JP2004317994A

JP2004317994A - Image forming apparatus

Info

Publication number: JP2004317994A
Application number: JP2003115107A
Authority: JP
Inventors: Masanori Shida; 昌規志田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2003-04-18
Filing date: 2003-04-18
Publication date: 2004-11-11

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus capable of drastically decreasing the soiling of a 2nd transfer means arranged in contact with an intermediate transfer member by developer by restraining the amount of the developer passing through a 2nd transfer part for transferring a developer image to recording material from the intermediate transfer member when performing restoring operation after interrupting image forming operation. <P>SOLUTION: The image forming apparatus 100 has a plurality of image forming means Pa to Pd respectively equipped with an image carrier 1, a developing means 4, a 1st transfer means 53 and an image carrier cleaning means 6; the intermediate transfer member 51; and the 2nd transfer means arranged to abut on the transfer member 51 and transferring the developer image on the transfer member 51 to the recording material S, and is constituted to recover both of the developer image already formed on the image carrier 1 and the developer image already transferred to the transfer member 51 by the cleaning means 6 when performing the restoring operation to operate the image carrier 1 and the transfer member 51 after interrupting the image forming operation. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式或いは静電記録方式を利用した複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関するものであり、より詳しくは、像担持体に形成した現像剤像を中間転写体に転写した後、この現像剤像を用紙等の記録材に転写する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば電子写真方式の画像形成装置において、像担持体として１個又は複数個の電子写真感光体（感光体）に静電潜像を形成し、該静電潜像を複数色の現像剤として例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーにより順次現像して各色のトナー像を形成し、これらのトナー像を、一旦、ドラム状又はベルト状の中間転写体上に重ねて転写（一次転写）した後、続いて記録材に一括転写（二次転写）して記録画像を得る中間転写方式のフルカラー画像形成装置が知られている。中間転写方式の画像形成装置は、多様な記録材に対応することができる点で優れている。特に、中間転写体の周囲に複数の感光体、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色用の４個の感光体を並置して、中間転写体が１回転する間に中間転写体上にフルカラー像を転写する構成を有するものは、１枚の記録画像を形成する時間を短縮できるので好都合である。
【０００３】
図９は、従来のこの種の画像形成装置の一例の概略構成を示す。画像形成装置２００は、複数の像形成手段として第１、第２、第３、第４の画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄを有する。これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは直列状に配置されており、その図中下方には、第２の像担持体としての図中矢印Ｘ方向に走行する無端状の中間転写体（以下「中間転写ベルト」という。）５１が配設されている。
【０００４】
これら４個の画像形成部Ｐａ〜Ｐｄはほぼ同じ構成であるので、以下、特に区別を要しない場合は、各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄのいずれかに属する要素であることを表すために符号に与えた添え字ａ、ｂ、ｃ、ｄは省略して、総括的に説明する。
【０００５】
画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、回転可能に配置されたドラム状の電子写真感光体（以下「感光ドラム」という。）１を備えている。感光ドラム１の周囲には、帯電手段としての一次帯電器２、露光手段としてのレーザ走査装置３、現像手段としての現像器４、像担持体クリーニング手段としての感光体クリーナ６等のプロセス機器が配置されている。４個の画像形成部Ｐａ〜Ｐｄの異なる点は、各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄが備える現像器４ａ〜４ｄに、それぞれ異なる種類（色）、ここではイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の現像剤（トナー）が収納されており、それぞれの色のトナー像を形成する点である。
【０００６】
カラー画像の形成動作について説明すると、先ず、第１の画像形成部Ｐａにおいて図中矢印方向に回転駆動される感光ドラム１ａは、一次帯電器２ａによって一様に帯電させられる。そして、原稿のイエロー成分の画像信号に応じたレーザ光が、ポリゴンミラー（図示せず）等を介して帯電した感光ドラム１ａ上に投射されて、感光ドラム１ａ上にイエロー成分画像に応じた静電潜像が形成される。次いで、感光ドラム１ａに形成された静電潜像に、現像器４ａからイエロートナーが供給されて、この静電潜像はイエロートナー像として可視化される。このイエロートナー像は、感光ドラム１ａの回転に伴って感光ドラム１ａと中間転写ベルト５１とが当接する第１の転写部（一次転写部）Ｔ１ａに至り、第１の転写手段５３ａに印加される第１の転写バイアス（一次転写バイアス）によって中間転写ベルト５１へ転写される。
【０００７】
中間転写ベルト５１の移動に伴ってその上に担持されたイエロートナー像が画像形成部Ｐｂの第１の転写部Ｔ１ｂに搬送されると、この時までに第２の画像形成部Ｐｂにおいて上記同様の方法で感光ドラム１ｂ上に形成されたマゼンタトナー像が、このイエロートナー像上へ重ね合わせて転移される。
【０００８】
同様に中間転写ベルト５１が第３、第４の画像形成部Ｐｃ、Ｐｄに進行するにつれて、それぞれの第１の転写部Ｔ１ｃ、Ｔ１ｄにおいて、シアントナー像、ブラックトナー像が中間転写ベルト５１上のトナー像に重畳転写される。
【０００９】
一方、この時までに、給紙カセット８から給紙ローラ８１によって取り出された記録材Ｓが、レジストローラ８２を経て、中間転写ベルト５１と第２の転写手段５７とが当接する第２の転写部（二次転写部）Ｔ２に達する。そして、第２の転写手段５７に印加される第２の転写バイアス（二次転写バイアス）によって、中間転写ベルト５１上の４色のトナー像は記録材Ｓ上に一括して転写される。
【００１０】
４色のトナー像が転写された記録材Ｓは、第２の転写部Ｔ２から更に図中左方に搬送されて、定着手段としての定着装置７に至る。定着装置７は、加熱手段７３を内蔵した定着ローラ７１、及び加圧ローラを有し、熱と圧力によってトナー像を記録材Ｓ上に固着させる。更に、記録材Ｓと定着ローラ７１との離型性を上げるために、離型性オイル（例えば、シリコーンオイル等）を定着ローラ７１の表面にコートする機構を有しており、記録材Ｓ上にもこのオイルが付着する。
【００１１】
上述のようにしてトナー像が定着された記録材Ｓは、排紙トレイに排紙される。自動で両面画像を形成する場合には、記録材反転パス（図示せず）を通過し、上記画像形成の一連プロセスを繰り返すことにより、記録材Ｓの裏面にも画像形成を行うことができる。
【００１２】
第１の転写部Ｔ１において中間転写ベルト５１に転写しきれずに感光ドラム１に残ったトナーは、感光体クリーナ６が備える感光ドラム１に当接配置されたクリーニング部材（クリーニングブレード）６１によって掻き取られ、廃トナー容器６２に回収される。又、第２の転写部Ｔ２で記録材Ｓに転写しきれずに中間転写ベルト５１に残ったトナーは、中間転写体クリーニング手段としての中間転写体クリーナ５８が備える中間転写ベルト５１に当接配置されたクリーニング部材（クリーニングブレード）５８Ａにより廃トナー容器５８Ｂに回収される。
【００１３】
尚、ブラック等の単色画像形成時には、対応する画像形成部の感光ドラム１に形成されたトナー像が第１の転写部Ｔ１で中間転写ベルト５１に転写された後、第２の転写部Ｔ２で記録材Ｓに転写され、定着処理の後、装置外に排出される。
【００１４】
従来、中間転写ベルト５１は、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム、ポリフッ化ビニリデン樹脂フィルム等のような導電性或いは誘電体樹脂によって構成されている。
【００１５】
さて、斯かる画像形成装置の第２の転写手段には、中間転写ベルト上のトナー像を転写しつつ記録材を搬送しなければならないため、ローラ形状の物が多く採用されている。
【００１６】
この第２の転写手段のトナーによる汚れ防止方法としては、特許文献１に開示されているのような、第２の転写手段としてトナー離型層を有するローラを用いる方法が提案されている。しかし、第２の転写手段が実際にトナーで汚れた際の記録材の裏汚れに対しては、第２の転写手段がトナー離型性に優れているローラであるがゆえに、十分なクリーニング機構を必要とするためコストアップや大型化を招く。
【００１７】
更に、特許文献２に記載されているような第２の転写手段の中間転写ベルトに対する脱着機構を有した画像形成装置や、第２の転写手段にクリーニングブレードを当接する画像形成装置などは、第２の転写手段の表面のトナー汚れに対しては有利であるが、脱着機構に必要なスペースやクリーニングブレードのランニングコストやイニシャルコストがかかる。
【００１８】
又、第２の転写手段の脱着機構は、離間当接時のショックが画像に影響を与えるという問題点を抱える。このような点に鑑みて、特許文献３では、第２の転写手段として独立気泡の発泡体から成る弾性体で形成された表層を有するローラを採用し、この第２の転写手段に転写時のバイアスと逆極性のバイアスを印加した後に、転写バイアスと同極性のバイアスを印加することによって、第２の転写手段をクリーニングする方法が提案されている。この方法は、小スペース化、低コスト化に適しているといえる。
【００１９】
【特許文献１】
特開２０００−１８１２５１号公報
【特許文献２】
特開２０００−０７５５７１号公報
【特許文献３】
特開平５−１１９６４６号公報
【特許文献４】
特開２００１−１１７４６０号公報
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の画像形成装置には、以下のような問題があった。
【００２１】
図９の画像形成装置２００に即して説明すると、従来、画像形成装置２００は、中間転写ベルト５１上に感光ドラム１上のトナー像を転写している途中に、記録材Ｓの搬送不良などによって画像形成動作が中断された場合に、その原因を除去した後、感光ドラム１上に既に現像されていたトナー像、中間転写ベルト５１上に既に転写されていたトナー像をクリーニング手段により回収する復帰動作を行うことで次回の画像形成に備える復帰シーケンスを有する。
【００２２】
しかし、従来、この復帰シーケンスにおいて中間転写ベルト５１上に転写されたトナー像を回収する手段は、中間転写ベルト５１上のトナー像から見て、第２の転写部Ｔ２（第２の転写手段５７）よりも中間転写ベルト５１の表面移動方向下流側に配置された中間転写体クリーナ５８しかないため、中間転写ベルト５１上のトナー像を中間転写体クリーナ５８で回収するために移動させるには、中間転写ベルト５１上のトナー像が第２の転写部Ｔ２（第２の転写手段５７）を通過しなければならない。
【００２３】
更に、感光ドラム１上にも既に現像されたトナー像が残っている場合、復帰シーケンス時に第１の転写手段５３にかかる転写バイアスの極性によっては、感光ドラム１上のトナー像が中間転写ベルト５１上に転写され、第２の転写部材５７に搬送される残トナー量が増えてしまう。
【００２４】
このとき、上記特許文献２に記載されるように、第２の転写手段５７に中間転写体からの脱着機構を有していれば、第２の転写手段５７を中間転写ベルト５１から離間させてトナー像を通過させればよいが、上述のように斯かる構成はコストやスペースの問題がある。そして、このような脱着機構を採用できない場合、第２の転写手段５７を中間転写ベルト５１上のトナー像で汚してしまうことになる。
【００２５】
又、上記特許文献３に記載されるように、第２の転写手段５７に転写時のバイアスと逆極性のバイアスを印加した後に転写バイアスと同極性のバイアスを印加するなどの方法で、第２の転写手段５７の汚れを清掃することができる。しかし、画像濃度が低い、或いは中間転写ベルト５１上に転写されていたトナー量が少なければ良いが、画像濃度が高く、中間転写ベルト５１上に転写されたトナー量が多い場合には、上記方法では第２の転写手段５７を多量のトナーで汚染してしまい、清掃に時間がかかるか、或いは清掃しきれないことがある。そして、第２の転写手段５７上のトナーを清掃しきれない場合、次回からの画像形成時に、この第２の転写手段５７に接触する記録材Ｓの裏面を、第２の転写手段５７の表面に付着したトナーで汚してしまう問題が生じる。或いは、第２の転写手段５７のトナーが付着した部位と付着していない部位とで抵抗差が生じ、画像にムラができるなどの問題が生じる。
【００２６】
これらの問題に対し、第２の転写手段５７のクリーニング時間を増やすと、画像形成動作の中断からの復帰に時間がかかってしまい、使用者に不快感を与えてしまう。
【００２７】
一方、中間転写ベルト５１上のトナー像のクリーニング方法として、特許文献４には、中間転写体クリーナ５８を排除して、複数の感光ドラム１のうち少なくとも１つを中間転写ベルト５１とは異なる表面移動速度で動作させることによって、中間転写ベルト５１上のトナー像を感光ドラム１に逆転写させる方式が開示されている。この方式により、中間転写ベルト５１上のトナー像の感光ドラム１への回収性を高めることで、中間転写体クリーナ５８を持つ必要が無く、中間転写体クリーナ５８に設けられることが多いブレード、ブラシ部材等のクリーニング部材５８Ａの当接による中間転写ベルト５１への摺擦キズを無くすことができ、クリーニング部材５８Ａ、更には廃トナー容器５８Ｂのスペースを削減することができる。
【００２８】
しかし、斯かる方式では、中間転写ベルト５１と感光ドラム１との摺擦により、感光ドラム１或いは中間転写ベルト５１に摺擦キズが生じる問題がある。特に、現像手段が現像剤としてトナー粒子とキャリア粒子とを備える２成分現像剤を使用し、感光ドラム１にキャリア粒子が付着してしまった場合などには、中間転写ベルト５１と感光ドラム１とを異なるスピードで摺擦させると、感光ドラム１、中間転写ベルト５１を著しく傷つけてしまう問題が生じる。
【００２９】
特に、上述のように画像形成動作が途中で緊急停止された場合、感光ドラム１へのキャリア粒子の付着が起こり易く、上記問題を引き起こし易い。
【００３０】
従って、本発明の目的は、画像形成動作の中断後の復帰動作時に、中間転写体から記録材へ現像剤像を転写する第２の転写部を通過する現像剤量を抑え、中間転写体に接触配置された第２の転写手段の現像剤による汚れを飛躍的に低減することのできる画像形成装置を提供することである。
【００３１】
本発明の他の目的は、画像形成動作の中断後の復帰動作時間を短縮化することのできる画像形成装置を提供することである。
【００３２】
【課題を解決するための手段】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、下記の構成を特徴とする。
【００３３】
（１）像担持体と、前記像担持体に形成された静電像に帯電した現像剤を供給して現像剤像を形成する現像手段と、前記像担持体上の現像剤像を被転写体に転写させ得る第１の転写手段と、前記像担持体の表面移動方向の前記第１の転写手段より下流側で前記像担持体上の付着物を回収する像担持体クリーニング手段と、を各々が備える複数の像形成手段と、
前記複数の像形成手段の各像担持体に対向して周回移動し現像剤像が各像担持体から転写される中間転写体と、
前記中間転写体に当接配置され前記中間転写体上の現像剤像を記録材に転写させ得る第２の転写手段と、
を有する画像形成装置において、
画像形成動作の中断後に前記像担持体、前記中間転写体を動作させる復帰動作時に、前記像担持体上に既に形成されていた現像剤像及び前記中間転写体上に既に転写されていた現像剤像の双方を前記像担持体クリーニング手段にて回収することを特徴とする画像形成装置。
【００３４】
（２）前記復帰動作時に、前記画像形成動作の中断時に既に前記中間転写体に転写されていた現像剤像よりも前記中間転写体の表面移動方向下流側に位置する少なくとも一つの像形成手段の前記第１の転写手段に現像剤の正規の帯電極性と同極性の電圧が印加され、該像形成手段の像担持体に前記画像形成動作の中断時に前記中間転写体上に既に転写されていた現像剤像を転写し、該現像剤像を該像担持体の表面移動に伴って前記像担持体クリーニング手段に搬送し、該像担持体クリーニング手段によって回収することを特徴とする上記（１）に記載の画像形成装置。
【００３５】
（３）前記復帰動作時に、前記画像形成動作の中断時に前記像担持体に既に現像剤像が形成されいた少なくとも一つの像形成手段の前記第１の転写手段に現像剤の正規の帯電極性と同極性の電圧が印加され、該像形成手段の像担持体上に前記画像形成動作の中断時に前記像担持体に既に形成されていた現像剤像を保持し、該現像剤像を前記像担持体の表面移動に伴って前記像担持体クリーニング手段に搬送し、該像担持体クリーニング手段によって回収することを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の画像形成装置。
【００３６】
（４）前記復帰動作時に、少なくとも前記中間転写体上の現像剤像が前記第２の転写手段を通過する時に、該第２の転写手段に現像剤の正規の帯電極性と同極性の電圧が印加されることを特徴とする上記（１）、（２）又は（３）に記載の画像形成装置。
【００３７】
（５）更に、所定の期間に、前記第２転写手段に現像剤の正規の帯電極性と同極性の電圧が印加されることを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれかに記載の画像形成装置。
【００３８】
（６）更に、所定の期間に、前記第２の転写手段に現像剤の正規の帯電極性と同極性の電圧と、現像剤の正規の帯電極性とは逆極性の電圧とが交互に印加されることを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれかに記載の画像形成装置。
【００３９】
（７）前記所定の期間は、前記中間転写体から記録材に転写して出力するための現像剤像が形成される前記中間転写体上の画像領域が前記第２の転写手段を通過する期間以外に設定することを特徴とする上記（５）又は（６）に記載の画像形成装置。
【００４０】
（８）更に、前記中間転写体の表面移動方向の前記第２の転写手段より下流側で前記中間転写体上の付着物を回収する中間転写体クリーニング手段を有することを特徴とする上記（１）〜（７）のいずれかに記載の画像形成装置。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００４２】
実施例１
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成を示す。本実施例の画像形成装置１００は、画像形成装置本体に通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ等の外部ホスト機器、或いは原稿読み取り装置からの画像情報信号に応じて、電子写真プロセスを利用して記録材Ｓ、例えば、記録用紙、ＯＨＰシート、布等にフルカラー画像を形成することのできるカラーレーザビームプリンタである。
【００４３】
本実施例の画像形成装置１００は、図９を参照して既に説明した画像形成装置２００と基本的には同じ構成を有し、上述と同様に動作する。従って、図１に示す本実施例の画像形成装置１００においても、図９の画像形成装置２００と実質的に同一若しくは相当する構成、作用を有する要素には同一符号を付している。
【００４４】
画像形成装置１００は、各画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄに、像担持体として回転ドラム型の電子写真感光体（感光ドラム）１を有する。感光ドラム１は、中心支軸を中心に所定の周速度（プロセススピード）をもって回転駆動され、その回転過程において、本実施例では、一次帯電器２により負極性の一様な帯電処理を受ける。
【００４５】
この感光ドラム１の一様帯電面が、露光装置（レーザ走査装置）３から出力される、各色の画像信号に対応して変調されたレーザ光により露光されることで、感光ドラム１上に各色の画像情報に対応した静電潜像が順次形成される。
【００４６】
感光ドラム１上に形成された静電潜像は、現像器４により、本実施例では反転現像（感光体の帯電極性と同帯電極性の現像剤（トナー）を、感光体の露光により電位の減衰した明部に転移させる）により現像され、各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄにおいて、それぞれイエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像、ブラックトナー像が順次形成される。尚、本実施例では、現像器４は、現像剤として、主に樹脂トナー粒子（トナー）と磁性キャリア粒子とを備える２成分現像剤を用いる。現像器４は、トナーを感光ドラム１へと搬送する現像剤担持体として回転可能な現像ローラを有しており、現像ローラが内蔵する磁界発生手段の磁気力により２成分現像剤を現像ローラ上に磁気拘束すると共に、穂立ちした該２成分現像剤を感光ドラム１との対向部（現像部）に、感光ドラム１に対して接触或いは近接して搬送する。そして、現像時にこの現像ローラに所定の現像バイアスが印加されることで、感光ドラム１との間に形成される電界の作用により、感光ドラム１上に形成された静電潜像に応じて現像ローラから感光ドラム１へとトナーが転移する。
【００４７】
感光ドラム１上に形成されたトナー像は、感光ドラム１の回転により第１の転写部Ｔ１に搬送され、第１の転写手段である一次転写ローラ５３により、無端状の中間転写体（中間転写ベルト）５１の表層に転写される。中間転写ベルト５１上に転写されたトナー像は、中間転写ベルト５１の移動に伴って第２の転写部Ｔ２に搬送される。
【００４８】
ここで、第１の転写手段たる一次転写ローラ５３について更に説明すると、本実施例の画像形成装置１００には、それぞれ中間転写ベルト５１の感光ドラム１に対する接触面の裏側に配置された、第１〜第４の４つの一次転写ローラ５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄが設けられている。つまり、第１の一次転写ローラ５３ａは、第１の画像形成部Ｐａの感光ドラム１ａに対し中間転写ベルト５１を挟んで内側に当接するように配置されている。第２〜第４の一次転写ローラ５３ｂ、５３ｃ、５３ｄについても同様に、それぞれ第２、第３、第４の画像形成部Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄの感光ドラム１ｂ、１ｃ、１ｄに対し中間転写ベルト５１を挟んで内側に当接するように配置されている。
【００４９】
各一次転写ローラ５３には、それぞれ電圧印加手段としての一次転写バイアス電源１０から、一次転写時にトナーの正規の帯電極性とは逆極性の一次転写バイアスが印加される。これにより、感光ドラム１上のトナー像が、中間転写ベルト５１上に転写される。本実施例で使用されるトナーの帯電極性は負極性であるため、一次転写時に一次転写ローラ５３には正極性の一次転写バイアスが印加される。
【００５０】
又、中間転写ベルト５１は、本実施例では、駆動ローラ５４、従動ローラ５５及びバックローラ５６に掛け回されており、駆動ローラ５４が駆動手段（図示せず）によって図中矢印Ｆ方向に感光ドラム１の回転周速度と同じ周速度で回転駆動されることによって、図矢印Ｘ方向に走行する。
【００５１】
本実施例では、中間転写ベルト５１として、カーボンを分散処理した膜厚１００μｍのポリイミド樹脂（黒色）から成るものを用いた。尚、中間転写ベルト５１の材質はポリイミド樹脂に限定されるものではなく、これ以外にも、例えばポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリウレタン樹脂などのプラスチックや、フッ素系、シリコーン系のゴムを好適に用いることができる。又、厚みについても１００μｍに限定されるわけではなく、２５〜２０００μｍ、好ましくは５０〜１５０μｍのものが好適に用いられる。
【００５２】
一方、給紙カセット８内に収納された記録材Ｓは、給紙ローラ８１により１枚ずつ給送され、レジストローラ８２により所定のタイミングで、第２の転写部Ｔ２、即ち、中間転写ベルト５１と第２の転写手段である二次転写ローラ５７との間に供給され、この記録材Ｓに中間転写ベルト５１上のトナー像が、二次転写ローラ５７の作用によって転写される。二次転写ローラ５７は、電圧印加手段としての二次転写バイアス電源２０から、二次転写時にトナーの正規の帯電極性とは逆極性の二次転写バイアスが印加される。
【００５３】
トナー像を転写された記録材Ｓは、定着器７を通過することにより、熱と圧力によりトナーが溶融定着される。その後、定着画像を担持した記録材Ｓは、装置外に排出される。
【００５４】
中間転写ベルト５１に転写されずに感光ドラム１上に残ったトナーは、像担持体クリーニング手段である感光体クリーナ６により回収される。本実施例では、感光体クリーナ６は、ブレード方式のクリーニング装置であり、感光ドラム１の表面に当接させたクリーニングブレード６１により感光ドラム１面が払拭されて、感光ドラム１の表面から残留トナーが除去され、廃トナー容器６２に回収される。又、第２の転写部Ｔ２で記録材Ｓに転写しきれずに中間転写ベルト５１に残ったトナーは、中間転写体クリーニング手段としての中間転写体クリーナ５８が備える中間転写ベルト５１に当接配置されたクリーニング部材（クリーニングブレード）５８Ａにより廃トナー容器５８Ｂに回収される。
【００５５】
次に、本実施例において最も特徴的な、一次転写バイアスの切り替え制御について説明する。
【００５６】
本実施例の画像形成装置１００は、画像形成中に上述したように異常事態が発生した場合、つまり、画像形成中に記録材Ｓが正常に搬送されず、そのまま画像形成装置１００の搬送経路中に留まってしまった場合（記録材Ｓのジャム）や、画像形成中に装置本体の電源が強制的にＯＦＦされてしまったなどの原因により、画像形成の途中で動作が中断されるような異常事態が発生した場合、制御手段（制御部）（図３：後述）により感光ドラム１、現像器４が備える現像剤担持体（現像ローラ）、中間転写ベルト５１等の回転や、一次帯電器２、現像器４、一次転写ローラ５３、二次転写ローラ５７に印加される電圧等の全ての画像形成動作が緊急停止される。
【００５７】
その後、画像形成動作停止（中断）された原因（紙詰まりなど）が除去されると、次回の画像形成に備え、復帰動作が行われる。詳しくは、感光ドラム１上に既に現像されており、第１の転写部Ｔ１に搬送される前に画像形成動作が停止したことで感光ドラム１上に残ったトナー像を、感光ドラム１を回転させることにより感光体クリーナ６にて除去する動作、更には、中間転写ベルト５１上に既に転写されており、第２の転写部Ｔ２で記録紙Ｐに転写される前に、画像形成動作停止により中間転写ベルト７１上に残ってしまったトナー像を、中間転写ベルト７１を回転させて中間転写ベルトクリーニング部５５まで搬送し、除去する動作が行われる。
【００５８】
ところで、本実施例の画像形成装置１００における二次転写ローラ５７は、中間転写ベルト５１に対する脱着機能を持たず、低コスト化、省スペース化が図られている。更には、二次転写ローラ５７の表層に付着したトナーを除去するためのクリーニング手段（クリーニングブレード、クリーニングブラシ等）を持たない。
【００５９】
そのため、上述のような画像形成動作停止時に中間転写ベルト５１にトナー像が転写されていた場合、画像形成動作が中断された原因を取り除いた後の復帰動作時に中間転写ベルト５１上のトナー像が第２の転写部Ｔ２に搬送されると二次転写ローラ５７を著しく汚してしまうことになる。つまり、中間転写ベルト５１の回転により、中間転写ベルト５１上のトナー像が中間転写体クリーナ５８まで搬送される間に二次転写ローラ５７に接触し、その表層をトナーで汚すことになる。
【００６０】
そこで、本実施例では、復帰動作時に中間転写ベルト５１上に転写されたトナー像が第２の転写部Ｔ２（二次転写ローラ５７）に搬送される前に、画像形成動作停止時の該トナー像の位置よりも中間転写ベルト５１の表面移動方向下流の画像形成部Ｐの感光ドラム１側に、該トナー像を逆転写させる。
【００６１】
更に、画像形成動作停止時に感光ドラム１上にトナー像が残っていた場合、復帰動作時にこの感光ドラム１上のトナー像が中間転写ベルト５１に転写されて第２の転写部Ｔ２に搬送されると、二次転写ローラ５７を著しく汚すことになる。
【００６２】
そこで、本実施例では、復帰動作時にこのトナー像が感光ドラム１から中間転写ベルト５１に転写されないように感光ドラム１上に保持させる。
【００６３】
そして、復帰動作時に中間転写ベルト５１から感光ドラム１に逆転写されるトナー像と、画像形成動作停止時に感光ドラム１上に残っていたトナー像との両者を感光体クリーナ６によって回収する。これによって、第２の転写部Ｔ２の二次転写ローラ５７のトナー汚染を防止することができる。以下、更に詳しく説明する。
【００６４】
本実施例では、各一次転写ローラ５３に電圧を印加する一次転写バイアス電源１０は、中間転写ベルト５１上に転写された負極性（トナーの正規の帯電極性）に帯電されたトナーを、負極性（トナーの正規の極性と同極性）のバイアス、即ち、逆転写バイアスにて感光ドラム１側に逆転写させ得るようになっている。つまり、一次転写バイアス電源１０は、切り替え手段１１（図３）を備え、一次転写時の正極性の一次転写バイアス（トナーの正規の帯電極性と反対極性）と、復帰動作時の負極正の逆転写バイアス（トナーの正規の帯電極性と同極性）とでバイアスの極性の切り替えができるようになっている。
【００６５】
更に説明すると、例えば図２に示すように、復帰動作時に、少なくとも中間転写ベルト５１上のトナー像ｔ１が中間転写ベルト５１の回転により画像形成動作停止時の位置よりも下流の画像形成部Ｐｃ、Ｐｄに搬送されてきたときに、その画像形成部Ｐｃ、Ｐｄの一次転写ローラ５３ｃ、５３ｄに、トナーの正規の帯電極性と同極性の逆転写バイアスを印加するようにする。勿論、実質的に復帰動作の全期間を通して全ての一次転写ローラ５３に逆転写バイアスを印加してもよい。
【００６６】
この逆転写バイアスの印加により、中間転写ベルト５１上のトナー像は画像形成部Ｐｃ、Ｐｄの感光ドラム１ｃ、１ｄに逆転写され、感光体クリーナ６ｃ、６ｄのクリーニングブレード６１ｃ、６１ｄによって廃トナー容器６２ｃ、６２ｄに除去される。中間転写ベルト５１上はこの動作により清掃され、画像形成動作停止時のトナー像ｔ１の位置が中間転写ベルト５１の回転により第２の転写部Ｔ２（二次転写ローラ５７）に到達した際の二次転写ローラ５７のトナー汚染を防止することができる。
【００６７】
又、図示の例では、第３の画像形成部Ｐｃの感光ドラム１ｃ上のトナー像ｔ２は、復帰動作による感光ドラム１ｃの回転により一次転写ローラ５３ｃ（第１の転写部Ｔ１ｃ）に搬送される。しかし、この一次転写ローラ５３ｃにはトナーの正規の帯電極性と同極性の逆転写バイアスが印加されているため、このトナー像ｔ２は中間転写ベルト５１には転写されずに、感光ドラム１ｃに担持されたまま感光体クリーナ６ｃにより回収することができる。
【００６８】
ここで、本実施例における概略制御態様を説明する。図３は、本実施例の画像形成装置１００の概略制御ブロックを示す。画像形成装置１００は、制御の中心的素子たるＣＰＵ（中央演算処理装置）８１を具備し、ＲＯＭ８２、ＲＡＭ８３に記憶されたデータ、プログラム等に従って画像形成装置１００をシーケンス動作させる制御部（制御手段）８０を有する。制御部８０は、第１〜第４の画像形成部Ｐａ〜Ｐｄにおける感光ドラム１、露光装置３、現像器４等の駆動、中間転写ベルト５１の駆動、及び一次転写バイアス電源１０、二次転写バイアス電源２０、一次帯電器２に帯電バイアスを印加する帯電バイアス電源３０、現像器４の現像材担持体（現像ローラ）に現像バイアスを印加する現像バイアス電源４０による電圧印加など、プリンタ部１００Ａの動作を統括制御する。
【００６９】
図４をも参照して、本実施例では、特に、制御部８０のＣＰＵ８１は、例えば、当業者には周知のように、画像形成装置内の記録材搬送経路中の各所に設けられた検知手段等によって紙詰まり等の異常事態を検知して、画像形成動作を緊急停止させる。その後、操作者等によって画像形成動作の中断原因が除去されたことを検知すると、上述のような復帰動作を実行するよう画像形成装置１００の各部を制御する。そして、この復帰動作時に、ＣＰＵ８１は、一次転写バイアス電源１０の切り替え手段１１を制御して、一次転写ローラ５３に一次転写時とは逆極性の逆転写バイアスを印加させる。
【００７０】
このとき、上述のように、実質的に復帰動作の全期間を通して全ての一次転写ローラ５３に逆転写バイアスを印加してもよいし、画像形成動作停止時の中間転写ベルト５１上のトナー像、或いは感光ドラム１上へのトナー像の形成状態（位置等）をＣＰＵ８１が判断し、それに応じて、復帰動作時の感光ドラム１、中間転写ベルト５１の動作によってこれらのトナー像が通過する第１の転写部Ｔ１についてのみ、更にはその通過中にのみ逆転写バイアスを印加するように制御してもよい。
【００７１】
尚、本実施例では、一次転写バイアス電源１０は、各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄの一次転写ローラ５３ａ〜５３ｄに対して、それぞれ独立して設けるものとしているが、本発明はこれに限定されるものではない。全ての画像形成部の一次転写ローラに対して共通して電圧を印加する電源を一つ、或いは幾つかの画像形成部の一次転写ローラ５３に共通して電圧を印加する電源を複数設け、同時に若しくは適宜所定のタイミングで切り替えて、各画像形成部の一次転写ローラ５３に電圧を印加するようにしてもよい。
【００７２】
その後、所定の期間復帰動作を行った後、必要に応じて画像形成動作を再開する。
【００７３】
又、制御部８０には画像処理部９０が接続されており、画像処理部９０は、画像形成装置本体に対して通信可能に接続された原稿読み取り装置、或いはパーソナルコンピュータ等の外部ホスト機器からの画像信号を受信するとともに、制御部８０に画像形成に係る信号を送信する。制御部８０は、斯かる画像形成信号に従って、画像形成装置１００の各部の動作を制御する。
【００７４】
以上、本実施例によれば、復帰動作時に、中間転写ベルト５１上に残されたトナー像と感光ドラム１上に現像されたトナー像を同時にクリーニングすることができる。そして、本実施例によれば、画像形成装置１００の異常停止後の復帰時に、感光ドラム１上に現像されていたトナー像が中間転写ベルト５１に転写されることがなく、又このとき中間転写ベルト５１上に転写されていたトナー像が、復帰動作時の中間転写ベルト５１の移動によって第２の転写部Ｔ２に搬送される量を飛躍的に低減することができ、二次転写ローラ５７の汚染を防止することができる。これにより、中間転写ベルト５１に対する二次転写ローラ５７の脱着機構などの複雑な構成を設けること無く、簡易、低コスト、省スペースな構成にて、二次転写ローラ５７、更には記録材Ｓの汚れを防止することができる。
【００７５】
又、本実施例によれば、上述のように感光ドラム１上に現像されていたトナー像が中間転写ベルト５１に転写されることがなく、又中間転写ベルト５１上に転写されていたトナー像を、画像形成動作停止時の位置より下流側の画像形成部に回収するので、復帰動作時間の短縮化が図れる。又、二次転写ローラの汚染による画像ムラ等の画像不良等を防止することができ、更には、復帰動作時間の短縮化等により中間転写ベルト５１の傷防止も図ることができる。
【００７６】
実施例２
次に、本発明に係る他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本構成及び動作は実施例１のものと同様であるので、ここでは実施例１のものと実質的に同一又は相当する構成、作用を有する要素には同一符号を付して、その詳しい説明は省略する。
【００７７】
本実施例では、実施例１の構成に、更に二次転写バイアス電源２０から二次転写ローラ５７に印加するバイアスの極性を切り替える手段を追加したことを特徴とする。以下、詳述する。
【００７８】
例えば図５に示すように、画像形成動作の異常停止時に中間転写ベルト５１上のトナー像ｔ１の一部ｔ１Ａが中間転写ベルト５１の表面移動方向最下流の画像形成部（第４の画像形成部）Ｐｄの第１の転写部Ｔ１ｄを通過してしまっている場合、実施例１の方法では、最下流の画像形成部Ｐｄよりも上流の中間転写ベルト５１上のトナー像ｔ１Ｂについてはこの画像形成部Ｐｄで感光ドラム１ｄ側に逆転写できるが、最下流の画像形成部Ｐｄを通過してしまったトナー像ｔ１Ａは第２の転写部Ｔ２に搬送される。勿論、従来と比較して第２の転写部Ｔ２に到達するトナー像は飛躍的に低減しているが、このトナー像ｔ１Ａが二次転写ローラ５７の表層をある程度汚染してしまう。
【００７９】
そこで、図６及び図７をも参照して、本実施例では、上記第２の転写部Ｔ２に至ったトナー像ｔ１Ａが二次転写ローラ５７の表層に付着しないように、復帰動作時に、少なくとも中間転写ベルト５１上に転写されたトナー像が第２の転写部Ｔ２を通過する際に、中間転写ベルト５１上のトナー像の正規の帯電極性と同極性のバイアスを二次転写バイアス電源２０から二次転写ローラ５７に印加する。勿論、実質的に復帰動作の全期間を通して二次転写ローラ５７にトナーの正規の帯電極性と同極性のバイアスを印加してもよい。
【００８０】
つまり、本実施例では、二次転写バイアス電源２０は、切り替え手段２１を備え、二次転写時の正極性の一次転写バイアス（トナーの正規の帯電極性と反対極性）と、復帰動作時の負極正の逆転写バイアス（トナーの正規の帯電極性と同極性）とでバイアスの極性の切り替えができるようになっている。
【００８１】
そして、復帰動作時に、制御部８０のＣＰＵ８１は、実施例１と同様にして一次転写バイアス電源１０の切り替え手段１１を制御して、一次転写ローラ５３に一次転写時とは逆極性（トナーの正規の帯電極性と同極性）の逆転写バイアスを印加させると共に、二次転写バイアス電源２０の切り替え手段２１を制御して、二次転写ローラ５７に二次転写時とは逆極性（トナーの正規の帯電極性と同極性）の逆転写バイアスを印加させる。
【００８２】
上述のように、実質的に復帰動作の全期間を通して二次転写ローラ５７に逆転写バイアスを印加してもよいし、画像形成動作停止時の中間転写ベルト５１上のトナー像の形成状態（位置等）をＣＰＵ８１が判断し、それに応じて、復帰動作時の中間転写ベルト５１の動作によりトナー像が第２の転写部Ｔ２通過する間だけ二次転写ローラ５７に逆転写バイアスを印加するように制御してもよい。
【００８３】
これにより、トナー像ｔ１Ａが二次転写ローラ５７に付着するのを防止することができる。
【００８４】
又、本実施例の構成によっても、二次転写ローラ５７の表層が若干トナーで汚染されることがある。このような場合、例えば図８に示すように、上記二次転写バイアス電源からの印加電圧の極性を復帰動作時に切り替えることに加えて、更に、所定のタイミングで、二次転写バイアス電源からの印加バイアスの極性を、一定期間負極性（トナーの正規の帯電極性と同極性）に切り替えることにより、二次転写ローラ５７に付着したトナーを中間転写ベルト５１に転移させ、これを中間転写体クリーナ５８で回収することで、二次転写ローラ５７を清掃することができる（二次転写ローラクリーニング動作）。
【００８５】
このような二次転写ローラ５７のクリーニング動作を行う上記所定のタイミングは、記録材Ｓに転写すべき画像が形成される中間転写ベルト５１上の画像領域以外の領域（非画像領域）が第２の転写部Ｔ２を通過する期間に設ければよい。このような非画像領域としては、図８に示すような、一連の画像形成が終了した後の準備動作時である後回転時の他、一連の画像形成動作を行う前の準備動作時である前回転時、或いは連続する画像領域と画像領域との間（記録材と記録材との間に相当する）の領域である、所謂、紙間が挙げられる。
【００８６】
更に、中間転写ベルト５１に転写されたトナーの中には、通常、ある程度の量の、トナーの正規の帯電極性とは逆の極性に帯電したトナー（反転トナー）が含まれているため、上述のように所定のタイミングでトナーの正規の帯電極性と同極性のバイアスを二次転写ローラ５７に印加しても、若干のトナーが二次転写ローラ５７に付着したままになることがある。この場合、上述のように所定のタイミングで二次転写ローラ５７にトナーの正規の帯電極性と同極性のバイアスを印加した後に、図８中に一点鎖線で示すように、トナーの正規の帯電極性と反対極性のバイアスを二次転写ローラ５７に一定期間印加する。これによって、上記反転トナーを中間転写ベルト５１側に転写させ、これを中間転写体クリーナ５８で回収することで、二次転写ローラ５７の清掃を行うことができる。
【００８７】
以上、本実施例によれば、復帰動作時に、中間転写ベルト５１上に残されたトナー像と感光ドラム１上に現像されたトナー像を同時にクリーニングすることができると共に、更に二次転写ローラのトナー汚染を防止することができる。つまり、本実施例によれば、実施例１と同様、一次転写ローラ５３ａ〜５３ｄに印加するバイアスを切り替えることで、復帰動作時に第２の転写部Ｔ２に運ばれるトナー像が飛躍的に低減すると共に、画像形成動作停止時に、中間転写ベルト５１の表面移動方向において最下流の画像形成部Ｐｄの第１の転写部Ｔ１ｄよりも下流側にトナー像が転写されていた場合であっても、二次転写ローラ５７に印加するバイアスをトナーの正規の帯電極性と同極性（二次転写時の極性と逆極性）のバイアスに切り替えることによって、このトナーが二次転写ローラ５７に付着するのを防止することができる。
【００８８】
又、若干二次転写ローラ５７にトナーが付着した場合であっても、所定のタイミングで二次転写ローラ５７にトナーの正規の帯電極性と同極性のバイアスを印加することで、これを清掃することができる。本実施例によれば、上述のように第２の転写部Ｔ２に到達するトナー量が飛躍的に低減されていることから、二次転写ローラ５７の汚染は飛躍的に低減され、従って二次転写ローラの清掃時間の短縮化が図れる。
【００８９】
更には、所定のタイミングで、トナーの正規の帯電極性と同極性（二次転写時の極性とは逆極性）とトナーの正規の帯電極性とは反対極性のバイアス（転写時の極性と同極性）とを交互に二次転写ローラ５７に印加することで、正規の帯電極性とは反対極性に帯電したトナー（反転トナー）が二次転写ローラ５７に付着した場合にも、これを清掃することができる。
【００９０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、画像形成動作の中断後の復帰動作時に、中間転写体から記録材へ現像剤像を転写する第２の転写部を通過する現像剤量を抑え、中間転写体に接触配置された第２の転写手段の現像剤による汚れを飛躍的に低減することができる。又、本発明によれば、画像形成動作の中断後の復帰動作時間を短縮化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成図である。
【図２】本発明に従う一次転写バイアスの切り替え動作を説明するための複数の画像形成部周辺の模式図である。
【図３】本発明に従う画像形成装置の一制御態様を示す概略制御ブロック図である。
【図４】本発明に従う一次転写バイアスの切り替え動作の一例を示すタイミングチャート図である。
【図５】本発明に従う一次転写バイアス、二次転写バイアスの切り替え動作を説明するための複数の画像形成部周辺の模式図である。
【図６】本発明に従う画像形成装置の他の制御態様を示す概略制御ブロック図である。
【図７】本発明に従う一次転写バイアス、二次転写バイアスの切り替え動作の一例を示すタイミングチャート図である。
【図８】本発明に従う一次転写バイアス、二次転写バイアスの切り替え動作の他の例を示すタイミングチャート図である。
【図９】従来の画像形成装置の一例の概略構成図である。
【符号の説明】
１ａ〜１ｄ感光体（第１の像担持体）
２ａ〜２ｄ一次帯電器（帯電手段）
３ａ〜３ｄ露光装置（露光手段）
４ａ〜４ｄ現像装置（現像手段）
５転写装置
６感光体クリーナ（像担持体クリーニング手段）
７定着装置
１０一次転写バイアス電源（電圧印加手段）
１１切り替え手段
２０二次転写バイアス電源（電圧印加手段）
２１切り替え手段
５１中間転写ベルト（中間転写体、第２の像担持体）
５３ａ〜５３ｄ一次転写ローラ（第１の転写手段）
５７二次転写ローラ（第２の転写手段）
５８中間転写体クリーナ（中間転写体クリーニング手段）
８０制御部（制御手段）
１００画像形成装置
Ｐ画像形成部（像形成手段）
Ｓ記録材
Ｔ１ａ〜Ｔ１ｄ第１の転写部
Ｔ２第２の転写部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile, and a printer using an electrophotographic method or an electrostatic recording method, and more specifically, transfers a developer image formed on an image carrier to an intermediate transfer body. Then, the present invention relates to an image forming apparatus for transferring the developer image to a recording material such as paper.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, in an electrophotographic image forming apparatus, an electrostatic latent image is formed on one or a plurality of electrophotographic photosensitive members (photosensitive members) as an image carrier, and the electrostatic latent images are formed into a plurality of color developers. For example, a toner image of each color is formed by sequentially developing with toner of each color of yellow, magenta, cyan, and black, and these toner images are temporarily superimposed and transferred onto a drum-shaped or belt-shaped intermediate transfer body (primary transfer). An intermediate transfer type full-color image forming apparatus for obtaining a recorded image by performing a collective transfer (secondary transfer) to a recording material after the transfer is performed is known. The intermediate transfer type image forming apparatus is excellent in that it can handle various recording materials. In particular, a plurality of photoconductors, for example, four photoconductors for each color of yellow, magenta, cyan, and black are arranged side by side around the intermediate transfer body, and the photoconductor is placed on the intermediate transfer body during one rotation of the intermediate transfer body. An apparatus having a configuration for transferring a full-color image is advantageous because the time for forming one recording image can be reduced.
[0003]
FIG. 9 shows a schematic configuration of an example of this type of conventional image forming apparatus. The image forming apparatus 200 includes first, second, third, and fourth image forming units Pa, Pb, Pc, and Pd as a plurality of image forming units. These image forming portions Pa to Pd are arranged in series, and an endless intermediate transfer member (hereinafter, referred to as “intermediate”) as a second image carrier that runs in the direction of arrow X in FIG. A transfer belt 51 is provided.
[0004]
Since these four image forming units Pa to Pd have substantially the same configuration, hereinafter, unless it is particularly necessary to distinguish them, reference numerals are used to represent elements belonging to any of the image forming units Pa to Pd. The given suffixes a, b, c, and d are omitted, and will be described generally.
[0005]
Each of the image forming units Pa to Pd includes a drum-shaped electrophotographic photosensitive member (hereinafter, referred to as a “photosensitive drum”) 1 rotatably arranged. Process devices such as a primary charger 2 as a charging unit, a laser scanning device 3 as an exposure unit, a developing unit 4 as a developing unit, and a photoconductor cleaner 6 as an image carrier cleaning unit are provided around the photosensitive drum 1. Are located. The difference between the four image forming units Pa to Pd is that the developing units 4a to 4d included in the image forming units Pa to Pd respectively develop different types (colors) of yellow, magenta, cyan, and black. This is a point in which the toner (toner) is stored, and a toner image of each color is formed.
[0006]
The operation of forming a color image will be described. First, the photosensitive drum 1a that is driven to rotate in the direction of the arrow in the drawing in the first image forming unit Pa is uniformly charged by the primary charger 2a. Then, a laser beam corresponding to the image signal of the yellow component of the document is projected onto a charged photosensitive drum 1a via a polygon mirror (not shown) or the like, and a static image corresponding to the yellow component image is formed on the photosensitive drum 1a. An electrostatic latent image is formed. Next, a yellow toner is supplied from the developing device 4a to the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 1a, and this electrostatic latent image is visualized as a yellow toner image. This yellow toner image reaches a first transfer portion (primary transfer portion) T1a where the photosensitive drum 1a and the intermediate transfer belt 51 come into contact with the rotation of the photosensitive drum 1a, and is applied to a first transfer means 53a. The image is transferred to the intermediate transfer belt 51 by a first transfer bias (primary transfer bias).
[0007]
When the yellow toner image carried on the intermediate transfer belt 51 along with the movement of the intermediate transfer belt 51 is conveyed to the first transfer portion T1b of the image forming portion Pb, by this time, the second image forming portion Pb performs the same operation as described above. The magenta toner image formed on the photosensitive drum 1b by the above method is superposed and transferred onto the yellow toner image.
[0008]
Similarly, as the intermediate transfer belt 51 advances to the third and fourth image forming portions Pc and Pd, the cyan toner image and the black toner image are transferred onto the intermediate transfer belt 51 at the respective first transfer portions T1c and T1d. The image is superimposed and transferred onto the toner image.
[0009]
On the other hand, by this time, the recording material S taken out of the paper supply cassette 8 by the paper supply roller 81 passes through the registration roller 82, and is transferred to the second transfer unit 51 where the intermediate transfer belt 51 and the second transfer unit 57 abut. (Second transfer portion) T2. Then, the toner images of four colors on the intermediate transfer belt 51 are collectively transferred onto the recording material S by the second transfer bias (secondary transfer bias) applied to the second transfer unit 57.
[0010]
The recording material S onto which the four color toner images have been transferred is further conveyed to the left in the figure from the second transfer portion T2, and reaches the fixing device 7 as fixing means. The fixing device 7 includes a fixing roller 71 having a built-in heating unit 73 and a pressure roller, and fixes the toner image on the recording material S by heat and pressure. Further, in order to increase the releasability between the recording material S and the fixing roller 71, a mechanism for coating the surface of the fixing roller 71 with a releasable oil (for example, silicone oil) is provided. This oil also adheres.
[0011]
The recording material S on which the toner image has been fixed as described above is discharged to a discharge tray. When a double-sided image is to be formed automatically, the image can be formed on the back surface of the recording material S by passing through a recording material reversing path (not shown) and repeating the above-described series of image forming processes.
[0012]
The toner remaining on the photosensitive drum 1 without being transferred to the intermediate transfer belt 51 in the first transfer portion T1 is scraped off by a cleaning member (cleaning blade) 61 arranged in contact with the photosensitive drum 1 provided in the photosensitive member cleaner 6. And collected in the waste toner container 62. Further, the toner remaining on the intermediate transfer belt 51 without being completely transferred to the recording material S in the second transfer portion T2 is disposed in contact with the intermediate transfer belt 51 provided in the intermediate transfer member cleaner 58 as an intermediate transfer member cleaning means. The collected toner is collected in the waste toner container 58B by the cleaning member (cleaning blade) 58A.
[0013]
During the formation of a single-color image such as black, the toner image formed on the photosensitive drum 1 of the corresponding image forming unit is transferred to the intermediate transfer belt 51 at the first transfer unit T1, and then is transferred to the second transfer unit T2. The image is transferred to the recording material S, and is discharged out of the apparatus after the fixing process.
[0014]
Conventionally, the intermediate transfer belt 51 is made of a conductive or dielectric resin such as a polyimide, polycarbonate, polyethylene terephthalate resin film, or polyvinylidene fluoride resin film.
[0015]
Since the recording material must be conveyed while transferring the toner image on the intermediate transfer belt, a roller-shaped material is often used for the second transfer means of such an image forming apparatus.
[0016]
As a method for preventing contamination of the second transfer unit with toner, a method using a roller having a toner release layer as the second transfer unit has been proposed, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-163,036. However, since the second transfer unit is a roller having excellent toner release properties, a sufficient cleaning mechanism can be used to prevent back contamination of the recording material when the second transfer unit is actually stained with toner. Requires a cost increase and an increase in size.
[0017]
Further, an image forming apparatus having a mechanism for attaching and detaching a second transfer unit to an intermediate transfer belt as described in Patent Document 2, an image forming apparatus in which a cleaning blade abuts on the second transfer unit, and the like are disclosed in Although it is advantageous for toner contamination on the surface of the transfer means 2, the space required for the detachment mechanism and the running cost and initial cost of the cleaning blade are required.
[0018]
Further, the detachable mechanism of the second transfer means has a problem that a shock at the time of separation and contact affects an image. In view of such a point, in Patent Document 3, a roller having a surface layer formed of an elastic body made of a foam of closed cells is employed as a second transfer means, and the roller at the time of transfer to the second transfer means is used. A method of cleaning the second transfer unit by applying a bias having the same polarity as the transfer bias after applying a bias having a polarity opposite to the bias has been proposed. This method can be said to be suitable for reducing the space and cost.
[0019]
[Patent Document 1]
JP 2000-181251 A
[Patent Document 2]
JP 2000-057571 A
[Patent Document 3]
JP-A-5-119646
[Patent Document 4]
JP 2001-117460 A
[0020]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional image forming apparatus has the following problems.
[0021]
Explaining with reference to the image forming apparatus 200 of FIG. 9, the image forming apparatus 200 conventionally has a problem such as a conveyance failure of the recording material S during the transfer of the toner image on the photosensitive drum 1 onto the intermediate transfer belt 51. When the image forming operation is interrupted, the cause is removed, and the toner image already developed on the photosensitive drum 1 and the toner image already transferred on the intermediate transfer belt 51 are collected by the cleaning unit. There is a return sequence for preparing for the next image formation by performing a return operation.
[0022]
However, conventionally, the means for collecting the toner image transferred on the intermediate transfer belt 51 in the return sequence is a second transfer portion T2 (second transfer means 57) as viewed from the toner image on the intermediate transfer belt 51. ), There is only the intermediate transfer member cleaner 58 disposed on the downstream side in the surface movement direction of the intermediate transfer belt 51. Therefore, in order to move the toner image on the intermediate transfer belt 51 to be collected by the intermediate transfer member cleaner 58, The toner image on the intermediate transfer belt 51 must pass through the second transfer portion T2 (second transfer means 57).
[0023]
Further, when the developed toner image still remains on the photosensitive drum 1, the toner image on the photosensitive drum 1 is transferred to the intermediate transfer belt 51 depending on the polarity of the transfer bias applied to the first transfer unit 53 during the return sequence. The amount of residual toner that is transferred upward and conveyed to the second transfer member 57 increases.
[0024]
At this time, as described in Patent Document 2, if the second transfer unit 57 has a mechanism for detaching from the intermediate transfer member, the second transfer unit 57 is separated from the intermediate transfer belt 51. What is necessary is just to pass the toner image, but as described above, such a configuration has a problem of cost and space. If such a detachable mechanism cannot be adopted, the second transfer means 57 will be stained with the toner image on the intermediate transfer belt 51.
[0025]
Further, as described in Patent Document 3, the second transfer means 57 is applied with a bias having the opposite polarity to the bias at the time of transfer, and then a bias having the same polarity as the transfer bias is applied. Of the transfer means 57 can be cleaned. However, if the image density is low or the amount of toner transferred on the intermediate transfer belt 51 is small, the image density is high and the amount of toner transferred on the intermediate transfer belt 51 is large. In such a case, the second transfer unit 57 may be contaminated with a large amount of toner, and it may take a long time to clean or may not be completely cleaned. If the toner on the second transfer unit 57 cannot be completely cleaned, the back surface of the recording material S that comes into contact with the second transfer unit 57 is changed to the front surface of the second transfer unit 57 at the next image formation. There is a problem that the toner is stained by the toner adhered to the toner. Alternatively, there occurs a problem that a difference in resistance occurs between the portion of the second transfer unit 57 where the toner is attached and the portion where the toner is not attached, and the image becomes uneven.
[0026]
To cope with these problems, if the cleaning time of the second transfer unit 57 is increased, it takes time to return from the interruption of the image forming operation, which gives the user discomfort.
[0027]
On the other hand, as a method of cleaning the toner image on the intermediate transfer belt 51, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-163873 discloses that at least one of the plurality of photosensitive drums 1 has a surface different from that of the intermediate transfer belt 51 without the intermediate transfer member cleaner 58. A method is disclosed in which the toner image on the intermediate transfer belt 51 is reversely transferred to the photosensitive drum 1 by operating at a moving speed. According to this method, it is not necessary to have the intermediate transfer member cleaner 58 because the toner image on the intermediate transfer belt 51 is recovered to the photosensitive drum 1, and the blade and the brush are often provided in the intermediate transfer member cleaner 58. The scratches on the intermediate transfer belt 51 caused by the contact of the cleaning member 58A such as a member can be eliminated, and the space for the cleaning member 58A and further for the waste toner container 58B can be reduced.
[0028]
However, in such a method, there is a problem that a rubbing scratch occurs on the photosensitive drum 1 or the intermediate transfer belt 51 due to the rubbing between the intermediate transfer belt 51 and the photosensitive drum 1. In particular, when the developing means uses a two-component developer including toner particles and carrier particles as a developer, and the carrier particles adhere to the photosensitive drum 1, for example, the intermediate transfer belt 51 and the photosensitive drum 1 Rubbing at different speeds causes a problem that the photosensitive drum 1 and the intermediate transfer belt 51 are significantly damaged.
[0029]
In particular, when the image forming operation is urgently stopped halfway as described above, the carrier particles easily adhere to the photosensitive drum 1, and the above problem is easily caused.
[0030]
Therefore, an object of the present invention is to reduce the amount of developer passing through the second transfer portion for transferring the developer image from the intermediate transfer member to the recording material during the return operation after the interruption of the image forming operation, and It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of drastically reducing contamination of a second transfer unit disposed in contact with a developer.
[0031]
It is another object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of shortening a time required for a return operation after an interruption of an image forming operation.
[0032]
[Means for Solving the Problems]
The above object is achieved by an image forming apparatus according to the present invention. In summary, the present invention has the following features.
[0033]
(1) An image carrier, developing means for supplying a charged developer to the electrostatic image formed on the image carrier to form a developer image, and transferring the developer image on the image carrier A first transfer unit capable of transferring the image onto a body, and an image carrier cleaning unit that collects deposits on the image carrier downstream of the first transfer unit in the surface movement direction of the image carrier. A plurality of image forming means each provided,
An intermediate transfer member that moves around the image carrier of each of the plurality of image forming units and that transfers a developer image from each image carrier;
A second transfer unit disposed in contact with the intermediate transfer body and capable of transferring a developer image on the intermediate transfer body to a recording material;
In the image forming apparatus having
At the time of a return operation for operating the image carrier and the intermediate transfer body after the image forming operation is interrupted, the developer image already formed on the image carrier and the developer already transferred on the intermediate transfer body An image forming apparatus, wherein both images are collected by the image carrier cleaning means.
[0034]
(2) In the return operation, at least one of the image forming units located on the downstream side in the surface movement direction of the intermediate transfer body from the developer image already transferred to the intermediate transfer body when the image forming operation is interrupted. A voltage having the same polarity as the normal charge polarity of the developer is applied to the first transfer unit, and the image has already been transferred onto the intermediate transfer member when the image forming operation is interrupted on the image carrier of the image forming unit. (1) wherein the developer image is transferred, and the developer image is conveyed to the image carrier cleaning means as the surface of the image carrier moves, and is collected by the image carrier cleaning means. An image forming apparatus according to claim 1.
[0035]
(3) At the time of the return operation, the first transfer unit of at least one image forming unit in which the developer image has already been formed on the image carrier when the image forming operation is interrupted. A voltage of the same polarity is applied to hold the developer image already formed on the image carrier when the image forming operation is interrupted on the image carrier of the image forming unit, and the developer image is transferred to the image carrier. The image forming apparatus according to (1) or (2), wherein the image forming apparatus is conveyed to the image carrier cleaning unit with the movement of the surface of the body and is collected by the image carrier cleaning unit.
[0036]
(4) At the time of the return operation, at least when the developer image on the intermediate transfer member passes through the second transfer unit, a voltage having the same polarity as the normal charging polarity of the developer is applied to the second transfer unit. The image forming apparatus according to the above (1), (2) or (3), wherein the voltage is applied.
[0037]
(5) Further, a voltage having the same polarity as the normal charging polarity of the developer is applied to the second transfer means during a predetermined period. Image forming apparatus.
[0038]
(6) Further, during a predetermined period, a voltage having the same polarity as the normal charging polarity of the developer and a voltage having a polarity opposite to the normal charging polarity of the developer are alternately applied to the second transfer means. The image forming apparatus according to any one of the above (1) to (4).
[0039]
(7) The predetermined period is a period during which an image area on the intermediate transfer body on which a developer image to be transferred from the intermediate transfer body to a recording material and output is formed passes through the second transfer unit. The image forming apparatus according to the above (5) or (6), wherein the image forming apparatus is set to a setting other than the above.
[0040]
(8) The image forming apparatus according to (1), further including an intermediate transfer body cleaning unit that collects deposits on the intermediate transfer body downstream of the second transfer unit in the surface movement direction of the intermediate transfer body. The image forming apparatus according to any one of (1) to (7).
[0041]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the image forming apparatus according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
[0042]
Example 1
FIG. 1 shows a schematic configuration of an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. The image forming apparatus 100 according to the present exemplary embodiment records using an electrophotographic process in response to an image information signal from an external host device such as a personal computer communicably connected to the image forming apparatus main body or a document reading apparatus. This is a color laser beam printer capable of forming a full-color image on a material S, for example, a recording sheet, an OHP sheet, a cloth, or the like.
[0043]
The image forming apparatus 100 according to the present embodiment has basically the same configuration as the image forming apparatus 200 already described with reference to FIG. 9 and operates in the same manner as described above. Therefore, in the image forming apparatus 100 of the present embodiment shown in FIG. 1, elements having substantially the same or equivalent configuration and operation as those of the image forming apparatus 200 of FIG. 9 are denoted by the same reference numerals.
[0044]
The image forming apparatus 100 includes a rotating drum type electrophotographic photosensitive member (photosensitive drum) 1 as an image carrier in each of the image forming units Pa, Pb, Pc, and Pd. The photosensitive drum 1 is driven to rotate around a central support shaft at a predetermined peripheral speed (process speed). In the rotation process, in the present embodiment, the primary charger 2 receives a uniform charging process of negative polarity.
[0045]
The uniformly charged surface of the photosensitive drum 1 is exposed by a laser beam output from an exposure device (laser scanning device) 3 and modulated according to an image signal of each color, so that each color is formed on the photosensitive drum 1. The electrostatic latent images corresponding to the image information are sequentially formed.
[0046]
In this embodiment, the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 1 is subjected to reversal development (a developer (toner) having the same charge polarity as the charge polarity of the photoreceptor, and a potential change by exposure of the photoreceptor). (A transfer to an attenuated bright portion), and a yellow toner image, a magenta toner image, a cyan toner image, and a black toner image are sequentially formed in the image forming portions Pa to Pd, respectively. In the present embodiment, the developing device 4 uses a two-component developer mainly including resin toner particles (toner) and magnetic carrier particles as the developer. The developing device 4 has a rotatable developing roller as a developer carrier for transporting the toner to the photosensitive drum 1, and applies a two-component developer on the developing roller by a magnetic force of a magnetic field generating means built in the developing roller. And transports the two-component developer that has risen to the surface (developing unit) facing the photosensitive drum 1 in contact with or in proximity to the photosensitive drum 1. When a predetermined developing bias is applied to the developing roller during development, an electric field formed between the developing roller and the photosensitive drum 1 causes the developing roller to develop in accordance with the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 1. The toner is transferred from the roller to the photosensitive drum 1.
[0047]
The toner image formed on the photosensitive drum 1 is conveyed to a first transfer portion T1 by rotation of the photosensitive drum 1, and is transferred by an endless intermediate transfer member (intermediate transfer) by a primary transfer roller 53 as a first transfer unit. (Belt) 51 is transferred to the surface layer. The toner image transferred on the intermediate transfer belt 51 is conveyed to the second transfer portion T2 as the intermediate transfer belt 51 moves.
[0048]
Here, the primary transfer roller 53 as the first transfer unit will be further described. In the image forming apparatus 100 of the present embodiment, the first transfer roller 53 is disposed on the back side of the contact surface of the intermediate transfer belt 51 with the photosensitive drum 1. To the fourth primary transfer rollers 53a, 53b, 53c, 53d. That is, the first primary transfer roller 53a is disposed so as to abut on the photosensitive drum 1a of the first image forming unit Pa with the intermediate transfer belt 51 interposed therebetween. Similarly, for the second to fourth primary transfer rollers 53b, 53c, 53d, the intermediate transfer belts are respectively connected to the photosensitive drums 1b, 1c, 1d of the second, third, and fourth image forming units Pb, Pc, Pd. It is arranged so that it may be in contact with the inside with 51 interposed.
[0049]
To each primary transfer roller 53, a primary transfer bias having a polarity opposite to the normal charge polarity of the toner is applied at the time of the primary transfer from a primary transfer bias power supply 10 as a voltage applying unit. As a result, the toner image on the photosensitive drum 1 is transferred onto the intermediate transfer belt 51. Since the charge polarity of the toner used in this embodiment is negative, a positive primary transfer bias is applied to the primary transfer roller 53 during the primary transfer.
[0050]
In this embodiment, the intermediate transfer belt 51 is wrapped around a driving roller 54, a driven roller 55, and a back roller 56, and the driving roller 54 is exposed to light in a direction indicated by an arrow F in FIG. By being driven to rotate at the same peripheral speed as the rotational peripheral speed of the drum 1, the vehicle travels in the direction indicated by the arrow X in FIG.
[0051]
In this embodiment, the intermediate transfer belt 51 is made of a 100 μm-thick polyimide resin (black) obtained by dispersing carbon. The material of the intermediate transfer belt 51 is not limited to a polyimide resin, and may be, for example, polycarbonate resin, polyethylene terephthalate resin, polyvinylidene fluoride resin, polyethylene naphthalate resin, polyetheretherketone resin, polyether. Plastics such as sulfone resins and polyurethane resins, and fluorine-based and silicone-based rubbers can be suitably used. Also, the thickness is not limited to 100 μm, but a thickness of 25 to 2000 μm, preferably 50 to 150 μm is suitably used.
[0052]
On the other hand, the recording material S stored in the paper feed cassette 8 is fed one by one by a paper feed roller 81, and is transferred by a registration roller 82 at a predetermined timing to a second transfer portion T2, that is, an intermediate transfer belt 51. The toner image on the intermediate transfer belt 51 is transferred to the recording material S by the action of the secondary transfer roller 57. To the secondary transfer roller 57, a secondary transfer bias having a polarity opposite to the normal charging polarity of the toner is applied at the time of the secondary transfer from the secondary transfer bias power supply 20 as a voltage applying unit.
[0053]
The recording material S to which the toner image has been transferred passes through the fixing device 7 so that the toner is melted and fixed by heat and pressure. Thereafter, the recording material S bearing the fixed image is discharged out of the apparatus.
[0054]
The toner remaining on the photosensitive drum 1 without being transferred to the intermediate transfer belt 51 is collected by a photosensitive member cleaner 6 serving as an image carrier cleaning unit. In the present embodiment, the photosensitive member cleaner 6 is a blade-type cleaning device, and the surface of the photosensitive drum 1 is wiped by a cleaning blade 61 that is in contact with the surface of the photosensitive drum 1, and residual toner is removed from the surface of the photosensitive drum 1. Is removed and collected in the waste toner container 62. Further, the toner remaining on the intermediate transfer belt 51 without being completely transferred to the recording material S in the second transfer portion T2 is disposed in contact with the intermediate transfer belt 51 provided in the intermediate transfer member cleaner 58 as an intermediate transfer member cleaning means. The collected toner is collected in the waste toner container 58B by the cleaning member (cleaning blade) 58A.
[0055]
Next, switching control of the primary transfer bias, which is the most characteristic in the present embodiment, will be described.
[0056]
In the image forming apparatus 100 of the present embodiment, when an abnormal situation occurs during image formation as described above, that is, the recording material S is not normally conveyed during image formation, The operation is interrupted in the middle of the image formation due to the reason that the operation is stopped (jam of the recording material S) or the power of the apparatus body is forcibly turned off during the image formation. When a situation occurs, the control means (control unit) (FIG. 3: described later) rotates the photosensitive drum 1, the developer carrier (developing roller) included in the developing device 4, the intermediate transfer belt 51, and the like, and the primary charging device 2 All the image forming operations such as the voltage applied to the developing device 4, the primary transfer roller 53, and the secondary transfer roller 57 are urgently stopped.
[0057]
Thereafter, when the cause of the stop (interruption) of the image forming operation (paper jam, etc.) is removed, a return operation is performed in preparation for the next image formation. More specifically, the toner image that has been developed on the photosensitive drum 1 and remains on the photosensitive drum 1 due to the stop of the image forming operation before being transported to the first transfer portion T1 is rotated. Then, the image forming operation is stopped by the photoreceptor cleaner 6, and further, the image forming operation is stopped before the image is already transferred onto the intermediate transfer belt 51 and transferred to the recording paper P in the second transfer portion T2. The toner image remaining on the intermediate transfer belt 71 is conveyed to the intermediate transfer belt cleaning unit 55 by rotating the intermediate transfer belt 71 and removed.
[0058]
By the way, the secondary transfer roller 57 in the image forming apparatus 100 of the present embodiment does not have a function of attaching and detaching to and from the intermediate transfer belt 51, so that cost reduction and space saving are achieved. Further, there is no cleaning means (cleaning blade, cleaning brush, etc.) for removing toner attached to the surface layer of the secondary transfer roller 57.
[0059]
Therefore, when the toner image has been transferred to the intermediate transfer belt 51 when the image forming operation is stopped as described above, the toner image on the intermediate transfer belt 51 is removed during the return operation after removing the cause of the interruption of the image forming operation. When the sheet is conveyed to the second transfer portion T2, the secondary transfer roller 57 is significantly contaminated. In other words, due to the rotation of the intermediate transfer belt 51, the toner image on the intermediate transfer belt 51 comes into contact with the secondary transfer roller 57 while being conveyed to the intermediate transfer member cleaner 58, and the surface layer thereof is stained with toner.
[0060]
Therefore, in this embodiment, before the toner image transferred on the intermediate transfer belt 51 at the time of the return operation is conveyed to the second transfer portion T2 (secondary transfer roller 57), the toner image at the time of stopping the image forming operation The toner image is reverse-transferred to the photosensitive drum 1 side of the image forming unit P downstream of the position of the image in the surface movement direction of the intermediate transfer belt 51.
[0061]
Further, when the toner image remains on the photosensitive drum 1 when the image forming operation is stopped, the toner image on the photosensitive drum 1 is transferred to the intermediate transfer belt 51 and is conveyed to the second transfer portion T2 during the return operation. In this case, the secondary transfer roller 57 is significantly contaminated.
[0062]
Therefore, in this embodiment, the toner image is held on the photosensitive drum 1 so that the toner image is not transferred from the photosensitive drum 1 to the intermediate transfer belt 51 during the return operation.
[0063]
Then, the toner cleaner 6 collects both the toner image reversely transferred from the intermediate transfer belt 51 to the photosensitive drum 1 during the return operation and the toner image remaining on the photosensitive drum 1 when the image forming operation is stopped. Thereby, toner contamination of the secondary transfer roller 57 of the second transfer portion T2 can be prevented. The details will be described below.
[0064]
In this embodiment, the primary transfer bias power supply 10 that applies a voltage to each primary transfer roller 53 converts the negatively charged toner (normal toner polarity) transferred onto the intermediate transfer belt 51 into a negatively charged toner. A reverse transfer to the photosensitive drum 1 can be performed with a bias (same polarity as the normal polarity of the toner), that is, a reverse transfer bias. That is, the primary transfer bias power supply 10 includes the switching unit 11 (FIG. 3), and has a positive primary transfer bias (a polarity opposite to the normal charging polarity of the toner) at the time of the primary transfer, and a negative polarity reversal at the time of the return operation. The polarity of the bias can be switched with a shooting bias (the same polarity as the normal charging polarity of the toner).
[0065]
More specifically, for example, as shown in FIG. 2, at the time of the return operation, at least the toner image t1 on the intermediate transfer belt 51 is rotated by the rotation of the intermediate transfer belt 51 so that the image forming unit Pc, When transported to Pd, a reverse transfer bias having the same polarity as the normal charge polarity of the toner is applied to the primary transfer rollers 53c and 53d of the image forming portions Pc and Pd. Of course, the reverse transfer bias may be applied to all the primary transfer rollers 53 throughout substantially the entire period of the return operation.
[0066]
By the application of the reverse transfer bias, the toner image on the intermediate transfer belt 51 is reversely transferred to the photosensitive drums 1c and 1d of the image forming portions Pc and Pd, and the waste toner container is cleaned by the cleaning blades 61c and 61d of the photosensitive member cleaners 6c and 6d. It is removed at 62c and 62d. The intermediate transfer belt 51 is cleaned by this operation, and the position of the toner image t1 when the image forming operation is stopped reaches the second transfer portion T2 (secondary transfer roller 57) due to the rotation of the intermediate transfer belt 51. The toner contamination of the next transfer roller 57 can be prevented.
[0067]
In the illustrated example, the toner image t2 on the photosensitive drum 1c of the third image forming unit Pc is conveyed to the primary transfer roller 53c (first transfer unit T1c) by the rotation of the photosensitive drum 1c due to the return operation. . However, since a reverse transfer bias having the same polarity as the normal charge polarity of the toner is applied to the primary transfer roller 53c, the toner image t2 is not transferred to the intermediate transfer belt 51 but is carried on the photosensitive drum 1c. The toner can be collected by the photoreceptor cleaner 6c as it is.
[0068]
Here, a schematic control mode in this embodiment will be described. FIG. 3 shows a schematic control block of the image forming apparatus 100 of the present embodiment. The image forming apparatus 100 includes a CPU (central processing unit) 81 as a central element of control, and controls the image forming apparatus 100 in a sequence according to data, programs, and the like stored in a ROM 82 and a RAM 83 (control means). 80. The control unit 80 drives the photosensitive drum 1, the exposure device 3, the developing device 4, etc., drives the intermediate transfer belt 51, and performs the primary transfer bias power supply 10, the secondary transfer in the first to fourth image forming units Pa to Pd. The printer unit 100A includes a bias power supply 20, a charging bias power supply 30 for applying a charging bias to the primary charger 2, and a voltage application by a developing bias power supply 40 for applying a developing bias to a developer carrier (developing roller) of the developing unit 4. Overall control of operation.
[0069]
Referring to FIG. 4 as well, in the present embodiment, in particular, the CPU 81 of the control unit 80 is provided with, for example, detection units provided at various places in a recording material conveyance path in the image forming apparatus, as is well known to those skilled in the art. An abnormal situation such as a paper jam is detected by means or the like, and the image forming operation is stopped immediately. Thereafter, when it is detected that the cause of the interruption of the image forming operation has been removed by the operator or the like, each unit of the image forming apparatus 100 is controlled to execute the above-described returning operation. At the time of this return operation, the CPU 81 controls the switching means 11 of the primary transfer bias power supply 10 to apply a reverse transfer bias to the primary transfer roller 53 with a polarity opposite to that of the primary transfer.
[0070]
At this time, as described above, the reverse transfer bias may be applied to all the primary transfer rollers 53 throughout substantially the entire period of the return operation, or the toner image on the intermediate transfer belt 51 when the image forming operation is stopped, Alternatively, the CPU 81 determines the formation state (position and the like) of the toner images on the photosensitive drum 1 and accordingly, the first operation through which the toner images pass by the operation of the photosensitive drum 1 and the intermediate transfer belt 51 during the return operation. May be controlled so that the reverse transfer bias is applied only to the transfer portion T1 and further only during the passage.
[0071]
In this embodiment, the primary transfer bias power source 10 is provided independently for the primary transfer rollers 53a to 53d of the image forming units Pa to Pd, but the present invention is not limited to this. Not something. One power supply for applying a voltage in common to the primary transfer rollers of all image forming units, or a plurality of power supplies for applying a voltage in common to the primary transfer rollers 53 in some image forming units are provided, and Alternatively, the voltage may be applied to the primary transfer roller 53 of each image forming unit by appropriately switching at a predetermined timing.
[0072]
Thereafter, after performing the return operation for a predetermined period, the image forming operation is restarted as necessary.
[0073]
Further, an image processing unit 90 is connected to the control unit 80, and the image processing unit 90 is connected to a document reading device communicably connected to the image forming apparatus main body or from an external host device such as a personal computer. While receiving the image signal, it transmits a signal related to image formation to the control unit 80. The control unit 80 controls the operation of each unit of the image forming apparatus 100 according to the image forming signal.
[0074]
As described above, according to the present embodiment, the toner image remaining on the intermediate transfer belt 51 and the toner image developed on the photosensitive drum 1 can be simultaneously cleaned during the return operation. According to the present embodiment, the toner image developed on the photosensitive drum 1 is not transferred to the intermediate transfer belt 51 when the image forming apparatus 100 returns after the abnormal stop, and at this time, the intermediate transfer is performed. The amount by which the toner image transferred on the belt 51 is conveyed to the second transfer portion T2 by the movement of the intermediate transfer belt 51 at the time of the return operation can be significantly reduced. Pollution can be prevented. Thereby, the secondary transfer roller 57 and the recording material S can be formed in a simple, low-cost, and space-saving configuration without providing a complicated configuration such as a mechanism for attaching and detaching the secondary transfer roller 57 to and from the intermediate transfer belt 51. Dirt can be prevented.
[0075]
According to this embodiment, the toner image developed on the photosensitive drum 1 is not transferred to the intermediate transfer belt 51 as described above, and the toner image transferred on the intermediate transfer belt 51 is not used. Is collected in the image forming section on the downstream side of the position where the image forming operation is stopped, so that the return operation time can be shortened. In addition, it is possible to prevent image defects such as image unevenness due to contamination of the secondary transfer roller, and to prevent the intermediate transfer belt 51 from being damaged by shortening the return operation time.
[0076]
Example 2
Next, another embodiment according to the present invention will be described. Since the basic configuration and operation of the image forming apparatus of the present embodiment are the same as those of the first embodiment, the same reference numerals are given to elements having substantially the same or corresponding configurations and operations as those of the first embodiment. The detailed description is omitted.
[0077]
This embodiment is characterized in that a means for switching the polarity of the bias applied from the secondary transfer bias power supply 20 to the secondary transfer roller 57 is added to the configuration of the first embodiment. The details will be described below.
[0078]
For example, as shown in FIG. 5, when the image forming operation is abnormally stopped, a part t1A of the toner image t1 on the intermediate transfer belt 51 is moved to the image forming unit (the fourth image forming unit) located at the most downstream in the surface movement direction of the intermediate transfer belt 51. If the Pd has passed through the first transfer portion T1d, in the method of Embodiment 1, the toner image t1B on the intermediate transfer belt 51 upstream of the most downstream image forming portion Pd is subjected to this image formation. The toner image t1A that has been able to reversely transfer to the photosensitive drum 1d side at the portion Pd but has passed through the lowermost image forming portion Pd is conveyed to the second transfer portion T2. Of course, the toner image reaching the second transfer portion T2 is significantly reduced as compared with the related art, but the toner image t1A contaminates the surface layer of the secondary transfer roller 57 to some extent.
[0079]
Therefore, referring to FIGS. 6 and 7, in the present embodiment, at least during the return operation, the toner image t1A reaching the second transfer portion T2 is prevented from adhering to the surface layer of the secondary transfer roller 57. When the toner image transferred on the intermediate transfer belt 51 passes through the second transfer portion T2, a bias having the same polarity as the normal charging polarity of the toner image on the intermediate transfer belt 51 is applied from the secondary transfer bias power supply 20. The voltage is applied to the secondary transfer roller 57. Of course, a bias having the same polarity as the normal charge polarity of the toner may be applied to the secondary transfer roller 57 throughout substantially the entire period of the return operation.
[0080]
That is, in the present embodiment, the secondary transfer bias power supply 20 includes the switching unit 21 and has a positive primary transfer bias (a polarity opposite to the normal charging polarity of the toner) during the secondary transfer and a negative polarity during the return operation. The polarity of the bias can be switched with a positive reverse transfer bias (the same polarity as the normal charge polarity of the toner).
[0081]
Then, at the time of the return operation, the CPU 81 of the control unit 80 controls the switching means 11 of the primary transfer bias power supply 10 in the same manner as in the first embodiment, so that the polarity (normal toner And the switching means 21 of the secondary transfer bias power supply 20 is controlled to apply a reverse polarity (normal toner toner) to the secondary transfer roller 57 at the time of secondary transfer. (The same polarity as the charging polarity) is applied.
[0082]
As described above, a reverse transfer bias may be applied to the secondary transfer roller 57 throughout substantially the entire period of the return operation, or the toner image forming state (position) on the intermediate transfer belt 51 when the image forming operation is stopped. And the like, so that the reverse transfer bias is applied to the secondary transfer roller 57 only while the toner image passes through the second transfer portion T2 by the operation of the intermediate transfer belt 51 during the return operation. It may be controlled.
[0083]
Accordingly, it is possible to prevent the toner image t1A from adhering to the secondary transfer roller 57.
[0084]
Also, according to the configuration of the present embodiment, the surface layer of the secondary transfer roller 57 may be slightly contaminated with toner. In such a case, for example, as shown in FIG. 8, in addition to switching the polarity of the applied voltage from the secondary transfer bias power supply at the time of the return operation, the application of the voltage from the secondary transfer bias power supply is further performed at a predetermined timing. By switching the polarity of the bias to negative polarity (the same polarity as the normal charging polarity of the toner) for a certain period, the toner attached to the secondary transfer roller 57 is transferred to the intermediate transfer belt 51, and this is transferred to the intermediate transfer body cleaner 58. Thus, the secondary transfer roller 57 can be cleaned (secondary transfer roller cleaning operation).
[0085]
The predetermined timing at which such a cleaning operation of the secondary transfer roller 57 is performed is such that an area (non-image area) other than an image area on the intermediate transfer belt 51 where an image to be transferred onto the recording material S is formed is formed. May be provided during the period of passing through the transfer portion T2. Such a non-image area is, as shown in FIG. 8, during a preparatory operation after a series of image formation is completed, during a post-rotation, and during a preparatory operation before a series of image forming operations is performed. A so-called sheet interval, which is a region at the time of pre-rotation or between continuous image regions (corresponding to a region between recording materials).
[0086]
Further, the toner transferred to the intermediate transfer belt 51 usually contains a certain amount of toner (reverse toner) charged to a polarity opposite to the normal charging polarity of the toner. Even if a bias having the same polarity as the normal charge polarity of the toner is applied to the secondary transfer roller 57 at a predetermined timing as described above, a small amount of toner may remain on the secondary transfer roller 57 in some cases. In this case, after a bias having the same polarity as the normal charge polarity of the toner is applied to the secondary transfer roller 57 at the predetermined timing as described above, the normal charge polarity of the toner is changed as shown by a dashed line in FIG. Is applied to the secondary transfer roller 57 for a certain period. As a result, the secondary transfer roller 57 can be cleaned by transferring the reversal toner to the side of the intermediate transfer belt 51 and collecting the inverted toner by the intermediate transfer body cleaner 58.
[0087]
As described above, according to the present embodiment, at the time of the return operation, the toner image remaining on the intermediate transfer belt 51 and the toner image developed on the photosensitive drum 1 can be simultaneously cleaned, and the secondary transfer roller can be further cleaned. It is possible to prevent toner contamination. That is, according to the present embodiment, similarly to the first embodiment, by switching the bias applied to the primary transfer rollers 53a to 53d, the toner image carried to the second transfer portion T2 at the time of the return operation is significantly reduced. At the same time, when the image forming operation is stopped, even if the toner image is transferred downstream of the first transfer portion T1d of the most downstream image forming portion Pd in the surface movement direction of the intermediate transfer belt 51, By switching the bias applied to the secondary transfer roller 57 to a bias having the same polarity as the normal charging polarity of the toner (the polarity opposite to the polarity during secondary transfer), this toner is prevented from adhering to the secondary transfer roller 57. can do.
[0088]
Further, even when the toner slightly adheres to the secondary transfer roller 57, the toner is cleaned by applying a bias having the same polarity as the normal charge polarity of the toner to the secondary transfer roller 57 at a predetermined timing. be able to. According to this embodiment, since the amount of toner reaching the second transfer portion T2 is significantly reduced as described above, the contamination of the secondary transfer roller 57 is significantly reduced, and therefore, the secondary transfer roller 57 is contaminated. The cleaning time of the transfer roller can be reduced.
[0089]
Further, at a predetermined timing, a bias having the same polarity as the normal charge polarity of the toner (the polarity opposite to the polarity at the time of the secondary transfer) and a polarity opposite to the normal charge polarity of the toner (the same polarity as the polarity at the time of transfer) ) Are alternately applied to the secondary transfer roller 57, so that even when toner (reverse toner) charged to a polarity opposite to the normal charge polarity adheres to the secondary transfer roller 57, this is cleaned. Can be.
[0090]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, at the time of the return operation after the interruption of the image forming operation, the amount of the developer passing through the second transfer unit that transfers the developer image from the intermediate transfer body to the recording material is suppressed, The contamination of the second transfer means, which is arranged in contact with the intermediate transfer member, due to the developer can be drastically reduced. Further, according to the present invention, it is possible to shorten the time of the returning operation after the interruption of the image forming operation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram around a plurality of image forming units for explaining a primary transfer bias switching operation according to the present invention.
FIG. 3 is a schematic control block diagram showing one control mode of the image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 4 is a timing chart showing an example of a primary transfer bias switching operation according to the present invention.
FIG. 5 is a schematic diagram around a plurality of image forming units for explaining a switching operation between a primary transfer bias and a secondary transfer bias according to the present invention.
FIG. 6 is a schematic control block diagram showing another control mode of the image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 7 is a timing chart illustrating an example of a switching operation of a primary transfer bias and a secondary transfer bias according to the present invention.
FIG. 8 is a timing chart showing another example of the switching operation of the primary transfer bias and the secondary transfer bias according to the present invention.
FIG. 9 is a schematic configuration diagram of an example of a conventional image forming apparatus.
[Explanation of symbols]
1a to 1d Photoconductor (first image carrier)
2a to 2d Primary charger (charging means)
3a-3d Exposure apparatus (exposure means)
4a to 4d Developing device (developing means)
5 Transfer device
6. Photoreceptor cleaner (image carrier cleaning means)
7 Fixing device
10 Primary transfer bias power supply (voltage applying means)
11 Switching means
20 Secondary transfer bias power supply (voltage applying means)
21 Switching means
51 Intermediate Transfer Belt (Intermediate Transfer Body, Second Image Carrier)
53a-53d Primary transfer roller (first transfer unit)
57 Secondary Transfer Roller (Second Transfer Means)
58 Intermediate Transfer Member Cleaner (Intermediate Transfer Member Cleaning Means)
80 control unit (control means)
100 Image forming apparatus
P Image forming unit (image forming means)
S recording material
T1a to T1d First transfer unit
T2 Second transfer unit

Claims

An image carrier, developing means for supplying a charged developer to the electrostatic image formed on the image carrier to form a developer image, and transferring the developer image on the image carrier to a transfer-receiving member A first transfer unit capable of causing the image carrier to move, and an image carrier cleaning unit that collects deposits on the image carrier downstream of the first transfer unit in the surface movement direction of the image carrier. A plurality of image forming means;
An intermediate transfer member that moves around the image carrier of each of the plurality of image forming units and that transfers a developer image from each image carrier;
A second transfer unit disposed in contact with the intermediate transfer body and capable of transferring a developer image on the intermediate transfer body to a recording material;
In the image forming apparatus having
At the time of a return operation for operating the image carrier and the intermediate transfer body after the image forming operation is interrupted, the developer image already formed on the image carrier and the developer already transferred on the intermediate transfer body An image forming apparatus, wherein both images are collected by the image carrier cleaning means.