(57)【要約】【課題】２次転写ローラを中間転写ベルトに常時圧接させた画像形成装置において、画像形成効率の低下及び無駄な電力消費を招くことなく、２次転写ローラの汚れを防止する。【解決手段】画像形成動作カウンタが所定値に達すると、２次転写ローラにトナー帯電極性と同極性と逆極性の電圧を交互に印加して２次転写部材を清掃する第１クリーニング動作が行われる。また、検知センサによって装置内温度の変化が検知されると、感光体ドラム上に基準パターン像を形成し、これを中間転写体に転写して像形成性能を判断して画像形成条件を調整する画像安定化動作が行われる。そして、画像安定化動作が行われると、画像形成動作カウンタが初期化され、画像安定化動作の終了後の短期間の内に第１クリーニング動作が行われるのが防止される。【選択図】図８
2010276766.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像が表面に形成される像担持体と、この像担持体上のトナー像が転写される回転自在の中間転写体と、像担持体上のトナー像を中間転写体に転写させる１次転写部材と、中間転写体に常時圧接し、中間転写体上のトナー像を記録部材に転写させる２次転写部材と、２次転写部材にトナーの帯電極性と同極性及び逆極性の電圧を印加する電圧印加手段と、前記電圧印加手段の作動を制御する制御部と、画像形成動作がどれだけ行われたかをカウントする画像形成動作カウンタと、装置内の温度及び／又は湿度を検知する検知手段とを備え、
前記画像形成動作カウンタが所定値に達すると、２次転写部材にトナー帯電極性と同極性の電圧を印加又はトナー帯電極性と同極性と逆極性の電圧を交互に印加して２次転写部材を清掃する第１クリーニング動作が行われ、
前記検知手段によって装置内温度及び／又は湿度の変化が検知されると、像担持体上に基準パターン像を形成し、これを中間転写体に転写して像形成性能を判断して画像形成条件を調整する画像安定化動作が行われ、この画像安定化動作の間、２次転写部材にトナー帯電極性と同極性の電圧が印加され、
画像安定化動作が行われると、前記画像形成動作カウンタが初期化されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
画像安定化動作が終了した後、基準パターンの後端が中間転写体と２次転写部材のニップ部を通過してから２次転写部材が少なくとも１回転する毎に、２次転写部材にトナー帯電極性と同極性及び逆極性の電圧を交互に切り換えて印加して２次転写部材を清掃する第２クリーニング動作が行われる請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
一連の画像形成動作中に画像形成動作カウンタが第１所定値を超えた場合、一連の画像形成動作の終了後、２次転写部材が少なくとも１回転する毎に、２次転写部材にトナー帯電極性と同極性及び逆極性の電圧を交互に切り換えて印加して２次転写部材を清掃する第１クリーニング動作が行われる請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
一連の画像形成動作中に画像形成動作カウンタが第２所定値を超えた場合、画像形成動作を中断し、２次転写部材が少なくとも１回転する毎に、２次転写部材にトナー帯電極性と同極性及び逆極性の電圧を交互に切り換えて印加して２次転写部材を清掃する第１クリーニング動作が行われる請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
画像形成動作カウンタが記録部材の搬送枚数をカウントするものである請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
トナー像が２色以上からなるカラー画像の場合は、画像形成動作カウンタの１回あたりのカウント数を単色画像の場合よりも多くする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
記録部材の搬送方向長さが長いほど、画像形成動作カウンタの１回あたりのカウント数を多くする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項８】
画像形成動作カウンタが２次転写部材の回転時間をカウントするものである請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関し、より詳細には、中間転写体に２次転写部材を常時圧接させた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数の作像部を並設したいわゆるタンデム型の画像形成装置では、各作像部で形成された異なる色のトナー像を中間転写ベルトに重ね転写してフルカラーのトナー像とし、このフルカラーのトナー像を中間転写ベルトと２次転写ローラとのニップ部に搬送する。一方、トナー像がニップ部に搬送されるタイミングに合わせて、用紙もニップ部に搬送される。そして、２次転写ローラにトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加して、中間転写ベルトのトナー像を２次転写ローラ側に引き寄せて用紙に一括転写させる。
【０００３】
このような従来の画像形成装置では、２次転写ローラの汚れを防ぐために、中間転写ベルトに対して２次転写ローラを離接自在に設け、画像形成時以外は２次転写ローラを中間転写ベルトから離間させていた（例えば特許文献１）。
【０００４】
また、通常の画像形成装置では、装置内の温度や湿度が変化したときは、画像品質の安定化を図るために画像安定化動作が行われる。画像安定化動作は、各作像部において基準パターン像を形成し、これを中間転写ベルトに転写して、基準パターン像の濃度や転写位置などを測定し、その測定結果から像形成性能を判断して感光体ドラムの帯電量などの画像形成条件を調整する動作である。
【０００５】
２次転写ローラを中間転写ベルトから離間させていた従来の画像形成装置では、このような画像安定化動作が行われても、２次転写ローラが基準パターン像によって汚れるおそれはなかった。
【０００６】
ただ、２次転写ローラを画像形成時以外は中間転写ベルトから離間させていても、例えば複数枚の連続した画像形成が行われると、２次転写ローラの非画像形成領域が次第に汚れてきて、次に搬送される用紙が前の用紙よりも幅方向に大きいと、次に搬送されてきた用紙の裏面が汚れるといった不具合が生じる。このため、画像形成枚数が所定枚数に達すると、２次転写ローラにトナー帯電極性と同極性の電圧を印加する又はトナー帯電極性と同極性と逆極性の電圧を交互に印加することによって、２次転写ローラを定期的にクリーニングしていた（例えば特許文献２）。
【０００７】
ところで近年、装置の小型・軽量化を図る観点から、２次転写ローラの離接機構をなくして、２次転写ローラを中間転写ベルトに常時圧接させる方式が注目されている。
【０００８】
この方式の場合、前述の画像安定化動作が行われると、基準パターン像が２次転写ローラと接触して２次転写ローラが汚れることになる。
【０００９】
そこで例えば、画像安定化動作中は２次転写ローラにトナー帯電極性と同極性の電圧を印加して、基準パターン像が２次転写ローラに付着しないようにする技術が提案されている（例えば特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開2001-312154号公報
【特許文献２】特開平9-6146号公報
【特許文献３】特開2006-47779号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
基準パターン像が２次転写ローラに付着しないように、画像安定化動作中に２次転写ローラにトナー帯電極性と同極性の電圧を印加することは、実質的には２次転写ローラのクリーニングに該当するものであるが、一方で、画像形成枚数が所定枚数に達すると２次転写ローラの定期的なクリーニングも行われていた。
【００１２】
２次転写ローラの定期的なクリーニングのタイミングと画像安定化動作のタイミングとは相互関係がないため、画像安定化動作が行われた直後に２次転写ローラの定期的なクリーニングが行われることも起こりうる。このような動作制御は画像形成効率の低下を招くと共に、無駄な電力消費となる。
【００１３】
本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、２次転写ローラを中間転写ベルトに常時圧接させた画像形成装置において、画像形成効率の低下及び無駄な電力消費を招くことなく、２次転写ローラの汚れを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記目的を達成する本発明に係る画像形成装置は、トナー像が表面に形成される像担持体と、この像担持体上のトナー像が転写される回転自在の中間転写体と、像担持体上のトナー像を中間転写体に転写させる１次転写部材と、中間転写体に常時圧接し、中間転写体上のトナー像を記録部材に転写させる２次転写部材と、２次転写部材にトナーの帯電極性と同極性及び逆極性の電圧を印加する電圧印加手段と、前記電圧印加手段の作動を制御する制御部と、画像形成動作がどれだけ行われたかをカウントする画像形成動作カウンタと、装置内の温度及び／又は湿度を検知する検知手段とを備え、前記画像形成動作カウンタが所定値に達すると、２次転写部材にトナー帯電極性と同極性の電圧を印加又はトナー帯電極性と同極性と逆極性の電圧を交互に印加して２次転写部材を清掃する第１クリーニング動作が行われ、前記検知手段によって装置内温度及び／又は湿度の変化が検知されると、像担持体上に基準パターン像を形成し、これを中間転写体に転写して像形成性能を判断して画像形成条件を調整する画像安定化動作が行われ、この画像安定化動作の間、２次転写部材にトナー帯電極性と同極性の電圧が印加され、画像安定化動作が行われると、前記画像形成動作カウンタが初期化されることを特徴とする。
【００１５】
ここで、２次転写部材の清掃を一層確実に行う観点からは、画像安定化動作が終了した後、基準パターンの後端が中間転写体と２次転写部材のニップ部を通過してから２次転写部材が少なくとも１回転する毎に、２次転写部材にトナー帯電極性と同極性及び逆極性の電圧を交互に切り換えて印加して２次転写部材を清掃する第２クリーニング動作を行うのが好ましい。
【００１６】
また、一連の画像形成動作中に画像形成動作カウンタが第１所定値を超えた場合、一連の画像形成動作の終了後、２次転写部材が少なくとも１回転する毎に、２次転写部材にトナー帯電極性と同極性及び逆極性の電圧を交互に切り換えて印加して２次転写部材を清掃する第１クリーニング動作を行ってもよい。
【００１７】
そしてまた、一連の画像形成動作中に画像形成動作カウンタが第２所定値を超えた場合、画像形成動作を中断し、２次転写部材が少なくとも１回転する毎に、２次転写部材にトナー帯電極性と同極性及び逆極性の電圧を交互に切り換えて印加して２次転写部材を清掃する第１クリーニング動作を行ってもよい。
【００１８】
画像形成動作カウンタとしては、記録部材の搬送枚数をカウントするものであってもよい。このとき、トナー像が２色以上からなるカラー画像の場合は、画像形成動作カウンタの１回あたりのカウント数を単色画像の場合よりも多くするのが好ましい。また、記録部材の搬送方向長さが長いほど、画像形成動作カウンタの１回あたりのカウント数を多くするのが好ましい。
【００１９】
画像形成動作カウンタとしては、２次転写部材の回転時間をカウントするものであってもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の画像形成装置では、画像安定化動作が行われると、画像形成動作カウンタが初期化されるので、画像安定化動作の終了後の、短期間の内に第１クリーニング動作が行われるのが防止される。これによって、画像形成効率の低下が防止され、また無駄な電力消費も防止される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一例を示す概説図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置内の構成を示した概略ブロック図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置の全体の制御を示したフローチャートである。
【図４】プロセス立上げ動作時及びプロセス立下げ動作時におけるクリーニング動作のタイミングチャートである。
【図５】プロセス立下げ動作時に行われる第１クリーニング動作のタイミングチャートである。
【図６】一連の画像形成の途中に行われる第１クリーニング動作のタイミングチャートである。
【図７】画像安定化動作時のタイミングチャートである。
【図８】本発明に係る画像形成装置における２次転写印加電圧制御例を示したフローチャートである。
【図９】２次転写ローラにマイナス・プラスの電圧を交互に印加するクリーニング動作のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係る画像形成装置について図面に基づきさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。
【００２３】
図１は、本発明に係る画像形成装置の一例を示す概説図である。図１の画像形成装置は、タンデム型デジタルカラープリンタ（以下、単に「プリンタ」と記すことがある）である。もちろん、プリンタのほか、さらにスキャナを有する複写機、ファクシミリ又はそれらの機能を複合的に備えた複合機等にも本発明を適用することができる。なお、以下において、説明の対象である装置または部材がイエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)またはブラック(Ｋ)のいずれのものであるかを明確にする必要がある場合は、「(Ｙ)」、「(Ｍ)」、「(Ｃ)」、「(Ｋ)」の文字を符号に付加して説明し、それ以外の場合はそれら文字を省略して説明する。
【００２４】
プリンタ１は、その内部のほぼ中央部に中間転写ベルト（中間転写体）１１を備えている。中間転写ベルト１１は、ローラ１２，テンションローラ１３，ガイドローラ１４，１５の外周部に掛け渡されて反時計回りに回転駆動する。テンションローラ１３は、外側へスライド可能に取り付けられていると共に、押しバネＳによって中間転写ベルト１１の内側から外側に向かって付勢されている。これにより、中間転写ベルト１１は、常に張力がかかった状態となっている。
【００２５】
中間転写ベルト１１の下部水平部の下には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色にそれぞれ対応する４つの作像部２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋが、中間転写ベルト１１に沿ってこの順に並んで配置されている。各作像部２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋは、感光体ドラム（像担持体）２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋをそれぞれ有している。各感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋの周囲には、その回転方向に沿って順に、帯電器２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋと、プリントヘッド部２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋと、現像器（現像手段）２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋと、クリーナ（クリーニング手段）２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋとがそれぞれ配置されている。プリントヘッド部２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋは、感光体ドラムの軸方向と平行な主走査方向に並べられた多数のＬＥＤから構成されている。
【００２６】
そして、中間転写ベルト１１を挟んで、各感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋと対向する位置には、一次転写ローラ（一次転写部材）３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋが設けられている。また、中間転写ベルト１１のローラ１２で支持された部分には、２次転写ローラ１６が圧接されている。２次転写ローラ１６と中間転写ベルト１１とのニップ部が２次転写領域１７となる。この２次転写領域１７において中間転写ベルト１１上に形成されたトナー像が、搬送されてきた用紙（記録部材）Ｐに転写される。
【００２７】
プリンタ１に下部には、給紙カセット９１が着脱可能に配置されている。給紙カセット９１内に積載収容された用紙Ｐは、給紙ローラ９２の回転によって最上部のものから１枚ずつ引き出されて搬送路９３に送り出される。搬送路９３は、給紙カセット９１から、タイミングローラ対９４のニップ部、２次転写領域１７、および定着ユニット９５を通って排紙トレイ９８まで延びている。給紙カセット９１から送り出された用紙Ｐは、タイミングローラ対９４に搬送され、ここで所定のタイミングで２次転写領域１７に送り出される。
【００２８】
定着ユニット９５は、中空円筒状で、ハロゲンヒータＨを内部に備えた定着ローラ９６と、この定着ローラ９６に圧接されて従動回転する加圧ローラ９７を備える。トナー像が２次転写された用紙Ｐが通過する、定着ローラ９６と加圧ローラ９７とのニップ部が、定着領域となる。
【００２９】
このような構成のプリンタ１の概略動作について説明する。まず、カラー画像を出力するフルカラーモードの場合、外部装置（例えばパソコン）からプリンタ１の画像信号処理部（不図示）に画像信号が入力されると、画像信号処理部ではこの画像信号をイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックに色変換したデジタル画像信号を作成し、この信号をプリントヘッド用ＬＥＤドライブ回路に伝達する。このドライブ回路は、入力されたデジタル信号に基づいて、各作像部２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋのプリントヘッド部２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋを発光させて露光を行う。この露光は、プリントヘッド部２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋの順にそれぞれ時間差をもって行われる。これにより、各感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋの表面に各色用の静電潜像がそれぞれ形成される。
【００３０】
各感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ上に形成された静電潜像は、各現像器２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋによってそれぞれ現像されて各色のトナー像となる。そして、各色のトナー像は、各一次転写ローラ３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋの作用により、図中反時計回りに回転する中間転写ベルト１１上に順次一次転写されて重ね合わせられる。
【００３１】
このようにして中間転写ベルト１１上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト１１の移動にしたがって２次転写領域１７に達する。一方、給紙カセット９１から搬送路９３に送り出された用紙Ｐは、タイミングローラ対９４によって、トナー像が２次転写領域１７に達するタイミング合わせて２次転写領域１７へ搬送される。そして、２次転写ローラ１６にはトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加される。これにより、２次転写領域１７において、重ね合わされた各色トナー像は中間転写ベルト１１から用紙Ｐに一括して２次転写される。なお、２次転写後に中間転写ベルト１１上に残留するトナーは、不図示のベルトクリーナにより回収される。
【００３２】
トナー像が２次転写された用紙Ｐは、搬送路９３を通って定着ユニット９５に送られ、そこで定着領域を通過することによりトナー像が用紙Ｐに定着される。そして、用紙Ｐは排紙トレイ９８に排出される。
【００３３】
図２は、プリンタ１の制御回路の一部を示すブロック図である。この制御回路には、プリンタ１の動作全体を制御する制御部３０が含まれている。制御部３０には、操作パネル３１、装置内の温度や湿度を検知する検知センサ３２、画像形成動作カウンタ３３、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各作像部２、中間転写ベルト駆動部３４、２次転写ローラへの電圧印加手段３５、画像形成動作制御に必要なデータが保存されたＲＯＭ、ＲＡＭが接続されている。制御部３０では、この他、画像形成動作制御に必要な各種情報・信号が図示省略の部分から入力されるとともに、画像形成動作制御に必要な各種情報・信号が図示省略の部分へ出力される。
【００３４】
制御部３０は、操作パネル３１からの入力によって作像部２及び中間転写ベルト駆動部３４、２次転写ローラへの電圧印加手段３５を駆動させて画像形成動作を行うと共に、画像形成動作カウンタ３３や検知センサ３２からの信号によって、中間転写ベルト駆動部３４及び２次転写ローラへの電圧印加手段３５を駆動させて第１クリーニング動作や画像安定化動作を行わせる。
【００３５】
図３は、プリンタ１全体の制御を示したフローチャートである。プリンタ１の制御がスタートすると、最初に、画像読み取り制御４１が行われ画像の電子データが入力される。次に、入力された画像の電子データの画像処理制御４２が行われる。そして、既知の電子写真プロセスにより画像形成制御４３が行われる。この画像形成制御等と並行して２次転写ローラへの印加電圧制御４４も行われる。
【００３６】
画像形成制御４３は具体的には次のようにして行われる。まず感光体ドラム２１を回転させると同時に、帯電（帯電チャージャに帯電電圧を印加）２２と除電（イレーサーを点灯）を開始する。感光体ドラム２１の表面電位を一様に帯電させるため、帯電及び除電は、感光体ドラム２１をカラー画像の場合には２回転以上、モノクロ画像の場合には１回転以上空回転させる（この動作を「プロセス立上げ動作」という）。次いで、露光を開始するとともに、現像ローラに現像バイアスを印加し、感光体ドラム２１上に静電潜像を形成し、その静電潜像をトナーで現像する。現像されたトナー像が中間転写ベルト１１に到達する前から１次転写部材３０に転写電圧を印加し、感光体ドラム２１上のトナー像を中間転写ベルト１１へ転写する。各作像部２において上記一連の動作が行われ、中間転写ベルト１１に各色のトナー像が重ね転写されると、画像形成処理４３の停止動作に移る。すなわち、まず露光及び現像を停止させ、感光体ドラム２１を１回転以上空回転させた後、帯電と除電を停止させる（この動作を「プロセス立下げ動作」という）。
【００３７】
次に、このような画像形成処理における２次転写ローラ１６のクリーニング動作例について説明する。２次転写ローラ１６のクリーニング動作は、例えば、通常の画像形成の際のプロセス立上げ動作時とプロセス立下げ動作時、画像形成が所定枚数又は所定時間行われた時、そして画像安定化動作が行われた時に行われる。まず、プロセス立上げ動作時及びプロセス立下げ動作時に行われるクリーニング動作の一例について図４のタイミングチャートに基づいて説明する。
【００３８】
図４は、通常の画像形成処理における２次転写ローラ１６への電圧印加のタイミングチャートである。まず、感光体ドラム２１を回転駆動させるモータが駆動し、感光体ドラム２１が回転開始する。この時、中間転写ベルト１１の駆動モータも同時に始動し中間転写ベルト１１も回転開始する。感光体ドラム２１が中間転写ベルト１１によって擦られるのを防止するためである。感光体ドラム２１は、フルカラー画像を形成する場合は２回転以上、モノクロ画像を形成する場合は１回転以上空回転される。次いで、感光体ドラム２１の表面が帯電され、その後露光が開始される。そして、このタイミングチャートでは省略しているが現像及び１次転写が順次開始され、感光体ドラム２１上に形成されたトナー像は中間転写ベルト１１に転写される。そして、中間転写ベルト１１の回転によってトナー像は中間転写ベルト１１と２次転写ローラ１６との２次転写領域１７に搬送されてくる。プロセス立上げ動作時の２次転写ローラ１６のクリーニングは、中間転写ベルト１１が回転開始してからトナー像が２次転写領域１７に搬送されてくるまでの間に行われる。
【００３９】
通常、中間転写ベルト１１が回転開始してからトナー像が２次転写領域１７に搬送されてくるまでの時間は、２次転写ローラ１６が１回転する時間に比べて非常に長い時間となる。そこでプロセス立上げ動作時のクリーニングは、２次転写ローラ１６に、トナーの帯電極性と同極性と逆極性の電圧を交互に複数回印加することによって行う。例えば、２次転写ローラに対して＋５００Ｖと−５００Ｖの電圧を交互に印加する。トナーの帯電極性がマイナスであると、２次転写ローラ１６に−５００Ｖの電圧が印加されることによって、２次転写ローラ１６に付着していたトナーは電気的な斥力で中間転写ベルト１１に移動する。また、２次転写ローラに＋５００Ｖの電圧を印加することによって、２次転写ローラ１６に付着していた逆極性トナーも電気的な斥力で中間転写ベルト１１に移動する。このようにして２次転写ローラ１６からトナーが除去される。マイナスとプラスの電位を交互に印加する回数は、中間転写ベルト１１が回転開始してからトナー像が２次転写領域１７に搬送されてくるまでの時間によって決まる。前述のように、フルカラー画像とモノクロ画像とでは感光体ドラム２１を空回転数が通常は異なるので、マイナスとプラスの電圧を交互に印加する回数も異なる。
【００４０】
次に、２次転写領域１７にトナー像及び用紙が搬送されてくると、２次転写ローラにはトナーの帯電極性と逆の極性の電圧が印加される。プラス極性に帯電したトナーの場合には、マイナス電圧が２次転写ローラに印加される。これにより、中間転写ベルト上のトナー像は２次転写ローラ側へ引き寄せられ、２次転写領域１７に搬送されてきた用紙に転写する。この動作が繰り返される。
【００４１】
次いで、感光体ドラム２１から中間転写ベルト１１への一連のトナー像の転写が終了すると、前述のように、感光体ドラム２１は１回転以上の空回転をした後に停止する。この時、感光体ドラム２１を擦ってしまわないよう、感光体ドラム２１の停止と同時に中間転写ベルト１１も停止する。一方、中間転写ベルト１１上のトナー像後端が２次転写領域１７を通過するまでには所定の時間を要するため、トナー像後端が２次転写領域１７に到達してから感光体ドラム２１及び中間転写ベルト１１が停止するまでの時間はわずかとなる。このため、プロセス立上げ動作時に行ったような、マイナスとプラスの電圧を交互に２次転写ローラに印加する時間はなく、プロセス立下げ動作時のクリーニング動作は、トナーの帯電極性と同極性（マイナス）の電圧を２次転写ローラに印加することによって行う。もちろん、プロセス立上げ動作時と同様に、マイナスとプラスの電圧を交互に２次転写ローラ１６に印加してクリーニングを行っても構わないが、クリーニングのためにだけに中間転写ベルト１１や２次転写ローラ１６、感光体ドラム２１を回転させる必要が生じ、消費電力の増加を招き好ましくない。
【００４２】
次に、画像形成が所定枚数又は所定時間を超えると行われる２次転写ローラ１６の第１クリーニング動作について説明する。例えば画像形成が数百枚程度行われると、２次転写ローラ１６に少しずつ付着してきたトナーによって用紙Ｐの裏面が汚れるといった不具合が生じる。そこで、画像形成枚数が所定枚数又は所定時間を超えると、２次転写ローラ１６にトナー帯電極性と同極性の電圧を印加する又はトナー帯電極性と同極性と逆極性の電圧を交互に印加することによって２次転写ローラ１６を定期的にクリーニングする。
【００４３】
図５及び図６に、２次転写ローラ１６の第１クリーニング動作のタイミングチャートを示す。図５は、画像形成枚数が所定枚数又は所定時間を超えると、一連の画像形成処理が終了したプロセス立下げ動作時に第１クリーニング動作を行う場合のタイミングチャートであり、図６は、一連の画像形成処理の途中で２次転写ローラの第１クリーニング動作を行う場合のタイミングチャートである。まず図５に示すタイミングチャートでは、中間転写ベルト１１から用紙Ｐへの一連のトナー像の２次転写が終了すると、トナーの帯電極性と同極性と逆極性の電圧を交互に複数回印加する第１クリーニングを行う。トナーの帯電極性と同極性と逆極性の電圧を交互に印加することによって２次転写ローラ１６がクリーニングされる機構は、前述のプロセス立上げ時のクリーニング動作の場合と同じである。第１クリーニング動作が終了すれば、中間転写ベルトの回転と帯電を停止する。
【００４４】
一方、図６のタイミングチャートでは、一連の画像形成処理の途中で画像形成が所定枚数又は所定時間を超えると、給紙済み最終用紙の後端が２次転写領域１７を通過したところで、２次転写ローラに印加する電圧はトナーの帯電極性と逆極性のプラス電圧から、トナーの帯電極性と同極性と逆極性の電圧の交互印加となり、２次転写ローラ１６の第１クリーニング動作が行われる。第１クリーニング動作が終了したら、次用紙の露光が再開され通常の画像形成処理に戻る。
【００４５】
以上説明した第１クリーニング動作は、トナーの帯電極性と同極性と逆極性の電圧を交互に２次転写ローラ１６に複数回印加するものであったが、トナーの帯電極性と同極性の電圧を一定時間印加するようにしてもよい。ただし、この場合、逆極性トナーを２次転写ローラ１６から除去できないため、第１クリーニング動作としてはトナーの帯電極性と同極性と逆極性の電圧を交互に印加するのが好ましい。
【００４６】
次に、画像安定化動作について説明する。図１に示した複数の作像部２を並置したプリンタ１では、温度や湿度の変化によって作像能力は変化する。このため、装置内の温度や湿度が変化したときは、基準パターン像を形成して像形成性能を判断し、感光体ドラム２１の帯電量などの画像形成条件を調整して画像品質の安定化を図っている。詳しくは、まず、感光体ドラム２１上の非画像形成領域に所定の作像条件で基準パターン像を形成し、各色の基準パターン像を中間転写ベルト１１上に転写する。転写された中間転写ベルト１１上の基準パターン像のトナー付着量や転写位置などを画像濃度センサで測定し、測定した画像濃度や形成位置によって像形成性能を判断し、その結果に基づいて画像形成条件を変更し画像濃度や転写位置が所定値となるように制御する。
【００４７】
２次転写ローラ１６が中間転写ベルト１１に対して離接可能な従来の画像形成装置では、中間転写ベルト１１上に転写された基準パターン像が２次転写領域１７を通過する際、中間転写ベルト１１から２次転写ローラ１６を離間させていたので、基準パターン像によって２次転写ローラ１６が汚れることはなかった。しかし、本発明に係る画像形成装置では、中間転写ベルト１１に２次転写ローラ１６を常時圧接させているので、基準パターン像が２次転写領域１７を通過する際、基準パターン像は２次転写ローラ１６と接触する。このとき基準パターン像によって２次転写ローラ１６が汚れないようにするため、プリンタ１では、基準パターン像が２次転写領域１７を通過する間は少なくともトナーの帯電極性と同極性の電圧を２次転写ローラ１６に印加し、基準パターン像によって２次転写ローラ１６が汚れるのを抑えている。
【００４８】
図７に画像安定化動作の一例を示すタイミングチャートを示す。画像安定化動作が開始されると、まず、通常の画像形成の場合と同様にプロセス立上げ動作が行われ、このときクリーニング動作が行われる。このプロセス立上げ時のクリーニング動作については図４に基づき説明した動作と同じであるのでここでは説明を略する。次いで、感光体ドラム２１が帯電・露光・現像されて基準パターン像が形成され、感光体ドラム２１から中間転写ベルト１１上に１次転写される。そして、中間転写ベルト１１の回転によって基準パターン像が２次転写領域１７に搬送される直前から、トナーの帯電極性と同極性のマイナス電圧が２次転写ローラ１６に印加される。これによって、２次転写ローラ１６が基準パターン像によって汚れるのが抑制される。図７のタイミングチャートでは、基準パターン像が２次転写領域１７を通過した後、２次転写ローラ１６が少なくとも１回転する毎に、さらにトナーの帯電極性と同極性と逆極性の電圧を交互に切り換えて印加している（第２クリーニング動作）。これによって、逆帯電トナーも２次転写ローラ１６から除去され、一層完全なクリーニングが達成される。第２クリーニング動作が終了すると、中間転写ベルト１１の回転と帯電を停止する。
【００４９】
以上説明した２次転写ローラ１６のクリーニング動作において、画像形成が所定枚数又は所定時間を超えると行われる第１クリーニング動作と、装置内の温度や湿度が変化したとき行われる画像安定化動作とは相互関係なく行われる。このため、画像安定化動作が行われた直後に第１クリーニング動作が行われることも起こりうる。本発明では、このようなクリーニング動作の重複を防止するため、画像安定化動作が行われると、第１クリーニング動作の開始時期を計測する画像形成動作カウンタを初期化、すなわちカウントをゼロに戻すようにする。
【００５０】
図８に、２次転写ローラ１６への印加電圧制御例を示したフローチャートを示す。なお、以下、トナーの帯電極性はマイナス、画像形成動作カウンタは枚数カウンタであるとする。まず、中間転写ベルト駆動モータの回転開始を待機する（ステップＳ７０１）。中間転写ベルト駆動モータが回転開始すると、次に形成画像がカラー画像かモノクロ画像かが判断される（ステップＳ７０２）。これによって、次の立上げクリーニング動作における、２次転写ローラ１６へ印加するプラス・マイナスの電圧の繰り返し回数Ｎが定められる。形成画像がカラー画像の場合繰り返し回数Ｎは４回であり（ステップＳ７０３）、モノクロ画像の場合繰り返し回数Ｎは２回である（ステップＳ７０４）。そして、立上げクリーニング動作が行われる（ステップＳ７０５）。立上げクリーニング動作の詳細については図９に基づいて後で説明する。
【００５１】
次に、装置内の温度又は湿度が変化したかどうかが判断される（ステップＳ７０６）。装置内の温度又は湿度に変化がなければ、通常の画像形成処理として、トナー像が２次転写領域１７に到達するタイミングで２次転写ローラ１６にトナーの帯電極性と逆極性の転写電圧が印加される（ステップＳ７０７）。これによって、中間転写ベルト１１からトナー像が、２次転写領域１７に搬送されてきた用紙Ｐへ転写される。そして、トナー像の後端が２次転写ローラ１６を通過すると（ステップＳ７０８）、次の画像形成があるかどうかが判断される（ステップＳ７０９）。次の画像形成がある場合は、枚数カウンタで積算された画像形成枚数が４００枚以上かどうかがさらに判断され（ステップＳ７１０）、画像形成枚数が４００枚未満であれば再び装置内の温度又は湿度が変化したかどうかの判断に戻る（ステップＳ７０６）。一方、画像形成枚数が４００枚以上であれば（ステップＳ７１０）、繰り返し回数Ｎを３回として（ステップＳ７１１）、第１クリーニング動作が行われる（ステップＳ７１２）。第１クリーニング動作の詳細については図９に基づいて後で説明する。第１クリーニング動作が終了すると、枚数カウンタがリセット（ゼロクリア）される（ステップＳ７１３）。そして、装置内の温度又は湿度が変化したかどうかの判断に戻る（ステップＳ７０６）。
【００５２】
他方、次の画像形成がない場合は（ステップＳ７０９）、枚数カウンタで積算された画像形成枚数が３００枚以上かどうかが判断される（ステップＳ７１４）。画像形成枚数が３００枚未満であれば、２次転写ローラにマイナス電圧が所定時間印加する立下げクリーニング動作が行われた後（ステップＳ７２５）、中間転写ベルト駆動モータがＯＦＦされるのを待って（ステップＳ７１８）、２次転写ローラへの電圧印加が停止される（ステップＳ７１９）。画像形成枚数が３００枚以上であれば（ステップＳ７１４）、繰り返し回数Ｎを５回として（ステップＳ７１５）、第１クリーニング動作が行われる（ステップＳ７１６）。第１クリーニング動作の詳細については図９に基づいて後で説明する。第１クリーニング動作が終了すると、枚数カウンタがリセット（ゼロクリア）された後（ステップＳ７１７）、中間転写ベルト駆動モータがＯＦＦされるのを待って（ステップＳ７１８）、２次転写ローラへの電圧印加が停止される（ステップＳ７１９）。
【００５３】
ステップＳ７０６に戻って、装置内の温度又は湿度に変化があった場合は、画像安定化動作が行われ、２次転写ローラにはマイナス電圧が印加される（ステップＳ７２０）。これによって、基準パターン像によって２次転写ローラ１６が汚れるのが抑制される。そして、基準パターン像が２次転写ローラ１６を通過すると（ステップＳ７２１）、繰り返し回数Ｎを５回として（ステップＳ７２２）、第２クリーニング動作が行われる（ステップＳ７２３）。第２クリーニング動作の詳細については図９に基づいて後で説明する。第２クリーニング動作が終了すると、枚数カウンタがリセット（ゼロクリア）された後（ステップＳ７２４）、前述と同様に、中間転写ベルト駆動モータがＯＦＦされるのを待って（ステップＳ７１８）、２次転写ローラ１６への電圧印加が停止される（ステップＳ７１９）。
【００５４】
図９に、プロセス立上げ時のクリーニング動作と第１クリーニング動作、第２クリーニング動作のフローチャートを示す。これらのクリーニング動作は基本的に同じ制御である。まず、クリーニング動作が開始されると、２次転写ローラ１６にマイナス電圧が印加される（ステップＳ８０１）。そして２次転写ローラが１回転するまでマイナス電圧が印加される（ステップＳ８０２）。次に、２次転写ローラ１６にプラス電圧が印加される（ステップＳ８０３）。そして２次転写ローラが半回転するまでプラス電圧が印加される（ステップＳ８０４）。プラス電圧の印加が終了すると、マイナス・プラス交互の電圧印加の設定回数Ｎから１が減じられた後（ステップＳ１０５）、Ｎがゼロかどうか判断される（ステップＳ１０６）。そして、Ｎがゼロになるまで上記のプラスとマイナスの電圧印加が繰り返され、２次転写ローラのクリーニングが行われる。
【００５５】
図８のフローチャートでは、画像形成動作カウンタとして枚数カウンタを用いていたが、その他に２次転写ローラの回転時間カウンタを用いても構わない。また、画像形成枚数に関して、中間転写ベルト１１に載っているトナー量はカラー画像の方がモノクロ画像よりも多いので、カラー画像形成の場合はモノクロ画像の場合の２倍〜４倍のカウント数とするのが望ましい。また、通紙する用紙の長さによってもカウント数を変えるのが望ましい。例えば、Ａ４サイズ横通しを基準サイズとした場合、Ａ３サイズ縦通しした場合は２倍のカウント数とする。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明に係る画像家性装置は、画像形成効率の低下を招くことなく、また無駄な電力消費がなされることもなく効率的に２次転写ローラのクリーニングができ有用である。
【符号の説明】
【００５７】
１    プリンタ(画像形成装置)
Ｐ    用紙（記録部材）
１１    中間転写ベルト（中間転写体）
１６    ２次転写ローラ（２次転写部材）
２１    感光体ドラム（像担持体）
３０    １次転写部材
３２    検知センサ（検知手段）
３３    画像形成動作カウンタ
３５    電圧印加手段
【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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