(57)【要約】【課題】転写部材およびクリーニング部材の寿命が短くなることを抑制しつつ、用紙の裏汚れが発生することを抑制することが可能な画像形成装置、画像形成システムおよびクリーニング制御方法を提供する。【解決手段】画像形成装置は、像担持体と、転写部材と、像担持体の紙間領域に、第１画像帯、トナー強制排出用の第２画像帯、第３画像帯をこの順で像担持体に形成する画像形成部と、転写部材に接触した状態で、像担持体から転写部材に転移したトナー像を掻き取るクリーニング部材と、クリーニング部材を転写部材に接触させ、クリーニング部材を転写部材から離間させる接離部と、第１画像帯の掻き取りを開始するタイミングでクリーニング部材を転写部材に接触させ、第３画像帯の掻き取りを終了するタイミングでクリーニング部材を転写部材から離間させるように、接離部を制御する制御部と、を備える。【選択図】図３
2017146459.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持可能な像担持体と、
前記像担持体との間で、当該像担持体に形成されたトナー像を用紙に転写するための転写ニップを形成する転写部材と、
前記像担持体の紙間領域に、第１画像帯、トナー強制排出用の第２画像帯、第３画像帯をこの順で前記像担持体に形成する画像形成部と、
前記転写部材に接触した状態で、前記像担持体から前記転写部材に転移したトナー像を掻き取るクリーニング部材と、
前記クリーニング部材を前記転写部材に接触させ、前記クリーニング部材を前記転写部材から離間させる接離部と、
前記第１画像帯の掻き取りを開始するタイミングで前記クリーニング部材を前記転写部材に接触させ、前記第３画像帯の掻き取りを終了するタイミングで前記クリーニング部材を前記転写部材から離間させるように、前記接離部を制御する制御部と、
を備える画像形成装置。
【請求項２】
前記第１画像帯および前記第３画像帯は、前記第２画像帯よりも薄い色で形成される、
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第１画像帯および前記第３画像帯は、前記第２画像帯よりも、トナー像の濃度が小さい、
請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記転写部材に対する前記クリーニング部材の接触圧が、時間が経過するにつれ大きくなるように、前記クリーニング部材を前記転写部材に接触させる、
請求項１〜３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記第２画像帯をクリーニングするときにおける前記クリーニング部材の前記転写部材に対する接触圧を、前記転写部材に接触するときにおける前記クリーニング部材の前記転写部材に対する接触圧よりも大きくする、
請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記クリーニング部材を前記転写部材に接触させるタイミングは、前記第１画像帯を前記像担持体に形成される前である、
請求項４または請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記転写ニップにおいて前記像担持体から前記トナー像を用紙に転写するための転写バイアスを前記転写部材に印加するバイアス印加部を備え、
前記制御部は、前記クリーニング部材が前記転写部材から離間した後の次の紙間のタイミングで、前記転写バイアスとは逆極性のバイアスを前記転写部材に印加するように前記バイアス印加部を制御する、
請求項１〜６の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記逆極性のバイアスが前記転写部材に印加されるタイミングは、前記クリーニング部材が前記転写部材から離間する際に、前記クリーニング部材が前記転写部材に接触していた位置が、前記転写ニップを通過するタイミングである、
請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記クリーニング部材は、ゴム製のブレードである、
請求項１〜８の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記第１画像帯、前記第２画像帯および前記第３画像帯の各々は、異なる紙間のタイミングで前記像担持体に形成される、
請求項１〜９の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記クリーニング部材の使用履歴に応じて、前記第１画像帯のトナー量を変化させる、
請求項１〜１０の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
画像形成装置を含む複数のユニットで構成される画像形成システムであって、
トナー像を担持可能な像担持体と、
前記像担持体との間で、当該像担持体に形成されたトナー像を用紙に転写するための転写ニップを形成する転写部材と、
前記像担持体の紙間領域に、第１画像帯、トナー強制排出用の第２画像帯、第３画像帯をこの順で前記像担持体に形成する画像形成部と、
前記転写部材に接触した状態で、前記像担持体から前記転写部材に転移したトナー像を掻き取るクリーニング部材と、
前記クリーニング部材を前記転写部材に接触させ、前記クリーニング部材を前記転写部材から離間させる接離部と、
前記第１画像帯の掻き取りを開始するタイミングで前記クリーニング部材を前記転写部材に接触させ、前記第３画像帯の掻き取りを終了するタイミングで前記クリーニング部材を前記転写部材から離間させるように、前記接離部を制御する制御部と、
を備える画像形成システム。
【請求項１３】
トナー像を担持可能な像担持体と、前記像担持体との間で、当該像担持体に形成されたトナー像を用紙に転写するための転写ニップを形成する転写部材と、前記転写部材に接触した状態で、前記像担持体から前記転写部材に転移したトナー像を掻き取るクリーニング部材と、を備える画像形成装置のクリーニング制御方法であって、
前記像担持体の紙間領域に、第１画像帯、トナー強制排出用の第２画像帯、第３画像帯をこの順で前記像担持体に形成し、
前記クリーニング部材を前記転写部材に接触させ、前記クリーニング部材を前記転写部材から離間させ、
前記第１画像帯の掻き取りを開始するタイミングで前記クリーニング部材を前記転写部材に接触させ、前記第３画像帯の掻き取りを終了するタイミングで前記クリーニング部材を前記転写部材から離間させるように制御するクリーニング制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、画像形成システムおよびクリーニング制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真プロセス技術を利用した画像形成装置（プリンター、複写機、ファクシミリ等）は、帯電した感光体ドラム（像担持体）に対して、画像データに基づくレーザー光を照射（露光）することにより静電潜像を形成する。そして、静電潜像が形成された感光体ドラムへ現像装置よりトナーを供給することにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。さらに、このトナー像を直接または間接的に用紙に転写させた後、定着ニップで加熱、加圧して定着させることにより用紙にトナー像を形成する。
【０００３】
このような画像形成装置において、連続した画像形成時（連続印刷）における平均の画像面積率が小さいと、現像装置内のトナーの入れ替わりが悪くなって、当該トナーが劣化する。そのため、例えば、中間転写ベルト（像担持体）がトナー像を担持しない紙間のタイミングで排出帯を中間転写ベルトに排出して、劣化したトナーを強制的に入れ替える構成が知られている。
【０００４】
上記画像形成装置が例えば二次転写ユニットを有する場合、二次転写ユニットにおける二次転写ベルトに、中間転写ベルトとの転写ニップ部分から当該排出帯が転移することがある。排出帯のトナーが二次転写ベルトに付着すると、次に搬送される用紙の裏に、二次転写ベルトに付着したトナーが付着して用紙の裏汚れが発生する。そのため、二次転写ユニットをクリーニングするためのクリーニング部材を有するクリーニング装置を設けられる。
【０００５】
しかしながら、連続印刷中に二次転写ベルトにクリーニング部材を接触させたままにすると、その接触に伴う摩擦力により、二次転写ベルトおよびクリーニング部材が損傷して二次転写ベルトおよびクリーニング部材の寿命が早まってしまう。そのため、排出帯が形成されるようなタイミングに合わせて、クリーニング部材を二次転写ベルトに接触させるような構成が考えられる。
【０００６】
例えば、特許文献１には、濃度調整用パッチや、ジャム発生時の大量トナーが転写ベルトに転写されるときにのみクリーニング手段を転写ベルトに圧接させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−１８２１５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、排出帯が形成されるタイミングに正確に合わせて、クリーニング部材を二次転写ベルトに接触させることは難しく、当該タイミングがずれた場合、二次転写ベルトに排出帯のトナーが残留し、次に搬送される用紙に裏汚れが発生してしまうという問題が生じる。
【０００９】
本発明の目的は、転写部材およびクリーニング部材の寿命が短くなることを抑制しつつ、用紙の裏汚れが発生することを抑制することが可能な画像形成装置、画像形成システムおよびクリーニング制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る画像形成装置は、
トナー像を担持可能な像担持体と、
前記像担持体との間で、当該像担持体に形成されたトナー像を用紙に転写するための転写ニップを形成する転写部材と、
前記像担持体の紙間領域に、第１画像帯、トナー強制排出用の第２画像帯、第３画像帯をこの順で前記像担持体に形成する画像形成部と、
前記転写部材に接触した状態で、前記像担持体から前記転写部材に転移したトナー像を掻き取るクリーニング部材と、
前記クリーニング部材を前記転写部材に接触させ、前記クリーニング部材を前記転写部材から離間させる接離部と、
前記第１画像帯の掻き取りを開始するタイミングで前記クリーニング部材を前記転写部材に接触させ、前記第３画像帯の掻き取りを終了するタイミングで前記クリーニング部材を前記転写部材から離間させるように、前記接離部を制御する制御部と、
を備える。
【００１１】
本発明に係る画像形成システムは、
画像形成装置を含む複数のユニットで構成される画像形成システムであって、
トナー像を担持可能な像担持体と、
前記像担持体との間で、当該像担持体に形成されたトナー像を用紙に転写するための転写ニップを形成する転写部材と、
前記像担持体の紙間領域に、第１画像帯、トナー強制排出用の第２画像帯、第３画像帯をこの順で前記像担持体に形成する画像形成部と、
前記転写部材に接触した状態で、前記像担持体から前記転写部材に転移したトナー像を掻き取るクリーニング部材と、
前記クリーニング部材を前記転写部材に接触させ、前記クリーニング部材を前記転写部材から離間させる接離部と、
前記第１画像帯の掻き取りを開始するタイミングで前記クリーニング部材を前記転写部材に接触させ、前記第３画像帯の掻き取りを終了するタイミングで前記クリーニング部材を前記転写部材から離間させるように、前記接離部を制御する制御部と、
を備える。
【００１２】
本発明に係るクリーニング制御方法は、
トナー像を担持可能な像担持体と、前記像担持体との間で、当該像担持体に形成されたトナー像を用紙に転写するための転写ニップを形成する転写部材と、前記転写部材に接触した状態で、前記像担持体から前記転写部材に転移したトナー像を掻き取るクリーニング部材と、を備える画像形成装置のクリーニング制御方法であって、
前記像担持体の紙間領域に、第１画像帯、トナー強制排出用の第２画像帯、第３画像帯をこの順で前記像担持体に形成し、
前記クリーニング部材を前記転写部材に接触させ、前記クリーニング部材を前記転写部材から離間させ、
前記第１画像帯の掻き取りを開始するタイミングで前記クリーニング部材を前記転写部材に接触させ、前記第３画像帯の掻き取りを終了するタイミングで前記クリーニング部材を前記転写部材から離間させるように制御する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、転写部材およびクリーニング部材の寿命が短くなることを抑制しつつ、印刷する用紙の裏汚れが発生することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を概略的に示す図である。
【図２】本実施の形態に係る画像形成装置の制御系の主要部を示す図である。
【図３】二次転写クリーニング部周辺を示す拡大図である。
【図４】画像間で形成された画像帯を示す拡大図である。
【図５】通紙、第１領域、第２領域、第３領域およびクリーニング部材の位置の各状態を示すタイムチャートである。
【図６】通紙、第３領域、クリーニング部材の位置および二次転写バイアスの各状態を示すタイムチャートである。
【図７】画像形成装置におけるクリーニング制御の動作例の一例を示すフローチャートである。
【図８】変形例における、通紙、第１領域、第２領域、第３領域およびクリーニング部材の接触圧の各状態を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本実施の形態に係る画像形成装置１の全体構成を概略的に示す図である。図２は、本実施の形態に係る画像形成装置１の制御系の主要部を示す図である。
【００１６】
図１、２に示す画像形成装置１は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。すなわち、画像形成装置１は、感光体ドラム４１３上に形成されたＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色トナー像を中間転写ベルト４２１に一次転写し、中間転写ベルト４２１上で４色のトナー像を重ね合わせた後、用紙Ｓに二次転写することにより、画像を形成する。
【００１７】
また、画像形成装置１には、ＹＭＣＫの４色に対応する感光体ドラム４１３を中間転写ベルト４２１の走行方向に直列配置し、中間転写ベルト４２１に一回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式が採用されている。
【００１８】
画像形成装置１は、画像読取部１０、操作表示部２０、画像処理部３０、画像形成部４０、用紙搬送部５０、定着部６０および制御部１００を備える。
【００１９】
制御部１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３等を備える。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ１０３に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置１の各ブロックの動作を集中制御する。このとき、記憶部７２に格納されている各種データが参照される。記憶部７２は、例えば不揮発性の半導体メモリ（いわゆるフラッシュメモリ）やハードディスクドライブで構成される。
【００２０】
制御部１００は、通信部７１を介して、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続された外部の装置（例えばパーソナルコンピューター）との間で各種データの送受信を行う。制御部１００は、例えば、外部の装置から送信された画像データ（入力画像データ）を受信し、この画像データに基づいて用紙Ｓに画像を形成させる。通信部７１は、例えばＬＡＮカード等の通信制御カードで構成される。
【００２１】
画像読取部１０は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称される自動原稿給紙装置１１および原稿画像走査装置１２（スキャナー）等を備えて構成される。
【００２２】
自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された原稿Ｄを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１２へ送り出す。自動原稿給紙装置１１により、原稿トレイに載置された多数枚の原稿Ｄの画像（両面を含む）を連続して一挙に読み取ることが可能となる。
【００２３】
原稿画像走査装置１２は、自動原稿給紙装置１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿またはコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー１２ａの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部１０は、原稿画像走査装置１２による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部３０において所定の画像処理が施される。
【００２４】
操作表示部２０は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）で構成され、表示部２１および操作部２２として機能する。表示部２１は、制御部１００から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部２２は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部１００に出力する。
【００２５】
画像処理部３０は、入力画像データに対して、初期設定またはユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備える。例えば、画像処理部３０は、制御部１００の制御下で、階調補正データ（階調補正テーブル）に基づいて階調補正を行う。また、画像処理部３０は、入力画像データに対して、階調補正の他、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理や、圧縮処理等を施す。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部４０が制御される。
【００２６】
画像形成部４０は、入力画像データに基づいて、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分の各有色トナーによる画像を形成するための画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ、中間転写ユニット４２、二次転写ユニット９０、二次転写クリーニング部２００等を備える。
【００２７】
Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分用の画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは、同様の構成を有する。図示および説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にＹ、Ｍ、Ｃ、またはＫを添えて示すこととする。図１では、Ｙ成分用の画像形成ユニット４１Ｙの構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの構成要素については符号が省略されている。
【００２８】
画像形成ユニット４１は、露光装置４１１、現像装置４１２、感光体ドラム４１３、帯電装置４１４、およびドラムクリーニング装置４１５等を備える。
【００２９】
感光体ドラム４１３は、例えばアルミニウム製の導電性円筒体（アルミ素管）の周面に、アンダーコート層（ＵＣＬ：Under Coat Layer）、電荷発生層（ＣＧＬ：Charge Generation Layer）、電荷輸送層（ＣＴＬ：Charge Transport Layer）を順次積層した負帯電型の有機感光体（ＯＰＣ：Organic Photo-conductor）である。
【００３０】
帯電装置４１４は、コロナ放電を発生させることにより、光導電性を有する感光体ドラム４１３の表面を一様に負極性に帯電させる。
【００３１】
露光装置４１１は、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム４１３に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射する。感光体ドラム４１３の電荷発生層で正電荷が発生し、電荷輸送層の表面まで輸送されることにより、感光体ドラム４１３の表面電荷（負電荷）が中和される。感光体ドラム４１３の表面には、周囲との電位差により各色成分の静電潜像が形成される。
【００３２】
現像装置４１２は、二成分逆転方式の現像装置であり、感光体ドラム４１３の表面に各色成分のトナーを付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。現像装置４１２は、現像剤に含まれるトナーを感光体ドラム４１３に供給することによって感光体ドラム４１３の表面にトナー像を形成する。
【００３３】
ドラムクリーニング装置４１５は、感光体ドラム４１３の表面に摺接されるドラムクリーニングブレード等を有し、一次転写後に感光体ドラム４１３の表面に残存する転写残トナーを除去する。
【００３４】
中間転写ユニット４２は、中間転写ベルト４２１、一次転写ローラー４２２、複数の支持ローラー４２３およびベルトクリーニング装置４２６等を備える。中間転写ベルト４２１は、本発明の「像担持体」に対応する。
【００３５】
中間転写ベルト４２１は、無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラー４２３にループ状に張架される。複数の支持ローラー４２３のうちの少なくとも一つは駆動ローラーで構成され、その他は従動ローラーで構成される。駆動ローラーが回転することにより、中間転写ベルト４２１はＡ方向に一定速度で走行する。
【００３６】
中間転写ベルト４２１は、導電性および弾性を有するベルトであり、制御部１００からの制御信号によって回転駆動される。
【００３７】
一次転写ローラー４２２は、各色成分の感光体ドラム４１３に対向して、中間転写ベルト４２１の内周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、一次転写ローラー４２２が感光体ドラム４１３に圧接されることにより、感光体ドラム４１３から中間転写ベルト４２１へトナー像を転写するための一次転写ニップが形成される。
【００３８】
ベルトクリーニング装置４２６は、二次転写後に中間転写ベルト４２１の表面に残留する転写残トナーを除去する。
【００３９】
二次転写ユニット９０は、二次転写ローラー９１と、二次転写ローラー９１よりも用紙Ｓの搬送方向の下流側に位置する下流側ローラー９２と、無端状の二次転写ベルト９３とを有している。二次転写ベルト９３は、本発明の「転写部材」に対応する。
【００４０】
二次転写ローラー９１は、駆動ローラー４２３Ａのベルト走行方向下流側に配置されるバックアップローラー４２３Ｂに対向して、中間転写ベルト４２１の外周面側に配置される。二次転写ローラー９１は、制御部１００により駆動、停止の制御がなされる。
【００４１】
中間転写ベルト４２１および二次転写ベルト９３を挟んで、二次転写ローラー９１がバックアップローラー４２３Ｂに圧接されることにより、中間転写ベルト４２１から用紙Ｓへトナー像を転写するための二次転写ニップが形成される。二次転写ニップは、本発明の「転写ニップ」に対応する。
【００４２】
二次転写ベルト９３は、二次転写ローラー９１および下流側ローラー９２によってループ状に張架される。二次転写ベルト９３は、上面が用紙Ｓを搬送するための搬送面となっている。
【００４３】
二次転写クリーニング部２００は、二次転写ベルト９３に付着したトナー像をクリーニングする。二次転写クリーニング部２００の詳細については後述する。
【００４４】
一次転写ニップを中間転写ベルト４２１が通過する際、感光体ドラム４１３上のトナー像が中間転写ベルト４２１に順次重ねて一次転写される。具体的には、一次転写ローラー４２２に一次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト４２１の裏面側、つまり、一次転写ローラー４２２と当接する側にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は中間転写ベルト４２１に静電的に転写される。
【００４５】
その後、用紙Ｓが二次転写ニップを通過する際、中間転写ベルト４２１上のトナー像が用紙Ｓに二次転写される。具体的には、バイアス印加部７３によりバックアップローラー４２３Ｂに二次転写バイアスを印加し、用紙Ｓの表面側、つまり、中間転写ベルト４２１と当接する側にトナーと同極性の電荷を付与することにより、トナー像は用紙Ｓに静電的に転写される。トナー像が転写された用紙Ｓは定着部６０に向けて搬送される。
【００４６】
また、バイアス印加部７３は、正極性および負極性の値となる二次転写バイアスを、バックアップローラー４２３Ｂを介して二次転写ベルト９３に印加することが可能である。そのため、制御部１００の制御の下、例えば、印刷動作がされてないとき、二次転写バイアスとは逆極性のバイアスを二次転写ベルト９３に印加することで、二次転写ベルト９３上に付着したトナーを中間転写ベルト４２１に戻すことが可能となっている。二次転写バイアスは、本発明の「転写バイアス」に対応する。
【００４７】
定着部６０は、用紙Ｓの定着面であるトナー像が形成されている面側に配置される定着面側部材を有する上側定着部６０Ａ、用紙Ｓの裏面である定着面の反対の面側に配置される裏面側支持部材を有する下側定着部６０Ｂ等を備える。定着面側部材に裏面側支持部材が圧接されることにより、用紙Ｓを狭持して搬送する定着ニップが形成される。
【００４８】
定着部６０は、トナー像が二次転写され、搬送されてきた用紙Ｓを定着ニップで加熱、加圧することにより、用紙Ｓにトナー像を定着させる。定着部６０は、定着器Ｆ内にユニットとして配置される。また、定着器Ｆには、エアを吹き付けることにより、定着面側部材または裏面側支持部材から用紙Ｓを分離させるエア分離ユニットが配置されていても良い。
【００４９】
上側定着部６０Ａは、定着面側部材である無端状の定着ベルト６１、加熱ローラー６２および定着ローラー６３を有する。定着ベルト６１は、加熱ローラー６２と定着ローラー６３とによって張架されている。
【００５０】
加熱ローラー６２は、加熱源（ハロゲンヒーター）を内蔵し、定着ベルト６１を加熱する。加熱源によって加熱ローラー６２が加熱され、その結果、定着ベルト６１が加熱される。
【００５１】
定着ローラー６３は、制御部１００によって駆動制御されることで時計回り方向に回転する。定着ローラー６３が回転することにより、定着ベルト６１および加熱ローラー６２は、時計回り方向に従動回転する。
【００５２】
下側定着部６０Ｂは、裏面側支持部材である加圧ローラー６４を有する。加圧ローラー６４は、定着ベルト６１との間で用紙Ｓを挟持して搬送する定着ニップを形成している。加圧ローラー６４は、制御部１００によって駆動制御されることで反時計回り方向に回転する。
【００５３】
用紙搬送部５０は、給紙部５１、排紙部５２、および搬送経路部５３等を備える。給紙部５１を構成する３つの給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃには、坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙Ｓ（規格用紙、特殊用紙）が予め設定された種類毎に収容される。搬送経路部５３は、レジストローラー対５３ａ等の複数の搬送ローラー対を有する。
【００５４】
給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃに収容されている用紙Ｓは、最上部から一枚ずつ送出され、搬送経路部５３により画像形成部４０に搬送される。このとき、レジストローラー対５３ａが配設されたレジストローラー部により、給紙された用紙Ｓの傾きが補正されるとともに搬送タイミングが調整される。そして、画像形成部４０において、中間転写ベルト４２１のトナー像が用紙Ｓの一方の面に一括して二次転写され、定着部６０において定着工程が施される。画像形成された用紙Ｓは、排紙ローラー５２ａを備えた排紙部５２により機外に排紙される。
【００５５】
また、本実施の形態では、制御部１００は、現像装置４１２内の劣化トナーを含む画像帯を排出する排出制御を行う。画像帯は、中間転写ベルト４２１がトナー像を担持しない紙間の領域、詳しくは、複数の用紙Ｓに連続的な画像形成が行われる場合における当該複数の用紙Ｓの紙間のタイミングである画像間のときに、中間転写ベルト４２１に排出される。
【００５６】
また、低面積率のトナー像の印刷が続いた場合、現像装置４１２におけるトナーの入れ替わりが悪くなってトナーが劣化しやすくなるので、このような場合に画像帯を中間転写ベルト４２１に排出するのが望ましい。
【００５７】
そこで、制御部１００は、複数の用紙Ｓに連続的な画像形成が行われる場合におけるトナー像の面積率に基づいて、排出制御を行うか否かを決定する。具体的には、制御部１００は、トナー像の面積率が所定面積率（例えば、３％）より小さい場合、画像帯を中間転写ベルト４２１に排出する。これにより、現像装置４１２内のトナーの劣化が抑制される。なお、トナー像の面積率は、例えば一定期間におけるトナーの色毎の面積率を平均した値とすることができる。
【００５８】
ところで、画像帯を中間転写ベルト４２１に排出すると、二次転写ニップの部分で二次転写ベルト９３に転移して、二次転写ベルト９３にトナーが付着するので、二次転写ニップ部分を搬送される用紙Ｓの裏に当該トナーが付着し、用紙Ｓの裏汚れが発生する。
【００５９】
そこで、本実施の形態では、二次転写クリーニング部２００により、二次転写ベルト９３をクリーニングする。これにより、用紙Ｓの裏汚れが抑制することができる。以下、二次転写クリーニング部２００の詳細について説明する。図３は、二次転写クリーニング部２００周辺を示す拡大図である。
【００６０】
図３に示すように、二次転写クリーニング部２００は、筐体２０１と、筐体２０１内に設けられたクリーニング部材２０２とを備えている。
【００６１】
クリーニング部材２０２は、ゴム製のブレードであり、筐体２０１の適宜な位置から二次転写ベルト９３の回転方向（矢印の方向）に逆らう方向に向けて延びている。
【００６２】
クリーニング部材２０２は、二次転写ベルト９３に接触する接触位置（二点鎖線の位置）と、二次転写ベルト９３から離間する離間位置（実線の位置）とを移動可能になっている。具体的には、筐体２０１が、制御部１００の制御の下、図示しないカム等の動作に伴い、二点鎖線の位置と、実線の位置とを移動することで、クリーニング部材２０２が接触位置と離間位置との間を移動する。二次転写クリーニング部２００は、本発明の「接離部」に対応する。
【００６３】
クリーニング部材２０２は、接触位置に位置するとき、二次転写ベルト９３上のトナーをクリーニング可能となる。
【００６４】
ところで、連続印刷中においてクリーニング部材２０２が接触位置に位置したままだと、クリーニング部材２０２と二次転写ベルト９３とが接触する部分の摩擦力が大きくなる。当該部分の摩擦力が大きくなると、二次転写ベルト９３の駆動トルクが大きくなったり、クリーニング部材２０２のめくれや損傷、二次転写ベルト９３表面の荒れ、二次転写ベルト９３にフィルミングが発生したりする等の問題が生じる。
【００６５】
上記問題を解決するために、例えば、画像帯が排出された画像間のタイミングで、クリーニング部材２０２を二次転写ベルト９３に接触離間させるのが望ましい。しかしながら、クリーニング部材２０２を、二次転写ベルト９３に対して接触離間させるタイミングがずれると、二次転写ベルト９３に画像帯が残留してしまうので、なおも用紙の裏汚れが発生してしまう。
【００６６】
そこで、図４に示すように、本実施の形態では、制御部１００は、第１領域Ｇ１、第２領域Ｇ２および第３領域Ｇ３が順に並ぶ画像帯Ｇを、画像間のタイミング、例えば、第１用紙Ｓ１と、その次の第２用紙Ｓ２との間のタイミングで、中間転写ベルト４２１に形成させる。第１領域Ｇ１は、本発明の「第１画像帯」に対応し、第２領域Ｇ２は、本発明の「第２画像帯」に対応し、第３領域は、本発明の「第３画像帯」に対応する。
【００６７】
第２領域Ｇ２は、劣化したトナーを強制的に排出するための排出帯領域である。第１領域Ｇ１および第３領域Ｇ３は、第２領域Ｇ２よりも薄い色で形成される。具体的には、第１領域Ｇ１および第３領域Ｇ３で用いられるトナーは、二次転写ベルト９３に付着した際に目視で目立たない程度の色を有しており、黄色、白色および透明等の色である。
【００６８】
第１領域Ｇ１および第３領域Ｇ３は、第２領域Ｇ２よりも、トナーの濃度が小さくなっている。具体的には、第１領域Ｇ１および第３領域Ｇ３は、例えば１０％網点パターン等の薄膜で形成される。
【００６９】
制御部１００は、排出制御時における第１領域Ｇ１が中間転写ベルト４２１に担持するタイミングと同じタイミング、つまり、第１領域Ｇ１の掻き取りを開始するタイミングで、クリーニング部材２０２を二次転写ベルト９３に接触させる。制御部１００は、排出制御時における、第３領域Ｇ３の掻き取りを終了するタイミング、詳しくは第３領域Ｇ３をクリーニング部材２０２が掻き取った後、クリーニング部材２０２を二次転写ベルト９３から離間させる。
【００７０】
これにより、劣化トナーの排出帯である第２領域Ｇ２のときには、確実にクリーニング部材２０２が二次転写ベルト９３に接触しているので、二次転写ベルト９３に排出帯が付着することによる用紙の裏汚れを抑制することが可能となっている。
【００７１】
また、ここでいう「第１領域Ｇ１が中間転写ベルト４２１に担持するタイミングと同じタイミング」とは、中間転写ベルト４２１に排出された後、二次転写ベルト９３に転移した第１領域Ｇ１の先端がクリーニング部材２０２の接触位置に対応する位置まで移動したタイミングである。
【００７２】
なお、クリーニング部材２０２を接触位置に移動させるタイミングは、第１領域Ｇ１の先端が、クリーニング部材２０２の接触位置に対応する位置まで移動したタイミングよりも遅くなっても良い。言い換えると、制御部１００は、画像帯Ｇの第１領域Ｇ１の一部を掻き取り可能なように、クリーニング部材２０２を二次転写ベルト９３に接触させても良い。クリーニング部材２０２が二次転写ベルト９３に接触するタイミングが、第１領域Ｇ１の先端がクリーニング部材２０２の位置に到達するタイミングに対して遅れてしまうと、二次転写ベルト９３上にトナーが付着したままとなってしまう。しかし、第１領域Ｇ１は、目視で目立たない程度の色であり、また、トナー像の濃度が第２領域Ｇ２よりも小さいことから、二次転写ベルト９３に付着した当該領域のトナーが用紙に付着しても、実用上問題ないレベルの軽微な汚れとしかならないので、用紙の裏汚れとはならない。
【００７３】
また、第３領域Ｇ３をクリーニング部材２０２が掻き取った後、クリーニング部材２０２を離間させるが、クリーニング部材２０２の先端部分には、画像帯Ｇにおける第３領域Ｇ３のトナーが溜まっているので、当該トナーが潤滑剤として機能する。そのため、当該トナーが枯渇する前にクリーニング部材２０２を二次転写ベルト９３から離間させることで、クリーニング部材２０２および二次転写ベルト９３が損傷するのを抑制することが可能となっている。
【００７４】
また、図４では、第１用紙Ｓ１と、その次の第２用紙Ｓ２との間における１つの画像間で３つの領域Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３を有する画像帯Ｇを示しているが、本発明はこれに限定されない。一般的に、排出帯からなる画像帯は、複数の画像間に跨がって排出される場合が多いことを考慮すると、制御部１００は、各領域Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３をそれぞれ異なる画像間で中間転写ベルト４２１に担持させるようにしても良い。このような場合、クリーニング部材２０２は、画像間とその次の画像間の間に用紙が搬送されているときにも接触位置に位置したままとなる。
【００７５】
ところで、クリーニング部材２０２が十分に摩耗している場合、ブレードのエッジ部分がすり減った状態となるので、潤滑剤としてのトナーがなくても、クリーニング部材２０２の捲れが発生しない。
【００７６】
そのため、制御部１００は、クリーニング部材２０２の使用履歴に応じて、画像帯Ｇにおける第１領域Ｇ１のトナー量を変化させるように制御する。具体的には、制御部１００は、クリーニング部材２０２が十分に摩耗している場合、第１領域Ｇ１を排出しない、または、帯の長さを短くする等して消費トナーを減らすように制御する。
【００７７】
このようにすることで、第１領域Ｇ１部分での消費トナー量を削減することができる。なお、クリーニング部材２０２の使用履歴は、例えばクリーニング部材２０２の使用回数等であり、閾値としては実施の形態に応じて適宜設定しても良い。
【００７８】
次に、クリーニング部材２０２が二次転写ベルト９３に対して接触離間するタイミングの一例について説明する。図５は、通紙、第１領域、第２領域、第３領域およびクリーニング部材の位置の各状態を示すタイムチャートである。図６は、通紙、第３領域、クリーニング部材の位置および二次転写バイアスの各状態を示すタイムチャートである。
【００７９】
図５では、「通紙」における「１」は、用紙が搬送されていることを示し、「０」は、画像間であることを示している。また、「第１領域」、「第２領域」および「第３領域」における「１」は、画像帯の対応する領域が中間転写ベルト４２１に形成されていることを示し、「０」は、当該対応する領域が中間転写ベルト４２１に形成されていないことを示している。また、「クリーニング部材の位置」における「１」は、クリーニング部材２０２が接触位置に位置していることを示し、「０」は、クリーニング部材２０２が離間位置に位置していることを示している。また、図５では、第１領域Ｇ１、第２領域Ｇ２および第３領域Ｇ３が、異なる画像間で形成される場合を示している。
【００８０】
図５に示すように、画像面積率が低面積率であると判定された場合における用紙搬送が終わった後（時刻ｔ０）、画像間において、画像帯Ｇの第１領域Ｇ１が中間転写ベルト４２１に排出される（時刻ｔ１）。この第１領域Ｇ１が排出されるのと同時にクリーニング部材２０２が接触位置に位置する。
【００８１】
次に、時刻ｔ２となったとき、クリーニング部材２０２は、接触位置に位置したまま、次の用紙が通紙される。その後、次の画像間の間（時刻ｔ３〜ｔ４）において、第２領域Ｇ２が中間転写ベルト４２１に排出される。このとき、クリーニング部材２０２が接触位置に位置したままであるので、二次転写ベルト９３に転移した第２領域Ｇ２がクリーニング部材２０２により確実に除去される。そのため、クリーニング部材２０２により除去しきれなかった第２領域Ｇ２により、用紙の裏汚れが生じるのを抑制することができる。
【００８２】
次に、時刻ｔ４以降も、クリーニング部材２０２は、接触位置に位置したまま、次の用紙が通紙され、その次の画像間の間（時刻ｔ５〜ｔ６）において、第３領域Ｇ３が中間転写ベルト４２１に排出される。クリーニング部材２０２は、当該画像間の間（時刻ｔ５〜ｔ６）、接触位置に位置したままなので、二次転写ベルト９３に転移した第３領域Ｇ３を除去する。
【００８３】
その後、次の用紙の通紙開始（時刻ｔ６）以降、当該用紙の通紙中である時刻ｔ７において、クリーニング部材２０２は、離間位置に移動制御される。このとき、クリーニング部材２０２の先端部分に溜まったトナーが二次転写ベルト９３に転移し、細い筋状のトナーが二次転写ベルト９３上に付着する可能性がある。しかし、最後に除去する画像帯Ｇが第３領域Ｇ３であるので、二次転写ベルト９３上に付着しても、実用上問題ないレベルの軽微な汚れであり、用紙の裏汚れは発生しない。
【００８４】
また、潤滑剤としてのトナーがない状態でクリーニング部材２０２が二次転写ベルト９３に接触していると、クリーニング部材２０２が損傷しやすいので、第３領域Ｇ３が通過した後、クリーニング部材２０２近傍に溜まったトナーが枯渇する前のタイミングになるように時刻ｔ７を設定するのが望ましい。
【００８５】
また、クリーニング部材２０２近傍にはトナーが溜まった状態であるので、クリーニング部材２０２が二次転写ベルト９３から離間する際の、二次転写ベルト９３におけるクリーニング部材２０２の接離位置のトナーを除去するのが望ましい。
【００８６】
この接離位置のトナーは、制御部１００の制御の下、画像間において二次転写バイアスを通常とは逆極性のバイアスとすることで、中間転写ベルト４２１に戻すことで除去することが可能である。そのため、図６に示すように、当該接離位置が、その次の画像間の間（時刻ｔ８〜ｔ９）において、二次転写ニップの位置を通過するタイミングとなるように時刻ｔ７を設定するのがさらに望ましい。
【００８７】
時刻ｔ７後、通紙が終了して次の画像間（時刻ｔ８〜ｔ９）となったとき、制御部１００の制御の下、二次転写バイアスを通常値であるＶｂから、その逆極性となる値である−Ｖｂとすることで、当接位置に溜まったトナーが二次転写ベルト９３から中間転写ベルト４２１に戻される。これにより、二次転写ベルト９３上のほとんどの付着トナーをクリーニングすることができる。
【００８８】
この中間転写ベルト４２１によるクリーニングをしても、二次転写ベルト９３上にわずかにトナーが残る場合があるが、第３領域Ｇ３におけるトナーであるので、実用上問題ないレベルの軽微な汚れであり、用紙の裏汚れが発生しない。
【００８９】
次に、以上のような制御部１００を備えた画像形成装置１におけるクリーニング制御の動作例について説明する。図７は、画像形成装置１におけるクリーニング制御の動作例の一例を示すフローチャートである。図７における処理は、制御部１００が印刷ジョブの実行指示を受け付けたときに実行される。
【００９０】
図７に示すように、制御部１００は、トナー像の面積率が所定面積率より小さいか否かについて判定する（ステップＳ１０１）。判定の結果、トナー像の面積率が所定面積率以上の場合（ステップＳ１０１、ＮＯ）、制御部１００は、本制御を終了する。一方、トナー像の面積率が所定面積率より小さい場合（ステップＳ１０１、ＹＥＳ）、制御部１００は、直近の画像間において第１領域Ｇ１を中間転写ベルト４２１に排出させる（ステップＳ１０２）。
【００９１】
次に、制御部１００は、クリーニング部材２０２を接触位置に移動させる（ステップＳ１０３）。具体的には、制御部１００は、二次転写ベルト９３に転移した第１領域Ｇ１の先端が、接触位置に対応する位置まで移動するタイミングで、クリーニング部材２０２を接触位置に移動させる。
【００９２】
次に、制御部１００は、第１領域Ｇ１が排出された画像間の次の画像間において、第２領域Ｇ２を中間転写ベルト４２１に排出させる（ステップＳ１０４）。次に、制御部１００は、第２領域Ｇ２が形成された画像間の次の画像間において、第３領域Ｇ３を中間転写ベルト４２１に排出させる（ステップＳ１０５）。
【００９３】
次に、制御部１００は、第３領域Ｇ３が形成された後における通紙中に、クリーニング部材２０２を離間位置に移動させる（ステップＳ１０６）。次に、制御部１００は、その次の画像間において、二次転写バイアスを通常値とは逆極性のバイアスにする（ステップＳ１０７）。次に、制御部１００は、その次の用紙が通紙されるタイミングで、二次転写バイアスを通常値に戻し（ステップＳ１０８）、本制御を終了する。
【００９４】
以上のように構成された画像形成装置１によれば、排出帯領域である第２領域Ｇ２のときに、確実にクリーニング部材２０２が二次転写ベルト９３に接触しているので、第２領域Ｇ２におけるトナーがクリーニング部材２０２により確実に除去される。そのため、印刷する用紙の裏汚れが発生するのを抑制することができる。
【００９５】
また、クリーニング部材２０２が接触位置に移動するとき、潤滑剤となる第１領域Ｇ１のトナーに覆われた二次転写ベルト９３に接触するので、クリーニング部材２０２が捲れたり、バウンドしたりするのを抑制することができる。また、クリーニング部材２０２の接触位置への移動が、第１領域Ｇ１の先端よりもわずかに遅れて、第１領域Ｇ１の先端がクリーニング部材２０２により除去されなくても、実用上問題ないレベルの軽微な汚れであるので、用紙の裏汚れの問題は発生しない。
【００９６】
また、クリーニング部材２０２が、排出制御終了後、迅速に離間位置に移動することで、クリーニング部材２０２と二次転写ベルト９３との摩擦力増大による、二次転写ベルト９３の駆動力増大、クリーニング部材２０２の捲れや損傷、二次転写ベルト９３表面の荒れおよび二次転写ベルト９３におけるフィルミング発生等の問題が生じるのを抑制することができる。そのため、クリーニング部材２０２および二次転写ベルト９３の寿命が早まるのを抑制することができる。
【００９７】
また、連続印刷中における画像間で、上記制御が実行されるので、連続印刷における生産性を維持することができる。
【００９８】
また、クリーニング部材２０２を二次転写ベルト９３から離間した際における、二次転写ベルト９３の接離位置に付着したトナーを、直近の画像間で二次転写バイアスを逆極性のバイアスとすることで、中間転写ベルト４２１に戻すことができる。これにより、二次転写ベルト９３上に付着したトナーを確実に除去することができる。
【００９９】
次に、変形例について説明する。図８は、変形例における、通紙、第１領域、第２領域、第３領域およびクリーニング部材の接触圧の各状態を示すタイムチャートである。
【０１００】
図８に示すように、変形例では、制御部１００の制御の下、クリーニング部材２０２の二次転写ベルト９３に対する接触圧が徐々に大きくなるようにクリーニング部材２０２を移動させる。
【０１０１】
例えば、クリーニング部材２０２の二次転写ベルト９３に対する傾斜角を徐々に大きくするようにクリーニング部材２０２の姿勢を変更する。具体的には、最初、クリーニング部材２０２を寝かせた状態で、二次転写ベルト９３にクリーニング部材２０２を接触させる（時刻ｔ０１）。
【０１０２】
ここで、図８の例では、クリーニング部材２０２が、第１領域Ｇ１が排出される画像間（時刻ｔ０〜ｔ２）よりも前である時刻ｔ０１で二次転写ベルト９３に接触するように制御される。つまり、クリーニング部材２０２を二次転写ベルト９３に接触させるタイミングが、第１領域Ｇ１を中間転写ベルト４２１が担持する前となっている。
【０１０３】
第１領域Ｇ１は、画像の濃度が小さいので、比較的弱めの接触圧であっても、十分に掻き取ることが可能である。また、第１領域Ｇ１が二次転写ベルト９３に転移する前にクリーニング部材２０２を接触させておくことで、全ての第１領域Ｇ１を掻き取ることが可能となる。また、潤滑剤となるトナーがない状態で、クリーニング部材２０２を二次転写ベルト９３に接触させるが、接触圧が十分に弱い状態であるので、捲れることはない。
【０１０４】
そして、クリーニング部材２０２は、二次転写ベルト９３に対する傾斜角を徐々に大きくされていき、二次転写ベルト９３に対する接触圧が、クリーニング部材２０２が二次転写ベルト９３をクリーニングするのに最適な接触圧であるＮとなるように制御される（時刻ｔ３）。つまり、クリーニング部材２０２は、第２領域Ｇ２をクリーニングするときにおける二次転写ベルト９３に対する接触圧が、二次転写ベルト９３に接触するときにおけるクリーニング部材２０２の二次転写ベルト９３に対する接触圧よりも大きくなるように制御される。
【０１０５】
このように、徐々にクリーニング部材２０２の接触圧が大きくなっていくが、潤滑剤としてのトナーとなる第１領域Ｇ１が二次転写ベルト９３に転移するので、捲れることはない。
【０１０６】
また、図８の例では、最適な接触圧となる時刻がｔ３であるが、第２領域Ｇ２が形成される時刻ｔ３１より前までに、最適な接触圧となれば良い。言い換えると、制御部１００は、第２領域Ｇ２を掻き取り始める前までに、クリーニング部材２０２の二次転写ベルト９３に対する接触圧を、クリーニング部材２０２が二次転写ベルト９３をクリーニングするのに最適な接触圧とすれば良い。
【０１０７】
このようにすることで、クリーニング部材２０２で確実に第２領域Ｇ２を除去することができる。また、第１領域Ｇ１を掻き取りきれなかった場合でも、第１領域Ｇ１における残留トナーが実用上問題ないレベルの軽微な汚れであるので、用紙の裏汚れとならない。
【０１０８】
その他、上記実施の形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【０１０９】
本発明は、画像形成装置を含む複数のユニットで構成される画像形成システムに適用できる。複数のユニットには、例えば後処理装置、ネットワーク接続された制御装置等の外部装置が含まれる。
【符号の説明】
【０１１０】
１  画像形成装置
９３  二次転写ベルト
１００  制御部
２０２  クリーニング部材
【図１】
2017146459.tif 000003
【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】
2017146459.tif 000009
【図８】
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