(57)【要約】【課題】転写材担持体或いは中間転写体のような移動媒体上のトナークリーニングを良好に、かつ効率良く行うことができる画像形成装置を提供する。【解決手段】転写位置における像担持体９に対する転写材担持体７の相対速度は、像担持体上のトナー像を転写材担持体７に担持された転写材Ｓに静電的に転写する時と、転写材担持体７上のトナーを像担持体９に静電的に転写する時とでは異なり、転写材担持体７上のトナーを像担持体９に静電的に転写する時の転写位置における像担持体９に対する転写材担持体７の相対速度は、少なくとも切り替え可能な２つ以上の異なる段階を有する。【選択図】図１
2007102137.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する移動可能な像担持体と、転写材を担持する移動可能な転写材担持体と、を有し、前記像担持体上のトナー像を転写位置で前記転写材担持体に担持された転写材上に転写する画像形成装置において、
前記転写位置における前記像担持体に対する前記転写材担持体の相対速度は、前記像担持体上のトナー像を前記転写材担持体に担持された転写材に静電的に転写する時と、前記転写材担持体上のトナーを前記像担持体に静電的に転写する時とでは異なり、
前記転写材担持体上のトナーを前記像担持体に静電的に転写する時の前記転写位置における前記像担持体に対する前記転写材担持体の相対速度は、少なくとも切り替え可能な２つ以上の異なる段階を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記像担持体上のトナー像を前記転写材担持体に担持された転写材に静電的に転写する時の前記転写位置における前記像担持体に対する前記転写材担持体の相対速度をＡ、
前記転写材担持体上のトナーを前記像担持体上に静電的に転写する時の前記転写位置における前記像担持体に対する前記転写材担持体の相対速度をＢ１〜Ｂｎ（ｎ≧２）、
前記転写材担持体上のトナーを像担持体上に静電的に転写する時の前記転写位置における前記像担持体に対する前記転写材担持体の相対速度Ｂ１〜Ｂｎの最大値をＭａｘＢ、最小値をＭｉｎＢとした時、前記Ｂ１〜Ｂｎは切り替え可能であって、
ＭａｘＢ＞Ａ＞ＭｉｎＢ
が成り立つ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】
前記像担持体上のトナー像を前記転写材担持体に担持された転写材に転写する時、前記転写位置における前記像担持体の移動速度をＣ、前記転写位置における前記像担持体に対する前記転写材担持体の相対速度をＡとすると、
｜Ａ／Ｃ｜×１００≦３が成り立つことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記転写材担持体上のトナーを像担持体上に静電的に転写する時の前記転写位置における前記像担持体に対する前記転写材担持体の相対速度Ｂ１〜Ｂｎ（ｎ≧２）の最大値をＭａｘＢとすると、
ＭａｘＢ＞０
が成り立つことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記転写材担持体上のトナーを像担持体上に静電的に転写する時の前記転写位置における前記像担持体に対する前記転写材担持体の相対速度Ｂ１〜Ｂｎ（ｎ≧２）の最小値をＭｉｎＢとすると、
ＭｉｎＢ＜０
が成り立つことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体に形成された静電潜像を可視像化するトナー供給手段を備えた現像手段を有し、
前記転写材担持体上のトナーを前記像担持体上に静電的に転写する時の前記転写位置における前記像担持体に対する前記転写材担持体の相対速度をＢ１〜Ｂｎ（ｎ≧２）とすると、
前記相対速度Ｂ１〜Ｂｎの切り替えを、前記像担持体或いは前記現像手段の寿命情報をもとに行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記像担持体、及び前記像担持体上に形成された静電潜像を可視像化する現像手段を包含するプロセスユニットは前記画像形成装置に着脱可能な構成をなし、
前記像担持体或いは前記現像手段の寿命情報は、前記プロセスユニットに取り付けられた情報記憶手段に格納されることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記画像形成装置は情報を記憶する記憶手段を有し、
前記転写材担持体上のトナーを前記像担持体上に静電的に転写する時の前記転写位置における前記像担持体に対する前記転写材担持体の相対速度をＢ１〜Ｂｎ（ｎ≧２）とすると、前記相対速度Ｂ１〜Ｂｎの切り替えを、前記記憶手段に格納された情報をもとに行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記転写材担持体上のトナーを前記像担持体上に静電的に転写する時の前記転写位置における前記像担持体に対する前記転写材担持体の相対速度をＢ１〜Ｂｎ（ｎ≧２）とすると、前記相対速度Ｂ１〜Ｂｎの切り替えを、情報を記憶する記憶手段に格納された印刷枚数或いは印刷時間をもとに行うことを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記転写材担持体上のトナーを前記像担持体上に静電的に転写する時の前記転写位置における前記像担持体に対する前記転写材担持体の相対速度をＢ１〜Ｂｎ（ｎ≧２）とすると、前記相対速度Ｂ１〜Ｂｎの切り替えを、情報を記憶する記憶手段に格納された転写材担持体或いは転写材担持体駆動体の回転時間をもとに行うことを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記転写材担持体上のトナーを前記像担持体上に静電的に転写する時の前記転写位置における前記像担持体に対する前記転写材担持体の相対速度をＢ１〜Ｂｎ（ｎ≧２）とすると、前記相対速度Ｂ１〜Ｂｎの切り替えを、前記転写材担持体上に付着するトナー量を予測して行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記転写材担持体上に付着するトナー量の予測は、画像形成装置が受信する画像データと、画像形成部に送られる転写材のサイズ或いはタイミングをもとに行うことを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記転写材担持体上のトナーを前記像担持体上に静電的に転写する時の前記転写位置における前記像担持体に対する前記転写材担持体の相対速度をＢ１〜Ｂｎ（ｎ≧２）とすると、前記相対速度Ｂ１〜Ｂｎの切り替えを、画像形成装置が設置された環境に応じて行うことを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記画像形成装置は、画像形成装置が設置された環境の雰囲気温度或いは湿度を検知可能な環境検知手段を有し、
前記環境検知手段の検知結果に基づき、画像形成装置が設置された環境を判断することを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記画像形成装置は、転写材担持体の抵抗または転写材の抵抗を検知可能であって、前記転写材担持体の抵抗検知結果に基づき、画像形成装置が設置された環境を判断することを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記転写材担持体上のトナーを前記像担持体上に静電的に転写する時の前記転写位置における前記像担持体に対する前記転写材担持体の相対速度Ｂ１〜Ｂｎ（ｎ≧２）の最大値をＭａｘＢ、前記像担持体上のトナー像を前記転写材担持体に担持された転写材に転写する時の前記転写位置における前記像担持体の移動速度をＣ、とすると、
｜ＭａｘＢ｜／Ｃ×１００≧１０
が成り立つことを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記転写材担持体上のトナーを前記像担持体上に静電的に転写する時の前記転写位置における前記像担持体に対する前記転写材担持体の相対速度Ｂ１〜Ｂｎ（ｎ≧２）の最小値をＭｉｎＢ、前記像担持体上のトナー像を前記転写材担持体に担持された転写材に転写する時の前記転写位置における前記像担持体の移動速度をＣ、とすると、
｜ＭｉｎＢ｜／Ｃ×１００≧１０
が成り立つことを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記像担持体は複数設けられ、前記各像担持体から前記転写材担持体に担持された転写材に像が順次重ねて転写されることを特徴とする請求項１〜１７のいずれかの画像形成装置。
【請求項１９】
前記転写材担持体上のトナーを第１の像担持体に第１の転写位置で転写するために形成される電界の方向は、前記転写材担持体上のトナーを第２の像担持体に第２の転写位置で転写するために形成される電界の方向とは逆向きであることを特徴とする請求項１〜１８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２０】
前記画像形成装置は、前記像担持体上のトナーを回収する回収手段を有し、
前記転写材担持体から前記像担持体に転写されたトナーは前記回収手段により回収されることを特徴とする請求項１〜１９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２１】
トナー像を担持する移動可能な像担持体と、移動可能な中間転写体と、を有し、前記像担持体上のトナー像は転写位置で前記中間転写体に転写され、前記中間転写体上のトナー像は転写材に転写される画像形成装置において、
前記転写位置における前記像担持体に対する前記中間転写体の相対速度は、前記像担持体上のトナー像を前記中間転写体上に静電的に転写する時と、前記中間転写体上のトナーを前記像担持体に静電的に転写する時とでは異なり、
前記中間転写体上のトナーを前記像担持体に静電的に転写する時の前記転写位置における前記像担持体に対する前記中間転写体の相対速度は、少なくとも切り替え可能な２つ以上の異なる段階を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２２】
前記像担持体上のトナー像を前記中間転写体上に静電的に転写する時の前記転写位置における前記像担持体に対する前記中間転写体の相対速度をＰ、
前記中間転写体上のトナーを前記像担持体上に静電的に転写する時の前記転写位置における前記像担持体に対する前記中間転写体の相対速度をＱ１〜Ｑｎ（ｎ≧２）、
前記中間転写体上のトナーを像担持体上に静電的に転写する時の前記転写位置における前記像担持体に対する前記中間転写体の相対速度Ｑ１〜Ｑｎの最大値をＭａｘＱ、最小値をＭｉｎＱとした時、Ｑ１〜Ｑｎは切り替え可能であって、
ＭａｘＱ＞Ｐ＞ＭｉｎＱ
が成り立つことを特徴とする請求項２１に記載の画像形成装置。
【請求項２３】
前記像担持体上のトナー像を前記中間転写体上に転写する時、前記転写位置における前記像担持体の移動速度をＣ、前記転写位置における前記像担持体に対する前記中間転写体の相対速度をＰとすると、
｜Ｐ／Ｃ｜×１００≦３
が成り立つことを特徴とする請求項２１又は２２に記載の画像形成装置。
【請求項２４】
前記中間転写体上のトナーを像担持体上に静電的に転写する時の前記転写位置における前記像担持体に対する前記中間転写体の相対速度Ｑ１〜Ｑｎ（ｎ≧２）の最大値をＭａｘＱとすると、
ＭａｘＱ＞０
が成り立つことを特徴とする請求項２１〜２３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２５】
前記中間転写体上のトナーを像担持体上に静電的に転写する時の前記転写位置における前記像担持体に対する前記中間転写体の相対速度Ｑ１〜Ｑｎ（ｎ≧２）の最小値をＭｉｎＱとすると、
ＭｉｎＱ＜０
が成り立つことを特徴とする請求項２１〜２４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２６】
前記画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体に形成された静電潜像を可視像化するトナー供給手段を備えた現像手段を有し、
前記中間転写体上のトナーを前記像担持体上に静電的に転写する時の前記転写位置における前記像担持体に対する前記転写材担持体の相対速度をＢ１〜Ｂｎ（ｎ≧２）とすると、
前記相対速度Ｂ１〜Ｂｎの切り替えを、前記像担持体或いは前記現像手段の寿命情報をもとに行うことを特徴とする請求項２１〜２５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２７】
前記像担持体、及び前記像担持体上に形成された静電潜像を可視像化する現像手段を包含するプロセスユニットは前記画像形成装置に着脱可能な構成をなし、
前記像担持体或いは前記現像手段の寿命情報は、前記プロセスユニットに取り付けられた情報記憶手段に格納されることを特徴とする請求項２６に記載の画像形成装置。
【請求項２８】
前記画像形成装置は情報を記憶する記憶手段を有し、
前記中間転写体上のトナーを前記像担持体上に静電的に転写する時の前記転写位置における前記像担持体に対する前記中間転写体の相対速度をＢ１〜Ｂｎ（ｎ≧２）とすると、前記相対速度Ｂ１〜Ｂｎの切り替えを、前記記憶手段に格納された情報をもとに行うことを特徴とする請求項２１〜２６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２９】
前記中間転写体上のトナーを前記像担持体上に静電的に転写する時の前記転写位置における前記像担持体に対する前記中間転写体の相対速度をＢ１〜Ｂｎ（ｎ≧２）とすると、前記相対速度Ｂ１〜Ｂｎの切り替えを、情報を記憶する記憶手段に格納された印刷枚数或いは印刷時間をもとに行うことを特徴とする請求項２８に記載の画像形成装置。
【請求項３０】
前記中間転写体上のトナーを前記像担持体上に静電的に転写する時の前記転写位置における前記像担持体に対する前記中間転写体の相対速度をＢ１〜Ｂｎ（ｎ≧２）とすると、前記相対速度Ｂ１〜Ｂｎの切り替えを、情報を記憶する記憶手段に格納された中間転写体或いは中間転写体駆動体の回転時間をもとに行うことを特徴とする請求項２８に記載の画像形成装置。
【請求項３１】
前記中間転写体上のトナーを前記像担持体上に静電的に転写する時の前記転写位置における前記像担持体に対する前記中間転写体の相対速度をＱ１〜Ｑｎ（ｎ≧２）とすると、前記相対速度Ｑ１〜Ｑｎの切り替えを、前記中間転写体上に付着するトナー量を予測して行うことを特徴とする請求項２１〜２６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項３２】
前記中間転写体上に付着するトナー量の予測は、画像形成装置が受信する画像データと、画像形成部に送られる転写材のサイズ或いはタイミングをもとに行うことを特徴とする請求項３１に記載の画像形成装置。
【請求項３３】
前記中間転写体上のトナーを前記像担持体上に静電的に転写する時の前記転写位置における前記像担持体に対する前記中間転写体の相対速度をＱ１〜Ｑｎ（ｎ≧２）とすると、前記相対速度Ｑ１〜Ｑｎの切り替えを、画像形成装置が設置された環境に応じて行うことを特徴とする請求項２１〜３２のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項３４】
前記画像形成装置は、画像形成装置が設置された環境の雰囲気温度或いは湿度を検知可能な環境検知手段を有し、
前記環境検知手段の検知結果に基づき、画像形成装置が設置された環境を判断することを特徴とする請求項３３に記載の画像形成装置。
【請求項３５】
前記画像形成装置は、中間転写体または転写材の抵抗を検知可能であって、前記中間転写体の抵抗検知結果に基づき、画像形成装置が設置された環境を判断することを特徴とする請求項３３に記載の画像形成装置。
【請求項３６】
前記中間転写体上のトナーを前記像担持体上に静電的に転写する時の前記転写位置における前記像担持体に対する前記中間転写体の相対速度Ｑ１〜Ｑｎ（ｎ≧２）の最大値をＭａｘＱ、前記像担持体上のトナー像を前記中間転写体に転写する時の前記転写位置における前記像担持体の移動速度をＣ、とすると、
｜ＭａｘＱ｜／Ｃ×１００≧１０
が成り立つことを特徴とする請求項２１〜３５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項３７】
前記中間転写体上のトナーを前記像担持体上に静電的に転写する時の前記転写位置における前記像担持体に対する前記中間転写体の相対速度Ｑ１〜Ｑｎ（ｎ≧２）の最小値をＭｉｎＱ、前記像担持体上のトナー像を前記中間転写体に担持された転写材に転写する時の前記転写位置における前記像担持体の移動速度をＣ、とすると、
｜ＭｉｎＱ｜／Ｃ×１００≧１０
が成り立つことを特徴とする請求項２１〜３６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項３８】
前記像担持体は複数設けられ、前記各像担持体から前記中間転写体に担持された転写材に像が順次重ねて転写されることを特徴とする請求項２１〜３７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項３９】
前記中間転写体上のトナーを第１の像担持体に第１の転写位置で転写するために形成される電界の方向は、前記中間転写体上のトナーを第２の像担持体に第２の転写位置で転写するために形成される電界の方向とは逆向きであることを特徴とする請求項２１〜３８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項４０】
前記画像形成装置は、前記像担持体上のトナーを回収する回収手段を有し、
前記中間転写体から前記像担持体に転写されたトナーは前記回収手段により回収されることを特徴とする請求項２１〜３９のいずれか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、例えば電子写真方式を用いた画像形成装置に関し、例えば、複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真装置等の画像形成装置は、高速化、高機能化、カラー化が進められてきており、各種方式のプリンター、複写機が商業化されている。これらの中でも、複数の異なる色の画像形成手段を直列に配置し、順次トナー像を多重転写するインライン方式の画像形成装置は、高速でのカラー画像の形成が可能なことから、カラープリンタの主流になっている。
【０００３】
これらインライン方式の画像形成装置には、図４に示す転写搬送ベルト７を有する画像形成装置や、図５に示す中間転写ベルト３０を有する画像形成装置がある。前者は、転写材Ｓを転写搬送ベルト７で担持搬送しながら、感光ドラム９Ｍ、９Ｃ、９Ｙ、９Ｋ上の各色トナー像を転写材に順次多重転写することによりカラー画像を得る方式である。また、後者は、感光ドラム９Ｍ、９Ｃ、９Ｙ、９Ｋ上の各色トナー像を中間転写ベルト３０に順次１次転写して、この中間転写ベルト３０上に転写された複数色のトナー像よりなるカラー画像を形成する。そして、このカラー画像を転写材Ｓに一括して２次転写することによりカラー画像を得る方式である。
【０００４】
このような転写搬送ベルト７や中間転写ベルト３０を有する画像形成装置では、ベルト表面に不要のトナーが残留、付着した場合、転写材Ｓの裏汚れや画像汚れの原因となる。
【０００５】
具体的には、画像形成装置は、紙詰まりや非画像部へのかぶりによるトナーの付着がある他に、色ズレ制御或いはトナー像の濃度制御を有している。このような色ズレ制御及びトナー像の濃度制御のために、感光ドラムから転写搬送ベルト７や中間転写ベルト３０に色ずれ検出用トナー像や濃度検出用トナー像を転写してこれを検知するようなシーケンスが設けられている。このようなシーケンスを実施する際に、転写搬送ベルト７や中間転写ベルト３０にトナーが付着する。
【０００６】
転写搬送ベルト７や中間転写ベルト３０上に残留、付着したこれらのトナーは、クリーニング手段（クリーニングブレード）１６０、１７０により除去される。又は、特許文献１で提案されているように、感光ドラム９と、転写搬送ベルト７や中間転写ベルト３０のような移動媒体との電位差及び速度差によって感光ドラム９側に回収する方法等によって除去される。後者の静電回収方式によれば、転写搬送ベルト７や中間転写ベルト３０等の移動媒体から除去された廃トナーを回収するための廃トナー容器が不要である。従って、装置構成の簡略化、装置の小型化が可能となり、コスト面でも有利である。
【特許文献１】特開２００１−１４７６３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の静電回収方式の移動媒体クリーニングでは、転写位置における感光ドラムに対する移動媒体の相対速度は正負いずれかに固定されており、それぞれ以下のような特長を有している。
【０００８】
感光ドラム速度、及び移動媒体クリーニングにおける移動媒体の移動量を固定し、感光ドラムに対する移動媒体の相対速度をＢとした場合、
Ｂ＞０：移動媒体の移動速度が速いため、移動媒体クリーニング時間が短い。
Ｂ＜０：クリーニング性能に優れる。
【０００９】
図２に示すように、感光ドラムに対して移動媒体を低速で移動させた方がクリーニング性能の点で優位である理由は、感光ドラムに対する移動媒体の速度が遅く、移動媒体単位面積当たりを通過する感光ドラムの面積が大きいためである。
【００１０】
一方、移動媒体上のトナー付着位置を特定する機構を持たない画像形成装置においては、クリーニング性能によらず、少なくとも移動媒体の画像域の全てがトナークリーニングステーションを一度は通過する必要がある。
【００１１】
上記より、感光ドラムに対する移動媒体の速度を正または負に固定すると、
Ｂ＞０：トナー劣化によって、流動性或いは帯電性能が低下した状況においては、トナークリーニング性が不十分となる。また、移動媒体上のトナーが多い場合には感光ドラム上単位面積当たりのトナー量が多くなりすぎ、トナー回収不良が起こりやすい。
Ｂ＜０：移動媒体１周あたりのクリーニング時間が長い。
という問題があった。
【００１２】
本発明の目的は、転写材担持体或いは中間転写体のような移動媒体上のトナークリーニングを良好に、かつ効率良く行うことができ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】
【００１３】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明の第一の態様によれば、トナー像を担持する移動可能な像担持体と、転写材を担持する移動可能な転写材担持体と、を有し、前記像担持体上のトナー像を転写位置で前記転写材担持体に担持された転写材上に転写する画像形成装置において、
前記転写位置における前記像担持体に対する前記転写材担持体の相対速度は、前記像担持体上のトナー像を前記転写材担持体に担持された転写材に静電的に転写する時と、前記転写材担持体上のトナーを前記像担持体に静電的に転写する時とでは異なり、
前記転写材担持体上のトナーを前記像担持体に静電的に転写する時の前記転写位置における前記像担持体に対する前記転写材担持体の相対速度は、少なくとも切り替え可能な２つ以上の異なる段階を有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００１４】
本発明の第二の態様によれば、トナー像を担持する移動可能な像担持体と、移動可能な中間転写体と、を有し、前記像担持体上のトナー像は転写位置で前記中間転写体に転写され、前記中間転写体上のトナー像は転写材に転写される画像形成装置において、
前記転写位置における前記像担持体に対する前記中間転写体の相対速度は、前記像担持体上のトナー像を前記中間転写体上に静電的に転写する時と、前記中間転写体上のトナーを前記像担持体に静電的に転写する時とでは異なり、
前記中間転写体上のトナーを前記像担持体に静電的に転写する時の前記転写位置における前記像担持体に対する前記中間転写体の相対速度は、少なくとも切り替え可能な２つ以上の異なる段階を有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、静電回収方式の転写材担持体クリーニング方式において、像担持体に対する転写材担持体の相対速度を、トナーの劣化状態、画像形成装置の設置環境、画像形成装置の使用度合等によって切り替え可能にする。これによって、転写材担持体のクリーニング性とユーザビリティに優れた画像形成装置を得ることができた。また、転写材担持体に限らず、中間転写方式の画像形成装置においても同様のクリーニング方式で中間転写体上のクリーニングが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００１７】
実施例１
図１に、本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成を示す。本実施例の画像形成装置１００は、先に図４を参照して説明したインライン方式のカラープリンタと同様の構成とされる。
【００１８】
つまり、本実施例にて、画像形成装置１００は、転写材担持体としての転写搬送ベルト７の移動方向に沿って、画像形成ステーション８（８Ｍ、８Ｃ、８Ｙ、８Ｋ）が並設されている。画像形成ステーションの一部は、プロセスカートリッジ４（４Ｍ、４Ｃ、４Ｙ、４Ｋ）として装置本体１００Ａに対して着脱可能になっている。
【００１９】
先ず、画像形成ステーション８Ｍについて説明する。画像形成ステーション８Ｍには像担持体としてのドラム状の電子写真感光体、即ち、感光ドラム９Ｍが配設されている。更に、感光ドラム９Ｍの回転方向に沿って順に、１次帯電ローラ（帯電手段）１０Ｍ、露光装置（露光手段）１１Ｍ、現像装置（現像手段）１２Ｍ、クリーニング装置（クリーニング手段）１４Ｍが配設されている。現像装置１２Ｍは、トナー供給手段としての現像ローラ２０Ｍを備えている。また、クリーニング装置１４Ｍは、クリーニングブレード４１Ｍと廃トナー容器４２Ｍとを有している。
【００２０】
本実施例によると、感光ドラム９Ｍ、１次帯電ローラ１０Ｍ、現像装置１２Ｍ、クリーニング装置１４Ｍは、一体にユニット化され、プロセスカートリッジ４Ｍを構成している。勿論、プロセスカートリッジ４Ｍは、その他の構成とすることもできるが、少なくとも、感光ドラム９Ｍとクリーニング装置１４Ｍ、或いは、感光ドラム９Ｍとクリーニング装置１４Ｍと一次帯電ローラ１０Ｍは、一体に構成するのが好適である。
【００２１】
本実施例では、他の画像形成ステーション８Ｃ、８Ｙ、８Ｋも、上記画像形成ステーション８Ｍと同様に構成されている。
【００２２】
つまり、画像形成ステーション８Ｃ、８Ｙ、８Ｋには、それぞれ、感光ドラム９Ｃ、９Ｙ、９Ｋを備えている。また、各感光ドラム９Ｃ、９Ｙ、９Ｋの回りには、１次帯電ローラ１０Ｃ、１０Ｙ、１０Ｋ、露光装置１１Ｃ、１１Ｙ、１１Ｋ、現像装置１２Ｃ、１２Ｙ、１２Ｋ、及び、クリーニング装置１４Ｃ、１４Ｙ、１４Ｋが配設されている。各クリーニング装置１４Ｃ、１４Ｙ、１４Ｋは、クリーニングブレード４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋと、廃トナー容器４２Ｃ、４２Ｙ、４２Ｋとを有している。そして、各感光ドラム９Ｃ、９Ｙ、９Ｋは、１次帯電ローラ１０Ｃ、１０Ｙ、１０Ｋ、現像装置１２Ｃ、１２Ｙ、１２Ｋ、及び、クリーニング装置１４Ｃ、１４Ｙ、１４Ｋと一体にユニット化され、プロセスカートリッジ４Ｃ、４Ｙ、４Ｋを構成している。
【００２３】
転写搬送ベルト７は、駆動ローラ５、従動ローラ６に掛け渡されている。転写搬送ベルト７は、不図示の駆動モータ（例えば、ステッピングモータ）により駆動ローラ５が回転駆動され、この回転駆動力が駆動ローラ５から転写搬送ベルト７に伝達される。各転写位置における感光ドラム９Ｍ、９Ｃ、９Ｙ、９Ｋと転写搬送ベルト７の移動方向は実質的に同じ方向となっている。
【００２４】
次に、画像形成プロセスについて説明する。
【００２５】
画像形成開始信号が入力されると、転写搬送ベルト７、感光ドラム９Ｍ、９Ｃ、９Ｙ、９Ｋの回転が開始される。この時、転写搬送ベルト７は、感光ドラム９Ｍ、９Ｃ、９Ｙ、９Ｋと接触するように構成される。そして、感光ドラム８Ｍ表面を１次帯電ローラ１０Ｍにより所望の電位に帯電し（本実施例では負極性）、帯電された感光ドラム９Ｍ表面に露光装置１１Ｍにより画像情報に基づいた画像露光がなされ静電潜像が形成される。
【００２６】
次に、感光ドラム９Ｍ上に形成された静電潜像を、現像装置１２Ｍに設けられた現像ローラ２０Ｍにより担持し搬送されるマゼンタトナー（負帯電特性のトナー）で現像し、感光ドラム９Ｍ上にマゼンタトナー像が形成される。
【００２７】
この感光ドラム９Ｍ上のマゼンタトナー像は、このマゼンタトナー像とタイミングが合わされて給送され、転写搬送ベルト７に担持された転写材Ｓに転写手段としての転写ローラ１３Ｍにより転写される。この時、転写ローラ１３Ｍには、転写電源より所定の電圧（本実施例では正極性の電圧）が印加される。
【００２８】
このような、帯電、露光、現像等による画像形成工程、及び、転写工程は、他の画像形成ステーション８Ｃ、８Ｙ、８Ｋにおいても同様に繰り返される。そして、感光ドラム９Ｃ、９Ｙ、９Ｋ上に形成されたシアントナー像、イエロートナー像、ブラックトナー像は、転写搬送ベルト７に担持搬送された転写材Ｓに順次重ねて転写される。
【００２９】
その後、転写材Ｓは転写搬送ベルト７から分離され、定着装置１５によりトナー像は転写材Ｓ上に加熱加圧して定着され、定着された転写材Ｓは機外に排出され、一連の画像形成工程は終了する。
【００３０】
また、感光ドラム９から転写搬送ベルト７に担持搬送された転写材Ｓにトナー像を転写した後、感光ドラム９上に残留する残トナーは、クリーニング装置１４のクリーニングブレード４１により感光ドラム９から除去され、廃トナー容器４２に回収される。
【００３１】
転写工程において、最適な転写電圧を印加するために転写搬送ベルト７の抵抗及び転写材Ｓの抵抗を測定可能である。例えば、特定の転写ステーションにて、転写材有り／無しそれぞれにおける、一定電流を流すのに必要な電圧値、又は、一定電圧を印加したときの電流値を測定することで前記抵抗測定を行う。また、前記抵抗情報を基に画像形成装置の設置環境を類推することも可能である。
【００３２】
本実施例では、感光ドラム９上に形成されるトナー像の濃度が、経時的及び／又は装置内の温度、湿度等により変化することがある。そこで、本実施例では、感光ドラム上に所定の濃度の濃度検出用トナー像１８を形成し、これを転写搬送ベルト７に転写して、光学濃度センサー１７で検出する。センサー１７で検出された濃度に対応する電気信号が制御装置（ＣＰＵ）２００に送られて、制御装置２００は、現像装置１２内へ補給するトナーの量を制御する。この濃度制御シーケンスは各画像形成ステーション毎に行われる。
【００３３】
また、本実施例では、装置の組み立て誤差や、転写搬送ベルト７を備える転写搬送ベルトユニット７Ａの交換や、プロセスカートリッジ４の交換などにより、各色トナー像が転写材上において適正に重ね合わされないで色ズレが発生する場合がある。そこで、本実施例では、これを予め防止するために、所定の期間毎又は所定の時期に、色ズレ制御シーケンスを行うことがある。
【００３４】
先ず、この色ズレ制御シーケンスでは、感光ドラム上に色ズレ制御用の所定のトナー像１８ａを形成し、これを転写搬送ベルト７に転写して、センサー１７（ＣＣＤ等）で検出し、制御装置２００に信号を送る。このシーケンスは、各画像形成ステーション毎に行い、制御装置において色ズレ状況を判断し、各画像形成ステーションにおける画像形成開始タイミングを制御する。本実施例においては、上記したように濃度検出用光学濃度センサー１７を色ズレ検知用センサーとしても用いている。
【００３５】
次に、転写搬送ベルト７に付着したかぶりトナーや、上記濃度検出用のトナー像１８や、色ズレ制御用のトナー像１８ａのクリーニング方法について説明する。
【００３６】
本実施例では、転写搬送ベルト７上の不要トナーを感光ドラム９に静電的に逆転写させ、逆転写された不要トナーを感光ドラム９用のクリーニング装置１４に回収する。
【００３７】
また、転写搬送ベルト７上に付着している不要トナー中には正負両極性のトナーが存在する。そのために、本実施例では、転写ローラ１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｙ、１３Ｋに印加する電圧の極性を適宜切り替えて感光ドラム９Ｍ、９Ｃ、９Ｙ、９Ｋに逆転写させクリーニングを行う。
【００３８】
クリーニング時、転写ローラ１３Ｍ、１３Ｋには正極性の電圧、転写ローラ１３Ｃ、１３Ｙには負極性の電圧が印加される。これによって、感光ドラム９Ｍ、９Ｋには主に正極性に帯電されているトナーが逆転写され、感光ドラム９Ｃ、９Ｙには主に負極性に帯電されているトナーが逆転写される。本実施例においては、各転写ステーションにおける印加電圧は、プロセス方向上流から順に正−負−負−正とした。しかし、複数転写ステーション中に各極性のステーションが少なくとも１つ以上含まれればよく、順序も本実施例の限りではない。
【００３９】
詳細に説明すると、転写ローラ１３Ｍに通常の画像形成時（本実施例では正極性）と同極性の電圧１．０ＫＶを印加する。これによって、トナーの正規の帯電極性とは逆極性になってしまったトナーを感光ドラム９Ｍに転写させて、クリーニング装置１４Ｍのクリーニングブレード４１Ｍで除去し、廃トナー容器４２Ｍに回収する。この時、感光ドラム９Ｍに回収されずに通過する負極性トナーの中には、一部極性が反転するものが存在する。
【００４０】
ここで、転写ローラ１３Ｍに印加する電圧の極性をトナーの正規の帯電極性とは逆極性にしているのは、転写搬送ベルト７上の不要トナーに、正極性に帯電極性が反転しているものが少ないからである。
【００４１】
このような構成にすることにより、クリーニング装置１４Ｍの廃トナー容器４２Ｍに不要トナーが偏って回収されるのを防ぎ、プロセスカートリッジ８Ｍが他のプロセスカートリッジに比べて異常に早く交換しなければならなくなるのを防止することができる。
【００４２】
廃トナー容器４２の容量が大きい場合や、特定のステーションの廃トナー容器４２の容量を大きくしておき、前記特定ステーションに多く回収させることを意図した場合には、この限りではない。
【００４３】
次に、転写ローラ１３Ｃに通常の画像形成時（本実施例では正極性）と逆極性の電圧−１．５ＫＶを印加する。これによって、感光ドラム９Ｍに回収されなかった負極性に帯電したトナーを感光ドラム９Ｃに転写させて、クリーニング装置１４Ｃのクリーニングブレード４１Ｃで除去し、廃トナー容器４２Ｃに回収する。しかし、転写搬送ベルト７上の不要トナーの量が多い場合には全ての負極性に帯電しているトナーを回収することはできない。この後、転写搬送ベルト７上に残ったトナーは、回収されずに残った負極性のトナーと、感光ドラム９Ｃと転写ローラ１３Ｃとの間を通過した際に本来の帯電極性とは逆極性（正極性）に反転してしまったトナーである。
【００４４】
同様に、転写ローラ１３Ｙに通常の画像形成時（本実施例では正極性）と逆極性の電圧−１．５ＫＶを印加する。これによって、感光ドラム９Ｃに回収されなかった負極性に帯電したトナーを感光ドラム９Ｙに転写させて、クリーニング装置１４Ｙのクリーニングブレード４１Ｙで除去し、廃トナー容器４２Ｙに回収する。転写搬送ベルト上の負極性に帯電した不要のトナーはここでほぼ全てが回収され、この後、転写搬送ベルト７上に残るのは正極性に帯電された少量のトナーとなる。
【００４５】
そこで、転写ローラ１３Ｋに通常の画像形成時（本実施例では正極性）と同極性の電圧１．０ＫＶを印加する。これによって、感光ドラム９Ｍ、９Ｃ、９Ｙに転写されずに転写搬送ベルト７上に残っていた本来の帯電極性とは逆極性の（正極性）のトナーを感光ドラム９Ｋに転写させる。感光ドラム９Ｋ上のトナーは、クリーニング装置１４Ｋのクリーニングブレード４１Ｋで除去し、廃トナー容器４２Ｋに回収する。これによって、転写搬送ベルト７上の不要トナーのクリーニングを完了する。
【００４６】
このように、転写搬送ベルト７が回転する間に転写搬送ベルト７上の正負両極性の不要トナーを効率良く短時間に感光体ドラム９Ｍ、９Ｃ、９Ｙ、９Ｋを介してクリーニング装置１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｙ、１４Ｋの廃トナー容器４２にそれぞれ回収することができる。
【００４７】
従って、本実施例によれば、転写搬送ベルト７専用のクリーニング装置（クリーニングブレード、廃トナー容器）を設ける必要がなくなる。その結果、装置設計上の自由度が増え、廃トナー容器の数を減らすことができ、ユーザーが交換する部品を減少することができる。
【００４８】
次に、転写搬送ベルト７と感光ドラム９の速度関係について説明する。
【００４９】
通常の画像形成時においては、各転写位置（各感光ドラム９と転写搬送ベルト７とが対向する位置）における転写搬送ベルト７と感光ドラム９の周速は構成部品の機械的精度のばらつきなどがあり完全に一致はしない。そこで、転写されたトナー像が中抜けしてしまう現象を防止するためや、転写搬送ベルト７による転写材の搬送速度の安定性を高めるために、各転写位置において転写搬送ベルト７の周速と感光ドラム９Ｍ、９Ｃ、９Ｙ、９Ｋの周速との間に周速差を若干設けるのが好ましい。この場合、転写材に転写されたトナー像が原稿画像に対して伸張し過ぎてしまったり、トナーが感光ドラム９や転写搬送ベルト７に融着してしまうのを防止するために、感光ドラム９の周速Ｃに対する画像形成中の転写搬送ベルト７の周速Ｅとの周速差（即ち、相対速度）Ａ（＝Ｅ−Ｃ）と、感光ドラム９の周速Ｃの比率Ａ／Ｃ、すなわち、｜Ａ／Ｃ｜×１００（％）は、３％以下が好ましい。即ち、
｜Ａ／Ｃ｜×１００≦３
装置によっては周速差は必ずしも設ける必要がなくゼロでも良い。
【００５０】
転写搬送ベルトクリーニング時には、転写搬送ベルト７と感光ドラム９の速度差を設け、かつ、本実施例においては予測したトナーの状態によって速度差を変更する。
【００５１】
転写搬送ベルト７と感光ドラム９との間に周速差（即ち、相対速度）を設けることで、転写搬送ベルト７上のトナーを摩擦力によって強制的に動かすことができる。これによって、転写搬送ベルト７とトナーとの間のファンデルワールス力の影響を弱める。また、転写ローラ１３により電荷の付与が行われることで無極性のトナーが減少し、より電界の影響を強く受けるようになる。そのため、クリーニング能力は飛躍的に向上し短時間に効率良く安定してクリーニングを行うことができる。
【００５２】
通常画像形成時と転写搬送ベルトクリーニング時とでは、転写搬送ベルト７の周速は大きく異なる。従って、このクリーニングシーケンスは、通常の画像形成終了後、次の画像形成開始信号が入力される前までの期間、所謂、後回転中に行われる。
【００５３】
また、上述の濃度制御シーケンスや色ズレ制御シーケンスを行った場合は、シーケンス終了後、随時上述の転写搬送ベルト７のクリーニングを行い、クリーニング終了後、次の画像形成開始信号の入力を待つ状態、所謂、待機モードに入る。
【００５４】
本実施例では、感光ドラム９（９Ｍ、９Ｃ、９Ｙ、９Ｂｋ）を回転させる駆動源としてのドラムモータＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４と、転写搬送ベルト７を回転させる駆動源としてのベルトモータＭ５とを別個に有している。
【００５５】
また、トナーは、経時的に、また、装置内の温湿度によってその性能が大きく変化することがある。従来、経時変化によるトナーの小粒径化や帯電能力の低下などで電界の影響を受けにくくなることにより、転写搬送ベルト上のトナークリーニング能力の低下を招き、ベルトクリーニング不良が発生することがあった。その結果として前記したように転写材裏汚れや画像汚れが発生する。
【００５６】
更に、紙詰まり（ジャム）時や、濃度検出用のトナー像１８や色ズレ制御用のトナー像１８ａを転写搬送ベルト７に転写する場合、そのトナー量は通常の汚れに対して非常に多い。
【００５７】
上記様々な条件を考慮して転写搬送ベルトクリーニング条件を決定しようとすると、転写搬送ベルト７から感光ドラム９に転写し、廃トナー容器４２に回収するまでに何周も転写搬送ベルト７を回転させる必要が生じる。その結果、多くの時間がかかる上、各種部材の劣化（感光ドラムや転写搬送ベルトの寿命が低下する）を引き起こすこともあった。
【００５８】
図２に、上記比率と、転写搬送ベルト７を１回転させて上記クリーニングシーケンスをおこなった後、転写搬送ベルト７上に残留するトナーの濃度との関係について示す。
【００５９】
図２における転写搬送ベルト７上に残留するトナー濃度のボーダーラインは、実用に耐えうる閾値を表し、ボーダーライン以下であるならば、クリーニングは良好に行われていることになる。上記感光ドラム９に対する転写搬送ベルト７の相対速度Ｂが正の場合に比較して、負の場合の方が転写搬送ベルトクリーニング性能に優れる。これは、感光ドラムに対して転写搬送ベルトの速度が遅い場合には、転写搬送ベルト単位面積当たりの感光ドラム通過面積が大きく、トナー回収能力に優れることを意味する。また、トナーの劣化によってベルトクリーニング性が低下した場合にも、相対速度Ｂを適切に設定することでベルトクリーニングが可能である。
【００６０】
本実施例においては、トナーの状態を予測し、転写搬送ベルトクリーニングの際の、感光ドラムに対する転写搬送ベルトの速度を切り替えることで、ユーザビリティと転写搬送ベルトクリーニング性能の両立を達成している。つまり、トナーカットリッジの初期使用状態にはトナーの帯電量が安定しており電界の影響を受けて移動しやすいため、上記感光ドラムに対する転写搬送ベルトの相対速度Ｂを正に設定する。そして、トナーカートリッジの使用が進み、トナーが劣化して電界の影響を受けにくくなった状況においては上記相対速度Ｂを負に設定してクリーニング性を優先する。ここで転写搬送ベルトクリーニングは、転写搬送ベルトを約１回転させて終了することを前提としている。
【００６１】
本実施例におけるトナー状態の予測は、トナーカートリッジに取り付けられた記憶手段、即ち、メモリタグの情報、具体的にはトナーカートリッジ毎の寿命情報として機能するプリント枚数を基に行っている。４色のトナーカートリッジのプリント枚数のうちプリント枚数最大値が閾値を超えた場合に、転写搬送ベルトクリーニングのベルト速度切り替えを行う。本実施例においてはプリント枚数を基に感光ドラムに対する転写搬送ベルトの相対速度Ｂの切り替えを行っているが、現像ローラ２０（２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｙ、２０Ｋ）の回転時間を基に速度切り替えを行っても良い。
【００６２】
本実施例では、感光ドラム９Ｍ、９Ｃ、９Ｙ、９Ｋの周速と転写搬送ベルトクリーニング中の転写搬送ベルト７の周速Ｅａとの周速差（即ち、相対速度）Ｂ（＝Ｅａ−Ｃ）を、次のようにしている。
【００６３】
上述のように、転写搬送ベルト７の相対速度は、少なくとも切り替え可能な２つ以上の異なる段階を有しており、Ｂ＝Ｂ１〜Ｂｎ（ｎ≧２）であり、予測したトナーの状態によって切り替え可能とされる。本実施例にて、相対速度Ｂ１〜Ｂｎの最大値をＭａｘＢ、最小値をＭｉｎＢとした時、  ＭａｘＢ＞Ａ＞ＭｉｎＢであり、ＭａｘＢ＞０、ＭｉｎＢ＜０である。
【００６４】
つまり、トナー劣化が少ないカートリッジの初期状態においては、通常の画像形成時の場合よりも転写搬送ベルトクリーニング時に大きく
Ｂ／Ｃ×１００＝２０
としている。
【００６５】
また、トナーが劣化した状態のカートリッジにおいては、通常の画像形成時よりも転写搬送ベルトクリーニング時に小さく
Ｂ／Ｃ×１００＝−２０
としている。
【００６６】
このように、本実施例においては、感光ドラム周速Ｃは常に１２０ｍｍ／ｓｅｃ、感光ドラム周速に対する転写搬送ベルトの相対速度と感光ドラム周速の比を、Ｂが正負いずれの場合においても２０％としている。しかし、この比率を正負で合わせる必要は無く、またその比率の絶対値は、望ましくは１０％以上であればいずれの比率も選択可能である。すなわち、
｜ＭａｘＢ｜／Ｃ×１００≧１０
｜ＭｉｎＢ｜／Ｃ×１００≧１０
とされる。
【００６７】
一方、感光ドラムの速度Ｃに対する転写搬送ベルト速度Ｅが大きくなりすぎると、転写搬送ベルト７と感光ドラム９の摺擦に伴う劣化が無視できなくなる。従って、上記比率は７０％以下が好ましい。さらに望ましくは４０％以下であると、搬送ベルトと感光ドラムの摺擦に伴う劣化の影響を小さくできる。
【００６８】
上記比率の決定は、転写搬送ベルトのクリーニング性能とクリーニングに必要な時間、ドラムモータ或いはベルトモータの能力等のバランスから決定すると良い。
【００６９】
前記周速比Ｂ／Ｃを大きく設定することができれば、Ｂ＞０でも転写搬送ベルトクリーニング性能が高いために、Ｂ＞０からＢ＜０への切り替えを遅らせることができ、ユーザビリティに優れる。
【００７０】
本実施例では、転写搬送ベルトモータのコスト、転写搬送ベルトクリーニング性能、ユーザビリティのバランスから上記数値設定とした。
【００７１】
本実施例においては、トナーカートリッジは、Ａ４サイズ紙−５％印字で５０００枚プリント可能な仕様となっている。しかし、４０００枚プリント相当の時点で転写搬送ベルトクリーニングシーケンスの切り替えを行うことで、通常は短時間で効率よくベルトクリーニングを行い、トナー性能が劣化するトナーカットリッジ寿命後半ではベルトクリーニング性を重視している。
【００７２】
上記のように、感光ドラム周速Ｃに対する転写搬送ベルトの相対速度をＢとした場合に、トナー劣化が少ない状態ではＢ／Ｃ×１００＝２０、トナー劣化時にはＢ／Ｃ×１００＝−２０、としている。
【００７３】
これによって、Ｂ／Ｃ×１００＝２０の時に発生していた耐久後の転写搬送ベルトクリーニング不良が起こることがなくなった。また、Ｂ／Ｃ×１００＝−２０の時には必要以上に時間がかかっていたトナー劣化前のベルトクリーニングシーケンスを短縮することができた。つまり、
「常時Ｂ／Ｃ×１００＝２０」の場合と比較するとトナー劣化時の転写搬送ベルトクリーニング性が向上した。また、
「常時Ｂ／Ｃ×１００＝−２０」の場合と比較するとトナー劣化がない状態での転写搬送ベルトクリーニング時間を短縮できた。
【００７４】
その結果、ユーザビリティ及び転写搬送ベルトクリーニング性の両立した画像形成装置を得ることができた。
【００７５】
本実施例においては、上記したように、ドラムモータの能力から感光ドラムの周速は上記相対速度Ｂが正負いずれの場合においても一定速度としており、転写搬送ベルトのクリーニング時間は転写搬送ベルトの周速によって決まる。しかし、感光ドラムの周速を変更して感光ドラムと転写搬送ベルトの周速差を調整することも可能である。
【００７６】
更には、トナーカートリッジ毎のプリント枚数からトナーの状態を推測しているが、トナーの状態に影響を与える要因として画像形成装置の設置環境の影響があり、前記環境に応じて感光ドラムに対する転写搬送ベルトの相対速度を切り替え可能にしても良い。
【００７７】
前記画像形成装置の設置環境の検知方法としては、画像形成装置が備える温湿度センサや、転写搬送ベルトの抵抗検知等が挙げられる。また、環境とトナーカートリッジの状態の両方に対して最善の転写搬送ベルトクリーニングシーケンスを選択するために、Ｂ／Ｃの水準を３段階以上設けても良い。
【００７８】
なお、本実施例では転写手段として転写ローラ１３を用いたが、これに限らずブレードやブラシ、又は非接触帯電器であるコロナ帯電器を用いても良い。
【００７９】
なお、転写搬送ベルト７を感光ドラム９に密着させて上記クリーニングを良好に行うためには、転写手段としてローラ、ブレード、ブラシ等の接触型帯電器が好ましい。
【００８０】
実施例２
本実施例は、画像形成装置本体１００Ａ或いは転写搬送ベルト７の状態に応じて、転写搬送ベルトクリーニングの際の感光ドラム周速に対する転写搬送ベルトの相対速度を切り替える構成に特徴を有している。それ以外は、実施例１と同様である。
【００８１】
以下、本実施例の特徴部分について説明する。
【００８２】
画像形成装置本体や転写搬送ベルト７の状態は、画像形成装置のプリント枚数や、転写搬送ベルト７の回転数から推測可能である。
【００８３】
転写搬送ベルト７は、使用に伴い摩耗傷、伸び等が生じるため、転写搬送ベルト表面離型性の低下、感光ドラムとの接触ムラが生じることがあり、徐々に転写搬送ベルト上のトナークリーニング性能は低下する。
【００８４】
画像形成装置や転写搬送ベルトの使用が進むと、紙粉の付着や摩耗等によって転写搬送ベルト表面の離型性が低下し、トナーが電界によって移動しにくくなる。
【００８５】
ここで、転写搬送ベルト７と感光ドラム９の速度に差をつけるとともに、感光ドラム９に対して転写搬送ベルト７の移動速度を遅くする。このため、トナーに電界がかかる時間を延長することとなり、転写搬送ベルト上トナーの回収効率を上げることができた。本実施例においては、トナー回収時のトナー転写電圧を上げることも効果的である。
【００８６】
実施例１と同様、転写搬送ベルト７が新品の状態においては、感光ドラム９に対する転写搬送ベルト７の相対速度Ｂを、Ｂ＞０に設定してユーザビリティを重視する。
【００８７】
一方、転写搬送ベルト７の使用に伴いベルトクリーニング性能が低下してきたところで前記相対速度ＢをＢ＜０に設定してベルトクリーニング性能を向上させる。これによって、ユーザビリティ及び画像品質に優れた画像形成装置を得ることができた。
【００８８】
転写搬送ベルト７の回転数は、駆動ローラ５の回転数、或いは、ベルトモータの回転数から計算可能であり、前記駆動ローラ５の回転数は本体が備える不揮発メモリや、転写搬送ベルトユニットが備えるメモリタグに記憶可能である。画像形成装置のプリント枚数は、プリント数カウンタ（ここでは転写材をピックアップした数）によってカウントされ、上記同様本体が備える不揮発メモリに保存することができる。転写搬送ベルトユニット７Ａの寿命が画像形成装置の寿命よりも短く、かつ画像形成装置本体が転写搬送ベルトユニット７Ａの交換情報を持たない場合は、画像形成装置のプリント数カウンタを基に転写搬送ベルトクリーニングシーケンスを切り替えても良い。
【００８９】
実施例１及び２では、トナーの状態、或いは、転写搬送ベルトの状態に応じ、転写搬送ベルトクリーニング時に上記相対速度をＢ＞０からＢ＜０へ切り替える場合について説明した。しかし、その限りではなく、転写搬送ベルト７やトナーカートリッジの初期状態において生じる不具合を回避するため等の目的で適宜転写搬送ベルトクリーニングシーケンスを選択することもできる。
【００９０】
例えば、転写搬送ベルト及び感光ドラムの両方が新品であってそれぞれが当接した際のタック性が強い場合、転写搬送ベルトと感光ドラムの接点におけるスティックスリップ現象が発生し、異音がすることがあった。異音の大きさは、周速差の大きさに依存する傾向がある。従って、前記したように転写搬送ベルト及び感光ベルトの両方が新品の場合には、周速差を小さくし、かつ転写搬送ベルトクリーニング性能を確保するために感光ドラムに対して転写搬送ベルトを遅く（Ｂ＜０）とした。その結果、クリーニング性を確保したまま異音の発生を実用上問題の無いレベルに抑制することができた。
【００９１】
更に転写搬送ベルト７や装置本体の使用が進んで（数１００枚〜数１０００枚プリント）感光ドラムや転写搬送ベルトの状態がタック性の小さい状態に変化した後には、転写搬送ベルト７を感光ドラム９に対して速く回すことによりユーザビリティを優先する。
【００９２】
実施例３
図３に、中間転写体としての中間転写ベルト３０を有する画像形成装置の概略構成図を示す。
【００９３】
本発明は、図１に示す実施例１、２のような転写搬送ベルト７により転写材Ｓを搬送する方式の画像形成装置に限らず、図３に示すような中間転写方式の画像形成装置にも適用できる。中間転写方式の画像形成装置は、図１の画像形成装置における転写搬送ベルト７が中間転写ベルト３０に代わる以外は、同様の構成とされる。従って、図１の画像形成装置と同様な構成及び機能を有する部材には同符号を付し、実施例１の説明を援用し、詳しい説明を省略する。
【００９４】
本実施例の画像形成装置の画像形成プロセスについて簡単に説明する。
【００９５】
画像形成開始信号が入力されると、中間転写ベルト３０、感光ドラム９（９Ｍ、９Ｃ、９Ｙ、９Ｋ）の回転が開始される。この時、中間転写ベルト３０は、感光ドラム９（９Ｍ、９Ｃ、９Ｙ、９Ｋ）に接触するように構成される。
【００９６】
感光ドラム９Ｍの表面を１次帯電ローラ１０Ｍにより所望の電位に帯電し（本実施例では負極性）、帯電された感光ドラム９Ｍ表面に露光装置１１Ｍにより画像情報に基づいた画像露光がなされ静電潜像が形成される。次に、感光ドラム９Ｍ上に形成された静電潜像を現像装置１２Ｍによりマゼンタトナー（負帯電特性のトナー）で現像し、感光ドラム９Ｍ上にマゼンタトナー像が形成される。このマゼンタトナー像は、１次転写ローラ１３Ｍにより中間転写ベルト３０に静電的に転写される。この時、１次転写ローラ１３Ｍには、転写電源より所定の電圧（本実施例では正極性の電圧）が印加される。
【００９７】
このような、帯電、露光、現像等による画像形成工程、及び、転写工程は、他の画像形成ステーション８Ｃ、８Ｙ、８Ｋにおいても同様に繰り返される。そして、感光ドラム９Ｃ、９Ｙ、９Ｋ上に形成されたシアントナー像、イエロートナー像、ブラックトナー像は、中間転写ベルト３０上に順次重ねて１次転写される。
【００９８】
その後、中間転写ベルト３０上の複数色のトナー像は、所定のタイミングで給送される転写材Ｓに２次転写ローラ３４により一括して２次転写される。この時、２次転写ローラ３４には、電源３５により所定の電圧（本実施例では正極性の電圧）が印加される。その後、転写材Ｓは定着装置１５に搬送され、定着装置１５によりトナー像は転写材Ｓ上に加熱加圧して定着され、定着された転写材Ｓは機外に排出され、一連の画像形成工程は終了する。
【００９９】
本実施例においても、実施例１の転写搬送ベルト７に対するのと同様に中間転写ベルト３０上の不要トナーのクリーニングを行うことができる。
【０１００】
本実施例においては、中間転写ベルトクリーニングシーケンスの適用は、トナー量が多い不要トナー除去シーケンス後、或いは、濃度制御／色ずれ制御シーケンス後のみとしている。不要トナー除去シーケンスとは、トナー現像装置付近において帯電性能が劣化した不要トナーが大量に蓄積して現像性が低下するのを防止するため、定期的に不要トナーを感光ドラム９から中間転写ベルト３０上に転写するシーケンスである。
【０１０１】
本実施例において、画像形成装置は、中間転写ベルト３０に当接された中間転写ベルトクリーニングブレード１７０を有し、通常、トナーはクリーニングブレード１７０によって回収される。
【０１０２】
しかしながら、大量のトナーが中間転写ベルト３０上に排出された場合には中間転写体クリーニング不良が発生し易く、本実施例のような中間転写ベルトクリーニングを組み合わせると良い。
【０１０３】
本実施例を適用した画像形成装置では、本体寿命の間中間転写ベルトクリーニング不良に伴う画像不良の発生は一度も無かった。
【０１０４】
また、本実施例においては、中間転写ベルト３０に付着する不要トナー量を予測して中間転写ベルトクリーニングシーケンスを切り替えることができる。トナー量予測によるクリーニングシーケンスの切り替えは、中間転写ベルト３０だけではなく、実施例１、２で説明した転写搬送ベルト７に適応することも可能である。トナー状況の予測は、実施例１で説明したと同様の構成にて行うことができる。
【０１０５】
このように、本実施例においても、実施例１の転写搬送ベルト７に対するのと同様に中間転写ベルト３０上の不要トナーのクリーニングを行うことができた。
【０１０６】
色ずれ制御シーケンスや濃度制御シーケンスの場合には、おおよそのトナー量が予測できる。
【０１０７】
一方、紙詰まりや搬送される転写材のサイズが指定と異なる場合等、状況によって中間転写ベルト３０上に付着するトナー量は異なる。しかし、前記のような状況においても、画像形成装置が受信した画像データや転写材のサイズや中間転写ベルト上への搬送タイミングからトナー量を予測することができる。従って、閾値よりもトナー量が多い場合には、中間転写ベルトクリーニング時の感光ドラムに対する中間転写ベルトの相対速度Ｑａ＜０として中間転写ベルトクリーニング性を重視する。そして、トナー量が少ない場合には前記相対速度Ｑａ＞０としてユーザビリティを重視する。更には、トナーの劣化状態を加味した中間転写ベルトクリーニングシーケンス設定としても良い。
【０１０８】
また、上記実施例の説明では、トナーの正規の帯電極性を負とし、（１次）転写ローラ１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｙ、１３Ｋに印加する電圧を＋１．０ＫＶ、−１．５ＫＶとしたが、これに限らない。
【０１０９】
以上説明したように、本実施例においても、実施例１と同様に、転写位置における感光ドラムに対する中間転写ベルト体の相対速度は、感光ドラム上のトナー像を中間転写ベルト上にへの転写時と、中間転写ベルトのクリーニング時とでは異なるものとし得る。中間転写ベルト上のトナーを感光ドラムに静電的に転写する時の転写位置における感光ドラムに対する中間転写ベルトの相対速度Ｑａは、少なくとも切り替え可能な２つ以上の異なる段階を有する。本実施例にて、中間転写ベルトの相対速度をＱ１〜Ｑｎ（ｎ≧２）、中間転写ベルト相対速度Ｑ１〜Ｑｎの最大値をＭａｘＱ、最小値をＭｉｎＱとした時、ＭａｘＱ＞Ｐ＞ＭｉｎＱとされ、ＭａｘＱ＞０、ＭｉｎＱ＜０である。
【０１１０】
また、感光ドラム上のトナー像を中間転写ベルトに転写する時の、感光ドラムの移動速度をＣ、感光ドラムに対する中間転写ベルトの相対速度をＰとすると、
｜Ｐ／Ｃ｜×１００≦３
である。
【０１１１】
なお、上記実施例１〜３において通常の画像形成時の感光ドラム９、転写搬送ベルト７、中間転写ベルト３０の周速は一種類である場合について説明したが、これに限らない。即ち、ＯＨＴ（オーバーヘッドプロジェクター用透明樹脂）や厚紙など特殊な転写材に画像形成する場合、定着性を考慮して、例えば、普通紙に画像形成する時の感光ドラム９、転写搬送ベルト７、中間転写ベルト３０の周速を１とすると、上記ＯＨＴでは１／４、上記厚紙では１／３と設定される。
【０１１２】
このように設定されている場合、転写搬送ベルト７、中間転写ベルト３０をクリーニングする時の転写搬送ベルト７、中間転写ベルト３０の周速は上記普通紙に画像形成する時の周速よりも速くされる。
【０１１３】
さらに、上記実施例では転写材担持体、中間転写体としてベルト形状の転写搬送ベルト、中間転写ベルトであるとして説明してきたがこれに限らず、ドラム形状の転写搬送ドラム或いは中間転写ドラムについても同様に本発明を適用することができる。
【０１１４】
このような場合、例えば、像担持体（感光体）から転写ドラムに担持された転写材に各色トナー像が順次重ねて転写される構成となる。同様に、例えば、像担持体から中間転写ドラムに各色トナー像が順次重ねて転写され、その後、中間転写ドラム上の各色の重畳トナー像が転写材に一括して転写される構成となる。
【０１１５】
また、本発明の思想の範囲内であるならば各実施例の組合せ、各種手段、部材の変形は可能である。
【０１１６】
以上説明したように、本発明は、静電回収方式の転写材担持体クリーニング方式において、像担持体に対する転写材担持体の相対速度を、トナーの劣化状態、画像形成装置の設置環境、画像形成装置の使用度合等によって切り替え可能にする。これによって、転写材担持体のクリーニング性とユーザビリティに優れた画像形成装置を得ることができた。また、転写材担持体に限らず、中間転写方式の画像形成装置においても同様のクリーニング方式で中間転写体上のクリーニングが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成図である。
【図２】周速差と残留トナーの濃度との関係を表す図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置の他の実施例の概略構成図である。
【図４】従来の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図５】従来の画像形成装置の他の例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【０１１８】
７          転写搬送ベルト（転写材担持体）
９（９Ｍ、９Ｃ、９Ｙ、９Ｋ）                感光ドラム（像担持体）
１２（１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙ、１２Ｋ）      現像装置（現像手段）
２０（２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｙ、２０Ｋ）      現像ローラ（トナー供給手段）
３０        中間転写ベルト（中間転写体）
２００      ＣＰＵ（制御手段）
Ｍ１〜Ｍ４  ドラムモータ
Ｍ５        ベルトモータ
【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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