JP2013214031A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】逆回転動作時にトナーが現像器外に飛散または落下しても、次の画像形成動作に落下したトナーが記録媒体に付着することを防止する画像形成装置を提供する。
【解決手段】複数の像担持体３ａ〜３ｄと、現像手段９と、中間転写体４と、トナー像を中間転写体に転写する一次転写手段１０と、トナー像を記録媒体Ｓに転写する二次転写手段５５と、中間転写体表面を清掃する中間転写体クリーニング手段１５と、画像形成動作終了時に現像剤担持体３４を画像形成動作中とは逆回転させる制御手段７５とを備え、制御手段は記録媒体Ｓが二次転写位置に到達するまでに中間転写体４が移動する距離Ｌを求め、逆回転動作終了後において、中間転写体の回転移動方向で最も上流にある中間転写体第１位置ＰＡが二次転写位置から移動距離Ｌだけ上流の中間転写体第２位置ＰＴよりも下流位置となるように、中間転写体を回転移動させる。
【選択図】図４

Description

本発明は、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る。

現在、様々な産業分野において電子写真方式による複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置が広く普及している。これらの画像形成装置では、感光体上に画像情報に応じた静電潜像を形成し、その静電潜像を現像装置によりトナーで可視像として現像している。この現像装置では現像ローラの周面にトナー層規制部材の端縁を摺接させることによりトナーの層厚を一定に規制しており、このようにして得られたトナーの可視像を転写紙上に転写後、定着することによって画像濃度が安定した画像形成を行っている。

ところで、電子写真方式の画像形成装置においては、如何なる環境下、如何なる印刷条件下においても、画像濃度が安定していることおよび異常画像の発生が無いことが理想的である。しかし、実際はさまざまな負荷によって、画像濃度の変動や異常画像の発生があり得る。

この中の一つに、低画像面積率の画像ばかりを印刷し続けることにより、現像装置内の現像剤としてのトナーあるいは現像剤中のトナーが収支の少ない状態で攪拌による負荷を受け続け、その結果トナーが現像器中で凝集し、現像ローラへの現像剤汲み上げ部の空隙等に堆積して現像剤の汲み上げを阻害し、白スジや白帯のような異常画像が発生する場合がある。

また、低画像面積率の画像だけに限らず、高温高湿環境下や長時間連続動作など、現像器中やトナーカートリッジ内のトナーが凝集しやすい条件でも、同様に白スジや白帯のような異常画像が発生する場合がある。

このような異常画像の発生や画像劣化に対しては、所定の条件が満足されたとき、現像時における現像ローラや現像スリーブ（現像剤担持体）の第１の方向への回転停止後、第１の方向とは逆の第２の方向に所定の時間だけ逆回転させることで、空隙等に堆積した粗分化したトナーや凝集トナーを除去したり粉砕したりする技術が提案されている（例えば、特許文献１および２参照）。

例えば、特許文献１記載の技術では、所定の条件として、画像形成動作終了時、又は画像形成動作前に現像ローラを画像形成時の周速以下で一定時間、逆回転動作及び正回転動作を行わせて、トナー層規制部材先端部に溜まったトナーを除去している。更に、特許文献２記載の技術では、温度やカートリッジ交換後の累積プリント枚数や平均印字率またはこれらの組み合わせを設定し、これらの条件ごとに予め設定された閾値を超えた後で、現像剤担持体を逆回転させている。

しかしながら、通常の画像形成中は第１の方向への回転動作を行うことから、現像器は第１の方向への回転動作を重視して設計されるため、現像器（ケーシング）内に現像剤・トナーを保持する機能（現像器外への現像剤・トナーの飛散や落下を防止する機能）が、第２の方向への回転動作（＝逆回転動作）では第１の方向への回転動作より多少劣ってしまうこともある。

また、同等の機能を有していても、長時間第１の方向に回転して現像器の開口部近傍に蓄積した現像剤・トナーが、第２の方向に回転した際に現像器内に保持できず飛散してしまい、装置内を汚す可能性がある。

特に、このように現像剤担持体（現像ローラ）の逆回転動作時に現像剤・トナーが現像器外に落下し、中間転写ベルト上に落下すると、これら落下物は次に形成する画像上に汚れとして現れてしまう可能性がある。

上述の特許文献１、２のいずれもがこれら第２の方向への回転動作（＝逆回転動作）により蓄積した現像剤・トナーである落下物が装置内を汚す可能性があり、これが中間転写ベルト上に落下すると次に形成する画像上に汚れとして現れてしまう可能性があるとの問題を解消できていない。

そこで、本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、装置の大型化やコストアップを招くこと無く、現像剤担持体逆回転動作時に現像剤担持体から中間転写体へトナーが飛散または落下した場合でも、次の画像形成動作に飛散または落下したトナーが記録媒体に付着することを防止する画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、複数の像担持体と、トナーを表面に付着させた現像剤担持体表面上のトナーで前記像担持体の静電潜像を現像する現像手段と、前記複数の像担持体と順次対向するよう回転移動するベルト状の中間転写体と、前記像担持体のトナー像を中間転写体に一次転写する一次転写手段と、前記中間転写体に一次転写された画像を二次転写位置で前記中間転写体から記録媒体に二次転写する二次転写手段と、画像形成動作後の中間転写体表面を清掃する中間転写体クリーニング手段と、画像形成動作終了時に前記現像剤担持体を画像形成動作中とは逆方向に回転させる制御手段とを備え、前記制御手段は、所定の画像形成モードの駆動開始後に記録媒体先端が二次転写位置に到達するまでに前記中間転写体が回転移動する距離を移動距離としたとき、中間転写体回転移動方向に対して最も上流にある現像手段の下方に位置する中間転写体第１位置が、前記二次転写位置から中間転写体に沿って前記移動距離だけ上流に位置する中間転写体第２位置よりも下流の位置になるように、現像剤担持体逆回転動作終了後に中間転写体を回転移動させることを特徴とする。

本発明によれば、現像剤担持体逆回転動作の終了後に中間転写体を回転移動させるので、現像剤担持体逆回転動作時に、現像剤担持体から中間転写体へトナーが飛散または落下した場合でも、次の画像形成動作に飛散または落下したトナーが記録媒体に付着することを防止できる。

本発明に係る画像形成装置の斜視図である。 図１の画像形成装置の内部構成の一例を示す概略的な縦断面図である。 図１の画像形成装置に搭載されたプロセスユニットの縦断面図である。 図１の画像形成装置の画像形成部の一形態を示す概略構成図である。 図１の画像形成装置で用いる中間転写体の回転制御手順を示すフローチャートである。 本発明の他の実施形態である画像形成装置の画像形成部の他の実施形態を示す概略断面図である。 本発明の他の実施形態である画像形成装置に搭載された他のプロセスユニットの概略断面図である。 本発明の他の実施形態である画像形成装置の画像形成部の他の実施形態を示す概略断面図である。

以下、図を参照して本発明の実施形態を説明する。実施形態及び変形例等に亘り、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。

まず、図１及び図２を参照して、本発明の第１の実施形態を適用した画像形成装置の全体構成と共に動作を説明する。図１は、本発明の第１実施形態を適用した画像形成装置の外観斜視図、図２は、その画像形成装置の内部構成の一例を示す概略的な縦断面図である。両図に示した画像形成装置は、回転移動する後述の中間転写体が複数個の画像形成ユニットと順次対向するタンデムタイプのカラー画像形成装置である。

図１及び図２に示す画像形成装置は、装置本体１のほぼ中央に配置され、シートに画像を形成する後述の画像形成手段等を備えた画像形成部２と、この画像形成部２の下方に配置され、画像形成部２にシートもしくはシート状記録媒体の一例としての用紙Ｓを給送する給紙部２０と、画像形成部２にて画像形成された用紙を装置本体１の手前（両図の右側前方であり、装置正面側である）から奥側（両図の左側後方であり、装置背面側である）に排出するシート排出部としてのシート排紙部２５と、画像形成部２の上部に配置され、シート排紙部２５から排出される用紙を積載するシート積載部（排紙トレイ）４０と、を有する。ここで、シートとは、例えば転写紙や記録紙等の用紙（厚紙、はがき、封筒、普通紙、薄紙等を含む）、塗工紙（コート紙やアート紙等を含む）、ＯＨＰシートもしくはＯＨＰフィルム、トレーシングペーパ等を含み、画像転写可能な被画像形成媒体を意味する。なお、画像形成部２は用紙Ｓに画像を記録する画像記録部２とも呼ばれ、シート積載部４０は排出されたシートを載置・積載するシート載置部４０とも呼ばれる。

画像形成部２には、図２に示すように、像担持体ないし潜像担持体として構成された複数のドラム状の感光体３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを有し、その各感光体３ａ〜３ｄには、互いに異なった色のトナー像がそれぞれ形成される。図示した例では、感光体３ａ〜３ｄの表面に、イエロートナー像、シアントナー像、マゼンタトナー像及びブラックトナー像がそれぞれ形成される。各感光体３ａ〜３ｄは、所定の間隔をあけて互いに平行に配置され、これらの感光体３ａ〜３ｄの下部に対向して中間転写体として構成された中間転写ベルト４が配置されている。この無端ベルトからなる中間転写ベルト４は、複数の支持ローラ５，６に巻き掛けられて矢印方向（図２中反時計方向）に駆動される。

各感光体３ａ〜３ｄの周囲の構成は、同様であるため、図２において一番右側に配置されたイエロートナー像が形成される感光体３ａを代表して説明する。すなわち、感光体３ａには、感光体３ａの表面に一様な帯電処理を行う帯電手段としての帯電ローラ７と、画像情報に基づいて感光体３ａの表面にレーザ光を照射して静電潜像を形成する光走査装置（ＬＳＵ）８と、感光体３ａの表面に形成された静電潜像を可視像化する現像手段（現像装置）９と、中間転写ベルト４を介して感光体３ａと対向配置された第１転写手段（転写装置）１０と、中間転写ベルト４に転写後の感光体３ａの表面に残留するトナー等を除去するクリーニング手段としてのクリーニングブレード１１とがこの順に設けられている。現像装置９の上方には、円筒形状のトナー容器９１０と補給機構（不図示）が配置され、現像装置９でのトナー消費に応じて補給機構が駆動し、トナー容器９１０から現像装置９にトナーが供給される。

かかる画像形成装置において画像形成が開始されると、感光体３ａが図２における時計方向に回転駆動され、この時、帯電ローラ７によって感光体３の表面が所定の極性に一様に帯電される。次いで、その帯電面に、光走査装置８から画像情報に基づくレーザ光が照射され、これによって感光体３ａに静電潜像が形成される。そして、感光体３ａの表面に形成された静電潜像は、現像装置９によってイエロートナー像として可視像化され、そのイエロートナー像は転写装置１０によって中間転写ベルト４上に転写される。

フルカラー画像形成時は上記した画像形成動作が残りの全ての感光体３ｂ〜３ｄで同様に行われ、これによって各感光体３ａ〜３ｄにそれぞれ形成されたイエロートナー像、シアントナー像、マゼンタトナー像及びブラックトナー像が中間転写ベルト４上に順次重ねて転写される。また、画像形成装置には、中間転写ベルト４を挟んで、支持ローラ６に対向して２次転写ローラ１２が配置されている。
一方、画像形成部２の下方に配置された給紙部２０には、転写紙、記録紙または樹脂フィルムなどから成るシートとしての用紙Ｓを積載するシート収容部としての給紙トレイ２１と、該給紙トレイ２１に積載された用紙Ｓを送り出す給紙コロ２２と、重送された用紙を１枚に分離する分離手段としてのフリクションパッド２３等が設けられている。

給紙部２０から給送された用紙Ｓは、レジストローラ１３に向けて送り出され、その先端が停止しているレジストローラ１３に一旦突き当てられて、用紙Ｓ先端の斜めずれなどが修正・整合される。この後、レジストローラ１３は、中間転写ベルト４上に形成されたカラートナー像が２次転写ローラ１２を設けた２次転写部で用紙Ｓの先端部と合致（接触）するような所定のタイミングで回転を再開し、２次転写ローラ１２を備えた２次転写部に向けて記録媒体としての用紙Ｓを送り出す。

２次転写部で未定着のカラートナー像が転写された用紙Ｓは、定着手段である定着部（定着装置ともいう）１４に送られ、定着部１４による加熱・加圧によって未定着のカラートナー像が定着された後、シート排紙部２５の排紙ローラ対２５ａ，２５ｂにより装置本体１の上面に設けられたシート積載部４０に、画像面が下向き（フェースダウン）で排出・排紙される。上記定着部（定着装置）１４は、定着ローラ１４ａ、定着ローラ１４ａに巻き掛けられた定着ベルト１４ｃ、定着ベルト１４ｃを介して定着ローラ１４ａに圧接する加圧ローラ１４ｂとからなる。定着部１４は、上記したものに限らず、ヒータを内蔵したローラ式のもの、また加熱方式もＩＨ（電磁誘導加熱方式）を採用したものなど、適宜採用することができる。なお、カラートナー像転写後の中間転写ベルト４の表面に付着する転写残トナー等は、ベルトクリーニング装置１５によって除去され、次の作像・転写工程に備える。なお、これらの画像形成動作は制御手段７５により駆動制御されている。

装置本体１の上部には、画像形成部２を覆う上カバー部材としての上カバー１８が設けられ、この上カバー１８の上面部分をシート積載部４０の排紙トレイ（シート積載面）４１として用いている。上カバー１８の後端側の辺には支持部を設けていない。この構成によって、上カバー１８の排紙トレイ４１の前後方向幅より長い長尺シートであってもその一部が排紙トレイ４１を越えて後側へ垂らすことで支障なくその長尺シートをストックすることができる。

また、上カバー１８は、図２に示すように、その下部に画像形成部（画像形成手段）２の一部である光走査装置８を支持しており、装置の後端側に設けたヒンジ１７を中心に上方へ開放可能に構成されている。この上カバー１８は、後述するロック手段としてのロックレバー６０によって装置本体１にロックされ、このロックを解除すると揺動・開閉可能な状態になる。そして、図示を省略しているが、上カバー１８を反時計方向へ揺動・開放すると、下部の光走査装置８が一緒に揺動上昇され、画像形成ユニットにアクセスすることが可能となり、メンテナンス等を容易に行うことができる。さらに、本例では上カバー１８を開放した部分から画像形成部２の感光体３ａ〜３ｄ、これらの周囲にそれぞれ配置された帯電ローラ７、現像装置９およびクリーニング装置１１が一体化された４つのプロセスユニットを交換等のため取り出し・装着可能である。

なお、上カバー１８を開放するときには凹部４４から手を差し込み、図示しないねじりコイルばねの前記付勢力に抗してロックレバー６０の操作部６１を上に持ち上げることにより、ロックレバー６０がピン６３を中心に時計方向に回転し、ロック爪６２が突起６４から外れる。そして、そのまま操作部６１を持ち上げることで、上カバー１８はヒンジ１７を中心として揺動される。
図３は、上記各感光体３ａ〜３ｄを備える画像形成ユニットとしてのプロセスユニット（ＰＣＵ）Ｕａ〜Ｕｄの概略断面図である。４プロセスユニットＵａ〜Ｕｄの構成は、同様であるため、図２において一番右側（中間転写体回転移動方向に対して最も上流）に配置されたプロセスユニットＵａ（符号３０としても記す）を例にその構成を詳しく説明する。

図３に示すように、プロセスユニット３０は、感光体３ａ等が装着された感光体ハウジング３１と、現像装置９を構成する各種部品が装着された現像ハウジング３２（現像器）とを有する。
感光体ハウジング３１と現像ハウジング３２は、組付け・分離可能に構成されている。また、互いに組み付けられた感光体ハウジング３１と現像ハウジング３２との間には、図１に示す光走査装置８から感光体３ａに照射されるレーザ光を通すレーザ光路空間３３が形成されている。
感光体ハウジング３１には、感光体３ａ以外に、帯電ローラ７、帯電ローラの表面をクリーニングする帯電ローラ清掃部材２６、クリーニングブレード１１、クリーニングブレード１１で感光体３ａの表面から除去したトナーを図示しない廃トナー回収部へと搬送する廃トナー回収スクリュー２７、潤滑剤２８、潤滑剤２８を削り取って感光体３ａの表面に塗布する潤滑剤塗布ブラシ２９が装着されている。

一方、現像ハウジング３２（現像器）には、現像剤を表面に担持する現像剤担持体としての現像ローラ３４、現像剤を供給する供給路３５内に配設された供給スクリュー３６、現像剤を回収する回収路３７内に配設された回収スクリュー３８、現像ローラ３４の表面に担持される現像剤の厚さを規制する規制部材としてのドクタブレード３９、トナーの濃度を検知するトナー濃度センサ４２が装着されている。また、本実施形態の現像装置では、トナーとキャリアから成る２成分現像剤を使用している。

ここで、現像装置９内の現像ローラ３４は、図３に示すように、時計方向に回転する感光体３ａに対し反時計方向であって、感光体３ａの周方向の速度の１〜３倍の速度となるように回転することで、感光体３ａの静電潜像をトナーで現像している。これに対し、現像ローラ３４は後述するように、滞留トナーの排除のため、適時に逆回転し、即ち、その際は時計方向に回転する。この際、現像ローラ３４と対向する感光体３ａも同時に逆回転し、即ち、感光体３ａは反時計方向に回転する。

供給路３５内の現像剤は、供給スクリュー３６によって搬送され、供給路３５の開口部から落下して現像ローラ３４上に担持される。現像ローラ３４上に担持された現像剤は、ドクタブレード３９と現像ローラ３４の表面との間の所定の隙間を通過することによって所定の厚さに規制される。そして、現像剤が現像ローラ３４と感光体３ａとの対向位置（感光体ギャップ）に搬送された際、現像剤のトナーが感光体３ａへ静電的に転移して感光体３ａ上の静電潜像が現像化される。その後、現像ローラ３４上の現像剤は回収路３７へ回収される。回収路３７に回収された現像剤は、回収スクリュー３８によって搬送されその搬送方向の下流側で堆積し、堆積した現像剤は図示しない搬送手段によって再び供給路３５内へ搬送される。供給路３５内では、消費されたトナー量に応じて図示しないトナー補給部を介してトナー容器９１０（図２参照）からトナーが補給される。また、トナー濃度センサ４２によって回収路３７内の現像剤のトナー濃度が磁気的に検知され、その検知情報に基づいてトナー濃度調整が行われる。

図２の現像装置９では、現像ローラ３４に供給されトナーを消費した現像剤は、そのまま現像ローラへ繰り返し供給されずに一旦回収され、その後トナーが補給される。すなわち、現像ローラ３４には、未使用の現像剤が供給されるか、又は使用後にトナーが補給された現像剤が供給されるため、現像ローラの長手方向の両端において画像の濃度に差異が生じるのを抑制できる。
次に、図２、図４に示すように、感光体３ａ〜３ｄや現像装置９を構成する各種部品が装着されたプロセスユニット３０の下側には、それら複数のプロセスユニット３０（像担持体を収容する）と順次対向するよう回転移動する中間転写体として構成された中間転写ベルト４が配置されている。

中間転写ベルト４は、樹脂製であって、一対の支持ローラ５，６である二次転写対向ローラ６とテンションローラ５の間に張架される。中間転写ベルト４は駆動モータＭ１によって二次転写対向ローラ６が駆動されることで、矢印方向（図２、図４中反時計方向）に回転移動する。感光体３ａ〜３ｄは、二次転写対向ローラ６とテンションローラ５の間に張架されている中間転写ベルト４の同一なベルト張架面に接触可能に配置されている。
中間転写ベルト４の内側には、各感光体と対向するように、一次転写部材となる一次転写ローラ１０が配置されている。各一次転写ローラ１０は加圧部材となるバネによって、中間転写ベルト４を介して各感光体３ａ〜３ｄに圧接されている。

各一次転写ローラ１０には、一次転写用の所定の一次転写バイアスが一次転写バイアス印加手段４５によって定電流制御で印加されている。中間転写ベルト４のベルト張架面には、中間転写ベルト４の表面に付着している残留トナーや紙粉などを清掃するベルトクリーニング装置１５のブレードの先端部が押し当てられている。ベルトクリーニング装置１５は、ウレタンゴムなどの弾性部材で構成されていて、二次転写対向ローラ６とイエローの感光体３ａとの間に配置されている。このベルトクリーニング装置１５と対向する中間転写ベルト４の内側にはローラ４６が配置されている。ここで中間転写ベルト４は、ローラ４６とベルトクリーニング装置１５（クリーニング手段）により挟まれている。

中間転写ベルト４を介して二次転写対向ローラ６と対向する位置には、二次転写部材となる二次転写ローラ１２が配置されていて、二次転写部を構成している。二次転写ローラ１２には図示しない駆動ギヤによって駆動力が与えられており、二次転写対向ローラ６には二次転写に用いる所定の二次転写バイアスが二次転写バイアス印加手段４７によって定電流制御で印加されている。

次に、転写手段としての転写装置５５は、中間転写ベルト４、一次転写ローラ１０、ベルトクリーニング装置１５、一次および二次転写バイアス印加手段４５，４７を備え、これらを制御手段７５で制御することで、感光体（像担持体）３ａのトナー像を中間転写体として構成された中間転写ベルト４に一次転写し、一次転写されたトナー画像を中間転写ベルト４（中間転写体）から記録媒体としての用紙Ｓに二次転写するように構成される。

次に、この転写装置５５と共に本発明の特徴部分を説明する。
図４は、感光体３ａ〜３ｄを備えた各プロセスユニット３０（画像形成ユニット）群と中間転写ベルト４（中間転写体）、二次転写ローラ１２を拡大した簡略図である。符号ＰＡは現像ローラ３４のほぼ真下の位置に相当する中間転写ベルトの位置を示し、これは現像ハウジング３２（現像器）外に落ちた現像剤・トナー（以下、「落下トナー」と書く）が中間転写ベルト４（中間転写体）表面に載ってしまう位置であり、この位置を中間転写体第１位置（以下第１位置とも記す）ＰＡとする。

ここで、第１位置ＰＡに落下トナーが付着するメカニズムを図３を用いて説明する。
図３に示す現像ローラ３４と現像器９のケース（斜線表示している部分）には２箇所のギャップが存在する。一つはドクタブレード３９により規制されているギャップ（ドクターギャップ）であり、もう一つは現像ローラ３４とケースそのものの間のギャップ（ケースギャップ）である。図示した矢印ｎは通常の画像形成動作時の現像ローラ３４の回転方向であり、現像剤はドクタブレード３９に規制されることで一定量がスリーブとともに感光体３とのニップ（現像ニップ）に送られ、さらにケースギャップを通って回収路３７内に回収される。このときケースギャップ部分の現像器（現像ケース）３２側には現像剤やトナーが微量に堆積する場合がある。順回転動作時にはそれらの堆積物があったとしても現像ローラ３４とともに移動する現像剤により現像器中に回収されていく。一方、現像ローラが逆回転（図３に示す矢印ｎと逆の回転）する際には堆積物が現像剤により現像器外に押し出されることがある。こうして現像器３２外に押し出された現像剤やトナーは、現像ケースと感光体３の隙間を通って中間転写ベルト４上の第１位置ＰＡに直接落下したり、もしくはいったん対向する感光体３表面に付着した後に一次転写部で中間転写ベルト４に一部が付着する可能性がある。

このようにして第１位置ＰＡに落下したトナーは、次の画像形成動作で画像領域に入ってしまい記録媒体に汚れとして出てしまうことが懸念される。
具体的には、落下トナーが存在する第１位置ＰＡが、図４に示すように、中間転写体第２位置（以下第２位置とも記す）ＰＴよりも上流にある場合に画像領域に入る可能性が生じる。

ここで、中間転写体第２位置ＰＴとは、最もファーストプリントタイムが短い画像形成動作モードにおいて、シート状の記録媒体としての用紙Ｓの１枚目の先端と二次転写部（二次転写ニップ）で接触することになる中間転写ベルト４表面部分の、画像形成動作開始前の位置である。二次転写ニップから第２位置ＰＴまでの中間転写ベルト４表面上の距離であり、中間転写ベルト４が第２位置ＰＴより二次転写部に回転移動する移動距離をＬ（図４では破線で示した）とすると、Ｌ＝（中間転写ベルト４の移動速度）×（中間転写ベルト４が回転開始〜記録媒体先端が二次転写ニップに到達の時間）と表される。第２位置ＰＴよりも中間転写ベルト４の回転移動方向下流（図４の中間転写ベルト上部では左側）に落下トナーが位置する場合は、落下トナーは記録媒体よりも先に二次転写ニップに到達するため、記録媒体表面に転写されて汚れとなる虞はない。

次に、制御手段７５が行う中間転写体の回転制御機能を説明する。
図５には本発明の一例に係る中間転写体の回転制御のフローチャートであり、ステップｓ１で画像形成装置の画像形成動作が終了して現像ローラの正転による感光体上の現像が終了した後で、ステップｓ２では現像ローラ３４を逆転させる。次いで、ステップｓ３では、現像ローラ３４の停止を待ち、ステップｓ４に進む。ステップｓ４では、現像ローラ３４の逆回転により落下トナーが中間転写ベルト４表面に落ちてしまう可能性のある箇所のうち最も上流に位置する箇所、すなわち第１位置ＰＡが、第２位置ＰＴよりも中間転写ベルト４の回転移動方向上流に存在する場合（図４ではＰＡａ，ＰＡｂが存在する）には、画像形成動作終了後に第１位置ＰＡが第２位置ＰＴよりも下流の位置になるように、同下流の位置を保持できる修正量ｄａだけ移動するように中間転写ベルト４を回転させる。
次いで、ステップｓ５では、中間転写ベルト４を修正量ｄａだけ移動すると、ステップｓ６に進み、ここで、中間転写ベルト４の修正移動を停止し、待機状態に入り、ここでの制御を終了する。

このように、次の画像形成モードでの駆動に先立ち、あらかじめ第１位置ＰＡに存在していた落下トナーを記録媒体と接触する可能性のない位置に移動させることになるため、落下トナーによる用紙（記録媒体）Ｓの汚れを回避することができる。なお、この際，中間転写ベルト４に接触している感光体３は、摩擦による傷防止のため中間転写ベルト４進行方向と同じ向きに略等速で回転させておくことが望ましい。

説明を追加すると、現像手段が中間転写体の略上方にある場合、現像器外に落ちた現像剤、トナー（以下落下トナーとも記す）は中間転写体表面の中間転写体第１位置ＰＡに載ってしまう。この第１位置ＰＡが次の画像形成モードで形成する画像を二次転写する用紙Ｓに接触する位置に相当した場合、この第１位置ＰＡに載っていた落下トナーが記録媒体に重なり、汚れとして付着してしまう。
そこで、現像剤担持体逆転動作終了後において、制御手段７５は第１位置ＰＡに載っている落下トナーが中間転写体第２位置ＰＴよりも下流に位置するように中間転写体を回転移動させておくことで、汚れの付着を回避できる。なぜなら、中間転写体第２位置ＰＴは、次の画像形成モードでの画像形成動作で最初に二次転写部に供給される記録媒体の先端位置に相当する（重なる）場所であるため、それよりも下流にあらかじめ落下トナーを運んでおくこと（回転移動しておくこと）で、落下トナーが記録媒体に接触することなく中間転写体クリーニング手段に回収されるからである。

このように、本発明は第１位置ＰＡが第２位置ＰＴよりも上流に位置するようなレイアウトの画像形成装置に適用した際に、現像器中でトナーが凝集し異常画像が発生することを防止するために行う現像剤担持体逆回転動作の終了後に中間転写体を回転移動させ、即ち、中間転写体上の落下トナーを記録媒体と接触する可能性のない位置に移動させるので、現像剤担持体逆回転動作時に、現像手段の現像器外に現像剤・トナーが飛散・落下した場合でも、次の画像形成動作に記録媒体と落下トナー等が重なることを排除できるので、次に形成する画像への汚れ付着を回避することができる。
なお、第１位置ＰＡが第２位置ＰＴよりも下流に位置するのであれば、そもそも記録媒体表面に汚れが付着する虞がない。

次に、第１位置ＰＡが第２位置ＰＴよりも上流に位置するようなレイアウトの画像形成装置であっても、第１位置ＰＡに対応する位置の現像ローラ３４が逆回転しない画像形成動作モードであれば実施する必要がない。
そこで本発明の第２実施形態としての画像形成装置では、図６に示すように、そこで使用するブラック画像形成ユニットＵｄを、全ての画像形成ユニットＵａ〜Ｕｄ群の中で最も下流に配置し、残りの画像形成ユニットＵａ〜Ｕｃの一次転写部材１０を移動手段８０により定常位置Ｈ０より退却位置Ｈ１に変位可能に形成する。

ここで、移動手段８０は、図６に示すように、軸８０ａを中心にして揺動可能に設けられた基板８１と、基板８１を対向位置へと付勢するバネ８２と、定常位置Ｈ０より退却位置Ｈ１へと基板８１を変位させる図示しない駆動源とを備えている。図示しない駆動源としてはモータと歯車機構あるいは電磁ソレノイドなどが挙げられる。
本形態では、基板８１に、一次転写ローラ１０と加圧ローラ８３を配置して、一次転写ローラ１０が退却位置Ｈ１へと移動する際に、加圧ローラ８３も一緒に変位させて中間転写ベルト４が感光体３ａ〜３ｃから離間するように構成している。

ここで、本実施形態に係る画像形成装置は、プロセスユニット（ＰＣＵ）Ｕａ〜Ｕｄのうちブラック色のプロセスユニットＵｄのみを用いて画像形成動作を行うモノクロモードと、プロセスユニット（ＰＣＵ）Ｕａ〜Ｕｄを用いて画像形成動作を行うカラーモードと、を備える。
前記制御手段７５は、モノクロモードでの画像形成動作後の現像ローラ３４逆回転動作では、現像ローラ３４逆回転動作後の中間転写ベルト４の回転移動を行わないよう制御する。
ここで、モノクロモードではブラックの画像形成ユニットのみを動作させればよいため、落下トナーもブラックでしか発生する可能性がない。更に、現像ローラ３４の逆回転もブラックについてのみ行えばよい。
このとき、ブラック現像器９ｄの下方に落下トナーが落ちる可能性はあるが、次の条件のときには記録媒体を汚す虞はない。
すなわち、図７に示すように、帯電ローラ７ｄから一次転写ニップまでの感光体表面距離ｌ１が、落下トナー位置から一次転写ニップまでの中間転写ベルト表面距離ｌ２よりも長い場合である。
すなわち、次の画像形成動作を開始する際には、像担持体の帯電⇒露光（潜像書き込み）⇒現像⇒像担持体上のトナー像を中間転写体に一次転写、というプロセスを経る必要があるが、このプロセスを実行している間に、中間転写体は少なくとも帯電〜一次転写の距離（像担持体表面に沿って測った距離）以上回転するため、現像剤担持体逆回転動作後の中間転写体の回転動作を行わずとも、記録媒体に落下トナーが接触することはない。

したがって、モノクロモードでは、現像器中でトナーが凝集し異常画像が発生することを防止するために行う現像剤担持体逆回転動作後の中間転写体の回転移動は無駄となるので、これを排除し、お待たせ（待機）時間の発生頻度を抑えることができ、必要な時しかやらないようにできる。これにより、お待たせ時間の低減、像担持体を含む集合体である画像形成ユニット（ＰＣＵ）や中間転写体の長寿命化を図れる。

次に、本発明の第３実施形態としての画像形成装置では、図８に示すように、イエローの画像形成ユニットＵａを最上流に置き、第１位置ＰＡの代わりに中間転写体第１’位置（第１’位置とも記す）ＰＡ’をマゼンタの画像形成ユニットＵｂとして、第１実施形態と同等の動作を行うことで、画像形成動作後の落下トナーを回避するための中間転写ベルト４の修正量ｄａ’を短くすることができる。イエロー単色が人間の目には見えづらいため、ごく微量の落下トナーを汚れとして認識しづらいため、一つ下流の色（シアンやマゼンタ）を対象とすることで、記録媒体にトナー汚れを認識しない状態を実現できる。
即ち、イエロー単色の落下トナーのような小さな点は画像上問題になりにくい。そこでイエローを最上流色として、落下トナーを回避する対象からイエローを除くことで、現像剤担持体逆回転動作後の中間転写体の修正量ｄａ’を短くすることができる。
この場合、現像器９中でトナーが凝集し異常画像が発生することを防止するために行う現像剤担持体逆回転動作後の中間転写体の回転移動によるお待たせ（待機）時間を低減できる。

さらに、上述の第１実施形態および第３実施形態の変形例としての画像形成装置では、図６に示すように、現像ローラ３４逆回転動作後の中間転写ベルト４の回転移動は、感光体３ａ〜３ｃを中間転写ベルト４から離間させた状態で行うとともに、中間転写ベルト４の回転移動を行うとき、中間転写ベルト４から離間させた感光体３ａ〜３ｃを回転させないようにしている。
本変形例では、プロセスユニット（ＰＣＵ）Ｕａ〜Ｕｄを用いて画像形成動作を行うカラーモードの画像形成動作後の中間転写ベルト４回転動作は、移動手段８０により感光体３ａ〜３ｃを中間転写ベルト４から離間させた状態で行う。この場合、感光体３ａ〜３ｃを回転させずにすむため、感光体走行距離を減らすことができ、ブラック画像形成ユニットＵｄ以外のカラー画像形成ユニット（ＰＣＵ）の長寿命化を図れる。この場合、中間転写ベルト４の回転動作は、感光体３ａ〜３ｃと中間転写ベルト４の離間が完了してから開始する。
なお、移動手段８０により感光体３ａ〜３ｄの全てを中間転写ベルト４から離間させるよう構成し、画像形成動作後の中間転写ベルト４の回転動作を、感光体３ａ〜３ｄの全てを中間転写ベルト４から離間させた状態で行うようにしてもよい。この場合、全ての感光体３ａ〜３ｄを回転させずにすむため、感光体走行距離を減らすことができる。

次に、本発明の第１実施形態の他の変形例としての画像形成装置を説明する。落下トナーが直接記録媒体表面に接触しない場合でも、記録媒体が二次転写ニップに到達する前に落下トナーの一部が中間転写ベルト４から二次転写ローラ１２に転移していると、その後二次転写ローラ１２から記録媒体裏面にトナー汚れとして付着する可能性もある。
そこで、落下トナーが落ちている可能性がある第１位置ＰＡａ〜ＰＡｄ（図８参照）が二次転写ニップに到達するタイミングでは二次転写部に通常の画像形成時と逆極性のバイアスを二次転写バイアス印加手段４７’により印加することで、落下トナーの二次転写ローラ１２への付着を防止できる。ここで、バイアスは二次転写ローラ１２に印加する場合はトナー帯電極性と逆極性を、支持ローラ６に印加する場合はトナー帯電極性と同極性を二次転写バイアス印加手段４７’’で印加すればよい。
落下トナーが二次転写手段と接触する際に通常の画像形成動作時とは逆極性のバイアスを印加することで落下トナーが二次転写ローラ（二次転写手段）１２に付着しないため、二次転写ローラ１２から記録媒体裏面への僅かな落下トナー付着による汚れも発生しない。
次に、本発明の第１実施形態の他の変形例としての画像形成装置を説明する。 さらに、第１位置ＰＡａ〜ＰＡｄが二次転写ニップに到達するよりも前に二次転写ローラ１２を中間転写ベルト４から離間しておく（図８の２点鎖線参照）。これにより、落下トナーの二次転写ローラ１２への付着を防止できる。
落下トナーが二次転写ローラ（二次転写手段）１２の位置に到達する際に二次転写ローラ１２を中間転写体から離間する。これにより落下トナーが二次転写手段に付着しないため、二次転写手段から記録媒体の裏面への僅かな落下トナー付着による汚れの発生を防止できる。
なお、図１の画像形成装置で用いたと同様の構成を他の印刷装置や、ファクシミリに適用してもよく、またはそれらを含む複合機からなる他の画像形成装置に適用してもよい。これらの各実施形態の場合も、図１の画像形成装置と同様の効果を得ることができる。

３ａ〜３ｄ 感光体（像担持体）
４ 中間転写ベルト（中間転写体）
９ 現像装置（現像手段）
１０ 一次転写ローラ
１４ 定着部
１５ ベルトクリーニング装置
３０（Ｕａ〜Ｕｄ） プロセスユニット
３４ 現像ローラ（現像剤担持体）
４５，４７ 一次および二次転写バイアス印加手段
５５ 転写手段としての転写装置
７５ 制御手段
Ｌ 第２位置より二次転写部までの移動距離
Ｓ 記録媒体としての用紙
ＰＡ 中間転写体第１位置
ＰＡ’ 中間転写体第１’位置
ＰＴ 中間転写体第２位置

特開２００１−３５６５８９号公報 特開２００４−１３８６７５号公報

Claims (6)

1. 複数の像担持体と、
   トナーを表面に付着させた現像剤担持体表面上のトナーで前記像担持体の静電潜像を現像する現像手段と、
   前記複数の像担持体と順次対向するよう回転移動するベルト状の中間転写体と、
   前記像担持体のトナー像を中間転写体に一次転写する一次転写手段と、
   前記中間転写体に一次転写された画像を二次転写位置で前記中間転写体から記録媒体に二次転写する二次転写手段と、
   画像形成動作後の中間転写体表面を清掃する中間転写体クリーニング手段と、
   画像形成動作終了時に前記現像剤担持体を画像形成動作中とは逆方向に回転させる制御手段とを備え、
   前記制御手段は、所定の画像形成モードの駆動開始後に記録媒体先端が二次転写位置に到達するまでに前記中間転写体が回転移動する距離を移動距離としたとき、中間転写体回転移動方向に対して最も上流にある現像手段の下方に位置する中間転写体第１位置が、前記二次転写位置から中間転写体に沿って前記移動距離だけ上流に位置する中間転写体第２位置よりも下流の位置になるように、現像剤担持体逆回転動作終了後に中間転写体を回転移動させることを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１記載の画像形成装置において、
   前記中間転写体は、前記像担持体と前記現像手段とを備える画像形成ユニットの複数個と前記中間転写体の回転移動方向において順次対向し、
   前記中間転写体回転移動方向において最も下流にある画像形成ユニットはブラック色の画像を形成するブラック画像形成ユニットであり、
   複数個の前記画像形成ユニットのうち前記ブラック画像形成ユニットのみを用いて画像形成動作を行うモノクロモードと、複数個の前記画像形成ユニットを用いて画像形成動作を行うカラーモードと、を備え、
   前記制御手段は、前記モノクロモードでの画像形成動作後の現像剤担持体逆回転動作では、前記現像剤担持体逆回転動作後の中間転写体の回転移動を行わない、ことを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１記載の画像形成装置において、
   前記中間転写体は、前記像担持体と前記現像手段とを備える画像形成ユニットの複数個と前記中間転写体の回転移動方向において順次対向し、
   複数個の前記画像形成ユニットを用いる画像形成動作後の前記現像剤担持体逆回転動作後の前記中間転写体の回転移動は、前記複数の像担持体のうちの一部または全ての像担持体を前記中間転写体から離間させた状態でおこなうとともに、
   前記中間転写体の回転移動をおこなうとき、前記中間転写体から離間させた前記一部または全ての像担持体を回転させないことを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１〜３の何れか一つに記載の画像形成装置において、
   前記中間転写体の回転移動方向に対して最も上流にある画像形成ユニットはイエロー色の画像を形成するイエロー画像形成ユニットであり、
   前記制御手段は、上流から２番目の画像形成ユニットの現像手段の下方に位置する中間転写体第１’位置が前記中間転写体第２位置よりも下流の位置になるように、現像剤担持体逆回転動作終了後に中間転写体を回転移動させる、ことを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１〜４の何れか一つに記載の画像形成装置において、
   前記中間転写体第１位置または第１’位置が前記二次転写部を通過する際には、前記二次転写手段に画像形成動作時とは逆極性のバイアスを印加することを特徴とした画像形成装置。
6. 請求項１〜４のいずれか一つに記載の画像形成装置において、
   前記中間転写体第１位置または第１’位置が前記二次転写部を通過する際には、前記二次転写手段を前記中間転写体から離間しておく、ことを特徴とした画像形成装置。

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