JP4570080B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
紙にはさまざまな種類があるが、原料となる繊維部分の種類や添加される添加剤も多様である。画像形成装置に対する紙が原因となる不具合例として、紙が装置内で搬送されるときにゴムローラなどによる摩擦で発生する紙紛による問題があり、特に、紙に含有されるタルクが像担時体や中間転写体の表面に付着することにより、表面性や表面抵抗状態に変化をもたらし画像が乱れたり、像担時体や中間転写体の表面性が悪化したりする問題が知られている。また、像担時体や中間転写体に接触するゴム部材が原因となる不具合例としては、まれにゴムに含まれる成分が染み出して、像担時体や中間転写体の表面を汚染し、画像を乱したり、表面性を悪化させたりすることある。
本発明の画像形成装置では、帯電手段により像担持体上を帯電し、露光手段により像担持体上を露光したのち、現像手段により像担持体上に形成したトナー像を、1次転写手段により中間転写体上に1次転写し、その中間転写体上のトナー像を2次転写手段により転写材上に2次転写し、1次転写時に中間転写体に転写されないで像担持体上に残留したトナー像を像担持体クリーニング手段により除去し、2次転写時に転写材に転写されないで中間転写体上に残留したトナー像を中間転写体クリーニング手段により除去する画像形成装置において、前記画像形成時以外に、像担持体および中間転写体のクリーニング動作を行う制御手段を備え、その制御手段は、帯電手段による帯電及び露光手段による露光をおこなわず、現像手段による現像をおこない、像担持体上にトナー像を形成し、そのトナー像を1次転写手段によって中間転写体に所定の転写電界を形成することで中間転写体に転写すると共に、前記中間転写体に転写されずに像担持体上に残留したトナー像は、前記像担持体クリーニング手段が除去し、前記中間転写体上に転写されたトナー像は、前記中間転写体クリーニング手段が除去することを特徴とする。
本発明の画像形成装置では、さらに、各色に対応した前記像担持体を複数備え、前記制御手段は、複数の前記像担持体のうちで、トナー残量が少ない像担持体以外の前記像担持体上にトナー像を形成し、そのトナー像を1次転写手段によって中間転写体に所定の転写電界を形成することで中間転写体に転写すると共に、前記中間転写体に転写されずに像担持体上に残留したトナー像は、前記像担持体クリーニング手段が除去し、前記中間転写体上に転写されたトナー像は、前記中間転写体クリーニング手段が除去することを特徴とする。
本発明の画像形成装置では、さらに、前記制御手段は、さらに、複数の像担持体のうちでトナー像形成に使用可能なトナー残量が少ない像担持体上にトナー像を形成するか否かを、選択的に設定可能であることを特徴とする。
本発明の画像形成装置では、さらに、各色に対応した前記像担持体を複数備え、前記制御手段は、同時に、複数の前記像担持体上の全てにトナー像を形成し、そのトナー像を1次転写手段によって中間転写体に所定の転写電界を形成することで中間転写体に転写すると共に、前記中間転写体に転写されずに像担持体上に残留したトナー像は、前記像担持体クリーニング手段が除去し、前記中間転写体上に転写されたトナー像は、前記中間転写体クリーニング手段が除去することを特徴とする。
本発明の画像形成装置では、さらに、像担持体と中間転写体の少なくとも一方に、潤滑剤を塗布することを特徴とする。
本発明の画像形成装置では、さらに、前記所定の転写電界は、像担持体上と中間転写体上にトナーを分配したい状況に応じて、可変制御することを特徴とする。
本発明の画像形成装置では、さらに、複数の像担持体上にトナー画像を形成し、そのトナー画像を中間転写体上に重ね合わせて転写させることを特徴とする。
本発明の画像形成装置では、さらに、トナー画像を形成する像担持体は、トナー消費の少なかった色を優先使用することを特徴とする。
本発明によれば、特別な装置を設置することなしに感光体や中間転写体への付着物を除去することが可能となり、高品質な画像形成装置を提供できるという優れた効果がある。
本発明によれば、感光体や中間転写体への付着物の付着そのものを低減させるため、より優れた効果を付加することができる。
本発明によれば、感光体と中間転写体の付着物除去モードを同時に行うことができるので、それにより付着物除去モードの時間短縮が可能になる効果がある。
本発明によれば、複数のトナー画像を一度に中間転写体上に形成するので、付着物除去モードの時間短縮を行うことができる。
本発明によれば、使用頻度の低いトナーが現像手段中で滞留するのを低減するので、滞留したトナーによる不具合を防止する効果を持たせることができる。
図1は、この発明の適用例であるタンデム型中間転写方式の電子写真装置の概略図である。図中符号1はタンデム画像形成装置、2は書き込み光学装置、3は全体を支える給紙テーブル、4は搬送・反転装置、5は最終的に画像を転写材に定着する定着装置などで構成されている。
この図の作像部分を拡大したものが、図2である。タンデム画像形成装置1は、中央に、無端ベルト状の中間転写体501を設ける。中間転写体501は、単層あるいは多層構造からなるゴムまたは樹脂などで構成される。
中間転写体501は、2次転写バイアスローラ502および支持ローラ503・508・509・510で張架され、図示例では反時計回りに回転可能となっている。また、2次転写バイアスローラ502に対し、中間転写体501を挟んで向かい側には、2次転写ユニット600が対向するように設置されている。
中間転写体クリーニング装置520を拡大したものが図3である。中間転写体クリーニング装置520は、トナー画像を除去するためのブレード部材521と、除去したトナー画像を本体の廃トナータンクに搬送するためのコイル部材524、潤滑剤523と潤滑剤塗布ブラシ522から構成されている。ブレード部材521の当接角度、位置、圧力などは、使用するトナーや装置の作像速度などにより適切に設定される。潤滑剤523は、スプリングや錘などの手段により、潤滑剤塗布ブラシ522に押し付けられ、潤滑剤塗布ブラシ522は、回転しながら潤滑剤523を削って、中間転写体501へ潤滑剤を塗りこむ動作を行う。
それぞれの感光体101〜104の周りには、それぞれ、感光体帯電手段201〜204、感光体クリーニング手段301〜304、現像手段401〜404、が配置されている。
感光体への書き込み露光は、感光体帯電手段201〜204と現像手段401〜404の間の位置で、不図示の露光装置によりレーザ照射されて行われる。また、2次転写ユニット600の下には、記録媒体Pを2次転写部に送り込むレジストローラ800が設置され、上には、記録媒体上のトナー画像を定着する定着装置5を設ける。
さて、いまこのカラー電子写真装置を用いて作像動作を行うときは、まずパソコンや不図示のスキャナなどから画像信号が入力される。信号入力後所定のタイミングで、不図示の駆動モーターで感光体101〜104および中間転写体501を回転させる。
感光体101〜104と同時に、感光体クリーニング手段301〜304による予備クリーニング動作が行われ、その後、感光体帯電手段201〜204による帯電動作、不図示の露光手段による露光動作、現像手段401〜404による現像動作が行われる。このようにして感光体101〜104上に形成したトナー画像は、それぞれ所定のタイミングで1次転写バイアスローラ504〜507にトナーと逆極性の電界を形成することで中間転写体501上に1次転写され、単色または多色の可視画像が形成される。そして、その際に、中間転写体501上に転写しきれずに感光体101〜104上に残留したトナー画像は、それぞれ感光体クリーニング手段301〜304によりクリーニングされる。
次に、本発明に関わる部分の説明をする。
本発明においては、上記通常の画像形成時以外に、下記のようなクリーニング動作(以下、付着物除去モードと呼ぶ)を行う。まず、感光体101〜104や中間転写体501への付着物除去モードが発動したとき、タンデム作像装置1は、通常の作像動作時と同じく、感光体101〜104上の少なくとも一部にトナー画像を形成し、1次転写バイアスローラ504〜507によってトナーと逆極性の電界を形成し、トナー画像を中間転写体501上に1次転写する。中間転写体501上のトナー画像は、通常の画像形成時とは異なり、転写材への2次転写は行わずに、そのまま中間転写体クリーニング装置520まで運ばれ、そこでゴムブレード521により掻き取り除去されながら、一定時間、空回転動作が行われる。また、中間転写体501上に転写されきれなかった感光体101〜104上の微小な残留トナーは、その後、感光体クリーニング装置301〜304にて同様に掻き取り除去される。また、これと同時に、感光体101〜104および中間転写体501に対し、それぞれ潤滑剤塗布ブラシ312・522により潤滑剤313・523の塗布が行われる。
以上、トナー画像を利用した付着物除去モードについて説明したが、先に説明した付着物除去モードから期待できるもう一つの効果は、潤滑剤の塗布による付着そのものの低減効果である。潤滑剤を感光体101〜104、および中間転写体501に塗布することで、両者の摩擦係数が低下し、より付着物の付着し難い表面となることが期待できる。
ただし、付着物除去モードはトナーを消費するため、トナーが無くなりそうな色については、できるだけ付着物除去モードを入れないような制御も設けておいて、切り替えて使用できるようにしても良い。また、これらは、画質を優先するか、トナー消費低減を優先するか、装置利用者が選択的に設定できるようにしておくと良い。
次に実施例のより具体的な条件について説明する。上記感光体101〜104としては、有機感光体(OPC)を用い、不図示の帯電ローラによって、−200〜−2000Vに一様に帯電したものに、原稿の画像に対応したレーザ光を照射して光書き込みを行い、静電潜像を形成する。トナーは負帯電性のものを用いてネガ−ポジ現像を行い、感光体101〜104上にトナー像を形成する。
感光体101〜104のクリーニング手段としては、クリーニング部材としてのブレード部材311には、ウレタンゴムを用いた。
上記中間転写体501としては、厚さ0.10mm、幅246mm、内周長796mmの熱硬化性樹脂からなる中間転写ベルトを用い、この中間転写ベルト501の移動速度を155mm/secに設定した。このような材質で形成した中間転写ベルト全体の体積抵抗率を測定したところ、107〜1012Ωcmであった。上記各体積抵抗率は、JISK 6911に記載されている測定方法を用い、電圧100Vを10秒間印加して測定したものである。
2 書き込み光学装置
3 給紙テーブル
4 搬送・反転装置
5 定着装置
101〜104 感光体
201〜201 感光体帯電手段
301〜304 感光体クリーニング手段
311 ブレード部材
312 潤滑剤塗布ブラシ
313 潤滑剤
314 コイル部材
401〜404 現像手段
501 中間転写体
502 2次転写バイアスローラ
503、508〜510 支持ローラ
504〜507 1次転写バイアスローラ
520 中間転写体クリーニング装置
521 ブレード部材
522 潤滑剤塗布ブラシ
523 潤滑剤
524 コイル部材
600 2次転写ユニット
800 レジストローラ
Claims (8)
- 帯電手段により像担持体上を帯電し、露光手段により像担持体上を露光したのち、現像手段により像担持体上に形成したトナー像を、1次転写手段により中間転写体上に1次転写し、その中間転写体上のトナー像を2次転写手段により転写材上に2次転写し、1次転写時に中間転写体に転写されないで像担持体上に残留したトナー像を像担持体クリーニング手段により除去し、2次転写時に転写材に転写されないで中間転写体上に残留したトナー像を中間転写体クリーニング手段により除去する画像形成装置において、
前記画像形成時以外に、像担持体および中間転写体のクリーニング動作を行う制御手段を備え、
その制御手段は、帯電手段による帯電及び露光手段による露光をおこなわず、現像手段による現像をおこない、像担持体上にトナー像を形成し、そのトナー像を1次転写手段によって中間転写体に所定の転写電界を形成することで中間転写体に転写すると共に、
前記中間転写体に転写されずに像担持体上に残留したトナー像は、前記像担持体クリーニング手段が除去し、
前記中間転写体上に転写されたトナー像は、前記中間転写体クリーニング手段が除去する
ことを特徴とする画像形成装置。 - 各色に対応した前記像担持体を複数備え、
前記制御手段は、複数の前記像担持体のうちで、トナー残量が少ない像担持体以外の前記像担持体上にトナー像を形成し、そのトナー像を1次転写手段によって中間転写体に所定の転写電界を形成することで中間転写体に転写すると共に、
前記中間転写体に転写されずに像担持体上に残留したトナー像は、前記像担持体クリーニング手段が除去し、
前記中間転写体上に転写されたトナー像は、前記中間転写体クリーニング手段が除去する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、さらに、複数の像担持体のうちでトナー像形成に使用可能なトナー残量が少ない像担持体上にトナー像を形成するか否かを、選択的に設定可能である
ことを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。 - 各色に対応した前記像担持体を複数備え、
前記制御手段は、同時に、複数の前記像担持体上の全てにトナー像を形成し、そのトナー像を1次転写手段によって中間転写体に所定の転写電界を形成することで中間転写体に転写すると共に、
前記中間転写体に転写されずに像担持体上に残留したトナー像は、前記像担持体クリーニング手段が除去し、
前記中間転写体上に転写されたトナー像は、前記中間転写体クリーニング手段が除去する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 像担持体と中間転写体の少なくとも一方に、潤滑剤を塗布する
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の画像形成装置。 - 前記所定の転写電界は、像担持体上と中間転写体上にトナーを分配したい状況に応じて、可変制御する
ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載の画像形成装置。 - 複数の像担持体上にトナー画像を形成し、そのトナー画像を中間転写体上に重ね合わせて転写させる
ことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに画像形成装置。 - トナー画像を形成する像担持体は、トナー消費の少なかった色を優先使用する
ことを特徴とする請求項1から請求項7のいずれかに記載の画像形成装置。
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