JP2001142369A

JP2001142369A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2001142369A
Application number: JP32322099A
Authority: JP
Inventors: Michio Uchida; 内田　　理夫
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-11-12
Filing date: 1999-11-12
Publication date: 2001-05-25

Abstract

(57)【要約】【課題】パッチ画像を転写材を担持する転写搬送ベルト
に転写した際の転写搬送ベルトのクリーニングを良好に
行え、転写材の裏汚れを防止できる画像形成装置を提供
する。【解決手段】タンデム方式のカラー画像形成装置におい
て、転写材を担持し搬送する無端回動の転写搬送ベルト
７に対してブレード式のクリーニング装置１７を設け、
転写搬送ベルト７上に形成されたパッチ画像の濃度を検
出する濃度検出器２０の検出濃度が所定の濃度になるま
で転写搬送ベルトを回動させてクリーニング装置１７に
よりパッチ画像のクリーニングを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式を用
いた画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は、従来のカラー複写機やカラープ
リンターなどの画像形成装置の構成を示す概略図であ
る。

【０００３】図６に示すカラー画像形成装置は、電子写
真プロセスにより各色のトナー画像が形成される作像ス
テーションが一列に配置されたタンデム方式のカラー画
像形成装置で、記録紙１を送り出す給紙カセット等で構
成される給紙部２から排紙トレイ等で構成される排紙部
３の間に、通紙経路４が設けられている。この通紙経路
４の中に含まれる転写搬送ベルト７は、記録紙の搬送
と、露光により潜像が形成される像担持体としての各色
作造ステーションの感光体ドラム９上のトナー顕像の転
写を行う。なお、感光ドラム９上に形成された潜像は、
現像器のトナーにより現像されて顕像化され、通常画像
の形成時には、転写搬送ベルト７に担持された転写材に
転写器により転写される。

【０００４】転写搬送ベルト７は、図示しない駆動源に
より駆動力を付与されるベルト駆動ローラ５と、回転自
在なベルト従動ローラ６によって張架され、駆動力が与
えられて回転する。転写搬送ベルト７上には、イエロ
ー、マゼンタ、シアン、ブラック用の４つの電子写真プ
ロセスによる作像ステーション８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋ
がこの順に配置されている。

【０００５】これらの作像ステーション８は、転写搬送
ベルト７に接触する感光ドラム９と、その周りに配置さ
れた帯電器１０、露光器１１、現像器１２、転写器１
３、および感光体クリーナ１４が順に配置され形成され
ている。

【０００６】又、この作像ステーションの下流の転写搬
送ベルト７上には、光学濃度センサ２０と、さらに転写
搬送ベルト７上の不要トナーをクリーニングするクリー
ニング装置１７が設けられている。そして、通紙搬送経
路４の最下流部に定着装置１５が配置される。

【０００７】又、別の形態によれば、転写搬送ベルト７
のクリーニング装置１７の代わりに、プロセスカートリ
ッジ内の感光ドラムに転写搬送ベルト上の不要トナーを
戻すことで、プロセスカートリッジに転写搬送ベルト７
のクリーニング装置の機能を持たせ、専用のクリーニン
グ装置１７を省略することが出来る。

【０００８】このような構造のものは、給紙部２から、
最上位の記録紙１を通紙経路に送り出し、これを転写搬
送ベルト７によって搬送する。この過程で、各色の電子
写真プロセス部８により、帯電・露光・現像という電子
写真プロセスを用いて形成された画像を転写搬送ベルト
７内に配置される転写器１３により、記録紙１上に順に
多重転写することによりカラー画像を形成し、これが定
着装置１５で加熱、加圧され記録紙１に強固に付着する
ことで、画像形成が完了する。

【０００９】以上のようなカラー複写機やカラープリン
タでは、常に安定した色再現性が要求される為、様々な
濃度パターンを持つ濃度検出用トナー像（以下パッチ画
像と称する）を転写搬送ベルト上に作成し、このパッチ
画像の濃度を光学濃度センサー２０で測定し、その結果
から制御部１８により各色の作像ステーションのプロセ
ス条件を制御することが行われている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このような画像形成装
置において、前記転写搬送ベルト７上に制御用画像とし
てのパッチ画像を形成する為、このパッチ画像をクリー
ニングする為の前記の様なクリーニング手段を備えるこ
とが必要である。

【００１１】しかし、経時変化による転写搬送ベルト７
の表面性劣化や、クリーニングブレードのエッジの摩耗
等でクリーニング性が劣化するので、初期と同じクリー
ニング条件では経時変化によるクリーニング不良が発生
するおそれがり、静電的に吸着保持される被搬送体とし
ての転写材の裏面がトナーにより汚されることがあっ
た。

【００１２】本出願に係る発明の目的は、前記のような
転写搬送ベルトのクリーニングに対する問題の解決を図
り、長期に渡って転写搬送ベルトのクリーニングを良好
に行え、転写材の裏汚れを防止できる画像形成装置を提
供するものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本出願に係る発明の目的
を実現する第１の構成は、潜像担持体に画像露光手段に
より形成された潜像を現像手段により現像することで得
られたトナー像を転写手段を介して転写材担持体に担持
された転写材に転写させ、前記転写材担持体の表面をク
リーニング手段によりクリーニングすると共に、前記潜
像担持体に形成した制御用トナー画像を前記転写材担持
体に転写させ、これを濃度検出用センサで読み取るよう
にした画像形成装置において、前記濃度検出用センサの
検出出力に応じて、前記クリーニング手段によるクリー
ニング制御を行うことを特徴とする。

【００１４】本出願に係る発明の目的を実現する第２の
構成は、潜像担持体に画像露光手段により形成された潜
像を現像手段により現像することでトナー像を得る複数
色の画像形成ステーションと、担持する転写材を前記画
像形成ステーションの転写部位に搬送する無端回動の転
写材担持体と、前記各色の画像形成ステーションのトナ
ー像を転写部位で前記転写材に転写させる転写手段とを
有し、前記転写材に各色のトナー像を順次重ねることで
カラー画像の形成を行い、前記転写材担持体の表面をク
リーニング手段によりクリーニングすると共に、前記各
ステーションの潜像担持体に形成した制御用トナー画像
を前記転写材担持体に転写させ、これを濃度検出用セン
サで読み取るようにした画像形成装置において、前記濃
度検出用センサの検出出力に応じて、前記クリーニング
手段によるクリーニング制御を行うことを特徴とする。

【００１５】本出願に係る発明の目的を実現する第３の
構成は、上記第１または第２の構成で、前記クリーニン
グ手段は、静電吸着力を利用したクリーニング装置であ
る事を特徴とする。

【００１６】本出願に係る発明の目的を実現する第４の
構成は、上記第１または第２の構成で、前記クリーニン
グ手段は、ブレードを利用したクリーニング装置である
事を特徴とする。

【００１７】本出願に係る発明の目的を実現する第５の
構成は、上記第１または第２の構成で、前記クリーニン
グ手段は、ファーブラシとその印加バイアスを利用した
クリーニング装置である事を特徴とする。

【００１８】本出願に係る発明の目的を実現する第６の
構成は、上記第１または第２の構成で、前記クリーニン
グ手段は、所定の濃度となるまで、前記転写材担持体を
回動させるクリーニング制御を行うことを特徴とする。

【００１９】本出願に係る発明の目的を実現する第７の
構成は、上記第３の構成で、前記クリーニング手段は、
静電吸着力を変化させてクリーニング制御を行うことを
特徴とする。

【００２０】本出願に係る発明の目的を実現する第８の
構成は、上記第４の構成で、前記クリーニング手段は、
前記ブレードが前記転写材担持体に接する接圧を調節す
ることでクリーニング制御を行うことを特徴とする。

【００２１】本出願に係る発明の目的を実現する第９の
構成は、上記第５の構成で、前記クリーニング装置は、
前記ファーブラシが前記転写材担持体に接する接圧を調
節すると共に、印加バイアスを変化させることでクリー
ニング制御を行うことを特徴とする。

【００２２】本出願に係る発明の目的を実現する第１０
の構成は、上記いずれかの構成で、前記クリーニング手
段は、静電吸着力を利用した方式と、クリーニングブレ
ードを利用した方式と、ファーブラシとその印加バイア
スを利用した方式を組み合わせたクリーニング装置であ
る事を特徴とする。

【００２３】本出願に係る発明の目的を実現する第１１
の構成は、潜像担持体に画像露光手段により形成された
潜像を現像手段により現像することで得られたトナー像
を転写手段を介して転写材担持体に担持された転写材に
転写させ、また前記潜像担持体に形成した制御用トナー
画像を前記転写材担持体に転写させてこれを濃度検出用
センサで読み取るようにすると共に、前記転写材担持体
上のトナーを前記潜像担持体に再転写させ、前記潜像担
持体用のクリーニング手段でクリーニングする画像形成
装置において、前記濃度検出用センサの検出出力が所定
の値になるまで前記再転写動作を実行させてクリーニン
グを行うことを特徴とする。

【００２４】本出願に係る発明の目的を実現する第１２
の構成は、潜像担持体に画像露光手段により形成された
潜像を現像手段により現像することでトナー像を得る複
数色の画像形成ステーションと、担持する転写材を前記
画像形成ステーションの転写部位に搬送する無端回動の
転写材担持体と、前記各色の画像形成ステーションのト
ナー像を転写部位で前記転写材に転写させる転写手段と
を有し、前記転写材に各色のトナー像を順次重ねること
でカラー画像の形成を行い、また前記各ステーションの
潜像担持体に形成した制御用トナー画像を前記転写材担
持体に転写させてこれを濃度検出用センサで読み取るよ
うにすると共に、前記転写材担持体上のトナーを前記全
ての潜像担持体あるいはいずれかの潜像担持体に再転写
させ、前記潜像担持体用のクリーニング手段でクリーニ
ングする画像形成装置において、前記濃度検出用センサ
の検出出力が所定の値になるまで前記再転写動作を実行
させてクリーニングを行うことを特徴とする。

【００２５】上記した本発明の構成と図６に示す従来の
構成との相違は以下の制御を行うことにある。

【００２６】即ち、図６に示すようなタンデム方式のカ
ラー画像形成装置において、感光体ドラム９上に形成し
た制御用のパッチ画像としての画像濃度検出用パッチ画
像を転写搬送ベルト７上に直接転写し、このトナー像を
光学濃度センサ２０により検出することで、濃度補正制
御、中間調補正制御等の画像補正制御を行う。

【００２７】この濃度検知センサー２０は、転写搬送ベ
ルト７上のトナー量を検知する為、転写搬送ベルト７上
不要トナーの検知も行うことが可能で、この検知結果に
基づき、その時々に応じた最適なクリーニング条件を適
応させることができる。

【００２８】このように、転写搬送ベルト７上の不要ト
ナー量に応じて、最適のクリーニング条件を適応させる
ことで長期にわたってクリーニング不良の無いシステム
が可能になる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
に係る画像形成装置の好適な実施の形態を詳細に説明す
る。

【００３０】（第１の実施の形態）図１は第１の実施の
形態を示す。

【００３１】本実施の形態の画像形成装置は、図６に示
す従来の画像形成装置と略同様に構成され、図６で示さ
れた従来例とはクリーニング装置１７を除き同様なの
で、図１には要部のみを示し、特徴とするクリーニング
過程を以下に説明する。

【００３２】図１に示す画像形成装置において、画像出
力に先立って行われる画像濃度補正制御に使われたトナ
ー像（以下、パッチ画像と称する）２１は、マイナスに
帯電されており、これをクリーニングする為に、各々４
つのステーション８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋに対する転写
器１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋに、例えば−１．５
ｋｖの電圧を４つのステーションの内の一部または全部
に印加することで、矢印２２で示すように、各ステーシ
ョンの感光ドラム９にベルト上のパッチ画像が転写さ
れ、それぞれの感光ドラムクリーナ１４に回収される。

【００３３】しかしながら、長期使用後の転写搬送ベル
ト７の表面性の変化や、濃度補正制御トナー像の濃度に
よっては完全にクリーニング出来ない場合が発生し、転
写搬送ベルト７上に残留したトナーは転写記録紙の裏汚
れとなってしまう。

【００３４】これを防止する為、転写搬送ベルト７上の
残留トナーを濃度検知光学センサ２０で検知し、裏汚れ
の発生しないレベルに達するまで前記クリーニング動作
を繰り返した後に画像出力を行う事で、裏汚れの無い出
力が可能になる。

【００３５】第１の実施の形態における制御を図４に示
すフローチャートを用いて以下に説明する。

【００３６】ｓｔｅｐ０画像形成出力命令ＳＴＡＲＴｓｔｅｐ１パッチ画像作成スタートｓｔｅｐ２パッチ画像をセンサーにて検知し画像濃度
補正制御を行う。

【００３７】ｓｔｅｐ３パッチ画像を感光ドラムに返
す為、所定のバイアスを転写器に印加し転写搬送ベルト
を回転させる。

【００３８】ｓｔｅｐ４センサーにて転写搬送ベルト
上のトナー量を検知し、残留トナーが所定の量まで減じ
ていなければｓｔｅｐ３を繰り返す。所定の量まで減じ
ていればｓｔｅｐ５へ移行する。

【００３９】ｓｔｅｐ５パッチ画像検知後の補正結果
により作像を開始し、必要な画像を得る。

【００４０】ｓｔｅｐ６終了。

【００４１】（第２の実施の形態）図２は第２の実施の
形態を示す。

【００４２】本実施の形態の画像形成装置は、図６に示
す従来の画像形成装置と略同様に構成され、図６で示さ
れた従来例とはクリーニング装置１７を除き同様なの
で、図２には要部のみを示し、特徴とするクリーニング
過程を以下に説明する。

【００４３】図２に示す画像形成装置において、転写搬
送ベルト７上のパッチ画像２１はクリーニング装置１７
でクリーニングされ、回収される。

【００４４】しかしながら、長期使用後の転写搬送ベル
ト７の表面性の変化や、濃度補正制御トナー像の濃度に
よっては完全にクリーニング出来ずクリーニング装置を
通過する場合が発生し、転写搬送ベルト上に残留したト
ナーは転写記録紙の裏汚れとなってしまう。

【００４５】これを防止する為、転写搬送ベルト７上の
残留トナーを濃度検知光学センサ２０で検知し、転写搬
送ベルト７上のトナー汚れが裏汚れの発生しないレベル
に達するまで前記クリーニング動作を繰り返す事で、必
要な性能を得る。

【００４６】また、クリーニング装置１７は、クリーニ
ング条件変更カム２３を作動させクリーニングブレード
１７ａが転写搬送ベルト７に当接するブレード圧の調節
が可能であり、このブレード圧を上げるなど、クリーニ
ング条件をより能力の高い方向に変化させることで必要
な性能を得る事も出来る。

【００４７】第２の実施の形態における制御を図５に示
すフローチャートを用いて以下に説明する。

【００４８】ｓｔｅｐ０画像形成出力命令ＳＴＡＲＴｓｔｅｐ１パッチ画像作成スタートｓｔｅｐ２パッチ画像をセンサーにて検知し画像濃度
補正制御を行う。

【００４９】ｓｔｅｐ３パッチ画像がクリーニングユ
ニットを通過ｓｔｅｐ４センサーにて転写搬送ベルト上のトナー量
を検知し、残留トナーを検知すればｓｔｅｐ３を繰り返
す。あるいは、クリーニング条件を変化させる。残留ト
ナーを検知しなければｓｔｅｐ５へ移行するｓｔｅｐ５パッチ画像検知後の補正結果により作像を
開始し、必要な画像を得る。

【００５０】ｓｔｅｐ６終了。

【００５１】（第３の実施の形態）図３は第３の実施の
形態を示す。

【００５２】次に第３の実施の形態における画像形成装
置の構成を示す図３は、図６で示された従来技術の構成
とはファーブラシクリーニング装置２４を除き同様なの
で構成説明は省略し、クリーニング過程を説明する。

【００５３】図３に示す画像形成装置において、転写搬
送ベルト７上のパッチ画像２１はファーブラシクリーニ
ング装置２４でクリーニングされ、回収される。

【００５４】しかしながら、長期使用後の転写搬送ベル
ト７の表面性の変化や、濃度補正制御トナー像の濃度に
よっては完全にクリーニング出来ずクリーニング装置を
通過する場合が発生し、転写搬送ベルト上に残留したト
ナーは転写記録紙の裏汚れとなってしまう。

【００５５】これを防止する為、転写搬送ベルト７上の
残留トナーを濃度検知光学センサ２０で検知し、転写搬
送ベルト７上のトナー汚れが裏汚れの発生しないレベル
に達するまで前記クリーニング動作を繰り返す事で、必
要な性能を得る。

【００５６】また、ファーブラシ２４ａに印加する電圧
を上昇させたり、転写搬送ベルト７とのオーバーラップ
量を、クリーニング条件変更カム２３を駆動して調節す
ることにより、クリーニング能力の高い方向に変化させ
ることで必要な性能を得る事も出来る。

【００５７】第３の実施の形態における制御は、図３の
示す第２の実施の形態のフローチャートと同様なので説
明を省略する。

【００５８】尚、本実施の形態では、クリーニング手段
として静電吸着力を利用したもの、ブレードを利用した
もの、ファーブラシ、及びファーブラシに印加するバイ
アスによる静電吸着力を利用したものに分類したが、各
々のクリーニング手段を単独で利用するだけでなく、複
数組合せて実行する事も出来る。

【００５９】また、プロセスの作像順はイエロー、マゼ
ンタ、シアン、ブラックの順で行ったが、順番はこれだ
けに限らず、任意でかまわない。また、フルカラー画像
出力機器に限らず、プロセスが１つだけのモノカラー画
像出力機器や、プロセスが２つのダブルカラー画像出力
機器にも適用されることは言うまでもない。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように本発明の画像形成装
置によれば、制御用のトナー画像が転写材担持体に直接
転写されても、転写材担持体のトナー汚れを確実にクリ
ーニングすることが可能となり、長期にわたって転写材
に裏汚れを生じさせることの無い画像形成装置を提供す
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態のカラー画像形成装置の要部
概略図。

【図２】第２の実施の形態のカラー画像形成装置の要部
概略図。

【図３】第３の実施の形態のカラー画像形成装置の要部
概略図。

【図４】第１の実施の形態の動作を示すフローチャー
ト。

【図５】第２の実施の形態の動作を示すフローチャー
ト。

【図６】従来の画像形成装置の概略図。

【符号の説明】１…記録紙２…給紙部３…排出部４…通紙経路５…ベルト駆動ローラ６…ベルト従動ローラ７…転写搬送ベルト８…電子写真プロセス部９…感光体ドラム１０…帯電器１１…露光器１２…現像器１３…転写器１４…クリーナ部１５…定着部１６…給紙ローラ１７…ベルトクリーナ１８…制御部２０…光学濃度センサー２１…濃度検出用トナー像（パッチ画像）２２…パッチ画像回収方向２３…クリーニング条件変更カム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】潜像担持体に画像露光手段により形成さ
れた潜像を現像手段により現像することで得られたトナ
ー像を転写手段を介して転写材担持体に担持された転写
材に転写させ、前記転写材担持体の表面をクリーニング
手段によりクリーニングすると共に、前記潜像担持体に
形成した制御用トナー画像を前記転写材担持体に転写さ
せ、これを濃度検出用センサで読み取るようにした画像
形成装置において、前記濃度検出用センサの検出出力に応じて、前記クリー
ニング手段によるクリーニング制御を行うことを特徴と
する画像形成装置。
【請求項２】潜像担持体に画像露光手段により形成さ
れた潜像を現像手段により現像することでトナー像を得
る複数色の画像形成ステーションと、担持する転写材を
前記画像形成ステーションの転写部位に搬送する無端回
動の転写材担持体と、前記各色の画像形成ステーション
のトナー像を転写部位で前記転写材に転写させる転写手
段とを有し、前記転写材に各色のトナー像を順次重ねる
ことでカラー画像の形成を行い、前記転写材担持体の表
面をクリーニング手段によりクリーニングすると共に、
前記各ステーションの潜像担持体に形成した制御用トナ
ー画像を前記転写材担持体に転写させ、これを濃度検出
用センサで読み取るようにした画像形成装置において、前記濃度検出用センサの検出出力に応じて、前記クリー
ニング手段によるクリーニング制御を行うことを特徴と
する画像形成装置。
【請求項３】前記クリーニング手段は、静電吸着力を
利用したクリーニング装置である事を特徴とする請求項
１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記クリーニング手段は、ブレードを利
用したクリーニング装置である事を特徴とする請求項１
または２に記載の画像形成装置。
【請求項５】前記クリーニング手段は、ファーブラシ
とその印加バイアスを利用したクリーニング装置である
事を特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装
置。
【請求項６】前記クリーニング手段は、所定の濃度と
なるまで、前記転写材担持体を回動させるクリーニング
制御を行う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。
【請求項７】前記クリーニング手段は、静電吸着力を
変化させてクリーニング制御を行うことを特徴とする請
求項３に記載の画像形成装置。
【請求項８】前記クリーニング手段は、前記ブレード
が前記転写材担持体に接する接圧を調節することでクリ
ーニング制御を行うことを特徴とする請求項４に記載の
画像形成装置。
【請求項９】前記クリーニング装置は、前記ファーブ
ラシが前記転写材担持体に接する接圧を調節すると共
に、印加バイアスを変化させることでクリーニング制御
を行うことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装
置。
【請求項１０】前記クリーニング手段は、静電吸着力
を利用した方式と、クリーニングブレードを利用した方
式と、ファーブラシとその印加バイアスを利用した方式
を組み合わせたクリーニング装置である事を特徴とする
請求項１から９のいずれか一つに記載の画像形成装置。
【請求項１１】潜像担持体に画像露光手段により形成
された潜像を現像手段により現像することで得られたト
ナー像を転写手段を介して転写材担持体に担持された転
写材に転写させ、また前記潜像担持体に形成した制御用
トナー画像を前記転写材担持体に転写させてこれを濃度
検出用センサで読み取るようにすると共に、前記転写材
担持体上のトナーを前記潜像担持体に再転写させ、前記
潜像担持体用のクリーニング手段でクリーニングする画
像形成装置において、前記濃度検出用センサの検出出力が所定の値になるまで
前記再転写動作を実行させて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１２】潜像担持体に画像露光手段により形成
された潜像を現像手段により現像することでトナー像を
得る複数色の画像形成ステーションと、担持する転写材
を前記画像形成ステーションの転写部位に搬送する無端
回動の転写材担持体と、前記各色の画像形成ステーショ
ンのトナー像を転写部位で前記転写材に転写させる転写
手段とを有し、前記転写材に各色のトナー像を順次重ね
ることでカラー画像の形成を行い、また前記各ステーシ
ョンの潜像担持体に形成した制御用トナー画像を前記転
写材担持体に転写させてこれを濃度検出用センサで読み
取るようにすると共に、前記転写材担持体上のトナーを
前記全ての潜像担持体あるいはいずれかの潜像担持体に
再転写させ、前記潜像担持体用のクリーニング手段でク
リーニングする画像形成装置において、前記濃度検出用センサの検出出力が所定の値になるまで
前記再転写動作を実行させてクリーニングを行うことを
特徴とする画像形成装置。