JP6965633B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置は、一様に帯電された像担持体上に光学的な画像情報を形成し、得られた帯電潜像を現像装置からのトナーによって可視化する。そして、この可視像を記録紙（記録材）上に転写、定着することにより画像形成を行う。この種の画像形成装置として、例えば特許文献１が知られている。

特許文献１の画像形成装置は、周知の電子写真プロセスにより、ドラム状の感光体の表面にトナー像を形成する。感光体には、無端状の中間転写ベルトを当接させて一次転写ニップを形成している。そして、一次転写ニップにおいて、感光体上のトナー像を中間転写ベルトに一次転写する。中間転写ベルトに対しては、ニップ形成部材としての二次転写ローラを当接させて二次転写ニップを形成している。また、中間転写ベルトのループ内には、二次転写対向ローラを配設しており、この二次転写対向ローラと、前述した二次転写ローラとの間に中間転写ベルトを挟み込んでいる。

ループ外側の二次転写ローラには二次転写バイアスが印加される一方、ループ内側の二次転写対向ローラはアースに接続（接地）されている。これにより、二次転写対向ローラと二次転写ローラとの間に、トナー像を前者側から後者側に静電移動させる二次転写電界を形成している。そして、中間転写ベルト上のトナー像に同期させるタイミングで二次転写ニップ内に送り込んだ記録紙に対して、二次転写電界の作用により、中間転写ベルト上のトナー像を二次転写する。

中間転写ベルト上に残留した転写残トナーは、中間転写ベルトに押し当てられたクリーニングブレード（クリーニング装置）によって除去される。

本発明は、クリーニング部材の加熱効率を向上し、クリーニング機能の低下を抑制できる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題は、記録材を搬送する搬送体と、前記搬送体をクリーニングするクリーニング部材と、ヒータと、トナー像を担持する像担持体と、前記クリーニング部材及び／又は前記ヒータを移動させる移動機構と、を備え、記録材へトナー像を形成する時以外の所定のタイミングで、記録材へトナー像を形成する時に比べて前記移動機構によって前記クリーニング部材と前記ヒータとの距離を近づけるとともに、前記ヒータを発熱させる画像形成装置において、前記移動機構は、前記搬送体と前記像担持体とを接触及び離間させる接離機構を兼ねることを特徴とする画像形成装置によって解決される。

また上記課題は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体をクリーニングするクリーニング部材と、ヒータと、感光体と、前記クリーニング部材及び／又は前記ヒータを移動させる移動機構と、を備え、像担持体上にトナー像を形成する時以外の所定のタイミングで、像担持体上にトナー像を形成する時に比べて前記移動機構によって前記クリーニング部材と前記ヒータとの距離を近づけるとともに、前記ヒータを発熱させる画像形成装置において、前記像担持体は、前記感光体と当接して転写ニップを形成する中間転写体であることを特徴とする画像形成装置によっても解決される。

本発明の画像形成装置は、記録材などへトナー像を形成する時以外の所定のタイミングで、記録材などへトナー像を形成する時に比べてクリーニング部材とヒータとの距離を近づけるとともに、ヒータを発熱させる。したがって、クリーニング部材の加熱効率を向上し、クリーニング機能の低下を抑制できる。

クリーニングブレードにおける周囲温度とトナーすり抜け量との関係を示すグラフである。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。 本発明の一実施形態に係る二次転写装置を斜め上方からみた外観図である。 本発明の一実施形態に係る二次転写装置と接離カム機構を斜め上方からみた外観図である。 本発明の一実施形態に係る二次転写装置と接離カム機構を側面からみた外観図である。 画像形成時における二次転写ユニットの状態を示す模式図である。 画像形成時以外における二次転写ユニットの状態を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係るヒータユニットの内部構造を示す模式図である。 実施形態に係る画像形成装置のヒータ点灯／消灯状態を説明するフローチャートである。

以下、実施形態について説明する前に、実施形態の理解を容易にするための予備的事項について説明する。

転写時の残トナーを除去するクリーニングブレードには、ゴム製の部材が用いられ、経時的な摩耗によりクリーニング機能が低下することが知られている。特に低温環境では、ゴムの機能が低下することで微小なトナーすり抜けが発生し、ブレードエッジの摩耗が促進されることも知られている。

図１は、クリーニングブレードにおける周囲温度とトナーすり抜け量との関係を示すグラフである。横軸は周囲温度（度）であり、縦軸はトナーすり抜け量である。クラフは、異なる通紙枚数を経た、２種類のクリーニングブレードについて示している。

図１から分かるように、周囲温度が低いほど、トナーすり抜け量が多くなる。これは、ブレードに用いられているゴムの機能が低下するためである。また、通紙枚数が多いほど（経時使用されたほど）、トナーすり抜け量が多くなる。このようにクリーニングブレードは、特に低温環境でブレードエッジの摩耗が促進され、経時的な摩耗によりクリーニング機能が低下する。

この現象（問題）の改善策として、クリーニングブレードをヒータなどで加熱し、ゴム機能を向上させるという手法が知られている。しかし、起動直後における低い温度状態では、クリーニングブレードが十分な温度に達するまで時間が掛かり、所望のゴム機能を得る前に使用されるという問題があった。

以下の実施形態では、クリーニング部材の加熱効率を向上し、クリーニング機能の低下を抑制できる画像形成装置について説明する。

（実施形態）
図２は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。本実施形態において、同一機能や同一構成を有するものには同一の符号を付し、重複説明は適宜省略する。図面は一部構成の理解を助けるために部分的に省略する場合もある。なお、図中Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックに対応した構成部材に付す添え字であり、適宜省略する。

図２に示すように、画像形成装置である電子写真方式のカラープリンタ（以下、「プリンタ」という）１００は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー像を形成する４つの画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋを備える。また、プリンタ１００は、中間転写装置としての中間転写ユニット３０と、ベルト方式の二次転写装置４０と、被搬送物を収納するカセット６０と、定着装置９０と、電源装置などを備える。

画像形成部となる４つの画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、粉体であり現像剤として、互いに異なる色のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナーを用いるが、それ以外は同様の構成である。画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、像担持体であるドラム状の感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋと、ドラムクリーニング装置３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋと、除電装置と、帯電装置６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋと、現像装置８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋなどを備える。画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、これら複数の装置が共通の保持体に保持され、プリンタ１００に対して一体的に着脱可能なプロセスカートリッジユニットを構成している。すなわち、これら４つの画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、ユニット単位で交換可能であり、例えば、寿命到達時に交換できる。

感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋは、モータなどの駆動手段によって図中反時計回り方向に回転駆動される。帯電装置６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋは、帯電バイアスが印加される帯電部材となる帯電ローラを感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋに接触又は近接させながら、帯電ローラと感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋとの間に放電を発生させる。これにより、感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの表面が一様帯電される。なお、帯電ローラなどの帯電部材を感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋに接触又は近接させる方式に代えて、帯電チャージャによる方式を採用してもよい。

帯電装置６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋで一様帯電された感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの表面は、画像形成ユニット１の上方に配設された光書込ユニット１０１から発せられるレーザー光などの露光光によって光走査され、各色用の静電潜像が形成される。

この静電潜像は、各色のトナーを有する現像装置８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋによって現像されて各色の像としてのトナー像Ｔになる。感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋのトナー像Ｔは、無端状のベルト部材からなる中間転写ベルト３１のおもて面３１ａ上に一次転写され、担持される。

ドラムクリーニング装置３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋは、一次転写工程（後述する一次転写ニップＮ１）を経た後の感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの表面に付着している転写残トナーを除去する。除電装置は、ドラムクリーニング装置３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋによってクリーニングされた後の感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの残留電荷を除電する。感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの表面は、この除電によって初期化され、次の画像形成に備えられる。

（中間転写ユニット）
画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの下方には、中間転写ベルト３１を張架しながら図中時計回り方向に無端移動（回転走行）するベルトユニットであり、中間転写装置である中間転写ユニット３０が配設されている。中間転写ユニット３０は一次転写ユニット、又は転写ユニットともいう。本実施形態では、中間転写ベルト３１の表面移動方向をベルト移動方向ａ（図中矢印ａ）とする。

中間転写ユニット３０は、プリンタ１００に対してユニットごと着脱自在（交換可能）とされている。中間転写ユニット３０は、ベルト状の像担持体であり中間転写体でもある中間転写ベルト３１を備える。また、中間転写ユニット３０は、駆動ローラ３２と、二次転写裏面ローラ３３と、クリーニングバックアップローラ３４と、４つの一次転写ローラ３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ、３５Ｋと、転写前ローラ３７などを備える。このうち、二次転写裏面ローラ３３は無端移動する転写部材である中間転写ベルト３１のループ内側に配置された被加圧体であるニップ形成部材であり、斥力ローラである。

中間転写ベルト３１は、そのループ内側に配設された回転体である駆動ローラ３２と、二次転写裏面ローラ３３と、クリーニングバックアップローラ３４と、一次転写ローラ３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ、３５Ｋと、転写前ローラ３７とに巻き掛けられ、張架されている。そして、駆動モータなどの駆動手段によって図中時計回り方向に回転駆動される駆動ローラ３２の回転力により、同方向に無端移動して搬送される。

本実施形態において、中間転写ベルト３１は、複数の層が積層された弾性を有する無端状の弾性ベルトで構成されており、感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ上のトナー像が一次転写される。

一次転写ローラ３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ、３５Ｋは、無端移動される中間転写ベルト３１を感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋとの間に挟み込んでいる。そして、中間転写ベルト３１の像担持面を成すおもて面３１ａと感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの表面とが当接して、一次転写部となる一次転写ニップＮ１をそれぞれ形成している。

一次転写ローラ３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ、３５Ｋには、周知の転写バイアス電源よりそれぞれ一次転写バイアスが印加される。これにより、感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ上のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナー像と、一次転写ローラ３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ、３５Ｋとの間に転写電界が形成される。

イエロー用の感光体２Ｙの表面に形成されたＹトナー像は、感光体２Ｙの回転に伴ってイエロー用の一次転写ニップＮ１に進入する。そして、転写電界やニップ圧の作用により、感光体２Ｙ上から中間転写ベルト３１上に一次転写される。このようにしてＹトナー像が一次転写された中間転写ベルト３１は、その後、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の一次転写ニップＮ１を順次通過する。そして、感光体２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ上のＭ、Ｃ、Ｋトナー像が、Ｙトナー像上に順次重ね合わせられて、一次転写される。この重ね合わせの一次転写により、中間転写ベルト３１上には４色重ね合わせトナー像が形成される。

なお、ここまでの画像形成工程では、４色フルカラー画像を形成することを前提として説明した。しかし、プリンタ１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのいずれかの単色トナー像、あるいは前記カラーの内の少なくとも２色のトナーを用いたトナー像を形成して中間転写ベルト３１に転写することも可能である。

（二次転写装置）
中間転写ベルト３１のループ外側下方には、二次転写ユニット４１と、ヒータユニット４９０と、複数のクリーニング部材４０７、４０８とを備える二次転写装置４０が配置されている。二次転写ユニット４１は、ベルト部材であり転写部材である二次転写ベルト４０６を備える。また二次転写ベルト４０６は、記録材Ｐを搬送する搬送体でもある。二次転写ベルト４０６は、樹脂製の中間転写ベルト３１よりも硬質な材質であり、例えばポリイミド樹脂性のベルト（ＰＩベルト）である。

二次転写ベルト４０６は、複数の回転体である、分離ローラ４０１と、従動ローラ４０２と、第１ブレード対向ローラ及び張力付与部材を構成するテンションローラ４０３と、第２ブレード対向ローラ４０４と、二次転写ローラ４０５とに巻き掛けられている。また二次転写ベルト４０６は、テンションローラ４０３によってベルト内側から外側に向かって張力が付与されている。二次転写ベルト４０６は、駆動ローラとしても機能する。すなわち、二次転写ベルト４０６は、二次転写ローラ４０５に駆動源からの駆動力が伝達されることで、図中反時計周り方向に回転移送するように構成されている。

二次転写ユニット４１は、加圧装置４８０を構成する加圧フレーム４９に装着されており、加圧フレーム４９は、その下方の側板４９Ａが支持軸４８を中心に回動可能に支持されている。

図６にて詳細に示すように、加圧装置４８０は、回転支点４８４の周りに回動可能な加圧構造体である加圧アーム４８１Ａ、４８１Ｂを備える。また、回転支点４８５に回転可能に支持されたカム４８２Ａ、４８２Ｂと、カムフォロア４８３Ａ、４８３Ｂと、駆動モータ４８６とを備える。カム４８２Ａ、４８２Ｂは、駆動モータ４８６によって回動され、加圧アーム４８１Ａ、４８１Ｂに設けられたカムフォロア４８３Ａ、４８３Ｂを移動する。また、加圧アーム４８１Ａ、４８１Ｂは、加圧装置４８０を構成する加圧フレーム４９の他端側４９Ｂに当接できる。

このように構成されているので、駆動モータ４８６を時計回り／反時計回りに駆動することにより、加圧アーム４８１Ａ、４８１Ｂが加圧フレーム４９の他端側４９Ｂを押し上げる方向の力を付勢又は解除できる。

すなわち、加圧装置４８０は、二次転写ベルト４０６を備える二次転写ユニット４１を支持軸４８で揺動可能に支持するとともに、支持軸４８と離れた位置にある他端側４９Ｂに加圧アーム４８１を当接させる。これにより、加圧フレーム４９に装着された二次転写ユニット４１は、中間転写ベルト３１に向けて付勢され、二次転写ベルト４０６が中間転写ベルト３１に圧接される。

図２に戻り、二次転写ユニット４１は、中間転写ベルト３１のループ内側に配置した二次転写裏面ローラ３３と二次転写ベルト４０６の間に中間転写ベルト３１を挟み込んでいる。そして、中間転写ベルト３１のおもて面３１ａと、二次転写ベルト４０６とが当接する転写部となる二次転写ニップＮ２を形成している。本実施形態では、二次転写裏面ローラ３３に転写バイアス出力手段としての二次転写電源３９により二次転写バイアスが印加される。これにより、二次転写裏面ローラ３３と二次転写ベルト４０６との間に二次転写電界が形成され、マイナス極性に帯電しているトナーを二次転写裏面ローラ３３側から二次転写ベルト４０６側に向けて静電移動させる。

本実施形態では、この転写部となる二次転写ニップＮ２において中間転写ベルト３１上のトナー像が記録材Ｐへ二次転写される。中間転写ベルト３１は、搬送ベルト（搬送体）である二次転写ベルト４０６との間に二次転写ニップＮ２を形成する像担持体であり、感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ上のトナー像が一次転写される中間転写体でもある。なお、二次転写ベルト４０６に転写されるトナー像は、画像濃度測定用に用いるトナー像である。

そして、二次転写ベルト４０６上に残留した転写残留トナーは、二次転写ベルト４０６に押し当てられたクリーニング部材４０７、４０８によって除去される。

本実施形態では、二次転写裏面ローラ３３に、二次転写に用いるバイアス（二次転写バイアス）を二次転写電源３９から印加するように構成している。これに替えて、二次転写裏面ローラ３３と対向配置されていて、加圧部材を構成する二次転写ローラ４０５に二次転写電源３９からバイアスを印加するようにしてもよい。二次転写ローラ４０５に二次転写バイアスを印加する場合には、トナーとは逆極性の二次転写バイアスを印加し、二次転写裏面ローラ３３に転写バイアスを印加する場合には、トナーと同極性のバイアスを印加する。なお、二次転写ローラ４０５はニップ形成ローラともいう。

（ヒータユニット）
二次転写装置４０の下側に配置されたヒータユニット４９０は、電源供給を受けて発熱する発熱部（ヒータ）と、発熱部を覆うケースとを備える。ヒータユニット４９０の発熱部は、装置本体の主電源４５が投入されると、電力が供給されて発熱を開始する。なお、プリンタ１００の内部にキャパシタ（畜電器）を備え、キャパシタにより発熱部（ヒータ）へ電力を供給する構成としてもよい。この場合、装置本体の主電源をオフにした場合であっても発熱部（ヒータ）に電力を供給することができる。

（カセット）
二次転写装置４０の下方には、記録材Ｐを複数枚重ねた束の状態で収容可能な収容部となるカセット６０が配設されている。このカセット６０は、束の一番上の記録材Ｐにローラ６０ａを当接させており、これを所定のタイミングで回転駆動させることで、記録材Ｐをカセット６０から二次転写ニップＮ２に向かう搬送路６５に向けて送り出す。搬送路６５に送り出された記録材Ｐは、二次転写ニップＮ２内で中間転写ベルト３１のおもて面３１ａ上のトナー像に同期するタイミングでレジストローラ対６１により二次転写ニップＮ２に送り出される。なお、記録材Ｐは被搬送物の1つである。

中間転写ベルト３１のおもて面３１ａのトナー像は、二次転写電界やニップ圧の作用によって二次転写ニップＮ２で記録材Ｐ上に一括二次転写され、記録材Ｐの白色と相まってフルカラートナー像となる。二次転写ニップＮ２を通過した後の中間転写ベルト３１のおもて面３１ａには、記録材Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。転写残トナーは、中間転写ベルト３１のおもて面３１ａに当接している中間ベルトクリーニング装置３８によってベルト表面からクリーニングされる。

（定着装置）
二次転写ニップＮ２よりも記録材搬送方向ｂの下流側には、定着装置９０が配設されている。定着装置９０には、トナー像が転写された記録材Ｐが送り込まれる。送り込まれた記録材Ｐは、熱源を内部に備えた定着ローラ９１と加圧ローラ９２とが接触する定着ニップに挟まれる。そして、加熱と加圧によって、フルカラートナー像中のトナーが軟化して定着される。定着後の記録材Ｐは、定着装置９０内から排出されて機外へと排出される。

（電源装置）
プリンタ１００には、電源装置として、ブレーカである主電源４５と、電源スイッチ４６とが設けられている。主電源４５がＯＦＦのとき、プリンタ１００は通電されず、完全停止状態となる。主電源４５がＯＮのとき、プリンタ１００は通電される。主電源４５がＯＮのとき、さらに電源スイッチ４６がＯＮにされると、プリンタ１００は印刷に備えられる。

（コントローラ）
プリンタ１００は、電力制御部７０と駆動モータ４８６とに接続された制御部としてのコントローラ７２を備える。また、コントローラ７２は、画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋや二次転写電源３９などにも接続され、記録材へのトナー像の形成を制御する。電力制御部７０は、コントローラ７２から出力される制御信号にもとづいて主電源４５（又は、キャパシタ）からヒータユニット４９０へ供給される電力を制御する。

コントローラ７２は、記録材へトナー像を形成する時以外の所定のタイミングで、記録材へトナー像を形成する時に比べて移動機構（接離機構）によってクリーニング部材とヒータとの距離を近づける。また、それとともにヒータを発熱させるように、電力制御部７０及び駆動モータ４８６を制御する。なお、移動機構（接離機構）については後述する。

続いて、二次転写装置４０とその周りの装置について説明する。

図３は本発明の一実施形態に係る二次転写装置を斜め上方からみた外観図である。図３において、図２と同一物には同一符号を付してその詳細な説明は省略する。

二次転写装置４０は、加圧装置４８０により、中間転写ベルト３１のおもて３１ａにおけるベルト移動方向ａと直交する幅方向Ｗの全域で、ニップ形成部材である二次転写ローラ４０５を中間転写ベルト３１に向けて加圧できる。

図３に示すように、加圧フレーム４９は、側板４９Ａに支持軸４８が設けられている。この支持軸４８を支点として加圧フレーム４９は、加圧装置保持ユニット５０の側板５０Ａ、５０Ｂに揺動可能に支持されている。

また、支持軸４８は、その位置が調整可能である。支持軸４８の一方の端部４８Ａは、幅方向Ｗに位置する加圧フレーム４９の側板４９Ａに及び、その外側に位置する加圧装置保持ユニット５０の側板５０Ａを貫通している。そして、貫通した支持軸４８の端部４８Ａは、位置調整部材である位置調整板５３０に回転可能に支持されている。

位置調整板５３０は板金製であり、加圧装置保持ユニット５０の側板５０Ａに締結部材で取り付けられる。その取付け位置は長穴などで構成されているため移動可能であり、したがって支持軸４８は、その位置が調整可能である。

また、位置調整板５３０には、調整用の治具を挿入する治具挿入部５３１が形成されている。位置調整板５３０の締結状態を緩め、その位置を調整する際、治具挿入部５３１に治具を挿入することで容易に位置調整ができる。

続いて、二次転写裏面ローラ３３を二次転写ローラ４０５に当接又は離間する接離カム機構の構成について説明する。

図４は本発明の一実施形態に係る二次転写装置と接離カム機構を斜め上方からみた外観図であり、図５は本発明の一実施形態に係る二次転写装置と接離カム機構を側面からみた外観図である。図４、５において、図２、３と同一物には同一符号を付してその詳細な説明は省略する。

接離カム機構４７０は、接離カム４７１Ａ、４７１Ｂと、接離カム４７１Ａ、４７１Ｂと当接する回転コロ４７２Ａ、４７２Ｂと、接離カム４７１Ａ、４７１Ｂを回転駆動する駆動源としての接離モータ４７３とを備える。ここで接離カム４７１Ａ、４７１Ｂは二次転写裏面ローラ３３の軸３３Ａの両端に設けられており、回転コロ４７２Ａ、４７２Ｂは二次転写ローラ４０５の軸４０５Ａの両端に設けられている。

接離カム４７１Ａ、４７１Ｂは、同一のカムプロフィールに形成された偏芯カムであり、同一の角度（位相）で、軸３３Ａの両端にそれぞれ固定されている。接離カム４７１Ａ、４７１Ｂにおいて、接離カム４７１Ａ、４７１Ｂと軸３３Ａとの距離が最も遠くなる位置を上死点とし、接離カム４７１Ａ、４７１Ｂと軸３３Ａとの距離が最も近くなる位置を下死点とする。

接離カム４７１Ａよりも軸線方向外側に位置する軸３３Ａの端部には、プーリ４７４が設けられている。このプーリ４７４には、接離モータ４７３の駆動軸４７３ａに設けられた駆動プーリ４７５との間で駆動ベルト４７６が巻き掛けられている。プーリ４７４の周囲には、プーリ４７４の回転角を検知することで接離カム４７１Ａ、４７１Ｂの位置を検知するカム位置検知手段としてのカム位置センサ４７７が配置されている。

接離カム機構４７０の動作を説明する。接離モータ４７３が作動すると、駆動プーリ４７５、駆動ベルト４７６、プーリ４７４を介して、接離モータ４７３の回転駆動力が軸３３Ａに伝達される。そして、軸３３Ａの両端にそれぞれ固定された接離カム４７１Ａ、４７１Ｂが回転することで、軸３３Ａと軸４０５Ａの距離が変化する。

接離カム４７１Ａ、４７１Ｂと軸３３Ａとが離れる場合（上死点）、二次転写裏面ローラ３３と二次転写ローラ４０５とが離間される。一方、接離カム４７１Ａ、４７１Ｂと軸３３Ａとが近づく場合（下死点）、二次転写裏面ローラ３３と二次転写ローラ４０５とが当接される。なお、接離カム４７１Ａ、４７１Ｂの回転角（回転位置）は、カム位置センサ４７７で検知される。

この接離カム機構４７０による接離動作は、搬送される記録材Ｐと次の記録材Ｐとの間の短い時間内で実行される。すなわち、トナー像を記録材Ｐに転写するプリント時において、接離カム４７１Ａ、４７１Ｂの上死点で回転コロ４７２Ａ、４７２Ｂをそれぞれ押圧するように接離モータ４７３が作動される。そして、記録材Ｐと次の記録材Ｐの、いわゆる紙間において、接離カム４７１Ａ、４７１Ｂの下死点が回転コロ４７２Ａ、４７２Ｂと接触するように接離モータ４７３が作動される。このため、二次転写ユニット４１を接離動作するための接離モータ４７３には、応答性の良いモータであるステッピングモータを用いるのが好ましい。

続いて、本願発明の特徴的な部分について説明する。

先の図２に示すように、二次転写ユニット４１に備えられたクリーニング部材４０７、４０８はクリーニングブレードであり、低温環境下でのクリーニング性の低下が知られている。本実施形態では、クリーニング部材４０７、４０８の近傍にそれらを加熱するためのヒータユニット４９０を備えている。

しかし、例えば主電源投入直後など、本体装置を含めて温度が低い状態では、クリーニングブレードが十分な温度に達するまで時間が掛かるという問題がある。また、一般にクリーニングブレードは、画像形成装置が駆動する際に生じる熱によって暖められるため、ある時点からは十分なゴムの機能を得ることができる。一方、画像形成装置が駆動していない状態では本体装置の温度が下がり、クリーニングブレードの温度も低下してしまう。

これらのことから、主電源を入れた時点からクリーニングブレードをなるべく早く十分な温度とするとともに、駆動していない状態（停止状態、待機状態）において、クリーニングブレードの温度低下を防止することが望ましいといえる。

そこで、本実施形態では、記録材へトナー像を形成する時以外の所定のタイミングにおいて、記録材へトナー像を形成する時に比べて、クリーニング部材とヒータとの距離を近づけて、ヒータを発熱させる構成を用いる。これにより、クリーニング部材４０７、４０８の加熱効率を向上し、クリーニング性を保つことができる。

ここで、上記「記録材へトナー像を形成する時以外の所定のタイミング」とは、画像形成していない状態（画像形成時以外）であって、装置本体が停止状態、又は待機状態のタイミングにあることを意味する。「停止状態」とは、装置本体に通電されているが（主電源４５はＯＮ）、電源スイッチ４６がＯＦＦの状態である。また、「待機状態」とは、装置本体に一定時間操作が行われなかったときに、電力消費低減を目的として、機能の一部を停止させた状態である。待機状態にある画像形成装置は、短時間で駆動状態（画像形成が可能な状態）に移行できる。

図６は画像形成時における二次転写ユニットの状態を示す模式図であり、図７は画像形成時以外における二次転写ユニットの状態を示す模式図である。図６、７において、図２〜図５と同一物には同一符号を付してその詳細な説明は省略する。

図６に示すように、画像形成時は、接離カム機構４７０により、中間転写ベルト３１と二次転写ベルト４０６とが当接状態（圧接状態）となる。また、加圧装置４８０により、二次転写ユニット４１は、上方に押し上げられる力を付勢される。ここでの当接状態は、記録材Ｐにトナー像が転写可能なニップ圧が発生する加圧状態である。

画像形成時（すなわち、像担持体上にトナー像を形成する時）には、様々な装置が駆動する際に生じる熱により、クリーニング部材４０７、４０８の温度は、十分なゴム機能を得られる温度に保たれる。よって、画像形成時は、ヒータユニット４９０の発熱を停止する。

一方、図７に示すように、画像形成時以外では、接離カム機構４７０により、中間転写ベルト３１と二次転写ベルト４０６とが離間状態となる。また、加圧装置４８０による付勢力がなくなり、二次転写ユニット４１は下方に押し下げられる。本実施形態では、この画像形成時以外においてヒータユニット４９０点灯する。同時にクリーニング部材４０７、４０８を二次転写ユニット４１に付随して下方に移動させ、ヒータユニット４９０に接近させる。

このように、画像形成時以外では、クリーニング部材４０７、４０８を点灯したヒータユニット４９０に近づけることで、クリーニング部材４０７、４０８の温度を効率的に上昇させることができる。また、二次転写ベルト４０６もヒータユニット４９０に接近し、その表面を加熱できる。この場合、クリーニング部材４０７、４０８の熱が二次転写ベルト４０６に逃げてしまうことを防止できるので、加熱効率をさらに向上できる。

再度画像形成を行う際、図７に示す状態から、図６に示す状態に移行する。二次転写ユニット４１がヒータユニット４９０から離間するに伴い、クリーニング部材４０７、４０８も付随してヒータユニット４９０から離間する。これにより、ヒータユニット４９０の熱又はヒータユニット４９０の近くに残っている熱でクリーニング部材４０７、４０８が必要以上に温まることを防ぐことができる。

本実施形態では、接離カム機構４７０と加圧装置４８０が、クリーニング部材４０７、４０８をヒータユニット４９０に移動させる移動機構である。すなわち、接離カム機構４７０と加圧装置４８０は移動機構であるとともに、搬送体と像担持体とを接触及び離間させる接離機構を兼ねている。この構成は、コストを掛けずに移動及び接離機構を実装できるため、有利である。

この構成に代えて、クリーニング部材４０７、４０８を移動させる移動機構（例えば、シリンダなど）を設け、それによりヒータユニット４９０に対して移動（接近又は離間）させてもよい。また、ヒータユニット４９０に移動機構を設け、ヒータユニット４９０をクリーニング部材４０７、４０８に対し移動させてもよいし、クリーニング部材４０７、４０８とヒータユニット４９０の両方に移動機構を設けてもよい。

本発明は、クリーニング部材４０７、４０８及び／又は二次転写ベルト４０６が二次転写ユニット４１の外装（カバー）内に配置される構成においても有効である。二次転写ユニット４１自体を加熱源であるヒータユニット４９０に近づけることで、二次転写ユニット４１の周囲の温度がより早く上昇する。したがって、クリーニング部材４０７、４０８及び／又は二次転写ベルト４０６を効率良く加熱できる。

図８は、本発明の一実施形態に係るヒータユニットの内部構造を示す模式図である。図８を用いて、ヒータユニット４９０の有利な構成を説明する。

ヒータユニット４９０の発熱部８２は「ヒータ」であり、電熱線を有する。この発熱部８２は、電源から電力制御部７０を介して供給される電力により発熱する。供給される電力量、すなわちヒータの発熱量はコントローラ７２（図２参照）により制御される。電源（電力制御部７０）と発熱部８２との間は、ハーネス８６によって電気的に接続されている。また、ハーネス８６の経路の途中には、自動温度調節装置であるサーモスタット８４が設けられている。そして、これら発熱部８２やサーモスタット８４などは、ケース８８に収納されている。なお、説明の都合上、ケース８８は発熱部８２の裏側部分のみを示している。実際のケース８８は、発熱部８２の表側にも設けられており、発熱部８２の全体を覆う。

このように構成されているので、ヒータユニット４９０の発熱部８２は、電力供給されると発熱するが、発熱部８２の温度が所定の温度に達したとき、サーモスタット８４により電力供給を遮断される。したがって、ヒータユニット４９０は、画像形成時以外の状態が長く続いても、クリーニング部材４０７、４０８が必要以上に温まることを防ぐことができる。本実施形態のサーモスタット８４は、発熱部の温度が約４０度に達したとき、電源供給を遮断する設定としている。

なお、サーモスタット８４に代えて、センサとコントローラを備え、センサの検出温度に応じて電力供給のＯＮ／ＯＦＦを制御する装置を自動温度調節装置として用いてもよい。

続いて、本実施形態に係る画像形成装置（プリンタ１００）のヒータ点灯／消灯状態を、図９のフローチャートを用いて説明する。

まず、プリンタ１００の主電源４５がＯＮされると（Ｓ１）、ヒータユニット４９０が点灯する（Ｓ２）。これにより、クリーニング部材４０７、４０８がヒータユニット４９０により加熱される。次に、電源スイッチ４６がＯＮされると（Ｓ３）、ヒータユニット４９０は消灯し（Ｓ４）、中間転写ベルト３１と二次転写ベルト４０６とが当接状態となる（Ｓ５）。これよりプリンタ１００は、印刷可能である。

次いで、ステップＳ６に移行し、電源スイッチ４６がＯＦＦされると、中間転写ベルト３１と二次転写ベルト４０６とが離間し（Ｓ７）、プリンタ１００は停止状態となる（Ｓ８）。そして、ヒータユニット４９０が点灯する（Ｓ９）。

一方、ステップＳ６において、電源スイッチ４６がＯＮであると、ステップＳ１０に移行する。そして、プリンタ１００が所定の時間非操作（稼働しなかった）場合、中間転写ベルト３１と二次転写ベルト４０６とが離間し（Ｓ１１）、プリンタ１００は待機状態となる（Ｓ１２）。そして、ヒータユニット４９０が点灯する（Ｓ９）。また、ステップＳ１０において、プリンタ１００が操作された（稼働した）場合、ステップＳ４に戻る。

このように、（ａ）主電源４５がＯＮした時点、（ｂ）プリンタ１００が停止状態、又は待機状態のときに、ヒータユニット４９０は点灯する。また、中間転写ベルト３１と二次転写ベルト４０６とが離間するのに付随して、クリーニング部材４０７、４０８がヒータユニット４９０に近づく。

（変形例）
上記実施形態では、ベルト状の搬送体としてカラー画像形成を行う画像形成装置の二次転写ベルト方式の二次転写装置４０に適用した例を用いて説明したが、ベルト状の搬送体の適用は二次転写装置４０に限定されない。例えば、モノクロ画像を形成する画像形成装置に転写装置であって、像担持体と、像担持体に当接して両者の間に転写部を構成し、転写部に記録材を搬送してトナー像を直接記録材に転写する直接転写方式の転写装置に適用することもできる。また、ベルト状の搬送体に代えて、ローラ状の搬送体にも適用できる。

上記実施形態では、画像形成装置として、転写部（二次転写ニップＮ２）で記録材Ｐを水平方向に搬送するものを用いて説明したが、これに限定されない。転写部で記録材Ｐを上方、下方、斜め上方向あるいは斜め下方向などへ搬送する構成の画像形成装置に本発明は適用することもできる。

さらに、トナーを担持する像担持体である感光体と、感光体をクリーニングするクリーニング部材と、クリーニング部材を加熱するヒータと、感光体とヒータとを接近又は離間させる移動機構（接離機構）を備える画像形成装置にも適用できる。さらにまた、感光体に当接して転写ニップを形成する像担持体である中間転写体を備える画像形成装置においても、同様に適用できる。これらの構成においては、像担持体上にトナー像を形成する時以外の所定のタイミングで、クリーニング部材とヒータとの距離を近づけるとともに、ヒータを発熱させる。また、像担持体上にトナー像を形成する時に、ヒータの発熱を停止する。

すなわちこれらの構成においても、画像形成時以外にて、点灯したヒータにクリーニング部材を接近させることにより、クリーニング部材の加熱効率を向上し、クリーニング機能の低下を抑制できる。

上記実施形態では、記録材（又は像担持体）へトナー像を形成する時以外の所定のタイミングでヒータを発熱させるとともに、記録材（又は像担持体）へトナー像を形成する時に、ヒータの発熱を停止する例を説明したが、これに限らない。記録材（又は像担持体）へトナー像を形成する時に、所定のタイミングに比べて、前記ヒータの発熱量を弱める構成としてもよい。

変形例の形態において、ヒータの発熱量は、電源からヒータへ供給される電力量により制御される。たとえば、記録材（又は像担持体）へトナー像を形成する時の電力量を１０ワットとし、記録材（又は像担持体）へトナー像を形成する時以外の所定のタイミングにおける電力量を２０ワットとする。クリーニング部材を移動させる移動機構などについては実施形態と同様の構成を用いることができる。この場合も、記録材（又は像担持体）へトナー像を形成する時以外の所定のタイミングにおけるクリーニング部材の加熱効率を向上し、クリーニング機能の低下を抑制できる。また、上記実施形態と同様に、トナー像を形成する時のヒータの消費電力を低減できる。

また、上記実施形態では、クリーニング部材及びヒータのうちクリーニング部材のみを移動させる移動機構（接離機構）を備える例を説明したが、クリーニング部材及びヒータの双方を移動させる移動機構（接離機構）を備えてもよい。

画像形成装置としては、プリンタではなく、複写機、ファクシミリ単体、あるいは、複写機、プリンタ、ファクシミリ、スキャナのうちの少なくとも２つの機能を備えた複合機であってもよい。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明した。本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、上記の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されない。

１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ 画像形成ユニット
２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ 感光体
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ ドラムクリーニング装置
６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ 帯電装置
８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ 現像装置
３０ 中間転写ユニット
３１ 中間転写ベルト
３１ａ おもて面
３２ 駆動ローラ
３３ 二次転写裏面ローラ
３３Ａ 軸
３４ クリーニングバックアップローラ
３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ、３５Ｋ 一次転写ローラ
３７ 転写前ローラ
３８ 中間ベルトクリーニング装置
３９ 二次転写電源
４０ 二次転写装置
４１ 二次転写ユニット
４５ 主電源
４６ 電源スイッチ
４８ 支持軸
４８Ａ 端部
４９ 加圧フレーム
４９Ａ 側板
４９Ｂ 他端側
５０ 加圧装置保持ユニット
５０Ａ、５０Ｂ 側板
６０ カセット
６０ａ ローラ
６１ レジストローラ対
６５ 搬送路
７０ 電力制御部
７２ コントローラ
８２ 発熱部
８４ サーモスタット
８６ ハーネス
８８ ケース
９０ 定着装置
９１ 定着ローラ
９２ 加圧ローラ
１００ プリンタ
１０１ 光書込ユニット
４０１ 分離ローラ
４０２ 従動ローラ
４０３ テンションローラ
４０４ 第２ブレード対向ローラ
４０５ 二次転写ローラ
４０５Ａ 軸
４０６ 二次転写ベルト
４０７、４０８ クリーニング部材
４７０ 接離カム機構
４７１Ａ、４７１Ｂ 接離カム
４７２Ａ、４７２Ｂ 回転コロ
４７３ 接離モータ
４７３ａ 駆動軸
４７４ プーリ
４７５ 駆動プーリ
４７６ 駆動ベルト
４７７ カム位置センサ
４８０ 加圧装置
４８１Ａ、４８１Ｂ 加圧アーム
４８２Ａ、４８２Ｂ カム
４８３Ａ、４８３Ｂ カムフォロア
４８４、４８５ 回転支点
４８６ 駆動モータ
４９０ ヒータユニット
５３０ 位置調整板
５３１ 治具挿入部
Ｎ１ 一次転写ニップ
Ｎ２ 二次転写ニップ
Ｐ 記録材

特開２００５−１６５１４３号公報

Claims (9)

1. 記録材を搬送する搬送体と、
   前記搬送体をクリーニングするクリーニング部材と、
   ヒータと、
   トナー像を担持する像担持体と、
   前記クリーニング部材及び／又は前記ヒータを移動させる移動機構と、を備え、
   記録材へトナー像を形成する時以外の所定のタイミングで、記録材へトナー像を形成する時に比べて前記移動機構によって前記クリーニング部材と前記ヒータとの距離を近づけるとともに、前記ヒータを発熱させる画像形成装置において、
   前記移動機構は、前記搬送体と前記像担持体とを接触及び離間させる接離機構を兼ねることを特徴とする画像形成装置。
2. 記録材へトナー像を形成する時に、前記ヒータの発熱を停止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. 記録材へトナー像を形成する時に、前記所定のタイミングに比べて、前記ヒータの発熱量を弱めることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. トナー像を担持する像担持体と、
   前記像担持体をクリーニングするクリーニング部材と、
   ヒータと、
   感光体と、
   前記クリーニング部材及び／又は前記ヒータを移動させる移動機構と、を備え、
   像担持体上にトナー像を形成する時以外の所定のタイミングで、像担持体上にトナー像を形成する時に比べて前記移動機構によって前記クリーニング部材と前記ヒータとの距離を近づけるとともに、前記ヒータを発熱させる画像形成装置において、
   前記像担持体は、前記感光体と当接して転写ニップを形成する中間転写体であることを特徴とする画像形成装置。
5. 像担持体上にトナー像を形成する時に、前記ヒータの発熱を停止することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 像担持体上にトナー像を形成する時に、前記所定のタイミングに比べて、前記ヒータの発熱量を弱めることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
7. 前記ヒータは自動温度調節装置を備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
8. 前記自動温度調節装置は、サーモスタットであることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記所定のタイミングは、装置本体が停止状態、又は待機状態のタイミングであることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の画像形成装置。

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