JPH1195573A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 中間転写体を有する画像形成装置において、
中間転写体を使用しないモードでの画像形成が連続する
と、中間転写体と中間転写体に接触してこれをクリーニ
ングするクリーニングブレード間の摩擦が増大して、ブ
レードめくれという望ましくない現象が生ずる。このブ
レードめくれを防止する。 【解決手段】 中間転写体を使用しない画像形成の連続
枚数をカウントし、カウント値が所定値に達したとき
に、中間転写体にトナーを供給する、クリーニングブレ
ードを中間転写体から離す等のブレードめくれ防止手段
を作動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像形成装置、特に
電子写真法により転写材の両面に画像を形成するのに適
した画像形成装置に関する。本発明による画像形成装置
は複写機、プリンター及びファクシミリ等に使用するこ
とができる。

【０００２】

【従来の技術】従来、両面画像形成においては、像形成
体上に形成された一方の面の画像を転写材上に転写、定
着し、これを一旦反転給送装置に収納し、再び像形成体
上に形成された画像とタイミングを合わせて前記反転給
送装置より転写材を給送し、転写材上の他方の面に画像
を転写、定着する方法がとられている。

【０００３】この両面画像形成装置は、上記の如く、定
着を終えた転写材の反転給送装置への給送や定着装置を
２度通す等の転写材の搬送が行われるので、転写材搬送
の信頼性が低く、ジャムを引き起こす原因となってい
た。このような欠点を改良するものとして、古くは特公
昭４９−３７５３８号公報等で、感光体上に第１の画像
を形成した後、一旦この画像を中間転写体上に転写する
一方、第２の画像を感光体上に形成し、中間転写体上の
第１の画像と感光体上の第２の画像をそれぞれ転写材の
両面に転写し、転写材上の第１及び第２の画像を同時に
転写材に定着して、転写材の両面に画像を形成する両面
画像形成装置が提案されている。本発明者は、この両面
画像形成方式の実用化研究を行い、特願平８−７０３１
７号を始めとして多数の特許出願をしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記の中間転写体を用
いた画像形成方式の特徴は中間転写体を用いて両面画像
を形成するところにあるが、この画像形成装置では、転
写材の表裏両面に画像を形成する両面画像形成モードの
他に転写材の表面のみに画像を形成するモードや転写材
の裏面のみに画像を形成するモードをとることができ
る。

【０００５】前記の３つの画像形成モードのうち、両面
画像形成モード及び裏面画像形成モードにおいては、転
写材上のトナー像は像形成体から中間転写体にトナー像
を転写した後中間転写体から転写材に転写するというプ
ロセスを経て形成され、像形成毎に中間転写体上にトナ
ー像が形成されるが、表面画像形成モードにおいては、
トナー像は中間転写体を経由せずに像形成体から直接転
写材に転写されるので、表面画像形成モードにおいては
中間転写体上にトナー像が形成されることはない。この
ように、表面画像形成モードでは、画像形成プロセスに
おいて、トナーを中間転写体に付着させる工程がない。

【０００６】ところで、前記の中間転写体を用いた画像
形成方式では、中間転写体をクリーニングすることが必
須であり、中間転写体をクリーニングするクリーニング
手段としては、ウレタンゴム等の弾性材料で構成された
クリーニングブレードが好ましい。前記表面画像形成モ
ードのように中間転写体にトナーを付着させることなく
画像形成をする画像形成プロセスを長期間に亘って続け
ると、クリーニングブレードと中間転写体間の摩擦が大
きくなって、ブレードめくれの現象が起こる。この現象
は、クリーニング不良や中間転写体の循環移動の障害に
なり、望ましくない現象である。

【０００７】従って、本発明は、中間転写体を有する画
像形成装置において、前記の問題を解決し、中間転写体
にトナー像を形成しないで画像を形成するモードにより
多数枚の画像形成を行っても、中間転写体クリーニング
装置のクリーニングブレードめくれを生じない画像形成
装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記の本発明の目的は、
像形成体に形成したトナー像を一旦中間転写体に転写し
た後前記中間転写体から転写材に転写して転写材上に画
像を形成する第１モードと、前記像形成体に形成したト
ナー像を前記中間転写体に転写せずに前記像形成体から
転写材に転写して転写材上に画像を形成する第２モード
と、を有する画像形成装置において、前記第２モードで
の連続画像形成枚数をカウントするカウント手段、及び
前記中間転写体をクリーニングする中間転写体クリーニ
ング装置のクリーニングブレードのめくれを防止するブ
レードめくれ防止手段を有し、前記カウント手段による
カウント数が所定枚数に達したときに、前記ブレードめ
くれ防止手段を作動させることを特徴とする画像形成装
置、によって達成される。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態にかかる両面
画像形成装置の機械的構成は図１に示したとおりであ
る。

【００１０】先ず、転写材の両面に画像を形成する両面
画像形成モードについて説明する。像形成体の具体例と
して実施の形態において使用される感光体ドラム１０
は、例えば、光学ガラスや透明アクリル樹脂製の透明物
質で構成された円筒基体の外周に導電性層及びアモルフ
ァスシリコン、有機光導電層等の感光層を順次形成した
ものであり、前記導電層が接地された状態で矢印で示す
時計方向に回転される。

【００１１】中間転写体１４ａは厚さ０．５〜２．０ｍ
ｍの無端状のゴムベルトで、シリコンゴム、或いはウレ
タンゴムの１０¹⁰〜１０¹⁵Ωｃｍの抵抗を持つ半導電性
のゴム基体の外側にトナーフィルミング防止層として厚
さ５〜５０μｍのフッ素樹脂コーティングを行った２層
構成のものが好ましい。なお、コーティング層も半導電
性のものが好ましい。ゴム基体の代わりに厚さ０．１〜
０．５ｍｍの半導電性のポリエステル、ポリエチレン、
ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、エチレンテ
トラフルオロエチレン等の樹脂基体を使用することがで
きる。

【００１２】帯電器１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋは
放電極とグリッドを備えたスコロトロン帯電器、露光器
１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋは発光素子であるＬＥ
Ｄ及び結像素子であるセルフォックレンズの感光体ドラ
ム回転軸方向に配列されたアレイで構成される。現像器
１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋはそのスリーブ１３１
に直流が重畳された交流バイアスが印加されて、非接触
反転現像を行う現像器である。現像剤としては、２成分
現像剤が用いられるが、１成分現像剤を使用することも
できる。

【００１３】符号中のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋは各段階で形成さ
れるトナー像の色を表しており、例えば、１２Ｙはイエ
ロートナー像を形成するための露光器であり、イエロー
像を形成する画像信号によって駆動されて発光する。

【００１４】画像形成スタートによって、感光体ドラム
１０は矢印で示す時計方向に回転するが、先ず、感光体
ドラム１０はスコロトロン帯電器１１Ｙによって一様帯
電され、露光器１２Ｙにより、イエロー画像の像様露光
が行われ、感光体ドラム１０上には、静電潜像が形成さ
れる。この静電潜像は現像器１３Ｙにより現像されてイ
エロートナー像が形成される。続く感光体ドラム１０の
回転で、スコロトロン帯電器１１Ｍによる帯電、露光器
１２Ｍによる露光、現像器１３Ｍによる現像によって、
マゼンタトナー像が形成され、スコロトロン帯電器１１
Ｃによる帯電、スコロトロン露光器１２Ｃによる露光、
現像器１３Ｃによる現像によってシアントナー像が形成
され、スコロトロン帯電器１１Ｋによる帯電、露光器１
２Ｋによる露光、現像器１３Ｋによる現像によって黒ト
ナー像が形成される。これら原色トナー像の重ね合わせ
で、感光体ドラム１０上には裏面カラートナー像が形成
される。

【００１５】感光体ドラム１０の続く回転で、転写域１
４ｂにおいて、感光体ドラム１０は中間転写体１４ａと
接触して、１次転写器１４ｃによる転写作用で感光体ド
ラム上１０の裏面カラートナー像は中間転写体１４ａに
転写される。１次転写器１４ｃは中間転写体１４ａの感
光体ドラム１０と対向する面と反対側の面にトナーと反
対極性の帯電を行って転写域１４ｂに転写電界を形成す
るが、転写同時露光器１２ｄによって転写率は高められ
る。

【００１６】転写後、ＡＣ除電器１６，感光体ドラムク
リーニング装置１９及び一様露光器１２ｅが作動して、
感光体ドラム１０の表面がクリーニングされて、次のカ
ラートナー像を形成するプロセスに入る。

【００１７】裏面カラートナー像の形成後、感光体ドラ
ム１０は更に回転し、前記と同様な作像プロセスによっ
て感光体ドラム１０上にはイエロー、マゼンタ、シア
ン、及び黒の原色トナー像が重ね合わせられた表面カラ
ートナー像が形成される。この表面カラートナー像は原
画像に対して鏡像処理、即ち、左右反転処理した像とし
て感光体ドラム１０上に形成される。というのは、後に
説明するように裏面カラートナー像は２回の転写で転写
材上に形成される結果、像は２回左右反転されて結果と
して元の像と正像の関係になるが、表面カラートナー像
は１回の転写で転写材上に形成されるので、元の像と左
右反転した鏡像の関係になるからである。

【００１８】表面カラートナー像の形成と同期して、転
写材Ｐが給紙カセット１５より送り出しロ−ラ１５ａに
より送り出され、タイミングローラ１５ｂへ搬送され
る。タイミングローラ１５ｂは表面カラートナー像の形
成と同期して作動し、転写材Ｐを転写域１４ｂに搬送す
る。転写材Ｐは転写材帯電器１４ｆによりトナーと同極
性に帯電されて中間転写体１４ａに吸着される。このよ
うに、転写材Ｐをトナーと同極性に帯電するのは、帯電
によってトナーが引きつけられて像が乱れることがない
ようにするためである。

【００１９】感光体ドラム１０上の表面カラートナー像
は転写域１４ｂにおいて、１次転写器１４ｃによる転写
作用で転写材Ｐの表面（上面）に転写される。転写に際
しては、転写同時露光器１２ｄによって転写率は高めら
れる。

【００２０】表面カラートナー像の転写材Ｐへの転写の
後に、転写材Ｐ及び中間転写体１４ａは２次転写器１４
ｇに至り、２次転写器１４ｇによるトナーと反対極性の
帯電により、中間転写体１４ａ上の裏面カラートナー像
が転写材Ｐの裏面（下面）に転写される。このようにし
て両面にカラートナー像が形成された転写材Ｐは転写材
分離手段であるＡＣ除電器１４ｈ及び転写材分離補助手
段である分離爪２０による分離作用更には、駆動ローラ
１４ｄによる曲率分離作用によって中間転写体１４ａか
ら分離され、両面に未定着のトナー像を担持する転写材
Ｐは転写材案内手段である拍車２１によって案内されて
定着装置１７に搬送される。定着装置１７では、それぞ
れの中に熱源を有する上加熱体である上ローラ１７ａ及
び下加熱体である下ローラ１７ｂ間で熱と圧力がかけら
れてカラートナー像が定着され、転写材の両面に画像が
形成される。

【００２１】カラートナー像の定着後、中間転写体１４
ａ上に残ったトナーは中間転写体クリーニング装置１４
ｉのクリーニングブレードを中間転写体１４ａに接触さ
せることによってクリーニングされる。また、転写後に
感光体ドラム１０上に残ったトナーは感光体ドラムＡＣ
除電器１６により除電された後、感光体ドラムクリーニ
ング装置１９のクリーニングブレード１９ａによって感
光体ドラムクリーニング装置１９内に掻き落とされ、ス
クリュウ１９ｂによって図示せぬトナー容器に回収され
る。

【００２２】次に転写材の表面にのみ画像を形成する表
面画像形成モードのプロセスを説明する。

【００２３】前記と同様な画像形成プロセスをへて感光
体ドラム１０上には、カラートナー像が形成される。こ
のカラートナー像の形成と同期してタイミングローラ１
５ｂが作動して、転写材Ｐが転写域１４ｂに搬送され
る。１次転写器１４ｃによって感光体ドラム１０上のカ
ラートナー像が転写材の表面（上面）に転写された後、
転写材Ｐは中間転写体１４ａにより搬送されて、定着装
置１７に導入され、定着が行われ、転写材Ｐの表面にの
み画像が形成される。このように、表面画像形成モード
においては、トナー像は直接転写材Ｐに転写されて、中
間転写体１４ａは転写材を搬送する機能のみを有する。

【００２４】次に、転写材の裏面のみに画像を形成する
裏面画像形成モードのプロセスを説明する。

【００２５】両面画像形成において説明したと同様なプ
ロセスを経て感光体ドラム１０上にカラートナー像が形
成される。このカラートナー像は転写域１４ｂにおい
て、１次転写器１４ｃによって中間転写体１４ａに転写
される。転写後、感光体ドラム１０上ではトナー像形成
が行われずに、感光体ドラム１０の回転及び中間転写体
１４ａの循環が継続され、中間転写体１４ａ上のカラー
トナー像と同期して供給される転写材Ｐに、２次転写器
１４ｇによって、カラートナー像が中間転写体１４ａか
ら転写材Ｐの裏面（下面）に転写され、定着装置１７に
より定着が行われて転写材Ｐの裏面にのみ画像が形成さ
れる。

【００２６】以下に、本発明の要部に関わる実施の形態
を説明する。

【００２７】（実施の形態１）図２は実施の形態１にか
かる両面画像形成装置の制御系を示すブロック図であ
る。

【００２８】ＭＳ１，ＭＳ２，ＭＳ３はモード選択ボタ
ンで、ＭＳ１は前述の両面画像形成モードを選択し、Ｍ
Ｓ２は前述の表面画像形成モードを選択し、ＭＳ３は前
述の裏面画像形成モードを選択するボタンである。ＰＣ
は画像形成枚数をカウントするカウンターである。ＰＵ
は前記の帯電器１１、露光器１２及び現像器１３で構成
されるトナー像形成ユニット、ＣＢは中間転写体１４ａ
をクリーニングするクリーニングブレード、ＳＣは制御
部である。

【００２９】両面画像形成モードにおいては、感光体ド
ラム１０から中間転写体１４ａに転写された後、中間転
写体１４ａから転写材Ｐの裏面に転写されて裏面トナー
像が形成される一方、感光体ドラム１０から転写材Ｐの
表面に直接転写されて、表面トナー像が形成される。

【００３０】表面画像形成モードにおいては、感光体ド
ラム１０から直接転写材Ｐに転写されて、転写材Ｐの表
面に表面トナー像が形成されるだけで、中間転写体１４
ａが介在したトナー像形成は行われない。

【００３１】裏面画像形成モードにおいては、感光体ド
ラム１０から中間転写体１４ａにトナー像が転写された
後、中間転写体１４ａから転写材の裏面に転写されて、
転写材Ｐの表面にトナー像が形成される。

【００３２】制御部ＳＣにおいては、画像形成モード選
択ボタンＭＳ１，ＭＳ２，ＭＳ３からの入力とカウンタ
ーＰＣからの画像形成枚数とによって、画像形成モード
選択ボタンＭＳ２によって中間転写体１４ａが介在した
トナー像形成が行われない表面画像形成モードが選択さ
れて連続して画像形成が行われた画像形成枚数を累積計
数する。即ち、表面画像形成モードでの連続画像形成枚
数の累積回数においては、画像形成モードが変更された
場合にはこの計数はイニシアライズされる。また、途中
に画像形成作業の中断があってもこの累積計数は継続さ
れる。従って、例えば表面画像形成モードでの画像形成
を５０枚行った後に両面画像形成にモード変更され、両
面画像形成が行われた場合には、制御部ＳＣにける５０
枚という計数は０にイニシアライズされる。他方、表面
画像形成モードで５０枚の画像形成が行われた後、画像
形成が中断されても、他のモードに変更されることな
く、再び表面画像形成モードでの画像形成が行われた場
合には、５０枚で中断した後の画像形成枚数が５０枚に
加算される。

【００３３】以上のような画像形成枚数の累積計数によ
って、画像形成枚数が所定値Ｎ１に達したときに制御部
ＳＣはトナー像形成ユニットＰＵに信号を出力し、トナ
ー像形成ユニットＰＵによって、次に説明するような中
間転写体１４ａにトナーを付与するプロセスが実行され
る。

【００３４】制御部ＳＣがトナー像形成ユニットＰＵに
対してトナー付与プロセスを実行せよという信号を出力
する前記の所定値Ｎ１は画像形成装置が有する様々な性
能、特性によって決定される。例えば、１分間当たりの
画像形成枚数、中間転写体１４ａの表面の性質、クリー
ニングブレードＣＢの材質、トナーの性質等に応じて前
記の所定枚数Ｎ１は決定される。前記の所定値Ｎ１とし
ては１００〜１０００の範囲の値が通常選択されるが、
この値に限定されるものではない。

【００３５】前記の中間転写体１４ａに対するトナー付
与の方法は適宜選択されるが、例えば、スコロトロン帯
電器１１により、感光体ドラム１０の表面に一定の電位
を形成した後、露光器１２によって、中間調露光を行
い、現像器１３によって、反転現像して、感光体ドラム
１０上に感光体ドラム１０の回転軸方向の全長に亘って
幅数ミリのトナー像を形成し、このトナー像を１次転写
器１４ｃによって中間転写体１４ａに転写するという方
法が採られる。

【００３６】中間転写体１４ａに供給されたトナーはク
リーニングブレードＣＢによりかき取られたた後、中間
転写体１４ａとクリーニングブレードＣＢ間の摩擦を下
げる滑り剤として作用するので、クリーニングブレード
のめくれは防止される。このように表面画像形成モード
での連続画像形成が行われた場合に、中間転写体に対し
トナーを供給することによって、中間転写体１４ａとク
リーニングブレードＣＢ間の摩擦が低下し、ブレードめ
くれが防止される。

【００３７】（実施の形態２）図３は実施の形態２にか
かる画像形成装置の制御系のブロック図である。実施の
形態１と同一の部分は同一の符号を付している。

【００３８】ＳＤはクリーニングブレードＣＢを中間転
写体１４ａに当接、離間させるブレード駆動手段である
ソレノイドである。ＨＶ１、ＨＶ２はそれぞれ１次転写
器１４ｃ、２次転写器１４ｇの高圧電源である。

【００３９】実施の形態１と同様に、表面画像形成モー
ドの累積計数が所定値Ｎ２に達したときに、制御部ＳＣ
からの信号によって、ソレノイドＳＤが作動してクリー
ニングブレードＣＢが中間転写体１４ａから離れる。こ
れによって、クリーニングブレードめくれは防止され
る。この実施の形態における所定値Ｎ２も前記の所定値
Ｎ１と同様に様々な条件を加味して設定され、１００〜
１０００程度の値に設定される。実施の形態１における
と同様に、この値に限定されるものではない。クリーニ
ングブレードＣＢを中間転写体１４ａから離した状態で
長期間画像形成を継続すると、トナー、紙粉等の汚れが
中間転写体１４ａに付着して中間転写体１４は次第に汚
れる。そして、中間転写体１４ａに付着したトナー等の
汚れが転写材Ｐの裏面に付着して転写材Ｐの裏面汚れを
引き起こす。この中間転写体１４ａの汚れ及び転写材Ｐ
の裏面の汚れを防止するために、クリーニングブレ−ド
ＣＢを中間転写体１４ａから離して画像形成が行われる
場合、離間後の画像形成枚数を計数して、回数値が所定
値Ｎ３に達したときに高圧電源ＨＶ１及び１次転写器１
４ｃを作動させて、中間転写体上の付着物を除去する。
即ち、２次転写器１４ｇによって中間転写体上の付着物
をトナーと逆極性に帯電した後、１次転写器１４ｃによ
り中間転写体１４ａの背面をトナーと逆極性に帯電する
ことによって前記の帯電された付着物を静電力で感光体
ドラム１０に移動させる。このような、１次転写器１４
ｃ及び２次転写器１４ｇの帯電によって、中間転写体１
４ａ上のトナーは感光体ドラム１０に転写され、中間転
写体１４ａ上の付着物は除去される。その結果、中間転
写体１４ａの表面はクリーニングされて前記の中間転写
体１４ａの汚れ及び転写材Ｐの裏面の汚れが防止され
る。そして、感光体ドラム１０に転写されたトナーはク
リーニング装置１９によってクリーニングされる。前記
の所定値Ｎ３もＮ１，Ｎ２の場合と同様に、様々な条件
により設定されるが、通常、１００〜１０００程度に設
定される。なお、Ｎ３を予め設定することなく、操作者
が適宜中間転写体クリーニングボタンを押して、前記の
中間転写体クリーニングプロセスが実行されるようにし
てもよい。

【００４０】

【発明の効果】中間転写体を有し、両面画像形成機能及
び片面画像形成機能を備えた画像形成装置において、中
間転写体にトナー像を転写しない片面画像形成が連続し
て行われた場合に、中間転写体クリーニング装置のクリ
ーニングブレードめくれという望ましくない現象が発生
するという問題が解決された。その結果、中間転写体を
有する前記画像形成装置を使用して、片面画像形成が支
障なく行えるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態にかかる画像形成装置全体の機械的
構成を示す図である。

【図２】実施の形態１にかかる画像形成装置の制御系の
ブロック図である。

【図３】実施の形態２にかかる画像形成装置の制御系の
ブロック図である。

【符号の説明】

１０ 感光体ドラム（トナー像形成体） １４ａ 中間転写体 １４ｃ １次転写器 １４ｇ ２次転写器 ＰＣ カウンター（カウント手段） ＰＵ トナー像形成ユニット ＣＢ クリーニングブレード ＭＳ１，ＭＳ２，ＭＳ３ 画像形成モード選択ボタン ＳＣ 制御部 ＳＤ ソレノイド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 羽根田 哲 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像形成体に形成したトナー像を一旦中間
   転写体に転写した後前記中間転写体から転写材に転写し
   て転写材上に画像を形成する第１モードと、前記像形成
   体に形成したトナー像を前記中間転写体に転写せずに前
   記像形成体から転写材に転写して転写材上に画像を形成
   する第２モードと、を有する画像形成装置において、 前記第２モードでの連続画像形成枚数をカウントするカ
   ウント手段、及び前記中間転写体をクリーニングする中
   間転写体クリーニング装置のクリーニングブレードのめ
   くれを防止するブレードめくれ防止手段を有し、 前記カウント手段によるカウント数が所定枚数に達した
   ときに、前記ブレードめくれ防止手段を作動させること
   を特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記ブレードめくれ防止手段が、前記中
   間転写体の表面にトナーを供給するトナー供給手段を有
   することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記トナー供給手段が、前記像形成体、
   前記像形成体上にトナー像を形成するトナー像形成手段
   及び前記像形成体上のトナー像を前記中間転写体に転写
   する転写手段を有することを特徴とする請求項２に記載
   の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記ブレードめくれ防止手段が前記クリ
   ーニングブレードを前記中間転写体から離すブレード駆
   動手段を有し、前記カウント手段によるカウント数が所
   定枚数に達したときに前記ブレード駆動手段によって、
   前記クリーニングブレードが前記中間転写体から離され
   ることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記中間転写体上の付着物を除去する除
   去手段を有し、前記ブレード駆動手段によって前記クリ
   ーニングブレードが前記中間転写体から離れた状態で画
   像形成を行った後に前記除去手段を作動させることを特
   徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記除去手段が、前記中間転写体の表面
   を帯電する第１の帯電手段及び前記中間転写体が前記像
   形成体と対向する位置において前記中間転写体の背面を
   帯電する第２の帯電手段を有することを特徴とする請求
   項５に記載の画像形成装置。