(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像を担持する像担持体と、
前記潜像をトナーで現像する現像装置と、
前記像担持体に形成したトナー像を中間転写体に転写する１次転写装置と、
前記中間転写体に１次転写されたトナー像を記録材に転写する２次転写装置と、
前記像担持体に当接する弾性を有するクリーニングブレードを備え、前記像担持体の上に残留したトナーを回収するクリーニング装置と、を備える画像形成装置において、
画像形成装置が緊急停止した後において、前記中間転写体を回転させて前記中間転写体の上のトナーを、前記中間転写体から前記像担持体に戻して、前記クリーニング装置に回収する回収シーケンスの制御をする制御装置と、
前記中間転写体の上のトナーを前記クリーニング装置へ回収する以外に一時的に保持する保持手段と、
前記回収シーケンスの実行する時の温度を検知する温度検知装置と、を備え、
前記温度検知装置により検知される温度を、第１の温度と、前記第１の温度よりも低い第２の温度とした時、
前記回収シーケンスは、前記第１の温度で実行される第１の回収シーケンスと、前記第２の温度で実行される第２の回収シーケンスとを有し、
前記第２の回収シーケンスは、前記中間転写体の上から前記像担持体に戻されるトナーの前記像担持体の上での単位面積あたりのトナー量が、前記第１の回収シーケンスよりも少なくなるような回収シーケンスであり、
前記第２の回収シーケンスでは、緊急停止した時の前記中間転写体の上のトナーの一部を前記保持手段に保持させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
潜像を担持する像担持体と、
前記潜像をトナーで現像する現像装置と、
前記像担持体に形成したトナー像を中間転写体に転写する１次転写装置と、
前記中間転写体に１次転写されたトナー像を記録材に転写する２次転写装置と、
前記像担持体に当接する弾性を有するクリーニングブレードを備え、前記像担持体の上に残留したトナーを回収するクリーニング装置と、を備える画像形成装置において、
画像形成装置が緊急停止した後において、前記中間転写体を回転させて前記中間転写体の上のトナーを、前記中間転写体から前記像担持体に戻して、前記クリーニング装置に回収する回収シーケンスの制御をする制御装置と、
前記回収シーケンスの実行する時の温度を検知する温度検知装置と、を備え、
前記画像形成装置が緊急停止した時の前記中間転写体の上のトナー量に関する情報を算出する算出装置を備え、
前記温度検知装置により検知される温度を、第１の温度と、前記第１の温度よりも低い第２の温度とし、
前記算出装置により算出される緊急停止した時の前記中間転写体の上のトナー量を、第１のトナー量と、前記第１のトナー量よりも前記中間転写体のトナー量が多い第２のトナー量として、
前記回収シーケンスは、前記第１のトナー量、前記第２のトナー量に関わらず前記第１の温度で実行される第１の回収シーケンス、又は、前記第２の温度、且つ前記第１のトナー量の場合に実行される前記第１の回収シーケンスと、前記前記第２の温度、且つ前記第２のトナー量の場合に実行される第２の回収シーケンスとを有し、
前記第２の回収シーケンスは、前記中間転写体の上から前記像担持体に戻されるトナーの前記像担持体の上での単位面積あたりのトナー量が、前記第１の回収シーケンスよりも少なくなるような回収シーケンスであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記中間転写体の上のトナーを前記クリーニング装置へ回収する以外に一時的に保持する保持手段を備え、
前記第２の回収シーケンスでは、緊急停止した時の前記中間転写体の上のトナーの一部を前記保持手段に保持させること、を特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第２の回収シーケンスは、前記保持手段に保持されたトナーを、前記中間転写体に移動させ、前記中間転写体から前記像担持体に移動させて終了することを特徴とする請求項１または３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記保持手段は、前記２次転写装置であり、前記２次転写装置と前記中間転写体との間に記録材が存在しない状態で、前記中間転写体のトナーの一部は前記２次転写装置に保持されることを特徴とする請求項１、３および４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
画像形成の終了後に前記中間転写体のトナーを前記像担持体に移動させるために、前記中間転写体の上のトナーを帯電するためのトナー帯電装置を備え、
前記保持手段は、前記トナー帯電装置であることを特徴とする請求項１、３および４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記中間転写体の上から前記像担持体に戻されるトナーの前記像担持体の単位面積あたりのトナー量は、前記中間転写体と前記像担持体との間の電界の大きさを変更することで、変更され、
前記回収シーケンスにおいて、前記中間転写体と前記像担持体との間の電界の条件は、電界が大きくなるように段階的に変更していき、
前記中間転写体から前記像担持体に緊急停止の時に前記中間転写体の上にあるトナーが初めて戻される時の前記中間転写体と前記像担持体との間の電界は、第２の回収シーケンスの方が、前記第１の回収シーケンスよりも小さくな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８】
第２の回収シーケンスの方が、前記第１の回収シーケンスよりも前記回収シーケンスにおいて前記中間転写体を回転させる回数を多くすることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記画像形成装置が緊急停止した時の前記中間転写体の上のトナー量に関する情報を算出する算出装置を備え、
前記算出装置によって得られる緊急停止した時の前記中間転写体の上のトナー量を、第１のトナー量と、前記第１のトナー量よりも前記中間転写体の上のトナー量が多い第２のトナー量として、
前記第２のトナー量の場合の方が、前記第１のトナー量の場合よりも、前記回収シーケンスにおいて前記中間転写体を回転させる回数を多くすることを特徴とする請求項７又は８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記クリーニングブレードは、ウレタンゴムであることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項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、電子写真方式によって画像形成を行う複写機、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】
ドラム型の電子写真感光体（以下、ドラムという）上に形成したトナー像を、一旦中間転写体上に１次転写させ、該中間転写体に転写されたトナー像を記録材へ接触転写部材により２次転写して画像形成を行う画像形成装置が実用化されている。【０００３】
中間転写体を用いた画像形成装置においては、中間転写体から紙などの記録材への２次転写後に、中間転写体上に残留した記録材に（転写しきれなかった）いわゆる２次転写残トナーを除去（クリーニング）することが、良好な画像を得るうえで重要である。【０００４】
このため、従来、２次転写後、１次転写前にファーブラシやクリーニングブレードを設けて２次転写残トナーを掻き取る手法が用いられていた。この場合、中間転写体表面を力学的に摺擦することになる。そのため、中間転写体の表面が劣化しやすい、中間転写体にトナーが融着しやすい、といった現象が発生する可能性が高くなることがあった。また、クリーニングしたトナーの回収容器が別に必要になる等の問題点があった。この問題点を解決するため、中間転写体上の残トナーをドラムのクリーニング装置に回収させる方式が提案されている。これは、中間転写体表面の移動方向についての２次転写位置の下流側でかつ一次転写ニップの上流側に配置した帯電手段とを設ける。この帯電手段によって、中間転写体上の２次転写残トナーをドラムの帯電電位と逆極性に帯電させ、１次転写ニップにおいてドラムに回収を行なう。ドラムに回収されたトナーは、ドラムのクリーニング装置によって回収される（特開平９−５０１６７号公報）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−５０１６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
中間転写体上に感光ドラム上のトナー像を転写している途中、或いは中間転写体上のトナーを記録材に転写している途中に、記録材の搬送不良などによって画像形成動作が途中で中断（緊急停止）されることがある。緊急停止とは、画像形成の途中において、画像形成動作が正常に終了することなく、停止してしまうことをいう。緊急停止には、例えば記録材の紙詰まり（ジャム）がある。緊急停止時に、中間転写体上に残ったトナー像で、二次転写部を通過していないものに関しては、トナーは負極性に帯電されたまま中間転写体上に残っている。４色のフルカラー画像の場合には、中間転写体上には、最大４色のトナー像が存在する。上記中間転写体上のトナーを、緊急停止後の復帰動作時にクリーニングする必要がある。しかし、本願発明者らの検討により、低温環境下において、中間転写体からドラムに移動させるトナー量が多すぎると、ドラムのクリーニング装置でトナーが回収できないクリーニング不良が発生してしまう場合があることが解かった。これは、クリーニングブレードとして、例えばウレタンゴム等の材質からなる弾性体を用いた場合、低温環境下ではクリーニング性が低下してしまうことに起因している。これは、低温環境下においては、弾性体の弾性が低下し、ブレードがドラムの偏芯に追従できず、クリーニング性が低下してしまうためである。このような、クリーニング性が低下してしまう低温環境下において、中間転写体上のトナーが多く存在するような状態で緊急停止が起こり、中間転写体からドラムへ移動するトナー量が多いと、クリーニング不良が発生してしまう場合があった。この場合、クリーニング装置でトナーを回収できなかったトナーは、帯電手段や中間転写体を汚染する場合があり、次回の画像形成に悪影響を与える懸念があった。【０００７】
そこで本発明は、上記懸念点の発生を排除し、良好な回収シーケンスを行うことが出来る。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明における代表的な手段は、潜像を担持する像担持体と、前記潜像をトナーで現像する現像装置と、前記像担持体に形成したトナー像を中間転写体に転写する１次転写装置と、前記中間転写体に１次転写されたトナー像を記録材に転写する２次転写装置と、前記像担持体に当接する弾性を有するクリーニングブレードを備え、前記像担持体の上に残留したトナーを回収するクリーニング装置と、を備える画像形成装置において、画像形成装置が緊急停止した後において、前記中間転写体を回転させて前記中間転写体の上のトナーを、前記中間転写体から前記像担持体に戻して、前記クリーニング装置に回収する回収シーケンスの制御をする制御装置と、前記回収シーケンスの実行する時の温度を検知する温度検知装置と、を備え、前記温度検知装置により検知される温度を、第１の温度と、前記第１の温度よりも低い第２の温度とした時、前記回収シーケンスは、前記第１の温度で実行される前記第１の回収シーケンスと、前記第２の温度で実行される前記第２の回収シーケンスとを有し、前記第２の回収シーケンスは、前記中間転写体の上から前記像担持体に戻されるトナーの前記像担持体の上での単位面積あたりのトナー量が、前記第１の回収シーケンスよりも少なくなるような回収シーケンスであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は記録材ジャムなどの緊急停止後の復帰動作時に、最適な復帰動作を行うことにより、クリーニング不良を起こすことのない最適な回収を行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１の画像形成装置の概略構成図である。
【図２】回収シーケンスを実行する制御装置等を説明するブロック図である。
【図３】回収シーケンスを説明する図である。
【図４】クリーニングユニットのトナー回収許容量と環境温度との関係を示す表である。
【図５】ジャム発生後の回収シーケンスのフローを説明する図である。
【図６】（Ａ）ジャム発生後の回収シーケンスを説明する図である。（Ｂ）給紙ジャム発生時の回収シーケンスを説明する図である。（Ｃ）その他の位置でのジャム発生時の回収シーケンスを説明する図である。
【図７】緊急停止後の回収シーケンスのフローを説明する図である。
【図８】実施例２の画像形成装置の概略構成図である。
【図９】（Ａ）実施例２におけるジャム発生後の回収シーケンスのフローを説明する図である。（Ｂ）実施例２における回収シーケンスのテーブルを説明する図である。
【図１０】クリーニングユニットのトナー回収許容量と環境温度との関係を示す表である。
【図１１】一次転写バイアスとドラムとの電位差とクリーニングユニットに回収されるトナー回収量と環境温度との関係を示すグラフである。
【図１２】各環境におけるベルト周回数とトナー回収率の関係を示すグラフである。
【図１３】実施例３におけるジャム発生後の回収シーケンスのフローを説明する図である。
【図１４】実施例３における回収シーケンスのテーブルを説明する図である。
【図１５】実施例３における緊急停止発生後の回収シーケンスのフローを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
〔実施例１〕
《画像形成装置例の全体的な概略構成》
図１は本実施例における画像形成装置の概略構成模式図である。この画像形成装置は、電子写真プロセスを用いた、４色フルカラーの画像形成装置である。この画像形成装置はイメージリーダ（原稿画像読装置）・パソコン・ファクシミリ等のホスト装置からコントローラ部（制御装置：ＣＰＵ）１００に入力する電気的画像信号に基づいて記録媒体としてのシート状の記録材Ｐに画像形成を行う。コントローラ部１００は、ホスト装置との間で各種の電気的な情報の授受をすると共に、画像形成装置の画像形成動作を所定の制御プログラムや参照テーブルに従って統括的に制御する。この画像形成装置は、表面に静電潜像を担持する像担持体としての、回転ドラム型の電子写真感光体（以下、ドラムと記す）１を有する。及び、このドラム１に作用するプロセス手段としての、帯電手段２、画像露光手段３、現像手段５（５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄ）、転写手段６、ドラムクリーニング手段（像担持体クリーニング手段）７を有する。ドラムクリーニング手段７は、ドラムをクリーニングするための手段（クリーニング装置）である。
【００１２】
ドラムクリーニング手段７は、クリーニングブレード２４と、クリーナ容器２７を備える。
【００１３】
クリーニングブレード２４は、所定の設定角度で、ドラム１に対し、長手方向で均一に当接するように加圧されている。
【００１４】
クリーニングブレード２４は、ドラムの移動方向に対してカウンター方向に配置され、クリーニングブレードの先端のエッジ部をドラムに当接させている。
【００１５】
クリーニングブレード２４は、ウレタンゴムの材質からなり、金属板等からなるブレード保持板（板金）に貼り付けられ、クリーナ容器２７に支持されている。
【００１６】
このように、クリーニングブレード２４がドラム１に当接する位置で、トナーをドラム１から掻き落としドラム１をクリーニングする。
【００１７】
クリーニングブレード２４により掻き落とされたドラム１上のトナーは、クリーナ容器２７に廃トナーとして回収される。ドラム１はドラム軸線を中心に矢印Ｒ１の反時計方向に所定の速度で回転駆動される。帯電手段２はドラム１の表面を所定の極性（本実施例では負極性）・電位に一様に帯電する手段であり、本実施例では接触帯電ローラを用いている。画像露光手段３はドラム１の表面に静電潜像を形成する手段であり、本実施例ではレーザースキャナユニットを用いている。このユニット３は、ホスト装置からコントローラ部１００に入力する各色の画像情報に対応して変調したレーザ光Ｌを出力して反射ミラー４を介してドラム１の帯電処理面を露光部位Ａにおいて走査露光する。これにより、ドラム１の面に静電潜像が形成される。本実施例においては、静電潜像形成方式は、帯電したドラム面を画像情報部に対応して露光するイメージ露光方式としている。現像手段５はドラム面に形成された静電潜像を現像剤像（トナー像）として可視化する手段（現像装置）である。本実施例の画像形成装置においては現像手段としての現像器を複数有する。即ち、第１から第４の４つの現像器５（５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄ：現像カートリッジ）を有する。現像器５にはそれぞれ、トナーを担持する現像ローラ（現像剤担持体）を備え、現像ローラをドラム１に接触させてドラムの静電潜像の現像を行う。これらの現像器は、現像器保持体（転換手段）としてのロータリ２０に保持させてある。ロータリ２０は中央軸５１を中心に割り出し回転可能である。各現像器５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄはロータリ２０の回転方向において互いに９０°間隔の割り付けにて予め決められた所定の装着部（現像手段装着部）に取外し可能に装着されている。ロータリ２０はコントローラ部１００で制御されるモータ等の駆動手段（不図示）により矢印Ｒ２の時計方向に９０°間隔で割り出し回転される。これにより、第１から第４の現像器５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄがひとつずつ順次、ドラム１に所定に対向した現像位置Ｃに切替え的に移動して、この位置においてドラム１の面に形成されている静電潜像をトナー像として現像する。ここで、ロータリ２０に装着されている現像器５がドラム１に所定に対向した現像位置Ｃに移動した現像器位置をポジションＣとする。本実施例においては、第１から第４の各現像器５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄは、それぞれ、現像剤Ｔとして正規極性が負帯電性の非磁性トナーを用いた接触現像型の反転現像方式の現像器である。正規極性とは、現像に供される際のトナーの帯電極性を指し、負帯電のドラムにおいて、反転現像を行う場合は、正規極性は負極性となる。本実施例においては、第１の現像器５ａは現像剤収容室にイエロー（Ｙ）色のトナーを収容したイエロー現像器である。第２の現像器５ｂは現像剤収容室にマゼンタ（Ｍ）色のトナーを収容したマゼンタ現像器である。第３の現像器５ｃは現像剤収容室にシアン（Ｃ）色のトナーを収容したシアン現像器である。第４の現像器５ｄは現像剤収容室にブラック（Ｂｋ）色のトナーを収容したブラック現像器である。転写手段６はドラム１の面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する手段であり、本実施例では中間転写ベルトユニット（以下ユニット��６を用いている。このユニット６は、中間転写体（第１の記録媒体）としての、中間転写ベルト（以下、ベルトと記す）６１を有する。ベルト６１は、誘電体性で可撓性を有し、最大通紙サイズの記録材（本実施の形態ではＡ４サイズ）Ｐに相当する画像が書き込めるような周長を持っている。そして、転写手段６は、ベルト６１を懸回張設している、１次転写ローラ６２、ベルト駆動ローラ６３、２次転写対向ローラ６４、テンションローラ６５を有する。１次転写装置としての１次転写ローラ６２はドラム１に対してベルト６１を挟んで圧接している。ドラム１とベルト６１の接触部が１次転写ニップ部Ｂである。２次転写手段は、ベルトに形成されたトナー像を記録材に転写するための手段（２次転写装置）である。２次転写手段は、２次転写ローラを備える。２次転写対向ローラ６４のベルト懸回部には２次転写ローラ６６が対向配設されている。この２次転写ローラ６６は、揺動機構（不図示）により、ベルト６１を挟んで２次転写対向ローラ６４に当接した作用位置と、ベルト６１の表面から離隔した非作用位置とに位置移動される。２次転写ローラ６６は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋのトナー像が順次ドラム１からベルト６１に１次転写されている期間は非作用位置に配置される。その後、ベルト６１上の未定着の４色のトナー像（フルカラー画像）の画像先端部がベルト６１の移動により２次転写ローラ６６の対向位置に到達する前に、２次転写ローラ６６は、作用位置に移動させられる。
【００１８】
２次転写ローラ６６が作用位置に移動された状態において、２次転写ローラ６６とベルト６１の接触部が２次転写ニップ部Ｄである。
【００１９】
一方、所定の制御タイミングで記録材給送部（不図示）から第２の記録媒体としてのシート状の記録材Ｐが一枚分離されて給送される。
【００２０】
その記録材Ｐはレジストセンサ８０によって所定の制御タイミングにて２次転写ローラ６６とベルト６１との接触部である２次転写ニップ部Ｄに導入される。
【００２１】
２次転写ローラ６６にはトナーの帯電極性とは逆極性（正極性）で所定電位の２次転写バイアスが印加される。
【００２２】
これにより、記録材Ｐが２次転写ニップ部Ｄを挟持搬送されていく過程で、ベルト６１上の４色重畳のトナー像が記録材Ｐの面に順次に一括２次転写される。
【００２３】
記録材Ｐはベルト６１の面から分離されて定着ユニット８へ導入され、定着ニップ部で加熱・加圧される。
【００２４】
これにより、各色トナー像の記録材Ｐへの定着（溶融混色）がなされる。
【００２５】
また、ベルト６１の外周面には、単層ソリッド状のトナー帯電ローラ１３が揺動機構（不図示）により当接離隔自在に設置されている。トナー帯電ローラ１３は、ベルト６１の移動方向に対し、２次転写ニップ部Ｄの下流側、１次転写ニップ部Ｂの上流側に配置されている。トナー帯電ローラ１３にはトナー帯電ローラバイアス電源（不図示）が接続されており、バイアス（本実施の形態では、トナーの正規帯電極性とは逆極性の正の直流バイアス）が印加される。トナー帯電ローラ１３は画像形成時に非作用位置（離隔位置）に保持されている。そして、後述する画像形成終了後に所定の画像形成終了後の２次転写算トナーの回収（ベルトクリーニング）を行うタイミングで、トナー帯電ローラ１３は所定の作用位置（当接位置）に移動される。
【００２６】
《フルカラー画像形成終了後の２次転写残トナーの回収方法》
トナー像がベルト６１から記録材Ｐへ２次転写された後、記録材Ｐ分離後のベルト６１の表面には残留した２次転写残トナーが存在する。これは前記２次転写時において、ベルト６１とトナー間の鏡映力が存在するため、静電方式で転写効率を１００％にすることが困難なためである。そこで、ベルト６１上に２次転写されずに残った２次転写残トナーを、トナー帯電ローラ１３によって、本来とは逆極性の正極性に転換されてドラム１に静電的に移動させるベルトクリーニングを行う。具体的には、まず２次転写後に、トナー帯電ローラバイアス電源（不図示）から正極性のトナー帯電ローラバイアスをトナー帯電ローラ１３に印加する。本実施の形態において、トナー帯電ローラバイアスは、定電流制御された直流バイアスを印加している。そして、トナー帯電ローラバイアスの印加から所定時間後にトナー帯電ローラ１３をベルト６１に当接させる。そのため、トナー帯電ローラにより２次転写残トナーは正極性に帯電される。ドラム１表面は負極性の表面電位を持っており、１次転写ローラ６２には正極性の転写バイアスが印加されている。したがって、ベルト６１の移動により１次転写ニップ部に到達した正極性に帯電されたトナーには、ドラム１とベルト６１との間の電界よりドラム１に戻る力が働くことになる。このようにして、ベルト上のトナーは、ドラム１に移動させられ、ドラム１のクリーニングユニットで回収することが可能となる。そして、ベルト６１が１周してクリーニングが終了した後に、トナー帯電ローラ１３へのトナー帯電ローラバイアスの印加をＯＦＦする。トナー帯電ローラバイアス印加のＯＦＦから所定時間後、トナー帯電ローラ１３はベルト６１から離隔される。
【００２７】
《モノクロ画像モード時の２次転写残トナーの回収方法》
モノクロ画像形成モードの場合は，ブラック用の第４の現像器５ｄを用いた画像形成だけが行われる。この場合、２次転写ローラ６６とトナー帯電ローラ１３は作用位置の状態で画像形成を行う。２次転写残トナーは、トナー帯電ローラ１３により本来とは逆極性の正極性に転換されている。このときドラム１は負極性に帯電されており、１次転写ローラ６２には正極性のバイアスが印加されている。そのため、ベルト上のトナーは１次転写ニップ部Ｂで電界によりドラム１に移動し、ドラム１のクリーニングユニットで回収することが可能となる。コントローラ部１００は１枚或いは連続複数枚のモノクロ画像形成ジョブが終了したら、画像形成装置を待機状態に戻して、次の画像形成スタート信号の入力を待つ。
【００２８】
《排紙センサ》
本実施例の画像形成装置では、図１に示すレジストセンサ８０により、記録材の有無検知を行っている。さらに、外排紙センサ９０が配置されている。レジストセンサ８０は、記録紙とベルト６１に形成された現像剤像との位置をあわせるためのセンサであり、記録材の搬送方向に対して記録材のスタッカと２次転写部Ｄとの間に設けられている。外排紙センサ９０は、記録材の排紙が行われたかを確認するためのセンサであり、記録材の搬送方向に対して、２次転写部Ｄと定着ユニット８との間に設けられている。レジストセンサ８０が記録材を検知した後、予め定められた一定時間後までに、外排紙センサ９０に検知されない場合は、レジストセンサ８０と外排紙センサ９０の間でジャムがあったと検知される。また、外排紙センサ９０により記録材が検知されてからさらに予め定めた一定時間経過後、外排紙センサがＯＦＦにならない（記録材が検知され続けた）場合は、定着ユニット内でジャムが起きたと検知される。定着ユニットでジャムが発生した場合は、記録材は２次転写ニップ部Ｄを通過しており、２次転写ニップ部Ｄで記録材にトナー像は転写された状態である。いずれも、センサの情報はコントローラ部（制御装置：ＣＰＵ）１００で処理され、ユーザにジャムがあった旨、報知される。なお、本実施例ではセンサにより、画像形成装置内の記録材の位置を特定するが、記録材がスタッカからピックアップされてからの時間をカウントして、そのカウント時間から記録材の位置を特定するなどしても適宜可能である。
【００２９】
《環境検知》
本実施例の画像形成装置では、画像形成装置の置かれた環境温度を検知する温度センサ２００が具備されており、コントローラ部（制御装置：ＣＰＵ）１００にて常に管理されている。温度センサにより検知された温度は、帯電装置や現像装置に印加される各種バイアスの制御や緊急停止後の復帰動作時の回収シーケンスを変える際に用いられる。なお、温度センサ２００は、クリーニングブレード２４の近辺の温度を検知することが好ましいが、これに限られるものではない。装置内における温度センサの配置上、クリーニングブレード２４の近辺の温度と相関が取れる位置に配置されていれば良い。
【００３０】
《最大トナーのり量》
画像形成の際、使用する総トナー量が多いとシートや転写ベルト上にトナーを重ねて転写すると、トナーが飛び散るという現象や、定着器にシートが通過する前後でトナーが飛び散るという現象が生じ得る。また、この他に微妙な温度や湿度の変化、ドラムやトナーや定着器および中間転写体の使用劣化によって、トナー電荷の変動や、転写効率が変動することによってトナーの飛び散りの発生状態も変化する。これらの変動要因があってもトナーの飛び散りを発生させないように、トナー量を制限するための設定がなされている。本実施例では、単色のべた黒画像を形成した際にベルト６１に載るトナー量を１００％としたときに対し、ＹＭＣＢｋ４色のトナーの総量が２００％を越えないように、コントローラ部（制御装置：ＣＰＵ）１００にて制御される。本実施例では、画像露光手段３レーザースキャナユニットのＰＷＭ（パルス発光時間）を制御することで濃度を調整している。
【００３１】
《トナーのり量の計算方法》
本実施例における画像形成装置では、画素カウント（ビデオカウント）手段３４があり、画素カウント手段は入力された画像データからトナーを付着すべき画素である印字画素のカウントを行う。この動作をビデオカウントと称する。本実施例では、画素カウント手段３４でレーザの発行時間を積算することで、画像形成に必要なトナー量の算出を行っている。カウントされる印字画素が多いほど、ドラム上に現像されるトナーのり量が多くなるため、ドラムからベルト６１に転写されるトナー量も多くなる。したがって、画素カウントを行うことで、緊急停止時にベルト１周分に残っているトナー量を予測することが可能となる。ビデオカウント情報から、後述するトナーのり量を算出する方法は次のように行っている。本実施例におけるトナーのり量は、ベタ黒画像を形成時のトナー量を１００％ののり量としている。そこで、ベタ黒画像を形成した時のビデオカウント数を基準として、トナーのり量を計算する。例えば、ベタ黒画像を形成した時のビデオカウント数の半分のビデオカウント数である画像を形成した場合、トナーののり量は５０％となる。
【００３２】
《緊急停止後の回収シーケンス》
本実施例で特徴となる緊急停止後の回収シーケンスを実行する、制御装置等を図２に示す。制御装置であるコントローラ（ＣＰＵ）１００は、温度情報とビデオカウント情報、メモリ情報より、各バイアス制御駆動を行う。具体的には、ＣＰＵ１００は、レジストセンサ８０や、外排紙センサ９０からの情報に基づいて緊急停止が発生したかどうかを判断する。そして、緊急停止が発生した場合は、緊急停止からの復帰動作時に回収シーケンスを行う。回収条件が異なる回収シーケンスが２つあり、メモリ３６に記憶されている。ＣＰＵ１００は、カウンタ３４のビデオカウント情報と、温度センサ２００の環境温度によって最適な回収シーケンスをメモリ３６から呼び出して切り替える。ＣＰＵは、回収シーケンスに基づいて、帯電バイアス制御部、１次転写バイアス制御駆動部、１次転写バイアス制御駆動部、トナー帯電ローラバイアス制御駆動部、ドラム駆動制御部、中間転写体駆動制御部を制御する。まず第１の回収シーケンスについて述べる。
【００３３】
（回収シーケンス１）
本実施例における回収シーケンス１について説明する。緊急停止後の復帰動作時において、下記回収シーケンス動作を行う。回収シーケンスにおいて、ベルト６１と、ドラム１は回転するようにしている。ベルト６１からドラム１へ回収されたトナーは、ドラムの回転によりクリーニング装置に回収されるようになっている。緊急停止時にベルト６１上にあるトナーは、多くは正規極性の負極性トナーである。しかしながら、ベルト６１には、転写バイアスの影響により正極性になったトナーも存在する。そのため、ベルト６１上のトナーを回収するために下記のような回収シーケンスを行った。
【００３４】
（１）ベルト６１が２周する間に、一次転写ローラ６２に負極性のバイアスである−１０００Ｖ印加し、帯電ローラへのバイアス印加をＯＦＦとしてドラム１の電位をほぼ０Ｖとする。このとき、２次転写ローラ６６、トナー帯電ローラ１３は離隔しておく。この（１）の動作にて、負極性トナーの回収を行う。緊急停止時にベルト上にあるトナーは、多くは負極性のトナーであるので（１）の動作により、大部分のトナーの回収を行える。
【００３５】
（２）次に、ベルト６１が１周する間に、２次転写ローラ６６とトナー帯電ローラ１３を当接させ、それぞれに正極性のバイアス＋２０００Ｖを印加してベルト６１上の残トナーを正極性に帯電する。一次転写ローラ６２には、正極性のバイアスの２０００Ｖが印加され、帯電ローラに負極性のバイアスを印加し、ドラム暗部電位は−５００Ｖとする。この動作により、トナーは、トナー帯電ローラ１３により正極性に帯電させられ、トナーは１次転写部において電界により、ドラムに回収される。（１）の動作により負極性のトナーの大部分は回収されている。（２）により、正極性のトナー及び、（１）で回収されなかった負極性のトナーや、電荷量が０近傍のトナー等が、トナー帯電ローラ等により正極性となり、ドラムへ回収されることになる。また、一部のトナーは２次転写ローラ等に電気的に一時保持される。この時点で、ベルト６１上に残留したトナーは、ほぼ回収される。
【００３６】
（３）次に、ベルト６１の１周半する間に、２次転写ローラ６６、トナー帯電ローラ１３に溜まったトナーを吐き出すため、正極性バイアスの印加と負極性のバイアス印加を周期的に切り替えたバイアスを印加する。具体的には、２次転写ローラ６６、トナー帯電ローラ１３をベルト６１に当接させた状態で、それぞれの部材に、＋１０００Ｖと、−１０００Ｖの電圧を交互に切り替えて印加している。印加されるバイアスを切り替えることにより、２次転写ローラ等に付着していたトナーがベルト６１に移動することが確認されている。このとき、２次転写ローラ６６やトナー帯電ローラ１３から吐き出されたトナーが、１次転写部Ｂ到達したとき、ドラム１へ回収される電界が形成されるように転写バイアスを切り替える。具体的には、２次転写ローラ６６、トナー帯電ローラ１３から＋１０００Ｖ印加されたときに吐き出されたトナーは、正極性に帯電されている。このトナーが１次転写部Ｂ到達したとき、一次転写バイアスに＋１０００Ｖ印加する。このときドラムの帯電はＯＦＦなので、正極性に帯電されたトナーは、静電的にドラムへと回収される。同様にして、２次転写ローラ６６、トナー帯電ローラ１３から−１０００Ｖ印加されたときに吐き出されたトナーが１次転写部Ｂ到達したとき、一次転写バイアスに−１０００Ｖ印加する。このときドラムの帯電はＯＦＦなので、負極性に帯電されたトナーは、静電的にドラムへと回収される。なお、各印加時間は３５０ｍｓｅｃであり、ベルト６１の１周半する期間（ベルト１周３．８秒）、各正負バイアスの印加時間を３５０ｍｓｅｃずつ交互に繰り返して印加するようにしされ、吐き出されたトナーをドラムに回収する。（３）により、（２）の工程により２次転写ローラ等に付着していたトナーが、ドラム１に回収されることになるので、２次転写ローラの清掃をすることができる。
【００３７】
（回収シーケンス２）
後述する予備検討１の結果から、回収シーケンス１では回収しきれなかった、低温環境下で、かつ残留トナー量が多い場合において、回収シーケンス２を起動する。
【００３８】
回収シーケンス２では、ベルト６１からドラム１へトナーを回収させる際に、ベルト６１上の残トナーの一部を、２次転写ローラ６６に一時的に回収させることに特徴がある。具体的には、ベルト６１からドラム１へトナーを回収させる際に、図３のように、２次転写ローラ６６をベルト６１に当接させ、２次転写バイアスを印加させる。そしてベルト６１上の残トナーの一部を、２次転写ローラ６６に一時的に保持させる。それとともに、ベルト上の残トナーに電荷を付与しながら、一次転写バイアス６２とドラム１との電界で、回収許容量を超えない範囲のトナー量でドラムに回収する。以下シーケンスの詳細を説明する。
【００３９】
（１）２次転写ローラ６６をベルト６１に当接させ、正極性のバイアスを＋１０００Ｖ印加する。また、一次転写ローラ６２に正極性のバイアスを＋９００Ｖ印加し、ドラムは暗部電位が−５００Ｖとなるよう帯電バイアスが印加される。ベルト６１が５周する間に、ベルト上の残トナーの一部を２次転写ローラ６６へ保持させつつ、ベルトへ保持されなかったトナーを１次転写ニップ部Ｂでドラム１に静電的に回収させる。この間、トナー帯電ローラ１３は離隔しておく。２次転写ローラ６６には、ベルト６１上の負極性のトナーが一部保持される。また、ドラム１には、ベルト６１上の正極性のトナーが１次転写部Ｂにて逐次回収される。さらに詳しく述べると、ベルト１周目で、ベルト上の残トナーの一部を２次転写ローラ６６へ保持させつつ、ドラム１に静電的に回収させる。ベルト２周目では、１周目で回収されなかった残トナーがベルト上に存在する。ここで、２次転写ローラ６６に印加された正極性のバイアス＋１０００Ｖにより、再度、ベルト上の残トナーが正極性に帯電される。このトナーはベルト周回とともに１次転写部Ｂへ到達し、ドラム１に静電的に回収させる。このように、３周目、４週目、５周目と繰り返すことで、ベルト６１上の残トナーは、２次転写ローラ６６に保持され、保持されなかった残トナーもほとんどが、ドラム１に回収される。回収シーケンス１の（２）と比較して、２次転写ローラ６６に印加されるバイアスは低くなっている。この理由としては、２次転写ローラ６６に、回収シーケンス１の（２）のように、＋２０００Ｖのバイアスを印加してしまうと、ベルト６１上のトナーの多くが正極性に帯電させられてしまうためである。回収シーケンス２の（１）では、ベルト６１上に未転写のトナーが大量にある。このような状態で、２次転写ローラ６６に＋２０００Ｖのバイアスを印加すると、１部のトナーは２次転写ローラに付着するが、別の１部のトナーは正極性化され、２次転写部を通過する。このとき、２次転写ローラ６６に印加するバイアスが強すぎると、正極化させるトナーの量が増加することになる。この結果、１次転写部に多量の正極性のトナーが到達することになり、ドラム１での回収許容量を越えるおそれが高くなる。そこで、回収シーケンス２の（１）では、２次転写ローラ６６に印加するバイアスを小さくしている。回収シーケンス１の（２）では、回収シーケンス１の（１）の後に実行されるためベルト６１上のトナーは多量ではない。そのため、２次転写ローラ６６に印加するバイアスを大きくしていたとしても、多量のトナーが１次転写部に到達するということはない。
【００４０】
（２）続いてベルト６１が２周する間、一次転写ローラ６２に負極性のバイアスである−１０００Ｖ印加し、帯電ローラへのバイアス印加はＯＦＦとして、ドラム１の電位をほぼ０Ｖとする。また、２次転写ローラ６６、トナー帯電ローラ１３は離隔しておく。この動作により、ベルト６１上の負極性に帯電したトナーは１次転写部において電界によりドラム１へ回収される。（２）により、（１）で２次転写ローラに回収しきれなかった負極性のトナーがドラム１へ回収されることになる。
【００４１】
（３）ベルト６１を（１）の状態で５周、（２）の状態で２周させると、ベルト６１上のトナーをほぼ回収することが可能である。次に、２次転写ローラ６６に溜まったトナーを吐き出すために、回収シーケンス１における、（３）と同様な制御を行う。２次転写ローラ６６をベルト６１に当接させ、正極性のバイアス印加と負極性のバイアス印加を周期的に切り替えて、ベルト６１を３周させる。トナー帯電ローラ１３は、離隔した状態にしておく。このとき、２次転写ローラ６６やトナー帯電ローラ１３から吐き出されたトナーが、１次転写部においてドラム１へ回収される電界が形成されるように帯電バイアスを切り替えることでドラムへと回収させる。ベルト６１が３周する間に印加時間は３５０ｍｓｅｃ間隔で、吐き出されたトナーをドラムに回収する。復帰シーケンス回収シーケンス１の（３）の制御と回収シーケンス２の（３）の制御を比較すると、回収シーケンス２の（３）の制御の方が長くなっている。この理由としては、回収シーケンス２の（３）では、２次転写ローラ６６にトナーを積極的に保持させているため、２次転写ローラからのトナーの吐き出し期間を長くする必要があるためである。なお、このときに、ベルト６１からドラム１へ多量のトナーが回収されないようにする。多量のトナーがドラム１へ移動するとクリーニング不良を発生させるおそれがあるからである。ベルト６１からドラム１へ多量のトナーが回収されないようにするためには、２次転写ローラ６６からベルト６１へ吐き出されるトナー量を多くしないようにする。そのために、２次転写ローラに印加するバイアスと印加時間を最適化している。
【００４２】
上記回収シーケンス２を、本実施例の回収シーケンス１で回収許容量がもっとも低下する０℃環境で実施したところ、回収不良をおこすことなく、ベルト上に残留した２００％の乗り量のトナーを回収することが可能であった。回収シーケンス１と、回収シーケンス２の違いは、回収時に、１回にベルト６１からドラム１に戻されるトナーの、ドラム上の単位面積あたりのトナー量が、回収シーケンス１より回収シーケンス２の方が少なくなるように設定されることである。ここで言う、ドラム１に戻されるトナーの、ドラム上の単位面積あたりのトナー量とは、次式で表される。ドラム１に戻されるトナーのドラム上の単位面積あたりのトナー量＝（ベルト６１からドラム１へ戻されたトナーの総量／ベルト６１からドラム１へトナーを戻したドラムの総面積）である。ドラム上の単位面積あたりのトナー量が少ないと言うことは、ベルト６１からドラム１へ多量のトナーが移動していないということを意味する。図5に示されるように、比較的クリーニングの性能に余裕がある環境温度時（１５℃〜３０℃）では、回収シーケンス１で大きな電位差により単位面積あたりのトナー量を増やす。そのため、なるべく短い時間で回収することが可能である。一方、低温環境下（１５℃未満）では、回収時の単位面積あたりのトナー量が多いときに、回収不良を起こす場合がある。このため、低温環境下（１５℃未満）で緊急停止時のトナー量が多い場合は、単位面積あたりのトナー量を減らして、問題を起こすことなく確実に回収させる方法が必要となる。本実施例ではクリーニング性能が低下してしまう低温環境下でかつ、トナーののり量が多い場合において、２次転写ローラ６６用いトナーを一時保持させる。これにより、１次転写部に到達するトナー量を少なくすることができ、１次転写部でドラムに回収されるトナーのドラムの単位面積あたりのトナー量を減らして回収するものである。この他にも、実施例２のように、２次転写ローラ６６とトナー帯電ローラ１３を用いずに１次転写部のバイアスを段階的に変化させて回収する方法があるが、回収に要するダウンタイムが本実施例より増加してしまう。本実施例ではクリーニング性能が低下してしまう低温環境下でかつ、トナーののり量が多い場合の緊急停止後の復帰時に、回収不良することなく、かつ、復帰に要するダウンタイムを極力短くすることが可能となるのである。
【００４３】
〈予備検討１〉
本実施における回収シーケンス１で、クリーニングブレードの回収不良をおこすことなく、回収できる回収トナー限界量とそのときの画像形成装置の雰囲気温度との相関を調べた。検討条件として、本実施例における、フルカラー８００００枚通紙後のクリーニング装置（公称ドラム寿命８００００枚）を用いて、各環境における最適なトナーの回収条件を調べた。フルカラー画像形成モードで、記録材８００００枚通紙後のクリーニング装置を用いて実験を行った理由は、画像形成を繰り返すことによりドラムに傷が生じクリーニング性が低下することを考慮するためである。画像形成によりクリーニング性が低下したドラムで、良好なクリーニングを行える条件であれば、新品時のドラムでも良好なクリーニングを行うことができる。
【００４４】
［方法］
本実施例の画像形成装置で様々な濃度の画像をドラムに現像させ、ベルト６１に１次転写させる。このときに本体の緊急停止を行い、ベルト６１上にトナーを存在させるようにする。その後、回収シーケンス１でベルト６１上の残トナーを回収したときの、ドラム上でクリーニングブレードを通過した後の領域を目視し、トナーのすり抜けが発生しているか否かを判断した。なお、プロセススピードは、本画像形成装置における普通紙通紙時の速度で検討を行った。
【００４５】
［結果］
結果を図４に示す。横軸が画像形成装置の雰囲気温度、縦軸がトナーののり量であり、単色べた黒画像時の載り量を１００として表したものとなっている。そのときのクリーニングブレードに対して、トナーすり抜け無しが○、トナーすり抜けあり（回収不良）が×で表されている。本結果より、低温環境（例えば、図３における０℃、１０℃）において、トナーののり量が多い高印字画像形成をした時（例えば１８０％、２００％のトナーのり量）の回収時は、回収不良が発生してしまう場合があった。これは、低温環境では、ブレードの硬度が高くなり、弾性が低化し、ドラムの偏芯に対する追従性が悪化することに起因している。この予備検討により、低温環境下において、ベルトのトナー載り量が多い場合は、ベルト６１から１度にドラム１へ回収させるようにすると、トナーのすり抜けが発生することが解かった。
【００４６】
《緊急停止時の回収シーケンスの選択》
画像形成装置が緊急停止する場合として、（１）記録材の紙つまり（以下ジャム）（２）停電等による本体電源停止時、の２通りで説明をする。以下、それぞれの場合における回収シーケンスの切り替え方法について詳細に述べる。このような場合分けを行うのは、緊急停止前に中間転写体上に残っているトナー量がそれぞれの状況で異なるためである。それぞれの場合において、緊急停止前の画像情報に応じて、ＣＰＵ１００（推測手段）によりベルトに残っているトナー量を算出して推測する。
【００４７】
〈記録材の紙つまり時〉
本実施例のフルカラー画像形成時における記録材の紙つまり時の回収シーケンスを図５に示す。外排紙センサ９０にて、定着器内でジャムの発生が検知された場合のベルト６１上のトナー像を図６（Ａ）に示す。定着器内でのジャムとは、記録材が定着器を通過途中に紙つまり起こしたことを指す。このとき、記録材Ｐは二次転写ローラ６６を通過した後なので、ベルト６１のトナー像は全て記録材に２次転写されている。このため、ベルト６１上には２次転写時に記録材へ転写できなかった２次転写残トナーが存在する。本実施例の画像形成装置における２次転写効率は、最も悪い０℃環境で２次転写効率９０％である。また、本実施例における画像形成装置では、４色フルカラー画像の最大のり量は、単色のべた黒画像を１００％としたときに対し、２００％となっている。したがって、フルカラー最大乗り量時２００％における２次転写残としては、２００×０．１＝２０％が残留している。この量は、０℃環境下においても１度に回収可能な量である。このため、定着器内（ｓ１）で発生したジャムに関しては、温度検知結果に因らず、通常画像形成後のベルトクリーニングシーケンス（Ｓ２）で良い。通常クリーニングシーケンスで、ベルト上の残トナーを回収した後、通常画像形成動作のスタンバイ状態（Ｓ３）となる。図１に示すレジストセンサ８０により、記録材なしと検知された時のベルト上のトナー像を図６（Ｂ）に示す。本実施例では、記録材Ｐのピックアップと同時に、イエロー画像形成をおこなっている。このため、給紙遅延ジャム発生時はベルト６１上にはイエロー画像のみ存在なので、イエロー画像のピクセルカウント情報からトナー量を算出する。上記以外の場合は記録材Ｐが二次転写ローラ６６と定着ユニット８の間で紙つまりしている（図６（Ｃ））。この場合は、記録材Ｐに２次転写されずに残った４色のフルカラー画像がベルト６１上に存在する。記録材Ｐに２次転写されたトナー量は不明なため、４色のフルカラー画像のピクセルカウント情報からトナー量を算出する。環境温度情報とベルト上のトナー量（トナーのり量）に関する情報とで、回収条件を切り替える。（Ｓ４）にて、復帰時の温度情報が１５℃以上の場合、予備検討１の結果図４より、トナーのり量に因らず、回収シーケンス１で復帰することが可能である（Ｓ５）。復帰時の温度情報が１０℃以上の場合（Ｓ６）、（Ｓ７）にてトナーのり量が４０％未満の場合は回収シーケンス１で復帰することが可能である（Ｓ５）。（Ｓ７）にてトナーのり量が４０％以上の場合、回収シーケンス２で回収した後（Ｓ８）、スタンバイ（Ｓ３）となる。復帰時の環境情報が１０℃未満の場合、（Ｓ９）にてトナーのり量が３０％未満の場合は回収シーケンス１で復帰することが可能である（Ｓ５）。（Ｓ９）にてトナーのり量が３０％以上の場合、回収シーケンス２で回収した後（Ｓ８）、スタンバイ（Ｓ３）となる。当該残トナー量と復帰時の環境検知結果と合わせて、回収シーケンスを切替えることで、最適な条件で回収させることが可能となる。
【００４８】
（モノカラー画像形成時）
本実施例のモノカラー画像形成時における記録材の紙つまり時の回収シーケンスを説明する。フルカラー画像形成時と同様、図５のフローで説明することが出来る。まず、記録材Ｐの紙つまり発生時、まず、図１に示すレジストセンサ８０と外排紙センサ９０により記録材Ｐがどの位置で紙つまりしているかを検知する。定着器内でのジャム（ｓ１）のとき、記録材Ｐが二次転写ローラ６６を通過しているので、ベルト６１上のトナー像は全て記録材Ｐに２次転写されており、ベルト６１上には２次転写時に記録材Ｐへ転写できなかった２次転写残トナーが存在する。本実施例の画像形成装置における２次転写効率は、０℃環境で最も悪く２次転写効率９０％である。したがって、最大乗り量時の１００％における２次転写残としては、１００×０．１＝１０％が残留している。この量は、予備検討１の結果より、０℃環境下においても１度に回収可能なので、回収シーケンス１で良い。定着機（ｓ１）以外の場合は、ベルト６１上にはブラック画像のみが存在する。このため、ブラック画像のビデオカウント情報からトナー量を算出する。このようにして算出されたトナー量と、環境検知結果に基づいて、回収シーケンスが決定される。
【００４９】
《本体電源停止時》
本実施例の緊急停止時における回収シーケンスフローを図７に示す。本実施のクリーニングユニットには、不揮発性のメモリ（不図示）が設置されており、通常の画像形成動作終了後に必ずドラムの使用履歴情報が書き込まれる。仮に、画像形成中に、停電や本体ドアの開閉などが起きると、画像形成終了後の不揮発性メモリへの書き込みができない。このため、停電などの緊急停止発生後、再度電源を入れた際は、不揮発性メモリからエラーが検知される。画像形成装置の電源が入ると、まずこの不揮発性メモリを読み込む（ｓ３０）。通常画像形成後の電源ＯＮ時は、そのままスタンバイ状態になる（ｓ３１）。（ｓ３０）にて、不揮発性メモリへの書き込みエラーが検知された場合、本体の緊急停止があったと判断する。但し、このような緊急停止時は、どのタイミングで緊急停止が起きたかがわからないため、記録材Ｐの位置を特定することが出来ない。このため、記録材への２次転写が済んでベルト６１上のトナーが転写残トナーだけなのか、記録材への２次転写が終わっておらず、ベルト６１上に未転写のトナーが大量に残っているのかが解からない。そこで、ベルト６１上に未転写のトナーが大量に残っている場合を想定した回収シーケンスを取る。このとき、環境温度情報とトナーのり量とで、回収シーケンスを選択する。（Ｓ４）にて、復帰時の環境情報が１５℃以上の場合、予備検討１の結果図３より、トナーのり量に因らず、回収シーケンス１で復帰することが可能である（Ｓ５）。復帰時の環境情報が１０℃以上の場合（Ｓ６）、（Ｓ７）にてトナーのり量が４０％未満の場合は回収シーケンス１で復帰することが可能である（Ｓ５）。（Ｓ７）にてトナーのり量が４０％以上の場合、回収シーケンス２で回収した後（Ｓ８）、スタンバイ（Ｓ３）となる復帰時の環境情報が１０℃未満の場合、（Ｓ９）にてトナーのり量が３０％未満の場合は回収シーケンス１で復帰することが可能である（Ｓ５）。（Ｓ９）にてトナーのり量が３０％以上の場合、回収シーケンス２で回収した後（Ｓ８）、スタンバイ（Ｓ３）となる。
【００５０】
以上のように、緊急停止前のトナーのり量に関する情報と、復帰時の環境情報により、ベルト上の残トナーの回収シーケンスを最適な条件に切り替えることで、残トナーの回収不良の発生を確実に防ぐことが可能である。なお、予備検討１の結果は、本画像形成装置の構成によって変化する。したがって、回収シーケンスを変更するための温度やトナーのり量は、各装置の構成によって変わり得る。クリーニングブレードでの回収不良が発生しやすい、低温環境下で、かつや高印字画像形成時において、最適な回収条件に切り替えることで、ベルトからドラムに多量のトナーが戻ってしまい、クリーニング不良が発生するのを抑制することができる。なお、本実施例では、温度及びトナーのり量に応じて回収シーケンスを切り替えた。しかしながら、ベルト６１の最大トナーのり量において回収不良が発生しないような画像形成装置であれば、温度のみに基づいて回収シーケンスを変更するようにしてもよい。なお、本実施例では復帰時のダウンタイムを可能な限り短くするために、回収シーケンスを２つにしたがこれに限られるものではない。さらに、温度に応じて別の回収シーケンスを設けるようにしてもよい。また、回収シーケンス２において、２次転写ローラ６２をベルト６１に当接させ、残トナーを一時保持させたが、これに限られるものではなく、トナー帯電ローラを当接させても良いし、別途に新規の帯電部材を用いても良い。
【００５１】
〔実施例２〕
本実施例における画像形成装置を図８に示す。本画像形成装置は、コストダウンのため、画素カウンタを持たず、温度センサのみを有している。実施例２では、緊急停止時の温度情報に応じて、回収シーケンスの内容を変更する。具体的には、２次転写ローラへの一次保持を行わずに、トナー回収時のベルトの回転周回数と一次転写バイアスを切り替えることで回収する。以下、実施例１と違う点について説明をする。それ以外の点においては、実施例１と同様の構成となっている。実施例２における、制御のフロー図を図９（Ａ）に示す。定着排紙後（ｔ１）でジャムが発生した場合、記録材Ｐは二次転写ローラ６６を通過しているので、ベルト６１のトナー像は全て記録材に２次転写されている。このため、ベルト６１上には２次転写時に記録材へ転写できなかった２次転写残トナーが存在する。本実施例の画像形成装置における２次転写効率は、最も悪い０℃環境で２次転写効率９０％である。また、本実施例における画像形成装置では、４色フルカラー画像の最大乗り量は、単色のべた黒画像を１００％としたときに対し、２００％となっている。したがって、フルカラー最大乗り量時２００％における２次転写残としては、２００×０．１＝２０％が残留している。この量は、０℃環境下においても１度に回収可能な量である。このため、（ｔ１）で発生したジャムに関しては、温度検知結果に因らず、通常画像形成後のベルトクリーニングシーケンス（ｔ２）で良い。通常クリーニングシーケンスで、ベルト上の残トナーを回収した後、通常画像形成動作のスタンバイ状態（ｔ３）となる。給紙遅延時および定着排紙後（ｔ１）でジャムが発生した場合以外は、環境温度情報とトナーのり量情報とで、回収条件を切り替える。（ｔ４）にて、復帰時の環境情報が３０℃以上の場合、回収シーケンス１−１で復帰することが可能である（ｔ５）。回収シーケンス１−１について詳細に述べる。
【００５２】
（１）後述する予備検討２の結果より３０℃以上の温度では、べた黒画像のトナー量を１００％のトナーのり量としたときに、９５％のトナーのり量まで回収させることが可能。
【００５３】
（２）後述する予備検討３（図１０）の３０℃の電位差と回収量のグラフを参照し、予備検討２で得られた回収許容のトナーのり量９５％を超えないように、ドラムとベルトの電位差設定を行う。本実施例では、ベルト１周目では、トナーのり量８５％分のトナーの回収が可能な電位差８００Ｖとなるように制御する。ベルト２周目では、トナーのり量１７２％分のトナーの回収が可能な電位差１６００Ｖとなるように制御する。１周目で、８５％分のトナーのり量分が回収されているので、２周目では（１７２％−８５％）＝８７％からトナーのり量８７％分のトナーが回収されることになる。３周目で１９２％の回収が可能な電位差２６００Ｖとなるように制御した。２周目までに、トナーのり量１７２％分のトナーを回収しているので、３周目では（１９２％−１７２％）＝２０％から、トナーのり量２０％分のトナーが回収されることになる。このように、それぞれ１回の回収量は（１）で考慮したようにトナーのり量９５％を超えないように設定されている。このように、段階的にベルトとドラムとの間の電界が大きくなるように設定されたテーブル（図１２（ｂ）参照）がメモリに記憶されている。なお、ベルト６１とドラム１との電位差をつけるため、帯電ローラへのバイアスはＯＦＦで、転写ローラに負極性の電圧を印加して所望の電位差を設けている。
【００５４】
（３）各印加バイアスにおける回収量はベルト１周で飽和するように設定しているので、ベルト１周ごとにバイアスを切り替えるようにしている。
【００５５】
（４）ベルト３周にわたりベルト上のトナーを回収した後、その後、ベルト６１が１周する間に、２次転写ローラ６６とトナー帯電ローラ１３を当接させ、それぞれに正極性のバイアス７００Ｖを印加してベルト６１上の残トナーを正極性に帯電する。一次転写ローラ６２には、正極性のバイアスが印加され、ドラム１は負極性に帯電され、ドラム暗部電位は５００Ｖとなっている。そのため、正極性に帯電したトナーは１次転写部において電界により、ドラムに回収する。（４）により、（２）で回収されなかった負極性トナー、及び正極性のトナーが回収されることになる。
【００５６】
（５）次に、（４）の工程で２次転写ローラ６６、トナー帯電ローラ１３に付着したトナーを吐き出すため、正極性バイアスの印加と負極性のバイアス印加を周期的に切り替える。このとき、２次転写ローラ６６やトナー帯電ローラ１３から吐き出されたトナーが、１次転写部においてドラム１へ回収される電界が形成されるように帯電バイアスを切り替えることでドラムへと回収させる。なお、各印加時間は３５０ｍｓｅｃであり、ベルト６１の１周半する間、交互に繰り返され、吐き出されたトナーをドラムに回収する。
【００５７】
図９（Ｂ）に示されるように、温度に応じて回収シーケンス１−１、１−２、１−３と可変となるように設定されている。回収シーケンス１−２および１−３に関しても、予備検討２〜４の結果を踏まえ、回収シーケンス１−１と同様にして、それぞれの温度に対応した（２）の内容が作成されている。復帰時の温度情報が１５℃以上３０℃未満の場合、（ｔ６）、回収シーケンス１−２で復帰することが可能である（ｔ７）。（ｔ６）にて温度情報が１５℃未満の場合、回収シーケンス１−３で回収した後（ｔ８）、スタンバイ（ｔ３）となる。このように、復帰時の環境温度によって、クリーニングユニットで回収可能な許容量が変わるので、温度に応じて、回収シーケンスの時間が異なる。本実施例において、ベルト１周目の時にベルト６１とドラム１の間に形成される電位差は、温度が高い回収シーケンス１−１の方が、温度が低い回収シーケンス１−２よりも大きくなるようにしている。即ち、緊急停止の時にベルト６１の上にあるトナーがドラム１へ初めて戻される時の前記中間転写体と前記像担持体との間の電界は、回収シーケンス１−２の方が、回収シーケンス１−１よりも小さくなるようにしている。これは、電位差が大きいほどベルト６１からドラム１へ戻るトナーの、ドラム１の単位面積あたりのトナーの量が多くなるためである。つまり、電位差が大きいほどベルト６１からドラム１へ多量のトナーが移動することになる。そのため、温度が低くクリーニングの回収許容量が小さい場合は、電位差を小さくしてトナーがドラム１へ多量に戻らないようにしている。しかしながら、温度が低い場合は、ベルト１の上のトナーをドラムへ移動させる量を少なくするので、その代わりに回収シーケンス時にベルト６１を回転させる回数が多くなる。そのため、温度が低い場合は回収シーケンスの時間が長くかかることになる。
【００５８】
以上説明したように、温度が低くクリーニング装置の一度に回収可能な回収許容量が小さい場合は、ベルト６１からドラム１へ戻るトナーの、ドラム１の単位面積あたりのトナーの量が少なくする。そうすることで、回収シーケンスの時間は長くなるがクリーニング不良の発生を抑えることができる。逆に、温度が高くクリーニング装置の一度に回収可能な回収許容量が大きい場合は、ベルト６１からドラム１へ戻るトナーの、ドラム１の単位面積あたりのトナーの量が多くする。そうすることで、回収シーケンスの時間を短くすることができる。
【００５９】
〈予備検討２〉
本実施におけるクリーニングユニットで、クリーニングブレードの回収不良をおこすことなく、回収できる回収トナー限界量とそのときの画像形成装置の雰囲気温度との関係を調べた。検討条件は予備検討１と同様に、画像形成によりクリーニング性が低下したドラムを用いて検討を行った。すなわち、本実施例における画像形成装置で、フルカラー１００００枚通紙後のクリーニングユニット（公称ドラム寿命８００００枚）を用いた。
【００６０】
［方法］
実施例２の画像形成装置で様々な濃度の単色画像（本検討はＢＫトナー）をドラムに現像させ、１次転写バイアスにトナーと同極性のバイアスを印加し、ドラムへ現像されたトナーが中間転写体上へ１次転写させないようにした。これにより、ドラム上に現像されたトナー像はそのままクリーニング装置に回収される。このようにしてクリーニング装置に回収させたトナー像が、クリーニングブレードをすり抜けるか否かを検討した。具体的には、ドラム上でクリーニングブレードを通過した後の領域を目視し、トナーのすり抜けが発生している否かを判断した。なお、プロセススピードは、本画像形成装置における普通紙通紙時の速度で検討を行った。すり抜けが発生した場合は、回収不良と判断した。
【００６１】
［結果］
結果を図１０に示す。画像形成装置の雰囲気温度を横軸、縦軸がトナーののり量であり、単色べた黒画像時の乗り量を１００％として表したものとなっている。各条件においてトナーすり抜け無しが○、トナーすり抜けありが×で表されている。
【００６２】
本結果より、耐久寿命まで使用されたクリーニングユニットにおいて、ドラムに回収出来るトナー量は、０℃環境では単色ベタ黒画像をトナー量１００％として、３０％以下にしなければならない。一方、３０℃環境では９５％まで回収することが可能であった。
【００６３】
〈予備検討３〉
実施例２における画像形成装置で、ベルト６１上のトナーをドラムで回収する時の、１次転写バイアスと回収トナー量についての関係を調べた。
【００６４】
［方法］
本実施例の画像形成装置で、４色フルカラー画像の最大のトナーのり量は、先述したように単色のべた黒画像を１００％としたときに対し、２００％となっている。この２００％ののり量（本検討はＹとＢＫトナーをそれぞれ１００％印字）を現像し、中間転写体上に１次転写させた画像を、２次転写させずに、ドラムへと回収させる。このとき、残トナーの画像先端がドラムに回収されてからドラム１周後に、各印加バイアスでどれだけドラム側へ回収されたかドラム上に付着したトナー量を測定し比較した。なお、プロセススピードは、本画像形成装置における普通紙通紙時の速度で検討を行った。
【００６５】
［結果］
図１１は１次転写バイアスを変化させたときの、ドラムへ回収されるトナー量との関係グラフである。グラフは、１次転写クリーニングバイアスを横軸としている。１次転写クリーニングバイアスは、ドラムの電位と１次転写ローラに印加されるバイアスの電位との電位差を表しており、電界の方向としては正規極性のトナー（負極性のトナー）がドラムに移動する方向である。１次転写クリーニングバイアスが大きいほど、ベルト６１とドラム１との間に大きい電界が形成され、ベルト６１からドラム１へトナーが多く戻ることになる。縦軸は、各１次転写クリーニングバイアスを印加した時の、ドラムへ回収されるトナーの回収量を示している。図１０から、たとえば、３０℃環境において、一次転写クリーニングバイアスを３００ｖとすると、最大トナーのり量２００％のうち３８％を回収することが出来る（図中Ａ）。一方、０℃環境において、一次転写クリーニングバイアスを３００ｖとすると、最大トナーのり量２００％の２０％しか回収することができない（図中Ｂ）。また、３０℃環境において、一次転写クリーニングバイアスを１８００ｖとすると、最大トナーのり量２００％の１９０％を回収することが出来る（図中Ｃ）。一方、０℃環境において、一次転写クリーニングバイアスを１８００ｖとすると、最大トナーのり量２００％中の１１０％しか回収することができない（図中Ｄ）。これは、環境によって残トナーの電荷量が変わってしまうことに起因して回収量に差が生じているものと考察された。なお、本実施例の画像形成装置にて、ベルト６１とトナー間の鏡映力や、ファンデルワールス力が存在するため、ベルトとドラムとの電界のみによってベルト上のトナーを完全にドラムへ移動させるのは困難であった。但し、大部分のトナーをドラムに回収させた後であれば、トナー帯電ローラの汚染に影響を与えない程度にまでトナー量が減っている。なので、最後は通常の２次転写トナーの回収方法によりベルトクリーニングを行うことで最終的にベルト上の残トナーを１００％回収することが可能である。
【００６６】
〈予備検討４〉
さらに、実施例２における画像形成装置で、所定の１次転写クリーニングバイアスを設け、ベルトとドラムを回転させてベルト上のトナーをドラムで回収する時、ベルトの駆動周回数と、クリーニング装置への回収トナー率についての関係を調べた。
【００６７】
［方法］
本実施例の画像形成装置で単色べた黒画像（本検討はＢＫトナー）を現像し、ベルト上に１次転写させたベタ黒画像を、２次転写させずに、一次転写部Ｂでドラムへと回収させる。このとき、１次転写クリーニングバイアスは３００Ｖで一定に保ち、中間転写ベルトを周回運動させつづけたときの各周回におけるベルト上の残留トナー量を測定した。
【００６８】
［結果］
図１２はベルトが何周回転したかを指すベルト周回数と、ドラムへ回収されるトナー量の割合との関係グラフである。横軸はベルトの周回数を表している。ベルト１周につき、ドラムは３．５周する。縦軸は、各ベルト周回における、ドラムへ回収されずにベルト上に残留するトナーの未回収率を示している。未回収率は、ベルト上に形成されたベタ黒画像のトナー量と、ドラムへ回収されたトナー量との割合から算出した。未回収率が１００％の場合はベルト上にベタ黒画像が残留したままであり、未回収率が０％の場合は、全てドラムへ回収され、ベルト上に残留するトナーは存在しない。例えば、縦軸が５０％だとベルト上、単色ベタ黒トナー時の半分のトナー量がドラムに回収されずに、ベルト上に残留していることを意味している。結果として、ベルトを５周回転させて回収を行ったが、ベルト２周目以降はほとんど未回収率の変化はほとんどなく、回収量は増加しなかった。すなわち、ある電界条件においてベルト上のトナーをドラムへ戻した場合、ベルト２周目からは同じ電界条件では、ベルトからドラムへ回収されなかった。これは、ベルト上のトナー電荷が分布を持っており、同一のバイアスで回収できるトナーの量が制限されるためだと考えられる。なお、実施例１では、２次転写ローラ等でトナーの電荷量をある程度適当な範囲に帯電させるようにしているので、同じ電界条件でもトナーを戻すことが可能となっている。予備検討４の結果から、１次転写クリーニングバイアスが一定の場合、ベルトからドラムへ戻せるトナー量は上限があり、ベルトの回転周回数を多くしても変わらないことが解かった。そのため、ある１次転写クリーニングバイアスでベルト６１上のトナーを全て回収できない場合は、１次転写クリーニングバイアスを変化させる必要がある
なお、予備検討２、３および４結果は、本画像形成装置の構成によって変化する。したがって、回収シーケンスを変更するための温度やトナーのり量は、各装置の構成によって変わり得る。本実施例では、復帰動作時の画像形成時の温度が低いほど、ベルトの回転１周目において、ベルト６１とドラム１との間の電界が小さい状態で回収を行うように、回収条件を変更している。電界を小さくすることで、ベルト６１からドラム１へ一回に戻るトナーの量を少なくするようにしている。
【００６９】
このように、クリーニングブレードでの回収不良が発生しやすい、低温環境下においてベルトからドラムに多量のトナーが戻ってしまい、クリーニング不良が発生するのを抑制することができる。逆に、クリーニング不良が発生しにくい低温環境下以外では、ベルト６１とドラム１との間の電界を大きくすることにより、ベルト６１からドラム１へ一回に戻るトナーの量を多くすることにより、クリーニング時間を短縮する。
【００７０】
本実施例では、ベルトとドラムとの間の電界の変更を、１次転写手段に印加するバイアスを変更することで行ったがこれに限られるものではない。例えば、１次転写手段に印加するバイアスは変更せずに、ドラムを帯電するための帯電手段に印加するバイアスを変更することで行っても良い。
【００７１】
〔実施例３〕
実施例２では、２次転写ローラ６６等にトナーを付着させることなく、一次転写バイアスを変更することで、温度に応じて回収条件を変更した。実施例３では、図１に示すように、画素カウント手段を有し、画素のトナーのり量情報と温度に応じて、一次転写バイアスを用いた緊急停止後の回収条件を変更した。実施例２と違う点について下記に説明をする。それ以外の点においては、実施例２と同様の構成となっている。
【００７２】
〈記録材の紙つまり時〉
外排紙センサ９０にて定着排紙後でジャムの発生が検知された場合、実施例１と同様に、ベルト６１上のトナー像は図６（Ａ）のようになっている。この場合、環境や印字率に因らず、ベルト上の２次転写残トナーを通常クリーニングシーケンスで回収可能である。このため、通常クリーニングシーケンスでベルト上の残トナーを回収した後、通常画像形成動作のスタンバイ状態となる。一方、レジストセンサ８０により、記録材なしと検知された時のベルト上のトナー像を図６（Ｂ）に示す。本実施例では、記録材Ｐのピックアップと同時に、イエロー画像形成をおこなっている。このため、給紙遅延ジャム発生時はベルト６１上にはイエロー画像のみ存在なので、イエロー画像のピクセルカウント情報からトナー量を算出する。上記以外の場合は記録材Ｐが二次転写ローラ６６と定着ユニット８の間で紙つまりしている（図６（Ｃ））。この場合は、記録材Ｐに２次転写されずに残った４色のフルカラー画像がベルト６１上に存在する。記録材Ｐに２次転写されたトナー量は不明なため、４色のフルカラー画像のピクセルカウント情報からトナー量を算出する。
【００７３】
このようにして算出された残留トナー量と、環境検知結果、及び、予備検討２、３および４の結果に基づいて、回収シーケンス（図１３）が決定される。図１４に示されるように、温度に応じて回収シーケンス、α、β、γが切り替えられる。図１４から解かるように、トナーののり量が多いほど、回収するためのトナー量が多くなるため、回収シーケンスにおいてベルトを回転させる数が多くなる。また、環境によって、回収許容量が異なるため、回収シーケンスにおいてベルトを回転させる量が多くなる。定着排紙後（ｔ１）でジャムが発生した場合以外は、環境温度情報とトナーのり量情報とで、回収条件を切り替える。図１４の（ｔ４）にて、復帰時の環境情報が３０℃以上の場合、予備検討２〜４の結果より、回収シーケンスαで復帰することが可能である（ｔ１５）回収シーケンスαは図１５に示すような各トナーのり量毎のベルト周回と印加バイアスのテーブルを持っている。復帰時の環境が３０℃以上であり、トナーのり量情報が１００％の場合、ベルト２周のダウンタイムで復帰することが可能である。復帰時の環境情報が１５℃以上３０℃未満の場合、（ｔ６）、回収シーケンスβ（ｔ１７）で回収を行う。（ｔ６）にて環境情報が１５℃未満の場合、回収シーケンスγで回収を行う。このように、当該ベルト上の残トナー量と復帰時の環境検知結果と合わせて、回収シーケンスを切替えることで、最適な条件で回収させることが可能となる。
【００７４】
（モノカラー時）
本実施例のモノカラー画像形成時における記録材の紙つまり時もフルカラー同様である。ブラック画像のみが存在するこのため、ブラック画像のピクセルカウント情報からトナー量を算出する。このようにして算出されたトナー量と、環境検知結果により、図１３に示す回収シーケンスにて回収される。
【００７５】
《本体電源停止時》
画像形成装置の電源が入ると、不揮発性メモリを読み込む。通常画像形成後の電源ＯＮ時は、そのままスタンバイ状態になる。
【００７６】
書き込みエラーが検知された場合、本体の緊急停止があったと判断する。このような緊急停止時における回収シーケンスフローは、ほとんど図１３と同じである。
【００７７】
但し、このような緊急停止時は、ジャム発生の場合と異なり、どのタイミングで緊急停止が起きたかがわからないため、記録材Ｐの位置を特定することが出来ない。このため、ベルト６１上にトナーが残っている図６（Ｂ）を想定した回収シーケンスを取る。このため、緊急停止前のフルカラー画像のピクセルカウント情報からトナー量を算出する。このようにして算出されたトナー量と、環境検知結果に基づいて、回収シーケンスが決定される。回収シーケンスは、回収シーケンスα、β、γを使用する。以上のように、緊急停止前の画像情報と、復帰時の環境情報により、ベルト上の残トナーの回収条件を最適化することで、残トナーの回収不良の発生を確実に防ぐことが可能である。
【００７８】
上記実施例１乃至３では、ウレタンゴムを用いたクリーニングブレードの例でしめしたがこれに限られるものではない。弾性を有するブレード、例えばシリコンゴム、イソプレンゴム、ＮＢＲゴム、ＥＰＤＭゴム、などの材料を用い、耐磨耗性を向上させたものでも適宜可能である。本発明のポイントとしては、回収シーケンス時の温度により第１の回収シーケンスと第２の回収シーケンスを切り替えることである。第２の回収シーケンスは、ベルトの上からドラムに戻されるトナーのドラムの上での単位面積あたりのトナー量が、第１の回収シーケンスよりも少なくなるようにしている。ある温度を第１の温度、第１の温度よりも低い、ある温度を第２の温度とした時、ＣＰＵは、第１の温度の時は第１の回収シーケンスを実行する。そして、ＣＰＵは、第２の温度の場合、第２の回収シーケンスを実行する。
【００７９】
また、ベルト６１とドラム１との間の電界でトナーをドラム１に移動させる場合は、第２の回収シーケンスの電界の方が、前記第１の回収シーケンスの電界よりも小さくなるようにしている。
【００８０】
また、緊急停止した時にベルト６１の上のトナー量に関する情報を算出するカウンタを持っている場合は、当該トナー量に応じて回収シーケンスを切り替える。緊急停止した時のベルトの上のトナー量を、第１のトナー量と、第１のトナー量よりもベルトの上のトナー量が多い第２のトナー量として説明をする。この場合、第２のトナー量の場合の方が、第１のトナー量の場合よりも、回収シーケンスにおいてベルト６１を回転させる回数を多くする。
【００８１】
本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために以下の請求項を添付する。
【符号の説明】
【００８２】
１  ドラム
５  現像器
６１  ベルト
６２  １次転写ローラ
６６  ２次転写ローラ
１００  ＣＰＵ
【図１】
0005539494.tif 000002
【図２】
0005539494.tif 000003
【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】
0005539494.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0005539494.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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