JP2004245954A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】新規に冷却ファンを設けることなく、転写ベルト上に残存するトナーをクリーニングし、転写ベルトにトナーが融着することを防止する画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置の代表的な構成は、感光体ドラム４と、トナー像が一次転写されるシームレスベルト１０６と、二次転写装置１０５と、シームレスベルト１０６を清掃するクリーニング装置１０７を備えた画像形成装置において、転写材Ｓの搬送されている位置や転写材Ｓの停止位置を検知するセンサ１０８を少なくとも１つ有し、記録中に記録停止信号もしくは転写材Ｓの搬送停止信号を検出した際に（Ｓ１）、センサ１０８からの情報をもとにシームレスベルト１０６の清掃が可能か否かを判断し（Ｓ２）、シームレスベルト１０６の清掃が可能と判断された場合には、シームレスベルト１０６上に残存しているトナーを除去する（Ｓ４）清掃制御モードを有することを特徴とする。
【選択図】 図３
【解決手段】画像形成装置の代表的な構成は、感光体ドラム４と、トナー像が一次転写されるシームレスベルト１０６と、二次転写装置１０５と、シームレスベルト１０６を清掃するクリーニング装置１０７を備えた画像形成装置において、転写材Ｓの搬送されている位置や転写材Ｓの停止位置を検知するセンサ１０８を少なくとも１つ有し、記録中に記録停止信号もしくは転写材Ｓの搬送停止信号を検出した際に（Ｓ１）、センサ１０８からの情報をもとにシームレスベルト１０６の清掃が可能か否かを判断し（Ｓ２）、シームレスベルト１０６の清掃が可能と判断された場合には、シームレスベルト１０６上に残存しているトナーを除去する（Ｓ４）清掃制御モードを有することを特徴とする。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式、静電記録方式等の作像プロセスを用いて、被記録媒体（転写材・印刷用紙・感光紙・静電記録紙等）に転写方式、あるいは直接方式で形成担持させた目的の画像情報の未定着トナー像を固着像として熱定着処理する加熱定着装置を有した画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、画像形成にトナーを用いる電子写真方式の複写機・プリンタ・ファクシミリ等の画像形成装置は、高画質化と印刷のスピードアップを求められている。
それにともない画像形成装置の定着装置は、従来のものより熱容量の大きいものを備えることが必要とされてきた。また使用環境やユーザーのニーズへ対応するため、画像形成装置は、省スペース化および小型化を求められている。
【０００３】
このように画像形成装置を小型化することで、装置内のユニットや部品は、定着装置と近接し、定着装置から発せられる熱により高温になる。これにより中間転写ベルト等のトナー像を搬送するユニットにおいて、ジャム時やその他の緊急停止時、中間転写ベルト上のトナー像が定着装置近傍に停止した場合、中間転写ベルトとそのトナー像は、定着装置からの熱を受け、トナーが溶け、転写ベルトに融着する。さらに画像形成装置に設けられた転写ベルトのクリーナ装置では、転写ベルト上に融着したトナーを十分に清掃できず、転写ベルト上に残ってしまい、トナーの融着した部分は、トナー像を紙や他の転写材に十分に転写できず、画像不良の原因となっていた。
【０００４】
そのため、定着装置や転写ベルトの近傍に、冷却用のファン（以下冷却ファン）を設け、ジャム時やその他の緊急停止時において、冷却ファンを駆動させ、定着装置近傍や転写ベルト表面を冷却し、トナーが転写ベルトに融着することを防止していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のような画像形成装置は、冷却ファンを増設することによるコストアップや騒音、設置スペースの確保といった問題ある。またジャム後、二次転写されたトナー像を保持する紙を画像形成装置内から取り出す際、紙上の未定着トナー、もしくは完全に紙に定着される前の半溶融状態のトナーが、転写ベルトに付着し、融着するといった問題がある。
【０００６】
そこで本発明は、新規に冷却ファンを設けることなく、転写ベルト上に残存するトナーをクリーニングし、転写ベルトにトナーが融着することを防止することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、トナー像を担持する像担持体と、該像担持体上に形成したトナー像が一次転写される中間転写体と、該中間転写体に転写されたトナー像を被記録媒体上に二次転写する二次転写手段と、前記中間転写体を清掃するクリーニング手段を備えた画像形成装置において、該被記録媒体の搬送路に対して、該被記録媒体の搬送されている位置や該被記録媒体の停止位置を検知する検知手段を少なくとも１つ有し、記録中に記録停止信号もしくは被記録媒体の搬送停止信号を検出した際に、前記検知手段からの情報をもとに前記中間転写体の清掃が可能か否かを判断し、前記中間転写体の清掃が可能と判断された場合には、前記二次転写手段を前記中間転写体から離間し、前記中間転写体上に残ったトナーが前記クリーニング手段を通過するまで前記中間転写体を回転して前記クリーニング手段により前記中間転写体上に残存しているトナーを除去する清掃制御モードを有することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
［第一実施形態］
本発明に係る画像形成装置の第一実施形態について、図を用いて説明する。図１は画像形成装置の断面図、図２、図３は画像形成装置内部の定着装置や中間転写体を制御するタイミングチャートおよびフローチャートである。
【０００９】
図１に示すように、画像形成装置１０１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の４色のプロセスカートリッジにおいて、帯電装置３により帯電された像担持体である感光体ドラム４上にレーザ露光装置１によりレーザー光２を照射して潜像画像を形成する。この潜像を各色のトナー塗布する現像装置５で現像することにより、感光体ドラム４上に各色のトナー像が形成される。
【００１０】
感光体ドラム４に形成されたトナー像は、感光体ドラム４と中間転写体であるシームレスベルト１０６を挟んで対向する位置にある一次転写ローラ９により一次転写部Ｔ１でシームレスベルト１０６に一次転写される。
【００１１】
シームレスベルト１０６に一次転写されたトナー像は、シームレスベルト１０６の回転の伴いシームレスベルト１０６を張架するテンションローラ７ｂとテンションローラ７ｂに対向した二次転写装置１０５に設けられた二次転写ローラ１０５ａとのニップ部である二次転写部Ｔ２に搬送される。
【００１２】
一方、画像形成装置１０１の下部に装着されたカセット１０に積載された被記録媒体である転写材Ｓがピックアップローラ１１と給送ローラ１２により１枚づつ給送され、搬送ローラ１３を介してレジストローラ１４に搬送される。レジストローラ１４に搬送された転写材Ｓは、上記トナー像が二次転写部Ｔ２に搬送されるタイミングで二次転写部Ｔ２に搬送され、二次転写ローラ１０５ａでシームレスベルト１０６上のトナー像を転写され、定着手段である定着装置１０２の加熱ローラ１９と加圧ローラ２０で熱と圧力を印加されてトナー像を定着されたのちに排出トレイ５０へ排出される。
【００１３】
画像形成装置１０１は、トナー像を担持する中間転写ユニット１０３、画像形成装置１０１各部を制御する制御基板１０４を有している。また、画像形成装置１０１は、二次転写装置１０５によって、シームレスベルト１０６上のトナー像が、転写材Ｓ２に転写された後に残る残存トナー、もしくは転写されなかったトナーを回収するクリーニング手段であるクリーニング装置１０７を有している。中間転写ユニット１０３はシームレスベルト１０６と、シームレスベルト１０６を懸架する駆動ローラ７ｃ、テンションローラ７ｂ、７ｃから構成されている。
【００１４】
一般的にこのような構成の画像形成装置１０１において、熱源の定着装置１０２近傍に配置された中間転写ユニット１０３等は、定着装置１０２からの熱により、温度が上昇する。特に定着装置１０２側に面した中間転写ユニット１０３のシームレスベルト１０６における表面近傍Ａ１の温度は、シームレスベルト１０６の回転が停止すると、条件によっては、７０℃以上に達することがある。
【００１５】
通常、シームレスベルト１０６上のトナー像は、クリーニング装置１０７によって回収される。しかしジャムや画像形成装置１０１の稼動中におけるドアオープンといった緊急停止時には、本体の駆動が停止してしまうため、シームレスベルト１０６上にトナーがクリーニング装置１０７によって回収されず、定着装置１０２側のシームレスベルト１０６の表面近傍Ａ１付近に存在した状態で、放置される可能性がある。そして、ジャム発生や画像形成装置１０１稼動中のドアオープンの直後にジャム処理といった画像形成装置１０１復帰作業が行われない場合、Ａ１部付近に存在するシームレスベルト１０６上のトナーは、定着装置１０２からの熱により、トナーが溶解し、シームレスベルト１０６に融着する可能性がある。
【００１６】
シームレスベルト１０６上にトナーが融着すると、その後、画像形成装置１０１の復帰作業を行っても、クリーニング装置１０７によってトナーを回収することが出来ない可能性がある。そのため、次の記録時において、トナーの融着している中間転写ユニット１０３のシームレスベルト１０６上に画かれたトナー像は、二次転写装置１０５により転写材Ｓ２に十分に転写されず、画像がその部分だけ白抜けを起こしたり、融着していたトナーと混色するといった画像不良が発生する可能性がある。
【００１７】
そこで、画像形成装置１０１に清掃制御モードを設けてかかる画像不良の発生を防止している。ここで清掃制御モードの動作について説明する。図２、図３に示すように、画像形成装置１０１が記録中、ジャムなどといった記録停止信号Ｐ１を検出した場合（Ｓ１）、制御基板１０４によって、搬送されている転写材Ｓ１、Ｓ２の位置を検知手段であるセンサ１０８ａ、１０８ｂにより検知し、清掃制御モードに移行可能か不可能かを判断する（Ｓ２）。
【００１８】
清掃制御モードへ移行可能な場合、ジャム等を検知した直後すぐに緊急停止させず、二次転写装置１０５の二次転写ローラ１０５ａをシームレスベルト１０６から離間させた後（Ｓ３）、シームレスベルト１０６上に残ったトナーがクリーニング装置１０７を通過するまで回転させることにより、トナーを除去しシームレスベルト１０６を清掃する（Ｓ４）。その後停止信号Ｐ２を検出し（Ｓ５）、画像形成装置１０１を停止させる（Ｓ６）。
【００１９】
一方、清掃制御モードへ移行不可能な場合、ジャム等を検知した直後すぐに緊急停止する（Ｓ７）。
【００２０】
これにより、ジャムのような記録中の緊急停止において、現在の画像形成装置１０１に冷却ファンの追加やスペースの確保といった構成の変更を行うことなく、シームレスベルト１０６の残留トナーが、定着装置１０２の熱によって溶け、シームレスベルト１０６上に融着し、画像不良が発生することを防止することが可能である。
【００２１】
［第二実施形態］
次に本発明に係る画像形成装置の第二実施形態について図を用いて説明する。
図４、図５は本実施形態における画像形成装置１０１内部の定着装置１０２や中間転写ユニット１０３を制御するタイミングチャートおよびフローチャートである。上記第一実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００２２】
図４、図５に示すように、本実施形態の画像形成装置は、上記第一実施形態にかかる画像形成装置の清掃制御モードにおいて、ジャムにより二次転写装置１０５とシームレスベルト１０６のニップ部である二次転写部Ｔ２に転写材Ｓ２が存在する時、シームレスベルト１０６や定着装置１０２の駆動を制御する順序を変えたものである。
【００２３】
画像形成装置１０１が記録中、ジャムなどといった記録停止信号Ｐ１を検出した場合（Ｓ１）、制御基板１０４によって、搬送されている転写材Ｓ１、Ｓ２の位置を、センサ１０８ａ、１０８ｂにより検知し、清掃制御モードに移行可能か不可能かを判断する（Ｓ２）。
【００２４】
清掃制御モードへ移行可能な場合、ジャム等を検知した直後に緊急停止させず、二次転写ローラ１０５ａをシームレスベルト１０６から一度離間させた後（Ｓ３）、シームレスベルト１０６上に残ったトナーがクリーニング装置１０７を通過するまでシームレスベルト１０６を回転させる（Ｓ４、第一クリーニング段階終了）。
【００２５】
このとき、装置内に残存する転写材Ｓ１、Ｓ２の状態によっては、シームレスベルト１０６の回転中、転写材Ｓ２とシームレスベルト１０６が接触し、転写材Ｓ２に付着していたトナーが、シームレスベルト１０６に再付着する可能性がある。そこで、二次転写ローラ１０５ａをシームレスベルト１０６へ再度当接させ（Ｓ５）、シームレスベルト１０６を回転させ、シームレスベルト１０６と共に転写材Ｓ２を搬送（例えば１０ｍｍから５０ｍｍ程度）させる（Ｓ６）。
【００２６】
その後、二次転写装置１０５をシームレスベルト１０６から離間させ（Ｓ７）、再離間時のシームレスベルト１０６上のシームレスベルト１０６と転写材Ｓ２の接触部分が、クリーニング装置１０７を通過するまでシームレスベルト１０６を回転させる（Ｓ８、第二クリーニング段階終了）。
【００２７】
以上の動作を一連のシーケンスで行い、シームレスベルト１０６上のトナーの清掃後、停止信号Ｐ２を検出し（Ｓ９）、画像形成装置１０１を停止させる（Ｓ１０）。
【００２８】
一方、清掃制御モードへ移行不可能な場合、ジャム等を検知した直後すぐに緊急停止する（Ｓ１１）。
【００２９】
これにより、ジャムのような記録中の緊急停止において、現在の画像形成装置１０１に冷却ファンの追加やスペースの確保といった構成の変更を行うことなく、シームレスベルト１０６の残留トナーが、定着装置１０２の熱によって溶け、シームレスベルト１０６上に融着し、画像不良が発生することを防止することが可能である。
【００３０】
［第三実施形態］
次に本発明に係る画像形成装置の第三実施形態について図を用いて説明する。
図６、図７は本実施形態における画像形成装置１０１内部の定着装置１０２やシームレスベルト１０６を制御するタイミングチャートおよびフローチャートである。上記第一実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００３１】
図６、図７に示すように、本実施形態の画像形成装置は、上記第一実施形態にかかる画像形成装置の清掃制御モードに変えて、ジャムにより二次転写装置１０５とシームレスベルト１０６のニップ部に転写材Ｓ２が存在する時、シームレスベルト１０６や定着装置１０６の駆動を制御する順序等を変えた清掃、搬送制御モードを有するものである。
【００３２】
画像形成装置１０１が記録中、ジャムなどといった記録停止信号Ｐ１を検出した場合（Ｓ１）、制御基板１０４によって、搬送されている転写材Ｓ１、Ｓ２の位置を、センサ１０８ａ、１０８ｂにより検知し、搬送制御モードおよび清掃制御モードに移行可能か不可能かを判断する（Ｓ２）。
【００３３】
ジャムにより画像形成装置１０１内に残存する転写材Ｓ１、Ｓ２が、図８に示すように転写材搬送部のＳ２付近にある場合、清掃制御モードにより、シームレスベルト１０６のクリーニングを行ったとしても、その後、その転写材Ｓ２を画像形成装置１０１の右側面側から処理することにより、シームレスベルト１０６と転写材Ｓ２が接触し、転写材Ｓ２上に残った定着されていないトナーがシームレスベルト１０６上に再付着する可能性がある。
【００３４】
そこで搬送制御モードへ移行可能な場合、ジャム等の信号を検知した直後に緊急停止させず、定着装置１０２と中間転写ユニット１０３を駆動させ、センサ１０８ａ、１０８ｂの情報を元に、図９に示すように、転写材Ｓ２の後端がシームレスベルト１０６と二次転写装置１０５のニップ部である二次転写部Ｔ２から約２０ｍｍで停止するように転写材Ｓ２を搬送する（Ｓ３）。ここで搬送量を２０ｍｍとしたのは一例であり、転写材の搬送速度や転写材のサイズ、装置の構成に応じて変更が可能であることは言うまでもない。
【００３５】
搬送制御モードの後、清掃制御モードへ移行し、二次転写ローラ１０５ａをシームレスベルト１０６から一度離間させた後（Ｓ４）、シームレスベルト１０６上に残ったトナーがクリーニング装置１０７を通過するまでシームレスベルト１０６を回転させる（Ｓ５）。
【００３６】
次に、二次転写ローラ１０５ａをシームレスベルト１０６へ再度当接させ（Ｓ６）、シームレスベルト１０６を回転させ、シームレスベルト１０６と共に転写材Ｓ２を搬送させる（Ｓ７）。ただしこのときの搬送量も、転写材Ｓの搬送速度と転写材Ｓのサイズによって決定する（例えば約１０ｍｍ）。
【００３７】
その後、二次転写ローラ１０５ａをシームレスベルト１０６から離間させ（Ｓ８）、シームレスベルト１０６を再離間時のシームレスベルト１０６上のシームレスベルト１０６と転写材Ｓ２の接触部分が、クリーニング装置１０７を通過するまで回転させる（Ｓ９）。
【００３８】
以上の搬送制御モードと清掃制御モードを一連のシーケンスで行い、シームレスベルト１０６上のトナーの清掃後、停止信号Ｐ２を検出し（Ｓ１０）、画像形成装置１０１を停止させる（Ｓ１１）。
【００３９】
これにより、ジャムのような記録中の緊急停止において、画像形成装置１０１に冷却ファンの追加やスペースの確保といった構成の変更を行うことなく、ジャム処理時、転写材Ｓ２を画像形成装置１０１の右側面側から取り出せ無いようにし、転写材Ｓ２上の未定着トナーがシームレスベルト１０６に再付着することを防止する。これにより、シームレスベルト１０６の残留トナーが、定着装置１０２の熱によって溶け、シームレスベルト１０６上に融着し、画像不良が発生することを防止できる。
【００４０】
本発明の実施態様を以下に列挙する。
【００４１】
（実施態様１） トナー像を担持する像担持体と、該像担持体上に形成したトナー像が一次転写される中間転写体と、該中間転写体に転写されたトナー像を被記録媒体上に二次転写する二次転写手段と、前記中間転写体を清掃するクリーニング手段を備えた画像形成装置において、
該被記録媒体の搬送路に対して、該被記録媒体の搬送されている位置や該被記録媒体の停止位置を検知する検知手段を少なくとも１つ有し、
記録中に記録停止信号もしくは被記録媒体の搬送停止信号を検出した際に、前記検知手段からの情報をもとに前記中間転写体の清掃が可能か否かを判断し、前記中間転写体の清掃が可能と判断された場合には、前記二次転写手段を前記中間転写体から離間し、前記中間転写体上に残ったトナーが前記クリーニング手段を通過するまで前記中間転写体を回転して前記クリーニング手段により前記中間転写体上に残存しているトナーを除去する清掃制御モードを有することを特徴とする画像形成装置。
【００４２】
（実施態様２） トナー像を担持する像担持体と、該像担持体上に形成したトナー像が一次転写される中間転写体と、該中間転写体に転写されたトナー像を被記録媒体上に二次転写する二次転写手段と、前記中間転写体を清掃するクリーニング手段を備えた画像形成装置において、
該被記録媒体の搬送路に対して、該被記録媒体の搬送されている位置や該被記録媒体の停止位置を検知する検知手段を少なくとも１つ有し、
記録中に記録停止信号もしくは被記録媒体の搬送停止信号を検出した際に、前記検知手段からの情報をもとに前記中間転写体の清掃が可能か否かを判断し、前記中間転写体の清掃が可能と判断された場合には、前記二次転写手段を前記中間転写体から離間し、前記中間転写体上に残ったトナーが前記クリーニング手段を通過するまで前記中間転写体を回転して前記クリーニング手段により前記中間転写体上に残存しているトナーを除去する第一クリーニング段階と、
該第一クリーニング段階終了後、前記二次転写手段を前記中間転写体へ当接し、該中間転写体を回転して被記録媒体を搬送した後、前記二次転写手段を前記中間転写体から離間し、該中間転写体の被記録媒体が接触していた部分が前記クリーニング手段を通過するまで前記中間転写体を回転して前記クリーニング手段により前記中間転写体上に残存しているトナーを除去する第二クリーニング段階と、
からなる清掃制御モードを備えることを特徴とする画像形成装置。
【００４３】
（実施態様３） トナー像を担持する像担持体と、該像担持体上に形成したトナー像が一次転写される中間転写体と、該中間転写体に転写されたトナー像を被記録媒体上に二次転写する二次転写手段と、前記中間転写体を清掃するクリーニング手段と、被記録媒体を搬送しつつ被記録媒体上に二次転写されたトナー像を定着させる定着手段を備えた画像形成装置において、
該被記録媒体の搬送路に対して、該被記録媒体の搬送されている位置や該被記録媒体の停止位置を検知する検知手段を少なくとも１つ有し、
記録中に記録停止信号もしくは被記録媒体の搬送停止信号を検出した際に、前記検知手段からの情報をもとに前記中間転写体の清掃が可能か否かを判断し、前記中間転写体の清掃が可能と判断された場合には、前記二次転写手段を前記中間転写体から離間し、前記定着手段を駆動させて該被記録媒体を該検知手段の情報をもとに一定時間搬送した後、前記定着手段を停止し、前記中間転写体上に残ったトナーが前記クリーニング手段を通過するまで前記中間転写体を回転して前記クリーニング手段により前記中間転写体上に残存しているトナーを除去する第一の清掃搬送段階と、
第一クリーニング段階終了後、前記定着手段を駆動し、前記二次転写手段を前記中間転写体へ当接し、前記定着装置と前記中間転写体を駆動させることにより、被記録媒体を一定時間搬送した後、前記定着手段を停止し、前記二次転写手段を前記中間転写体から離間し、該中間転写体の被記録媒体が接触していた部分が前記クリーニング手段を通過するまで前記中間転写体を回転して前記クリーニング手段により前記中間転写体上に残存しているトナーを除去する第二の清掃搬送段階と、
からなる清掃、搬送制御モードを備えることを特徴とする画像形成装置。
【００４４】
（実施態様４） 前記第一の清掃搬送段階における被記録媒体の搬送時間と、前記第二の清掃搬送段階における被記録媒体の搬送時間を、被記録媒体のサイズと被記録媒体の搬送速度によって決定することを特徴とする実施態様３に記載の画像形成装置。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本出願に係る発明によれば、ジャムなどの緊急停止時、清掃制御モードにより、中間転写体上に残存したトナーを清掃し、さらに搬送制御モードにより、ジャム処理によってジャム紙を装置から取り除く際、ジャム紙に残存する未定着トナーが、中間転写体に再付着することを防止することができる。これにより、中間転写体上の残存トナーが、定着装置の熱により溶解、融着することを防止でき、不良画像の発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一実施形態にかかる画像形成装置の断面図である。
【図２】タイミングチャートである。
【図３】フローチャートである。
【図４】第二実施形態にかかるタイミングチャートである。
【図５】第二実施形態にかかるフローチャートである。
【図６】第三実施形態にかかるタイミングチャートである。
【図７】第三実施形態にかかるフローチャートである。
【図８】搬送制御前の転写材の姿勢を示した説明図である。
【図９】搬送制御後の転写材の姿勢を示した説明図である。
【符号の説明】
１０１ …画像形成装置
１０２ …定着装置
１０３ …中間転写ユニット
１０４ …制御基板
１０５ …二次転写装置
１０５ａ …二次転写ローラ
１０６ …シームレスベルト
１０７ …クリーニング装置
１０８ …センサ
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式、静電記録方式等の作像プロセスを用いて、被記録媒体（転写材・印刷用紙・感光紙・静電記録紙等）に転写方式、あるいは直接方式で形成担持させた目的の画像情報の未定着トナー像を固着像として熱定着処理する加熱定着装置を有した画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、画像形成にトナーを用いる電子写真方式の複写機・プリンタ・ファクシミリ等の画像形成装置は、高画質化と印刷のスピードアップを求められている。
それにともない画像形成装置の定着装置は、従来のものより熱容量の大きいものを備えることが必要とされてきた。また使用環境やユーザーのニーズへ対応するため、画像形成装置は、省スペース化および小型化を求められている。
【０００３】
このように画像形成装置を小型化することで、装置内のユニットや部品は、定着装置と近接し、定着装置から発せられる熱により高温になる。これにより中間転写ベルト等のトナー像を搬送するユニットにおいて、ジャム時やその他の緊急停止時、中間転写ベルト上のトナー像が定着装置近傍に停止した場合、中間転写ベルトとそのトナー像は、定着装置からの熱を受け、トナーが溶け、転写ベルトに融着する。さらに画像形成装置に設けられた転写ベルトのクリーナ装置では、転写ベルト上に融着したトナーを十分に清掃できず、転写ベルト上に残ってしまい、トナーの融着した部分は、トナー像を紙や他の転写材に十分に転写できず、画像不良の原因となっていた。
【０００４】
そのため、定着装置や転写ベルトの近傍に、冷却用のファン（以下冷却ファン）を設け、ジャム時やその他の緊急停止時において、冷却ファンを駆動させ、定着装置近傍や転写ベルト表面を冷却し、トナーが転写ベルトに融着することを防止していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のような画像形成装置は、冷却ファンを増設することによるコストアップや騒音、設置スペースの確保といった問題ある。またジャム後、二次転写されたトナー像を保持する紙を画像形成装置内から取り出す際、紙上の未定着トナー、もしくは完全に紙に定着される前の半溶融状態のトナーが、転写ベルトに付着し、融着するといった問題がある。
【０００６】
そこで本発明は、新規に冷却ファンを設けることなく、転写ベルト上に残存するトナーをクリーニングし、転写ベルトにトナーが融着することを防止することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、トナー像を担持する像担持体と、該像担持体上に形成したトナー像が一次転写される中間転写体と、該中間転写体に転写されたトナー像を被記録媒体上に二次転写する二次転写手段と、前記中間転写体を清掃するクリーニング手段を備えた画像形成装置において、該被記録媒体の搬送路に対して、該被記録媒体の搬送されている位置や該被記録媒体の停止位置を検知する検知手段を少なくとも１つ有し、記録中に記録停止信号もしくは被記録媒体の搬送停止信号を検出した際に、前記検知手段からの情報をもとに前記中間転写体の清掃が可能か否かを判断し、前記中間転写体の清掃が可能と判断された場合には、前記二次転写手段を前記中間転写体から離間し、前記中間転写体上に残ったトナーが前記クリーニング手段を通過するまで前記中間転写体を回転して前記クリーニング手段により前記中間転写体上に残存しているトナーを除去する清掃制御モードを有することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
［第一実施形態］
本発明に係る画像形成装置の第一実施形態について、図を用いて説明する。図１は画像形成装置の断面図、図２、図３は画像形成装置内部の定着装置や中間転写体を制御するタイミングチャートおよびフローチャートである。
【０００９】
図１に示すように、画像形成装置１０１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の４色のプロセスカートリッジにおいて、帯電装置３により帯電された像担持体である感光体ドラム４上にレーザ露光装置１によりレーザー光２を照射して潜像画像を形成する。この潜像を各色のトナー塗布する現像装置５で現像することにより、感光体ドラム４上に各色のトナー像が形成される。
【００１０】
感光体ドラム４に形成されたトナー像は、感光体ドラム４と中間転写体であるシームレスベルト１０６を挟んで対向する位置にある一次転写ローラ９により一次転写部Ｔ１でシームレスベルト１０６に一次転写される。
【００１１】
シームレスベルト１０６に一次転写されたトナー像は、シームレスベルト１０６の回転の伴いシームレスベルト１０６を張架するテンションローラ７ｂとテンションローラ７ｂに対向した二次転写装置１０５に設けられた二次転写ローラ１０５ａとのニップ部である二次転写部Ｔ２に搬送される。
【００１２】
一方、画像形成装置１０１の下部に装着されたカセット１０に積載された被記録媒体である転写材Ｓがピックアップローラ１１と給送ローラ１２により１枚づつ給送され、搬送ローラ１３を介してレジストローラ１４に搬送される。レジストローラ１４に搬送された転写材Ｓは、上記トナー像が二次転写部Ｔ２に搬送されるタイミングで二次転写部Ｔ２に搬送され、二次転写ローラ１０５ａでシームレスベルト１０６上のトナー像を転写され、定着手段である定着装置１０２の加熱ローラ１９と加圧ローラ２０で熱と圧力を印加されてトナー像を定着されたのちに排出トレイ５０へ排出される。
【００１３】
画像形成装置１０１は、トナー像を担持する中間転写ユニット１０３、画像形成装置１０１各部を制御する制御基板１０４を有している。また、画像形成装置１０１は、二次転写装置１０５によって、シームレスベルト１０６上のトナー像が、転写材Ｓ２に転写された後に残る残存トナー、もしくは転写されなかったトナーを回収するクリーニング手段であるクリーニング装置１０７を有している。中間転写ユニット１０３はシームレスベルト１０６と、シームレスベルト１０６を懸架する駆動ローラ７ｃ、テンションローラ７ｂ、７ｃから構成されている。
【００１４】
一般的にこのような構成の画像形成装置１０１において、熱源の定着装置１０２近傍に配置された中間転写ユニット１０３等は、定着装置１０２からの熱により、温度が上昇する。特に定着装置１０２側に面した中間転写ユニット１０３のシームレスベルト１０６における表面近傍Ａ１の温度は、シームレスベルト１０６の回転が停止すると、条件によっては、７０℃以上に達することがある。
【００１５】
通常、シームレスベルト１０６上のトナー像は、クリーニング装置１０７によって回収される。しかしジャムや画像形成装置１０１の稼動中におけるドアオープンといった緊急停止時には、本体の駆動が停止してしまうため、シームレスベルト１０６上にトナーがクリーニング装置１０７によって回収されず、定着装置１０２側のシームレスベルト１０６の表面近傍Ａ１付近に存在した状態で、放置される可能性がある。そして、ジャム発生や画像形成装置１０１稼動中のドアオープンの直後にジャム処理といった画像形成装置１０１復帰作業が行われない場合、Ａ１部付近に存在するシームレスベルト１０６上のトナーは、定着装置１０２からの熱により、トナーが溶解し、シームレスベルト１０６に融着する可能性がある。
【００１６】
シームレスベルト１０６上にトナーが融着すると、その後、画像形成装置１０１の復帰作業を行っても、クリーニング装置１０７によってトナーを回収することが出来ない可能性がある。そのため、次の記録時において、トナーの融着している中間転写ユニット１０３のシームレスベルト１０６上に画かれたトナー像は、二次転写装置１０５により転写材Ｓ２に十分に転写されず、画像がその部分だけ白抜けを起こしたり、融着していたトナーと混色するといった画像不良が発生する可能性がある。
【００１７】
そこで、画像形成装置１０１に清掃制御モードを設けてかかる画像不良の発生を防止している。ここで清掃制御モードの動作について説明する。図２、図３に示すように、画像形成装置１０１が記録中、ジャムなどといった記録停止信号Ｐ１を検出した場合（Ｓ１）、制御基板１０４によって、搬送されている転写材Ｓ１、Ｓ２の位置を検知手段であるセンサ１０８ａ、１０８ｂにより検知し、清掃制御モードに移行可能か不可能かを判断する（Ｓ２）。
【００１８】
清掃制御モードへ移行可能な場合、ジャム等を検知した直後すぐに緊急停止させず、二次転写装置１０５の二次転写ローラ１０５ａをシームレスベルト１０６から離間させた後（Ｓ３）、シームレスベルト１０６上に残ったトナーがクリーニング装置１０７を通過するまで回転させることにより、トナーを除去しシームレスベルト１０６を清掃する（Ｓ４）。その後停止信号Ｐ２を検出し（Ｓ５）、画像形成装置１０１を停止させる（Ｓ６）。
【００１９】
一方、清掃制御モードへ移行不可能な場合、ジャム等を検知した直後すぐに緊急停止する（Ｓ７）。
【００２０】
これにより、ジャムのような記録中の緊急停止において、現在の画像形成装置１０１に冷却ファンの追加やスペースの確保といった構成の変更を行うことなく、シームレスベルト１０６の残留トナーが、定着装置１０２の熱によって溶け、シームレスベルト１０６上に融着し、画像不良が発生することを防止することが可能である。
【００２１】
［第二実施形態］
次に本発明に係る画像形成装置の第二実施形態について図を用いて説明する。
図４、図５は本実施形態における画像形成装置１０１内部の定着装置１０２や中間転写ユニット１０３を制御するタイミングチャートおよびフローチャートである。上記第一実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００２２】
図４、図５に示すように、本実施形態の画像形成装置は、上記第一実施形態にかかる画像形成装置の清掃制御モードにおいて、ジャムにより二次転写装置１０５とシームレスベルト１０６のニップ部である二次転写部Ｔ２に転写材Ｓ２が存在する時、シームレスベルト１０６や定着装置１０２の駆動を制御する順序を変えたものである。
【００２３】
画像形成装置１０１が記録中、ジャムなどといった記録停止信号Ｐ１を検出した場合（Ｓ１）、制御基板１０４によって、搬送されている転写材Ｓ１、Ｓ２の位置を、センサ１０８ａ、１０８ｂにより検知し、清掃制御モードに移行可能か不可能かを判断する（Ｓ２）。
【００２４】
清掃制御モードへ移行可能な場合、ジャム等を検知した直後に緊急停止させず、二次転写ローラ１０５ａをシームレスベルト１０６から一度離間させた後（Ｓ３）、シームレスベルト１０６上に残ったトナーがクリーニング装置１０７を通過するまでシームレスベルト１０６を回転させる（Ｓ４、第一クリーニング段階終了）。
【００２５】
このとき、装置内に残存する転写材Ｓ１、Ｓ２の状態によっては、シームレスベルト１０６の回転中、転写材Ｓ２とシームレスベルト１０６が接触し、転写材Ｓ２に付着していたトナーが、シームレスベルト１０６に再付着する可能性がある。そこで、二次転写ローラ１０５ａをシームレスベルト１０６へ再度当接させ（Ｓ５）、シームレスベルト１０６を回転させ、シームレスベルト１０６と共に転写材Ｓ２を搬送（例えば１０ｍｍから５０ｍｍ程度）させる（Ｓ６）。
【００２６】
その後、二次転写装置１０５をシームレスベルト１０６から離間させ（Ｓ７）、再離間時のシームレスベルト１０６上のシームレスベルト１０６と転写材Ｓ２の接触部分が、クリーニング装置１０７を通過するまでシームレスベルト１０６を回転させる（Ｓ８、第二クリーニング段階終了）。
【００２７】
以上の動作を一連のシーケンスで行い、シームレスベルト１０６上のトナーの清掃後、停止信号Ｐ２を検出し（Ｓ９）、画像形成装置１０１を停止させる（Ｓ１０）。
【００２８】
一方、清掃制御モードへ移行不可能な場合、ジャム等を検知した直後すぐに緊急停止する（Ｓ１１）。
【００２９】
これにより、ジャムのような記録中の緊急停止において、現在の画像形成装置１０１に冷却ファンの追加やスペースの確保といった構成の変更を行うことなく、シームレスベルト１０６の残留トナーが、定着装置１０２の熱によって溶け、シームレスベルト１０６上に融着し、画像不良が発生することを防止することが可能である。
【００３０】
［第三実施形態］
次に本発明に係る画像形成装置の第三実施形態について図を用いて説明する。
図６、図７は本実施形態における画像形成装置１０１内部の定着装置１０２やシームレスベルト１０６を制御するタイミングチャートおよびフローチャートである。上記第一実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００３１】
図６、図７に示すように、本実施形態の画像形成装置は、上記第一実施形態にかかる画像形成装置の清掃制御モードに変えて、ジャムにより二次転写装置１０５とシームレスベルト１０６のニップ部に転写材Ｓ２が存在する時、シームレスベルト１０６や定着装置１０６の駆動を制御する順序等を変えた清掃、搬送制御モードを有するものである。
【００３２】
画像形成装置１０１が記録中、ジャムなどといった記録停止信号Ｐ１を検出した場合（Ｓ１）、制御基板１０４によって、搬送されている転写材Ｓ１、Ｓ２の位置を、センサ１０８ａ、１０８ｂにより検知し、搬送制御モードおよび清掃制御モードに移行可能か不可能かを判断する（Ｓ２）。
【００３３】
ジャムにより画像形成装置１０１内に残存する転写材Ｓ１、Ｓ２が、図８に示すように転写材搬送部のＳ２付近にある場合、清掃制御モードにより、シームレスベルト１０６のクリーニングを行ったとしても、その後、その転写材Ｓ２を画像形成装置１０１の右側面側から処理することにより、シームレスベルト１０６と転写材Ｓ２が接触し、転写材Ｓ２上に残った定着されていないトナーがシームレスベルト１０６上に再付着する可能性がある。
【００３４】
そこで搬送制御モードへ移行可能な場合、ジャム等の信号を検知した直後に緊急停止させず、定着装置１０２と中間転写ユニット１０３を駆動させ、センサ１０８ａ、１０８ｂの情報を元に、図９に示すように、転写材Ｓ２の後端がシームレスベルト１０６と二次転写装置１０５のニップ部である二次転写部Ｔ２から約２０ｍｍで停止するように転写材Ｓ２を搬送する（Ｓ３）。ここで搬送量を２０ｍｍとしたのは一例であり、転写材の搬送速度や転写材のサイズ、装置の構成に応じて変更が可能であることは言うまでもない。
【００３５】
搬送制御モードの後、清掃制御モードへ移行し、二次転写ローラ１０５ａをシームレスベルト１０６から一度離間させた後（Ｓ４）、シームレスベルト１０６上に残ったトナーがクリーニング装置１０７を通過するまでシームレスベルト１０６を回転させる（Ｓ５）。
【００３６】
次に、二次転写ローラ１０５ａをシームレスベルト１０６へ再度当接させ（Ｓ６）、シームレスベルト１０６を回転させ、シームレスベルト１０６と共に転写材Ｓ２を搬送させる（Ｓ７）。ただしこのときの搬送量も、転写材Ｓの搬送速度と転写材Ｓのサイズによって決定する（例えば約１０ｍｍ）。
【００３７】
その後、二次転写ローラ１０５ａをシームレスベルト１０６から離間させ（Ｓ８）、シームレスベルト１０６を再離間時のシームレスベルト１０６上のシームレスベルト１０６と転写材Ｓ２の接触部分が、クリーニング装置１０７を通過するまで回転させる（Ｓ９）。
【００３８】
以上の搬送制御モードと清掃制御モードを一連のシーケンスで行い、シームレスベルト１０６上のトナーの清掃後、停止信号Ｐ２を検出し（Ｓ１０）、画像形成装置１０１を停止させる（Ｓ１１）。
【００３９】
これにより、ジャムのような記録中の緊急停止において、画像形成装置１０１に冷却ファンの追加やスペースの確保といった構成の変更を行うことなく、ジャム処理時、転写材Ｓ２を画像形成装置１０１の右側面側から取り出せ無いようにし、転写材Ｓ２上の未定着トナーがシームレスベルト１０６に再付着することを防止する。これにより、シームレスベルト１０６の残留トナーが、定着装置１０２の熱によって溶け、シームレスベルト１０６上に融着し、画像不良が発生することを防止できる。
【００４０】
本発明の実施態様を以下に列挙する。
【００４１】
（実施態様１） トナー像を担持する像担持体と、該像担持体上に形成したトナー像が一次転写される中間転写体と、該中間転写体に転写されたトナー像を被記録媒体上に二次転写する二次転写手段と、前記中間転写体を清掃するクリーニング手段を備えた画像形成装置において、
該被記録媒体の搬送路に対して、該被記録媒体の搬送されている位置や該被記録媒体の停止位置を検知する検知手段を少なくとも１つ有し、
記録中に記録停止信号もしくは被記録媒体の搬送停止信号を検出した際に、前記検知手段からの情報をもとに前記中間転写体の清掃が可能か否かを判断し、前記中間転写体の清掃が可能と判断された場合には、前記二次転写手段を前記中間転写体から離間し、前記中間転写体上に残ったトナーが前記クリーニング手段を通過するまで前記中間転写体を回転して前記クリーニング手段により前記中間転写体上に残存しているトナーを除去する清掃制御モードを有することを特徴とする画像形成装置。
【００４２】
（実施態様２） トナー像を担持する像担持体と、該像担持体上に形成したトナー像が一次転写される中間転写体と、該中間転写体に転写されたトナー像を被記録媒体上に二次転写する二次転写手段と、前記中間転写体を清掃するクリーニング手段を備えた画像形成装置において、
該被記録媒体の搬送路に対して、該被記録媒体の搬送されている位置や該被記録媒体の停止位置を検知する検知手段を少なくとも１つ有し、
記録中に記録停止信号もしくは被記録媒体の搬送停止信号を検出した際に、前記検知手段からの情報をもとに前記中間転写体の清掃が可能か否かを判断し、前記中間転写体の清掃が可能と判断された場合には、前記二次転写手段を前記中間転写体から離間し、前記中間転写体上に残ったトナーが前記クリーニング手段を通過するまで前記中間転写体を回転して前記クリーニング手段により前記中間転写体上に残存しているトナーを除去する第一クリーニング段階と、
該第一クリーニング段階終了後、前記二次転写手段を前記中間転写体へ当接し、該中間転写体を回転して被記録媒体を搬送した後、前記二次転写手段を前記中間転写体から離間し、該中間転写体の被記録媒体が接触していた部分が前記クリーニング手段を通過するまで前記中間転写体を回転して前記クリーニング手段により前記中間転写体上に残存しているトナーを除去する第二クリーニング段階と、
からなる清掃制御モードを備えることを特徴とする画像形成装置。
【００４３】
（実施態様３） トナー像を担持する像担持体と、該像担持体上に形成したトナー像が一次転写される中間転写体と、該中間転写体に転写されたトナー像を被記録媒体上に二次転写する二次転写手段と、前記中間転写体を清掃するクリーニング手段と、被記録媒体を搬送しつつ被記録媒体上に二次転写されたトナー像を定着させる定着手段を備えた画像形成装置において、
該被記録媒体の搬送路に対して、該被記録媒体の搬送されている位置や該被記録媒体の停止位置を検知する検知手段を少なくとも１つ有し、
記録中に記録停止信号もしくは被記録媒体の搬送停止信号を検出した際に、前記検知手段からの情報をもとに前記中間転写体の清掃が可能か否かを判断し、前記中間転写体の清掃が可能と判断された場合には、前記二次転写手段を前記中間転写体から離間し、前記定着手段を駆動させて該被記録媒体を該検知手段の情報をもとに一定時間搬送した後、前記定着手段を停止し、前記中間転写体上に残ったトナーが前記クリーニング手段を通過するまで前記中間転写体を回転して前記クリーニング手段により前記中間転写体上に残存しているトナーを除去する第一の清掃搬送段階と、
第一クリーニング段階終了後、前記定着手段を駆動し、前記二次転写手段を前記中間転写体へ当接し、前記定着装置と前記中間転写体を駆動させることにより、被記録媒体を一定時間搬送した後、前記定着手段を停止し、前記二次転写手段を前記中間転写体から離間し、該中間転写体の被記録媒体が接触していた部分が前記クリーニング手段を通過するまで前記中間転写体を回転して前記クリーニング手段により前記中間転写体上に残存しているトナーを除去する第二の清掃搬送段階と、
からなる清掃、搬送制御モードを備えることを特徴とする画像形成装置。
【００４４】
（実施態様４） 前記第一の清掃搬送段階における被記録媒体の搬送時間と、前記第二の清掃搬送段階における被記録媒体の搬送時間を、被記録媒体のサイズと被記録媒体の搬送速度によって決定することを特徴とする実施態様３に記載の画像形成装置。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本出願に係る発明によれば、ジャムなどの緊急停止時、清掃制御モードにより、中間転写体上に残存したトナーを清掃し、さらに搬送制御モードにより、ジャム処理によってジャム紙を装置から取り除く際、ジャム紙に残存する未定着トナーが、中間転写体に再付着することを防止することができる。これにより、中間転写体上の残存トナーが、定着装置の熱により溶解、融着することを防止でき、不良画像の発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一実施形態にかかる画像形成装置の断面図である。
【図２】タイミングチャートである。
【図３】フローチャートである。
【図４】第二実施形態にかかるタイミングチャートである。
【図５】第二実施形態にかかるフローチャートである。
【図６】第三実施形態にかかるタイミングチャートである。
【図７】第三実施形態にかかるフローチャートである。
【図８】搬送制御前の転写材の姿勢を示した説明図である。
【図９】搬送制御後の転写材の姿勢を示した説明図である。
【符号の説明】
１０１ …画像形成装置
１０２ …定着装置
１０３ …中間転写ユニット
１０４ …制御基板
１０５ …二次転写装置
１０５ａ …二次転写ローラ
１０６ …シームレスベルト
１０７ …クリーニング装置
１０８ …センサ
Claims (1)
- トナー像を担持する像担持体と、該像担持体上に形成したトナー像が一次転写される中間転写体と、該中間転写体に転写されたトナー像を被記録媒体上に二次転写する二次転写手段と、前記中間転写体を清掃するクリーニング手段を備えた画像形成装置において、
該被記録媒体の搬送路に対して、該被記録媒体の搬送されている位置や該被記録媒体の停止位置を検知する検知手段を少なくとも１つ有し、
記録中に記録停止信号もしくは被記録媒体の搬送停止信号を検出した際に、前記検知手段からの情報をもとに前記中間転写体の清掃が可能か否かを判断し、前記中間転写体の清掃が可能と判断された場合には、前記二次転写手段を前記中間転写体から離間し、前記中間転写体上に残ったトナーが前記クリーニング手段を通過するまで前記中間転写体を回転して前記クリーニング手段により前記中間転写体上に残存しているトナーを除去する清掃制御モードを有することを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003033903A JP2004245954A (ja) | 2003-02-12 | 2003-02-12 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003033903A JP2004245954A (ja) | 2003-02-12 | 2003-02-12 | 画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004245954A true JP2004245954A (ja) | 2004-09-02 |
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ID=33019747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2003033903A Pending JP2004245954A (ja) | 2003-02-12 | 2003-02-12 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020003647A (ja) * | 2018-06-28 | 2020-01-09 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成装置 |
| US10649373B2 (en) | 2018-04-05 | 2020-05-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus with cleaning unit and jam detection |
-
2003
- 2003-02-12 JP JP2003033903A patent/JP2004245954A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10649373B2 (en) | 2018-04-05 | 2020-05-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus with cleaning unit and jam detection |
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