JP4582209B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、像担持体と転写ローラとの接触部に転写紙を通過させて、当該転写紙上にトナー像を転写する接触転写方式による画像形成装置に関する。

電子写真プロセスを用いると共に、像担持体と転写ローラとの接触部に転写紙を通過させて、当該転写紙上にトナー像を転写する画像形成装置として、複写機,ファクシミリ,プリンタ等がある。これらの画像形成装置において、上記転写ローラをクリーニングする場合には、上記転写ローラを上記像担持体に当接させた後、上記転写ローラに＋極性の電位と−極性の電位とを交互に印加し、上記転写ローラに付着したトナーを反発力によって上記像担持体に転移させてクリーニングするのが一般的である。

しかしながら、上記転写ローラに付着したトナーは、上述のような電気的クリーニング方法では充分に清掃できず、転写材の先端や後端で汚れが発生するという問題がある。そこで、特開平８‐２７２２３３号公報(特許文献１)に開示された画像形成装置のごとく、像担持体および転写ローラの周速度を、転写動作時とクリーニング動作時とで切り替える方法が提案されている。

図１０は、上記特許文献１に開示された従来の画像形成装置における上記像担持体と転写ローラとの部分を示す。図１０において、転写ローラ１のクリーニング動作時には、感光体２を帯電ローラ３によって負極性に帯電させ、露光手段４による光書き込みは行なわず、現像器５の現像ローラも駆動させず、転写材Ｐの給紙を不作動にした状態で転写ローラ１を感光体２と同期させて所定時間回転させ、クリーニングバイアス(正規帯電トナーと同極性のバイアス)を電源６より転写ローラ１に印加する。このクリーニングバイアスの印加によって、転写ローラ１に付着していた正規帯電トナーが感光体２に転移し、転写ローラ１はクリーニングされる。合せて、正規帯電トナーと逆極性のバイアスを印加すれば、転写ローラ１に付着していた逆帯電トナーがクリーニングされクリーニング性は更に向上する。

その際に、制御手段７によるメインモータ８の回転速度の切り替えを行なうことによって、クリーニング動作時における感光体２と転写ローラ１との周速度を、転写動作時における感光体２と転写ローラ１との周速度よりも遅くする(つまり、上記転写動作時と上記クリーニング動作時とで感光体２と転写ローラ１とに周速差を発生させるのではなく、感光体２と転写ローラ１との間の相対的な周速度を略一定とした上で、感光体２と転写ローラ１との周速度自体を一体的に変化させる)ことによって、クリーニング動作時と転写動作時とにおける感光体２と転写ローラ１との周速度を同速とした場合よりも高いクリーニング性を得ることができる。

尚、図１０中、「ａ」は上記感光体２用のクリーニング手段であり、「ｂ」は定着器であり、「ｃ」は現像器５用の電源であり、「ｄ」は帯電ローラ３用の電源である。

しかしながら、上記特許文献１に開示された従来の画像形成装置においては、以下のような問題がある。

すなわち、上記クリーニング動作時において、上記転写動作時に対して、感光体２と転写ローラ１との周速度を一体的に変化させることによって、転写ローラ１表面の発泡部が変形され、上記発泡部内のトナーが上記発泡部外に排出されてクリーニングが行われる。ところが、感光体２と転写ローラ１との間の相対的な周速度は略一定となっているので上記発泡部の変形量が少なく、例えば上記発泡部内の深い部分に侵入しているトナーは除去されないという問題がある。
特開平８‐２７２２３３号公報

そこで、この発明の課題は、転写ローラの充分なクリーニングを可能にする画像形成装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、この発明の画像形成装置は、
表面にトナー画像を担持すると共に、回動可能な像担持体と、
上記像担持体の表面に、帯電したトナーによってトナー画像を形成する画像形成部と、
上記像担持体の表面に回転可能に圧接されると共に、上記像担持体の表面に担持されたトナー画像を転写材に転写させる転写ローラと、
上記転写ローラの表面の汚れを上記像担持体に移動させることによりクリーニングする際に、上記転写ローラの周速度が上記像担持体の周速度よりも相対的に速くした後に遅くなるように、あるいは、相対的に遅くした後に速くなるように、上記転写ローラおよび上記像担持体の少なくとも一方の周速度を制御する周速制御部と
を備えたことを特徴としている。

上記構成によれば、上記転写ローラの表面の汚れを上記像担持体に移動させてクリーニングする際に、転写ローラの周速度が、像担持体の周速度よりも相対的に「速く」および「遅く」なるように制御されるので、上記転写ローラと上記像担持体との間に生ずる摩擦力によって上記転写ローラの表面に付着した残留トナーが引き剥がされて、上記転写ローラの表面を充分にクリーニングすることができる。さらに、上記転写ローラが、その表面に発泡部を有する発泡性ローラである場合には、上記摩擦力によって上記発泡部が変形し、上記発泡部内に入り込んでいる残留トナーを押し出すことができ、上記転写ローラの表面をより充分にクリーニングすることができる。

また、上記転写ローラの周速度を、上記像担持体の周速度に対して相対的に「速く」なるように制御し、さらに、「遅く」なるように制御している。したがって、弾性を有するため上記摩擦力により変形を受ける上記転写ローラにおいて、上記像担持体との上記接触部よりも回転方向上流側と下流側との両側をクリーニングすることができる。すなわち、上記転写ローラを全域に亘ってクリーニングすることができるのである。

また、１実施の形態の画像形成装置では、
上記転写ローラの表面の汚れを検知する汚れ検知センサと、
上記汚れ検知センサによって検知された上記転写ローラの表面の汚れの度合が、予め定められた汚れの度合以上になると、上記周速制御部に上記転写ローラおよび上記像担持体の少なくとも一方の周速度を制御させて、上記転写ローラのクリーニングを開始させる転写ローラクリーニング開始制御部と
を備えている。

この実施の形態によれば、上記転写ローラの汚れの度合が予め定められた汚れの度合以上になると上記転写ローラのクリーニングを開始するので、非転写時に常時上記転写ローラをクリーニングする場合に比較して、上記転写ローラと上記像担持体との摩擦力によって上記転写ローラおよび上記像担持体の表面が摩耗して劣化するのを抑制することができる。

また、１実施の形態の画像形成装置では、
上記周速制御部によって上記転写ローラおよび上記像担持体の少なくとも一方の周速度の制御が行われるに先立って、上記転写ローラに、上記転写ローラの表面に付着している残留トナーの帯電極性と同極性の電圧を印加して、上記残留トナーと上記転写ローラとの電位差によって上記残留トナーを上記像担持体に転移させる電気的なクリーニングを行うクリーニング電圧出力部を
備えている。

この実施の形態によれば、上記転写ローラと上記像担持体との間の摩擦力による上記転写ローラの機械的クリーニングに先立って、上記転写ローラに対して電気的クリーニングを行うので、機械的クリーニングのみを行う場合に比して、上記転写ローラに対するクリーニング効果をより高めることができる。

また、１実施の形態の画像形成装置では、
上記周速制御部によって上記転写ローラおよび上記像担持体の少なくとも何れか一方の周速度の制御が行われるときに、上記転写ローラに、上記転写ローラの表面に付着している残留トナーの帯電極性と同極性の電圧を印加して、上記残留トナーと上記転写ローラとの電位差によって上記残留トナーを上記像担持体に転移させる電気的なクリーニングを行うクリーニング電圧出力部を
備えている。

この実施の形態によれば、上記転写ローラと上記像担持体との間の摩擦力によって上記転写ローラに機械的クリーニングを行うと同時に、上記転写ローラに対して電気的クリーニングを行うので、機械的クリーニングのみを行う場合に比して、上記転写ローラに対するクリーニング効果をより高めることができる。さらに、上記機械的クリーニングと上記電気的クリーニングとを同時に行うので、個別に行う場合に比して上記転写ローラのクリーニング手順を簡素にして、クリーニングの制御を簡単にすることができる。

また、１実施の形態の画像形成装置では、
上記転写ローラの周速度と上記像担持体の周速度との速度差を、上記転写ローラの汚れの度合と対応付けて記憶しておく速度差記憶部と、
上記汚れ検知センサによって検知された上記転写ローラの汚れの度合と、上記速度差記憶部に記憶されている速度差とに基づいて、上記周速制御部によって制御される上記転写ローラの周速度と上記像担持体の周速度との速度差を設定する速度差設定部と
を備え、
上記周速制御部は、上記転写ローラの周速度が上記像担持体の周速度に対して上記速度差分だけ相対的に速くおよび遅くなるように、上記転写ローラおよび上記像担持体の少なくとも一方の周速度を制御するようになっている。

この実施の形態によれば、上記汚れ検知センサによって検知された上記転写ローラの汚れの度合に応じた上記転写ローラの周速度と上記像担持体の周速度との速度差によって、上記転写ローラのクリーニングが行われる。したがって、残留トナーの付着量が多い場合には上記速度差を大きくして、上記転写ローラと上記像担持体との間の摩擦力や上記発泡部の変形量を大きくし、汚れの度合に応じて上記転写ローラを的確にクリーニングすることができる。

また、１実施の形態の画像形成装置では、
上記転写ローラに対する前回のクリーニング時における上記転写ローラの上記像担持体に対する相対周速度の正負を記憶しておく相対周速度正負記憶部と、
上記相対周速度正負方向記憶部に記憶されている相対周速度の正負に基づいて、上記記憶されている相対周速度が正である場合には、上記転写ローラの上記像担持体に対する相対周速度を負に設定する一方、上記記憶されている相対周速度が負である場合には、上記転写ローラの上記像担持体に対する相対周速度を正に設定する相対周速度正負設定部と
を備え、
上記周速制御部は、
上記転写ローラの上記像担持体に対する相対周速度の正負が、上記相対周速度正負設定部によって設定された正または負になるように、上記転写ローラおよび上記像担持体の少なくとも一方の周速度を制御することにより、
前回のクリーニング時における上記周速度の制御と併せて、上記転写ローラの周速度が上記像担持体の周速度に対して相対的に速くした後に遅くなるように、あるいは、相対的に遅くした後に速くなるように、上記転写ローラおよび上記像担持体の少なくとも一方の周速度を制御するようになっている。

この実施の形態によれば、前回のクリーニング時における上記転写ローラの上記像担持体に対する相対周速度が正(増速)である場合には、上記転写ローラの上記像担持体に対する相対周速度を負(減速)とする。一方、前回のクリーニング時における上記転写ローラの上記像担持体に対する相対周速度が負(減速)である場合には、上記転写ローラの上記像担持体に対する相対周速度を正(増速)とするようにしている。

したがって、上記転写ローラに対して２回のクリーニング動作を行うことによって、上記転写ローラの周速度を上記像担持体の周速度よりも相対的に「速く」および「遅く」なるように制御でき、弾性を有するため上記摩擦力により変形を受ける上記転写ローラにおいて、上記像担持体との接触部よりも回転方向上流側と下流側との両側をクリーニングすることができる。

その結果、上記転写ローラに対する１回のクリーニング動作を簡素化し、クリーニングの制御を簡単にすることができる。

以上より明らかなように、この発明の画像形成装置は、転写ローラの表面の汚れを上記像担持体に移動させることによりクリーニングする際に、周速制御部によって、上記転写ローラの周速度を、像担持体の周速度よりも相対的に「速く」した後に「遅く」なるように、あるいは、相対的に「遅く」した後に「速く」なるように制御するので、上記転写ローラと上記像担持体との間に生ずる摩擦力によって上記転写ローラの表面に付着した残留トナーが引き剥がされて、上記転写ローラの表面を効果的にクリーニングすることができる。さらに、上記転写ローラが、その表面に凹凸を有する、例えば表面に発泡部を有する発泡性ローラの場合には、上記摩擦力によって上記発泡部が変形するため、上記発泡部内に入り込んでいる残留トナーを排出することができ、上記転写ローラの表面をより効果的にクリーニングすることができる。

さらに、上記転写ローラの周速度を、上記像担持体の周速度に対して相対的に「速く」なるように制御し、さらに、「遅く」なるように制御するので、弾性を有するため上記摩擦力により変形を受ける上記転写ローラにおいて、上記像担持体との接触部よりも回転方向上流側と下流側との両側をクリーニングすることができる。すなわち、上記転写ローラを全域に亘ってクリーニングすることができる。

また、汚れ検知センサによって検知された上記転写ローラの汚れの度合に応じた上記転写ローラの周速度と上記像担持体の周速度との速度差によって、上記転写ローラのクリーニングを行うようにすれば、残留トナーの付着量が多い場合には、上記速度差を大きくして上記摩擦力や上記発泡部の変形量を大きくし、汚れの度合に応じて上記転写ローラを的確にクリーニングすることができる。

また、上記転写ローラの上記像担持体に対する相対周速度の正負を、前回のクリーニング時における上記転写ローラの上記像担持体に対する相対周速度の正負の逆に設定するようにすれば、上記転写ローラに対する２回のクリーニング動作で、上記転写ローラの周速度を上記像担持体の周速度よりも相対的に「速く」および「遅く」なるように制御でき、１回のクリーニング動作を簡素化し、クリーニングの制御を簡単にすることができる。

以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。

・第１実施の形態
図１は、本実施の形態の画像形成装置における全体の構成を示す図である。以下、図１に従って、本実施の形態における画像形成装置の全体構成について、タンデム型カラーデジタルプリンタ(以下、単に「プリンタ」と言う)を例に挙げて説明する。

（１）プリンタ全体の構成
上記プリンタ１０は、周知の電子写真方式により画像を形成するものであり、図１に示すように、画像プロセス部１１と、給送部１２と、定着部１３と、制御部１４とを含み、例えばＬＡＮ(Local Area Network)等で成るネットワークに接続されて、外部の端末装置(図示せず)からのプリントジョブの実行指示を受けると、その実行指示に従って、イエロー,マゼンタ,シアンおよびブラック色からなるカラーの画像を形成する。以下、イエロー,マゼンタ,シアンおよびブラックの各再現色をＹ,Ｍ,ＣおよびＫと表し、各再現色に関連する部材番号にこのＹ,Ｍ,Ｃ,Ｋを添字として付加する。

上記画像形成部としての画像プロセス部１１は、各再現色Ｙ,Ｍ,Ｃ,Ｋ夫々に対応する作像部１５Ｙ,１５Ｍ,１５Ｃ,１５Ｋおよび中間転写ベルト１６等を含んで構成されている。

上記作像部１５Ｙ〜１５Ｋは、感光体ドラム１７Ｙ〜１７Ｋ、感光体ドラム１７Ｙ〜１７Ｋの周囲に配設された帯電器１８Ｙ〜１８Ｋ、露光部１９Ｙ〜１９Ｋ、現像器２０Ｙ〜２０Ｋ、一次転写ローラ２１Ｙ〜２１Ｋ、感光体ドラム１７Ｙ〜１７Ｋを清掃するためのクリーナ２２Ｙ〜２２Ｋ等を含んでおり、感光体ドラム１７Ｙ〜１７Ｋ上に再現色Ｙ,Ｍ,Ｃ,Ｋのトナー像を作像する。尚、露光部１９Ｙは、その内部に、レーザダイオードと、このレーザダイオードから出射されるレーザビームを偏向して感光体ドラム１７Ｙの表面を主走査方向に露光走査させるためのポリゴンミラーと、走査レンズ等を備えている。他の露光部１９Ｍ〜１９Ｋも同様の構成を有している。

また、上記画像プロセス部１１を構成する中間転写ベルト１６は、無端状のベルトであり、駆動ローラ２３と従動ローラ２４とによって張架されて、ベルト駆動モータ２５によって矢印方向に回転駆動される。

上記給送部１２は、記録用のシートとしての用紙Ｓを収容する絵紙カセット２６と、絵紙カセット２６内の用紙Ｓを搬送路２７上に１枚ずつ繰り出す繰り出しローラ２８と、繰り出された用紙Ｓを搬送する搬送ローラ対２９と、用紙Ｓを二次転写位置３０に送り出すタイミングを取るタイミングローラ対３１と、二次転写位置３０において中間転写ベルト１６を挟んで駆動ローラ２３に圧接される二次転写ローラ３２と、を含んで構成されている。

上記二次転写ローラ３２は、例えばＮＢＲ(ニトリルゴム)にイオン導電性物質を添加して発泡させた導電性の弾性ローラであり、二次転写ローラ駆動モータ３３によって駆動されて、矢印方向に回転駆動される。また、二次転写ローラ３２には、二次転写電圧出力部３４から出力される二次転写電圧が印加される。これにより、二次転写ローラ３２と駆動ローラ２３と間に、二次転写のための静電力が作用する。

上記定着部１３は、定着ローラと加圧ローラとを有し、所定の定着温度で用紙Ｓを加熱加圧してトナー像を定着させる。

上記制御部１４は、上記外部の端末装置からの画像信号を各再現色Ｙ,Ｍ,Ｃ,Ｋ用のデジタル信号に変換して、露光部１９Ｙ〜１９Ｋの上記レーザダイオードを駆動させるための駆動信号を生成する。そして、この生成された駆動信号によって露光部１９Ｙ〜１９Ｋの上記レーザダイオードが駆動されてレーザビームＬが出射され、感光体ドラム１７Ｙ〜１７Ｋが露光走査される。

ここで、上記感光体ドラム１７Ｙ〜１７Ｋは、露光部１９Ｙ〜１９Ｋによる露光走査が行われる前に、予め帯電器１８Ｙ〜１８Ｋによって一様に帯電されている。そして、露光部１９Ｙ〜１９ＫからのレーザビームＬによる露光走査によって、感光体ドラム１７Ｙ〜１７Ｋに静電潜像が形成されるのである。

そして、各静電潜像は、上記現像器２０Ｙ〜２０Ｋによってトナーで現像される。こうして得られた感光体ドラム１７Ｙ〜１７Ｋ上のトナー像は、一次転写ローラ２１Ｙ〜２１Ｋと感光体ドラム１７Ｙ〜１７Ｋとの間に作用する静電力によって中間転写ベルト１６上に一次転写される。その際に、各色のトナー像が中間転写ベルト１６上の同じ位置に重ね合わせて転写されるように、各色の作像動作はタイミングをずらして実行される。こうして、中間転写ベルト１６上に重ね合わせて一次転写された各色トナー像は、中間転写ベルト１６の回勅によって二次転写位置３０に移動する。

上述した上記中間転写ベルト１６上に対する各色の作像動作にタイミングを合わせて、給送部１２からタイミングローラ対３１によって用紙Ｓが給送されており、用紙Ｓは中間転写ベルト１６と二次転写ローラ３２との間に挟まれて搬送され、上記転写ローラとしての二次転写ローラ３２と駆動ローラ２３との間に作用する静電力によって、中間転写ベルト１６上のトナー像が一括して用紙Ｓ上に二次転写される。

こうして、上記二次転写位置３０を通過した用紙Ｓは定着部１３に搬送され、定着部１３でトナー像が加熱・加圧されて用紙Ｓに定着された後、排出ローラ３５によって排出され、収容トレイ３６に収容される。

ここで、上記二次転写位置３０で用紙Ｓに二次転写されずに上記像担持体としての中間転写ベルト１６上に残ったトナーは、従動ローラ２４に対向して設けられたクリーナ３７によって清掃される。その際に、中間転写ベルト１６上に残ったトナーが中間転写ベルト１６に接触している二次転写ローラ３２に付着すると、二次転写ローラ３２のトナー汚れとなる。このトナー汚れは、汚れ検出センサ３８によって検出される。

上記汚れ検出センサ３８は、上記二次転写ローラ３２の近傍に設置された公知の光学センサであり、二次転写ローラ３２に付着している残留トナーの量を光学的に検出すると共に、検出信号を制御部１４に送出する。尚、汚れ検出センサ３８としては、二次転写ローラ３２の表面におけるトナー汚れの程度(トナー量を指標する値)を検出できる機能を有していればよく、例えばＣＣＤ(Charge Coupled Device)センサを用いることができる。また、トナー付着量が多くなると二次転写ローラ３２と中間転写ベルト１６との間の摩擦力が低減するので、汚れ検出センサ３８として加速度センサを用い、二次転写ローラ３２と中間転写ベルト１６との間のその摩擦力を検出して、その検出結果からトナー付着量を指標する値を得ることも可能である。また、汚れ検出センサ３８として、反射形の濃度センサを用いることも可能である。

上記汚れ検出センサ３８によって二次転写ローラ３２のトナー汚れが検出されると、後に詳述するように、制御部１４の制御の下に、二次転写ローラ３２に対するローラクリーニングが行われる。

（２）制御部１４の構成
図２は、上記制御部１４の構成を示すブロック図である。図２に示すように、制御部１４は、通信インターフェース(Ｉ/Ｆ)部４１、画像処理部４２、画像メモリ４３、レーザダイオード駆動部４４、ＣＰＵ(Central Processing Unit：中央処理装置)４５、ＲＯＭ（Read-Only Memory：リード・オンリ・メモリ)４６、ＲＡＭ(Random Access Memory：ランダム・アクセス・メモリ)４７、および、モータ駆動部４８を含んで構成されており、上記各部４１〜４８はバス４９を介して通信可能になっている。

上記通信Ｉ/Ｆ部４１は、ＬＡＮカードおよびＬＡＮボード等のＬＡＮに接続するためのインターフェースであり、外部からのプリントジョブのデータを受信して、受信したデータを画像処理部４２に送る。画像処理部４２は、通信Ｉ/Ｆ部４１からのプリントジョブのデータをＹ〜Ｋの再現色の画像データに変換し、変換した画像データを画像メモリ４３に出力して格納させる。レーザダイオード駆動部４４は、ジョブ実行時に、画像メモリ４３から画像データを読み出して、露光部１９Ｙ〜１９Ｋの上記レーザダイオードを駆動する。

上記モータ駆動部４８は、ＣＰＵ４５による制御の下に、ベルト駆動モータ２５と二次転写ローラ駆動モータ３３とを駆動する。ＲＯＭ４６には、プリント動作に関する制御プログラムや画像形成に関する制御プログラムや二次転写ローラ３２のクリーニングを行うローラクリーニング動作に関する制御プログラム等が格納されている。ＲＡＭ４７は、ＣＰＵ４５のワークエリアとして用いられる。

上記構成において、上記ＣＰＵ４５は、ＲＯＭ４６から上記プリント動作に関する制御プログラムを読み出し、この読み出した制御プログラムに従って、画像プロセス部１１,給送部１２および定着部１３等をその動作のタイミングを取りながら統一的に制御して円滑なプリント動作を実行させる。また、画像形成時には、上記画像形成に関する制御プログラムに従ってモータ駆動部４８を制御して、中間転写ベルト１６と二次転写ローラ３２とを、双方の周速度が規定の速度(プリンタ１０のシステムスピードに対応した速度)になるように回転させる。さらに、二次転写電圧出力部３４を制御して、トナーの極性とは逆極性の電圧を二次転写電圧として二次転写ローラ３２に印加させる。また、ローラクリーニング動作時には、ローラクリーニング動作に関する制御プログラムに従ってローラクリーニング動作を実行する。

図３は、上記ＣＰＵ４５による制御の下に実行される上記ローラクリーニング処理動作のフローチャートである。このローラクリーニング処理動作は、二次転写動作を実行していない期間(非転写時)、例えばｎ枚目の用紙Ｓの後端が二次転写位置３０を通過してから(ｎ＋１)枚目の用紙Ｓの先端が二次転写位置３０に到達するまでの間(用紙間隔)や、ジョブ実行開始直前や、ジョブ終了直後や、所定回数のプリント終了後、等に実行される。ここで、本実施の形態においては、ジョブ実行開始直前に実行されるものとする。

また、本実施の形態においては、上記ＲＯＭ４６に、二次転写ローラ３２に対するローラクリーニング動作を実際に行う条件であるクリーニング条件が格納されている。このクリーニング条件としては、(１)前回のローラクリーニング動作以降のプリント枚数のクリーニング突入値、(２)前回のローラクリーニング動作以降におけるプリンタ１０の駆動時間のクリーニング突入値、(３)汚れ検出センサ３８からのトナー付着量を指標する値のクリーニング突入値がある。そして、本実施の形態では、上記クリーニング条件(１),(２)および(３)のうちの何れか一つが成立すると、ローラクリーニング処理動作を行うようにしている。

ここで、上記「クリーニング突入値」とは、これ以上の量の残留トナーが付着していると、その残留トナーが転写時に用紙Ｓの裏面に付着し、当該用紙Ｓが定着部１３を介して排出された後、当該用紙Ｓの裏面を人が見た場合にトナーによる裏汚れと感じると想定される程度の「量」であり、且つ、電気的クリーニングではクリーニングされずに二次転写ローラ３２に残っているトナー(例えば、トナーの正規極性の逆極性に帯電したトナー等)が、中間転写ベルト１６と二次転写ローラ３２との間においてある程度の潤滑剤的な役目を果たすことで、物理的クリーニングを用いても二次転写ローラ３２の表面が磨耗するには至らない(二次転写ローラ３２が磨耗する程の摩擦力が生じない)と想定される「量」、の残留トナーが二次転写ローラ３２に付着するまでのプリント枚数あるいは駆動時間に設定できる。あるいは、上記「量」の残留トナーが二次転写ローラ３２に付着したことを指標する値に設定できる。この「クリーニング突入値」を示すデータは、予め実験等から求められる。

また、上記ＲＡＭ４７には、「前回のローラクリーニング動作以降のプリント枚数」と「前回のローラクリーニング動作以降におけるプリンタ１０の駆動時間」との値が、常時最新の値に更新されて格納される。

上記ジョブ実行開始直前に至ると、本ローラクリーニング処理動作がスタートする。そして、ステップＳ1で、上記ＣＰＵ４５によって、ＲＡＭ４７から前回のローラクリーニング動作以降のプリント枚数が読み出される。さらに、ステップＳ2で、上記ステップＳ1において読み出されたプリント枚数が、ＲＯＭ４６から読み出された上記クリーニング突入値以上か否かが判別される。その結果、上記プリント枚数が上記クリーニング突入値以上であればステップＳ7に進み、そうでなければステップＳ3に進む。ステップＳ3で、上記ＣＰＵ４５によって、ＲＡＭ４７から前回のローラクリーニング動作以降におけるプリンタ１０の駆動時間が読み出される。さらに、ステップＳ4で、上記ステップＳ3において読み出されたプリンタ１０の駆動時間が、ＲＯＭ４６から読み出された上記クリーニング突入値以上か否かが判別される。その結果、上記プリンタ１０の駆動時間が上記クリーニング突入値以上であればステップＳ7に進み、そうでなければステップＳ5に進む。ステップＳ5で、上記ＣＰＵ４５によって、汚れ検出センサ３８からの検出信号に基づいてトナー付着量を指標する値が取り込まれる。さらに、ステップＳ6で、上記ステップＳ5において取り込まれたトナー付着量を指標する値が、ＲＯＭ４６から読み出された上記クリーニング突入値以上か否かが判別される。その結果、上記トナー付着量を指標する値が上記クリーニング突入値以上であればステップＳ7に進み、そうでなければローラクリーニング処理動作を終了する。

ステップＳ7で、上記モータ駆動部４８が制御されて、中間転写ベルト１６の周速度が上記画像形成時における周速度と同じになるようにベルト駆動モータ２５が回転駆動される。一方、二次転写ローラ３２の周速度が上記画像形成時における周速度よりも速くなるように二次転写ローラ駆動モータ３３が回転駆動される。

こうして、上記中間転写ベルト１６の周速度と二次転写ローラ３２の周速度とに速度差を設けることによって、中間転写ベルト１６の表面と二次転写ローラ３２の表面とが擦れながら回転し、両者間に生ずる摩擦力によって二次転写ローラ３２の表面に付着した残留トナーが引き剥がされ、さらに、上記両者間に生ずる摩擦による二次転写ローラ３２の発泡部の変形によって上記発泡部内に入り込んだ残留トナーが排出され、中間転写ベルト１６に移動してクリーナ３７によって回収されるのである。

すなわち、本実施の形態においては、上記ＣＰＵ４５およびモータ駆動部４８によって上記周速制御部を構成するのである。

尚、上記中間転写ベルト１６の周速度と二次転写ローラ３２の周速度との速度差は、二次転写ローラ３２の種類によるが、本実施の形態におけるＮＢＲにイオン導電性物質を添加して発泡させたＮＢＲローラや、ウレタンにイオン導電性物質を添加して発泡させたウレタンローラ等の、一般の発泡性弾性ローラの場合には、±５％以上が好ましい。しかしながら、上記速度差は、二次転写ローラ３２の表面粗さや発泡部の深さによってその最適値が異なるため、実験によって求めることが望ましい
ステップＳ8で、上記モータ駆動部４８が制御されて、中間転写ベルト１６の周速度が上記画像形成時における周速度と同じになるようにベルト駆動モータ２５が回転駆動される。一方、二次転写ローラ３２の周速度が上記画像形成時における周速度よりも遅くなるように二次転写ローラ駆動モータ３３が回転駆動される。そうした後、ローラクリーニング処理動作を終了する。

上記中間転写ベルト１６の周速度と二次転写ローラ３２の周速度とに速度差を設けて二次転写ローラ３２のクリーニングを行う場合、上記速度差を所定値に固定して行う際には次のような問題が生ずる。図４は、中間転写ベルト１６の周速度と二次転写ローラ３２の周速度とに速度差を設けて二次転写ローラ３２のクリーニングを行っている状態を示す模式図である。中間転写ベルト１６の周速度と二次転写ローラ３２の周速度とに速度差がある場合には、二次転写ローラ３２は、中間転写ベルト１６との摩擦によって、その表面および発泡部が変形する。そこで、図４においては、二次転写ローラ３２の表面および発泡部が変形している様子を誇張して描いている。

図４(a)は、上記中間転写ベルト１６の周速度(つまり、駆動ローラ２３の周速度)に対して二次転写ローラ３２の周速度が遅い場合を示している。この場合には、二次転写ローラ３２の表面が中間転写ベルト１６によって引っ張られるため、二次転写ローラ３２における二次転写位置３０よりも図中上側がよく変形して二次転写ローラ３２表面の凹凸面のうち、二次転写ローラ３２の回転方向上流側を向いた面の残留トナーが主にクリーニングされる。図４(b)は、上記中間転写ベルト１６の周速度(つまり、駆動ローラ２３の周速度)に対して二次転写ローラ３２の周速度が速い場合を示している。この場合には、二次転写ローラ３２における二次転写位置３０よりも図中下側がよく変形して、二次転写ローラ３２表面の凹凸面のうち、二次転写ローラ３２の回転方向下流側を向いた面の残留トナーが主にクリーニングされる。

そのために、上記二次転写ローラ３２の周速度を中間転写ベルト１６の周速度に対して遅い速度に固定してクリーニングを行う場合には、二次転写ローラ３２表面の凹凸における回転方向上流側を向いた面がクリーニングされ難く、プリント動作時に、用紙突入に際して用紙Ｓの先端が二次転写ローラ３２の残留トナーによって汚れる。一方、二次転写ローラ３２の周速度を中間転写ベルト１６の周速度に対して速い速度に固定してクリーニングを行う場合には、二次転写ローラ３２表面の凹凸における回転方向下流側を向いた面がクリーニングされ難く、プリント動作時に、用紙後端が二次転写位置３０を抜けるに際して用紙Ｓの後端が二次転写ローラ３２の残留トナーによって汚れることになる。

そこで、本実施の形態では、上記ステップＳ7において、上記二次転写ローラ３２の周速度を中間転写ベルト１６の周速度に対して速くして、二次転写ローラ３２のクリーニングを行った後、上記ステップＳ8において、上記二次転写ローラ３２の周速度を中間転写ベルト１６の周速度に対して遅くして、二次転写ローラ３２のクリーニングを行うのである。

こうして、上記二次転写ローラ３２に対する１回のクリーニング期間中に、二次転写ローラ３２の周速度を中間転写ベルト１６の周速度に対して遅くすることによる二次転写ローラ３２の上記下流側のクリーニングと、二次転写ローラ３２の周速度を中間転写ベルト１６の周速度に対して速くすることによる二次転写ローラ３２の上記上流側のクリーニングとを行うことによって、二次転写ローラ３２の全体をクリーニングすることができ、プリント動作時における用紙先後端の汚れを無くすことができるのである。

尚、上記二次転写ローラ３２の周速度を中間転写ベルト１６の周速度に対して遅くすることによる二次転写ローラ３２の上記下流側のクリーニングと、二次転写ローラ３２の周速度を中間転写ベルト１６の周速度に対して速くすることによる二次転写ローラ３２の上記上流側のクリーニングとは、必ずしも１回のクリーニング期間中に行う必要はなく、後に詳述するように、２回のクリーニング期間中に行っても差し支えない。

以上のごとく、本実施の形態においては、上記非転写時であって、前回のローラクリーニング動作以降のプリント枚数やプリンタ１０の駆動時間、あるいは、汚れ検出センサ３８からのトナー付着量を指標する値が、クリーニング突入値以上になった場合に、二次転写ローラ３２の周速度を中間転写ベルト１６の周速度に対して「速く」および「遅く」して、二次転写ローラ３２のクリーニングを行うようにしている。

したがって、像担持体と転写ローラとの周速度を、上記像担持体の上記転写ローラに対する相対周速度を略一定に保った状態で、転写動作時に対して変化させることによって、上記転写ローラのクリーニングを行う上記特許文献１に開示された画像形成装置の場合に比して、上記転写ローラの充分なクリーニングを行うことができる。

また、その際に、上記二次転写ローラ３２の周速度を、中間転写ベルト１６の周速度に対して速くして、二次転写ローラ３２のクリーニングを行った後、二次転写ローラ３２の周速度を中間転写ベルト１６の周速度に対して遅くして、二次転写ローラ３２のクリーニングを行うようにしている。したがって、二次転写ローラ３２における二次転写位置３０よりも上記上流側と上記下流側との両側の残留トナーをクリーニングでき、二次転写ローラ３２の全体をクリーニングすることができる。

尚、本実施の形態においては、「前回のローラクリーニング動作以降のプリント枚数」と「前回のローラクリーニング動作以降のプリンタ１０の駆動時間」と「汚れ検出センサ３８からのトナー付着量を指標する値」との何れか一つがクリーニング突入値に至った場合に、二次転写ローラ３２のクリーニング処理動作を実行するようにしている。しかしながら、この発明はこれに限定されるものではなく、上記「プリント枚数」と上記「駆動時間」と上記「トナー付着量の指標値」との総てがクリーニング突入値に至った場合に、クリーニング処理動作を実行するようにしても構わない。あるいは、上記「プリント枚数」と上記「駆動時間」と上記「トナー付着量の指標値」との何れか二つがクリーニング突入値に至った場合に、クリーニング処理動作を実行するようにしても構わない。

また、本実施の形態においては、上記ステップＳ7および上記ステップＳ8における機械的なクリーニングのみによって、二次転写ローラ３２のクリーニングを行っている。しかしながら、この発明はこれに限定されるものではなく、二次転写ローラ３２に＋極性の電位と−極性の電位とを交互に印加する電気的クリーニングと併用するようにすれば、よりクリーニング効果を高めることができる。

・第２実施の形態
本実施の形態における画像形成装置の全体構成は、上記第１実施の形態において図１および図２に示す全体構成図と全く同様であり、詳細な説明は省略する。本実施の形態は、ＲＯＭ４６に格納されている二次転写ローラ３２のローラクリーニング動作に関する制御プログラムと、この制御プログラムに基づくローラクリーニング処理動作とにおいて、上記第１実施の形態の場合とは異なる。以下、本実施の形態におけるローラクリーニング処理動作について、図１および図２をも用いて説明する。

図５は、上記ＣＰＵ４５による制御の下に実行される本ローラクリーニング処理動作のフローチャートである。本ローラクリーニング処理動作も、上記第１実施の形態の場合と同様に、ジョブ実行開始直前に実行されるものとする。

また、本実施の形態においては、上記ＲＯＭ４６に、上記クリーニング条件として「汚れ検出センサ３８からのトナー付着量を指標する値のクリーニング突入値」が格納されている。

上記ジョブ実行開始直前に至ると、本ローラクリーニング処理動作がスタートする。そして、ステップＳ11で、上記ＣＰＵ４５によって、汚れ検出センサ３８からの検出信号に基づいてトナー付着量を指標する値が取り込まれる。さらに、ステップＳ12で、上記ステップＳ11において取り込まれたトナー付着量を指標する値が、ＲＯＭ４６から読み出された上記クリーニング突入値以上か否かを判別することによって、二次転写ローラ３２が汚れているか否かが判別される。その結果、二次転写ローラ３２が汚れていれば、つまり上記クリーニング突入値以上であればステップＳ13に進み、そうでなければローラクリーニング処理動作を終了する。

ステップＳ13で、上記モータ駆動部４８が制御されて、中間転写ベルト１６の周速度が上記画像形成時における周速度と同じになるようにベルト駆動モータ２５が回転駆動される。一方、二次転写ローラ３２の周速度が上記画像形成時における周速度よりも速くなるように二次転写ローラ駆動モータ３３が回転駆動される。

ステップＳ14で、上記モータ駆動部４８が制御されて、中間転写ベルト１６の周速度が上記画像形成時における周速度と同じになるようにベルト駆動モータ２５が回転駆動される。一方、二次転写ローラ３２の周速度が上記画像形成時における周速度よりも遅くなるように二次転写ローラ駆動モータ３３が回転駆動される。そうした後、ローラクリーニング処理動作を終了する。

以上のごとく、本実施の形態においては、上記非転写時であって、汚れ検出センサ３８からのトナー付着量を指標する値がクリーニング突入値以上になった場合に、二次転写ローラ３２の周速度を中間転写ベルト１６の周速度に対して「速く」および「遅く」して、二次転写ローラ３２のクリーニングを開始するようにしている。

こうして、上記中間転写ベルト１６の周速度と二次転写ローラ３２の周速度とに速度差を設けることによって、二次転写ローラ３２の表面に付着した残留トナーを引き剥がし、上記発泡部内に入り込んだ残留トナーを押し出して、二次転写ローラ３２をクリーニングすることができる。

したがって、像担持体の転写ローラに対する相対周速度を略一定に保った状態で上記転写ローラのクリーニングを行う上記特許文献１に開示された画像形成装置の場合に比較して、上記転写ローラの充分なクリーニングを行うことができる。

その際に、上記二次転写ローラ３２の周速度を、中間転写ベルト１６の周速度に対して速くしてクリーニングした後、中間転写ベルト１６の周速度に対して遅くしてクリーニングするようにしている。したがって、二次転写ローラ３２における二次転写位置３０よりも上記上流側と上記下流側との両側の残留トナーをクリーニングでき、二次転写ローラ３２の全体をクリーニングすることができる。

尚、本実施の形態においても、上記ステップＳ13および上記ステップＳ14における機械的なクリーニングと上記電気的クリーニングとを併用しても一向に差し支えない。

図６は、機械的なクリーニングに先立って上記電気的クリーニングを行う変形例におけるローラクリーニング処理動作のフローチャートである。

ステップＳ21で、上記モータ駆動部４８が制御されて、中間転写ベルト１６と二次転写ローラ３２とを、双方の周速度が規定の電気的クリーニング時の周速度になるように回転させると共に、二次転写電圧出力部３４が制御されて、二次転写ローラ３２に＋極性の電位と−極性の電位とが交互に印加され、二次転写ローラ３２に付着した上記印加電圧とは逆極性に帯電した残留トナーが、反発力によって中間転写ベルト１６に転移される。こうして、上記電気的クリーニングが行われる。

ここで、上記二次転写ローラ３２に対して＋極性の電位と−極性の電位とを交互に印加するのは、二次転写ローラ３２の残留トナーには正規帯電(−帯電)トナーと逆帯電(＋帯電)トナーとが在るためと、電位の変化量をより大きくして残留トナーを除去し易くするためである。

ステップＳ22で、上記ＣＰＵ４５によって、汚れ検出センサ３８からの検出信号に基づいてトナー付着量を指標する値が取り込まれる。さらに、ステップＳ23で、上記ステップＳ22において取り込まれたトナー付着量を指標する値が、ＲＯＭ４６から読み出された上記クリーニング突入値以上か否かを判別することによって、二次転写ローラ３２が汚れているか否かが判別される。その結果、二次転写ローラ３２が汚れていれば、つまり上記クリーニング突入値以上であればステップＳ24に進み、そうでなければローラクリーニング処理動作を終了する。

ステップＳ24で、上記モータ駆動部４８が制御されて、中間転写ベルト１６の周速度が上記画像形成時における周速度と同じになるようにベルト駆動モータ２５が回転駆動される。一方、二次転写ローラ３２の周速度が上記画像形成時における周速度よりも速くなるように二次転写ローラ駆動モータ３３が回転駆動される。

ステップＳ25で、上記モータ駆動部４８が制御されて、中間転写ベルト１６の周速度が上記画像形成時における周速度と同じになるようにベルト駆動モータ２５が回転駆動される。一方、二次転写ローラ３２の周速度が上記画像形成時における周速度よりも遅くなるように二次転写ローラ駆動モータ３３が回転駆動される。そうした後、ローラクリーニング処理動作を終了する。

以上のごとく、本変形例においては、上記非転写時に、二次転写ローラ３２の周速度を中間転写ベルト１６の周速度に対して「速く」および「遅く」して、二次転写ローラ３２の機械的なクリーニングを行うに先立って、二次転写ローラ３２に＋極性の電位と−極性の電位とを交互に印加する電気的クリーニングを行うようにしている。

したがって、本変形例によれば、より高い二次転写ローラ３２のクリーニング効果を得ることができる。

図７は、機械的なクリーニングに先立って上記電気的クリーニングを行う他の変形例におけるローラクリーニング処理動作のフローチャートである。

ステップＳ31で、上記ＣＰＵ４５によって、汚れ検出センサ３８からの検出信号に基づいてトナー付着量を指標する値が取り込まれる。さらに、ステップＳ32で、上記ステップＳ31において取り込まれたトナー付着量を指標する値が、ＲＯＭ４６から読み出された上記クリーニング突入値以上か否かを判別することによって、二次転写ローラ３２が汚れているか否かが判別される。その結果、二次転写ローラ３２が汚れていれば、つまり上記クリーニング突入値以上であればステップＳ33に進み、そうでなければローラクリーニング処理動作を終了する。

ステップＳ33で、上記モータ駆動部４８が制御されて、中間転写ベルト１６と二次転写ローラ３２とを、双方の周速度が規定の電気的クリーニング時の周速度になるように回転される。それと同時に、二次転写電圧出力部３４が制御されて、二次転写ローラ３２に＋極性の電位と−極性の電位とが交互に印加され、上記電気的クリーニングが行われる。

ステップＳ34で、上記モータ駆動部４８が制御されて、中間転写ベルト１６の周速度が上記画像形成時における周速度と同じになるようにベルト駆動モータ２５が回転駆動される。一方、二次転写ローラ３２の周速度が上記画像形成時における周速度よりも速くなるように二次転写ローラ駆動モータ３３が回転駆動される。

ステップＳ35で、上記モータ駆動部４８が制御されて、中間転写ベルト１６の周速度が上記画像形成時における周速度と同じになるようにベルト駆動モータ２５が回転駆動される。一方、二次転写ローラ３２の周速度が上記画像形成時における周速度よりも遅くなるように二次転写ローラ駆動モータ３３が回転駆動される。そうした後、ローラクリーニング処理動作を終了する。

以上のごとく、本変形例においても、上記非転写時に、二次転写ローラ３２の周速度を中間転写ベルト１６の周速度に対して「速く」および「遅く」して、二次転写ローラ３２の機械的クリーニングを行うに先立って、二次転写ローラ３２に＋極性の電位と−極性の電位とを交互に印加する電気的クリーニングを行うので、より高い二次転写ローラ３２のクリーニング効果を得ることができる。

すなわち、上記両変形例においては、上記ＣＰＵ４５および二次転写電圧出力部３４によって、上記クリーニング電圧出力部を構成するのである。

尚、本変形例においては、上記電気的クリーニングと上記機械的なクリーニングとを異なるステップで行うようにしている。しかしながら、この発明はこれに限定されるものではなく、上記電気的クリーニングと上記機械的なクリーニングとを同じステップを行うようにしてもよい。すなわち、二次転写ローラ３２に＋極性の電位と−極性の電位とが交互に印加された状態で、二次転写ローラ３２の周速度を、上記画像形成時における周速度よりも速くした後に、上記画像形成時における周速度よりも遅くなるように、制御するのである。

・第３実施の形態
本実施の形態における画像形成装置の全体構成は、上記第１実施の形態において図１および図２に示す全体構成図と全く同様であり、詳細な説明は省略する。本実施の形態は、ＲＯＭ４６に格納されている二次転写ローラ３２のローラクリーニング動作に関する制御プログラムと、この制御プログラムに基づくローラクリーニング処理動作とにおいて、上記第１実施の形態の場合とは異なる。以下、本実施の形態におけるローラクリーニング処理動作について、図１および図２をも用いて説明する。

図８は、上記ＣＰＵ４５による制御の下に実行される本ローラクリーニング処理動作のフローチャートである。本ローラクリーニング処理動作も、上記第１実施の形態の場合と同様に、ジョブ実行開始直前に実行されるものとする。

また、本実施の形態においては、上記ＲＯＭ４６に、上記クリーニング条件として「汚れ検出センサ３８からのトナー付着量を指標する値のクリーニング突入値」が格納されている。さらに、「上記トナー付着量を指標する値」と「二次転写ローラ３２の周速度と中間転写ベルト１６の周速度との速度差」との対応付けが、例えば表の形式で格納されている。ここで、上記「二次転写ローラ３２の周速度と中間転写ベルト１６の周速度との速度差」は、例えば二次転写ローラ３２が一般の発泡性弾性ローラである場合には、好ましくは±５％〜±１０％の間で設定する。しかしながら、この値に限定されるものではない。

上記ジョブ実行開始直前に至ると、本ローラクリーニング処理動作がスタートする。そして、ステップＳ41で、上記ＣＰＵ４５によって、汚れ検出センサ３８からの検出信号に基づいてトナー付着量を指標する値が取り込まれる。さらに、ステップＳ42で、上記ステップＳ41において取り込まれたトナー付着量を指標する値が、ＲＯＭ４６から読み出された上記クリーニング突入値以上か否かを判別することによって、二次転写ローラ３２が汚れているか否かが判別される。その結果、二次転写ローラ３２が汚れていれば、つまり上記クリーニング突入値以上であればステップＳ43に進み、そうでなければローラクリーニング処理動作を終了する。

ステップＳ43で、上記ＣＰＵ４５によって、ＲＯＭ４６から、上記ステップＳ41において取り込まれたトナー付着量を指標する値に対応する「二次転写ローラ３２の周速度と中間転写ベルト１６の周速度との速度差」が読み出される。

ステップＳ44で、上記モータ駆動部４８が制御されて、中間転写ベルト１６の周速度が上記画像形成時における周速度と同じになるようにベルト駆動モータ２５が回転駆動される。一方、二次転写ローラ３２の周速度が上記画像形成時における周速度よりも上記ステップＳ43で読み出された「速度差」の分だけ速くなるように、二次転写ローラ駆動モータ３３が回転駆動される。

ステップＳ45で、上記モータ駆動部４８が制御されて、中間転写ベルト１６の周速度が上記画像形成時における周速度と同じになるようにベルト駆動モータ２５が回転駆動される。一方、二次転写ローラ３２の周速度が上記画像形成時における周速度よりも上記ステップＳ43で読み出された「速度差」の分だけ遅くなるように、二次転写ローラ駆動モータ３３が回転駆動される。そうした後、ローラクリーニング処理動作を終了する。

すなわち、本実施の形態においては、上記ＲＯＭ４６によって上記速度差記憶部を構成し、ＣＰＵ４５による図８に示すローラクリーニング処理動作の上記ステップＳ43によって上記速度差設定部を構成するのである。

以上のごとく、本実施の形態においては、上記非転写時であって、汚れ検出センサ３８からのトナー付着量を指標する値がクリーニング突入値以上になった場合に、二次転写ローラ３２の周速度を中間転写ベルト１６の周速度に対して「速く」および「遅く」して、二次転写ローラ３２のクリーニングを行うようにしている。したがって、像担持体の転写ローラに対する相対周速度を略一定に保つ上記特許文献１に開示された画像形成装置の場合に比して、上記転写ローラの充分なクリーニングを行うことができる。また、二次転写ローラ３２における二次転写位置３０よりも上記上流側と上記下流側との両側をクリーニングすることができる。

さらに、その際に、上記二次転写ローラ３２の周速度と中間転写ベルト１６の周速度との速度差を、汚れ検出センサ３８からの検出信号に基づいて得られたトナー付着量を指標する値(つまり、二次転写ローラ３２の汚れ度合)に応じて設定するようにしている。したがって、残留トナーの付着量が多い場合には、上記速度差を大きくして上記摩擦力および上記発泡部の変形量も大きくし、二次転写ローラ３２の表面に付着した残留トナーおよび上記発泡部内に入り込んだ残留トナーを除去し易くすることができる。

尚、本実施の形態においても、上記ステップＳ44および上記ステップＳ45における機械的クリーニングと上記電気的クリーニングとを併用するようにすれば、よりクリーニング効果を高めることができる。

・第４実施の形態
本実施の形態における画像形成装置の全体構成は、上記第１実施の形態において図１および図２に示す全体構成図と全く同様であり、詳細な説明は省略する。本実施の形態は、ＲＯＭ４６に格納されている二次転写ローラ３２のローラクリーニング動作に関する制御プログラムと、この制御プログラムに基づくローラクリーニング処理動作とにおいて、上記第１実施の形態の場合とは異なる。以下、本実施の形態におけるローラクリーニング処理動作について、図１および図２をも用いて説明する。

図９は、上記ＣＰＵ４５による制御の下に実行される本ローラクリーニング処理動作のフローチャートである。本ローラクリーニング処理動作も、上記第１実施の形態の場合と同様に、ジョブ実行開始直前に実行されるものとする。

また、本実施の形態においては、上記ＲＯＭ４６に、上記クリーニング条件として「汚れ検出センサ３８からのトナー付着量を指標する値のクリーニング突入値」が格納されている。さらに、「前回のローラクリーニング処理動作時における二次転写ローラ３２の周速度の中間転写ベルト１６の周速度との比較結果(「速い」または「遅い」)」、つまり二次転写ローラ３２の中間転写ベルト１６に対する相対周速度の正負が格納されている。

上記ジョブ実行開始直前に至ると、本ローラクリーニング処理動作がスタートする。そして、ステップＳ51で、上記ＣＰＵ４５によって、汚れ検出センサ３８からの検出信号に基づいてトナー付着量を指標する値が取り込まれる。さらに、ステップＳ52で、上記ステップＳ51において取り込まれたトナー付着量を指標する値が、ＲＯＭ４６から読み出された上記クリーニング突入値以上か否かを判別することによって、二次転写ローラ３２が汚れているか否かが判別される。その結果、二次転写ローラ３２が汚れていれば、つまり上記クリーニング突入値以上であればステップＳ53に進み、そうでなければローラクリーニング処理動作を終了する。

ステップＳ53で、上記ＣＰＵ４５によって、ＲＯＭ４６から「前回のローラクリーニング処理動作時における二次転写ローラ３２の周速度の中間転写ベルト１６の周速度との比較結果(二次転写ローラ３２の中間転写ベルト１６に対する相対周速度の正負)」が読み出される。さらに、ステップＳ54で、上記ステップＳ53において読み出された「二次転写ローラ３２の周速度の中間転写ベルト１６の周速度との比較結果」が「遅い(上記相対周速度が負)」であるか「速い(上記相対周速度が正)」であるかが判別される。その結果、上記比較結果が「遅い(上記相対周速度が負)」場合にはステップＳ55に進み、上記比較結果が「速い(上記相対周速度が正)」場合にはステップＳ56に進む。

ステップＳ55で、上記モータ駆動部４８が制御されて、中間転写ベルト１６の周速度が上記画像形成時における周速度と同じになるようにベルト駆動モータ２５が回転駆動される。一方、二次転写ローラ３２の周速度が上記画像形成時における周速度よりも速くなるように二次転写ローラ駆動モータ３３が回転駆動される。そうした後、ＲＯＭ４６に格納された「前回のローラクリーニング処理動作時における二次転写ローラ３２の周速度の中間転写ベルト１６の周速度との比較結果」が「遅い」に更新されて、ローラクリーニング処理動作を終了する。

ステップＳ56で、上記モータ駆動部４８が制御されて、中間転写ベルト１６の周速度が上記画像形成時における周速度と同じになるようにベルト駆動モータ２５が回転駆動される。一方、二次転写ローラ３２の周速度が上記画像形成時における周速度よりも遅くなるように二次転写ローラ駆動モータ３３が回転駆動される。そうした後、ＲＯＭ４６に格納された「前回のローラクリーニング処理動作時における二次転写ローラ３２の周速度の中間転写ベルト１６の周速度との比較結果」が「速い」に更新されて、ローラクリーニング処理動作を終了する。

すなわち、本実施の形態においては、上記ＲＯＭ４６によって上記相対周速度正負記憶部を構成し、ＣＰＵ４５による図９に示すローラクリーニング処理動作の上記ステップＳ53およびステップＳ54によって上記相対周速度正負設定部を構成するのである。

以上のごとく、本実施の形態においては、上記非転写時であって、汚れ検出センサ３８からのトナー付着量を指標する値がクリーニング突入値以上になった場合に、二次転写ローラ３２の周速度を中間転写ベルト１６の周速度に対して「速く」または「遅く」して、二次転写ローラ３２のクリーニングを行うようにしている。したがって、像担持体の転写ローラに対する相対周速度を略一定に保つ上記特許文献１に開示された画像形成装置の場合に比して、上記転写ローラの充分なクリーニングを行うことができる。

また、その際に、上記二次転写ローラ３２の周速度の中間転写ベルト１６の周速度に対する変更方向を、「前回のローラクリーニング処理動作時における二次転写ローラ３２の周速度の中間転写ベルト１６の周速度との比較結果に応じて設定するので、二次転写ローラ３２に対する２回のクリーニングで、二次転写ローラ３２の周速度を中間転写ベルト１６の周速度に対して遅くすることによる二次転写ローラ３２の上記上流側のクリーニングと、二次転写ローラ３２の周速度を中間転写ベルト１６の周速度に対して速くすることによる二次転写ローラ３２の上記下流側のクリーニングとを行って、二次転写ローラ３２の全体をクリーニングすることができ、プリント動作時における用紙先後端の汚れを無くすことができるのである。

すなわち、本実施の形態においては、二次転写ローラ３２に対する１回のクリーニング期間中に、二次転写ローラ３２の周速度を２度変える必要が無く、ローラクリーニング処理動作を簡素にすることができるのである。

また、本実施の形態においても、上記ステップＳ55および上記ステップＳ56における機械的クリーニングと上記電気的クリーニングとを併用するようにすれば、よりクリーニング効果を高めることができる。

上述したように、上記各実施の形態においては、ＣＰＵ４５による図５に示すローラクリーニング処理動作の上記ステップＳ11,Ｓ12、図６に示すローラクリーニング処理動作の上記ステップＳ22,Ｓ23、図７に示すローラクリーニング処理動作の上記ステップＳ31,Ｓ32、図８に示すローラクリーニング処理動作の上記ステップＳ41,Ｓ42、図９に示すローラクリーニング処理動作の上記ステップＳ51,Ｓ52で、上記転写ローラクリーニング開始制御部を構成するのである。

尚、上記第１〜第３の各実施の形態においては、上記二次転写ローラ３２の周速度を、中間転写ベルト１６の周速度に対して、先に「速く」し、後に「遅く」している。しかしながら、この発明ではこれに限定されるものではなく、先に「遅く」して、後に「速く」しても一向に構わない。

また、上記各実施の形態においては、上記二次転写ローラ３２に対する機械的クリーニングにおいて、二次転写ローラ３２の周速度が上記画像形成時における周速度よりも速くおよび遅くなるようにしているが、二次転写ローラ３２の周速度が上記画像形成時の周速度と同じになる一方、中間転写ベルト１６の周速度が上記画像形成時の周速度よりも速くおよび遅くなるようにしても一向に構わない。但し、長さが長く、作像部１５Ｙ,１５Ｍ,１５Ｃ,１５Ｋと連動して動作するために、周速度の制御が行い難い中間転写ベルト１６の周速度を変更するよりも、二次転写ローラ３２の周速度を変更する方が、制御が簡単になる。

その際に、上記画像形成時における周速度を基準として、二次転写ローラ３２あるいは中間転写ベルト１６の周速度を変化させるようにしているが、この発明はこれに限定されるものではない。要は、二次転写ローラ３２の中間転写ベルト１６に対する相対周速度が「速い」側と「遅い」側とに変動できればよいのである。

また、上記各実施の形態においては、上記二次転写ローラ３２を、ＮＢＲにイオン導電性物質を添加して発泡させた導電性の弾性ローラで構成しているが、この発明はこれに限定されるものではない。例えば、ウレタン,シリコンあるいはＥＰＤＭ(エチレン‐プロピレン‐ジエンゴム)を用いた上記導電性の弾性ローラで構成してもよい。あるいは、ＮＢＲ,ウレタン,シリコンまたはＥＰＤＭにイオン導電性物質を添加して成る導電性のスキン層を表面に設けたローラや、上記スキン層の表面にフッ素またはシリコン等の剥離性の高い素材をコーティングして成るコート層を有するスキン層を設けたローラで、構成しても差し支えない。これらのローラであっても表面には凹凸を有しており、本発明を適用することができる。

また、上記各実施の形態においては、上記電気的クリーニングとして、二次転写ローラ３２に対して＋極性の電位と−極性の電位とを交互に印加する方法を行っているが、二次転写時に二次転写ローラ３２に印加される電圧の極性とは逆極性の電圧を印加しても差し支えない。

また、上記各実施の形態において実行される上記機械的クリーニングの長さは、以下のように設定しておけばよい。
・「一定の時間」を決め、その時間長だけ行なう。
・「一定時間」上記機械的クリーニングを行なった後、汚れ検出センサ３８からの検出信号に基づいて二次転写ローラ３２の汚れを検知し、汚れの度合が規定量になるまで上記機械的クリーニングと上記汚れ検知とを繰り返す。
・汚れ検出センサ３８からの検出信号に基づいて二次転写ローラ３２の汚れを検知しながら上記機械的クリーニングを行ない、汚れの度合が規定量になったら上記機械的クリーニングを終了する。
・上記機械的クリーニングを実行するタイミング(例えば、所定回数のプリント終了後、ジャム時,ジョブ実行開始直前,ジョブ終了直後等)毎に時間を決め、その時間長だけ行なう。

この発明の画像形成装置における全体の構成を示す図である。 図１における制御部の構成を示すブロック図である。 図２におけるＣＰＵによる制御の下に実行されるローラクリーニング処理動作のフローチャートである。 図１における中間転写ベルトの周速度と二次転写ローラの周速度とに速度差を設けた状態を示す模式図である。 図３とは異なるローラクリーニング処理動作のフローチャートである。 図３および図５とは異なるローラクリーニング処理動作のフローチャートである。 図３,図５および図６とは異なるローラクリーニング処理動作のフローチャートである。 図３,図５〜図７とは異なるローラクリーニング処理動作のフローチャートである。 図３,図５〜図８とは異なるローラクリーニング処理動作のフローチャートである。 従来の画像形成装置における像担持体と転写ローラとの部分を示す図である。

１０…プリンタ、
１１…画像プロセス部、
１２…給送部、
１３…定着部、
１４…制御部、
１６…中間転写ベルト、
１７Ｙ,１７Ｍ,１７Ｃ,１７Ｋ…感光体ドラム、
２１Ｙ,２１Ｍ,２１Ｃ,２１Ｋ…一次転写ローラ、
２３…駆動ローラ、
２４…従動ローラ、
２５…ベルト駆動モータ、
３０…二次転写位置、
３２…二次転写ローラ、
３３…二次転写ローラ駆動モータ、
３４…二次転写電圧出力部、
３８…汚れ検出センサ、
４１…通信Ｉ/Ｆ部、
４２…画像処理部、
４３…画像メモリ、
４４…レーザダイオード駆動部、
４５…ＣＰＵ、
４６…ＲＯＭ、
４７…ＲＡＭ、
４８…モータ駆動部、
４９…バス。

Claims (6)

1. 表面にトナー画像を担持すると共に、回動可能な像担持体と、
   上記像担持体の表面に、帯電したトナーによってトナー画像を形成する画像形成部と、
   上記像担持体の表面に回転可能に圧接されると共に、上記像担持体の表面に担持されたトナー画像を転写材に転写させる転写ローラと、
   上記転写ローラの表面の汚れを上記像担持体に移動させることによりクリーニングする際に、上記転写ローラの周速度が上記像担持体の周速度よりも相対的に速くした後に遅くなるように、あるいは、相対的に遅くした後に速くなるように、上記転写ローラおよび上記像担持体の少なくとも一方の周速度を制御する周速制御部と
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   上記転写ローラの表面の汚れを検知する汚れ検知センサと、
   上記汚れ検知センサによって検知された上記転写ローラの表面の汚れの度合が、予め定められた汚れの度合以上になると、上記周速制御部に上記転写ローラおよび上記像担持体の少なくとも一方の周速度を制御させて、上記転写ローラのクリーニングを開始させる転写ローラクリーニング開始制御部と
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１あるいは請求項２に記載の画像形成装置において、
   上記周速制御部によって上記転写ローラおよび上記像担持体の少なくとも一方の周速度の制御が行われるに先立って、上記転写ローラに、上記転写ローラの表面に付着している残留トナーの帯電極性と同極性の電圧を印加して、上記残留トナーと上記転写ローラとの電位差によって上記残留トナーを上記像担持体に転移させる電気的なクリーニングを行うクリーニング電圧出力部を
   備えたことを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１あるいは請求項２に記載の画像形成装置において、
   上記周速制御部によって上記転写ローラおよび上記像担持体の少なくとも何れか一方の周速度の制御が行われるときに、上記転写ローラに、上記転写ローラの表面に付着している残留トナーの帯電極性と同極性の電圧を印加して、上記残留トナーと上記転写ローラとの電位差によって上記残留トナーを上記像担持体に転移させる電気的なクリーニングを行うクリーニング電圧出力部を
   備えたことを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項２から請求項４までの何れか一つに記載の画像形成装置において、
   上記転写ローラの周速度と上記像担持体の周速度との速度差を、上記転写ローラの汚れの度合と対応付けて記憶しておく速度差記憶部と、
   上記汚れ検知センサによって検知された上記転写ローラの汚れの度合と、上記速度差記憶部に記憶されている速度差とに基づいて、上記周速制御部によって制御される上記転写ローラの周速度と上記像担持体の周速度との速度差を設定する速度差設定部と
   を備え、
   上記周速制御部は、上記転写ローラの周速度が上記像担持体の周速度に対して上記速度差分だけ相対的に速くおよび遅くなるように、上記転写ローラおよび上記像担持体の少なくとも一方の周速度を制御するようになっている
   ことを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項２から請求項５までの何れか一つに記載の画像形成装置において、
   上記転写ローラに対する前回のクリーニング時における上記転写ローラの上記像担持体に対する相対周速度の正負を記憶しておく相対周速度正負記憶部と、
   上記相対周速度正負方向記憶部に記憶されている相対周速度の正負に基づいて、上記記憶されている相対周速度が正である場合には、上記転写ローラの上記像担持体に対する相対周速度を負に設定する一方、上記記憶されている相対周速度が負である場合には、上記転写ローラの上記像担持体に対する相対周速度を正に設定する相対周速度正負設定部と
   を備え、
   上記周速制御部は、
   上記転写ローラの上記像担持体に対する相対周速度の正負が、上記相対周速度正負設定部によって設定された正または負になるように、上記転写ローラおよび上記像担持体の少なくとも一方の周速度を制御することにより、
   前回のクリーニング時における上記周速度の制御と併せて、上記転写ローラの周速度が上記像担持体の周速度に対して相対的に速くした後に遅くなるように、あるいは、相対的に遅くした後に速くなるように、上記転写ローラおよび上記像担持体の少なくとも一方の周速度を制御するようになっている
   ことを特徴とする画像形成装置。

Images