(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像が形成される感光体と、
前記感光体から前記トナー像が転写される無端状の中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルトに残留している廃トナーをかき落とすクリーニング部材と、かき落とされた廃トナーを受ける廃トナー受け部材と、を有し、前記中間転写ベルトに残留している廃トナーを除去するクリーニングユニットと、
前記中間転写ベルトの内側に配置され、前記中間転写ベルトにテンションを付与するテンションローラーと、
前記中間転写ベルトの外側および内側の一方に配置される対向ローラーと、
前記中間転写ベルトの外側および内側の他方に配置され、かつ前記対向ローラーに対して近接離間自在に構成される可動ローラーと、
ベルト停止処理および廃トナー崩し処理を有する廃トナー崩しシーケンスを実行する制御部と、を有し、
前記可動ローラーは、前記対向ローラーに対して近接し、前記中間転写ベルトを前記対向ローラーに巻き掛けることによって、前記テンションを上昇させ、また、前記対向ローラーから離間し、前記対向ローラーに対する前記中間転写ベルトの巻き掛けを解消させることによって、前記テンションを低下させるように構成され、
前記クリーニングユニットは、前記テンションローラーと一体となって弾性的に支持され、前記テンションの上昇および低下に基づいて、前記テンションローラーと一緒に振動するように構成され、
前記ベルト停止処理においては、
前記可動ローラーを、第１速度で前記対向ローラーから離間させ、前記対向ローラーに対する前記中間転写ベルトの巻き掛けを解消させることによって、前記テンションを低下させ、その後、前記感光体および前記中間転写ベルトを停止させ、
前記廃トナー崩し処理においては、
前記感光体および前記中間転写ベルトが停止した状態で、前記可動ローラーを、前記第１速度より速い第２速度で前記対向ローラーに対して近接させ、前記中間転写ベルトを前記対向ローラーに巻き掛けることによって、前記テンションを上昇させ、その後、前記可動ローラーを、前記第２速度で前記対向ローラーから離間させ、前記対向ローラーに対する前記中間転写ベルトの巻き掛けを解消することによって、前記テンションを低下させ、これによって、前記テンションローラーと一緒に前記クリーニングユニットを振動させ、前記廃トナー受け部材に堆積している廃トナーを、除去する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記感光体から前記トナー像を前記中間転写ベルトに転写するための１次転写ローラーをさらに有し、
前記１次転写ローラーは、前記中間転写ベルトの内側に配置され、前記感光体に対して近接離間自在であり、
前記対向ローラーは、前記感光体から構成され、
前記可動ローラーは、前記１次転写ローラーから構成され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】
前記感光体から前記トナー像を前記中間転写ベルトに転写するための１次転写ローラーと、
前記中間転写ベルトから前記トナー像を用紙に転写するための２次転写部と、をさらに有し、
前記１次転写ローラーは、前記中間転写ベルトの内側に配置され、前記感光体に対して近接離間自在であり、
前記２次転写部は、前記中間転写ベルトの内側に配置され、かつ前記中間転写ベルトに当接する補助ローラーと、前記中間転写ベルトの外側に配置され、前記補助ローラーに対して近接離間自在である２次転写ローラーとを有し、
前記対向ローラーは、前記感光体および前記補助ローラーから構成され、
前記可動ローラーは、前記１次転写ローラーおよび前記２次転写ローラーから構成され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】
前記中間転写ベルトから前記トナー像を用紙に転写するための２次転写部を、さらに有し、
前記２次転写部は、前記中間転写ベルトの内側に配置され、かつ前記中間転写ベルトに当接する補助ローラーと、前記中間転写ベルトの外側に配置され、前記補助ローラーに対して近接離間自在である２次転写ローラーとを有し、
前記対向ローラーは、前記補助ローラーから構成され、
前記可動ローラーは、前記２次転写ローラーから構成され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５】
プリント数を積算するカウンター部をさらに有し、
前記制御部は、前記プリント数の積算値が所定値に到達すると、前記廃トナー崩しシーケンスを実行し、そして、前記積算値をリセットすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記積算値は、負荷係数に基づいてプリント数が加算され、
前記負荷係数は、少なくともプリントカバレッジに基づいて決定され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】
前記積算値は、負荷係数に基づいてプリント数が加算され、
前記負荷係数は、少なくともプリントカバレッジおよび使用環境に基づいて決定され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８】
前記使用環境は、温度および湿度の環境であることを特徴とする請求項７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、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は、中間転写ベルトに残留している廃トナーを除去するクリーニングユニットを有する。クリーニングユニットは、例えば、中間転写ベルトから廃トナーをかき落とすクリーニング部材と、かき落とされた廃トナーを受ける（捕獲する）廃トナー受け部材と、を有する。捕獲された廃トナーは、自重によって自然落下し、別途設けられている廃トナー回収容器に収容される。
【０００３】
捕獲された廃トナーの一部は、廃トナー受け部材に堆積する。堆積した廃トナーは、不安定であるため、例えば、中間転写ベルト上に崩れ落ち、塊状となり、中間転写ベルトに同伴され、クリーニング部材に向かって移動する場合がある。この場合、塊状の廃トナーをクリーニング部材によってかき落とす際に、例えば、その一部がすり抜けることによってクリーニング不良が発生し、クリーニングユニットの耐久性に問題を生じる虞がある。
【０００４】
そのため、中間転写ベルトに対する廃トナー受け部材の当接角を小さくしたり、廃トナー受け部材に低摩擦材料を適用したりすることによって、自然落下する廃トナーを増加させ、廃トナーの堆積を抑制している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、画像形成装置におけるプリント数の積算値が増加するに従って、廃トナー受け部材に堆積している廃トナーも増加する傾向があり、廃トナーの堆積抑制の効果は十分ではなかった。
【０００６】
一方、中間転写ベルトを振動させる場合、廃トナーの堆積を抑制することが可能であるが、中間転写ベルトの耐久性への影響を抑制することが困難である。また、中間転写ベルトは、感光体に巻き掛けられているため、振動による感光体へのダメージを避けることも必要である。
【０００７】
本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたものであり、中間転写ベルトおよび感光体に対する影響を抑制しつつ耐久性を向上させたクリーニングユニットを有する画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。
【０００９】
（１）トナー像が形成される感光体と、
前記感光体から前記トナー像が転写される無端状の中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルトに残留している廃トナーをかき落とすクリーニング部材と、かき落とされた廃トナーを受ける廃トナー受け部材と、を有し、前記中間転写ベルトに残留している廃トナーを除去するクリーニングユニットと、
前記中間転写ベルトの内側に配置され、前記中間転写ベルトにテンションを付与するテンションローラーと、
前記中間転写ベルトの外側および内側の一方に配置される対向ローラーと、
前記中間転写ベルトの外側および内側の他方に配置され、かつ前記対向ローラーに対して近接離間自在に構成される可動ローラーと、
ベルト停止処理および廃トナー崩し処理を有する廃トナー崩しシーケンスを実行する制御部と、を有し、
前記可動ローラーは、前記対向ローラーに対して近接し、前記中間転写ベルトを前記対向ローラーに巻き掛けることによって、前記テンションを上昇させ、また、前記対向ローラーから離間し、前記対向ローラーに対する前記中間転写ベルトの巻き掛けを解消させることによって、前記テンションを低下させるように構成され、
前記クリーニングユニットは、前記テンションローラーと一体となって弾性的に支持され、前記テンションの上昇および低下に基づいて、前記テンションローラーと一緒に振動するように構成され、
前記ベルト停止処理においては、
前記可動ローラーを、第１速度で前記対向ローラーから離間させ、前記対向ローラーに対する前記中間転写ベルトの巻き掛けを解消させることによって、前記テンションを低下させ、その後、前記感光体および前記中間転写ベルトを停止させ、
前記廃トナー崩し処理においては、
前記感光体および前記中間転写ベルトが停止した状態で、前記可動ローラーを、前記第１速度より速い第２速度で前記対向ローラーに対して近接させ、前記中間転写ベルトを前記対向ローラーに巻き掛けることによって、前記テンションを上昇させ、その後、前記可動ローラーを、前記第２速度で前記対向ローラーから離間させ、前記対向ローラーに対する前記中間転写ベルトの巻き掛けを解消することによって、前記テンションを低下させ、これによって、前記テンションローラーと一緒に前記クリーニングユニットを振動させ、前記廃トナー受け部材に堆積している廃トナーを、除去する
ことを特徴とする画像形成装置。
【００１０】
（２）前記感光体から前記トナー像を前記中間転写ベルトに転写するための１次転写ローラーをさらに有し、
前記１次転写ローラーは、前記中間転写ベルトの内側に配置され、前記感光体に対して近接離間自在であり、
前記対向ローラーは、前記感光体から構成され、
前記可動ローラーは、前記１次転写ローラーから構成されることを特徴とする（１）に記載の画像形成装置。
【００１１】
（３）前記感光体から前記トナー像を前記中間転写ベルトに転写するための１次転写ローラーと、
前記中間転写ベルトから前記トナー像を用紙に転写するための２次転写部と、をさらに有し、
前記１次転写ローラーは、前記中間転写ベルトの内側に配置され、前記感光体に対して近接離間自在であり、
前記２次転写部は、前記中間転写ベルトの内側に配置され、かつ前記中間転写ベルトに当接する補助ローラーと、前記中間転写ベルトの外側に配置され、前記補助ローラーに対して近接離間自在である２次転写ローラーとを有し、
前記対向ローラーは、前記感光体および前記補助ローラーから構成され、
前記可動ローラーは、前記１次転写ローラーおよび前記２次転写ローラーから構成されることを特徴とする（１）に記載の画像形成装置。
【００１２】
（４）前記中間転写ベルトから前記トナー像を用紙に転写するための２次転写部を、さらに有し、
前記２次転写部は、前記中間転写ベルトの内側に配置され、かつ前記中間転写ベルトに当接する補助ローラーと、前記中間転写ベルトの外側に配置され、前記補助ローラーに対して近接離間自在である２次転写ローラーとを有し、
前記対向ローラーは、前記補助ローラーから構成され、
前記可動ローラーは、前記２次転写ローラーから構成されることを特徴とする（１）に記載の画像形成装置。
【００１３】
（５）プリント数を積算するカウンター部をさらに有し、
前記制御部は、前記プリント数の積算値が所定値に到達すると、前記廃トナー崩しシーケンスを実行し、そして、前記積算値をリセットすることを特徴とする（１）〜（４）のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００１４】
（６）前記積算値は、負荷係数に基づいてプリント数が加算され、
前記負荷係数は、少なくともプリントカバレッジに基づいて決定されることを特徴とする（５）に記載の画像形成装置。
【００１５】
（７）前記積算値は、負荷係数に基づいてプリント数が加算され、
前記負荷係数は、少なくともプリントカバレッジおよび使用環境に基づいて決定されることを特徴とする（５）に記載の画像形成装置。
【００１６】
（８）前記使用環境は、温度環境および湿度環境であることを特徴とする（７）に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、廃トナー崩し処理における可動ローラーの速度（第２速度）は、ベルト停止処理における速度（第１速度）より大きく、中間転写ベルトのテンションの変化速度（最大から最小への移行速度）が高速であるため、クリーニングユニット（廃トナー受け部材）は、激しく振動する。そのため、廃トナー受け部材に堆積している廃トナーを確実に崩して除去することが可能であり、廃トナー受け部材に堆積している廃トナーによってクリーニングユニットの耐久性が低下することが抑制される。一方、廃トナー崩し処理は、中間転写ベルトおよび感光体が停止している状態で実行されるため、中間転写ベルトおよび感光体に対する影響、例えば、走行距離増加による耐久性に対する影響が抑制される（中間転写ベルトおよび感光体に対するダメージが避けられる）。したがって、中間転写ベルトおよび感光体に対する影響を抑制しつつ耐久性を向上させたクリーニングユニットを有する画像形成装置を提供することが可能である。なお、廃トナー崩し処理は、可動ローラーの速度を除き、ベルト停止処理と同一である。したがって、ベルト停止処理を実行する構成を有する画像形成装置は、専用機構を追加することなく、廃トナー崩しシーケンスを実行するように構成することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置を説明するための断面図である。
【図２】図１に示される転写部を説明するための概略図である。
【図３】図２に示される１次転写ローラーの近接および離間を説明するための概略図である。
【図４】図２に示される２次転写ローラーの近接および離間を説明するための概略図である。
【図５】図１に示されるクリーニングユニットを説明するための概略図である。
【図６】クリーニングユニットの振動を説明するための概略図である。
【図７】画像形成装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】図７に示されるベルト停止処理を説明するためのフローチャートである。
【図９】図７に示される廃トナー崩し処理を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態に係る変形例１を説明するための断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る変形例２を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。なお、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
【００２０】
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置を説明するための断面図である。
【００２１】
図１に示される画像形成装置１００は、タンデム型のカラー複写機であり、制御部１１０、画像読み取り部１２０、操作表示部１３０、画像形成部１４０、転写部１５０、クリーニングユニット１７０、トナー回収箱１８０、定着部１８５および用紙搬送部１９０を有する。
【００２２】
制御部１１０は、プログラムにしたがって上記各部の制御や各種の演算処理を実行するマイクロプロセッサ等から構成される制御回路と、各種プログラムおよび各種データを記憶するために使用される記憶部とを有しており、画像形成装置１００の各機能は、それに対応するプログラムを制御部１１０が実行することにより発揮される。例えば、制御部１１０は、ベルト停止処理および廃トナー崩し処理を有する廃トナー崩しシーケンス（後述）を実行する。
【００２３】
画像読み取り部１２０は、原稿の画像データを生成するために使用され、光源１２２、光学系１２４および撮像素子１２６を有する。光源１２２は、読取面１２８に載置された原稿に対して光を照射し、その反射光は、光学系１２４を経由し、読取り位置に移動した撮像素子１２６に結像される。撮像素子１２６は、例えば、ラインイメージセンサからなり、反射光強度に応じて電気信号を生成する（光電変換する）。生成された電気信号は、画像処理後、画像形成部１４０に入力される。画像処理は、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、フィルター処理、画像圧縮処理等である。
【００２４】
操作表示部１３０は、例えば、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）およびキーボードから構成され、出力部および入力部を兼ねている。出力部は、機器構成、印刷ジョブの進行状況、エラーの発生状況、現在変更可能な設定などを、ユーザーに提示するために使用される。入力部は、文字入力、各種設定、スタート指示等の各種指示（入力）をユーザーが行うために利用される。キーボードは、用紙Ｐのサイズを指定する選択キー、コピー枚数等を設定するテンキー、動作の開始を指示するスタートキー、動作の停止を指示するストップキー等からなる複数のキーを有する。
【００２５】
画像形成部１４０は、電子写真プロセスを利用し、記録媒体である用紙Ｐに画像を形成するために使用される。画像形成部１４０は、イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成ユニット１４０Ａ、マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成ユニット１４０Ｂ、シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成ユニット１４０Ｃ、黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成ユニット１４０Ｄを有する。電子写真プロセスの現像剤は、例えば、非磁性トナーと磁性キャリアとからなる。
【００２６】
画像形成部１４０の各ユニットは、現像装置１４２、感光体ドラム１４４、帯電部１４６および光書込部１４８を、それぞれ有する。
【００２７】
現像装置１４２は、感光体ドラム１４４上に形成された静電潜像を現像し、トナーによって可視化するものである。つまり、画像形成ユニット１４０Ａ、１４０Ｂ、１４０Ｃおよび１４０Ｄの感光体ドラム１４４に、イエロー色、マゼンタ色、シアン色および黒色に対応するモノクロのトナー像を、それぞれ形成する。
【００２８】
感光体ドラム１４４は、有機光導電体（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｐｈｏｔｏ  Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ：ＯＰＣ）を含むポリカーボネイト等の樹脂からなる感光層を有する像担持体であり、所定の速度で回転するように構成されている。帯電部１４６は、感光体ドラム１４４の周囲に配置されるコロナ放電極からなり、生成されるイオンによって感光体ドラム１４４の表面を帯電させる。
【００２９】
光書込部１４８は、走査光学装置１４９が組み込まれており、画像読み取り部１２０からの入力される画像データに基づいて、帯電された感光体ドラム１４４を露光することにより、露光された部分の電位を低下させ、画像データに対応する電荷パターン（静電潜像）を形成する。
【００３０】
転写部１５０は、中間転写ベルト１５２、１次転写部１６０、２次転写部１６５等を有する。中間転写ベルト１５２は、無端状であり、画像形成ユニット１４０Ａ〜１４０Ｄの側方に配置され、感光体ドラム１４４と当接するように位置決めされる。１次転写部１６０は、画像形成ユニット１４０Ａ〜１４０Ｄにおいて形成された各色のモノクロのトナー像を、中間転写ベルト１５２上に逐次転写し、イエロー色、マゼンタ色、シアン色および黒色の各層が重畳したカラーのトナー像を形成するために使用される。２次転写部１６５は、形成されたカラーのトナー像を、搬送されて来る用紙Ｐに転写するために使用される。
【００３１】
クリーニングユニット１７０は、中間転写ベルト１５２に残留している廃トナーを除去するために使用される。
【００３２】
トナー回収箱１８０は、クリーニングユニット１７０において除去された廃トナーを収容するために使用される。トナー回収箱１８０は、クリーニングユニット１７０の下方に位置し、かつ画像形成装置１００に交換可能に配置され、トナー搬送経路（不図示）を介し、クリーニングユニット１７０に連通している。トナー搬送経路は、クリーニングユニット１７０において除去された廃トナーが、自重によって自然落下し、トナー回収箱１８０に収容されるように構成される。
【００３３】
定着部１８５は、用紙Ｐに転写されたトナー像を定着するために使用され、加熱ローラー１８７および加圧ローラー１８８を有する。用紙Ｐは、加熱ローラー１８７と加圧ローラー１８８との間を通過する際、圧力および熱が加えられ、トナーが溶融することで、トナー像が定着される。
【００３４】
用紙搬送部１９０は、給紙部１９２、レジストローラー１９４、定着搬送ローラー１９５、排紙ローラー１９６および用紙反転部１９８を有する。
【００３５】
給紙部１９２は、用紙Ｐを収容している給紙トレイ１９２Ａ〜１９２Ｃ、送り出しローラー１９３Ａおよびさばきローラー１９３Ｂを有する。送り出しローラー１９３Ａおよびさばきローラー１９３Ｂは、給紙トレイ１９２Ａ〜１９２Ｃから用紙を一枚ずつ搬送経路に送り出す。
【００３６】
レジストローラー１９４は、給紙部１９２から給紙された用紙Ｐを、２次転写部１６５に搬送する。定着搬送ローラー１９５は、２次転写部１６５および定着部１８５を通過した用紙Ｐを、排紙ローラー１９６に向って搬送する。排紙ローラー１９６は、搬送されて来た用紙Ｐを装置外に排出する。
【００３７】
用紙反転部１９８は、定着搬送ローラー１９５を通過した用紙Ｐを、排紙ローラー１９６に向う搬送経路ではなく、給紙トレイ１９２Ａ〜１９２Ｃと排紙ローラー１９６との間の搬送経路に導入することで、用紙Ｐの表裏を反転して排出したり、用紙Ｐの両面に画像を形成したりするために使用される。
【００３８】
次に、転写部を詳述する。
【００３９】
図２は、図１に示される転写部を説明するための概略図、図３は、図２に示される１次転写ローラーの近接および離間を説明するための概略図、図４は、図２に示される２次転写ローラーの近接および離間を説明するための概略図である。
【００４０】
転写部１５０は、図２に示されるように、中間転写ベルト１５２、テンションローラー１５４、１次転写部１６０および２次転写部１６５を有する。
【００４１】
テンションローラー１５４は、中間転写ベルト１５２の内側に配置され、支持部材１５６に回転自在に取り付けられている。支持部材１５６は、バネ部材１５８によって弾性的に支持されている。これにより、テンションローラー１５４は、中間転写ベルト１５２を外側に向かって押圧し、中間転写ベルト１５２にテンションを付与している。
【００４２】
１次転写部１６０は、１次転写ローラー１６１と駆動部１６２とを有する。１次転写ローラー１６１は、中間転写ベルト１５２を介し、感光体ドラム１４４に相対して配置され、かつ中間転写ベルト１５２が感光体ドラム１４４に巻き掛けられるように位置決めされる。
【００４３】
１次転写ローラーの駆動部１６２は、図３に示されるように、１次転写ローラー１６１を感光体ドラム１４４に対して近接あるいは離間させることによって、中間転写ベルト１５２のテンションを変化させるために使用される。
【００４４】
例えば、１次転写ローラー１６１が感光体ドラム１４４に対して近接することにより、１次転写ローラー１６１によって押圧された中間転写ベルト１５２が、感光体ドラム１４４に巻き掛けられるため、中間転写ベルト１５２のテンションが上昇する。一方、１次転写ローラー１６１が感光体ドラム１４４から離間することにより、感光体ドラム１４４に対する中間転写ベルト１５２の巻き掛け（中間転写ベルト１５２に対する１次転写ローラー１６１の押圧）が解消されるため、中間転写ベルト１５２のテンションが低下する。
【００４５】
なお、１次転写ローラー１６１は、中間転写ベルト１５２の内側に配置され、かつ感光体ドラム１４４に対して近接離間自在に構成される可動ローラーであり、感光体ドラム１４４は、中間転写ベルト１５２の外側に配置される対向ローラーである。
【００４６】
２次転写部１６５は、２次転写ローラー１６６と、駆動部１６７と、補助ローラー１６８とを有する。２次転写ローラー１６６は、中間転写ベルト１５２を介し、補助ローラー１６８に相対して配置され、かつ中間転写ベルト１５２が補助ローラー１６８に巻き掛けられるように位置決めされる。
【００４７】
２次転写ローラーの駆動部１６７は、図４に示されるように、２次転写ローラー１６６を補助ローラー１６８に対して近接あるいは離間させることによって、中間転写ベルト１５２のテンションを変化させるために使用される。
【００４８】
例えば、２次転写ローラー１６６が補助ローラー１６８に対して近接することにより、２次転写ローラー１６６によって押圧された中間転写ベルト１５２が、補助ローラー１６８に巻き掛けられるため、中間転写ベルト１５２のテンションが上昇する。一方、２次転写ローラー１６６が補助ローラー１６８から離間することにより、補助ローラー１６８に対する中間転写ベルト１５２の巻き掛け（中間転写ベルト１５２に対する２次転写ローラー１６６の押圧）が解消されるため、中間転写ベルト１５２のテンションが低下する。
【００４９】
なお、２次転写ローラー１６６は、中間転写ベルト１５２の外側に配置され、かつ補助ローラー１６８に対して近接離間自在に構成される可動ローラーであり、補助ローラー１６８は、中間転写ベルト１５２の内側に配置される対向ローラーである。
【００５０】
また、中間転写ベルト１５２は、上記のように、バネ部材１５８によって付勢された支持部材１５６に支持されるテンションローラー１５４によって、弾性的に支持されている。したがって、中間転写ベルト１５２のテンションが上昇する場合、バネ部材１５８が収縮するため、テンションローラー１５４は、中間転写ベルト１５２の内側に向かって移動（降下）し、中間転写ベルト１５２のテンションが低下する場合、バネ部材１５８が展伸するため、テンションローラー１５４は、中間転写ベルト１５２の外側に向かって移動（上昇）する。つまり、テンションローラー１５４は、中間転写ベルト１５２のテンションの上昇および低下に基づいて、振動することとなる。
【００５１】
次に、クリーニングユニットを詳述する。
【００５２】
図５は、図１に示されるクリーニングユニットを説明するための概略図、図６は、クリーニングユニットの振動を説明するための概略図である。
【００５３】
クリーニングユニット１７０は、図５に示されるように、テンションローラー１５４の近傍かつ中間転写ベルト１５２の外側に配置され、クリーニング部材１７２、廃トナー受け部材１７４、開口部１７６およびケーシング１７８を有する。
【００５４】
クリーニング部材１７２は、中間転写ベルト１５２に当接しており、中間転写ベルト１５２に残留している廃トナーをかき落とすために使用される。クリーニング部材１７２は、弾性的に支持されており、中間転写ベルト１５２を過度に押圧しないように構成される。
【００５５】
廃トナー受け部材１７４は、クリーニング部材１７２より下方（中間転写ベルト回転方向の下流側）に配置され、かき落とされた廃トナーを受ける（捕獲する）ために使用される。
【００５６】
開口部１７６は、廃トナー受け部材１７４より下方に配置され、トナー回収箱１８０に連通している。したがって、廃トナー受け部材１７４によって受けられた廃トナーは、開口部１７６を経由し、トナー回収箱１８０に導入される。
【００５７】
ケーシング１７８は、開口部１７６が配置され、かつ、クリーニング部材１７２および廃トナー受け部材１７４を支持している。また、ケーシング１７８は、バネ部材１５８によって弾性的に支持されている（テンションローラー１５４の）支持部材１５６に連結されている。
【００５８】
したがって、ケーシング１７８は、支持部材１５６（テンションローラー１５４）が、中間転写ベルト１５２のテンションの上昇および低下に基づいて、振動する場合、同様に振動する。つまり、クリーニングユニット１７０は、テンションローラー１５４と一体となって弾性的に支持され、中間転写ベルト１５２のテンションの上昇および低下に基づいて、テンションローラー１５４と一緒に振動するように構成されている。
【００５９】
次に、画像形成装置の動作を説明する。
【００６０】
図７は、画像形成装置の動作を説明するためのフローチャート、図８および図９は、図７に示されるベルト停止処理および廃トナー崩し処理を説明するためのフローチャートである。なお、図７〜９に示されるフローチャートにより示されるアルゴリズムは、制御部１１０の記憶部に画像形成プログラムとして記憶されている。
【００６１】
まず、第１カウンターＣＴＲ１に「０」がセットされ（ステップＳ０１）、中間転写ベルト１５２および感光体ドラム１４４の回転が開始される（ステップＳ０２）。第１カウンターＣＴＲ１は、印刷ジョブ毎にプリント数を積算するカウンター部であり、印刷ジョブの完了の有無を検出するために利用され、印刷ジョブが完了するとリセットされる。
【００６２】
中間転写ベルト１５２が、感光体ドラム１４４および補助ローラー１６８に巻き掛けられる（ステップＳ０３）（図２参照）。これにより、中間転写ベルト１５２のテンションが上昇するため、テンションローラー１５４は、中間転写ベルト１５２の内側に向かって移動（降下）する。なお、感光体ドラム１４４に対する中間転写ベルト１５２の巻き掛けは、駆動部１６２によって、１次転写ローラー１６１を感光体ドラム１４４に対して近接させることによって実行される。補助ローラー１６８に対する中間転写ベルト１５２の巻き掛けは、駆動部１６７によって、２次転写ローラー１６６を補助ローラー１６８に対して近接させることによって実行される。
【００６３】
次に、トナー像の形成、１次転写および２次転写が実行される（ステップＳ０４）。トナー像の形成は、画像形成ユニット１４０Ａ〜１４０Ｄの感光体ドラム１４４上に形成された静電潜像を現像し、トナーによって可視化することによって実行される。トナー像の１次転写は、１次転写部１６０を制御し、画像形成ユニット１４０Ａ〜１４０Ｄにおいて形成された各色のモノクロのトナー像を、中間転写ベルト１５２上に逐次転写し、イエロー色、マゼンタ色、シアン色および黒色の各層が重畳したカラーのトナー像を形成することによって実行される。トナー像の２次転写は、２次転写部１６５を制御し、形成されたカラーのトナー像を、給紙トレイ１９２Ａ〜１９２Ｃから搬送されて来る用紙Ｐに転写することによって実行される。なお、トナー像が転写された用紙Ｐは、加熱ローラー１８７と加圧ローラー１８８との間を通過する際、圧力および熱が加えられ、トナーが溶融することによって、トナー像が用紙Ｐに定着される。そして、トナー像が定着された用紙Ｐは、排紙ローラー１９６に向って搬送され、装置外に排出される。
【００６４】
その後、第１カウンターＣＴＲ１および第２カウンターＣＴＲ２に「１」が加算される（ステップＳ０５およびステップＳ０６）。第２カウンターＣＴＲ２は、印刷ジョブが変わっても継続してプリント数を積算するカウンター部であり、印刷ジョブが完了してもリセットされない。なお、第２カウンターＣＴＲ２は、廃トナー崩しシーケンスを実行するタイミングを決定するために利用される。
【００６５】
そして、第１カウンターＣＴＲ１の値が、印刷ジョブにおいて指定されたプリント数ＮＪより小さいか否かが判断される（ステップＳ０７）。第１カウンターＣＴＲ１の値が、プリント数ＮＪより小さくないと判断された場合（ステップＳ０７：ＮＯ）、プロセスは、ステップＳ１２に進み、印刷ジョブにおいて指定されたプリント数ＮＪより小さいと判断された場合（ステップＳ０７：ＹＥＳ）、第２カウンターＣＴＲ２の値（プリント数の積算値）が、廃トナー崩しシーケンスを実行するタイミングを規定する所定値ＮＴより小さいか否かが判断される（ステップＳ０８）。第２カウンターＣＴＲ２が、所定値ＮＴより小さいと判断される場合（ステップＳ０８：ＹＥＳ）、プロセスは、ステップＳ０４に進み、ステップＳ０４以降を繰り返す。
【００６６】
第２カウンターＣＴＲ２の値が、所定値ＮＴより小さくないと判断される場合（ステップＳ０８：ＮＯ）、廃トナー崩しシーケンスを構成するベルト停止処理（ステップＳ０９）および廃トナー崩し処理（ステップＳ１０）が実行される。
【００６７】
ベルト停止処理（ステップＳ０９）においては、図８に示されるように、まず、１次転写ローラー１６１および２次転写ローラー１６６を、第１速度で感光体ドラム１４４および補助ローラー１６８から離間させ、感光体ドラム１４４および補助ローラー１６８に対する中間転写ベルト１５２の巻き掛けを解消することによって、中間転写ベルト１５２のテンションを低下させる（ステップＳ１０１）。その後、感光体ドラム１４４および中間転写ベルト１５２が停止する（ステップＳ１０２）。
【００６８】
廃トナー崩し処理（ステップＳ１０）においては、図９に示されるように、まず、感光体ドラム１４４および中間転写ベルト１５２が停止した状態で、１次転写ローラー１６１および２次転写ローラー１６６を、第１速度より速い第２速度で感光体ドラム１４４および補助ローラー１６８に対して近接させ、中間転写ベルト１５２を感光体ドラム１４４および補助ローラー１６８に巻き掛けることによって、中間転写ベルト１５２のテンションを上昇させる（ステップＳ１１１）。そして、１次転写ローラー１６１および２次転写ローラー１６６を、第２速度で感光体ドラム１４４および補助ローラー１６８から離間させ、感光体ドラム１４４および補助ローラー１６８に対する中間転写ベルト１５２の巻き掛けを解消することによって、中間転写ベルト１５２のテンションを低下させる（ステップＳ１１２）。これにより、テンションローラー１５４と一緒にクリーニングユニット１７０が振動するため、廃トナー受け部材１７４に堆積している廃トナーが、除去される。
【００６９】
次に、第２カウンターＣＴＲ２をリセットするため、「０」が設定され（ステップＳ１１）、プロセスは、ステップＳ０２に進み、ステップＳ０２以降を繰り返す。
【００７０】
一方、ステップＳ１２においては、第２カウンターＣＴＲ２の値が、廃トナー崩しシーケンスを実行するタイミングを規定する所定値ＮＴより小さいか否かが判断される。
【００７１】
第２カウンターＣＴＲ２の値が、所定値ＮＴより小さいと判断される場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、ステップＳ０９と同様に、ベルト停止処理が実行され（ステップＳ１３）、プロセスは、終了する。
【００７２】
第２カウンターＣＴＲ２の値が、所定値ＮＴより小さくないと判断される場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、ステップＳ０９およびステップＳ１０と同様に、廃トナー崩しシーケンスを構成するベルト停止処理および廃トナー崩し処理が実行される（ステップＳ１４およびステップＳ１５）。
【００７３】
その後、第２カウンターＣＴＲ２をリセットするため、「０」が設定され（ステップＳ１６）、プロセスは、終了する。
【００７４】
画像形成装置の動作に係る廃トナー崩しシーケンスにおいては、上記のように、廃トナー崩し処理における１次転写ローラー１６１および２次転写ローラー１６６の速度（第２速度）は、ベルト停止処理における速度（第１速度）より大きく、中間転写ベルト１５２のテンションの変化速度（最大から最小への移行速度）が高速であるため、クリーニングユニット１７０（廃トナー受け部材１７４）は、激しく振動する（図６参照）。そのため、廃トナー受け部材１７４に堆積している廃トナーを確実に崩して除去することが可能であり、廃トナー受け部材１７４に堆積している廃トナーによってクリーニングユニット１７０の耐久性が低下することが抑制される。一方、廃トナー崩し処理は、中間転写ベルト１５２および感光体ドラム１４４が停止している状態で実行されるため、中間転写ベルト１５２および感光体ドラム１４４に対する影響、例えば、走行距離増加による耐久性に対する影響が抑制される（中間転写ベルト１５２および感光体ドラム１４４に対するダメージが避けられる）。
【００７５】
廃トナー崩し処理は、可動ローラーの速度を除き、ベルト停止処理と同一である。したがって、ベルト停止処理を実行する構成を有する画像形成装置は、専用機構を追加することなく、廃トナー崩しシーケンスを実行するように構成することが可能である。
【００７６】
制御部１１０は、上記のように、第２カウンターＣＴＲ２の値（プリント数の積算値）が所定値ＮＴに到達すると、廃トナー除去シーケンスを実行している。これは、廃トナー受け部材１７４に堆積している廃トナーの量が、プリント数の積算値と関連があるため、廃トナー受け部材１７４に堆積している廃トナーの量を、プリント数の積算値に基づいて推定することが可能であるためである。つまり、廃トナー除去シーケンスの実行の有無を、プリント数の積算値に基づいて判断することによって、廃トナー受け部材１７４に堆積している廃トナーを効率的に除去することが可能である。
【００７７】
廃トナー受け部材１７４に堆積している廃トナーの量を精度よく推定するためには、第２カウンターＣＴＲ２に対し、負荷係数に基づいてプリント数を加算することも可能である。負荷係数は、例えば、プリントカバレッジおよび／又は使用環境に基づいて決定することが可能である。プリントカバレッジは、画像の形成が可能な領域に占めるトナー付着面積の割合を百分率で表した数値である。使用環境は、温度および湿度の環境であり、例えば、低温低湿、常温常湿、高温高湿である。
【００７８】
次に、変形例１および変形例２を説明する。
【００７９】
図１０および図１１は、本発明の実施の形態に係る変形例１および変形例２を説明するための断面図である。
【００８０】
中間転写ベルト１５２のテンションを変化させる（上昇および低下させる）ための駆動部は、１次転写部１６０および２次転写部１６５の両方に設ける形態に限定されない。例えば、図１０に示されるように、２次転写部１６５の駆動部１６７を省略したり、図１１に示されるように、１次転写部１６０の駆動部１６２を省略したりすることも可能である。
【００８１】
以上のように、本実施の形態においては、間転写ベルトおよび感光体に対する影響を抑制しつつ耐久性を向上させたクリーニングユニットを有する画像形成装置を提供することが可能である。
【００８２】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲で種々改変することができる。例えば、画像形成装置として、プリンタ機能のみを有する印刷専用機を適用することも可能である。また、中間転写ベルトのテンションの変化（上昇および低下）は、感光体ドラムおよび補助ローラーを対向ローラーとして利用し、かつ１次転写ローラーおよび２次転写ローラーを可動ローラーとして利用し、実行する形態に限定されず、必要に応じ、独立して設けられた対向ローラーおよび可動ローラーを利用し、実行することも可能である。
【符号の説明】
【００８３】
１００  画像形成装置、
１１０  制御部、
１２０  画像読み取り部、
１２２  光源、
１２４  光学系、
１２６  撮像素子、
１２８  読取面、
１３０  操作表示部、
１４０  画像形成部、
１４０Ａ，１４０Ｂ，１４０Ｃ，１４０Ｄ  画像形成ユニット、
１４２  現像装置、
１４４  感光体ドラム、
１４６  帯電部、
１４８  光書込部、
１４９  走査光学装置、
１５０  転写部、
１５２  中間転写ベルト、
１５４  テンションローラー、
１５６  支持部材、
１５８  バネ部材、
１６０  １次転写部、
１６１  １次転写ローラー、
１６２  駆動部、
１６５  ２次転写部、
１６６  ２次転写ローラー、
１６７  駆動部、
１６８  補助ローラー、
１７０  クリーニングユニット、
１７２  クリーニング部材、
１７４  廃トナー受け部材、
１７６  開口部、
１７８  ケーシング、
１８０  トナー回収箱、
１８５  定着部、
１８７  加熱ローラー、
１８８  加圧ローラー、
１９０  用紙搬送部、
１９２  給紙部、
１９２Ａ，１９２Ｂ，１９２Ｃ  給紙トレイ、
１９３Ａ  送り出しローラー、
１９３Ｂ  さばきローラー、
１９４  レジストローラー、
１９５  定着搬送ローラー、
１９６  排紙ローラー、
１９８  用紙反転部、
Ｐ  用紙。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0006500574.tif 000008
【図８】
0006500574.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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