JP2008139421A - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】画像形成動作開始の遅れを回避しつつ、帯電ブラシに蓄積されたトナーを原因とした被転写材の汚れを防止する。
【解決手段】外周面にトナー像を担持する回転可能な像担持体30と、像担持体30の表面に接触して配置された帯電ブラシ74と、画像形成動作の終了の際、帯電ブラシ74の内部から像担持体30の表面へのトナーの吐き出し動作を行うように制御する制御部70とを設け、トナーの吐き出し動作において、上記像担持体の外周面への上記トナー像の形成動作時に行われていた像担持体30の回転駆動を停止させた後、トナー吐き出しのための像担持体30の回転駆動を所定量行う。
【選択図】図5

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置および画像形成方法に関し、特に、複写機、プリンタ、ファクシミリ又はこれらの機能を複合的に備えた複合機等の画像形成装置、及びこれらの画像形成装置を用いて画像を形成する方法に関する。
電子写真方式のモノクロ画像形成装置では、感光体の表面に形成されたトナー像を、感光体と転写ローラとのニップ部を通る用紙等の被転写材に転写させ、この転写後に感光体の表面に残された未転写トナーを、感光体の表面に接触して設けられた感光体用のクリーニング部材により感光体の表面から除去する技術が提案されている。
一方、電子写真方式のカラー画像形成装置では、感光体の表面に形成されたトナー像を、感光体と一次転写ローラとのニップ部を通る中間転写ベルトの外周面に転写(一次転写)させ、中間転写ベルトに転写されたトナー像を、中間転写ベルトと二次転写ローラとのニップ部を通る用紙等の被転写材に転写(二次転写)させて、二次転写後に中間転写ベルトの外周面に残された未転写トナーを、中間転写ベルトの外周面に接触して設けられた中間転写ベルト用のクリーニング部材により中間転写ベルトの外周面から除去する技術が提案されている。
感光体用または中間転写ベルト用のクリーニング部材としては、ゴム製のブレードまたは回転ブラシ等が用いられる。
特許文献1に、中間転写ベルト用のクリーニング部材として回転ブラシ(以下、「クリーニングブラシ」という。)を備えたクリーニング装置が開示されている。
特開2004−310060号公報
特許文献1に開示されたクリーニング装置は、図13に示すように、中間転写ベルト130に接触して配置されたクリーニングブラシ142と、クリーニングブラシ142の上流側で中間転写ベルト130に接触して配置された帯電ブラシ174と、クリーニングブラシ142に接触して配置された回収ローラ177と、回収ローラ177に接触して設けられたスクレーパ178とを備えている。スクレーパ178には電源184が接続され、帯電ブラシ174は接地されている。電源184をオンにすると、電源184からスクレーパ178に供給される電流が、回収ローラ177、クリーニングブラシ142、および中間転写ベルト130を通って、帯電ブラシ174に流れる。この電流が帯電ブラシ174に流れた状態で、中間転写ベルト130上のトナーが、ベルト130の回転により帯電ブラシ174との接触部を通過するとき、その大部分のトナー粒子の極性が負極性に揃えられ、負極性に帯電したトナーは、中間転写ベルト130の回転によりさらに下流側へ搬送されて、ベルト130とクリーニングブラシ142との接触部において、正極性の電圧を印加されたクリーニングブラシ142へ静電的に吸着され、ベルト130の外周面から除去される。
しかしながら、特許文献1の技術では、中間転写ベルト130と帯電ブラシ174との接触部で負極性に帯電されずにブラシ174のパイルに静電的に吸着したトナーや、帯電ブラシ174のパイルに機械的に絡み取られたトナー等が、帯電ブラシ174の内部に蓄積される。帯電ブラシ174の内部に蓄積されたトナーは、次回の画像形成動作時においてベルト130の回転駆動が開始される際、ブラシ174のパイルがベルト130に引っ張られて振動すること等により、トナーがブラシ174の内部から吐き出されてベルト130の外周面に付着し、ベルトに付着したトナーにより用紙等の被転写材が汚れてしまう恐れがある。具体的に、ベルト130の画像部分に付着したトナーは、二次転写時においてトナー像と共に被転写材の表面に付着してしまう恐れがあり、ベルト130の非画像部分に付着したトナーは、ベルト130から二次転写ローラへ転移した後、二次転写ローラから被転写材の裏面に付着してしまう恐れがある。
画像形成動作の開始に伴ってベルト130上に吐き出されてしまうトナーが、被転写材に付着することを防止するため、画像形成動作を行う際、先ずベルト130を1周分回転駆動することで、ベルト130上に吐き出されたトナーを、ベルト130と帯電ブラシ174との接触部へ搬送し、この接触部で帯電ブラシ174により帯電させて、クリーニングブラシにより回収した後に、画像形成動作を開始することも考えられる。しかし、その場合、画像形成動作の開始が遅れてしまう不具合が生じる。
そこで、本発明は、画像形成動作開始の遅れを回避しつつ、帯電ブラシに蓄積されたトナーを原因とした被転写材の汚れを防止できる画像形成装置、および画像形成方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
外周面にトナー像を担持する回転可能な像担持体と、
該像担持体の表面に接触して配置された帯電ブラシと、
画像形成動作の終了の際、上記帯電ブラシの内部から上記像担持体の表面へのトナーの吐き出し動作を行うように制御する制御部とを備え、
上記吐き出し動作は、上記像担持体の外周面への上記トナー像の形成動作時に行われていた上記像担持体の回転駆動を停止させた後、トナー吐き出しのための上記像担持体の回転駆動を所定量行う動作であることを特徴とする。
なお、この明細書中において、「画像形成動作」とは、像担持体の外周面へトナー像を形成する動作のみを指すのではなく、プリント時に行われる一連の動作を指すものであり、トナー像の形成動作の前後に行われる前処理シーケンスや後処理シーケンス等を含むものとする。
本発明の別態様に係る画像形成装置は、
電子写真プロセスを用いて記録媒体上に画像を形成する画像形成装置であって、
外周面にトナー像を担持する回転可能な像担持体と、
像担持体上のトナー像を記録媒体上に転写する転写部材と、
像担持体の表面に接触して配置された帯電ブラシと、
画像形成動作を終了する際に、上記像担持体の回転駆動を一旦停止し、再び像担持体を所定量だけ回転して、上記一旦停止したときに帯電ブラシに接触していた像担持体部分が、上記像担持体の外周面への上記トナー像の形成動作時の像担持体の回転方向において上記像担持体と上記転写部材との対向部よりも下流側で且つ上記像担持体と上記帯電ブラシとの接触部よりも上流側の部分に停止するように、像担持体の回転駆動を制御する制御部とを備えたことを特徴とする。
本発明に係る画像形成方法は、
記録媒体上に画像を形成する画像形成方法であって、
像担持体の回転を開始する工程と、
回転する像担持体上にトナー像を形成する工程と、
像担持体上のトナー像を記録媒体上に転写する工程と、
転写の後に像担持体上に残留したトナーを所定の電圧が印加された帯電ブラシを用いて正規の極性へ帯電する工程と、
正規の極性へ帯電された残留トナーを除去するクリーニング工程と、
像担持体の回転を一旦停止する工程と、
像担持体の回転が一旦停止した後、帯電ブラシへの電圧印加を停止する工程と、
帯電ブラシへの電圧印加が停止した後、像担持体を回転させる工程と、
像担持体が所定量回転した後、像担持体を停止する工程とを備えたことを特徴とする。
本発明によれば、画像形成動作の終了の際にトナーの吐き出し動作が行われ、この吐き出し動作において、像担持体の回転駆動の停止後、トナー吐き出しのための像担持体の回転駆動が所定量行われると、帯電ブラシの内部に蓄積されたトナーが像担持体の表面に吐き出され、像担持体の回転により像担持体上の所定位置に搬送される。吐き出し動作により像担持体上に吐き出されたトナー(以下、「吐き出しトナー」という。)は、クリーニング部材等により像担持体の表面から除去する動作を、吐き出し動作に引き続いて行うか、または、次回の画像形成動作の開始後すぐに行うことで、次回の画像形成動作の開始を遅らせることなく、吐き出しトナーが、用紙等の被転写材へ転写されてしまうことを防止でき、吐き出しトナーによる被転写材の汚れの発生を防止できる。
以下、添付図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語(例えば、「上」、「下」、「右」、「左」及びそれらの用語を含む別の用語)を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る画像形成装置2の概略構成を示す。画像形成装置2は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又はそれらの機能を複合的に備えた複合機等の電子写真方式の画像形成装置である。現在、電子写真方式の画像形成装置として種々の形態のものが提案されているが、図示する画像形成装置は所謂タンデム方式のカラー画像形成装置である。ただし、本発明は、この種の画像形成装置にのみ適用されるものではなく、例えば、所謂4サイクル方式のカラー画像形成装置、または、静電潜像担持体上のトナー像を記録媒体に直接転写させる直接転写方式のカラー画像形成装置等にも等しく適用できる。さらに、本発明は、一つの現像装置しか備えていないモノクロ画像形成装置にも適用可能である。
画像形成装置2は、原稿画像を読み取るための画像読み取り部20と、読み取った画像をプリントするためのプリント部22を有する。
画像読み取り部20は、公知の機構により原稿画像を赤(R)、緑(G)、青(B)の3色に色分解して読み取るとともに、赤(R)、緑(G)、青(B)の画像データを作成するように構成されている。なお、図において、符号24は、プリントに関する各種情報を表示するための表示部であり、符号25は、プリントの開始操作を行ったりプリントに関する各種設定操作を行ったりするためのパネル操作部である。
プリント部22は、無端状の中間転写ベルト30(特許請求の範囲における像担持体に対応。)を有する。中間転写ベルト30には、転写性能に優れた素材が用いられ、具体的には、例えばポリイミドが用いられる。また、中間転写ベルト30としては、厚みが例えば50μm以上150μm以下であるものが好適に用いられる。
本実施形態では、中間転写ベルト30は図面の右側と左側にそれぞれ配置された一対のローラ32,34に巻回されている。図面の右側のローラ32は、図示しないモータに駆動連結された駆動ローラであり、モータの駆動に基づいて該モータに連結された駆動ローラ32が回転し、ベルト30とこれに接する他方のローラ34が図中反時計回り方向に回転するようにしてある。
駆動ローラ32としては、外径が例えば12mm以上30mm以下のものが好適に用いられ、これにより、装置の小型化を図ることができる。駆動ローラ32の少なくとも表面は、ゴムまたはウレタン等の摩擦係数が大きい素材で構成されており、これにより、中間転写ベルト30との摩擦力が高められ、駆動力を中間転写ベルト30へ良好に伝達できる。
また、駆動ローラ32と中間転写ベルト30との摩擦力を十分に確保するため、中間転写ベルト30は、複数のローラ32,34により所定の張力が与えられている。中間転写ベルト30に与える張力の大きさは、例えば15N以上50N以下とすることが好ましい。
図中右側に配置されている駆動ローラ32に支持されているベルト部分の外側には、ベルト30と共に記録媒体36を挟圧する二次転写ローラ40(特許請求の範囲における転写部材に対応。)が設けてある。二次転写ローラ40は、図2に示すように、ベルト30の外周面に接触した位置と、ベルト30の外周面から離間した位置との間で切り替え可能に配置されている。二次転写ローラ40がベルト30外周面に接触した状態において、その接触部(ニップ部)は二次転写領域41を形成する。二次転写ローラ40としては、例えばイオン導電性ローラが用いられるが、電子導電性ローラを用いることもできる。
図中左側に配置されているローラ34に支持されているベルト部分の外側には、中間転写ベルト用のクリーニング装置64が設けられている。クリーニング装置64の構成については後述する。
図1に戻って、図中左側のローラ34から図中右側のローラ32に移動するベルト部分の下には、図中左側から右側に向かって順に、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の現像剤をそれぞれ用いて対応する色のトナー像を作成する4つの作像部3(3Y,3M,3C,3K)が、中間転写ベルト30に沿って配置されている。
各作像部3は、静電潜像担持体として円筒状の感光体4を有する。感光体4の周囲には、その回転方向(図中時計回り方向)に沿って順に、帯電器8、露光装置10、現像装置18、一次転写ローラ14、および感光体クリーニング部材16が配置されている。
一次転写ローラ14は無端状中間転写ベルト30の内側に配置されている。図2に示すように、一次転写ローラ14は、中間転写ベルト30に接触した位置と、中間転写ベルト30から離間した位置との間で切り替え可能に配置されている。なお、一次転写ローラ14には、図示しない高圧電源が接続されており、画像形成時において高圧電源により一次転写ローラ14に一次転写電圧が印加される。
図1に戻って、プリント部22の上部には、プリントに関する各種動作を制御する制御部70が設けられている。
プリント部22の下部には、給紙装置として給紙カセット44が着脱可能に配置されている。給紙カセット44内に積載収容された用紙等の記録媒体36は、給紙カセット44の近傍に配置された給紙ローラ52の回転によって最上部のものから1枚ずつ搬送路50に送り出される。
給紙ローラ52の近傍には、所定のタイミングで用紙36を二次転写領域41へ送り出すためのレジストローラ54が設けられている。レジストローラ54の近傍には、用紙36の先端を検出するための検出センサ55が設けられている。
搬送路50は、給紙カセット44から、レジストローラ対54のニップ部、二次転写領域41、定着ローラ対56のニップ部、および排紙ローラ対60のニップ部を通って、プリント部22の上部に設けられた排紙部61まで延びている。
カラーモードにおける画像形成動作の一例について説明する。
先ず、画像読み取り部20において得られた赤(R)、緑(G)、青(B)の画像データが、制御部70において所定のデータ処理を受けて、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の画像データに変換される。
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像データは、制御部70内の画像メモリ72に格納され、位置ずれ補正のための所定の画像補正を受けた後、露光装置10に設けられた図示しない光源を発光させるための駆動信号に変換される。
プリント部22では、先ず、各作像部3において、所定の周速度で回転駆動されている感光体4の外周面が帯電器8により帯電される。次に、帯電された感光体4の外周面には、制御部70から出力された駆動信号を受けた露光装置10から光が投射され、静電潜像が形成される。続いて、静電潜像は、現像装置18から供給される現像剤のトナーにより顕在化される。このようにして感光体4上に形成された各色のトナー像は、感光体4の回転により一次転写領域に達すると、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で、感光体4から中間転写ベルト30上へ転写(一次転写)されて重ねられる。
中間転写ベルト30に転写されることなく感光体4上に残留している未転写トナーは、感光体4とクリーニング部材16との接触部に達すると、クリーニング部材16で掻き取られ、感光体4の外周面から除去される。
重ね合わされた4色のトナー像は、中間転写ベルト30によって二次転写領域41に搬送される。
一方、給紙カセット44に収容された記録媒体36は、給紙ローラ52の回転により搬送路50に送り出され、レジストローラ対54のニップ部に搬送される。レジストローラ対54のニップ部に搬送された記録媒体36は、トナー像が中間転写ベルト30によって二次転写領域41に搬送されるタイミングに合わせて、二次転写領域41に搬送される。
記録媒体36が二次転写領域41に搬送されると、トナー像が、中間転写ベルト30から記録媒体36に転写(二次転写)される。二次転写を終えた記録媒体36は、二次転写領域41のさらに下流側の定着ローラ対56のニップ部に搬送され、定着ローラ56によってトナー像が定着された後、排紙ローラ60によって排紙部61に送り出される。
二次転写領域41で記録媒体36に転写されることなく中間転写ベルト30の外周面に残留した未転写トナーは、クリーニング装置64により中間転写ベルト30から除去される。
次に、クリーニング装置64の構成を説明する。
図3に示すように、クリーニング装置64は、中間転写ベルト30の外周面のトナーを所定の極性(実施形態では負極性)に帯電させる帯電ブラシ74と、中間転写ベルト30の外周面のトナーを掻き取るクリーニングブラシ42(特許請求の範囲におけるクリーニング部材に対応。)と、クリーニングブラシ42に掻き取られたトナーを回収する回収ローラ77と、回収ローラ77に回収されたトナーを掻き取るスクレーパ78と、これらの部材74,42,77,78を収容するハウジング66とを備えている。
帯電ブラシ74とクリーニングブラシ42は、ベルト30の外周面に接触して配置され、ベルト30を介してローラ34に圧接している。
帯電ブラシ74は、例えばプレート状の基部75と、基部75に固定された複数のパイルからなるパイル部76とを備える。基部75は、ハウジング66の内壁に突設された取付部68に固定されている。基部75は、導電性を有する素材からなり、基部75の具体的な素材としては、例えば金属が用いられる。帯電ブラシ74のパイルは、導電性を有する素材からなり、ブラシ74のパイルの具体的な素材としては、例えば導電性樹脂が用いられる。
クリーニングブラシ42は、トナー像の形成動作時のベルト30の回転方向において、帯電ブラシ74の下流側に配置されている。クリーニングブラシ42は、ブラシ42とベルト30との接触部において両者の表面部分が互いに反対方向に移動するように回転する回転ブラシである。すなわち、クリーニングブラシ42は、ベルト30に対して所謂カウンタ方向(図中反時計回り方向)に回転可能となっている。クリーニングブラシ42とベルト30との接触部は、ベルト30上の未転写トナーを回収する回収領域62を形成している。クリーニングブラシ42は、円筒状または円柱状の基部44と、基部44の外周面から径方向の外側へ伸びる複数のパイルからなるパイル部46とを備えている。基部44の素材としては、例えば鉄、アルミニウム、ステンレス鋼等の金属が用いられる。クリーニングブラシ42のパイルは、導電性を有する素材からなり、ブラシ42のパイルの具体的な素材としては、例えば導電性樹脂が用いられる。
回収ローラ77は、クリーニングブラシ42に接触して配置されている。回収ローラ77は、ローラ77とブラシ42との接触部において両者の表面部分が同方向に移動するように回転可能とされている。すなわち、回収ローラ77は、ブラシ42に対して所謂ウィズ方向(図中時計回り方向)に回転可能となっている。回収ローラ77としては、導電性を有する素材が用いられ、具体的には、例えば、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼等の金属が用いられる。
スクレーパ78は、回収ローラ77の軸方向と平行な方向に伸びる帯板状の部材であり、スクレーパ78の短手方向の一端が回収ローラ77の表面に接触するように配置されている。スクレーパ78の素材は、特に限定されないが、例えばステンレス鋼等の金属が用いられる。
なお、クリーニングブラシ42の下流側には、ベルト30とクリーニングブラシ42との接触部からすり抜けるトナーによるベルト30のフィルミングを防止するとともにトナーの粉煙を防止するためのフィルミング除去部材80が、ベルト30に接触して設けられている。
帯電ブラシ74の基部75には、電源82(特許請求の範囲における第1の電圧印加装置に対応。)が接続され、回収ローラ77には、電源84(特許請求の範囲における第2の電圧印加装置に対応。)が接続されている。帯電ブラシ74とクリーニングブラシ42がベルト30を介して圧接されたローラ34は、接地されている。なお、スクレーパ78が導電性素材から構成された場合、電源84は、スクレーパ78に接続してもよい。
電源82をオンにすると、帯電ブラシ74と中間転写ベルト30との接触部においてトナーを帯電させるための帯電電圧Vcが、帯電ブラシ74に印加される。帯電電圧Vcは定電流(例えば−100μA〜−10μA)で制御されている。帯電電圧Vcは、トナーの正規の帯電極性(実施形態では負極性)と同極性の電圧とされ、具体的には、例えば−5000V〜−500Vに設定される。
電源84をオンにすると、電源84から回収ローラ77を介してクリーニングブラシ42に電流が流れ、これにより、クリーニングブラシ42に、中間転写ベルト30上のトナーをクリーニングブラシ42へ電気的に移動させてベルト30の表面から除去するためのトナー除去用電圧Vrが印加される。このとき、回収ローラ77とクリーニングブラシ42との間には電位差が生じ、実施形態では、回収ローラ77の電位がクリーニングブラシ42の電位よりも高くなる。トナー除去用電圧Vrは定電流(例えば10μA〜100μA)で制御されている。トナー除去用電圧Vrは、トナーの正規の帯電極性(実施形態では負極性)と逆極性の電圧とされ、具体的には、例えば500V〜5000Vに設定される。
このように構成されたクリーニング装置64を用いて、中間転写ベルト30の外周面から未転写トナーを除去する動作の具体例について説明する。実施形態では、トナーの正規の帯電極性が負極性であるため、帯電電圧Vcが負極性の電圧であり、トナー除去用電圧Vrが正極性の電圧である場合について説明する。
図2に示すように、現像、一次転写および二次転写の一連の動作の際、二次転写領域41でベルト30から被転写材36へ転写されず、ベルト30上の残された未転写トナーは、ベルト30の回転により、二次転写領域41よりも下流側へ搬送される。ここで、トナーの正規帯電極性は負極性であるが、ベルト30から被転写材36へ静電的に転移しなかった未転写トナーは、帯電量が小さい粒子や、正極性に帯電した粒子を多く含み、未転写トナーは、粒子ごとに様々な電荷を帯びている。
図3に示すように、ベルト30上の未転写トナーが、ベルト30の回転により、帯電ブラシ74との接触部に搬送されると、負極性の帯電電圧Vcが印加された帯電ブラシ74により、未転写トナーの大部分の粒子は負極性に帯電され、ベルト30の移動方向のさらに下流側へ搬送される。
ベルト30と帯電ブラシ74との接触部において、未転写トナーの大部分の粒子が負極性に揃えられるが、帯電量が小さいトナー粒子や、正極性の電荷を帯びたトナー粒子も存在する。正極性の電荷を帯びたトナー粒子の多くは、帯電ブラシ74のパイルに静電的に吸着し、帯電量が小さいトナー粒子の一部は、帯電ブラシ74のパイルに機械的に絡め取られる。このように帯電ブラシ74のパイルに吸着するか、または機械的に絡め取られたトナーは、帯電ブラシ74の内部に蓄積されてしまう。
帯電ブラシ74により負極性に帯電され、ベルト30の回転により、ベルト30とクリーニングブラシ42との接触部に搬送された未転写トナーは、正極性のトナー除去用電圧Vrが印加されたブラシ42のパイルに静電的に吸着し、これによりブラシ42に回収されて、ベルト30の外周面から除去される。
クリーニングブラシ42に回収されたトナーは、ブラシ42の回転により、ブラシ42と回収ローラ77との接触部に搬送されると、ブラシ42よりも電位が高い回収ローラ77の表面に静電的に吸着し、これにより回収ローラ77に回収される。
回収ローラ77に回収されたトナーは、ローラ77の回転により、ローラ77とスクレーパ78との接触部に搬送されると、スクレーパ78により機械的に掻き取られる。
上記の動作によりクリーニング装置64を用いて未転写トナーの除去を行うと、上述のように、帯電ブラシ78の内部にトナーが蓄積されていく。仮に、帯電ブラシ74の内部に多量のトナーが蓄積された状態で次の画像形成動作が開始されると、中間転写ベルト30の回転駆動の開始に伴い、帯電ブラシ74のパイルの先端がベルト30の移動方向に引っ張られて、帯電ブラシ74が振動し、これにより、帯電ブラシ74の内部からベルト30の表面へトナーが吐き出されてしまう。帯電ブラシ74の内部に蓄積されたトナーは、帯電量が小さいか又は正極性に帯電している粒子が多い。そのため、帯電ブラシ74の内部からベルト30の表面へ吐き出されたトナーは、ベルト30の回転により、ベルト30とクリーニングブラシ42との接触部に搬送されたとき、ブラシ42のパイルに静電的に吸着されないため、ベルト30の外周面から除去されにくい。帯電ブラシ74の内部からベルト30上へ吐き出されたトナーが、クリーニングブラシ42によってベルト30の外周面から除去されることなく、二次転写領域41に搬送されると、二次転写領域41において記録媒体36または二次転写ローラ40へ転移し、記録媒体36に汚れが生じる恐れがある。
このような不具合を防止するため、本発明では、制御部70の制御により、画像形成動作の終了の際、具体的には後述の後処理シーケンスの際、帯電ブラシ74の内部からベルト30の表面へのトナーの吐き出し動作が行われる。
具体的に、トナーの吐き出し動作は、ベルト30の外周面へのトナー像の形成動作時に行われていた中間転写ベルト30の回転駆動を停止させた後、トナー吐き出しのためのベルト30の回転駆動を所定量行う動作である。
トナー吐き出しのためのベルト30の回転駆動は、ベルト30の外周面へのトナー像の形成動作時に行われていた帯電ブラシ74への帯電電圧Vcの印加を停止させた後に行われる。実施形態では、帯電電圧Vcが負極性の電圧であるため、帯電電圧Vcの印加を停止させることで、帯電ブラシ74の内部の正極性に帯電したトナーと、帯電ブラシ74のパイルとの静電的な吸着力が失われ、帯電ブラシ74の内部に蓄積されたトナーが、ベルト30の外周面へ吐き出されやすくなる。
トナー吐き出しのためのベルト30の回転駆動は、二次転写ローラ40がベルト30から離間した状態で行われる。これにより、ベルト30の表面に吐き出されたトナー(吐き出しトナー)が、ベルト30の回転により、ベルト30と二次転写ローラ40との対向部を通過するとき、二次転写ローラ40にトナーが付着することを防止できる。
ベルト30が回転駆動される上記の所定量は、中間転写ベルト30と帯電ブラシ74との接触部においてブラシ74の内部からベルト30上に吐き出されたトナーが、ベルト30の回転により、ベルト30のベルト30の外周面へのトナー像の形成動作時の回転方向(図中反時計回り方向)においてベルト30と二次転写ローラ40との対向部よりも下流側で且つベルト30と帯電ブラシ74との接触部よりも上流側の部分に搬送される量に設定される。これにより、次回の画像形成動作を開始する際、二次転写ローラ40をベルト30に接触させても、吐き出しトナーがローラ40に付着することを防止できる。また、吐き出しトナーは、次回の画像形成動作の開始後すぐに、ベルト30の回転によりベルト30と帯電ブラシ74との接触部へ搬送され、この接触部を通過するとき帯電ブラシ74により負極性に帯電された後、下流側のクリーニングブラシ42により回収される。そのため、トナーの吐き出し動作によりベルト30上へ吐き出されたトナーが、次回の画像形成動作の際にベルト30から記録媒体36へ転移することを防止できる。
図12は、帯電ブラシ74の内部に蓄積されたトナーの帯電量の分布と、吐き出しトナーの帯電量の分布を示している。これらのトナーの帯電量は、各3000個のトナー粒子について、ホソカワミクロン社のイースパートアナライザにより測定した。図12に示すように、帯電ブラシ74の内部に蓄積されたトナー、および吐き出しトナーのいずれにおいても、トナー粒子ごとに正極性または負極性の様々な電荷を帯びていることが分かる。また、帯電ブラシ74の内部に蓄積されたトナーの総帯電量は略ゼロであり、吐き出しトナーの総帯電量は、やや正極性に偏っているが、いずれのトナーも、帯電量が小さなトナー粒子を多く含んでいることが分かる。
次に、トナーの吐き出し動作に関する各処理の流れの具体例を、フローチャートとタイムチャートを参照しながら説明する。
(メインルーチン)
図4は、制御部70で実行されるメインルーチンの流れを示すフローチャートである。
図4に示すように、画像形成装置2の電源がオンにされると、メインルーチンが開始され、まずステップ1において、前処理シーケンスが要求されているか否かが判断される。
ステップ1において、前処理シーケンスが要求されていると判断されると、次のステップ2において前処理シーケンスが実行され、前処理シーケンスが要求されていないと判断されると、ステップ3に進む。
ステップ3では、プリントが指示されているか否かが判断される。ステップ3において、プリントが指示されていると判断されると、次のステップ4においてトナー像の形成動作(現像、一次転写および二次転写の一連の動作)が実行され、プリントが指示されてないと判断されると、ステップ5に進む。
ステップ5では、後処理シーケンスが要求されているか否かが判断される。ステップ5において、後処理シーケンスが要求されていると判断されると、次のステップ6において後処理シーケンスが実行され、後処理シーケンスが要求されていないと判断されると、ステップ7に進む。
ステップ7では、画像形成装置2の電源がオフにされたか否かが判断される。ステップ7において電源がオフにされていないと判断されると、ステップ1に戻る。他方、ステップ7において電源がオフにされたと判断されると、次のステップ8において制御部70の各種設定がリセットされ、メインルーチンが終了する。
(後処理シーケンス)
後処理シーケンスの処理の流れを、図5と図6を参照しながら説明する。
後処理シーケンスはトナー像の形成動作(現像、一次転写および二次転写の一連の動作)に引き続いて行われるため、後処理シーケンスの開始時は、図6に示すように、一次転写ローラ14と二次転写ローラ40が中間転写ベルト30に圧接され、中間転写ベルト30とクリーニングブラシ42が回転駆動され、クリーニングブラシ42にトナー除去用電圧Vrが印加され、帯電ブラシ74に帯電電圧Vcが印加された状態となっている。
図5に示すように、後処理シーケンスが開始されると、まずステップ11において、プリント指示された画像の作像が終了したか否かが判断される。ステップ11において、作像が終了したと判断されると、次のステップ12において、一次転写ローラ14と二次転写ローラ40がベルト30から離間した後(図6(a)、(b)参照)、ステップ13に進み、作像が終了していないと判断されると、ステップ15に進む。
ステップ13では、ベルト30とクリーニングブラシ42の回転駆動が停止され(図6(c)、(d)参照)、続くステップ14で、タイマーAのカウントTAが開始される。
次のステップ15では、タイマーAのカウントTAが所定時間T1になったか否かが判断される。ここで、所定時間T1は、制御部70からの指示後ベルト30が完全に停止するまでに要する時間、または、制御部70からの指示後ブラシ42が完全に停止するまでに要する時間のいずれか長い方の時間に設定され、具体的には、例えば、0.5秒以上5秒以下に設定される。
ステップ15において、カウントTAが所定時間T1になったと判断されると、次のステップ16でカウントTAがゼロにリセットされて、ステップ17に進み、カウントTAが所定時間T1になっていないと判断されると、ステップ19に進む。
ステップ17では、帯電ブラシ74への帯電電圧Vcの印加が停止され(図6(f)参照)、ステップ18に進む。ステップ17では、負極性の帯電電圧Vcの印加が停止されるため、帯電ブラシ74の内部の正極性の電荷を帯びたトナーと、ブラシ74のパイルとの静電的な吸着力が失われる。その上、ベルト30と帯電ブラシ74との間の電位差がゼロになるため、正極性のトナーと帯電ブラシ74との電気的な吸着力は完全に失われる。
ステップ18では、タイマーBのカウントTBが開始され、次のステップ19で、カウントTBが所定時間T2になったか否かが判断される。ここで、所定時間T2は、制御部70からの指示後帯電電圧Vcが完全に立ち下がるまでに要する時間に設定され、具体的には、例えば、0.1秒以上2秒以下に設定される。
ステップ19において、カウントTBが所定時間T2になったと判断されると、次のステップ20でカウントTBがゼロにリセットされて、ステップ21に進み、カウントTBが所定時間T2になっていないと判断されると、ステップ23に進む。
ステップ21では、トナー吐き出しのためのベルト30の回転駆動と、クリーニングブラシ42の回転駆動が開始され(図6(c)、(d)参照)、ステップ22に進む。ステップ21では、ベルト30の回転駆動の開始に伴って、ベルト30に摩擦接触した帯電ブラシ74のパイルが振動することにより、帯電ブラシ74の内部に蓄積されたトナーが、ベルト30の外周面へ吐き出される。
ステップ22では、タイマーCのカウントTCが開始され、次のステップ23で、カウントTCが所定時間T3になったか否かが判断される。所定時間T3は、中間転写ベルト30と帯電ブラシ74との接触部においてベルト30に吐き出されたトナーが、ベルト30の回転により、ベルト30の回転方向(図2における反時計回り方向)においてベルト30と二次転写ローラ40との対向部よりも下流側で且つベルト30と帯電ブラシ74との接触部よりも上流側の部分に搬送される時間に設定される。
ステップ23において、カウントTCが所定時間T3になったと判断されると、次のステップ24でカウントTCがゼロにリセットされて、ステップ25に進み、カウントTCが所定時間T3になっていないと判断されると、メインルーチンに戻る。
ステップ25では、トナー吐き出しのためのベルト30の回転駆動、クリーニングブラシ42の回転駆動、および、クリーニングブラシ42へのトナー除去用電圧Vrの印加が停止され(図6(c)、(d)、(e)参照)、メインルーチンに戻る。
ベルト30の外周面に吐き出されたトナーは、ステップ25におけるベルト30の回転駆動の停止に伴い、ベルト30の回転方向(図2における反時計回り方向)においてベルト30と二次転写ローラ40との対向部よりも下流側で且つベルト30と帯電ブラシ74との接触部よりも上流側の位置に停止する。かかる位置に停止した吐き出しトナーは、次回の画像形成動作が開始され、ベルト30の回転駆動が開始されるとすぐに、ベルト30の回転により、ベルト30と帯電ブラシ74との接触部に搬送され、帯電ブラシ74により負極性に帯電されて、クリーニングブラシ42により回収される。したがって、次回の画像形成動作の際、吐き出しトナーが、ベルト30から記録媒体36へ転移することを防止できる。
なお、第1の実施形態の後処理シーケンスでは、トナー吐き出しのためのベルト30の回転駆動を行う前にベルト30を停止させる際、ベルト30の停止に合わせてクリーニングブラシ42の回転駆動を停止させているが、このとき、クリーニングブラシ42は、回転駆動させたままであってもよい。
(第2の実施形態)
第2の実施形態では、制御部70により、トナー吐き出しのためのベルト30の回転駆動が、トナー像の形成動作時の回転方向と反対方向(図2における時計回り方向)の回転駆動となるように制御される。
ベルト30の回転方向を切り替えるための構成は、特に限定されないが、例えば、ベルト30を回転駆動する駆動モータとして、正逆転モータを用いる構成が考えられる。なお、第2の実施形態において、その他の構成及び効果は第1の実施形態と同様である。
(第2の実施形態に係る後処理シーケンス)
第2の実施形態に係る後処理シーケンスの処理の流れを、図7と図8を参照しながら説明する。なお、メインルーチンの各処理は、第1の実施形態と同様に行われる。
図7に示すように、後処理シーケンスが開始されると、まずステップ31において、プリント指示された画像の作像が終了したか否かが判断される。ステップ31において、作像が終了したと判断されると、次のステップ32において、一次転写ローラ14と二次転写ローラ40がベルト30から離間した後(図8(a)、(b)参照)、ステップ33に進み、作像が終了していないと判断されると、ステップ35に進む。
ステップ33では、ベルト30とクリーニングブラシ42の回転駆動と、クリーニングブラシ42へのトナー除去用電圧Vrの印加とが停止され(図8(c)、(e)、(f)参照)、続くステップ34で、タイマーDのカウントTDが開始される。
次のステップ35では、タイマーDのカウントTDが所定時間T4になったか否かが判断される。ここで、所定時間T4は、制御部70からの指示後ベルト30が完全に停止するまでに要する時間、制御部70からの指示後ブラシ42が完全に停止するまでに要する時間、または、制御部70からの指示後トナー除去用電圧Vrが完全に立ち下がるまでに要する時間のうち最も長い時間に設定され、具体的には、例えば、0.5秒以上5秒以下に設定される。
ステップ35において、カウントTDが所定時間T4になったと判断されると、次のステップ36でカウントTDがゼロにリセットされて、ステップ37に進み、カウントTDが所定時間T4になっていないと判断されると、ステップ39に進む。
ステップ37では、帯電ブラシ74への帯電電圧Vcの印加が停止され(図8(g)参照)、ステップ38に進む。ステップ37では、第1の実施形態のステップ17と同様、負極性の帯電電圧Vcの印加が停止されるため、帯電ブラシ74の内部に蓄積された正極性のトナーと、ブラシ74のパイルとの電気的な吸着力が失われる。
ステップ38では、タイマーBのカウントTBが開始され、次のステップ39で、カウントTBが所定時間T2になったか否かが判断される。ここで、所定時間T2は、第1の実施形態と同様に設定される。
ステップ39において、カウントTBが所定時間T2になったと判断されると、次のステップ40でカウントTBがゼロにリセットされて、ステップ41に進み、カウントTBが所定時間T2になっていないと判断されると、ステップ43に進む。
ステップ41では、トナー吐き出しのためのベルト30の回転駆動が開始され(図8(d)参照)、ステップ42に進む。第2の実施形態では、トナー吐き出しのためのベルト30の回転駆動が、トナー像の形成動作時のベルト30の回転方向と反対方向(図2に示す時計回り方向)の回転駆動とされている。ステップ41において、トナー吐き出しのためのベルト30の回転駆動が開始されると、第1の実施形態と同様、帯電ブラシ74の内部に蓄積されたトナーが、ベルト30の外周面へ吐き出される。
ステップ42では、タイマーEのカウントTEが開始され、次のステップ43で、カウントTEが所定時間T5になったか否かが判断される。所定時間T5は、第1の実施形態における所定時間T3と同様、中間転写ベルト30と帯電ブラシ74との接触部においてベルト30に吐き出されたトナーが、ベルト30の回転により、ベルト30のトナー像の形成動作時の回転方向(図2における反時計回り方向)においてベルト30と二次転写ローラ40との対向部よりも下流側で且つベルト30と帯電ブラシ74との接触部よりも上流側の部分に搬送される時間に設定される。本実施形態では、トナー吐き出しのためのベルト30の回転駆動が、トナー像の形成動作時のベルト30の回転方向と反対方向(図2に示す時計回り方向)の回転駆動であるため、トナー吐き出しのためのベルト30の回転駆動時において、ベルト30の移動距離を、第1の実施形態と比べて短縮できる。したがって、所定時間T5を、第1の実施形態の所定時間T3よりも短く設定でき、後処理シーケンスの動作時間を短縮できる。
ステップ43において、カウントTEが所定時間T5になったと判断されると、次のステップ44でカウントTEがゼロにリセットされて、ステップ45に進み、カウントTEが所定時間T5になっていないと判断されると、メインルーチンに戻る。
ステップ45では、トナー吐き出しのためのベルト30の回転駆動が停止され(図8(d)参照)、メインルーチンに戻る。
ベルト30の外周面に吐き出されたトナーは、ステップ45におけるベルト30の回転駆動の停止に伴い、第1の実施形態と同様、ベルト30のトナー像の形成動作時の回転方向(図2における反時計回り方向)においてベルト30と二次転写ローラ40との対向部よりも下流側で且つベルト30と帯電ブラシ74との接触部よりも上流側の位置に停止する。かかる位置に停止した吐き出しトナーは、次回の画像形成動作が開始され、ベルト30の回転駆動が開始されるとすぐに、ベルト30の回転により、ベルト30と帯電ブラシ74との接触部に搬送され、帯電ブラシ74により負極性に帯電されて、クリーニングブラシ42により回収されるため、次回の画像形成動作の際、吐き出しトナーが、ベルト30から記録媒体36へ転移することを防止できる。
(第3の実施形態)
第3の実施形態では、トナー除去用電圧Vrの大きさが切り替え可能とされている。制御部70は、トナー像の形成動作の際、正極性のトナー除去用電圧Vrをクリーニングブラシ42に印加し、トナーの吐き出し動作の際、負極性のトナー除去用電圧Vrをクリーニングブラシ42に印加するように制御する。
具体的には、図9に示すように、第2の電圧印加装置として、2つの電源84,86が用意されており、これらの電源84,86が、回収ローラ77へ選択的に接続される構成となっている。回収ローラ77に接続される電源84,86は、制御部70の制御により適宜切り替えられ、回収ローラ77に電源84が接続されたとき、クリーニングブラシ42には、正極性のトナー除去用電圧Vrが印加され、回収ローラ77に電源86が接続されたとき、クリーニングブラシ42には負極性のトナー除去用電圧Vrが印加される。
さらに具体的に、制御部70は、トナー像の形成動作の際、回収ローラ77に電源84を接続して、電源84により正極性のトナー除去用電圧Vrをクリーニングブラシ42に印加するように制御し、トナーの吐き出し動作の際、回収ローラ77に電源86を接続して、電源86により帯電電圧Vcと同じ極性、すなわち負極性のトナー除去用電圧Vrをクリーニングブラシ42に印加するように制御する。
これにより、トナー像の形成動作の際、帯電ブラシ74で負極性に帯電されたベルト30上のトナーを、クリーニングブラシ42により回収できる。
一方、トナーの吐き出し動作の際、負極性のトナー除去用電圧Vrをクリーニングブラシ42に印加した状態で、トナー吐き出しのためのベルト30の回転駆動が行われるため、吐き出し動作によりベルト30上に吐き出された吐き出しトナーのうち、正極性に帯電したトナーが、クリーニングブラシ42のパイルに静電的に吸着し、ベルト30の表面から除去される。図12に示すように、吐き出しトナーの多くは正極性に帯電しているため、吐き出し動作の際、多くの吐き出しトナーをクリーニングブラシ42で回収できる。
クリーニングブラシ42により回収されなかった吐き出しトナーは、第1および第2の実施形態と同様、ベルト30のトナー像の形成動作時の回転方向において、ベルト30と二次転写ローラ40との対向部よりも下流側で且つベルト30と帯電ブラシ74との接触部よりも上流側の部分に搬送されて停止し、次回の画像形成動作が開始されるとベルト30の表面から除去される。
なお、第3の実施形態において、その他の構成及び効果は第1の実施形態と同様である。
(第3の実施形態に係る後処理シーケンス)
第3の実施形態に係る後処理シーケンスの処理の流れを、図10と図11を参照しながら説明する。なお、メインルーチンの各処理は、第1の実施形態と同様に行われる。
図10に示すように、後処理シーケンスが開始されると、まずステップ51において、プリント指示された画像の作像が終了したか否かが判断される。ステップ51において、作像が終了したと判断されると、次のステップ52において、一次転写ローラ14と二次転写ローラ40がベルト30から離間した後(図11(a)、(b)参照)、ステップ53に進み、作像が終了していないと判断されると、ステップ55に進む。
ステップ53では、ベルト30とクリーニングブラシ42の回転駆動が停止され(図11(c)、(d)参照)、続くステップ54で、タイマーAのカウントTAが開始される。
次のステップ55では、タイマーAのカウントTAが所定時間T1になったか否かが判断される。所定時間T1は、第1の実施形態と同様に設定される。
ステップ55において、カウントTAが所定時間T1になったと判断されると、次のステップ56でカウントTAがゼロにリセットされて、ステップ57に進み、カウントTAが所定時間T1になっていないと判断されると、ステップ59に進む。
ステップ57では、クリーニングブラシ42へ印加するトナー除去用電圧Vrが、正極性の電圧から負極性の電圧へ切り替えられ(図11(e)参照)、ステップ58に進む。
ステップ58では、タイマーFのカウントTFが開始され、次のステップ59で、カウントTFが所定時間T6になったか否かが判断される。ここで、所定時間T6は、制御部70からの指示後トナー除去用電圧Vrが完全に切り替わるまでに要する時間に設定される。
ステップ59において、カウントTFが所定時間T6になったと判断されると、次のステップ60でカウントTFがゼロにリセットされて、ステップ61に進み、カウントTFが所定時間T6になっていないと判断されると、ステップ63に進む。
ステップ61では、帯電ブラシ74への帯電電圧Vcの印加が停止され(図11(f)参照)、ステップ62に進む。ステップ61では、第1の実施形態のステップ17と同様、負極性の帯電電圧Vcの印加が停止されるため、帯電ブラシ74の内部に蓄積された正極性のトナーと、ブラシ74のパイルとの電気的な吸着力が完全に失われる。
ステップ62では、タイマーBのカウントTBが開始され、次のステップ63で、カウントTBが所定時間T2になったか否かが判断される。ここで、所定時間T2は、第1の実施形態と同様に設定される。
ステップ63において、カウントTBが所定時間T2になったと判断されると、次のステップ64でカウントTBがゼロにリセットされて、ステップ65に進み、カウントTBが所定時間T2になっていないと判断されると、ステップ67に進む。
ステップ65では、トナー吐き出しのためのベルト30の回転駆動と、クリーニングブラシ42の回転駆動が開始され(図11(c)、(d)参照)、ステップ66に進む。ステップ65において、トナー吐き出しのためのベルト30の回転駆動が開始されると、第1と第2の実施形態と同様、帯電ブラシ74の内部に蓄積されたトナーが、ベルト30の外周面へ吐き出される。多くの吐き出しトナーは、正極性に帯電しているため、ベルト30の回転によりクリーニングブラシ42との接触部に搬送されると、ブラシ42により回収され、ベルト30の表面から除去される。
ステップ66では、タイマーCのカウントTCが開始され、次のステップ67で、カウントTCが所定時間T3になったか否かが判断される。所定時間T3は、第1の実施形態と同様に設定される。
ステップ67において、カウントTCが所定時間T3になったと判断されると、次のステップ68でカウントTCがゼロにリセットされて、ステップ69に進み、カウントTCが所定時間T3になっていないと判断されると、メインルーチンに戻る。
ステップ69では、トナー吐き出しのためのベルト30の回転駆動、クリーニングブラシ42の回転駆動、および、クリーニングブラシ42へのトナー除去用電圧Vrの印加が停止され(図11(c)、(d)、(e)参照)、メインルーチンに戻る。
クリーニングブラシ42により回収されなかった吐き出しトナーは、ステップ69におけるベルト30の回転駆動の停止に伴い、第1と第2の実施形態と同様、ベルト30の回転方向(図2における反時計回り方向)においてベルト30と二次転写ローラ40との対向部よりも下流側で且つベルト30と帯電ブラシ74との接触部よりも上流側の位置に停止する。かかる位置に停止した吐き出しトナーは、次回の画像形成動作が開始され、ベルト30の回転駆動が開始されるとすぐに、ベルト30の回転により、ベルト30と帯電ブラシ74との接触部に搬送され、帯電ブラシ74により負極性に帯電されて、クリーニングブラシ42により回収されるため、次回の画像形成動作の際、吐き出しトナーが、ベルト30から記録媒体36へ転移することを防止できる。
以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。
例えば、上述の実施形態では、中間転写ベルトに接触した帯電ブラシの内部に蓄積されたトナーの吐き出し動作について説明したが、本発明は、中間転写ベルト以外の像担持体に接触した帯電ブラシの内部に蓄積されたトナーの吐き出し動作についても等しく適用でき、中間転写ベルト以外の像担持体としては、例えば、ドラム状の中間転写体、または感光体等の静電潜像担持体等が挙げられる。
また、上述の実施形態では、帯電ブラシ74に電源82を接続し、この電源82により帯電ブラシ74に電圧を印加する場合について説明したが、本発明は、これに限られるものではない。すなわち、本発明は、特開2004−310060号公報に記載された構成と同様に、帯電ブラシ74を接地する構成としてもよい。この場合、転写ベルト30の停止後に、回収ローラ77に接続された電源84をオフすることで、帯電ブラシ74へ流れ込む電流がゼロになり、その結果、帯電ブラシ74に印加される電圧が負極性の電圧からゼロへ切り替えられる。
さらに、上述の実施形態では、トナー吐き出しのためのベルトの回転駆動の際、ベルト30の移動量の制御を、タイマーでカウントすることにより行う場合について説明したが、ベルト30の移動量を制御する構成は、これに限られない。例えば、ベルト30の駆動部に設けたパルスエンコーダの出力をカウントすることで、ベルト30の移動量を制御してもよい。また、4サイクル方式の画像形成装置のように、ベルト30上にマークを印字しておき、そのマーク30を検出することで常にベルト30上の同じ位置から画像が形成されるように構成された画像形成装置であれば、ベルト30上のマークの検出に基づいてベルト30を所定位置に停止させる構成としてもよい。
本発明に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。 中間転写ベルトおよびその周辺部の部材を示す図である。 ベルト用のクリーニング装置を示す拡大図である。 メインルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 第1の実施形態に係る後処理シーケンスの処理の流れを示すフローチャートである。 第1の実施形態に係る後処理シーケンスの各種動作の制御のタイムチャートである。 第2の実施形態に係る後処理シーケンスの処理の流れを示すフローチャートである。 第2の実施形態に係る後処理シーケンスの各種動作の制御のタイムチャートである。 第3の実施形態におけるベルト用のクリーニング装置を示す拡大図である。 第3の実施形態に係る後処理シーケンスの処理の流れを示すフローチャートである。 第3の実施形態に係る後処理シーケンスの各種動作の制御のタイムチャートである。 帯電ブラシの内部のトナー、および帯電ブラシの内部からベルトの表面に吐き出されたトナーの帯電量の分布を示すグラフである。 従来の中間転写ベルト用のクリーニング装置の構成の一例を示す図である。
符号の説明
2:画像形成装置、
4:静電潜像担持体(感光体)、
30:像担持体(中間転写ベルト)、
36:被転写材(記録媒体)、
40:転写部材(二次転写ローラ)、
46:クリーニング部材(クリーニングブラシ)、
70:制御部、
74:帯電ブラシ、
82:第1の電圧印加装置(電源)、
84,86:第2の電圧印加装置(電源)。

Claims (11)

  1. 外周面にトナー像を担持する回転可能な像担持体と、
    該像担持体の表面に接触して配置された帯電ブラシと、
    画像形成動作の終了の際、上記帯電ブラシの内部から上記像担持体の表面へのトナーの吐き出し動作を行うように制御する制御部とを備え、
    上記吐き出し動作は、上記像担持体の外周面への上記トナー像の形成動作時に行われていた上記像担持体の回転駆動を停止させた後、トナー吐き出しのための上記像担持体の回転駆動を所定量行う動作であることを特徴とする画像形成装置。
  2. トナーを帯電させるための所定の極性の帯電電圧を上記帯電ブラシに印加する第1の電圧印加装置を備え、
    上記制御部は、上記トナー像の形成動作の際、上記第1の電圧印加装置により上記帯電ブラシに上記帯電電圧を印加するように制御し、上記吐き出し動作の際、上記帯電電圧の印加を停止させた後、上記トナー吐き出しのための上記像担持体の回転駆動を行うように制御することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 上記像担持体上のトナー像を被転写材へ転写させるための転写部材が、上記像担持体の表面に対して接触した位置と離間した位置との間で切り替え可能に配置され、
    上記制御部は、上記転写部材が上記像担持体から離間した状態で、上記トナー吐き出しのための上記像担持体の回転駆動を行うように制御することを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載の画像形成装置。
  4. 上記所定量は、上記像担持体と上記帯電ブラシとの接触部において上記像担持体の表面に吐き出されたトナーが、上記像担持体の回転により、上記トナー像の形成動作時の上記像担持体の回転方向において上記像担持体と上記転写部材との対向部よりも下流側で且つ上記像担持体と上記帯電ブラシとの接触部よりも上流側の部分に搬送される量に設定されていることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
  5. 上記トナー吐き出しのための上記像担持体の回転駆動は、上記トナー像の形成動作時の回転方向と反対方向の回転駆動であることを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
  6. 上記トナー吐き出しのための上記像担持体の回転駆動は、上記トナー像の形成動作時の回転方向と同方向の回転駆動であることを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
  7. 上記像担持体の表面に接触して設けられ、上記トナー像の形成動作時の上記像担持体の回転方向において上記帯電ブラシよりも下流側に配置されたクリーニング部材と、
    上記像担持体上のトナーを上記クリーニング部材へ電気的に移動させて上記像担持体の表面から除去するためのトナー除去用電圧を、上記クリーニング部材に印加する第2の電圧印加装置とを備え、
    上記制御部は、上記吐き出し動作の際、上記第2の電圧印加装置により上記帯電電圧と同じ極性の上記トナー除去用電圧を上記クリーニング部材に印加した状態で、上記トナー吐き出しのための上記像担持体の回転駆動を行うように制御することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の画像形成装置。
  8. 電子写真プロセスを用いて記録媒体上に画像を形成する画像形成装置であって、
    外周面にトナー像を担持する回転可能な像担持体と、
    像担持体上のトナー像を記録媒体上に転写する転写部材と、
    像担持体の表面に接触して配置された帯電ブラシと、
    画像形成動作を終了する際に、上記像担持体の回転駆動を一旦停止し、再び像担持体を所定量だけ回転して、上記一旦停止したときに帯電ブラシに接触していた像担持体部分が、上記像担持体の外周面への上記トナー像の形成動作時の像担持体の回転方向において上記像担持体と上記転写部材との対向部よりも下流側で且つ上記像担持体と上記帯電ブラシとの接触部よりも上流側の部分に停止するように、像担持体の回転駆動を制御する制御部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
  9. 上記トナー像の形成動作時に上記帯電ブラシに所定の極性の帯電電圧を印加する電圧印加装置を備え、
    上記制御部は、上記像担持体の回転駆動の一旦停止時に帯電ブラシへの上記帯電電圧の印加を停止することを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。
  10. 記録媒体上に画像を形成する画像形成方法であって、
    像担持体の回転を開始する工程と、
    回転する像担持体上にトナー像を形成する工程と、
    像担持体上のトナー像を記録媒体上に転写する工程と、
    転写の後に像担持体上に残留したトナーを所定の電圧が印加された帯電ブラシを用いて正規の極性へ帯電する工程と、
    正規の極性へ帯電された残留トナーを除去するクリーニング工程と、
    像担持体の回転を一旦停止する工程と、
    像担持体の回転が一旦停止した後、帯電ブラシへの電圧印加を停止する工程と、
    帯電ブラシへの電圧印加が停止した後、像担持体を回転させる工程と、
    像担持体が所定量回転した後、像担持体を停止する工程とを備えたことを特徴とする画像形成方法。
  11. 上記の像担持体が所定量回転した後、像担持体を停止する工程において、上記の像担持体の回転が一旦停止したときに帯電ブラシに接触していた像担持体部分が、上記トナー像の形成動作時の像担持体の回転方向において上記像担持体と上記転写部材との対向部よりも下流側で且つ上記像担持体と上記帯電ブラシとの接触部よりも上流側の部分に停止するように、像担持体を停止することを特徴とする請求項10に記載の画像形成方法。
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