(57)【要約】【課題】搬送ベルト５１に付設される除電ブラシ５５にトナーが付着しないようにする。【解決手段】キャリブレーションモードにおいて、シャッター部材が開姿勢とされて濃度センサー５４のセンサー面が露出される。転写ローラー２６には、マイナス極性の電圧が印加され、従動ローラー５３にもマイナス極性の電圧が印加される。従って、第１電気配線Ｌ１１からアース経路Ｌ１４に至る電流経路に加え、第２電気配線Ｌ１２から従動ローラー５３及び除電ブラシ５５を経由してアース経路Ｌ１３に至る電流経路が形成される。また、除電ブラシ５５に対向する従動ローラー５３がマイナス極性となることから、当該除電ブラシ５５は、トナーの帯電極性と同極性のプラス極性を帯びる。従って、搬送ベルト５１上のトナーは、除電ブラシに付着しない。【選択図】図１０
2014048464.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１極性に帯電されたトナーにより形成されるトナー像の担持面を有する感光体ドラムと、
転写ニップ部を形成すべく前記感光体ドラムに対向して配置され、シートに前記トナー像を転写させるために前記第１極性とは反対極性の第２極性の電圧が印加される転写ローラーと、
シートを電気的に吸着する搬送面を有し、前記転写ニップ部を通してシートを搬送する搬送ベルトと、
前記搬送ベルトの搬送面に検知面が対向して配置され、前記搬送面上に担持されたトナーの特性を検知するセンサーと、
シャッター部材と、前記シャッター部材が前記検知面を覆う閉姿勢と、前記シャッター部材が前記検知面から退避する開姿勢との間で姿勢変更させる駆動機構とを備えるシャッター装置と、
前記搬送ベルトの搬送面に接して配置され、前記搬送ベルトを除電する除電部材と、
シートにトナー像を転写させる画像形成モードと、前記搬送ベルトの搬送面にトナーを担持させる検査モードとの間でモード変更させるモード変更手段と、
所定の部材に対する電圧印加制御及び前記シャッター装置の駆動制御を行う制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記画像形成モードのとき、前記シャッター部材を閉姿勢とすると共に、前記転写ローラーに前記第２極性の電圧が印加されるように制御し、
前記検査モードのとき、前記シャッター部材を開姿勢とすると共に、前記転写ローラーに前記第２極性の電圧が印加されつつ前記除電部材に前記第１極性の電圧が印加されるように制御する、画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記搬送ベルトが架け渡されるベルトローラーをさらに備え、
前記除電部材は、前記ベルトローラーの配置位置において前記搬送面に接するように配置され、
前記制御手段は、前記検査モードにおいて、前記ベルトローラーに前記第２極性の電圧を印加させることによって、前記除電部材に前記第１極性の電圧が印加されるように制御する、画像形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像形成装置において、
アース経路と、
前記ベルトローラーに前記第２極性の電圧が印加される通電状態と、前記第２極性の電圧が印加されない開放状態との間での切り替えを行う第１スイッチと、をさらに備え、
前記除電部材が常時アース経路に接続され、
前記制御手段は、前記画像形成モードのときに前記第１スイッチを前記開放状態とし、前記検査モードのときに前記第１スイッチを前記通電状態とする、画像形成装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像形成装置において、
電源と、
前記電源と前記転写ローラーとの間を接続する第１電気配線と、
前記電源と前記ベルトローラーとの間を接続する第２電気配線と、をさらに備え、
前記第１スイッチは、前記第２電気配線に組み入れられている、画像形成装置。
【請求項５】
請求項２に記載の画像形成装置において、
アース経路と、
前記除電部材に前記第２極性の電圧が印加されると共に前記ベルトローラーが前記アース経路に接続される第１状態と、前記ベルトローラーに前記第２極性の電圧が印加されると共に前記除電部材が前記アース経路に接続される第２状態との間での切り替えを行う第２スイッチと、をさらに備え、
前記制御手段は、前記画像形成モードのときに前記第２スイッチを前記第１状態とし、前記検査モードのときに前記第２スイッチを前記第２状態とする、画像形成装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像形成装置において、
前記第２スイッチは第１端子、第２端子、第３端子及び第４端子を備え、前記第４端子が前記アース経路に接続され、
電源と、
前記電源と前記転写ローラーとの間を接続する第３電気配線と、
前記電源と前記第１端子との間を接続する第４電気配線と、
前記第２端子と前記除電部材との間を接続する第５電気配線と、
前記第３端子と前記ベルトローラーとの間を接続する第６電気配線と、をさらに備え、
前記第１状態は、前記第１端子と前記第２端子とが接続され、且つ、前記第３端子と前記第４端子とが接続されることによって形成され、
前記第２状態は、前記第１端子と前記第３端子とが接続され、且つ、前記第２端子と前記第４端子とが接続されることによって形成される、画像形成装置。
【請求項７】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記制御手段は、
前記検査モードのとき、前記除電部材に前記第１極性の電圧が印加される前に、一時的に前記除電部材に前記第２極性の電圧が印加されるように制御する、画像形成装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記センサーが、前記搬送ベルトの搬送面に担持されたトナーの濃度を計測する濃度センサーであって、
前記検査モードが、シートに転写させるトナー像の濃度を調整するためのキャリブレーションモードである、画像形成装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記シャッター部材の前記閉姿勢と前記開姿勢との間の姿勢変更に連動させて、前記除電部材を前記搬送ベルトの搬送面から離間、又は前記除電部材を前記搬送ベルトへ当接させる連動機構をさらに備える、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送ベルトを用いる転写方式が採用された画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
シートにトナー像を転写する方式の一つとして、感光体ドラムと転写ローラーとによって形成される転写ニップ部へ、搬送ベルトの搬送面にシートを静電吸着させた状態で搬送する転写方式が知られている。この転写方式が採用された画像形成装置では、トナー濃度調整のためのキャリブレーションは、前記搬送ベルトを用いて行われる。すなわち、当該キャリブレーションにおいては、前記搬送ベルトの搬送面にパッチトナー像を担持させ、前記搬送面に対向して配置された濃度センサーで前記パッチトナー像の濃度を検知させる動作が行われる。ここで、前記濃度センサーの検知面が飛散トナーにより汚染されてしまうことがある。特許文献１には、前記検知面を覆うシャッターを設け、キャリブレーション時に前記シャッターを開放して前記検知面を露出させるようにした画像形成装置が開示されている。
【０００３】
前記搬送ベルトは、電気的にシートを吸着するものであるため、一定の抵抗値を具備する必要がある。搬送ベルトの抵抗値が低すぎると、シートの前記搬送面に対する静電吸着力が弱くなり、シートの搬送性が低下する。一方、搬送ベルトの抵抗値が高すぎると前記搬送面に静電荷が残量し、意図する転写バイアスをシートに印加できなくなり、転写不良が生じ得る。後者の問題は、例えば前記搬送面に除電部材（導電性樹脂製の毛を有する除電ブラシ等）を当接させ、当該搬送面に残留している静電荷を除電することで解決することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−７０６７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記搬送ベルトの搬送面には、前記キャリブレーションのためにパッチトナー像が形成される。このような搬送面に除電ブラシが当接していると、当該除電ブラシにトナーが接触することになる。このことは、除電ブラシへのトナーの付着に伴う除電性能の低下、さらには除電ブラシに堆積したトナーの機内での飛散の問題を招来する。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、搬送ベルトに除電部材を付設することに伴う不具合を解消することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一局面に係る画像形成装置は、第１極性に帯電されたトナーにより形成されるトナー像の担持面を有する感光体ドラムと、転写ニップ部を形成すべく前記感光体ドラムに対向して配置され、シートに前記トナー像を転写させるために前記第１極性とは反対極性の第２極性の電圧が印加される転写ローラーと、シートを電気的に吸着する搬送面を有し、前記転写ニップ部を通してシートを搬送する搬送ベルトと、前記搬送ベルトの搬送面に検知面が対向して配置され、前記搬送面上に担持されたトナーの特性を検知するセンサーと、シャッター部材と、前記シャッター部材が前記検知面を覆う閉姿勢と、前記シャッター部材が前記検知面から退避する開姿勢との間で姿勢変更させる駆動機構とを備えるシャッター装置と、前記搬送ベルトの搬送面に接して配置され、前記搬送ベルトを除電する除電部材と、シートにトナー像を転写させる画像形成モードと、前記搬送ベルトの搬送面にトナーを担持させる検査モードとの間でモード変更させるモード変更手段と、所定の部材に対する電圧印加制御及び前記シャッター装置の駆動制御を行う制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記画像形成モードのとき、前記シャッター部材を閉姿勢とすると共に、前記転写ローラーに前記第２極性の電圧が印加されるように制御し、前記検査モードのとき、前記シャッター部材を開姿勢とすると共に、前記転写ローラーに前記第２極性の電圧が印加されつつ前記除電部材に前記第１極性の電圧が印加されるように制御する。
【０００８】
この構成によれば、前記検査モードが実行される際、転写ローラーにはトナーの帯電極性とは逆極性の第２極性の電圧が印加されるので、前記搬送ベルトの搬送面にトナーを担持させることができる。一方、除電部材には、トナーの帯電極性と同極性である第１極性の電圧が印加される。このため、トナーと除電部材とは電気的に反発するようになり、トナーが除電部材に付着し難くすることができる。
【０００９】
上記構成において、前記搬送ベルトが架け渡されるベルトローラーをさらに備え、前記除電部材は、前記ベルトローラーの配置位置において前記搬送面に接するように配置され、前記制御手段は、前記検査モードにおいて、前記ベルトローラーに前記第２極性の電圧を印加させることによって、前記除電部材に前記第１極性の電圧が印加されるように制御することが望ましい。
【００１０】
この構成によれば、搬送ベルトの駆動に必要なベルトローラーを活用して、除電部材に前記第１極性の電圧を印加させることができる。従って、除電部材に対して電圧を印加する機構を簡素化することができる。
【００１１】
この場合、アース経路と、前記ベルトローラーに前記第２極性の電圧が印加される通電状態と、前記第２極性の電圧が印加されない開放状態との間での切り替えを行う第１スイッチと、をさらに備え、前記除電部材が常時アース経路に接続され、前記制御手段は、前記画像形成モードのときに前記第１スイッチを前記開放状態とし、前記検査モードのときに前記第１スイッチを前記通電状態とすることが望ましい。
【００１２】
この構成によれば、前記画像形成モードのときには搬送ベルトが除電部材を介して常にアースされた状態とし、一方で、前記検査モードのときには除電部材にトナーが吸着され難い状態とすることを、第１スイッチの切り替えだけによって実現できる。
【００１３】
上記構成において、電源と、前記電源と前記転写ローラーとの間を接続する第１電気配線と、前記電源と前記ベルトローラーとの間を接続する第２電気配線と、をさらに備え、前記第１スイッチは、前記第２電気配線に組み入れられていることが望ましい。
【００１４】
この構成によれば、シートへトナー像を転写させるための電圧を発生する前記電源を活用して、前記ベルトローラーへ電圧を印加させることができる。
【００１５】
上記構成において、アース経路と、前記除電部材に前記第２極性の電圧が印加されると共に前記ベルトローラーが前記アース経路に接続される第１状態と、前記ベルトローラーに前記第２極性の電圧が印加されると共に前記除電部材が前記アース経路に接続される第２状態との間での切り替えを行う第２スイッチと、をさらに備え、前記制御手段は、前記画像形成モードのときに前記第２スイッチを前記第１状態とし、前記検査モードのときに前記第２スイッチを前記第２状態とすることが望ましい。
【００１６】
この構成によれば、前記第１状態において、転写ローラーの配置位置と除電部材の配置位置とで、前記搬送ベルトに電流が流れる方向を逆方向とすることができる。従って、搬送ベルトに電荷の偏りが生じなくなり、当該搬送ベルトの抵抗値の上昇、これに伴う搬送ベルトのチャージアップを抑止できる。一方、前記第２状態においては、除電部材がトナーの帯電極性と同極性となるので、トナーの除電部材への付着を抑止できる。
【００１７】
この場合、前記第２スイッチは第１端子、第２端子、第３端子及び第４端子を備え、前記第４端子が前記アース経路に接続され、電源と、前記電源と前記転写ローラーとの間を接続する第３電気配線と、前記電源と前記第１端子との間を接続する第４電気配線と、前記第２端子と前記除電部材との間を接続する第５電気配線と、前記第３端子と前記ベルトローラーとの間を接続する第６電気配線と、をさらに備え、前記第１状態は、前記第１端子と前記第２端子とが接続され、且つ、前記第３端子と前記第４端子とが接続されることによって形成され、前記第２状態は、前記第１端子と前記第３端子とが接続され、且つ、前記第２端子と前記第４端子とが接続されることによって形成されることが望ましい。
【００１８】
この構成によれば、シートへトナー像を転写させるための電圧を発生する前記電源を活用して、前記第２スイッチの切り替えによって、前記ベルトローラー又は除電部材へ択一的に電圧を印加させることができる。
【００１９】
上記構成において、前記制御手段は、前記検査モードのとき、前記除電部材に前記第１極性の電圧が印加される前に、一時的に前記除電部材に前記第２極性の電圧が印加されるように制御しても良い。
【００２０】
この構成によれば、一時的に除電部材をトナーと逆極性にすることでトナーを前記除電部材に収集させ、しかる後、除電部材をトナーと同極性にすることで収集したトナーを満遍なく搬送ベルトの搬送面に放出させることが可能となる。これにより、前記搬送面上にトナーが分散された状態とすることができ、例えば感光体ドラム側に前記搬送面上のトナーを回収させる場合、その回収を行い易くすることができる。
【００２１】
上記構成において、前記センサーが、前記搬送ベルトの搬送面に担持されたトナーの濃度を計測する濃度センサーであって、前記検査モードが、シートに転写させるトナー像の濃度を調整するためのキャリブレーションモードであることが望ましい。
【００２２】
この構成によれば、キャリブレーションのために搬送ベルトの搬送面に形成されるトナーによって、除電ベルトが汚染されることを防止できる。
【００２３】
上記構成において、前記シャッター部材の前記閉姿勢と前記開姿勢との間の姿勢変更に連動させて、前記除電部材を前記搬送ベルトの搬送面から離間、又は前記除電部材を前記搬送ベルトへ当接させる連動機構をさらに備えることが望ましい。
【００２４】
この構成によれば、前記除電部材を、常時前記搬送ベルトの搬送面に当接させておくことなく、シャッター部材の前記閉姿勢と前記開姿勢との間の姿勢変更に連動させて、前記搬送面に当接させることができる。従って、除電部材の劣化や汚染を、可及的に抑制することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、搬送ベルトを用いる転写方式が採用された画像形成装置において、搬送ベルトに除電部材を付設することに伴う不具合を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の斜視図である。
【図２】上記画像形成装置の内部構造を概略的に示す断面図である。
【図３】上記画像形成装置の画像形成部の周辺を拡大して示す断面図である。
【図４】画像形成モードにおける動作を説明するための模式図である。
【図５】キャリブレーションモード（検査モード）における動作を説明するための模式図である。
【図６】キャリブレーションモードにおける動作を説明するための模式図である。
【図７】シャッター装置の構造を概略的に示す図である。
【図８】上記画像形成装置の電気的な構造を示すブロック図である。
【図９】本発明の第１実施形態の説明図であって、画像形成モードの状態を示す図である。
【図１０】第１実施形態の説明図であって、キャリブレーションモードの状態を示す図である。
【図１１】第２実施形態の説明図であって、画像形成モードの状態を示す図である。
【図１２】第２実施形態の説明図であって、キャリブレーションモードの状態を示す図である。
【図１３】第３実施形態の説明図であって、画像形成モードの状態を示す図である。
【図１４】第３実施形態の説明図であって、キャリブレーションモードの状態を示す図である。
【図１５】第３実施形態の説明図であって、除電ブラシとトナーとの関係を示す図である。
【図１６】第４実施形態の説明図である。
【図１７】第４実施形態の説明図であって、除電ブラシが搬送ベルトに当接されている状態を示す図である。
【図１８】第４実施形態の説明図であって、除電ブラシが搬送ベルトから離間されている状態を示す図である。
【図１９】第４実施形態の説明図であって、除電ブラシの清掃状況を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置１の斜視図、図２は、画像形成装置１の内部構造を概略的に示す断面図、図３は、画像形成装置１の画像形成部２０の周辺を拡大して示す断面図である。なお、図２においては、図１の上部筐体１２の図示は省略されている。ここで例示している画像形成装置１は、いわゆるモノクロ複写機であるが、他の実施形態において、画像形成装置は、モノクロプリンター、カラープリンター、ファクシミリ装置、これらの機能を備える複合機であってもよい。また、以下の説明において、「シート」との用語は、コピー用紙、コート紙、ＯＨＰシート、厚紙、葉書、トレーシングペーパや画像形成処理を受ける他のシート材料を意味する。
【００２８】
画像形成装置１は、略直方体形状のハウジング１０を含む。ハウジング１０は、略直方体形状の下部筐体１１と、下部筐体１１の上方に配設された略直方体形状の上部筐体１２と、下部筐体１１と上部筐体１２とを連結する連結筐体１３とを含む。連結筐体１３は、ハウジング１０の右縁及び背面縁に沿って延びる。下部筐体１１、上部筐体１２及び連結筐体１３で囲まれる胴内排出空間１４に印刷処理が施されたシートが排出される。
【００２９】
上部筐体１２の前面には、前方向に突出する態様で、操作部１２１が取り付けられている。操作部１２１は、ＬＣＤタッチパネル１２２を含み、画像形成処理に関する操作情報の入力を受け付ける。ユーザーは、例えば、ＬＣＤタッチパネル１２２を通じて、印刷されるシートの枚数等を入力したり、印刷濃度等を入力したりすることができる。上部筐体１２の内部には、原稿シートの画像を光学的に読み取るための機器や光学系が収容されている。また、上部筐体１２の上面には、原稿シートが載置されるコンタクトガラスが嵌め込まれている。
【００３０】
上部筐体１２の上に配置されている押さえカバー１２３は、原稿シートを押さえるために用いられる。押さえカバー１２３は、上部筐体１２に上下に回動可能に取り付けられている。ユーザーは、押さえカバー１２３を上方に回動させ、上部筐体１２上に原稿シートを載置する。その後、ユーザーは操作部１２１を操作して、原稿シートの画像を上部筐体１２内に配設された光学機器に読み取らせることができる。他の実施形態では、押さえカバー１２３に代えて、原稿シートを所定の原稿読取位置へ自動給送する自動原稿搬送装置が取り付けられる。
【００３１】
下部筐体１１の前面下部には、自動給紙用のシートを収容する給紙カセット１５が装着されている。給紙カセット１５は、下部筐体１１から前方向に引出可能である。下部筐体１１の右側面には、マニュアル給紙用の手差トレイ１６が配設されている。手差トレイ１６０は、その下端を支点として回動可能であり、使用時に図１及び図２に示すように下部筐体１１に対して開放される。給紙カセット１５内のシート又は手差トレイ１６に載置されたシートは、操作部１２１を通じてユーザーによって入力された指示に基づき画像形成処理が施され、排出空間１４の底面を構成する排紙トレイ１４１上へ排出される。
【００３２】
図２を参照して、画像形成装置１は、上述の給紙カセット１５と、シートＳにトナー像を転写する画像形成部２０と、シートＳに転写されたトナー像を定着させる定着部３０と、シートＳを搬送するためのシート搬送路４０と、画像形成部２０付近のシート搬送路４０においてシートＳを搬送する搬送ユニット５０と、制御部６０（制御手段）とを備えている。
【００３３】
給紙カセット１５は、多数枚のシートＳの束を収容可能であり、当該シートＳの束を支持するリフト板１５１を備えている。リフト板１５１は、シート束の先頭縁を上方に押し上げるように傾斜する。給紙カセット１５の右端（給紙方向下流端）上方には、ピックアップローラー１５２と、給紙ローラー対１５３とが配置されている。ピックアップローラー１５２は、リフト板１５１によって上方に押し上げられたシート束の最上位のシートＳの先頭縁上面に当接し、その回転によって、当該シートＳを給紙カセット１５から繰り出す。給紙ローラー対１５３は、ピックアップローラー１５２のシート搬送方向下流側に配設され、前記繰り出されたシートＳをシート搬送路４０へ送り出す。
【００３４】
上述の手差トレイ１６に対応して、同様にピックアップローラー１６１及び給紙ローラー対１６２が備えられている。ピックアップローラー１６１は、手差トレイ１６上に載置されたシートを下部筐体１１内に引き込む。給紙ローラー対１６２は、前記引き込まれたシートをシート搬送路４０へ送り出す。
【００３５】
図２及び図３を参照して、画像形成部２０は、感光体ドラム２１と、この感光体ドラム２１の周囲に配置された周辺機器とを含む。本実施形態では、前記周辺機器は、帯電器２２、露光装置２３、現像装置２４、トナーコンテナ２５、転写ローラー２６及びクリーニング装置２７を含む。
【００３６】
感光体ドラム２１は、その軸回りに回転し、静電潜像及び所定極性（第１極性）に帯電されたトナーにより形成されるトナー像を担持する周面（担持面）を備える。感光体ドラム２１としては、例えばアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料を用いた感光体ドラムを用いることができる。帯電器２２は、感光体ドラム２１の周面と当接する帯電ローラーを含み、感光体ドラム２１の表面を均一に帯電する。露光装置２３（図３では図略）は、レーザー光源とミラーやレンズ等の光学系機器とを有し、感光体ドラム２１の周面に、原稿画像の画像データに基づくレーザー光を照射して、静電潜像を形成する。
【００３７】
現像装置２４は、感光体ドラム２１上に形成された静電潜像を現像するために、感光体ドラム２１の周面にトナーを供給する。現像装置２４は、感光体ドラム２１に対向して配置されトナーを担持する現像ローラー２４Ａを含む。トナーコンテナ２５は、補給用のトナーを収容し、現像装置２４へ順次又は必要に応じてトナーを供給する。
【００３８】
転写ローラー２６は、感光体ドラム２１に対向して配置され、感光体ドラム２１と共に転写ニップ部Ｎを形成する。本実施形態では、後述する搬送ユニット５０の搬送ベルト５１を間に挟んで前記転写ニップ部Ｎが形成され、転写ローラー２６の外周面は搬送ベルト５１の内周面に当接している。転写ローラー２６には電源２８から転写バイアスが印加される。この転写バイアスはトナーの帯電極性とは反対極性のバイアスである。例えば、トナーがプラス極性（第１極性）に帯電される場合、転写バイアスはマイナス極性（第２極性）となる。転写バイアスの転写ローラー２６への印加によって、転写ニップ部Ｎを通過するシートＳに対して、感光体ドラム２１の周面に担持されたトナー像が転写される。
【００３９】
クリーニング装置２７は、感光体ドラム２１の周面に当接するクリーニングローラーを有し、通常の画像形成モードにおいて、トナー像転写後の感光体ドラム２１の周面を清掃する。また、後記で詳述するが、トナー濃度のキャリブレーションモードの際に、搬送ベルト５１の搬送面に担持されたパッチトナー像が感光体ドラム２１に逆転写された後、その逆転写トナー像をドラム周面から回収する役目も果たす。
【００４０】
定着部３０は、シートＳ上のトナーを溶融させる加熱ローラー３１と、シートＳを加熱ローラー３１に密着させる圧力ローラー３２とを備える。トナー像が転写されたシートＳが加熱ローラー３１と圧力ローラー３２とで形成される定着ニップ部を通過すると、トナーが加熱・溶融され、トナー像がシートに定着される。
【００４１】
シート搬送路４０は、給紙カセット１５の下流端から画像形成部２０及び定着部３０を経由して略垂直に上方に延び、下部筐体１１内においてシートを搬送させるための搬送路である。シート搬送路４０の下流端は２方向に分岐しており、その一方は胴内排出空間１４に向かう排紙搬送路４１、他方は両面印刷用の反転搬送路４２である。シート搬送路４０及び反転搬送路４２には、シートＳの案内のためのガイド板や、シート搬送時に回転駆動する搬送ローラー対４３が適所に配置されている。
【００４２】
シート搬送路４０の転写ニップ部Ｎの上流側には、レジストローラー対４４が設けられている。レジストローラー対４４は、搬送されるシートＳを転写ニップ部Ｎの手前で一旦停止させてスキュー矯正すると共に、感光体ドラム２１に形成されたトナー像の転写タイミングに合わせてシートＳを転写ニップ部Ｎへ送り出す。反転搬送路４２は、このレジストローラー対４４の上流側にシートを逆搬送させるための搬送路である。排紙搬送路４１の最下流端には、シートＳを胴内排出空間１４（排紙トレイ１４１）へ向けて送り出す排紙ローラー４５が配置されている。
【００４３】
搬送ユニット５０は、転写ニップ部Ｎの上流側及び下流側において安定的にシートを搬送するために配置され、搬送ベルト５１と、この搬送ベルト５１が架け渡される駆動ローラー５２及び従動ローラー５３（ベルトローラー）とを備えている。駆動ローラー５２の配置位置付近において、搬送ベルト５１に対して所定間隔を置いて濃度センサー５４（センサー）が配置されている。また、従動ローラー５３の配置位置付近において、搬送ベルト５１に当接するように除電ブラシ５５（除電部材）が配置されている。
【００４４】
搬送ベルト５１は無端ベルトであり、その外周面は、シートを電気的に吸着させた状態で該シートを搬送する搬送面であって、感光体ドラム２１の周面と接している。該搬送面は、転写ニップ部Ｎの周辺においてシート搬送路４０の一部を構成している。搬送ベルト５１の内周面は、駆動ローラー５２、従動ローラー５３及び上述の転写ローラー２６の周面と接している。搬送ベルト５１としては、例えば、ゴム製の基材シートの表面（外周面）にフッ素樹脂のコーティングを施したベルトを用いることができる。
【００４５】
駆動ローラー５２は、転写ローラー２６のシート搬送方向下流側に配置され、図略の回転駆動機構によって回転駆動されるローラーである。従動ローラー５３は、転写ローラー２６よりもシート搬送方向上流側に配置され、フリー回転するローラーである。従動ローラー５３は電気導電性を備えたローラーであり、後述するいくつかの実施形態では、従動ローラー５３に所定の極性の電位が与えられる。搬送ベルト５１は、駆動ローラー５２と従動ローラー５３とによって張架され、駆動ローラー５２の回転駆動によって周回駆動される。駆動ローラー５２と従動ローラー５３との略中間地点に転写ニップ部Ｎが配置され、搬送ベルト５１は該転写ニップ部Ｎを通して周回移動する。
【００４６】
シートにトナー像を転写させる画像形成モードにおいては、搬送ベルト５１の搬送面に、レジストローラー対４４によってシート搬送路４０に沿って送られてくるシートを静電吸着する。シートは、前記搬送面に吸着された状態で、転写ニップ部Ｎを経由して搬送される。転写ニップ部Ｎを通過する際、感光体ドラム２１の周面に担持されたトナー像が、転写ローラー２６に与えられる転写バイアスの助力を受けて、シートに転写される。一方、画像形成装置１の起動時やジョブ間等に実行される、トナー濃度を調整するためのキャリブレーションモード（検査モードの一例）においては、校正用のパッチトナー像が転写ニップ部Ｎにおいて感光体ドラム２１から搬送ベルト５１の搬送面に転写される。
【００４７】
濃度センサー５４は、搬送ベルト５１の搬送面上に担持されたパッチトナー像の濃度（とナーの特性）を検知する。濃度センサー５４は、光学式のセンサーであり、パッチトナー像に投光する発光部と、パッチトナー像からの反射光を受光する受光部とが配置された検知面を備えている。前記受光部が受光する反射光の強度に基づき前記パッチトナー像の反射率が求められ、該反射率に基づいて当該パッチトナー像の濃度が導出される。濃度センサー５４は、前記検知面が搬送ベルト５１の搬送面と対向するように、駆動ローラー５２の近傍に配置されている。
【００４８】
除電ブラシ５５は、導電性樹脂製のブラシ毛を備え、搬送ベルト５１を除電するための部材である。ブラシ毛の先端は、搬送ベルト５１の搬送面に接している。除電ブラシ５５は、基本的にアース経路に接続され、アース電位とされている。なお、後述するいくつかの実施形態では、除電ブラシ５５に電位が与えられる。
【００４９】
制御部６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、制御プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＰＵの作業領域として使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成され、画像形成装置１全体の動作を制御する。上述の画像形成モード及びキャリブレーションモードも、この制御部６０によって制御される。この制御部６０の詳細については後述する。
【００５０】
続いて、上述の画像形成モード及びキャリブレーションモードにおけるトナーの転写動債について、図４〜図６に基づいて説明する。図４は、画像形成モードにおける動作を説明するための模式図である。図５及び図６は、キャリブレーションモードにおける動作を説明するための模式図である。
【００５１】
本実施形態では、トナーがプラス極性（第１極性）に帯電されるものとして説明する。図４に示すように、画像形成モードにおいては、感光体ドラム２１の周面には、シートＳに形成すべきトナー像に対応したトナーＴ１１が担持される。トナーＴ１１は、露光装置２３によるレーザー光の照射によって前記周面に形成された静電潜像に対応した領域に付着している。シートＳは、感光体ドラム２１の回転（図４では反時計方向）によって前記周面のトナーＴ１１が転写ニップ部Ｎに向かうタイミングに合わせて、搬送面の静電吸着された状態で搬送ベルト５１によって転写ニップ部Ｎに搬送される。
【００５２】
シートＳが転写ニップ部Ｎを通過する際、転写ローラー２６には電源２８からトナーＴ１１の帯電極性とは逆極性のマイナス極性（第２極性）の転写バイアスが与えられる。この転写バイアスによって、プラス極性に帯電しているトナーは、シートＳの表面に移動（転写）される。図４において、転写ニップ部Ｎの下流側においてシートＳ上に、転写されたトナーＴ１２を示している。しかる後、当該シートＳは定着部３０に搬送され、トナーＴ１２がシートＳに定着される。
【００５３】
次に、キャリブレーションモードについて説明する。キャリブレーションモードでは、シートＳの搬送は行われない。図５を参照して、感光体ドラム２１の周面には、濃度校正のためのベタ画像であるパッチトナー像に対応したトナーＴ２１が担持される。転写ローラー２６には、画像形成モードと同様にトナーＴ２１の帯電極性とは逆極性のマイナス極性の転写バイアスが与えられる。感光体ドラム２１の回転によってその周面のトナーＴ２１が転写ニップ部Ｎに至ると、該トナーＴ２１は搬送ベルト５１の搬送面に転写される。図５において、転写ニップ部Ｎの下流側において搬送ベルト５１上に、転写されたトナーＴ２２を示している。
【００５４】
図６を参照して、前記搬送面に担持されたトナーＴ２２は、搬送ベルト５１の時計方向の周回駆動によって、当該周回軌道に沿って移動する。図６においては、トナーＴ２２（トナーＴ２３）の周回移動を経時的に示すため、時刻ｔ１〜ｔ５を付記している。転写ニップ部Ｎで搬送ベルト５１の搬送面に転写されたトナーＴ２２は、駆動ローラー５２に至るまで（時刻ｔ１）、シート搬送方向に沿って移動する。そして、駆動ローラー５２を通過すると、トナーＴ２２の移動方向は反転し、間もなく濃度センサー５４の配置位置に至る（時刻ｔ２）。
【００５５】
濃度センサー５４は、その検知面においてトナーＴ２２に対する投光及び反射光の受光を行い、その受光量に応じた電圧信号を出力する。かかる電圧信号に基づいて反射率に関する情報が算出されると共に、トナーＴ２２の濃度情報が導出される。このトナーＴ２２の濃度情報に基づいて、トナー濃度を一定に維持するために、現像バイアスやその他のパラメーターが調整される。
【００５６】
しかる後、トナーＴ２２は、除電ブラシ５５の配置位置へ向かう（時刻ｔ３）。そして、従動ローラー５３を通過すると、トナーＴ２２の移動方向は再び反転し、シート搬送方向に沿って移動する（時刻ｔ４）。その後、トナーＴ２２は、転写ニップ部Ｎへ突入する。この際、図６に示すように、転写ローラー２６には、トナーＴ２２と同極性のプラス極性の転写バイアスが与えられる。従って、トナーＴ２２には、搬送ベルト５１から離間する方向の電気的な力が作用し、感光体ドラム２１の周面にトナーＴ２２は逆転写されることとなる。図６において、転写ニップ部Ｎの回転方向下流側において感光体ドラム２１の周面に、逆転写されたトナーＴ２３を示している（時刻ｔ５）。このトナーＴ２３は、クリーニング装置２７によって、感光体ドラム２１の周面から回収される。
【００５７】
ここで、濃度センサー５４の検知面が汚濁されてしまうと、正確なトナー濃度の検知が行えなくなる。そこで、本実施形態の画像形成装置１は、前記キャリブレーションモード時を除いて、濃度センサー５４の検知面を覆い隠すシャッター装置が備えられている、図７は、シャッター装置７０の構成を概略的に示す図である。シャッター装置７０は、シャッター部材７１と、このシャッター部材７１を駆動するソレノイド装置７２（駆動機構）とを含む。
【００５８】
シャッター部材７１は、平板状の部材であって、濃度センサー５４の検知面５４Ｄを覆うことができるサイズを有している。ソレノイド装置７２は、電磁力によって出没する駆動片７３を備える。シャッター部材７１と駆動片７３とは、リンク部材７４によって結合されている。リンク部材７４の一端７４１は、駆動片７３の先端部と係合部７３１で回動自在に連結されている。一方、リンク部材７４の他端７４２は、シャッター部材７１の基端部と係合部７１１において回動自在に連結されている。また、リンク部材７４は、支点部７５の軸回りに回動自在とされている。
【００５９】
ソレノイド装置７２は、シャッター部材７１が濃度センサー５４の検知面５４Ｄを覆う閉姿勢と、シャッター部材７１が検知面５４Ｄから退避する開姿勢との間で姿勢変更させる。図７は、駆動片７３が「没」の状態、つまり、シャッター部材７１が「開姿勢」の状態を示している。ソレノイド装置７２の駆動によって駆動片７３が「出」の状態となると、リンク部材７４は支点部７５の軸回りに時計方向に回転し、シャッター部材７１を右方へ移動させる。これにより、検知面５４Ｄの前面がシャッター部材７１で覆われた状態となり、これにより検知面５４Ｄに飛散トナー等の汚濁物が付着することが抑止される。シャッター部材７１は常時「閉姿勢」とされ、キャリブレーションモード時のみ、「開姿勢」に姿勢変更される。
【００６０】
続いて、制御部６０の機能構成について説明する。図６は、制御部６０の機能ブロック図である。制御部６０は、ＲＯＭに記憶されている制御プログラムが実行されることで、画像形成制御部６１、キャリブレーション制御部６２、モード設定部６３（モード変更手段）、電圧印加制御部６４及びシャッター制御部６５を有するように機能する。
【００６１】
画像形成制御部６１は、画像形成装置１が画像形成モードに設定されているときに、画像形成部２０、定着部３０及び搬送ユニット５０他においてシート搬送を行わせるためのモーター等を動作させて、シートに画像を形成させる制御を行う。
【００６２】
キャリブレーション制御部６２は、キャリブレーションモードが設定されているときに、キャリブレーションに必要な各部を動作させる。具体的には、キャリブレーション制御部６２は、画像形成部２０を動作させて感光体ドラム２１上にパッチトナー像を形成させる動作、搬送ベルト５１に転写された前記パッチトナー像の濃度を、濃度センサー５４を用いて検出する動作、前記濃度の検出結果に基づいて現像バイアス等の現像条件を調整する動作などを行う。
【００６３】
モード設定部６３は、画像形成装置１の動作モードを、少なくとも前記画像形成モードと前記キャリブレーションモードとの間でモード変更させる制御を行う。モード設定部６３は、画像形成装置１の起動時、シートに対する転写処理枚数が所定枚数を超えたときにおけるジョブ間などに、前記キャリブレーションモードを設定する。また、モード設定部６３は、ユーザーから操作部１２１を通して画像形成処理の実行指示が与えられたときに、前記画像形成モードを設定する。
【００６４】
電圧印加制御部６４は、転写ローラー２６に印加する転写バイアスの値及び極性を制御する他、従動ローラー５３及び除電ブラシ５５に所定極性の電圧を印加させるためのスイッチ（後述の第１〜第３スイッチＳ１〜Ｓ３）の動作を制御する。電圧印加制御部６４の制御の詳細は、後述する各実施形態において説明する。
【００６５】
シャッター制御部６５は、所定のタイミングでソレノイド装置７２を動作させ、シャッター部材７１が濃度センサー５４の検知面５４Ｄを覆う閉姿勢と、シャッター部材７１が検知面５４Ｄから退避する開姿勢との間で姿勢変更させる制御を行う。シャッター制御部６５は、上述の通り、シャッター部材７１を「閉姿勢」とし、モード設定部６３がキャリブレーションモードを設定した時のみ、「開姿勢」に姿勢変更させる。
【００６６】
以上の通り、本実施形態の画像形成装置１においては、搬送ベルト５１の搬送面には、キャリブレーションのためにパッチトナー像が形成され、該搬送面に除電ブラシ５５が当接している。このため、除電ブラシ５５にトナーが接触することになる。このことは、除電ブラシ５５へのトナーの付着に伴う除電性能の低下、さらには除電ブラシ５５に堆積したトナーの下部筐体１１内での飛散の問題を招来する。この問題の解決のため、本実施形態では、画像形成モード及びキャリブレーションモードにおいて、トナーの帯電極性に鑑みて各部へ所定極性の電圧を印加する。この電圧印加制御は、シャッター部材７１の動作に関連付けて実行される。
【００６７】
制御部は、基本的には次のような制御を行う。
（１）画像形成モード；シャッター制御部６５がシャッター部材７１を閉姿勢とすると共に、電圧印加制御部６４が転写ローラー２６にトナーの帯電極性（本実施形態ではプラス極性）とは反対極性（マイナス極性）の電圧を印加する。
（２）キャリブレーションモード；シャッター制御部６５シャッター部材７１を開姿勢とすると共に、電圧印加制御部６４が転写ローラー２６にマイナス極性の電圧を印加しつつ除電ブラシ５５にプラス極性の電圧が印加される状態を形成する。
【００６８】
上記の制御を行うことで、画像形成モード及びキャリブレーションモードの双方において、転写ローラー２６にはマイナス極性の電圧が印加され、搬送ベルト５１上を搬送されるシート又は搬送ベルト５１の搬送面にトナーを転写させることができる。また、キャリブレーションモードにおいて、除電ブラシ５５には、トナーの帯電極性と同極性であるプラス極性の電圧が印加される。このため、トナーと除電ブラシ５５とは電気的に反発するようになり、トナーが除電ブラシ５５に付着し難くすることができる。これにより、濃度センサー５４の検知面５４Ｄが、キャリブレーションモード時以外はシャッター部材７１で覆われる。このため、検知面５４Ｄに飛散トナー等の汚濁物が付着することが抑止される。以下、画像形成モード及びキャリブレーションモードにおける電圧印加の具体的な実施形態について説明する。
【００６９】
＜第１実施形態＞
図９及び図１０は、第１実施形態に係る電圧印加制御の説明図であって、図９は画像形成モードの状態を、図１０はキャリブレーションモードの状態を各々示す図である。直流の電源２８と転写ローラー２６との間は第１電気配線Ｌ１１で接続されている。従動ローラー５３と電源２８との間は、第１電気配線Ｌ１１から分岐する第２電気配線Ｌ１２によって接続されている。第２電気配線Ｌ１２には、従動ローラー５３に電圧が印加される通電状態と、電圧が印加されない開放状態との間での切り替えを行う第１スイッチＳ１が組み入れられている。この第１スイッチＳ１の開閉動作は、電圧印加制御部６４によって制御される。なお、除電ブラシ５５及び感光体ドラム２１は、それぞれアース経路Ｌ１３、Ｌ１４に接続され、常時アース電位とされている。
【００７０】
モード設定部６３が画像形成モードを設定したとき（図９）、電圧印加制御部６４は、転写ローラー２６にマイナス極性の電圧を印加させ、第１スイッチＳ１を開放状態とする。これにより、第１電気配線Ｌ１１からアース経路Ｌ１４に至る電流経路が形成され、転写ローラー２６と感光体ドラム２１との間には転写電流が流れる。転写ローラー２６へのマイナス極性の電圧印加により、感光体ドラム２１上においてプラス極性に帯電しているトナー像が、搬送ベルト５１上を搬送されるシートに転写される。この間、シャッター制御部６５は、シャッター部材７１を閉姿勢としている。搬送ベルト５１は、除電ブラシ５５を介して常にアースされた状態とされる。
【００７１】
一方、モード設定部６３がキャリブレーションモードを設定したとき（図１０）、シャッター制御部６５は、シャッター部材７１を開姿勢とする。また、電圧印加制御部６４は、転写ローラー２６にマイナス極性の電圧を印加させると共に、第１スイッチＳ１を通電状態とする。これにより、従動ローラー５３にもマイナス極性の電圧が印加されるようになる。従って、第１電気配線Ｌ１１からアース経路Ｌ１４に至る電流経路に加え、第２電気配線Ｌ１２から従動ローラー５３及び除電ブラシ５５を経由してアース経路Ｌ１３に至る電流経路が形成される。また、除電ブラシ５５に対向する従動ローラー５３がマイナス極性となることから、当該除電ブラシ５５は、プラス極性を帯びるようになる。
【００７２】
キャリブレーション制御部６２は、感光体ドラム２１の周面にベタのパッチトナー像を形成する。転写ローラー２６へのマイナス極性の電圧印加により、感光体ドラム２１上においてプラス極性に帯電しているパッチトナー像が、搬送ベルト５１の搬送面に転写される。搬送ベルト５１に転写されたパッチトナー像の濃度情報が、検知面５４Ｄが開放状態とされている濃度センサー５４によって検知される。キャリブレーション制御部６２は、パッチトナー像の濃度に応じて現像バイアス等を調整し、トナー像を所定の濃度に設定する。
【００７３】
搬送ベルト５１上のパッチトナー像は、除電ブラシ５５の配置位置を通過する。しかし、上述の通り、除電ブラシ５５はトナーの帯電極性と同じプラス極性を帯びている。このため、トナーと除電ブラシ５５とは電気的に反発することとなり、トナーは除電ブラシ５５のブラシ毛に付着し難い。ブラシ毛へトナーが付着すると、除電ブラシ５５がプラス電位を持つようになり除電性能が低下する。また、ブラシ毛へのトナー付着が進行すると、当該除電ブラシ５５にトナー塊が形成されるようになり、堆積したトナーが機内で飛散して機内汚染を惹起するようになる。本実施形態では、上記の通り除電ブラシ５５に対するトナーの付着が抑止されるので、上記の不具合を未然に防止することができる。
【００７４】
本実施形態では、搬送ベルト５１の駆動に必要な従動ローラー５３を活用して、除電ブラシ５５にプラス極性の電圧を印加させている。従って、除電ブラシに対して電圧を印加する機構を簡素化することができる利点がある。また、シートへトナー像を転写させるための転写バイアスを発生する電源２８を活用して、従動ローラー５３へ電圧を印加させることができるので、専用の電源が不要である。さらに、第１スイッチＳ１の切り替えのみによって、搬送ベルト５１が除電ブラシ５５を介して常にアースされた状態とし、一方で、キャリブレーションモードのときには除電ブラシ５５にトナーが吸着され難い状態とすることができ、回路の簡素化を図ることができる。
【００７５】
上記電圧印加制御の効果確認のため、次のスペックで印字試験を行った。
・転写ローラー２６；ＥＰＤＭゴム＋導電性付与剤の材料で成形、ローラー直径＝φ１４ｍｍ、抵抗値＝６logΩ
・感光体ドラム２１；アモルファスシリコン材料を使用、ドラム直径＝φ４０ｍｍ
・搬送ベルト５１；ゴム基材上にフッ素樹脂コートを有するベルト、厚さ＝３００μｍ、体積抵抗＝１０logΩ・ｃｍ
・除電ブラシ５５；導電性樹脂繊維からなるブラシ毛、毛足長さ＝５ｍｍ、ブラシ毛の抵抗値＝１１〜１３logΩ
・印字の線速＝４５８ｍｍ／ｓｅｃ
・印字枚数＝Ａ４サイズのシートに３０００００枚、４０００印字毎にキャリブレーションモードを実行
【００７６】
上記の印字試験後、画像形成装置１の機内のトナー飛散状況を目視確認したところ、上述の電圧印加制御を行った実施例では顕著なトナー飛散は認められなかった。一方、上述の電圧印加制御を行なわない比較例では、機内において、特に除電ブラシ５５の周辺において、トナー飛散が認められた。
【００７７】
＜第２実施形態＞
図１１及び図１２は、第２実施形態に係る電圧印加制御の説明図であって、図１１は画像形成モードの状態を、図１２はキャリブレーションモードの状態を各々示す図である。第２実施形態の画像形成装置１は、除電ブラシ５５にマイナス極性（第２極性）の電圧が印加されると共に従動ローラー５３がアース経路に接続される第１状態と、従動ローラー５３にマイナス極性の電圧が印加されると共に除電ブラシ５５がアース経路に接続される第２状態との間での切り替えを行う第２スイッチＳ２を備える。この第２実施形態において電圧印加制御部６４は、画像形成モードのときに第２スイッチＳ２を前記第１状態とし、キャリブレーションモードのときに第２スイッチＳ２を前記第２状態とする。
【００７８】
第２実施形態の具体的構成及び動作を説明する。第２スイッチＳ２は、第１端子ｐ１、第２端子ｐ２、第３端子ｐ３及び第４端子ｐ４を備える。電源２８と転写ローラー２６との間は、第３電気配線Ｌ２１で接続されている。電源２８と第１端子ｐ１との間は、第４電気配線Ｌ２２で接続されている。第２端子ｐ２と除電ブラシとの間は第５電気配線Ｌ２３で、第３端子ｐ３と従動ローラー５３との間は第６電気配線Ｌ２４で、各々接続されている。第４端子ｐ４及び感光体ドラム２１は、それぞれアース経路Ｌ２５、Ｌ１４に接続されている。
【００７９】
モード設定部６３が画像形成モードを設定したとき（図１１）、電圧印加制御部６４は、転写ローラー２６にマイナス極性の電圧を印加させ、第２スイッチＳ２を前記第１状態とする。つまり、第１端子ｐ１と第２端子ｐ２、及び、第３端子ｐ３と第４端子ｐ４を短絡させる。これにより、除電ブラシ５５には、第４電気配線Ｌ２２及び第５電気配線Ｌ２３を通してマイナス極性の電圧が印加される。一方、従動ローラー５３が第６電気配線Ｌ２４を介してアース経路Ｌ２５に接続される。
【００８０】
上記の電圧印加によって、転写ローラー２６と感光体ドラム２１との間には矢印Ｙ１方向に転写電流が流れ、感光体ドラム２１上においてプラス極性に帯電しているトナー像が、搬送ベルト５１上を搬送されるシートに転写される。この間、シャッター制御部６５は、シャッター部材７１を閉姿勢としている。搬送ベルト５１は、従動ローラー５３を介して常にアースされた状態となる。また、第４電気配線Ｌ２２及び第５電気配線Ｌ２３から第６電気配線Ｌ２４を介してアース経路Ｌ２５に至る電流経路が形成され、除電ブラシ５５から従動ローラー５３へ向かう矢印Ｙ２方向に電流が流れる。
【００８１】
一方、モード設定部６３がキャリブレーションモードを設定したとき（図１２）、シャッター制御部６５は、シャッター部材７１を開姿勢とする。また、電圧印加制御部６４は、転写ローラー２６へのマイナス極性の電圧の印加を継続させつつ、第２スイッチＳ２を前記第２状態とする。つまり、第１端子ｐ１と第３端子ｐ３、及び、第２端子ｐ２と第４端子ｐ４を短絡させる。これにより、従動ローラー５３には、第４電気配線Ｌ２２及び第６電気配線Ｌ２４を通してマイナス極性の電圧が印加される。一方、除電ブラシ５５が第５電気配線Ｌ２３を介してアース経路Ｌ２５に接続され、当該除電ブラシ５５は、プラス極性を帯びるようになる。そして、第４電気配線Ｌ２２及び第６電気配線Ｌ２４から第５電気配線Ｌ２３を介してアース経路Ｌ２５に至る電流経路が形成され、従動ローラー５３から除電ブラシ５５へ向かう矢印Ｙ３方向に電流が流れる。
【００８２】
キャリブレーション制御部６２は、感光体ドラム２１の周面にベタのパッチトナー像を形成し、該パッチトナー像が搬送ベルト５１の搬送面に転写される。搬送ベルト５１に転写されたパッチトナー像の濃度情報が、検知面５４Ｄが開放状態とされている濃度センサー５４によって検知される。キャリブレーション制御部６２は、パッチトナー像の濃度に応じて現像バイアス等を調整し、トナー像を所定の濃度に設定する。
【００８３】
搬送ベルト５１上のパッチトナー像は、除電ブラシ５５の配置位置を通過するが、上述の第１実施形態と同様に、第２スイッチＳ２が前記第２状態である場合においては、除電ブラシ５５はトナーの帯電極性と同じプラス極性を帯びている。このため、トナーと除電ブラシ５５とは電気的に反発することとなり、トナーが除電ブラシ５５のブラシ毛に付着し難くすることができる。従って、ブラシ毛へのトナー付着による除電ブラシ５５の性能低下やトナー飛散を抑止できる。
【００８４】
これに加え、第２実施形態によれば、搬送ベルト５１のチャージアップに伴う抵抗値増加を抑止することができる。搬送ベルト５１は所定の電気抵抗値を有するものが選択されるが、搬送ベルト５１に対して同一極性の通電が継続されると電荷の偏りが生じてしまい、結果として搬送ベルト５１の電気抵抗値が上昇するチャージアップが生じる。チャージアップが生じると、トナー像のシートへの転写性能の低下や、搬送ベルト５１によるシート搬送性の低下を招く。
【００８５】
しかしながら、第２実施形態では、第２スイッチＳ２が前記第１状態である場合において、転写ローラー２６の配置位置と除電ブラシ５５の配置位置とで、搬送ベルト５１に電流が流れる方向を逆方向とすることができる。すなわち、転写ローラー２６と感光体ドラム２１との間では、搬送ベルト５１の内周面側から外周面側に向かう矢印Ｙ１方向に転写電流が流れる。一方、除電ブラシ５５と従動ローラー５３との間では、搬送ベルト５１の外周面側から内周面側に向かう矢印Ｙ２方向に電流が流れる。つまり、搬送ベルト５１へ矢印Ｙ１方向の転写電流のみが通電されるのではなく、矢印Ｙ１方向とは逆の矢印Ｙ２方向へ流れる電流経路が除電ブラシ５５と従動ローラー５３との間に形成される。従って、搬送ベルト５１に対する通電方向の偏りが生じなくなり、電荷の偏在に伴う搬送ベルト５１の抵抗値の上昇、これに伴う搬送ベルト５１のチャージアップを抑止できる。
【００８６】
また、第２実施形態によれば、転写バイアス供給用の電源２８を活用して、第２スイッチＳ２の切り替えのみによって、従動ローラー５３又は除電ブラシ５５へ択一的にマイナス極性の電圧を印加させることができる。従って、専用の電源が不要であり、また回路構成も簡素化できる利点がある。
【００８７】
上記電圧印加制御の効果確認のため、次のスペックで印字試験を行った。
・転写ローラー２６；ＥＰＤＭゴム＋導電性付与剤の材料で成形、ローラー直径＝φ１４ｍｍ、抵抗値＝６logΩ
・感光体ドラム２１；アモルファスシリコン材料を使用、ドラム直径＝φ４０ｍｍ
・搬送ベルト５１；ゴム基材上にフッ素樹脂コートを有するベルト、厚さ＝３００μｍ、体積抵抗＝１０logΩ・ｃｍ
・除電ブラシ５５；導電性樹脂繊維からなるブラシ毛、毛足長さ＝５ｍｍ、ブラシ毛の抵抗値＝１１〜１３logΩ
・印字の線速＝４５８ｍｍ／ｓｅｃ
・印字枚数＝Ａ４サイズのシートに３０００００枚、４０００枚印字毎にキャリブレーションモードを実行
【００８８】
上記の印字試験後、画像形成装置１の機内のトナー飛散状況を目視確認したところ、上述の電圧印加制御を行った実施例では顕著なトナー飛散は認められなかった。一方、上述の電圧印加制御を行なわない比較例では、機内において、特に除電ブラシ５５の周辺において、トナー飛散が認められた。さらに、Ａ４サイズのシートに６０００００枚の印字を実行させた後、搬送ベルト５１の体積抵抗を測定した。その結果、前記実施例では体積抵抗＝１０．５logΩ・ｃｍであり、顕著な抵抗増加は認められなかったが、前記比較例では、体積抵抗＝１２logΩ・ｃｍであり、体積抵抗の増加が顕著であった。
【００８９】
＜第３実施形態＞
図１３及び図１４は、第３実施形態に係る電圧印加制御の説明図であって、図１３は画像形成モードの状態を、図１４はキャリブレーションモードの状態を各々示す図である。第３実施形態の画像形成装置１は、キャリブレーションモードにおいて、除電ブラシ５５にトナーの帯電極性と同極性（プラス極性）の電圧を印加する前に、一時的に除電ブラシ５５にトナーの帯電極性と逆極性（マイナス極性）の電圧を印加する点において、上述の第１実施形態と相違する。これは、搬送ベルト５１に担持されたトナー（パッチトナー像）の回収性を良好とするための工夫である。
【００９０】
第３実施形態の画像形成装置１は、第５端子ｐ５、第６端子ｐ６及び第７端子ｐ７を有する第３スイッチＳ３を備える。電源２８と転写ローラー２６との間は、第７電気配線Ｌ３１で接続されている。電源２８と第７端子ｐ７との間は、第８電気配線Ｌ３２で接続されている。第５端子ｐ５と除電ブラシ５５との間は第９電気配線Ｌ３３で接続されている。第６端子ｐ６、従動ローラー５３及び感光体ドラム２１は、それぞれアース経路Ｌ３４、Ｌ３５及びＬ１４に接続されている。
【００９１】
モード設定部６３が画像形成モードを設定したとき（図１３）、電圧印加制御部６４は、転写ローラー２６にマイナス極性の電圧を印加させ、第３スイッチＳ３の第５端子ｐ５と第６端子ｐ６とを短絡させて除電ブラシ５５をアース電位とする。これにより、転写ローラー２６と感光体ドラム２１との間には転写電流が流れ、感光体ドラム２１上においてプラス極性に帯電しているトナー像が、搬送ベルト５１上を搬送されるシートに転写される。この間、シャッター制御部６５は、シャッター部材７１を閉姿勢としている。搬送ベルト５１は、除電ブラシ５５及び従動ローラー５３を介して、アース経路Ｌ３４及びＬ３５によって常にアースされた状態となる。
【００９２】
一方、モード設定部６３がキャリブレーションモードを設定したとき（図１４）、シャッター制御部６５は、シャッター部材７１を開姿勢とする。また、電圧印加制御部６４は、転写ローラー２６へのマイナス極性の電圧の印加を継続させつつ、第３スイッチＳ２の第５端子ｐ５と第７端子ｐ７とを短絡させて、除電ブラシ５５にマイナス極性の電圧を印加する。かかる電圧印加により、除電ブラシ５５にはプラス極性に帯電されたトナーが吸着し易い状態となる。
【００９３】
キャリブレーション制御部６２は、感光体ドラム２１の周面にベタのパッチトナー像を形成し、該パッチトナー像が搬送ベルト５１の搬送面に転写される。搬送ベルト５１に転写されたパッチトナー像の濃度情報が、検知面５４Ｄが開放状態とされている濃度センサー５４によって検知される。キャリブレーション制御部６２は、パッチトナー像の濃度に応じて現像バイアス等を調整し、トナー像を所定の濃度に設定する。
【００９４】
搬送ベルト５１上のパッチトナー像は、除電ブラシ５５の配置位置を通過する。ここで、除電ブラシ５５にはマイナス極性の電圧が印加されているので、トナーは除電ブラシ５５へ電気的に吸着される。一定時間経過後、電圧印加制御部６４は、図略のスイッチ装置を動作させて、直流電源２８の極性を反転させて反転電源２８Ｒとする。これにより、転写ローラー２６及び除電ブラシ５５の双方に、トナーの帯電極性と同極性のプラス極性の電圧が印加されるようになる。そうすると、トナーと除電ブラシ５５とは電気的に反発することとなり、トナーが除電ブラシ５５のブラシ毛に一時的に吸着されたトナーは搬送ベルト５１上に放出される。さらに、該トナーは転写ニップ部において、転写ローラー２６から感光体ドラム２１へ戻され、しかる後、クリーニング装置２７によって感光体ドラム２１から回収される。
【００９５】
図１５は、キャリブレーションモードにおいて、除電ブラシ５５を一時的にマイナス極性とする利点を説明するための図である。図１５（Ａ）に示すように、除電ブラシ５５がマイナス極性を帯びると、プラス極性に帯電している搬送ベルト５１の搬送面５１Ａ上のトナーＴＡは、除電ブラシ５５のブラシ毛５５Ａに吸着される。この場合、搬送ベルト５１の周回方向（図中の矢印参照）で見て、ブラシ毛５５Ａの上流側にトナーＴＡが堆積するようになる。
【００９６】
一方、図１５（Ｂ）に示すように、除電ブラシ５５がプラス極性を帯びると、トナーＴＡのブラシ毛５５Ａに吸着性は解除される。このため、ブラシ毛５５Ａの上流側に堆積されたトナーＴＡは、徐々に搬送面５１Ａに開放されてゆく。つまり、搬送面５１Ａに概ね厚さが均一なトナーＴＡの薄層が形成されるようになる。このようなトナーＴＡの薄層は、転写ニップ部においてトナーＴＡを効率良く感光体ドラム２１へ回収させることに適している。
【００９７】
キャリブレーションモードにおいて形成されるパッチトナー像はベタ画像であって、搬送面５１Ａ上に多量のトナーを用いて局所的に形成される。このようなパッチトナー像を、搬送ベルト５１の１回の周回だけで転写ニップ部において回収するのは困難である。このため、パッチトナー像の回収のため、キャリブレーションの終了後、通常は搬送ベルト５１を２〜３回程度周回させる必要がある。このことは、キャリブレーションモードのための時間を多く要することに繋がり、画像形成装置１の生産性を低下させる。しかしながら、本実施形態では、除電ブラシ５５にトナーＴＡを一旦貯留した後、除電ブラシ５５からトナーＴＡを吐き出させるので、搬送面５１Ａ上においてトナーＴＡの分散化を図ることができる。従って、転写ニップ部においてトナーＴＡを良好に回収することができ、キャリブレーションの終了後の搬送ベルト５１の周回回数を１回で済ませることが可能となる。
【００９８】
＜第４実施形態＞
図１６（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の第４実施形態の説明図である。この実施形態では、濃度センサー５４に付設されているシャッター部材７１の姿勢変更に連動させて、除電ブラシ５５が搬送ベルト５１の搬送面に対して離接可能とされた例を示す。具体的には、連動機構によって、シャッター部材７１が閉姿勢であるとき、除電ブラシ５５が搬送ベルト５１の搬送面に当接され（図１６（Ａ））、シャッター部材７１が閉姿勢から開姿勢に姿勢変更するのに連動させて、除電ブラシ５５が搬送ベルト５１の搬送面から離間される（図１６（Ｂ））。
【００９９】
図１７及び図１８は、シャッター部材７１の姿勢変更に連動させて、除電ブラシ５５を搬送ベルト５１に対して離接させる連動機構８０の一例を示す図であって、図１７は、除電ブラシ５５が搬送ベルト５１の搬送面５１Ａに当接されている状態を、図１８は、除電ブラシ５５が搬送面５１Ａから離間されている状態をそれぞれ示している。除電ブラシ５５は、ブラシ毛５５Ａの基端部が保持部材５５Ｂで保持され、ベース板５５１と保持部材５５Ｂとの間にコイルバネ５５２が介在された構成を備えている。
【０１００】
連動機構８０は、連動バー８１、偏心カム８２、図略のモーター、スライド板８４及び揺動片８５を含む。連動バー８１は、その中間部分が支点８１１において回転自在に支持され、その一端８１２がシャッター部材７１に連結され、他端８１３がスライド板８４の中間部に設けられた一対の係合ピン８４１の間に嵌入されている。連動バー８１の一端８１２は、コイルバネ８１４によって、シャッター部材７１が濃度センサー５４の検知面５４Ｄを覆う方向（閉姿勢に向かう方向）に付勢されている。
【０１０１】
偏心カム８２は、支点８１１と他端８１３との間において、コイルバネ８１４の付勢力が与えられた状態で、連動バー８１に当接している。この偏心カム８２は、前記モーターから回転駆動力が与えられる。前記モーターの出力軸８３１に駆動ギア８３２が取り付けられ、この駆動ギア８３２には偏心カム８２の回転軸に取り付けられている被駆動ギア８３３に歯合されている。被駆動ギア８３３が駆動ギア８３２によって時計回転に回転されると偏心カム８２も回転し、該偏心カム８２の短径部８２１及び長径部８２２が順次連動バー８１に当接する。従って、偏心カム８２の回転によって、連動バー８１が支点８１１回りに回動する。
【０１０２】
スライド板８４は、搬送面５１Ａと平行に、かつ、搬送ベルト５１の周回方向と直交する方向にスライド移動可能とされた板状の部材である。スライド板８４は、上述の一対の係合ピン８４１と、搬送ベルト５１の幅方向に所定間隔をおいて穿孔された一対の係合孔８４２とを備える。係合孔８４２を画定する壁面は、テーパ面８４３を含んでいる。連動バー８１が支点８１１回りに回動すると、その他端８１３から係合ピン８４１に移動力が与えられ、スライド板８４はスライド移動する。
【０１０３】
揺動片８５は、逆Ｌ字型の形状を有する部材であって、スライド板８４の一対の係合孔８４２に対応して一対で設けられている。揺動片８５は、係合孔８４２と係合する水平片８５１と、除電ブラシ５５の保持部材５５Ｂと結合された垂直片８５２とを含む。水平片８５１の先端部には、係合孔８４２のテーパ面８４３と摺接する傾斜部８５３が形成されている。なお、除電ブラシ５５（ベース板５５１及びコイルバネ５５２を含む）及び揺動片８５のユニットは、水平方向には移動せず、垂直方向にのみ、図略のガイド部材によって移動可能とされている。
【０１０４】
偏心カム８２の短径部８２１が連動バー８１に当接する状態（図１７）では、連動バー８１は略垂直な状態であり、シャッター部材７１は濃度センサー５４の検知面５４Ｄを覆う閉姿勢となる。このとき、係合孔８４２のテーパ面８４３と揺動片８５の傾斜部８５３とが摺接した状態であり、除電ブラシ５５のブラシ毛５５Ａが搬送ベルト５１の搬送面５１Ａに接している。
【０１０５】
これに対し、偏心カム８２の長径部８２２が連動バー８１に当接する状態（図１８）では、連動バー８１が支点８１１回りに反時計方向に回動し、これに伴い連動バー８１の一端８１２に連結されたシャッター部材７１が左方に牽引される。従って、シャッター部材７１は開姿勢に姿勢変更され、濃度センサー５４の検知面５４Ｄが露呈する。これにより、キャリブレーションモードが実行可能となる。
【０１０６】
一方、連動バー８１の他端８１３に係合されたスライド板８４は、右方へスライド移動する。この際、係合孔８４２のテーパ面８４３が揺動片８５の傾斜部８５３に摺接しつつスライド板８４が移動するので、揺動片８５は上方に持ち上げられる。結果として、揺動片８５の水平片８５１が、係合孔８４２から飛び出してスライド板８４の上面に乗り上げる。揺動片８５の持ち上げに伴い、除電ブラシ５５も上方に持ち上げられることになる。従って、除電ブラシ５５のブラシ毛５５Ａが搬送ベルト５１の搬送面５１Ａから離間する。図１８の状態から偏心カム８２が半回転すると、コイルバネ８１４の付勢力によって、スライド板８４は左方へスライド移動する。これにより、揺動片８５の水平片８５１が係合孔８４２に収まり、除電ブラシ５５の持ち上げ状態は解除される（図１７）。
【０１０７】
連動機構８０は、図１９に示すように、さらに除電ブラシ５５の清掃部材８６を備えている。清掃部材８６は、上記除電ブラシ５５の搬送ベルト５１からの離間動作の際に、ブラシ毛５５Ａに付着したトナーＴＡを掻き落とす。清掃部材８６は、不動の保持フレーム８６１と、保持フレーム８６１に貼付された硬質のフイルム部材８６２とを含み、除電ブラシ５５のベルト周回方向上流側に隣接して配置されている。フイルム部材８６２は、ブラシ毛５５Ａのベルト周回方向上流側の側面に当接可能な位置に配置されている。
【０１０８】
図１９（Ａ）に示すように、ブラシ毛５５Ａのベルト周回方向上流側の側面には、トナーＴＡや紙粉が滞留する。図１９（Ｂ）に示すように、除電ブラシ５５が連動機構８０によって上方に持ち上げられると、フイルム部材８６２との干渉によって、前記滞留したトナーＴＡが搬送ベルト５１の搬送面５１Ａに掻き落とされる。従って、除電ブラシ５５にトナーＴＡが長期間滞留することを防止できる。
【０１０９】
第４実施形態によれば、除電ブラシ５５を、常時搬送ベルト５１の搬送面５１Ａに当接させておくことなく、シャッター部材７１の姿勢変更に連動させて、搬送面５１Ａに当接させることができる。従って、除電ブラシ５５の劣化や汚染を、可及的に抑制することができる。また、キャリブレーションモード時に除電ブラシ５５を搬送面５１Ａから離間させることで、パッチトナー像のトナーが除電ブラシに付着することを防止できる。
【符号の説明】
【０１１０】
１  画像形成装置
２１  感光体ドラム
２６  転写ローラー
２８  電源
５０  搬送ユニット
５１  搬送ベルト
５１Ａ  搬送面
５２  駆動ローラー
５３  従動ローラー（ベルトローラー）
５４  濃度センサー（センサー）
５４Ｄ  検知面
５５  除電ブラシ（除電部材）
６０  制御部（制御手段）
６１  画像形成制御部
６２  キャリブレーション制御部
６３  モード設定部（モード変更手段）
６４  電圧印加制御部
６５  シャッター制御部
７０  シャッター装置
７１  シャッター部材
７２  ソレノイド装置（駆動機構）
８０  連動機構
Ｓ１  第１スイッチ
Ｓ２  第２スイッチ
Ｌ１１  第１電気配線
Ｌ１２  第２電気配線
Ｌ２１  第３電気配線
Ｌ２２  第４電気配線
Ｌ２３  第５電気配線
Ｌ２４  第６電気配線
ｐ１〜ｐ４  第１〜第４端子
【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】
2014048464.tif 000013
【図１２】
2014048464.tif 000014
【図１３】
2014048464.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2014048464.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
2014048464.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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