JP2005165218A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＪＡＭ時等、未転写トナーが２次転写ローラと接触することによる、２次転写ローラへのトナー付着を防止することを目的とする。
【解決手段】 トナー像を静電的に担持する像担持体と、該像担持体表面に当接して転写バイアスを印加する転写部材と、該像担持体と転写部材との間に転写紙を通紙させたときに該転写部材に転写バイアスを印加して像担持体表面に形成したトナ−像を転写紙に転写するとともに、転写部材のクリーニング時にはトナ−の帯電極性と同極性の電流と逆極性の電流を転写部材に流すようにしたバイアス印加手段と、を備えた画像形成装置に於いて、JAM時等で画像形成動作が停止後、リカバリ動作する時には、少なくとも、転写部材にトナーと逆極性のバイアスを印加した後で、リカバリ動作を開始するようにした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、記録材上に画像を形成する画像形成装置に関するものである。

近年、電子写真装置等の画像形成装置は、高速化、高機能化、カラー化が進められてきており、各種方式のプリンタ、複写機が開発されている。

これらの中でも、複数の異なる色の画像形成手段を直列に配置し、順次トナー像を多重転写するインライン方式の画像形成装置は、高速でのカラー画像の形成が可能な事から、今後のカラープリンタの主力になると考えられている。

これらインライン方式の画像形成装置には、複数の感光ドラム表面に形成したトナー像を中間転写体上に順次転写する１次転写工程を繰り返すことにより中間転写体上に複数色のトナー像を形成し、これを紙等の転写材上に一括して２次転写することにより、転写材上にカラー画像（多色画像）を形成するものがある。

この中間転写体を用いたインライン方式の画像形成装置では、一般的に２次転写手段である転写ローラは、中間転写体と常に接触している。

この２次転写ローラのクリーニングには、転写部材にトナーの帯電極性と逆バイアスを印加することによって転写部材上のトナーを中間転写体上に逆転写させて電気的にクリーニングする方法がよく採用される。

通常、２次転写ローラのクリーニングシーケンスとして、図４に示すように、画像形成開始時には、２次転写ローラにトナーの帯電特性と逆極性、同極性のクリーニングバイアスを交互に行った後に、画像形成動作を開始する。

また転写材が２次転写部を通過している最中に、ＪＡＭ等が発生して、画像形成動作が中断された後も、２次転写ローラの表面の付着トナーを除去する為の手段として、クリーニングシーケンス用いる。

さらには、ＪＡＭ処理作業後のリカバリ回転で、クリーニングシーケンスを入れる前に、中間転写体上の未転写トナーが２次転写ローラ上を通過する間は、クリーニングバイアスよりも小さな値の逆バイアスを印加しつづけることによって、未転写トナーのさらなる付着を防止するシーケンスを採用する場合が多い。

中間転写体を用いた装置における、クリーニングバイアスに関する技術としては、特許文献１のようなものがある。
特開平９−２５１２４９号公報

しかし、いずれの場合も、図４に示すように常に転写ローラの回転を始めた後に、２次転写ローラにバイアスを印加するシーケンスをとっている。このため、ＪＡＭ処理作業後のリカバリ回転開始時は、２次転写ローラのクリーニングバイアスが印加されていないまま回転してしまった個所が発生して、２次転写ローラ表面がひどく汚れてしまう。これが原因により、２次転写ローラ表面の汚れをクリーニングするために、余計なクリーニング時間を費やすことになる。もしくはこの汚れを取るのに必要なクリーニングバイアスの値を大きくする必要があり、これは高圧電源の高コスト化につながる。

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、ＪＡＭ時等、未転写トナーが２次転写ローラと接触することによる、２次転写ローラへのトナー付着を防止することを目的とする。

上記目的を達成するため、トナー像を静電的に担持する像担持体と、該像担持体表面に当接して転写バイアスを印加する転写ローラと、該像担持体と転写ローラとの間に転写材を通過させたときに該転写ローラに転写バイアスを印加して像担持体表面に形成したトナ−像を転写材に転写するとともに、転写ローラのクリーニング時にはトナ−の帯電極性と同極性の電流と逆極性の電流を転写部材に流すようにしたバイアス印加手段とを備えた画像形成装置に於いて、
画像形成動作を開始する時には、転写ローラが回転を開始する前に転写ローラにバイアスを印加する。

以上説明したように、本発明によれば、トナー像を静電的に担持する像担持体と、該像担持体表面に当接して転写バイアスを印加する転写部材と、該像担持体と転写部材との間に転写紙を通紙させたときに該転写部材に転写バイアスを印加して像担持体表面に形成したトナ−像を転写紙に転写するとともに、転写部材のクリーニング時にはトナ−の帯電極性と同極性の電流と逆極性の電流を転写部材に流すようにしたバイアス印加手段と、を備えた画像形成装置に於いて、JAM時等で画像形成動作が停止後、リカバリ動作する時には、少なくとも、転写部材にトナーと逆極性のバイアスを印加した後で、リカバリ動作を開始するようにすることで、ＪＡＭ時等、未転写トナーが２次転写ローラと接触することによる、2次転写ローラへのトナー付着を防止することが可能になった。

以下に、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

（第一実施例）
図３に、本発明の第１の実施例に係る画像形成装置の概略を示す。

この画像形成装置本体内には、矢印Ｘ方向に走行する無端状の中間転写ベルト２８が配設されている。この中間転写ベルト２８は、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリフッ化ビニリデンなどのような誘電体樹脂のフィルムによって形成されている。不図示の給紙カセットから取り出された転写材８は、レジストローラ３２を経て、中間転写ベルト２８の２次転写部位に供給される。

中間転写ベルト２８の上方には、４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄが直列上に配置されている。これらの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは、ほぼ同様の構成をしており、それぞれマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのトナー像を形成する点が異なる。

画像形成部Ｐａを例にとって構成を説明する。画像形成部Ｐａは、回転可能に配置された感光ドラム２１ａを備えている。感光ドラム２１ａの周囲には、帯電装置２２ａ、現像装置２３ａ、クリーニング装置２５ａ等のプロセス機器が配置されている。同様な構成なので、他の画像形成部Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄには、感光ドラム２１ｂ、２１ｃ、２１ｄのみを示した。画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄの現像装置には、それぞれマゼンタトナー、シアントナー、イエロートナー、ブラックトナーが収納されている。

感光ドラム２１ａには、原稿のマゼンタ成分色の画像信号によるレーザー光がポリゴンミラー（不図示）等を介して投射され、感光ドラム２１ａ上に静電潜像が形成され、これに現像装置２３ａからマゼンタトナーを供給して現像し、静電潜像がマゼンタトナー像として可視化される。このトナー像が感光ドラム２１ａの回転にともなって、感光ドラム２１ａと中間転写ベルト２８とが当接する１次転写部位に到来すると、1次転写ローラ２４ａに印加した１次転写バイアスによって、感光ドラム２１ａ上のマゼンタトナー像が中間転写ベルト２８に転写される（１次転写）。

中間転写ベルト２８のマゼンタトナー像を担持した部位が画像形成部Ｐｂに移動すると、このときまでに画像形成部Ｐｂにおいて上記と同様な方法で感光ドラム１ｂ上にシアントナー像が形成され、このシアントナー像がマゼンタトナー像上から中間転写ベルト２８に転写される。
同様に、中間転写ベルト２８が移動するにつれて、画像形成部Ｐｃ、Ｐｄのそれぞれの１次転写部位においてイエロートナー像、ブラックトナー像が、前記のマゼンタトナー像、シアントナー像上に重ね合わせて転写され、このときまでに給紙カセットからの転写材８がレジストローラ３２を経て２次転写部位に達し、導電性のスポンジ状のゴムローラである２次転写ローラ２６に印加した２次転写バイアスによって、中間転写ベルト２８上の４色のトナー像が転写材８上に一括して転写される（２次転写）。

４色のトナー像が転写された転写材８は、中間転写ベルト２８から分離された後、搬送ベルト２７により定着装置２９に搬送される。定着装置２９では、１対のローラにより転写材８に熱と圧力を加えて、トナー像を転写材８に定着する。

ここで、本発明での第一の実施例における画像形成開始時、シーケンスを説明する。

第一の実施例では、図１に示すように、画像形成開始時、ＪＡＭ時のいずれにおいてもそれぞれ、クリーニングバイアス、未転写トナー防止バイアスを印加した後に、２次転写ローラの回転を開始するシーケンスとした。

実際にＪＡＭ時を想定して、べた画像チャートを用いて、転写紙が２次転写部を通過中に強制的に止めた後、次にくる転写紙が裏汚れの発生をしないのに必要な２次転写クリーニング回転回数とクリーニング可能なバイアス値を検討した（表１）。

従来例１では、図４に示すように、２次転写ローラが回転を始めた後に、クリーニングバイアスを２次転写ローラに印加するシーケンスである。これは、中間転写ベルト上の未転写トナーが２次転写ニップ部を通過中に、未転写トナー付着防止バイアスを印加し始めることになる。このため、逆バイアスが印加されていない個所では、未転写トナーの一部が２次転写ローラに付着し、その後のクリーニングバイアスである、逆バイアス／正バイアスの繰り返しシーケンスを、４／３周必要であった。

これに対して、本発明のクリーニングシーケンスでは、従来例のように未転写トナーが２次転写ローラに付着することがなく、何周もクリーニングバイアスを印加する必要性がなく、具体的には、逆／正バイアスをそれぞれ、２周／１周分印加するだけで、２次転写ローラの汚れを除去できた。これにより、ＪＡＭ後の画像形成再開時間の短縮が達成できた。

（第二実施例）
図２に、本発明の第二の実施例に係る画像形成動作開始時、ＪＡＭ時のシーケンス概略図を示す。

本発明の第二実施例に係る画像形成装置の概略は、第一実施例と同様の構成であるので、説明を割愛する。

本発明の第二実施例は、図２に示すように、ＪＡＭ処理後の復帰シーケンスで、２次転写ローラを０Ｖになるように制御した後で、２次転写ローラの回転を開始する動作を行った点が、第一実施例と異なっている。

本発明の第二の実施例では、未転写画像が二次転写ニップ部を通過中に０Ｖに制御をすることで、２次転写ニップ部での電荷の授受をなくすことができ、転写ベルト上の未転写トナーの２次転写ローラへの移動がなくなった。これによって、第二の実施例においても、従来例、第一実施例と同様の検討を行うと、表１に示すように、従来例に比べてもクリーニング時における印加する逆バイアスを小さくすることが可能になり、これにより、２次転写用の高圧電源の低コスト化を達成することが可能になった。

本発明の第一実施例における、画像形成時、ＪＡＭ時の２次転写ローラバイアスのシーケンス図。 本発明の第二実施例画像形成時、ＪＡＭ時の2次転写ローラバイアスのシーケンス図。 本発明の第一、第二の実施例に係る画像形成装置の概略図。 従来における画像形成時、ＪＡＭ時の２次転写ローラバイアスのシーケンス図。

符号の説明

８ 転写材
２９ 定着装置
２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ 感光ドラム
２２，２２ａ １次帯電器
２３，２３ａ 現像装置
２４、２４a 転写装置
２５、２５a クリーニング装置
２７ 搬送ベルト
２８ 中間転写ベルト
２９ 定着装置
３２ レジストローラ

Claims (4)

1. トナー像を静電的に担持する像担持体と、該像担持体表面に当接して転写バイアスを印加する転写ローラと、該像担持体と転写ローラとの間に転写材を通過させたときに該転写ローラに転写バイアスを印加して像担持体表面に形成したトナ−像を転写材に転写するとともに、転写ローラのクリーニング時にはトナ−の帯電極性と同極性の電流と逆極性の電流を転写部材に流すようにしたバイアス印加手段とを備えた画像形成装置に於いて、
   画像形成動作を開始する時には、転写ローラが回転を開始する前に転写ローラにバイアスを印加することを特徴とする画像形成装置。
2. 上記転写ローラに印加するトナーの帯電極性と逆極性のバイアスは、少なくとも２種類のバイアス値を持つことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 上記転写ローラに印加するトナーの帯電極性と逆極性のバイアスは、先に印加するバイアスの絶対値を、後に印加するバイアスの絶対値よりも小さくするか、転写ニップ部での電位差を０Vになるように制御することを特徴とする請求項１、２に記載の画像形成装置。
4. 上記像担持体は、中間転写体であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
   

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