JP2005043629A - クリーニング装置および画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】中間転写ベルトの寿命を延ばすことができるとともに、中間転写ベルトのクリーニングを良好に行うことができる画像形成装置を提供すること。
【解決手段】第2の中間転写ベルト20上に残留トナーがある場合は、この残留トナーを除去すべく、第2の中間転写ベルトにクリーニングブレード27を当接させるとともにクリーニングブレード27に電圧を印加して、残留トナーおよび紙紛を除去する。一方、片面コピーで、第2の中間転写ベルト20上に残留トナーが形成されない場合は、第2の中間転写ベルトにクリーニングブレード27を当接して、紙紛を除去する。
【選択図】 図1
【解決手段】第2の中間転写ベルト20上に残留トナーがある場合は、この残留トナーを除去すべく、第2の中間転写ベルトにクリーニングブレード27を当接させるとともにクリーニングブレード27に電圧を印加して、残留トナーおよび紙紛を除去する。一方、片面コピーで、第2の中間転写ベルト20上に残留トナーが形成されない場合は、第2の中間転写ベルトにクリーニングブレード27を当接して、紙紛を除去する。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、中間転写体をクリーニングするクリーニング装置、およびこのクリーニング装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
カラー画像形成装置として、転写工程にワンパス両面転写方式を採用するものが知られている。このワンパス両面転写方式を採用したカラー画像形成装置では、第1の中間転写ベルトの一部と第2の中間転写ベルト一部とが転写紙を介して対向する位置に設けている。これにより、感光体から第1の中間転写ベルト上に形成されたトナー像を転写紙の表面に転写する。これと同時に、予め第1の中間転写ベルトを介して第2の中間転写ベルトに転写しておいたトナー像を該記録媒体の裏面に転写する。このように、転写紙を1回搬送するだけで転写紙の両面に合成トナー像を転写することができる。そして、転写紙に転写されずに残った中間転写ベルト上の残留トナーをそれぞれのクリーニング手段で除去する。
転写紙の片面に転写する場合は、第1の中間転写ベルトにのみトナー像を形成し、このトナー像を転写紙の片面に転写させる。そして、第1の中間転写ベルトをクリーニングするクリーニング手段としてのクリーニングブレードによって第1の中間転写ベルト上のトナーが除去され、第2の中間転写ベルトをクリーニングするクリーニングブレードは、第2の中間転写ベルト上に付着した紙紛を除去する。中間転写ベルト上の残留トナーは、中間転写ベルト上に静電吸着しているため、クリーニングブレードを中間転写ベルトに当接するだけでは、完全に除去できない。よって、強力なクリーニング手段が必要である。例えば、クリーニングブレード等に電圧を印加して、電界を発生させ、この電界作用により、中間転写ベルト上の残留トナーの静電的吸着力を低減させて、クリーニングブレードによるクリーニングを行う必要がある。
一方、転写紙の片面に転写する場合は、第2の中間転写ベルト上のクリーニングは、紙粉の除去だけでよく、クリーニングブレードを第2の中間転写ベルトに当接すれば、第2の中間転写ベルトに負荷をかけることなく、除去することが可能である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、第2中間転写ベルトのクリーニング手段は、転写紙の片面に転写する場合の第2の中間転写ベルト上のクリーニングも、中間転写ベルト上の残留トナーを除去するための強力なクリーニング手段を用いていた。このように、必要以上に強いクリーニング手段としてしまうと、第2の中間転写ベルトに不必要な負荷がかかってしまい、中間転写ベルトの寿命を縮めてしまう場合があった。また、逆に、中間転写ベルトの負荷を低減させるため、クリーニング力の弱いクリーニング手段を用いると、残留トナーを完全には除去できず、クリーニング不良を起こしてしまう場合があった。
【0004】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、中間転写ベルトの寿命を延ばすことができるとともに、中間転写ベルトのクリーニングを良好に行うことができる画像形成装置を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1のクリーニング装置は、像担持体と、互いに表面を当接させてニップを形成しながらそれぞれ表面を無端移動させる第一中間転写体及び第二中間転写体と、該ニップに挟み込んだ記録媒体を該ニップよりも両中間転写体表面の無端移動方向下流側に搬送する過程で、予め像担持体から該第一中間転写体を介して該第二中間転写体に転写しておいた第一トナー像を該記録媒体の第一面に転写する一方で、像担持体から該第一中間転写体に転写しておいた第二トナー像を該記録媒体の第二面に転写して、該記録媒体の両面にトナー像を転写する転写装置とを備えた画像形成装置における、該第二中間転写体をクリーニングするクリーニング装置において、該第二中間転写体をクリーニングするクリーニング手段を複数備えたことを特徴とするものである。
また、請求項2のクリーニング装置は、請求項1のクリーニング装置において、前記クリーニング手段は、記録媒体の第二面にのみトナー像を転写するときに作動するクリーニング手段と、前記記録媒体の両面にトナー像を転写するときに作動するクリーニング手段とをそれぞれ備えたことを特徴とするものである。
また、請求項3のクリーニング装置は、請求項1または2のクリーニング装置において、前記クリーニング手段は、前記第二中間転写体に当接するクリーニング部材を備えており、該クリーニング部材は、ブレード状、ブラシ状、ローラ状等のクリーニング部材で構成されていることを特徴とするものである。
また、請求項4のクリーニング装置は、請求項2のクリーニング装置において、前記記録媒体の両面にトナー像を転写するときに作動するクリーニング手段は、前記記録媒体の第二面にのみトナー像を転写するときに作動するクリーニング手段よりもクリーニング力の強いクリーニング手段であることを特徴とするものである。
また、請求項5のクリーニング装置は、請求項2または4のクリーニング装置において、前記記録媒体の両面にトナー像を転写するときに作動するクリーニング手段を複数備え、前記記録媒体の第一面にのみトナー像を転写するときに作動するクリーニング手段は、前記記録媒体の両面にトナー像を転写するときに作動するクリーニング手段のひとつであることを特徴とするものである。
また、請求項6の画像形成装置は、像担持体と、互いに表面を当接させてニップを形成しながらそれぞれ表面を無端移動させる第一中間転写体及び第二中間転写体を備え、該ニップに挟み込んだ記録媒体を該ニップよりも両中間転写体表面の無端移動方向下流側に搬送する過程で、予め像担持体から該第一中間転写体を介して該第二中間転写体に転写しておいた第一トナー像を該記録媒体の第一面に転写する一方で、予め像担持体から該第一中間転写体に転写しておいた第二トナー像を該記録媒体の第二面に転写して、該記録媒体の両面にトナー像を転写する転写装置とを備え、該記録媒体両面への画像形成を可能に構成した画像形成装置において、請求項1、2、3、4または5のクリーニング装置を備えたことを特徴とするものである。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した画像形成装置について説明する。図1は、記録媒体の両面にほぼ同時に画像が形成可能な、いわゆる1パス搬送方式の両面画像形成装置の構成を示す概略構成図である。図1に示すように、この画像形成装置は、図中中央に、第1の像担持体としてのドラム状の感光体1(1A,1B,1C,1D)が図中矢印方向に回転可能に配設されている。この感光体1の周囲には、感光体1の表面を除電する除電装置2、感光体1の表面をクリーニングするクリーニング装置3、感光体1の表面を一様に帯電する帯電装置4がそれぞれ配置される。また、この感光体1の周囲には、レーザ光による光書き込みを行って感光体1の帯電部分に静電潜像を形成する露光装置5、この静電潜像を現像する現像装置6がそれぞれ配置される。この画像形成装置は、感光体1を4個用いた、いわゆるタンデム方式を採用しており、それぞれの感光体1の周囲に設けられる画像形成用の部品構成は同じである(同一構成部品には同一符号を付し、説明を省略する)。現像装置6が扱う色材(トナー)の色が異なる。なお、本発明においては、ドラム状の感光体に代わってベルト状の感光体も採用可能であり、公知のレーザ方式を用いた露光装置5に代わってLEDアレイと結像手段から成る露光装置も採用可能である。
【0007】
上記感光体1の上方には、無端ベルト状の第2の像担持体としての第1の中間転写ベルト10が、回転ローラ11、12、13間に支持、張架され、図中矢印方向に回転駆動されるようになっている。この第1の中間転写ベルト10の内側には、感光体1と対向して第1の転写手段である転写ローラ14が配置されている。また、この中間転写ベルト10外側には、第2の像担持体である第1の中間転写ベルト10の表面をクリーニングする第2の像担持体用クリーニング装置15が配置されている。クリーニング装置15は、内部に公知のブラシローラ、回収ローラ、ブレード等を備え、第1の中間転写ベルト10表面に残留する転写残トナーや紙粉を除去する。
【0008】
上記第1の中間転写ベルト10の図中右方には、無端ベルト状の第3の像担持体としての第2の中間転写ベルト20が回転する駆動ローラ21、ローラ22、23間に支持、張架され、図中矢印方向に回転駆動されるようになっている。この中間転写ベルト20の内側には、第2の転写手段としての転写ローラ24が配置されている。また、この第2の中間転写ベルト10の外側には、第2の中間転写ベルト20の表面をクリーニングする第2のクリーニング装置25、第3の転写手段としてのチャージャ26等が配置されている。第1の中間転写ベルト10と第2の中間転写ベルト20とは、ローラ11、転写ローラ24、ローラ23によりあらかじめ定められた転写ニップを形成して接触している。
【0009】
記録媒体としての用紙30は、図の下方の給紙カセット31、32に収納されており、最上の用紙30が給紙ローラ33で1枚づつ複数のガイド34を経てレジストローラ対35に搬送される。図中上方には、トナー像が転写された用紙30にトナー像を定着させる定着用加熱手段36、排紙ガイド対37、排紙ローラ対38、排紙スタック部39が配置され、レジストローラ対35からの用紙搬送路を形成している。なお、装置本体の一部のフレーム40は、開閉支軸40Aを中心として、回動・開放が可能な構造であるので、用紙30の搬送路は大きく開き、ジャムした用紙30の処理を容易にしている。
【0010】
また、中間転写ベルト10の上方で排紙スタック部39の下方には、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの四色のトナーが収容されたトナーカートリッジ41を収容する補給用トナー収容部42が配置される。補給用トナー収容部42は、図示しない粉体ポンプ等により所定の対応する色のトナーを現像装置6に適宜補給する。
【0011】
次に、上述した画像形成装置により、用紙30の両面に画像を形成する場合の画像形成動作について説明する。まず感光体1A,1B,1C,1D表面が帯電装置4により一様に帯電される。そして、露光装置5の作動により、画信号(色に応じた情報)に対応して光変調されたレーザ光が出射され、この光による光書き込みが一様に帯電された感光体1A,1B,1C,1D表面に対して行われて静電潜像が形成される。感光体1A,1B,1C,1D上の潜像は現像装置6で現像され、可視像化されたトナー像が感光体1A,1B,1C,1D表面に形成・保持される。
【0012】
感光体1A上のトナー像は、転写ローラ14により、感光体1Aと同期して移動する第1の中間転写ベルト10の表面に転写される。第1の中間転写ベルト10は、表面に転写された感光体1A上のトナー像を担時しながら、図中矢印方向に所定距離移動する。次いで、感光体1Bで形成されたトナー像は、すでに第1の中間転写ベルト10に担時されている感光体1Aで形成されたトナー像に重ね合わされるようにして第1の中間転写ベルト10に転写される。同様に、感光体1C,1Dで形成されたトナー像は、すでに第1の中間転写ベルト10に担時されている前の色のトナー像に重ね合わされるようにして第1の中間転写ベルト10に転写される。そして、最終的には第1の中間転写ベルト10上に4色重ね画像が形成される。転写後の感光体1A,1B,1C,1Dの表面は、クリーニング装置3により残存するトナーが除去され、除電装置2で除電され次の作像サイクルに備える。これに同期して中間転写ベルト20は矢印方向に移動し、第1の中間転写ベルト10表面に形成されたトナー像は転写ローラ24の作用により第2の中間転写ベルト20表面に転写される。この画像形成装置においては、いわゆるタンデム方式を採用し、4個の感光体1A,1B,1C,1Dで作像を進めながら第1および第2の中間転写ベルト10,20を移動させて画像形成を行っているので、画像形成にかかる時間を短縮できる。
【0013】
第1の中間転写ベルト10上の4色重ね画像が第2の中間転写ベルト20に転写され、第1の中間転写ベルト10が所定位置まで移動すると、今度は用紙30の別の面に作成されるべきトナー像が前述したような工程で再度感光体1に作像される。そして、感光体1上のトナー像が転写ローラ14により第1の中間転写ベルト10に転写される。これに同期して、給紙カセット31、又は給紙カセット32内では、最上部にある用紙30が反時計方向に回転する給紙ローラ33によって引き出されてレジストローラ対35まで搬送され、給紙が開始される。レジストローラ対35を通過した用紙30は第1の中間転写ベルト10と中間転写ベルト20の間に送られ、中間転写ベルト10表面のトナー像は転写ローラ24により用紙30の一方の面に転写される。中間転写ベルト10表面のトナー像が転写された用紙30はさらに上方に搬送され、中間転写ベルト20表面のトナー像はチャージャ26により用紙30の他方の面に転写される。転写に際して、用紙30は画像の位置が正規のものとなるよう、タイミングがとられて搬送される。上述したステップで両面にトナー像が転写された用紙30は、定着手段36に送られ、用紙30上のトナー像が両面一度に溶融、定着され、ガイド対37を経て排紙ローラ対38により本体フレーム上部の排紙スタック部39に排出される。
【0014】
図1のように、排紙スタック部39を構成した場合、両面画像のうち始めに用紙30に転写される一方の面(頁)、すなわち中間転写ベルト10から用紙30に直接転写される面が下面となって、排紙スタック部39に載置される。したがって、頁揃えをしておくには2頁目のトナー像を先に感光体1に作像し、中間転写ベルト20にそのトナー像を保持し、1頁目の画像を第1の中間転写ベルト10から用紙30に直接転写するようにすればよい。第1の中間転写ベルト10から用紙30に転写される画像は、感光体1表面で正像にし、第2の中間転写ベルト20から用紙30に転写されるトナー像は、感光体1表面で逆像(鏡像)になるよう露光される。このような頁揃えのための作像順は画像データをメモリーに貯蔵する公知の技術で、また正、逆像(鏡像)に切り換える露光も、公知の画像処理技術により、実現できている。
【0015】
以上の画像形成動作は用紙30の両面に画像形成を行う場合であるが、用紙30の片面のみに画像形成を行う場合には、2通り方法がある。中間転写ベルト20上のトナー像を用紙30に転写する方法と、第2中間転写ベルト20にトナーを転写する工程を省き、感光体1の表面に形成されたトナー像を第1の中間転写ベルト10に転写しつつ用紙30に転写する方法とがある。以下、後者の方法ついて説明する。この場合、用紙30は第1の中間転写ベルト10上に形成されたトナー像との位置合わせのため同期をとって第1の中間転写ベルト10と中間転写ベルト20の間に送られ、転写ローラ24により第1の中間転写ベルト10上のトナー像が転写される。このとき、チャージャ26は作動することなく、用紙30は第2の中間転写ベルト20とともに移動し、定着手段36のある領域に送られてトナーが定着される。その後、用紙30は第2の中間転写ベルト20から離れ、ガイド対37を経て排紙ローラ対38により画像面が下になった状態(フェースダウン)で排紙スタック部39に排出される。このような構成であると、数頁にわたる原稿を1頁から順に処理しても、排紙スタック部39から取り出したとき、プリント物は頁順になっている。
【0016】
以下、本発明の特徴部となるクリーニング装置25について説明する。図2は、第2の中間転写ベルト20の概略図である。図2に示すように、第2の中間転写ベルト20のクリーニング手段としての第2のクリーニング装置25として、クリーニングブレード27を備えている。このクリーニングブレード27は、図示しない接離機構を有しており、第2の中間転写ベルト20から離接可能となっている。また、第2の中間転写ベルト20を挟んでクリーニングブレード27に対向する対向部材としてのテンションローラ28が配設されている。また、クリーニングブレード27は、導電性の材料で構成されており、図示しない電源装置からクリーニングブレード27へ電圧が印加されるようにしている。
【0017】
次に、第2の中間転写ベルト20にトナー像が転写された時のクリーニングブレード27の動作を説明する。第1の中間転写ベルト10から、第2の中間転写ベルトに転写されたトナー像は、チャージャ26によって転写紙へ転写される。転写されずに第2の中間転写ベルト20上に残った、トナーを除去すべく、クリーニングブレード27を第2の中間転写ベルトに当接させる。このとき、テンションローラ28とクリーニングブレード27との間に電界を発生させる電圧を印加する。具体的には、図示しない電源装置からクリーニングブレード27にトナーと逆極性の電圧を印加して、アースに接地されているテンションローラ28とクリーニングブレード27との間に電界を発生させる。この電界作用により、中間転写ベルト20と該中間転写ベルト20上の残留トナーとの静電的吸着力が低減させて、クリーニングブレード27によるクリーニングを行う。
【0018】
次に、転写紙の片面のみをコピーして、第2の中間転写ベルト20にトナー像がない時のクリーニングブレード27の動作を説明する。第1の中間転写ベルト10上に形成されたトナー像を転写紙に転写する。このとき、第2の中間転写ベルト20上には、転写紙の紙紛が付着する。この紙紛を除去すべく、クリーニングブレード27を第2の中間転写ベルト20に当接させて、第2の中間転写ベルト上の紙紛を除去する。このとき、クリーニングブレード27には、電源装置から、電圧を印加せずに、紙紛を除去する。
【0019】
次に、本実施形態の変形例について説明する。図4は、本実施形態の変形例を示す概要図である。図4に示す、クリーニング装置25は、クリーニングブレード27と、クリーニングローラ29の二つのクリーニング部材が設けられている。このクリーニングブレード27およびクリーニングローラ29は、図示しない接離機構をそれぞれ有しており、第2の中間転写ベルト20からそれぞれ離接可能となっている。また、第2の中間転写ベルト20を挟んでクリーニングブレード27に対向する対向部材としてのテンションローラ28が配設されている。クリーニングローラ29には、図示しない電源装置から電圧が印加されるよう構成されている。
【0020】
第2の中間転写ベルト上の転写残りトナー像をクリーニングする場合は、クリーニングブレード27およびクリーニングローラ29を第2の中間転写ベルト27に当接させる。そして、クリーニングローラ29に図示しない電源装置からトナーと逆極性の電圧を印加して、アースに接地されているテンションローラ28とクリーニングブレード27との間に電界を発生させる。この電界作用により、第2の中間転写ベルト20と該中間転写ベルト20上の残留トナーとの静電的吸着力を低減させる。そして、クリーニングローラ29およびクリーニングブレード27によって第2の中間転写ベルト20上の残留トナーおよび紙紛を除去する。一方、片面コピーで、第2の中間転写ベルト20にトナー像が形成されない場合は、クリーニングブレード27のみを第2の中間転写ベルト20に当接させて、第2の中間転写ベルト上の紙紛を除去する。
【0021】
本実施形態によれば、第2の中間転写ベルト上に残留トナーがある場合は、この残留トナーを除去すべく、クリーニングブレード27に電圧を印加して、残留トナーおよび紙紛を除去する。一方、片面コピーで、第2の中間転写ベルト上に残留トナーが形成されない場合は、クリーニングブレード27に電圧を印加しないで、第2の中間転写ベルトに当接させて、紙紛を除去している。従来、例えば、第2の中間転写ベルト上をクリーニングする手段は、トナーをクリーニングするクリーニング力の強いクリーニング手段を用いるなど、ひとつのクリーニング手段しか有していなかった。このため、第2の中間転写ベルトにかかる負荷が大きく、第2の中間転写ベルトの劣化が早まったりしていた。しかし、本実施形態は、上述のように、トナーを除去するための強力なクリーニング手段と、紙紛を除去するためのクリーニング手段の二つのクリーニング手段を設けている。このため、良好なクリーニングが行えるとともに、従来に比べて、第2の中間転写ベルトにかかる負荷が低減され、第2の中間転写ベルトの劣化が起こりにくい。
また、本実施形態の変形例によれば、クリーニング装置25は、クリーニングブレード27と、クリーニングローラ29の2つのクリーニング部材を有している。残留トナーを除去するときなど、強いクリーニング力が必要な場合は、クリーニングブレード27とクリーニングローラ29の2つのクリーニング部材でクリーニングを行う。そして、紙紛などの比較的、第2の中間転写ベルトからの除去が容易なものをクリーニングする場合は、クリーニングブレード27でクリーニングを行うようにする。このように、残留トナーを除去する場合は、複数のクリーニング手段を用いて除去するので確実にトナーを除去することができる。
【0022】
【発明の効果】
請求項1乃至6の発明によれば、第二中間転写体をクリーニングするクリーニング手段を複数備えている。このように複数備えているので、このうちの少なくともひとつを、記録媒体の第二面にのみトナー像を転写するときに作動するクリーニング手段とし、その他のクリーニング手段を前記記録媒体の両面にトナー像を転写するときに作動するクリーニング手段とすることができる。よって、記録媒体の両面にトナー像を転写するときに作動するクリーニング手段を、前記記録媒体の第二面にのみトナー像を転写するときに作動するクリーニング手段よりもクリーニング力の強いクリーニング手段とすることができる。このように、それぞれの記憶媒体への画像形成に応じたクリーニング力でクリーニングすることができるので、確実なクリーニングができるとともに、第二中間転写体に不必要な負荷がかからず、第二中間転写体の寿命を延ばすことができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態に係る画像形成装置の要部の説明図。
【図2】第2の中間転写ベルトの概略図。
【図3】本実施形態の変形例を説明する概略図。
【符号の説明】
10 第1の中間転写ベルト
20 第2の中間転写ベルト
27 クリーニングブレード
28 テンションローラ
29 クリーニングローラ
【発明の属する技術分野】
本発明は、中間転写体をクリーニングするクリーニング装置、およびこのクリーニング装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
カラー画像形成装置として、転写工程にワンパス両面転写方式を採用するものが知られている。このワンパス両面転写方式を採用したカラー画像形成装置では、第1の中間転写ベルトの一部と第2の中間転写ベルト一部とが転写紙を介して対向する位置に設けている。これにより、感光体から第1の中間転写ベルト上に形成されたトナー像を転写紙の表面に転写する。これと同時に、予め第1の中間転写ベルトを介して第2の中間転写ベルトに転写しておいたトナー像を該記録媒体の裏面に転写する。このように、転写紙を1回搬送するだけで転写紙の両面に合成トナー像を転写することができる。そして、転写紙に転写されずに残った中間転写ベルト上の残留トナーをそれぞれのクリーニング手段で除去する。
転写紙の片面に転写する場合は、第1の中間転写ベルトにのみトナー像を形成し、このトナー像を転写紙の片面に転写させる。そして、第1の中間転写ベルトをクリーニングするクリーニング手段としてのクリーニングブレードによって第1の中間転写ベルト上のトナーが除去され、第2の中間転写ベルトをクリーニングするクリーニングブレードは、第2の中間転写ベルト上に付着した紙紛を除去する。中間転写ベルト上の残留トナーは、中間転写ベルト上に静電吸着しているため、クリーニングブレードを中間転写ベルトに当接するだけでは、完全に除去できない。よって、強力なクリーニング手段が必要である。例えば、クリーニングブレード等に電圧を印加して、電界を発生させ、この電界作用により、中間転写ベルト上の残留トナーの静電的吸着力を低減させて、クリーニングブレードによるクリーニングを行う必要がある。
一方、転写紙の片面に転写する場合は、第2の中間転写ベルト上のクリーニングは、紙粉の除去だけでよく、クリーニングブレードを第2の中間転写ベルトに当接すれば、第2の中間転写ベルトに負荷をかけることなく、除去することが可能である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、第2中間転写ベルトのクリーニング手段は、転写紙の片面に転写する場合の第2の中間転写ベルト上のクリーニングも、中間転写ベルト上の残留トナーを除去するための強力なクリーニング手段を用いていた。このように、必要以上に強いクリーニング手段としてしまうと、第2の中間転写ベルトに不必要な負荷がかかってしまい、中間転写ベルトの寿命を縮めてしまう場合があった。また、逆に、中間転写ベルトの負荷を低減させるため、クリーニング力の弱いクリーニング手段を用いると、残留トナーを完全には除去できず、クリーニング不良を起こしてしまう場合があった。
【0004】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、中間転写ベルトの寿命を延ばすことができるとともに、中間転写ベルトのクリーニングを良好に行うことができる画像形成装置を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1のクリーニング装置は、像担持体と、互いに表面を当接させてニップを形成しながらそれぞれ表面を無端移動させる第一中間転写体及び第二中間転写体と、該ニップに挟み込んだ記録媒体を該ニップよりも両中間転写体表面の無端移動方向下流側に搬送する過程で、予め像担持体から該第一中間転写体を介して該第二中間転写体に転写しておいた第一トナー像を該記録媒体の第一面に転写する一方で、像担持体から該第一中間転写体に転写しておいた第二トナー像を該記録媒体の第二面に転写して、該記録媒体の両面にトナー像を転写する転写装置とを備えた画像形成装置における、該第二中間転写体をクリーニングするクリーニング装置において、該第二中間転写体をクリーニングするクリーニング手段を複数備えたことを特徴とするものである。
また、請求項2のクリーニング装置は、請求項1のクリーニング装置において、前記クリーニング手段は、記録媒体の第二面にのみトナー像を転写するときに作動するクリーニング手段と、前記記録媒体の両面にトナー像を転写するときに作動するクリーニング手段とをそれぞれ備えたことを特徴とするものである。
また、請求項3のクリーニング装置は、請求項1または2のクリーニング装置において、前記クリーニング手段は、前記第二中間転写体に当接するクリーニング部材を備えており、該クリーニング部材は、ブレード状、ブラシ状、ローラ状等のクリーニング部材で構成されていることを特徴とするものである。
また、請求項4のクリーニング装置は、請求項2のクリーニング装置において、前記記録媒体の両面にトナー像を転写するときに作動するクリーニング手段は、前記記録媒体の第二面にのみトナー像を転写するときに作動するクリーニング手段よりもクリーニング力の強いクリーニング手段であることを特徴とするものである。
また、請求項5のクリーニング装置は、請求項2または4のクリーニング装置において、前記記録媒体の両面にトナー像を転写するときに作動するクリーニング手段を複数備え、前記記録媒体の第一面にのみトナー像を転写するときに作動するクリーニング手段は、前記記録媒体の両面にトナー像を転写するときに作動するクリーニング手段のひとつであることを特徴とするものである。
また、請求項6の画像形成装置は、像担持体と、互いに表面を当接させてニップを形成しながらそれぞれ表面を無端移動させる第一中間転写体及び第二中間転写体を備え、該ニップに挟み込んだ記録媒体を該ニップよりも両中間転写体表面の無端移動方向下流側に搬送する過程で、予め像担持体から該第一中間転写体を介して該第二中間転写体に転写しておいた第一トナー像を該記録媒体の第一面に転写する一方で、予め像担持体から該第一中間転写体に転写しておいた第二トナー像を該記録媒体の第二面に転写して、該記録媒体の両面にトナー像を転写する転写装置とを備え、該記録媒体両面への画像形成を可能に構成した画像形成装置において、請求項1、2、3、4または5のクリーニング装置を備えたことを特徴とするものである。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した画像形成装置について説明する。図1は、記録媒体の両面にほぼ同時に画像が形成可能な、いわゆる1パス搬送方式の両面画像形成装置の構成を示す概略構成図である。図1に示すように、この画像形成装置は、図中中央に、第1の像担持体としてのドラム状の感光体1(1A,1B,1C,1D)が図中矢印方向に回転可能に配設されている。この感光体1の周囲には、感光体1の表面を除電する除電装置2、感光体1の表面をクリーニングするクリーニング装置3、感光体1の表面を一様に帯電する帯電装置4がそれぞれ配置される。また、この感光体1の周囲には、レーザ光による光書き込みを行って感光体1の帯電部分に静電潜像を形成する露光装置5、この静電潜像を現像する現像装置6がそれぞれ配置される。この画像形成装置は、感光体1を4個用いた、いわゆるタンデム方式を採用しており、それぞれの感光体1の周囲に設けられる画像形成用の部品構成は同じである(同一構成部品には同一符号を付し、説明を省略する)。現像装置6が扱う色材(トナー)の色が異なる。なお、本発明においては、ドラム状の感光体に代わってベルト状の感光体も採用可能であり、公知のレーザ方式を用いた露光装置5に代わってLEDアレイと結像手段から成る露光装置も採用可能である。
【0007】
上記感光体1の上方には、無端ベルト状の第2の像担持体としての第1の中間転写ベルト10が、回転ローラ11、12、13間に支持、張架され、図中矢印方向に回転駆動されるようになっている。この第1の中間転写ベルト10の内側には、感光体1と対向して第1の転写手段である転写ローラ14が配置されている。また、この中間転写ベルト10外側には、第2の像担持体である第1の中間転写ベルト10の表面をクリーニングする第2の像担持体用クリーニング装置15が配置されている。クリーニング装置15は、内部に公知のブラシローラ、回収ローラ、ブレード等を備え、第1の中間転写ベルト10表面に残留する転写残トナーや紙粉を除去する。
【0008】
上記第1の中間転写ベルト10の図中右方には、無端ベルト状の第3の像担持体としての第2の中間転写ベルト20が回転する駆動ローラ21、ローラ22、23間に支持、張架され、図中矢印方向に回転駆動されるようになっている。この中間転写ベルト20の内側には、第2の転写手段としての転写ローラ24が配置されている。また、この第2の中間転写ベルト10の外側には、第2の中間転写ベルト20の表面をクリーニングする第2のクリーニング装置25、第3の転写手段としてのチャージャ26等が配置されている。第1の中間転写ベルト10と第2の中間転写ベルト20とは、ローラ11、転写ローラ24、ローラ23によりあらかじめ定められた転写ニップを形成して接触している。
【0009】
記録媒体としての用紙30は、図の下方の給紙カセット31、32に収納されており、最上の用紙30が給紙ローラ33で1枚づつ複数のガイド34を経てレジストローラ対35に搬送される。図中上方には、トナー像が転写された用紙30にトナー像を定着させる定着用加熱手段36、排紙ガイド対37、排紙ローラ対38、排紙スタック部39が配置され、レジストローラ対35からの用紙搬送路を形成している。なお、装置本体の一部のフレーム40は、開閉支軸40Aを中心として、回動・開放が可能な構造であるので、用紙30の搬送路は大きく開き、ジャムした用紙30の処理を容易にしている。
【0010】
また、中間転写ベルト10の上方で排紙スタック部39の下方には、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの四色のトナーが収容されたトナーカートリッジ41を収容する補給用トナー収容部42が配置される。補給用トナー収容部42は、図示しない粉体ポンプ等により所定の対応する色のトナーを現像装置6に適宜補給する。
【0011】
次に、上述した画像形成装置により、用紙30の両面に画像を形成する場合の画像形成動作について説明する。まず感光体1A,1B,1C,1D表面が帯電装置4により一様に帯電される。そして、露光装置5の作動により、画信号(色に応じた情報)に対応して光変調されたレーザ光が出射され、この光による光書き込みが一様に帯電された感光体1A,1B,1C,1D表面に対して行われて静電潜像が形成される。感光体1A,1B,1C,1D上の潜像は現像装置6で現像され、可視像化されたトナー像が感光体1A,1B,1C,1D表面に形成・保持される。
【0012】
感光体1A上のトナー像は、転写ローラ14により、感光体1Aと同期して移動する第1の中間転写ベルト10の表面に転写される。第1の中間転写ベルト10は、表面に転写された感光体1A上のトナー像を担時しながら、図中矢印方向に所定距離移動する。次いで、感光体1Bで形成されたトナー像は、すでに第1の中間転写ベルト10に担時されている感光体1Aで形成されたトナー像に重ね合わされるようにして第1の中間転写ベルト10に転写される。同様に、感光体1C,1Dで形成されたトナー像は、すでに第1の中間転写ベルト10に担時されている前の色のトナー像に重ね合わされるようにして第1の中間転写ベルト10に転写される。そして、最終的には第1の中間転写ベルト10上に4色重ね画像が形成される。転写後の感光体1A,1B,1C,1Dの表面は、クリーニング装置3により残存するトナーが除去され、除電装置2で除電され次の作像サイクルに備える。これに同期して中間転写ベルト20は矢印方向に移動し、第1の中間転写ベルト10表面に形成されたトナー像は転写ローラ24の作用により第2の中間転写ベルト20表面に転写される。この画像形成装置においては、いわゆるタンデム方式を採用し、4個の感光体1A,1B,1C,1Dで作像を進めながら第1および第2の中間転写ベルト10,20を移動させて画像形成を行っているので、画像形成にかかる時間を短縮できる。
【0013】
第1の中間転写ベルト10上の4色重ね画像が第2の中間転写ベルト20に転写され、第1の中間転写ベルト10が所定位置まで移動すると、今度は用紙30の別の面に作成されるべきトナー像が前述したような工程で再度感光体1に作像される。そして、感光体1上のトナー像が転写ローラ14により第1の中間転写ベルト10に転写される。これに同期して、給紙カセット31、又は給紙カセット32内では、最上部にある用紙30が反時計方向に回転する給紙ローラ33によって引き出されてレジストローラ対35まで搬送され、給紙が開始される。レジストローラ対35を通過した用紙30は第1の中間転写ベルト10と中間転写ベルト20の間に送られ、中間転写ベルト10表面のトナー像は転写ローラ24により用紙30の一方の面に転写される。中間転写ベルト10表面のトナー像が転写された用紙30はさらに上方に搬送され、中間転写ベルト20表面のトナー像はチャージャ26により用紙30の他方の面に転写される。転写に際して、用紙30は画像の位置が正規のものとなるよう、タイミングがとられて搬送される。上述したステップで両面にトナー像が転写された用紙30は、定着手段36に送られ、用紙30上のトナー像が両面一度に溶融、定着され、ガイド対37を経て排紙ローラ対38により本体フレーム上部の排紙スタック部39に排出される。
【0014】
図1のように、排紙スタック部39を構成した場合、両面画像のうち始めに用紙30に転写される一方の面(頁)、すなわち中間転写ベルト10から用紙30に直接転写される面が下面となって、排紙スタック部39に載置される。したがって、頁揃えをしておくには2頁目のトナー像を先に感光体1に作像し、中間転写ベルト20にそのトナー像を保持し、1頁目の画像を第1の中間転写ベルト10から用紙30に直接転写するようにすればよい。第1の中間転写ベルト10から用紙30に転写される画像は、感光体1表面で正像にし、第2の中間転写ベルト20から用紙30に転写されるトナー像は、感光体1表面で逆像(鏡像)になるよう露光される。このような頁揃えのための作像順は画像データをメモリーに貯蔵する公知の技術で、また正、逆像(鏡像)に切り換える露光も、公知の画像処理技術により、実現できている。
【0015】
以上の画像形成動作は用紙30の両面に画像形成を行う場合であるが、用紙30の片面のみに画像形成を行う場合には、2通り方法がある。中間転写ベルト20上のトナー像を用紙30に転写する方法と、第2中間転写ベルト20にトナーを転写する工程を省き、感光体1の表面に形成されたトナー像を第1の中間転写ベルト10に転写しつつ用紙30に転写する方法とがある。以下、後者の方法ついて説明する。この場合、用紙30は第1の中間転写ベルト10上に形成されたトナー像との位置合わせのため同期をとって第1の中間転写ベルト10と中間転写ベルト20の間に送られ、転写ローラ24により第1の中間転写ベルト10上のトナー像が転写される。このとき、チャージャ26は作動することなく、用紙30は第2の中間転写ベルト20とともに移動し、定着手段36のある領域に送られてトナーが定着される。その後、用紙30は第2の中間転写ベルト20から離れ、ガイド対37を経て排紙ローラ対38により画像面が下になった状態(フェースダウン)で排紙スタック部39に排出される。このような構成であると、数頁にわたる原稿を1頁から順に処理しても、排紙スタック部39から取り出したとき、プリント物は頁順になっている。
【0016】
以下、本発明の特徴部となるクリーニング装置25について説明する。図2は、第2の中間転写ベルト20の概略図である。図2に示すように、第2の中間転写ベルト20のクリーニング手段としての第2のクリーニング装置25として、クリーニングブレード27を備えている。このクリーニングブレード27は、図示しない接離機構を有しており、第2の中間転写ベルト20から離接可能となっている。また、第2の中間転写ベルト20を挟んでクリーニングブレード27に対向する対向部材としてのテンションローラ28が配設されている。また、クリーニングブレード27は、導電性の材料で構成されており、図示しない電源装置からクリーニングブレード27へ電圧が印加されるようにしている。
【0017】
次に、第2の中間転写ベルト20にトナー像が転写された時のクリーニングブレード27の動作を説明する。第1の中間転写ベルト10から、第2の中間転写ベルトに転写されたトナー像は、チャージャ26によって転写紙へ転写される。転写されずに第2の中間転写ベルト20上に残った、トナーを除去すべく、クリーニングブレード27を第2の中間転写ベルトに当接させる。このとき、テンションローラ28とクリーニングブレード27との間に電界を発生させる電圧を印加する。具体的には、図示しない電源装置からクリーニングブレード27にトナーと逆極性の電圧を印加して、アースに接地されているテンションローラ28とクリーニングブレード27との間に電界を発生させる。この電界作用により、中間転写ベルト20と該中間転写ベルト20上の残留トナーとの静電的吸着力が低減させて、クリーニングブレード27によるクリーニングを行う。
【0018】
次に、転写紙の片面のみをコピーして、第2の中間転写ベルト20にトナー像がない時のクリーニングブレード27の動作を説明する。第1の中間転写ベルト10上に形成されたトナー像を転写紙に転写する。このとき、第2の中間転写ベルト20上には、転写紙の紙紛が付着する。この紙紛を除去すべく、クリーニングブレード27を第2の中間転写ベルト20に当接させて、第2の中間転写ベルト上の紙紛を除去する。このとき、クリーニングブレード27には、電源装置から、電圧を印加せずに、紙紛を除去する。
【0019】
次に、本実施形態の変形例について説明する。図4は、本実施形態の変形例を示す概要図である。図4に示す、クリーニング装置25は、クリーニングブレード27と、クリーニングローラ29の二つのクリーニング部材が設けられている。このクリーニングブレード27およびクリーニングローラ29は、図示しない接離機構をそれぞれ有しており、第2の中間転写ベルト20からそれぞれ離接可能となっている。また、第2の中間転写ベルト20を挟んでクリーニングブレード27に対向する対向部材としてのテンションローラ28が配設されている。クリーニングローラ29には、図示しない電源装置から電圧が印加されるよう構成されている。
【0020】
第2の中間転写ベルト上の転写残りトナー像をクリーニングする場合は、クリーニングブレード27およびクリーニングローラ29を第2の中間転写ベルト27に当接させる。そして、クリーニングローラ29に図示しない電源装置からトナーと逆極性の電圧を印加して、アースに接地されているテンションローラ28とクリーニングブレード27との間に電界を発生させる。この電界作用により、第2の中間転写ベルト20と該中間転写ベルト20上の残留トナーとの静電的吸着力を低減させる。そして、クリーニングローラ29およびクリーニングブレード27によって第2の中間転写ベルト20上の残留トナーおよび紙紛を除去する。一方、片面コピーで、第2の中間転写ベルト20にトナー像が形成されない場合は、クリーニングブレード27のみを第2の中間転写ベルト20に当接させて、第2の中間転写ベルト上の紙紛を除去する。
【0021】
本実施形態によれば、第2の中間転写ベルト上に残留トナーがある場合は、この残留トナーを除去すべく、クリーニングブレード27に電圧を印加して、残留トナーおよび紙紛を除去する。一方、片面コピーで、第2の中間転写ベルト上に残留トナーが形成されない場合は、クリーニングブレード27に電圧を印加しないで、第2の中間転写ベルトに当接させて、紙紛を除去している。従来、例えば、第2の中間転写ベルト上をクリーニングする手段は、トナーをクリーニングするクリーニング力の強いクリーニング手段を用いるなど、ひとつのクリーニング手段しか有していなかった。このため、第2の中間転写ベルトにかかる負荷が大きく、第2の中間転写ベルトの劣化が早まったりしていた。しかし、本実施形態は、上述のように、トナーを除去するための強力なクリーニング手段と、紙紛を除去するためのクリーニング手段の二つのクリーニング手段を設けている。このため、良好なクリーニングが行えるとともに、従来に比べて、第2の中間転写ベルトにかかる負荷が低減され、第2の中間転写ベルトの劣化が起こりにくい。
また、本実施形態の変形例によれば、クリーニング装置25は、クリーニングブレード27と、クリーニングローラ29の2つのクリーニング部材を有している。残留トナーを除去するときなど、強いクリーニング力が必要な場合は、クリーニングブレード27とクリーニングローラ29の2つのクリーニング部材でクリーニングを行う。そして、紙紛などの比較的、第2の中間転写ベルトからの除去が容易なものをクリーニングする場合は、クリーニングブレード27でクリーニングを行うようにする。このように、残留トナーを除去する場合は、複数のクリーニング手段を用いて除去するので確実にトナーを除去することができる。
【0022】
【発明の効果】
請求項1乃至6の発明によれば、第二中間転写体をクリーニングするクリーニング手段を複数備えている。このように複数備えているので、このうちの少なくともひとつを、記録媒体の第二面にのみトナー像を転写するときに作動するクリーニング手段とし、その他のクリーニング手段を前記記録媒体の両面にトナー像を転写するときに作動するクリーニング手段とすることができる。よって、記録媒体の両面にトナー像を転写するときに作動するクリーニング手段を、前記記録媒体の第二面にのみトナー像を転写するときに作動するクリーニング手段よりもクリーニング力の強いクリーニング手段とすることができる。このように、それぞれの記憶媒体への画像形成に応じたクリーニング力でクリーニングすることができるので、確実なクリーニングができるとともに、第二中間転写体に不必要な負荷がかからず、第二中間転写体の寿命を延ばすことができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態に係る画像形成装置の要部の説明図。
【図2】第2の中間転写ベルトの概略図。
【図3】本実施形態の変形例を説明する概略図。
【符号の説明】
10 第1の中間転写ベルト
20 第2の中間転写ベルト
27 クリーニングブレード
28 テンションローラ
29 クリーニングローラ
Claims (6)
- 像担持体と、互いに表面を当接させてニップを形成しながらそれぞれ表面を無端移動させる第一中間転写体及び第二中間転写体と、該ニップに挟み込んだ記録媒体を該ニップよりも両中間転写体表面の無端移動方向下流側に搬送する過程で、予め像担持体から該第一中間転写体を介して該第二中間転写体に転写しておいた第一トナー像を該記録媒体の第一面に転写する一方で、予め像担持体から該第一中間転写体に転写しておいた第二トナー像を該記録媒体の第二面に転写して、該記録媒体の両面にトナー像を転写する転写装置とを備えた画像形成装置における、該第二中間転写体をクリーニングするクリーニング装置において、該第二中間転写体をクリーニングするクリーニング手段を複数備えたことを特徴とするクリーニング装置。
- 請求項1のクリーニング装置において、前記クリーニング手段は、記録媒体の第二面にのみトナー像を転写するときに作動するクリーニング手段と、前記記録媒体の両面にトナー像を転写するときに作動するクリーニング手段とをそれぞれ備えたことを特徴とするクリーニング装置。
- 請求項1または2のクリーニング装置において、前記クリーニング手段は、前記第二中間転写体に当接するクリーニング部材を備えており、該クリーニング部材は、ブレード状、ブラシ状、ローラ状等のクリーニング部材で構成されていることを特徴とするクリーニング装置。
- 請求項2のクリーニング装置において、前記記録媒体の両面にトナー像を転写するときに作動するクリーニング手段は、前記記録媒体の第二面にのみトナー像を転写するときに作動するクリーニング手段よりもクリーニング力の強いクリーニング手段であることを特徴とするクリーニング装置。
- 請求項2または4のクリーニング装置において、前記記録媒体の両面にトナー像を転写するときに作動するクリーニング手段を複数備え、前記記録媒体の第一面にのみトナー像を転写するときに作動するクリーニング手段は、前記記録媒体の両面にトナー像を転写するときに作動するクリーニング手段のひとつであることを特徴とするクリーニング装置。
- 像担持体と、互いに表面を当接させてニップを形成しながらそれぞれ表面を無端移動させる第一中間転写体及び第二中間転写体を備え、該ニップに挟み込んだ記録媒体を該ニップよりも両中間転写体表面の無端移動方向下流側に搬送する過程で、予め像担持体から該第一中間転写体を介して該第二中間転写体に転写しておいた第一トナー像を該記録媒体の第一面に転写する一方で、予め像担持体から該第一中間転写体に転写しておいた第二トナー像を該記録媒体の第二面に転写して、該記録媒体の両面にトナー像を転写する転写装置とを備え、該記録媒体両面への画像形成を可能に構成した画像形成装置において、請求項1、2、3、4または5のクリーニング装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20061003 |