(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にトナー像を担持して移動する像担持体と、該像担持体の表面に担持されたトナー像を転写材に転写する転写手段と、該像担持体の表面に対して接離自在に構成されたクリーニング部材が、該表面に接触した状態で該像担持体が移動することにより、上記転写材にトナー像を転写した後の像担持体上の残留トナーを除去するクリーニング手段とを備えた画像形成装置において、
上記像担持体の表面に接触して該像担持体上の残留トナーを除去した上記クリーニング部材が該像担持体の表面から離間する該クリーニング部材の像担持体上の解除位置を、該像担持体に形成される次の画像形成領域の先端位置と該クリーニング部材により残留トナーが除去された前の画像の後端との間にし、
上記転写材にトナー像を転写した後の上記像担持体の表面に接離して、該像担持体の表面に残留した残留電荷を除去する除電部材を設け、該除電部材を該像担持体の表面に対して接離させる除電部材接離手段を、該像担持体の表面の上記クリーニング部材の解除位置よりも、像担持体移動方向上流側の位置で該像担持体の表面に該除電部材を接触させ、像担持体移動方向下流側の位置で該像担持体の表面から該除電部材を離間させるように構成した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、
上記解除位置は、該解除位置と上記像担持体に形成される次の画像形成領域の先端位置との距離が４５ｍｍ以上になる位置である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、
上記クリーニング手段は、上記クリーニング部材よりも上記像担持体の移動方向上流側の表面に対して接離するトナーシール部材を有していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１又は２の画像形成装置において、
上記像担持体の表面に接離して該表面に潤滑材を塗布する潤滑剤塗布部材を有し、該像担持体の表面に対して該潤滑剤塗布部材を接離させる塗布部材接離手段が、該像担持体の表面に対して上記クリーニング手段のクリーニング部材を接離させるクリーニング部材接離手段から独立し、且つ、該像担持体の表面の非画像領域で該潤滑剤塗布部材を接離させるように構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４の画像形成装置において、
上記潤滑剤塗布部材として、固形の潤滑剤に接触回転して削り取った潤滑剤を上記像担持体の表面に塗布する回転ブラシを用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１、２、３、４又は５の画像形成装置において、
上記像担持体は、上記トナー像が形成された潜像担持体から１次転写手段により該トナー像を１次転写された後、該トナー像が２次転写手段により上記転写材に２次転写される、高抵抗層を有する多層構造の無端状ベルトからなる中間転写ベルトである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、プリンター等の画像形成装置に関し、詳しくは、像担持体の表面に対して接離するクリーニング部材を該表面に接触させることにより、転写材にトナー像を転写した後の像担持体上の残留トナーを除去するクリーニング手段を備えた画像形成装置にするものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の画像形成装置として、従来、感光体ドラムや感光体ベルト、あるいは中間転写ベルトなどの像担持体を使用し、該像担持体上に担持されたトナー像を、転写手段により用紙やＯＨＰシートなどの転写材に転写して画像形成を行うものが知られている。この画像形成装置においては、像担持体上に担持されたトナー像が転写材に転写された後、該転写材に転写されずに該像担持体上に残留した残留トナーを、クリーニング手段を用いて除去するように構成されている。
【０００３】
例えば、特開平１１−２３１６６７号公報の「画像形成装置」においては、上記像担持体としての感光体ドラム上の残留トナーを、上記クリーニング手段のクリーニング部材であるクリーニングブレード及びファーブラシを用いて除去するようにしている。また、この画像形成装置においては、上記感光体ドラムから１次転写されたトナー像を担持する中間転写ベルト上の残留トナーを、上記クリーニング部材としてのベルトクリーニングブレードを用いて除去するようにしている。
【０００４】
また、上記クリーニング部材は、像担持体上にトナー像が担持されている状態では該像担持体の表面から離間し、像担持体上の残留トナーを除去するときにのみ該像担持体の表面に接触するように、接離機構により像担持体に対して接離自在に構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この種の画像形成装置においては、上記クリーニング部材が上記像担持体上の残留トナーを除去して該像担持体の表面から離間した後に、該クリーニング部材によって除去しきれなかったトナーが、いわゆるトナースジとなって該像担持体の表面に残ることがある。また、該残留トナーを除去した後の像担持体の表面の残留電荷を除去する除電手段として、該像担持体の表面に除電ブラシやバイアスローラなどを接触させながら除電バイアスを印加して該残留電荷を除去する除電部材がある。このような接触タイプの除電部材を用いた場合には、該除電部材が上記スジ状のトナーに接触して、該トナーが像担持体の画像形成領域に拡散されてしまうことがある。このように、上記像担持体上に残ったスジ状のトナーが像担持体の画像形成領域に拡散されると、該画像形成領域に形成されるトナー像の画像品質が低下してしまう。
【０００７】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、クリーニング部材と接触タイプの除電部材とを用いた場合のトナー像の画像品質が低下することを防止することができる画像形成装置を提供することである。
【０００８】
【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して移動する像担持体と、該像担持体の表面に担持されたトナー像を転写材に転写する転写手段と、該像担持体の表面に対して接離自在に構成されたクリーニング部材が、該表面に接触した状態で該像担持体が移動することにより、上記転写材にトナー像を転写した後の像担持体上の残留トナーを除去するクリーニング手段とを備えた画像形成装置において、上記像担持体の表面に接触して該像担持体上の残留トナーを除去した上記クリーニング部材が該像担持体の表面から離間する該クリーニング部材の像担持体上の解除位置を、該像担持体に形成される次の画像形成領域の先端位置と該クリーニング部材により残留トナーが除去された前の画像の後端との間にし、上記転写材にトナー像を転写した後の上記像担持体の表面に接離して、該像担持体の表面に残留した残留電荷を除去する除電部材を設け、該除電部材を該像担持体の表面に対して接離させる除電部材接離手段を、該像担持体の表面の上記クリーニング部材の解除位置よりも、像担持体移動方向上流側の位置で該像担持体の表面に該除電部材を接触させ、像担持体移動方向下流側の位置で該像担持体の表面から該除電部材を離間させるように構成したことを特徴とするものである。
【０００９】
この画像形成装置においては、上記除電部材接離手段により、上記像担持体の表面の上記クリーニング部材の解除位置よりも、像担持体移動方向上流側の位置で上記除電部材を該像担持体の表面に接触させ、像担持体移動方向下流側の位置で上記除電部材を該像担持体の表面から離間させる。これにより、上記像担持体の表面に残ったスジ状のトナーに対して上記除電部材が接触しないようになり、該除電部材により該トナーが像担持体の画像形成領域に拡散されることがなくなる。
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、上記解除位置は、該解除位置と上記像担持体に形成される次の画像形成領域の先端位置との距離が４５ｍｍ以上になる位置であることを特徴とするものである。
この画像形成装置においては、上記クリーニング部材の像担持体上の解除位置から、上記像担持体の次の画像形成領域の先端部までの像担持体移動方向の距離が４５ｍｍ以上というように大きくなる。これにより、上記クリーニング手段から飛散する飛散トナーが該次の画像形成領域に到達しにくくなる。これにより、上記像担持体の次の画像形成領域に上記飛散トナーが付着しにくくなり、該次の画像形成領域に形成される次のトナー像の画像品質の低下が防止されるようになる。
【００１０】
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、上記クリーニング手段は、上記クリーニング部材よりも上記像担持体の移動方向上流側の表面に対して接離するトナーシール部材を有していることを特徴とするものである。
【００１１】
この種の画像形成装置では、上記クリーニング手段のクリーニング部材により上記像担持体上の残留トナーが除去されている過程で、該クリーニング部材により除去された残留トナーの一部が、該クリーニング手段の所定のトナー回収部に回収されずに、落下トナーとなって上記転写材の搬送経路などに飛散する虞がある。上記トナーシール部材は、このような落下トナーの飛散を防止するために設けられている。しかしながら、このようなトナーシール部材を有する画像形成装置においては、該トナーシール部材により飛散が阻止されて該トナーシール部材に付着したトナーが、該トナーシール部材の像担持体の表面からの離間時に飛散することがある。本発明の画像形成装置においては、上記クリーニング部材の解除位置がずれることにより、該トナーシール部材の該像担持体からの解除位置もずらすことができる。これにより、該トナーシール部材から飛散する飛散トナーが上記像担持体の次の画像形成領域に到達しにくくなり、該トナーシール部材から飛散した飛散トナーによる、該次の画像形成領域に形成される次のトナー像の画像品質の低下を抑制できるようになる。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１又は２の画像形成装置において、上記像担持体の表面に接離して該表面に潤滑材を塗布する潤滑剤塗布部材を有し、該像担持体の表面に対して該潤滑剤塗布部材を接離させる塗布部材接離手段が、該像担持体の表面に対して上記クリーニング手段のクリーニング部材を接離させるクリーニング部材接離手段から独立し、且つ、該像担持体の表面の非画像領域で該潤滑剤塗布部材を接離させるように構成されていることを特徴とするものである。
【００１３】
この種の画像形成装置として、例えば、特開平１１−２３１６６７号公報の「画像形成装置」のように、像担持体の表面に潤滑剤を塗布して、該表面にフィルミング層が形成されることを防止するようにしたものが知られている。該潤滑剤は、上記クリーニング部材により残留トナーが除去された後の、像担持体の表面に塗布される。つまり、該潤滑材を塗布する潤滑剤塗布部材は、該クリーニング手段の像担持体移動方向下流側の位置に配設されている。そこで、この種の画像形成装置においては、通常、像担持体の表面に対してクリーニング手段のクリーニング部材を接離させるクリーニング部材接離手段を使用して、該潤滑剤塗布部材を像担持体の表面に対して接離させるように構成している。また、この種の画像形成においては、残留トナーを除去している際のクリーニング部材のブレード巻き込みなどの発生を防止するために、像担持体の表面の少なくとも画像形成領域に上記潤滑剤を確実に塗布するようにしている。すなわち、上記潤滑剤塗布部材の像担持体の表面に対する接離を、像担持体の非画像領域で行うようにしている。しかしながら、本発明の画像形成装置においては、前述したように、上記クリーニング部材の解除位置から上記次画像領域の先端部までの距離が、該クリーニング手段から飛散する飛散トナーが該次の画像形成領域に到達しにくい距離に設定されている。つまり、本発明の画像形成装置のクリーニング部材の解除位置は、従来のクリーニング部材の解除位置よりも像担持体移動方向下流側にずれた位置となっている。このため、上記クリーニング部材接離手段により上記潤滑剤塗布部材を接離する構成にすると、この潤滑剤塗布部材の解除位置が、前の画像形成領域の後端部よりも像担持体移動方向下流側の部位にずれ込んだ位置となって、この前の画像形成領域の後端部への潤滑剤の塗布が行えなくなる虞がある。特に、像担持体の表面を有効活用するために、該像担持体の表面にＡ４サイズの画像を２面分形成できるようにしたＡ４・Ｆｃ２面取り構成の画像形成装置においては、上記前の画像形成領域の後端部から次の画像形成領域の先端部までの距離がより短く設定されている。このため、このようなＡ４・Ｆｃ２面取り構成の画像形成装置に本発明を実施した場合には、上記前の画像形成領域の後端部に潤滑剤が塗布されない領域が生じてしまう。そこで、本発明の画像形成装置においては、像担持体の表面に対して潤滑剤塗布部材を接離させる塗布部材接離手段を、該像担持体の表面に対して上記クリーニング手段のクリーニング部材を接離させるクリーニング部材接離手段から独立させる。そして、該塗布部材接離手段により、潤滑剤塗布部材を像担持体の表面の非画像領域で独自に接離させるようにする。これにより、像担持体の表面の少なくとも画像形成領域に対して上記潤滑剤を確実に塗布できるようにようになり、残留トナーを除去している際のクリーニング部材のブレード巻き込みなどの発生を防止できるようになる。
【００１４】
また、請求項５の発明は、請求項４の画像形成装置において、上記潤滑剤塗布部材として、固形の潤滑剤に接触回転して削り取った潤滑剤を上記像担持体の表面に塗布する回転ブラシを用いることを特徴とするものである。
【００１５】
上記潤滑剤塗布部材として回転ブラシを用いることにより、上記潤滑材の塗布手段を簡素且つ安価に構成できる利点がある。しかしながら、該回転ブラシを用いて像担持体の表面に潤滑剤を塗布した場合には、像担持体の表面の該回転ブラシの離間位置（解除位置）に、該回転ブラシの解除跡（回転ブラシにより塗布された潤滑剤の刷り跡）が残ることがある。この回転ブラシの解除跡が像担持体の画像形成領域に残ると、該画像形成領域に形成されるトナー像の画質が該解除跡により低下される虞がある。従って、このような回転ブラシを潤滑材塗布部材として用いる場合には、該回転ブラシの接離を像担持体の非画像領域で行えるように構成して、像担持体の画像形成領域に回転ブラシの解除跡が残らないようにすることが好ましい。本発明の画像形成装置においては、上述したように、上記潤滑剤塗布部材を像担持体の表面の非画像領域で接離させることができる。従って、本発明の画像形成装置では、該潤滑剤塗布部材として回転ブラシを用いても、該像担持体の画像形成領域に該回転ブラシの解除跡を残さないようにすることができる。
【００１８】
また、請求項６の発明は、請求項１、２、３、４又は５の画像形成装置において、上記像担持体は、上記トナー像が形成された潜像担持体から１次転写手段により該トナー像を１次転写された後、該トナー像が２次転写手段により上記転写材に２次転写される、高抵抗層を有する多層構造の無端状ベルトからなる中間転写ベルトであることを特徴とするものである。
【００１９】
上記像担持体として高抵抗層を有する多層構造の無端状ベルトを用いた場合、該像担持体上にトナー像を連続して１次転写した際に、該高抵抗層に残留電荷が蓄積されやすい。このため、このような無端状ベルトからなる中間転写ベルトを用いた画像形成装置においては、該中間転写ベルト上に残留した残留電荷によって、上記クリーニング手段から飛散した飛散トナーが該無端状ベルトに付着しやすくなる。本発明の画像形成装置においては、上記無端状ベルトからなる中間転写ベルトの画像形成領域への上記飛散トナーの付着が回避されるように構成されている。従って、上記残留電荷によって該中間転写ベルトに上記飛散トナーが付着しやすくなっても、この飛散トナーにより中間転写ベルトの画像形成領域に形成されるトナー像の画像品質が低下する虞が少ない。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を画像形成装置である電子写真式カラー複写機（以下、カラー複写機という）に適用した実施の形態について説明する。まず、図１を用いて、本実施の形態に係るカラー複写機の概略構成及び動作について説明する。このカラー複写機は、カラー画像読取装置（以下、カラースキャナという）１、カラー画像記録装置（以下、カラープリンタという）２、給紙バンク３等で構成されている。
【００２１】
上記カラースキャナ１は、コンタクトガラス１２１上の原稿４の画像を、照明ランプ１２２、ミラー群１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃ、及びレンズ１２４を介して、カラーセンサ１２５に結像する。そして、原稿４のカラー画像情報を、例えば、Ｒｅｄ，Ｇｒｅｅｎ，Ｂｌｕｅ（以下、それぞれＲ，Ｇ，Ｂという）の色分解光毎に読み取り、電気的な画像信号に変換する。本例のカラーセンサ１２５は、Ｒ，Ｇ，Ｂの色分解手段と、ＣＣＤのような光電変換素子とで構成され、該色分解手段により色分解した原稿４の３色のカラー画像を光電変換素子で同時に読み取っている。そして、このカラースキャナ１で得たＲ，Ｇ，Ｂの色分解画像信号の強度レベルをもとにして、図示しない画像処理部で色変換処理を行い、Ｂｌａｃｋ（以下、Ｂｋという），Ｃｙａｎ（以下、Ｃという），Ｍａｇｅｎｔａ（以下、Ｍという），Ｙｅｌｌｏｗ（以下、Ｙという）のカラー画像データを得る。
【００２２】
上記Ｂｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙのカラー画像データを得るためのカラースキャナ１の動作は次のとおりである。後述のカラープリンタ２の動作とタイミングを取ったスキャナスタ−ト信号を受けて、照明ランプ１２２及びミラー群１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃ等からなる光学系が矢印左方向へ原稿４を走査し、１回の走査で４色のカラー画像データを得る。これを図示しないメモリに格納、引き出しすることによって、順次４色のカラー画像データを得る。そして、その都度カラープリンタ２で順次顕像化しつつ、これを重ねあわせて最終的な４色フルカラー画像を形成する。
【００２３】
上記カラープリンタ２は、像担持体としての感光体ドラム２００、書き込み光学ユニット２２０、リボルバ現像ユニット２３０、中間転写ユニット５００、２次転写装置６００、定着装置２７０等で構成されている。上記感光体ドラム２００は矢印の反時計方向に回転し、その周りには、感光体クリ−ニング装置２０１、除電ランプ２０２、帯電器２０３、電位センサ２０４、リボルバ現像ユニット２３０の選択された現像器、現像濃度パタ−ン検知器２０５、中間転写ユニット５００、２次転写装置６００などが配置されている。
【００２４】
また、上記書き込み光学ユニット２２０は、カラースキャナ１からのカラー画像データを光信号に変換して、原稿４の画像に対応した光書き込みを行い、感光体ドラム２００に静電潜像を形成する。この書き込み光学ユニット２２０は、光源としての半導体レーザー２２１、図示しないレーザー発光駆動制御部、ポリゴンミラー２２２とその回転用モ−タ２２３、ｆ／θレンズ２２４、反射ミラー２２５などで構成されている。
【００２５】
また、上記リボルバ現像ユニット２３０は、Ｂｋ現像器２３１Ｋ、Ｃ現像器２３１Ｃ、Ｍ現像器２３１Ｍ、Ｙ現像器２３１Ｙと、各現像器を矢印の反時計方向に回転させる後述のリボルバ回転駆動部などで構成されている。各現像スリ−ブには図示しない現像バイアス電源によって負の直流電圧Ｖdcに交流電圧Ｖacが重畳された現像バイアスが印加され、現像スリ−ブが感光体ドラム２００の金属基体層に対して所定電位にバイアスされている。
【００２６】
複写機本体の待機状態では、リボルバ現像ユニット２３０はＢｋ現像器２３１Ｋが現像位置の３０度手前にセットされており、コピ−動作が開始されると、カラースキャナ１で所定のタイミングからＢｋカラー画像データの読み取りが開始し、このカラー画像データに基づきレーザー光による光書き込み、静電潜像形成が始まる（以下、Ｂｋ画像データによる静電潜像をＢｋ潜像という。Ｃ，Ｍ，Ｙについても同様）。このＢｋ静電潜像の先端部から現像可能とすべくＢｋ現像位置に静電潜像先端部が到達する前に、Ｂｋ現像器２３１Ｋを現像位置に移動し、Ｂｋ現像スリ−ブを回転開始して、Ｂｋ静電潜像をＢｋトナーで現像する。そして、以後Ｂｋ静電潜像領域の現像動作を続けるが、静電潜像後端部がＢｋ現像位置を通過した時点で、速やかに次の色の現像器が現像位置にくるまで、リボルバ現像ユニット２３０が回転する。これは少なくとも、次の画像データによる静電潜像先端部が到達する前に完了させる。
【００２７】
中間転写ユニット５００は、図２に示すように、複数のローラに張架された中間転写体である中間転写ベルト５０１などで構成されている。この中間転写ベルト５０１の周りには、２次転写装置６００の２次転写電荷付与手段である２次転写バイアスローラ６０５、中間転写体クリーニング手段であるベルトクリーニングブレード５０４、潤滑剤塗布手段の潤滑剤塗布部材である潤滑剤塗布ブラシ５０５などが対向するように配設されている。
【００２８】
また、位置検知用マークが中間転写ベルト５０１の外周面あるいは内周面に設けられる。但し、中間転写ベルト５０１の外周面側については位置検知用マークがベルトクリーニングブレード５０４の通過域を避けて設ける工夫が必要であって配置上の困難さを伴うことがあるので、その場合には位置検知用マークを中間転写ベルト５０１の内周面側に設ける。マーク検知用センサとしての光学センサ５１４は、中間転写ベルト５０１が架け渡されている１次転写バイアスローラ５０７と駆動ローラ５０８との間の位置に設けられる。
【００２９】
この中間転写ベルト５０１は、１次転写電荷付与手段である１次転写バイアスローラ５０７、ベルト駆動ローラ５０８、ベルトテンションローラ５０９、２次転写対向ローラ５１０，クリーニング対向ローラ５１１、及びフィードバック電流検知ローラ５１２に張架されている。各ローラは導電性材料で形成され、１次転写バイアスローラ５０７以外の各ローラは接地されている。１次転写バイアスローラ５０７には、定電流または定電圧制御された１次転写電源８０１により、トナー像の重ね合わせ数に応じて所定の大きさの電流又は電圧に制御された転写バイアスが印可されている。
【００３０】
中間転写ベルト５０１は、図示しない駆動モータによって矢印方向に回転駆動されるベルト駆動ローラ５０８により、矢印方向に駆動される。この中間転写ベルト５０１は、半導体、または絶縁体で、単層または多層構造となっている。また、中間転写ベルトは、感光体ドラム２００上に形成されたトナー像を重ね合わせるために、通紙可能最大サイズより大きく設定されている。
【００３１】
２次転写手段である２次転写バイアスローラ６０５は、２次転写対向ローラ５１０に張架された部分の中間転写ベルト５０１の表面に対して接離可能になっている。２次転写バイアスローラ６０５は、２次転写対向ローラ５１０に張架された部分の中間転写ベルト５０１との間に記録紙Ｐを挟持するように配設されており、定電流制御される２次転写電源８０２によって所定電流の転写バイアスが印加されている。
【００３２】
レジストローラ６１０は、２次転写バイアスローラ６０５と２次転写対向ローラ５１０に張架された中間転写ベルト５０１との間に、所定のタイミングで転写材である転写紙Ｐを送り込む。また、２次転写バイアスローラ６０５には、クリーニング手段であるクリーニングブレード６０８が当接している。該クリーニングブレード６０８は、２次転写バイアスローラ６０５の表面に付着した付着物を除去してクリーニングするものである。
【００３３】
このような構成のカラー複写機において、画像形成サイクルが開始されると、感光体ドラム２００は、図示しない駆動モータによって矢印で示す半時計方向に回転され、該感光体ドラム２００上に、Ｂｋトナー像形成、Ｃトナー像形成、Ｍトナー像形成、Ｙトナー像形成が行われる。中間転写ベルト５０１はベルト駆動ローラ５０８によって矢印で示す時計回りに回転される。この中間転写ベルト５０１の回転に伴って、１次転写バイアスローラ５０７に印加される電圧による転写バイアスにより、Ｂｋトナー像、Ｃトナー像、Ｍトナー像、Ｙトナー像の１次転写が行われ、最終的にＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの順に中間転写ベルト５０１上に各トナー像が重ね合わせて形成される。
【００３４】
例えば、上記Ｂｋトナー像形成は次のように行われる。図２において、帯電チャージャ２０３は、コロナ放電によって感光体ドラム２００の表面を負電荷で所定電位に一様に帯電する。上記ベルトマーク検知信号に基づき、タイミングを定め、図示しない書き込み光学ユニットにより、Ｂｋカラー画像信号に基づいてレーザ光によるラスタ露光を行う。このラスタ像が露光されたとき、当初一様帯電された感光体ドラム２００の表面の露光された部分は、露光光量に比例する電荷が消失し、Ｂｋ静電潜像が形成される。このＢｋ静電潜像に、Ｂｋ現像器２３１Ｋの現像ローラ上の負帯電されたＢｋトナーが接触することにより、感光体ドラム２００の電荷が残っている部分にはトナーが付着せず、電荷の無い部分つまり露光された部分にはトナーが吸着し、静電潜像と相似なＢｋトナー像が形成される。
【００３５】
このようにして感光体ドラム２００上に形成されたＢｋトナー像は、感光体ドラム２００と接触状態で等速駆動回転している中間転写ベルト５０１の表面に１次転写される。この１次転写後の感光体ドラム２００の表面に残留している若干の未転写の残留トナーは、感光体ドラム２００の再使用に備えて、感光体クリーニング装置２０１で清掃される。この感光体ドラム２００側では、Ｂｋ画像形成工程の次にＹ画像形成工程に進み、所定のタイミングでカラースキャナによるＹ画像データの読み取りが始まり、そのＹ画像データによるレーザ光書き込みによって、感光体ドラム２００の表面にＹ静電潜像を形成する。
【００３６】
そして、先のＢｋ静電潜像の後端部が通過した後で、且つＴ静電潜像の先端部が到達する前にリボルバ現像ユニット２３０の回転動作が行われ、Ｙ現像機２３１Ｙが現像位置にセットされ、Ｙ静電潜像がＹトナーで現像される。以後、Ｙ静電潜像領域の現像を続けるが、Ｙ静電潜像の後端部が通過した時点で、先のＢｋ現像機２３１Ｋの場合と同様にリボルバ現像ユニットの回転動作を行い、次のＣ現像機２３１Ｃを現像位置に移動させる。これもやはり次のＣ静電潜像の先端部が現像位置に到達する前に完了させる。なお、Ｃ及びＭの画像形成工程については、それぞれのカラー画像データ読み取り、静電潜像形成、現像の動作が上述のＢｋ、Ｙの工程と同様であるので説明は省略する。
【００３７】
このようにして感光体ドラム２００上に順次形成されたＢｋ、Ｙ，Ｃ、Ｍのトナー像は、中間転写ベルト５０１上の同一面に順次位置合わせされて１次転写される。これにより、中間転写ベルト５０１上に最大で４色が重ね合わされたトナー像が形成される。
一方、上記画像形成動作が開始される時期に、転写紙Ｐが転写紙カセット又は手差しトレイなどの給紙部から給送され、レジストローラ６１０のニップで待機している。
【００３８】
そして、２次転写対向ローラ５１０に張架された中間転写ベルト５０１と２次転写バイアスローラ６０５によりニップが形成された２次転写部に、上記中間転写ベルト５０１上のトナー像の先端がさしかかるときに、転写紙Ｐの先端がこのトナー像の先端に一致するように、レジストローラ６１０が駆動されて、転写紙Ｐとトナー像とのレジスト合わせが行われる。
【００３９】
このようにして、転写紙Ｐが２次転写部を通過すると、２次転写電源８０２によって２次転写バイアスローラ６０５に印可された電圧による転写バイアスにより、中間転写ベルト５０１上の４色重ねトナー像が転写紙Ｐ上に一括転写（２次転写）される。この転写紙Ｐは、２次転写部の下流側に配置した転写紙除電チャージャ６０６との対向部を通過することにより除電された後、ベルト搬送装置２１０，２１１により定着装置２７０に向けて送られる（図１参照）。そして、この転写紙Ｐは、定着装置２７０の定着ローラ２７１、２７２のニップ部でトナー像が溶融定着された後、排出ローラ２１２で装置本体外に送り出され、図示しないコピートレイに表向きにスタックされる。
【００４０】
一方、上記ベルト転写後の感光体ドラム２００の表面は、感光体クリーニング装置２０１でクリーニングされ、上記除電ランプ２０２で均一に除電される。また、転写紙Ｐにトナー像を２次転写した後の中間転写ベルト５０１の表面に残留した残留トナーは、ベルトクリーニングブレード５０４によってクリーニングされる。該ベルトクリーニングブレード５０４は、図示しないクリーニング部材離接機構によって、該中間転写ベルト５０１の表面に対して所定のタイミングで接離される。このベルトクリーニングブレード５０４の上記中間転写ベルト５０１の移動方向上流側には、該中間転写ベルト５０１の表面に対して接離するトナーシール部材５０３が設けられている。このトナーシール部材５０３は、上記残留トナーのクリーニング時に上記ベルトクリーニングブレード５０４から落下した落下トナーを受け止めて、該落下トナーが上記転写紙Ｐの搬送経路上に飛散するのを防止している。このトナーシール部材５０３は、上記クリーニング部材離接機構によって、上記ベルトクリーニングブレード５０４とともに、該中間転写ベルト５０１の表面に対して接離される。
【００４１】
このようにして残留トナーが除去された中間転写ベルト５０１の表面には、上記潤滑剤塗布ブラシ５０５により削り取られた潤滑剤５０６が塗布される。該潤滑剤５０６は、例えば、ステアリン酸亜鉛などの固形体からなり、該潤滑剤塗布ブラシ５０５に接触するように配設されている。また、この中間転写ベルト５０１の表面に残留した残留電荷は、該中間転写ベルト５０１の表面に接触したベルト除電ブラシ５０２により印加される除電バイアスによって除去される。ここで、上記潤滑剤塗布ブラシ５０５及び上記ベルト除電ブラシ５０２は、それぞれの図示しない接離機構により、所定のタイミングで、上記中間転写ベルト５０１の表面に対して接離されるようになっている。
【００４２】
ここで、リピートコピーの時は、カラースキャナの動作及び感光体ドラム２００への画像形成は、１枚目の４色目（Ｍ）の画像形成工程に引き続き、所定のタイミングで２枚目の１色目（Ｂｋ）の画像形成工程に進む。また、中間転写ベルト５０１は、１枚目の４色重ねトナー像の転写紙への一括転写工程に引き続き、表面の上記ベルトクリーニングブレード５０４でクリーニングされた領域に、２枚目のＢｋトナー像が１次転写されるようにする。その後は、１枚目と同様動作になる。以上は、４色フルカラーコピーを得るコピーモードであったが、３色コピーモード、２色コピーモードの場合は、指定された色と回数の分について、上記同様の動作を行うことになる。また、単色コピーモードの場合は、所定枚数が終了するまでの間、リボルバ現像ユニット２３０の所定色の現像機のみを現像動作状態にし、ベルトクリーニングブレード５０４を中間転写ベルト５０１に接触させたままの状態にしてコピー動作を行う。
【００４３】
以上は、４色フルカラーコピーを得るコピーモードであったが、３色コピーモード、２色コピーモードの場合は、指定された色と回数の分について、上記同様の動作を行うことになる。また、単色コピーモードの場合は、所定枚数の複写が終了するまでの間、リボルバ現像ユニット２３０の所定色の現像器のみを現像動作状態にしておき、ベルトクリーニングブレード５０４を中間転写ベルト５０１に接触させた状態のままでコピー動作を行う。
【００４４】
ところで、上述のように、像担持体である中間転写ベルト５０１に対して接離するベルトクリーニングブレード５０４を用いて残留トナーを除去する構成の複写機においては、中間転写ベルト５０１上の残留トナーを除去する過程でベルトクリーニングブレード５０４に付着したトナーが、中間転写ベルト５０１からベルトクリーニングブレード５０４が離間する際に飛散することがあった。
そして、このベルトクリーニングブレード５０４から飛散した飛散トナーが、ベルトクリーニングブレード５０４により残留トナーが除去された中間転写ベルト５０１の次の画像形成領域の先端部、つまり中間転写ベルト５０１に次のトナー像を１次転写する次の１次転写領域の先端部に付着して、次の画像形成領域に形成される次のトナー像の画像品質が低下することがあった。
【００４５】
このような上記中間転写ベルト５０１の次の画像形成領域の先端部への、上記ベルトクリーニングブレード５０４から飛散した飛散トナーの付着は、該ベルトクリーニングブレード５０４の中間転写ベルト５０１から離間時に飛散した飛散トナーのトナー飛散領域内に、該中間転写ベルト５０１の次の画像形成領域の先端部が進入してしまうために発生する。
従って、上記中間転写ベルト５０１の次の画像形成領域の先端部への、上記ベルトクリーニングブレード５０４から飛散した飛散トナーの付着の有無には、該ベルトクリーニングブレード５０４を該中間転写ベルト５０１から離間させる該ベルトクリーニングブレード５０４の解除位置が深く関係していると考えられる。
【００４６】
そこで、本発明者等は、上記中間転写ベルト５０１の表面の画像形成領域に対する、上記クリーニングブレード５０４の上記中間転写ベルト５０１からの解除位置と、該中間転写ベルト５０１の次の画像形成領域の先端部への、該ベルトクリーニングブレード５０４から飛散した飛散トナーの付着状態との関係を調べるために、次のような実験を行った。
【００４７】
この実験では、上記中間転写ベルト５０１の表面にＡ４サイズの画像を２面分形成できるようにしたＡ４・Ｆｃ２面取り構成の複写機を使用した。
図３に、該中間転写ベルト５０１の次の画像形成領域の先端部への上記飛散トナーの付着防止対策を行っていない現状の複写機における中間転写ベルト５０１の各画像形成領域と、上記クリーニングブレード５０４及び上記回転ブラシ５０５の該中間転写ベルト５０１に対する解除位置及び当接位置の位置関係を示す。図３においては、画像の後端位置及び先端位置を、転写紙Ｐの先端位置及び後端位置と同義として記した。
【００４８】
この実験で使用される複写機においては、図３に示すように、中間転写ベルト５０１上に形成される前の画像の後端位置から、次の画像の先端までの距離が短い。つまり該中間転写ベルト５０１の非画像領域の長さが小さい。上記クリーニングブレード５０４の解除位置及び当接位置は、この中間転写ベルト５０１の非画像領域内とする必要があるため、該解除位置及び当接位置の自由度が少ない。レターサイズの場合には、その画像の後端位置が、Ａ４サイズの画像の後端位置よりも、次の画像の先端位置寄りに６ｍｍ接近するため、該自由度がさらに少なくなる。
【００４９】
また、このＡ４・Ｆｃ２面取り構成の複写機においては、図３に示すように、次の画像の後端位置が、前の画像の後端位置よりも２７ｍｍ次の画像の先端位置寄りにずれた状態となる。
さらに、この種の複写機においては、残留トナーを除去している際のクリーニングブレード５０４のブレード巻き込みなどの問題を発生させないために、上記潤滑剤塗布部材としての回転ブラシ５０５を、次の画像の画像形成領域を含めて、上記中間転写ベルト５０１の全ての画像形成領域に対して接触させる必要があるとされてきた。
このため、この実験で使用される現状の複写機においては、前の画像をクリーニングした中間転写ベルト５０１の次の画像形成領域内に、上記回転ブラシ５０５の解除跡を、前の画像をクリーニングした中間転写ベルト５０１の次の画像形成領域内に残さないようにするとの意図から、上記レターサイズでの余裕も考慮して、図３に示すように、次の画像の後端位置から８ｍｍの位置を該回転ブラシ５０５の解除位置とし、次の画像の後端位置から３３ｍｍの位置を上記クリーニングブレード５０４の解除位置とするように構成されている。
【００５０】
この実験では、上述のように構成された６台の複写機を使用し、その中間転写ベルト５０１の次の画像の先端位置から、上記クリーニングブレード５０４の解除位置までの、該中間転写ベルト５０１の移動方向の距離Ｌ（現状の複写機ではＬ＝４１ｍｍ）を変化させて、各複写機について各１０枚の転写紙Ｐ上に画像形成を行った。そして、各複写機毎の各１０枚の転写紙Ｐの先端部への上記飛散トナーの付着の度合いを、５段階の先端トナー落ちランクに分類した。ここで、ランク５は上記飛散トナーの付着が全く無い状態、ランク３以上は上記飛散トナーの付着が許容できる範囲の状態、ランク３未満は上記飛散トナーの付着が許容できない範囲の状態、ランク１は上記飛散トナーの付着が最も著しい状態を示すものとした。
【００５１】
この結果、上記中間転写ベルト５０１の次の画像の先端位置から、上記クリーニングブレード５０４の解除位置までの距離Ｌと、上記５段階の先端トナー落ちランクとの間には、図４のグラフに示すような関係があることが判明した。
このグラフから明らかなように、上記中間転写ベルト５０１の次の画像の先端位置から上記クリーニングブレード５０４の解除位置までの距離Ｌが小さくなるほど、該中間転写ベルト５０１の次の画像の先端部への飛散トナーの付着が多くなる（上記先端トナー落ちランクが低くなる）。これとは逆に、該距離Ｌが大きくなるほど、該中間転写ベルト５０１の次の画像の先端部への飛散トナーの付着が少なくなる（上記先端トナー落ちランクが高くなる）。
【００５２】
例えば、上記距離Ｌが４１ｍｍに設定されている上記現状の複写機では、上記先端トナー落ちランクが、ランク３未満となり、上記飛散トナーの付着が許容できない範囲の状態であった。
これに対し、上記距離Ｌを４５ｍｍ以上に設定した複写機では、上記先端トナー落ちランクが、ランク３以上となり、上記飛散トナーの付着を許容できる範囲となる。
【００５３】
そこで、本実施形態に係るカラー複写機においては、図５に示すように、上記クリーニングブレード５０４の解除位置を、上記中間転写ベルト５０１の次の画像の先端位置を基準として、余裕を考慮し現状の解除位置よりも２０ｍｍ、前の画像の後端位置寄りにずらした構成とした。これにより、上記中間転写ベルト５０１の次の画像の先端位置から上記クリーニングブレード５０４の解除位置までの距離Ｌが、Ｌ＝６１ｍｍとなり、上記先端トナー落ちランクが、図４に示すように、ランク４以上の上記飛散トナーの付着を許容できる範囲となる。
【００５４】
上記現状の複写機と本実施形態に係るカラー複写機との、上記実験により得た上記先端トナー落ちランクは、次の表１乃至６に示すようになった。
【表１】
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【表２】
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【表３】
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【表４】
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【表５】
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【表６】
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【００５５】
表１乃至６における数値は、上記５段階の上記先端トナー落ちランクの各ランクに振り分けられた合計９枚の転写紙Ｐの枚数を示している。ここで、最初の一枚目の転写紙Ｐへの画像形成時には、上記飛散トナーが発生しないので、対象外として扱った。
【００５６】
上記表１乃至６から明らかなように、本実施形態に係るカラー複写機においては、合計９枚の全ての転写紙Ｐの先端トナー落ちランクが、３以上の上記飛散トナーの付着を許容できる範囲内に入っている。このように、本実施形態に係るカラー複写機を使用することにより、その中間転写ベルト５０１の次の画像形成領域に、クリーニングブレード５０４から飛散した飛散トナーが付着しにくくなり、該中間転写ベルト５０１の次の画像形成領域に形成される次の画像の画像品質の低下を防止できるようになる。
【００５７】
ところで、図２に示すようなトナーシール部材５０３を設けた場合には、該トナーシール部材５０３に付着したトナーが、該トナーシール部材５０３の中間転写ベルト５０１からの離間時に飛散することがある。しかし、本実施形態に係るカラー複写機においては、上記クリーニングブレード５０４の解除位置がずれることにより、該トナーシール部材５０３の中間転写ベルト５０１からの解除位置もずらすことができる。これにより、該トナーシール部材５０３から飛散する飛散トナーも次の画像の先端部に到達しにくくなる。
【００５８】
ところで、上記潤滑剤５０６を中間転写ベルト５０１の表面に塗布する上記回転ブラシ５０５を、上記クリーニングブレード５０４が配設されるクリーニング装置（図示せず）に配設し、該クリーニングブレード５０４の接離機構を用いて中間転写ベルト５０１に対して接離させることにより、潤滑剤塗布装置を簡素化することが可能になる。
しかしながら、このような構成にすると、図５に示すように、上記クリーニングブレード５０４の解除位置を前の画像の後端位置寄りにずらすことにより、該回転ブラシ５０５の解除位置が、次の画像の後端位置のベルト移動方向下流側にずれ込んでしまう。このため、この構成では、該回転ブラシ５０５の解除跡（ブラシ跡）が、次の画像の画像形成領域内に残ってしまう。
【００５９】
そこで、本実施形態に係るカラー複写機においては、上記中間転写ベルト５０１に対して上記回転ブラシ５０５を接離させる塗布部材接離手段を、上記クリーニングブレード５０４のクリーニング部材接離手段から独立させた構成とする。そして、該塗布部材接離手段により、該回転ブラシ５０５を、図３に示すように、中間転写ベルト５０１の非画像領域で独自に接離できるようにする。これにより、中間転写ベルト５０１の画像形成領域に対して上記潤滑剤５０６を確実に塗布できるようにようになり、残留トナーを除去している際のクリーニングブレード５０４のブレード巻き込みなどの発生を防止できるようになる。また、該回転ブラシ５０５の解除跡を、中間転写ベルト５０１の画像形成領域内に残さないようにすることができる。
【００６０】
また、図２に示すような接触タイプのベルト除電ブラシ５０２を用いて、中間転写ベルト５０１上の残留電荷を除去するようにした場合には、上記クリーニングブレード５０４によって除去しきれずにスジ状に中間転写ベルト５０１上に残留したトナーに、該ベルト除電ブラシ５０２が接触して、該トナーが像担持体の画像形成領域に拡散されてしまうことがある。
そこで、本実施形態に係るカラー複写機においては、上記中間転写ベルト５０１の表面の上記クリーニングブレード５０４の解除位置よりも、ベルト移動方向上流側の位置で上記ベルト除電ブラシ５０２を該中間転写ベルト５０１の表面に接触させ、ベルト移動方向下流側の位置で上記ベルト除電ブラシ５０２を該中間転写ベルト５０１の表面から離間させる。これにより、中間転写ベルト５０１の表面に残ったスジ状のトナーに対して上記ベルト除電ブラシ５０２が接触しないようになり、該ベルト除電ブラシ５０２により該トナーが中間転写ベルト５０１の次の画像形成領域に拡散されることがなくなる。
【００６１】
また、上記中間転写ベルト５０１として高抵抗層を有する多層構造の無端状ベルトを用いた場合には、該中間転写ベルト５０１上にトナー像を連続して１次転写した際に、該高抵抗層に残留電荷が蓄積されやすい。このため、この中間転写ベルト５０１上に残留した残留電荷によって、上記クリーニングブレード５０４から飛散した飛散トナーが該中間転写ベルト５０１の画像形成領域に付着しやすくなる。
本実施形態に係るカラー複写機においては、上記中間転写ベルト５０１の画像形成領域への上記飛散トナーの付着を極力回避できるように構成されるので、上記残留電荷によって該中間転写ベルト５０１に上記飛散トナーが付着しやすくなっても、この飛散トナーにより該中間転写ベルト５０１の画像形成領域に形成されるトナー像の画像品質が低下する虞が少ない。
【００６２】
なお、本実施形態では、上記像担持体がベルト状中間転写体（中間転写ベルト５０１）である場合について説明したが、本発明は、像担持体がドラム状中間転写体である画像形成装置にも適用することができる。さらに、本実施形態は、中間転写ユニット５００を備えた画像形成装置に適用した例であるが、例えば、中間転写ユニットを備えておらず、像担持体から転写材搬送ベルトで搬送される転写材に直接転写を行う構成の画像形成装置にも同様に適用できるものである。この場合、上記転写材搬送ベルトが像担持体となる。
【００６３】
また、上記実施形態では、感光体ドラム２００の帯電電位が負極性であり、２成分系現像剤を用いた反転現像方式を採用する現像器を備えた場合について説明したが、本発明は、感光体ドラム２００の帯電電位が負極性であるものに限定されることなく、また、１成分系現像剤を用いたものや正規現像方式を採用したものにも同様に適用できるものである。
【００６４】
【発明の効果】
請求項１乃至６の発明によれば、上記像担持体の表面に残ったスジ状のトナーに対して上記除電部材が接触しないようになり、該除電部材により該トナーが像担持体の画像形成領域に拡散されることがなくなるので、クリーニング部材と接触タイプの除電部材とを用いた場合のトナー像の画像品質の低下を防止できるという優れた効果がある。
特に、請求項２の発明によれば、上記クリーニング手段から飛散する飛散トナーが次の画像形成領域に到達しにくくなり、該次の画像形成領域に形成される次のトナー像の画像品質の低下が防止されるようになる。
【００６５】
また、請求項３の発明によれば、トナーシール部材から飛散した飛散トナーによる、次の画像形成領域に形成される次のトナー像の画像品質の低下を抑制できるようになるという優れた効果がある。
【００６６】
また、請求項４の発明によれば、像担持体の表面の少なくとも画像形成領域に対して潤滑剤を確実に塗布できるようにようになり、残留トナーを除去している際のクリーニング部材のブレード巻き込みなどの発生を防止できるようになるという優れた効果がある。
【００６７】
また、請求項５の発明によれば、潤滑剤塗布部材として回転ブラシを用いても、像担持体の画像形成領域に該回転ブラシの解除跡を残さないようにすることができるという優れた効果がある。
【００６９】
また、請求項６の発明によれば、残留電荷によって中間転写ベルトに飛散トナーが付着しやすくなっても、この飛散トナーにより中間転写ベルトの画像形成領域に形成されるトナー像の画像品質が低下する虞が少ないという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るカラー複写機の概略構成を示す正面図。
【図２】上記カラー複写機の要部の概略構成を示す正面図。
【図３】中間転写ベルトの次の画像形成領域の先端部への飛散トナーの付着防止対策を行っていない現状の複写機における中間転写ベルトの各画像形成領域と、クリーニングブレード及び上記回転ブラシの該中間転写ベルトに対する解除位置及び当接位置の位置関係を示す概略図。
【図４】上記クリーニングブレードの解除位置までの距離Ｌと、５段階の先端トナー落ちランクとの関係を示すグラフ。
【図５】本発明の実施形態に係るカラー複写機における中間転写ベルトの各画像形成領域と、クリーニングブレード及び上記回転ブラシの該中間転写ベルトに対する解除位置及び当接位置の位置関係を示す概略図。
【符号の説明】
２００  感光体ドラム
２０３  帯電チャージャ
２２０  書き込み光学ユニット
２３０  リボルバ現像ユニット
５００  中間転写ユニット
５０１  中間転写ベルト
５０２  ベルト除電ブラシ
５０３  トナーシール部材
５０４  ベルトクリーニングブレード
５０５  潤滑剤塗布ブラシ
５０６  潤滑剤
５０７  １次転写バイアスローラ
５０８  ベルト駆動ローラ
６００  ２次転写装置
６０５  ２次転写バイアスローラ
６０６  転写紙除電チャージャ
Ｌ      中間転写ベルトの次の画像の先端位置からクリーニングブレードの解除位置までのベルト移動方向の距離
Ｐ      転写紙
【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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