説明

画像形成装置

【課題】像担持体及び転写体の表面の損傷を防ぐことができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置は、中間転写ベルト31、二次転写ベルト42、用紙搬送路52、清掃部材351,43及びCPU210を備える。用紙搬送路52は用紙のピックアップローラ531,541の当接面のそれぞれが中間転写ベルト31及び二次転写ベルト42のそれぞれに対向するように配設されている。CPU210は中間転写ベルト31及び二次転写ベルト42に当接面を対向させて搬送された用紙の枚数に基づいて中間転写ベルト31及び二次転写ベルト42に供給する清掃用トナーの量を決定する。CPU210は、清掃用トナー像を中間転写ベルト31に作像して、決定した各清掃用トナーの量に基づいて二次転写ローラ41への転写電圧の印加及び印加停止を切り替える。CPU210は中間転写ベルト31及び二次転写ベルト42を清掃部材351,43で清掃する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、像担持体及び転写体の表面に清掃用トナー像を担持させて、像担持体及び転写体の表面を清掃部材によって清掃する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
電子写真方式の画像形成装置では、感光体ドラムや中間転写体等の像担持体が担持しているトナー像を、像担持体と転写体との間の転写位置で用紙に転写する。用紙へのトナー像の転写後に、像担持体の表面に残った残留トナーを除去せずに次の画像形成処理を行うと、用紙に形成される画像の画質が劣化するため、トナー像の転写後に像担持体の表面を清掃して残留トナーを除去する必要がある。
【0003】
像担持体の清掃時に、残留トナーが少ない状態で、像担持体の表面に清掃部材を当接させて清掃すると、像担持体の表面と清掃部材との間の摩擦が大きくなり、像担持体の表面に損傷を与える。清掃時における像担持体の表面の損傷を防ぐためには、一定量以上のトナーが像担持体の表面に存在している必要がある。
【0004】
そこで、清掃部材を当接させる前の像担持体の表面に清掃用トナーを補給することが考えられる。従来の画像形成装置では、直前の画像形成処理で形成した画像の密度に応じて像担持体上に残る残留トナーのトナー量が変化することを考慮して、直前の画像形成処理で形成した画像の密度に応じて清掃用トナーのトナー量を調整するものがある(例えば、特許文献1参照。)。
【0005】
また、像担持体上の残留トナーは、用紙へのトナー像の転写時に像担持体と転写体とが当接しているため、転写体に移動することがある。このため、転写体についても、同様に、表面に清掃用トナー像を補給して、清掃部材によって表面を清掃する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2006−251138号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかし、清掃時において、用紙の紙粉も、像担持体及び転写体のそれぞれの表面と清掃部材との間に挟まるため、像担持体及び転写体のそれぞれの表面に損傷を与える。清掃前の像担持体及び転写体のそれぞれの表面に紙粉が多く付着しているほど、像担持体及び転写体のそれぞれの表面に多くの損傷を与える。このため、用紙の紙粉量に応じて、清掃用トナーのトナー量を調整する必要がある。
【0008】
紙粉は、用紙が給紙カセットから搬送路を経由して転写位置に搬送される間に、ピックアップローラ、搬送ローラ及び搬送ガイド等の搬送部材によって、用紙から発生する。特に、給紙カセットからの給紙時に、静止している用紙にピックアップローラが当接するため、ピックアップローラが当接する面(以下、当接面と称する。)から専ら発生する。このため、転写位置を用紙が通過する際に、像担持体又は転写体のうち当接面が対向する側に主に紙粉が付着する。
【0009】
ここで、画像形成装置には、それぞれ、転写位置において像担持体及び転写体の何れか一方に当接面を対向させて用紙が搬送される複数の搬送路を備えるものがある。このような画像形成装置では、用紙が給紙される搬送路によって、像担持体及び転写体のそれぞれに付着する用紙の紙粉量が変化する。このため、像担持体及び転写体のそれぞれの表面に供給する清掃用トナー像のトナー量を一定にしておくと、像担持体及び転写体の両方の表面の損傷を防ぐことができない。
【0010】
この発明の目的は、像担持体又は転写体の何れか一方に当接面を対向させて用紙が搬送される複数の搬送路のそれぞれに給紙される用紙の枚数に応じて像担持体及び転写体のそれぞれに供給する清掃用トナーのトナー量を調整することで、像担持体及び転写体の両方の表面の損傷を確実に防ぐことが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】
【0011】
この発明は、作像部、転写体、複数の搬送路、複数の清掃部材、及び制御部を備える。作像部は、感光体や中間転写体である像担持体にトナー像を作像する。転写体は、用紙の表面又は裏面に像担持体上の前記トナー像を転写する。複数の搬送路は、それぞれが像担持体と転写体との間の転写位置に用紙を導く。複数の搬送路は、転写位置において、用紙の表面を像担持体に対向させて用紙が搬送される第1搬送路と、用紙の表面を転写体に対向させて用紙が搬送される第2搬送路と、を有する。複数の清掃部材は、それぞれが像担持体及び転写体のそれぞれの表面を清掃する。制御部は、複数の清掃部材による清掃時に、像担持体及び転写体に供給する清掃用トナー像を作像部によって作像する。制御部は、第1搬送路及び第2搬送路のそれぞれに搬送された用紙の枚数に基づいて像担持体及び転写体のそれぞれに供給する清掃用トナー像のトナー量を決定する。
【0012】
この構成では、像担持体上に作像されたトナー像は、用紙の表面又は裏面に転写される。第1搬送路上の用紙は、転写位置において像担持体に用紙の表面が対向するようにして搬送される。第2搬送路上の用紙は、転写位置において転写体に用紙の表面が対向するようにして搬送される。転写位置を用紙が通過する際に、用紙の表面が像担持体に対向すると像担持体に主に用紙の紙粉が付着し、用紙の表面が転写体に対向すると転写体に主に用紙の紙粉が付着する。制御部は、用紙の表面が像担持体に対向するように搬送された用紙の枚数と、用紙の表面が転写体に対向するように搬送された用紙の枚数とに基づいて、像担持体及び転写体のそれぞれに供給する清掃用トナー像のトナー量を決定する。制御部は、決定したトナー量の清掃用トナー像を像担持体に作像して、転写体の清掃用トナー像を像担持体から転写体に転写し、複数の清掃部材による清掃を開始する。
【0013】
この構成において、複数の搬送路は、第1搬送路及び第2搬送路の少なくとも一方を複数有し、制御部は、転写位置を通過した用紙を、第1搬送路及び第2搬送路毎に集計し、集計した用紙の枚数に基づいて、像担持体及び転写体のそれぞれに供給する清掃用トナー像のトナー量を決定する構成であることが好ましい。
【0014】
この構成では、制御部は、用紙の表面が像担持体に対向するように配置されたすべての第1搬送路に搬送された用紙の枚数と、用紙の表面が転写体に対向するように配置されたすべての第2搬送路に搬送された用紙の枚数とを集計する。制御部は、集計結果に基づいて、像担持体及び転写体のそれぞれに供給する清掃用トナー像のトナー量を決定する。
【0015】
これにより、第1搬送路及び第2搬送路毎に搬送される用紙の枚数を集計するだけで、像担持体及び転写体に供給する清掃用トナー像のトナー量を容易に決定することができる。
【0016】
また、それぞれが複数の搬送路のそれぞれに用紙を給紙する複数の給紙部をさらに備え、複数の給紙部は、それぞれが、用紙を収納する給紙カセットと、用紙の表面に当接させて給紙カセットから用紙を給紙するピックアップローラと、を含む構成であることが好ましい。
【0017】
この構成では、複数の搬送路のそれぞれに用紙を給紙する複数の給紙カセットを備える。給紙カセット内で静止している用紙の表面にピックアップローラを当接させて、給紙カセットから搬送路に用紙を給紙する。
【0018】
これにより、ピックアップローラが当接した用紙の表面が損傷し、損傷した用紙の表面から専ら紙粉が発生するため、給紙カセット毎の供給枚数をカウントするだけで、像担持体及び転写体に供給する清掃用トナー像のトナー量を容易に決定することができる。
【0019】
また、複数の給紙部毎に、異なる表面強度を含む用紙の種類の設定入力を受け付ける受付部と、表面強度の弱い用紙ほど清掃用トナー像のトナー量を多くするような重み付け情報を複数の給紙部毎に記憶する記憶部と、をさらに備え、制御部は、重み付け情報に基づいて、像担持体及び転写体のそれぞれに供給する清掃用トナー像のトナー量を決定する構成であることが好ましい。
【0020】
この構成では、用紙の表面強度を含む用紙の種類を設定入力を複数の給紙部毎に、受付部によって受け付けて、記憶部によって記憶している。重み付け情報は、用紙の表面強度が弱い用紙ほど清掃用トナー像のトナー量を多くする。制御部は、複数の給紙部から給紙された用紙の表面強度に応じた重み付け情報に基づいて、像担持体及び転写体のそれぞれに供給する清掃用トナー像のトナー量を決定する。
【0021】
これにより、用紙の表面強度が弱いほど紙粉が多くなるため、複数の給紙部から給紙される用紙の表面強度に応じて、清掃用トナー像のトナー量を調整することができる。
【0022】
また、像担持体から清掃用トナー像を転写体に転写する転写電圧を転写体に印加する電源部をさらに備え、制御部は、複数の清掃部材による清掃時に、用紙の搬送方向において像担持体及び転写体に供給する清掃用トナー像を連続して作像部によって作像し、連続して作像した清掃用トナー像を4区間以上に分割して間欠的に転写体へ転写するように電源部による転写電圧の印加を制御する構成であることが好ましい。
【0023】
この構成では、作像部は、清掃時に、用紙の搬送方向において、像担持体及び転写体に供給する清掃用トナー像を連続して作像する。制御部は、清掃用トナー像を4区間以上に分割して、電源部による転写電圧の印加の有無や転写電圧の極性の切り替えを制御することで、清掃用トナー像を間欠的に転写体へ転写する。
【0024】
これにより、像担持体の清掃用トナー像と転写体の清掃用トナー像を同時に形成するため、清掃時間を短縮することができる。さらに、用紙の搬送方向において、清掃用トナー像を間欠的に形成するため、清掃時に、トナー量が多すぎて、清掃部材の裏側にはみ出すことがない。
【0025】
また、バックアップローラを含む複数のローラに張架されるベルト状の像担持体を挟んで、バックアップローラと転写体とが対向配置された画像形成装置に適用すると、電源部は、清掃用トナー像と同極性の転写電圧をバックアップローラに印加する構成であることが好ましい。
【0026】
この構成では、バックアップローラを含む複数のローラに張架される中間転写ベルトなどの像担持体を挟んで、バックアップローラと転写体とが対向配置された画像形成装置に適用する。転写電圧はバックアップローラに印加される。
【0027】
これにより、バックアップローラに転写電圧を印加することで、転写体に転写電圧を印加するよりも、清掃用トナー像を像担持体から転写体に確実に転写することができる。
【発明の効果】
【0028】
この発明の画像形成装置は、像担持体又は転写体の何れか一方に当接面を対向させて用紙が搬送される複数の搬送路に給紙される用紙の枚数に応じて像担持体及び転写体のそれぞれに供給する清掃用トナー像のトナー量を調整することで、像担持体及び転写体の表面の損傷を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】この発明の第1の実施形態に係る画像形成装置の概略の正面断面図である。
【図2】同画像形成装置が備える中間転写ユニット及び二次転写ユニットの周辺の構成を示す図である。
【図3】同画像形成装置の一部の機能構成を示すブロック図である。
【図4】同画像形成装置のCPUの重み付け情報設定処理の制御を示すフローチャートである。
【図5】同CPUの画像形成処理の制御を示すフローチャートである。
【図6】同CPUの清掃処理の制御を示すフローチャートである。
【図7】(A)は、中間転写ベルトから二次転写ベルトへ清掃用トナー像を電圧の印加の有無により転写する一例であり、(B)は電圧の極性の変更により転写する一例である。
【図8】第2の実施形態に係る画像形成装置の概略の正面断面図である。
【図9】第2の実施形態に係る画像形成装置の一部の機能構成を示すブロック図である。
【図10】第3の実施形態に係る画像形成装置が備える中間転写ベルト及び二次転写ベルトの周辺の構成を示す図である。
【図11】(A)は、中間転写ベルトから二次転写ベルトへ清掃用トナー像を電圧の印加の有無により転写する一例であり、(B)は電圧の極性の変更により転写する一例である。
【図12】他の画像形成装置が備える感光体ドラム及び用紙搬送ベルトの周辺の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0030】
図1に示すように、第1の実施形態に係る画像形成装置10は、画像形成ユニット20A〜20D、中間転写ユニット30、二次転写ユニット40、定着装置51、給紙カセット(この発明の給紙部に相当する。)53、及び外部給紙カセット(この発明の給紙部に相当する。)54を備える。画像形成装置10は、外部装置(不図示)から入力される画像データを用いて、記録媒体である用紙に電子写真方式による多色又は単色の画像形成処理を行う。
【0031】
画像形成ユニット20Aは、感光体ドラム21A、帯電器22A、露光器23A、現像器24A、及びクリーナユニット25Aを備え、ブラック(Bk)の画像を形成する。帯電器22Aは、感光体ドラム21Aの表面を所定の電位に均一に帯電させる。露光器23Aは、Bkの画像データで変調されたレーザ光で感光体ドラム21Aの表面を軸方向に沿って露光走査し、静電潜像を形成する。現像器24Aは、感光体ドラム21A上に形成された静電潜像を、Bkのトナー像に顕像化する。クリーナユニット25Aは、感光体ドラム21Aの周面に残留したトナーを回収する。画像形成ユニット20B〜20Dは、画像形成ユニット20Aと同様に構成されており、それぞれシアン(C)、マゼンダ(M)、イエロー(Y)のトナー像を感光体ドラム21B〜21Dの表面に形成する。
【0032】
中間転写ユニット30は、中間転写ベルト(この発明の像担持体に相当する。)31、駆動ローラ32、従動ローラ33、一次転写ローラ(この発明の作像部に相当する。)34A〜34D、及びクリーニングユニット35を有する。中間転写ベルト31は、駆動ローラ32及び従動ローラ33に張架され、画像形成ユニット20D,20C,20B,20Aをこの順に通過する循環経路に沿って移動する。一次転写ローラ34A〜34Dのそれぞれは、中間転写ベルト31を挟んで感光体ドラム21A〜21Dに対向して配置されており、感光体ドラム21A〜21Dの周面に形成されたトナー像を中間転写ベルト31の表面に一次転写する。
【0033】
カラー画像形成処理時には、中間転写ベルト31が循環経路に沿って移動する間に、Y,M,C,Bkのトナー像が中間転写ベルト31の表面に順次重ね合わせて転写される。モノクロ画像形成処理時には、中間転写ベルト31が循環経路に沿って移動する間に、Bkのトナー像のみが中間転写ベルト31の表面に転写される。
【0034】
二次転写ユニット40は、二次転写ローラ41及び二次転写ベルト(この発明の転写体に相当する。)42を備えている。二次転写ベルト42は、複数のローラに張架され、所定の循環経路に沿って移動する。二次転写ローラ41は、二次転写ベルト42及び中間転写ベルト31を挟んで駆動ローラ32に対向するように配置されている。二次転写ユニット40は、中間転写ベルト31の表面のトナー像を、中間転写ベルト31と二次転写ベルト42との間の二次転写位置に搬送された用紙へ二次転写する。二次転写後の中間転写ベルト31の表面に残留したトナーは、クリーニングユニット35によって回収される。クリーニングユニット35は、中間転写ベルト31に先端部を当接させて、中間転写ベルト31の表面を清掃する中間転写ベルト用清掃部材351(図2参照。)を備える。
【0035】
定着装置51は、加熱ローラ511及び加圧ローラ512を備え、加熱ローラ511と加圧ローラ512とのニップ部の通過時に、トナー像が転写された用紙を加熱及び加圧する。用紙に転写されたトナー像が、用紙の表面に堅牢に定着する。定着装置51を通過した用紙は、排紙トレイ55に排出される。
【0036】
給紙カセット53は、画像形成処理に使用する複数枚の用紙を収納しており、画像形成ユニット20A〜20Dの下側に設けられている。外部給紙カセット54は、画像形成処理に使用する複数枚の用紙を収納しており、画像形成装置10の側面に装備されている。給紙カセット53及び外部給紙カセット54に収納された用紙は、それぞれピックアップローラ531,541によって1枚ずつ用紙搬送路52に給紙される。用紙搬送路52は、給紙カセット53又は外部給紙カセット54から、中間転写ベルト31と二次転写ユニット40の間、定着装置51を経由して排紙トレイ55に至る間に形成されている。給紙カセット53から給紙された用紙は、ピックアップローラ531に当接した当接面(本発明の用紙の表面に相当する。)が中間転写ベルト31に対向するように搬送される。外部給紙カセット54から給紙された用紙は、ピックアップローラ541に当接した当接面(本発明の用紙の表面に相当する。)が二次転写ベルト42に対向するように搬送される。なお、画像形成装置10が備える給紙カセットは、給紙カセット53及び外部給紙カセット54のみに限らない。
【0037】
図2に示すように、二次転写ユニット40は、二次転写ローラ41及び二次転写ベルト42の他に、二次転写ベルト用清掃部材43をさらに備える。二次転写ベルト用清掃部材43は、二次転写ベルト42に先端部を当接させて、二次転写ベルト42の表面を清掃する。二次転写ローラ41は、電源部70が接続されており、トナーの帯電極性(例えば、マイナス)と逆極性(例えば、プラス)の転写電圧が電源部70によって印加される。駆動ローラ32は接地されている。
【0038】
図3に示すように、画像形成装置10は、画像形成ユニット20A〜20D、中間転写ユニット30、二次転写ユニット40、定着装置51、給紙カセット53、及び外部給紙カセット54の他に、記憶部60、操作部(本発明の受付部に相当する。)61、CPU210、ROM220、及びRAM230をさらに備える。なお、図3は、画像形成ユニット20A〜20D等について記載を省略している。
【0039】
記憶部60は、清掃用画像データ601及び重み付け情報602を記憶している。清掃用画像データ601は、感光体ドラム21Aの軸方向において、感光体ドラム21Aにおける画像形成領域の全域に清掃用トナー像を形成するための画像データである。重み付け情報602は、給紙カセット53及び外部給紙カセット54に収納されている用紙の表面強度に応じた清掃用トナー像のトナー量の増減割合を示す。重み付け情報602には、給紙カセット53及び外部給紙カセット54と、給紙カセット53及び外部給紙カセット54のそれぞれに収納されている用紙の表面強度に応じた清掃用トナー像のトナー量の増減割合と、が対応付けて設定されている。用紙の表面強度は、用紙の種類によって異なる。トナー量の増減割合は、用紙の表面強度が強いほど清掃用トナー像のトナー量を減少させ、用紙の表面強度が弱いほど清掃用トナー像のトナー量を増加させるように設定されている。
【0040】
操作部61は、重み付け情報の更新操作、清掃の開始操作等の入力操作を受け付けて、各種指示信号をCPU210へ出力する。
【0041】
CPU210は、ROM220に記録された制御プログラムを読みだし、RAM230をワーキングエリアとして活用して、当該制御プログラムを実行する。RAM230には、カウンタ231,232が割り当てられている。カウンタ231,232は、それぞれ給紙カセット53及び外部給紙カセット54からの用紙の給紙枚数をカウントする。
【0042】
CPU210は、電源部70に接続されており、中間転写ベルト31及び二次転写ベルト42の清掃時に、清掃用トナー像を中間転写ベルト31から二次転写ベルト42に転写するための転写電圧を印加する電源部70を制御する。
【0043】
CPU210は、給紙カセット53及び外部給紙カセット54に収納する用紙の種類を変更した際に、操作部61が重み付け情報の更新操作の入力操作を受け付けると、重み付け情報602の更新処理を行う。図4に示すように、CPU201は、給紙カセット53及び外部給紙カセット54のそれぞれの用紙の種類の設定入力を操作部61によって受け付ける(S11)。CPU210は、給紙カセット53及び外部給紙カセット54のそれぞれと、設定入力された用紙の種類(その用紙の表面強度に応じたトナー量の増減割合)とを対応付けて、重み付け情報602に設定する(S12)。
【0044】
また、CPU210は、外部装置からの画像データの受信時に、画像形成処理を行う。図5に示すように、CPU210は、画像データを受信するまで待機して、画像データを受信すると(S21)、給紙カセット53又は外部給紙カセット54から用紙を給紙する(S22)。CPU210は、給紙カセット毎に給紙枚数をカウントする(S23)。CPU210は、給紙カセット53から用紙を用紙搬送路52に給紙すると、カウンタ231の値を更新(M=M+1)し、外部給紙カセット54から用紙を用紙搬送路52に給紙すると、カウンタ232の値を更新(N=N+1)する。
【0045】
CPU210は、用紙に画像形成処理を行う(S24)。CPU210は、全用紙に画像形成処理が完了するまで(S25)、S21〜S24の処理を繰り返し行う。
【0046】
以上のように、CPU210は、画像形成処理の都度、用紙の給紙枚数を給紙カセット毎にカウントする。
【0047】
また、CPU210は、所定回数毎の画像形成処理時や、操作部61から清掃指示時に、清掃処理を行う。図6に示すように、CPU210は、給紙カセット53のカウンタ231及び外部給紙カセット54のカウンタ232のカウント値と重み付け情報602とを参照して、中間転写ベルト31及び二次転写ベルト42のそれぞれに供給する清掃用トナー像のトナー量を決定する(S31)。
【0048】
例えば、給紙カセット53のカウンタ231の値が200で外部給紙カセット54のカウンタ232の値が100の場合、200枚の用紙は、当接面(ピックアップローラに当接する当接面)が中間転写ベルト31に対向するように搬送され、100枚の用紙は、当接面が二次転写ベルト42に対向するように搬送されたことが分かる。すなわち、200枚の用紙の紙粉が中間転写ベルト31に主に付着し、100枚の用紙の紙粉が二次転写ベルト42に主に付着したことが分かる。
【0049】
まず、CPU210は、中間転写ベルト31に紙粉が付着する用紙の枚数に基づいて、中間転写ベルト31の清掃に用いる清掃用トナー像のトナー量を算出し、二次転写ベルト42に紙粉が付着する用紙の枚数に基づいて、二次転写ベルト42の清掃に用いる清掃用トナー像のトナー量を算出する。
【0050】
次に、CPU210は、重み付け情報602を参照して、各清掃用トナー像のトナー量を増減する。具体的に例えば、表面強度が強い用紙に対向する側の清掃用トナー像のトナー量を減少させ、表面強度が弱い用紙に対向する側の清掃用トナー像のトナー量を増加させる。
【0051】
最後に、CPU210は、中間転写ベルト31に供給するトナー量と二次転写ベルト42に供給するトナー量とを合算した総トナー量が所定量となるように調整する。総トナー量が所定量未満の場合には、清掃時に清掃用トナー像のトナー量が不足し、総トナー量が所定量を超える場合には、清掃用トナー像が余り、清掃時に中間転写ベルト用清掃部材351と中間転写ベルト31との間、及び二次転写ベルト用清掃部材43と二次転写ベルト42の間から清掃用トナー像がはみ出るからである。
【0052】
CPU210は、記憶部60に記憶している清掃用画像データ601を用いて、S31の処理で決定したトナー量の清掃用トナー像を感光体ドラム21Aの表面に形成する(S32)。CPU210は、トナーの帯電極性(例えば、マイナス)と逆極性(例えば、プラス)の転写電圧を電源部70によって一次転写ローラ34Aに印加して、清掃用トナー像を中間転写ベルト31の表面に転写する(S33)。なお、感光体ドラム21A〜21Dのそれぞれに清掃用トナー像を形成して中間転写ベルト31の表面に転写してもよい。
【0053】
CPU210は、中間転写ベルト31及び二次転写ベルト42のそれぞれに供給する清掃用トナー像のトナー量に基づいて、転写電圧の印加時間及び印加停止時間を設定する(S34)。図7(A)に示すように、清掃用トナー像は、転写電圧の印加中に、中間転写ベルト31から二次転写ベルト42へ転写され、転写電圧の印加停止中に、中間転写ベルト31から二次転写ベルト42へ転写されず中間転写ベルト31に残る。
【0054】
CPU210は、二次転写ローラ41に転写電圧を電源部70によって印加時間だけ印加し(S35)、印加停止時間だけ印加を停止する(S36)。CPU210は、転写電圧の印加及び印加停止を電源部70によって所定回数(2回以上)繰り返す(S37)。すなわち、CPU210は、清掃用トナー像を4区間以上に分割して、清掃用トナー像が二次転写ベルト42に転写される区間と清掃用トナー像が転写されずに中間転写ベルト31残る区間とを交互に形成するように、転写電圧の印加及び印加停止の切り替えを電源部70によって行う。
【0055】
CPU210は、転写電圧の印加及び停止を所定回数繰り返して清掃用トナー像の形成を終了すると、中間転写ベルト用清掃部材351、及び二次転写ベルト用清掃部材43によって清掃を開始する(S38)。
【0056】
以上のように、CPU210は、給紙カセット53及び外部給紙カセット54からの給紙枚数と用紙の表面強度に応じた重み付け情報とに基づいて、中間転写ベルト31及び二次転写ベルト42のそれぞれに供給するトナー量を決定する。これにより、CPU210は、中間転写ベルト31及び二次転写ベルト42のそれぞれに付着する用紙の紙粉量に応じて、中間転写ベルト31及び二次転写ベルト42のそれぞれに供給するトナー量を決定することができる。
【0057】
また、CPU210は、用紙の搬送方向において、中間転写ベルト31及び二次転写ベルト42の清掃用トナー像を間欠的に且つ同時に形成する。これにより、CPU210は、中間転写ベルト31及び二次転写ベルト42の清掃用トナー像の形成時間を短縮することができ、清掃時間を短縮することができる。また、用紙の搬送方向において、清掃用トナー像を間欠的に形成するため、用紙の搬送方向に直交する方向において、清掃時に中間転写ベルト用清掃部材351と中間転写ベルト31との間、及び二次転写ベルト用清掃部材43と二次転写ベルト42の間から清掃用トナー像がはみ出ることがない。
【0058】
なお、S31の処理において、CPU210は、給紙カセット53及び外部給紙カセット54からの給紙枚数と用紙の表面強度に応じた重み付け情報とに基づいて、所定量のトナー量を中間転写ベルト31及び二次転写ベルト42に割り当ててもよい。例えば、給紙カセット53のカウンタ231の値が200で外部給紙カセット54のカウンタ232の値が100の場合、200枚の用紙は、当接面(ピックアップローラに当接する当接面)が中間転写ベルト31に対向するように搬送され、100枚の用紙は、当接面が二次転写ベルト42に対向するように搬送されたことが分かる。すなわち、200枚の用紙の紙粉が中間転写ベルト31に主に付着し、100枚の用紙の紙粉が二次転写ベルト42に主に付着したことが分かる。CPU210は、所定量のトナー量の2/3(=200枚/300枚)を中間転写ベルト31に供給し、所定量のトナー量の1/3(=100枚/300枚)を二次転写ベルト42に供給する。そして、CPU210は、重み付け情報602を参照して、表面強度が強い用紙に対向する側の清掃用トナー像のトナー量を減少させ、表面強度が弱い用紙に対向する側の清掃用トナー像のトナー量を増加させる。これにより、所定量のトナー量を中間転写ベルト31及び二次転写ベルト42のそれぞれに割り当てるだけで、中間転写ベルト31及び二次転写ベルト42のそれぞれに供給するトナー量を決定することができる。
【0059】
また、S31の処理において、CPU210は、給紙カセット53及び外部給紙カセット54からの給紙枚数のみに基づいて、中間転写ベルト31及び二次転写ベルト42のそれぞれに供給するトナー量を決定してもよい。
【0060】
また、図7(B)に示すように、CPU210は、二次転写ローラ41に、トナーの帯電極性(例えば、マイナス)と逆極性(例えば、プラス)の転写電圧と、同極性(例えば、マイナス)の転写電圧とを切り替えて電源部70によって印加してもよい。これにより、逆極性(例えば、プラス)の転写電圧を印加すると、中間転写ベルト31から二次転写ベルト42へ清掃用トナー像を転写することができ、同極性(例えば、マイナス)の転写電圧を印加すると、中間転写ベルト31から二次転写ベルト42へ清掃用トナー像を転写せずに中間転写ベルト31に確実に残すことができる。
【0061】
第2の実施形態に係る画像形成装置10Aは、図8に示すように、用紙搬送路52にセンサ521,522を備える点で、第1の実施形態に係る画像形成装置10と相違する。以下、第1の実施形態との相違点のみ説明する。
【0062】
図8に示すように、用紙の搬送方向において、合流地点Pより給紙カセット53側の上流を通過する用紙は、ピックアップローラ531に当接する当接面が中間転写ベルト31に対向するように搬送され、合流地点Pより外部給紙カセット54側の上流を通過する用紙は、ピックアップローラ541に当接する当接面が二次転写ベルト42に対向するように搬送される。
【0063】
センサ521は、用紙の搬送方向において、給紙カセット53と外部給紙カセット54との合流地点Pより給紙カセット53側の上流に配設されている。センサ522は、用紙の搬送方向において、合流地点Pより外部給紙カセット54側の上流に配設されている。センサ521,522は、それぞれ通過する用紙を検知して、検知結果をCPU210(図9参照。)に出力する。図9に示すように、RAM230には、カウンタ241,242が割り当てられている。カウンタ241,242は、それぞれセンサ521,522が検知した用紙の枚数をカウントする。
【0064】
図6のS31の処理において、まず、CPU210は、カウンタ241,242のカウント値を参照して、中間転写ベルト31及び二次転写ベルト42のそれぞれに供給する清掃用トナー像のトナー量を決定する。次に、CPU210は、重み付け情報602を参照して、各清掃用トナー像のトナー量を増減させる。最後に、CPU210は、中間転写ベルト31に供給するトナー量と二次転写ベルト42に供給するトナー量とを合算した総トナー量が所定量となるように調整する。
【0065】
以上より、CPU210は、用紙の搬送方向において、合流地点Pより給紙カセット53側の上流及び外部給紙カセット54側の上流の用紙搬送路52を通過する用紙の枚数に基づいて、中間転写ベルト31及び二次転写ベルト42のそれぞれに供給する清掃用トナー像のトナー量を決定する。これにより、CPU210は、中間転写ベルト31及び二次転写ベルト42のそれぞれに付着する用紙の紙粉量に応じて、中間転写ベルト31及び二次転写ベルト42のそれぞれに供給する清掃用トナー像のトナー量を決定することができる。
【0066】
また、給紙カセット53の下部に給紙カセットをさらに備えた場合、これらの給紙カセットから給紙された用紙は、ピックアップローラに当接する当接面が中間転写ベルト31に対向するため、同一のセンサ521によって検知することができる。これにより、給紙カセットを追加しても、新たにセンサを設ける必要がない。
【0067】
第3の実施形態に係る画像形成装置10Bは、図10に示すように、駆動ローラ(本発明のバックアップローラに相当する。)32が電源部70に接続され、二次転写ローラ41が接地される点で、第1の実施形態及び第2の実施形態に係る画像形成装置と相違する。以下、第1の実施形態に係る画像形成装置との相違点のみ説明する。
【0068】
駆動ローラ32には、トナーの帯電極性(例えば、マイナス)と同極性(例えば、マイナス)の転写電圧が電源部70によって印加される。
【0069】
図11(A)に示すように、清掃用トナー像は、転写電圧の印加中に、中間転写ベルト31から二次転写ベルト42へ確実に転写され、転写電圧の印加停止中に、中間転写ベルト31から二次転写ベルト42へ転写されずに、中間転写ベルト31に確実に残る。
【0070】
以上のように、CPU210は、駆動ローラ32に電源部70を接続することで、二次転写ローラ41に電源部70を接続するよりも、中間転写ベルト31から二次転写ベルト42に清掃用トナー像を確実に転写することができる。
【0071】
また、図11(B)に示すように、CPU210は、二次転写ローラ41に、トナーの帯電極性(例えば、マイナス)と逆極性(例えば、プラス)の転写電圧と、同極性(例えば、マイナス)の転写電圧とを切り替えて電源部70によって印加してもよい。これにより、同極性(例えば、マイナス)の転写電圧を印加すると、中間転写ベルト31から二次転写ベルト42へ清掃用トナー像をより確実に転写することができ、逆極性(例えば、プラス)の転写電圧を印加すると、中間転写ベルト31から二次転写ベルト42へ清掃用トナー像を転写せずに中間転写ベルト31により確実に残すことができる。
【0072】
なお、上述の第1〜第3の実施形態では、画像形成装置10,10A,10Bは、感光体ドラム21A〜21D上のトナー像を中間転写ベルト31に一次転写してから用紙に二次転写する構成とした。しかし、図12に示すように、感光体ドラム(本発明の像担持体に相当する。)21A〜21D上のトナー像を用紙搬送ベルト(本発明の転写体に相当する。)81上を搬送される用紙に直接転写する構成としてもよい。CPU210は、給紙カセット53及び外部給紙カセット54からの給紙枚数に基づいて、感光体ドラム21A〜21Dの清掃用トナー像のトナー量及び二次転写ベルト42の清掃用トナー像のトナー量を決定する。
【0073】
上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0074】
10…画像形成装置
210…CPU
220…ROM
230…RAM
231,232,241,242…カウンタ
20A〜20D…画像形成ユニット
21A〜21D…感光体ドラム
31…中間転写ベルト
35…クリーニングユニット
351…中間転写ベルト用清掃部材
42…二次転写ベルト
43…二次転写ベルト用清掃部材
52…用紙搬送路
53,56…給紙カセット
54…外部給紙カセット
531,541,561…ピックアップローラ
521,522…センサ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
トナー像を像担持体に作像する作像部と、
用紙の表面又は裏面に前記像担持体上の前記トナー像を転写する転写体と、
それぞれが前記像担持体と前記転写体との間の転写位置に前記用紙を導く複数の搬送路であって、前記転写位置において、前記用紙の表面を前記像担持体に対向させて前記用紙が搬送される第1搬送路と、前記用紙の表面を前記転写体に対向させて前記用紙が搬送される第2搬送路と、を有する複数の搬送路と、
それぞれが前記像担持体及び前記転写体のそれぞれの表面を清掃する複数の清掃部材と、
前記複数の清掃部材による清掃時に、前記像担持体及び前記転写体に供給する清掃用トナー像を前記作像部によって作像する制御部であって、前記第1搬送路及び前記第2搬送路のそれぞれに搬送された用紙の枚数に基づいて前記像担持体及び前記転写体のそれぞれに供給する清掃用トナー像のトナー量を決定する制御部と、を備える画像形成装置。
【請求項2】
前記複数の搬送路は、前記第1搬送路及び前記第2搬送路の少なくとも一方を複数有し、
前記制御部は、前記転写位置を通過した用紙を、前記第1搬送路及び前記第2搬送路毎に集計し、集計した前記用紙の枚数に基づいて、前記像担持体及び前記転写体のそれぞれに供給する清掃用トナー像のトナー量を決定する請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項3】
それぞれが前記複数の搬送路のそれぞれに用紙を給紙する複数の給紙部をさらに備え、
前記複数の給紙部は、それぞれが、前記用紙を収納する給紙カセットと、前記用紙の表面に当接させて前記給紙カセットから前記用紙を給紙するピックアップローラと、を含む請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記複数の給紙部毎に、異なる表面強度を含む用紙の種類の設定入力を受け付ける受付部と、
表面強度の弱い用紙ほど前記清掃用トナー像のトナー量を多くするような重み付け情報を前記複数の給紙部毎に記憶する記憶部と、をさらに備え、
前記制御部は、前記重み付け情報に基づいて、前記像担持体及び前記転写体のそれぞれに供給する清掃用トナー像のトナー量を決定する請求項3に記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記像担持体から前記清掃用トナー像を前記転写体に転写する転写電圧を前記転写体に印加する電源部をさらに備え、
前記制御部は、前記複数の清掃部材による清掃時に、前記用紙の搬送方向において前記像担持体及び前記転写体に供給する清掃用トナー像を連続して前記作像部によって作像し、連続して作像した清掃用トナー像を4区間以上に分割して間欠的に前記転写体へ転写するように前記電源部による前記転写電圧の印加を制御する請求項1〜請求項4の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項6】
バックアップローラを含む複数のローラに張架されるベルト状の前記像担持体を挟んで、前記バックアップローラと前記転写体とが対向配置された画像形成装置であって、
前記電源部は、前記清掃用トナー像と同極性の転写電圧を前記バックアップローラに印加する請求項5に記載の画像形成装置。

【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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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【公開番号】特開2013−109059(P2013−109059A)
【公開日】平成25年6月6日(2013.6.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−252391(P2011−252391)
【出願日】平成23年11月18日(2011.11.18)
【出願人】(000005049)シャープ株式会社 (33,933)
【Fターム(参考)】