JP2006243462A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 中間転写ベルトを備えた画像形成装置において、画像形成を中断後のリカバリ時間を短縮し、中間転写ベルトのクリーニングを確実に行うことが可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】 感光体ドラムに形成したトナー像を一次転写部Ｔ1において中間転写ベルト181に一次転写し、該一次転写像を二次転写部Ｔ2においてシートに二次転写して画像を形成する画像形成装置において、ベルト181上のトナーを除去するための中間転写体クリーニング手段115を有し、画像形成を中断した後のリカバリに際し、ベルト181を回転させてベルト181上のトナーを一次転写部Ｔ1において感光体ドラム101ａ，101ｂ，101ｃ，101ｄに転写させ、且つベルト181が一次転写部から中間転写体クリーニング手段115の位置まで回転した後に中間転写体クリーニング手段115を動作させてリカバリするよう構成したことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、さらに詳しくは中間転写体を有する画像形成装置における該中間転写体のクリーニングを確実に行うことが可能な画像形成装置に関する。

近年、静電プロセスを用いている画像形成装置では、多種多様なシートへの高画質な画像を求めるニーズから、中間転写体である中間転写ベルトに一次転写した後、その画像をシートに二次転写する方式が広く用いられている。

このような中間転写ベルトを用いる画像形成装置としては、中間転写ベルト上の画像をシートに転写した後に該ベルトに残留した現像剤（以下「トナー」という）を除去するための中間転写体クリーニング手段を設けている。そして、そのクリーニング手段としてはクリーニング性能が高く、構造簡単なブレード方式が広く用いられている（特許文献１）。

しかし、近年では画像のさらなる高画質化のためにトナーが小粒径化、非球形化しており、且つトナーが転写される際にトナーに大きな圧力が加わることで、トナーが応力変形し、トナー同士の凝集力が増大して画像の一部分が転写されずに像担持体上に残留してしまう、いわゆる中抜け現象が生ずるおそれがでてきた。

そこで、樹脂を用いていた中間転写ベルトに代わって表層に弾性層を用いた弾性中間転写ベルトが用いられるようになっている。これは表層の弾性によって転写部でのトナーに作用する圧力を低減できるため、中抜け防止に効果があり、また凹凸を有するシートへの転写性にも効果がある。

なお、前記のような弾性中間転写ベルトを用いた場合、中間転写体クリーニング手段としてブレードを用いるとブレードのエッジ先端がベルト表層の弾性層に食い込み易くなり、ベルトとブレード間での摩擦が増大し、ブレードエッジ先端の挙動が不安定になってクリーニング不要を引き起こすおそれがある。そこで、そのような弊害を避けるために、弾性中間転写ベルトとの接触負荷の少ない、静電ファーブラシ方式が弾性中間転写体クリーニング方式として一般的になってきている（特許文献２）。

特開２００１−３０５８７８ 特許第３２３６４４２号

しかしながら、上記ファーブラシ方式ではクリーニング可能量がブレード方式に比べて、少なくなる。

中間転写方式では、通常画像形成時には、中間転写ベルト周長の半周以上もの画像が、中間転写ベルト上に形成される。また、中間転写ベルト方式はカラーの画像形成装置に用いられているために、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の少なくとも１色以上のトナーが一つの画像部に形成される。 さらには、近年の画像形成装置の大型化に伴い、中間転写ベルト上には大量の画像が常時存在していることになる。

そして、このような状態でシート搬送等の機械トラブルで画像形成装置がジャム（シート詰まり）した場合、ジャムリカバリに際して中間転写体上に残留した未転写画像のトナーを除去する必要がある。

ここで、中間転写体クリーニング手段としてブレード方式を用いている場合、ジャムリカバリ開始と同時にクリーニングブレードが中間転写ベルトに当接していることで、ベルト一周分の回転時間で中間転写ベルト上の残留画像をクリーニングすることが可能である。しかしながら、ファーブラシ方式の場合、クリーニング能力がブレード方式に比べて少ないため、ベルト一周分の回転時間では、中間転写ベルト上の残留画像をすべて吸着し、回収することが困難なことがある。

さらに、中間転写ベルトを複数回回転させて、中間転写ベルト上の残留画像をすべてファーブラシに吸着させても、ファーブラシに吸着させたトナーをある程度までフリッカや、バイアス印加ローラへ排出しない限り、クリーニング能力は低下したままである。

それを回避するために、ジャムリカバリ後、通常のクリーニング能力を保持させるには、ファーブラシからの排出を、中間転写ベルトから残留画像を除去した後も続けなければならず、ブレード方式に比べて、ジャムリカバリの時間が大幅に必要になる。

本発明は上記点に鑑みてなされたものであり、その目的は、中間転写体を備えた画像形成装置において、画像形成を中断後のリカバリ時間を短縮し、中間転写体のクリーニングを確実に行うことが可能な画像形成装置を提供するものである。

上記課題を解決するための本発明における代表的な手段は、像担持体に形成された現像剤像を一次転写部において中間転写体に転写し、該一次転写像を二次転写部において記録媒体に転写して画像を形成する画像形成装置において、前記中間転写体に沿って配置されたｎ個の像担持体と、前記中間転写体上の現像剤をクリーニング領域において除去する中間転写体クリーニング手段とを有し、該一次転写像が該二次転写部において該記録媒体に二次転写されなかった際に、前記中間転写体を回転させて前記中間転写体上の現像剤を前記一次転写部において前記各像担持体に逆転写させるにあたり、前記中間転写体の前記回転方向の周長をＬ[mm]、前記複数の一次転写部のうち、前記中間転写体の回転方向最下流の一次転写部の前記中間転写体の回転方向の中心位置から前記クリーニング領域の前記中間転写体の回転方向の中心位置までの中間転写体移動距離をＬ1[mm]、各像担持体から前記中間転写体へ現像剤像を転写する一次転写部の前記中間転写体の回転方向の中心位置間の距離をＬ2[mm]、前記中間転写体の回転速度をｖ[mm/sec]、としたとき、互いに隣接する二つの像担持体の、前記中間転写体の回転方向下流側の前記像担持体に対して前記中間転写体上のトナーの前記逆転写が開始された時から、｛（Ｌ／ｎ）−Ｌ2｝／ｖ[sec]後に、前記中間転写体の回転方向上流側の前記像担持体に対して前記中間転写体上のトナーの前記逆転写が開始されるように構成し、前記ｎ個の前記像担持体の、前記中間転写体の回転方向の最下流側の前記一次転写部にて、前記像担持体対して前記中間転写体上の前記現像剤の前記逆転写が開始された時から、Ｌ1／ｖ[sec]後に、前記中間転写体クリーニング手段による前記中間転写体上の前記現像剤の除去が開始されるよう構成したことを特徴とする。

本発明は画像形成中断後のリカバリに際し、中間転写体上に残留した現像剤を該中間転写体クリーニング手段を作動させずに、一次転写部で、像担持体へ転写させた後に中間体クリーニング装置を作動させることによって、中間体クリーニング手段への負荷が大幅に低減し、リカバリ時間を短縮することができる。

次に本発明の一実施形態に係る画像形成装置ついて図面を参照して具体的に説明する。

〔第１実施形態〕
図１乃至図４を参照して第１実施形態に係る画像形成装置について説明する。なお、図１は画像形成装置の断面説明図、図２は中間転写ベルトの断面説明図、図３は中間転写体クリーニング手段の説明図、図４は中間転写体クリーニングの各部材へのバイアス印加のタイミングチャートである。

｛画像形成装置の全体構成｝
まず、画像形成装置の全体構成について説明する。本実施形態の画像形成装置は、図１に示すように、４個の画像形成部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄが矢印Ｘ方向に回転する中間転写体である中間転写ベルト181に沿って配置されたタンデム方式の画像形成装置である。すなわち、４個の画像形成部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄにおいて電子写真方式によりイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色トナー像を形成するとともに、そのトナー像を中間転写ベルト181に重ね合わせて一次転写し、そのトナー像を搬送される記録媒体であるシートに一括して二次転写して画像形成するものである。

各画像形成部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄは中間転写ベルト181の回転方向上流側から下流側へ順にイエロー画像形成部Ｐａ，マゼンタ画像形成部Ｐｂ，シアン画像形成部Ｐｃ，ブラック画像形成部Ｐｄが配置されているが、これらは形成するトナー像の色が異なるのみで構成は同一である。

各画像形成部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄは回転可能に配置された像担持体であるドラム状の電子写真感光体（以下「感光体ドラム」という）101ａ，101ｂ，101ｃ，101ｄの周囲に、一次帯電手段としての帯電ローラ122ａ，122ｂ，122ｃ，122ｄ、露光手段111ａ，111ｂ，111ｃ，111ｄ、現像手段123ａ，123ｂ，123ｃ，123ｄ、一次転写手段としての一次転写ローラ124ａ，124ｂ，124ｃ，124ｄ、ドラムクリーニング手段112ａ，112ｂ，112ｃ，112ｄがそれぞれ設けられている。

ここで、画像形成動作についてイエロー画像形成部Ｐａを例示して簡単に説明すると、回転する感光体ドラム101ａの表面を帯電ローラ122ａへのバイアス印加によって一様に帯電させ、これに露光手段111ａから画信号に応じた光照射を行うことで静電潜像を形成する。その潜像を現像手段123ａによりマイナス極性に帯電されたイエロートナーで現像して可視像化する。そして、そのトナー像を感光体ドラム101ａと中間転写ベルト181との当接部である一次転写部Ｔ1において、一次転写ローラ124ａへトナー像と逆極性のバイアス印加することで中間転写ベルト181に一次転写する。更にトナー像転写後に感光体ドラム101ａに残留したトナーはドラムクリーニング手段112ａによって除去される。

上記トナー像転写を他の画像形成部Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄにおいても同様に行うことで、中間転写ベルト181にフルカラのトナー像が転写形成される。なお、中間転写ベルト181は支持体として駆動ローラ125、テンションローラ126、及びバックアップローラ129に巻回され、画像形成に際しては所定速度で矢印Ｘ方向へ回転する。

一方、上記画像形成と同期するように、装置下部に装填された給送カセット160から送り出されたシートＰが中間転写ベルト181と二次転写手段としての二次転写ローラ140との当接部である二次転写部Ｔ2へ搬送される。そして、二次転写ローラ140へトナー像と逆極性のバイアスを印加することで中間転写ベルト181上のトナー像が搬送されたシートＰに転写される。さらに、そのシートＰは定着手段150へ搬送されてトナー定着された後に排出トレイ151に排出される。

また、二次転写部Ｔ2において中間転写ベルト181からシートＰへ転写しきれなかったトナーは中間転写体クリーニング手段115によって除去される。

｛中間転写ベルト｝
中間転写ベルト181は周長Ｌ[mm]（本実施形態ではＬ＝2400[mm]）の無端ベルトであり、これが画像形成に際しては速度ｖ[mm/sec]（本実施形態ではｖ＝300[mm/sec]）で矢印Ｘ方向に走行するように構成されている。

また、本実施形態の中間転写ベルト181は表層に弾性を有する弾性ベルトとして構成されている。具体的には、図２に示すように、樹脂層181ａ、弾性層181ｂ、表層181ｃの３層構造からなる弾性ベルトである。

樹脂層181ａを構成する樹脂材料としては、例えばポリカーボネート，フッ素系樹脂（ＥＴＦＥ，ＰＶＤＦ）、ポリスチレン等を使用することができる。弾性層181ｂを構成する弾性材料（弾性材ゴム、エラストマー）としては、ブチルゴム，フッ素系ゴム，アクリルゴム等を使用することができる。表層181ｃの材料は特に制限は無いが、中間転写ベルト181表面へのトナーの付着力を小さくして二次転写性を高めるものが要求される。例えば、ポリウレタン，ポリエステル，エポキシ樹脂等の樹脂材料を用いることができる。もっとも、これら材料に限定する必要はない。

このように、中間転写ベルト181が表層部に弾性層181ｂを有することで、文字の中抜けのない、高品位な画像の形成と、転写効率を向上させ、転写残トナー量を低減できること、さらには、厚手のシートおよび凹凸の紙への転写性が向上する。

｛中間転写ベルトのクリーニング｝
次に、二次転写後に中間転写ベルト181上に残留する転写残トナーのクリーニング構成について説明する。

本実施形態の中間転写体クリーニング手段115は、ファーブラシ方式のクリーニング手段であり、これが中間転写ベルト181の搬送方向において前記二次転写部Ｔ2の下流側、且つイエロー画像形成部Ｐａの一次転写部Ｔ1よりも上流側に配置されている。

中間転写体クリーニング手段115の構成は、図３に示すように、中間転写ベルト181の近傍に装置ハウジング117が配置され、この装置ハウジング117内部に中間転写ベルトの回転方向に沿って第１クリーニング部116ａ及び第２クリーニング部116ｂが設けられている。第１クリーニング部116ａと第２クリーニング部116ｂはともに導電性のファーブラシ118ａ，118ｂ、金属ローラ119ａ，119ｂ、クリーニングブレード120ａ，120ｂを有している。

本実施形態に係るファーブラシ118ａ，118ｂは抵抗値10ＭΩ、繊維太さ６デニールのカーボン分散型ナイロン繊維をその植毛密度50万本／inch²の割合で金属ローラ上に植毛して構成されている。金属ローラは119ａ，119ｂは表面が硬質アルマイト処理の施された導電性のアルミニウム製金属ローラにより形成され、この金属ローラ119ａ，119ｂにクリーニングブレード120ａ，120ｂが当接して構成されている。

本実施形態の導電性ファーブラシ118ａ，118ｂは中間転写ベルト181に対し約1.0[mm]の侵入量さを保って摺接配置され、図示しない駆動モータにより、50[mm/sec]の速度でもつて図３の矢印方向へ回転するように構成されている。

金属ローラ119ａ，119ｂは、導電性ファーブラシ118ａ，118ｂに対して約1.0[mm]の侵入量を保って配置され、導電性ファーブラシ118ａ，118ｂと同等の速度で図３の矢印方向へ回転されるように配置されている。この金属ローラ119ａ，119ｂに当接するクリーニングブレード120ａ，120ｂはウレタンゴムからなり、金属ローラに侵入量1.0[mm]を保って配置されている。

なお、中間転写ベルト回転方向に対して上流側に位置するクリーニング部116ａの金属ローラ119ａには、不図示の直流電源により−500[Ｖ]（対接地、以下同様）の直流電圧が印加されるようになっている。一方、中間転写ベルト回転方向に対して下流側に位置するクリーニング部116ｂの金属ローラ119ｂには第１クリーニング部116ａとは異なる逆極性の＋500[Ｖ]の直流電圧が印加されるようになっている。

このように、金属ローラ119ａ，119ｂにそれぞれ電圧を印加することより、ファーブラシ118ａ，118ｂとの間に電位差が生じ、中間転写ベルト181上の転写残トナー中の（＋）トナーがファーブラシ118ａ側に吸着、転移する。吸着、除去したトナーをさらに電位差によりファーブラシ118ａから金属ローラ119ａに転移し、クリーニングブレード120ａにより掻き落とす。

また、第１クリーニング部116ａで中間転写ベルト181上の転写残トナーをクリーニングしても中間転写ベルト181上には極性を持たないものや、（−）の極性を持ったトナーが残っている。それらのトナーは、第１クリーニング部116ａのファーブラシ118ａに印加される（−）のバイアスにより、（−）に帯電される。これは、電荷注入または放電により帯電されるものと考えられる。

そして、第１クリーニング部116ａの下流側に配置されている第２クリーニング部116ｂに（＋）のバイアスを印加してクリーニングを行うことにより、それらのトナーを除去することができる。除去したトナーは、電位差によりファーブラシ118ｂから金属ローラ119ｂに転移し、クリーニングブレード120ｂにより掻き落とすことで中間転写ベルト181上に残留した転写残トナーをすべて除去することができる。

上記のように、中間転写体クリーニング手段115をファーブラシによるクリーニング方式で構成したために、ブレード方式と比べて、中間転写ベルト181へ与える負荷が小さく、特に弾性中間転写ベルトのクリーニングに効果的である。

｛画像形成中断後のリカバリ｝
上記画像形成装置において、画像形成中にジャムや装置不良等が生じたとき、画像形成を中断し、ジャム処理等した後、再度画像形成を行う。しかし、画像形成を中断した状態では中間転写ベルト181上には、一次転写された未転写トナー像がそのまま存在している。例えば、本実施形態の画像形成装置にあっては最大でＡ４のシート幅で８枚もの未転写トナー像が形成されている。そのため、これらトナーを除去するリカバリ処理をした後に画像形成可能とする。本実施形態では前記リカバリ処理に際して前記未転写トナーを効率良く除去するものである。次にそのための構成について説明する。

本実施形態の画像形成装置にあっては、画像形成を中断した後のリカバリに際し、中間転写ベルト181を回転させるとともに、中間転写ベルト181上のトナーを４個の画像形成部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄの一次転写部Ｔ1においてそれぞれの感光体ドラム101ａ，101ｂ，101ｃ，101ｄに所定のタイミングで転写させるものである。さらに、そのとき中間転写ベルト181がブラック画像形成部Ｐｄの一次転写部Ｔ1から中間転写体クリーニング手段115の位置まで回転した後に中間転写体クリーニング手段115を動作させてリカバリするよう構成している。

これを図４の画像形成中断後のリカバリシーケンスを示すタイミングチャートを参照して具体的に説明する。図４は各画像形成部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄにおける一次転写部Ｔ1でのバイアス印加順序と印加時間、および第１クリーニング部116ａ、第２クリーニング部116ｂでのバイアス印加順序と印加時間を示している。

リカバリシーケンスが開始されるとともに、中間転写ベルト181の回転方向の最も下流側にある、ブラック画像形成部Ｐｄにおいて転写バイアスＶｄが一次転写ローラ124ｄに印加される。このとき印加するバイアスは画像形成時とは逆極性バイアスである。これにより中間転写ベルト181上の未転写トナーはブラック画像形成部Ｐｄにおける感光体ドラム101ｄに逆転写されるとともに、ドラムクリーニング手段112ｄによって除去される。

上記一次転写部Ｔ1への転写バイアス印加をベルト回転方向下流側の画像形成部から上流側の画像形成部へ所定タイミングずらせて行う。具体的には、

中間転写ベルト181の周長をＬ[mm]、

前記４個の複数の一次転写部Ｔ1のうち、中間転写ベルト181の回転方向最下流であるブラック画像形成部Ｐｄの一次転写部の前記中間転写ベルト181の回転方向の中心位置から前記中間転写体クリーニング手段115のクリーニング領域の前記中間転写ベルト181の回転方向の中心位置（本実施形態のように複数のファーブラシを有するものにあっては上流側ファーブラシのクリーニング領域の中心位置）までの中間転写ベルト移動距離をＬ1[mm]、

各感光体ドラムから前記中間転写ベルトへトナー像を転写する一次転写部の前記中間転写ベルトの回転方向の中心位置間の距離をＬ2[mm]、

中間転写ベルト181の回転速度をｖ[mm/sec]としたとき、

ブラック画像形成部Ｐｄの一次転写バイアス印加から｛（Ｌ／４）−Ｌ2｝／ｖ[sec]後に、ブラック画像形成部Ｐｄと隣接した上流側のシアン画像形成部Ｐｃの一次転写ローラ124ｃへ前記と同様に画像形成時の逆極性の転写バイアスＶｃを印加する。これにより、中間転写ベルト181に残留した未転写トナーはリカバリ開始から所定時間経過後はシアン画像形成部Ｐｃの感光体ドラム101ｃに逆転写されて除去される。

同様にして各感光体ドラムに画像形成時と逆極性の転写バイアスを一次転写ローラに印加する。この印加開始タイミングは、前記中間転写ベルト181の回転方向下流側の感光体ドラムに対して隣接する上流側の感光体ドラムは｛（Ｌ／４）−Ｌ2｝／ｖ[sec]遅くなるように構成されている。

なお、本実施形態では各一次転写ローラ124ａ，124ｂ，124ｃ，124ｄへ印加するバイアスは−700[Ｖ]である。また、本実施形態の画像形成装置は前記Ｌ1＝2000[mm]、Ｌ2＝50[mm]、中間転写体クリーニング手段の金属ローラへ印加するバイアスＶα＝500[Ｖ]に設定されている。

上記のように中間転写ベルト181の回転方向上流側に向かって所定時間ずらすことにより、中間転写ベルト181の周長全体に対して各感光体ドラム101ａ，101ｂ，101ｃ，101ｄはその個数（本実施形態では４個）に対応して分割された時間だけトナーを回収するようになる。このため、中間転写体上の未転写トナーを、各感光体ドラムへすべて均等に逆転写することができる。

なお、本実施形態では４個の感光体ドラム101ａ，101ｂ，101ｃ，101ｄが中間転写ベルト181に沿って等間隔で配置されているために、一次転写ローラへの転写バイアス印加タイミングを｛（Ｌ／４）−Ｌ2｝／ｖ[sec]ずらすようにしたが、感光体ドラムがｎ個配置されている場合には、｛（Ｌ／ｎ）−Ｌ2｝／ｖ[sec]ずらすようにすれば、各感光体ドラムへ均等に逆転写することが可能である。

また、前記リカバリに際し、リカバリ開始直後は中間転写体クリーニング手段115を動作させない。これはリカバリ開始直後は中間転写ベルト181に未転写トナーが残留し、そのトナーが中間転写体クリーニング手段115に回収されないようにするためである。

そのため、本実施形態にあってはリカバリ開始、すなわち４個の感光体ドラムの中間転写ベルト181回転方向の最下流側の一次転写部にて、感光体ドラムして中間転写ベルト181上のトナー剤の逆転写が開始された時から中間転写ベルト181が４個の画像形成部のうち最下流の画像形成部Ｐｄの一次転写部Ｔ1から中間転写体クリーニング手段115まで移動する時間であるＬ1／ｖ[sec]経過後に動作するよう構成されている。なお、リカバリに際して前記第１クリーニング部116ａ、第２クリーニング部116ｂへ印加するバイアスは通常画像形成時と同様である。

これにより、リカバリに際して中間転写体クリーニング手段115は感光体ドラム101ａ，101ｂ，101ｃ，101ｄに逆転写された後の中間転写ベルト181に残留した僅かなトナーを除去することになる。このため、中間転写体クリーニング手段115に大量の未転写トナーが集中して回収されることはない。

そして、図４に示すように、中間転写体クリーニング手段115が動作開始してからＬ/ｖ[sec]の間、すなわち中間転写ベルト181が少なくとも１周する間、中間転写体クリーニング手段115を動作させることで中間転写ベルト181に残留した未転写トナーはすべてに除去される。

ここで、本実施形態の画像形成装置において、前述したリカバリシーケンスを用いて、実際にジャムしたときにリカバリシーケンスを行なったところ、約15[sec]で中間転写ベルト181上のクリーングが完了した。これは、感光体ドラム側へ未転写トナーを転写しなかった場合に比べて、約３分の１の時間で済むことになる。

さらに、ジャムリカバリ後の通常画像形成時の１枚目にクリーニング不良に起因する画像不良は一切見られなかった。また、一次転写部Ｔ1におけるバイアスの印加タイミングをずらすことによって、４個の感光体に均等に未転写トナーを転写することができ、感光体クリーニングブレードへの負荷も低減させることができた。

以上のように、本実施形態の画像形成装置では画像形成中断後のリカバリに際し、中間転写ベルト181上に残留した未転写トナーを、リカバリ開始直後は中間転写体クリーニング手段115を動作させずに、一次転写部で感光体ドラムへ逆転写させた後に、中間転写体クリーニング手段115を動作させることによって、中間転写体クリーニング手段115への負荷が大幅に低減し、ジャムリカバリ時間が短縮される。

〔第２実施形態〕
次に第２実施形態に係る装置について図５及び図６を参照して説明する。なお、本実施形態の装置の基本構成は前述した実施形態と同一であるため重複する説明は省略し、ここでは本実施形態の特徴となる構成について詳細に説明する。また、前述した実施形態と同一機能を有する部材には同一符号を付す。

前述した第１実施形態では中間転写ベルト181に沿って４個の感光体ドラムを配置して画像形成部を構成したが、本実施形態に係る画像形成装置は、図５に示すように、１個の像担持体としての感光体ドラム201に対し、この感光体ドラムに形成した潜像をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色トナーによって現像するために順次前記感光体ドラムに対向しえる４個の現像手段223ａ，223ｂ，223ｃ，223ｄとを有するものである。

画像形成に際しては、帯電ローラ222によって一様に帯電された感光体ドラム201に対して露光手段211から選択的な露光をして潜像を形成し、その潜像を現像ロータリ223を45°ずつ回転することで４個の現像手段223ａ，223ｂ，223ｃ，223ｄを順に感光体ドラム201に対向させてイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色トナー像を形成していく。このトナー像は感光体ドラム201の回転に伴って、感光体ドラム201と弾性中間転写ベルト181とが当接する一次転写部Ｔ1において、一次転写ローラ224への一次転写バイアス印加によって図５の矢印Ｘ方向へ回転する中間転写ベルト181へ順次転写される。

このときまでに給送カセット160から送り出されたシートＰが二次転写部Ｔ2に達し、二次転写ローラ140に印加される二次転写バイアスによって上述の４色のトナー像がシートＰ上に転写される。

前記一次転写部Ｔ1において中間転写ベルト181に転写しきれなかった感光体ドラム上の転写残トナーはドラムクリーニング手段212によってクリーニングされる。また、二次転写部においてシートに転写しきれなかった中間転写ベルト181上の転写残トナーは、中間転写体クリーニング手段115によってクリーニングされる。

なお、本実施形態の中間転写体クリーニング手段115はトナー像を中間転写ベルト181上に形成している間は、中間転写ベルト181から離間しているが、二次転写ローラ140の作動タイミングにあわせて中間転写ベルト181にファーブラシが当接して動作する、接離機構を備えている。

このような画像形成装置においても、画像形成中断後のリカバリに際し、

中間転写ベルト181の周長をＬ[mm]、

一次転写部Ｔ1から中間転写体クリーニング手段115までの中間転写ベルト移動距離をＬ1[mm]、

中間転写ベルトの回転速度をｖ[mm/sec]としたとき、

リカバリ開始と同時に一次転写ローラ224へ画像形成時と逆極性のバイアス印加することで中間転写ベルト181上の未転写トナーを感光体ドラム201に逆転写し、そのトナーをドラムクリーニング手段212によって除去する。なお、本実施形態ではこのリカバリ時に通常画像形成時とは逆極性である−700[Ｖ]を印加する。

そして、中間転写体クリーニング手段115の動作タイミングは、図６に示すように、リカバリ開始からＬ1／ｖ[sec]後に動作するよう構成する。このようにすることで、中間転写ベルト181上の未転写トナーがそのまま中間転写体クリーニング手段115に回収されることがなくなり、未転写トナーを効率よく回収することができる。

前記Ｌ1/ ｖ[sec]は、未転写トナーを感光体ドラム201へ転写した部分の先端がクリーニング部116ａへ到達する時間である。そして、図６に示すように、中間転写体クリーニング手段115が動作開始してからＬ/ｖ[sec]の間、すなわち中間転写ベルト181が少なくとも１周する間、中間転写体クリーニング手段115を動作させることで、画像形成中断によって中間転写ベルト181に残留した未転写トナーは全て除去することができる。

なお、本実施形態にあっては、第１クリーニング部116ａ、第２クリーニング部116ｂへ印加するバイアスは通常画像形成時と同様である。また、本実施形態にあっては、前記Ｌ1＝200[mm]、Ｌ＝510[mm]、ｖ＝255[mm/sec]、中間転写体クリーニング手段の金属ローラへ印加するバイアスＶβ＝500[Ｖ]である。

以上のリカバリシーケンスを用いて、本実施形態の画像形成装置で実際にジャム後にリカバリシーケンスを行なったところ、約４秒で中間転写ベルト181上のクリーングが完了した。これは、感光体ドラム201側へ未転写トナーを転写しなかった場合に比べて、約３分の１の時間で済むことになる。さらに、ジャムリカバリ後の通常画像形成時の１枚目にクリーニング不良に起因する画像不良は一切見られなかった。

〔他の実施形態〕
前述した実施形態ではクリーニング部材であるファーブラシを複数設けた例を示したが、クリーニング手段は図７に示すように１個のファーブラシを設けて構成するようにしてもよい。例えば、マイナスのトナー像が形成される画像形成装置においては、二次転写残トナーの多くはプラス極性のため、１個のファーブラシにマイナス極性のバイアスを印加することで中間転写ベルト上のトナーを除去することが可能である。

第１実施形態に係る画像形成装置の断面説明図である。 中間転写ベルトの断面説明図である。 中間転写体クリーニング手段の説明図である。 第１実施形態に係るリカバリシーケンスを示した簡略図である。 第２実施形態に係る画像形成装置の簡略概略図である。 第２実施形態に係るリカバリシーケンスを示した簡略図である。 ファーブラシが１個のクリーニング手段の説明図である。

符号の説明

Ｐ …シート
Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ …画像形成部
Ｔ1 …一次転写部
Ｔ2 …二次転写部
101ａ，101ｂ，101ｃ，101ｄ …感光体ドラム
111ａ，111ｂ，111ｃ，111ｄ …露光手段
112ａ，112ｂ，112ｃ，112ｄ …ドラムクリーニング手段
115 …中間転写体クリーニング手段
116ａ …第１クリーニング部
116ｂ …第２クリーニング部
117 …装置ハウジング
118ａ，118ｂ …ファーブラシ
119ａ，119ｂ …金属ローラ
120ａ，120ｂ …クリーニングブレード
122ａ，122ｂ，122ｃ，122ｄ …帯電ローラ
123ａ，123ｂ，123ｃ，123ｄ …現像手段
124ａ，124ｂ，124ｃ，124ｄ …一次転写ローラ
125 …駆動ローラ
126 …テンションローラ
129 …バックアップローラ
140 …二次転写ローラ
150 …定着手段
151 …排出トレイ
160 …給送カセット
181 …中間転写ベルト
181ａ …樹脂層
181ｂ …弾性層
181ｃ …表層
201 …感光体ドラム
211 …露光手段
212 …ドラムクリーニング手段
222 …帯電ローラ
223 …現像ロータリ
223ａ，223ｂ，223ｃ，223ｄ …現像手段
224 …一次転写ローラ

Claims (7)

1. 像担持体に形成された現像剤像を一次転写部において中間転写体に転写し、該一次転写像を二次転写部において記録媒体に転写して画像を形成する画像形成装置において、
   前記中間転写体に沿って配置されたｎ個の像担持体と、前記中間転写体上の現像剤をクリーニング領域において除去する中間転写体クリーニング手段とを有し、
   該一次転写像が該二次転写部において該記録媒体に二次転写されなかった際に、前記中間転写体を回転させて前記中間転写体上の現像剤を前記一次転写部において前記各像担持体に逆転写させるにあたり、
   前記中間転写体の前記回転方向の周長をＬ[mm]、
   前記複数の一次転写部のうち、前記中間転写体の回転方向最下流の一次転写部の前記中間転写体の回転方向の中心位置から前記クリーニング領域の前記中間転写体の回転方向の中心位置までの中間転写体移動距離をＬ1[mm]、
   各像担持体から前記中間転写体へ現像剤像を転写する一次転写部の前記中間転写体の回転方向の中心位置間の距離をＬ2[mm]、
   前記中間転写体の回転速度をｖ[mm/sec]、
   としたとき、
   互いに隣接する二つの像担持体の、前記中間転写体の回転方向下流側の前記像担持体に対して前記中間転写体上のトナーの前記逆転写が開始された時から、
   ｛（Ｌ／ｎ）−Ｌ2｝／ｖ[sec]後に、前記中間転写体の回転方向上流側の前記像担持体に対して前記中間転写体上のトナーの前記逆転写が開始されるように
   構成し、
   前記ｎ個の前記像担持体の、前記中間転写体の回転方向の最下流側の前記一次転写部にて、前記像担持体対して前記中間転写体上の前記現像剤の前記逆転写が開始された時から、Ｌ1／ｖ[sec]後に、
   前記中間転写体クリーニング手段による前記中間転写体上の前記現像剤の除去が開始されるよう構成したことを特徴とする画像形成装置。
2. 像担持体に形成された現像剤像を一次転写部において中間転写体に転写し、該一次転写像を二次転写部において記録媒体に転写して画像を形成する画像形成装置において、
   前記中間転写体に沿って配置されたｎ個の像担持体と、
   前記中間転写体上の現像剤をクリーニング領域において除去するクリーニング部材を複数備えた中間転写体クリーニング手段とを有し、
   該一次転写像が該二次転写部において該記録媒体に二次転写されなかった際に、前記中間転写体を回転させて前記中間転写体上の現像剤を前記一次転写部において前記各像担持体に逆転写させるにあたり、
   前記中間転写体の前記回転方向の周長をＬ[mm]、
   前記複数の一次転写部のうち、前記中間転写体の回転方向最下流の一次転写部の前記中間転写体の回転方向の中心位置から、
   前記中間転写体の前記回転方向の最上流側の前記クリーニング領域の前記中間転写体の回転方向の中心位置までの中間転写体移動距離をＬ1[mm]、
   各像担持体から前記中間転写体へ現像剤像を転写する一次転写部の前記中間転写体の回転方向の中心位置間の距離をＬ2[mm]、
   前記中間転写体の回転速度をｖ[mm/sec]、
   としたとき、
   互いに隣接する二つの像担持体の、前記中間転写体の回転方向下流側の前記像担持体に対して前記中間転写体上のトナーの前記逆転写が開始された時から、
   ｛（Ｌ／ｎ）−Ｌ2｝／ｖ[sec]後に、前記中間転写体の回転方向上流側の前記像担持体に対して前記中間転写体上のトナーの前記逆転写が開始されるように構成し、
   前記ｎ個の前記像担持体の、前記中間転写体の回転方向の最下流側の前記一次転写部にて、前記像担持体対して前記中間転写体上の前記現像剤の前記逆転写が開始された時から、Ｌ1／ｖ[sec]後に、前記中間転写体クリーニング手段による前記中間転写体上の前記現像剤の除去が開始されるよう構成したことを特徴とする画像形成装置。
3. 像担持体に形成された現像剤像を一次転写部において中間転写体に転写し、該一次転写像を二次転写部において記録媒体に転写して画像を形成する画像形成装置において、
   １個の像担持体と、前記像担持体に形成した潜像を現像剤で現像するために順次前記像担持体に対向しえる複数個の現像手段と、前記中間転写体上の現像剤をクリーニング領域において除去する中間転写体クリーニング手段とを有し、
   該一次転写像が該二次転写部において該記録媒体に二次転写されなかった際に、前記中間転写体を回転させて前記中間転写体上の現像剤を前記一次転写部において前記各像担持体に逆転写させるにあたり、
   前記中間転写体の回転方向の周長をＬ[mm]、
   前記一次転写部の前記中間転写体の回転方向の中心位置から前記クリーニング領域の前記中間転写体の回転方向の中心位置までの前記中間転写体移動距離をＬ1[mm]、
   前記中間転写体の回転速度をｖ[mm/sec]、
   としたとき、
   前記一次転写部にて、前記像担持体対して前記中間転写体上の前記現像剤の前記逆転写が開始された時から、Ｌ1／ｖ[sec]後に、
   前記中間転写体クリーニング手段による前記中間転写体上の前記現像剤の除去が開始されるよう構成したことを特徴とする画像形成装置。
4. 像担持体に形成された現像剤像を一次転写部において中間転写体に転写し、該一次転写像を二次転写部において記録媒体に転写して画像を形成する画像形成装置において、
   １個の像担持体と、前記像担持体に形成した潜像を現像剤で現像するために順次前記像担持体に対向しえる複数個の現像手段と、
   前記中間転写体上の現像剤をクリーニング領域において除去するクリーニング手段を複数備えた中間転写クリーニング手段とを有し、
   該一次転写像が該二次転写部において該記録媒体に二次転写されなかった際に、前記中間転写体を回転させて前記中間転写体上の現像剤を前記一次転写部において前記各像担持体に逆転写させるにあたり、
   前記中間転写体の回転方向の周長をＬ[mm]、
   前記一次転写部の前記中間転写体の回転方向の中心位置から、
   前記中間転写体の前記回転方向の最上流側の前記クリーニング領域の前記中間転写体の回転方向の中心位置までの前記中間転写体移動距離をＬ1[mm]、
   前記中間転写体の回転速度をｖ[mm/sec]、
   としたとき、
   前記一次転写部にて、前記像担持体対して前記中間転写体上の前記現像剤の前記逆転写が開始された時から、Ｌ1／ｖ[sec]後に、
   前記中間転写体クリーニング手段による前記中間転写体上の前記現像剤の除去が開始されるよう構成したことを特徴とする画像形成装置。
5. 該一次転写像が該二次転写部において該記録媒体に二次転写されなかった際に、前記一次転写部にて、前記像担持体対して前記中間転写体上の前記現像剤の前記逆転写が開始された時から、
   少なくとも前記中間転写体が１周する間、前記中間転写体クリーニング手段は、前記中間転写体上の前記現像剤を除去することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記中間転写体は弾性層を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記中間転写体クリーニング手段は、バイアスを印加した導電性ブラシ部材を回転させて前記中間転写体上の現像剤を吸着して除去することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。

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