(57)【要約】【課題】  中間転写体の記録材幅外側で発生する微粒子のフィルミングを防止する画像形成装置を提供する。【解決手段】  トナー像を中間転写体１０上に転写する一次転写装置２２と、中間転写体１０上に保持されたトナー像を様々なサイズの記録材上に転写する二次転写装置６２とを備え、中間転写体１０幅未満の記録材が使用されることが少なくとも一回あった場合に、記録材への画像形成時以外のタイミングで、感光体１０から中間転写体１０上にトナー像を入力する機構を有する画像形成装置である。【選択図】      図３
2006154579.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転することで繰り返し使用可能な機構を有し、潜像を担持することのできる像担持体と、帯電部材を像担持体表面に接触又は近接させて像担持体を帯電する帯電装置と、像担持体に潜像を形成する潜像形成装置と、像担持体の潜像にトナーを付着させて現像する現像装置と、像担持体とこれに接触しつつ移動する中間転写体との間に転写電界を形成して像担持体に形成されたトナー像を中間転写体上に転写する一次転写装置と、中間転写体上に保持されたトナー像を様々なサイズの記録材上に転写する二次転写装置とを、それぞれ少なくとも1つ以上有する画像形成装置において、
前記画像形成装置は、中間転写体幅未満の記録材が使用されることが少なくとも一回あった場合に、記録材への画像形成時以外のタイミングで、像担持体から中間転写体上にトナー像を入力する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
像担持体から中間転写体に入力されるトナー像を、中間転写体に連続又は不連続に入力する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項３】
中間転写体幅Ｌ１を、使用された記録材の幅Ｌ２としたときに、像担持体から中間転写体に入力されるトナー像を、中間転写体幅Ｌ１内に含まれる部分であって、かつ使用された記録材の幅Ｌ２以外の部分（Ｌ１内であって、Ｌ２と重ならない部分）に、連続又は不連続に入力する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記二次転写装置が中間転写体へ接離可能である
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
複数の像担持体がある場合に、少なくとも1つ以上の像担持体を中間転写体から離間することが可能である
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記クリーニング部材が中間転写体に対して接離可能である
ことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
当接又は離間している二次転写装置より後に中間転写体上に残存するトナーを、前記現像装置に回収させる
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
中間転写体へのトナー入力を単色で行う
ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
現像装置での残存トナー回収を、中間転写体へ入力するトナーと同じ色の現像装置で行う
ことを特徴とする請求項７又は８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
中間転写体へのトナー入力をブラックトナーで行う
ことを特徴とする請求項８又は９に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の静電複写プロセスによる画像形成に用いられるトナーで画像を形成する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、感光ドラムなどの像担持体で発生するトナーフィルミングの防止策として、トナーフィルミング防止機能を持つ微粒子を像担持体表面に薄膜化して塗布する手段が提案されている。また、同様に、特許文献１で示されているように、中間転写体で発生するトナーフィルミングに対しても、上記微粒子を塗布する手段が提案されている。ただし、特許文献２で示されているように、像担持体から中間転写体へトナーを転写する際には、両者の相対摩擦係数の間に、α≧βという関係式が成り立っていることが好ましい。ここで、像担持体とこれに摩擦接触する被接触体との相対摩擦係数をα、中間転写体とこれに摩擦接触する前記被接触体との相対摩擦係数をβとおいている。仮に前記関係式が成り立たない場合には、転写不良を生じやすくなり、「虫喰い」と言われるような画像中の文字部や細線部の内側のトナーが転写されずに白く抜けてしまうような画像不具合が起きてしまうこともある。
【０００３】
さらに、転写プロセス前の像担持体上のトナー量で、転写プロセス終了後の中間転写体上に転写されたトナー量を除した「転写率」と呼ばれる転写性能を表す値も悪化することが知られている。そのため、前記微粒子を塗布しなくても中間転写体のフィルミングが起こりづらいような場合は、像担持体に塗布した前記微粒子が中間転写体側に転移してくるという現象（像担持体から前記微粒子が塗られるようなイメージ）も考慮した上で、中間転写体に前記微粒子を塗布する機構を持たせずに、トナーフィルミングを防止及び前記相対摩擦係数を制御する方法が取られることもある。この方法は、中間転写体に塗布機構を持たせない分、コスト的にも有利である。
例えば、特許文献３では、記録用紙の供給方向に対する幅が所定の判断基準幅よりも狭いとき、中間転写ベルトの転写可能領域のうち少なくとも記録用紙と対面しない領域であってその記録用紙の供給方向の側端部より外側となる特定領域内にその領域を横切るトナーバンド（帯状のトナー像）を形成すべき制御を実行する制御手段を設けた画像形成装置が開示されている。しかし、これでは、廃棄トナーによって、コストが高くなり、また、回収するトナーの増加によって回収ボックスが大きくなり設計上不利である。
【０００４】
また、ほかに、像担持体からの前記微粒子の供給（回り込み）により、中間転写体のトナーフィルミングの防止を図る場合、像担持体に塗布する前記微粒子の量を増やすことが求められる。なぜなら、塗布量は像担持体と中間転写体の両方のトナーフィルミングを防止するのに十分でなければならないからである。一方、中間転写体に塗布された前記微粒子は、トナー、クリーニング部材、記録材などに吸着または掻き取られることによって順次消費されていく。クリーニング部材は通常中間転写体の全幅、正確には、少なくとも使用可能な記録材の最大幅をカバーするように備え付けられているが、中間転写体に入力されるトナー粒子や記録材の位置・幅などは画像形成装置使用者の都合により様々に変化するのが普通である。
このように、前記微粒子の供給は少なくとも記録材最大幅に一様に行われるのに対し、その消費量は多様である上に変化しうる。特に、使用可能な記録材の最大幅未満の記録材（以下、小サイズ記録材と呼ぶ）を通すような場合、中間転写体のうち小サイズ記録材の幅がカバーしない、記録材の左右両端より外側の部分では、トナーや記録材による前記微粒子の消費が全くなくなるため、像担持体からの前記微粒子の供給量が、画像部や記録材がカバーする部分では必要十分であっても、外側の部分では過剰となってしまう。このような前記微粒子過剰供給部では、前記微粒子の堆積に起因する中間転写体のフィルミングが発生してしまい、フィルミング発生後にフィルミング部分までカバーするような幅を持った記録材を用いて画像形成を行うと、フィルミング部分でボケや像流れと言われるような異常画像が発生してしまうおそれがある。（以下、この種のフィルミングを前記微粒子フィルミングと呼ぶ）
【０００５】
【特許文献１】特開平０６−３３７５９８号公報
【特許文献２】特開平０６−３３２３２４号公報
【特許文献３】特開２００１−１７５０９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、中間転写体の記録材幅外側で発生する微粒子のフィルミングを防止する画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
１．本発明の画像形成装置は、回転することで繰り返し使用可能な機構を有し、潜像を担持することのできる像担持体と、帯電部材を像担持体表面に接触又は近接させて像担持体を帯電する帯電装置と、像担持体に潜像を形成する潜像形成装置と、像担持体の潜像にトナーを付着させて現像する現像装置と、像担持体とこれに接触しつつ移動する中間転写体との間に転写電界を形成して像担持体に形成されたトナー像を中間転写体上に転写する一次転写装置と、中間転写体上に保持されたトナー像を様々なサイズの記録材上に転写する二次転写装置とを、それぞれ少なくとも1つ以上有する画像形成装置において、中間転写体幅未満の記録材が使用されることが少なくとも一回あった場合に、記録材への画像形成時以外のタイミングで、像担持体から中間転写体上にトナー像を入力することを特徴とする。
２．また、本発明の画像形成装置は、さらに、像担持体から中間転写体に入力されるトナー像を、中間転写体に連続又は不連続に入力することを特徴とする。
３．また、本発明の画像形成装置は、さらに、中間転写体幅Ｌ１を、使用された記録材の幅Ｌ２としたときに、像担持体から中間転写体に入力されるトナー像を、中間転写体幅Ｌ１内に含まれる部分であって、かつ使用された記録材の幅Ｌ２以外の部分（Ｌ１内であって、Ｌ２と重ならない部分）に、連続又は不連続に入力することを特徴とする。
４．また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記二次転写装置が中間転写体へ接離可能であることを特徴とする。
５．また、本発明の画像形成装置は、さらに、複数の像担持体がある場合に、少なくとも1つ以上の像担持体を中間転写体から離間することが可能である。
６．また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記クリーニング部材が中間転写体に対して接離可能であることを特徴とする。
７．また、本発明の画像形成装置は、さらに、当接又は離間している二次転写装置より後に中間転写体上に残存するトナーを、前記現像装置に回収させることを特徴とする。
８．また、本発明の画像形成装置は、さらに、中間転写体へのトナー入力を単色で行うことを特徴とする。
９．また、本発明の画像形成装置は、さらに、現像装置での残存トナー回収を、中間転写体へ入力するトナーと同じ色の現像装置で行うことを特徴とする。
１０．また、本発明の画像形成装置は、さらに、中間転写体へのトナー入力をブラックトナーで行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、上記解決するための手段によって、本発明の画像形成装置では、像担持体から入力するトナーが、過剰な前記微粒子の堆積を減少させることができ、トナー入力箇所の前記微粒子フィルミングの発生を抑制することができる。また、使用できる最大サイズの記録材の幅にわたって像担持体よりトナーを入力するので、画像領域全てで前記微粒子フィルミングの発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、説明において、発明の理解を容易にするために具体的な部材の名称を使用するが、これにより本発明が適用できる範囲を限定するものではないことを、ここに明記しておく。
【００１０】
初めに、本発明の画像形成装置の動作について説明する。図1は、画像形成装置全体を示すものである。スキャナ部３００は、原稿搬送部４００の原稿台３０上に原稿をセットするか、又、原稿搬送部４００を開いてスキャナ部３００のコンタクトガラス３１上に原稿をセットし、原稿搬送部４００を閉じて原稿を押さえる。そして、不図示のスタートスイッチを押すと、原稿搬送部４００に原稿をセットしたときは原稿をコンタクトガラス３１上へと搬送して後、他方コンタクトガラス３１上に原稿をセットしたときは直ちに、スキャナ部３００を駆動し、第１走行体３３及び第２走行体３４を走行する。そして、第１走行体３３で光源３２から光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反射して第２走行体３４に向け、第２走行体３４のミラーで反射して結像レンズ３５を通して読み取りセンサ３６に入れ、画像情報を読み取る。読み取った画像情報をこの制御部に送る。制御部は、スキャナ部３００から受け取った画像情報に基づき、画像形成部１００の露光装置２１内に配設された図示しないレーザやＬＥＤ等を制御して感光体４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃに向けてレーザ書き込み光Lを照射させる。この照射により、感光体４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃの表面には静電潜像が形成される。
給紙部２００は、給紙カセット４４を多段に備えており、給紙ローラ４２により給紙カセット４４から記録材を繰り出し、繰り出した記録材を分離ローラ４５により分離して給紙路４６に送り出し、搬送ローラ４７で画像形成部１００の給紙路４８に記録材を搬送する。この給紙部２００以外に、手差し給紙も可能となっており、手差しのための手差しトレイ５１、手差しトレイ上の記録材を手差し給紙路５３に向けて一枚ずつ分離する分離ローラ５２も装置側面に備えている。レジストローラ４９は、それぞれ給紙カセット４４又は手差しトレイ５１に載置されている記録材を１枚だけ排出させ、中間転写体１０と２次転写手段２２との間に位置する２次転写ニップ部に送る。
【００１１】
画像形成部１００では、スキャナ部３００から画像情報を受け取ると、上述のようなレーザ書き込みや、現像プロセスを実施させて感光体４０上に潜像を形成させる。現像スリーブ６５に供給された現像剤は、現像スリーブ６５内部に有するマグネットにより汲み上げられて保持され、現像スリーブ６５上に磁気ブラシを形成する。さらに、現像スリーブ６５に印加する現像バイアス電圧により感光体４０に転移して、感光体４０上の静電潜像を可視化して、トナー像を形成する。なお、感光体４０に接して、図示しない、トナーフィルミングを防止する機能を有する微粒子を感光体４０に均一に塗布する機構が備わっている。
次に、トナー像に応じたサイズの記録材を給紙させるべく、給紙ローラ４２の１つを作動させる。また、これに伴って、駆動モータで支持ローラ１４、１５、１６の１つを回転駆動して他の２つの支持ローラを従動回転し、中間転写体１０を回転搬送する。同時に、個々の画像形成ユニット１８でその感光体４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃを回転して各感光体４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ上にそれぞれ、Ｂｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃの単色画像を形成する。そして、中間転写体１０の搬送とともに、それらの単色画像を、１次転写部材６２Ｂｋ、６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃに、それぞれ定電流電源６４Ｂｋ、６４Ｙ、６４Ｍ、６４Ｃから電流を印加して、順次転写して中間転写体１０上に合成トナー像を形成する。
一方、給紙部２００の給紙ローラ４２の１つを選択回転し、給紙カセット４４の１つから記録材を繰り出し、分離口ーラ４５で１枚ずつ分離して給紙路４６に入れ、搬送ローラ４７で画像形成部１００内の給紙路４８に導き、この記録材をレジストローラ４９に突き当てて止める。又は、給紙口ーラ５０を回転して手差しトレイ５１上の記録材を繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き当てて止める。そして、中間転写体１０上の合成トナー像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転し、中間転写体１０と２次転写ローラ２３Ｒとの当接部である２次転写ニップ部に記録材を送り込み、ニップに形成されている２次転写用電界や当接圧力などの影響によってトナー像を２次転写して記録材上にトナー像を記録する。画像転写後の記録材は、２次転写手段の搬送ベルト２４で定着装置２５へと送り込まれ、定着装置２５で加圧口ーラ２７による加圧カと熱の付与によりトナー像を定着させた後、排出口ーラ５６で排紙トレイ５７上に排出される。一方、２次転写で記録材へと転写されなかった残トナー像は、クリーニングブレード１７によって掻き取られ、次の作像プロセスに備える。
【００１２】
図２は、本発明の画像形成装置の画像形成部１００を拡大して示す概略図である。また、図３は、記録材と中間転写体の関係を、２次転写部に垂直な方向から見たものである。以下、各請求項の実施例を、図２、図３を用いて説明する。
本発明の画像形成装置では、使用できる最大幅未満の記録材が使用されることが少なくとも一回あった場合に、記録材への画像形成時以外のタイミングで、感光体４０から中間転写体１０上にトナー像を入力する。
少なくとも一枚以上の小サイズ記録材を用いた画像形成が終了した後、一般にジョブエンドと呼ばれる、画像形成後のタイミングで感光体４０に図示しないレーザ（ＬＤ）やＬＥＤを制御して書き込み光Lを照射して、感光体４０の表面に静電潜像を形成する。ここで感光体には４０Ｂｋ,４０Ｙ,４０Ｍ,４０Ｃがあるが、このうちのどれかひとつ、または複数を使用する。もちろん４つ全てに対して行っても構わない。ここでは感光体４０Ｃひとつだけを使用した場合について説明する。また、静電潜像を形成するタイミングは、ジョブエンドに限らず、次回の画像形成前やスタンバイモード移行前など、画像形成中以外であればいつでも構わない。
引き続いて、感光体４０Ｃ表面に形成された静電潜像に対して、現像スリーブ６５Ｃから現像剤が供給され、静電潜像がトナーによって可視化される（トナー像）。さらに、トナー像を一次転写部材６２Ｃに定電流電源６４Ｃから電流を印加して中間転写体１０にトナー像を転写する。なお、感光体４０Ｃ周方向に形成する画像の長さは、中間転写体１０に対して周ムラなくフィルミング防止を行うために、中間転写体１０の周長以上とすることが望ましい。中間転写体１０に保持されたトナー像はクリーニングブレード１７で、フィルミングの種となりうる前記微粒子とともに中間転写体１０より取り除かれる。
【００１３】
さらに、本発明の画像形成装置は、感光体４０から中間転写体１０に入力されるトナー像を、最大幅にわたって連続又は不連続に入力する。感光体４０Ｃ表面に形成する静電潜像を、使用できる最大の記録材の幅Ｌ１にわたってソリッド画像（全ベタ画像）やドット全打ち画像（１  by  １画像）など、全幅にわたって中間転写体１０をほぼ覆うことのできる面積率の非常に高い画像に規定して、前記微粒子フィルミングを防止することができる。ここで、「不連続」という表現は、必ずしも全ベタのソリッド画像である必要はなく、ハーフトーン、例えば、潜像形成時のＬＤによる書き込みが、１  by  １や２  by  ２の画像などでもよいことを意味する。
【００１４】
また、本発明の画像形成装置は、中間転写体幅Ｌ１を、使用された記録材の幅Ｌ２としたときに、像担持体から中間転写体に入力されるトナー像を、中間転写体幅Ｌ１内に含まれる部分であって、かつ使用された記録材の幅Ｌ２以外の部分（Ｌ１内であって、Ｌ２と重ならない部分）に、連続又は不連続に入力する。したがって、小サイズ記録材がカバーしていた部分は、微粒子のフィルミングは起こりづらいとして、トナーを入力をさせていないところです。これによって、小サイズ記録材の外側のみで行うことで、前記微粒子除去に用いるトナーを節約しつつ、前記微粒子フィルミングの発生を未然防止することができる。
【００１５】
また、本発明の画像形成装置は、二次転写装置が中間転写体へ接離可能である。これは、図示しないカムを駆動するなどして二次転写ローラ２３Ｒを中間転写体１０より離間させる。二次転写ローラ２３Ｒの接離はカムを駆動させることで自由に行うことができる。したがって、画像形成中（詳しく言えば記録材への2次転写中）には中間転写体に当接している二次転写装置（たとえば、二次転写ローラ）を当接させたままで、後に二次転写装置のクリーニングを行うのは非効率的である。そこで、微粒子除去のためのトナー入力中、二次転写装置を中間転写体から離間することで、二次転写装置を汚すことがない。
【００１６】
また、本発明の画像形成装置は、複数の像担持体がある場合に、少なくとも1つ以上の像担持体を中間転写体から離間することが可能である。したがって、たとえば感光体４０Ｃからトナー入力が行われる場合に他の感光体４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍを離間しようとするならば、一次転写ローラ６２Ｃを支点として中間転写装置１１を反時計回りに回転させることで離間させることができる。
たとえば、この４連タンデム中間転写方式など感光体４０が複数個あるときには、中間転写体１０へのトナー入力はどの感光体４０から行っても良い。トナー入力を行わない感光体４０は、中間転写体１０に当接していると不必要に回転することになり、現像装置を感光体４０と同じく回転させている場合には空回しによる現像剤の劣化が懸念されるし、現像装置の駆動を止めている場合には、現像部での感光体４０の磨耗劣化が進むおそれがある。そこで、前記微粒子のためのトナー入力を行わない感光体４０を中間転写体１０から離間可能とすることで、劣化を防止できる。
【００１７】
また、本発明の画像形成装置は、記クリーニング部材が中間転写体に対して接離可能である。したがって、中間転写体１０から接離可能な図示しないクリーニングブレード１７を、図示のクリーニングブレード１７以外に設ける。クリーニングブレード１７は通常の画像形成時には中間転写体１０から離間しており、当接するように制御する。クリーニングブレード１７’で回収したトナーは搬送コイルなどの搬送手段により、最終的に現像装置６１に回収できるような機構とする。
複数色が混色しているような場合を想定して、混色の目立ちにくいブラックの現像装置６１Ｂｋに回収することが望ましい。、中間転写体１０上のトナーを現像装置に戻し、入力されたトナーを捨ててしまわずに、再利用することができる。
【００１８】
また、本発明の画像形成装置は、中間転写体へのトナー入力を単色で行う。
中間転写体に当接するクリーニング部材を接離可能とすることで、中間転写体上の取り除くべきトナーの除去手段を、専用のクリーニング部材に限定しない。トナー入力を行う感光体４０をどれか1つ、たとえば感光体４０Ｃに限定することにより、それ以外の感光体４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍの書き込みや駆動などを行う必要がなく、消費するエネルギーを小さくすることができる、特に、感光体や現像剤が劣化することなく行える。
【００１９】
また、本発明の画像形成装置は、現像装置での残存トナー回収を、中間転写体へ入力するトナーと同じ色の現像装置で行う。トナー入力を行う感光体４０と、クリーニングしたトナーを最終的に回収する現像装置６１の色を同じものにする。たとえば、感光体４０Ｃによりトナー入力を行う設計をする場合には回収先を現像装置６１Ｃにする、という具合にである。これにより、現像装置６１Ｃへの他色の混入が最小限に低減できる。
また、本発明の画像形成装置は、中間転写体へのトナー入力をブラックトナーで行う。トナーの入力、回収をブラックに限定することで、仮になにかの不具合（トナー飛散など）で回収トナーにブラック以外の色が僅かに混色したとしても、人の目には目立ちにくいため、混色が即、異常画像とならない利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】画像形成装置全体を示すものである。
【図２】本発明の画像形成装置の画像形成部１００を拡大して示す概略図である。
【図３】記録材と中間転写体の関係を、２次転写部に垂直な方向から見たものである。
【符号の説明】
【００２１】
４  現像装置
１０  中間転写ベルト（中間転写体）
１８  画像形成手段
２１  露光装置
２５  定着装置
４０  感光体（潜像担持体）
２２  二次転写装置
６２  一次転写装置
１００  複写装置本体
２００  給紙テーブル
３００  スキャナ
４００  原稿自動搬送装置
【図１】
2006154579.tif 000003
【図２】
2006154579.tif 000004
【図３】
2006154579.tif 000005