(57)【要約】【課題】突発的なリークに対応でき、トナーの浪費を抑制しつつ、リーク発生時に画像形成動作を停止して、さらにそこから回復することが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１は、画像形成部２０と、中間転写ベルト８と、ベルト用クリーニング装置９とを備える。画像形成部２０は、感光体ドラム２２と、現像装置６０と、これら二要素間のリーク検知手段９０とを備える。そして、リーク検知手段９０が画像形成動作中にリークを検知した時には、感光体ドラム２２表面のリーク発生箇所が一次転写部３０に到達する前に、全ての画像形成動作を停止して、ベルト用クリーニング装置９を中間転写ベルト８から離間させるとともに、中間転写ベルト８を１回転させた後に画像形成動作を再開させる。これにより、突発的なリークにも対応でき、中間転写ベルト８表面に途中まで一次転写したトナー像を破棄することなく画像形成動作を再開できる。【選択図】図３
2007178554.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、この像担持体表面にトナー像を現像する現像装置と、中間転写体と、この中間転写体表面に対して接触、離間両様の位置をとりえるクリーニング装置とを備え、像担持体表面に現像したトナー像を、像担持体から中間転写体に一次転写した後、中間転写体から用紙に二次転写する画像形成装置において、
前記像担持体と前記現像装置との間に発生するリークを検知するリーク検知手段を備え、このリーク検知手段が画像形成動作中にリークを検知した時には、像担持体表面のリーク発生箇所が一次転写部に到達する前に、全ての画像形成動作を停止して、前記クリーニング装置を前記中間転写体から離間させるとともに、中間転写体を１回転させた後に画像形成動作を再開させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記中間転写体が、無端状のベルトで構成されているとともに、前記像担持体と前記現像装置とが設けられた画像形成部が、複数個、ベルトで構成された中間転写体の回転方向に沿って一列にして配置されたタンデム方式であ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】
前記中間転写体が、無端状のベルトで構成されているとともに、前記像担持体と前記現像装置とが設けられた画像形成部が、単一の像担持体に対して、複数色のトナー像を順次現像する１ドラム方式であることを特徴とする請求項１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、複写機やプリンタに代表される電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置においては、像担持体として感光体ドラムが広く用いられている。感光体ドラムを用いた一般的な画像形成動作は以下のようである。感光体ドラムの表面は帯電装置により所定電位で一様に帯電せしめられ、そこに露光装置のＬＥＤ光等を照射することにより部分的に電位が光減衰して原稿画像の静電潜像が形成される。そして、この静電潜像を現像装置で現像することによってトナー像が形成される。用紙へのトナー像の転写後、感光体ドラムの表面においては、残留したトナーがクリーニング装置によりクリーニングされ、次回の画像形成動作に備えて除電装置により除電光が照射されて帯電電荷の除去が行われる。
【０００３】
上記のような画像形成動作の主要部である現像装置においては、一般的に、静電潜像の現像方法として、現像ローラ表面にトナーを付着させ、この現像ローラ表面から感光体ドラム表面へと静電気力によりトナーを移動させるという手法が用いられる。ここで、好適な画像品質を維持するためには、現像ローラの表面と感光体ドラムの表面とが、所定の間隔を保持するように各々を対向させて配置する必要がある。そして、近年、印刷物の高画質化を目指して、感光体ドラムと現像ローラとをより一層接近させる傾向があるとともに、現像時の現像バイアスとして交流成分電圧を印加することにより、現像効率の向上を図ることが一般的に行われている。
【０００４】
ところが、感光体ドラムと現像ローラとが接近すると、現像領域における許容電圧が低くなるので、感光体ドラムと現像ローラとの間にリークが発生し易くなってしまう。さらに、現像効率の向上を図るために現像バイアスとして交流成分電圧を印加すると、そのピーク電圧と感光体ドラムの表面電位との電位差がより大きくなるため、リーク発生の可能性が一層高くなる。
【０００５】
また、最近では、高画質と長寿命に対する更なる性能向上を目指して、感光体ドラムに対向させて配置した現像ローラと、この現像ローラに対向させて配置した磁気ローラとを用い、二成分現像剤により磁気ローラの表面に磁気ブラシを形成し、次いでこの磁気ブラシにより現像ローラの表面にトナーの薄層を形成した後、このトナーの薄層により感光体ドラム表面に形成した静電潜像をトナー像に現像する現像方法が提案されている。このような現像方法では、２度にわたって現像が行われるので、リークも２箇所で発生する可能性がある。
【０００６】
このような感光体ドラムと現像ローラとの間で発生するリークの問題を解決すべく、これまで様々な対応策が提案されている。その例を特許文献１〜３に見ることができる。
【０００７】
特許文献１に記載された画像形成装置では、画像形成動作に先立ち、すなわち非現像時において、感光体ドラムと現像ローラとの間でリークが発生する時の電圧をセンサによって検出しておき、検出した電圧以下の範囲内で現像バイアス電圧を設定している。
【０００８】
特許文献２に記載された画像形成装置では、現像装置のリークではないものの、帯電装置や転写装置のリークを検知し、その時点で現像装置のバイアス電源をＯＦＦにするようにして、不具合が生じた状態のまま、静電潜像の現像を含めた画像形成動作が続かないようにしている。同様に、特許文献３に記載された画像形成装置においても、帯電装置等のリークを検知し、その時点でイレーサによって現像前の感光体ドラム表面を除電する、及び／または現像装置による静電潜像の現像を禁止するようにしている。
【特許文献１】特開２０００−９８７０７号公報（第２−６頁、図１）
【特許文献２】特開平６−１９４９０１号公報（第３−５頁、図１）
【特許文献３】特開平１０−２５４２２２号公報（第４−６頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に記載された画像形成装置は、事前に、リークが発生しない現像バイアス電圧に設定して、現像を実行するようにしている。しかしながら、現像装置におけるリークの主たる原因としては、金属片等の異物の混入に起因する場合が多く、特許文献１の方法では、そのような突発的なリークに対応することができない。
【００１０】
また、特許文献２、及び３に記載された画像形成装置は、リークが発生した時点で現像装置のバイアス電源をＯＦＦにする等して、現像装置による静電潜像の現像を禁止し、不具合のあるトナー像が用紙に転写されないようにしている。しかしながら、これらの方法では、リークが発生した時点で現像を中止して、途中まで現像したトナー像は全て廃棄しなければならず、トナーを浪費することになる。さらに、複数色の現像を行うフルカラー画像形成装置では、リークが発生すると、大量にトナーを廃棄しなければならなくなる恐れもある。
【００１１】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、中間転写体を用いて画像形成動作を実行する画像形成装置において、突発的なリークにも対応することができ、トナーの浪費を極力抑制しつつ、リークが発生した時点で画像形成動作を停止し、さらにそこから回復することが可能な高性能な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】
【００１２】
上記の課題を解決するため、本発明は、像担持体と、この像担持体表面にトナー像を現像する現像装置と、中間転写体と、この中間転写体表面に対して接触、離間両様の位置をとりえるクリーニング装置とを備え、像担持体表面に現像したトナー像を、像担持体から中間転写体に一次転写した後、中間転写体から用紙に二次転写する画像形成装置において、前記像担持体と前記現像装置との間に発生するリークを検知するリーク検知手段を備え、このリーク検知手段が画像形成動作中にリークを検知した時には、像担持体表面のリーク発生箇所が一次転写部に到達する前に、全ての画像形成動作を停止して、前記クリーニング装置を前記中間転写体から離間させるとともに、中間転写体を１回転させた後に画像形成動作を再開させることとした。
【００１３】
また、上記構成の画像形成装置は、前記中間転写体が、無端状のベルトで構成されているとともに、前記像担持体と前記現像装置とが設けられた画像形成部が、複数個、ベルトで構成された中間転写体の回転方向に沿って一列にして配置されたタンデム方式であることとした。
【００１４】
また、上記構成の画像形成装置は、前記中間転写体が、無端状のベルトで構成されているとともに、前記像担持体と前記現像装置とが設けられた画像形成部が、単一の像担持体に対して、複数色のトナー像を順次現像する１ドラム方式であることとした。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の構成によれば、中間転写体を用いて画像形成動作を実行する画像形成装置において、像担持体と現像装置との間に発生するリークを検知するリーク検知手段を備え、このリーク検知手段が画像形成動作中にリークを検知した時には、像担持体表面のリーク発生箇所が一次転写部に到達する前に、全ての画像形成動作を停止して、クリーニング装置を中間転写体から離間させるとともに、中間転写体を１回転させた後に画像形成動作を再開させることとしたので、突発的なリークにも対応して、リークが発生した時点で画像形成動作を停止することができる。これにより、不具合が発生したまま画像形成動作が継続されるのを防止することが可能である。また、画像形成動作を停止した後、中間転写体表面に途中まで一次転写されたトナー像を破棄することなく画像形成動作が再開されるので、トナーの浪費を極力抑制することができる。このようにして、突発的なリークにも対応することができ、リークが発生した時の画像形成動作を緊急停止、回復することが可能な高性能な画像形成装置を提供できる。
【００１６】
また、上記構成の画像形成装置は、中間転写体が、無端状のベルトで構成されているとともに、像担持体と現像装置とが設けられた画像形成部が、複数個、ベルトで構成された中間転写体の回転方向に沿って一列にして配置されたタンデム方式であることとしたので、複数色のトナーを順次現像して中間転写体上に一次転写していく画像形成動作において、その途中でリークが発生しても、リーク発生箇所のみトナーを廃棄するだけで、画像形成動作を再開することができる。したがって、複数色の大量のトナーを廃棄することなく画像形成動作を継続することが可能であり、ランニングコストの大幅な低減が図られたフルカラー画像形成装置を提供できる。
【００１７】
また、上記構成の画像形成装置は、中間転写体が、無端状のベルトで構成されているとともに、像担持体と現像装置とが設けられた画像形成部が、単一の像担持体に対して、複数色のトナー像を順次現像する１ドラム方式であることとしたので、上記タンデム方式の場合と同様に、複数色のトナーを順次現像して中間転写体上に一次転写していく画像形成動作において、その途中でリークが発生しても、リーク発生箇所のみトナーを廃棄するだけで、画像形成動作を再開することができる。したがって、複数色の大量のトナーを廃棄することなく画像形成動作を継続することが可能であり、ランニングコストの大幅な低減が図られたフルカラー画像形成装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図１〜図６に基づき説明する。
【００１９】
最初に、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置について、図１、及び図２を用いてその構造の概略を説明しつつ、画像形成動作の概略を説明する。図１は画像形成装置の模型的垂直断面正面図、図２は図１に示す中間転写ベルト周辺の垂直断面部分拡大図である。この画像形成装置は、中間転写ベルトを用いてトナー像を用紙に転写するカラー印刷タイプのものである。
【００２０】
図１に示すように、画像形成装置１の本体２の内部下方には、用紙カセット３が配置されている。用紙カセット３の内部には、印刷前のカットペーパー等の用紙Ｐが積まれて収容されている。そして、この用紙Ｐは、図１において用紙カセット３の左上方に向けて、１枚ずつ分離されて送り出される。用紙カセット３は、本体２の前面側から水平に引き出すことが可能である。
【００２１】
本体２の内部であって、用紙カセット３の左方には、用紙搬送部４が備えられている。用紙カセット３から送り出された用紙Ｐは、用紙搬送部４により本体２の側面に沿って垂直上方に搬送され、二次転写部４０に到達する。
【００２２】
一方、画像形成装置１の上面には原稿送り部５が、その下方には原稿画像読み取り部６が備えられている。使用者が原稿の複写を行う場合には、原稿送り部５に、文字や図形、模様等の画像が描かれた原稿を積載する。原稿送り部５では１枚ずつ分離して原稿が送り出され、原稿画像読み取り部６によってその画像データが読み取られる。この画像データの情報は、用紙カセット３の上方に配置された露光手段であるレーザ照射部７に送られる。レーザ照射部７により、画像データに基づいて制御されたレーザ光Ｌが、画像形成部２０に向かって照射される。
【００２３】
レーザ照射部７の上方には計４台の画像形成部２０が、さらにそれら各画像形成部２０の上方には中間転写体を無端ベルトの形で用いた中間転写ベルト８が備えられている。中間転写ベルト８は、複数のローラに巻き掛けられて支持され、図示しない駆動装置により図１において時計方向に回転する。
【００２４】
４台の画像形成部２０は、図１、及び図２に示すように、中間転写ベルト８の回転方向に沿って、回転方向上流側から下流側に向けて一列にして配置された所謂タンデム方式である。４台の画像形成部２０とは、上流側から順に、ブラック用の画像形成部２０Ｂ、シアン用の画像形成部２０Ｃ、マゼンタ用の画像形成部２０Ｍ、及びイエロー用の画像形成部２０Ｙである。これらの画像形成部２０にトナーを補うため、画像形成部２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙに対応するトナー供給容器２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｙが中間転写ベルト８の上方に設けられ、図示しない搬送手段によりトナーが各画像形成部２０に補給される。なお、以下の説明において、特に限定する必要がある場合を除き、「Ｂ」「Ｃ」「Ｍ」「Ｙ」の識別記号は省略するものとする。
【００２５】
各画像形成部２０では、露光手段であるレーザ照射部７によって照射されたレーザ光Ｌにより原稿画像の静電潜像が形成され、この静電潜像からトナー像が現像される。各画像形成部２０の上方には、中間転写ベルト８を隔てて、一次転写ローラ３１が設けられた一次転写部３０が備えられている。一次転写ローラ３１は、図１において上下方向に移動可能であって、必要に応じて中間転写ベルト８に圧接、離間する。この一次転写ローラ３１が中間転写ベルト８に圧接するに従って、中間転写ベルト８が上方から画像形成部２０に圧接して一次転写ニップ部を形成し、画像形成部２０で形成されたトナー像が中間転写ベルト８表面に転写される。そして、中間転写ベルト８の回転とともに所定のタイミングで各画像形成部２０のトナー像が中間転写ベルト８に転写されることにより、中間転写ベルト８表面にはマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの４色のトナー像が重ね合わされたカラートナー像が形成される。
【００２６】
中間転写ベルト８が用紙搬送路に懸かる箇所には、二次転写部４０が配置されている。二次転写部４０は、二次転写ローラ４１を備えている。中間転写ベルト８表面のカラートナー像は、用紙搬送部４によって同期をとって送られてきた用紙Ｐに、中間転写ベルト８と二次転写ローラ４１とが圧接して形成される二次転写ニップ部にて転写される。なお、二次転写ローラ４１は、図２において左右方向に移動可能であって、必要に応じて中間転写ベルト８に対して圧接したり、離間したりする。
【００２７】
二次転写後、中間転写ベルト８表面に残留するトナーは、中間転写ベルト８に対してマゼンタ用画像形成部２０Ｍの回転方向上流側に設けられた中間転写ベルト８用のクリーニング装置９によりクリーニングされる。ベルト用クリーニング装置９は、図２に示すように、排出スクリュー９ｂの箇所を中心として垂直面内で回動可能であり、クリーニングローラ９ａを、必要に応じて中間転写ベルト８に対して圧接したり、離間したりする。
【００２８】
二次転写部４０の上方には、定着部１０が備えられている。二次転写部４０にて未定着トナー像を担持した用紙Ｐは、定着部１０へと送られ、定着ローラと加圧ローラとによりトナー像が加熱、加圧されて定着される。
【００２９】
定着部１０の上方には、分岐部１１が備えられている。定着部１０から排出された用紙Ｐは、両面印刷を行わない場合、分岐部１１から画像形成装置１の胴内に設けられた用紙排出部１２に排出される。
【００３０】
分岐部１１から用紙排出部１２に向かって用紙Ｐが排出されるその排出口部分は、スイッチバック部１３としての機能を果たす。両面印刷を行う場合には、このスイッチバック部１３において、定着部１０から排出された用紙Ｐの搬送方向が切り替えられる。そして、用紙Ｐは、分岐部１１、定着部１０の左方、及び二次転写部４０の左方を通って下方に送られ、再度用紙搬送部４を経て二次転写部４０へと送られる。
【００３１】
続いて、画像形成装置１の画像形成部２０周辺の詳細な構成について、図３を用いて説明する。図３は、画像形成部周辺を示す垂直断面部分拡大図である。なお、４色の各画像形成部２０は構造が共通するので、前述のように「Ｂ」「Ｃ」「Ｍ」「Ｙ」の識別記号は省略するものとする。
【００３２】
図３に示すように、画像形成部２０には、その中心に像担持体である感光体ドラム２２が備えられている。そして、感光体ドラム２２の近傍には、その回転方向に沿って順に、帯電装置５０、現像装置６０、除電装置７０、及びドラム用のクリーニング装置８０が配置されている。一次転写部３０は、感光体ドラム２２の回転方向に沿って、現像装置６０と除電装置７０との間に設けられている。
【００３３】
感光体ドラム２２は、アルミニウム等により構成される導電性ローラ状基体の外側に、真空蒸着等によって無機光導電性材料であるアモルファスシリコンを設けた無機感光体のドラムであって、直径が３０ｍｍである。感光体ドラム２２は、図示しない駆動装置によって、その周速度が用紙搬送速度（例えば２１０ｍｍ／ｓｅｃ）とほぼ同じになるように回転せしめられている。
【００３４】
帯電装置５０は、そのハウジング５１の内側に、感光体ドラム２２に接触する帯電ローラ５２を備えている。帯電ローラ５２は、芯金と、その外側に設けられた導電層と、さらにその外側に設けられた抵抗層とを備えている。帯電ローラ５２は、所定の圧力で感光体ドラム２２に圧接し、感光体ドラム２２の回転に従って回転する。この帯電ローラ５２により、感光体ドラム２２の表面が所定の極性及び電位で一様に帯電せしめられる。なお、ハウジング５１内には、感光体ドラム２２に対して帯電ローラ５２を隔てた位置にクリーニングブラシ５３が備えられている。
【００３５】
現像装置６０には、感光体ドラム２２の近傍に、感光体非接触型の現像ローラ６１が設けられている。現像ローラ６１には、感光体ドラム２２の帯電極性と同極性のバイアスが印加される。この現像ローラ６１により、現像剤であるトナーが帯電せしめられるとともに、感光体ドラム２２の表面の静電潜像に飛翔せしめられ、静電潜像が現像される。トナーとしては非磁性一成分トナーを使用するが、磁性キャリアと非磁性トナーとを混合してなる二成分現像剤であっても構わない。トナーは、トナー供給容器２１（図１参照）に収容され、現像装置６０の箇所まで図示しない搬送手段により搬送されて、供給スクリュー６２により補給される。なお、現像ローラは感光体接触型のものであっても構わない。
【００３６】
一次転写部３０には、中間転写ベルト８を介して感光体ドラム２２に接触する一次転写ローラ３１が設けられている。一次転写ローラ３１は、芯金と、その外側に設けられた導電性弾性層とを備えている。導電性弾性層は、カーボン等の導電性材料を分散させたポリウレタンゴム等で形成されている。一次転写ローラ３１は、アーム３２を介して図示しないフレームに支持されている。アーム３２はその軸部３２ａを中心として回転可能であって、この回転動作により一次転写ローラ３１が上下に移動する。一次転写ローラ３１は所定のタイミングで下方に移動して中間転写ベルト８に接触し、これに従って中間転写ベルト８が押し下げられて感光体ドラム２２に接触して一次転写ニップ部が形成される。一次転写ローラ３１が上方に移動すると、中間転写ベルト８は感光体ドラム２２から離間する。一次転写ローラ３１は、駆動装置を有することなく、中間転写ベルト８に接触することによって、中間転写ベルト８の回転に従って回転する。また、一次転写ローラ３１には、必要に応じて転写バイアスが印加される。
【００３７】
除電装置７０は、感光体ドラム２２の回転方向に沿って、一次転写部３０のさらに下流側に配置されている。除電装置７０は、ＬＥＤ（発光ダイオード）７１と、反射板７２とで構成されている。ＬＥＤ７１は、クリーニング装置８０のハウジング８１の上面に取り付けられている。ＬＥＤ７１の代わりに、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）光源、蛍光灯等を用いることもできる。反射板７２は、ＬＥＤ７１の上方に、ＬＥＤ７１をカバーするように設けられている。除電装置７０は、ＬＥＤ７１の除電光を感光体ドラム２２に照射することにより、その表面の帯電電荷を除去する。
【００３８】
クリーニング装置８０は、そのハウジング８１の内部に、クリーニング部材であるクリーニングローラ８２、クリーニングブレード８３、スクレーパ８４、及び排出スクリュー８５を備えている。クリーニングローラ８２、及びクリーニングブレード８３は、感光体ドラム２２とほぼ同じ軸線方向長さを有し、感光体ドラム２２に接触するように設けられている。感光体ドラム２２表面のトナー像が中間転写ベルト８に転写された後、クリーニングローラ８２とクリーニングブレード８３とが感光体ドラム２２表面に残留したトナーを除去してクリーニングする。スクレーパ８４は、図２においてクリーニングローラ８２に上方から接触させて設けてられ、クリーニングローラ８２表面に付着したトナーのうち余分なものを除去して、トナー層を均一にする。感光体ドラム２２表面から除去されたトナーは、重力の作用や、クリーニングローラ８２の回転に従って排出スクリュー８５の方へと送られ、排出スクリュー８５によりハウジング８１の外部へと搬送される。
【００３９】
また、画像形成部２０には、リーク検知手段９０が設けられている。リーク検知手段９０は、感光体ドラム２２と、現像装置６０の現像ローラ６１との間のリークを検知すべく配置されており、その間の過剰電流、もしくは電圧降下を検知するものである。
【００４０】
続いて、上記中間転写ベルト８、及び画像形成部２０周辺の一連の画像形成動作について、図２、図３に加えて、図４を参照しつつ説明する。図４は、中間転写ベルト及び画像形成部周辺のリーク発生時の動作を示すフローチャートである。
【００４１】
まず、図３に示す帯電装置５０の帯電ローラ５２により、感光体ドラム２２の表面を所定の極性及び電位で一様に帯電させる。このときの帯電電位は、通常は２００〜１０００Ｖ程度である。
【００４２】
次に、原稿画像読み取り部６（図１参照）で読み取られた画像データに基づいて、レーザ照射部７（図１参照）により制御されるレーザ光Ｌが感光体ドラム２２に照射され、照射部分の電位が光減衰して原稿画像の静電潜像が形成される。そして、現像装置６０にて帯電せしめられたトナーを、現像ローラ６１によって感光体ドラム２２の表面に供給し、静電潜像からトナー像を現像する。
【００４３】
ここで、感光体ドラム２２と、現像装置６０の現像ローラ６１との間でリークが発生した場合、図４に示すステップ＃１０１において、リーク検知手段９０がそのリークを検知する。
【００４４】
これによりステップ＃１０２に進んで、レーザ照射部７は感光体ドラム２２へのレーザ光Ｌの照射をＯＦＦにする。ステップ＃１０３に進んで、現像装置６０は現像バイアスの印加をＯＦＦにする。そして、ステップ＃１０４に進み、一次転写部３０では一次転写ローラ３１が中間転写ベルト８から離間し、ステップ＃１０５に進み、二次転写部４０では二次転写ローラ４１が中間転写ベルト８から離間する。このようにして、画像形成動作中にリークが検知された場合、感光体ドラム２２表面におけるリーク発生箇所が一次転写部３０に到達する前に、全ての画像形成動作が停止される。
【００４５】
次に、ステップ＃１０６に進んで、中間転写ベルト８のベルト用クリーニング装置９が、中間転写ベルト８から離間する（図２参照）。そして、ステップ＃１０７に進み、リークが発生した時にステップ＃１０４において一次転写を停止した中間転写ベルト８表面の箇所から、中間転写ベルト８が正確に１回転する。この回転制御は、時間を用いた制御により正確に遂行される。なお、ベルト用クリーニング装置９が中間転写ベルト８から離間しているので、中間転写ベルト８表面に途中まで一次転写されたトナー像を傷付けることはない。
【００４６】
その後、画像形成部２０では、感光体ドラム２２表面の、図３に領域Ａで示した画像形成動作停止箇所からリーク発生箇所までの領域のトナー像が破棄される。そして、ステップ＃１０８に進んで再びレーザ照射がＯＮ、ステップ＃１０９で現像バイアスがＯＮされる。このようにして、リークが発生した時にステップ＃１０４で一次転写を停止した箇所から、画像形成動作が再開される。
【００４７】
ステップ＃１１０に進むと、一次転写ローラ３１が中間転写ベルト８に接触せしめられ、さらに中間転写ベルト８が感光体ドラム２２に接触する。この時、一次転写ローラ３１には、感光体ドラム２２やトナーとは逆極性である負極の転写バイアスが印加される。これにより、トナーが感光体ドラム２２から一次転写ローラ３１に向かって移動しようとして、トナー像が中間転写ベルト８に接触転写される。
【００４８】
引き続きステップ＃１１１に進むと二次転写ローラ４１が中間転写ベルト８に接触し、二次転写のための準備が整えられる。ステップ＃１１２に進むと中間転写ベルト８のベルト用クリーニング装置９が中間転写ベルト８に接触し（図２参照）、中間転写ベルト８表面に残留したトナーのクリーニングが可能になる。そして、画像形成装置１では、通常の運転が継続される。
【００４９】
このようにして、中間転写体である中間転写ベルト８を用いて画像形成動作を実行する画像形成装置１において、像担持体である感光体ドラム２２と現像装置６０との間に発生するリークを検知するリーク検知手段９０を備え、このリーク検知手段９０が画像形成動作中にリークを検知した時には、感光体ドラム２２表面のリーク発生箇所が一次転写部３０に到達する前に、全ての画像形成動作を停止して、ベルト用クリーニング装置９を中間転写ベルト８から離間させるとともに、中間転写ベルト８を１回転させた後に画像形成動作を再開させるので、突発的なリークにも対応して、リークが発生した時点で画像形成動作を停止することができる。これにより、不具合が発生したまま画像形成動作が継続されるのを防止することが可能である。また、画像形成動作を停止した後、中間転写ベルト８表面に途中まで一次転写されたトナー像を破棄することなく画像形成動作が再開されるので、トナーの浪費を極力抑制することができる。このようにして、突発的なリークにも対応することができ、リークが発生した時の画像形成動作を緊急停止、回復することが可能な高性能な画像形成装置１を提供できる。
【００５０】
また、画像形成装置１は、中間転写ベルト８が、無端状のベルトで構成されているとともに、感光体ドラム２２と現像装置６０とが設けられた画像形成部２０が、複数個、ベルトで構成された中間転写ベルト８の回転方向に沿って一列にして配置されたタンデム方式であるので、複数色のトナーを順次現像して中間転写ベルト８上に一次転写していく画像形成動作において、その途中でリークが発生しても、リーク発生箇所のみトナーを廃棄するだけで、画像形成動作を再開することができる。したがって、複数色の大量のトナーを廃棄することなく画像形成動作を継続することが可能であり、ランニングコストの大幅な低減が図られたフルカラー画像形成装置１を提供できる。
【００５１】
次に、本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置について、図５、及び図６を用いてその構造及び画像形成動作の概略を説明する。図５は画像形成装置の模型的垂直断面左側面図、図６は図５に示す画像形成部周辺の垂直断面部分拡大図である。この画像形成装置は、図１を用いて説明した第１の実施形態とは異なる形であるものの、同様に中間転写ベルトを用いてトナー像を用紙に転写するカラー印刷タイプのものである。第２の実施形態では、第１の実施形態と同じ機能を有する構成要素には前と同じ符号を付し、詳細な説明を省略するものとする。なお、図５において右方が画像形成装置の前面側、左方が背面側である。
【００５２】
図５に示すように、画像形成装置１の本体２の内部下方には、用紙カセット３が配置されている。用紙カセット３の用紙搬送方向下流側には、用紙搬送部４が備えられている。用紙搬送部４は、図５において用紙カセット３から右上方に送り出された用紙Ｐを、左方に、すなわち本体２の後部に向かって搬送するように延び、画像形成部２０、及び二次転写部４０に続いている。
【００５３】
画像形成部２０には、その中心に、図５において反時計方向に回転する単一の感光体ドラム２２が備えられている。感光体ドラム２２の周囲には、その回転方向に沿って順に帯電装置５０、現像装置６０、及びドラム用のクリーニング装置８０が配置されている。画像形成部２０では、最初に、帯電装置５０、及びその上方に設けられた光学部７により、感光体ドラム２２表面に原稿画像の第１色目の静電潜像が形成される。この静電潜像については、各色に対応した静電潜像が、各色の画像形成プロセス毎に順番に形成される。
【００５４】
現像装置６０は、その主たるところが図５において時計方向に回転する回転体であるロータリーラック６０ａで構成され、このロータリーラック６０ａに計４台の現像器が周方向に等間隔に配置されている。４台の現像器とは、ブラック用の現像器６０Ｂ、シアン用の現像器６０Ｃ、マゼンタ用の現像器６０Ｍ、及びイエロー用の現像器６０Ｙである。ロータリーラック６０ａは、図示しない駆動手段により回転せしめられ、４台の現像器を順次感光体ドラム２２と対向する位置に移動して、感光体ドラム２２表面に各色のトナー像を現像するものである。このように、画像形成部２０は、単一の感光体ドラム２２に対して複数色のトナー像を現像する１ドラム方式である。
【００５５】
感光体ドラム２２のすぐ下方には、中間転写体を無端ベルトの形で用いた中間転写ベルト８が配置され、図５において時計方向に回転する。中間転写ベルト８は、感光体ドラム２２に下方から圧接し、図６に示す一次転写ローラ３０を備えた一次転写部３０を形成している。感光体ドラム２２表面に形成されたトナー像は、この一次転写部３０にて、中間転写ベルト８表面に一次転写される。一次転写後、感光体ドラム２２表面に残留したトナーは、ドラム用クリーニング装置８０よって除去される。
【００５６】
そして、中間転写ベルト８は、次の色の一次転写を行うため、感光体ドラム２２に対する所定の一次転写位置と一致するように一回転する。形成するトナー像がブラックトナー像である場合、ここで一次転写の工程は終了する。形成するトナー像がカラートナー像である場合、引き続き、第１色目と同様の現像、転写、クリーニングの画像形成プロセスが、第２色目から第４色目まで各色毎に繰り返され、中間転写ベルト８表面には、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの４色のトナー像が重ね合わされたカラートナー像が形成される。
【００５７】
中間転写ベルト８が用紙搬送部４に懸かる箇所には、二次転写ローラ４１を備えた二次転写部４０が配置されている。二次転写ローラ４１は、図６において上下方向に移動して、中間転写ベルト８に対して圧接したり、離間したりすることが可能である。二次転写部４０の用紙搬送方向下流には、ベルト用のクリーニング装置９が備えられている。このベルト用クリーニング装置９のクリーニングローラ９ａも、必要に応じて中間転写ベルト８に対して圧接したり、離間したりする。なお、各色のトナー像が順次中間転写ベルト８に一次転写される間、二次転写ローラ４１及びクリーニングローラ９ａは中間転写ベルト８から離間している。
【００５８】
そして、４色のカラートナー像、またはブラックトナー像が中間転写ベルト８表面に形成されると、二次転写ローラ４１は中間転写ベルト８に圧接し、トナー像はこの二次転写部４０にて用紙Ｐに転写される。二次転写後、中間転写ベルト８表面に残留したトナーは、中間転写ベルト８に圧接したベルト用クリーニング装置９よって除去される。
【００５９】
その後、未定着のトナー像を担持した用紙Ｐは、図５に示す定着部１０へと送られ、熱ローラ及び加圧ローラによりトナー像が定着される。定着部１０から排出された用紙Ｐは、分岐部１１、及びスイッチバック部１３を通過して、本体２の上面に設けられた用紙排出部１２に排出される。
【００６０】
そして、図６に示すように、画像形成部２０には、リーク検知手段９０が設けられている。リーク検知手段９０は、感光体ドラム２２と、現像装置６０のロータリーラック６０ａとの間のリークを検知すべく配置されており、その間の過剰電流、もしくは電圧降下を検知するものである。
【００６１】
このように、無端状のベルトで構成された中間転写ベルト８を備え、画像形成部２０が、単一の感光体ドラム２２に対して複数色のトナー像を現像する１ドラム方式である場合であっても、感光体ドラム２２と現像装置６０との間にリークが発生した時には、図４に示すリークに対応した画像形成動作が実行される。これにより、第１の実施形態のタンデム方式の場合と同様に、複数色のトナーを順次現像して中間転写ベルト８上に一次転写していく画像形成動作において、その途中でリークが発生しても、リーク発生箇所のみトナーを廃棄するだけで、画像形成動作を再開することができる。したがって、複数色の大量のトナーを廃棄することなく画像形成動作を継続することが可能であり、ランニングコストの大幅な低減が図られたフルカラー画像形成装置を提供できる。
【００６２】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【００６３】
例えば、前述のように、感光体ドラムに対向させて配置した現像ローラと、この現像ローラに対向させて配置した磁気ローラとを用いる形の現像装置においては、感光体ドラムと現像ローラとの間、及び現像ローラと磁気ローラとの間の２箇所にリーク検知手段９０を設けることにより、これらの２箇所でリーク検知を行うことが可能である。
【００６４】
また、本発明を用いることにより、１回の画像形成動作中に複数回のリークを検知した場合であっても、途中まで一次転写したトナー像を破棄することなく画像形成動作を継続することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、中間転写体を用いて画像形成動作を実行する画像形成装置において利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の模型的垂直断面正面図である。
【図２】図１に示す中間転写ベルト周辺の垂直断面部分拡大図である。
【図３】図２に示す画像形成部周辺の垂直断面部分拡大図である。
【図４】中間転写ベルト及び画像形成部周辺のリーク発生時の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置の模型的垂直断面左側面図である。
【図６】図５に示す画像形成部周辺の垂直断面部分拡大図である。
【符号の説明】
【００６７】
１    画像形成装置
２    本体
８    中間転写ベルト（中間転写体）
９    ベルト用クリーニング装置（クリーニング装置）
９ａ  クリーニングローラ
２０  画像形成部
２２  感光体ドラム（像担持体）
３０  一次転写部
３１  一次転写ローラ
４０  二次転写部
４１  二次転写ローラ
６０  現像装置
９０  リーク検知手段
【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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