JP2005234142A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 中間転写体10を用いたフルカラーの画像形成装置において、中間転写体10上の転写残トナーをクリーニングする導電性部材(クリーニングブラシ40)が中間転写体10から離間した状態にてクリーニングバイアスを印加することで導電性部材に付着したトナーを回収する。
【選択図】 図1
Description
一方、トナー画像を転写材担持体上の転写材に転写するのではなく、例えば、特許文献3に開示されるように、一旦中間転写体上に重ね合わせた4色のトナー画像を転写材に一括転写した後、定着器によって定着するフルカラー画像形成装置もある。さらに、このような中間転写体を用いたフルカラー画像形成装置には、特許文献4に開示されているように、各色ごとに設けられた複数の感光体を直列に配設し、中間転写体が1回転する間に全色のトナーを重ね転写することで、プリント速度を高めたフルカラー画像形成装置も市場で稼動し始めている。
上述の中間転写体方式のフルカラー画像形成装置においては、転写材を転写材担持体に保持させる必要が無いため薄紙(40g/m2)や厚紙(200g/m2)、はがき、封筒などさまざまな転写材種類が使用可能であり、転写材の汎用性が高いという利点を有する。中間転写体としては中間転写ドラム、または中間転写ベルトが一般的に用いられる。
しかしながら、前述した中間転写体を用いた画像形成装置には次のような問題点があった。前述した中間転写体を用いた画像形成時において、前記中間転写体に形成されたトナー像は二次転写手段によって第二の像担持体(以下、転写材と呼ぶ)に転移される。この時、転写材に転移しきれず中間転写体上に残った転写残トナーを除去する必要がある。
この転写残トナーを除去する技術としては、特許文献5において、中間転写体に弾性体からなるクリーニングブレードを当接させ転写残トナーを掻き取る技術が提案されている。
さらに、このような課題を解決するための別の技術として、特許文献6に開示されているように、接離可能な中間転写体クリーニングユニットとしてクリーニングブレードを用いず、転写残トナー帯電手段を用いて中間転写体上の転写残トナーの極性を正規の帯電極性と反対の極性になるように帯電を行い、一次転写にて感光体に転移させ、感光体側に設けられたクリーニング手段によって回収するというものがある。
また、特開平8−292623号公報の技術を用いた場合においても次のような問題点があった。即ち、転写残トナーの内、正規の帯電極性とは逆極性のトナーが転写残トナー帯電手段に付着し、その後回収手段によって回収されるが、回収しきれなかったトナーが画像形成中の機械振動等で転写残トナー帯電手段から中間転写体上に落下し、画像上にトナー落ちとして発生する場合がある。
また、転写残トナー帯電手段からのトナー回収が十分でないと、次の画像形成時に十分なクリーニングが行えずクリーニング不良となる場合がある。また、転写残トナー帯電手段から回収しきれなかったトナーが中間転写体クリーニングユニット当接時に中間転写体に再付着し、画像汚れとなる場合がある。さらに、転写残トナー帯電手段からのトナー回収を画像形成終了後の空回転時に行おうとすると、機械停止までの時間が長くなるため機械寿命が短くなり、また騒音発生が問題となることがあった。
本発明は上記課題を解決し、高品質なフルカラーの画像形成装置を提供することを目的とするものである。
請求項2記載の発明では、前記導電性部材は回動可能な導電性ブラシである請求項1記載の画像形成装置を主要な特徴とする。
請求項3記載の発明では、前記導電性部材は1KV印加時の抵抗値が104〜1010Ωの範囲に調整されている請求項1または2記載の画像形成装置を主要な特徴とする。
請求項4記載の発明では、前記導電性部材は潤滑剤塗布ブラシを兼ねる請求項1ないし3のいずか記載の画像形成装置を主要な特徴とする。
請求項5記載の発明では、前記導電性部材が中間転写体から離間した状態にてクリーニングバイアスを印加することで、前記導電性部材に付着したトナーを回収する動作時には前記導電性部材が回動している請求項1ないし4のいずれか記載の画像形成装置を主要な特徴とする。
請求項7記載の発明では、前記導電性部材が中間転写体から離間した状態にてクリーニングバイアスを印加することで、前記導電性部材に付着したトナーを回収する動作は画像形成動作停止後に行われる請求項1ないし6のいずれか記載の画像形成装置を主要な特徴とする。
請求項8記載の発明では、前記導電性部材が中間転写体から離間した状態にて印加されるクリーニングバイアスは、異なる極性が交互に印加される請求項1ないし7のいずれか記載の画像形成装置を主要な特徴とする。
請求項9記載の発明では、中間転写体を用いたフルカラーの画像形成装置において、中間転写体上の転写残トナーをクリーニングする導電性部材は回動可能な導電性ブラシであり、非画像形成時または画像形成動作停止後のタイミングにおいて導電性部材が中間転写体から離間した状態にて回動し、かつ片方または両方の極性のクリーニングバイアスを印加することで導電性部材に付着したトナーを回収する画像形成装置を最も主要な特徴とする。
また、導電性部材からのトナー回収性および中間転写体のクリーニング性に優れ、クリーニング不良の無い良好なフルカラー画像を得ることが可能となる。また、導電性部材に付着したトナーをムラ無く回収することが可能となり、画像へのトナー落ちやクリーニング不良の無い良好なフルカラー画像を得ることが可能となる。
また、フルカラー画像連続形成時においても常時導電性部材を良好な状態に保持できるため、画像へのトナー落ちやクリーニング不良の無い良好なフルカラー画像を得ることが可能となる。また、画像形成終了後の機械空回しを極力低減できるため、機械寿命を延ばすことが可能となり、また騒音を低減することが可能となる。
また、導電性部材に付着したいずれの極性のトナーをも回収することが可能となり、常時導電性部材を良好な状態に保持できるため、画像へのトナー落ちやクリーニング不良の無い良好なフルカラー画像を得ることが可能となる。また、画像形成終了後の機械空回し時間を極力低減できるため、機械寿命を延ばすことが可能となり、さらに騒音を低減することが可能となる。
符号1は図において矢印の方向に回転する感光体(以下、感光体ベルト)で、一次転写対向ローラ16、感光体駆動ローラ17、感光体テンションローラ18で張架されており、この感光体ベルト1の回りには感光体クリーニングユニット2、帯電器4、露光手段5、イエロー現像器6、マゼンタ現像器7、シアン現像器8、ブラック現像器9の4個の現像器から構成される現像手段、中間転写ベルト10などが配置されている。
フルカラー画像形成時は、イエロー現像器6、マゼンタ現像器7、シアン現像器8、ブラック現像器9の順で可視像を形成し、各色の可視像が中間転写ベルト10に順次重ね転写されることでフルカラー画像が形成される。なお、感光体ベルト1の周速(所謂プロセススピード)は180mm/secに設定されている。
符号3は感光体クリーニングユニット2のブレードである。中間転写ベルト10は、一次転写バイアスローラ11、二次転写対向ローラ12、駆動ローラ13、テンションローラ14、ベルトクリーニング対向ローラ15により張架されており、図示しない駆動モータによって駆動される。なお、一次転写バイアスローラ11は、圧接バネ27により感光体ベルト1方向に押圧されている。また、各ローラは図示しない中間転写ベルトユニット側板によって中間転写ベルト10の両側より支持されている。
中間転写ベルト10に用いる材質としては、PVDF(フッ化ビニルデン)、ETFE(エチレン−四フッ化エチレン共重合体)、PI(ポリイミド)、PC(ポリカーボネート)等にカーボンブラック等の導電性材料を分散させ樹脂フィルム状のエンドレスベルトとしたものを用いることができる。また、上述したような樹脂フィルムベルト以外に、弾性層を有する中間転写体を用いることも可能である。
また、樹脂としてはフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルポリウレタン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリ塩化ビニリデン、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ケトン樹脂、ポリスチレン、クロロポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体(スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体およびスチレン−アクリル酸フェニル共重合体等)、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体(スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体およびスチレン−メタクリル酸フェニル共重合体等)、スチレン−α−クロルアクリル酸メチル共重合体およびスチレンアクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂(スチレンまたはスチレン置換体を含む単重合体または共重合体)、メタクリル酸メチル樹脂、メタクリル酸ブチル樹脂、アクリル酸エチル樹脂、アクリル酸ブチル樹脂、変性アクリル樹脂(シリコーン変性アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂変性アクリル樹脂およびアクリル・ウレタン樹脂等)、塩化ビニル樹脂、スチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ロジン変性マレイン酸樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアミド樹脂および変性ポリフェニレンオキサイド樹脂等から1種類あるいは2種類以上を用いることができる。
さらに、弾性体層上に感光体の汚染(ブリード)防止、トナー固着(フィルミング)防止、トナーの帯電制御、表面抵抗の調整、摩擦係数の制御等の目的で、種々の樹脂からなる表面被覆層を形成することが好ましい。
この表面被覆層を形成する樹脂としては、公知の材料から適宜選定して用いることができ、具体的には、フッ素樹脂、ウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、アミノ樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂、メラミン樹脂、ケトン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリブタジエン樹脂、塩素化ポリエチレン、塩化ビニリデン樹脂、アクリル・ウレタン樹脂、アクリル・シリコーン樹脂、エチレン・酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル・酢酸ビニル樹脂、スチレン・アクリル樹脂、スチレン・ブタジエン樹脂、スチレン・マレイン酸樹脂、エチレン・アクリル樹脂などが使用でき、これらの1種または2種以上を混合して用いることができる。
中間転写ベルト10の抵抗測定方法であるが、デジタル超高抵抗微少電流計(アドバンテスト社製:R8340A)にプローブ(内側電極直径50mm、リング電極内径60mm:JIS−K6911準拠)を接続し、中間転写ベルト10の表裏に1000V(表面抵抗率は500V)の電圧を印加してdischarge 5sec、charge 10secで測定を行い、その測定時の環境は22℃55%RHに固定した。
中間転写ベルト10の体積抵抗率および表面抵抗率が上述した範囲を超えると、転写に必要なバイアスが高くなるため、電源コストの増大を招くことになり好ましくない。また、転写工程、転写材剥離工程などで中間転写ベルト10の帯電電位が高くなり、かつ自己放電が困難になるため除電手段を設ける必要が生じる。
また、体積抵抗率および表面抵抗率が上記範囲を下回ると、帯電電位の減衰が早くなるため自己放電による除電には有利となるが、転写時の電流が面方向に流れるためトナー飛び散りが発生してしまう。したがって、本発明における中間転写ベルト10の体積抵抗率および表面抵抗率は上記範囲内でなければならない。
中間転写ベルト10の端部にはベルト位置検出マーク23が設けられており、マークセンサ24によってマーク23が検出されたタイミングで各色の画像形成プロセスを開始することにより、各色画像の正確な色重ねが可能となる。ベルトクリーニングユニット19については後述する。
符号20は二次転写ユニットで、二次転写バイアスローラ21、および該二次転写バイアスローラ21を中間転写ベルト10に対して接離させる接離機構22などで構成されている。二次転写バイアスローラ21はSUS等の金属製芯金上に、導電性材料によって106〜1010Ωの抵抗値に調整されたウレタン等の弾性体を被覆することで構成されている。
ここで、二次転写バイアスローラ21の抵抗値が上記範囲を超えると電流が流れ難くなるため、必要な転写性を得るためにはより高電圧を印加しなければならなくなり、電源コストの増大を招く。また、高電圧を印加するため転写部ニップ前後の空隙にて放電が起こるため、ハーフトーン画像上に放電による白ポチ抜けが発生する。逆に、二次転写バイアスローラ21の抵抗値が上記範囲を下回ると同一画像上に存在する複数色画像部(例えば3色重ね像)と単色画像部との転写性が両立できなくなる。
すなわち、二次転写バイアスローラ21の抵抗値が低いため、比較的低電圧で単色画像部を転写するのに十分な電流が流れるが、複数色画像部を転写するには単色画像部に最適な電圧よりも高い電圧値が必要となるため、複数色画像部を転写できる電圧に設定すると単色画像では転写電流過剰となり転写効率の低減を招く。
なお、二次転写バイアスローラ21の抵抗値測定は、導電性の金属製板に二次転写バイアスローラ21を設置し、芯金両端部に片側4.9N(両側で合計9.8N)の荷重を掛けた状態にて、芯金と前記金属製板との間に1000Vの電圧を印加した時に流れる電流値から算出した。なお、二次転写バイアスローラ21の抵抗測定時も、環境を22℃55%RHに固定して行った。また、二次転写バイアスローラ21は駆動ギヤ(図示しない)によって駆動力が与えられており、その周速は中間転写ベルト10の周速に対して、略同一となるよう調整されている。
転写材25はピックアップローラ28、給紙搬送ローラ29、レジストローラ30によって、中間転写ベルト10面の4色重ね画像の先端部が二次転写位置に到達するタイミングに合わせて給紙される。転写材25に転写された4色重ね画像は定着手段31で定着されたあと排紙ローラ32によって排紙される。
ここで、フルカラー画像形成について詳述する。まず、感光体ベルト1は帯電器4により一様に表面電位−500Vに帯電され、その後露光手段5により露光されて静電潜像が形成されることで画像の書込みが行われ、この感光体ベルト1上の静電潜像がイエロー現像器6によりイエロートナーからなる一成分現像剤で顕像化されてイエロー画像(イエロートナー像)となる。この時イエロー現像器6に印加される現像バイアスは−300Vである。
一次転写バイアスローラ11は図示しない高圧電源から二次転写バイアスが印加されて中間転写ベルト10の裏面に接触して電荷を付与することで感光体ベルト1上のイエロー画像を中間転写ベルト10に転移させる。この時の一次転写バイアスは700Vと設定した。感光体ベルト1はイエロー画像の転写後に感光体クリーニングユニット2により転写残トナーをクリーニングされる。
一次転写バイアスローラ11は高圧電源から転写バイアスが印加されて中間転写ベルト10の裏面に接触して電荷を付与することで感光体ベルト1上のマゼンタ画像を中間転写ベルト10に転移させる。この時の一次転写バイアスは800Vと設定した。感光体ベルト1はマゼンタ画像の転写後に感光体クリーニングユニット2によりクリーニングされる。
次に感光体ベルト1は再度帯電器4により一様に表面電位−500Vに帯電され、その後に露光手段5により露光されて静電潜像が形成されることで画像の書込みが行われ、この感光体ベルト1上の静電潜像がシアン現像器8によりシアントナーからなる一成分現像剤で顕像化されてシアン画像(シアントナー像)となる。この時シアン現像器8に印加される現像バイアスは−300Vである。
一次転写バイアスローラ11は高圧電源から転写バイアスが印加されて中間転写ベルト10の裏面に接触して電荷を付与することで感光体ベルト1上のシアン画像を中間転写ベルト10にイエロー画像、マゼンタ画像と重ね合わせて転写させる。この時の一次転写バイアスは900Vと設定した。感光体ベルト1はシアン画像の転写後に感光体クリーニングユニット2によりクリーニングされる。
さらに感光体ベルト1は帯電器4により一様に表面電位−500Vに帯電され、その後に露光手段5により露光されて静電潜像が形成されることで画像の書込みが行われ、この感光体ベルト1上静電潜像がブラック現像器9によりブラックトナーからなる一成分現像剤で顕像化されてブラック画像(ブラックトナー像)となる。この時ブラック現像器9に印加される現像バイアスは−300Vである。
中間転写ベルト10上のフルカラー画像(4色重ね画像)は給紙装置からピックアップローラ28、給紙搬送ローラ29、レジストローラ30によって給紙されてきた転写材25へ二次転写バイアスローラ21により転写され、転写材25は中間転写ベルト10から転移されてきた画像が転写手段31で定着された後に排紙される。
また、本実施形態はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのいずれか1色の画像を形成する単色モード、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのいずれか2色の画像を重ねて形成する2色モード、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのいずれか3色の画像を重ねて形成する3色モード、上述のような4色重ね画像を形成するフルカラーモードを有し、これらのモードが操作部にて指定可能である。
単色モード、2色モード、3色モードのいずれかが指定された時には、上述のようなフルカラーモードにおいて、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像を感光体ベルト1上に形成して中間転写ベルト10に転写する動作の代わりに、単色モードに応じた単色の画像を感光体ベルト1上に形成して中間転写ベルト10に転写する動作、または2色モードに応じた2色の画像を感光体ベルト1上に形成して中間転写ベルト10に転写する動作、または3色モードに応じた3色の画像を感光体ベルト1上に形成して中間転写ベルト10に転写する動作が行われ、中間転写ベルト10上の単色画像または2色重ね画像または3色重ね画像が二次転写バイアスローラ21により転写材25に転写されて定着手段31によって定着された後に排紙される。
ここで、複数色の重ね画像を転写材25上に形成する画像形成動作を操作部による設定枚数分だけ連続して行う時には、転写材25後端が二次転写バイアスローラ21を十分に通過するタイミングで高圧電源100から二次転写バイアスローラ21への二次転写バイアス電圧がオフされ、その後中間転写ベルト10上の次ページのトナー像を二次転写バイアスローラ21へ付着させないために、接離機構22によって二次転写バイアスローラ21を中間転写ベルト10から離間させる。
ところで、トナー粒径は体積平均粒径で4〜10μmの範囲であることが望ましい。これよりも小粒径の場合には現像時に地汚れの原因となり、また流動性が悪化し、さらに凝集しやすくなるので中抜けが発生しやすくなる。逆にこれよりも大粒径の場合にはトナー飛び散りや、解像度悪化により高精細な画像を得ることができない。本実施形態では、トナー粒径の体積平均粒径7.5μmのものを用いた。なお、本画像形成装置にてコピーを行う場合にはスキャナー部33より行い、各種操作および表示は表示部34にて行う。
前記バイアスによってクリーニングブラシ40に付着した転写残トナーはさらに転写残トナー回収ローラ42に回収され、回収ローラクリーニングブレード43によって掻き落とされる。掻き落とされた転写残トナーは常時回動している搬送スクリュー45によって一定方向に搬送され、図示しない廃トナーボトルに回収される。
本実施形態で用いたクリーニングブラシ40は、200テックス/50フィラメント、密度は100000本/inch2、ブラシ径はφ16、芯金径φ10、毛足長さは6mmとした。ブラシ材質としてPETにカーボンブラックを混錬し抵抗調整された繊維を用いた。
ところで、クリーニングブラシ40の抵抗であるが、104Ω以下であると転写残トナー回収ローラ42との電位差が少なくなるためトナー回収性能、すなわちクリーニングブラシ40から転写残トナー回収ローラ42への残トナー転移性が低下してしまう。このようにクリーニングブラシ40に残トナーが滞留してしまうと−極性トナーの回収が不可能となると同時に、帯電量が0に近いものや+極性に帯電している残トナーへの電荷注入が十分に行えず、クリーニング不良が発生してしまう。
一方、クリーニングブラシ40の抵抗が1010Ωを超えると前述した印加バイアスの範囲では電流不足により電荷注入が十分に行われずクリーニング不良となる。ここで、電圧を上げると電流は流れるようになるが高電圧による放電が発生し部分的に+帯電量の大きい、具体的には60[μC/g]以上の残トナーが発生してしまう。
このように強く+帯電した残トナーは中間転写ベルト10との間に静電的吸着力が強く発生し、感光体ベルト1への転移ができなくなるためクリーニング不良となる。したがって、クリーニングブラシ40の抵抗値範囲は104〜1010Ωであることが望ましい。
なお、クリーニングブラシ40の抵抗値測定に際しては図3に示すように、導電性の2枚の金属製板50によってクリーニングブラシ40を挟むように設置し、各金属製板ともにクリーニングブラシ40に対して毛先が1mm程度喰い込むようにした。この状態において、前記金属製板間に高圧供給電源装置51により1000Vの電圧を印加した時に流れる電流値から抵抗値を算出した。なお、クリーニングブラシ40の抵抗測定時も、環境を22℃55%RHに固定して行った。
符号44は潤滑剤であり、本実施形態ではステアリン酸亜鉛を棒状に固めたもので、ステアリン酸亜鉛の原材料を溶融→予め熱してある型に注入→冷却→脱型、の手順で作成される。潤滑剤44は自重にてクリーニングブラシ40に対して押圧され、回転するクリーニングブラシ40の毛先によって研磨される。この研磨によって潤滑剤44は微粒子状となり、微粒子はクリーニングブラシ40の毛先に付着して搬送された後、中間転写ベルト10表面に擦り付けられるように塗布され中間転写ベルト10の表面に均一に成膜される。
このように中間転写ベルト10上に均一に成膜された潤滑剤によって、中間転写ベルト10の表面の離型性が上がるので、クリーニング性が向上する一方、トナー外添剤等の付着によるフィルミングを防止できるようになる。さらに、クリーニングブラシ40の毛先にも同時に潤滑剤が成膜されるため、クリーニングブラシ40からトナーを回収する際にもその離型性によって容易となる。
クリーニングブラシ40は当接するタイミングに合わせ、図示しないブラシ駆動モータにより回動されると同時に、転写残トナー回収ローラ42には高圧電源100によってクリーニングバイアスが印加される。本実施形態ではクリーニングバイアスとして、1300Vの定電圧印加を行った。なお、クリーニングバイアスの検討を行った結果600〜1800Vの範囲で使用可能なことがわかった。
ところで中間転写ベルト10上のトナー帯電極性は本実施形態の場合、二次転写前までは−極性であるが二次転写後の残トナー極性は+極性が多く含まれる。これは二次転写時の放電により極性反転するためで、二次転写バイアスを高くすると+極性トナーの割合も多くなる。
このように+極性に帯電した残トナーが一次転写ニップ部に到達すると、一次転写バイアスにより形成された転写電界によって通常の一次転写とは逆に中間転写ベルト10から感光体ベルト1に転移する。しかしながら、二次転写残トナーの極性は必ずしも全てが+極性ではなく、−極性や帯電量が0に近いものも混在しており、残トナー帯電量を測定したところ−10〜+10[μC/g]であった。
これは転写材25の材質やその吸湿状態、二次転写が行われる雰囲気環境などによって残トナーの受ける放電状態が変化するからである。このため、前述したようにクリーニングブラシ40に正極のクリーニングバイアスを印加することによって、−極性の残トナーはクリーニングブラシ40に吸着し、その後クリーニングブラシ40と転写残トナー回収ローラ42との電位差で残トナーは転写残トナー回収ローラ42に転移する。さらに転写残トナー回収ローラ42に転移した残トナーはクリーニングブレード43によって掻き落とされる。
帯電量が0に近いものや、+極性に帯電している残トナーは言うまでもなくクリーニングブラシ40には吸着されないため電荷注入のみが行われ、平均的に+極性に帯電されることで中間転写ベルト10上の残トナーを感光体ベルト1に転移させることが可能となる。以上説明した一連の動作の概略図を図4に示す。
このようにしたことで画像形成動作が停止した後も、クリーニングブラシ40に付着しているトナーを回収できるため、クリーニングブラシから回収しきれなかった場合に発生する次画像形成時のベルトクリーニングユニット19接離時にトナー落ちが発生せず、また潤滑剤塗布効果により中間転写ベルト10およびクリーニングブラシ40からのトナー回収性が向上することで、画像上にトナー落下等の汚れの無い、良好なフルカラー画像を得ることができると同時に、画像形成終了後の空回転動作を短くできるため機械寿命を延ばすことができる。
このようにしたことで画像形成動作間においても、クリーニングブラシ40に付着しているトナーを回収できるため、クリーニングユニット19接離時のトナー落ちを防止できる。また実施例1と同様に潤滑剤塗布効果により中間転写ベルト10およびクリーニングブラシ40からのトナー回収性が向上することで、画像上にトナー落下等の汚れの無い、良好なフルカラー画像を得ることができると同時に、画像形成終了後の空回転動作を短くできるため機械寿命を延ばすことができる。なお、実施例1と2の動作を同時に行うことでより確実な効果が得られることは言うまでもない。
そこで、実施例3ではベルトクリーニングユニット19が中間転写ベルト10から離間した際に、高圧電源100によって印加されるクリーニングバイアス極性を、(+)および(−)の交互印加するようにした。
このような動作としたことで、クリーニングブラシ40に付着している(+)極性のトナーにおいてもクリーニングブラシ40から確実に回収することが可能となり、トナー落ちによる画像不良の発生しない良好なフルカラー画像を得ることができる。なお、実施例1または2の動作と組み合わせて行うことも可能であり、より一層確実な効果が得られることは言うまでもない。
このような構成の画像形成装置においても、実施例1ないし3と同様の動作をさせることで、トナーがクリーニングブラシ40から回収しきれなかった場合に発生する次画像形成時のベルトクリーニングユニット19の接離時トナー落ちが発生せず、また潤滑剤塗布効果により中間転写ベルト10およびクリーニングブラシ40からのトナー回収性が向上することで、画像上にトナー落下等の汚れの無い、良好なフルカラー画像を高い生産性と同時に得ることができるとともに、画像形成終了後の空回転動作を短くできるため機械寿命を延ばすことができる。
なお、以上説明した実施形態、実施例は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するものではない。たとえば、上述した実施形態、実施例では、像担持体として感光体ベルト、感光体ドラムを用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく全ての像担持体に適用可能である。
さらに、二次転写手段として転写ローラを用いたが、回転型転写ブラシなどの回転型接触転写方式はもちろんのこと、転写ブラシ、転写ブレード、転写プレートなどの転写方式でも本発明を適用可能である。また中間転写体として中間転写ベルトを用いて説明したが、円筒状金属に導電性ゴム等を設けた中間転写ドラムでも本発明を適用可能である。また、トナー現像はマイナス帯電トナーを用いた反転現像方式にて説明したが、プラス帯電トナーおよび正規現像方式であっても本発明を適用可能である。
19 ベルトリーニングユニット
40 クリーニングブラシ
Claims (9)
- 中間転写体を用いたフルカラーの画像形成装置において、中間転写体上の転写残トナーをクリーニングする導電性部材が中間転写体から離間した状態にてクリーニングバイアスを印加することで導電性部材に付着したトナーを回収することを特徴とする画像形成装置。
- 前記導電性部材は回動可能な導電性ブラシであることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記導電性部材は1KV印加時の抵抗値が104〜1010Ωの範囲に調整されていることを特徴とする請求項1または2記載の画像形成装置。
- 前記導電性部材は潤滑剤塗布ブラシを兼ねることを特徴とする請求項1ないし3のいずか記載の画像形成装置。
- 前記導電性部材が中間転写体から離間した状態にてクリーニングバイアスを印加することで、前記導電性部材に付着したトナーを回収する動作時には前記導電性部材が回動していることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか記載の画像形成装置。
- 前記導電性部材が中間転写体から離間した状態にてクリーニングバイアスを印加することで、前記導電性部材に付着したトナーを回収する動作は非画像形成時に行われることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか記載の画像形成装置。
- 前記導電性部材が中間転写体から離間した状態にてクリーニングバイアスを印加することで、前記導電性部材に付着したトナーを回収する動作は画像形成動作停止後に行われることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか記載の画像形成装置。
- 前記導電性部材が中間転写体から離間した状態にて印加されるクリーニングバイアスは、異なる極性が交互に印加されることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか記載の画像形成装置。
- 中間転写体を用いたフルカラーの画像形成装置において、中間転写体上の転写残トナーをクリーニングする導電性部材は回動可能な導電性ブラシであり、非画像形成時または画像形成動作停止後のタイミングにおいて導電性部材が中間転写体から離間した状態にて回動し、かつ片方または両方の極性のクリーニングバイアスを印加することで導電性部材に付着したトナーを回収することを特徴とする画像形成装置。
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2004
- 2004-02-18 JP JP2004042034A patent/JP2005234142A/ja active Pending
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