画像形成装置
【課題】現像装置のリフレッシュ工程によって起こる記録材担持体或いは中間転写体の現像剤汚れを防止し、記録材担持体或いは中間転写体のクリーニング時間のロスや像担持体へのキズの発生を抑止し、画質劣化を抑止することのできる画像形成装置を提供する。
【解決手段】非画像形成時において、現像剤を現像剤担持体４１ｂ〜４４ｂから像担持体１１〜１４上へと現像する動作を行わせる現像剤リフレッシュ工程を備え、リフレッシュ工程時には、像担持体１１〜１４と記録材担持体８とを離間させる。
【解決手段】非画像形成時において、現像剤を現像剤担持体４１ｂ〜４４ｂから像担持体１１〜１４上へと現像する動作を行わせる現像剤リフレッシュ工程を備え、リフレッシュ工程時には、像担持体１１〜１４と記録材担持体８とを離間させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電子写真方式或いは静電記録方式にて複数の像担持体に潜像を形成し、この潜像を現像装置にて現像し、現像像（トナー像）とする、電子写真複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図６は、４色、即ち、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの画像形成ユニットを備えたインライン方式とされるカラー電子写真画像形成装置１００の一例を示す。
【０００３】
本例にて、インライン方式のカラー電子写真画像形成装置１００は、縦一列に配置された複数の、本実施例では、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）色から成る４つのカラーステーションＰ（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４）を有しており、各カラーステーションＰ（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４）には、それぞれ、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の画像形成ユニット１０１、１０２、１０３、１０４が設けられる。
【０００４】
また、各画像形成ユニット１０１、１０２、１０３、１０４に対向して、転写ユニット５０が配置される。転写ユニット５０は、駆動ローラ１１２とテンションローラ１１１との間に張架された記録材担持体としての搬送ベルト８を有する。搬送ベルト８は、給紙装置（図示せず）から送給された記録材Ｓを吸着搬送し、この記録材Ｓに、各カラーステーションＰ（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４）の画像形成ユニット１０１、１０２、１０３、１０４にて形成されたトナー画像を転写することにより記録材Ｓ上にフルカラー画像を形成する。
【０００５】
各画像形成ユニット１０１、１０２、１０３、１０４は、感光体ドラム１１、１２、１３、１４、帯電ローラ２１、２２、２３、２４、レーザ・スキャナユニット３１、３２、３３、３４、現像装置４１、４２、４３、４４、クリーニング装置６１、６２、６３、６４で構成されている。
【０００６】
斯かる構成にて、感光体ドラム１１〜１４を帯電ローラ２１〜２４で帯電し、レーザ・スキャナユニット３１〜３４から送られるレーザ光で静電潜像を形成、現像装置４１〜４４で静電潜像を現像して現像像、即ち、トナー像を形成する画像形成プロセスが行われる。
【０００７】
一方、各画像形成ユニット１０１〜１０４と対向配置された搬送ベルト８上に担持され搬送される記録材Ｓは、転写手段としての転写ブレード５１、５２、５３、５４の位置で画像形成ユニット１０１〜１０４の感光体ドラム１１〜１４上に形成されたトナー像を転写され、定着器ユニット９へと搬送される。定着器ユニット９では、記録材Ｓに転写された現像像が溶融固着される。また、転写後感光体ドラム１１〜１４上に残留したトナーはクリーニング装置６１〜６４にて除去される。
【０００８】
ここで、図７に、現像装置４１〜４４の詳細断面図を示す。
【０００９】
図７に示されるように、現像装置４１〜４４は、現像剤Ｔを収容した現像容器４１ａ〜４４ａを備え、現像容器４１ａ〜４４ａ内に現像ローラ４１ｂ〜４４ｂと、現像剤層厚規制部材としての現像ブレード４１ｃ〜４４ｃと、現像ローラ４１ｂ〜４４ｂに現像剤Ｔを供給するためのトナー供給ローラ４１ｄ〜４４ｄとを備えている。
【００１０】
しかしながら、このような現像装置では、画像形成枚数増加に伴う画像品質の低下が起こる。画質低下は主にトナー劣化によるものであり、現像ローラ４１ｂ〜４４ｂと感光体ドラム１１〜１４表面との摺擦、現像ローラ４１ｂ〜４４ｂと現像ブレード４１ｃ〜４４ｃとの摺擦、現像ローラ４１ｂ〜４４ｂとトナー供給ローラ４１ｄ〜４４ｄとの摺擦が主原因である。
【００１１】
そこで、特許文献１、２に記載されるように、ある所定のタイミングで画像形成時以外に現像剤を現像ローラ４１ｂ〜４４ｂから感光体ドラム１１〜１４へと現像させる回収（リフレッシュ）工程を行う制御手段を備えるものが提案されている。つまり、斯かる提案では、現像ローラ４１ｂ〜４４ｂが回転することにより引き起こされる現像ローラ近傍のトナーの劣化を効率的にリフレッシュすることで画質低下を防止している。
【００１２】
しかしながら、リフレッシュ工程にて感光体ドラム１１〜１４上に現像されたトナーは、転写ブレード５１〜５４に転写バイアスとは逆極性のバイアスを印加することにより搬送ベルト８上に転写されないようにしてクリーニング装置６１〜６４にて回収される構成とされているが、搬送ベルト８を現像剤で汚す原因となる。
【００１３】
そこで、搬送ベルト８を静電的にクリーニングし、搬送ベルト８上のトナーを感光体ドラムに回収することが特許文献３にて提案されている。また、現像装置４１〜４４のリフレッシュ制御と搬送ベルト８のクリーニング制御について効率よく行うことが特許文献４に提案されている。
【特許文献１】特開２００１−７５４３８号公報
【特許文献２】特開２００４−１２５８２９号公報
【特許文献３】特開２００１−１４７５７２号公報
【特許文献４】特開２００３−３４５１４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、現像装置のリフレッシュ動作により感光体ドラム上に転移された現像剤は、搬送ベルトと接すると搬送ベルトを現像剤で汚してしまい、画像不良の原因となってしまう。
【００１５】
また、転写ブレードに通常の転写バイアスとは逆極性のバイアスを印加し、搬送ベルト上に転写させない方法でも、物理的に搬送ベルトに転写される現像剤も少なからずあるため、搬送ベルトが現像剤で汚されてしまう。
【００１６】
また、搬送ベルトが現像剤で汚れた場合、搬送ベルト上をクリーニング装置でクリーニングする方法もあるが、コストの面や小サイズ化の面で不利である。
【００１７】
また、搬送ベルト上の現像剤を静電的に感光体ドラムへ戻すクリーニング方法は、クリーニング時間のロスや、搬送ベルトと感光体ドラムが接触して回転する機会が多くなるため、感光体ドラム表面のキズの誘発など画質面でも有利ではない。また、特にインライン方式の画像形成装置の場合、複数の現像装置が同時にこのリフレッシュ動作を行うと、搬送ベルトの現像剤での汚れが増し、更に搬送ベルトのクリーニングに困難をきたすことがあった。
【００１８】
上記諸問題は、上記搬送ベルトが中間転写体とされた中間転写体方式の画像形成装置にも発生した。
【００１９】
そこで、本発明の目的は、現像装置のリフレッシュ工程によって起こる記録材担持体或いは中間転写体の現像剤汚れを防止し、記録材担持体或いは中間転写体のクリーニング時間のロスや像担持体へのキズの発生を抑止し、画質劣化を抑止することのできる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、静電潜像が形成される複数の像担持体と、異なる色の現像剤を収容し、該現像剤を担持搬送する現像剤担持体にて、前記像担持体上の静電潜像を現像して現像像とする複数の現像装置と、前記像担持体上の現像像を転写する記録材を担持し搬送する記録材担持体、又は、前記像担持体上の現像像を転写する中間転写体と、を備えた画像形成装置において、
非画像形成時において、前記現像剤を前記現像剤担持体から前記像担持体上へと現像する動作を行わせる現像剤リフレッシュ工程を備え、
前記リフレッシュ工程時には、前記像担持体と前記記録材担持体又は前記中間転写体とを離間させることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、非画像形成時の、現像剤を現像剤担持体から像担持体上へと現像する動作を行わせる現像剤リフレッシュ工程実施時には、像担持体と記録材担持体又は中間転写体とを離間させる構成とされるので、現像装置のリフレッシュ工程時に起こる記録材担持体或いは中間転写体の現像剤汚れを防止し、記録材担持体或いは中間転写体のクリーニング時間のロスや像担持体へのキズの発生を抑止し画質劣化を抑止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００２３】
実施例１
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施例である電子写真プロセスを利用したインライン方式とされるカラー画像形成装置１００の画像形成部の概略構成を示す。
【００２４】
本実施例にて、インライン方式の画像形成装置１００は、これに限定されるものではないが、縦一列に配置された複数の、本実施例では、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）色から成る４つのカラーステーションＰ（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４）を有しており、各カラーステーションＰ（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４）には、それぞれ、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の画像形成ユニット１０１、１０２、１０３、１０４が設けられる。
【００２５】
また、各画像形成ユニット１０１、１０２、１０３、１０４に対向して、転写ユニット５０が配置される。転写ユニット５０は、駆動ローラ１１２とテンションローラ１１１との間に張架された記録材担持体としての搬送ベルト８を有する。搬送ベルト８は、給紙装置（図示せず）から送給された記録材Ｓを吸着搬送し、各カラーステーションＰ（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４）の画像形成ユニット１０１、１０２、１０３、１０４にて形成されたトナー画像を、搬送ベルト８上の記録材Ｓに転写することにより、記録材Ｓ上にフルカラー画像を形成する。
【００２６】
ここで、画像形成ユニット１０１、１０２、１０３、１０４は、それぞれ、像担持体として繰り返し使用されると共に、矢示の反時計方向に所定の周速度（プロセススピード）をもって回転駆動される回転ドラム型の電子写真感光体（以下、「感光体ドラム」という。）１１、１２、１３、１４と、感光体ドラム１１、１２、１３、１４の表面を一様に帯電処理する１次帯電手段としての１次帯電ローラ２１、２２、２３、２４と、一様に帯電された感光体ドラム１１、１２、１３、１４上を露光して静電潜像を形成するレーザ・スキャナユニットのような画像露光手段３１、３２、３３、３４と、感光体ドラム１１、１２、１３、１４上に形成された静電潜像をそれぞれ現像する現像手段である現像装置４１、４２、４３、４４と、感光体ドラム上の転写残りトナーを取り除くクリーニング手段としてのクリーニング装置６１、６２、６３、６４とを備えている。
【００２７】
本実施例では、画像形成ユニット１０１、１０２、１０３、１０４はそれぞれ、感光体ドラム１１、１２、１３、１４と、１次帯電ローラ２１、２２、２３、２４、現像装置４１、４２、４３、４４、クリーニング装置６１、６２、６３、６４は、一体にカートリッジ化され、プロセスカートリッジを構成している。従って、本実施例にて、プロセスカートリッジとされる画像形成ユニット１０１、１０２、１０３、１０４は、各カラーステーションＰ（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４）に設けた装着手段（図示せず）により画像形成装置本体に対して着脱可能とされる。
【００２８】
なお、本実施例において、感光体ドラム１１〜１４は、直径３０ｍｍの負帯電ＯＰＣ感光体とされ、また周速度は１００ｍｍ／ｓｅｃである。
【００２９】
また、１次帯電ローラ２１〜２４は、感光体ドラム１１〜１４に総圧９．８Ｎで従動当接して帯電を行うＤＣ接触帯電方式の帯電手段を構成し、−１．２ＫｖのＤＣ電圧が印加された実抵抗１×１０6Ωのローラである。本実施例では、この１次帯電ローラ２１〜２４により感光体ドラム表面は−６００ｖに帯電される。
【００３０】
また、本実施例にて現像装置４１〜４４は、それぞれ、図２に示すように、現像剤としてＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）色の、所謂、ノンマグトナーと呼ばれる磁性体を含まない現像剤（非磁性トナー）が収納される現像剤容器であるトナー収納部４１ａ〜４４ａを有する。トナー収納部４１ａ〜４４ａには、感光体ドラム１１〜１４と対向する位置に現像ローラ４１ｂ〜４４ｂが配置されており、更に、現像剤層厚規制部材としての現像ブレード４１ｃ〜４４ｃと、現像ローラ４１ｂ〜４４ｂに現像剤Ｔを供給するためのトナー供給ローラ４１ｄ〜４４ｄとが配置されている。
【００３１】
現像ローラ４１ｂ〜４４ｂは、不図示の回転駆動装置によって感光体ドラム１１〜１４に対して順方向に１７０％の周速で回転する。また、本実施例では、現像ローラ４１ｂ〜４４ｂには、不図示のコントローラの信号によって可変電圧が印加され、接触一成分接触現像方式によって感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像する。
【００３２】
一方、搬送ベルト８は、上述したように、駆動ローラ１１２とテンションローラ１１１との間に張架され、矢示方向に感光体ドラム１１〜１４と実質的に同じ周速度をもって回転駆動される。
【００３３】
なお、本実施例において、転写ユニット５０の搬送ベルト８は、１×１０11Ωｃｍに抵抗調整された厚み１００μｍのＰＶＤＦの単層樹脂ベルトであり、背面両側に接着された不図示のリブによってベルトの蛇行や、寄りを規制する構成となっている。また、トナー像の中抜け現象を防止するために、転写位置における感光体ドラム１１〜１４と搬送ベルト８の速度を所定量だけ異ならせても良い。
【００３４】
なお、転写ユニット５０は、本実施例では、転写部材として転写ブレード５１、５２、５３、５４を備えており、この転写ブレード５１〜５４は、搬送ベルト８の背面から搬送ベルト８を介して感光体ドラム１１〜１４に当接している。勿論、転写部材として転写ローラを使用しても良い。
【００３５】
なお、本実施例にて、この転写ブレード５１〜５４は、体積抵抗率１×１０5Ωｃｍに調整した高圧印加可能のウレタン樹脂製のものである。具体的には、厚み１００μｍ、長さ（自由長）５ｍｍのカーボンブラックで、抵抗値を１×１０5Ωｃｍに調整されたＰＶＤＦのシートである。
【００３６】
また、この転写ブレード５１〜５４は、搬送ベルト８に対しては侵入量２ｍｍで当接しており、この条件下でベルト進行方向への転写ブレード５１〜５４と搬送ベルト８の当接ニップ幅は１．５ｍｍとなっている。さらに、各転写ブレード５１〜５４には＋１．５ＫｖのＤＣバイアスが不図示の高圧電源から印加されている。
【００３７】
次に、このように構成された画像形成装置の画像形成動作について説明する。
【００３８】
画像形成の際は、先ず、感光体ドラム１１〜１４の表面を、感光体ドラム１１〜１４の回転過程において１次帯電ローラ２１〜２４により所定の極性、電位に一様に帯電処理する。次に、画像露光手段３１〜３４により画像信号によって変調されたレーザビームを露光し、感光体ドラム１１〜１４上に静電潜像を形成する。そして、この後、この静電潜像を現像装置４１〜４４により現像する。
【００３９】
一方、不図示の給紙装置によりカセットから記録材Ｓを給紙すると共に、この記録材Ｓを、不図示のレジストローラ、転写入口ガイドを通過させた後、搬送ベルト８に吸着させ、この後、搬送ベルト８の移動に伴って第１色目のカラーステーションＰ１の画像形成ユニット１０１に向かわせる。これにより、この記録材Ｓには、搬送ベルト８の背面に設けた転写ブレード５１により、第１色目イエロー（Ｙ）の画像形成ユニット１０１の感光体ドラム１１に形成されたトナー像が転写される。
【００４０】
以下、各カラーステーションＰ２〜Ｐ４の画像形成ユニット１０２〜１０４を通過する毎に、記録材Ｓには感光体ドラム１２〜１４から異なる各マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）色のトナー像が転写され、フルカラー画像が形成される。そして、このようにして全色の転写が終了すると、記録材Ｓは搬送ベルト８の後端から曲率によって分離された後、熱ローラ定着器９によってトナー像が定着され、この後、装置外に排出されて最終プリントが得られる。
【００４１】
画像露光手段３１〜３４は、画像形成装置本体制御コントローラ１に設けられた現像剤消費量検知手段である画素カウンタが接続されており、画像露光手段３１〜３４に入力される画像データの画素をカウントする。もちろん、画素カウンタは、画像形成装置に接続されたコンピュータなどとされるホスト３からの信号を受信する画像形成コントローラ４に設けてもよい。
【００４２】
また、画像形成装置本体制御コントローラ１には、各色の画素数及びイメージ枚数を積算する電気的又は磁気的記憶手段２が設けられている。具体的には、電気的記憶手段としては、例えばＲＡＭや、書き換え可能なＲＯＭなどが用いられる。また、磁気的記憶手段としては、磁気記録媒体や磁気バブルメモリ、光磁気メモリなどが用いられる。本実施例においては、取り扱いやすさやコストの点からＮＶ（ＮｏｎＶｏｌａｔｉｌｅ）ＲＡＭを使用した。
【００４３】
ところで、上記のイメージ枚数とは、各色ごとに見た場合の印字数のことであり、４色用いたフルカラー画像を印字した場合、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの各色それぞれが１イメージ印字したとされ、ブラック（Ｋ）色のみを用いたモノカラー画像を印字した場合は、ブラック（Ｋ）色のみ１イメージ印字したとされる。
【００４４】
また、画素数とは、画像形成装置１００の基本解像度単位で、実際印字する画像の画素数であり、画像形成装置本体制御コントローラ１においては、通常、走査イメージに変換された状態でのみ画像を把握できるので、各走査ごとに画素をカウントすればよい。画像形成コントローラ４で画素をカウントする場合は、上述したように走査イメージに変換した場合で画素をカウントしてもよいし、走査イメージに変換する前の画像形状から演算してもよい。例えば基本解像度６００ｄｐｉで、２インチ×３インチのべた画像を印字した場合は、２×６００×３×６００＝２１６００００画素となる。
【００４５】
ここで、現像剤の消費量は、画素数に比例するため、画素数をカウントすることにより、現像剤の消費量を検知することができる。
【００４６】
次に、画像品位が劣化した場合のリフレッシュ動作について述べる。
【００４７】
現像装置４１〜４４において、現像ローラ４１ｂ〜４４ｂ近傍の現像剤の帯電特性が劣化した際に、現像ローラ４１ｂ〜４４ｂ近傍に新しい帯電特性の劣化していない現像剤を供給する必要がある。そのため、非画像形成時において現像ローラ４１ｂ〜４４ｂ近傍の劣化トナーを感光体ドラム１１〜１４に転移（現像）させ、所謂、リフレッシュ工程が実施される。
【００４８】
この転移量は、感光体ドラム１１〜１４の長手方向の長さに相当する幅（Ｌ）は現像ローラ４１ｂ〜４４ｂ上の長手方向の現像剤塗布領域と同じ程度がよく、感光体ドラム１１〜１４の周方向の長さに相当する長さ（Ｄ）は、感光体ドラム１上での現像ローラ４１ｂ〜４４ｂの１回転分以上の合計周方向長さが好ましい。
【００４９】
各現像ローラ４１ｂ〜４４ｂ近傍の帯電特性の劣化した現像剤は、このリフレッシュ工程を実施することにより消費され、現像ローラ４１ｂ〜４４ｂ近傍には新しい帯電特性の劣化していない現像剤が供給される。
【００５０】
ところが、感光体ドラム１１〜１４上に転移された現像剤は、搬送ベルト８と接すると搬送ベルト８を現像剤で汚してしまい、画像不良の原因となってしまう。また、転写ブレード５１〜５４に通常の転写バイアスとは逆極性のバイアスを印加し、搬送ベルト８上に転写させない方法もあるが、物理的に搬送ベルト８に転写される現像剤も少なからずあるため、搬送ベルト８が現像剤で汚されてしまう。また、搬送ベルト８が現像剤で汚れた場合、搬送ベルト８上をクリーニング装置でクリーニングする方法もあるが、コストの面や小サイズ化の面で不利である。また、搬送ベルト８上の現像剤を静電的に感光体ドラムへ戻すクリーニング方法もあるが、クリーニング時間のロスや、搬送ベルト８と感光体ドラムが接触して回転する機会が多くなるため、感光体ドラム表面のキズの誘発など画質面でも有利ではない。
【００５１】
また、特にインライン方式の画像形成装置の場合、複数の現像装置４１〜４４が同時にこのリフレッシュ動作を行うと、搬送ベルト８の現像剤による汚れが増し、更に搬送ベルト８のクリーニングに困難をきたすことがあった。
【００５２】
そこで、本実施例では搬送ベルト８を感光体ドラム１１〜１４から離間方向に移動するよう解除機構９０を設けている。この解除機構９０は、任意の機構とすることができ、例えば、カム機構とすることができる。
【００５３】
つまり、本実施例によると、解除機構９０の作動により支持ローラ１１２を揺動中心として支持ローラ１１１側を、図３にて矢印Ａに示すように移動させることによって、転写ユニット５０を各画像形成ユニット１０１〜１０４から離間させることができる。
【００５４】
このように、転写ユニット５０と各画像形成ユニット１０１〜１０４とを離間させることにより、搬送ベルト８が感光体ドラム１１〜１４から離間する。つまり、現像装置４１〜４４のリフレッシュ動作時に、感光体ドラム１１〜１４と搬送ベルト８を離間させる。この構成によれば、現像装置４１〜４４に対して同時にリフレッシュ工程を実施することができる。
【００５５】
更に説明すると、現像装置４１〜４４のリフレッシュ動作を行う際、転写ユニット５０の解除機構９０が作動し、搬送ベルト８と感光体ドラム１１〜１４が離間される。尚、搬送ベルト８と感光体ドラム１１〜１４の離間時は、搬送ベルト８の回転の有無は限定されるものではない。
【００５６】
また、感光体ドラム１１〜１４と搬送ベルト８が離間された時、感光体ドラム１１〜１４が停止している場合は、感光体ドラム１１〜１４は回転を開始する。
【００５７】
上記方法により、現像装置４１〜４４内の帯電特性の劣化した現像剤は、感光体ドラム１１〜１４上へ転移（現像）される。感光体ドラム１１〜１４上の現像剤は、そのままクリーニング装置６１〜６４へと回収される。
【００５８】
実施例２
図４は、本発明の画像形成装置の第２の実施例を示す。
【００５９】
本実施例の画像形成装置は、先に説明した実施例１の画像形成装置と同様の構成とされ、本実施例の画像形成装置は、感光体ドラム１１〜１４と搬送ベルト８との離間態様において異なる。従って、同じ構成及び機能をなす部材には同じ参照番号を付し、詳しい説明は省略する。
【００６０】
次に、本実施例の特徴部分について説明する。
【００６１】
本実施例の画像形成装置では、各カラーステーションＰ１〜Ｐ４に配置された画像形成ユニット１０１〜１０４が、図中矢印にて示すように、転写ユニット５０から離間移動する方式となっている。プロセスカートリッジの構成を採用した各画像形成ユニット１０１〜１０４は、例えば、各画像形成ユニット毎に設けたカム機構などによりそれぞれ独立して個々に移動することもでき、又、一つの画像形成ユニット１０１を移動することにより、他の画像形成ユニット１０２〜１０４が連動して移動する構成とすることもできる。
【００６２】
更には、図示するように、各画像形成ユニット１０１〜１０４を一つの可動筐体２００に保持する構成とし、この筐体２００が、先の実施例１と同様にカム機構などとされる解除機構９０により転写ユニット５０から移動し離間する構成とし、各画像形成ユニット１０１〜１０４を同時に転写ユニット５０、即ち、搬送ベルト８から離間させることもできる。勿論、このとき、必要に応じて、転写ユニット５０も又移動させることも可能である。
【００６３】
実施例３
図５に本発明の画像形成装置の他の実施例を示す。
【００６４】
本実施例の画像形成装置は、実施例１、２で説明した画像形成装置と同様の構成とされる。従って、実施例１、２に記載する画像形成装置と同じ構成及び機能を有する部材には、同じ参照番号を付し、詳しい説明は省略する。
【００６５】
本実施例の画像形成装置は、実施例１、２の画像形成装置にて使用した転写ユニット５０における記録材Ｓを搬送するための搬送ベルト８の代わりに、中間転写体としての中間転写ベルト８０が設けられた中間転写体方式の画像形成装置である点において異なる。
【００６６】
つまり、画像形成ユニット１０１、１０２、１０３、１０４にて形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）色のトナー像は、一旦中間転写ベルト８０上に転写ブレード５１〜５４により転写され、フルカラー画像が形成される。その後、中間転写ベルト８０上のフルカラーのトナー像は、二次転写手段としてのローラ１１３、１１４により記録材Ｓに一括転写される。
【００６７】
このようにしてフルカラー画像が転写された記録材Ｓは、熱ローラ定着器９によってトナー像が定着され、この後、装置外に排出されて最終プリントが得られる。
【００６８】
このような中間転写体方式の画像形成装置にても、実施例１で説明したと同様の方法にて、各画像形成ユニット１０１〜１０４の現像装置４１〜４４に対して現像剤のリフレッシュ工程が実施される。
【００６９】
このリフレッシュ工程を実施することにより、現像装置４１〜４４内の帯電特性の劣化した現像剤は、感光体ドラム１１〜１４上へ転移（現像）され、その後、感光体ドラム１１〜１４上の現像剤は、そのままクリーニング装置６１〜６４へと回収される。
【００７０】
各現像ローラ４１ｂ〜４４ｂ近傍の帯電特性の劣化した現像剤は、このリフレッシュ工程を実施することにより消費され、現像装置４１〜４４の現像ローラ４１ｂ〜４４ｂ近傍には新しい帯電特性の劣化していない現像剤が供給される。
【００７１】
本実施例においても、実施例１、２と同様に、解除機構を設けることにより、リフレッシュ工程時には、中間転写ベルト８０と感光体ドラム１１〜１４とが互いに離間するように、いずれか一方が、場合によっては、両者が移動するよう解除機構９０を設けることができる。
【００７２】
つまり、中間転写ベルト８０と感光体ドラム１１〜１４の離間方法は、実施例１、２で説明したと同様にして行い、同様の効果を達成することができる。
【００７３】
又、上記各実施例１、２、３では、画像形成ユニット１０１、１０２、１０３、１０４はそれぞれ、感光体ドラム１１、１２、１３、１４と、１次帯電ローラ２１、２２、２３、２４、現像装置４１、４２、４３、４４、クリーニング装置６１、６２、６３、６４は、一体にカートリッジ化され、プロセスカートリッジを構成しているものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、現像装置４１、４２、４３、４４だけがそれぞれ一体的にカートリッジ化された構成の現像カートリッジとし、画像形成装置本体に対して着脱可能とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成図である。
【図２】画像形成ユニットの一実施例の概略構成図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置にて搬送ベルトと感光体ドラムが離間した状態を示す図である。
【図４】本発明に係る画像形成装置にて搬送ベルトと感光体ドラムが離間した状態を示す図である。
【図５】本発明に係る画像形成装置の他の実施例の概略構成図である。
【図６】従来の画像形成装置を説明する概略構成図である。
【図７】従来の現像装置を説明する概略構成図である。
【符号の説明】
【００７５】
８ 搬送ベルト（記録材担持体）
１１〜１４ 感光体ドラム（像担持体）
２１〜２４ １次帯電ローラ
３１〜３４ 画像露光手段
４１〜４４ 現像装置
４１ｂ〜４４ｂ 現像ローラ（現像剤担持体）
５０ 転写ユニット
５１〜５４ 転写ブレード
６１〜６４ クリーニング装置
８０ 中間転写ベルト（中間転写体）
１００ 画像形成装置
１０１〜１０４ 画像形成ユニット
Ｐ１〜Ｐ４ カラーステーション
Ｓ 記録材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電子写真方式或いは静電記録方式にて複数の像担持体に潜像を形成し、この潜像を現像装置にて現像し、現像像（トナー像）とする、電子写真複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図６は、４色、即ち、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの画像形成ユニットを備えたインライン方式とされるカラー電子写真画像形成装置１００の一例を示す。
【０００３】
本例にて、インライン方式のカラー電子写真画像形成装置１００は、縦一列に配置された複数の、本実施例では、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）色から成る４つのカラーステーションＰ（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４）を有しており、各カラーステーションＰ（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４）には、それぞれ、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の画像形成ユニット１０１、１０２、１０３、１０４が設けられる。
【０００４】
また、各画像形成ユニット１０１、１０２、１０３、１０４に対向して、転写ユニット５０が配置される。転写ユニット５０は、駆動ローラ１１２とテンションローラ１１１との間に張架された記録材担持体としての搬送ベルト８を有する。搬送ベルト８は、給紙装置（図示せず）から送給された記録材Ｓを吸着搬送し、この記録材Ｓに、各カラーステーションＰ（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４）の画像形成ユニット１０１、１０２、１０３、１０４にて形成されたトナー画像を転写することにより記録材Ｓ上にフルカラー画像を形成する。
【０００５】
各画像形成ユニット１０１、１０２、１０３、１０４は、感光体ドラム１１、１２、１３、１４、帯電ローラ２１、２２、２３、２４、レーザ・スキャナユニット３１、３２、３３、３４、現像装置４１、４２、４３、４４、クリーニング装置６１、６２、６３、６４で構成されている。
【０００６】
斯かる構成にて、感光体ドラム１１〜１４を帯電ローラ２１〜２４で帯電し、レーザ・スキャナユニット３１〜３４から送られるレーザ光で静電潜像を形成、現像装置４１〜４４で静電潜像を現像して現像像、即ち、トナー像を形成する画像形成プロセスが行われる。
【０００７】
一方、各画像形成ユニット１０１〜１０４と対向配置された搬送ベルト８上に担持され搬送される記録材Ｓは、転写手段としての転写ブレード５１、５２、５３、５４の位置で画像形成ユニット１０１〜１０４の感光体ドラム１１〜１４上に形成されたトナー像を転写され、定着器ユニット９へと搬送される。定着器ユニット９では、記録材Ｓに転写された現像像が溶融固着される。また、転写後感光体ドラム１１〜１４上に残留したトナーはクリーニング装置６１〜６４にて除去される。
【０００８】
ここで、図７に、現像装置４１〜４４の詳細断面図を示す。
【０００９】
図７に示されるように、現像装置４１〜４４は、現像剤Ｔを収容した現像容器４１ａ〜４４ａを備え、現像容器４１ａ〜４４ａ内に現像ローラ４１ｂ〜４４ｂと、現像剤層厚規制部材としての現像ブレード４１ｃ〜４４ｃと、現像ローラ４１ｂ〜４４ｂに現像剤Ｔを供給するためのトナー供給ローラ４１ｄ〜４４ｄとを備えている。
【００１０】
しかしながら、このような現像装置では、画像形成枚数増加に伴う画像品質の低下が起こる。画質低下は主にトナー劣化によるものであり、現像ローラ４１ｂ〜４４ｂと感光体ドラム１１〜１４表面との摺擦、現像ローラ４１ｂ〜４４ｂと現像ブレード４１ｃ〜４４ｃとの摺擦、現像ローラ４１ｂ〜４４ｂとトナー供給ローラ４１ｄ〜４４ｄとの摺擦が主原因である。
【００１１】
そこで、特許文献１、２に記載されるように、ある所定のタイミングで画像形成時以外に現像剤を現像ローラ４１ｂ〜４４ｂから感光体ドラム１１〜１４へと現像させる回収（リフレッシュ）工程を行う制御手段を備えるものが提案されている。つまり、斯かる提案では、現像ローラ４１ｂ〜４４ｂが回転することにより引き起こされる現像ローラ近傍のトナーの劣化を効率的にリフレッシュすることで画質低下を防止している。
【００１２】
しかしながら、リフレッシュ工程にて感光体ドラム１１〜１４上に現像されたトナーは、転写ブレード５１〜５４に転写バイアスとは逆極性のバイアスを印加することにより搬送ベルト８上に転写されないようにしてクリーニング装置６１〜６４にて回収される構成とされているが、搬送ベルト８を現像剤で汚す原因となる。
【００１３】
そこで、搬送ベルト８を静電的にクリーニングし、搬送ベルト８上のトナーを感光体ドラムに回収することが特許文献３にて提案されている。また、現像装置４１〜４４のリフレッシュ制御と搬送ベルト８のクリーニング制御について効率よく行うことが特許文献４に提案されている。
【特許文献１】特開２００１−７５４３８号公報
【特許文献２】特開２００４−１２５８２９号公報
【特許文献３】特開２００１−１４７５７２号公報
【特許文献４】特開２００３−３４５１４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、現像装置のリフレッシュ動作により感光体ドラム上に転移された現像剤は、搬送ベルトと接すると搬送ベルトを現像剤で汚してしまい、画像不良の原因となってしまう。
【００１５】
また、転写ブレードに通常の転写バイアスとは逆極性のバイアスを印加し、搬送ベルト上に転写させない方法でも、物理的に搬送ベルトに転写される現像剤も少なからずあるため、搬送ベルトが現像剤で汚されてしまう。
【００１６】
また、搬送ベルトが現像剤で汚れた場合、搬送ベルト上をクリーニング装置でクリーニングする方法もあるが、コストの面や小サイズ化の面で不利である。
【００１７】
また、搬送ベルト上の現像剤を静電的に感光体ドラムへ戻すクリーニング方法は、クリーニング時間のロスや、搬送ベルトと感光体ドラムが接触して回転する機会が多くなるため、感光体ドラム表面のキズの誘発など画質面でも有利ではない。また、特にインライン方式の画像形成装置の場合、複数の現像装置が同時にこのリフレッシュ動作を行うと、搬送ベルトの現像剤での汚れが増し、更に搬送ベルトのクリーニングに困難をきたすことがあった。
【００１８】
上記諸問題は、上記搬送ベルトが中間転写体とされた中間転写体方式の画像形成装置にも発生した。
【００１９】
そこで、本発明の目的は、現像装置のリフレッシュ工程によって起こる記録材担持体或いは中間転写体の現像剤汚れを防止し、記録材担持体或いは中間転写体のクリーニング時間のロスや像担持体へのキズの発生を抑止し、画質劣化を抑止することのできる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、静電潜像が形成される複数の像担持体と、異なる色の現像剤を収容し、該現像剤を担持搬送する現像剤担持体にて、前記像担持体上の静電潜像を現像して現像像とする複数の現像装置と、前記像担持体上の現像像を転写する記録材を担持し搬送する記録材担持体、又は、前記像担持体上の現像像を転写する中間転写体と、を備えた画像形成装置において、
非画像形成時において、前記現像剤を前記現像剤担持体から前記像担持体上へと現像する動作を行わせる現像剤リフレッシュ工程を備え、
前記リフレッシュ工程時には、前記像担持体と前記記録材担持体又は前記中間転写体とを離間させることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、非画像形成時の、現像剤を現像剤担持体から像担持体上へと現像する動作を行わせる現像剤リフレッシュ工程実施時には、像担持体と記録材担持体又は中間転写体とを離間させる構成とされるので、現像装置のリフレッシュ工程時に起こる記録材担持体或いは中間転写体の現像剤汚れを防止し、記録材担持体或いは中間転写体のクリーニング時間のロスや像担持体へのキズの発生を抑止し画質劣化を抑止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００２３】
実施例１
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施例である電子写真プロセスを利用したインライン方式とされるカラー画像形成装置１００の画像形成部の概略構成を示す。
【００２４】
本実施例にて、インライン方式の画像形成装置１００は、これに限定されるものではないが、縦一列に配置された複数の、本実施例では、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）色から成る４つのカラーステーションＰ（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４）を有しており、各カラーステーションＰ（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４）には、それぞれ、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の画像形成ユニット１０１、１０２、１０３、１０４が設けられる。
【００２５】
また、各画像形成ユニット１０１、１０２、１０３、１０４に対向して、転写ユニット５０が配置される。転写ユニット５０は、駆動ローラ１１２とテンションローラ１１１との間に張架された記録材担持体としての搬送ベルト８を有する。搬送ベルト８は、給紙装置（図示せず）から送給された記録材Ｓを吸着搬送し、各カラーステーションＰ（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４）の画像形成ユニット１０１、１０２、１０３、１０４にて形成されたトナー画像を、搬送ベルト８上の記録材Ｓに転写することにより、記録材Ｓ上にフルカラー画像を形成する。
【００２６】
ここで、画像形成ユニット１０１、１０２、１０３、１０４は、それぞれ、像担持体として繰り返し使用されると共に、矢示の反時計方向に所定の周速度（プロセススピード）をもって回転駆動される回転ドラム型の電子写真感光体（以下、「感光体ドラム」という。）１１、１２、１３、１４と、感光体ドラム１１、１２、１３、１４の表面を一様に帯電処理する１次帯電手段としての１次帯電ローラ２１、２２、２３、２４と、一様に帯電された感光体ドラム１１、１２、１３、１４上を露光して静電潜像を形成するレーザ・スキャナユニットのような画像露光手段３１、３２、３３、３４と、感光体ドラム１１、１２、１３、１４上に形成された静電潜像をそれぞれ現像する現像手段である現像装置４１、４２、４３、４４と、感光体ドラム上の転写残りトナーを取り除くクリーニング手段としてのクリーニング装置６１、６２、６３、６４とを備えている。
【００２７】
本実施例では、画像形成ユニット１０１、１０２、１０３、１０４はそれぞれ、感光体ドラム１１、１２、１３、１４と、１次帯電ローラ２１、２２、２３、２４、現像装置４１、４２、４３、４４、クリーニング装置６１、６２、６３、６４は、一体にカートリッジ化され、プロセスカートリッジを構成している。従って、本実施例にて、プロセスカートリッジとされる画像形成ユニット１０１、１０２、１０３、１０４は、各カラーステーションＰ（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４）に設けた装着手段（図示せず）により画像形成装置本体に対して着脱可能とされる。
【００２８】
なお、本実施例において、感光体ドラム１１〜１４は、直径３０ｍｍの負帯電ＯＰＣ感光体とされ、また周速度は１００ｍｍ／ｓｅｃである。
【００２９】
また、１次帯電ローラ２１〜２４は、感光体ドラム１１〜１４に総圧９．８Ｎで従動当接して帯電を行うＤＣ接触帯電方式の帯電手段を構成し、−１．２ＫｖのＤＣ電圧が印加された実抵抗１×１０6Ωのローラである。本実施例では、この１次帯電ローラ２１〜２４により感光体ドラム表面は−６００ｖに帯電される。
【００３０】
また、本実施例にて現像装置４１〜４４は、それぞれ、図２に示すように、現像剤としてＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）色の、所謂、ノンマグトナーと呼ばれる磁性体を含まない現像剤（非磁性トナー）が収納される現像剤容器であるトナー収納部４１ａ〜４４ａを有する。トナー収納部４１ａ〜４４ａには、感光体ドラム１１〜１４と対向する位置に現像ローラ４１ｂ〜４４ｂが配置されており、更に、現像剤層厚規制部材としての現像ブレード４１ｃ〜４４ｃと、現像ローラ４１ｂ〜４４ｂに現像剤Ｔを供給するためのトナー供給ローラ４１ｄ〜４４ｄとが配置されている。
【００３１】
現像ローラ４１ｂ〜４４ｂは、不図示の回転駆動装置によって感光体ドラム１１〜１４に対して順方向に１７０％の周速で回転する。また、本実施例では、現像ローラ４１ｂ〜４４ｂには、不図示のコントローラの信号によって可変電圧が印加され、接触一成分接触現像方式によって感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像する。
【００３２】
一方、搬送ベルト８は、上述したように、駆動ローラ１１２とテンションローラ１１１との間に張架され、矢示方向に感光体ドラム１１〜１４と実質的に同じ周速度をもって回転駆動される。
【００３３】
なお、本実施例において、転写ユニット５０の搬送ベルト８は、１×１０11Ωｃｍに抵抗調整された厚み１００μｍのＰＶＤＦの単層樹脂ベルトであり、背面両側に接着された不図示のリブによってベルトの蛇行や、寄りを規制する構成となっている。また、トナー像の中抜け現象を防止するために、転写位置における感光体ドラム１１〜１４と搬送ベルト８の速度を所定量だけ異ならせても良い。
【００３４】
なお、転写ユニット５０は、本実施例では、転写部材として転写ブレード５１、５２、５３、５４を備えており、この転写ブレード５１〜５４は、搬送ベルト８の背面から搬送ベルト８を介して感光体ドラム１１〜１４に当接している。勿論、転写部材として転写ローラを使用しても良い。
【００３５】
なお、本実施例にて、この転写ブレード５１〜５４は、体積抵抗率１×１０5Ωｃｍに調整した高圧印加可能のウレタン樹脂製のものである。具体的には、厚み１００μｍ、長さ（自由長）５ｍｍのカーボンブラックで、抵抗値を１×１０5Ωｃｍに調整されたＰＶＤＦのシートである。
【００３６】
また、この転写ブレード５１〜５４は、搬送ベルト８に対しては侵入量２ｍｍで当接しており、この条件下でベルト進行方向への転写ブレード５１〜５４と搬送ベルト８の当接ニップ幅は１．５ｍｍとなっている。さらに、各転写ブレード５１〜５４には＋１．５ＫｖのＤＣバイアスが不図示の高圧電源から印加されている。
【００３７】
次に、このように構成された画像形成装置の画像形成動作について説明する。
【００３８】
画像形成の際は、先ず、感光体ドラム１１〜１４の表面を、感光体ドラム１１〜１４の回転過程において１次帯電ローラ２１〜２４により所定の極性、電位に一様に帯電処理する。次に、画像露光手段３１〜３４により画像信号によって変調されたレーザビームを露光し、感光体ドラム１１〜１４上に静電潜像を形成する。そして、この後、この静電潜像を現像装置４１〜４４により現像する。
【００３９】
一方、不図示の給紙装置によりカセットから記録材Ｓを給紙すると共に、この記録材Ｓを、不図示のレジストローラ、転写入口ガイドを通過させた後、搬送ベルト８に吸着させ、この後、搬送ベルト８の移動に伴って第１色目のカラーステーションＰ１の画像形成ユニット１０１に向かわせる。これにより、この記録材Ｓには、搬送ベルト８の背面に設けた転写ブレード５１により、第１色目イエロー（Ｙ）の画像形成ユニット１０１の感光体ドラム１１に形成されたトナー像が転写される。
【００４０】
以下、各カラーステーションＰ２〜Ｐ４の画像形成ユニット１０２〜１０４を通過する毎に、記録材Ｓには感光体ドラム１２〜１４から異なる各マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）色のトナー像が転写され、フルカラー画像が形成される。そして、このようにして全色の転写が終了すると、記録材Ｓは搬送ベルト８の後端から曲率によって分離された後、熱ローラ定着器９によってトナー像が定着され、この後、装置外に排出されて最終プリントが得られる。
【００４１】
画像露光手段３１〜３４は、画像形成装置本体制御コントローラ１に設けられた現像剤消費量検知手段である画素カウンタが接続されており、画像露光手段３１〜３４に入力される画像データの画素をカウントする。もちろん、画素カウンタは、画像形成装置に接続されたコンピュータなどとされるホスト３からの信号を受信する画像形成コントローラ４に設けてもよい。
【００４２】
また、画像形成装置本体制御コントローラ１には、各色の画素数及びイメージ枚数を積算する電気的又は磁気的記憶手段２が設けられている。具体的には、電気的記憶手段としては、例えばＲＡＭや、書き換え可能なＲＯＭなどが用いられる。また、磁気的記憶手段としては、磁気記録媒体や磁気バブルメモリ、光磁気メモリなどが用いられる。本実施例においては、取り扱いやすさやコストの点からＮＶ（ＮｏｎＶｏｌａｔｉｌｅ）ＲＡＭを使用した。
【００４３】
ところで、上記のイメージ枚数とは、各色ごとに見た場合の印字数のことであり、４色用いたフルカラー画像を印字した場合、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの各色それぞれが１イメージ印字したとされ、ブラック（Ｋ）色のみを用いたモノカラー画像を印字した場合は、ブラック（Ｋ）色のみ１イメージ印字したとされる。
【００４４】
また、画素数とは、画像形成装置１００の基本解像度単位で、実際印字する画像の画素数であり、画像形成装置本体制御コントローラ１においては、通常、走査イメージに変換された状態でのみ画像を把握できるので、各走査ごとに画素をカウントすればよい。画像形成コントローラ４で画素をカウントする場合は、上述したように走査イメージに変換した場合で画素をカウントしてもよいし、走査イメージに変換する前の画像形状から演算してもよい。例えば基本解像度６００ｄｐｉで、２インチ×３インチのべた画像を印字した場合は、２×６００×３×６００＝２１６００００画素となる。
【００４５】
ここで、現像剤の消費量は、画素数に比例するため、画素数をカウントすることにより、現像剤の消費量を検知することができる。
【００４６】
次に、画像品位が劣化した場合のリフレッシュ動作について述べる。
【００４７】
現像装置４１〜４４において、現像ローラ４１ｂ〜４４ｂ近傍の現像剤の帯電特性が劣化した際に、現像ローラ４１ｂ〜４４ｂ近傍に新しい帯電特性の劣化していない現像剤を供給する必要がある。そのため、非画像形成時において現像ローラ４１ｂ〜４４ｂ近傍の劣化トナーを感光体ドラム１１〜１４に転移（現像）させ、所謂、リフレッシュ工程が実施される。
【００４８】
この転移量は、感光体ドラム１１〜１４の長手方向の長さに相当する幅（Ｌ）は現像ローラ４１ｂ〜４４ｂ上の長手方向の現像剤塗布領域と同じ程度がよく、感光体ドラム１１〜１４の周方向の長さに相当する長さ（Ｄ）は、感光体ドラム１上での現像ローラ４１ｂ〜４４ｂの１回転分以上の合計周方向長さが好ましい。
【００４９】
各現像ローラ４１ｂ〜４４ｂ近傍の帯電特性の劣化した現像剤は、このリフレッシュ工程を実施することにより消費され、現像ローラ４１ｂ〜４４ｂ近傍には新しい帯電特性の劣化していない現像剤が供給される。
【００５０】
ところが、感光体ドラム１１〜１４上に転移された現像剤は、搬送ベルト８と接すると搬送ベルト８を現像剤で汚してしまい、画像不良の原因となってしまう。また、転写ブレード５１〜５４に通常の転写バイアスとは逆極性のバイアスを印加し、搬送ベルト８上に転写させない方法もあるが、物理的に搬送ベルト８に転写される現像剤も少なからずあるため、搬送ベルト８が現像剤で汚されてしまう。また、搬送ベルト８が現像剤で汚れた場合、搬送ベルト８上をクリーニング装置でクリーニングする方法もあるが、コストの面や小サイズ化の面で不利である。また、搬送ベルト８上の現像剤を静電的に感光体ドラムへ戻すクリーニング方法もあるが、クリーニング時間のロスや、搬送ベルト８と感光体ドラムが接触して回転する機会が多くなるため、感光体ドラム表面のキズの誘発など画質面でも有利ではない。
【００５１】
また、特にインライン方式の画像形成装置の場合、複数の現像装置４１〜４４が同時にこのリフレッシュ動作を行うと、搬送ベルト８の現像剤による汚れが増し、更に搬送ベルト８のクリーニングに困難をきたすことがあった。
【００５２】
そこで、本実施例では搬送ベルト８を感光体ドラム１１〜１４から離間方向に移動するよう解除機構９０を設けている。この解除機構９０は、任意の機構とすることができ、例えば、カム機構とすることができる。
【００５３】
つまり、本実施例によると、解除機構９０の作動により支持ローラ１１２を揺動中心として支持ローラ１１１側を、図３にて矢印Ａに示すように移動させることによって、転写ユニット５０を各画像形成ユニット１０１〜１０４から離間させることができる。
【００５４】
このように、転写ユニット５０と各画像形成ユニット１０１〜１０４とを離間させることにより、搬送ベルト８が感光体ドラム１１〜１４から離間する。つまり、現像装置４１〜４４のリフレッシュ動作時に、感光体ドラム１１〜１４と搬送ベルト８を離間させる。この構成によれば、現像装置４１〜４４に対して同時にリフレッシュ工程を実施することができる。
【００５５】
更に説明すると、現像装置４１〜４４のリフレッシュ動作を行う際、転写ユニット５０の解除機構９０が作動し、搬送ベルト８と感光体ドラム１１〜１４が離間される。尚、搬送ベルト８と感光体ドラム１１〜１４の離間時は、搬送ベルト８の回転の有無は限定されるものではない。
【００５６】
また、感光体ドラム１１〜１４と搬送ベルト８が離間された時、感光体ドラム１１〜１４が停止している場合は、感光体ドラム１１〜１４は回転を開始する。
【００５７】
上記方法により、現像装置４１〜４４内の帯電特性の劣化した現像剤は、感光体ドラム１１〜１４上へ転移（現像）される。感光体ドラム１１〜１４上の現像剤は、そのままクリーニング装置６１〜６４へと回収される。
【００５８】
実施例２
図４は、本発明の画像形成装置の第２の実施例を示す。
【００５９】
本実施例の画像形成装置は、先に説明した実施例１の画像形成装置と同様の構成とされ、本実施例の画像形成装置は、感光体ドラム１１〜１４と搬送ベルト８との離間態様において異なる。従って、同じ構成及び機能をなす部材には同じ参照番号を付し、詳しい説明は省略する。
【００６０】
次に、本実施例の特徴部分について説明する。
【００６１】
本実施例の画像形成装置では、各カラーステーションＰ１〜Ｐ４に配置された画像形成ユニット１０１〜１０４が、図中矢印にて示すように、転写ユニット５０から離間移動する方式となっている。プロセスカートリッジの構成を採用した各画像形成ユニット１０１〜１０４は、例えば、各画像形成ユニット毎に設けたカム機構などによりそれぞれ独立して個々に移動することもでき、又、一つの画像形成ユニット１０１を移動することにより、他の画像形成ユニット１０２〜１０４が連動して移動する構成とすることもできる。
【００６２】
更には、図示するように、各画像形成ユニット１０１〜１０４を一つの可動筐体２００に保持する構成とし、この筐体２００が、先の実施例１と同様にカム機構などとされる解除機構９０により転写ユニット５０から移動し離間する構成とし、各画像形成ユニット１０１〜１０４を同時に転写ユニット５０、即ち、搬送ベルト８から離間させることもできる。勿論、このとき、必要に応じて、転写ユニット５０も又移動させることも可能である。
【００６３】
実施例３
図５に本発明の画像形成装置の他の実施例を示す。
【００６４】
本実施例の画像形成装置は、実施例１、２で説明した画像形成装置と同様の構成とされる。従って、実施例１、２に記載する画像形成装置と同じ構成及び機能を有する部材には、同じ参照番号を付し、詳しい説明は省略する。
【００６５】
本実施例の画像形成装置は、実施例１、２の画像形成装置にて使用した転写ユニット５０における記録材Ｓを搬送するための搬送ベルト８の代わりに、中間転写体としての中間転写ベルト８０が設けられた中間転写体方式の画像形成装置である点において異なる。
【００６６】
つまり、画像形成ユニット１０１、１０２、１０３、１０４にて形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）色のトナー像は、一旦中間転写ベルト８０上に転写ブレード５１〜５４により転写され、フルカラー画像が形成される。その後、中間転写ベルト８０上のフルカラーのトナー像は、二次転写手段としてのローラ１１３、１１４により記録材Ｓに一括転写される。
【００６７】
このようにしてフルカラー画像が転写された記録材Ｓは、熱ローラ定着器９によってトナー像が定着され、この後、装置外に排出されて最終プリントが得られる。
【００６８】
このような中間転写体方式の画像形成装置にても、実施例１で説明したと同様の方法にて、各画像形成ユニット１０１〜１０４の現像装置４１〜４４に対して現像剤のリフレッシュ工程が実施される。
【００６９】
このリフレッシュ工程を実施することにより、現像装置４１〜４４内の帯電特性の劣化した現像剤は、感光体ドラム１１〜１４上へ転移（現像）され、その後、感光体ドラム１１〜１４上の現像剤は、そのままクリーニング装置６１〜６４へと回収される。
【００７０】
各現像ローラ４１ｂ〜４４ｂ近傍の帯電特性の劣化した現像剤は、このリフレッシュ工程を実施することにより消費され、現像装置４１〜４４の現像ローラ４１ｂ〜４４ｂ近傍には新しい帯電特性の劣化していない現像剤が供給される。
【００７１】
本実施例においても、実施例１、２と同様に、解除機構を設けることにより、リフレッシュ工程時には、中間転写ベルト８０と感光体ドラム１１〜１４とが互いに離間するように、いずれか一方が、場合によっては、両者が移動するよう解除機構９０を設けることができる。
【００７２】
つまり、中間転写ベルト８０と感光体ドラム１１〜１４の離間方法は、実施例１、２で説明したと同様にして行い、同様の効果を達成することができる。
【００７３】
又、上記各実施例１、２、３では、画像形成ユニット１０１、１０２、１０３、１０４はそれぞれ、感光体ドラム１１、１２、１３、１４と、１次帯電ローラ２１、２２、２３、２４、現像装置４１、４２、４３、４４、クリーニング装置６１、６２、６３、６４は、一体にカートリッジ化され、プロセスカートリッジを構成しているものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、現像装置４１、４２、４３、４４だけがそれぞれ一体的にカートリッジ化された構成の現像カートリッジとし、画像形成装置本体に対して着脱可能とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成図である。
【図２】画像形成ユニットの一実施例の概略構成図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置にて搬送ベルトと感光体ドラムが離間した状態を示す図である。
【図４】本発明に係る画像形成装置にて搬送ベルトと感光体ドラムが離間した状態を示す図である。
【図５】本発明に係る画像形成装置の他の実施例の概略構成図である。
【図６】従来の画像形成装置を説明する概略構成図である。
【図７】従来の現像装置を説明する概略構成図である。
【符号の説明】
【００７５】
８ 搬送ベルト（記録材担持体）
１１〜１４ 感光体ドラム（像担持体）
２１〜２４ １次帯電ローラ
３１〜３４ 画像露光手段
４１〜４４ 現像装置
４１ｂ〜４４ｂ 現像ローラ（現像剤担持体）
５０ 転写ユニット
５１〜５４ 転写ブレード
６１〜６４ クリーニング装置
８０ 中間転写ベルト（中間転写体）
１００ 画像形成装置
１０１〜１０４ 画像形成ユニット
Ｐ１〜Ｐ４ カラーステーション
Ｓ 記録材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が形成される複数の像担持体と、異なる色の現像剤を収容し、該現像剤を担持搬送する現像剤担持体にて、前記像担持体上の静電潜像を現像して現像像とする複数の現像装置と、前記像担持体上の現像像を転写する記録材を担持し搬送する記録材担持体、又は、前記像担持体上の現像像を転写する中間転写体と、を備えた画像形成装置において、
非画像形成時において、前記現像剤を前記現像剤担持体から前記像担持体上へと現像する動作を行わせる現像剤リフレッシュ工程を備え、
前記リフレッシュ工程時には、前記像担持体と前記記録材担持体又は前記中間転写体とを離間させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
全ての前記現像装置に対して同時に前記現像剤リフレッシュ工程が実施され、全ての前記像担持体と前記記録材担持体又は前記中間転写体とを離間させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記像担持体とこの像担持体に現像作動を行なう前記現像装置とは一体的に構成され、画像形成装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジを構成することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記現像装置が一体的に構成され、画像形成装置本体に着脱自在な現像カートリッジを構成することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項１】
静電潜像が形成される複数の像担持体と、異なる色の現像剤を収容し、該現像剤を担持搬送する現像剤担持体にて、前記像担持体上の静電潜像を現像して現像像とする複数の現像装置と、前記像担持体上の現像像を転写する記録材を担持し搬送する記録材担持体、又は、前記像担持体上の現像像を転写する中間転写体と、を備えた画像形成装置において、
非画像形成時において、前記現像剤を前記現像剤担持体から前記像担持体上へと現像する動作を行わせる現像剤リフレッシュ工程を備え、
前記リフレッシュ工程時には、前記像担持体と前記記録材担持体又は前記中間転写体とを離間させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
全ての前記現像装置に対して同時に前記現像剤リフレッシュ工程が実施され、全ての前記像担持体と前記記録材担持体又は前記中間転写体とを離間させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記像担持体とこの像担持体に現像作動を行なう前記現像装置とは一体的に構成され、画像形成装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジを構成することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記現像装置が一体的に構成され、画像形成装置本体に着脱自在な現像カートリッジを構成することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００６−９１３１４（Ｐ２００６−９１３１４Ａ）
【公開日】平成１８年４月６日（２００６．４．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２７５４８９（Ｐ２００４−２７５４８９）
【出願日】平成１６年９月２２日（２００４．９．２２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月６日（２００６．４．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月２２日（２００４．９．２２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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