JP2003223086A - クリーニング機能付き画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の被転写材に画像を連続して形成してい
るとき、クリーニングシーケンスを実行する条件が成立
したとき、複数の被転写材の画像形成が終了してから、
上記シーケンスを実行して、画像処理時間が長くならな
いようにする。 【解決手段】 カラープリンタは、感光体ドラムに付着
した残存トナーを除去するクリーナと、静電搬送ベルト
上の残存トナーが感光体ドラムに付着するように転写ブ
レード５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄに印加されている極性バ
イアスの極性の変更制御をして、残存トナーが付着した
感光体ドラムを回転制御するクリーニングシーケンスを
実行可能な制御部２３と、残存トナーを除去する条件が
成立したか否かを判定するクリーニング判定部３２と、
を備え、制御部は、画像形成動作中に、クリーニング判
定手部が残存トナーの除去実行条件が成立したと判定し
たとき、画像形成動作が終了してから、クリーニングシ
ーケンスを実行するようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被転写材担持体に
担持された被転写材に像担持体に担持されたトナー像
を、転写手段によって被転写材に転写して画像を形成す
る画像形成装置、特に、被転写材担持体に付着したトナ
ーを除去する機能を備えた画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子写真方式を用いた画像形成装
置の一例であるカラープリンタの普及にともない、カラ
ープリンタに対するカラー画像の高品質化、画像形成の
高速化等の要求が高まっている。この要求に応えるた
め、画像形成方式にいくつかの提案をされている。その
中でタンデム型のカラープリンタは、例えば、特開平０
９−２８８３９６号公報等に開示してあり、イエロー
（Ｙ）トナー、マゼンタ（Ｍ）トナー、シアン（Ｃ）ト
ナー、ブラック（Ｂｋ）トナーによる各色の画像を各色
に対応するドラム状の像坦持体に形成して、転写搬送ベ
ルトによって搬送される被転写材に、各色に対応する転
写手段によって像担持体のカラートナー像を順次転写し
て、最後に、カラートナー像を被転写材に定着するよう
になっている。

【０００３】具体的なタンデム型のカラープリンタを図
７に示してある。カラープリンタ６０の装置本体６１の
右側面下部の被転写材カセット５０にセットした被転写
材は、給紙ローラ５１によって１枚ずつ取り出されて、
ロール対５２，５３によって画像形成部６２に給送され
る。

【０００４】画像形成部６２は、被転写材を搬送するた
め複数の回転ローラ５８，５９によって被転写材搬送方
向（図の右から左方向）に扁平に張設された転写搬送ベ
ルト５４の搬送面５４ａに対向して直線状に配設された
４個のドラム状の像担持体である感光体ドラム５６ａ，
５６ｂ，５６ｃ，５６ｄ、それぞれの感光体ドラム５６
ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄの周面近傍を順次取り囲ん
だ帯電器６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄ及び現像器６
４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄ等で構成されている。転
写搬送ベルト５４の搬送面５４ａを挟んで転写器６５
ａ，６５ｂ，６５ｃ，６５ｄを配設してある。転写搬送
ベルト５４の最上流部には、転写搬送ベルト５４に被転
写材を静電吸着させるため、バイアスを印加された吸着
ローラ５５を配設してある。

【０００５】そして、各現像器６４ａ，６４ｂ，６４
ｃ，６４ｄの匡体内には、被転写材の搬送方向の上流側
（図７の右側）からイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、
シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のトナーを収容
してある。

【０００６】画像形成部６２において、各色のトナーが
トナー像として、転写搬送ベルト５４で搬送する被転写
材に順次転写されることによってカラー画像が形成され
る。この被転写材は、装置本体６１の左側に配設した定
着器５７によって搬送されながら画像を定着されて装置
本体６１外に排出される。

【０００７】転写搬送ベルト５４の表面５４ａには、通
常、トナーが付着していない。しかし、ジャムが発生し
たときにトナーが付着することがある。また、非画像部
にトナーが付着することもある。さらに、転写搬送ベル
ト５４上にレジストマークや濃度検出パターンをトナー
で直接形成して、これを検知するシステムの使用後にお
いて、転写搬送ベルト５４上にトナーが付着していた。
これらのトナーを、総称して「残存トナー」という。

【０００８】このように、カラープリンタ６０は、転写
搬送ベルト５４上に残存トナーが付着したまま、転写搬
送ベルト５４で被転写材を搬送して、画像形成部６２に
よって被転写材に画像を形成すると、被転写材の裏面に
転写搬送ベルト５４上の残存トナーが付着して、被転写
材の裏面を汚すおそれがあった。

【０００９】このような問題を対処するため、従来のタ
ンデム型のカラープリンタ６０は、各プロセスステーシ
ョン（以後、転写搬送ベルト５４の回転方向の上流方向
にあるプロセスステーションから順に「第１プロセスス
テーション」、「第２プロセスステーション」、「第３
プロセスステーション」、「第４プロセスステーショ
ン」と言う）の転写器６５ａ，６５ｂ，６５ｃ，６５ｄ
に印加するバイアス極性を切り換えて、転写搬送ベルト
５４上に付着している残存トナーを清掃している。

【００１０】すなわち、従来のタンデム型のカラープリ
ンタ６０は、例えば、第１プロセスステーションの転写
器６５ａにトナー極性とは反対の極性バイアスを、第２
プロセスステーションの転写器６５ｂに正規の極性バイ
アスを、第３プロセスステーションの転写器６５ｃに反
対の極性バイアスを、第４プロセスステーションの転写
器６５ｄに正規の極性バイアスをそれぞれ印加すること
で、転写搬送ベルト５４が略１回循環する短時間に転写
搬送ベルト５４上のすべての極性の残存トナーを効率良
く感光体ドラム５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄを介し
て廃トナー容器に回収するようになっている。このよう
に、従来のカラープリンタは、クリーニングシーケンス
によって残存トナーを除去していた。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の画像形
成装置は、クリーニングシーケンスを、ある特定の画像
形成周期毎に実行する必要があり、画像形成動作中に、
一旦、画像形成動作を中断してクリーニングシーケンス
を実行することがあった。このような場合、所望の数の
被転写材に画像形成を完了するまでに、クリーニングシ
ーケンス分だけ時間を余分に必要となり、その分、画像
形成処理時間が長くなるという問題点があった。

【００１２】本発明は、複数の被転写材に画像を連続し
て形成しているとき、クリーニングシーケンスを実行す
る条件が成立したとき、複数の被転写材の画像形成が終
了してから、クリーニングシーケンスを実行して、クリ
ーニングシーケンスによって画像処理時間が長くならな
いようにしたクリーニング機能付き画像形成装置を提供
することを目的としている。

【００１３】本発明は、複数の被転写材に画像を連続し
て形成しているとき、クリーニングシーケンスを実行す
る条件が２回成立したとき、画像形成動作を中断して、
クリーニングシーケンスを実行して、クリーニングシー
ケンスによって画像処理時間が長くならないようにする
とともに、被転写材のトナー汚れを少なくしたクリーニ
ング機能付き画像形成装置を提供することを目的として
いる。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明のクリーニング機能付き画像形成装置は、被転
写材担持体に担持された被転写材に像担持体に担持され
たトナー像を、転写手段によって前記被転写材に転写し
て画像を形成するようになっており、前記像担持体に付
着した残存トナーを除去するクリーナと、前記被転写材
担持体上の残存トナーが前記像担持体に付着するように
前記転写手段に印加されている極性バイアスの極性の変
更制御をして、前記残存トナーが付着した前記像担持体
を回転制御するクリーニングシーケンスを実行可能なク
リーニング制御手段と、前記残存トナーを除去する条件
が成立したか否かを判定するクリーニング判定手段と、
を備え、前記クリーニング制御手段は、画像形成動作中
に、前記クリーニング判定手段が前記残存トナーの除去
実行条件が成立したと判定したとき、前記画像形成動作
が終了してから、前記クリーニングシーケンスを実行す
るようになっている。

【００１５】上記目的を達成するため、本発明のクリー
ニング機能付き画像形成装置は、被転写材担持体に担持
された被転写材に像担持体に担持されたトナー像を、転
写手段によって前記被転写材に転写して画像を形成する
ようになっており、前記像担持体に付着した残存トナー
を除去するクリーナと、前記被転写材担持体上の残存ト
ナーが前記像担持体に付着するように前記転写手段に印
加されている極性バイアスの極性の変更制御して、前記
残存トナーが付着した前記像担持体を回転制御するクリ
ーニングシーケンスを実行可能なクリーニング制御手段
と、前記残存トナーを除去する第１の条件が成立したか
否かを判定し、前記第１の条件が成立していると判定し
た場合、前記残存トナーを除去する第２の条件が成立し
たか否かの判定をするクリーニング判定手段と、を備
え、前記クリーニング制御手段は、画像形成動作中に前
記クリーニング判定手段が前記第１の条件が成立したと
判定してから前記第２の条件が成立する前に前記画像形
成動作が終了したとき、前記クリーニングシーケンスを
実行し、前記第１の条件が成立したと判定してから前記
第２の条件が成立したと判定したとき、画像形成動作が
継続中であるとき、前記画像形成動作を中止させて、前
記クリーニングシーケンスを実行するようになってい
る。

【００１６】本発明のクリーニング機能付き画像形成装
置の前記クリーニング判定手段は、トナー像が転写され
た被転写材の積算数が所定の数を超えたとき、前記残存
トナーを除去する条件が成立したと判定するようになっ
ている。

【００１７】本発明のクリーニング機能付き画像形成装
置の前記積算数は、前記クリーニング制御手段が前記ク
リーニングシーケンスを実行したとき、初期化されるよ
うになっている。

【００１８】本発明のクリーニング機能付き画像形成装
置の前記所定の数は、不揮発性メモリに記憶されるよう
になっている。

【００１９】本発明のクリーニング機能付き画像形成装
置は、前記不揮発性メモリに記憶した所定の数を外部操
作によって入力変更する操作部を備えている。

【００２０】本発明のクリーニング機能付き画像形成装
置の前記クリーニング判定手段は、前記像担持体の積算
回転数が所定の回転数を超えたとき、前記残存トナーを
除去する条件が成立したと判定するようになっている。

【００２１】本発明のクリーニング機能付き画像形成装
置の前記積算回転数は、前記クリーニング制御手段が前
記クリーニングシーケンスを実行したとき、初期化され
るようになっている。

【００２２】本発明のクリーニング機能付き画像形成装
置の前記所定の回転数は、不揮発性メモリに記憶される
ようになっている。

【００２３】本発明のクリーニング機能付き画像形成装
置は、前記不揮発性メモリに記憶した所定の回転数を外
部操作によって入力変更する操作部を備えている。

【００２４】本発明のクリーニング機能付き画像形成装
置の前記像担持体は、共通の前記被転写材担持体に対し
て複数配列されている。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の画像
形成装置であるカラープリンタを図に基づいて説明す
る。

【００２６】図１は、カラープリンタ２０の概略構成を
示す正面断面図である。

【００２７】カラープリンタ２０は、４個の感光体ドラ
ム（像担持体）１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ（以下、感光体
ドラムを総称する符号を「１」とする）を備えている。
それぞれの感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの周囲
には、その回転方向にしたがって順に、感光体ドラム１
の表面を均一に帯電する帯電器２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ
（以下、帯電器を総称する符号を「２」とする）、画像
情報に基づいてレーザービームを照射し各感光体ドラム
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上の静電潜像を形成する露光器
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ（以下、露光器を総称する符号
を「３」とする）、静電潜像にトナーを付着させてトナ
ー像として顕像化する現像器４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ
（以下、現像器を総称する符号を「４」とする）、感光
体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上のトナー像を被転写
材Ｐに転写させる転写ブレード５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ
（以下、転写ブレードを総称する符号を「５」とす
る）、転写後の感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの
表面に残った転写後トナーを除去するクリーナ６ａ，６
ｂ，６ｃ，６ｄ（以下、クリーナを総称する符号を
「６」とする）等が配設されて、感光体ドラム１ととも
に、画像形成部２２を構成している。

【００２８】ここで、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，
１ｄ、帯電手段２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ、現像手段４
ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、トナーを除去するクリーナ６
ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄは、一体的にカートリッジ化され
て、プロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ（以
下、プロセスカートリッジを総称する符号を「７」とす
る）を形成し、装置本体２１に対して着脱できるように
なっている。

【００２９】後述する給送部８から給送された被転写材
Ｐは、静電搬送ベルト（被転写材担持体）９ａを有する
搬送部９によって画像形成部２２へ搬送され、各色トナ
ー像が順次転写されてカラー画像が記録される。その
後、被転写材Ｐは、定着器１０でトナー像を定着されて
排出ローラ対１１，１１，１２，１２によって排出部１
３に排出される。

【００３０】次に、各部の構成を説明する。

【００３１】（給送部）給送部８は、給紙カセット８
ａ、カセットピックアップローラ８ｂ、カセット搬送ロ
ーラ８ｃ及びレジストローラ対８ｄ，８ｄ等で構成され
ている。

【００３２】給紙カセット８ａは、複数枚の被転写材Ｐ
を収納して、装置本体２１内の底部に装填してある。カ
ラープリンタ２０のプリント時には、給紙カセット８ａ
内の被転写材Ｐは、カセットピックアップローラ８ｂに
よって１枚ずつ分離搬送されて、カセット搬送ローラ８
ｃ及びレジストローラ対８ｄ，８ｄによって画像形成部
２２まで搬送される。

【００３３】給紙カセット８ａ内の被転写材Ｐの分離搬
送をするカセットピックアップローラ８ｂは、給送部８
にある不図示の給紙モータによりギア駆動列を介して行
われる。

【００３４】（画像形成部の構成）像担持体としての感
光体ドラム１は、アルミニウム製シリンダの外周面に有
機光導伝体層（ＯＰＣ）を塗布して形成してある。感光
体ドラム１は、その両端部をフランジによって回転自在
に支持されている。感光体ドラム１の一方の端部は、不
図示の駆動モータから駆動力を受けて、時計周りに回転
駆動される。

【００３５】帯電器２は、ローラ状に形成した導電性ロ
ーラである。この導電性ローラは、感光体ドラム１の表
面に当接されて、不図示の電源によって帯電バイアス電
圧を印加されることにより、感光体ドラム１の表面を一
様に帯電するようになっている。

【００３６】露光器３は、ポリゴンミラーを有し、この
ポリゴンミラーにはレーザーダイオード（不図示）から
画像信号に対応する画像光が照射されるようになってい
る。

【００３７】現像器４は、それぞれブラック、シアン、
マゼンタ、イエローの各色のトナーを収納したトナー収
納部４ａ１，４ｂ１，４ｃ１，４ｄ１、感光体ドラム１
の表面に隣接して、不図示の駆動部により回転駆動され
るとともに、図示しない現像バイアス電源により現像バ
イアス電圧を印加されることによって現像を行う現像ロ
ーラ４ａ２，４ｂ２，４ｃ２，４ｄ２等で構成されてい
る。

【００３８】また、後述する静電搬送ベルト９ａの内側
には、４個の感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対
向して静電搬送ベルト９ａに当接する転写器（転写手
段）５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ（以下、転写器を総称する
符号を「５」とする）を併設してある。転写器５には、
不図示の転写バイアス用電源を接続してある。転写器５
は、正極性の電荷を、転写搬送ベルト９ａを介して被転
写材Ｐに印加するようになっている。この電界によっ
て、感光体ドラム１に接触中の被転写材Ｐに、感光体ド
ラム１上の負極性の各色トナー像が順次転写されて、カ
ラー画像が形成される。

【００３９】（被転写材を搬送する構成）被転写材Ｐ
は、給送部８から搬送部９によってプリント領域に搬送
される。搬送部９を構成する静電搬送ベルト９ａは、駆
動ローラ９ｂと従動ローラ９ｃ，９ｄ，９ｅに張架支持
されて、すべての感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ
に対向して配設してある。駆動ローラ９ｂは、静電搬送
ベルト９ａに対して滑ることなく、安定して回転する必
要がある。このため、駆動ローラ９ｂは、静電搬送ベル
ト９ａに対して駆動グリップ性能及び耐久性を考慮し
て、金属ローラに厚さ約１ｍｍ程度の薄肉ゴム等を巻い
て形成してある。

【００４０】静電搬送ベルト９ａは、安定した駆動力を
受けて、感光体ドラム１に対向する外周面に被転写材Ｐ
を静電吸着して感光体ドラム１に被転写材を接触させる
ようにして、駆動ローラ９ｂによって循環する。これに
よって、被転写材は、静電搬送ベルト９ａにより転写位
置まで搬送されて、感光体ドラム１上のトナー像を転写
される。

【００４１】また、静電搬送ベルト９ａの最上流位置に
は、この静電搬送ベルト９ａとで被転写材を挟持して、
被転写材を静電搬送ベルト９ａに吸着させる吸着ローラ
９ｆを配設してある。被転写材Ｐの搬送時に、吸着ロー
ラ９ｆに電圧を印加すると、吸着ローラ９ｆとこの吸着
ローラ９ｆに対向し、且つ接地された駆動ローラ９ｂと
の間に電界が形成されて、静電搬送ベルト９ａと被転写
材との間に誘電分極が発生する。この誘電分極によっ
て、静電搬送ベルト９ａと被転写材とに静電吸着力が生
じる。

【００４２】（補助搬送構成）静電搬送ベルト９ａで被
転写材Ｐを搬送するとき、被転写材Ｐは、補助部材によ
って静電搬送ベルト９ａから剥がれないようになってい
る。この補助部材は、静電搬送ベルト９ａ上の被転写材
を担持する側にあって、後述するように静電搬送ベルト
９ａを第２の位置へ移動させる移動手段としても機能す
るようになっている。

【００４３】具体的には、静電搬送ベルト９ａの表面側
には、従動回転可能な複数個の補助部材としての搬送補
助ローラ１４を配設してある。この搬送補助ローラ１４
は、不図示のカム機構によって図１に左右方向に一体的
に移動するようになっている。

【００４４】そして、カラー記録を行う場合、搬送補助
ローラ１４は図１において左へ退避して転写搬送ベルト
９ａから離れている。一方、モノクロ記録を行う場合に
は、カム機構が動作して搬送補助ローラ１４は右へ移動
して、静電搬送ベルト９ａに当接するとともに、この静
電搬送ベルト９ａを押し込む。これにより、静電搬送ベ
ルト９ａは、ブラック感光体１ｄに当接したままである
が、他の感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃから離間するよ
うになっている。

【００４５】（定着部）定着部１０は、被転写材に熱及
び圧力を加えて被転写材上に形成したトナー像を定着す
るようになっている。定着ベルト１０ａは、電磁誘導発
熱層を有して円筒状に形成してある。定着ベルト１０ａ
は、励磁コイルとＴ型の磁性コアとからなる磁場発生手
段を内蔵した不図示のベルトガイド部材にガイドされて
いる。

【００４６】弾性加圧ローラ１０ｂは、定着ベルト１０
ａを挟み不図示のベルトガイド部材と所定の圧接力をも
って所定幅のニップＳを形成している。

【００４７】弾性加圧ローラ１０ｂが不図示の駆動源に
よって回転し、円筒状の定着ベルト１０ａも回転して、
不図示の励磁回路から励磁コイルへの給電によって定着
ベルト１０ａの電磁誘導発熱がなされる。定着部１０の
ニップＳが所定の温度に立ち上がって温調された状態に
おいて、画像形成部２２から搬送されてきた被転写材Ｐ
が、定着ベルト１０ａと弾性加圧ローラ１０ｂとのニッ
プＳに画像面を上向き、すなわち、定着ベルト１０ａの
面に対向して導入されて、定着器１０のニップＳにおい
て挟持搬送されていく。そして、被転写材Ｐは、画像面
が定着ベルト１０ａの外面に密着した状態で、定着ベル
ト１０ａと一緒に定着部１０のニップＳを挟持搬送され
ていく。

【００４８】この定着部１０のニップＳを被転写材が挟
持搬送されていく過程において、定着ベルト１０ａの電
磁誘導発熱によって、被転写材が加熱されて被転写材Ｐ
上の未定着トナー像が被転写材に加熱定着される。

【００４９】（クリーニング動作）次に、静電搬送ベル
ト９ａ上に付着した残存トナーを除去する動作を説明す
る。静電搬送ベルト９ａの表面には、通常、トナーが付
着していない。しかし、ジャムが発生したときにトナー
が付着することがある。また、非画像部にトナーが付着
することもある。さらに、静電搬送ベルト９ａ上にレジ
ストマークや濃度検出パターンをトナーで直接形成し
て、これを検知するシステムの使用後においても、静電
搬送ベルト９ａ上にトナーが付着している。

【００５０】このように、静電搬送ベルト９ａ上に付着
した残存トナーは、制御部（制御手段）２３（又は３
０）によって、転写器５に転写時とは逆極性あるいは同
じ極性のクリーニングバイアスを印加すると、感光体ド
ラム１に付着して、クリーナ６に回収されるようになっ
ている。

【００５１】制御部２３又は制御部３０は、図２、図５
に示すように、転写ブレード５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄに
バイアス電圧を印加する転写バイアス電源３３ａ，３３
ｂ，３３ｃ，３３ｄを制御して、転写ブレード５ａ，５
ｂ，５ｃ，５ｄに印加する電圧の極性を変更するように
なっている。

【００５２】（クリーニングシーケンス）残存トナーを
除去する一連の動作、すなわち、クリーニングシーケン
スについて説明する。なお、本実施形態ではトナーの帯
電極性を負とし、クリーニングバイアスは、正規極性を
約＋１ｋＶ、反対極性を約−２ｋＶとしている。また、
転写器５は、ブレードを有している。転写器５には、ブ
レードの代わりにローラやブラシ等を使用してもよい。

【００５３】静電搬送ベルト９ａ上の残存トナーは、主
には、転写時の極性（負極）に帯電されているが、中に
は反対極性（正極）に反転してしまった残存トナーや無
極性の残存トナーも存在する。

【００５４】まず、第１プロセスステーションにおい
て、制御部２３（図２参照）は、転写器５ａに、転写時
と同極性（正極）のクリーニングバイアスを印加して、
プリント時に反対極性（正極）になって残存したままま
のトナーを静電搬送ベルト９ａから反発させて感光体ド
ラム１ａに吸着させる。この結果、残存トナーは、プロ
セスカートリッジ７ａ内の廃トナー容器に回収される。
静電搬送ベルト９ａ上になおも残存しているトナーは、
感光体ドラム１ａと転写器５ａとの間の放電によって正
規極性（負極）に帯電される。

【００５５】次に、第２プロセスステーションにおい
て、制御部２３は、転写バイアス電源を切り換えて、転
写器５ｂに、転写時とは逆極性（負極）のクリーニング
バイアスを印加して、第１プロセスステーションで正規
極性（負極）に帯電した残存トナーを静電搬送ベルト９
ａから反発させて第２プロセスステーションの感光体ド
ラム１ｂに吸着させる。この結果、正規極性（負極）に
帯電した残存トナーは、プロセスカートリッジ７ｂ内の
廃トナー容器に回収される。

【００５６】しかし、残存トナーの量が多い場合、正規
極性（負極）のトナーをすべて回収することは出来な
い。このため、回収されずに静電搬送ベルト９ａ上に残
ったトナーは、第２プロセスステーションを通過すると
き、正規の極性に対して反対の極性（正極）、もしくは
無極性、もしくは正規極性（負極）のままである。

【００５７】第３プロセスステーションにおいて、制御
部２３は、転写バイアス電源を切り換えて、転写器５ｃ
に、転写時とは逆極性（負極）のクリーニングバイアス
を印加して、第２プロセスステーションで感光体ドラム
１ｂに吸着されなかった正規極性（負極）の残存トナー
を、静電搬送ベルト９ａから反発させて第３プロセスス
テーションの感光体ドラム１ｃに吸着させる。

【００５８】この結果、正規極性（負極）に帯電した残
存トナーは、プロセスカートリッジ７ｃ内の廃トナー容
器に回収される。正規極性のトナーは略回収される。し
かし、反対極性（正極）、もしくは無極性、もしくは正
規極性（負極）であるが、帯電量が少なくて感光体ドラ
ム１ｃに吸着されなかった静電搬送ベルト９ａ上の残存
トナーは、反対極性（正極）に帯電される。

【００５９】静電搬送ベルト９ａ上の残存トナーは、第
１乃至第３プロセスステーションで殆んど回収されてい
るため少なく、これらの残存トナーは反対極性（正極）
に帯電される。

【００６０】さらに、第４プロセスステーションにおい
て、制御部２３は、転写器５ｄに転写時と同極性（正
極）のクリーニングバイアスを印加して、第３プロセス
ステーションで感光体ドラム１ｃに吸着されなかった反
対極性（正極）のトナーを、第４プロセスステーション
の感光体ドラム１ｄに吸着させる。この結果、反対極性
（正極）に帯電した残存トナーは、プロセスカートリッ
ジ７ｄ内の廃トナー容器に回収される。これによって、
静電搬送ベルト９ａ上の残存トナーを除去するトナーク
リーニングを完了する。

【００６１】以上のように、第１から第４の各プロセス
ステーションの転写器５に印加するクリーニングバイア
スをトナーの帯電極性の正規極性クリーニングバイアス
とするプロセスステーションと反対極性とするプロセス
ステーションとを存在させることで、静電搬送ベルト９
ａ上の残存トナーを各プロセスカートリッジ内の廃トナ
ー容器に回収することができ、且つ、静電搬送ベルト９
ａが略一周するのみで残存トナーを回収することができ
る。

【００６２】タンデム方式カラープリンタ２０の静電搬
送ベルト９ａ上の残存トナーの清掃をクリーニングバイ
アス方式で行うと、短時間（静電搬送ベルト９ａが略一
周するのみ）で静電搬送ベルト９ａ上の残存トナーを回
収することができる。

【００６３】また、静電搬送ベルト９ａが複数回循環す
ることによる感光体ドラムの摩耗や、現像器中のトナー
の劣化を抑えることもできる。

【００６４】複数枚の被転写材を連続してプリントして
いるとき、クリーニングシーケンスを実行する場合の、
実行条件判定動作をフローチャートに基づいて説明す
る。

【００６５】図３は、クリーニングシーケンスを実行す
るか否かを判定するときの、フローチャートである。こ
のフローチャートによる処理は、連続してプリントする
場合における１枚のプリント動作終了毎に実行される。

【００６６】カラープリンタ２０は、最下流側に配設し
た感光体ドラム１ｄの通過をセンサ２４（図１、図２参
照）が検知して１枚のプリント動作が終了した時点で、
クリーニング実行判定をするために累積プリント枚数を
カウントするカウンタ２５（図２参照）のカウントを＋
１増加する（Ｓ１０００）。その後、このクリーニング
実行判定用累積プリント枚数カウンタ２５のカウント数
（判定用累積プリント数）Ｎと、あらかじめ決められて
いるクリーニング実行に必要なプリント数Ａを記憶して
ある記憶部２６のプリント枚数Ａとを比較部２７で比較
する（Ｓ１００１）。比較した結果、実行判定用累積プ
リント枚数カウンタ２５のカウント数Ｎと、クリーニン
グが必要なプリント数Ａが等しい（Ｎ＝Ａ）場合には、
クリーニング実行要求フラグをセットする（Ｓ１００
２）。記憶部２６には、不揮発性メモリが使用されてい
る。

【００６７】センサ２４、カウンタ２５、記憶部２６、
比較部２７等は、クリーニング判定部（クリーニング判
定手段）３２を構成している。センサ２４、カウンタ２
５、記憶部２６、比較部２７、制御部２３等は、ＣＰＵ
３５に組み込まれている。

【００６８】図４は、カラープリンタ２０（図１参照）
が一連のプリント動作を終了したとき、クリーニングシ
ーケンスを実行するか否かを判定するフローチャートの
図である。このフローチャートによる処理は、全プリン
ト動作が終了し、カラープリンタ２０を停止する前に実
行される。

【００６９】カラープリンタ２０（図１参照）は、全プ
リント動作を終了して、プリント動作を停止する時点
で、まず、図３の（Ｓ１００２）におけるクリーニング
実行要求フラグがセットされているか否かを判定する
（Ｓ１１００）。

【００７０】クリーニング実行要求フラグがセットされ
ている場合、制御部２３は、カラープリンタを停止せず
に、クリーニング動作を実行する（Ｓ１１０１）。さら
に、クリーニングシーケンス実行後、制御部２３は、ク
リーニング実行判定用累積プリント枚数カウンタ２５の
カウント数を初期値に戻す（Ｓ１１０２）。その後、制
御部２３は、カラープリンタ停止処理を実行し、カラー
プリンタ２０を停止させる（Ｓ１１０３）。

【００７１】図３のクリーニング実行要求フラグがセッ
トされているか否かの判定（Ｓ１１００）において、ク
リーニング実行要求フラグがセットされていなかった場
合、制御部２３は、そのままカラープリント動作の停止
処理を実行し、カラープリンタ２０を停止させる（Ｓ１
１０３）。

【００７２】（他の実施形態）複数枚の被転写材を連続
してプリントしているとき、クリーニングシーケンスを
実行する場合の、他の実施形態の実行条件判定動作をフ
ローチャートに基づいて説明する。

【００７３】図６は、連続したプリント動作を実行中
に、クリーニングシーケンスを実行するか否かを判定す
るときの、フローチャートである。このフローチャート
による処理は、連続プリント動作における１枚のプリン
ト動作終了毎に実行される。

【００７４】カラープリンタは、１枚の被転写材のプリ
ント動作が終了した時点で、まず、クリーニング実行判
定をするために累積プリント枚数をカウントするカウン
タ２５（図５参照）のカウントを＋１増加する（Ｓ１２
００）。その後、クリーニング実行要求フラグがセット
されているか否かを判定する（Ｓ１２０１）。この時点
で、クリーニング実行要求フラグがセットされている場
合は、すでにクリーニングの実行を必要な条件１が成立
していることを示している。

【００７５】Ｓ１２０１において、クリーニング実行要
求フラグがセットされていない場合は、その後、クリー
ニング実行判定用累積プリント枚数カウンタ２５のカウ
ント数（判定用累積プリント数）Ｎと、あらかじめ決め
られているクリーニングが必要な条件１のプリント数Ａ
１を記憶してある記憶部２９のプリント数Ａ１とを比較
器２７で比較する（Ｓ１２０２）。比較した結果、実行
判定用累積プリント枚数カウンタ２５のカウント数Ｎ
と、クリーニングが必要な条件１のプリント数Ａ１が等
しい（Ｎ＝Ａ１）場合には、クリーニング実行要求フラ
グをセットする（Ｓ１２０４）。

【００７６】この状態のまま、カラープリンタ２０が、
全プリント動作を終了した場合、第１実施形態で示した
図４のフローチャートに従って、カラープリンタを停止
する時点で、クリーニングシーケンスを実行する（Ｓ１
１０１）。

【００７７】Ｓ１２０１において、クリーニング実行要
求フラグがセットされている場合、その後、クリーニン
グ実行判定用累積プリント枚数カウンタ２５のカウント
数Ｎと、記憶部２６に記憶してあるあらかじめ決められ
ているクリーニングが必要な条件２のプリント数Ａ２と
を比較器２７で比較する（Ｓ１２０３）。比較した結
果、実行判定用累積プリント枚数カウンタ２５のカウン
ト数Ｎと、クリーニングが必要な条件２のプリント数Ａ
２が等しい（Ｎ＝Ａ２）場合には、制御部（クリーニン
グ制御手段）３０がプリント動作を中断して、クリーニ
ングシーケンスを実行する（Ｓ１２０５）。さらに、制
御部３０は、クリーニングシーケンス実行後、クリーニ
ング実行判定用累積プリント枚数カウンタ２５のカウン
ト数を初期値に戻す（Ｓ１２０６）。その後、連続した
プリント動作を再開する。

【００７８】以上の説明において、所定の値Ｎは、装置
本体２１（図１参照）に設けた操作パネル（操作部）３
１からユーザによって入力されたり、変更されたりする
ようになっている。

【００７９】センサ２４、カウンタ２５、記憶部２９、
比較部２７等は、クリーニング判定部（クリーニング判
定手段）３４を構成している。センサ２４、カウンタ２
５、記憶部２９、比較部２７、制御部３０等は、ＣＰＵ
３６に組み込まれている。

【００８０】なお、以上の実施形態のカラープリンタ
は、被転写材の枚数によって、残存トナーを除去する条
件が成立しているか否かを判定しているが、像担持体の
回転数を検知して、積算回転数が所定の回転数を超えた
とき、残存トナーを除去する条件が成立したと判定する
ようにしても良い。この場合、積算回転数も、クリーニ
ングシーケンスを実行したとき、初期化されるようにな
っている。さらに、上記所定の回転数は、不揮発性メモ
リに記憶されるようになっている。また、不揮発性メモ
リに記憶した所定の回転数は、外部操作によって入力変
更できるようになっている。

【００８１】

【発明の効果】本発明の画像形成装置は、複数枚の被転
写材に画像を形成しているとき、被転写材担持体に付着
している残存トナーを除去する必要が生じたとき、その
残存トナーを除去するクリーニングシーケンスを、画像
形成動作終了時に実行するようになっているので、画像
形成動作中に画像形成動作を一旦中止して、クリーニン
グシーケンスを実行していた従来の画像形成装置より
も、複数枚の被転写材の画像処理時間を不必要に長くす
ることがなくなり、画像形成能率を向上させることがで
きる。

【００８２】本発明の画像形成装置は、複数枚の被転写
材に画像を形成しているとき、被転写材担持体に付着し
ている残存トナーを除去する必要が生じたとき、その残
存トナーを除去するクリーニングシーケンスを、画像形
成動作中に最大限の実行間隔を設定してクリーニングを
実行するようになっているので、画像形成動作中に画像
形成動作を一旦中止して、クリーニングシーケンスを実
行していた従来の画像形成装置よりも、複数枚の被転写
材の画像処理時間を不必要に長くすることがなくなり、
画像形成能率を向上させることができる。また、画像品
質を安定させて、被転写材に高品質画像を長期間形成す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の画像形成装置である、カラ
−プリンタの概略構成を示す正面断面図である。

【図２】図１のカラープリンタの制御ブロック図であ
る。

【図３】図１に示した、カラープリンタが一連のプリン
ト動作を終了したときのクリーニングシーケンスを実行
するか否かを判定するフローチャートの図である。

【図４】クリーニングシーケンスを実行するか否かを判
定するときの、フローチャートである。

【図５】他の実施形態の制御ブロック図である。

【図６】連続したプリント動作を実行中に、クリーニン
グシーケンスを実行するか否かを判定するときの、他の
実施形態のフローチャートである。

【図７】従来例のタンデム型画像形成装置であるカラー
プリンタの概略正面断面図である。

【符号の説明】

Ｐ 被転写材 Ｓ ニップ １（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ） 感光体ドラム（像
担持体） ２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ） 帯電器 ３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ） 露光器 ４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ） 現像器 ４ａ１，４ｂ１，４ｃ１，４ｄ１ トナー収納部 ４ａ２，４ｂ２，４ｃ２，４ｄ２ 現像ローラ ５（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ）転写ブレード（転写手
段） ６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ） クリーナ ７（７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ） プロセスカートリ
ッジ ８ 給送部 ９ 搬送部 ９ａ 静電搬送ベルト（被転写材担持体） １０ 定着器 １３ 排出部 ２０ カラープリンタ(画像形成装置） ２１ 装置本体 ２２ 画像形成部 ２３ 制御部（クリーニング制御手段） ２４ センサ ２５ クリーニング実行判定用累積プリント枚数カ
ウンタ ２６ 記憶部 ２７ 比較部 ２９ 記憶部 ３０ 制御部（クリーニング制御手段） ３１ 操作パネル（操作部） ３２ クリーニング判定部（クリーニング判定手
段） ３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ 転写バイアス電
源 ３４ クリーニング判定部（クリーニング判定手
段） ３５ ＣＰＵ ３６ ＣＰＵ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斎藤 久弘 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H027 DA45 DE07 EA03 EB06 EC06 EC18 ED24 ED27 EE08 EF11 EJ08 2H030 AB02 AD03 AD05 BB02 BB44 BB54 2H134 GA01 GA10 GB02 HD00 HF14 JA05 KA28 KC10 KF04 KG04 KH01 KJ02 2H200 GA12 GA23 GA34 GA44 GA47 GB12 GB22 HA02 HB12 HB14 HB22 JA02 JA29 JB06 JB16 JB26 JB32 JB33 JB42 LB03 LB18 LB39 PA02 PA18 PB33

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被転写材担持体に担持された被転写材に
   像担持体に担持されたトナー像を、転写手段によって前
   記被転写材に転写して画像を形成する画像形成装置にお
   いて、 前記像担持体に付着した残存トナーを除去するクリーナ
   と、 前記被転写材担持体上の残存トナーが前記像担持体に付
   着するように前記転写手段に印加されている極性バイア
   スの極性の変更制御をして、前記残存トナーが付着した
   前記像担持体を回転制御するクリーニングシーケンスを
   実行可能なクリーニング制御手段と、 前記残存トナーを除去する条件が成立したか否かを判定
   するクリーニング判定手段と、を備え、 前記クリーニング制御手段は、画像形成動作中に、前記
   クリーニング判定手段が前記残存トナーの除去実行条件
   が成立したと判定したとき、前記画像形成動作が終了し
   てから、前記クリーニングシーケンスを実行することを
   特徴とするクリーニング機能付き画像形成装置。
2. 【請求項２】 被転写材担持体に担持された被転写材に
   像担持体に担持されたトナー像を、転写手段によって前
   記被転写材に転写して画像を形成する画像形成装置にお
   いて、 前記像担持体に付着した残存トナーを除去するクリーナ
   と、 前記被転写材担持体上の残存トナーが前記像担持体に付
   着するように前記転写手段に印加されている極性バイア
   スの極性の変更制御して、前記残存トナーが付着した前
   記像担持体を回転制御するクリーニングシーケンスを実
   行可能なクリーニング制御手段と、 前記残存トナーを除去する第１の条件が成立したか否か
   を判定し、前記第１の条件が成立していると判定した場
   合、前記残存トナーを除去する第２の条件が成立したか
   否かの判定をするクリーニング判定手段と、を備え、 前記クリーニング制御手段は、画像形成動作中に前記ク
   リーニング判定手段が前記第１の条件が成立したと判定
   してから前記第２の条件が成立する前に前記画像形成動
   作が終了したとき、前記クリーニングシーケンスを実行
   し、前記第１の条件が成立したと判定してから前記第２
   の条件が成立したと判定したとき、画像形成動作が継続
   中であるとき、前記画像形成動作を中止させて、前記ク
   リーニングシーケンスを実行することを特徴とするクリ
   ーニング機能付き画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記クリーニング判定手段は、トナー像
   が転写された被転写材の積算数が所定の数を超えたと
   き、前記残存トナーを除去する条件が成立したと判定す
   ることを特徴とする請求項１又は２に記載のクリーニン
   グ機能付き画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記積算数は、前記クリーニング制御手
   段が前記クリーニングシーケンスを実行したとき、初期
   化されることを特徴とする請求項３に記載のクリーニン
   グ機能付き画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記所定の数は、不揮発性メモリに記憶
   されることを特徴とする請求項３に記載のクリーニング
   機能付き画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記不揮発性メモリに記憶した所定の数
   を外部操作によって入力変更する操作部を備えたことを
   特徴とする請求項５に記載のクリーニング機能付き画像
   形成装置。
7. 【請求項７】 前記クリーニング判定手段は、前記像担
   持体の積算回転数が所定の回転数を超えたとき、前記残
   存トナーを除去する条件が成立したと判定することを特
   徴とする請求項１又は２に記載のクリーニング機能付き
   画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記積算回転数は、前記クリーニング制
   御手段が前記クリーニングシーケンスを実行したとき、
   初期化されることを特徴とする請求項７に記載のクリー
   ニング機能付き画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記所定の回転数は、不揮発性メモリに
   記憶されることを特徴とする請求項７に記載のクリーニ
   ング機能付き画像形成装置。
10. 【請求項１０】 前記不揮発性メモリに記憶した所定の
    回転数を外部操作によって入力変更する操作部を備えた
    ことを特徴とする請求項９に記載のクリーニング機能付
    き画像形成装置。
11. 【請求項１１】 前記像担持体は、共通の前記被転写材
    担持体に対して複数配列されていることを特徴とする請
    求項１に記載のクリーニング機能付き画像形成装置。