(57)【要約】【課題】特開２０００−３９７７８公報の提案によって得られる上記３つの効果を発揮しつつ離型剤に起因する転写時の画像白抜けを安定的に防止することを低コストで実現できる画像形成装置を提供する。【解決手段】中間転写ベルト４１表面にベルトクリーニングと廃トナー塗布との２つの機能を発揮するクリーニング兼塗布装置１００と、廃トナーを中間転写ベルト表面から除去する廃トナー除去装置１２０とを設ける。そして、転写紙への両面プリントが１０枚終了するかジョブが終了するごとに廃トナー塗布と廃トナー除去とを行う。これによって、廃トナーと共にシリコンオイルを中間転写ベルト表面から除去する。【選択図】　図１
2004093999.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にトナー像を担持する像担持体と、
該像担持体に転写材を接触させて該トナー像を転写材に転写する転写手段と、
該転写手段によって表面に転写された未定着トナー像を該転写材表面に定着させる定着手段とを有し、
該定着手段が、転写材表面に接触する定着部材と、該転写材から該定着部材へのトナーの転移によるトナーオフセットを防止するための離型剤を該定着部材表面に塗布する離型剤塗布手段とを有し、
かつ、該定着部材との接触位置である定着ニップを通過した転写材に、像担持体と接触する転写ニップでその表面又は裏面に再びトナー像の転写を施す構成の画像形成装置において、
上記像担持体表面に廃トナーを塗布する廃トナー塗布手段と、該像担持体表面に塗布した廃トナーを該像担持体表面から除去する廃トナー除去手段とを設け、該廃トナー塗布手段によって中間転写ベルト表面に廃トナーを塗布した後に、該廃トナー除去手段によって該中間転写ベルト表面の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】
請求項１の画像形成装置において、
上記廃トナー塗布手段による上記像担持体表面への廃トナーの塗布量を該像担持体表面への上記離型剤付着量に応じて調整する廃トナー塗布量調整手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２の画像形成装置において、
該画像形成装置が上記転写手段による上記転写材へのトナー像の転写後に該転写材へ転写されずに該像担持体表面に残留した転写残トナーを該像担持体表面からクリーニングする転写残トナークリーニング装置を有し、
該転写残トナークリーニング装置を、該像担持体表面に廃トナーを塗布する上記廃トナー塗布手段としての働きも可能に構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３の画像形成装置において、
上記転写残トナークリーニング装置が、上記像担持体に対向する位置に設けた導電性部材と、該導電性部材にバイアスを印加するバイアス印加手段とを有し、上記転写残トナークリーニングと上記廃トナー塗布の機能の切り替えを、該導電性部材に印加するバイアスを変化させることによって行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項２、３、又は４の画像形成装置において、
上記廃トナー塗布量調整手段による上記像担持体表面への廃トナーの塗布量設定に用いる上記離型剤付着量を、直前の廃トナー塗布及び該廃トナーの除去後に行った上記転写材両面へのトナー像の転写枚数である両面転写枚数によって検知することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項２，３，４、又は５の画像形成装置において、
上記像担持体への廃トナー塗布量調整を、上記廃トナー塗布手段による上記像担持体への廃トナー塗布時間の調整によって行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項４又は、請求項４に従属した請求項５の画像形成装置において、
上記像担持体への廃トナー塗布量調整を、上記導電性部材に印加するバイアスの調整によって行うことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に係るものである。詳しくは、転写した画像を転写材へ定着させるための定着装置に離型剤を用い、かつ一度定着ニップを通過した転写材が再び中間転写体等の像担持体と接触する構成の画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の画像形成装置として、転写材の両面にトナー像を形成可能にしたものが知られている。両面プリントを行う際には、先ず転写ニップで転写材の表面（以下、第一面という）にトナー像を転写しそのトナー像を定着ニップで転写材表面に定着させる。その後、転写材の裏面（以下、第二面という）トナー像を転写するために再び転写ニップを通過させる。
【０００３】
転写材上に転写した未定着トナー像を定着させるための定着装置としては、次のようなものが知られている。
内部にヒータを有する加熱ローラと、この加熱ローラに圧接配置された加圧ローラとを有する。この加熱ローラと加圧ローラとの接触部である定着ニップを未定着トナー像を担持した転写材が通過する際、未定着トナーを加熱及び加圧によって転写材に定着するのである。転写材が定着ニップを通過する際、転写材上の未定着トナー像が加熱ローラに接触するため、未定着トナーを構成するトナーの一部が加熱ローラ表面に転移してしまう所謂トナーオフセットが生じる恐れがある。このトナーオフセットを回避するために、加熱ローラ表面には離型剤（例えば、シリコンオイル）を塗布することが一般的に行われていた。
【０００４】
ところが、定着装置に離型剤を用いている場合、一度定着ニップを通過した転写材には離型剤が付着する。両面プリントにおいては、転写材の第一面に転写したトナー像を定着させた際に離型剤が付着した転写材を、第二面にトナー像を転写するため再び転写ニップに送り込むことになる。離型剤が付着した転写材が転写ニップを通過するため、転写ニップを形成している中間転写体等の像担持体表面に転写材から離型剤が転移付着する。
ここで、定着装置において離型剤を塗布するローラが加熱ローラだけであっても、加熱ローラに接触する加圧ローラ側にも離型剤が付着する。それは、転写材を連続して定着ニップに供給する場合の転写材と転写材との間である所謂紙間や、空回転時等に加圧ローラが加熱ローラに接触するからである。加圧ローラに離型剤が付着すると、第一面へのトナー像の定着時には転写材の第一面だけでなく第二面にも離型剤が付着する。
そして、転写材の第二面が接触した像担持体表面部分に離型剤が転移付着し、像担持体表面には離型剤の付着している部分と付着していない部分とが生じる。離型剤の付着している部分と付着していない部分とではその表面に担持しているトナー像の像担持体への転写性に差が生じる。離型剤が付着している部分からのトナー像の転写性は離型剤が付着していない部分に比して低い。
【０００５】
離型剤が付着している部分からのトナー像の転写性が離型剤の付着していない部分に比して低くなるのは以下の理由からである。
離型剤として用いているシリコンオイルは、抵抗の高い素材であるため、シリコンオイルの付着した像担持体表面部分の抵抗が他の部分より高くなる。このため、転写ニップで印加される転写バイアスがシリコンオイル付着部で所定のバイアスより低くなり、転写性が低下してしまう。
逆に抵抗の低い素材のものを離型剤として用いた場合は転写バイアスが離型剤付着部で所定のバイアスより高くなる。転写バイアスが上昇すればある程度までは次第に転写されやすくなるが、転写性が最も高いピーク時のバイアス値を超えると所謂過転写という現象が生じ転写性は再び低下する。一般的に、転写バイアスは転写性がピークとなるときのバイアス値に設定されている。従って、抵抗の低い離型剤を用いたために実際の転写バイアスが所定のバイアスより高くなると、転写性が低下してしまう。
また、離型剤は加熱によって溶融し粘着性を有した状態のトナーが加熱ローラに転移付着することを防止するためのものである。像担持体上のトナーは加熱溶融されておらず紛体状態のため、シリコンオイル等の離型剤と絡み合うと像担持体表面から離れにくくなる。このことも転写性が低下する理由の一つと考えられる。
【０００６】
以上のような理由で離型剤が付着している部分からのトナー像の転写性は離型剤が付着していない部分に比して低い。このため、離型剤が付着している部分から転写されたトナーは転写材上で白く抜ける”画像白抜け”という転写不良が発生してしまう。
【０００７】
例えば、Ｂ５サイズの転写紙に連続して転写を行った後にＡ４サイズの転写紙に転写する場合について考えてみる。Ｂ５サイズに連続して両面転写すると、中間転写ベルト表面中央のＢ５幅の領域に離型剤が付着し、その領域から外側に外れた領域には離型剤が付着しない状態となる。この状態でＡ４転写紙上に画像転写を行うと、Ａ４転写紙の中間転写ベルト対向面は中間転写ベルト中央の離型剤が付着した領域と離型剤が付着していない領域との両方に跨って接触する。そして、離型剤が付着していない領域に比して転写性の低い離型剤が付着した領域が画像白抜けとなる。
【０００８】
従来、離型剤に起因する転写不良を防止するために以下のような提案がなされている。
特許文献１は、像担持体としての中間転写体表面の不純物を、不純物分解可能な材料を用いた部材を当接させて除去するものである。しかし、例えば離型剤にシリコンオイルを使用している場合、これを除去するにはエタノールで拭き取るのが効率的であるが、表面コートしている中間転写体表面をエタノールで拭くと、その表面コート自体も剥がれてしまう場合がある。即ち、この特許文献１の提案では、他の機能部品に影響を与えず特定の離型剤だけを分解除去するのは困難である。
特許文献２は、定着後の記録シート表面を摺擦部材で摺擦し離型剤を除去するものである。しかし、この特許文献２の提案では、ＯＨＰ等表面が平滑な場合は効果があるが、普通紙のように紙の繊維にも離型剤が浸透する場合は記録シートに離型剤が残留し、転写ニップで再び像担持体に離型剤が転移してしまう恐れがある。
特許文献３は、像担持体クリーニング装置下流側に摺擦部材を設けて、像担持体に付着した離型剤を除去するものである。摺擦部材で像担持体表面を摺擦することにより、像担持体表面の均一な磨耗を促進して離型剤を除去している。しかし、この提案においては、像担持体表面を摺擦する力で離型剤を除去するため、像担持体表面が劣化しやすく、その寿命が短くなってしまう。
【０００９】
以上３つの特許文献１乃至３における不具合を回避しつつ離型剤に起因する転写不良を防止するために、特許文献４において次のような提案がなされている。離型剤除去用粉体としてのトナーを表面に保持させた発泡ウレタンゴムを中間転写ベルトに当接させ、発泡ウレタンゴム表面と中間転写ベルトとを相対移動させることによって中間転写ベルト表面の離型剤オイルを除去するのである。
この提案によれば、離型剤を分解する材料を用いないので像担持体表面のコート層を剥がす恐れがない。また、転写紙から転移した後の中間転写体上の離型剤を除去するので、転写材が離型剤を浸透する材質でであろうとなかろうとその材質に関係なく中間転写体上の離型剤を除去することができる。更に、離型剤を除去する部材としての発泡ウレタンゴムと中間転写ベルトとの間にトナーを介在させて離型剤をトナーと共に絡め取る。よって、中間転写ベルト表面の摺擦力で離型剤を除去するのに比して中間転写ベルト表面の劣化を低減でき、像担持体の寿命を短くすることも回避できる。
【００１０】
【特許文献１】
特開平７−２６１５６６号公報
【特許文献２】
特開平６−１４８９９９号公報
【特許文献３】
特開平５−１０７９９３号公報
【特許文献４】
特開２０００−３９７７８号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記特許文献４においては、離型剤オイルに絡みつかせるために用いるトナーを発泡ウレタンゴム表面に保持させている。従って、中間転写ベルト表面の離型剤オイル付着量が多いとトナーが不充分で離型剤オイルを除去しきれない場合があり、中間転写ベルト表面に離型剤が残留すると、部分的な画像白抜けが生じる恐れがある。
【００１２】
尚、上記離型剤に起因する転写時の画像白抜けは、中間転写体を用いず感光体から転写材にトナー像を直接転写する装置においても、定着ニップを通過した転写材が再び転写ニップを通過する構成の画像形成装置では生じる恐れがある。また、両面プリントに限らず、転写材の片面に複数回トナー像を重ね合わせ転写する装置で、転写と転写の間に転写材が定着ニップを通過するような構成の装置においても同様の不具合が生じる恐れがある。
【００１３】
本発明は以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは次のものである。即ち、特許文献４の提案によって得られる上記３つの効果を発揮しつつ離型剤に起因する転写時の画像白抜けを安定的に防止することを、低コストで実現できる画像形成装置を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、表面にトナー像を担持する像担持体と、該像担持体に転写材を接触させて該トナー像を転写材に転写する転写手段と、該転写手段によって表面に転写された未定着トナー像を該転写材表面に定着させる定着手段とを有し、該定着手段が、転写材表面に接触する定着部材と、該転写材から該定着部材へのトナーの転移によるトナーオフセットを防止するための離型剤を該定着部材表面に塗布する離型剤塗布手段とを有し、かつ、該定着部材との接触位置である定着ニップを通過した転写材に、像担持体と接触する転写ニップでその表面又は裏面に再びトナー像の転写を施す構成の画像形成装置において、上記像担持体表面に廃トナーを塗布する廃トナー塗布手段と、該像担持体表面に塗布した廃トナーを該像担持体表面から除去する廃トナー除去手段とを設け、該廃トナー塗布手段によって中間転写ベルト表面に廃トナーを塗布した後に、該廃トナー除去手段によって該中間転写ベルト表面の廃トナーを除去することを特徴とするものである。
ここで、廃トナーとは、画像形成に使用されたにも関わらず転写材上のトナー像を形成する物質とはならずに画像形成装置内部に残留したり外部に排出されたりしたトナーである。例えば、像担持体としての感光体や中間転写体等に担持されたトナー像を次の転写先へ転写した後に感光体や中間転写体上に残留している転写残トナーがこれに当たる。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記廃トナー塗布手段による上記像担持体表面への廃トナーの塗布量を該像担持体表面への上記離型剤付着量に応じて調整する廃トナー塗布量調整手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１又は２の画像形成装置において、該画像形成装置が上記転写手段による上記転写材へのトナー像の転写後に該転写材へ転写されずに該像担持体表面に残留した転写残トナーを該像担持体表面からクリーニングする転写残トナークリーニング装置を有し、該転写残トナークリーニング装置を、該像担持体表面に廃トナーを塗布する上記廃トナー塗布手段としての働きも可能に構成したことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項３の画像形成装置において、上記転写残トナークリーニング装置が、上記像担持体に対向する位置に設けた導電性部材と、該導電性部材にバイアスを印加するバイアス印加手段とを有し、上記転写残トナークリーニングと上記廃トナー塗布の機能の切り替えを、該導電性部材に印加するバイアスを変化させることによって行うことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項２、３、又は４の画像形成装置において、上記廃トナー塗布量調整手段による上記像担持体表面への廃トナーの塗布量設定に用いる上記離型剤付着量を、直前の廃トナー塗布及び該廃トナーの除去後に行った上記転写材両面へのトナー像の転写枚数である両面転写枚数によって検知することを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項２，３，４、又は５の画像形成装置において、上記像担持体への廃トナー塗布量調整を、上記廃トナー塗布手段による上記像担持体への廃トナー塗布時間の調整によって行うことを特徴とするものである。また、請求項７の発明は、請求項４又は、請求項４に従属した請求項５の画像形成装置において、上記像担持体への廃トナー塗布量調整を、上記導電性部材に印加するバイアスの調整によって行うことを特徴とするものである。
請求項１，２，３，４，５，６，及び７の画像形成装置においては、廃トナー塗布手段によって像担持体表面に廃トナーを塗布し、像担持体表面に付着している離型剤を廃トナーに吸収させる。そして、離型剤を吸収した状態の廃トナーを廃トナー除去手段によって像担持体表面から除去し、廃トナーと共に離型剤を絡め取る。これにより、新たなトナーを用いて離型剤を絡め取る場合に比して低コストで像担持体表面に付着している離型剤を像担持体表面から除去する。そして、その後に行うトナー像の転写材への転写において、離型剤付着部と非付着部との間に生じる転写性の差が生じないようにする。また、像担持体への廃トナーの塗布を行った後に廃トナーの像担持体からの除去を行う。これにより、特許文献４に記載されているようにトナーを発泡ウレタンゴム表面に保持させて中間転写ベルト表面と接触状態で相対移動させる場合に生じる恐れのある廃トナー供給量不足の回避も可能にする。よって、像担持体表面からの離型剤除去性能が不安定になることもない。
また、特許文献４と同様に、離型剤を分解する材料を用いないので像担持体表面にコート層がある場合でもそのコート層を剥がす恐れがない。また、転写紙から転移した後の中間転写体上の離型剤を除去するので転写紙から離型剤を除去する必要もない。更に、予め像担持体表面に塗布した廃トナーに離型剤を吸収し、廃トナー除去手段によって離型剤を廃トナーと共に絡め取る。よって、中間転写体表面の摺擦力で離型剤を除去するのに比して中間転写体表面の劣化を低減でき、像担持体の寿命を短くすることも回避できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を画像形成装置であるフルカラープリンタに適用した一実施形態について説明する。
図１は本実施形態に係るフルカラープリンタ１の概略構成図である。１１は図において矢印の方向に回転するベルト状の第一の像担持体としての感光体ベルトである。これは駆動ローラ１４および従動ローラ１５，１６により張架され矢印Ａ方向に移動するよう図示しないモータで駆動される。この感光体ベルト１１の回りに感光体クリーニングユニット１２，帯電器１３，露光装置２０，中間転写ベルトユニット４０などが配置されている。現像手段はイエロー現像器３１Ｙ、マゼンタ現像器３１Ｍ、シアン現像器３１Ｃ、ブラック現像器３１Ｋの４個の現像器から構成される。各現像器はそれぞれ内部でトナーを正規の極性に帯電し現像剤担持体としての現像ローラ３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋで感光体ベルト１１の表面に供給する。フルカラー画像形成時はイエロー現像器３１Ｙ、マゼンタ現像器３１Ｍ、シアン現像器３１Ｃ、ブラック現像器３１Ｋの順で可視像を形成する。そして各色の可視像がベルト状の中間転写体である中間転写ベルト４１に順次重ね転写（以下一次転写と呼ぶ）することでフルカラー画像を形成する。なお、本実施形態のプリンタ１では、上記正規の極性は−極性であり、現像方式は反転現像（ネガ／ポジ現像）である。そして、上記帯電器１３の帯電極性は−極性である。
プリンタのプロセス条件は次のように設定した。帯電器１３による感光体表面帯電電位（非画像部電位）−５５０［Ｖ］、露光装置２０により潜像を書き込む。潜像を現像バイアス約−２５０［Ｖ］で現像し感光体ドラム上にトナー像を形成する。
【００１６】
上記中間転写ベルト４１は，駆動ローラ４４，一次転写バイアスローラ４５，および従動ローラ４６，４７，４８，４９により張架されており，図示しない駆動モータによって矢印Ｂ方向に移動するよう駆動されるようになっている。この一次転写バイアスローラ４５にバックアップされ感光体ベルト１１に対向する箇所が一次転写ニップになる。一次転写バイアスローラ４５により、一次転写ニップでは上記中間転写ベルト４１裏面から＋５００［Ｖ］の１次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト４１上にトナー像を一次転写する。図示を省略したマークセンサによってベルト位置を検知し所定の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。
【００１７】
５０は二次転写ユニットで，二次転写バイアスローラ５１やこの二次転写バイアスローラ５１を中間転写ベルト４１に対して接離させる図示しない接離機構などで構成されている。二次転写バイアスローラ５１は駆動ギヤ（図示しない）によって駆動力が与えられており、その周速は中間転写ベルト４１の周速に対して、略同一となるよう調整されている。上記二次転写バイアスローラ５１が感光体ベルト１１に対向する箇所が二次転写ニップになる。
【００１８】
転写材９０は図示を省略した給紙ユニットで、中間転写ベルト４１表面の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。二次転写バイアスローラ５１は通常中間転写ベルト４１面から離間している。この二次転写バイアスローラ５１が中間転写ベルト４１面に形成された４色の重ね画像を転写材９０に一括転写するときにタイミングを取って押圧され、高圧電源（不図示）によってトナーの極性とは逆の極性である正極性の所定のバイアス電圧が印加される。これにより上記二次転写バイアスローラ５１が転写材９０の裏面に接触あるいは当接し定電流制御された二次転写バイアスで二次転写を行う。本実施形態においては、二次転写ニップに例えばＡ３プリント時で３２［μＡ］の電流が流れ込むように制御されている。転写材９０に転写された４色重ね画像は定着ユニット６０で定着される。
【００１９】
定着ユニット６０は、２つのローラ６１，６２とそのローラに張架され定着ベルト６３、ローラに圧接配置された加圧ローラ６４を有している。ローラ６１は内部にヒータを有する加熱ローラである。更に定着ベルト表面に離型剤を塗布する離型剤塗布手段としてのオイル塗布ユニット６５が設けられている。離型剤は、定着ベルト表面へのトナーの転移によって生じるトナーオフセットを防止する目的で定着ベルト６３に塗布するものであり、シリコンオイルを用いている。
【００２０】
更に本実施形態のプリンタは、転写紙の両面プリントが可能となっている。そのため、第一面にトナー像が転写され定着された後の転写紙を再び二次転写ニップへ第二面が中間転写ベルト４１に対向する向きで送り込むために表裏反転を行う両面ユニット７０を有する。転写紙両面に４色重ね画像を形成する場合、第一面に４色重ね画像が転写された転写紙は両面ユニット７０に送り込まれ、両面ユニット７０から二次転写ニップへ向けて送り出される。このときに画像を担持していない第二面が中間転写ベルト４１に当接する向きに変えられる。また、両面ユニット７０から送り出された転写紙が二次転写ニップへ進入するタイミングに合わせて第二面用トナー像である４色重ね画像が二次転写ニップへ進入するよう中間転写ベルト４１上に担持搬送されてくる。そして、転写紙の第二面に４色重ね画像が転写される。その後、転写材９０第二面に転写された４色重ね画像は定着ユニット６０で定着され、排紙される。
【００２１】
ここで、転写紙両面に画像を形成する場合、上記のように一度定着ユニット６０を通過した転写紙が再び二次転写ニップを通過することになる。ここで、一度定着ユニット６０を通過した転写紙は、その表面に定着ユニット６０で用いられているシリコンオイルが付着する。このため、定着ユニット６０で離型剤が付着した転写紙が中間転写ベルト４１に接触し中間転写ベルト４１にシリコンオイルが転移してしまう。シリコンオイルは予め設けられている中間転写ベルト４１表面の転写残トナーを除去するベルトクリーニングユニット４２では除去されない。このため、中間転写ベルト４１表面に残留し、この後に中間転写ベルト４１上に一次転写され転写紙へ二次転写されるトナー像の二次転写性能に離型剤の付着部分と付着していない部分とで差が生じる。詳しくは、離型剤の付着部分の二次転写性能が付着していない部分に比して低下する。この結果、離型剤の付着部分に担持されているトナー像は、転写紙上で”画像白抜け”となってしまう。そこで、本実施形態のプリンタにおいては、離型剤に起因する画像白抜けを安定して防止できる構成を低コストで実現している。以下にその特徴的な構成について説明する。
【００２２】
図２は、本発明の特徴部を示す説明図である。本実施形態においては、中間転写ベルト４１表面に付着したシリコンオイルを除去するため、次のような部材を設けた。それは、中間転写ベルト４１表面に廃トナーを塗布する廃トナー塗布手段としての廃トナー塗布装置と、廃トナーを中間転写ベルト４１表面から除去する廃トナー除去手段としての廃トナー除去装置１２０である。尚、廃トナー塗布装置は、ベルトクリーニングユニット４２を廃トナー塗布も可能に構成することによってベルトクリーニングユニット４２に置き換えてクリーニング兼塗布装置１００として配置した。廃トナー除去装置１２０は、中間転写ベルト４１表面に対向する位置で、中間転写ベルト搬送方向におけるクリーニング兼塗布装置１００との対向部の下流に配置した。
【００２３】
クリーニング兼塗布装置１００は、導電性のクリーニング兼塗布ブラシ１０１と、接離機構（不図示）等で構成されている。中間転写ベルトのクリーニングと廃トナー塗布とを実行しない間は、接離機構によって中間転写ベルト表面からクリーニング兼塗布ブラシ１０１を離間させておく。クリーニング兼塗布ブラシ１０１を中間転写ベルトクリーニングに用いるとき、クリーニング兼塗布ブラシ１０１をベルトに接触させ０．２〜１．２［ｋＶ］の電圧を印加する。クリーニング兼塗布ブラシ１０１からクリーニングされた転写残トナーは、中間転写ユニット４０内部に設けた廃トナータンク（不図示）に蓄えられる。クリーニング兼塗布ブラシ１０１を廃トナー塗布に用いるとき、クリーニング兼塗布ブラシ１０１に塗布バイアスとして０〜２［ｋＶ］の電圧を印加し、廃トナータンク内の廃トナーをブラシ１０１に保持させる。更にクリーニング兼塗布ブラシ１０１を中間転写ベルト４１に接触させてそのニップから中間転写ベルト表面に廃トナーを転移させることによって塗布する。
【００２４】
廃トナー除去装置１２０は、中間転写ベルト４１表面に接触する廃トナー除去ブラシ１２１と、廃トナー除去ブラシ１２１を中間転写ベルト４１に対して接離する接離機構（不図示）等で構成されている。更に、廃トナー除去ブラシ１２１によって中間転写ベルト４１から除去した廃トナー等を廃トナー除去ブラシ１２１から掻き取り一時的に収容するスペース（不図示）も有している。廃トナー除去装置１２０で中間転写ベルト表面の廃トナーを除去するとき、廃トナー除去ブラシを中間転写ベルト４１に接触させ、ブラシによってベルト表面の廃トナーを廃トナー除去ブラシ１２１で掻き取る。
【００２５】
上記構成のクリーニング兼塗布装置１００と廃トナー除去装置１２０によって、中間転写ベルト４１表面からシリコンオイルＳが除去されるメカニズムを説明する。上記のようにしてクリーニング兼塗布装置１００によって中間転写ベルト４１表面に均一に塗布された廃トナーＴは、中間転写ベルト４１上のシリコンオイルを吸収する。そして、中間転写ベルト搬送方向下流側の廃トナー除去ブラシ１２１と接触する位置で、シリコンオイルＳを吸収した廃トナーＴが廃トナー除去ブラシ１２１によってベルト表面から除去される。廃トナー除去ブラシ１２１に付着した廃トナーＴは、図示を省略したブラシクリーナーでブラシから除去され回収される。廃トナー塗布と廃トナー除去との両方の操作によってシリコンオイル除去が行われるのである。
【００２６】
通常のプリント動作時には、クリーニング兼塗布ブラシ１０１と廃トナー除去ブラシ１２１は中間転写ベルト４１から離間させている。シリコンオイル除去動作が実行されると、クリーニング兼塗布ブラシ１０１と廃トナー除去ブラシ１２１は中間転写ベルト４１に接触される。更に、クリーニング兼塗布ブラシ１０１に塗布バイアスが印加されると共にクリーニング兼塗布ブラシ１０１と廃トナー除去ブラシ１２１が回転駆動される。これによって、クリーニング兼塗布ブラシ１０１で中間転写ベルト４１上に廃トナーＴが付与され、廃トナー除去ブラシ１２１でシリコンオイルと共に回収される。
【００２７】
〔実施例１〕
上記構成のプリンタに本発明を適用した実施例１を説明する。
図３は、実施例１にかかる装置の駆動制御方法を示したフローチャートである。
制御がスタートされると、転写紙への両面プリントを１枚行う（ステップ１）。両面プリント枚数Ｐに１を加える（ステップ２）。連続して行う一連の両面転写ジョブがこれでラストか否かを判断する（ステップ３）。
両面ジョブがラストのとき（ステップ３でＹ）、オイル除去動作を実行する（ステップ４）。両面プリント枚数をクリア即ちＰ＝０とする（ステップ５）。これで制御を終了する。
両面ジョブがラストでないとき（ステップ３でＮ）、両面プリント枚数Ｐが１０枚未満か否かを判断する（ステップ６）。両面プリント枚数が１０枚に達していないとき（ステップ６でＹ）、再び両面プリントを実行する（ステップ１）。一方、両面プリント枚数が１０枚に達している即ち１０枚であるとき（ステップ６でＮ）、オイル除去動作を実行する（ステップ８）。両面プリント枚数をクリア即ちＰ＝０とする（ステップ８）。そして再び両面プリントを実行する（ステップ１）。
【００２８】
図３のような駆動制御を行うと、転写紙への両面プリントが１０枚終了するごとに廃トナーを用いて中間転写ベルト４１上のシリコンオイルを除去することができる。また、１０枚に達しない場合でも、ジョブ終了時にシリコンオイルを除去することができる。
【００２９】
〔実施例２〕
次に、上記構成のプリンタに本発明を適用した実施例２を説明する。実施例２は実施例１の構成を全て有しており、これに加えて更に次のような構成を有している。
本実施例２においては、シリコンオイルの中間転写ベルト表面への付着量を両面転写枚数Ｐによっておおかた検知し、両面転写枚数に応じて廃トナー塗布量を調整できるようにしている。
図４は、両面転写枚数に対する中間転写ベルト４１への廃トナー塗布時間及びクリーニング兼塗布ブラシ１０１に印加する除去バイアスを示した本実施例２の特徴部にかかるものである。図３に示す駆動制御を行う際本実施例２ではステップ４及び７でオイル除去動作を行う時の両面プリント枚数Ｐの値によって中間転写ベルト表面への廃トナー塗布量を調整可能に構成している。これが廃トナー塗布量調整手段である。廃トナー塗布量調整を、クリーニング兼塗布ブラシ１０１によって中間転写ベルト４１に廃トナーを塗布する時間とクリーニング兼塗布ブラシ１０１に印加する塗布バイアスの両方を調整することによって行っている。
【００３０】
図４に示すように、両面プリント枚数Ｐが１〜３枚のとき、廃トナー塗布時間を１０［秒］かつ塗布バイアスを２［ｋＶ］とする。両面プリント枚数Ｐが４〜７枚のとき、廃トナー塗布時間を２０［秒］かつ塗布バイアスを１［ｋＶ］とする。両面プリント枚数Ｐが８〜１０枚のとき、廃トナー塗布時間を３０［秒］かつ塗布バイアスを０［ｋＶ］とする。廃トナー塗布時間は、クリーニング兼塗布ブラシ１０１を中間転写ベルト４１に接触させると共に塗布バイアスを印加しておく時間である。
廃トナー塗布時間は長くなるほど、塗布バイアスは＋極性であれば絶対値が小さくなるほど塗布量が多くなる傾向にある。よって、両面プリント枚数が少なく、シリコンオイル付着量が少ないと判断されるときには、廃トナー塗布時間を短く塗布バイアスを＋極性で絶対値を大きくする。両面プリント枚数が多く、シリコンオイル付着量が多いと判断されるときには、廃トナー塗布時間を長く塗布バイアスを＋極性で絶対値を小さくする。
但し、ここで示したバイアス値は一例である。本実施形態のプリンタは現像に使用するトナーが−極性であるが、転写残トナー等の廃トナーは逆転写トナー等もあり全体の極性が−とは限らない。従って、廃トナーの塗布量調整のための塗布バイアス調整は、使用する廃トナーの極性等によって変わる。どのような場合でも、廃トナー塗布量を少なくするためにはクリーニング兼塗布ブラシ１０１から廃トナーが離れにくい電界を形成し、塗布量を多くするためには離れやすい電界を形成するよう塗布バイアスを設定する。また、塗布量を多くするためにブラシ１０１から離れやすい電界を形成するのではあるが、中間転写ベルト４１との対向位置へ廃トナーを送り込むためには先ずクリーニング兼塗布ブラシ１０１に廃トナーを担持させる必要がある。よって、廃トナーを担持搬送しているときにブラシから離れやすい電界を形成してしまうと、廃トナーが中間転写ベルト４１との対向位置に到着する前にクリーニング兼塗布ブラシ１０１から離れてしまう恐れがある。よって、塗布バイアスの印加タイミングを制御することも必要である。
【００３１】
両面プリント枚数が多くなると、中間転写ベルト４１表面のシリコンオイル量も増加する。実施例２においては、廃トナー塗布時間と塗布バイアスを制御することによって両面プリント枚数が多く中間転写ベルト４１上のシリコンオイル量が多い時には廃トナー塗布量を多くし、中間転写ベルト４１上のオイル除去を行うことができる。また、両面プリント枚数が少なくてもジョブ終了のためにシリコンオイル除去動作を実行する場合は、廃トナー塗布時間と塗布バイアスを制御することによって廃トナー塗布量を少なくし、中間転写ベルト４１上のオイル除去を行うことができる。
【００３２】
また、実施例２においては、廃トナー塗布量の調整を廃トナー塗布時間とクリーニング兼塗布ブラシ１０１に印加する塗布バイアスとの両方を同時に制御することによって行っているいる。これに変えて、廃トナー塗布量の調整を廃トナー塗布時間と塗布バイアスのうち一方のみを制御して行うことも可能である。
【００３３】
実施例１及び２においては、クリーニング兼塗布装置１００が転写残トナーの中間転写ベルト４１からのクリーニングと廃トナー塗布との両方の働きを兼ね備えている。これによって、廃トナー塗布のための装置を新たに追加する必要がなく、低コスト及び省スペース化に有効である。
実施例１及び２においては、中間転写ベルトクリーニングと廃トナー塗布の機能切り替えをクリーニング兼塗布ブラシ１０１に印加するバイアスを変化させることによって行っている。これによって、バイアスを切り替えるという容易な操作で２つの機能の切り替えを確実に行うことができる。
また、実施例１及び２においては、図３のような駆動制御を行うことにより、転写紙への両面プリントが１０枚終了するごとに廃トナーを用いて中間転写ベルト４１上のシリコンオイルを除去することができる。中間転写ベルト４１へのシリコンオイル付着は特に両面プリントを大量に実施した後顕著であり、数枚程度の両面プリントでは画像白抜けは発生しない。本実施例においても、転写紙への両面プリントが１０枚終了するごとに中間転写ベルト４１上のシリコンオイルを廃トナーで除去することにより、画像白抜けを安定してかつ低コストで防止することができる。また、１０枚の両面プリントを行うまでは、ジョブ中にオイル除去動作を実行しないので、不必要に生産性を低下させることもない。
更に、実施例２においては、廃トナー塗布量の調整を廃トナー塗布時間とクリーニング兼塗布ブラシ１０１に印加する塗布バイアスとを制御することで行っている。このように廃トナー塗布時間や塗布バイアスは制御しやすくまた値に応じて塗布量がほぼ一意的に決まるため塗布量を期待どおりに調整しやすい。よって、廃トナー塗布量調整を良好に行うことができる。
【００３４】
【発明の効果】
請求項１乃至７の画像形成装置によれば、新たなトナーを用いて離型剤を絡め取る場合に比して低コストで像担持体表面の離型剤を除去すると共に、像担持体表面からの離型剤除去性能が不安定になることも回避する。よって、離型剤の安定した除去を低コストで行うことができ、離型剤に起因する転写時の画像白抜けの安定的な防止を低コストで実現できる。また、特許文献４における、像担持体表面のコート層剥離防止、転写材の材質に関係なく中間転写体上の離型剤除去を可能とすること、及び像担持体寿命短縮の防止という３つの効果を保持することもできる。従って、特許文献４の提案によって得られる上記３つの効果を維持しつつ離型剤に起因する転写時の画像白抜けを安定的に防止することを、低コストで実現できるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る画像形成装置の要部の説明図。
【図２】本発明の特徴部を示す説明図。
【図３】実施例１にかかる装置の駆動制御方法を示したフローチャート。
【図４】両面転写枚数に対する中間転写ベルトへの廃トナー塗布時間及び除去バイアスを示した図。
【符号の説明】
１　フルカラープリンタ
１１　感光体ベルト
１２　感光体クリーニングユニット
１３　帯電器
１４　駆動ローラ
１５　従動ローラ
１６　従動ローラ
２０　露光装置
３１Ｙ　イエロー現像器
３１Ｍ　マゼンタ現像器
３１Ｃ　シアン現像器
３１Ｋ　ブラック現像器
３２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ　現像ローラ
４０　中間転写ベルトユニット
４１　中間転写ベルト
４２　ベルトクリーニングユニット
４４　駆動ローラ
４５　一次転写バイアスローラ
４６　従動ローラ
５０　二次転写ユニット
５１　二次転写バイアスローラ
６０　定着ユニット
７０　両面ユニット
９０　転写材（転写紙）
１００　クリーニング兼塗布装置
１０１　クリーニング兼塗布ブラシ
１２０　廃トナー除去装置
１２１　廃トナー除去ブラシ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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