JP6195363B2

JP6195363B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP6195363B2
Application number: JP2013213162A
Authority: JP
Inventors: 鶴谷　貴明; 鶴谷　　貴明; 浩行関; 靖貴八木
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Priority date: 2013-10-10
Filing date: 2013-10-10
Publication date: 2017-09-13
Anticipated expiration: 2033-10-10
Also published as: JP2015075710A

Description

本発明は、電子写真方式によって画像形成を行う複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。

従来から電子写真方式の画像形成装置として、構成に中間転写体を備える画像形成装置が知られている。

この画像形成装置は、第１の像担持体としての感光ドラムの表面にトナー像を形成し、１次転写工程として、感光ドラム表面に形成されたトナー像を第２の像担持体としての中間転写体に転写する。その後、フルカラー画像を形成するタンデム方式の画像形成装置の場合、この１次転写工程を複数色のトナー像に関して繰り返し実行することにより、中間転写体表面に複数色が重畳されたトナー像を形成する。続けて、２次転写工程として、中間転写体表面に形成された複数色のトナー像を紙等の転写材表面に一括して転写する。複数色のトナー像が一括転写された転写材は、その後定着手段により、トナー像が永久定着され、フルカラー画像が形成される。

この時、２次転写工程において、転写材に転写せず、中間転写体に残ってしまう残留トナーが生じることがある。そのため、中間転写体に残った残留トナーを除去しクリーニングするクリーニング手段が画像形成装置に備えられている。特許文献１においては、画像形成装置の２次転写工程後の中間転写体上の残留トナー（以下、「２次転写残トナー」という。）を、ローラ部材を用いた帯電手段に電圧を印加して、現像時のトナー帯電状態とは逆極性に帯電する。その後、逆極性に帯電された２次転写残トナーは、次回の１次転写工程時に感光ドラムに逆転写され、感光ドラム上の感光ドラムクリーニング手段により回収される、所謂転写同時クリーニング方式が提案されている。

特開平９−５０１６７号公報

しかしながら、上記のようなクリーニング方式の画像形成装置において、以下の問題があった。

感光ドラムは使用され続けると表面磨耗が進行し、感度特性も低下する。また、感光ドラム上の１次転写残トナーのクリーニングとしてクリーニングブレード方式を採用している場合、クリーニングブレードの磨耗も進行する。また、画像形成装置の構成部材である中間転写体や帯電ローラは樹脂やゴムを材料としており、通電され続けると抵抗値や硬度といった物性値が変化してしまう。この様に、画像形成装置の使用時間の累積時間が大きくなるほど、各部材の寿命が短くなる。よって、各部材の長寿命化には、画像形成装置の使用時間削減が効果的である。

中間転写体のクリーニング方式として、クリーニングブレードを用いて物理的に２次転写残トナーを除去回収する場合、中間転写体クリーニング時に感光ドラムが回転している必要はなく、１次転写バイアスを直ぐにオフしても問題は無い。

しかしながら、中間転写体上の２次転写残トナーを逆極性に帯電させて、感光ドラムに逆転写させる転写同時クリーニング方式の場合、中間転写体クリーニング時には感光ドラムは常に回転動作している必要があり、１次転写バイアスも印加し続ける必要がある。

すなわち、感光ドラムに逆転写させる転写同時クリーニング方式の場合、常に感光ドラムの回転動作、あるいはバイアスの印加をし続ける為、各部材の長寿命化という観点では、クリーニングブレード等で除去回収する方式よりも各部材の長寿命化が難しい。また、画像形成時とは逆極性に帯電した２次転写残トナーを感光ドラムに逆転写するクリーニング動作の時間が必要となる。そのため、画像形成動作終了後のクリーニング動作時間が単に中間転写体上の２次転写残トナーを掻き取るクリーニングブレード方式より長くなる事から、次のプリント動作を開始するまでユーザを待たせる事になる。つまり、ダウンタイムがクリーニングブレード方式の画像形成装置よりも長くなる場合もある。

従って、本発明の目的は、残留トナーを感光ドラムに逆転写させるクリーニング方式において、動作時間短縮により、感光ドラムや中間転写体等の部材の長寿命化、ダウンタイム削減が可能な画像形成装置を提供することである。

上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、トナー像を担持する第１の像担持体と、
第１の転写部で、前記第１の像担持体から転写されたトナー像を担持する第２の像担持体と、
前記第２の像担持体上のトナーを帯電する帯電手段と、
を有し、
第２の転写部で、前記第２の像担持体から転写材へ転写されずに前記第２の像担持体上に残留した転写残トナーを前記帯電手段にて帯電し、帯電した前記転写残トナーを前記第２の像担持体から前記第１の像担持体へ移動させることで、前記第２の像担持体から前記転写残トナーを回収する画像形成装置において、
画像形成動作終了時に前記第２の像担持体の駆動を停止させる際、前記第２の像担持体の回転移動方向において、前記転写残トナーが、前記第２の転写部と前記帯電手段との間に存在し、前記帯電手段と前記第１の転写部との間に存在しない状態で前記第２の像担持体の駆動を停止させることを特徴とする画像形成装置である。

本発明によれば、残留トナーを感光ドラムに逆転写させるクリーニング方式において、動作時間短縮により、感光ドラムや中間転写体等の部材の長寿命化、ダウンタイム削減が可能な画像形成装置が提供可能となる。

本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成断面図である。実施例１における動作停止後の、中間転写ベルト上の２次転写残トナーの状態を示す概略断面図である。比較例における動作停止後の、中間転写ベルト上の２次転写残トナーの状態を示す概略断面図である。実施例２の画像形成装置の概略構成断面図である。実施例２における動作停止後の、中間転写ベルト上の２次転写残トナーの状態を示す概略断面図である。実施例３の画像形成装置の概略構成断面図である。

以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。

実施例１
図１を用いて本発明に係る画像形成装置１００の一実施例の全体構成について説明する。図１は実施例１の画像形成装置１００の一態様である中間転写方式の４色タンデムフルカラープリンタの全体構成を示す概略構成断面図である。

画像形成装置１００はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４つのプロセスカートリッジＰ（Ｐｙ、Ｐｍ、Ｐｃ、Ｐｋ）が略水平方向に並設されている。各プロセスカートリッジの構成は、基本的にはトナーの色が違うだけで、構成は同じなので、特に必要のない場合はそれぞれの色を表す添え字を除き、統合的に説明する。

各プロセスカートリッジＰは第１の像担持体としてのドラム状の電子写真感光体（以下、「感光ドラム」という。）１を有する。感光ドラム１の周囲には帯電装置２、露光装置であるスキャナ３、現像手段４、感光ドラムクリーニング手段５が配設されており、プロセスカートリッジＰを形成し、画像形成装置１００に着脱可能なものとなっている。画像形成装置１００は、第２の像担持体としての無端ベルト状の中間転写体である中間転写ベルト６を有しており、中間転写ベルト６は複数の張架部材である従動ローラ７（第２の対向部材）、２次転写対向ローラ８（第１の対向部材）、駆動ローラ９にて張架されている。各プロセスカートリッジＰは、中間転写ベルト６に対し、感光ドラム１を当接する位置にて概直線状に配置されている。各感光ドラム１の中間転写ベルト６を挟んだ対向位置には１次転写部材である１次転写ローラ１０が当接し、感光ドラム１と中間転写ベルト６は当接位置にて第１の転写部である１次転写ニップ部Ｎ１を形成している。

２次転写部材である２次転写ローラ１１は２次転写対向ローラ８と中間転写ベルト６を挟んで対向位置に配設されており、２次転写ローラ１１と中間転写ベルト６は第２の転写部である２次転写ニップ部Ｎ２を形成している。

中間転写ベルト６回転移動方向最下流には中間転写ベルト６のクリーニング手段を構成する帯電手段であるクリーニングローラ１２を有する。画像形成装置１００の下方には転写材Ｓを収納する転写材収納カセット１３を有し、ピックアップローラ１４、レジストローラ対１５、を有する。更に、定着装置１６、排出ローラ対１７を有し、画像形成装置外部には画像形成後の転写材Ｓを担持する排出トレイ１８を有する。

次に画像形成について各部の構成の説明を更に詳しく述べながら説明する。

画像形成装置１００は、不図示のホストコンピュータ等から画像信号を受信し、画像形成を行う。

プロセスカートリッジＰの感光ドラム１の表面は帯電装置２にて一様に帯電される。感光ドラム１は、例えば直径３０ｍｍのアルミニウムシリンダの外周面に有機光導電体層（ＯＰＣ感光体）を塗布して構成したものである。感光ドラム１は、その両端を不図示の支持部材によって回転自在に支持されており、一方の端部に駆動モータ（不図示）からの駆動力が伝達されることにより、図中矢印ｒ１のように時計回りに回転駆動される。

帯電装置２は、ローラ状に形成された導電性ローラで、不図示の高圧電源が接続されている。この帯電装置２である導電性ローラを感光ドラム１表面に当接させると共に、高圧電源によって負極性で且つ放電開始電圧以上の帯電バイアスを印加することにより、感光ドラム１表面を一様に負極性に帯電させるものである。

帯電された感光ドラム１の表面に露光装置であるスキャナ３からレーザ光Ｌが照射され、それぞれの色に分解された画像信号に対応した静電潜像が感光ドラム１上に形成される。スキャナ３は、レーザ光学ユニットであり、不図示のホストコンピュータや画像読み取り機等からの画像信号を駆動回路を通じて受信し、受信した画像信号に応じたレーザ光Ｌが点灯制御される。このレーザ光Ｌによって、帯電済みの感光ドラム１の表面を選択的に露光し、感光ドラム１表面に静電潜像を形成する。

静電潜像が形成された感光ドラム１の表面は、現像装置４によって、それぞれのカラーのトナー画像として静電潜像が現像される。現像装置４は、それぞれ中間転写ベルト６の回転移動方向（図中矢印ｒ２）上流側から順にイエローｙ、マゼンタｍ、シアンｃ、ブラックｋの各色のトナーをそれぞれ収納したトナー供給容器４１と、現像ローラ４２から構成される。現像ローラ４２には不図示の高圧電源が接続されている。トナー供給容器４１から現像ローラ４２にトナーが搬送され、現像ローラ４２に付着したトナーは摺擦により、一様な極性（本実施例では負極性）に帯電される。その状態で、現像ローラ４２に、感光ドラム１の表面電位より絶対値が小さく、且つ負極性である現像バイアスを高圧電源により印加する。このことにより、感光ドラム１上の静電潜像のみにトナーを付着させることが可能となり、トナー像として感光ドラム１上に画像が顕在化されることになる。

ベルト状の中間転写体である中間転写ベルト６上に、回転移動方向上流側から順に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー画像が順次重畳するようにそれぞれの１次転写ニップ部Ｎ１にて感光ドラム１から転写され、フルカラーのトナー画像が中間転写ベルト６上に形成される。中間転写ベルト６は、１×１０⁷〜１×１０¹⁴Ω・ｃｍの体積固有抵抗率を持たせた厚さ５０〜１５０μｍ程度の無端のフィルム状部材で構成されている。尚、上述の体積抵抗率は、ＪＩＳ法Ｋ６９１１に準拠した測定プローブを用い、ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ社製高抵抗計Ｒ２３４０にて、温度は２５℃、相対湿度は５０％で、５０〜１００Ｖを印加して得た値である。中間転写ベルト６は、適度なテンションを加える為の従動ローラ７、２次転写対向ローラ８、中間転写ベルト６を回転させる駆動ローラ９の複数の張架部材で張架されている。中間転写ベルト６を挟んで感光ドラム１の対向位置にある１次転写部材である１次転写ローラ１０が当接し、１次転写ニップ部Ｎ１を形成している。１次転写ローラ１０は、ローラ状に形成された導電性ローラである。例えば、ステンレス鋼などの金属からなる外径６ｍｍシャフトの周囲に外径１２ｍｍとなるよう発泡性弾性ローラが構成されたものである。発泡性弾性ローラは１×１０⁶〜１×１０⁹Ωの抵抗を有し、１次転写ローラ１０は中間転写ベルト６を挟んで感光ドラム１に加圧され、不図示の電源より正極性の１次転写バイアスが印加される。１次転写ローラ１０により、感光ドラム１上のトナー像を順次、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で中間転写ベルト６上に転写させるものである。

感光ドラム１上から中間転写ベルト６上にトナー像を転写する際に感光ドラム１から中間転写ベルト６上に転写されずに感光ドラム１上、つまり、第１の像担持体上に残った１次転写残トナーは、感光ドラム１表面から回収容器である感光ドラムクリーニング手段５によって回収される。そして、感光ドラム１は次の画像形成動作に供される。感光ドラムクリーニング手段５は、クリーニングブレード５１と、残トナー収容容器５２によって構成されている。クリーニングブレード５１は、板状の弾性ゴムであり、感光ドラム１と当接している。次の画像形成時の感光ドラム１の潜像、トナー像形成の工程前に、感光ドラム１と当接されたクリーニングブレード５１により、１次転写後に感光ドラム１上に残った転写残トナー等の不要なトナーを掻き取り、除去する。クリーニングブレード５１により除去された残トナーは、残トナー収容容器５２に回収される。そして、プロセスカートリッジＰの交換とともに廃却される。

トナー画像は、中間転写ベルト６の回転移動に伴って、中間転写ベルト６を挟んで２次転写ローラ１１と２次転写対向ローラ８とで形成される２次転写ニップ部Ｎ２に搬送される。

画像形成装置１００によって画像形成する際には、装置本体下部に装着した転写材収納カセット１３に収納された転写材Ｓが、供給ローラ１４によって１枚ずつ分離給送されると共に、配送ローラ対１５により、２次転写ニップ部Ｎ２でのトナー画像と同期され搬送される。そして、中間転写ベルト６上に重畳形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックからなるトナー像を転写材Ｓに２次転写することで転写材Ｓ上にトナー画像を形成する。２次転写ニップ部Ｎ２にて２次転写ローラ１１に不図示の高圧電源から転写バイアスが印加され、中間転写ベルト６上のトナー像が転写材Ｓ上に転写される。２次転写ローラ１１は、１次転写ローラ１０と同様の構成、物性を有するものであり、ローラ状に形成された導電性ローラである。例えば、ステンレス鋼などの金属からなる外径６ｍｍシャフトの周囲に外径１２ｍｍとなるように発泡性弾性ローラが構成されたものである。発泡性弾性ローラは１×１０⁶〜１×１０⁹Ωの抵抗を有し、２次転写ローラ１１は、中間転写ベルト６を挟んで２次転写対向ローラ８と対向している。２次転写ローラ１１は、転写材Ｓを介して中間転写ベルト６に加圧され、不図示の電源より２次転写バイアス（本実施例では正極性）が印加されることにより、中間転写ベルト６上のトナー像を転写材Ｓ上に転写させるものである。

未定着のトナー像を担持した転写材Ｓは定着装置１６に搬送され、定着装置１６の加温ローラ１６ａ、加圧ローラ１６ｂにて形成された定着部Ｎ３にて、加温、加圧されて転写材上のトナー像を熱定着される。

定着されたトナー像が形成された転写材Ｓは排紙ローラ対１７により装置上部の排出トレイ１８へ排出される。

尚、２次転写時に中間転写ベルト６上、つまり第２の像担持体上に残留した転写残トナーである２次転写残トナーＴｒはクリーニングローラ１２で本来の帯電極性とは逆極性（本実施例の場合正極性）に帯電された後、感光ドラム１ｙに逆転写させることでクリーニングされる。クリーニングローラ１２は、１×１０⁵〜１０⁹Ωに抵抗調整されたソリッドゴムローラである。クリーニングローラ１２には、不図示の高圧電源が接続され、＋０．３〜１．０ｋＶの電圧が印加される構成となっている。

次に本発明に係る中間転写ベルト６のクリーニングについて更に詳しく説明する。

本実施例において、画像形成時に感光ドラム１上に形成されたトナー画像のトナーは負極性に帯電されている。負極性に帯電されたトナー画像は、１次転写ニップ部Ｎ１、２次転写ニップ部Ｎ２において、正バイアスを印加された１次転写ローラ１０、２次転写ローラ１１にて１次転写、２次転写が静電的に行われる。２次転写後に中間転写ベルト６上に残留した２次転写残トナーＴｒは、転写材Ｓとの放電により、一部正極性に帯電するものもあるが、多くは負極性に帯電したままで中間転写ベルト６上に残留している。２次転写残トナーＴｒは、中間転写ベルト６の回転移動とともにクリーニングローラ１２の当接位置へと運ばれ、帯電手段であるクリーニングローラ１２で、２次転写残トナーＴｒを適正な正極性の電荷量に帯電する。正極性に帯電した２次転写残トナーＴｒは、中間転写ベルト回転移動方向下流側に位置する感光ドラム１ｙへと搬送される。搬送された２次転写残トナーＴｒは、感光ドラム１ｙの１次転写ニップ部Ｎ１ｙにおいて、感光ドラム１ｙ上に逆転写される。感光ドラム１ｙの１次転写ニップ部Ｎ１ｙにおいて、１次転写ローラ１０ｙは正バイアスを印加されており、感光ドラム１ｙは負極性に帯電されている。これにより、正極性に帯電している２次転写残トナーＴｒと感光ドラム１ｙに静電的な吸着力が働く。この静電的な吸着力により、中間転写ベルト６から感光ドラム１ｙへ２次転写残トナーＴｒが逆転写される。

連続プリント時の場合は、後続の転写材に対する画像形成のためのトナー（負極性に帯電されている）の感光ドラム１から中間転写ベルト６への転写と同時に、中間転写ベルト６から感光ドラム１へ２次転写残トナーＴｒを逆転写してもよい。

その後、２次転写残トナーＴｒは感光ドラム１ｙに配設されたクリーニング手段５のクリーニングブレード５１ｙによって掻き取られ、残トナー収容容器５２ｙに回収される。

次に、本実施例の特徴を、比較例と比較しながら説明する。

図２は本実施例における画像形成動作停止後の、中間転写ベルト６上に存在している２次転写残トナーＴｒの状態を点線部分にて表している。本実施例ではダウンタイム抑制及び各部材の長寿命化の目的があり、感光ドラム１や中間転写ベルト６の回転駆動をなるべく行わないように画像形成装置１００は構成されている。従って、連続プリントの最終ページ出力、あるいは一枚出力の場合ならば、その一枚の出力が終了した時点で２次転写残トナー先端Ｔｒｈがクリーニングローラ１２を通過していない位置で画像形成動作、つまり中間転写ベルト６の回転移動を含めた動作を停止させる。つまり、２次転写残トナーＴｒが、第２の転写部Ｎ２と帯電手段であるクリーニングローラ１２との間に存在し、且つ、クリーニングローラ１２と第１の転写部Ｎ１との間に存在しない状態で、中間転写ベルト６の回転移動を含めた動作を停止させる。本実施例において、このように２次転写残トナーＴｒを回収するために、画像形成動作終了後に中間転写ベルト６の回転駆動をすることはない。中間転写ベルト６上に残った前回の最終ページの２次転写残トナーＴｒは次のプリント動作が開始された場合に、中間転写ベルト６の回転移動に伴って運ばれ、クリーニングローラ１２によって本実施例では正極性に帯電される。更に中間転写ベルト６の回転移動に伴い感光ドラム１ｙの１次転写ニップ部Ｎ１ｙに２次転写残トナーＴｒが搬送され、感光ドラム１ｙに逆転写される。感光ドラム１ｙに逆転写された２次転写残トナーＴｒは、感光ドラムクリーニング手段５ｙのクリーニングブレード５１ｙにて掻き取られ、回収される。前回の２次転写残トナーＴｒは、本実施例によると、次回の画像形成時にクリーニングローラ１２にて帯電され、感光ドラム１ｙに逆転写される。

これにより、本実施例における画像形成装置１００では、画像形成後、或いは画像形成前に中間転写ベルト６上の２次転写残トナーＴｒを除去するために余分に回転駆動させる必要はない。よって、従来の画像形成装置にて発生していたようなダウンタイムは発生しない。

比較例
図３は比較例における画像形成動作停止後の、中間転写ベルト６上の２次転写残トナーＴｒの状態を点線部分にて表している。比較例は、２次転写残トナーＴｒの全てが感光ドラム１ｙ上へ逆転写されない状態で画像形成動作、つまり中間転写ベルト６の回転移動を含めた動作を停止させる。即ち、比較例においては、図３に示す様に２次転写残トナー先端Ｔｒｈがクリーニングローラ１２を通過しているが、２次転写残トナー後端Ｔｒｂはクリーニングローラ１２を通過していない状態で中間転写ベルト６の回転駆動が停止している。クリーニングローラ１２を通過したものの、１次転写ニップ部Ｎ１ｙに到達していない領域ｄ１の２次転写残トナーＴｒ（ｄ１）は、クリーニングローラ１２によって、画像形成時とは逆極性（本例では正極性）に帯電された状態となっている。画像形成動作停止後、長時間放置されると、逆極性に帯電された領域ｄ１の２次転写残トナーＴｒ（ｄ１）の電荷量は経時変化し、徐々に減ってゼロに近づいていく。ほぼゼロまで電荷量が減衰するまで放置された後に次の画像形成動作が開始された場合、領域ｄ１の２次転写残トナーＴｒ（ｄ１）は電荷量がほぼゼロなので感光ドラム１ｙへ逆転写されなくなってしまう。この電荷量がほぼゼロとなってしまった領域ｄ１の２次転写残トナーＴｒ（ｄ１）を帯電させるために、再度クリーニングローラ１２で帯電する必要がある。このために次の画像形成動作の前に中間転写ベルト６を一周余分に回転させ、クリーニングローラ１２に領域ｄ１の２次転写残トナーＴｒ（ｄ１）を通す。つまり、比較例は実施例１と比較して、プリント開始時に中間転写ベルト６を１周余分に回転させるためのダウンタイムが発生する。

以上の様に、本実施例においては、最終の画像形成動作終了時にクリーニングローラ１２の直前に２次転写残トナーＴｒの先端Ｔｒｈが到達した段階で中間転写ベルト６の回転駆動を停止する。このため、２次転写残トナーＴｒの先端Ｔｒｈがクリーニングローラ１２を通りすぎた状態で停止する比較例のような場合と異なりダウンタイムがない。つまり、本実施例においては、画像形成動作終了時には中間転写ベルト６の回転駆動を含む画像形成動作が早く停止する為に、次の画像形成の開始時に画像形成を待つ時間が短くなる。又、プリント開始時には余分な動作時間が削減されている為に、出力されるまでの時間が短くなる。よって、画像形成動作時間が短縮でき、感光ドラム１や中間転写ベルト６等の部材の長寿命化、ダウンタイム削減が可能となる。

実施例２
図４は実施例２に係る画像形成装置１００である中間転写方式の４色タンデムフルカラープリンタの全体構成を示す概略構成断面図である。実施例１の画像形成装置１００と同じ構成には同じ番号を付与し、その動作は基本的に同じであるので、詳細な説明は省略する。本実施例の画像形成装置１００の実施例１と異なる主な点は、プロセスカートリッジＰと中間転写ベルト６の配置である。実施例１では張架されている中間転写ベルト６の上側にプロセスカートリッジＰが水平方向に概直線状に並列に並べられていたが、本実施例では、張架されている中間転写ベルトの下側にプロセスカートリッジが概直線状に並列に並べられている。

図５は本実施例における画像形成動作停止後の、中間転写ベルト６上の２次転写残トナーＴｒの状態を点線部分にて表している。実施例１と同様に、ダウンタイムの抑制及び各部材の長寿命化の目的で、連続した画像形成動作の最終ページ出力、一枚出力の場合はその一枚の出力が、終了した時点で、２次転写残トナーＴｒの先端Ｔｒｈがクリーニングローラ１２に到達する直前の位置で中間転写ベルト６の回転駆動を停止させる。図４に示す様に、本実施例では中間転写ベルト６の下側にプロセスカートリッジＰが配設されている。このため、２次転写残トナーＴｒの先端Ｔｒｈがクリーニングローラ１２に到達する直前で中間転写ベルト６の回転を停止させると、２次転写残トナーＴｒは中間転写ベルト６の装置上側の面、つまり天面に担持された状態で保持される。

実施例１のようなプロセスカートリッジＰを中間転写ベルト６の上側に配置した構成の場合は、画像形成動作停止中にクリーニングされずに中間転写ベルト６上に残留し続けているトナーＴｒは、中間転写ベルト６の下側の面に担持されている。画像形成動作停止後、長時間放置されると、２次転写残トナーＴｒの電荷量は経時変化し、徐々に減少してゼロに近づいていく。ほぼゼロまで電荷量が減衰するまで放置された２次転写残トナーＴｒは、中間転写ベルト６に対しての静電付着力が低下する。このため、重力により、画像形成装置１００内の中間転写ベルト６よりも下方へと落下し、中間転写ベルト６よりも下方に配設されている紙搬送部分等の、装置内部を汚してしまう虞がある。このような中間転写ベルト６からの２次転写残トナーＴｒの落下による汚れを防止するには、中間転写ベルト６の下側に落下トナーを受けるトレイやカバーを設ければ解決する。しかしながら、その分の部材が画像形成装置１００内に配置されなければならず、その分重量やコストアップになる。

一方、本実施例の画像形成装置１００の構成では、画像形成動作停止後、２次転写残トナーＴｒの電荷量がほぼゼロまで減衰するまで放置されて、２次転写残トナーＴｒの中間転写ベルト６に対する静電付着力が低下しても、重力方向下方には中間転写ベルト６がある。このために、２次転写残トナーＴｒが中間転写ベルト６より落下して画像形成装置１００の装置内下部を汚すという問題は発生しない。

以上の様に、本実施例においては、実施例１と同様に、画像形成動作終了時には中間転写ベルト６の回転駆動を含む動作が早く停止する為に、次のプリントを待つ時間が短くなる。また、プリント開始時には余分な動作時間が削減されており、ダウンタイムが抑制されている。更に、中間転写ベルト６とプロセスカートリッジＰの配置を上記の様に構成したので、前回の２次転写残トナーＴｒが装置内に残った状態でしばらく時間が経過した後に２次転写残トナーＴｒが装置内下部に落下することも抑制できる。

実施例３
上述の実施例１、実施例２の画像形成装置１００は、複数の１次転写ローラ１０を有し、１次転写ローラ１０は中間転写ベルト６を挟んで、感光ドラム１と当接し、１次転写ニップ部Ｎ１を形成する構成を有する。画像形成動作の際には、感光ドラム１上に形成されたトナー画像と、１次転写ローラ１０に１次転写バイアスを印加することによって、中間転写ベルト６上に転写する。

一方、本実施例における画像形成装置１００は、１次転写ローラ１０等の１次転写部材を有さない構成であることが、実施例１、実施例２の画像形成装置と異なる。図６に本実施例の画像形成装置の一実施例を示す。その他の構成は、実施例１の画像形成装置と略同等の構成動作とされる。よって、本実施例の画像形成装置１００の実施例１と同様の構成及び作用を示す部品には同じ参照番号を付し、詳細な説明は省略する。

本実施例の画像形成装置１００は、画像形成動作が開始されると、感光ドラム１の表面が帯電装置２によって、一様に帯電される。それぞれの対応するカラーの画像信号に基づき、感光ドラム１の表面が露光装置によって露光され、静電潜像を形成される。感光ドラム１上の静電潜像は、現像装置４によってトナー画像に現像される。

次に、これら各色のトナー画像を順次中間転写ベルト６上に１次転写する。中間転写ベルト６と、感光ドラム１は当接し、１次転写ニップ部Ｎ１を形成している。この１次転写ニップ部Ｎ１において、各色のトナー画像は、中間転写ベルト６に当接した２次転写ローラ１０を通じて中間転写ベルト６に印加された１次転写バイアスによって１次転写される。

尚、本実施例の場合、中間転写ベルト６としては、例えば体積抵抗率１０¹⁰〜１０¹⁴Ω・ｃｍのものが使用される。

中間転写ベルト６上に重畳されたカラートナー画像は、中間転写ベルト６と２次転写ローラ１０によって形成されている２次転写ニップ部Ｎ２へ運ばれ、２次転写ローラに印加された２次転写バイアスによって、転写材Ｓ上に２次転写される。トナー画像を２次転写された未定着の転写材Ｓは、定着装置１６に反動され、加温、加圧されて転写材Ｓ上のトナー像を熱定着される。トナー像が定着された転写材Ｓは、装置上部の排出トレイ１８へ排出される。

２次転写されずに中間転写ベルト６上に残った２次転写残トナーＴｒは、中間転写ベルト６の回転移動と共にクリーニングローラ１２の当接位置へと運ばれ、本来の極性とは逆極性に帯電される。その後、２次転写残トナーＴｒは、中間転写ベルト６の回転移動方向下流側に位置する感光ドラム１ｙへと搬送される。搬送された２に転写残トナーＴｒは、感光ドラム１ｙの１次転写ニップ部Ｎ１ｙにおいて、感光ドラム１ｙ上に逆転写される。その後、２次転写残トナーＴｒは感光ドラム１ｙに配設されたクリーニング手段５のクリーニングブレード５１ｙによって掻き取られ、残トナー収容容器５２ｙに回収される。

本実施例の画像形成装置１００においても、ダウンタイム抑制及び各部材の長寿命化の目的のために、感光ドラム１や中間転写ベルト６の回転駆動をなるべく行わない構成となっている。従って、連続プリントの最終ページ出力、或いは一枚出力の場合ならば、その一枚の出力が終了した時点で２次転写残トナー先端Ｔｒｈがクリーニングローラ１２を通過していない位置で画像形成動作、つまり中間転写ベルト６の回転移動を含めた動作を停止させる。つまり、２次転写残トナーＴｒが、第２の転写部Ｎ２と帯電手段であるクリーニングローラ１２との間に存在し、且つ、クリーニングローラ１２と第１の転写部Ｎ１との間に存在しない状態で、中間転写ベルト６の回転移動を含めた動作を停止させる。中間転写ベルト６上に残った前回の最終ページの２次転写残トナーＴｒは次のプリント動作が開始された場合に、中間転写ベルト６の回転移動に伴って運ばれ、クリーニングローラ１２によって帯電される。更に中間転写ベルト６の回転移動に伴い感光ドラム１ｙの１次転写ニップ部Ｎ１ｙに２次転写残トナーＴｒが搬送され、感光ドラム１ｙに逆転写される。感光ドラム１ｙに逆転写された２次転写残トナーＴｒは、感光ドラムクリーニング手段５ｙのクリーニングブレード５１ｙにて掻き取られ、回収される。前回の２次転写残トナーＴｒは、次回の画像形成時にクリーニングローラ１２にて帯電され、感光ドラム１ｙに転写される。

これにより、本実施例における画像形成装置１００では、画像形成後、或いは画像形成前に中間転写ベルト６上の２次転写残トナーＴｒを除去するために余分に回転駆動させる必要はない。よって、本実施例においても、従来の画像形成装置にて発生していたようなダウンタイムは発生しない。

又、本実施例の画像形成装置１００の構成は、実施例１と同様に、プロセスカートリッジＰが中間転写ベルト６の上部に配置された構成を一例として説明した。しかし、実施例２の画像形成装置１００と同様に、中間転写ベルト６の下方にプロセスカートリッジＰを有する構成も可能である。この場合、実施例２と同様に画像形成動作終了後に放置された２次転写残トナーが機内に落下することがない構成とすることが出来る。

１感光ドラム（第１の像担持体）
５感光ドラムクリーニング手段（回収容器）
６中間転写ベルト（第２の像担持体）
７従動ローラ（第２の対向部材）
８２次転写対向ローラ（第１の対向部材）
１０１次転写ローラ（１次転写部材）
１１２次転写ローラ（２次転写部材）
１２クリーニングローラ（帯電手段）
Ｎ１１次転写ニップ部（第１の転写部）
Ｎ２２次転写ニップ部（第２の転写部）
Ｔｒ２次転写残トナー（転写残トナー）

Claims

トナー像を担持する第１の像担持体と、
第１の転写部で、前記第１の像担持体から転写されたトナー像を担持する第２の像担持体と、
前記第２の像担持体上のトナーを帯電する帯電手段と、
を有し、
第２の転写部で、前記第２の像担持体から転写材へ転写されずに前記第２の像担持体上に残留した転写残トナーを前記帯電手段にて帯電し、帯電した前記転写残トナーを前記第２の像担持体から前記第１の像担持体へ移動させることで、前記第２の像担持体から前記転写残トナーを回収する画像形成装置において、
画像形成動作終了時に前記第２の像担持体の駆動を停止させる際、前記第２の像担持体の回転移動方向において、前記転写残トナーが、前記第２の転写部と前記帯電手段との間に存在し、前記帯電手段と前記第１の転写部との間に存在しない状態で前記第２の像担持体の駆動を停止させることを特徴とする画像形成装置。
画像形成動作終了時に前記第２の像担持体の駆動を停止させる際、前記第２の像担持体上の前記転写残トナーの前記第２の像担持体の回転移動方向における先端が、前記帯電手段に到達する前に前記第２の像担持体の駆動を停止することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記第１の像担持体に付着したトナーを回収する回収容器を備え、前記第２の像担持体から前記第１の像担持体へ移動した前記転写残トナーは、前記回収容器に回収されることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
前記第２の像担持体の駆動を停止する際、前記第２の像担持体上の前記転写残トナーは重力方向下方から前記第２の像担持体によって担持されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
前記第１の像担持体は感光体であり、前記第２の像担持体は、複数の張架部材によって張架される中間転写ベルトであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
前記中間転写ベルトと前記第２の転写部を形成する２次転写部材と、前記２次転写部材に対向し前記中間転写ベルトを張架する第１の対向部材を有し、前記中間転写ベルトの回転移動方向において、前記帯電手段に対向し前記中間転写ベルトを張架する第２の対向部材を有し、前記第１の対向部材と前記第２の対向部材によって張架される前記中間転写ベルトの領域は天面であることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
前記帯電手段は、前記転写残トナーを本来の帯電極性とは逆極性に帯電することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
複数の前記第１の像担持体を構成に含む前記第１の転写部を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
前記第１の像担持体上の前記トナー像が前記第２の像担持体へ転写される際、前記転写残トナーが前記第２の像担持体から前記第１の像担持体へ移動することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の画像形成装置。