(57)【要約】【課題】  転写部材へのクリーニングバイアスの印加によって、記録紙搬送ベルトなどの無端ベルト表面に付着した異物を確実に除去することのできる画像形成装置。【解決手段】  潜像担持体７と、トナー像形成手段６と、潜像担持体７の表面に接触して回転駆動するクリーナレスの無端ベルト１と、潜像担持体７表面のトナー像を転写バイアスの印加により無端ベルト１側へ転写する転写部材１２を備え、非トナー像形成時において、転写部材１２に転写バイアスとは逆極性のクリーニングバイアスを印加して無端ベルト１表面に残留したトナーを潜像担持体７へ吸着させて除去する画像形成装置で、潜像担持体７にトナー像を形成して無端ベルト１の表面に転写することで、トナーＴを無端ベルト１の表面に担持させた状態で転写部材１２にクリーニングバイアスを印加して、無端ベルト１表面の異物をトナーＴと一緒に潜像担持体７へ吸着させて除去する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動する潜像担持体と、帯電および露光工程によってその潜像担持体の表面に形成された静電潜像をトナーを用いてトナー像とするトナー像形成手段と、前記潜像担持体の表面に接触して回転駆動するクリーナレスの無端ベルトと、前記潜像担持体表面のトナー像を転写バイアスの印加により前記無端ベルト側へ転写する転写部材を備え、非トナー像形成時において、前記転写部材に転写バイアスとは逆極性のクリーニングバイアスを印加して前記無端ベルト表面に残留したトナーを前記潜像担持体へ吸着させて除去するように構成してある画像形成装置であって、
記録紙に転写するための画像形成を行っていない時に、前記潜像担持体にトナー像を形成して前記無端ベルトの表面に転写することにより、トナーを前記無端ベルトの表面に担持させた状態で前記転写部材にクリーニングバイアスを印加して、前記無端ベルト表面の異物を前記トナーと一緒に前記潜像担持体へ吸着させて除去するように構成してある画像形成装置。
【請求項２】
前記無端ベルトが、記録紙を搬送するための記録紙搬送ベルトであり、その記録紙搬送ベルトから前記潜像担持体に吸着させたトナーをその潜像担持体に設けられた清掃機構により回収するように構成してある請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記潜像担持体が、アモルファスシリコン感光層を備えた感光体ドラムである請求項１または２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、回転駆動する潜像担持体と、帯電および露光工程によってその潜像担持体の表面に形成された静電潜像をトナーを用いてトナー像とするトナー像形成手段と、前記潜像担持体の表面に接触して回転駆動するクリーナレスの無端ベルトと、前記潜像担持体表面のトナー像を転写バイアスの印加により前記無端ベルト側へ転写する転写部材を備え、非トナー像形成時において、前記転写部材に転写バイアスとは逆極性のクリーニングバイアスを印加して前記無端ベルト表面に残留したトナーを前記潜像担持体へ吸着させて除去するように構成してある画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような画像形成装置は、クリーナレスの無端ベルト表面に残留したトナーを除去するもので、従来、無端ベルトの一例である記録紙搬送ベルトの表面と潜像担持体の表面をじかに接触させ、転写部材に転写バイアスとは逆極性のクリーニングバイアス、言い換えると、トナーと同極性のクリーニングバイアスを印加して記録紙搬送ベルト表面の残留トナーを潜像担持体へ吸着させて除去するように構成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２９７４２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献に記載の従来技術は、転写部材にクリーニングバイアスを印加することによって、記録紙搬送ベルトの表面に残留したトナーを潜像担持体へ吸着させて除去するものであり、記録紙搬送ベルトの表面に付着した紙粉やゴミなどの異物までも吸着除去するものではない。
すなわち、記録紙搬送ベルトの表面に紙粉やゴミなどの異物が付着していると、転写バイアスの印加によって帯電するが、帯電しやすいように構成されたトナーに比べて、当然、帯電が不十分であり、その後、転写部材にクリーニングバイアスを印加しても、潜像担持体へ吸着される可能性は少なく、特に、記録紙搬送ベルト表面に強固に付着した異物については吸着できるとは限らず、異物の残存によって潜像担持体の表面に傷をつけるおそれがある。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の問題点に着目したもので、その目的は、転写部材へのクリーニングバイアスの印加によって、記録紙搬送ベルトなどの無端ベルト表面に付着した異物を確実に除去することのできる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の特徴構成は、回転駆動する潜像担持体と、帯電および露光工程によってその潜像担持体の表面に形成された静電潜像をトナーを用いてトナー像とするトナー像形成手段と、前記潜像担持体の表面に接触して回転駆動するクリーナレスの無端ベルトと、前記潜像担持体表面のトナー像を転写バイアスの印加により前記無端ベルト側へ転写する転写部材を備え、非トナー像形成時において、前記転写部材に転写バイアスとは逆極性のクリーニングバイアスを印加して前記無端ベルト表面に残留したトナーを前記潜像担持体へ吸着させて除去するように構成してある画像形成装置であって、記録紙に転写するための画像形成を行っていない時に、前記潜像担持体にトナー像を形成して前記無端ベルトの表面に転写することにより、トナーを前記無端ベルトの表面に担持させた状態で前記転写部材にクリーニングバイアスを印加して、前記無端ベルト表面の異物を前記トナーと一緒に前記潜像担持体へ吸着させて除去するように構成してあるところにある。
【０００７】
本発明の第１の特徴構成によれば、記録紙に転写するための画像形成を行っていない時に、まず、潜像担持体にトナー像を形成して無端ベルトの表面に転写し、トナーを無端ベルトの表面に担持させるので、無端ベルトの表面に異物があると、主として物理的な作用で異物の表面にトナーが付着する。つまり、異物の表面はトナーによって覆われることになる。
その状態で転写部材に転写バイアスとは逆極性のクリーニングバイアスを印加することによって、トナーにより覆われた異物は、トナーと一緒に潜像担持体へ確実に吸着されることになる。そのため、たとえ無端ベルトの表面に強固に付着した異物であっても、トナーと一緒に潜像担持体へ吸着されて除去され、したがって、無端ベルト表面に付着した異物によって潜像担持体の表面に傷をつけることが抑制される。
【０００８】
本発明の第２の特徴構成は、前記無端ベルトが、記録紙を搬送するための記録紙搬送ベルトであり、その記録紙搬送ベルトから前記潜像担持体に吸着させたトナーをその潜像担持体に設けられた清掃機構により回収するように構成してあるところにある。
【０００９】
本発明の第２の特徴構成によれば、前記無端ベルトが、記録紙を搬送するための記録紙搬送ベルトであり、その記録紙搬送ベルトから潜像担持体に吸着させたトナーをその潜像担持体に設けられた清掃機構により回収するように構成してあるので、潜像担持体が本来備えている清掃機構をそのまま利用して、記録紙搬送ベルト表面の異物除去に使用したトナーを回収することができる。
【００１０】
本発明の第３の特徴構成は、前記潜像担持体が、アモルファスシリコン感光層を備えた感光体ドラムである。
【００１１】
本発明の第３の特徴構成によれば、潜像担持体が、アモルファスシリコン感光層を備えた感光体ドラムであるから、例えば、有機半導体の感光層を備えたドラムに比べて表面硬度が高く耐久性の面で有利である。その反面、記録紙搬送ベルトなどの無端ベルト表面に付着した異物によって感光層の表面に傷がつき易い欠点はあるが、上述したように、無端ベルト表面の異物が確実に除去されるので、感光層に傷がつくのが抑制されて長年月にわたる使用が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明による画像形成装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
この画像形成装置は、複写機やプリンタなどに適用されるもので、例えば、カラー用複写機であれば、図１に示すように、エンドレスの無端ベルトの一例である記録紙搬送ベルト１が、駆動ローラ２と従動ローラ３、さらには、バックアップローラ４やテンションローラ５などにわたって巻き掛けられ、図中矢印で示す方向へ回転駆動するように構成されている。
この記録紙搬送ベルト１は、例えば、ＰＶＤＦなどの樹脂製で、給紙カセット（図示せず）からの記録紙Ｐを搬送しながら、記録紙Ｐの表面に後述する各現像ユニットによって形成されたトナー像を転写するものであり、記録紙搬送ベルト１の上側には、トナー像形成手段６としてのマゼンタ用現像ユニット６Ｍ、シアン用現像ユニット６Ｃ、イエロー用現像ユニット６Ｙ、および、ブラック用現像ユニット６Ｂが配設されている。
【００１３】
各現像ユニット６Ｍ，６Ｃ，６Ｙ，６Ｂは、それぞれ回転駆動する潜像担持体としての感光体ドラム７を備え、それら各現像ユニット６Ｍ，６Ｃ，６Ｙ，６Ｂの感光体ドラム７は、いずれもアモルファスシリコン感光層を備えた感光体ドラムで構成されている。
そして、各感光体ドラム７の周りには、それぞれ帯電器８、現像器９、除電器１０、清掃機構（クリーナ）１１などが配設され、記録紙搬送ベルト１を挟んで反対側には、それぞれ転写部材としての転写ローラ１２が設けられている。
このような構成からなる各現像ユニット６Ｍ，６Ｃ，６Ｙ，６Ｂの現像器９には、それぞれトナーＴ（図２参照）が収納され、記録紙搬送ベルト１による記録紙Ｐの搬送方向終端部には定着器１３が設けられている。
【００１４】
このカラー用複写機の複写動作に関しては、従来と特に変わるところはなく、各現像ユニット６Ｍ，６Ｃ，６Ｙ，６Ｂにおいて、感光体ドラム７が回転駆動され、帯電器８による感光体ドラム７への帯電（帯電工程）、露光器（図示せず）による感光体ドラム７への露光（露光工程）によって静電潜像の形成が実行され、感光体ドラム７に形成された静電潜像が現像器９により現像されて感光体ドラム７の表面にトナーＴによるトナー像が形成される。なお、トナーＴには感光体ドラム７を研磨するための研磨剤が含有されている。
そして、各現像ユニット６Ｍ，６Ｃ，６Ｙ，６Ｂの転写ローラ１２に転写バイアスが印加され、記録紙搬送ベルト１により搬送されてきた記録紙Ｐに順次異なる色のトナー像が色重ねされて転写され、その後、定着器１３により記録紙Ｐに定着されて排紙される。
【００１５】
この複写動作が完了した非トナー像形成時において、つまり、記録紙に転写するための画像形成を行っていない時に、例えば、その累積複写枚数が予め設定された枚数に到達しているか、あるいは、人為的にクリーニングモードを選択することにより、記録紙搬送ベルト１の表面に付着した異物の除去清掃が実行されるのであり、その制御フローの一例を図３に示す。
この図３の制御フローを参照して、まず、ドラムモータと搬送ベルトモータの起動に伴って、各現像ユニット６Ｍ，６Ｃ，６Ｙ，６Ｂの感光体ドラム７と記録紙搬送ベルト１が、例えば、複写動作時における回転速度で回転される。つぎに、記録紙搬送転写ベルト１が１／４回転するごとに、現像ユニット６Ｍの現像器９から現像ユニット６Ｂの現像器９へと順次タイムラグを置いて現像バイアスが印加され、各現像器９からのトナーＴが各感光体ドラム７を介して記録紙搬送ベルト１の表面全体に転写されて担持される。
【００１６】
その後、一定時間（図３中、「研磨時間」と表示）の間、各現像ユニット６Ｍ，６Ｃ，６Ｙ，６Ｂにおける感光体ドラム７の回転速度が、例えば、１／２に減速され、それによって、各感光体ドラム７の表面と記録紙搬送ベルト１の表面との間にトナー像形成時とは異なる速度差が生じる。
この速度差によって、図２に示すように、各感光体ドラム７の表面に対して、トナーＴを介在させた状態で記録紙搬送ベルト１が摺接され、各感光体ドラム１の表面が、トナーに含有された研磨剤によって研磨される。
「研磨時間」終了後、各転写ローラ１２に転写バイアスとは逆極性のクリーニングバイアスが印加され、それによって、記録紙搬送ベルト１の表面に異物が付着していたとしても、異物はその表面がトナーＴで覆われているので、図２に示すように、トナーＴがクリーニングバイアスによって感光体ドラム７に吸着されるのに伴って、異物もトナーＴと一緒に各感光体ドラム７へ吸着されて移転される。その後、各感光体ドラム７へ吸着移転された異物は、トナーＴと一緒に各感光体ドラム７の清掃機構１１により除去されて回収される。なお、記録紙搬送ベルト１に担持させるトナーＴは、記録紙搬送ベルト１の全面を覆い、記録紙に印刷した場合にベタ画像（画像濃度として好ましくは１．３以上）となるような濃度を有することが好ましい。
【００１７】
〔発明の効果〕
本発明によれば、記録紙搬送ベルトの表面にトナーを担持させるので、その担持させたトナーが記録紙搬送ベルト表面の異物を覆うことになり、その状態で転写ローラにクリーニングバイアスを印加して、記録紙搬送ベルト表面の異物をトナーと一緒に感光体ドラムへ吸着させるので、たとえ記録紙搬送ベルトの表面に強固に付着した異物であっても、トナーと一緒に感光体ドラムへ吸着されて除去される。
【００１８】
〔別実施形態〕
先の実施形態では、クリーナレスの無端ベルトとして記録紙搬送ベルト１を備えたカラー用複写機を例示して説明したが、本発明の画像形成装置は他の方式のカラー用複写機にも適用することができ、さらに、複写機はカラー用に限らず、現像ユニットをひとつだけ備えた白黒用の複写機にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】カラー用複写機の概略構成図
【図２】カラー用複写機の要部拡大説明図
【図３】清掃の制御フロー図
【符号の説明】
【００２０】
１      無端ベルトとしての記録紙搬送ベルト
６      トナー像形成手段
７      潜像担持体としての感光体ドラム
１１    清掃機構
１２    転写部材
Ｐ      記録紙
Ｔ      トナー
【図１】
2006178067.tif 000003
【図２】
2006178067.tif 000004
【図３】
2006178067.tif 000005