JP4720104B2

JP4720104B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP4720104B2
Application number: JP2004147697A
Authority: JP
Inventors: 浩西川
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2004-05-18
Filing date: 2004-05-18
Publication date: 2011-07-13
Anticipated expiration: 2024-05-18
Also published as: JP2005331575A

Description

本発明は、画像形成装置に係り、詳細には、感光体に形成したトナー像を中間転写体に一次転写し、更に中間転写体上のトナー像を用紙に二次転写する中間転写体方式の画像形成装置に関する。

電子写真式複写機やレーザプリンタなどの電子写真技術を用いた画像形成装置において、感光体に形成したトナー像を弾性を有する中間転写ベルトなどの中間転写体に一次転写し、更に中間転写体上のトナー像を用紙に二次転写する中間転写体方式の装置では、中間転写体の非画像形成領域が感光体と接するように中間転写体の停止位置を制御することにより、中間転写体表面の画像形成領域に凹みが生じないようにして転写抜けの発生を防止するようにした技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−１６９３８３号公報

しかしながら、上述した技術では、用紙への転写後に中間転写体上に残留したトナー（転写残トナー）や中間転写体から感光体に転移したトナー（廃トナー）、更には中間転写体のクリーニング手段がクリーニング後に離間される場合にクリーニング手段から中間転写体へ飛散するトナー等に対して、それらをクリーニングする方法についての記載がない。そのため、中間転写体上の転写残トナーにより、一次転写位置で正規トナー像の一次転写が妨げられ画像抜けを生じたり、転写残トナーが中間転写体に擦り付けられて固着する恐れがあり、また、中間転写体上や感光体上にトナーが放置されることで帯電量が低下し、中間転写体上からトナーが離間して装置内を浮遊しトナー汚れを発生させる問題がある。特に、中間転写体として回転方向（トナー搬送方向）に弾性を有する中間転写ベルトを用いる場合には、ベルトが回転方向に伸縮し易いため、中間転写体にクリーニング手段を強く押し付けることができず、中間転写体上の転写残トナーが増加して上記の問題は顕著となる。

本発明は上記事実を考慮して、中間転写体上の転写残トナーに起因する画質低下を防止することができる画像形成装置を提供することを課題とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、トナー像が形成される像担持体と、前記像担持体上に形成されたトナー像が一次転写され、そのトナー像を記録媒体に二次転写する二次転写位置を有する中間転写体と、前記一次転写後に前記像担持体上に残留するトナーを除去する像担持体クリーニング手段と、前記二次転写後に前記中間転写体上に残留するトナーを掻き取って除去するスクレーパ及び該スクレーパよりも前記中間転写体の移動方向下流側に設けられたブラシロールと、を有する画像形成装置において、前記スクレーパ及び前記ブラシロールは、前記中間転写体に対して接離可能とされ、前記二次転写後に前記中間転写体上に残留するトナーを前記スクレーパ及び前記ブラシロールにより除去し、その除去後に、前記スクレーパ及び前記ブラシロールを前記中間転写体から離間させる場合は、前記中間転写体における前記ブラシロールの離間時の位置と接触した前記像担持体の表面上の位置が前記像担持体クリーニング手段に到達するまで前記中間転写体及び前記像担持体を駆動させることを特徴としている。

請求項１に記載の発明では、例えば中間転写体及び像担持体の駆動停止時における中間転写体の保管状態を良好にするために、二次転写後に中間転写体上に残留するトナーをスクレーパ及びブラシロールにより除去し、その除去後に、スクレーパ及びブラシロールを中間転写体から離間させる場合には、中間転写体におけるブラシロールの離間時の位置と接触した像担持体の表面上の位置が像担持体クリーニング手段に到達するまで中間転写体及び像担持体を駆動させる。

これにより、例えば中間転写体として回転方向（トナー搬送方向）に弾性を有する中間転写ベルト等を用いることで、中間転写体にスクレーパ及びブラシロールを強く押し付けることができず、スクレーパ及びブラシロールによって中間転写体上に残留するトナーを完全に除去し難い場合でも、その中間転写体上に残ったトナーは、中間転写体及び像担持体の上記の駆動に伴い、中間転写体から像担持体に逆転写され、像担持体クリーニング手段によって像担持体上から除去される。

しかも、スクレーパ及びブラシロールの中間転写体からの離間によって、スクレーパ及びブラシロールから中間転写体へトナーが飛散して付着しても、その中間転写体上に付着したトナーは、中間転写体から像担持体に逆転写され、像担持体クリーニング手段によって像担持体上から除去される。したがって、中間転写体上及び像担持体上にトナーが残留することはなく、中間転写体上の転写残トナーに起因する画質低下を防止することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記中間転写体から前記記録媒体にトナー像が二次転写される二次転写位置又は前記スクレーパと、前記像担持体から前記中間転写体にトナー像が一次転写される一次転写位置との間に、所定のバイアス電圧を印加することにより前記中間転写体上に残留するトナーを正規極性に帯電されたトナー像とは逆極性に帯電させる帯電手段が設けられていることを特徴としている。

請求項２に記載の発明では、帯電手段により所定のバイアス電圧を印加して、中間転写体上に残留するトナーを正規極性に帯電されたトナー像とは逆極性に帯電させることにより、一次転写位置では、その逆極性に帯電させたトナーを中間転写体から正規極性の像担持体へより多く逆転写することができる。これにより、中間転写体上の転写残トナーを像担持体へ確実に逆転写し、像担持体クリーニング手段によって確実に除去することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の画像形成装置において、前記帯電手段が前記ブラシロールであることを特徴としている。

請求項３に記載の発明では、帯電手段をブラシロールとすることにより、例えば帯電手段をブラシロールとは個別に設ける構成に比べて、設置スペースの省スペース化を図ることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の画像形成装置において、画像形成動作により最後のトナー像を形成した後に前記中間転写体及び前記像担持体の駆動を停止させる場合は、前記一次転写位置ではトナー像を一次転写する正規の転写バイアス電圧より大きな転写バイアス電圧を印加することを特徴としている。

請求項４に記載の発明では、画像形成動作により最後のトナー像を形成した後に中間転写体及び像担持体の駆動を停止させる場合に、一次転写位置において、トナー像を一次転写する正規の転写バイアス電圧よりも大きな転写バイアス電圧を印加する。これにより、帯電量の低い転写残トナーも中間転写体から像担持体へ確実に逆転写することができ、トナーが中間転写体上に残留することを確実に防止できる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の画像形成装置において、画像形成動作を複数回連続して行う場合は、最後の画像形成動作が終了した後に前記中間転写体及び前記像担持体の駆動制御を行うことを特徴としている。

請求項５に記載の発明では、画像形成動作を複数回連続して行う場合に、最後の画像形成動作が終了した後に上記の中間転写体及び像担持体の駆動制御を行うことにより、画像形成動作の生産性を向上することができる。

請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の画像形成装置において、画像形成動作において画像の濃度を調整する画像濃度制御を行う場合は、前記一次転写位置では前記大きな転写バイアス電圧より更に大きな転写バイアス電圧を印加することを特徴としている。

請求項６に記載の発明では、画像濃度制御によって、例えば高濃度の画像形成を行い、記録媒体に転写されない転写残トナーが多く発生する場合でも、一次転写位置において、上記の大きな転写バイアスよりも更に大きな転写バイアスを印加することにより、その多量の転写残トナーを一次転写位置で中間転写体から像担持体に確実に逆転写し、像担持体クリーニング手段によって除去することができる。

請求項７に記載の発明は、請求項２又は請求項３に記載の画像形成装置において、画像形成動作において画像の濃度を調整する画像濃度制御を行う場合は、前記帯電手段は前記所定のバイアス電圧より大きなバイアス電圧を印加することを特徴としている。

請求項７に記載の発明では、画像濃度制御によって、例えば高濃度の画像形成を行い、記録媒体に転写されない転写残トナーが多く発生する場合でも、帯電手段によって、上記の所定のバイアス電圧よりも大きなバイアス電圧を印加することにより、その多量の転写残トナーを確実に逆極性に帯電させ、一次転写位置で中間転写体から像担持体に確実に逆転写し、像担持体クリーニング手段によって除去することができる。

本発明の画像形成装置は上記構成としたので、中間転写体上の転写残トナーに起因する画質低下を防止することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る画像形成装置について説明する。

図１及び図２に示されるように、本実施形態の画像形成装置１０は画像形成装置本体１２を備え、画像形成装置本体１２の上部にヒンジ部１４を中心に回動自在とされた開閉カバー１６が設けられていると共に、画像形成装置本体１２の下部に例えば１段の給紙ユニット１８が配置されている。

給紙ユニット１８は、用紙が収納される給紙トレイ２２を備え、給紙トレイ２２の奥端近傍上部には、給紙トレイ２２から用紙を供給するフィードロール２４、及び、供給される用紙を１枚ずつ捌くリタードロール２６が配置されている。

搬送路２８は、フィードロール２４から排出口３０までの用紙通路であり、この搬送路２８は、画像形成装置本体１２の裏側（図１の右側）近傍にあって、給紙ユニット１８から後述する定着装置９０まで略垂直に形成されている。搬送路２８における定着装置９０の上流側には、後述する二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２とが配置され、これら二次転写ロール８０及び二次転写バックアップロール７２の上流側にはレジストロール３２が配置されている。また、搬送路２８における排出口３０の近傍には排出ロール３４が配置されている。

したがって、給紙ユニット１８の給紙トレイ２２からフィードロール２４により送り出された用紙は、リタードロール２６により捌かれて最上部の用紙のみ搬送路２８に導かれ、レジストロール３２により一時停止され、タイミングをとって後述する二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２との間を通ってトナー像が転写され、この転写されたトナー像が定着装置９０により定着され、排出ロール３４により排出口３０から開閉カバー１６の上部に設けられた排出部３６へ排出される。この排出部３６は、排出口部分が低く、正面方向（図１の左方向）に向けて徐々に高くなるよう傾斜している。

画像形成装置本体１２には、略中央部にロータリ現像装置３８が配置されている。ロータリ現像装置３８は、現像器本体４０内にイエロー（Ｙｅｌｌｏｗ）、マゼンタ（Ｍａｇｅｎｔａ）、シアン（Ｃｙａｎ）及び黒（Ｂｌａｃｋ）の４色のトナー像をそれぞれ形成する現像器４２ａ〜４２ｄを備え、回転支軸４４を中心として左回り（図１において反時計回り）に回転する。現像器４２ａ〜４２ｄはそれぞれ、現像ロール４６ａ〜４６ｄを備え、コイルスプリングなどの弾性体４８ａ〜４８ｄにより、現像器本体４０の法線方向に押圧されている。

ロータリ現像装置３８には、回転支軸４９を中心として回転し、感光体からなる像担持体５０が当接するように配置されており、現像ロール４６ａ〜４６ｄは、像担持体５０に当接していない状態で、それぞれの外周の一部が現像器本体４０の外周から半径方向に僅かに（例えば２ｍｍ）突出している。また、現像ロール４６ａ〜４６ｄのそれぞれの両端には、現像ロール４６ａ〜４６ｄの直径よりも僅かに大きい直径のトラッキングロール（図示せず）が現像ロール４６ａ〜４６ｄと同軸で回転するように設けられている。つまり、現像器４２ａ〜４２ｄは、回転支軸４４を中心として、それぞれ９０°の間隔で現像器本体４０の外周に配置され、現像ロール４６ａ〜４６ｄのトラッキングロールが像担持体５０の両端に設けられたフランジ（図示せず）に当接し、現像ロール４６ａ〜４６ｄと像担持体５０との間に所定の隙間を形成しつつ、像担持体５０上の潜像をそれぞれの色のトナーで現像する。

像担持体５０の下方には、像担持体５０を一様帯電する帯電ロールからなる帯電装置５２が設けられている。また、像担持体５０には、回転支軸４９にぶら下がるように像担持体クリーナ５４が設けられており、像担持体５０と像担持体クリーナ５４とは一体化されている。像担持体クリーナ５４は、一次転写後に像担持体５０に残留する転写残トナーを掻き取るクリーニングブレード５６と、クリーニングブレード５６が掻き取った廃トナーを回収するトナー回収ボトル５８とから構成される。なお、トナー回収ボトル５８の背面側（図１において右側）にはリブなどが形成され、用紙が滑らかに搬送されるように曲面にされて搬送路２８の一部を形成している。

ロータリ現像装置３８の下方背面側には、帯電装置５２により帯電された像担持体５０に、レーザ光などの光線により潜像を書き込む露光装置６０が配置されている。また、ロータリ現像装置３８の上方には、ロータリ現像装置３８によって可視化されたトナー像を一次転写位置Ｔ１で一次転写され、後述する二次転写位置Ｔ２まで搬送する中間転写装置６２が設けられている。

中間転写装置６２は、弾性を有する中間転写ベルトなどの中間転写体６４、一次転写ロール６６、ラップインロール６８、ラップアウトロール７０、二次転写バックアップロール７２、スクレーパバックアップロール７４及びブラシバックアップロール７６を備えている。

中間転写体６４は、ロータリ現像装置３８の上方で長辺と短辺とを有するように略扁平に張られている。中間転写体６４の上面側の長辺は、画像形成装置本体１２の上部に設けられた排出部３６に対して略平行となるように張られている。また、中間転写体６４は、中間転写体６４の長辺下方で一次転写ロール６６の上流に配置されたラップインロール６８と、一次転写ロール６６の下流に配置されたラップアウトロール７０との間で像担持体５０にラップ状に接触する一次転写部（像担持体ラップ領域）を有し、像担持体５０に所定の範囲だけ巻きついて、像担持体５０の回転に従動する。このように、中間転写体６４は、一次転写ロール６６によって像担持体５０上のトナー像をイエロー、マゼンタ、シアン、黒の順に重ねて一次転写され、この一次転写されたトナー像を後述する二次転写ロール８０に向けて搬送する。なお、ラップインロール６８及びラップアウトロール７０は、像担持体５０から離間している。

このように、中間転写体６４は、ラップインロール６８、ラップアウトロール７０、二次転写バックアップロール７２、スクレーパバックアップロール７４及びブラシバックアップロール７６の５つのロールにより張架されており、一次転写ロール６６によって像担持体５０上のトナー像を転写される。

さらに、中間転写体６４の裏側（図１の右側面）には、ラップアウトロール７０及び二次転写バックアップロール７２により平面部（短辺）が形成されており、この平面部が二次転写部となって搬送路２８に臨むようにされている。

なお、二次転写部において、中間転写体６４と搬送路２８との間が、例えば１２°の角度になるように、ラップアウトロール７０は配置されている。

スクレーパバックアップロール７４は、二次転写後に中間転写体６４に残留する転写残トナーを後述するスクレーパ８４が掻き取ることを補助し、ブラシバックアップロール７６は、二次転写後に中間転写体６４に残留する転写残トナーを後述するブラシロール８６が掻き取ることを補助する。

中間転写体６４の長辺上方には、反射型フォトセンサなどのセンサ７８が開閉カバー１６の裏面（内側）に固定されることによって設けられている。センサ７８は、中間転写体６４上に形成されたトナーのパッチを読取り、中間転写体６４の回転方向における位置を検出するとともに、トナーの濃度検知を行う。

中間転写装置６２の二次転写バックアップロール７２には、搬送路２８を挟んで二次転写ロール８０が対峙している。つまり、二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２との間が二次転写部における二次転写位置Ｔ２となっており、二次転写ロール８０は、二次転写バックアップロール７２の補助により、中間転写体６４に一次転写されたトナー像を二次転写位置Ｔ２で用紙に二次転写する。ここで、二次転写ロール８０は、中間転写体６４が３回転する間、すなわちイエロー、マゼンタ、シアンの３色のトナー像を搬送する間は中間転写体６４から離間しており、黒のトナー像が転写されると中間転写体６４に当接するようにされている。なお、二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２との間には、所定の電位差が生じるようにされており、例えば二次転写口―ル８０を高電圧にした場合には、二次転写バックアップロール７２はグランド（ＧＮＤ）などに接続される。

中間転写体６４の反像担持体側端には、中間転写体クリーナ８２が設けられている。中間転写体クリーナ８２は、スクレーパ８４、ブラシロール８６、トナー回収ボトル８８及び回転支軸８９を備え、回転支軸８９を中心に揺動して中間転写体６４に対し接離可能とされている。

この中間転写体クリーナ８２に設けられたスクレーパ８４は、ＳＵＳ材などの薄板からなり、マイナスに帯電されたトナーと同極性のマイナス電圧（例えば−２００Ｖ）が印加されて、二次転写後に中間転写体６４に残留する転写残トナーを掻き取ってクリーニングしつつ薄層化すると共に、転写残トナーの極性をマイナス極性に揃える（正極性化）。ブラシロール８６は、導電性処理が施されたアクリル樹脂などのブラシからなり、マイナスに帯電されたトナーとは逆極性のプラス電圧（電流値としては例えば１００〜３００μＡ）が印加されて、スクレーパ８４によるクリーニング後に中間転写体６４に残った転写残トナーをさらに掻き取ると共に、転写残トナーをプラスに帯電する（逆極性化）。トナー回収ボトル８８は、スクレーパ８４及びブラシロール８６によって掻き取られたトナーを回収する。そして、中間転写体６４がトナー像を搬送する間は、スクレーパ８４及びブラシロール８６が中間転写体６４から離間しており、所定のタイミングでこれらが一体となって中間転写体６４に当接するようにされている。

二次転写位置の上方には、定着装置９０が配置されている。定着装置９０は、加熱ロール９２と加圧ロール９４とを備え、二次転写ロール８０及び二次転写バックアップロール７２により用紙に二次転写されたトナー像を用紙に定着させ、排出ロール３４に向けて搬送する。

また、上述した中間転写装置６２、像担持体５０、帯電装置５２、像担持体クリーナ５４及び中間転写体クリーナ８２は一体化されて像形成ユニット９６を構成しており、本実施形態の画像形成装置１０では、この像形成ユニット９６が画像形成装置本体１２に対して着脱可能とされている。

図２には、像形成ユニット９６を画像形成装置本体１２から取外した状態が示されている。

図２に示されるように、像形成ユニット９６を画像形成装置本体１２から取外す場合には、画像形成装置本体１２の開閉カバー１６を回動支点１４を中心に回動させて、画像形成装置本体１２の上部を開放する。ここで、像形成ユニット９６は、中間転写装置６２及び像担持体５０が定着装置９０とロータリ現像装置３８との間に位置するように配置されており、定着装置９０とロータリ現像装置３８との間の空間を通じて、画像形成装置本体１２から斜め前方（図２での左斜め上方）に引き出すようにして取外すことができる。また、像形成ユニット９６は、画像形成装置本体１２から取外された状態で、中間転写装置６２及び中間転写体クリーナ８２が一体化された中間転写ユニット９７と、像担持体５０、帯電装置５２及び像担持体クリーナ５４が一体化された像担持体ユニット９８とに分解可能とされている。

次に、上記の構成とされた本実施形態の画像形成装置１０によるカラー画像形成動作について説明する。

画像形成装置１０に画像形成信号が入力されると、像担持体５０が帯電装置５２により一様に帯電され、この帯電された像担持体５０には、画像形成信号に基づいて露光装置６０から光線が出射される。露光装置６０からの光線は、像担持体５０の表面を露光し、潜像が形成される。露光装置６０により形成された像担持体５０の潜像は、ロータリ現像装置３８によってイエロー、マゼンタ、シアン、黒のトナー像を現像され、一次転写位置Ｔ１で中間転写体６４に重ねて一次転写される。一次転写において、像担持体５０に残留する転写残トナーは、像担持体クリーナ５４のクリーニングブレード５６によって掻き取られ、トナー回収ボトル５８に回収される。

一方、給紙信号等により、給紙トレイ２２に収納された用紙は、フィードロール２４により送り出され、リタードロール２６により捌かれて搬送路２８に導かれ、レジストロール３２により一次停止され、タイミングをとって二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２との間に導かれる。用紙が二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２との間に導かれると、中間転写体６４に一次転写されているトナー像が二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２とによって二次転写位置Ｔ２で用紙に二次転写される。トナー像が転写された用紙は、定着装置９０に導かれ、加熱ロール９２と加圧ロール９４とによる熱圧力によってトナー像が定着される。そしてこのトナー像の定着により画像形成された用紙は、排出ロール３４により排出口３０から排出部３６へ排出される。

また、二次転写後に中間転写体６４の画像領域に残留する転写残トナーは、中間転写体用クリーナ８２のスクレーパ８４及びブラシロール８６によって掻き取られ、トナー回収ボトル８８に回収される。さらに、画像形成後の装置停止時には、中間転写体クリーナ８２によって除去仕切れずに中間転写体６４上に残っている転写残トナーは、後述する装置停止動作に伴う中間転写体クリーニング動作によって中間転写体６４から像担持体５０に逆転写され、像担持体クリーナ５４によって除去される。

以上の動作により、画像形成装置１０によって用紙にカラー画像が形成される。

次に、本実施形態の画像形成装置１０による画像形成後の装置停止動作（中間転写体クリーニング動作）について説明する。

図３には、画像形成装置１０における画像形成後の装置停止動作の制御タイミングに関するタイミングチャートが示されている。図３に示されるように、画像形成動作時に回転駆動された像担持体５０、及び、像担持体５０に従動して回転駆動された中間転写体６４を含む駆動系は、中間転写体クリーナ８２による中間転写体６４の画像領域クリーニング動作後に、所定時間駆動が継続されてから駆動停止される。この駆動系の駆動を継続する所定時間については、本実施形態の画像形成装置１０では、中間転写体６４上に残留するトナーの後端が二次転写位置Ｔ２から像担持体クリーナ５４のクリーニングブレード５６に到達するまでの時間と同じか又はそれよりも少し長い時間とされている。

また、中間転写体６４上の転写残トナーの後端位置については、画像形成装置１０の図示しない主制御部が、画像形成信号に基づいて像担持体５０上にイエロー、マゼンタ、シアン、黒のトナー像を形成しその各色のトナー像を一次転写位置Ｔ１で中間転写体６４にそれぞれ一次転写するタイミング、及び、一次転写によって中間転写体６４上に形成するトナー像の領域（画像領域）を把握していることで、これらの情報に基づき認識している。さらに、上記主制御部が、像担持体５０を回転駆動する回転速度に基づいて、像担持体５０に従動して回転駆動する中間転写体６４の回転速度を把握していることにより、この中間転写体６４の回転速度、及び、センサ７８による中間転写体６４上のトナーパッチ読み取りによって把握される中間転写体６４の回転方向位置に基づいて、転写残トナー（画像領域）の後端位置を基準とした駆動系の停止時間を算出し駆動制御を行っている。

なお、転写残トナーの後端位置は、上記の他に、例えば、中間転写体６４の回転方向（トナー搬送方向）における中間転写体クリーナ８２の下流側近傍に、転写残トナーを検出するための反射型フォトセンサ等からなる専用のトナー検出センサを設け、そのトナー検出センサによって検出するようにしてもよい。その場合は、転写残トナーの後端をトナー検出センサによって直接検出できるため、転写残トナーの後端位置検出精度を向上することができる。

また、図３に示されるように、中間転写体６４上の転写残トナー（画像領域）が一次転写位置Ｔ１を通過する間は、一次転写位置Ｔ１では、一次転写ロール６６によってトナー像を一次転写する正規の転写バイアス電圧（電流値としては例えば１０〜１５μＡ）よりも大きな転写バイアス電圧（電流値としては例えば１５〜２０μＡ）が印加される。

以上が画像形成後の装置停止動作であり、この装置停止動作における像担持体５０及び中間転写体６４の駆動制御は、画像形成装置１０が画像形成動作を複数回連続して行い装置停止する場合には、最後の画像形成動作が終了した後に実行される。

次に、上述した画像形成装置１０の画像形成後の装置停止動作（中間転写体クリーニング動作）による作用について説明する。

図４〜図７には、画像形成装置１０の装置停止動作において、中間転写体６４上の転写残トナーをクリーニングする様子が示されている。

まず、図４に示されるように、二次転写位置Ｔ２で用紙に転写されずに中間転写体６４に残留した転写残トナーＴＮが、二次転写位置Ｔ２から中間転写体６４の回転方向に移動し、中間転写体クリーナ８２に到達すると、図５に示されるように、その転写残トナーＴＮの多くは、中間転写体用クリーナ８２のスクレーパ８４及びブラシロール８６によって掻き取られ、トナー回収ボトル８８に回収される。また、中間転写体クリーナ８２によって除去仕切れずに中間転写体６４上に残った転写残トナーＴＮは、ブラシロール８６によりプラス電圧が印加されてマイナス（正極性）からプラス（逆極性）に帯電する。

この中間転写体６４上に残ってプラスに帯電された転写残トナーＴＮが、更に中間転写体６４の回転方向に移動して一次転写位置Ｔ１に到達すると、一次転写ロール６６によってトナー像を一次転写する正規の転写バイアス電圧よりも大きな転写バイアス電圧が印加され、図６に示されるように、中間転写体６４から像担持体５０に逆転写される。ここで、像担持体５０上に逆転写された転写残トナーＴＮは、像担持体５０の回転に伴い像担持体クリーナ５４に導かれ、クリーニングブレード５６により掻き取られてトナー回収ボトル５８に回収される。

そして、像担持体５０上に逆転写された転写残トナーＴＮの後端ＴＮＥがクリーニングブレード５６に到達し、図７に示されるように、転写残トナーＴＮがクリーニングブレード５６によって全て掻き取られると、像担持体５０の回転駆動が停止し、それに伴い像担持体クリーナ５４の回転も停止する。

以上説明したように、本実施形態の画像形成装置１０では、画像形成後の装置停止動作で、中間転写体６４上の転写残トナーＴＮの後端ＴＮＥが二次転写位置Ｔ２から像担持体クリーナ５４（クリーニングブレード５６）に到達するまでの時間以上は中間転写体６４及び像担持体５０を駆動させその駆動後に停止させることにより、中間転写体６４として回転方向に弾性を有する中間転写ベルトを用いることで、中間転写体６４に中間転写体クリーナ８２を強く押し付けることができず、中間転写体クリーナ８２によって中間転写体６４上の転写残トナーＴＮを完全に除去し難い場合でも、その転写残トナーＴＮは、中間転写体６４及び像担持体５０の上記の駆動に伴い中間転写体６４から像担持体５０に逆転写され、像担持体クリーナ５４によって像担持体５０上から除去されるため、装置停止時に中間転写体６４及び像担持体５０に転写残トナーＴＮが残留することはなく、中間転写体６４上の転写残トナーＴＮに起因する画質低下を防止することができる。また、転写残トナーＴＮが中間転写体６４に擦り付けられて固着することもなく、中間転写体６４上や像担持体５０上にトナーが放置されることで帯電量が低下し、中間転写体６４上からトナーが離間して装置内を浮遊しトナー汚れを発生させることもない。

また、本実施形態の画像形成装置１０では、装置停止時における中間転写体６４の保管状態を良好にするために、中間転写体クリーナ８２による転写残トナーＴＮのクリーニング後に、中間転写体クリーナ８２のスクレーパ８４及びブラシロール８６を無印加状態にして中間転写体６４から離間させ停止させることも可能であり、その場合は、中間転写体６４におけるブラシロール８６の離間位置が像担持体クリーナ５４（クリーニングブレード５６）に到達するまでの時間以上は中間転写体６４及び像担持体５０を駆動させその駆動後に停止させる。

例えば、図４〜図６に示した中間転写体６４上の転写残トナーＴＮにおいて、図６に示されるように、転写残トナーＴＮの後端ＴＮＥから距離Ｌだけ離れた位置Ｐで、中間転写体６４からブラシロール８６が離間された場合には、その離間位置Ｐが像担持体クリーナ５４（クリーニングブレード５６）に到達するまでの時間以上は中間転写体６４及び像担持体５０を駆動させその駆動後に停止させるようにする。

これにより、ブラシロール８６が中間転写体６４から離間することで、ブラシロール８６から中間転写体６４へトナーが飛散し付着しても、中間転写体６４上に付着したトナーは、中間転写体６４におけるブラシロール８６の離間位置Ｐが像担持体クリーナ５４（クリーニングブレード５６）に到達するまでの時間以上は中間転写体６４及び像担持体５０が駆動されるのに伴い中間転写体６４から像担持体５０に逆転写され、中間転写体クリーナ８２によって像担持体５０上から除去されるため、装置停止時に、ブラシロール８６から中間転写体６４へ飛散し付着したトナーが中間転写体６４上に残留することはなく、中間転写体６４上の残留トナーに起因する画質低下を防止することができる。

また、本実施形態では、ブラシロール８６により所定のバイアス電圧を印加して、中間転写体６４上の転写残トナーＴＮを正規極性（マイナス）に帯電されたトナー像とは逆極性（プラス）に帯電させていることにより、一次転写位置Ｔ１では、その逆極性に帯電させた転写残トナーＴＮを中間転写体６４から正規極性の像担持体５０へより多く逆転写することができる。これにより、中間転写体６４上の転写残トナーＴＮを像担持体５０へ確実に逆転写し、像担持体クリーナ５４によって確実に除去することができる。

また、本実施形態では、転写残トナーＴＮを上記の逆極性に帯電させる帯電手段としてのブラシロール８６を中間転写体クリーナ８２に設けていることにより、例えばそのような帯電手段を中間転写体クリーニング手段とは個別に設ける構成に比べて設置スペースの省スペース化を図ることができる。

また、本実施形態では、画像形成動作により最後のトナー像を形成した後に装置停止させる場合に、一次転写位置Ｔ１において、トナー像を一次転写する正規の転写バイアス電圧よりも大きな転写バイアス電圧を印加していることにより、帯電量の低い転写残トナーＴＮも中間転写体６４から像担持体５０へ確実に逆転写することができ、転写残トナーＴＮが中間転写体６４上に残留することを確実に防止できる。

また、本実施形態では、画像形成装置１０が画像形成動作を複数回連続して行い装置停止させる場合には、最後の画像形成動作が終了した後に前述した像担持体５０及び中間転写体６４の駆動制御を行うことにより、画像形成動作の生産性を向上することができる。

また、本実施形態では、画像形成動作において画像の濃度を調整する画像濃度制御を行った場合には、一次転写位置Ｔ１で、一次転写ロール６６により前述した大きな転写バイアス電圧より更に大きな転写バイアス電圧（電流値としては例えば１７〜２５μＡ）を印加するようにしてもよく、また、中間転写体クリーナ８２のブラシロール８６により前述した所定のバイアス電圧より大きなバイアス電圧（電流値としては例えば２００〜４００μＡ）を印加するようにしてもよい。

これにより、画像濃度制御によって高濃度の画像形成を行い、用紙に転写されない転写残トナーＴＮが多く発生する場合でも、一次転写位置Ｔ１において、上記のようにより大きな転写バイアスを印加することで、その多量の転写残トナーＴＮを一次転写位置Ｔ１で中間転写体６４から像担持体５０に確実に逆転写し、像担持体クリーナ５４によって除去することができ、また、ブラシロール８６によって上記のようにより大きなバイアス電圧を印加することで、その多量の転写残トナーＴＮを確実に逆極性に帯電させ、一次転写位置Ｔ１で中間転写体６４から像担持体５０に確実に逆転写し、像担持体クリーナ５４によって除去することができる。

以上、本発明を上述した特定の実施形態により詳細に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能である。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す構成図である。図１の画像形成装置において画像形成装置本体から像形成ユニットを取り外した状態の概略構成を示す構成図である。本発明の一実施形態に係る画像形成装置において画像形成後の装置停止動作の制御タイミングを示すタイミングチャートである。本発明の一実施形態に係る画像形成装置の装置停止動作で中間転写体上の転写残トナーが二次転写位置から中間転写体クリーナに向けて搬送される様子を示す動作説明図である。本発明の一実施形態に係る画像形成装置の装置停止動作で中間転写体上の転写残トナーが中間転写体クリーナによってクリーニングされる様子を示す動作説明図である。本発明の一実施形態に係る画像形成装置の装置停止動作で中間転写体上の転写残トナーが像担持体に逆転写され像担持体クリーナよってクリーニングされる様子を示す動作説明図である。本発明の一実施形態に係る画像形成装置の装置停止動作で中間転写体上の転写残トナーが全てクリーニングされた状態を示す動作説明図である。

符号の説明

１０画像形成装置
１２画像形成装置本体
５０像担持体
５４像担持体クリーナ（像担持体クリーニング手段）
５６クリーニングブレード（像担持体クリーニング手段）
６４中間転写体
８２中間転写体クリーナ（中間転写体クリーニング手段）
８６ブラシロール（中間転写体クリーニング手段／帯電手段）
Ｐ離間位置
Ｔ１一次転写位置
Ｔ２二次転写位置
ＴＮ転写残トナー（中間転写体上に残留するトナー）
ＴＮＥ後端

Claims

トナー像が形成される像担持体と、
前記像担持体上に形成されたトナー像が一次転写され、そのトナー像を記録媒体に二次転写する二次転写位置を有する中間転写体と、
前記一次転写後に前記像担持体上に残留するトナーを除去する像担持体クリーニング手段と、
前記二次転写後に前記中間転写体上に残留するトナーを掻き取って除去するスクレーパ及び該スクレーパよりも前記中間転写体の移動方向下流側に設けられたブラシロールと、
を有する画像形成装置において、
前記スクレーパ及び前記ブラシロールは、前記中間転写体に対して接離可能とされ、
前記二次転写後に前記中間転写体上に残留するトナーを前記スクレーパ及び前記ブラシロールにより除去し、その除去後に、前記スクレーパ及び前記ブラシロールを前記中間転写体から離間させる場合は、前記中間転写体における前記ブラシロールの離間時の位置と接触した前記像担持体の表面上の位置が前記像担持体クリーニング手段に到達するまで前記中間転写体及び前記像担持体を駆動させることを特徴とする画像形成装置。
前記中間転写体から前記記録媒体にトナー像が二次転写される二次転写位置又は前記スクレーパと、前記像担持体から前記中間転写体にトナー像が一次転写される一次転写位置との間に、所定のバイアス電圧を印加することにより前記中間転写体上に残留するトナーを正規極性に帯電されたトナー像とは逆極性に帯電させる帯電手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記帯電手段が前記ブラシロールであることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
画像形成動作により最後のトナー像を形成した後に前記中間転写体及び前記像担持体の駆動を停止させる場合は、前記一次転写位置ではトナー像を一次転写する正規の転写バイアス電圧より大きな転写バイアス電圧を印加することを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の画像形成装置。
画像形成動作を複数回連続して行う場合は、最後の画像形成動作が終了した後に前記中間転写体及び前記像担持体の駆動制御を行うことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の画像形成装置。
画像形成動作において画像の濃度を調整する画像濃度制御を行う場合は、前記一次転写位置では前記大きな転写バイアス電圧より更に大きな転写バイアス電圧を印加することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
画像形成動作において画像の濃度を調整する画像濃度制御を行う場合は、前記帯電手段は前記所定のバイアス電圧より大きなバイアス電圧を印加することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の画像形成装置。