JP7169538B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。

従来、トナー像を担持する像担持体と、像担持体の表面上のトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、像担持体の表面に接触する清掃部材を有する清掃手段と、像担持体の表面を画像形成時とは逆方向に移動させる逆移動制御を実行する制御手段とを備える画像形成装置が知られている。

例えば、特許文献１には、画像を形成する記録媒体（転写材）の表面粗さによって、逆移動制御を実行する頻度を異ならせる画像形成装置が記載されている。

特許文献１に記載の画像形成装置では、清掃部材のめくれや欠けが発生したり、像担持体と清掃部材との接触部をトナーが通過し、記録媒体に付着する地汚れ等のクリーニング不良が生じるおそれがあった。

上述した課題を解決するために、本発明は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体の表面上のトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、前記像担持体の表面に接触する清掃部材を有する清掃手段と、前記像担持体の表面を画像形成時とは逆方向に移動させる逆移動制御を実行する制御手段とを備える画像形成装置において、装置内における前記記録媒体の搬送経路で前記記録媒体に搬送力を付与する表面移動体と、前記表面移動体に接触し、その表面上の異物を掻き取る掻き取り部材と、前記掻き取り部材で掻き取った前記異物を収容する収容部と、前記掻き取り部材で掻き取られ前記収容部に向かう前記異物の移動経路における前記異物の通過量を検出する検出手段を備え、前記制御手段は、前記検出手段の検出結果に基づいて前記逆移動制御を実行することを特徴とするものである。

本発明によれば、適切なタイミングで、像担持体の逆移動制御を実行し、清掃部材のめくれや欠け、または、クリーニング不良の発生を防止できる、という優れた効果がある。

レジストローラ対から回収した紙粉の量に基づいて中間転写ベルトの逆転制御を行う構成の説明図。 実施形態のプリンタの概略構成図。 二次転写部材として、二次転写ベルトを備える構成のプリンタの概略構成図。 重量センサや光学センサ等の検出手段の結果に基づいて、逆転制御を実行する構成の概略を示すブロック図。 逆転制御を実行するか否かを判断する制御のフローチャート。 逆転制御のタイミングチャート。

以下、本発明を適用した電子写真方式の画像形成装置の一実施形態について説明する。
図２は、実施形態に係る画像形成装置であるプリンタ１００の概略構成図である。

図２に示すように、感光体１を有する四つのプロセスユニット１０と、中間転写ベルト１５と、二次転写ローラ２５と、定着装置４０とを備える。
四つのプロセスユニット１０は、使用するトナーの色が異なる点以外は、同様の構成を備えているため、プロセスユニット１０が有する各部材の符号は、図２中の左端のものだけに付している。
プロセスユニット１０は、感光体１、帯電装置、現像装置４及び感光体クリーニング装置７を一体的に支持する構成である。感光体クリーニング装置７の内部には、感光体１の表面に接触するクリーニング部材としての感光体クリーニングブレード６が配置されている。

感光体１は、円筒状の感光体ドラムであり、画像形成時には、図２中の時計回り方向（図２中の矢印で示す方向）に回転する。感光体１の表面には帯電手段である帯電装置が備えるローラ形状の帯電ローラ２が圧接されており、感光体１の回転により帯電ローラ２が従動回転する。帯電ローラ２に対して、高圧電源によりＤＣ（直流バイアス）あるいはＤＣにＡＣ（交流バイアス）が重畳されたバイアスが印加されることで、感光体１の表面は一様に帯電される。本実施形態の帯電装置では、帯電ローラ２を用いた帯電方式であるが、ワイヤ放電を用いた帯電方式でもよい。

表面が一様帯電された感光体１は、潜像形成手段である露光装置３０から照射される露光光３によって画像情報に基づいた露光がなされ、静電潜像が形成される。この露光工程はレーザーダイオードを用いたレーザービームスキャナやＬＥＤなどで行われる。

感光体１の露光光３が照射される位置に対して、感光体１の表面移動方向下流側には、現像手段である現像装置４が配置されている。現像装置４はトナーを含む現像剤を収納する収納部と、この現像剤を担持する現像剤担持体である現像ローラとを有する。そして、現像ローラに対して高圧電源から所定の現像バイアスが供給されることによって、感光体１の表面上の静電潜像にトナーが供給され、トナー像として顕像化する。

四つのプロセスユニット１０は、中間転写ベルト１５の表面移動方向に沿って並列に四つ並べて配置されている。フルカラー画像形成時には、中間転写ベルト１５に当接する四つの感光体１上のそれぞれに形成された各色（ブラック、シアン、マゼンダ、イエロー）のトナー像が、中間転写ベルト１５に順次重ね転写されることでフルカラー画像が形成される。

中間転写ベルト１５は、二次転写対向ローラ２１、クリーニング対向ローラ１６、四つの一次転写ローラ５（５ａ～５ｄ）及びテンションローラ２０によって張架されている。駆動ローラである二次転写対向ローラ２１が、駆動モータからの駆動伝達を受けて図２中の矢印で示す反時計回り方向に回転駆動することで、中間転写ベルト１５も図２中の反時計回り方向に回転する。

プロセスユニット１０の各部材を駆動させる駆動源と、二次転写対向ローラ２１を回転駆動させる駆動源（駆動モータ）とは、独立または共通のどちらでも可能である。しかし、少なくともブラック用のプロセスユニット１０である第一プロセスユニット１０ａと、中間転写ベルト１５とは同時に「ＯＮ／ＯＦＦ」する制御をおこなうことが一般的であり、装置本体の小型化・低コスト化のためには共通とすることが望ましい。また、転写ベルト張架機構として、テンションローラ２０をスプリング等の付勢部材によって二次転写対向ローラ２１から離れる方向に付勢している。

中間転写ベルト１５における二次転写対向ローラ２１によって張架される位置よりも表面移動方向下流側にはベルトクリーニング装置３２を備える。ベルトクリーニング装置３２は、中間転写ベルト１５に対してカウンター当接するように配置されたベルトクリーニングブレード３１によって中間転写ベルト１５上の転写残トナーを掻き取ることでクリーニングを行う。

ベルトクリーニング装置３２としては、ブレードクリーニング方式ではなく、静電ブラシ方式や静電ローラ方式等も用いることができる。しかし、これらの静電方式の場合、ベルトクリーニングブレード３１の替わりにバイアス印加するクリーニングブラシ部材やクリーニングローラ部材を配置することになる。この場合、画像形成装置の使用状況に応じて転写残トナーの予備荷電が必要になる場合があり、ベルトクリーニング装置３２自体が大型化する。また、高圧電源を印加する系統が、１～２系統追加になり、バイアスを用いたクリーニングを行うための余分な動作が必要になる、等の欠点がある。このことから、装置の小型化、低コスト化及び清掃性の向上の観点からは、ブレードクリーニング方式が好ましい。
ベルトクリーニング装置３２のベルトクリーニングブレード３１によって掻き取られた転写残トナーは廃トナー搬送経路を通り、中間転写体用廃トナー収納部３３に収納される。

四つの一次転写ローラ５（ａ～ｄ）は、金属ローラまたは導電性スポンジローラであり、感光体１に対して中間転写ベルト１５を挟んで対向して一次転写ニップを形成するように配置されている。一次転写ローラ５に対して単独の高圧電源により所定の一次転写バイアスを印加させることで、感光体１上のトナー画像を中間転写ベルト１５に転移させる。

一次転写ローラ５としては、金属ローラ（アルミニウム、ＳＵＳ）や、イオン導電性ローラ（ウレタン＋カーボン分散、ＮＢＲ、ヒドリンゴム）や電子導電タイプのローラ（ＥＰＤＭ）等を用いることができる。
中間転写ベルト１５としては、ＰＶＤＦ（フッ化ビニルデン）、ＥＴＦＥ（エチレン－四フッ化エチレン共重合体）、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＴＰＥ（熱可塑性エラストマー）等の材料を含むものを用いることができる。これらの材料にカーボンブラック等の導電性材料を分散させ樹脂フィルム状のエンドレスベルトとしたものを中間転写ベルト１５に用いることができる。

中間転写ベルト１５と対向して二次転写ニップを形成し、中間転写ベルト１５の表面上のトナー像を記録媒体である転写紙Ｐに転写する二次転写部材としては、ローラ部材やベルト部材を用いることができる。図２に示すプリンタ１００は、ローラ状の二次転写ローラ２５を備える。

二次転写ローラ２５は、スポンジローラであり、イオン導電性ローラ（ウレタン＋カーボン分散、ＮＢＲ、ヒドリンゴム）や電子導電タイプのローラ（ＥＰＤＭ）等が用いられる。また、プリンタ１００は、二次転写ローラ２５の表面上の異物を除去する二次転写部材クリーニング装置２７を備える。二次転写部材クリーニング装置２７は、図２中の時計回り方向に回転する二次転写ローラ２５の表面に対してカウンター当接する二次転写部材クリーニングブレード２６を有する。そして、二次転写部材クリーニングブレード２６によって二次転写ローラ２５の表面に付着したトナーを掻き取ることで二次転写ローラ２５のクリーニングを行う。

図３は、二次転写部材として、ベルト状の二次転写ベルト２８を備える構成のプリンタ１００の概略構成図である。二次転写部材が二次転写ベルト２８である点以外は図２に示すプリンタ１００と同様の構成を備えている。
図３に示す二次転写ベルト２８を備える構成の場合、二次転写ベルト２８は、駆動源によって回転駆動するとともに二次転写バイアスが印加される二次転写ローラ２５と、二次転写テンションローラ２９とによって張架されている。駆動源である駆動モータから回転駆動が伝達されることにより、二次転写ローラ２５が回転し、これに張架された二次転写ベルト２８が図３中の時計回り方向に回転する。

図３に示すプリンタ１００は、二次転写ベルト２８の表面上の異物を除去する二次転写部材クリーニング装置２７を備える。この二次転写部材クリーニング装置２７は、二次転写ベルト２８の表面に対してカウンター当接する二次転写部材クリーニングブレード２６を有する。そして、二次転写部材クリーニングブレード２６によって二次転写ベルト２８の表面に付着したトナーを掻き取ることで二次転写ベルト２８のクリーニングを行う。

転写紙Ｐは、給紙カセット２２または手差し給紙口４２にセットされ、給紙ローラ２３や手差し給紙口４２に配置された搬送部材によってレジストローラ対２４に向けて搬送される。転写紙Ｐの先端がレジストローラ対２４のレジストニップに突き当たると搬送が一旦停止される。
レジストニップに突き当たった転写紙Ｐは、中間転写ベルト１５の表面上に形成されたトナー像の先端が二次転写ニップに到達するタイミングにあわせて、搬送が再開される。そして、高圧電源により所定の二次転写バイアスを印加することで、中間転写ベルト１５の表面上のトナー像が転写紙Ｐに転移する。

図２に示すプリンタ１００では、給紙の構成としては縦型パスをとっている。
転写紙Ｐは、二次転写対向ローラ２１の曲率によって中間転写ベルト１５から分離され、転写紙Ｐに転写されたトナー像は定着装置４０によって定着され、その後、排出口４１から装置外に排出される。

二次転写バイアスとしては、引力転写方式と、斥力転写方式との二方式がある。引力転写方式は、二次転写ローラ２５にプラス極性のバイアスを印加し、二次転写対向ローラ２１を接地することで二次転写電界を形成する。斥力転写方式は、二次転写対向ローラ２１にマイナス極性のバイアスを印加し、二次転写ローラ２５を接地することで二次転写電界を形成する。

図１は、レジストローラ対２４から回収した紙粉Ｐｄの量に基づいて中間転写ベルト１５の逆転制御を行う構成の説明図である。
図１に示すように、レジストローラ対２４を形成する二つのローラのうちの一方に付着した紙粉Ｐｄを紙粉回収部材５０によって掻き取って回収する。紙粉回収部材５０としては、樹脂フィルム、板金、樹脂プレート等のシート状のものを用いる。紙粉回収部材５０によって掻き取られた紙粉Ｐｄは、紙粉回収容器５２へ搬送される。

本実施形態のプリンタ１００では、装置内の所定の位置における紙粉Ｐｄの量を検出する。そして、その検出結果に基づいて、二次転写対向ローラ２１の駆動源であるベルト駆動モータ５４を制御して、中間転写ベルト１５を画像形成時とは逆方向（図１及び図２中の時計回り方向）に回転させる逆転制御を実行する。検出した紙粉の量に応じて、逆転制御の実行頻度や逆転制御の際の逆転方向への中間転写ベルト１５の移動量を制御する。

中間転写ベルト１５は、二次転写ニップで転写紙Ｐに接触するため、転写紙Ｐから生じる紙粉が中間転写ベルト１５の表面に付着し、ベルトクリーニングブレード３１と中間転写ベルト１５との間に紙粉が挟み込まれることがある。これにより、ベルトクリーニングブレード３１と中間転写ベルト１５との当接部に紙粉が挟み込まれることによって生じた隙間を、トナーがすり抜けてしまい、クリーニング不良が発生することがある。

これに対して、本実施形態では、中間転写ベルト１５を逆転させることで、ベルトクリーニングブレード３１と中間転写ベルト１５との当接部の紙粉Ｐｄを含む異物を除去する。逆転制御によって、当接部に紙粉Ｐｄが挟み込まれることを抑制できる。また、既に当接部に紙粉Ｐｄが挟み込まれていても、逆転制御によって、画像形成時の表面移動方向における当接部よりも上流側に紙粉Ｐｄを移動させることができ、再度の正回転動作の際にベルトクリーニングブレード３１で除去することが可能となる。このように逆転制御を実行することによって、上述した当接部に紙粉Ｐｄが挟み込まれたままとなることに起因するクリーニング不良の発生を抑制できる。

しかしながら、上述した当接部への紙粉Ｐｄの挟み込みの有無に関わらず定期的に逆転制御を行うとベルトクリーニングブレード３１のエッジ部に溜まっていたトナーがエッジ部から離れてることがある。このエッジ部からトナーがなくなってしまうと、クリーニング不良が発生したり、エッジ部の潤滑性が落ちることに起因するめくれや欠け等が発生したりする問題が生じる。

本実施形態のプリンタ１００では、装置内の転写紙搬送経路（給紙カセット２２または手差し給紙口４２から、排出口４１を通過して装置外に排出されるまでの転写紙Ｐが通過する経路）における紙粉Ｐｄの堆積状況を検出する。そして、その検出結果に応じて中間転写ベルト１５の逆転制御を実行する。このため、ベルトクリーニングブレード３１と中間転写ベルト１５との当接部への紙粉Ｐｄの入り込みが発生した可能性があるときのみに逆転制御を実行するように制御することが可能となる。これにより、クリーニング不良が発生したり、エッジ部の潤滑性が落ちることに起因するめくれや欠け等が発生したりすることを防止することができ、クリーニング効果を高めることができる。

本実施形態のプリンタ１００では転写紙搬送経路を形成するローラの表面上から紙粉Ｐｄを掻き取り、下記の「第一の方式」または「第二の方式」の一方または両方を用いて紙粉Ｐｄの量を検出する。
紙粉Ｐｄの量の検出は、図２や図３に示すレジストローラ対２４の左側のローラのように、以下の（１）～（３）の要件を満たすローラ部材から掻き取った紙粉Ｐｄを検出することが望ましい。
すなわち、（１）給紙カセット２２の転写紙Ｐの上面側で、（２）転写の際のトナー付着面側（転写紙Ｐにおける転写ニップでトナー像が転写される側の面に接触する）で、（３）紙面上方側のローラ部材で、用紙Ｐを斜め上方に搬送するローラ部材である。

［第一の方式］
次に、装置内の所定の位置における紙粉Ｐｄの量を検出する一つ目の方式（以下、「第一の方式」と呼ぶ）について説明する。
第一の方式では、紙粉回収容器５２で回収された紙粉Ｐｄの量を、重量センサ５１を用いて検出する。制御部１５０は、このときの検出結果である紙粉Ｐｄの堆積量に応じて逆転制御を実行する頻度を変更する。

転写紙Ｐがどのような紙種であっても、通紙することで紙粉Ｐｄは徐々に増えていくが、紙種によって紙粉Ｐｄの発生する量は異なる。そこで、第一の方式では、紙粉回収容器５２での紙粉Ｐｄの堆積量を検出することで、逆転制御の頻度が最適な頻度となるように逆転制御の実行タイミングを制御することが可能となる。

逆転制御の頻度としては、紙粉回収容器５２での紙粉Ｐｄの堆積量の増加に応じて逆転制御を実行するタイミングを変化させる。例えば、プリンタ１００の使用開始初期の状態では、１００枚印刷毎に一回の逆転制御を実行し、１００００枚印刷後は１０枚印刷毎に一回の逆転制御を実行し、さらに、５００００枚印刷後は５枚印刷毎に一回の逆転制御を実行するように制御する。
当接部での紙粉Ｐｄの堆積量が過剰となると、中間転写ベルト１５を逆回転させるときに、駆動ギヤ等の駆動伝達部材に対する負荷が大きくなり、駆動伝達部材の寿命が低下するおそれがある。これに対して、適切な頻度で逆転制御を実行することで、逆回転時に生じる駆動伝達部材に対する負荷を低減でき、駆動伝達部材の寿命低下を抑制できる。

また、重量センサ５１の検出結果を用いる構成としては、紙粉回収容器５２における紙粉Ｐｄの堆積量の変化量に応じて逆転制御の頻度を変更してもよい。
通紙する転写紙Ｐが同じ紙種でも、転写するトナー像の画像面積率によって紙粉Ｐｄの発生量は異なるため、ランダムなトナー像が転写される通紙が行われた場合は、紙粉回収容器５２に収容される紙粉Ｐｄの増加量は一定ではない。このため、紙粉回収容器５２内の紙粉Ｐｄの堆積量の変化を算出し、ほとんど変化しないときは紙粉Ｐｄが少ない(ほとんどない)と判断して、逆転制御を実行しない制御としたり、堆積量が増加量が増えたときは逆転制御を頻繁に実行する制御とする。

［第二の方式］
次に、装置内の所定の位置における紙粉Ｐｄの量を検出する二つ目の方式（以下、「第二の方式」と呼ぶ）について説明する。
第二の方式では、紙粉回収部材５０で掻き取られ、紙粉回収容器５２に向かう紙粉Ｐｄの移動経路である紙粉回収部材５０の上における紙粉Ｐｄの通過量を光学センサ５３で検出する。そして、通過量が所定量以上となったときのみに逆転制御を実行する。これにより、不必要な逆転制御をなくすことができ、ベルトクリーニングブレード３１のエッジ部からトナーがなくなることを抑制できる。これにより、クリーニング不良や、エッジ部の潤滑性が落ちることに起因するめくれや欠け等が発生することを抑制できる。
第二の方式の逆転制御の頻度としては、紙粉回収容器５２での紙粉Ｐｄの堆積量の変化量が増えたときに逆転制御を実行する。

図４は、重量センサ５１や光学センサ５３等の検出手段の結果に基づいて、逆転制御を実行する構成の概略を示すブロック図である。
図４に示すように、検出手段によって検出された検出データは、Ｉ／Ｏユニット１５５を介して制御部１５０に供給される。制御部１５０は供給された検出データに基づいて、必要に応じてベルト駆動モータ５４等の各駆動モータを画像形成時とは逆方向に回転させ、中間転写ベルト１５を逆転させる。

図５は、逆転制御を実行するか否かを判断する制御のフローチャートである。
図５に示すように、印刷ジョブが開始される（Ｓ１で「Ｙ」）と、紙粉状態を検出する（Ｓ２）。そして、紙粉状態が閾値を超えている場合（Ｓ３で「Ｙ」）には、印刷ジョブ終了時（Ｓ４で「Ｙ」）に逆転制御を実行する（Ｓ５）。
ここで、紙粉状態の検出に重量センサ５１を用いる場合には、紙粉回収容器５２で回収された紙粉Ｐｄの重量、または、その変化量に基づいて紙粉状態を検出する。
一方、紙粉状態の検出に光学センサ５３を用いるときには、上述した所定の位置における紙粉Ｐｄの所定量の通過の有無を検出して、その検出結果に基づいて紙粉状態を検出する。

図６は、逆転制御のタイミングチャートを示す。図６（ａ）は逆回転のみを行う動作のタイミングチャートであり、図６（ｂ）は、逆回転と正回転とを行う動作のタイミングチャートである。

図６（ａ）中の「Ｔ１」は、逆回転を行う時間を示しており、ここでは「５０［ｍｓ］」である。また、図６（ａ）中の「Ｔ２」は、逆回転後に回転を停止させるブレーキをＯＮにする時間を示しており、ここでは「４５０［ｍｓ］」である。
図６（ａ）に示す制御では、中間転写ベルト１５の表面が一定距離逆方向に移動するようにベルト駆動モータ５４によって逆回転方向に加速し、かつ、中間転写ベルト１５を惰性で逆回転させる。続いて、逆回転する中間転写ベルト１５をブレーキによって減速する。逆転量としては、当接部の異物（紙粉Ｐｄ）の除去に必要とされる分だけを逆転量として、中間転写ベルト１５を逆転させる。

図６（ｂ）中の「Ｔ３」は、逆回転を行う時間を示しており、ここでは「５０［ｍｓ］」である。また、図６（ｂ）中の「Ｔ４」は、逆回転後に回転を停止させるブレーキをＯＮにする時間を示しており、ここでは「４５０［ｍｓ］」である。図６（ｂ）中の「Ｔ５」は、逆回転を止めるブレーキ後、回転が停止した後の待機時間を示しており、ここでは「１００［ｍｓ］」である。また、図６（ｂ）中の「Ｔ６」は、正回転を行う時間を示しており、ここでは「５０［ｍｓ］」である。また、図６（ｂ）中の「Ｔ７」は、正回転後に回転を停止させるブレーキをＯＮにする時間を示しており、ここでは「４５０［ｍｓ］」である。さらに、図６（ｂ）中の「Ｔ８」は、正回転を止めるブレーキ後、回転が停止した後の待機時間を示しており、ここでは「１００［ｍｓ］」である。

図６（ｂ）に示す逆転制御では、図６（ａ）に示す制御に追加して、さらに、中間転写ベルト１５の表面を、逆回転させる前の位置に戻すための中間転写ベルト１５の正回転を実行する。逆回転の後に、ベルト駆動モータ５４にダメージを与えないようにするための待機期間を設ける。その後、中間転写ベルト１５が一定距離だけ正方向（画像形成時の表面移動方向）へ移動するように、ベルト駆動モータ５４によって中間転写ベルト１５を正回転方向に加速する。その後、中間転写ベルト１５を惰性で正回転方向に移動させ、続いて、惰性で正回転方向に移動する中間転写ベルト１５をブレーキによって減速する。

図６（ａ）及び図６（ｂ）を用いて説明した、逆回転時及び正回転時の中間転写ベルト１５の移動速度としては、画像形成時等の定常時の速度より遅くしても良い。

上述した実施形態では、逆移動制御で逆移動する像担持体が中間転写体である中間転写ベルト１５である場合について説明した。重量センサ５１または光学センサ５３等の検出手段の検出結果に基づいて中間転写ベルト１５の逆移動制御を行うことで、適切なタイミングで中間転写ベルト１５の逆移動制御を実行できる。このため、清掃部材であるベルトクリーニングブレード３１のめくれや欠け、または、クリーニング不良の発生を防止できる。中間転写ベルト１５を逆移動制御する構成では、像担持体である中間転写ベルト１５からトナー像を記録媒体に転写する転写手段は二次転写ローラ２５である。

逆移動制御を行う像担持体としては中間転写ベルト１５に限らない。プリンタ１００における潜像担持体である感光体１も検出手段の検出結果に基づいて逆移動制御を行う構成としてもよい。本実施形態のプリンタ１００では感光体１は、転写紙Ｐとは直接接触しないが、転写紙Ｐに接触する中間転写ベルト１５に付着した紙粉が一次転写ニップで感光体１に移動し、感光体１の表面に紙粉が付着することがある。そして、感光体クリーニングブレード６と感光体１との間に紙粉が挟み込まれることがある。これにより、感光体クリーニングブレード６と感光体１との当接部に紙粉が挟み込まれることによって生じた隙間を、トナーがすり抜けてしまい、クリーニング不良が発生することがある。このクリーニング不良を防止するために、紙粉の量に寄らず所定のタイミングで逆移動制御を行うと、感光体クリーニングブレード６のめくれや欠けが生じたり、クリーニング不良が生じたりする。

これに対して、検出手段の検出結果に基づいて感光体１の逆移動制御を行うことで、適切なタイミングで感光体１の逆移動制御を実行できる。このため、清掃部材である感光体クリーニングブレード６のめくれや欠け、または、クリーニング不良の発生を防止できる。感光体１を逆移動制御する構成では、像担持体である感光体１からトナー像を記録媒体に転写する転写手段は中間転写ベルト１５及び二次転写ローラ２５である。

さらに、逆移動制御を行う表面移動体としては、中間転写ベルト１５や感光体１等の像担持体に限らない。プリンタ１００における転写部材である二次転写ローラ２５も検出手段の検出結果に基づいて逆移動制御を行う構成としてもよい。
中間転写ベルト１５に付着したトナーが、転写紙Ｐのないタイミングで二次転写ニップに到達すると、二次転写ローラ２５に転移する。また、二次転写ローラ２５は、転写紙Ｐと接触するため、紙粉が付着することがある。このため、二次転写部材クリーニングブレード２６と二次転写ローラ２５との間に紙粉が挟み込まれることがある。

これにより、二次転写部材クリーニングブレード２６と二次転写ローラ２５との当接部に紙粉が挟み込まれることによって生じた隙間を、トナーがすり抜けてしまい、クリーニング不良が発生することがある。このクリーニング不良を防止するために、紙粉の量に寄らず所定のタイミングで逆移動制御を行うと、二次転写部材クリーニングブレード２６のめくれや欠けが生じたり、クリーニング不良が生じたりする。これに対して、検出手段の検出結果に基づいて二次転写ローラ２５の逆移動制御を行うことで、適切なタイミングで二次転写ローラ２５の逆移動制御を実行できる。このため、清掃部材である二次転写部材クリーニングブレード２６のめくれや欠け、または、クリーニング不良の発生を防止できる。
ここでは、転写部材が、図２に示す二次転写ローラ２５の場合について説明したが、転写部材としては図３に示す二次転写ベルト２８の場合であっても、検出手段の検出結果に基づいての逆移動制御を行う構成を適用可能である。

上述した実施形態では、転写紙搬送経路に配置された部材のうちのレジストローラ対２４のローラの一方から回収した紙粉Ｐｄの量を重量センサ５１または光学センサ５３で検出するものである。量を検出する紙粉Ｐｄを回収する箇所としては、レジストローラ対２４に限るものではなく、転写紙搬送経路の他の箇所でもよい。

例えば、給紙カセット２２の転写紙Ｐの上面側の空気を吸引し、その吸引した空気に含まれる紙粉Ｐｄの量を検出し、その検出結果に基づいて逆転制御を実行してもよい。
また、中間転写ベルト１５や感光体１の逆転制御を行う場合、二次転写ローラ２５の表面から二次転写部材クリーニングブレード２６で除去した紙粉Ｐｄの量を検出して、その検出結果に基づいて逆転制御を実行してもよい。さらに、感光体１の逆転制御を行う場合は、二次転写ニップでトナー付着面側となる中間転写ベルト１５の表面からベルトクリーニングブレード３１で除去した紙粉Ｐｄの量を検出して、その検出結果に基づいて逆転制御を実行してもよい。
また、給紙カセット２２から搬送させる転写紙Ｐの上方側の面と接触するローラ（給紙ローラ２３、給紙ローラ２３とレジストローラ対２４との間に搬送ローラがある場合の搬送ローラ）から紙粉Ｐｄを掻き取って、掻き取った紙粉Ｐｄの量を検出してもよい。

上述した実施形態では、表面移動体（レジストローラ対２４のローラ部材）の表面上の異物（紙粉Ｐｄ）を除去する除去手段が、表面移動体に接触するブレード状の紙粉回収部材５０であるが、除去手段としては表面移動体に接触する構成に限るものではない。表面移動体に、接触せずにエアー吸引やエアー吹付によって異物を除去するものや、静電気を用いて異物を除去する構成等、異物を除去し、その量を検出することができる構成であれば非接触の除去手段でもよい。

本発明に係る画像形成装置としては、プリンタに限らず、複写機やファクシミリ等、他の画像形成装置にも適用可能である。

以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。

（態様１）
トナー像を担持する中間転写ベルト１５または感光体１等の像担持体と、像担持体の表面上のトナー像を記録媒体に転写する二次転写ローラ２５等の転写手段と、像担持体の表面に接触するベルトクリーニングブレード３１または感光体クリーニングブレード６等の清掃部材を有するベルトクリーニング装置３２または感光体クリーニング装置７等の清掃手段と、像担持体の表面を画像形成時とは逆方向に移動させる逆移動制御を実行する制御部１５０等の制御手段とを備えるプリンタ１００等の画像形成装置において、装置内の所定の位置（レジストローラ対２４のローラ表面から除去した紙粉Ｐｄを回収する紙粉回収容器５２内、または、紙粉回収部材５０上等）における紙粉Ｐｄ等の異物の量を検出する重量センサ５１または光学センサ５３等の検出手段を備え、制御手段は、検出手段の検出結果に基づいて逆移動制御を実行することを特徴とするものである。
特許文献１に記載の画像形成装置では、記録媒体の表面粗さによって逆移動制御の頻度を異ならせているものの、所定のタイミングになると、像担持体と清掃部材との接触部で滞留している異物（紙粉Ｐｄ）の量に関わらず、逆移動制御を実行している。このため、接触部での異物の滞留量が少ない状態で逆移動制御を実行することに起因して、接触部からトナーがなくなりクリーニング不良や接触部での潤滑性が低下して清掃部材のめくれや欠けが発生することがあった。また、接触部での異物の滞留量が多い状態にも関わらず、所定のタイミングまで逆移動制御を実行しないこと起因して、接触部をトナーが通過し、記録媒体に付着する地汚れ等のクリーニング不良が生じることがあった。このように像担持体の逆移動制御を実行する従来の画像形成装置では、掃部材のめくれや欠け、または、クリーニング不良が発生するおそれがある。
本発明者らが鋭意検討を重ねたところ、像担持体と清掃部材との接触部に滞留する異物の量は、装置内の所定の位置における異物の量と、関連性があることを見出した。
態様１は、記録媒体の搬送経路に配置された部材から回収した異物を収容する収容部等の装置内の所定の位置における異物の量を検出する検出手段の検出結果に基づいて逆移動制御を実行する。これにより、上述した接触部に滞留する異物の量が、少な過ぎる状態でも多過ぎる状態でもない、適切なタイミングで像担持体の逆移動制御を実行できる。このため、清掃部材のめくれや欠け、または、クリーニング不良の発生を防止できる。

（態様２）
態様１において、像担持体は、感光体１等の他の像担持体上に形成されたトナー像が転写され、転写されたトナー像を転写紙Ｐ等の被転写体に転写する中間転写ベルト１５等の中間転写体であることを特徴とするものである。
これによれば、適切なタイミングで中間転写体の逆移動制御を実行でき、中間転写体に接触する清掃部材（ベルトクリーニングブレード３１等）のめくれや欠け、または、クリーニング不良の発生を防止できる。
実施形態のプリンタ１００では、中間転写体のトナー像を転写する被転写体が記録媒体（転写紙Ｐ）である場合について説明したが、被転写体としては記録媒体に限らず、他の中間転写体であってもよい。

（態様３）
態様１において、像担持体は、露光装置３０等の潜像形成手段によって表面に潜像が形成され、現像装置４等の現像手段によって潜像が現像されてトナー像を担持し、担持するトナー像を中間転写ベルト１５等の被転写体に転写する感光体１等の潜像担持体であることを特徴とするものである。
これによれば、適切なタイミングで潜像担持体の逆移動制御を実行でき、潜像担持体に接触する清掃部材（感光体クリーニングブレード６等）のめくれや欠け、または、クリーニング不良の発生を防止できる。
実施形態のプリンタ１００では、潜像担持体のトナー像を転写する被転写体が中間転写体（中間転写ベルト１５）である場合について説明したが、被転写体としては中間転写体に限らない。潜像担持体上のトナー像を転写紙Ｐ等の記録媒体に直接転写する構成であっても潜像担持体の逆移動制御を実行する構成として、本発明は適用可能である。

（態様４）
態様１乃至３において、逆移動制御では、像担持体の表面を画像形成時とは逆方向に移動させる動作（逆回転等）のみを行う制御（図６（ａ）の制御）、または、像担持体の表面を画像形成時とは逆方向に移動させる動作（逆回転等）と画像形成時と同方向に移動させる動作（正回転等）とを行う制御（図６（ｂ）の制御）を実行することを特徴とするものである。
これによれば、逆移動制御として、像担持体を画像形成時とは逆方向に移動させる動作のみを行う制御では、当接部の異物を取り出すのに必要な時間だけ逆方向に移動させて逆移動制御が終わるため、逆移動制御の時間を最小限に抑えることができる。
一方、逆移動制御として、像担持体を画像形成時とは逆方向に移動させる動作と画像形成時と同方向に移動させる動作とを行う制御では、逆方向に移動する動作で像担持体の表面に再付着した異物を、画像形成前に清掃部材で清掃することができる。

（態様５）
トナー像を担持する中間転写ベルト１５等の像担持体と、像担持体と対向し、像担持体の表面上のトナー像を転写紙Ｐ等の記録媒体に転写する二次転写ニップ等の転写部を形成する二次転写ローラ２５等の転写部材と、転写部材の表面上に二次転写部材クリーニングブレード２６等の清掃部材を接触させる二次転写部材クリーニング装置２７等の清掃手段と、転写部材の表面を画像形成時とは逆方向に移動させる逆移動制御を実行する制御部１５０等の制御手段とを備えるプリンタ１００等の画像形成装置において、装置内の所定の位置（レジストローラ対２４のローラ表面から除去した紙粉Ｐｄを回収する紙粉回収容器５２内、または、紙粉回収部材５０上等）における異物の量を検出する重量センサ５１または光学センサ５３等の検出手段を備え、制御手段は、検出手段の検出結果に基づいて逆移動制御を実行することを特徴とするものである。
これによれば、清掃手段による清掃対象が像担持体である上記態様１と同様に、清掃対象が転写部材であっても、適切なタイミングで像担持体の逆移動制御を実行でき、清掃部材のめくれや欠け、または、クリーニング不良の発生を防止できる。

（態様６）
態様５において、逆移動制御では、転写部材の表面を画像形成時とは逆方向に移動させる動作（逆回転等）のみを行う制御（図６（ａ）の制御）、または、前記転写部材の表面を画像形成時とは逆方向に移動させる動作（逆回転等）と画像形成時と同方向に移動させる動作（正回転等）とを行う制御（図６（ｂ）の制御）を実行することを特徴とするものである。
これによれば、逆移動制御として、転写部材を画像形成時とは逆方向に移動させる動作のみを行う制御では、当接部の異物を取り出すのに必要な時間だけ逆方向に移動させて逆移動制御が終わるため、逆移動制御の時間を最小限に抑えることができる。
一方、逆移動制御として、転写部材を画像形成時とは逆方向に移動させる動作と画像形成時と同方向に移動させる動作とを行う制御では、逆方向に移動する動作で像担持体の表面に再付着した異物を、画像形成前に清掃部材で清掃することができる。

（態様７）
態様１乃至６の何れかの態様において、検出手段は、装置内における記録媒体の搬送経路（転写紙搬送経路等）に配置された部材（レジストローラ対２４を構成するローラ部材等）から回収した異物の量を検出することを特徴とするものである。
これによれば、記録媒体の搬送経路に配置された部材に付着した異物の量を検出することで、像担持体または転写部材に付着する、記録媒体から生じた異物の量に相関性のある異物の量を検出することが可能となる。

（態様８）
態様７において、搬送経路で記録媒体に搬送力を付与する表面移動体（レジストローラ対２４を構成するローラ部材等）と、表面移動体の表面上の異物を除去する紙粉回収部材５０等の除去手段とを備え、重量センサ５１等の検出手段は、除去手段によって除去した異物の重量を検出することを特徴とするものである。
これによれば、除去手段で除去した異物の量に応じて逆移動制御の頻度を変更することで、適切なタイミングで像担持体または転写部材の逆移動制御を実行でき、清掃部材のめくれや欠け、または、クリーニング不良の発生を防止できる。適切なタイミングで逆移動制御を実行することにより、逆移動制御の頻度が過剰になることを防止し、像担持体または転写部材を逆方向に移動させる際に生じる駆動伝達部材への負荷の軽減を図ることができる。

（態様９）
態様７において、搬送経路で記録媒体に搬送力を付与する表面移動体（レジストローラ対２４を構成するローラ部材等）と、表面移動体の表面上の異物を除去する紙粉回収部材５０等の除去手段とを備え、重量センサ５１等の検出手段は、除去手段によって除去した異物の重量の変化量を検出することを特徴とするものである。
これによれば、除去手段で除去した異物の重量の変化量に応じて逆移動制御の頻度を変更することで、適切なタイミングで像担持体または転写部材の逆移動制御を実行でき、清掃部材のめくれや欠け、または、クリーニング不良の発生を防止できる。適切なタイミングで逆移動制御を実行することにより、逆移動制御の頻度が過剰になることを防止し、像担持体または転写部材を逆方向に移動させる際に生じる駆動伝達部材への負荷の軽減を図ることができる。

（態様１０）
態様７において、搬送経路で前記記録媒体に搬送力を付与する表面移動体（レジストローラ対２４を構成するローラ部材等）と、表面移動体に接触し、その表面上の異物を掻き取る掻き取り部材（紙粉回収部材５０等）と、掻き取り部材で掻き取った異物を収容する紙粉回収容器５２等の収容部とを備え、光学センサ５３等の検出手段は、掻き取り部材で掻き取られ収容部に向かう異物の移動経路（紙粉回収部材５０の上面等）における異物の通過量を検出することを特徴とするものである。
これによれば、異物の移動経路で検出手段で異物が検出されたときのみに、逆移動制御を実行することで、適切なタイミングで逆移動制御を実行でき、清掃部材のめくれや欠け、または、クリーニング不良の発生を防止できる。適切なタイミングで逆移動制御を実行することにより、逆移動制御の頻度が過剰になることを防止し、像担持体または転写部材を逆方向に移動させる際に生じる駆動伝達部材への負荷の軽減を図ることができる。

１ 感光体
２ 帯電ローラ
３ 露光光
４ 現像装置
５ 一次転写ローラ
６ 感光体クリーニングブレード
７ 感光体クリーニング装置
１０ プロセスユニット
１０ａ 第一プロセスユニット
１５ 中間転写ベルト
１６ クリーニング対向ローラ
２０ テンションローラ
２１ 二次転写対向ローラ
２２ 給紙カセット
２３ 給紙ローラ
２４ レジストローラ対
２５ 二次転写ローラ
２６ 二次転写部材クリーニングブレード
２７ 二次転写部材クリーニング装置
２８ 二次転写ベルト
２９ 二次転写テンションローラ
３０ 露光装置
３１ ベルトクリーニングブレード
３２ ベルトクリーニング装置
３３ 中間転写体用廃トナー収納部
４０ 定着装置
４１ 排出口
４２ 手差し給紙口
５０ 紙粉回収部材
５１ 重量センサ
５２ 紙粉回収容器
５３ 光学センサ
５４ ベルト駆動モータ
１００ プリンタ
１５０ 制御部
１５５ Ｉ／Ｏユニット
Ｐ 転写紙
Ｐｄ 紙粉

特開２０１７－９０８２０号公報

Claims (6)

1. トナー像を担持する像担持体と、
   前記像担持体の表面上のトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
   前記像担持体の表面に接触する清掃部材を有する清掃手段と、
   前記像担持体の表面を画像形成時とは逆方向に移動させる逆移動制御を実行する制御手段とを備える画像形成装置において、
   装置内における前記記録媒体の搬送経路で前記記録媒体に搬送力を付与する表面移動体と、
   前記表面移動体に接触し、その表面上の異物を掻き取る掻き取り部材と、
   前記掻き取り部材で掻き取った前記異物を収容する収容部と、
   前記掻き取り部材で掻き取られ前記収容部に向かう前記異物の移動経路における前記異物の通過量を検出する検出手段を備え、
   前記制御手段は、前記検出手段の検出結果に基づいて前記逆移動制御を実行することを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１の画像形成装置において、
   前記像担持体は、他の像担持体上に形成されたトナー像が転写され、転写されたトナー像を被転写体に転写する中間転写体であることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１の画像形成装置において、
   前記像担持体は、潜像形成手段によって表面に潜像が形成され、現像手段によって前記潜像が現像されてトナー像を担持し、担持するトナー像を被転写体に転写する潜像担持体であることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１乃至３の何れか一項に記載の画像形成装置において、
   前記逆移動制御では、前記像担持体の表面を画像形成時とは逆方向に移動させる動作のみを行う制御、または、前記像担持体の表面を画像形成時とは逆方向に移動させる動作と前記画像形成時と同方向に移動させる動作とを行う制御を実行することを特徴とする画像形成装置。
5. トナー像を担持する像担持体と、
   前記像担持体と対向し、前記像担持体の表面上のトナー像を記録媒体に転写する転写部を形成する転写部材と、
   前記転写部材の表面上に清掃部材を接触させる清掃手段と、
   前記転写部材の表面を画像形成時とは逆方向に移動させる逆移動制御を実行する制御手段とを備える画像形成装置において、
   装置内における前記記録媒体の搬送経路で前記記録媒体に搬送力を付与する表面移動体と、
   前記表面移動体に接触し、その表面上の異物を掻き取る掻き取り部材と、
   前記掻き取り部材で掻き取った前記異物を収容する収容部と、
   前記掻き取り部材で掻き取られ前記収容部に向かう前記異物の移動経路における前記異物の通過量を検出する検出手段を備え、
   前記制御手段は、前記検出手段の検出結果に基づいて前記逆移動制御を実行することを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項５の画像形成装置において、
   前記逆移動制御では、前記転写部材の表面を画像形成時とは逆方向に移動させる動作のみを行う制御、または、前記転写部材の表面を画像形成時とは逆方向に移動させる動作と画像形成時と同方向に移動させる動作とを行う制御を実行することを特徴とする画像形成装置。

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