(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体から中間転写体に転写された画像を、該中間転写体と対面配置した転写器と前記中間転写体によって挟持状態で搬送する記録媒体に、前記転写器による電界形成時に再転写する画像形成装置において、
前記記録媒体を前記中間転写体側に押圧して前記中間転写体側から画像を前記記録媒体に転写する転写位置と、前記中間転写体側から離間して前記転写位置から退避する初期位置間を移動可能な前記転写器と、
前記転写器の下流側に隣接して前記中間転写体に対向して配置され、前記転写器と逆極性電界を形成する放電手段と、
前記放電手段の下流側に配置され、前記中間転写体表面の残留トナーを、電気的吸引力により吸引清掃するクリーニング手段とを備え、
前記放電手段を、前記記録媒体の転写時には、前記転写器により転写された前記記録媒体を、転写後に前記中間転写体より離間するように除電するとともに、前記放電手段と前記中間転写体との間に前記記録媒体が存在しない場合には、前記中間転写体の表面の残留トナーを前記クリーニング手段により吸引するように帯電するように構成し、
前記転写器が前記初期位置に退避し、且つ、前記放電手段と前記中間転写体との間に前記記録媒体が存在しない状態において、前記放電手段により前記中間転写体表面の残留トナーを帯電した後に、前記クリーニング手段により前記残留トナーを清掃することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
起動時、もしくは最終の記録媒体に画像転写後に前記クリーニング手段における清掃動作が行われ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】
記録媒体のジャム処理後の復帰時に前記クリーニング手段における清掃動作が行われることを特徴とする請求項１、または２記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、感光体から中間転写体に転写された画像を、該中間転写体と対面配置した転写器と前記中間転写体によって挟持状態で搬送する記録媒体に、前記転写器による電界形成時に再転写する画像形成装置、特に、前記転写器と逆極性電界を形成する放電手段を有し、該放電手段により中間転写体に記録媒体の巻き込みを防止するとともに、中間転写体のクリーニングを容易に行う画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、転写後の残留トナーを電気的に吸引除去するファーブラシ方式は良く知られている。
このファーブラシによる電気的吸引方法は、中間転写体表面の残留トナーの帯電が一方向の極性に揃っていなければ完全なクリーニングは行われない。
【０００３】
そのために、例えば、正に帯電したファーブラシによる残留トナーの吸着を良くするためには、残留トナーを負に帯電させる必要があり、ファーブラシの上流側にファーブラシとは逆の電界を形成する電界形成装置を配置することになる。
【０００４】
そして、それらの装置の一つである実開昭５９−１２３８７２号の全文明細書に記載されている装置も、像担持体の表面の残留トナーを電気的に吸引するファーブラシに隣接して、その上流側にクリーニング補助用の電界カーテンを設ける等の方法を用いている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この技術は前記したクリーニング補助用の電界カーテン等を設けるために構成が複雑になり、部品点数が増してコストアップするとともに、配置的問題により小型化に反するものであった。
一方、本発明者等は、中間転写体の画像を記録媒体に第２次転写する転写器と逆極性電界を形成する放電手段を、該転写器の下流側に隣接配置し、該放電手段により中間転写体に転写後の記録媒体に、前記第２次転写バイアスと反対の電界を与え、記録媒体に中間転写体と反発する電荷を付与することにより記録媒体の中間転写体への巻き込みを防止する画像形成装置を開発している。
【０００６】
そして、本発明者等は、前記したファーブラシとは逆の電界を形成する電界形成装置と、前記放電手段とを共用することにより、配置的問題とともにコスト問題を解決することを見いだしたものである。
【０００７】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、中間転写体から記録媒体に第２次転写が行われた後、その部分に中間転写体への吸着を防止する逆電圧を印加する放電手段を配置し、記録媒体が中間転写体へ搬送しない状態においては、前記放電手段によって中間転写体表面の残留トナーに前記逆電圧を印加する画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、記録媒体が中間転写体へ搬送しない状態においては、中間転写体表面の清掃を容易に行うことが可能な画像形成装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、感光体から中間転写体に転写された画像を、該中間転写体と対面配置した転写器と前記中間転写体によって挟持状態で搬送する記録媒体に、前記転写器による電界形成時に再転写する画像形成装置において、
前記記録媒体を前記中間転写体側に押圧して前記中間転写体側から画像を前記記録媒体に転写する転写位置と、前記中間転写体側から離間して前記転写位置から退避する初期位置間を移動可能な前記転写器と、
前記転写器の下流側に隣接して前記中間転写体に対向して配置され、前記転写器と逆極性電界を形成する放電手段と、
前記放電手段の下流側に配置され、前記中間転写体表面の残留トナーを、電気的吸引力により吸引清掃するクリーニング手段とを備え、
前記放電手段を、前記記録媒体の転写時には、前記転写器により転写された前記記録媒体を、転写後に前記中間転写体より離間するように除電するとともに、前記放電手段と前記中間転写体との間に前記記録媒体が存在しない場合には、前記中間転写体の表面の残留トナーを前記クリーニング手段により吸引するように帯電するように構成し、
前記転写器が前記初期位置に退避し、且つ、前記放電手段と前記中間転写体との間に前記記録媒体が存在しない状態において、前記放電手段により前記中間転写体表面の残留トナーを帯電した後に、前記クリーニング手段により前記残留トナーを清掃することを特徴とする。
【００１０】
かかる技術手段によると、記録媒体に画像を第２次転写する電圧を印加する転写器の下流側に隣接して中間転写体に対向して放電手段を配置し、該放電手段により、前記転写器と逆極性電界を形成し、前記転写器により転写された前記記録媒体の部分を、前記中間転写体より離間するような習性を付与しているので、前記中間転写体への記録媒体の吸着を防止することができる。
【００１１】
また、該放電手段と、この放電手段の下流側に配置され、前記中間転写体表面の残留トナーを、電気的吸引力により吸引清掃するクリーニング手段とを備えているので、前記転写器が前記初期位置に退避し、且つ、前記放電手段と前記中間転写体との間に前記記録媒体が存在しない状態において、すなわち、中間転写体から記録媒体への第２次転写状態にないときは、前記放電手段により前記中間転写体表面の残留トナーを帯電した後に、前記クリーニング手段により前記残留トナーを清掃することができるので、良好に残留トナーを除去することができる。
【００１３】
かかる技術手段によると、記録媒体の転写時には、中間転写体の画像が転写器により転写されるが、その記録媒体の転写された部分は放電手段により、中間転写体より離間するように除電されるために、中間転写体に吸着する方向とは反対方向に離間習性が記録媒体の転写部分に付与されるので、中間転写体への吸着は防止される。
【００１４】
また、前記放電手段は、前記離間習性の他に、放電手段と中間転写体との間に記録媒体が存在しない場合には、中間転写体の表面の残留トナーを前記クリーニング手段により吸引するように帯電する。よって、中間転写体の残留トナーのクリーニングを良好に行うことができる。
そして、かかる技術手段によると、記録媒体への前記離間習性と残留トナーへの帯電を一つの放電手段で行うことができ、部材が少なく、構成が簡単になる。
【００１５】
また、起動時、もしくは最終の記録媒体に画像転写後に前記クリーニング手段における清掃動作が行われるように構成することも本発明の有効な手段である。かかる技術によると、画像形成動作が行われる起動時に、まず中間転写体表面のクリーニングが行われるので、良好な転写が行われる。また、非連像印字モード、または連続印字モードにかかわらず、最終の記録媒体に画像転写された後に中間転写体表面のクリーニングが行われるので、画像形成時には良好な転写が行われる。
【００１６】
また、記録媒体のジャム処理後の復帰時に前記クリーニング手段における清掃動作が行われるように構成することも本発明の有効な手段である。
かかる技術によると、検出手段によって中間転写体に吸着した記録媒体を検知すると、自動的に記録媒体をレジストローラ対によって搬送されるが、ジャム処理用の開閉装置を開してジャムした記録媒体を機外に取り出した後に、前記開閉装置の閉じる動作に連動して、もしくはジャム処理者のスイッチ操作により、中間転写体のクリーニングを行い画像形成可能状態に復帰することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
【００１８】
図１は、本発明の実施の形態にかかる画像形成装置の要部断面図を示す。以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
感光体ドラム１はアモルファスシリコンでで形成され、感光体ドラム１の周りに、回転方向に沿って、帯電器（帯電ローラ）３、光走査ユニット２、現像剤容器を含んだ４個の現像装置４Ｙ（イエロー用）、４Ｍ（マゼンタ用）、４Ｃ（シアン用）、４Ｋ（ブラック用）、第１除電器１３、中間転写体５、クリーニング装置６、第２除電器４が配設されている。
【００１９】
中間転写体５は、厚み５０〜２００μｍで体積抵抗率が、１０９Ω・ｃｍ〜１０１２Ω・ｃｍの中間転写フィルムを有し、該中間転写体５は感光体ドラム１と適宜のニップ（約１０ｍｍ）幅をもって外周が接触し、両者は図示しないメインモータによって減速ギア列を介して矢印方向に回転可能に構成されている。
【００２０】
中間転写体５の周りには、記録媒体８の搬送方向上流側からレジストローラ対７ａ，７ｂ、でデカール機構を構成したカール矯正手段７、転写ローラ９、分離放電器１０、中間転写体５に付着した記録媒体の先端部を検出して記録媒体がジャムしたことを検出するジャム検出手段（検出手段）１１と、中間転写体５上の残留トナーを排除するファーブラシクリーナ１２が配設され、記録媒体８が搬送路１４に沿って図示しない定着器に搬送可能に構成されている。
【００２１】
前記カール矯正手段７は、剛体芯軸にスポンジ層を形成した弾性ローラ７ａと、該弾性ローラ７ａより小径の剛体ローラ７ｂを有し、線圧０．２ｋｇ／ｃｍで記録媒体８を押圧することにより、記録媒体の塑性変形が起こり、前記中間転写体側に凸になるようにカール矯正を行うことができる。
【００２２】
転写ローラ９は、１０７Ω・ｃｍ〜１０９Ω・ｃｍの体積抵抗率と、５〜１０ｍｍ弾性体厚みを有し、通常は中間転写体５の外周と離間した初期位置に退避しているが、前記レジストローラ対７ａ，７ｂが記録媒体８を搬送する前に前記中間転写体５の外周と押圧接触し、記録媒体８の転写面とは反対の面に所定の電圧を印加し、記録媒体への画像の転写が終了若しくは、転写終了前でも後述するように記録媒体８の搬送が停止すると、初期位置復帰可能に構成されている。
【００２３】
分離放電器（放電手段）１０は、転写ローラ９と並んで下流側に配置され、転写ローラ９により、例えば、負に帯電した記録媒体８を正に帯電することによって電気的に中和するものである。これによって、中間転写体５と記録媒体８の転写部分に働く静電的吸引力を押さえることができる。
【００２４】
また、この分離放電器１０は、該分離放電器１０と中間転写体５との間に記録媒体８が存在しないときは、中間転写体５上の残留トナーを帯電して極性を揃えて、後述するファーブラシクリーナ１２による残留トナーの電気的吸引動作の助けとなる放電を行う。
【００２５】
ジャム検出手段１１は、中央転写体５の軸芯方向端部を観察するものであって、さらに詳しくいえば、中間転写体５に記録媒体８が付着して回転した際に、記録媒体が検出できるように配置される。
この検出手段１１は、発光部と受光部とを有し、中間転写体表面と反射率の相違により、または反射光の有無を検出することにより記録媒体を検出して、ジャム信号を図示しない制御装置に送出するものである。
そして、中間転写体５の表面に付着した記録媒体の先端が離間する際にこの検出手段１１に引っかかり先端部分が折れないように中間転写体５の表面より所定距離（例えば、５ｍｍ以上）離間して配置することが望ましい。
【００２６】
ファーブラシクリーナ１２は、矢印方向に回転する円筒体に導電性繊維を植毛し、電源１７から高圧電圧を印加するように構成され、ジャム検出手段（検出手段）１１と隣接して下流側に配設され、このクリーナは前記電圧が印加されたブラシの回転により中間転写体上の残留トナーを電気的に吸入して中間転写体上を清掃するものである。ブラシに付着したトナーは金属の回収ローラに電圧を印加して吸着し、その後ブレードで回収ローラのクリーニングを行い、スクリューによって機外に排出される。
【００２７】
本実施の形態は上述の如く構成されているので、印刷時は現像器４Ｋ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｙの順序で各色毎に、感光体ドラム１を帯電器３より帯電し、光走査ユニット２から露光、各現像器４Ｋ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｙで現像した画像を中間転写体５に転写し、図示しない給紙カセットから搬送される記録媒体８に転写ローラ９で転写し、図示しない定着器で加熱・加圧して定着させ排紙を行う。
【００２８】
次に、図１及び図２を用いて記録媒体８が中間転写体５表面に吸着されたジャム状態の動作を詳細に説明する。
図１において、図示しない装置本体に設けた操作パネル上のスタートスイッチを押すと、図示しないメインモータが回転し、感光体ドラム１及び中間転写体５が回転を始め、放電手段１０が放電し中間転写体５の表面の残留トナーを除電するとともに、ファーブラシクリーナ１２が駆動して中間転写体表面の残留トナーを電気的に吸引する。
【００２９】
図１における感光体ドラム１と帯電ローラ３との接触点Ｒ０と第１色目の現像器４Ｋを通って、感光体ドラム１と中間転写体５との接触点である第１次転写位置Ｔ１までの感光体ドラム上の距離Ｄ（Ｒ０→Ｒ１→Ｔ１）と、ファーブラシローラ１２の中間転写体５上の位置Ｐ２と前記第１次転写位置Ｔ１までの距離Ｌ３は、Ｄ＞Ｌ３の関係にあり、よって、放電手段１０が放電し中間転写体５の表面の残留トナーを帯電した部分（補助帯電部）がＰ２点に来たときに、帯電ローラ３により感光体ドラム１が帯電を開始すると、第１色目の現像器４Ｋが現像したトナー像が第１次転写位置Ｔ１に至る頃は、前記補助帯電部はすでにファーブラシクリーナ１２でクリーニングされ、第１次転写位置Ｔ１を越えた位置にあり、爾後、第１色目の現像器４Ｋによって現像されたトナー像はクリーニングされた中間転写体表面と対面することとなり、残留トナー、ゴミ、チリ等を感光体ドラム面が巻き込むことはない。
【００３０】
そして、図１に示す感光体ドラム１は１回転毎に現像器４Ｋから、４Ｃ、４Ｍを経て４Ｙが現像を行い、順次中間転写体上に積層転写され、中間転写体５表面に形成された多色トナー像は、中間転写体５の回動により第２次転写位置Ｔ２に接近し、レジストローラ対７ａ，７ｂは多色トナー像の先端が第２次転写位置Ｔ２に接近するのに同期して記録媒体８を搬送するとともに、これに同期して転写ローラ９が中間転写体５表面を押圧する。
【００３１】
転写ローラ９は記録媒体８の裏面から負の転写電圧を印加して、記録媒体８に多色トナー像を第２次転写する。
該多色トナー像は転写ローラ９と並んで下流側に配置された分離放電器１０により、正電荷を放電することによって電気的に中和する。これによって、中間転写体５と記録媒体８の転写部分に働く静電的吸引力を押さえることができる。
その後、記録媒体８は図１上左行することにより、図示しない定着器によって画像が定着される。
【００３２】
図２において、転写ローラ９によって第２次転写された記録媒体８が、中間転写体５の表面に吸着したまま搬送されると、検出手段１１によって検出され（２０）、転写ローラ９が転写電圧の印加を停止する（２１）とともに、記録媒体８への押圧を解除して初期位置に戻る。
【００３３】
転写ローラ９による記録媒体８への、実質的に押圧する位置であってその下流側端部の位置Ｑ１から、分離放電器１０の実質的に転写ローラ９により、負に帯電した記録媒体８の転写部分を正に帯電する位置をＱ２とし、記録媒体の搬送速度をＶとしたときに、ｔ１＝距離（Ｑ１〜Ｑ２）／Ｖの時間だけ経過したときに（２２）、分離放電を停止（２３）する。
【００３４】
これによって、負に帯電した記録媒体８の転写部分に正電荷を放電することによって電気的に中和し、中間転写体５と記録媒体８の転写部分に働く静電的吸引力を押さえることができる。
【００３５】
中間転写体５及び感光体ドラム１を回転させたままの状態で、レジストローラ対７ａ，７ｂの回転を停止して記録媒体８の搬送を停止すると（２４）、記録媒体８はオーバーランして、その先端はＳ１として示すようにクリーニング手段１２の中心点Ｐ２と、検出手段１１の観察点Ｐ１との間に位置して停止する。
【００３６】
その後に、中間転写体表面のトナー像はクリーニング手段により排除しつつ前記中間転写体を所定量回動する。
本実施の形態においては、記録媒体の搬送速度をＶ、中間転写体の周長をＬ０、検出手段１１とクリーニング手段１２との間の距離Ｌ２としたときに、ｔ２＝（Ｌ０＋Ｌ２）／Ｖの時間だけ経過したときに（２５）、クリーニング手段１２の動作を停止（２６）する。
【００３７】
一方、記録媒体８が、中間転写体５の表面に吸着したまま搬送されて、検出手段１１によって検出されると（２０）、感光体ドラム１の帯電が停止される（３２）。
そして、前記帯電器の帯電バイアス電圧を停止した後に、前記感光体の帯電部分が現像を終了するまで、すなわち、記録媒体の搬送速度をＶ、帯電位置から第４段目の現像器４Ｙに位置までの距離をＭとしたときに、ｔ４＝Ｍ／Ｖの時間だけ経過したときに（３３）、現像を停止する（３４）。
【００３８】
帯電器の帯電バイアス電圧を停止した後に、感光体の帯電部分が現像を終了するまで感光体の回転駆動を続行して現像器の現像動作を停止するとともに、感光体の回転駆動を停止することにより、感光体の非帯電部分にキャリアが飛翔することもない。
【００３９】
クリーニング手段１２が停止し、メインモータを停止することにより中間転写体と感光体ドラムが停止（２７）すると、この結果、記録媒体８は中間転写体５の表面から離間し、図１上１点鎖線から２点鎖線を経て搬送路１４上に載置され、記録媒体が再搬送（２８）される。
【００４０】
記録媒体の搬送速度をＶ、記録媒体の１枚分の長さ分をＬ、レジストローラ対７ａ、７ｂと検出手段１１までの搬送路の長さをＬ１とすると、ｔ４＝（Ｌ−Ｌ１）／Ｖだけ搬送した（２９）後にレジストローラ対７ａ，７ｂによる記録媒体８の搬送を停止する（３０）ことによって、記録媒体８の後端がレジストローラ対７ａ，７ｂから外れ、３点鎖線のごとく搬送されて載置される。
また、記録媒体が中間転写体表面に吸着されていても、吸着力は弱くなり、記録媒体を再搬送することによって、記録媒体は中間転写体の表面から離間し、図１上１点鎖線から２点鎖線を経て搬送路１４上に３点鎖線のごとく搬送されて載置される。
【００４１】
そして、中間転写体に吸着した記録媒体は吸着した部分が中間転写体から剥離した後は、カール矯正手段（レジストローラ対７ａ，７ｂ）から記録媒体が外れるまで、該カール矯正手段によって記録媒体を搬送するので、記録媒体はその先端が定着装置に至る前で停止し、その状態では記録媒体８を押さえるものはなく、よって、操作者は装置本体のカバーを開けて図１に示すように、カール矯正手段（７ａ，７ｂ）から搬送路１４に至る部分が露呈する状態で記録媒体８を容易に装置外に取り出し、ジャム紙処理（３１）をすることができる。
【００４２】
ジャム処理後に、操作者は装置本体のカバーを閉じると、図示しないスイッチに連動して、図示しないメインモータが回転し、感光体ドラム１及び中間転写体５が回転を始め、放電手段１０が放電し中間転写体５の表面の残留トナーを帯電するとともに、ファーブラシクリーナ１２が駆動して中間転写体表面の残留トナーを電気的に吸引する。
【００４３】
また、本実施の形態は、ジャム処理時の以外のファーブラシクリーニング動作を、装置本体の起動時において説明したが、起動時の代わりに、非連像印字モード、または連続印字モードにかかわらず、最終の記録媒体に画像転写された後に中間転写体表面のクリーニングが行ってもよい。かかる技術によれば、装置本体の画像形成動作終了後に、中間転写体がクリーニングされた状態で保持されるので、次回の画像形成時には良好な転写が行われる。
【００４４】
本実施の形態は、記録媒体に画像を第２次転写する電圧を印加する転写器の下流側に隣接して中間転写体に対向して放電手段を配置し、該放電手段により、前記転写器と逆極性電界を形成し、前記転写器により転写された前記記録媒体の部分を、前記中間転写体より離間するような習性を付与しているので、前記中間転写体への記録媒体の吸着を防止することができる。
【００４５】
また、該放電手段と、この放電手段の下流側に配置され、前記中間転写体表面の残留トナーを、電気的吸引力により吸引清掃するクリーニング手段とを備えているので、前記転写器が前記初期位置に退避し、且つ、前記放電手段と前記中間転写体との間に前記記録媒体が存在しない状態において、すなわち、中間転写体から記録媒体への第２次転写状態にないときは、前記放電手段により前記中間転写体表面の残留トナーを帯電した後に、前記クリーニング手段により前記残留トナーを清掃することができるので、良好に残留トナーを除去することができる。
【００４６】
また、本実施の形態は、放電手段を有し、該放電手段は、前記離間習性の他に、放電手段と中間転写体との間に記録媒体が存在しない場合には、中間転写体の表面の残留トナーを前記クリーニング手段により吸引するように帯電する。よって、中間転写体の残留トナーのクリーニングを良好に行うことができる。
よって、記録媒体への前記離間習性と残留トナーへの帯電を一つの放電手段で行うことができ、部材が少なく、構成が簡単になる。
【００４７】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように本発明は、放電手段を有し、該放電手段は、中間転写体に記録媒体の吸着を防止する離間習性の他に、放電手段と中間転写体との間に記録媒体が存在しない場合には、中間転写体の表面の残留トナーを前記クリーニング手段により吸引するように帯電するので、中間転写体の残留トナーのクリーニングを良好に行うことができる。
そして、記録媒体への前記離間習性と残留トナーへの帯電を一つの放電手段で行うことができ、部材が少なく、構成が簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】    本発明の実施の形態にかかる画像形成装置全体の断面図である。
【図２】    記録媒体のジャム検知を説明する流れ図である。
【符号の説明】
１    感光体ドラム
５    中間転写体
７    搬送方向矯正手段（レジストローラ対７ａ，７ｂ）
９    転写器（転写ローラ）
１０  分離放電手段
１１  ジャム検出手段
【図１】
0003835588.tif 000002
【図２】
0003835588.tif 000003