニングブレード温度であり、横軸は連続印字枚数である。

本実施例に示す画像形成装置２１は、環境温度３０℃の環境下でＡ４サイズ紙を約１０００枚以上連続印字した場合、温度は、５２℃に達する。その後温度上昇は緩やかになってゆき、約３０００枚の印字で５７℃に到達する。その後は、３０００枚以上連続プリントしても約５７℃で飽和しており、それ以上上昇することはない。

以上、本実施例に示す画像形成装置の構成について説明した。

以下は、本発明の解決しようとしている課題である、クリーニングブレード捲れの発生過程と、本実施例の画像形成装置の特徴である、クリーニングブレード捲れ防止制御について説明する。

まず、クリーニングブレード捲れについて説明する。

図８（ａ）は、クリーニングブレードが座屈して捲れる直前の模式図、図８（ｂ）は、クリーニングブレードが捲れた状態の模式図である。

ブレード捲れが生じる条件は、温度上昇によりブレード材質が軟化していることと、図４中矢印で示すように、クリーニングブレード５２のエッジ部と中間転写ベルト７の当接部分の力μが大きくなることである。また、力μは、中間転写ベルト７が停止状態から駆動状態に移行する駆動開始時に、エッジ部に最も強くかかることになる。

本実施例に示す画像形成装置２１は、クリーニングブレード温度が５０℃以上であり、駆動停止状態から駆動状態に移行した場合、捲れが発生する。

まず、温度上昇により、クリーニングブレード５２の構成部材であるウレタンゴムの硬度が低くなる。この状態において、駆動ローラ７ａが駆動を開始し、駆動開始時の力μがかかると、図８（ａ）に示すようにクリーニングブレード５２が座屈する。その後クリーニングブレード５２は、駆動ローラ７ａの回転に引き連れられて折れ曲がり、図８（ｂ）に示すように完全に捲れてしまう。ブレード捲れが生じると、中間転写ベルト７上の残留トナー３２をクリーニングすることが出来なくなり、画像不良が発生する。または、駆動ローラ７ａの回転トルクが異常に高くなり、モータの回転が停止し装置故障として扱われる。以上、ブレード捲れの現象と、ブレード捲れの生じやすい条件について説明した。

これに対し、連続印字中にブレードが座屈するまでの温度閾値は高く、６０℃以上まで耐えることが出来る。従って本実施例に示す画像形成装置２１は、吸気ファン１２、排気ファン１３の働きにより連続印字中にクリーニングブレード５２が座屈して捲れることはない。

本実施例の制御は、駆動停止状態から駆動状態に移行する瞬間の温度を管理し、クリーニングブレード捲れを回避することを目的とする。

図９に、本実施例におけるクリーニングブレード捲れ防止制御のフローチャートである。

（Ｓｔｅｐ１０１）
まず、プリンタは、ユーザからの画像形成命令（以後ＪＯＢと呼ぶ）を実行し、一つのＪＯＢを完全に終了させる。その後Ｓｔｅｐ１０２へ進む。

（Ｓｔｅｐ１０２）
次に、実行待機中の次のＪＯＢがあるかどうかを判断する。

ここで次のＪＯＢが無い場合は、Ｓｔｅｐ１０５に進む。

次のＪＯＢがある場合は、画像形成動作は停止せず、継続してプリント動作を行う（Ｓｔｅｐ１０３へ進む。）。

（Ｓｔｅｐ１０３）
Ｓｔｅｐ１０３では、まず後回転に入るかどうかの判断を下す。

後回転とは、回転が停止するまでの予備回転時間を意味する。この予備回転時間中に各種ローラに印加されている電圧をＯＦＦにしたり、モータを順次停止する。

次のＪＯＢのデータ処理量が少なく、すぐに次のＪＯＢを始められる場合は、Ｓｔｅｐ１０４へ進む。次のＪＯＢのデータ処理量が多く、すぐに次のＪＯＢを始められない場合は、後回転を実行し、Ｓｔｅｐ１０５に進む。

これによって、すぐに次のＪＯＢを始められる場合は、サーミスタ１ａが検知する温度Ｔがいかに高くても画像形成動作を停止しない制御ができる。

（Ｓｔｅｐ１０４）
Ｓｔｅｐ１０４では、後回転に入らずに画像形成動作を続行し、次のＪＯＢを開始する。その後Ｓｔｅｐ１０１へ進む。

（Ｓｔｅｐ１０５）
Ｓｔｅｐ１０５では、画像形成動作を停止する。即ち感光体ドラム２への潜像形成を停止、現像バイアスをオフにしてトナー供給を停止し、像担持体である感光体ドラム２と中間転写ベルト（ＩＴＢ）７の駆動と定着装置１０のハロゲンヒータ４３を停止する。その後Ｓｔｅｐ１０６へ進む。

（Ｓｔｅｐ１０６）
Ｓｔｅｐ１０６では、温度検知手段であるサーミスタ１ａによって検知された温度Ｔが、５０℃未満であるかどうかをプリンタコントローラ２１１で判断する。温度Ｔが５０℃未満であった場合、本体を冷却する必要がないため、ＪＯＢ待機状態に移行する（Ｓｔｅｐ１０８へ進む）。温度Ｔが５０℃以上であったときは、ＪＯＢ待機状態に移行せず冷却を続ける（Ｓｔｅｐ１０７へ進む）。

これによって、プリンタコントローラ２１１は、ホストコンピュータ２２から画像形成を行うべき旨の指示を受信した場合であって、サーミスタ１ａが検知する温度Ｔが所定温度（例えば５０℃）より低い場合は、転写材Ｐへの画像形成を開始させ、ホストコンピュータ２２から画像形成を行うべき旨の指示を受信した場合であって、サーミスタ１ａが検知する温度Ｔが所定温度（例えば５０℃）以上である場合は、転写材への画像形成を開始させない制御ができる。

（Ｓｔｅｐ１０７）
Ｓｔｅｐ１０７では、冷却手段である吸気ファン１２と排気ファン１３により、本体内に外気を取り入れ、冷却を行う。その後Ｓｔｅｐ１０６へ進む。

（Ｓｔｅｐ１０８）
Ｓｔｅｐ１０８では、画像形成動作を停止したまま待機する。その後Ｓｔｅｐ１０９へ進む。

（Ｓｔｅｐ１０９）
Ｓｔｅｐ１０９では、次のＪＯＢがあるかどうかをプリンタコントローラ２１１が判断する。次のＪＯＢがない場合、ＪＯＢの待機状態を維持する（Ｓｔｅｐ１０８へ進む。）。次のＪＯＢがある場合、Ｓｔｅｐ１１０へ進む。

（Ｓｔｅｐ１１０）
Ｓｔｅｐ１１０では、画像形成動作を開始する。即ち像担持体である感光体ドラム２と中間転写ベルト（ＩＴＢ）７の駆動と、定着装置１０のハロゲンヒータ４３の稼働と、感光体ドラム２への潜像形成を開始し、現像バイアスをオンにしてトナー供給を開始し、ＪＯＢを実行する。

このとき、温度Ｔは５０℃未満であるので、クリーニングブレード捲れは発生しない。その後Ｓｔｅｐ１０１へ進む。

以上、本実施例の画像形成装置におけるクリーニングブレード捲れ防止制御について説明した。

なお、クリーニングブレード捲れを防止するために、上記説明したものの他の手段として、クリーニングブレード５２にサーミスタを直接取り付けて温度をモニタしても良い。

また、駆動ローラ７ａがクリーニングブレード５２に近接していない画像形成装置２１では、クリーニングブレード温度Ｔとの関係が直線的である、他の部材の温度を参照しても良い。その例として、中間転写ベルト７の温度が挙げられる。クリーニングブレード５２に常に接触している中間転写ベルト７の温度は、常にクリーニングブレード温度Ｔとほぼ等しい。また、中間転写ベルト７を駆動しているローラや、常に接触している二次転写ローラ８、感光体ドラム２等の部材の温度を参照しても良い。また、クリーニングブレード付近の雰囲気温度を検知しても良い。

また、本実施例のクリーニングブレード捲れ防止制御は、Ｓｔｅｐ１０５において感光体ドラム２への潜像形成、現像バイアス、中間転写ベルト（ＩＴＢ）７の駆動と定着装置１０のハロゲンヒータ４３を全て停止した。

しかし、次のような場合は、中間転写ベルト７のみ駆動を停止せずに冷却を行っても良い。例として、中間転写ベルト７を駆動させることにより、吸気ファン１２、排気ファン１３からの外気が効率的に中間転写ベルト７の熱を奪い、冷却効率が向上する構成である場合、定着装置１０と中間転写ベルト７が近接しており、中間転写ベルト７が停止することにより局所的に加熱されてしまう構成である場合等である。

また、プリンタコントローラ２１１に図示していないタイマを設け、プリンタコントローラ２１１は、転写材Ｐへの画像形成が終了した際にサーミスタ１ａが検知する温度Ｔが所定温度（例えば５０℃）より低い場合であって、転写材Ｐへの画像形成が終了してから所定時間（例えば９０秒）以内にホストコンピュータ２２から画像形成を行うべき旨の指示を受信した場合は、転写材Ｐへの画像形成を開始させ、転写材Ｐへの画像形成が終了した際にサーミスタ１ａが検知する温度Ｔが所定温度（例えば５０℃）以上である場合であって、転写材Ｐへの画像形成が終了してから所定時間（例えば９０秒）以内にホストコンピュータ２２から画像形成を行うべき旨の指示を受信した場合は、転写材Ｐへの画像形成を開始させない制御を行うようにしてもよい。

さらに、プリンタコントローラ２１１は、転写材Ｐへの画像形成が終了した際にサーミスタ１ａが検知する温度に応じて所定時間を異ならせるようにしてもよい。例えば、図６のグラフから、温度Ｔが５７℃であれば所定時間を９０秒、温度Ｔが５３℃であれば所定時間を６０秒、温度Ｔが５１℃であれば所定時間を３０秒というようにプリンタコントローラ２１１にテーブルを備え、画像形成が終了した際の温度Ｔに応じて十分な冷却時間をとれるように所定時間を異ならせれば、よりスループットダウンを小さく抑え、かつ効果的にブレード捲れを防止することができる。

また、プリンタコントローラ２１１を、サーミスタ１ａが検知する温度Ｔおよび速度センサ（図示せず）が検知する中間転写ベルト７の速度に基づいて駆動ローラ７ａの回転速度を制御するプリンタコントローラ２１１とし、ホストコンピュータ２２から画像形成を行うべき旨の指示を受信した場合であって、サーミスタ１ａが検知する温度Ｔが所定温度（例えば５０℃）以上、かつ速度センサ（図示せず）が検知する速度から中間転写ベルト７が停止していると判断される場合には、転写材Ｐへの画像形成を開始させず、ホストコンピュータ２２から画像形成を行うべき旨の指示を受信した場合であって、サーミスタ１ａが検知する温度Ｔが所定温度（例えば５０℃）より低い、または速度センサ（図示せず）が検知する速度から中間転写ベルト７が回転していると判断される場合には、転写材Ｐへの画像形成を開始させるようにしてもよい。

以上のように、本発明の特徴は、中間転写体駆動停止から駆動状態に移行する瞬間の温度のみを、所定温度（例えば５０℃）未満に保つ事である。本発明の目的は、最も効果的なタイミングで冷却を行うことであり、それによってスループットダウンを最小限に抑えつつ、クリーニングブレード捲れを防止することである。従って、強制的に印字を停止する制御に比べ、本発明は、ユーザがプリント待ちでストレスを感じる可能性を大幅に軽減できるという効果がある。

本実施例の画像形成装置におけるプリント制御に関するブロック図 本実施例の画像形成部を示す概略構成図 図２の画像形成部が具備する二次転写部における中間転写体から転写材へのトナー転写後の模式図 図２の画像形成部が具備する定着装置の詳細図 図２の画像形成部が具備するクリーニング装置の詳細図 本実施例の画像形成部における画像形成動作停止時のクリーニングブレード温度変化を示すグラフ 本実施例の画像形成部における連続印字時のクリーニングブレード温度変化を示すグラフ （ａ）クリーニングブレードが座屈して捲れる直前の模式図、（ｂ）クリーニングブレードが捲れた状態の模式図 実施例におけるクリーニングブレード捲れ防止制御のフローチャート

符号の説明

１ クリーニング装置
１ａ サーミスタ
２ 感光体ドラム
３ 帯電ローラ
４ 露光装置
５ 反射鏡
６ 現像装置
６Ｙ イエロー現像装置
６Ｍ マゼンタ現像装置
６Ｃ シアン現像装置
６Ｂｋ ブラック現像装置
７ 中間転写ベルト
７ａ 駆動ローラ
７ｂ 二次転写対向ローラ
７ｃ 張架ローラ
８ 二次転写ローラ
９ 二次転写ローラ用電源
１０ 定着装置
１１ 環境センサ
１２ 吸気ファン
１３ 排気ファン
２１ 画像形成装置
２２ ホストコンピュータ
２１１ プリンタコントローラ
２１２ 画像形成部
２１２ａ レーザドライバ
２１２ｂ 高電圧制御部
２１２ｃ モータ制御部
２１２ｄ 各種センサ
３１ トナー
３２ 残留トナー
４１ 定着ローラ
４２ 加圧ローラ
４３ ハロゲンヒータ
４４ 非接触式温度検知手段
５１ ケーシング
５２ クリーニングブレード
５３ 支持部材
Ｌ 画像露光
Ａ 潜像形成部
Ｂ 一次転写ニップ部
Ｃ 二次転写ニップ部
Ｐ 転写材
Ｆ クリーニングブレード当接圧
Ｇ クリーニングブレード自由長
θ クリーニングブレード当接角
μ クリーニングブレードのエッジ部に働く力

Claims (8)

1. 転写材に画像を形成する画像形成装置において、
   像担持体と、
   前記像担持体が担持する複数のトナー像が順次転写される中間転写ベルトと、
   前記中間転写ベルトを張架するローラ部材であって、前記中間転写ベルトとともに回転するローラ部材と、
   前記ローラ部材の近傍に設けられ、前記ローラ部材の温度を検知する温度検知部と、
   前記中間転写ベルト上に転写されたトナー像を転写材上に転写させる転写部と、
   前記転写部より前記中間転写ベルトの回転方向の下流に設けられ、前記中間転写ベルトと接しつつ前記中間転写ベルト上のトナーを回収するための板状のクリーニング部材を有するクリーニング部と、
   前記画像形成装置を制御する制御部であって、前記温度検知部が検知する温度に基づいて前記複数のトナー像が前記中間転写ベルトに転写されるタイミングを調整するか否かを決定する制御部とを有し、前記制御部は、外部装置から画像形成を行うべき旨の指示を受信した場合であって、前記温度検知部が検知する温度が所定温度より低い場合は、転写材への画像形成を開始させ、
   前記外部装置から画像形成を行うべき旨の指示を受信した場合であって、前記温度検知部が検知する温度が所定温度以上である場合は、転写材への画像形成を開始させないことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記温度検知部は、前記ローラ部材のうち、前記クリーニング部の最も近くに位置するローラ部材の近傍に設けられていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記温度検知部は、前記クリーニング部材の近傍に設けられていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 転写材に画像を形成する画像形成装置において、
   像担持体と、
   前記像担持体が担持する複数色のトナー像が順次転写される中間転写ベルトと、
   前記中間転写ベルトを張架するローラ部材であって、前記中間転写ベルトとともに回転するローラ部材と、
   前記ローラ部材の近傍に設けられ、前記ローラ部材の温度を検知する温度検知部と、
   前記中間転写ベルト上に転写されたトナー像を転写材上に転写させる転写部と、
   前記転写部より前記中間転写ベルトの回転方向の下流に設けられ、前記中間転写ベルトと接しつつ前記中間転写ベルト上のトナーを回収するための板状のクリーニング部材を有するクリーニング部と、
   前記画像形成装置を制御する制御部であって、前記温度検知部が検知する温度に基づいて前記複数のトナー像が前記中間転写ベルトに転写されるタイミングを調整するか否かを決定する制御部とを有し、
   前記制御部は、転写材への画像形成が終了した際に前記温度検知部が検知する温度が所定温度より低い場合であって、転写材への画像形成が終了してから所定時間以内に外部装置から画像形成を行うべき旨の指示を受信した場合は、転写材への画像形成を開始させ、
   転写材への画像形成が終了した際に前記温度検知部が検知する温度が所定温度以上である場合であって、転写材への画像形成が終了してから所定時間以内に前記外部装置から画像形成を行うべき旨の指示を受信した場合は、転写材への画像形成を開始させないことを特徴とする画像形成装置。
5. 前記温度検知部は、前記ローラ部材のうち、前記クリーニング部の最も近くに位置するローラ部材の近傍に設けられていることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
6. 前記温度検知部は、前記クリーニング部材の近傍に設けられていることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
7. 前記制御部は、転写材への画像形成が終了した際に前記温度検知部が検知する温度に応じて前記所定時間を異ならせることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
8. 像担持体と、
   前記像担持体が担持するトナー像が転写される中間転写ベルトと、
   前記中間転写ベルトとともに回転するローラ部材と、
   前記ローラ部材の近傍に設けられ、前記ローラ部材の温度を検知する温度検知部と、
   前記中間転写ベルトの近傍に設けられ、前記中間転写ベルトの速度を検知する速度検知部と、
   前記中間転写ベルトと接しつつ前記中間転写ベルト上のトナーを回収するための板状のクリーニング部材を有するクリーニング部と、
   前記画像形成装置を制御する制御部であって、前記温度検知部が検知する温度および前記速度検知部が検知する速度に基づいて前記複数のトナー像が前記中間転写ベルトに転写されるタイミングを調整するか否かを決定する制御部とを有し、
   前記制御部は、外部装置から画像形成を行うべき旨の指示を受信した場合であって、前記温度検知部が検知する温度が所定温度以上、かつ前記速度検知部が検知する速度から前記中間転写ベルトが停止していると判断される場合には、転写材への画像形成を開始させず、
   前記外部装置から画像形成を行うべき旨の指示を受信した場合であって、前記温度検知部が検知する温度が所定温度より低い、または前記速度検知部が検知する速度から前記中間転写ベルトが回転していると判断される場合には、転写材への画像形成を開始させることを特徴とする画像形成装置。

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