(57)【要約】【課題】中間転写ベルトとファーブラシローラーの間に印加されるバイアスによる中間転写ベルトの片寄りを抑制する。【解決手段】画像形成装置１０において、バイアス印加部３７は、中間転写ベルト５からファーブラシローラー１９へと帯電している残留トナーを移行させるバイアスを、中間転写ベルト５とファーブラシローラー１９の間に印加する。制御部４１は、当該画像形成装置１０に係るキャリブレーション又はメンテナンスの期間において、バイアス印加部３７を制御して、中間転写ベルト５上に残留トナーが生じた状態となる規定の時間帯にのみバイアスの印加量を予め定められた第１の値とし、前記規定の時間帯を除く他の時間帯にバイアスの印加量を第１の値よりも小さい予め定められた第２の値とする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のローラーに架け渡されて周回移動される無端状のベルトであって、記録紙に転写されるトナー像を担持する中間転写ベルトと、
トナー像を形成して前記中間転写ベルト上に転写する画像形成部と、
前記中間転写ベルトに接して、該中間転写ベルト上に担持されて帯電している残留トナーを除去するブラシローラーと、
前記帯電している残留トナーを前記中間転写ベルトから前記ブラシローラーに移行させるバイアスを、前記中間転写ベルトと前記ブラシローラーの間に印加するバイアス印加部と、
キャリブレーション又はメンテナンスを実行する期間においては、前記バイアス印加部を制御して、前記中間転写ベルトに残留トナーが生じた状態となる規定の時間帯にのみ前記バイアスの印加量を予め定められた第１の値とし、前記規定の時間帯を除く他の時間帯に前記バイアスの印加量を前記第１の値よりも小さい予め定められた第２の値とする制御部と、を備える画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記画像形成部に備えられる現像部のバイアスを調節するための前記キャリブレーションを行わせる期間においては、前記バイアス印加部を制御して、前記中間転写ベルトに残留トナーが生じた状態となる前記規定の時間帯にのみ前記バイアスの印加量を前記第１の値とし、前記規定の時間帯を除く他の時間帯に前記バイアスの印加量を前記第２の値とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記画像形成部に備えられる像担持体の表面をリフレッシュする前記メンテナンスの期間においては、前記バイアス印加部を制御して、前記中間転写ベルトに残留トナーが生じた状態となる規定の時間帯にのみ前記バイアスの印加量を前記第１の値とし、前記規定の時間帯を除く他の時間帯に前記バイアスの印加量を前記第２の値とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記画像形成部に備えられる現像部における劣化トナーを排出する前記メンテナンスの期間においては、前記バイアス印加部を制御して、前記中間転写ベルトに残留トナーが生じた状態となる規定の時間帯にのみ前記バイアスの印加量を前記第１の値とし、前記規定の時間帯を除く他の時間帯に前記バイアスの印加量を前記第２の値とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記キャリブレーションである、前記中間転写ベルト上の前記トナー像を調節するフルキャリブレーション及びＴ／Ｃの補正の期間において、前記バイアス印加部を制御して、前記中間転写ベルトに残留トナーが生じた状態となるフルキャリブレーションの時間帯にのみ前記バイアスの印加量を前記第１の値とし、前記Ｔ／Ｃの補正の時間帯に前記バイアスの印加量を前記第２の値とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記中間転写ベルトに残留トナーが生じた状態となる前記規定の時間帯を、前記中間転写ベルト上の残留トナーが前記ブラシローラーに接する時間帯とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記規定の時間帯を、前記中間転写ベルトに残留トナーが生じた状態となる時間帯とし、前記残留トナーの濃度が高くなるほど前記第１の値を大きな値に設定する請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合機やプリンター等の画像形成装置に関し、特に、中間転写ベルトの片寄りを抑制するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置では、トナー像を像担持体（感光体ドラム）の表面に形成し、複数のローラーに架け渡された無端状の中間転写ベルトを像担持体に押圧させた状態で周回移動させて、トナー像を像担持体から中間転写ベルトに一次転写させ、更にトナー像を中間転写ベルトから記録紙に二次転写させている。また、中間転写ベルトにファーブラシローラーを当て、ファーブラシローラーにバイアスを印加し、ファーブラシローラーにより中間転写ベルト上の帯電している残留トナーを除去している。中間転写ベルトとファーブラシローラーの間には、中間転写ベルトからファーブラシローラーへと残留トナーを移行させるためのバイアスが印加されている（特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−１８０１０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
画像形成装置においては、様々なキャリブレーション又はメンテナンスを実施しており、キャリブレーション又はメンテナンス別に、中間転写ベルトとファーブラシローラーの間に印加されるバイアスを適宜設定している。ここで、本願の発明者は、そのようなバイアスの最適値を実験などで求めようとしているときに、バイアスの印加量に応じて中間転写ベルトがその周回方向と直交する方向（複数のローラーに架け渡されて周回移動される無端状の中間転写ベルトの幅方向）に変位すること、つまり上記ローラー上において中間転写ベルトに片寄りが生じることを発見した。そして、中間転写ベルトを常に片寄ることなく定位置で周回移動させることが好ましいことから、そのようなバイアスの印加量に応じた片寄りを抑制するための技術を提案するに至った。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みなされたものであり、キャリブレーション又はメンテナンスを実行する期間において、残留トナーを中間転写ベルトからブラシローラーに移行させるために中間転写ベルト及びファーブラシローラー間に印加されるバイアスを要因として生じる中間転写ベルトの片寄りを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一局面に係る画像形成装置は、複数のローラーに架け渡されて周回移動される無端状のベルトであって、記録紙に転写されるトナー像を担持する中間転写ベルトと、トナー像を形成して前記中間転写ベルト上に転写する画像形成部と、前記中間転写ベルトに接して、該中間転写ベルト上に担持されて帯電している残留トナーを除去するブラシローラーと、前記帯電している残留トナーを前記中間転写ベルトから前記ブラシローラーに移行させるバイアスを、前記中間転写ベルトと前記ブラシローラーの間に印加するバイアス印加部と、キャリブレーション又はメンテナンスを実行する期間においては、前記バイアス印加部を制御して、前記中間転写ベルトに残留トナーが生じた状態となる規定の時間帯にのみ前記バイアスの印加量を予め定められた第１の値とし、前記規定の時間帯を除く他の時間帯に前記バイアスの印加量を前記第１の値よりも小さい予め定められた第２の値とする制御部と、を備えるものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、キャリブレーション又はメンテナンスを実行する期間において、残留トナーを中間転写ベルトからブラシローラーに移行させるために中間転写ベルト及びファーブラシローラー間に印加されるバイアスを要因として生じる中間転写ベルトの片寄りを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置を示す断面図である。
【図２】本実施形態の画像形成装置における中間転写ユニット等を示す側面図である。
【図３】中間転写ユニットの中間転写ベルト等を下方から見て概略的に示す斜視図である。
【図４】中間転写ユニットのテンションローラー及びバックアップローラー等を拡大して示す側面である。
【図５】画像形成装置の主要内部構成を示すブロック図である。
【図６】（Ａ）は現像キャリブレーションの期間における放電調節時間帯、トナー吐き出し時間帯、及びエージング時間帯を示す図であり、（Ｂ）は本実施形態における中間転写ベルトとファーブラシローラーの間に印加されるバイアスの遷移を示す図であり、（Ｃ）は従来のバイアスを示す図である。
【図７】（Ａ）はドラムリフレッシュの期間における帯電エージング時間帯及びトナー吐き出し時間帯を示す図であり、（Ｂ）は本実施形態における中間転写ベルトとファーブラシローラーの間に印加されるバイアスの遷移を示す図であり、（Ｃ）は従来のバイアスを示す図である。
【図８】（Ａ）は現像リフレッシュの期間における現像エージング時間帯及びトナー吐き出し時間帯を示す図であり、（Ｂ）は本実施形態における中間転写ベルトとファーブラシローラーの間に印加されるバイアスの遷移を示す図であり、（Ｃ）は従来のバイアスを示す図である。
【図９】（Ａ）はフルキャリブレーション及びＴ／Ｃ補正の期間におけるフルキャリブレーションの時間帯及びＴ／Ｃ補正の時間帯を示す図であり、（Ｂ）は本実施形態における中間転写ベルトとファーブラシローラーの間に印加されるバイアスの遷移を示す図であり、（Ｃ）は従来のバイアスを示す図である。
【図１０】現像キャリブレーション、ドラムリフレッシュ、現像リフレッシュ、フルキャリブレーション別に、本実施形態における中間転写ベルトとファーブラシローラーの間に印加されるバイアス及び印加時間と、従来のバイアス及び印加時間を整理して示す図表である。
【図１１】（Ａ）は、同一構成の中間転写ユニットを３組用意して、本実施形態のようにバイアスの印加量及び印加時間を設定した場合における、中間転写ベルトの片寄りに対応する距離、及びローラー上の凸部に対する中間転写ベルトの乗り上げの有無を、実験で調べた結果を示す表である。（Ｂ）は、従来のようにバイアスの印加量及び印加時間を設定した場合とで、中間転写ベルトの片寄りに対応する距離、及びローラー上の凸部に対する中間転写ベルトの乗り上げの有無を、実験で調べた結果を示す図表である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態にかかる画像形成装置について図面を参照して説明する。
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態にかかる画像形成装置を示す断面図である。この画像形成装置１０は、例えばコピー機能、プリンター機能、ファクシミリ機能のような複数の機能を兼ね備えたＭＦＰ（複合機）である。この画像形成装置１０は、画像読取部１１と、画像形成部１２とを備えている。
【００１１】
画像読取部１１は、原稿の画像を光学的に読み取る撮像素子を有しており、この撮像素子のアナログ出力がデジタル信号に変換されて、原稿の画像を示す画像データが生成される。
【００１２】
画像形成部１２は、感光体ドラム、現像部、ドラムクリーニング部、及び帯電部などを各色別にそれぞれ備えている。画像形成部１２は、上記画像データによって示される画像を記録紙に形成するものであり、マゼンタ用の画像形成ユニット３Ｍ、シアン用の画像形成ユニット３Ｃ、イエロー用の画像形成ユニット３Ｙ、及びブラック用の画像形成ユニット３Ｂｋを備えている。各画像形成ユニット３Ｍ、３Ｃ、３Ｙ、及び３Ｂｋのいずれにおいても、感光体ドラム４の表面を均一帯電させ、感光体ドラム４の表面を露光して、感光体ドラム４の表面に静電潜像を形成し、感光体ドラム４の表面の静電潜像をトナー像に現像する。
【００１３】
中間転写ベルト５は、無端状のベルトであって、駆動ローラー２３、テンションローラー２４、及びバックアップローラー２５の複数のローラーに架け渡されて、駆動ローラー２３により駆動されて周回移動する。この中間転写ベルト５の周回移動に際し、それぞれの１次転写ローラー２１により各感光体ドラム４の表面のトナー像が中間転写ベルト５の表面に１次転写されて重ね合わされ、中間転写ベルト５の表面にカラーのトナー像が形成される。中間転写ベルト５の表面に形成されたカラーのトナー像は、２次転写ローラー２２と駆動ローラー２３の間のニップ部Ｎで給紙部１４から搬送路８を通じて搬送されてきた記録紙Ｐに２次転写される。ベルトクリーニング部１８は、ファーブラシローラー１９（図２乃至図４に示す）を備え、ファーブラシローラー１９により中間転写ベルト５上の帯電している残留トナーを除去する。
【００１４】
この後、定着部１５で記録紙Ｐが加熱及び加圧されて、記録紙Ｐ上のトナー像が熱圧着により定着され、更に記録紙Ｐが排出ローラー１６を通じて排出トレイ１７に排出される。
【００１５】
次に、中間転写ベルト５、各１次転写ローラー２１、駆動ローラー２３、テンションローラー２４、バックアップローラー２５、及びベルトクリーニング部１８を備える中間転写ユニット２０について詳しく説明する。
【００１６】
図２は、中間転写ユニット２０等を示す側面図である。図３は、中間転写ユニット２０の中間転写ベルト５等を下方から見て概略的に示す斜視図である。図４は、中間転写ユニット２０の１次転写ローラー２１、テンションローラー２４、及びベルトクリーニング部１８等を拡大して示す側面図である。
【００１７】
図２乃至図４に示すように中間転写ユニット２０においては、各１次転写ローラー２１、駆動ローラー２３、テンションローラー２４、及びバックアップローラー２５が設けられ、これらのローラー２１、２３、２４、及び２５に中間転写ベルト５が架け渡され、各１次転写ローラー２１が中間転写ベルト５を介してそれぞれの感光体ドラム４に押圧されている。ベルトクリーニング部１８のファーブラシローラー１９は、テンションローラー２４に沿って湾曲した中間転写ベルト５の部位に接触している。
【００１８】
また、中間転写ユニット２０の下方において、各感光体ドラム４別に、現像部２６、ドラムクリーニング部２７、及び帯電部２８などが各色別に設けられている。各感光体ドラム４のいずれも矢印方向に回転駆動され、感光体ドラム４の回転に伴い、帯電部２８により感光体ドラム４の表面が均一に帯電され、露光装置（図示せず）により感光体ドラム４の表面が露光されて、感光体ドラム４の表面に静電潜像が形成され、現像部２６により感光体ドラム４の表面の静電潜像がトナー像に現像され、１次転写ローラー２１により感光体ドラム４の表面に形成されたトナー像が中間転写ベルト５へと一次転写される。この後、感光体ドラム４の表面が除電され、ドラムクリーニング部２７により感光体ドラム４の表面の残留トナーが除去される。
【００１９】
そして、中間転写ベルト５上には、各感光体ドラム４の表面のトナー像を重ね合わせてなるカラーのトナー像が形成され、２次転写ローラー２２と駆動ローラー２３の間のニップ部Ｎ（図１に示す）でカラーのトナー像が中間転写ベルト５から記録紙Ｐに２次転写され、中間転写ベルト５上の帯電している残留トナーがベルトクリーニング部１８のファーブラシローラー１９により除去される。
【００２０】
次に、図５は、本実施形態の画像形成装置１０の主要内部構成を示すブロック図である。この図５に示すように本実施形態の画像形成装置１０は、画像読取部１１と、画像形成部１２と、表示部３１と、操作部３２と、タッチパネル３３と、バイアス印加部３７と、記憶部３８と、制御ユニット３９とを備えている。これらの構成要素は、互いにバスを通じてデータ又は信号の送受信が可能とされている。
【００２１】
表示部３１は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（ＯＬＥＤ：Organic Light-Emitting Diode）ディスプレイなどから構成される。
【００２２】
操作部３２は、テンキー、決定キー、スタートキーなどの物理キーを備えている。
【００２３】
表示部３１の画面には、タッチパネル３３が配置されている。タッチパネル３３は、所謂抵抗膜方式や静電容量方式などのタッチパネルであって、タッチパネル３３に対するユーザーの指などの接触（タッチ）をその接触位置とともに検知して、その接触位置の座標を示す検知信号を制御ユニット３９の後述する制御部４１などに出力する。このタッチパネル３３は、操作部３２と共に表示部３１の画面に対するユーザー操作が入力される操作部としての役割を果たす。
【００２４】
バイアス印加部３７は、ファーブラシローラー１９にバイアス電流を供給して、ベルトクリーニング部１８のファーブラシローラー１９にバイアスを印加するバイアス電源を備える電源装置である。バイアス印加部３７は、このバイアス電源として、中間転写ベルト５とファーブラシローラー１９の間にバイアスＢＩを印加するバイアス電源ＢＤを備える。
【００２５】
記憶部３８は、ＳＳＤ（Solid State Drive）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの大容量の記憶装置であって、各種のアプリケーションプログラムや種々のデータを記憶している。
【００２６】
制御ユニット３９は、プロセッサー、ＲＡＭ(Random Access Memory）、及びＲＯＭ（Read Only Memory）などから構成される。プロセッサーは、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、又はＭＰＵ（Micro Processing Unit）等である。制御ユニット３９は、上記のＲＯＭ又は記憶部３８に記憶された制御プログラムが上記のプロセッサーで実行されることにより、制御部４１として機能する。
【００２７】
制御部４１は、画像形成装置１０を統括的に制御する。制御ユニット３９は、画像読取部１１、画像形成部１２、表示部３１、操作部３２、タッチパネル３３、バイアス印加部３７、及び記憶部３８などと接続されている。制御部４１は、これらの構成要素の動作制御や、該各構成要素との間での信号またはデータの送受信を行う。
【００２８】
制御部４１は、画像形成装置１０による画像形成に必要な各種の処理などを実行する処理部としての役割を果たす。また、制御部４１は、表示部３１の表示動作を制御する機能、及びバイアス印加部３７における各バイアス電源を制御する機能を有する。
【００２９】
ここで、上記構成の画像形成装置１０において、制御部４１は、様々なキャリブレーション又はメンテナンスを実行するためにキャリブレーション又はメンテナンス毎に、バイアス印加部３７における各バイアス電源を制御する。制御部４１は、感光体ドラム４、中間転写ベルト５、現像部２６の現像ローラー、ベルトクリーニング部１８のファーブラシローラー１９などに印加されるバイアスを調節する。
【００３０】
一方、本願の発明者は、中間転写ベルト５とベルトクリーニング部１８のファーブラシローラー１９の間のバイアスＢＩの印加量に応じて中間転写ベルト５がその周回方向と直交する方向（上述した複数のローラーの長手方向であり、当該複数のローラーに架け渡された状態の中間転写ベルト５の幅方向）に変位すること、つまり中間転写ベルト５が上述した複数のローラーの周面において上記方向における定位置からずれて片寄りが生じることを発見した。中間転写ベルト５は常に片寄ることなく上記定位置で周回移動させることが好ましく、そのようなバイアスＢＩの印加量に応じた片寄りを抑制する必要がある。
【００３１】
そこで、本実施形態の画像形成装置１０では、キャリブレーション又はメンテナンスの期間において、制御部４１は、バイアス印加部３７におけるバイアス電源ＢＤを制御して、中間転写ベルト５上に残留トナーが生じた状態となる規定の時間帯にのみ中間転写ベルト５とファーブラシローラー１９の間に印加されるバイアスＢＩの印加量を予め定められた第１の値とし、当該規定の時間帯を除く他の時間帯にバイアスＢＩの印加量を当該第１の値よりも小さい予め定められた第２の値とする制御を行う。中間転写ベルト５上の残留トナーは帯電しているので、当該規定の時間帯にバイアスＢＩの印加量を第１の値として大きくすることで、ファーブラシローラー１９により中間転写ベルト５上の残留トナーを良好に除去する。また、その規定の時間帯を除く他の時間帯にバイアスＢＩの印加量を第２の値として小さくしているので、中間転写ベルト５の片寄りを抑制する。つまり、第１の値は、ファーブラシローラー１９により中間転写ベルト５上の残留トナーを良好に除去可能となる予め定められたバイアス値である。
【００３２】
なお、画像を記録紙に記録する通常動作のときには、中間転写ベルト５上の残留トナーが少ないため、バイアスＢＩの印加量を大きくする必要はなく、例えば、上記第２の値と同程度の値からなるバイアス印加量でよい。
【００３３】
次に、現像キャリブレーション、ドラムリフレッシュ、現像リフレッシュ、フルキャリブレーションを例に挙げて、中間転写ベルト５とファーブラシローラー１９の間のバイアスＢＩの調整について説明する。
＜現像キャリブレーション＞
【００３４】
現像キャリブレーションを実行するとき、制御部４１は、現像部２６を制御して、各色用の現像部２６により感光体ドラム４の表面にトナー像を形成させる。各色のトナー像は、それぞれの感光体ドラム４から中間転写ベルト５に転写される。この現像キャリブレーション時には、中間転写ベルト５上に帯電した状態で残留する各色の残留トナーをベルトクリーニング部１８のファーブラシローラー１９により除去する必要がある。このため、制御部４１は、バイアス印加部３７におけるバイアス電源ＢＤによりファーブラシローラー１９にバイアス電流を供給させて、中間転写ベルト５とベルトクリーニング部１８のファーブラシローラー１９の間にバイアスＢＩを印加させる。
【００３５】
このとき、バイアスＢＩの印加量を、残留トナーが中間転写ベルト５からファーブラシローラー１９に移動するのに十分な値とすることが好ましい。しかしながら、上記のように、中間転写ベルト５とファーブラシローラー１９の間のバイアスＢＩの印加により中間転写ベルト５はその周回方向と直交する方向（中間転写ベルト５の幅方向）に変位するため、現像キャリブレーションの全期間を通じて、そのバイアスの印加量を上記十分な値に維持し続けると、中間転写ベルト５の片寄りが大きくなる。
【００３６】
そこで、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、現像キャリブレーションの期間ΔＴＡにおいては、現像バイアスとして現像ローラーと供給ローラーの間に印加される交流及び直流のバイアスを放電が生じない程度に調節する時間帯を放電調節時間帯Δｔａ１とし、各色のトナー像が形成されて各感光体ドラム４から中間転写ベルト５に転写される時間帯をトナー吐き出し時間帯Δｔａ２とし、更に現像部２６の動作を安定化させるための時間帯をエージング時間帯Δｔａ３とすると、制御部４１は、最後のエージング時間帯Δｔａ３にのみ、中間転写ベルト５とファーブラシローラー１９の間に印加されるバイアスＢＩを第１の値としての６０μＡと大きく設定し、放電調節時間帯Δｔａ１及びトナー吐き出し時間帯Δｔａ２ではバイアスＢＩを第２の値としての１５μＡと小さく設定する。放電調節時間帯Δｔａ１は、予め設定された規定長さの期間であって、例えば１５０ｓｅｃである。トナー吐き出し時間帯Δｔａ２は、例えば、放電調節時間帯Δｔａ１の終了時点からの中間転写ベルト５の予め定められた周回移動距離に応じた一定の時間帯である。エージング時間帯Δｔａ３は、トナー吐き出し時間帯Δｔａ２の終了時点より中間転写ベルト５が例えば２周するまでの一定の時間帯である。
【００３７】
この場合、制御部４１は、現像キャリブレーションを実行し、放電調節時間帯Δｔａ１の開始時点からの経過時間を計時しつつ、バイアス印加部３７におけるバイアス電源ＢＤを制御して、その経過時間に基づき放電調節時間帯Δｔａ１及びトナー吐き出し時間帯Δｔａ２にバイアスＢＩを１５μＡと比較的小さく設定し、各感光体ドラム４から中間転写ベルト５への各色のトナーの転写が終了した後のエージング時間帯Δｔａ３にのみバイアスＢＩを６０μＡと比較的大きく設定する。すなわち、エージング時間帯Δｔａ３は、中間転写ベルト５上に残留トナーが載っている時間帯でもある。現像キャリブレーション及び当該バイアス印加は、各色の現像ユニット２６及び感光体ドラム４において同時に行われる。なお、上記の「中間転写ベルト５が２周するまでの一定の時間帯」とは、感光体ドラム４及び一次転写ローラー２１のニップ部に位置してトナー像が転写された中間転写ローラー５部分が、トナー像が転写された時点から、２周してニップ部に２度目に戻ってくるまでの期間である。なお、各色の現像ユニット２６及び感光体ドラム４のうち、いずれかの色についての現像ユニット２６及び感光体ドラム４において現像キャリブレーション及び当該バイアス印加を行う場合もエージング時間帯Δｔａ３の定義は同様である。
【００３８】
このように、現像キャリブレーションの期間ΔＴＡにおいて、バイアスＢＩが６０μＡに設定される時間帯を短くすることで、中間転写ベルト５上の残留トナーを良好に除去しつつ、中間転写ベルト５の片寄りを抑制することができる。また、中間転写ユニット２０における部品は、バイアスＢＩを大きくするほど劣化し易いので、バイアスＢＩが１５μＡに設定される時間帯を長くしたことにより部品の劣化が抑制される。
【００３９】
これに対して従来は、図６（Ｃ）に示すように現像キャリブレーションの期間ΔＴＡの全てを通して、バイアスＢＩを比較的大きな値である６０μＡに設定していたので、中間転写ベルト５上の残留トナーを良好に除去することができても、中間転写ベルト５の片寄りが生じていた。
【００４０】
なお、ここでは、バイアスＢＩを比較的低くする第２の値を１５μＡとしたが、第２の値はこれに限られず、例えば、第１の値よりも低い他の値や、０μＡを採用してもよい。以下に示すドラムリフレッシュ、現像リフレッシュ、及びフルキャリブレーション・Ｔ／Ｃ補正の場合も同様である。
＜ドラムリフレッシュ＞
【００４１】
ドラムリフレッシュを実行するとき、制御部４１は、現像部２６及びドラムクリーニング部２７などを含む画像形成部１２を制御して、感光体ドラム４の表面全体にトナー層を形成させ、感光体ドラム４の表面のトナー層をドラムクリーニング部２７により除去させて、感光体ドラム４の表面の付着物をトナーと共に回収させる。これにより、感光体ドラム４の表面をリフレッシュさせる。
【００４２】
このとき、各色のトナーがそれぞれの感光体ドラム４から中間転写ベルト５へと転写されるので、中間転写ベルト５上の帯電している各色の残留トナーをベルトクリーニング部１８のファーブラシローラー１９により除去する必要がある。このため、制御部４１は、バイアス印加部３７におけるバイアス電源ＢＤによりファーブラシローラー１９にバイアス電流を供給させて、中間転写ベルト５とベルトクリーニング部１８のファーブラシローラー１９の間にバイアスＢＩを印加させる。
【００４３】
このようなバイアス印加時には、例えば、図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ドラムリフレッシュの期間ΔＴＢにおいて、各感光体ドラム４が帯電される時間帯を各帯電エージング時間帯Δｔｂ１、ｔｂ２、ｔｂ３とし、各色のトナーが各感光体ドラム４から中間転写ベルト５に転写される時間帯をトナー吐き出し時間帯Δｔｂｂとすると、制御部４１は、最後の帯電エージング時間帯Δｔｂ３にのみ、中間転写ベルト５とファーブラシローラー１９の間に印加されるバイアスＢＩを第１の値である６０μＡとして大きく設定し、最後の帯電エージング時間帯Δｔｂ３を除く他の各帯電エージング時間帯Δｔｂ１、Δｔｂ２及び各トナー吐き出し時間帯ΔｔｂｂではバイアスＢＩを第２の値として１５μＡと小さく設定する。各帯電エージング時間帯Δｔｂ１、Δｔｂ２、Δｔｂ３は、予め設定されたそれぞれの規定長さの時間であって、最後の帯電エージング時間帯Δｔｂ３は、例えば中間転写ベルト５が９周する一定の時間帯である。すなわち、エージング時間帯Δｔａ３は、中間転写ベルト５上に残留トナーが載っている時間帯でもある。トナー吐き出し時間帯Δｔｂｂは、帯電エージング期間の終了時点からの中間転写ベルト５の予め定められた周回移動距離に応じた一定の時間帯である。
【００４４】
この場合、制御部４１は、ドラムリフレッシュを実行し、帯電エージング時間帯Δｔｂ１の開始時点からの経過時間を計時しつつ、バイアス印加部３７におけるバイアス電源ＢＤを制御して、その経過時間に基づき各帯電エージング時間帯Δｔｂ１、Δｔｂ２及び各トナー吐き出し時間帯Δｔｂｂに中間転写ベルト５とファーブラシローラー１９の間に印加されるバイアスＢＩを比較的１５μＡと小さく設定し、各感光体ドラム４から中間転写ベルト５への各色のトナーの転写が終了した後の最後の帯電エージング時間帯Δｔｂ３にのみバイアスＢＩを比較的６０μＡと大きく設定する。
【００４５】
従って、各トナー吐き出し時間帯Δｔｂｂにおける各感光体ドラム４から中間転写ベルト５へのそれぞれのトナーの転写が全て終了した後に、最後の帯電エージング時間帯Δｔｂ３で中間転写ベルト５上の各色の残留トナーがファーブラシローラー１９により除去されることとなる。
【００４６】
これにより、ドラムリフレッシュの期間ΔＴＢにおいて、バイアスＢＩが６０μＡに設定される時間帯を短くして、中間転写ベルト５の片寄りを抑制しながらも、中間転写ベルト５上の残留トナーを良好に除去することができる。また、バイアスＢＩが１５μＡに設定される時間帯を長くしたことにより部品の劣化が抑制される。
【００４７】
これに対して従来は、図７（Ｃ）に示すようにドラムリフレッシュの期間ΔＴＢを通して、バイアスＢＩを６０μＡに設定していたので、中間転写ベルト５上の残留トナーを良好に除去することができても、中間転写ベルト５の片寄りが生じた。
＜現像リフレッシュ＞
【００４８】
現像リフレッシュにおいて、制御部４１は、現像部２６及びドラムクリーニング部２７などを含む画像形成部１２を制御して、現像部２６における劣化トナーを感光体ドラム４に排出させ、感光体ドラム４の表面の劣化トナーをドラムクリーニング部２７により除去させて回収させる。
【００４９】
このとき、各色のトナーがそれぞれの感光体ドラム４から中間転写ベルト５へと転写されるので、中間転写ベルト５上の帯電している各色の残留トナーをベルトクリーニング部１８のファーブラシローラー１９により除去する必要がある。
【００５０】
そこで、図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように現像リフレッシュの期間ΔＴＣにおいて、現像部２６のエージングが行われる時間帯を各現像エージング時間帯Δｔｃ１、ｔｃ２、ｔｃ３、ｔｃ４とし、各色のトナーが各感光体ドラム４から中間転写ベルト５に転写される時間帯をトナー吐き出し時間帯Δｔｃｃとすると、制御部４１は、最後の現像エージング時間帯Δｔｃ４にのみ、中間転写ベルト５とファーブラシローラー１９の間に印加されるバイアスＢＩを６０μＡと大きく設定し、最後の現像エージング時間帯Δｔｃ４を除く他の各現像エージング時間帯Δｔｃ１〜Δｔｃ３及び各トナー吐き出し時間帯ΔｔｃｃではバイアスＢＩを１５μＡと小さく設定する。各現像エージング時間帯Δｔｃ１〜Δｔｃ３は、予め設定されたそれぞれの規定長さの時間帯であって、最後の現像エージング時間帯Δｔｃ４が、中間転写ベルト５が２周する一定の時間帯である。トナー吐き出し時間帯Δｔｃｃは、現像エージング時間帯の終了時点からの中間転写ベルト５の所定の周回移動距離に応じた一定の時間帯である。
【００５１】
この場合、制御部４１は、現像リフレッシュを実行し、現像エージング時間帯Δｔｃ１の開始時点からの経過時間を計時しつつ、バイアス印加部３７におけるバイアス電源ＢＤを制御して、その経過時間に基づき各現像エージング時間帯Δｔｃ１〜Δｔｃ３及び各トナー吐き出し時間帯ΔｔｃｃにバイアスＢＩを１５μＡと小さく設定し、各色のトナーが各感光体ドラム４から中間転写ベルト５に転写された後の最後の帯電エージング時間帯Δｔｃ４にのみバイアスＢＩを６０μＡと大きく設定する。すなわち、最後の帯電エージング時間帯Δｔｃ４は、中間転写ベルト５上に残留トナーが載っている時間帯でもある。
【００５２】
従って、各トナー吐き出し時間帯Δｔｃｃにおける各感光体ドラム４から中間転写ベルト５へのそれぞれのトナーの転写が全て終了した後に、最後の帯電エージング時間帯Δｔｃ４で中間転写ベルト５上の各色の残留トナーがファーブラシローラー１９により除去されることとなる。
【００５３】
これにより、現像リフレッシュの期間ΔＴＣにおいて、バイアスＢＩが６０μＡに設定される時間帯を短くして、中間転写ベルト５の片寄りを抑制しながらも、中間転写ベルト５上の残留トナーを良好に除去することができる。また、バイアスＢＩが１５μＡに設定される時間帯を長くしたことにより部品の劣化が抑制される。
【００５４】
これに対して従来は、図８（Ｃ）に示すように現像リフレッシュの期間ΔＴＣを通して、バイアスＢＩを６０μＡに設定していたので、中間転写ベルト５上の残留トナーを良好に除去することができても、中間転写ベルト５の片寄りが生じた。
＜フルキャリブレーション・Ｔ／Ｃ補正＞
【００５５】
フルキャリブレーションを実行するとき、制御部４１は、現像部２６及び露光部（図示せず）などを含む画像形成部１２を制御して、感光体ドラム４の表面にテストパターンのトナー像を生成させ、このテストパターンのトナー像を中間転写ベルト５に転写させて、センサー（図示せず）により中間転写ベルト５上のテストパターンのトナー像の濃度を検出させる。そして、制御部４１は、そのセンサーにより検出されたテストパターンのトナー像の濃度に基づき現像部２６の現像ローラーと供給ローラーの間に印加されるバイアスの最適値を算出し、バイアス印加部３７における現像部２６用のバイアス電源を制御して、該各ローラー間に印加されるバイアスをその最適値に設定する。
【００５６】
このとき、各色のテストパターンのトナー像は、それぞれの感光体ドラム４から中間転写ベルト５に転写されるので、中間転写ベルト５上の帯電している各色のトナー像をベルトクリーニング部１８のファーブラシローラー１９により除去する必要がある。
【００５７】
また、Ｔ／Ｃ補正を実行するとき、制御部４１は、センサー（図示せず）により現像部２６に収容されているトナーの濃度（キャリアに対するトナーの比率、いわゆるＴ／Ｃ）を検出させ、この検出されたトナーの濃度が規定の値となるようにトナーをトナーコンテナーから現像部２６に補給させる。
【００５８】
このＴ／Ｃ補正の実行時には、トナーが感光体ドラム４から中間転写ベルト５へと転写されることはないので、中間転写ベルトをファーブラシローラー１９により除去する必要がない。
【００５９】
そこで、図９（Ａ）、（Ｂ）に示すようにフルキャリブレーション及びＴ／Ｃ補正の期間ΔＴＤにおいて、フルキャリブレーションの時間帯を時間帯Δｔｄ１とし、Ｔ／Ｃ補正の時間帯を時間帯Δｔｄ２とすると、フルキャリブレーションの時間帯Δｔｄ１にのみ、中間転写ベルト５とファーブラシローラー１９の間に印加されるバイアスＢＩを第１の値として６０μＡに大きく設定し、Ｔ／Ｃ補正の時間帯Δｔｄ２ではバイアスＢＩを第２の値として１５μＡと小さく設定している。すなわち、フルキャリブレーションの時間帯Δｔｄ１は、中間転写ベルト５上に残留トナーが載っている時間帯でもある。フルキャリブレーションの時間帯Δｔｄ１及びＴ／Ｃ補正の時間帯Δｔｄ２のいずれも、予め設定された一定の時間帯である。
【００６０】
この場合、制御部４１は、フルキャリブレーション及びＴ／Ｃ補正を実行し、フルキャリブレーションの時間帯Δｔｄ１の開始時点からの経過時間を計時しつつ、バイアス印加部３７におけるバイアス電源ＢＤを制御して、その経過時間に基づきフルキャリブレーションの時間帯Δｔｄ１に中間転写ベルト５とファーブラシローラー１９の間に印加されるバイアスＢＩを６０μＡと大きく設定し、Ｔ／Ｃ補正の時間帯Δｔｄ２にバイアスＢＩを１５μＡと小さく設定する。
【００６１】
これにより、フルキャリブレーション及びＴ／Ｃ補正の期間ΔＴＤにおいて、バイアスＢＩが６０μＡに設定される時間帯を短くすることで、中間転写ベルト５の片寄りを抑制しながらも、中間転写ベルト５上の残留トナーを良好に除去することができる。また、バイアスＢＩが１５μＡに設定される時間帯を長くしたことにより部品の劣化が抑制される。
【００６２】
これに対して従来は、図９（Ｃ）に示すようにフルキャリブレーション及びＴ／Ｃ補正の期間ΔＴＤを通して、バイアスＢＩを６０μＡに設定していたので、中間転写ベルト５上の残留トナーを良好に除去することができても、中間転写ベルト５の片寄りが生じた。
【００６３】
図１０は、現像キャリブレーション、ドラムリフレッシュ、現像リフレッシュ、フルキャリブレーション別に、本実施形態における中間転写ベルト５とファーブラシローラー１９の間に印加されるバイアスＢＩの印加量及び印加時間と、従来のバイアスＢＩの印加量及び印加時間を整理して示す表である。この図１０に示す表からも明らかなように、本実施形態では、従来と比較すると、比較的高い値からなる６０μＡのバイアスＢＩの印加時間が短くなっている。
【００６４】
図１１（Ａ）は、同一構成の中間転写ユニット２０を３組用意して、本実施形態のようにバイアスＢＩの印加量及び印加時間を設定して、現像リフレッシュ、ドラムリフレッシュ、現像リフレッシュ、及びフルキャリブレーション・Ｔ／Ｃ補正の各動作を１回ずつ連続して行った場合における、中間転写ベルト５の片寄りに対応する距離、及び駆動ローラー２３やテンションローラー２４の端部に対する中間転写ベルト５の乗り上げの有無を、実験で調べた結果を示す表である。図１１（Ｂ）は、従来のようにバイアスＢＩの印加量及び印加時間を設定した場合とで、中間転写ベルト５の片寄りに対応する距離、及び駆動ローラー２３やテンションローラー２４の端部に対する中間転写ベルト５の乗り上げの有無を、実験で調べた結果を示す図表である。
【００６５】
上述したように、中間転写ベルト５は、駆動ローラー２３、テンションローラー２４、及びバックアップローラー２５の複数のローラーに架け渡され、中間転写ベルト５とベルトクリーニング部１８のファーブラシローラー１９の間のバイアスＢＩの印加量に応じて、中間転写ベルト５はその周回方向と直交する方向に移動する。中間転写ベルト５の当該方向への移動を規制するために、駆動ローラー２３、テンションローラー２４、及びバックアップローラー２５の少なくとも１つの周面に、定位置に掛け渡された中間転写ベルト５のベルト幅方向において、中間転写ベルト５の一端部から例えば１０．５ｍｍ離れた位置と、端部から例えば１０．５ｍｍ離れた位置となるローラー周面上に、径方向に突出する凸部（ベルト移動規制部）を設けるものとする。
【００６６】
このとき、図１１（Ａ）（Ｂ）に示す表からも明らかなように、本実施形態では、従来と比較すると、中間転写ベルト５が移動して片寄る距離が短く、また上記凸部に対する中間転写ベルト５の乗り上げが無い。
【００６７】
なお、上記実施形態では、現像キャリブレーション、ドラムリフレッシュ、現像リフレッシュ、ルキャリブレーション・Ｔ／Ｃ補正を例に挙げているが、他の種類のキャリブレーション又はメンテナンスのときにも本発明を適用することが可能である。
【００６８】
また、中間転写ベルト５とベルトクリーニング部１８のファーブラシローラー１９の間に印加されるバイアスＢＩとしてのとしての第１の値及び第２の値は、第１の値６０μＡ及び第２の値１５μＡに限定されるものでなく、第１の値＞第２の値の関係が保たれることを条件に、適宜変更することができる。更に、キャリブレーション又はメンテナンスの種類に応じて異なる第１の値及び第２の値を設定してもよい。
＜変形例１＞
【００６９】
変形例１では、制御部４１は、中間転写ベルト５上のトナーがファーブラシローラー１９に接する時間帯を判定し、バイアス印加部３７におけるバイアス電源ＢＩを制御して、その判定した時間帯にのみバイアスＢＩの印加量を大きくする。つまり、上記規定の時間帯を、中間転写ベルト５に残留トナーが生じた状態となる時間帯のうち、中間転写ベルト５上のトナーがファーブラシローラー１９に接する時間帯まで限定した時間帯とする。
【００７０】
例えば、フルキャリブレーションでは、制御部４１は、テストパターンを示す静電潜像を感光体ドラム４の表面に形成させ、現像部２６によりテストパターンの静電潜像を現像させて、感光体ドラム４の表面にテストパターンのトナー像を生成させ、このテストパターンのトナー像を中間転写ベルト５に転写させる。制御部４１は、そのようなテストパターンのトナー像の生成及び転写のプロセスで、テストパターンのトナー像が感光体ドラム４から中間転写ベルト５へと転写されたタイミングを判定し、この判定したタイミング、テストパターンのトナー像のサイズ、中間転写ベルト５の周回移動速度、及び感光体ドラム４の位置からファーブラシローラー１９までの中間転写ベルト５の周回移動距離に基づき、中間転写ベルト５上のトナー像がファーブラシローラー１９に接する時間帯を判定する。そして、制御部４１は、バイアス印加部３７におけるバイアス電源ＢＩを制御して、その判定した時間帯にのみバイアスＢＩの印加量を大きくする。
【００７１】
また、ファーブラシローラー１９よりも中間転写ベルト５の周回移動方向の上流側に、中間転写ベルト５上のトナー像を検出するセンサーを設けておき、このセンサーの検出出力に基づき中間転写ベルト５上のトナー像がファーブラシローラー１９に接する時間帯を判定してもよい。この場合、制御部４１は、センサーの検出出力に基づきトナー像が検出されたタイミングを判定し、この判定したタイミング、トナー像のサイズ、中間転写ベルト５の周回移動速度、及びセンサーの位置からファーブラシローラー１９までの中間転写ベルト５の周回移動距離に基づき、中間転写ベルト５上のトナー像がファーブラシローラー１９に接する時間帯を判定し、バイアス印加部３７におけるバイアス電源ＢＩを制御して、その判定した時間帯にのみバイアスＢＩの印加量を大きくする。
＜変形例２＞
【００７２】
変形例２では、制御部４１は、バイアス印加部３７におけるバイアス電源ＢＩを制御して、中間転写ベルト５に残留トナーが生じた状態となる規定の時間帯にのみ、中間転写ベルト５上の残留トナーの濃度が高くなるほどバイアスＢＩの印加量に応じて大きい値に設定する。
【００７３】
例えば、フルキャリブレーションにおいては、感光体ドラム４の表面にテストパターンのトナー像が生成され、このテストパターンのトナー像が中間転写ベルト５に転写され、センサー（図示せず）により中間転写ベルト５上のテストパターンのトナー像の濃度が検出される。制御部４１は、バイアス印加部３７におけるバイアス電源ＢＩを制御して、その検出された濃度が高くなるほどバイアスＢＩの印加量に応じて大きい値に設定する。
【００７４】
また、制御部４１は、現像部２６における現像ローラーと供給ローラーの間に印加されるバイアスなどに基づき中間転写ベルト５上のトナーの濃度を判定することができる場合に、バイアス印加部３７におけるバイアス電源ＢＩを制御して、中間転写ベルト５に残留トナーが生じた状態となる規定の時間帯にのみ、その判定した濃度が高くなるほどバイアスＢＩの印加量に応じて大きい値に設定するようにしてもよい。
【００７５】
また、上記実施形態では、本発明に係る画像形成装置の一実施形態として画像形成装置（カラー複合機）を用いて説明しているが、これは一例に過ぎず、他の電子機器、例えば、プリンター、コピー機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置でもよい。
【００７６】
更に、図１乃至図１１を用いて説明した構成及び処理は、本発明の一実施形態に過ぎず、本発明を当該構成及び処理に限定する趣旨ではない。
【符号の説明】
【００７７】
４      感光体ドラム
５      中間転写ベルト
１０    画像形成装置
１１    画像読取部
１２    画像形成部
２０    中間転写ユニット
２１    １次転写ローラー
２２    ２次転写ローラー
２３    駆動ローラー
２４    テンションローラー
２５    バックアップローラー
３１    表示部
３２    操作部
３３    タッチパネル
３７    バイアス印加部
３８    記憶部
３９    制御ユニット
４１    制御部
【図１】
2020154068.tif 000003
【図２】
2020154068.tif 000004
【図３】
2020154068.tif 000005
【図４】
2020154068.tif 000006
【図５】
2020154068.tif 000007
【図６】
2020154068.tif 000008
【図７】
2020154068.tif 000009
【図８】
2020154068.tif 000010
【図９】
2020154068.tif 000011
【図１０】
2020154068.tif 000012
【図１１】
2020154068.tif 000013