JP2015041056A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クリーニング不良の発生を確実に防止することが可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置は、正回転および逆回転可能な中間転写ベルト４２１と、中間転写ベルト４２１に当接し、中間転写ベルト４２１上に残留するトナーを掻き取るクリーニングブレード８０と、中間転写ベルト４２１の正回転方向におけるクリーニングブレード８０の上流側に形成され、クリーニングブレード８０により掻き取られたトナー１２０を貯留するトナー貯留部９２と、中間転写ベルト４２１を回転駆動する駆動部と、非画像形成処理時、中間転写ベルト４２１とクリーニングブレード８０との当接位置Ｐ１からトナー貯留部９２に貯留されているトナー１２０の上面位置Ｐ２までの距離Ｌ１より長い距離だけ、中間転写ベルト４２１を逆回転させるように駆動部を制御する制御部とを備える。
【選択図】図５

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

一般に、電子写真プロセス技術を利用した画像形成装置（プリンター、複写機、ファクシミリ等）は、帯電した感光体に対して、画像データに基づくレーザー光を照射（露光）することにより静電潜像を形成する。そして、静電潜像が形成された感光体（像担持体）へ現像装置よりトナーを供給することにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。さらに、このトナー像を直接又は間接的に用紙に転写させた後、加熱、加圧して定着させることにより用紙に画像を形成する。

例えば、中間転写ベルト方式の画像形成装置では、感光体に形成されたトナー像は中間転写ベルトに転写され、この中間転写ベルトに転写されたトナー像が用紙に転写される。この過程で、トナーは完全に用紙に転写されずに中間転写ベルトの表面に残留する。残留するトナーは新たな画像形成の妨げとなり、良好な転写画像を得られない原因となる。そのため、画像形成装置には、中間転写ベルト上に残留するトナーを除去するためのクリーニング装置が備えられている。

上記クリーニング装置においては、中間転写ベルト上に残留したトナーを除去するため、クリーニングブレードを中間転写ベルトの表面に圧接させている。そして、画像形成処理が継続されていくと、図１に示すように、クリーニングブレード２１０が中間転写ベルト２２０に圧接する部分（以下、「ブレードエッジ部２１２」という）に異物２３０（主に、用紙の紙粉等の凝集物）が溜まり、徐々に蓄積していく。これにより、クリーニングブレード２１０と中間転写ベルト２２０との間に異物２３０が挟み込まれる状態、言い換えるとクリーニングブレード２１０のブレードエッジ部２１２が中間転写ベルト２２０の表面から浮いた状態となる。ブレードエッジ部２１２が中間転写ベルト２２０の表面から浮いた状態が続くと、中間転写ベルト２２０上に残留したトナー２４０の一部２５０（以下、トナー２５０）は、中間転写ベルト２２０の回転軸方向においてクリーニングブレード２１０と中間転写ベルト２２０との間で異物２３０が存在しない箇所からすり抜けてしまう。

このように、クリーニングブレード２１０と中間転写ベルト２２０との間をトナー２５０がすり抜ける、すなわちクリーニング不良が発生すると、次の画像形成処理における画像上にその残留したトナー２５０が転写されて黒スジ状の画像ノイズとなったりすることで画像ノイズとなったりする。

このようなクリーニング不良を未然に防止するため、従来、中間転写ベルトを逆転させることによって、クリーニングブレードと中間転写ベルトとの間に挟み込まれた異物を除去する技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００７−１７１３９５号公報

しかしながら、中間転写ベルトを逆転させる従来の技術では、クリーニングブレードと中間転写ベルトとの間から一旦除去された異物が再度、ブレードエッジ部に突入した際、当該ブレードエッジ部に溜まり、クリーニングブレードと中間転写ベルトとの間に挟み込まれる場合があった。このように従来技術では、クリーニングブレードと中間転写ベルトとの間をトナーがすり抜ける、すなわちクリーニング不良が発生するおそれを完全に排除することはできない。

本発明の目的は、クリーニング不良の発生を確実に防止することが可能な画像形成装置を提供することである。

本発明に係る画像形成装置は、
正回転および逆回転可能な像担持体と、
前記像担持体に当接し、当該像担持体上に残留するトナーを掻き取るクリーニングブレードと、
前記像担持体の正回転方向における前記クリーニングブレードの上流側に形成され、前記クリーニングブレードにより掻き取られたトナーを貯留するトナー貯留部と、
前記像担持体を回転駆動する駆動部と、
非画像形成処理時、前記像担持体と前記クリーニングブレードとの当接位置から前記トナー貯留部に貯留されているトナーの上面位置までの距離より長い距離だけ、前記像担持体を逆回転させるように前記駆動部を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする。

本発明によれば、クリーニングブレードと像担持体との間に挟み込まれた異物は、像担持体の逆転によりトナー貯留部まで移動し、トナー貯留部に貯留されているトナーに取り込まれる。そのため、その後、像担持体が正回転した際に異物が再びクリーニングブレードと像担持体との間に挟み込まれることを防止することができる。したがって、クリーニング不良の発生を確実に防止することができる。

従来技術の問題点を説明する図である。 本実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を概略的に示す図である。 本実施の形態に係る画像形成装置の制御系の主要部を示す図である。 本実施の形態に係るベルトクリーニング装置の要部構成を示す図である。 本実施の形態に係る画像形成装置の異物除去制御動作を示す図である。 本実施の形態に係るベルトクリーニング装置の要部構成の変形例を示す図である。

以下、本実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
［画像形成装置１の構成］
図２は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置１の全体構成を概略的に示す図である。図３は、本実施の形態に係る画像形成装置１の制御系の主要部を示す。図２、３に示す画像形成装置１は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。すなわち、画像形成装置１は、感光体ドラム４１３上に形成されたＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色トナー像を中間転写ベルト４２１に転写（一次転写）し、中間転写ベルト４２１上で４色のトナー像を重ね合わせた後、用紙Ｓに転写（二次転写）することにより、画像を形成する。

また、画像形成装置１には、ＹＭＣＫの４色に対応する感光体ドラム４１３を中間転写ベルト４２１の走行方向に直列配置し、中間転写ベルト４２１に一回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式が採用されている。

図３に示すように、画像形成装置１は、画像読取部１０、操作表示部２０、画像処理部３０、画像形成部４０（本発明の「トナー供給部」に対応）、用紙搬送部５０、定着部６０、及び制御部１００を備える。

制御部１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３等を備える。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ１０３に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置１の各ブロックの動作を集中制御する。このとき、記憶部７２に格納されている各種データが参照される。記憶部７２は、例えば不揮発性の半導体メモリ（いわゆるフラッシュメモリ）やハードディスクドライブで構成される。

制御部１００は、通信部７１を介して、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続された外部の装置（例えばパーソナルコンピューター）との間で各種データの送受信を行う。制御部１００は、例えば、外部の装置から送信された画像データを受信し、この画像データ（入力画像データ）に基づいて用紙Ｓに画像を形成させる。通信部７１は、例えばＬＡＮカード等の通信制御カードで構成される。

画像読取部１０は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称される自動原稿給紙装置１１及び原稿画像走査装置１２（スキャナー）等を備えて構成される。

自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された原稿Ｄを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１２へ送り出す。自動原稿給紙装置１１により、原稿トレイに載置された多数枚の原稿Ｄの画像（両面を含む）を連続して一挙に読み取ることが可能となる。

原稿画像走査装置１２は、自動原稿給紙装置１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー１２ａの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部１０は、原稿画像走査装置１２による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部３０において所定の画像処理が施される。

操作表示部２０は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）で構成され、表示部２１及び操作部２２として機能する。表示部２１は、制御部１００から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部２２は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部１００に出力する。

画像処理部３０は、入力画像データに対して、初期設定又はユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備える。例えば、画像処理部３０は、制御部１００の制御下で、階調補正データ（階調補正テーブル）に基づいて階調補正を行う。また、画像処理部３０は、入力画像データに対して、階調補正の他、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理や、圧縮処理等を施す。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部４０が制御される。

画像形成部４０は、入力画像データに基づいて、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分の各有色トナーによる画像を形成するための画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ、中間転写ユニット４２等を備える。

Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分用の画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは、同様の構成を有する。図示及び説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にＹ、Ｍ、Ｃ、又はＫを添えて示すこととする。図１では、Ｙ成分用の画像形成ユニット４１Ｙの構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの構成要素については符号が省略されている。

画像形成ユニット４１は、露光装置４１１、現像装置４１２、感光体ドラム４１３、帯電装置４１４、及びドラムクリーニング装置４１５等を備える。

感光体ドラム４１３は、例えばドラム径が８０［ｍｍ］のアルミニウム製の導電性円筒体（アルミ素管）の周面に、アンダーコート層（ＵＣＬ：Under Coat Layer）、電荷発生層（ＣＧＬ：Charge Generation Layer）、電荷輸送層（ＣＴＬ：Charge Transport Layer）を順次積層した負帯電型の有機感光体（ＯＰＣ：Organic Photo-conductor）である。電荷発生層は、電荷発生材料（例えばフタロシアニン顔料）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネイト）に分散させた有機半導体からなり、露光装置４１１による露光により一対の正電荷と負電荷を発生する。電荷輸送層は、正孔輸送性材料（電子供与性含窒素化合物）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネイト樹脂）に分散させたものからなり、電荷発生層で発生した正電荷を電荷輸送層の表面まで輸送する。

制御部１００が感光体ドラム４１３を回転させる駆動モーター（図示略）に供給される駆動電流を制御することにより、感光体ドラム４１３は一定の周速度で回転する。

帯電装置４１４は、光導電性を有する感光体ドラム４１３の表面を一様に負極性に帯電させる。露光装置４１１は、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム４１３に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射する。感光体ドラム４１３の電荷発生層で正電荷が発生し、電荷輸送層の表面まで輸送されることにより、感光体ドラム４１３の表面電荷（負電荷）が中和される。感光体ドラム４１３の表面には、周囲との電位差により各色成分の静電潜像が形成されることとなる。

現像装置４１２は、二成分現像方式の現像装置であり、感光体ドラム４１３の表面に各色成分のトナーを付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。

ドラムクリーニング装置４１５は、感光体ドラム４１３の表面に摺接されるドラムクリーニングブレード等を有し、一次転写後に感光体ドラム４１３の表面に残存する転写残トナーを除去する。感光体ドラム４１３（感光体）を含むドラムユニットには、潤滑剤塗布ブラシで削り取り粉体となった潤滑剤を感光体ドラム４１３に塗布する潤滑剤塗布装置が設けられる。

中間転写ユニット４２は、中間転写ベルト４２１、一次転写ローラー４２２、複数の支持ローラー４２３、二次転写ローラー４２４、及びベルトクリーニング装置４２６等を備える。

中間転写ベルト４２１は無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラー４２３にループ状に張架される。複数の支持ローラー４２３のうちの少なくとも一つは駆動ローラーで構成され、その他は従動ローラーで構成される。例えば、Ｋ成分用の一次転写ローラー４２２よりもベルト走行方向下流側に配置されるローラー４２３Ａが駆動ローラーであることが好ましい。これにより、一次転写部におけるベルトの走行速度を一定に保持しやすくなる。駆動ローラー４２３Ａが回転することにより、中間転写ベルト４２１は矢印Ａ方向に一定速度で走行する。

中間転写ベルト４２１は、表面抵抗率が８〜１２（ｌｏｇΩ／□）、体積抵抗率が７〜１１［ｌｏｇΩ・ｃｍ］の導電性を有するベルトで、制御部１００からの制御信号によって回転駆動される。なお、中間転写ベルト４２１については、上記の導電性を有するものであれば、材質、厚さおよび硬度を限定しない。

一次転写ローラー４２２は、各色成分の感光体ドラム４１３に対向して、中間転写ベルト４２１の内周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、一次転写ローラー４２２が感光体ドラム４１３に圧接されることにより、感光体ドラム４１３から中間転写ベルト４２１へトナー像を転写するための一次転写ニップが形成される。

二次転写ローラー４２４は、駆動ローラー４２３Ａのベルト走行方向下流側に配置されるローラー４２３Ｂ（以下「バックアップローラー４２３Ｂ」と称する）に対向して、中間転写ベルト４２１の外周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、二次転写ローラー４２４がバックアップローラー４２３Ｂに圧接されることにより、中間転写ベルト４２１から用紙Ｓへトナー像を転写するための二次転写ニップが形成される。

一次転写ニップを中間転写ベルト４２１が通過する際、感光体ドラム４１３上のトナー像が中間転写ベルト４２１に順次重ねて一次転写される。具体的には、一次転写ローラー４２２に一次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト４２１の裏面側（一次転写ローラー４２２と当接する側）にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は中間転写ベルト４２１に静電的に転写される。

その後、用紙Ｓが二次転写ニップを通過する際、中間転写ベルト４２１上のトナー像が用紙Ｓに二次転写される。具体的には、二次転写ローラー４２４に二次転写バイアスを印加し、用紙Ｓの裏面側（二次転写ローラー４２４と当接する側）にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は用紙Ｓに静電的に転写される。トナー像が転写された用紙Ｓは定着部６０に向けて搬送される。

ベルトクリーニング装置４２６は、二次転写後に中間転写ベルト４２１（本発明の「像担持体」に対応）の表面に残留する転写残トナーを除去する。ベルトクリーニング装置４２６の具体的な構成については後述する。なお、二次転写ローラー４２４に代えて、二次転写ローラーを含む複数の支持ローラーに、二次転写ベルトがループ状に張架された構成（いわゆるベルト式の二次転写ユニット）を採用しても良い。

定着部６０は、用紙Ｓの定着面（トナー像が形成されている面）側に配置される定着面側部材を有する上側定着部６０Ａ、用紙Ｓの裏面（定着面の反対の面）側に配置される裏面側支持部材を有する下側定着部６０Ｂ、及び加熱源６０Ｃ等を備える。定着面側部材に裏面側支持部材が圧接されることにより、用紙Ｓを狭持して搬送する定着ニップが形成される。

定着部６０は、トナー像が二次転写され、搬送されてきた用紙Ｓを定着ニップで加熱、加圧することにより、用紙Ｓにトナー像を定着させる。定着部６０は、定着器Ｆ内にユニットとして配置される。また、定着器Ｆには、エアを吹き付けることにより、定着面側部材又は裏面側支持部材から用紙Ｓを分離させるエア分離ユニットが配置されていても良い。

用紙搬送部５０は、給紙部５１、排紙部５２、及び搬送経路部５３等を備える。給紙部５１を構成する３つの給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃには、坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙Ｓ（規格用紙、特殊用紙）が予め設定された種類ごとに収容される。搬送経路部５３は、レジストローラー対５３ａ等の複数の搬送ローラー対を有する。

給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃに収容されている用紙Ｓは、最上部から一枚ずつ送出され、搬送経路部５３により画像形成部４０に搬送される。このとき、レジストローラー対５３ａが配設されたレジストローラー部により、給紙された用紙Ｓの傾きが補正されるとともに搬送タイミングが調整される。そして、画像形成部４０において、中間転写ベルト４２１のトナー像が用紙Ｓの一方の面に一括して二次転写され、定着部６０において定着工程が施される。画像形成された用紙Ｓは、排紙ローラー５２ａを備えた排紙部５２により機外に排紙される。

［ベルトクリーニング装置４２６の要部構成］
次に、図４を参照し、ベルトクリーニング装置４２６の要部構成について説明する。ベルトクリーニング装置４２６は、クリーニングブレード８０、トナー貯留ローラー８２、トナー排出規制部材８４、トナー飛散防止部材８６、トナー回収ローラー８８およびケーシング９０を備えている。クリーニングブレード８０、トナー貯留ローラー８２、トナー排出規制部材８４、トナー飛散防止部材８６およびトナー回収ローラー８８は、ケーシング９０内に設けられている。

中間転写ベルト４２１は、制御部１００の制御を受けた駆動部７５（例えば、モーター）によって、正回転および逆回転可能に構成されている。中間転写ベルト４２１は、画像形成装置１００の画像形成処理時（印刷ジョブの実行時）において、所定の回転速度（例えば、４６０［ｍｍ／ｓ］）で図中矢印方向に回転する。

クリーニングブレード８０は、クリーニングブレード８０を支持する支持板金（図示せず）に取り付けられている。クリーニングブレード８０は、中間転写ベルト４２１の表面に当接して、中間転写ベルト４２１の表面に残留するトナーを含む異物（用紙の紙粉、トナーに含まれる外添剤や潤滑剤等の凝集物）を掻き取る。

クリーニングブレード８０は、中間転写ベルト４２１の正回転方向（画像形成処理時の回転方向）に対してカウンター方向に、クリーニングブレード８０の先端部（ブレードエッジ部）を中間転写ベルト４２１の表面に当接させている。クリーニングブレード８０の材質は、例えばウレタンゴム（硬度：７４［度］、反発弾性率：２３［％］）であるが、その他、任意の弾性材料を用いても良い。

中間転写ベルト４２１の正回転方向におけるクリーニングブレード８０の上流側には、クリーニングブレード８０により掻き取られたトナー１２０（廃トナーともいう）を一時的に貯留するトナー貯留部９２が形成される。トナー貯留部９２は、トナー貯留ローラー８２、トナー排出規制部材８４および中間転写ベルト４２１により形成される空間である。中間転写ベルト４２１が正回転方向に回転することに伴い、トナー貯留部９２に貯留されたトナー１２０がクリーニングブレード８０側に運ばれて、当該トナー１２０に含まれる外添剤がクリーニングブレード８０に供給される。これにより、クリーニングブレード８０と中間転写ベルト４２１との摺接を滑らかにし、過大な摩擦力によるクリーニングブレード８０の損傷を防止することができる。

工場からの出荷直後や、メンテナンス作業でベルトクリーニング装置４２６を交換した後には、中間転写ベルト４２１に最大印字幅で所定長のベタ画像を形成し、未転写のままクリーニングブレード８０まで到達させ、除去させることにより、トナー貯留部９２に適量のトナー１２０が貯留された状態とされる。その後、画像形成において適度の転写残トナーが発生し、トナー貯留部９２に常時一定量のトナー１２０が貯留されることとなる。

トナー排出規制部材８４は、トナー排出規制部材８４を保持する保持部材８５に両面テープ等により固定される。トナー排出規制部材８４は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ：Polyethylene terephthalate）からなる可撓性部材である。トナー排出規制部材８４の一端側は、下方に垂れ、トナー貯留ローラー８２の表面に接触している。中間転写ベルト４２１とトナー排出規制部材８４とによってトナー貯留ローラー８２は狭持された状態となる。

トナー貯留ローラー８２は、中間転写ベルト４２１の正回転方向における中間転写ベルト４２１とクリーニングブレード８０との当接位置Ｐ１よりも上流側において、中間転写ベルト４２１に圧接された状態で、回転可能に配置される。トナー貯留ローラー８２には、例えばスポンジローラー、ゴムローラーまたは樹脂ローラーを適用できる。なお、トナー貯留ローラー８２は、駆動モーターに接続され中間転写ベルト４２１とは独立して回転できるように構成されてもよいし、中間転写ベルト４２１の走行に伴い連れ回りするように構成されてもよい。

トナー貯留部９２に貯留されたトナー１２０は、トナー貯留ローラー８２の回転に伴い少量ずつトナー排出規制部材８４との隙間を抜けて、ケーシング９０の下方に落下する。ケーシング９０の下方に落下したトナー１２０は、トナー回収ローラー８８により回収される。トナー回収ローラー８８により回収されたトナー１２０は、ベルトクリーニング装置４２６の一箇所に収集されて廃棄される。

また、トナー貯留部９２は、貯留されたトナー１２０の量が増加すると、強制的に排出する構成を有する。例えば、トナー貯留部９２には、トナー１２０の嵩が高くなるとトナー排出規制部材８４の他端側（保持部材８５側）の近傍に形成された開口（図示略）からトナー１２０が漏れ出す構成を適用できる。また例えば、トナー貯留部９２には、貯留されたトナー１２０が一定量を超えると、圧力によりトナー排出規制部材８４とトナー貯留ローラー８２との当接状態が解放され、トナー１２０が毀れ落ちる圧力調整弁のような構成を適用できる。

トナー飛散防止部材８６は、中間転写ベルト４２１の正回転方向におけるトナー貯留ローラー８２の上流側に配設され、トナー貯留ローラー８２からトナー回収ローラー８８に送られるトナー１２０がベルトクリーニング装置４２６の外部へ漏れることを防止している。

中間転写ベルト４２１の回転方向において、中間転写ベルト４２１とクリーニングブレード８０との当接位置Ｐ１からトナー貯留部９２に貯留されたトナー１２０の上面位置Ｐ２までの距離Ｌ１は、例えば８［ｍｍ］である。また、中間転写ベルト４２１の回転方向において、中間転写ベルト４２１とクリーニングブレード８０との当接位置Ｐ１から中間転写ベルト４２１とトナー貯留ローラー８２との当接位置Ｐ３までの距離Ｌ２は、例えば１３［ｍｍ］である。

次に、図５を参照し、画像形成装置１の異物除去制御動作について説明する。異物除去制御動作は、画像形成処理が継続されることによって、クリーニングブレード８０のブレードエッジ部（先端部）と中間転写ベルト４２１の表面との間に挟まった異物１４０を除去するため、中間転写ベルト４２１を逆転させる制御動作である。この制御動作は、例えば印刷ジョブの実行終了後等、中間転写ベルト４２１の回転が停止した後に実行される。

図５Ａは、異物１４０が、クリーニングブレード８０のブレードエッジ部と中間転写ベルト４２１の表面との間に挟まっている様子を示す図である。この異物１４０を除去するため、本実施の形態では、制御部１００は、中間転写ベルト４２１とクリーニングブレード８０との当接位置Ｐ１からトナー貯留部９２に貯留されるトナー１２０の上面位置Ｐ２までの距離Ｌ１より長く、かつ、中間転写ベルト４２１とクリーニングブレード８０との当接位置Ｐ１から中間転写ベルト４２１とトナー貯留ローラー８２との当接位置Ｐ３までの距離Ｌ２より短い距離（例えば、９［ｍｍ］）だけ、中間転写ベルト４２１を逆回転させる。なお、本実施の形態では、駆動部７５に回転ばらつきが生じるおそれを考慮して、中間転写ベルト４２１を逆回転させる距離は、おおよそ８〜１０［ｍｍ］の範囲に含まれる値に設定されている。

図５Ｂは、中間転写ベルト４２１を逆回転させた後の様子を示す図である。図５Ｂに示すように、異物１４０は、トナー貯留部９２に貯留されるトナー１２０に取り込まれる。そのため、その後、中間転写ベルト４２１が正回転した際に異物１４０が再びクリーニングブレード８０と中間転写ベルト４２１との間に挟み込まれることを防止することができる。異物１４０は、トナー貯留部９２に貯留されるトナー１２０に取り込まれ続けるか、または、トナー貯留ローラー８２の回転に伴ってトナー１２０とともに排出される。

なお、連続的な画像形成処理（連続プリント）が実行される場合、クリーニングブレード８０のブレードエッジ部に異物１４０が蓄積する。これを除去するため、クリーニングブレード８０の中間転写ベルト４２１に対する摺動距離が所定距離を越えた場合、当該画像形成処理を停止し、中間転写ベルト４２１を逆回転させることが好ましい。例えば、制御部１００は、クリーニングブレード８０の中間転写ベルト４２１に対する摺動距離が１００［ｍ］を越えるごとに、画像形成処理を強制的に停止し、中間転写ベルト４２１を逆回転させる。

また、制御部１００は、感光体ドラム４１３と、潤滑剤塗布装置とを有するドラムユニットの使用履歴が所定条件を満たす場合に中間転写ベルト４２１を逆回転させることが好ましい。用紙の紙粉に起因する異物１４０は、感光体ドラム４１３のクリーニング性を向上するために感光体ドラム４１３に塗布される潤滑剤（ステアリン酸亜鉛）が混ざることによって固形化しやすい。ドラムユニットが新品である場合、潤滑剤を削り取る潤滑剤塗布ブラシが新しく多くの潤滑剤を削り取ってしまうため、感光体ドラム４１３に対する潤滑剤の塗布量が多くなり、ひいては感光体ドラム４１３から中間転写ベルト４２１に転移する潤滑剤の量が多くなりやすい。また、中間転写ベルト４２１を逆回転させる動作によってクリーニングブレード８０上の静止層を除去してしまうため、トナー貯留部９２に貯留されるトナー１２０まで中間転写ベルト４２１を逆回転させることはクリーニングブレード８０の摩耗抑制の観点から好ましくない。そのため、ドラムユニットが新品時にのみ、印刷ジョブの実行終了後または連続プリント時において、トナー貯留部９２に貯留されるトナー１２０まで中間転写ベルト４２１を逆回転させる動作を実行することが好ましい。例えば、感光体ドラム４１３の走行距離が２０００［ｍ］を越えた以降は、中間転写ベルト４２１の逆回転量を２［ｍｍ］程度とし、連続プリント時においても画像形成処理を強制的に停止し、トナー貯留部９２に貯留されるトナー１２０まで中間転写ベルト４２１を逆回転させない。これにより、必要以上に逆回転が行われることによるクリーニングブレード８０の摩耗を低減することができる。

また、制御部１００は、画像形成処理時の画像形成モードが所定条件を満たす場合に、トナー貯留部９２に貯留されるトナー１２０まで中間転写ベルト４２１を逆回転させることが好ましい。画像形成モードがモノクロモードである場合、ブラックのドラムユニットのみが動作するため、感光体ドラム４１３から中間転写ベルト４２１に転移する潤滑剤の量は、画像形成モードがフルカラーモードである場合の１／４となる。そのため、制御部１００は、画像形成モードがフルカラーモードである場合に限り、中間転写ベルト４２１を逆回転させる。これにより、必要以上に逆回転が行われることによるクリーニングブレード８０の摩耗を低減することができる。

また、制御部１００は、画像形成装置１の周囲の環境が所定条件を満たす場合に、トナー貯留部９２に貯留されるトナー１２０まで中間転写ベルト４２１を逆回転させることが好ましい。画像形成装置１の周囲の環境によって、感光体ドラム４１３から中間転写ベルト４２１に転移する潤滑剤の量は変化する。例えば、常温低湿環境または低温低湿環境では、潤滑剤塗布ブラシが硬くなるため、中間転写ベルト４２１に転移する潤滑剤の量は増加する。一方、高温高湿環境では、潤滑剤塗布ブラシが柔らかくなるため、中間転写ベルト４２１に転移する潤滑剤の量は減少する。そのため、制御部１００は、画像形成装置１の周囲に設けられた温湿度センサーの検出結果を参照し、画像形成装置１の周囲の環境が常温低湿環境または低温低湿環境である場合に限り、トナー貯留部９２に貯留されるトナー１２０まで中間転写ベルト４２１を逆回転させる。これにより、必要以上に逆回転が行われることによるクリーニングブレード８０の摩耗を低減することができる。

また、制御部１００は、画像形成処理で使用される用紙の種類が所定条件を満たす場合、トナー貯留部９２に貯留されるトナー１２０まで中間転写ベルト４２１を逆回転させることが好ましい。用紙の紙粉は、填料（用紙の平滑度、白色度、印刷適性等を高めるために当該用紙に添加される無機顔料）が当該用紙から離脱することで発生する。そのため、紙粉が発生しにくい塗工紙では、クリーニング不良の原因となる異物１４０が発生しにくい。そこで、制御部１００は、画像形成処理で使用される用紙の種類が普通紙、上質紙等の非塗工紙である場合に限り、トナー貯留部９２に貯留されるトナー１２０まで中間転写ベルト４２１を逆回転させる。これにより、必要以上に逆回転が行われることによるクリーニングブレード８０の摩耗を低減することができる。

［本実施の形態における効果］
以上詳しく説明したように、本実施の形態では、画像形成装置１は、正回転および逆回転可能な中間転写ベルト４２１と、中間転写ベルト４２１に当接し、中間転写ベルト４２１上に残留するトナーを掻き取るクリーニングブレード８０と、中間転写ベルト４２１の正回転方向におけるクリーニングブレード８０の上流側に形成され、クリーニングブレード８０により掻き取られたトナー１２０を貯留するトナー貯留部９２と、中間転写ベルト４２１を回転駆動する駆動部７５と、非画像形成処理時、中間転写ベルト４２１とクリーニングブレード８０との当接位置Ｐ１からトナー貯留部９２に貯留されているトナー１２０の上面位置Ｐ２までの距離Ｌ１より長く、かつ、中間転写ベルト４２１とクリーニングブレード８０との当接位置Ｐ１から中間転写ベルト４２１とトナー貯留ローラー８２との当接位置Ｐ３までの距離Ｌ２より短い距離だけ、中間転写ベルト４２１を逆回転させるように駆動部７５を制御する制御部１００とを備える。

このように構成した本実施の形態によれば、クリーニングブレード８０と中間転写ベルト４２１との間に挟み込まれた異物１４０は、中間転写ベルト４２１の逆転によりトナー貯留部９２まで移動し、トナー貯留部９２に貯留されているトナー１２０に取り込まれる。そのため、その後、中間転写ベルト４２１が正回転した際に異物１４０が再びクリーニングブレード８０と中間転写ベルト４２１との間に挟み込まれることを防止することができる。したがって、クリーニング不良の発生を確実に防止することができる。

［変形例］
なお、上記実施の形態では、中間転写ベルト４２１が本発明の「像担持体」に対応する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、感光体ドラム４１３が本発明の「像担持体」に対応しても良い。また、画像形成装置１が中間転写ベルト４２１上のトナーを用紙に転写するための２次転写ベルトを備えている場合には、当該２次転写ベルトが本発明の「像担持体」に対応しても良い。

また、上記実施の形態において、画像形成部４０を制御し、トナー貯留部９２に貯留されるトナー１２０の上面位置が所定の上面位置Ｐ２となるよう、クリーニングブレード８０に供給するためのトナー帯（パッチ画像ともいう）を中間転写ベルト４２１に形成させても良い。この所定の上面位置Ｐ２は、トナー貯留部９２に貯留されるトナー１２０によってクリーニングブレード８０が埋没しないように予め設定された上面位置である。画像形成部４０によるトナー帯の形成動作は、例えば、連続的な画像形成が行われる場合における用紙の紙間のタイミング（非画像形成時）で実行される。特に、印字率の低い画像形成が連続して行われると、転写残トナーの発生量が少なくなり、トナー貯留部９２のトナー貯留量が減少していく。そこで、制御部１００は、形成される画像の印字率を監視し、必要に応じてトナー帯をクリーニングブレード８０に供給させる。

また、上記実施の形態では、画像形成装置１の異物除去制御動作において、中間転写ベルト４２１とクリーニングブレード８０との当接位置Ｐ１からトナー貯留部９２に貯留されるトナー１２０の上面位置Ｐ２までの距離Ｌ１より長く、かつ、中間転写ベルト４２１とクリーニングブレード８０との当接位置Ｐ１から中間転写ベルト４２１とトナー貯留ローラー８２との当接位置Ｐ３までの距離Ｌ２より短い距離だけ、中間転写ベルト４２１を逆回転させる例について説明したが、本発明はこれに限定されない。要は、トナー貯留部９２に貯留されるトナー１２０まで異物１４０が移動すれば良いため、距離Ｌ１より長い距離だけ、中間転写ベルト４２１を逆回転させれば良い。ただし、中間転写ベルト４２１の逆回転量を多くすることによってクリーニングブレード８０の摩耗が進行する点を考慮すれば、距離Ｌ１より長く、かつ、距離Ｌ２より短い距離だけ、中間転写ベルト４２１を逆回転させることが好ましい。

また、上記実施の形態では、制御部１００は、トナー貯留部９２に貯留されるトナー１２０の上面位置が所定の上面位置Ｐ２となるように画像形成部４０を制御し、中間転写ベルト４２１とクリーニングブレード８０との当接位置Ｐ１から所定の上面位置Ｐ２までの距離より長い距離だけ、中間転写ベルト４２１を逆回転させる例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、トナー貯留部９２に貯留されているトナー１２０の上面位置を検知する検知部を備え、制御部１００は、中間転写ベルト４２１とクリーニングブレード８０との当接位置Ｐ１から検知部により検知された上面位置Ｐ２までの距離Ｌ１より長い距離だけ、中間転写ベルト４２１を逆回転させても良い。図６は、ベルトクリーニング装置４２６が、例えば、検知部としての超音波センサー９４を備える構成を示す図である。超音波センサー９４は、トナー貯留部９２の上方に配設され、トナー貯留部９２に貯留されているトナー１２０に照射し、その反射波を受信するまでの時間を基に上面位置Ｐ２を算出する。この構成により、トナー貯留部９２に貯留されるトナー１２０の上面位置が所定の上面位置Ｐ２となるよう、クリーニングブレード８０に供給するためのトナー帯を中間転写ベルト４２１に形成させる動作を不要とすることができる。なお、トナー１２０の上面位置を検知する検知部として、超音波センサー９４の代わりに、トナー１２０に光を発光する発光部と、トナー１２０からの反射光を受光する受光部とを有する光センサーを用いても良い。この場合、受光部による受光結果に基づいてトナー１２０の上面位置を算出する。また、トナー貯留ローラー８２からトナー回収ローラー８８に送られるトナー１２０の量を検知することによって、トナー貯留部９２に貯留されているトナー１２０の上面位置を間接的に算出しても良い。この場合、トナー回収ローラー８８に送られるトナー１２０の量が多くなればなるほど、トナー貯留部９２に貯留されているトナー１２０の上面位置は、中間転写ベルト４２１とクリーニングブレード８０との当接位置Ｐ１に近づくこととなる。

その他、上記実施の形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

１ 画像形成装置
１０ 画像読取部
２０ 操作表示部
２１ 表示部
２２ 操作部
３０ 画像処理部
４０ 画像形成部
５０ 用紙搬送部
６０ 定着部
７１ 通信部
７２ 記憶部
８０ クリーニングブレード
８２ トナー貯留ローラー
８４ トナー排出規制部材
８５ 保持部材
８６ トナー飛散防止部材
８８ トナー回収ローラー
９０ ケーシング
９２ トナー貯留部
９４ 超音波センサー
１００ 制御部
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ
１２０ トナー
１４０ 異物
４２１ 中間転写ベルト
４２６ ベルトクリーニング装置

Claims (9)

1. 正回転および逆回転可能な像担持体と、
   前記像担持体に当接し、当該像担持体上に残留するトナーを掻き取るクリーニングブレードと、
   前記像担持体の正回転方向における前記クリーニングブレードの上流側に形成され、前記クリーニングブレードにより掻き取られたトナーを貯留するトナー貯留部と、
   前記像担持体を回転駆動する駆動部と、
   非画像形成処理時、前記像担持体と前記クリーニングブレードとの当接位置から前記トナー貯留部に貯留されているトナーの上面位置までの距離より長い距離だけ、前記像担持体を逆回転させるように前記駆動部を制御する制御部と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記像担持体にトナーを供給するトナー供給部を備え、
   前記制御部は、前記トナー貯留部に貯留されるトナーの上面位置が所定の上面位置となるように前記トナー供給部を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記トナー貯留部に貯留されているトナーの上面位置を検知する検知部を備え、
   前記制御部は、前記検知部による検知結果に基づいて、前記上面位置までの距離を算出することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記像担持体に当接し、前記像担持体との間に前記トナー貯留部を形成するトナー貯留ローラーを備え、
   前記制御部は、前記像担持体と前記クリーニングブレードとの当接位置から前記トナー貯留部に貯留されるトナーの上面位置までの距離より長く、かつ、前記像担持体と前記クリーニングブレードとの当接位置から前記像担持体と前記トナー貯留ローラーとの当接位置までの距離より短い距離だけ、前記像担持体を逆回転させることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記制御部は、画像形成処理時における前記クリーニングブレードの前記像担持体に対する摺動距離が所定距離を越えた場合に当該画像形成処理を停止し、前記像担持体を逆回転させることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記像担持体は、中間転写体であり、
   感光体と、当該感光体に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置とを有するドラムユニットを備え、
   前記制御部は、前記ドラムユニットの使用履歴が所定条件を満たす場合、前記像担持体を逆回転させることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記制御部は、画像形成処理時の画像形成モードが所定条件を満たす場合、前記像担持体を逆回転させることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記制御部は、前記画像形成装置の周囲の環境が所定条件を満たす場合、前記像担持体を逆回転させることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記制御部は、画像形成処理で使用される用紙の種類が所定条件を満たす場合、前記像担持体を逆回転させることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の画像形成装置。

Images