(57)【要約】  【課題】  記録材から中間転写体や像担持搬送体に転移付着した離型剤に起因する所謂オイルゴーストを抑制する。  【解決手段】  一度定着装置６０を通過した後に反転搬送される用紙Ｐにトナー像を転写する両面モードでは、所定枚数毎に画像形成動作を一時的に中断し、用紙Ｐから中間転写ベルト１５に転移、付着した定着用オイルを除去するオイル除去動作を行う。オイル除去動作では、感光体ドラム１１および中間転写ベルト１５を回転させ、各一次転写ロール１６と各感光体ドラム１１との間に一次転写バイアスを印加することで、中間転写ベルト１５に付着した定着用オイルを各感光体ドラム１１に転移させる。各感光体ドラム１１に付着した定着用オイルは、各ドラムクリーナ１７によって除去される。  【選択図】  図１
2007024999.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に形成されたトナー像を中間転写体に一次転写する一次転写手段と、
前記中間転写体上に一次転写されたトナー像を記録材に二次転写する二次転写手段と、
圧接配置される一対の定着部材および当該定着部材の表面に離型剤を供給する離型剤供給部材を有し、前記二次転写手段によってトナー像が二次転写された前記記録材が当該一対の定着部材の間を通過することにより、当該記録材にトナー像を定着する定着手段と、
前記定着手段によりトナー像が定着された前記記録材を前記二次転写手段に向けて搬送する搬送手段と、
前記搬送手段によって搬送された前記記録材から前記中間転写体に転移付着した前記離型剤を、静電的に転移させて当該中間転写体から除去する離型剤除去手段と
を含む画像形成装置。
【請求項２】
前記離型剤除去手段は、前記像担持体にトナー像が形成されていないときに、前記中間転写体から前記離型剤を除去することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記離型剤除去手段は、前記中間転写体上の前記離型剤を前記一次転写手段によって前記像担持体に転移させることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記トナー像を構成するトナーの帯電極性と前記離型剤の帯電極性とが逆極性であることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記像担持体に転移した前記離型剤を除去する像担持体清掃手段を更に含むことを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記二次転写手段による二次転写後に前記中間転写体上に残留する異物を除去する中間転写清掃手段を更に含み、
前記離型剤除去手段は、前記中間転写清掃手段との対向部を通過し且つ前記像担持体との対向部に到達する前の前記中間転写体から前記離型剤を除去することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項７】
像担持搬送体に担持搬送されるトナー像を記録材に転写する転写手段と、
離型剤が塗布され且つ圧接配置される一対の定着部材の間に、前記転写手段によってトナー像が転写された前記記録材を通過させることにより、当該記録材にトナー像を定着する定着手段と、
前記定着手段によりトナー像が定着された前記記録材を前記転写手段に向けて搬送する搬送手段と、
前記搬送手段によって搬送された前記記録材から前記像担持搬送体に転移付着した前記離型剤を、静電的に転移させて当該像担持搬送体から除去する離型剤除去手段と
を含む画像形成装置。
【請求項８】
前記離型剤除去手段は、
前記像担持搬送体に接触配置される接触部材と、
前記像担持搬送体上の前記離型剤を前記接触部材に付着させるためのバイアスを印加する電源と、
前記接触部材から前記離型剤を取り除く離型剤除去部材と
を有することを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記転写手段は、前記像担持搬送体との間に前記記録材を挟み込む転写部材を有し、
前記離型剤除去手段は、前記像担持搬送体から前記離型剤を除去する前に、前記転写部材に付着した前記離型剤を前記転写手段によって当該像担持搬送体に転移させることを特徴とする請求項７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、記録材に画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プリンタや複写機、ファクシミリ等の画像形成装置では、カラー画像を高速且つ高画質に形成することを目的として、所謂フルカラーのタンデム機が提案されている。このタンデム機の代表的なものとしては、イエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、黒(Ｋ)の４つの画像形成ユニットを互いに並列的に配置したものが知られている。この画像形成装置では、これら各画像形成ユニットにて順次形成されるイエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナー像を、中間転写ベルト上に多重に転写(一次転写)した後、この中間転写ベルトから用紙上に一括して転写(二次転写)し、この用紙上に形成されたトナー像を定着装置で定着することによって、フルカラーや白黒(モノクロ)の画像を得ている。
【０００３】
この種の画像形成装置のうち、用紙の両面に画像を形成する両面画像形成装置では、両面モード選択時に、中間転写ベルト上に形成されたトナー像(表面用画像)を用紙の表面に二次転写し、この表面用画像を定着装置にて定着した後、用紙の表裏を反転させて再度搬送する。そして、中間転写ベルト上に形成されたトナー像(裏面用画像)を反転搬送された用紙の裏面に二次転写し、この裏面画像を定着装置にて定着している。
【０００４】
ここで、定着装置としては、互いに接触転動する一対の定着部材(例えば加熱ロールおよびこの加熱ロールに圧接する加圧ロール)を備え、これら定着部材間に形成されるニップ域に用紙を通過させることで、用紙上のトナーを定着するものが一般的である。そして、この種の定着装置では、用紙上のトナーが加熱ロールに転移する所謂オフセット現象を防止する目的で、加熱ロール表面に離型剤としてのオイルを塗布するオイル塗布装置が設けられている(特許文献１参照。)。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１５４５０８号公報(第６頁、図３)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述したような定着装置を用いた両面画像形成装置では、加熱ロール表面にのみオイルを塗布したとしても、定着処理を行う前には加熱ロールと加圧ロールとが接触転動するため、加圧ロール側にもオイルが塗布されることになる。すると、用紙の表面に二次転写された表面用画像(トナー)を定着する際、この用紙の裏面(加圧ロールと接触する面)にもオイルが転移付着することになる。その際、多くのオイルは分子レベルで正または負に帯電する。このような状況下において、用紙を反転させてこの用紙の裏面に裏面用画像を二次転写すると、トナーの帯電極性と逆極性に帯電したオイルは、二次転写電界の作用によって用紙の裏面から中間転写ベルトの表面に転移する。ただし、中間転写ベルト上でトナー像が存在していた領域(画像部)には二次転写されるトナーの影響でオイルが転移しにくいため、中間転写ベルト上にトナー像が存在していなかった領域(非画像部)のみに偏ってオイルが転移することになる。
【０００７】
ここで、上記両面画像形成装置において同じ両面画像をある程度(例えば１０００枚)連続作成する場合を想定する。最近の画像形成装置では、中間転写ベルト上での画像形成部位が用紙サイズ毎に決められており、同一画像を連続作成する場合には、中間転写ベルト上の同一領域に対して同一画像が繰り返し形成されることになる。すると、画像部に対応した部位にはオイルがほとんど転移しないのに対し、非画像部に対応した部位にはオイルが順次転移していくことになる。そして、中間転写ベルトへのオイル転移量が増大していくと、中間転写ベルト上のオイル付着部(非画像部)の表面エネルギーが非オイル付着部(画像部)と比較して著しく変化し、トナーの転写性能に影響を及ぼしてしまう。これを具体的に説明すると、同一画像についての両面画像形成を連続して多数回行った後、その同一画像とは異なる画像、特に全面ハーフトーン(中間調パターン)の画像を形成した際に、中間転写ベルトのオイル付着部(非画像部)における転写効率がオイル非付着部(画像部)よりも高まってしまう。その結果、直線の両面画像形成時に作成された画像が次に形成されるハーフトーン画像の中に薄いネガ画像となって現れる、所謂「オイルゴースト」現象が発生するという問題があった。
【０００８】
かかる問題に対し、上記特許文献１では、中間転写ベルト上に裏面用画像を形成するにあたり、所定枚数(５０〜２００枚程度)毎に、画像部に加えて非画像部にも微量のトナーを付着させることで、中間転写ベルトに対するオイルの転移を抑制している。
しかしながら、この特許文献１記載の技術では、非画像部に形成されたトナーが用紙に転写されてしまうことがあり、該当する用紙に形成される画像の品質を低下させるおそれがあった。また、微量ではあっても非画像部にトナーを付着させなければならない分、トナーが無駄に消費されてしまっていた。
【０００９】
本発明は、かかる技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、記録材から中間転写体や像担持搬送体に転移付着した離型剤に起因する所謂オイルゴーストを抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる目的のもと、本発明が適用される画像形成装置は、像担持体上に形成されたトナー像を中間転写体に一次転写手段にて一次転写し、中間転写体上に一次転写されたトナー像を記録材に二次転写手段にて二次転写し、圧接配置される一対の定着部材および定着部材の表面に離型剤を供給する離型剤供給部材を有する定着手段を用いて、二次転写手段によってトナー像が二次転写された記録材が一対の定着部材の間を通過することにより、記録材にトナー像を定着し、定着手段によりトナー像が定着された記録材を搬送手段を用いて二次転写手段に向けて搬送し、搬送手段によって搬送された記録材から中間転写体に転移付着した離型剤を、離型剤除去手段によって静電的に転移させて中間転写体から除去する。
【００１１】
このような画像形成装置において、離型剤除去手段は、像担持体にトナー像が形成されていないときに、中間転写体から離型剤を除去することができる。また、離型剤除去手段は、中間転写体上の離型剤を一次転写手段によって像担持体に転移させることができる。この場合に、トナー像を構成するトナーの帯電極性と離型剤の帯電極性とが逆極性であることが好ましい。また、この場合には、像担持体に転移した離型剤を除去する像担持体清掃手段を更に含むことが好ましい。さらに、二次転写手段による二次転写後に中間転写体上に残留する異物を中間転写清掃手段で除去する場合に、離型剤除去手段は、中間転写清掃手段との対向部を通過し且つ像担持体との対向部に到達する前の中間転写体から離型剤を除去することができる。
【００１２】
また、他の観点から捉えると、像担持搬送体に担持搬送されるトナー像を転写手段で記録材に転写し、離型剤が塗布され且つ圧接配置される一対の定着部材を備えた定着手段を用いて、一対の定着部材の間に、転写手段によってトナー像が転写された記録材を通過させることにより、記録材にトナー像を定着し、定着手段によりトナー像が定着された記録材を搬送手段を用いて転写手段に向けて搬送し、搬送手段によって搬送された記録材から像担持搬送体に転移付着した離型剤を、離型剤除去手段を用いて静電的に転移させて像担持搬送体から除去する。
【００１３】
このような画像形成装置において、離型剤除去手段は、像担持搬送体に接触配置される接触部材と、像担持搬送体上の離型剤を接触部材に付着させるためのバイアスを印加する電源と、接触部材から離型剤を取り除く離型剤除去部材とを有することができる。また、転写手段は、像担持搬送体との間に記録材を挟み込む転写部材を有し、離型剤除去手段は、像担持搬送体から離型剤を除去する前に、転写部材に付着した離型剤を転写手段によって像担持搬送体に転移させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、例えば画像形成を行っていないときに、中間転写体や像担持搬送体に付着した離型剤を静電的に除去するようにしたので、記録材から中間転写体に転移付着した離型剤に起因する所謂オイルゴーストを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態(以下、実施の形態という)について詳細に説明する。
＜実施の形態１＞
図１は本実施の形態が適用される画像形成装置を示した図である。図１に示す画像形成装置は、所謂タンデム型、所謂中間転写型の画像形成装置であって、電子写真方式にて各色成分のトナー像が形成される複数の画像形成ユニット１０(１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋ)、各画像形成ユニット１０にて形成された各色成分トナー像を順次転写(一次転写)して保持させる中間転写ベルト１５、中間転写ベルト１５上に転写された重畳トナー画像を記録材としての用紙Ｐに一括転写(二次転写)させる二次転写部２０、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着装置６０を備えている。また、この画像形成装置は、各装置(各部)の動作を制御する制御部４０およびユーザによる操作指示を行うためのユーザインターフェース(ＵＩ)４１を有している。
【００１６】
各画像形成ユニット１０(１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋ)は、矢印Ａ方向に回転する像担持体としての感光体ドラム１１を有している。この感光体ドラム１１の周囲には、感光体ドラム１１を帯電する帯電器１２、感光体ドラム１１上に静電潜像を書き込むレーザ露光器１３(図中露光ビームを符号Ｂｍで示す)、各色成分トナーが収容されて感光体ドラム１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像器１４、感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト１５に転写する一次転写ロール１６、感光体ドラム１１上の残留トナーを除去するドラムクリーナ１７、などの電子写真用デバイスが順次配設されている。これらの画像形成ユニット１０は、中間転写ベルト１５の上流側から、イエロー(Ｙ色)、マゼンタ(Ｍ色)、シアン(Ｃ色)、黒(Ｋ色)の順に、略直線状に配置されている。なお、各現像器１４では、各色成分トナーとして負極性に帯電するものを用いている。ここで、ドラムクリーナ１７は、感光体ドラム１１と対向する部位が開口するハウジング１７ａを備えている。また、ハウジング１７ａ内には、感光体ドラム１１と接するように回転可能に配設されるブラシロール１７ｂと、このブラシロール１７ｂよりも感光体ドラム１１の移動方向下流側でこの感光体ドラム１１に圧接するように配置されるブレード１７ｃとが設けられている。
【００１７】
中間転写体あるいは像担持搬送体としての中間転写ベルト１５は、ポリイミドあるいはポリアミド等の樹脂にカーボンブラック等の帯電防止剤を適当量含有させたフィルム状の無端ベルトであり、その体積抵抗率が１０6〜１０14Ω・ｃｍとなるように形成されており、その厚みは例えば０.１ｍｍ程度である。中間転写ベルト１５は、各種ロールによって図に示す矢印Ｂ方向に所定の速度で循環駆動(回動)されている。この各種ロールとして、定速性に優れたモータ(図示せず)により駆動されて中間転写ベルト１５を循環駆動させる中間転写駆動ロール３１、各感光体ドラム１１の配列方向に沿って略直線状に延びる中間転写ベルト１５を支持するアイドルロール３２、中間転写ベルト１５に対して一定の張力を与えると共に中間転写ベルト１５の蛇行を防止する補正ロールとして機能するテンションロール３３、二次転写部２０に設けられるバックアップロール２５を有している。
【００１８】
各感光体ドラム１１に対向し、略直線状に延びる中間転写ベルト１５の内側に設けられる各一次転写ロール１６には、後述するようにトナーの帯電極性と逆極性(本実施の形態では正極性)の電圧が印加されるようになっている。これにより、各々の感光体ドラム１１上のトナー像が中間転写ベルト１５に順次、静電吸引され、中間転写ベルト１５上に重畳されたトナー像が形成される。
【００１９】
二次転写手段あるいは転写手段としての二次転写部２０は、中間転写ベルト１５のトナー像担持面側に配置される無端状の二次転写搬送ベルト２１と、バックアップロール２５等とによって構成される。バックアップロール２５は、表面にカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲのブレンドゴムのチューブ、内部はＥＰＤＭゴムからなり、その表面抵抗率が７〜１０logΩ／□でロール径が２８ｍｍとなるように形成され、硬度は例えば７０°(アスカーＣ)に設定される。このバックアップロール２５は、中間転写ベルト１５の裏面側に配置されて二次転写搬送ベルト２１の対向電極をなし、二次転写バイアスが安定的に印加される金属製の給電ロール２６が当接配置されている。
【００２０】
一方、転写部材としての二次転写搬送ベルト２１は、回動可能に配設される二次転写駆動ロール２２および剥離ロール２３によって張架された、例えば直径がφ４０で、その体積抵抗率が１０６〜１０１０Ω・ｃｍの半導電性の無端ベルトである。この二次転写搬送ベルト２１は、二次転写駆動ロール２２によって駆動され、剥離ロール２３によって所定のテンションが与えられることにより、図中矢印Ｃ方向に回動するようになっている。二次転写駆動ロール２２は、二次転写搬送ベルト２１および中間転写ベルト１５を挟んでバックアップロール２５に圧接配置され、二次転写搬送ベルト２１上の用紙Ｐに二次転写を行う二次転写ロールとして機能している。そして、給電ロール２６には、後述するように二次転写バイアスが印加される。なお、剥離ロール２３は、所定の曲率で二次転写搬送ベルト２１を張架することにより、二次転写搬送ベルト２１上に担持された用紙Ｐを剥離する機能も併せ持っている。さらに、二次転写搬送ベルト２１には、二次転写搬送ベルト２１の表面をクリーニングするための二次転写クリーナ２４が取り付けられている。この二次転写クリーナ２４は、二次転写駆動ロール２２の下側に配設され、この二次転写駆動ロール２２に張架される二次転写搬送ベルト２１と対向する部位が開口するハウジング２４ａを備えている。また、ハウジング２４ａ内には、二次転写搬送ベルト２１と接するように回転可能に配設されるブラシロール２４ｂと、このブラシロール２４ｂよりも二次転写搬送ベルト２１の移動方向下流側でこの二次転写搬送ベルト２１に圧接するように配置されるブレード２４ｃとが設けられている。
【００２１】
また、中間転写ベルト１５の二次転写部２０の下流側には、中間転写ベルト１５を挟んで中間転写駆動ロール３１に対向して配置され、二次転写後の中間転写ベルト１５上の残留トナーや紙粉を除去し、中間転写ベルト１５の表面をクリーニングする中間転写清掃手段としてのベルトクリーナ３５が取り付けられている。ここで、ベルトクリーナ３５は、中間転写駆動ロール３１の側部に配設され、この中間転写駆動ロール３１に張架される中間転写ベルト１５と対向する部位が開口するハウジング３５ａを備えている。また、ハウジング３５ａ内には、中間転写ベルト１５と接するように回転可能に配設されるブラシロール３５ｂと、このブラシロール３５ｂよりも中間転写ベルト１５の移動方向下流側でこの中間転写ベルト１５に圧接するように配置されるブレード３５ｃとが設けられている。
【００２２】
一方、イエローの画像形成ユニット１０Ｙよりも上流側の中間転写ベルト１５の内側には、各画像形成ユニット１０(１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋ)における画像形成タイミングをとるための基準となる基準信号を発生する基準センサ(ホームポジションセンサ)４２が配置されている。この基準センサ４２は、中間転写ベルト１５の内側(像担持面の裏側)に設けられた所定のマークを認識して基準信号を発生しており、この基準信号の認識に基づく制御部４０からの指示により、各画像形成ユニット１０(１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋ)は画像形成を開始するように構成されている。また、黒の画像形成ユニット１０Ｋよりも下流側の中間転写ベルト１５外側には、画質調整を行う際に使用される画像濃度センサ４３が配設されている。
【００２３】
更に、本実施の形態では、用紙搬送系として、用紙Ｐを収容する用紙トレイ５０、この用紙トレイ５０に集積された用紙Ｐを所定のタイミングで取り出して搬送経路５５に搬送するピックアップロール５１を備えている。また、ピックアップロール５１にて繰り出された用紙Ｐを搬送する搬送ロール５２、搬送ロール５２により搬送された用紙Ｐを二次転写部２０へと送り込む搬送シュート５３、二次転写搬送ベルト２１によって二次転写された後に搬送される用紙Ｐを定着装置６０へと搬送する搬送ベルト５４(５４ａ、５４ｂ)を備えている。
【００２４】
また、定着手段としての定着装置６０は、図示しない加熱源を内蔵し回転可能に配設される加熱ロール６１、この加熱ロール６１に回転可能に圧接配置される加圧ベルト６２、加熱ロール６１に接触してこの加熱ロール６１表面に離型剤としての定着用オイル(シリコーンオイル)を供給するオイル供給部６３を備えている。本実施の形態では、これら加熱ロール６１および加圧ベルト６２によって一対の定着部材が構成されている。なお、定着装置６０の詳細については後述する。
【００２５】
さらに、本実施の形態では、用紙Ｐの片面にのみトナー像を形成する片面モードの他、用紙Ｐの両面にトナー像を形成する両面モードを実行することも可能となっている。このため、この画像形成装置では、両面モード選択時に、定着装置６０で片面定着済みの用紙Ｐを反転させて再度二次転写部２０へと戻す用紙反転搬送機構７０が設けられている。搬送手段として機能する用紙反転搬送機構７０は、定着装置６０からの排出経路５６に対して下方に分岐する分岐経路７１を設け、この分岐経路７１にはさらに右側方に向かって反転経路７２を延設すると共に、この反転経路７２から湾曲形成されて用紙トレイ５０からの搬送経路５５へと戻る戻し経路７３を連通接続したもので構成されている。そして、これらの経路には必要に応じて適宜数の搬送ロール７４が設けられている。また、定着装置６０の出口側には、定着後の用紙Ｐの搬送方向を排出経路５６または分岐経路７１に切り替える第１のゲート７５が設けられ、分岐経路７１と戻し経路７３との分岐点には反転前後の用紙Ｐの搬送方向を切り替える第２のゲート７６が設けられる。さらに、反転経路７２には、正逆回転可能に配設されるスイッチバックロール７７が取り付けられている。
【００２６】
図２は、この画像形成装置における一次転写系および二次転写系を説明するための図である。一次転写ロール１６(１６Ｙ,１６Ｍ,１６Ｃ,１６Ｋ)には、正極性の一次転写バイアスを印加する一次転写電源１８(１８Ｙ,１８Ｍ,１８Ｃ,１８Ｋ)が接続されている。一方、感光体ドラム１１(１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋ)は接地されている。これにより、各色の感光体ドラム１１および一次転写ロール１６が、中間転写ベルト１５を介して圧接する各一次転写領域では、各一次転写ロール１６から対応する感光体ドラム１１へと向かう電界(一次転写電界)が形成される。したがって、この一次転写電界により、各感光体ドラム１１上に担持されたトナー(負極性に帯電)は静電力を受け、中間転写ベルト１５へと転写されることになる。なお、本実施の形態では、これら一次転写ロール１６および一次転写電源１８によって、一次転写手段が構成されている。
【００２７】
また、二次転写部２０では、給電ロール２６に負極性の二次転写バイアスを印加する二次転写電源２７が接続されている。一方、バックアップロール２５と対向する位置に設けられた二次転写駆動ロール２２は接地されている。これにより、二次転写駆動ロール２２とバックアップロール２５とが、中間転写ベルト１５および二次転写搬送ベルト２１を介して圧接する二次転写領域では、二次転写駆動ロール２２からバックアップロール２５へと向かう電界(二次転写電界)が形成される。したがって、この二次転写電界により、中間転写ベルト１５上に担持されたトナー(負極性に帯電)は静電力を受け、中間転写ベルト１５と二次転写搬送ベルト２１との間にニップされた用紙Ｐ(図１参照)へと転写されることになる。
【００２８】
次に、図１および図２を参照しながら、本実施の形態に係る画像形成装置の基本的な作像プロセスについて説明する。図示しない画像読取装置(ＩＩＴ)や図示しないパーソナルコンピュータ(ＰＣ)等から出力される画像データは、図１に示すような画像形成装置に入力される。画像形成装置では、図示しない画像処理装置(ＩＰＳ)にて所定の画像処理が施された後、制御部４０からの指示に基づき、画像形成ユニット１０等によって作像作業が実行される。画像処理装置(ＩＰＳ)では、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度/色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の各種画像編集等の所定の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、イエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、黒(Ｋ)の４色の色材階調データに変換され、レーザ露光器１３に出力される。
【００２９】
レーザ露光器１３では、入力された色材階調データに応じて、例えば半導体レーザから出射された露光ビームＢｍを画像形成ユニット１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋの各々の感光体ドラム１１に照射している。画像形成ユニット１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋの感光体ドラム１１では、帯電器１２によって表面が帯電された後、このレーザ露光器１３によって表面が走査露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、各々の画像形成ユニット１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋにて、各現像器１４によってイエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、黒(Ｋ)の各色のトナー像として現像される。
【００３０】
画像形成ユニット１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋの感光体ドラム１１上に形成されたトナー像は、各感光体ドラム１１と中間転写ベルト１５とが当接する一次転写領域において、感光体ドラム１１と一次転写ロール１６との間に形成される一次転写電界によって中間転写ベルト１５上に転写される。このようにして一次転写されたトナー像は、中間転写ベルト１５の回転に伴って二次転写部２０に搬送される。なお、中間転写ベルト１５への転写後に感光体ドラム１１上に残った残留トナーは、ドラムクリーナ１７によって除去される。
【００３１】
一方、用紙搬送系では、画像形成のタイミングに合わせてピックアップロール５１が回転し、用紙トレイ５０から所定サイズの用紙Ｐが供給される。ピックアップロール５１により供給された用紙Ｐは、搬送ロール５２により搬送経路５５を搬送され、搬送シュート５３を経て二次転写部２０に到達する。この二次転写部２０に到達する前に、用紙Ｐは一旦停止され、前述のようにしてトナー像が担持された中間転写ベルト１５の移動タイミングに合わせてレジストロール(図示せず)が回転することで、用紙Ｐの位置とトナー像の位置との位置合わせがなされる。
【００３２】
二次転写部２０では、半導電性の二次転写搬送ベルト２１および中間転写ベルト１５を介して、二次転写駆動ロール２２がバックアップロール２５に押圧される。このとき、タイミングを合わせて搬送された用紙Ｐは、中間転写ベルト１５と二次転写搬送ベルト２１との間に挟み込まれる。そして、給電ロール２６にトナーの帯電極性と同極性の電圧(本実施の形態では負極性)が印加されると、二次転写搬送ベルト２１(二次転写駆動ロール２２)を対向電極として二次転写電界が形成され、中間転写ベルト１５上に担持された未定着トナー像は、二次転写駆動ロール２２とバックアップロール２５とによって押圧される二次転写領域にて、用紙Ｐに静電転写される。
【００３３】
その後、トナー像が静電転写された用紙Ｐは、二次転写搬送ベルト２１によって中間転写ベルト１５から剥離された状態でそのまま搬送され、二次転写搬送ベルト２１の用紙搬送方向下流側に設けられた搬送ベルト５４まで搬送される。ここで、本実施の形態では、二次転写搬送ベルト２１を用いているために、二次転写位置を通過した用紙Ｐは、中間転写ベルト１５側に貼り付くことなく、二次転写搬送ベルト２１側に吸着した状態で搬送される。また、二次転写搬送ベルト２１上を搬送される用紙Ｐは、剥離ロール２３の近傍で、二次転写搬送ベルト２１を張架する剥離ロール２３の曲率によって二次転写搬送ベルト２１から剥離され、さらに下流側に向けて搬送されていく。搬送ベルト５４(５４ａ、５４ｂ)では、定着装置６０における最適な搬送速度に合わせるように速度制御を行い、定着装置６０まで用紙Ｐを搬送する。定着装置６０に搬送された用紙Ｐ上の未定着トナー像は、定着装置６０によって熱および圧力で定着処理を受けることで用紙Ｐ上に定着される。そして、片面モードの場合には、定着画像を担持した用紙Ｐが第１のゲート７５によって排出経路５６側へ向けられ、用紙Ｐは排出ロール(図示せず)によって装置の外部に排出される。また、用紙Ｐへの転写が終了した後、中間転写ベルト１５上に残った残留トナーは、ベルトクリーナ３５によって除去される。
【００３４】
一方、用紙Ｐの両面に画像を形成する両面モードの場合には、定着装置６０を通過した用紙Ｐの先端が第１のゲート７５によって分岐経路７１に進入し、分岐経路７１を搬送された後に第２のゲート７６によって反転経路７２に進入する。反転経路７２において、用紙Ｐはスイッチバックロール７７によって一旦奥側に向けて搬送された後、用紙Ｐの後端が第２のゲート７６を抜けた直後のタイミングで一旦停止し、その後所定のタイミングでスイッチバックロール７７を逆回転させることにより今度は逆方向に向けて搬送される。その際、用紙Ｐは第２のゲート７６によって今度は戻し経路７３に進入し、この戻し経路７３を介して搬送経路５５へと戻される。このとき、用紙Ｐは最初に搬送経路５５にあったときとは異なり、表裏が反転された状態となっている。そして、上述したプロセスによって今度は用紙Ｐの裏面に未定着トナー像が静電転写され、定着装置６０によって定着された後、排出経路５６を介して装置の外部に排出される。
【００３５】
図３は、上述した定着装置６０の詳細を説明するための図である。
加熱ロール６１は、円筒状の芯金６１ａと、この芯金６１ａ上に設けられる弾性層６１ｂと、弾性層６１ｂの表面に形成される離型層６１ｃとを備えている。ここで、芯金６１ａは、例えばアルミニウム等熱伝導率の高い金属材料で構成することができる。また、弾性層６１ｂは、例えばシリコンゴムなど弾性を有し且つ熱を蓄積できる機能を有する材料で構成することができる。さらに、離型層６１ｃは、例えばフッ素ゴムなど優れた離型性および耐熱性を備えた材料で構成することができる。さらに、加熱ロール６１を構成する芯金６１ａの円筒内部には、内部加熱源として機能する内部ハロゲンランプ６４が配置されている。さらにまた、加熱ロール６１には、図示しない駆動モータが接続されており、この加熱ロール６１を回転駆動している。
【００３６】
また、加圧ベルト６２は、複数(本実施の形態では３つ)の支持ロール６５に掛け渡され、加熱ロール６１に従動して矢印方向に回動するようになっている。これら３つの支持ロール６５は、加圧ロール６５ａ、アイドルロール６５ｂ、およびステアリングロール６５ｃからなる。ここで、加圧ロール６５ａは、加熱ロール６１の最下点よりも回転方向下流側の位置で、加圧ベルト６２を介して加熱ロール６１に圧接配置されている。これにより、加圧ロール６５ａは、加圧ベルト６２を張架支持する機能と、定着後の用紙Ｐのセルフストリッピング性を確保する機能とを有している。また、アイドルロール６５ｂは、加熱ロール６１の最下点から水平方向上流側に配設されており、加圧ベルト６２を張架支持する機能と、トナー像を構成するトナーＴが担持された用紙Ｐをガイドする機能とを有している。さらに、ステアリングロール６５ｃは、ロール軸の一端が図示しない変位機構により水平方向に移動可能に配設されている。そして、ステアリングロール６５ｃは、加圧ベルト６２の蛇行を検出する図示しないセンサからの検出信号に基づいてフィードバック制御され、加圧ベルト６２の蛇行を抑制している。さらにまた、加圧ベルト６２の内側には、加熱ロール６１に向けて加圧ベルト６２を押圧することにより、加熱ロール６１と加圧ベルト６２との間に所定の定着ニップ領域を形成する加圧パッド６６が取り付けられている。
【００３７】
さらに、オイル供給部６３は、定着用オイルｆｏを収容するオイル収容部６３ａを備えている。また、オイル供給部６３は、オイル収容部６３ａに収容される定着用オイルｆｏを吸い出す吸い出しロール６３ｂ、吸い出しロール６３ｂおよび加熱ロール６１に回転可能に当接配置され、吸い出しロール６３ｂから供給された定着用オイルｆｏを加熱ロール６１に塗布する離型剤供給部材としての塗布ロール６３ｃを備えている。ここで、定着用オイルｆｏとしては、加熱ロール６１の離型層６１ｃを構成するフッ素ゴムとの親和性がよくまた用紙Ｐとの剥離性が高いアミン変性シリコーンオイルが用いられる。なお、このアミン変性シリコーンオイルは、トナーＴとは逆の帯電極性すなわち正の帯電極性を有している。
【００３８】
次に、上述した定着装置６０の動作について説明する。例えば画像形成装置のスイッチがオンとされると、図示しない駆動モータによって加熱ロール６１が駆動され、加熱ロール６１が回転を開始する。また、加熱ロール６１が回転を開始すると、この加熱ロール６１に圧接配置される加圧ベルト６２が従動回転を開始する。さらに、ハロゲンランプ６４に対する給電が開始され、加熱ロール６１の表面温度(離型層６１ｃの温度)が所定の温度となるよう、加熱制御が行われる。
【００３９】
そして、加熱ロール６１が回転を開始するのに伴い、オイル供給部６３による加熱ロール６１の離型層６１ｃに対する定着用オイルｆｏの供給が開始される。具体的には、オイル収容部６３ａに収容される定着用オイルｆｏが吸い出しロール６３ｂによって吸い出され、吸い出しロール６３ｂに付着した定着用オイルｆｏがさらに塗布ロール６３ｃへと転移し、この塗布ロール６３ｃから加熱ロール６１の離型層６１ｃへと転移していく。このようにして加熱ロール６１表面に付着した定着用オイルｆｏは、加熱ロール６１の回転に伴って搬送され、加熱ロール６１と加圧ベルト６２とが圧接する定着ニップ領域に到達する。そして、定着ニップ領域において、加熱ロール６１に付着した定着用オイルｆｏの一部が加圧ベルト６２側に転移する。このようにして、加熱ロール６１および加圧ベルト６２の表面には、まんべんなく定着用オイルｆｏが供給され、所定のオイル層が形成される。
【００４０】
次に、画像形成動作に伴って定着装置６０に未定着のトナーＴを表面に担持した用紙Ｐが搬送されてくると、この用紙Ｐは、加熱ロール６１と加圧ベルト６２とが圧接する定着ニップ領域にニップされる。このとき、定着ニップ領域にニップされた用紙Ｐ上の未定着のトナーＴには、加熱ロール６１からの熱、および、加熱ロール６１と加圧ベルト６２との間にかかるニップ圧力が同時に付与される。このような熱および圧力を受けて、未定着のトナーＴは溶融し用紙Ｐに染み込む。つまり、トナーＴが用紙Ｐに定着される。その際、加熱ロール６１の表面には上述したように定着用オイルｆｏによるオイル層が形成されているため、用紙Ｐ上のトナーＴは加熱ロール６１側に転移することなく用紙Ｐ側に付着した状態を維持する。
【００４１】
定着ニップ領域を通過した用紙Ｐ上のトナーＴは、外気によって冷却され、固化することによって用紙Ｐ上に固定される。また、定着ニップ領域を通過した用紙Ｐの表面には加熱ロール６１から転移した定着用オイルｆｏが付着し、その裏面には加圧ベルト６２から転移した定着用オイルｆｏが付着する。したがって、定着ニップ領域を通過した加熱ロール６１および加圧ベルト６２の表面からは、ある程度定着用オイルｆｏが奪い取られている。ただし、この間もオイル供給部６３による加熱ロール６１への定着用オイルｆｏの供給が続行されている。また、用紙Ｐが通過した後、次の用紙Ｐが到達するまでの領域では、加熱ロール６１と加圧ベルト６２が直接接する期間が存在するため、加熱ロール６１から加圧ベルト６２に対する定着用オイルｆｏの供給も行われる。したがって、加熱ロール６１および加圧ベルト６２の表面には、再びまんべんなくオイル層が形成されることになる。
【００４２】
また、上述した両面モードの場合には、裏面側に未定着のトナーＴを担持し、且つ、表面側に定着済みのトナーＴを担持した用紙Ｐが搬送されてくる。この用紙Ｐが定着ニップ領域にニップされると、用紙Ｐの裏面(未定着のトナーＴが担持されている側)が加熱ロール６１に、その表面(既に定着済みのトナーＴが担持されている側)が加圧ベルト６２に、それぞれ接することになる。このとき、定着ニップ領域にニップされた用紙Ｐの裏面側にある未定着のトナーＴ、および、用紙Ｐの表面側にある定着済みのトナーＴには、加熱ロール６１からの熱、および、加熱ロール６１と加圧ベルト６２との間にかかるニップ圧力が同時に付与される。したがって、用紙Ｐの裏面側に存在する未定着のトナーＴはもちろんのこと、用紙Ｐの表面側に存在する定着済みのトナーＴも再びこれらの熱および圧力を受けて再び溶融することになる。ただし、この定着装置６０では、オイル供給部６３から加熱ロール６１を介して加圧ベルト６２にも定着用オイルｆｏが供給されているので、用紙Ｐの表面側に形成された定着済みのトナーＴも、加圧ベルト６２側に転移することなく、用紙Ｐ側に付着した状態を維持することができる。
【００４３】
このように、定着装置６０を用いて用紙Ｐ上にトナーＴを定着させる際、用紙Ｐには定着用オイルｆｏが付着する。片面モードの場合は、定着済みの用紙Ｐがそのまま装置の外部に排出される。一方、両面モードの場合は、定着装置６０を通過することによって定着用オイルｆｏを担持した用紙Ｐが、用紙反転搬送機構７０(図１参照)を介して再び二次転写部２０へと送り込まれ、さらにもう一度定着装置６０を通過することになる。
【００４４】
ここで、図４(ａ)は、一度定着装置６０(図１参照)を通過した後に反転搬送された用紙Ｐが、再度二次転写部２０を通過する際の状態を示した図である。次に、図４(ａ)を参照しつつ、反転搬送された用紙Ｐの裏面側にトナーＴを二次転写する際の動作および定着用オイルｆｏの挙動について説明する。
まず、用紙Ｐの裏面側に二次転写するためのトナー像が、各画像形成ユニット１０(図１参照)で形成され、順次中間転写ベルト１５に一次転写される。このようにして中間転写ベルト１５上に形成されたトナー像を構成するトナーＴは、中間転写ベルト１５の回動に伴って二次転写部２０へと移動してくる。一方、反転搬送され、用紙Ｐの裏面側が上向きに設定された用紙Ｐは、中間転写ベルト１５上のトナー像が二次転写位置に到達するタイミングに合わせて、二次転写部２０に送り込まれる。
【００４５】
二次転写部２０では、上述したように二次転写搬送ベルト２１および中間転写ベルト１５を介して、二次転写駆動ロール２２がバックアップロール２５に押圧される。このとき、タイミングを合わせて搬送された用紙Ｐは、中間転写ベルト１５と二次転写搬送ベルト２１との間に挟み込まれる。そして、給電ロール２６にトナーＴの帯電極性と同極性の電圧(本実施の形態では負極性)が印加されると、二次転写搬送ベルト２１(二次転写駆動ロール２２)を対向電極として二次転写電界が形成され、中間転写ベルト１５上に担持されたトナーＴ(負極性に帯電)は、二次転写駆動ロール２２とバックアップロール２５とによって押圧される二次転写領域にて、用紙Ｐの裏面側に静電転写される。一方、一度定着装置６０を通過した用紙Ｐに対して二次転写が行われる際、用紙Ｐの裏面側に担持されていた定着用オイルｆｏ(正極性に帯電)が、二次転写電界によってトナーＴとは逆に中間転写ベルト１５側へと転移せしめられる。ただし、用紙Ｐの裏面側に担持されていた定着用オイルｆｏのうち、トナーＴが二次転写された部位に担持されていた定着用オイルｆｏは、転移してくるトナーＴの影響により、中間転写ベルト１５側に転移せずにそのまま用紙Ｐ側に残る。
【００４６】
したがって、二次転写領域を通過した中間転写ベルト１５表面のうち、二次転写前の中間転写ベルト１５においてトナーＴが担持されていた領域(画像領域)には、用紙Ｐに二次転写されなかったトナーＴ(残留トナー)が残る。また、二次転写領域を通過した中間転写ベルト１５表面のうち、二次転写前の中間転写ベルト１５においてトナーＴが担持されていなかった領域(非画像領域)には定着用オイルｆｏが付着する。
【００４７】
また、一度定着装置６０を通過した用紙Ｐに対して二次転写が行われる際、用紙Ｐの表面側は二次転写搬送ベルト２１に接触しながら搬送される。すると、剥離ロール２３によって二次転写搬送ベルト２１から用紙Ｐが剥離されるときに、用紙Ｐの表面側に付着していた定着用オイルｆｏの一部が二次転写搬送ベルト２１側に転移、付着する。これは、静電気力ではなく物理的な力(ファンデルワールス力等)によって生じるものである。ここで、二次転写搬送ベルト２１に装着される二次転写クリーナ２４は、ベルト材をクリーニング対象としているため、設計上、二次転写搬送ベルト２１に対してブラシロール２４ｂやブレード２４ｃを強く押し当てることが困難である。このため、二次転写クリーナ２４では、二次転写搬送ベルト２１に付着したトナーＴや用紙Ｐの紙粉等(定着用オイルｆｏよりも大きな径を有するもの)を除去することは可能であるものの、二次転写搬送ベルト２１に付着した定着用オイルｆｏを取り除くことはできない。したがって、二次転写搬送ベルト２１は、定着用オイルｆｏを担持した状態でそのまま回動を続けることになる。
【００４８】
ここで、図４(ｂ)は両面モード実行時における二次転写部２０通過前の中間転写ベルト１５の表面状態を示している。また、図４(ｃ)は両面モード実行時における二次転写部２０通過後の中間転写ベルト１５の表面状態を示している。本実施の形態に係る画像形成装置では、例えばＡ４サイズの用紙Ｐの場合には、中間転写ベルト１５上に８枚分の画像を形成できるようになっている。ここで、中間転写ベルト１５上において、用紙Ｐ１枚分の画像を形成するために使用される領域を画像形成可能領域Ｓと呼ぶことにする。なお、図４(ｂ)、(ｃ)に示す例では、中間転写ベルト１５上に二つの画像形成領域が存在しているものとする。
【００４９】
図４(ｂ)に示す二次転写部２０通過前の状態において、中間転写ベルト１５上の各画像形成可能領域Ｓ内には、トナー像が形成されている画像領域Ｓ１と、トナー像が形成されていない非画像領域Ｓ２とが存在している。二次転写部２０通過前の状態において、画像領域Ｓ１には、トナー像を構成するトナーＴが付着している。
これに対し、図４(ｃ)に示す二次転写部２０通過後の状態では、上述したように、画像領域Ｓ１からはトナーが取り除かれる一方、非画像領域Ｓ２には定着用オイルｆｏが付着している。なお、画像領域Ｓ１には、用紙Ｐに転写されなかったトナーＴが残留していることもある。
【００５０】
したがって、両面モードで同一の画像を連続作成するような場合には、中間転写ベルト１５上の画像形成可能領域Ｓ内において、非画像領域Ｓ２には定着用オイルｆｏが蓄積されていく一方で、画像領域Ｓ１にはほとんど定着用オイルｆｏが付着しないことになる。このようなオイル付着の分布の偏りが顕著になると、上述したオイルゴースト現象が発生してしまうことになる。
【００５１】
そこで、本実施の形態では、中間転写ベルト１５に付着した定着用オイルｆｏを、各画像形成ユニット１０(１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋ)(図１参照)を用いて各感光体ドラム１１(１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋ)に転移させることで、中間転写ベルト１５上での定着用オイルｆｏの分布の偏りを抑えている。以下、この制御について説明する。
【００５２】
図５は、図１に示す制御部４０の制御ブロック図である。制御部４０のＣＰＵ(Central Processing Unit)１０１は、ＲＯＭ(Read Only Memory)１０２に記憶されたプログラムに従い、ＲＡＭ(Random Access Memory)１０３との間で適宜データのやりとりを行いながら処理を実行する。この制御部４０には、入出力インタフェース１０４を介して、ＵＩ４１より入力された画像形成モード(片面モード、両面モード)情報が入力されるようになっている。一方、この制御部４０は、入出力インタフェース１０４を介して、感光体ドラム１１の回転駆動、帯電器１２、レーザ露光器１３および現像器１４の動作、中間転写ベルト１５(中間転写駆動ロール３１)、二次転写搬送ベルト２１(二次転写駆動ロール２２)および搬送ベルト５４の回転駆動、定着装置６０および用紙反転搬送機構７０の動作、一次転写電源１８および二次転写電源２７によるバイアス印加動作、等を制御している。なお、この画像形成装置を例えばプリンタとして使用する場合には、図示しないＰＣ(Personal Computer)より、制御部４０に画像形成モード(片面モード、両面モード)が入力されることになる。
【００５３】
次に、上述した各画像形成ユニット１０による定着用オイルｆｏの除去動作の実行判断について、図６に示すフローチャートを参照しつつ詳細に説明する。
ＵＩ４１あるいは図示しないＰＣ等を介して画像形成の指示が受け付けられると、画像形成動作が開始される。このとき、制御部４０からの制御信号によって、感光体ドラム１１、中間転写ベルト１５、二次転写搬送ベルト２１、搬送ベルト５４および定着装置６０は、それぞれ所定の回転数で回転(回動)する。また、帯電器１２、レーザ露光器１３、現像器１４等も所定の動作条件にて動作を開始する。更に、一次転写電源１８によって一次転写ロール１６に一次転写バイアスの供給が行われ、二次転写電源２７によって給電ロール２６に二次転写バイアスの供給が行われる。以上により、画像形成装置は画像形成動作を開始する(ステップ１０１)。
【００５４】
次に、ＵＩ４１あるいは図示しないＰＣ等から指示された画像形成モードが両面モードであるか否かが判断される(ステップ１０２)。ここで、画像形成モードが両面モードではない場合すなわち片面モードであった場合には、用紙Ｐが反転搬送されず、したがって用紙Ｐから中間転写ベルト１５に定着用オイルｆｏが付着するおそれがないことから、定着用オイルｆｏの除去動作を行うことなく処理を終了する。
【００５５】
一方、ステップ１０２において、画像形成モードが両面モードであった場合には、画像形成枚数(出力枚数)をカウントしつつ、画像形成を行う。そして、出力枚数が所定数(例えば１００枚)に達したか否かが判断される(ステップ１０３)。ここで、出力枚数が所定数に達していた場合には、画像形成動作を一時的に中断し(ステップ１０４)、オイル除去動作を実行する(ステップ１０５)。なお、オイル除去動作の詳細については後述する。そして、ステップ１０５におけるオイル除去動作が終了すると、画像形成動作を再開する(ステップ１０６)。次に、ジョブが終了したか否かすなわち予定の出力枚数に達したか否かが判断され(ステップ１０７)、予定の出力枚数に達している場合にはこの処理を終了する。一方、ステップ１０７において予定の出力枚数に達していなかった場合には、ステップ１０３に戻って処理を続行する。なお、上記ステップ１０３において、出力枚数が所定数に達していない場合には、ステップ１０７までスキップして処理を続行する。
【００５６】
では、上記ステップ１０５で行われるオイル除去動作について説明する。
オイル除去動作が行われる場合、その前に画像形成動作が一時中断される(上記ステップ１０４参照)。このとき、制御部４０は、レーザ露光器１３による潜像書き込みを中止させ、その結果、感光体ドラム１１上にはトナー像が形成されなくなる。これにより、画像形成動作が中断されている間は、中間転写ベルト１５上にトナー像が一次転写されたり、用紙Ｐ上にトナー像が二次転写されたりすることもなくなる。ただし、画像形成動作が中止されている間も、感光体ドラム１１、中間転写ベルト１５および二次転写搬送ベルト２１の駆動は続行され、これら感光体ドラム１１、中間転写ベルト１５および二次転写搬送ベルト２１は回転し続けている。また、一次転写電源１８による一次転写バイアスの印加および二次転写電源２７による二次転写バイアスの印加も引き続き行われている。
【００５７】
すると、二次転写部２０では、転写部材としての二次転写搬送ベルト２１上に付着していた定着用オイルｆｏが、二次転写電界の作用によって中間転写ベルト１５側に転移、付着する。このとき、画像形成動作は中止されているため、中間転写ベルト１５にはトナー像が存在していない。したがって、二次転写電界によって二次転写搬送ベルト２１側にトナーが付着するような事態は生じない。
【００５８】
図７は、オイル除去動作において、中間転写ベルト１５に付着した定着用オイルｆｏが搬送されていく状態を示した図である。なお、中間転写ベルト１５上には、オイル除去動作の実行に伴って二次転写搬送ベルト２１(図１参照)から転移、付着した定着用オイルｆｏと、両面モードの実行によって用紙Ｐから画像形成可能領域Ｓの非画像領域Ｓ２に付着した定着用オイルｆｏとが存在している。また、二次転写部２０(図１参照)の下流側かつベルトクリーナ３５よりも上流側では、直前の画像形成動作において用紙Ｐに転写されなかったトナー(残留トナー)Ｔが付着していることもある。このトナーＴは、ベルトクリーナ３５との対向部においてブラシロール３５ｂあるいはブレード３５ｃによって中間転写ベルト１５上から除去される。
【００５９】
一方、中間転写ベルト１５に付着した定着用オイルｆｏは、ベルトクリーナ３５によって除去されずにそのままさらに各画像形成ユニット１０における一次転写領域まで搬送される。すると、例えばイエローの画像形成ユニット１０Ｙでは、中間転写ベルト１５上に付着していた定着用オイルｆｏが、一次転写電界の作用によって感光体ドラム１１Ｙ側に転移、付着する。また、イエローの感光体ドラム１１Ｙに転移できなかった定着用オイルｆｏも、マゼンタの感光体ドラム１１Ｍあるいはシアンの感光体ドラム１１Ｃ、黒の感光体ドラム１１Ｋ(図１参照)に転移、付着する。つまり、本実施の形態では、感光体ドラム１１、一次転写ロール１６および一次転写電源１８によって、離型剤除去手段が構成されているといえる。
【００６０】
そして、オイル除去動作では、中間転写ベルト１５上の定着用オイルｆｏが、順次各感光体ドラム１１に転移、付着していく。そして、各感光体ドラム１１に付着した定着用オイルｆｏは、感光体ドラム１１の回転に伴って各ドラムクリーナ１７との対向部まで搬送される。ここで、感光体ドラム１１に装着されるドラムクリーナ１７は、二次転写クリーナ２４(図４参照)やベルトクリーナ３５とは異なり、金属製のドラム材をクリーニング対象としているため、設計上、感光体ドラム１１に対してブラシロール１７ｂやブレード１７ｃを強く押し当てておくことが可能である。このため、ドラムクリーナ１７では、感光体ドラム１１に付着したトナーＴの他、定着用オイルｆｏも除去することができる。また、ブラシロール１７ｂの表面にはトナーＴが付着しており、またブレード１７ｃの自由端側にはトナーＴによるダムが形成されている。このため、感光体ドラム１１に付着した定着用オイルｆｏは、このようなトナーＴに吸着され、除去される。
【００６１】
なお、オイル除去動作において、より確実に中間転写ベルト１５上から定着用オイルｆｏを除去するには、中間転写ベルト１５を複数回回転させることが好ましいが、少なくとも一回転させれば、オイルゴーストが発生しない程度にまで定着用オイルｆｏの付着量を減らすことができる。これは、本実施の形態では、所謂タンデム型の構成を採用しており、しかもすべての画像形成ユニット１０(１０Ｙ,１０Ｍ,１０Ｃ,１０Ｋ)を用いてオイル除去動作を行っているため、中間転写ベルト１５が一回転する間に四度一次転写バイアスの印加が行われるためである。
【００６２】
このように、本実施の形態では、用紙Ｐの両面に画像を形成する両面モードが実行される場合に、所定枚数毎にオイル除去動作を行い、中間転写ベルト１５に付着した定着用オイルｆｏを除去するようにした。また、オイル除去動作を実行するにあたっては、まず、二次転写搬送ベルト２１に付着した定着用オイルｆｏを中間転写ベルト１５上に静電的に転移させ、その後中間転写ベルト１５に付着した定着用オイルｆｏをさらに各感光体ドラム１１に静電的に転移させるようにした。そして、各感光体ドラム１１に付着した定着用オイルｆｏを、対応する各ドラムクリーナ１７で取り除くようにした。これにより、両面モードにおけるオイルゴーストの発生を抑えることができる。
【００６３】
また、本実施の形態では、画像形成動作を一時中断した状態、すなわち、感光体ドラム１１および中間転写ベルト１５に基本的にトナーＴが付着していない状態で、オイル除去動作を実行するようにした。これにより、二次転写搬送ベルト２１に付着した定着用オイルｆｏを中間転写ベルト１５により確実に転移させることができる。また、中間転写ベルト１５に付着した定着用オイルｆｏを各感光体ドラム１１により確実に転移させることができる。
【００６４】
さらに、本実施の形態では、例えば二次転写搬送ベルト２１では、二次転写領域よりも上流側に二次転写クリーナ２４を設けることにより、二次転写領域に到達する前に二次転写搬送ベルト２１に付着したトナーＴや紙粉等の異物を取り除くようにした。これにより、オイル除去動作を実行する場合には、二次転写搬送ベルト２１に主として定着用オイルｆｏが付着した状態で二次転写領域を通過させることができ、定着用オイルｆｏをより確実に中間転写ベルト１５側に転移させることができる。
さらにまた、本実施の形態では、例えば中間転写ベルト１５では、二次転写部２０よりも下流側で最上流側の画像形成ユニット１０であるイエローの画像形成ユニット１０Ｙよりも上流側にベルトクリーナ３５を設けた。このように構成することで、イエローの画像形成ユニット１０Ｙの一次転写領域に到達する前に中間転写ベルト１５に付着したトナーＴや紙粉等の異物を取り除くようにした。これにより、オイル除去動作を実行する場合には、中間転写ベルト１５に主として定着用オイルｆｏが付着した状態で一次転写領域を通過させることができ、定着用オイルｆｏをより確実に感光体ドラム１１側に転移させることができる。
そして、本実施の形態では、ドラムクリーナ１７としてブラシロール１７ｂおよびブレード１７ｃを配置するようにしたので、感光体ドラム１１に転移、付着した定着用オイルｆｏを取り除くことができる。
【００６５】
また、本実施の形態では、各画像形成ユニット１０に設けられた一次転写用の仕組み(一次転写バイアスの印加)を用いて、中間転写ベルト１５上の定着用オイルｆｏを各感光体ドラム１１に転移、付着させるようにした。さらに、本実施の形態では、二次転写部２０に設けられた二次転写用の仕組み(二次転写バイアスの印加)を用いて、二次転写搬送ベルト２１上の定着用オイルｆｏを中間転写ベルト１５に転移、付着させるようにした。したがって、別途オイル除去動作用の部品等を取り付ける必要がないので、構成を簡易にできるとともに、画像形成装置の大型化も抑えることができる。特に、本実施の形態では、トナーＴおよび定着用オイルｆｏが逆の帯電極性を有しているため、トナーＴの転写動作および定着用オイルｆｏのオイル除去動作において、同じ極性の一次転写バイアスおよび二次転写バイアスを用いることができ、構成がより簡易になる。
【００６６】
さらに、本実施の形態では、用紙Ｐに付着した定着用オイルｆｏが中間転写ベルト１５に転移、付着する両面モードでのみオイル除去動作を実行するようにし、定着用オイルｆｏの付着が生じ得ない片面モードではオイル除去動作を実行しないようにした。これにより、片面モードにおける生産効率の低下を抑制することができる。
【００６７】
＜実施の形態２＞
本実施の形態は、実施の形態１と略同様であるが、中間転写ベルト１５に付着した定着用オイルｆｏを、各画像形成ユニット１０にて除去するのではなく、オイル除去専用の機構を設けた点で異なっている。なお、本実施の形態において、実施の形態１と同様のものについては、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００６８】
図８は、本実施の形態で用いられるオイル除去装置８０およびオイル除去動作における定着用オイルｆｏの挙動を説明するための図である。
離型剤除去手段としてのオイル除去装置８０は、中間転写ベルト１５を挟んで中間転写駆動ロール３１と対向する位置に回転可能に配設される接触部材としてのオイル除去ロール８１を備えている。このオイル除去ロール８１は、中間転写駆動ロール３１の上部側に、中間転写ベルト１５と接触するように配置されており、中間転写ベルト１５の回動に伴って従動回転するようになっている。図７から明らかなように、オイル除去ロール８１は、ベルトクリーナ３５よりも中間転写ベルト１５の回動方向下流側であって、最上流側のイエローの感光体ドラム１１Ｙよりも中間転写ベルト１５の回動方向上流側に配置されている。
【００６９】
また、オイル除去装置８０は、オイル除去ロール８１に当接配置されるクリーニングウェブ８２を備えている。離型剤除去部材としてのクリーニングウェブ８２は、共に回転可能に配設される供給ロール８３および回収ロール８４に掛け渡されており、押圧ロール８５に押圧されることによってオイル除去ロール８１に当接している。そして、所定のタイミングで回収ロール８４を回転させることによってクリーニングウェブ８２の巻き取りが行われ、オイル除去ロール８１に対するクリーニングウェブ８２の当接部位を徐々に移動させていくことができるように構成されている。
さらに、オイル除去装置８０は、中間転写ベルト１５を挟んでオイル除去ロール８１に対向配置される中間転写駆動ロール３１に正極性のオイル除去バイアスを印加する電源としてのオイル除去電源８６を備えている。一方、オイル除去ロール８１は接地されている。
さらにまた、オイル除去装置８０は、中間転写ベルト１５に対してオイル除去ロール８１を接触あるいは離間させるためのリトラクト機構８７を備えている。このリトラクト機構８７は、例えばカムやバネ等によって構成される。
【００７０】
本実施の形態に係る画像形成装置では、両面モードの実行時に、リトラクト機構８７によって中間転写ベルト１５にオイル除去ロール８１を当接させ、また、オイル除去電源８６によってオイル除去バイアスを印加する。これにより、用紙Ｐから中間転写ベルト１５に転移、付着した定着用オイルｆｏをオイル除去ロール８１に転移させることができ、中間転写ベルト１５から定着用オイルｆｏを除去することができる。そして、オイル除去ロール８１に付着した定着用オイルｆｏを、クリーニングウェブ８２によって取り除くことができる。特に、本実施の形態では、実施の形態１のようにオイル除去動作に各画像形成ユニット１０を使用していないので、特にオイル除去のために画像形成動作を一時的に中断する必要がなくなり、両面モードにおける生産性の低下を抑制することができる。
【００７１】
また、本実施の形態の場合、片面モードの実行時には、リトラクト機構８７によって中間転写ベルト１５からオイル除去ロール８１が離される。このため、片面モードでは中間転写ベルト１５とオイル除去ロール８１とが接触せず、中間転写ベルト１５の無用な摩耗を抑えることが可能になる。
【００７２】
なお、実施の形態１、２では、タンデム型且つ中間転写型の画像形成装置を例に説明を行ったが、これに限られるものではなく、一つの感光体ドラムに順次各色のトナー像を形成しながら中間転写ベルト上に重ね転写していく、所謂４サイクル型の画像形成装置にも適用することができる。また、中間転写体として、中間転写ベルトではなく中間転写ドラムを用いた画像形成装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本実施の形態が適用された画像形成装置の全体構成を説明するための図である。
【図２】画像形成装置における一次転写系および二次転写系を説明するための図である。
【図３】定着装置の構成を説明するための図である。
【図４】両面モードにおける二次転写部の動作を説明するための図である。
【図５】制御部の制御ブロック図である。
【図６】オイル除去動作の可否を設定する処理を示すフローチャートである。
【図７】オイル除去動作における定着用オイルの挙動を説明するための図である。
【図８】実施の形態２で用いられるオイル除去装置およびオイル除去動作における定着用オイルの挙動を説明するための図である。
【符号の説明】
【００７４】
１０(１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ)…画像形成ユニット、１１…感光体ドラム、１５…中間転写ベルト、１６…一次転写ロール、１７…ドラムクリーナ、１８…一次転写電源、２０…二次転写部、２１…二次転写搬送ベルト、３１…中間転写駆動ロール、３５…ベルトクリーナ、４０…制御部、６０…定着装置、６１…加熱ロール、６２…加圧ベルト、６３…オイル供給部、７０…用紙反転搬送機構、８０…オイル除去装置、８１…オイル除去ロール、８２…クリーニングウェブ、８６…オイル除去電源、ｆｏ…定着用オイル、Ｔ…トナー、Ｐ…用紙、Ｓ…画像形成可能領域、Ｓ１…画像領域、Ｓ２…非画像領域
【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】
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【図８】
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