JP2000147914A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
転写手段へ付着したトナーによる次プリント時の裏汚れ
の発生を確実に防止することを課題とする。 【解決手段】表面に複数色のトナー像を色毎に担持する
像担持体1と、像担持体上の各色のトナー像を順次中間
転写体10上に重ね合わせて転写する一次転写手段11
と、転写材22の裏面に接触し所定の転写電圧を印加す
ることで中間転写体上のトナー像を転写材に転移させる
二次転写手段14と、二次転写手段の表面に付着したト
ナーを中間転写体へ移動させるために二次転写手段に転
写電圧と逆極性の電圧及び転写電圧と同極性の電圧を印
加する二次転写手段クリーニングバイアス印加手段26
を有する画像形成装置において、当該装置の紙詰まり発
生などによる非常停止時には、停止後の再立上げ動作時
に、前記クリーニングバイアス印加手段26によって二
次転写手段14のクリーニングを行う構成とした。
Description
ー、ファクシミリ等の電子写真方式を用いた画像形成装
置に関し、詳しくは像担持体上から転移されたトナー像
を担持し、転写材へ転移させる工程までトナー像を担持
搬送する中間像担持体(あるいは中間転写体)を有し、
単色画像および複数色からなるカラー画像の形成が可能
な画像形成装置に関するものである。
トナー画像を転写紙等の転写材に転写する転写手段とし
て、非接触式のコロナ帯電器が使用されてきた。しか
し、この転写手段はコロナ放電を生じさせるために高電
圧を印加させなければならず、またオゾンが発生すると
いう問題を有していた。このため、近年では転写紙の裏
面に直接バイアス電圧を印加する接触転写方式を用いる
ケースが多くなってきている。接触転写方式ではコロナ
帯電器に比べ低い電圧で転写が可能であり、またオゾン
の発生も少ない。このような画像形成装置において、通
常は画像サイズに適合した転写紙が転写ニップ部に供給
されるため特に問題は生じないが、転写ニップ部手前で
紙詰まりが発生した場合、像担持体上のトナー像は転写
ニップ部に到達するが、転写紙は紙詰まりにより転写ニ
ップ部に到達できないため、像担持体上のトナー像は転
写ローラに直接転写されてしまい、このトナーが次プリ
ントの転写紙裏面を汚損したり、転写ローラの抵抗値が
変化してしまうことで部分的な転写不良を引き起こして
しまう。特にフルカラープリンターではトナー層が複数
である場合が多く、転写ローラに大量に付着したトナー
の影響は大きい。
ファーブラシを当接させることでクリーニングするよう
にしたクリーニング装置や、非転写時に転写ローラに
トナーと同極性のバイアス電圧を印加し、転写ローラ表
面のトナーを像担持体に転移させることでクリーニング
を行う方法(特公昭56−39472号公報等)等が提
案されている。
の転写ローラにブレードやファーブラシを当接させる
方法では次のような問題が発生する。まず、ローラクリ
ーニングブレードを常時当接させることによりブレード
エッジ部の摩耗が激しく、クリーニング性能を維持する
ためにはブレード単体か、場合によっては周辺部材ごと
定期的な交換が必要となる。さらに、ローラクリーニン
グブレードを常時当接させているため、ローラ表面から
掻き落したトナーを溜める廃トナー容器も容量を大きく
しなければならず、機械本体の小型化が困難になる。ま
た前記理由により廃トナー容器の容量を小さくすれば容
器の交換が頻繁に必要となる。
開始時において転写ローラにトナーと同極性のバイアス
電圧を印加することで転写ローラのクリーニングを行っ
ているが、この方法をフルカラープリンターに適用した
場合、前述したようにフルカラープリンターではトナー
層が複数である場合が多く、プリント動作開始時の限ら
れた時間では転写ローラに付着した大量のトナーを完全
にクリーニングできないため、裏汚れが発生してしまう
という問題がある。
り、上記従来技術における課題を解決し、転写手段へ付
着したトナーによる次プリント時の裏汚れの発生を確実
に防止することができる画像形成装置を提供することを
目的とするものである。
め、請求項1記載の発明は、表面に複数色のトナー像を
色毎に担持する像担持体と、該像担持体上の各色のトナ
ー像を順次中間転写体上に重ね合わせて転写する一次転
写手段と、転写材の裏面に接触し所定の転写電圧を印加
することで前記中間転写体上のトナー像を前記転写材に
転移させる二次転写手段と、該二次転写手段の表面に付
着したトナーを前記中間転写体へ移動させるために前記
二次転写手段に前記転写電圧と逆極性の電圧および転写
電圧と同極性の電圧を印加する二次転写手段クリーニン
グバイアス印加手段を有する画像形成装置において、当
該装置の紙詰まり発生などによる非常停止時には、停止
後の再立上げ動作時に、前記二次転写手段クリーニング
バイアス印加手段によって前記二次転写手段のクリーニ
ングを行う構成としたものである。
載の画像形成装置において、前記二次転写手段クリーニ
ングバイアスの印加時間を、前記非常停止時の印字モー
ドが単色モードか複数色モードかによって異ならせる構
成としたものである。
たは2記載の画像形成装置において、前記二次転写手段
クリーニングバイアスの印加時間は、単色モードと複数
色モードでは、 単色モード≦複数色モード となるように構成したものである。
2または3記載の画像形成装置において、前記二次転写
手段クリーニングバイアス印加時間の単色モードと複数
色モードでの差は、前記転写手段が少なくとも一周する
時間以上となるように構成したものである。
載の画像形成装置において、前記二次転写手段クリーニ
ングバイアスの印加電圧値または印加電流値を、前記非
常停止時の印字モードが単色モードか複数色モードかに
よって異ならせるように構成したものである。
たは5記載の画像形成装置において、前記二次転写手段
クリーニングバイアスの印加電圧値または印加電流値
は、単色モードと複数色モードでは、単色モード≦複数
色モードとなるように構成したものである。
至6のいずれかに記載の画像形成装置において、前記二
次転写手段を転写ローラで構成したものである。
至6のいずれかに記載の画像形成装置において、前記二
次転写手段を転写ベルトで構成したものである。
至6のいずれかに記載の画像形成装置において、前記二
次転写手段を転写ブラシで構成したものである。
実施例に基づいて詳細に説明する。
す図であり、像担持体をドラム状の感光体とし且つ中間
転写体(中間像担持体)を中間転写ベルトとしたカラー
画像形成装置における上記感光体及び中間転写ベルト廻
りの概略構成図である。図1において符号1は矢印の方
向に回転する円筒状の感光体であり、この感光体1の回
りには、感光体クリーニングユニット2、帯電器4、露
光手段5、ブラック現像器6、シアン現像器7、マゼン
タ現像器8、イエロー現像器9、無端状の中間転写ベル
ト10などが配置されている。尚、符号3は感光体クリ
ーニングユニット2のゴムブレードである。
ベルト転写バイアスローラ11及び従動ローラ12等の
ローラ群により張架されており、図示しない駆動モータ
によって図中の矢印方向に駆動されるようになってい
る。また符号19はベルトクリーニングユニットであ
り、ゴムブレード18及び該ゴムブレード18を中間転
写ベルト10に対して接離させる接離機構20などで構
成されており、感光体1から1色目のブラック画像を中
間転写ベルト10にベルト転写した後の、2,3,4色
目のシアン,マゼンタ,イエロー画像を順にベルト転写
している間は、ベルトクリーニングユニット19のゴム
ブレード18は接離機構20によって中間転写ベルト1
0面から離間させられるようになっている。また中間転
写ベルト10の端部にはベルト位置検出マーク23が設
けられており、マークセンサ24によってマークが検出
されたタイミングで各色の画像形成プロセスを開始する
ことにより、各色画像の正確な色重ねが可能となる。
り、二次転写手段である二次転写バイアスローラ14
と、該二次転写バイアスローラ14を中間転写ベルト1
0に対して接離させる接離機構16、及び二次転写バイ
アスローラ14に所定の転写バイアスあるいはクリーニ
ングバイアスを印加する二次転写バイアス印加電源26
などで構成されている。尚、二次転写バイアス印加電源
26はスイッチング回路等により正・負の極性を切り替
え可能となっている。二次転写バイアスローラ14は、
通常、中間転写ベルト10のベルト面から離間している
が、中間転写ベルト10のベルト面に形成された4色の
重ね画像を転写紙22に一括転写するときにタイミング
を取って接離機構16で押圧され、二次転写バイアス印
加電源26により所定のバイアス電圧(本実施例では+
1.5kVを印加)を印加することにより転写紙22へ
の転写を行う。転写紙22は給紙ローラ25、レジスト
ローラ21によって、中間転写ベルト10のベルト面の
4色重ね画像の先端部が二次転写位置に到達するタイミ
ングに合わせて給紙される。そして転写紙22に転写さ
れた4色重ね画像は定着手段17で定着された後、排紙
される。
紙22後端が二次転写バイアスローラ14を十分通過す
るタイミングでバイアス電圧がオフされ、その後、次ペ
ージの中間転写ベルト10上のトナーを付着させないた
めに、接離機構16によって二次転写バイアスローラ1
4が中間転写ベルト10より離間される。また、図2の
タイミングチャートに示すように、単枚プリントあるい
は連続プリント時の最終ページ終了時には、二次転写バ
イアスローラ14を中間転写ベルト10のベルト面から
離間させず、二次転写バイアス印加電源26により転写
バイアスとは逆極性のクリーニングバイアス(本実施例
では−1kV)を一定時間印加(本実施例では転写バイ
アスローラ4回転に相当する時間印加)し、さらに続け
て転写バイアスと同極性のバイアス(本実施例では−1
kV)を一定時間印加(本実施例では転写バイアスロー
ラが2回転に相当する時間印加)することで、二次転写
バイアスローラ14の表面に付着したトナーを中間転写
ベルト10に転移させ、二次転写バイアスローラ14の
表面のクリーニングを行い、その後に中間転写ベルト1
0より離間させる。ここで、転写バイアスと同極性のバ
イアスを印加する理由は帯電電荷量の少ないトナーや、
逆極性に帯電したトナーをクリーニングするためであ
る。尚、中間転写ベルト10に転移したトナーはベルト
クリーニングユニット19によりベルト表面から回収さ
れる。以上に述べたような一連のプリント動作終了後、
モータの回転が停止されプリント待機状態となる。
の動作について説明する。図1において転写紙22がレ
ジストローラ21によって、中間転写ベルト10上のト
ナー画像先端部が二次転写位置に到達するタイミングに
合わせて給紙される際に、転写紙22のカールや折れに
より紙詰まりが発生した場合、中間転写ベルト10上の
トナー画像は二次転写バイアスローラ14の表面に直接
転写されてしまうことになり、紙詰まりを検出して画像
形成動作が非常停止されるまでこの状態は継続する。こ
の紙詰まりによる非常停止時には、詰まった紙を除去し
た後のカバー閉じ動作により再立ち上げ動作が行われ、
この時、紙詰まり時のプリントモードが単色モードであ
った場合には、図3のタイミングチャートに示すよう
に、二次転写バイアスローラ14を中間転写ベルト10
に当接させた後、二次転写バイアス印加電源26により
転写時と逆極性のクリーニングバイアス(本実施例では
−1kV)を一定時間印加(本実施例では転写バイアス
ローラ6回転に相当する時間印加)し、さらに続けて転
写バイアスと同極性のバイアス(本実施例では+1k
V)を一定時間印加(本実施例では転写バイアスローラ
3回転に相当する時間印加)することで、二次転写バイ
アスローラ14表面に付着したトナーを中間転写ベルト
10に転移させ、且つ中間転写ベルト10に転移したト
ナーをベルトクリーニングユニット19によりベルト表
面から回収し、二次転写バイアスローラ14表面のクリ
ーニングを行った。尚、二次転写バイアスローラ14を
中間転写ベルト10に当接させるタイミングは中間転写
ベルト10上に残っている未転写トナー像が二次転写部
位を通過した後に行うように制御し、二次転写バイアス
ローラ14表面に更にトナーが付着することを防止して
いる。
が複数色モードであった場合には、図4のタイミングチ
ャートに示すように、二次転写バイアスローラ14を中
間転写ベルト10に当接させた後、二次転写バイアス印
加電源26により、転写バイアスと逆極性のクリーニン
グバイアス(本実施例では−1kV)を一定時間印加
(本実施例では転写バイアスローラ10回転に相当する
時間印加)し、さらに続けて転写バイアスと同極性のバ
イアス(本実施例では+1kV)を一定時間印加(本実
施例では転写バイアスローラ5回転に相当する時間印
加)することで、二次転写バイアスローラ14表面に付
着したトナーを中間転写ベルト10に転移させ、且つ中
間転写ベルト10に転移したトナーをベルトクリーニン
グユニット19によりベルト表面から回収し、二次転写
バイアスローラ14表面のクリーニングを行った。
クリーニング条件を制御することにより、二次転写バイ
アスローラ14のトナー汚れは十分にクリーニングさ
れ、次のプリントに裏汚れを発生させたり、転写バイア
ス不足による画像不良を発生させたりすることがない。
また、単色モードでの紙詰まり発生時においては、複数
色時に比べて再立ち上げ動作に必要な時間が短くて済む
という効果も有する。
イアスローラ14のクリーニング時の回転数とクリーニ
ング効率の関係について説明する。図5は転写バイアス
と逆極性のクリーニングバイアスを−1kV印加時の転
写バイアスローラ14の回転数とクリーニング効率の関
係を示したグラフである。クリーニング効率が図中の横
点線以下(20%以下)であれば裏汚れと判別できない
領域であることを表す。この図から判るように単色べた
汚れでは転写バイアスローラ14は5回転以上、複数色
べた汚れでは10回転以上必要なことが判る。また、図
6は転写バイアスと同極性のクリーニングバイアスを+
1kV印加時の転写バイアスローラ14の回転数とクリ
ーニング効率の関係を示したグラフである。クリーニン
グ効率が図中の横点線以下(20%以下)であれば裏汚
れと判別できない領域であることを表す。この図から判
るように単色べた汚れでは転写バイアスローラ14は3
回転以上、複数色べた汚れでは5回転以上必要なことが
判る。
複数色モードかによって二次転写バイアスローラ14の
回転数を変えるのではなく、二次転写バイアス印加電源
26により二次転写バイアスローラ14に印加されるク
リーニングバイアス値を変更するようにしたものであ
る。図7は二次転写バイアスローラ14の回転数を5回
転に固定してクリーニングバイアス値とクリーニング効
率の関係を示したグラフである。クリーニング効率が図
中の横点線以下(20%以下)であれば裏汚れとして判
別できない領域であることを表す。図7からも判るよう
に単色モードと複数色モードで転写バイアスと逆極性の
クリーニングバイアス値を変更することでクリーニング
効率を最適な状態に設定可能であることが判る。したが
って本実施例では、単色べた汚れでは−1kV、複数色
べた汚れでは−1.6kVに設定すれば良いことが判
る。
ラ14の回転数を3回転に固定してクリーニングバイア
ス値とクリーニング効率の関係を示したグラフである。
クリーニング効率が図中の横点線以下(20%以下)で
あれば裏汚れとして判別できない領域であることを表
す。図8からも判るように単色モードと複数色モードで
転写バイアスと同極性のクリーニングバイアス値を変更
することでクリーニング効率を最適な状態に設定可能で
あることが判る。したがって本実施例では、単色べた汚
れでは+1kV、複数色べた汚れでは+1.6kVに設
定すれば良いことが判る。
クリーニング条件を制御することで二次転写バイアスロ
ーラ14のトナー汚れは十分にクリーニングされ、次の
プリントに裏汚れを発生させたり、転写バイアス不足に
よる画像不良を発生させたりすることがない。
り発生直後に使用者が主電源を切ってしまったような場
合においては、本実施例では直前の紙詰まり情報、すな
わち紙詰まり時が単色モードだったのか複数色モードだ
ったのかという情報をメモリに格納しておく紙詰まり情
報格納手段を有することにより、主電源を再度入れ直し
た時に実施例1または実施例2と同様に二次転写バイア
スローラ14のクリーニング条件を制御することで、二
次転写バイアスローラ14のトナー汚れは十分にクリー
ニングされ、次のプリントに裏汚れを発生させたり、転
写バイアス不足による画像不良を発生させたりすること
がない。
解を容易にするために記載されたものであって、本発明
を限定するものではない。例えば、上述した実施例で
は、像担持体としてドラム状の感光体、中間転写体(中
間像担持体)として中間転写ベルトを用いて説明した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、感光体ベ
ルト等の像担持体や、中間転写ドラム等の中間転写体な
ど、全ての像担持体や中間転写体に適用可能である。ま
た、転写ローラ等により像担持体から直接転写材に転写
する方式の画像形成装置にも同様に適用可能である。さ
らに、以上述べた以外にも、回転型接触転写方式の画像
形成装置であれば本発明を適用できることは言うまでも
ない。
写バイアスあるいはクリーニングバイアスが印加される
転写ローラ(転写バイアスローラ)としたが、二次転写
手段として転写ベルトあるいは転写ブラシを用いて構成
しても同様に実施することができ、転写ブレの無い良好
な画像を得ることができる。
明では、表面に複数色のトナー像を色毎に担持する像担
持体と、該像担持体上の各色のトナー像を順次中間転写
体上に重ね合わせて転写する一次転写手段と、転写材の
裏面に接触し所定の転写電圧を印加することで前記中間
転写体上のトナー像を前記転写材に転移させる二次転写
手段と、該二次転写手段の表面に付着したトナーを前記
中間転写体へ移動させるために前記二次転写手段に前記
転写電圧と逆極性の電圧および転写電圧と同極性の電圧
を印加する二次転写手段クリーニングバイアス印加手段
を有する画像形成装置において、当該装置の紙詰まり発
生などによる非常停止時には、停止後の再立上げ動作時
に、前記二次転写手段クリーニングバイアス印加手段に
よって前記二次転写手段のクリーニングを行う構成とし
たので、転写手段へ付着したトナーによる次のプリント
時の裏汚れを確実に防止することができる。
に加えて、前記二次転写手段クリーニングバイアスの印
加時間を、前記非常停止時の印字モードが単色モードか
複数色モードかによって異ならせる構成としたので、単
色モード及び複数色モードのいずれにおいても、転写手
段へ付着したトナーによる次のプリント時の裏汚れを確
実に防止することができる。
2の構成に加えて、前記二次転写手段クリーニングバイ
アスの印加時間は、単色モードと複数色モードでは、単
色モード≦複数色モードとなるように構成したので、単
色モード時においてはクリーニング時間を短縮でき、複
数色モード時においては転写手段へ付着したトナーによ
る次のプリント時の裏汚れを確実に防止することができ
る。
たは3の構成に加えて、前記二次転写手段クリーニング
バイアス印加時間の単色モードと複数色モードでの差
は、前記転写手段が少なくとも一周する時間以上となる
ように構成したので、単色モード時においてはクリーニ
ング時間を短縮でき、複数色モード時においては転写手
段へ付着したトナーによる次のプリント時の裏汚れを確
実に防止することができる。
に加えて、前記二次転写手段クリーニングバイアスの印
加電圧値または印加電流値を、前記非常停止時の印字モ
ードが単色モードか複数色モードかによって異ならせる
ように構成したので、単色モード及び複数色モードのい
ずれにおいても、転写手段へ付着したトナーによる次の
プリント時の裏汚れを確実に防止することができる。
5の構成に加えて、前記二次転写手段クリーニングバイ
アスの印加電圧値または印加電流値は、単色モードと複
数色モードでは、単色モード≦複数色モードとなるよう
に構成したので、単色モード及び複数色モードのいずれ
においても、転写手段へ付着したトナーによる次のプリ
ント時の裏汚れを確実に防止することができる。
のいずれかの構成に加えて、前記二次転写手段を転写ロ
ーラで構成したので、転写ブレの無い良好な画像を得る
ことができる。
のいずれかの構成に加えて、前記二次転写手段を転写ベ
ルトで構成したので、転写ブレの無い良好な画像を得る
ことができる。
のいずれかの構成に加えて、前記二次転写手段を転写ブ
ラシで構成したので、転写ブレの無い良好な画像を得る
ことができる。
形成装置における感光体及び中間転写ベルト廻りの概略
構成図である。
ト時の転写及びクリーニング動作のタイミングを示すタ
イミングチャートである。
時の二次転写手段クリーニング動作のタイミングを示す
タイミングチャートである。
ド時の二次転写手段クリーニング動作のタイミングを示
すタイミングチャートである。
逆極性のクリーニングバイアス印加時の、二次転写バイ
アスローラ回転数とクリーニング効率の関係を示す図で
ある。
同極性のクリーニングバイアス印加時の、二次転写バイ
アスローラ回転数とクリーニング効率の関係を示す図で
ある。
ーラ5回転時の、転写バイアスと逆極性のクリーニング
バイアス印加値とクリーニング効率の関係を示す図であ
る。
ーラ3回転時の、転写バイアスと逆極性のクリーニング
バイアス印加値とクリーニング効率の関係を示す図であ
る。
ス印加手段)
Claims (9)
- 【請求項1】表面に複数色のトナー像を色毎に担持する
像担持体と、該像担持体上の各色のトナー像を順次中間
転写体上に重ね合わせて転写する一次転写手段と、転写
材の裏面に接触し所定の転写電圧を印加することで前記
中間転写体上のトナー像を前記転写材に転移させる二次
転写手段と、該二次転写手段の表面に付着したトナーを
前記中間転写体へ移動させるために前記二次転写手段に
前記転写電圧と逆極性の電圧および転写電圧と同極性の
電圧を印加する二次転写手段クリーニングバイアス印加
手段を有する画像形成装置において、 当該装置の紙詰まり発生などによる非常停止時には、停
止後の再立上げ動作時に、前記二次転写手段クリーニン
グバイアス印加手段によって前記二次転写手段のクリー
ニングを行うことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】前記二次転写手段クリーニングバイアスの
印加時間を、前記非常停止時の印字モードが単色モード
か複数色モードかによって異ならせることを特徴とする
請求項1記載の画像形成装置。 - 【請求項3】前記二次転写手段クリーニングバイアスの
印加時間は、単色モードと複数色モードでは、 単色モード≦複数色モードであることを特徴とする請求
項1または2記載の画像形成装置。 - 【請求項4】前記二次転写手段クリーニングバイアス印
加時間の単色モードと複数色モードでの差は、前記転写
手段が少なくとも一周する時間以上であることを特徴と
する請求項1,2または3記載の画像形成装置。 - 【請求項5】前記二次転写手段クリーニングバイアスの
印加電圧値または印加電流値を、前記非常停止時の印字
モードが単色モードか複数色モードかによって異ならせ
ることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 - 【請求項6】前記二次転写手段クリーニングバイアスの
印加電圧値または印加電流値は、単色モードと複数色モ
ードでは、 単色モード≦複数色モードであることを特徴とする請求
項1または5記載の画像形成装置。 - 【請求項7】前記二次転写手段は転写ローラであること
を特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の画像形
成装置。 - 【請求項8】前記二次転写手段は転写ベルトであること
を特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の画像形
成装置。 - 【請求項9】前記二次転写手段は転写ブラシであること
を特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の画像形
成装置。
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Related Child Applications (1)
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