JP4649893B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真複写機やレーザプリンタ等の画像形成装置に係り、より詳しくは、像担持体上に形成された画像を、中間転写体を介して記録材に転写する画像形成装置に関する。

従来における画像形成装置として、例えば静電潜像に応じたトナー像が形成される感光体ドラムと、この感光体ドラム上のトナー像が中間的に転写される中間転写ベルトと、この中間転写ベルトに対して感光体ドラム上のトナー像を転写させる一次転写装置と、中間転写ベルト上に転写されたトナー像を用紙に一括転写させる二次転写装置とを備えたものが知られている。ここで、二次転写装置としては、例えば中間転写ベルトのトナー像担持面に接触配置される二次転写ロールと中間転写ベルトを挟んで二次転写ロールに対向配置されるバックアップロールとの間に二次転写バイアスを印加するものが用いられている。

この種の画像形成装置では、一次転写後に感光体ドラムに残った残留トナー、二次転写後に中間転写ベルトに残った残留トナーを取り除く必要がある。そこで、例えばブレード等をクリーニング対象である感光体ドラム、中間転写ベルトあるいは用紙搬送ベルト等に圧接配置し、残留トナー等を掻き取っている(特許文献１,２参照)。

また、このような画像形成装置では、用紙が二次転写装置を通過する際、用紙の紙粉が中間転写ベルトに転移、付着する。中間転写ベルトに付着した紙粉は上述したブレードによって掻き取ることができるが、紙粉がブレードと中間転写ベルトとの間に挟まってしまうことがある。すると、ブレードと中間転写ベルトとの間に隙間が生じて残留トナーがすり抜けるようになってしまい、クリーニング不良が生じてしまう。
そこで、このような問題に対処する目的で、上述した特許文献１,２では、例えば画像形成終了後など所定のタイミングで、中間転写ベルト(用紙搬送ベルト)を画像形成時とは逆方向に回動させ、ブレードから紙粉を取り除くようにした技術が開示されている。

特開平９−１６０３９９号公報(第２−３頁、図２) 特開平１０−１０９３９号公報(第４頁、図２)

ところで、用紙の紙粉は、二次転写装置を通過する際、中間転写ベルトだけでなく二次転写ロールにも転移、付着する。通常、二次転写ロールには、例えば中間転写ベルトのインターイメージ領域に形成されたパッチ画像を構成するトナーなど、中間転写ベルトから転移したトナーを除去するためのブレード等が設けられるが、紙粉がブレードと二次転写ロールとの間に挟まってしまうと、上述したような残留トナーのすり抜けが発生し、用紙の裏面を汚してしまう。
かかる問題に対し、上記特許文献１,２では、このような問題を想定していないことから、このような用紙の裏面汚れを防止することはできない。

本発明は、かかる技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、簡易な構成で、中間転写体のクリーナおよび二次転写部材のクリーナに付着した紙粉を共に取り除くことにある。
また他の目的は、紙粉を除去するために中間転写体を逆回転させる際に、像担持体が傷つくのを抑制することにある。

かかる目的のもと、本発明が適用される画像形成装置は、回転可能に配設されトナー像が形成担持される像担持体と、回転可能に配設され像担持体に担持されたトナー像が一次転写される中間転写体と、回転可能に配設され中間転写体に一次転写されたトナー像を記録材に二次転写する二次転写部材と、二次転写後の中間転写体をクリーニングする第１のクリーニング手段と、二次転写後の二次転写部材をクリーニングする第２のクリーニング手段と、中間転写体を二次転写時とは逆方向に回転させることにより第１のクリーニング手段にある紙粉を除去し、中間転写体の逆方向への回転に連動して二次転写部材を二次転写時とは逆方向に回転させることにより第２のクリーニング手段にある紙粉を除去する紙粉除去手段とを含んでいる。

ここで二次転写部材は、中間転写体に圧接配置されると共に中間転写体の逆方向への回転に従動して二次転写時とは逆方向に回転することを特徴とすることができる。また、第１のクリーニング手段は、中間転写体の二次転写時の回動方向に対してカウンタ方向に圧接配置されるブレードを有し、第２のクリーニング手段は、二次転写部材の二次転写時の回動方向に対してカウンタ方向に圧接配置されるブレードを有することを特徴とすることができる。さらに、一次転写後の像担持体をクリーニングする第３のクリーニング手段と、中間転写体の逆方向への回転に連動して像担持体を逆方向に回転させる逆回転手段とをさらに備えることを特徴とすることができる。そして、紙粉除去手段は、画像形成動作の終了後および／またはプリント枚数が予め規定された規定枚数に到達する毎に紙粉除去動作を実行することを特徴とすることができる。

また、他の観点から捉えると、本発明は、複数の像担持体によって形成されたトナー像を中間転写体に一次転写し、中間転写体に一次転写されたトナー像を記録材に二次転写するタンデム型の画像形成装置であって、中間転写体に一次転写されたトナー像を記録材に二次転写する二次転写手段と、二次転写後の中間転写体を清掃する中間転写清掃手段と、二次転写後の二次転写手段を清掃する二次転写清掃手段と、複数の像担持体のうち少なくとも一つを中間転写体から離間させるリトラクト手段と、リトラクト手段により中間転写体から少なくとも一つの像担持体を離間させた状態で、中間転写体を二次転写時とは逆方向に回転させることにより中間転写清掃手段にある紙粉を除去し、中間転写体の逆方向への回転に連動して二次転写手段を二次転写時とは逆方向に回転させることにより二次転写清掃手段にある紙粉を除去する紙粉除去手段とを含んでいる。

ここで、複数の像担持体には、イエローのトナー像を形成担持するイエロー像担持体と、マゼンタのトナー像を形成担持するマゼンタ像担持体と、シアンのトナー像を形成担持するシアン像担持体と、黒のトナー像を形成担持体する黒像担持体と、が含まれ、リトラクト手段は、イエロー像担持体、マゼンタ像担持体、シアン像担持体を中間転写体から離間させることを特徴とすることができる。また、中間転写体の逆方向への回転に連動してリトラクト手段により中間転写体から離間させない像担持体を逆方向に回転させる逆回転手段をさらに含むことを特徴とすることができる。この場合には、中間転写体の逆回転速度と離間させない像担持体の逆回転速度とを異ならせることを特徴とすることができる。さらに、中間転写清掃手段は、中間転写体の二次転写時の回動方向に対してカウンタ方向に圧接配置されるブレードを有し、二次転写清掃手段は、二次転写手段の二次転写時の回動方向に対してカウンタ方向に圧接配置されるブレードを有することを特徴とすることができる。そして、リトラクト手段は、画像形成動作の終了後および／またはプリント枚数が予め規定された規定枚数に到達する毎に少なくとも一つの像担持体を中間転写体から離間した状態とし、紙粉除去手段は、リトラクト手段によって少なくとも一つの像担持体を中間転写体から離間した状態とされた後に、紙粉除去動作を開始することを特徴とすることができる。

本発明によれば、簡易な構成で、中間転写体のクリーナおよび二次転写部材のクリーナに付着した紙粉を共に取り除くことができる。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態(以下、実施の形態という)について詳細に説明する。
図１は本実施の形態が適用される画像形成装置を示している。これは、所謂タンデム型、中間転写型の画像形成装置であって、例えば電子写真方式にて各色成分トナー像が形成される複数の画像形成ユニット１０(具体的には１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋ)と、各画像形成ユニット１０にて形成された各色成分トナー像を順次転写(一次転写)、保持させる中間転写体としての中間転写ベルト２０と、中間転写ベルト２０上に転写された重ね画像を記録材としての用紙Ｐに二次転写(一括転写)させる二次転写手段としての二次転写装置３０と、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着装置４０とを備えたものである。

本実施の形態において、各画像形成ユニット１０は、矢印Ａ方向に回転する像担持体としての感光体ドラム１１(具体的には１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋ)を備えている。そして、各感光体ドラム１１のうち、イエロー、マゼンタ、シアンの感光体ドラム１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃの直径はφ６０、黒の感光体ドラム１１Ｋの直径はφ８０である。なお、各画像形成ユニット１０の詳細については後述する。

また、中間転写ベルト２０は、複数の支持ロール２１〜２７に掛け渡され、矢印Ｂ方向に回動するようになっている。ここで、支持ロール２１は中間転写ベルト２０を回動させるための駆動ロール、支持ロール２２は中間転写ベルト２０に張力をかける方向または逆方向に移動することによって中間転写ベルト２０をイエロー、マゼンタ、シアンの感光体ドラム１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃと接離させるリトラクトロール、支持ロール２３はリトラクトロール２２の位置によらず黒の感光体ドラム１１Ｋと中間転写ベルト２０とを位置決めするアイドルロール、支持ロール２４は中間転写ベルト２０を介して基準センサ５１に対向配置されアイドルロール２３と共に黒の感光体ドラム１１Ｋと中間転写ベルト２０とを位置決めするセンサロール、支持ロール２５は中間転写ベルト２０にかかる張力を調整するテンションロール、支持ロール２６は二次転写装置３０の上流側に配置されて二次転写位置における中間転写ベルト２０の面を位置決めするプレロール、支持ロール２７が後述する二次転写装置３０のバックアップロールである。また、中間転写ベルト２０の内側であって、駆動ロール２１よりも中間転写ベルト２０の回動方向上流側には、後述するベルトクリーナ６０に対向して配置されるブラシ対向ロール２８およびブレード対向ロール２９を備えている。ここで、中間転写ベルト２０は、ポリイミドまたはポリアミド等の樹脂に電子伝導性導電材を適当量含有させたものを用いている。また、基準センサ５１は、中間転写ベルト２０の表面に形成されたパッチ画像等を認識して基準信号を発生しており、この基準信号の認識に基づいて、各画像形成ユニット１０(１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋ)は画像形成を開始するように構成されている。

さらに、二次転写装置３０は、中間転写ベルト２０のトナー像担持面に圧接配置される二次転写部材としての二次転写ロール３１と、中間転写ベルト２０の裏面側に配置されて二次転写ロール３１の対向電極をなすバックアップロール２７とを備えている。また、バックアップロール２７には、金属製の給電ロール３２が当接配置されている。そして、二次転写バイアスは、図示しない電源により二次転写ロール３１に供給され、バックアップロール２７に接触配置された給電ロール３２を介してアースに落とされている。

また、二次転写ロール３１には、二次転写後の二次転写ロール３１表面をクリーニングするための第２のクリーニング手段(二次転写清掃手段)としてのロールクリーナ３３が設けられている。なお、二次転写後とは、二次転写が終了した後であって次の二次転写が開始される前であればいつであってもよい。ここで、ロールクリーナ３３は、二次転写ロール３１の二次転写位置下流側で二次転写ロール３１に接触配置されるクリーニングブラシ３４と、クリーニングブラシ３４よりも下流側に設けられるクリーニングブレード(ブレード)３５と、クリーニングブラシ３４に離型剤としてのステアリン酸亜鉛を供給するブロック３６、クリーニングブラシ３４と接触するように固定配置されクリーニングブラシ３４に付着した紙粉等を除去するフリッカバー３７、これら各要素を収容するロールクリーナハウジング３８を有している。さらに、二次転写装置３０からみて中間転写ベルト２０の回動方向下流側には、二次転写後の中間転写ベルト２０表面をクリーニングするベルトクリーナ６０が設けられている。また、アイドルロール２３のよりも中間転写ベルト２０の回動方向上流側且つ内側には、中間転写ベルト２０の移動方向に直交する方向端部を検知するエッジセンサ５２が設けられている。

また、用紙搬送系は、図示しない用紙トレイ送り出された用紙Ｐをレジストロール７１にて所定のタイミングで繰り出し、搬送シュート７２を介して二次転写装置３０の二次転写位置へと送り込むようになっている。そして、二次転写後の用紙Ｐを案内部材７３、ベルト搬送装置７４、排出ガイド７５を介して定着装置４０へと搬送するようになっている。

そして、第１のクリーニング手段(中間転写清掃手段)としてのベルトクリーナ６０は、中間転写ベルト２０の回動方向最上流側でブラシ対向ロール２８に対向配置されるクリーニングブラシ６１と、クリーニングブラシ６１よりも下流側でブレード対向ロール２９に対向配置されるクリーニングブレード(ブレード)６２と、クリーニングブレード６２によりもさらに下流側に設けられるスクレーパ６３と、これらクリーニングブラシ６１、クリーニングブレード６２、スクレーパ６３を収容するベルトクリーナハウジング６４、ベルトクリーナハウジング６４の最上流側で自由端が中間転写ベルト２０と接するように設けられるシール６５とを有している。

図２は、図１に示す画像形成ユニット１０を示している。なお、この構成は、感光体ドラム１１の大きさが１１Ｋだけ大きいことを除けば、各画像形成ユニット１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋに共通のものである。画像形成ユニット１０は、上述した感光体ドラム１１の周囲に、感光体ドラム１１を帯電する帯電器１２、感光体ドラム１１上に静電潜像を書き込むレーザ露光器１３、画像形成ユニット１０毎に異なる色成分トナーが収容されて感光体ドラム１１上の静電潜像を可視化する現像器１４、感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト２０に転写する一次転写ロール１５、一次転写後に感光体ドラム１１上に残留する残トナーを除去する第３のクリーニング手段としてのドラムクリーナ１６などの電子写真デバイスを配設したものである。

ここで、感光体ドラム１１は、金属製の薄肉の円筒形ドラムの表面に有機感光層を形成したものからなる。また、帯電器１２は、例えばコロトロンからなり、感光体ドラム１１に対し放電を行って感光体ドラム１１を所定の電位に帯電させる。さらに、レーザ露光器１３は、画像信号に応じたレーザ走査による露光を行い、帯電器１２によって帯電された感光体ドラム１１の表面電位を変化させることで、画像情報に応じた静電潜像を形成する。さらにまた、現像器１４は、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、黒のトナーと、磁性体を半導電性の物質でコートしてなるキャリアとが混合された二成分現像剤を内蔵しており、各色成分トナーが感光体ドラム１１表面の露光部に反転現像される。また、一次転写ロール１５には、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されるようになっており、感光体ドラム１１との間に形成される電位差により、感光体ドラム１１上に形成されたトナー像が中間転写ベルト２０に転写される。

そして、ドラムクリーナ１６は、感光体ドラム１１の回転方向Ａに対してカウンタ方向に圧接配置されるクリーニングブレード１７と、クリーニングブレード１７が取り付けられると共にクリーニングブレード１７によって掻き取られた残トナーを収容するドラムクリーナハウジング１８と、クリーニングブレード１７よりも感光体ドラム１１の回動方向上流側で一端がドラムクリーナハウジング１８に装着され、他端が感光体ドラム１１に接触配置されるシール１９とを備えている。

ところで、本実施の形態に係る画像形成装置では、ＹＭＣＫの四色のトナーを用いてフルカラー画像を形成することが可能であると共に、Ｋの単色のトナーを用いて白黒画像を形成することも可能である。つまり、白黒画像を形成する場合には、Ｋの他の三色(ＹＭＣ)は不要である。そこで、本実施の形態では、フルカラー画像を形成するフルカラーモードでは、各感光体ドラム１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋすべてと中間転写ベルト２０とを接触させている。また、白黒画像を形成する白黒モードでは、感光体ドラム１１Ｋのみを中間転写ベルト２０と接触させるようにしている。

図３(ａ)はフルカラーモード、図３(ｂ)は白黒モードにおける各感光体ドラム１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋと中間転写ベルト２０との接離状態を示している。本実施の形態では、リトラクトロール２２を上下動させることすなわち中間転写ベルト２０を内側から付勢する方向および待避する方向に移動させることができるようになっており、リトラクト手段としてのリトラクトロール２２の上下動に応じて感光体ドラム１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃと中間転写ベルト２０とを接離できるようになっている。なお、各画像形成ユニット１０に設けられた一次転写ロール１５(具体的には１５Ｙ,１５Ｍ,１５Ｃ,１５Ｋ)は図示しないバネによって中間転写ベルト２０側に向けて付勢されているが、リトラクトロール２２が中間転写ベルト２０から離れた位置に移動すると、中間転写ベルト２０にかかるテンションによって一次転写ロール１５Ｙ,１５Ｍ,１５Ｃは対応する感光体ドラム１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃから離れる方向に移動するようになっている。また、アイドルロール２３の位置は固定されているため、例えばリトラクトロール２２を上下動させたとしても、黒の感光体ドラム１１Ｋと中間転写ベルト２０とが離間することはない。
なお、本実施の形態に係る画像形成装置では、白黒モードがデフォルトに設定されており、画像形成装置の起動時やジョブ終了時には、図３(ｂ)に示す状態にセットされるようになっている。

次に、本実施の形態に係る画像形成装置の作像プロセスについて説明する。なお、ここでは、フルカラー画像モードにおける作像プロセスについて説明することとする。ユーザによりスタートスイッチ(図示せず)がオン操作されると、所定の作像プロセスが実行される。具体的に述べると、例えばこの画像形成装置をデジタルカラー複写機として構成する場合には、図示しない原稿台にセットされる原稿をカラー画像読み取り装置(図示せず)により読み取り、その読み取り信号を画像信号処理によってデジタル画像信号に変換してメモリに一時的に蓄積し、その蓄積されている四色(Ｙ,Ｍ,Ｃ,Ｋ)のデジタル画像信号に基づいて各色のトナー像形成を行わせるようにする。

すなわち、画像信号処理によって得られた各色のデジタル画像信号に基づいて画像形成ユニット１０(１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋ)をそれぞれ駆動する。そして、各画像形成ユニット１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋでは、帯電器１２により一様に帯電された感光体ドラム１１にデジタル画像信号に応じた静電潜像をレーザ露光器１３にてそれぞれ書き込ませる。そして、形成された各静電潜像を各色のトナーが収容される現像器１４により現像して各色のトナー像を形成させる。なお、この画像形成装置をカラープリンタとして構成する場合には、外部から入力される画像信号に基づいて各色のトナー像作成を行わせるようにすればよい。

そして、各感光体ドラム１１に形成されたトナー像は、各感光体ドラム１１と中間転写ベルト２０とが接する一次転写位置で、一次転写ロール１５により印加される一次転写バイアスによって感光体ドラム１１から中間転写ベルト２０の表面に一次転写される。なお、一次転写後に感光体ドラム１１上に残留する残留トナー等は、ドラムクリーナ１６によって除去される。
このようにして中間転写ベルト２０に一次転写されたトナー像は中間転写ベルト２０上で重ね合わされ、中間転写ベルト２０の回動に伴って二次転写位置へと搬送される。一方、用紙Ｐは、所定のタイミングで二次転写装置３０の二次転写位置へと搬送され、中間転写ベルト２０(バックアップロール２７)に対して二次転写ロール３１が用紙Ｐをニップする。そして、二次転写ロール３１とバックアップロール２７との間に形成される二次転写電界の作用で、中間転写ベルト２０に担持された重ねトナー像が用紙Ｐに二次転写される。その後、トナー像が転写された用紙Ｐは、ベルト搬送装置７４等によって定着装置４０へと搬送され、トナー像の定着が行われる。一方、二次転写後の中間転写ベルト２０は、ベルトクリーナ６０によって残留トナー等が除去される。さらに、二次転写において中間転写ベルト２０から二次転写ロール３１に転移したトナー等は、ロールクリーナ３３によって除去される。

本実施の形態では、一次転写後の感光体ドラム１１の表面に付着した残留物をドラムクリーナ１６のクリーニングブレード１７で掻き取っている。また、二次転写後の中間転写ベルト２０の表面に付着した残留物をベルトクリーナ６０のクリーニングブレード６２、スクレーパ６３で掻き取っている。さらに、二次転写後の二次転写ロール３１に付着した残留物をクリーニングブレード３５で掻き取っている。この種の残留物としては、上述した残留トナーが主たるものであるが、残留トナーの他に例えば用紙Ｐから離脱した紙粉等も含まれる。これらのうち、残留トナーは、クリーニングブレード１７,３５,６２の自由端側でトナーダムを形成し、トナーを除去するための補助を行っている。但し、クリーニングブレード１７,３５,６２の自由端側に残留トナーよりも大きい紙粉等が挟まってしまうと、残留トナー等がすり抜けることになってしまい、クリーニング不良が発生する。

そこで、本実施の形態では、適宜タイミングで各クリーニングブレード１７,３５,６２とクリーニング対象物(感光体ドラム１１,二次転写ロール３１,中間転写ベルト２０)との間に挟まった紙粉等を除去する紙粉除去動作が実行されるようになっている。
図４は、上述した紙粉除去動作を実行する紙粉除去手段としての紙粉除去制御部８０を示すブロック図である。紙粉除去制御部８０は、画像形成装置全体を制御する制御部(図示せず)の一部を構成している。紙粉除去制御部８０のＣＰＵ８１は、ＲＯＭ８２に記憶されたプログラムに従い、ＲＡＭ８３との間で適宜データのやりとりを行いながら所定の処理を実行する。この紙粉除去制御部８０には、入出力インタフェース８４を介して、ジョブ(ＪＯＢ)の開始、終了や作成する画像がフルカラーか白黒か等に関する画像形成信号、プリント枚数カウンタ９１で計数された通算プリント枚数が入力されるようになっている。一方、この紙粉除去制御部８０は、入出力インタフェース８４を介して、イエローの感光体ドラム１１Ｙを駆動するＹ感光体ドラム駆動モータ９２、マゼンタの感光体ドラム１１Ｍを駆動するＭ感光体ドラム駆動モータ９３、シアンの感光体ドラム１１Ｃを駆動するＣ感光体ドラム駆動モータ９４、黒の感光体ドラム１１Ｋを駆動するＫ感光体ドラム駆動モータ９５を制御している。また紙粉除去制御部８０は、さらに、リトラクトロール２２を上下動させるリトラクトロール上下動機構９６、中間転写ベルト２０の駆動ロール２１を駆動する中間転写ベルト駆動モータ９７、二次転写ロール３１と駆動モータ(図示せず)との間に設けられた二次転写ロール駆動クラッチ９８を制御している。

次に、上述した紙粉除去制御部８０によって実行される紙粉除去処理について、図５および図６に示すフローチャートに従って説明する。まず初めに、図５に示す紙粉除去の実行を決定する処理について説明する。
この処理では、最初に、ジョブ(ＪＯＢ)すなわち、画像形成装置において画像形成動作が開始されたか否かが判断される(ステップ１０１)。ここで、ジョブが開始されていない場合は、ステップ１０１において開始されるのを待つ。一方、ジョブが開始された場合には、次に、上述した画像形成動作が実行される(ステップ１０２)。そして、プリント枚数カウンタ９１の数値すなわちプリント枚数が予め決められた規定枚数(例えば１０００枚)に到達したか否かが判断される(ステップ１０３)。そして、プリント枚数が規定枚数に達している場合には、紙粉除去動作を実行し(ステップ１０４)、その後プリント枚数カウンタ９１のカウント値をリセットする(ステップ１０５)。一方、プリント枚数が規定枚数に達していない場合には、紙粉除去動作を実行せずに、プリント枚数の加算を行う(ステップ１０６)。その後、ジョブが終了したか否かが判断される(ステップ１０７)。ここで、ジョブが引き続き実行される場合には、ステップ１０２へと戻る。一方、ジョブが終了となる場合には、紙粉除去動作を実行し(ステップ１０８)、処理を終了する。
このように、本実施の形態では、ジョブ終了時には必ず紙粉除去動作が実行され、また、プリント枚数が所定枚数となる毎にも紙粉除去動作が実行されるようになっている。

次に、図６に示す紙粉除去動作における処理について説明する。
この処理では、まず、紙粉除去動作を開始する直前に実行されていた画像形成モードがフルカラーモードであったか否かが判断される(ステップ２０１)。なお、直前の画像形成モードとは、図５に示すステップ１０４の場合には現在実行中のジョブにおける画像形成モードを意味し、図５に示すステップ１０８の場合には直前のジョブにおける画像形成モードを意味する。ここで、直前の画像形成モードがフルカラーモードであった場合には、リトラクトロール２２をリトラクトさせ(ステップ２０２)、イエロー、マゼンタ、シアンの感光体ドラム１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃから中間転写ベルト２０を離間させる。一方、ステップ２０１において直前の画像形成モードがフルカラーモードではない場合、換言すれば、直前の画像形成モードが白黒モードである場合は、既にリトラクトロール２２がリトラクトした状態にあるため、そのまま次のステップ２０３へと進む。

次に、二次転写ロール駆動クラッチ９８をオフし(ステップ２０３)、二次転写ロール３１を自由回転できる状態にする。そして、中間転写ベルト駆動モータ９７の回転方向を切り換えて中間転写ベルト２０の逆転駆動を開始すると共に逆回転手段としてのＫ感光体ドラム駆動モータ９５により黒の感光体ドラム１１Ｋの逆転駆動を開始する(ステップ２０４)。なお、中間転写ベルト２０の逆転駆動とは中間転写ベルト２０を矢印Ｂ方向とは逆方向に回動させることをいい、黒の感光体ドラム１１Ｋの逆転駆動とは黒の感光体ドラム１１Ｋを矢印Ａ方向とは逆方向に回動させることをいう。そして、中間転写ベルト２０および黒の感光体ドラム１１Ｋの逆転駆動を開始してから予め決められた規定時間を経過したか否かが判断され(ステップ２０５)、規定時間を経過していない場合は、規定時間の経過を待つ。一方、規定時間を経過した場合には、中間転写ベルト２０および黒の感光体ドラム１１Ｋの逆転駆動を停止する(ステップ２０６)。その後、この紙粉除去動作が実行中のジョブに割り込んだものであったか否か、換言すれば、ステップ１０４で決定されたものであったか否かが判断され(ステップ２０７)、ジョブに割り込んでいた場合には、画像形成動作に復帰を行って(ステップ２０８)、処理を終了する。一方、画像形成動作終了後であった場合には、そのまま処理を終了する。

図７は、画像形成動作を実行した後に紙粉除去動作を実行する場合におけるタイミングチャートを示している。なお、この例では、フルカラー画像の画像形成動作を行った後に紙粉除去動作を行う場合について説明する。
画像形成動作が開始される際、リトラクトロール上下動機構９６によってリトラクトロール２２が中間転写ベルト２０を付勢し、イエロー、マゼンタ、シアンの感光体ドラム１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃを中間転写ベルト２０に圧接させる。そして、Ｙ感光体ドラム駆動モータ９２、Ｍ感光体ドラム駆動モータ９３、Ｃ感光体ドラム駆動モータ９４、Ｋ感光体ドラム駆動モータ９５により、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の感光体ドラム１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋを図１に示す矢印Ａ方向に回転(正転)させる。また、中間転写ベルト駆動モータ９７によって中間転写ベルト２０を図１に示す矢印Ｂ方向に回転(正転)させ、二次転写ロール駆動クラッチ９８を入れることで図示しない駆動モータにより二次転写ロール３１も正転させる。この状態で、上述した画像形成動作が実行される。

次に、画像形成動作が終了すると、Ｙ感光体ドラム駆動モータ９２、Ｍ感光体ドラム駆動モータ９３、Ｃ感光体ドラム駆動モータ９４、Ｋ感光体ドラム駆動モータ９５による駆動を停止することにより、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の感光体ドラム１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋの回転が停止される。また、中間転写ベルト駆動モータ９７による駆動を停止することにより中間転写ベルト２０の回転が停止される。さらに、図示しない駆動モータによる駆動を停止することにより二次転写ロール３１の回転が停止される。さらにまた、二次転写ロール駆動クラッチ９８が切られ、二次転写ロール３１は自由回転可能な状態になる。そして、リトラクトロール上下動機構９６によってリトラクトロール２２を待避方向に移動させ、イエロー、マゼンタ、シアンの感光体ドラム１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃを中間転写ベルト２０から離間させる。

その後、Ｋ感光体ドラム駆動モータ９５により黒の感光体ドラム１１Ｋを図１に示す矢印Ａ方向とは逆方向に回転(逆転)させ、中間転写ベルト駆動モータ９７によって中間転写ベルト２０を図１に示す矢印Ｂ方向とは逆方向に回転(逆転)させる。このとき、二次転写ロール３１は、上述したように二次転写ロール駆動クラッチ９８が切られて自由回転可能な状態となっており、また、中間転写ベルト２０との接触状態を維持しているため、逆方向に回転する中間転写ベルト２０に連れ回って画像形成のときとは逆方向に回転(逆転)する。なお、このとき、黒の感光体ドラム１１Ｋの逆回転速度および中間転写ベルト２０の逆回転速度は異なっているが、この理由については後述する。
このようにして中間転写ベルト２０が逆回転することにより、中間転写ベルト２０とクリーニングブレード６２との間に挟まっていた紙粉等の異物は、両者の対向部の上流側に引き出されて取り除かれる。一方、中間転写ベルト２０に連れ回って二次転写ロール３１が逆回転することにより、二次転写ロール３１とクリーニングブレード３５との間に挟まっていた紙粉等の異物は、両者の対向部の上流側に引き出されて取り除かれる。また、イエロー、マゼンタ、シアンの感光体ドラム１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃは中間転写ベルト２０から離間しているため、逆回転させなくても傷つき等の問題は発生しない。さらに、黒の感光体ドラム１１Ｋについては、中間転写ベルト２０と同様に逆回転させているため、傷つき等の問題は発生しにくい。

そして、所定時間が経過した後、Ｋ感光体ドラム駆動モータ９５による駆動を停止することにより、黒の感光体ドラム１１Ｋの回転が停止され、また、中間転写ベルト駆動モータ９７による駆動を停止することにより中間転写ベルト２０の回転が停止される。また、中間転写ベルト２０の回転が停止することにより、二次転写ロール３１の回転も停止する。

ここで、上述した紙粉除去動作において、黒の感光体ドラム１１Ｋの逆回転速度と中間転写ベルト２０の逆回転速度とを異ならせている理由について説明する。
本実施の形態において、図１に示すベルトクリーナ６０におけるクリーニングブレード６２とシール６５との間の距離は約２０ｍｍに、図２に示すドラムクリーナ１６におけるクリーニングブレード１７とシール１９との間の距離は約１５ｍｍに、それぞれ設定されている。黒の感光体ドラム１１Ｋを矢印Ａ方向とは逆方向に回転させると、クリーニングブレード１７の自由端側に付着していたトナーダムは感光体ドラム１１Ｋの移動によってシール１９側に向けて移動するが、シール１９を乗り越えてしまうとトナーの飛び散りが生じてしまい、好ましくない。一方、中間転写ベルト２０を矢印Ｂ方向とは逆方向に回転させると、同様に、クリーニングブレード６２の自由端側に付着していたトナーダムは中間転写ベルト２０の移動によってシール６５側に向けて移動するが、シール６５を乗り越えてしまうとトナーの飛び散りが生じてしまい、好ましくない。

そこで、本実施の形態では、クリーニングブレード１７から離脱したトナーダムがシール１９を乗り越えないように黒の感光体ドラム１１Ｋの逆回転量を設定し、且つ、クリーニングブレード６２から離脱したトナーダムがシール６５を乗り越えないように中間転写ベルト２０の逆回転量を設定している。そして、異なる逆転量(距離)を同一時間で移動させることを可能とするために、黒の感光体ドラム１１Ｋの逆回転速度を中間転写ベルト２０の逆回転速度よりもわずかに遅くしている。なお、黒の感光体ドラム１１Ｋと中間転写ベルト２０とで逆回転速度が異なることにより、黒の感光体ドラム１１Ｋと中間転写ベルト２０との接触部では、若干の滑りが生じるが、黒の感光体ドラム１１Ｋはイエロー、マゼンタ、シアンの感光体ドラム１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃよりも直径が大きいために、傷つき等は生じにくく、特に問題とはならない。

以上説明したように、本実施の形態では、中間転写ベルト２０の逆回転に連動させて二次転写ロール３１を逆回転させることにより、中間転写ベルト２０とクリーニングブレード６２との間に挟まった紙粉等の異物、および、二次転写ロール３１とクリーニングブレード３５との間に挟まった紙粉等の異物を、共に取り除くことができる。また、その際に、二次転写ロール３１の駆動を解除して自由回転可能な状態とし、中間転写ベルト２０を逆回転させる際に二次転写ロール３１も従動による連れ回りによって逆回転させるようにしたので、構成が簡易なものとなり、装置の大型化や複雑化を抑制することができる。

さらに、本実施の形態では、中間転写ベルト２０を逆回転させる場合には、イエロー、マゼンタ、シアンの感光体ドラム１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃを予め中間転写ベルト２０から離間させておくようにしたので、これら感光体ドラム１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃの傷つきを防止することができる。また、黒の感光体ドラム１１Ｋについては、中間転写ベルト２０の逆回転に連動して逆回転させるようにしたので、黒の感光体ドラム１１Ｋについても傷つきを防止することができる。ここで、黒の感光体ドラム１１Ｋを逆回転させる際に、中間転写ベルト２０の逆回転速度とは異なる速度とすることで、クリーニングブレード１７から離脱したトナーダム(残留トナー)がシール１９を乗り越えて機内に飛び散るといった事態を防止することができる。
そして、本実施の形態では、紙粉除去動作すなわち中間転写ベルト２０等の逆回転を、画像形成動作の終了後および所定のプリント枚数毎に実行するようにしたので、紙粉詰まりに伴うトナーすり抜けによるクリーニング不良の発生を抑え、きれいな画像を得ることが可能になる。

なお、本実施の形態では、所謂タンデム型の画像形成装置を例に説明を行ったが、これに限られるものではなく、例えば、中間転写ベルトが一周する毎に順次イエロー、マゼンタ、シアン、黒のトナー像を重ね転写してフルカラートナー像を形成した後、このフルカラートナー像を用紙に一括転写する所謂４サイクル型の画像形成装置に対しても同様に適用できる。

本実施の形態が適用される画像形成装置を示す図である。 画像形成ユニットの構成を示す図である。 (ａ)はフルカラーモード、(ｂ)は白黒モードにおける各感光体ドラムと中間転写ベルトとの接離状態を示す図である。 紙粉除去動作を実行する紙粉除去制御部を示すブロック図である。 紙粉除去の実行を決定する処理の流れを示すフローチャートである。 紙粉除去動作における処理の流れを示すフローチャートである。 紙粉除去動作における各構成要素の動作を示すタイミングチャートである。

符号の説明

１０(１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋ)…画像形成ユニット、１１(１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋ)…感光体ドラム、１２…帯電器、１３…レーザ露光器、１４…現像器、１５(１５Ｙ,１５Ｍ,１５Ｃ,１５Ｋ)…一次転写ロール、１６…ドラムクリーナ、１７…クリーニングブレード、１８…ドラムクリーナハウジング、１９…シール、２０…中間転写ベルト、２１…駆動ロール、２２…リトラクトロール、２３…アイドルロール、２４…センサロール、２５…テンションロール、２６…プレロール、２７…バックアップロール、２８…ブラシ対向ロール、２９…ブレード対向ロール、３０…二次転写装置、３１…二次転写ロール、３２…給電ロール、３３…ロールクリーナ、３４…クリーニングブラシ、３５…クリーニングブレード、３６…ブロック、３７…フリッカバー、４０…定着装置、６０…ベルトクリーナ、６１…クリーニングブラシ、６２…クリーニングブレード、６３…スクレーパ、６４…ベルトクリーナハウジング、６５…シール

Claims (8)

1. 回転可能に配設されトナー像が形成担持される像担持体と、
   回転可能に配設され前記像担持体に担持された前記トナー像が一次転写される中間転写体と、
   前記中間転写体に圧接配置され、前記中間転写体に一次転写された前記トナー像を記録材に二次転写する二次転写部材と、
   二次転写後の前記中間転写体をクリーニングする第１のクリーニング手段と、
   二次転写後の前記二次転写部材をクリーニングする第２のクリーニング手段と、
   前記記録材に画像を形成する画像形成動作においては、前記中間転写体を駆動して第１の方向に回転させ、前記第１のクリーニング手段及び前記第２のクリーニング手段にある紙粉を除去する紙粉除去動作においては、前記中間転写体を駆動して前記画像形成動作とは逆の第２の方向に回転させる駆動手段と、
   前記画像形成動作においては、前記駆動手段と前記二次転写部材とを接続して当該駆動手段の駆動力を前記二次転写部材に伝達することにより、当該二次転写部材を前記中間転写体との圧接部において前記第１の方向と同じ方向に回転させ、前記紙粉除去動作においては、当該駆動手段と当該二次転写部材との接続を遮断して当該駆動手段から当該二次転写部材への当該駆動力の伝達を解除することにより、当該二次転写部材を前記中間転写体に従動させ、当該圧接部において前記第２の方向と同じ方向に回転させる断続手段と
   を含む画像形成装置。
2. 前記第１のクリーニング手段は、前記中間転写体の前記第１の方向に対してカウンタ方向に圧接配置されるブレードを有し、
   前記第２のクリーニング手段は、前記画像形成動作における前記二次転写部材の回動方向に対してカウンタ方向に圧接配置されるブレードを有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 一次転写後の前記像担持体をクリーニングする第３のクリーニング手段と、
   前記中間転写体の前記第２の方向への回転に連動して前記像担持体を逆方向に回転させる逆回転手段と
   をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記第１のクリーニング手段は、前記中間転写体の前記第１の方向に対してカウンタ方向に圧接配置されるブレードと、当該第１の方向において当該ブレードより上流側で当該中間転写体と接するように配置されたシール部材とを有し、
   前記第３のクリーニング手段は、前記画像形成動作における前記像担持体の回動方向に対してカウンタ方向に圧接配置される他のブレードと、当該画像形成動作における当該像担持体の回動方向において当該他のブレードより上流側で当該像担持体と接するように配置された他のシール部材とを有し、
   前記ブレードと前記シール部材との間の距離が、前記他のブレードと前記他のシール部材との間の距離よりも大きい場合には、前記中間転写体の逆回転速度を前記像担持体の逆回転速度よりも速くすること
   を特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
5. イエローのトナー像を形成担持するイエロー像担持体と、マゼンタのトナー像を形成担持するマゼンタ像担持体と、シアンのトナー像を形成担持するシアン像担持体と、黒のトナー像を形成担持する黒像担持体とによって形成されたトナー像を中間転写体に一次転写し、当該中間転写体に一次転写されたトナー像を記録材に二次転写するタンデム型の画像形成装置であって、
   前記中間転写体に圧接配置され、当該中間転写体に一次転写された前記トナー像を記録材に二次転写する二次転写部材と、
   二次転写後の前記中間転写体を清掃する中間転写清掃手段と
   二次転写後の前記二次転写部材を清掃する二次転写清掃手段と、
   前記記録材に画像を形成する画像形成動作においては、前記中間転写体を駆動して第１の方向に回転させ、前記中間転写清掃手段及び前記二次転写清掃手段にある紙粉を除去する紙粉除去動作においては、前記中間転写体を駆動して前記画像形成動作とは逆の第２の方向に回転させる駆動手段と、
   前記画像形成動作においては、前記駆動手段と前記二次転写部材とを接続して当該駆動手段の駆動力を前記二次転写部材に伝達することにより、当該二次転写部材を前記中間転写体との圧接部において前記第１の方向と同じ方向に回転させ、前記紙粉除去動作においては、当該駆動手段と当該二次転写部材との接続を遮断して当該駆動手段から当該二次転写部材への当該駆動力の伝達を解除することにより、当該二次転写部材を前記中間転写体に従動させ、当該圧接部において前記第２の方向と同じ方向に回転させる断続手段と、
   前記紙粉除去動作において、前記黒像担持体を前記中間転写体に接した状態にしつつ前記イエロー像担持体と前記マゼンタ像担持体と前記シアン像担持体とを当該中間転写体から離間した状態にする離間手段と
   を含む画像形成装置。
6. 一次転写後の前記像担持体を清掃する像担持体清掃手段と、
   前記紙粉除去動作において前記中間転写体と接触した状態の黒像担持体を逆方向に回転させる逆回転手段と
   をさらに含むことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
7. 前記中間転写清掃手段は、前記中間転写体の前記第１の方向に対してカウンタ方向に圧接配置されるブレードと、当該第１の方向において当該ブレードより上流側で当該中間転写体と接するように配置されたシール部材とを有し、
   前記像担持体清掃手段は、前記画像形成動作における前記中間転写体と接触した状態の像担持体の回動方向に対してカウンタ方向に圧接配置される他のブレードと、当該画像形成動作における当該像担持体の回動方向において当該他のブレードより上流側で当該像担持体と接するように配置された他のシール部材とを有し、
   前記ブレードと前記シール部材との間の距離が、前記他のブレードと前記他のシール部材との間の距離よりも大きい場合には、前記中間転写体の逆回転速度を前記像担持体の逆回転速度よりも速くすること
   を特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
8. 前記中間転写清掃手段は、前記中間転写体の前記第１の方向に対してカウンタ方向に圧接配置されるブレードを有し、
   前記二次転写清掃手段は、前記画像形成動作における前記二次転写部材の回動方向に対してカウンタ方向に圧接配置されるブレードを有することを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。

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