(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、
前記感光体に形成された静電潜像に帯電したトナーを供給してトナーによる可視画像を前記感光体上に形成する現像ユニットと、
一方方向に回転して、前記現像ユニットによって前記感光体上に形成された前記トナーによる可視画像をその上に一次転写される中間転写体と、
バイアスの印加により、前記感光体上に形成された前記トナーによる可視画像を前記中間転写体の上に一次転写させる一次転写ローラーと、
前記一次転写ローラーにバイアスを印加する第一のバイアス印加部と、
バイアスの印加により、前記中間転写体上に一次転写された前記トナーによる可視画像を、記録媒体上に二次転写する二次転写ローラーと、
前記二次転写ローラーにバイアスを印加する第二のバイアス印加部と、
前記中間転写体の回転方向における前記二次転写ローラーの下流側に配置され、前記中間転写体の表面に当接するプレブラシと、
前記プレブラシにバイアスを印加するプレブラシバイアス印加部と、
前記中間転写体の回転方向における前記プレブラシの下流側に配置され、前記中間転写体の表面に当接して前記中間転写体上に残留したトナーを除去するクリーニングブラシと、
前記クリーニングブラシと当接して配置されており、前記クリーニングブラシに付着したトナーを回収する回収ローラーと、
前記回収ローラーにバイアスを印加する回収ローラーバイアス印加部と、
前記回収ローラーの表面に当接して前記回収ローラーに付着するトナーを除去するクリーニングブレードと、
前記中間転写体上に一次転写されたトナーの前記中間転写体からの除去に際し、前記二次転写ローラーが設けられた位置を前記トナーが通過する時に、前記第二のバイアス印加部により、帯電した前記トナーの極性と逆の極性のバイアスを前記二次転写ローラーに印加し、前記プレブラシバイアス印加部により、前記プレブラシに前記トナーの極性と同じ極性であって、前記第二のバイアス印加部により印加する前記バイアスの絶対値よりも小さい絶対値のバイアスを前記プレブラシに印加するよう制御する第一の制御部と、
前記第一の制御部が作動した後に、前記第二のバイアス印加部により、帯電した前記トナーの極性と同じ極性のバイアスを前記二次転写ローラーに印加するよう制御する第二の制御部とを備える、画像形成装置。
【請求項２】
前記第二の制御部は、前記二次転写ローラーが設けられた位置を前記トナーが通過し、前記二次転写ローラーが設けられた位置から前記プレブラシが設けられた位置まで前記トナーが移動する時間を経過した時に、前記プレブラシバイアス印加部により印加していた前記プレブラシに前記トナーの極性と同じ極性のバイアスの印加を停止するよう制御する、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第一の制御部は、前記第二のバイアス印加部により印加するバイアス値の絶対値を、前記記録媒体上に二次転写する際に印加するバイアス値の絶対値以下とするよう制御する、請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第二の制御部は、前記プレブラシバイアス印加部によるバイアスの印加を、電流値の絶対値として０μＡよりも高く１５μＡよりも低くするよう制御する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記画像形成装置が配置されている環境の絶対水分量を計測する絶対水分量計測部を備え、
前記第一および第二の制御部は、前記絶対水分量計測部により計測された前記画像形成装置が配置されている環境の絶対水分量が、１．４ｇ／ｍ３以下の時に作動する、請求項１〜４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】
この発明は、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタル複合機等に代表される画像形成装置においては、画像読み取り部で原稿の画像を読み取った後、画像形成部に備えられる感光体に対して読み取った画像を基に光を照射し、感光体上に静電潜像を形成する。その後、形成した静電潜像の上に帯電したトナー等の現像剤を供給して可視画像とした後、用紙に転写して定着させ、装置外に排出する。
【０００３】
ここで、フルカラーの画像を形成することができる画像形成装置においては、イエロー、シアン、マゼンタ、およびブラックの各色を重ね合わせて、フルカラーの画像を形成するものがある。フルカラーの画像を形成する際には、一旦、各色に対応して設けられた感光体上にそれぞれの色の画像を形成し、画像形成装置に備えられる中間転写体上にそれぞれ一次転写する。すなわち、中間転写体上で各色の画像を重ね合わせる。その後、中間転写体上に形成されたフルカラーの画像を用紙に二次転写する。
【０００４】
このように、形成した画像を一旦中間転写体に一次転写し、その後、用紙に二次転写するシステムであれば、以下のような状況が生じる。画像形成装置において、形成する画像の画質等を調整するために、所定のタイミングで用紙に転写されることのないトナーによる可視画像を中間転写体上に形成する場合がある。このような前提の基に形成されたトナーによる可視画像は、用紙に転写されることはない。そして、画質の調整等が終了した後、中間転写体上に残留したトナーは、クリーニングブレードにより除去される。中間転写体上にフルカラーの画像を形成した後、用紙を搬送する際に紙詰まりが起こり、装置の動作が停止してしまった場合も同様である。
【０００５】
ここで、中間転写体上に残留しているトナーの除去に関する技術が、特開２００８−２９２７２７号公報（特許文献１）に開示されている。特許文献１に開示の画像形成装置は、像担持体上に形成された静電潜像を、トナーを用いて現像し、可視化されたトナー像を中間転写体上に転写する１次転写手段と、中間転写体上のトナー像を記録媒体に転写させる２次転写ローラーと、中間転写体を挟んで２次転写ローラーに対向する位置に配置した２次転写対向ローラーとを設けた２次転写手段と、２次転写ローラーまたは２次転写対向ローラーに、トナー像を記録媒体に転写させるためのバイアスを印加する２次転写バイアス印加手段と、２次転写ローラー上のトナーをクリーニングする転写ローラークリーニング手段と、中間転写体の外側表面に接触する折り返しローラーと、２次転写手段と折り返しローラーとの間に設けられ、中間転写体上のトナーをクリーニングする中間転写体クリーニング手段とを備える構成としている。そして、画像形成装置は、記録媒体の搬送途中で記録紙詰まりを検知した後、または、記録紙を収納する給紙トレイの中に連続して画像を形成している途中に記録紙がないことを検知した後のリカバリーシーケンス時に、同じ極性のバイアスを印加するように２次転写バイアス印加手段を制御する制御手段を有することを特徴としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２９２７２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示の画像形成装置によると、２次転写ローラー上のトナーをクリーニングする転写ローラークリーニング手段を備えることとしている。このような転写ローラークリーニング手段を設けることは、コストアップを生じたり、装置の構成が煩雑となってしまうおそれがある。また、一旦２次転写ローラー側に中間転写体上のトナーを付着させる構成であるため、２次転写ローラーの汚染が進んでしまうこととなる。このような状況は、２次転写ローラーの清掃に要する時間が長期化してしまうため、好ましくない。
【０００８】
また、画質の調整等のために中間転写体上に形成され、用紙に転写されることのないトナーによる可視画像について、中間転写体上からの除去に要する時間が長くなると、実際に画像形成を行うことができるまでに多くの時間を要することとなる。このような状況は、例えば、いわゆるファーストコピーの遅延を招くこととなり、画像形成装置を利用するユーザーにとって、好ましくない。
【０００９】
この発明の目的は、簡易な構成で、効率よく中間転写体上に残留したトナーを除去することができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明の一の局面においては、画像形成装置は、感光体と、現像ユニットと、中間転写体と、一次転写ローラーと、第一のバイアス印加部と、二次転写ローラーと、第二のバイアス印加部と、プレブラシと、プレブラシバイアス印加部と、クリーニングブラシと、回収ローラーと、回収ローラーバイアス印加部と、クリーニングブレードと、第一の制御部と、第二の制御部とを備える。現像ユニットは、感光体に形成された静電潜像に帯電したトナーを供給してトナーによる可視画像を感光体上に形成する。中間転写体は、一方方向に回転して、現像ユニットによって感光体上に形成されたトナーによる可視画像をその上に一次転写される。一次転写ローラーは、バイアスの印加により、感光体上に形成されたトナーによる可視画像を中間転写体の上に一次転写させる。第一のバイアス印加部は、一次転写ローラーにバイアスを印加する。二次転写ローラーは、バイアスの印加により、中間転写体上に一次転写されたトナーによる可視画像を、記録媒体上に二次転写する。第二のバイアス印加部は、二次転写ローラーにバイアスを印加する。プレブラシは、中間転写体の回転方向における二次転写ローラーの下流側に配置され、中間転写体の表面に当接する。プレブラシバイアス印加部は、プレブラシにバイアスを印加する。クリーニングブラシは、中間転写体の回転方向におけるプレブラシの下流側に配置され、中間転写体の表面に当接して中間転写体上に残留したトナーを除去する。回収ローラーは、クリーニングブラシと当接して配置されており、クリーニングブラシに付着したトナーを回収する。回収ローラーバイアス印加部は、回収ローラーにバイアスを印加する。クリーニングブレードは、回収ローラーの表面に当接して回収ローラーに付着するトナーを除去する。第一の制御部は、中間転写体上に一次転写されたトナーの中間転写体からの除去に際し、二次転写ローラーが設けられた位置をトナーが通過する時に、第二のバイアス印加部により、帯電したトナーの極性と逆の極性のバイアスを二次転写ローラーに印加し、プレブラシバイアス印加部により、プレブラシにトナーの極性と同じ極性であって、第二のバイアス印加部により印加するバイアスの絶対値よりも小さい絶対値のバイアスをプレブラシに印加するよう制御する。第二の制御部は、第一の制御部が作動した後に、第二のバイアス印加部により、帯電したトナーの極性と同じ極性のバイアスを二次転写ローラーに印加するよう制御する。
【発明の効果】
【００１１】
このような画像形成装置によると、中間転写体上に一次転写されたトナーの中間転写体からの除去に際し、二次転写ローラーが設けられた位置をトナーが通過する時に、第二のバイアス印加部により、帯電したトナーの極性と逆の極性のバイアスを二次転写ローラーに印加する第一の制御を行う。そうすると、中間転写体上に一次転写されたトナーの中間転写体に対する電気的な付着力を低減させることができる。二次転写ローラーの下流側に配置されるプレブラシには、帯電したトナーの極性と同じ極性のバイアスであって、第二のバイアス印加部により印加するバイアスの絶対値よりも小さい絶対値のバイアスがプレブラシバイアス印加部により印加されているため、二次転写ローラーが設けられた位置を通過した際に逆の極性となってしまったトナーを、元の極性に戻すことができる。したがって、中間転写体上に一次転写されたトナーを低い帯電量で中間転写体に付着させた状態として、中間転写体上に一次転写されたトナーをクリーニングブラシによって物理的に効率よく中間転写体上から除去することができる。また、第一の制御後、第二のバイアス印加部により、帯電したトナーの極性と同じ極性のバイアスを二次転写ローラーに印加する第二の制御を行う。そうすると、二次転写ローラーが設けられた位置をトナーが通過する時に二次転写ローラー側に物理的に付着したトナーを、中間転写体側に電気的に効率よく付着させることができる。したがって、二次転写ローラー側から中間転写体上に付着させたトナーをクリーニングブラシによって物理的に効率よく中間転写体上から除去することができる。その結果、簡易な構成で、効率よく中間転写体上に残留したトナーを除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の一実施形態に係る画像形成装置をデジタル複合機に適用した場合のデジタル複合機の外観を示す概略図である。
【図２】この発明の一実施形態に係る画像形成装置をデジタル複合機に適用した場合のデジタル複合機の構成を示すブロック図である。
【図３】デジタル複合機に備えられる画像形成部の概略的な構成を示す概略断面図である。
【図４】トナー量検知センサーの概略的な構成を示す外観図である。
【図５】形成する画像の位置ずれを調整するためのパッチ画像の一例を示す図である。
【図６】この発明の一実施形態に係るデジタル複合機を用いて図５に示すパッチ画像をトナーにより形成した後、転写ベルトの表面に残留するトナーを除去する場合の処理の内容を示すフローチャートである。
【図７】図６に示す処理を行う場合の経過時間と二次転写ローラーおよびプレブラシに印加するバイアスとの関係を示すグラフである。
【図８】紙詰まりが発生した後、転写ベルトの表面に残留するトナーを除去する場合の処理の内容を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、この発明の実施の形態を説明する。図１は、この発明の一実施形態に係る画像形成装置をデジタル複合機に適用した場合のデジタル複合機の外観を示す概略図である。図２は、この発明の一実施形態に係る画像形成装置をデジタル複合機に適用した場合のデジタル複合機の構成を示すブロック図である。
【００１４】
図１および図２を参照して、デジタル複合機１１は、デジタル複合機１１全体の制御を行う第一および第二の制御部としての制御部１２と、デジタル複合機１１側から発信する情報やユーザーの入力内容を表示する表示画面２１を含み、印刷部数や階調性等の画像形成の条件や電源のオンまたはオフを入力させる操作部１３と、セットされた原稿を自動的に読み取り部へ搬送するＡＤＦ（Ａｕｔｏ  Ｄｏｃｕｍｅｎｔ  Ｆｅｅｄｅｒ）２２を含み、原稿の画像を読み取る画像読み取り部１４と、手差しで用紙をセットする手差しトレイ２８や給紙カセット群２９として複数枚の用紙を収納可能な給紙カセット２３ａ、２３ｂ、２３ｃを含み、画像を形成する用紙をセットする用紙セット部１９と、読み取った画像やネットワーク２５を介して送信された画像データを基に画像を形成する画像形成部１５と、送信された画像データや入力された画像形成条件等の格納を行うハードディスク１６と、公衆回線２４に接続されており、ファクシミリ送信やファクシミリ受信を行うファクシミリ通信部１７と、ネットワーク２５と接続するためのネットワークインターフェース部１８とを備える。なお、デジタル複合機１１は、画像データの書き出しや読み出しを行うＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等を備えるが、これらについては、図示および説明を省略する。また、図２中の矢印は、制御信号や制御、画像に関するデータの流れを示している。
【００１５】
デジタル複合機１１は、画像読み取り部１４により読み取られた原稿を用いて画像形成部１５において画像を形成することにより、複写機として作動する。また、デジタル複合機１１は、ネットワークインターフェース部１８を通じて、ネットワーク２５に接続されたコンピューター２６ａ、２６ｂ、２６ｃから送信された画像データを用いて、画像形成部１５において画像を形成して用紙に印刷することにより、プリンターとして作動する。すなわち、画像形成部１５は、要求された画像を印刷する印刷部として作動する。デジタル複合機１１は、ファクシミリ通信部１７を通じて、公衆回線２４から送信された画像データを用いて、ＤＲＡＭを介して画像形成部１５において画像を形成することにより、また、画像読み取り部１４により読み取られた原稿の画像データを、ファクシミリ通信部１７を通じて公衆回線２４に画像データを送信することにより、ファクシミリ装置として作動する。デジタル複合機１１は、画像処理に関し、複写機能、プリンター機能、ファクシミリ機能等、複数の機能を有する。さらに、各機能に対しても、詳細に設定可能な機能を有する。
【００１６】
この発明の一実施形態に係るデジタル複合機１１を含む画像形成システム２７は、上記した構成のデジタル複合機１１と、ネットワーク２５を介してデジタル複合機１１に接続される複数のコンピューター２６ａ、２６ｂ、２６ｃとを備える。この実施形態においては、複数のコンピューター２６ａ〜２６ｃについては、３台示している。各コンピューター２６ａ〜２６ｃはそれぞれ、デジタル複合機１１に対して、ネットワーク２５を介して印刷要求を行って印刷をすることができる。デジタル複合機１１とコンピューター２６ａ〜２６ｃとは、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）ケーブル等を用いて有線で接続されていてもよいし、無線で接続されていてもよく、ネットワーク２５内には、他のデジタル複合機やサーバーが接続されている構成でもよい。
【００１７】
次に、デジタル複合機１１に備えられる画像形成部１５の構成について、さらに詳細に説明する。図３は、デジタル複合機１１に備えられる画像形成部１５の概略的な構成を示す概略断面図である。なお、理解の容易の観点から、図３において、部材のハッチングを省略する。また、図３は、上下方向に延びる平面でデジタル複合機１１を切断した場合の断面図である。
【００１８】
図３を参照して、画像形成部１５は、現像器３３と、ＬＳＵ（Ｌａｓｅｒ  Ｓｃａｎｎｅｒ  Ｕｎｉｔ）３４と、中間転写体としての転写ベルト３５と、四つの一次転写ローラー３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄを含む一次転写ユニット３７と、四つの一次転写ローラー３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄにそれぞれバイアスを印加する第一のバイアス印加部４４ａと、二次転写ローラー３８と、二次転写ローラー３８にバイアスを印加する第二のバイアス印加部４４ｂと、プレブラシ３９と、プレブラシ３９にバイアスを印加するプレブラシバイアス印加部４４ｃと、クリーニングブラシ６１と、回収ローラー６２と、回収ローラーバイアス印加分４４ｄと、クリーニングブレード４０と、トナー量検知センサー４６とを含む。ＬＳＵ３４については、一点鎖線で概略的に示している。トナー量検知センサー４６については、二点鎖線で概略的に示している。なお、デジタル複合機１１は、いわゆる四連タンデム形式の画像形成部１５を備えることとなる。
【００１９】
現像器３３は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各４色に対応する四つの感光体３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、および四つの現像ユニット３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄを備える。図３において、現像ユニット３２ａ〜３２ｄについては、概略的に示している。
【００２０】
ＬＳＵ３４は、画像読み取り部１４によって読み取った画像を基に、四つの感光体３１ａ〜３１ｄにそれぞれ露光する。露光された各色の成分の光を基に、感光体３１ａ〜３１ｄに静電潜像が形成される。感光体３１ａ〜３１ｄに形成された静電潜像に現像ユニット３２ａ〜３２ｄからそれぞれ各色のトナーを供給する。トナーは、現像ユニット３２ａ〜３２ｄ内において撹拌されており、例えば、プラスの電荷を帯びるよう帯電している。この帯電したトナーを感光体３１ａ〜３１ｄに供給して、感光体３１ａ〜３１ｄ上にトナーによる可視画像を形成する。このようにして感光体３１ａ〜３１ｄ上に形成されたトナーによる可視画像は、転写ベルト３５に一次転写される。
【００２１】
転写ベルト３５は、無端状である。転写ベルト３５は、駆動ローラー４１ａ、および従動ローラー４１ｂによって一方方向に回転する。転写ベルト３５の回転方向は、図３中の矢印Ｄ１で示される。すなわち、転写ベルト３５の回転方向については、感光体３１ａ〜３１ｄが設けられている下方領域においては、左側から右側に向かう方向、プレブラシ３９が設けられている上方領域においては、右側から左側に向かう方向である。転写ベルト３５の回転方向において、現像ユニット３２ａ〜３２ｄのうち、イエローの現像ユニット３２ａが最も上流側に配置されており、ブラックの現像ユニット３２ｄが最も下流側に配置されている。なお、転写ベルト３５は、上流側から下流側に向かって回転するものとする。
【００２２】
転写ベルト３５は、いわゆる積層型であって、薄肉の弾性ベルトである。具体的には、素材として弾性を有し、厚みが約２００μｍ（マイクロメートル）のゴムベルトの表面側に約２〜３μｍの厚みの樹脂を被覆し、裏面側に約１００μｍの厚みを被覆したものが転写ベルト３５として用いられる。
【００２３】
四つの一次転写ローラー３６ａ〜３６ｄはそれぞれ、転写ベルト３５を介して各色の感光体３１ａ〜３１ｄに対向する位置に配置される。一次転写ユニット３７によって、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色の現像ユニット３２ａ〜３２ｄにより形成されたトナーによる可視画像が転写ベルト３５に一次転写される。具体的には、第一のバイアス印加部４４ａにより、一次転写ローラー３６ａ〜３６ｄのそれぞれにバイアスを印加することによって、現像ユニット３２ａ〜３２ｄにより感光体３１ａ〜３１ｄ上に形成されたトナーによる可視画像が、転写ベルト３５の表面４２に一次転写される。この時に、各色の画像が転写ベルト３５に重ねられて、転写ベルト３５上にフルカラーの画像が形成される。
【００２４】
二次転写ローラー３８は、転写ベルト３５を介して、従動ローラー４１ｂと対向する位置に設けられる。二次転写ローラー３８としては、具体的には、例えば、導電性を有する発泡ゴムローラーが用いられる。
【００２５】
画像形成部１５は、二次転写ローラー３８と転写ベルト３５の表面４２とが当接する位置４５に記録媒体としての用紙を搬送するための用紙搬送路４３ａを備える。また、画像形成部１５は、二次転写された用紙を不図示の定着ユニット側へ搬送するための用紙搬送路４３ｂを備える。給紙カセット群２９が位置する上流側となる用紙搬送路４３ａから、二次転写ローラー３８と転写ベルト３５の表面４２とが当接する位置４５ａに用紙が供給される。用紙の搬送のタイミングに合わせて、第二のバイアス印加部４４ｂにより二次転写ローラー３８へのトナーと逆の極性のバイアスが印加される。二次転写ローラー３８へのバイアスの印加により、転写ベルト３５の表面４２上に形成されたトナーによる可視画像が、供給された用紙側に電気的に引き寄せられ、用紙に二次転写される。トナーによる可視画像が転写された用紙は、用紙搬送路４３ｂを利用して図示しない定着ユニットまで搬送される。
【００２６】
プレブラシ３９は、二次転写ローラー３８の下流側であって、転写ベルト３５を介して、駆動ローラー４１ａと対向する位置に設けられている。プレブラシ３９は、いわゆるブラシ状であって、ブラシの先部分が転写ベルト３５の表面４２と当接するように設けられている。プレブラシバイアス印加部４４ｃにより、プレブラシ３９自体にバイアスが印加される。プレブラシ３９は、転写ベルト３５の表面４２の予備清掃、および転写ベルト３５の表面４２に残留するトナーの帯電性能の調整等に用いられる。
【００２７】
クリーニングブラシ６１は、プレブラシ３９の下流側であって、転写ベルト３５を介して、駆動ローラー４１ａと対向する位置に設けられている。クリーニングブレード４０は、イエローの現像ユニット３２ａの上流側に設けられている。クリーニングブラシ６１は、プレブラシ３９と同様、ブラシ状であって、ブラシの先部分が転写ベルト３５の表面４２と当接するように設けられている。
【００２８】
回収ローラー６２は、クリーニングブラシ６１と当接するようにして設けられている。回収ローラー６２とクリーニングブラシ６１とが当接する位置４５ｄは、クリーニングブラシ６１と転写ベルト３５の表面４２とが当接する位置４５ｃと異なる位置である。具体的には、回収ローラー６２とクリーニングブラシ６１とが当接する位置はおおよそ、クリーニングブラシ６１の中心を中央として、クリーニングブラシ６１と転写ベルト３５の表面４２とが当接する位置と相対する位置である。
【００２９】
回収ローラーバイアス印加部４４ｄにより、回収ローラー６２にバイアスが印加される。このバイアスの印加による電位差により、帯電したトナーは、クリーニングブラシ６１側から回収ローラー６２側へ移動する。
【００３０】
クリーニングブレード４０は、回収ローラー６２に当接するようにして設けられている。クリーニングブレード４０は、弾性を有するゴム状の細長い板状の部材から構成されている。クリーニングブレード４０は、デジタル複合機１１の主走査方向が長手方向となるように取り付けられる。クリーニングブレード４０は、その先端部をいわゆるカウンター方向で回収ローラー６２の表面に当接させるようにして配置されている。クリーニングブレード４０は、所定の箇所に固定されており、一方方向に回転する回収ローラー６２の表面に付着したトナーを物理的に除去する。クリーニングブレード４０の材質としては、例えば、ウレタンゴムが用いられる。
【００３１】
デジタル複合機１１において画像を用紙に形成する際には、転写ベルト３５上に二次転写されたトナーによる可視画像は、搬送されてきた用紙に転写され、図示しない定着ユニットにより用紙に定着される。定着後、用紙はデジタル複合機１１外、具体的には、排出トレイ３０に排出される。トナーによる可視画像が用紙に転写された後、転写ベルト３５上に残留したトナーは、クリーニングブラシ６１のブラシ状の部分に掃き捕られるように取り除かれる。クリーニングブラシ６１に付着したトナーは、クリーニングブラシ６１と当接し、バイアスが印加される回収ローラー６２の表面に電気的に付着させることによって回収される。その後、回収ローラー６２の表面に付着したトナーは、クリーニングブレード４０によって物理的に除去される。そして、次の画像形成が行われる。このようなクリーニングブラシ６１や回収ローラー６２を用いた転写ベルト３５の表面４２のクリーニング機構は、転写ベルト３５の表面４２を痛めるおそれが低減されるため、転写ベルト３５の表面４２への物理的な負担を軽減することができる。
【００３２】
なお、デジタル複合機１１は、ブラックの現像ユニット３２ｄのみを用いたモノクロ印刷が可能である。また、デジタル複合機１１は、イエローの現像ユニット３２ａ、マゼンタの現像ユニット３２ｂ、およびシアンの現像ユニット３２ｃの少なくともいずれか一つを用いたカラー印刷が可能である。
【００３３】
また、デジタル複合機１１は、デジタル複合機１１が配置されている環境の絶対水分量を計測する絶対水分量計測部２０を備える。具体的には、デジタル複合機１１は、デジタル複合機１１が配置されている環境の温度および湿度を計測する不図示の温湿度センサーを含む。絶対水分量は、デジタル複合機１１が配置されている環境の温度および湿度を温湿度センサーによって計測し、これらを基に算出される。
【００３４】
次に、トナー量検知センサー４６の構成について、簡単に説明する。図４は、トナー量検知センサー４６の構成を示す概略図である。
【００３５】
図１〜図４を参照して、トナー量検知センサー４６は、転写ベルト３５の回転方向において、ブラックの現像ユニット３２ｄの下流側に配置されている。トナー量検知センサー４６は、転写ベルト３５の表面４２側に光を照射する発光素子４７ａと、転写ベルト３５の表面４２側から反射された反射光を受光する受光素子４７ｂと、受光素子４７ｂによって受光した反射光の光量からトナー量を算出する不図示のトナー量算出部とを備える。この実施形態においては、発光素子４７ａと受光素子４７ｂとは、転写ベルト３５の表面４２に垂直な方向に延びる平面４８に対して、対称の位置となるように設置されている。すなわち、受光素子４７ｂは、発光素子４７ａによって発光された光に対して正反射光を受光する位置に設けられている。発光素子４７ａの一例として、具体的には、赤外光を照射する赤外発光ダイオードが採用される。また、受光素子４７ｂの一例として、具体的には、赤外受光素子が採用される。
【００３６】
発光素子４７ａは、転写ベルト３５の表面４２またはトナーによる可視画像５０に向かって、図４中の矢印Ｅ１で示す左斜め上方向に赤外光といった光４９ａを照射する。トナーによる可視画像５０が形成されていない場合には、発光素子４７ａは、転写ベルト３５の表面４２に向かって光４９ａを照射することになる。
【００３７】
受光素子４７ｂは、図４中の矢印Ｅ２で示す左斜め下方向に向かうトナーによる可視画像５０からの反射光４９ｂおよび転写ベルト３５の表面４２からの反射光４９ｂのいずれか一方か、またはトナーによる可視画像５０と転写ベルト３５の表面４２との双方からの反射光４９ｂを受光する。トナーによる可視画像５０が転写ベルト３５の表面４２を完全に覆っていれば、トナーによる可視画像５０からの反射光４９ｂのみを受光する。トナーによる可視画像５０が転写ベルト３５の表面４２上に形成されていなければ、転写ベルト３５の表面４２からの反射光４９ｂのみを受光する。トナーによる可視画像５０が転写ベルト３５の表面４２を完全に覆っておらず、トナーによる可視画像５０のトナー量が少なければ、トナーによる可視画像５０と転写ベルト３５の表面４２との双方からの反射光４９ｂを受光する。
【００３８】
トナー量検知センサー４６は、その表面４２にトナーによる可視画像５０が形成された転写ベルト３５に対して、図４中の矢印Ｅ１で示す方向に光４９ａを照射する。光４９ａは、トナーによる可視画像５０および転写ベルト３５の表面４２のいずれか一方か、またはトナーによる可視画像５０と転写ベルト３５の表面４２との双方に当たって反射する。反射された反射光４９ｂは、受光素子４７ｂによって受光される。受光素子４７ｂは、受光した光の光量に応じた電流をそれぞれ出力する。トナー濃度算出部は、受光素子４７ｂによって出力された電流を電圧値に変換する。そして、この電圧値に基づいてトナー量を算出する。このようにして、トナー量検知センサー４６は、トナー量を検知する。制御部１２は、このようなトナー量検知センサー４６を用いて、トナー濃度や形成される画像の位置ずれ等を調整する。
【００３９】
次に、形成される画像の位置ずれを調整するために形成されるパッチ画像について、簡単に説明する。図５は、形成される画像の位置ずれを調整するためのパッチ画像の一例を示す図である。図５を参照して、形成する画像の位置ずれを調整するために、各色の矩形状のパッチ画像群５１、および各色の平行四辺形状のパッチ画像群５２が形成される。パッチ画像群５１は、イエローの矩形状のパッチ画像５３ａ、マゼンタの矩形状のパッチ画像５３ｂ、シアンの矩形状のパッチ画像５３ｃ、ブラックの矩形状のパッチ画像５３ｄから構成される。形成される順序は、上流側からイエローのパッチ画像５３ａ、マゼンタのパッチ画像５３ｂ、シアンのパッチ画像５３ｃ、ブラックのパッチ画像５３ｄとなる。また、平行四辺形状のパッチ画像群５２は、イエローの平行四辺形状のパッチ画像５４ａ、マゼンタの平行四辺形状のパッチ画像５４ｂ、シアンの平行四辺形状のパッチ画像５４ｃ、ブラックの平行四辺形状のパッチ画像５４ｄから構成される。形成される順序は、矩形状のものと同様に、イエローのパッチ画像５４ａ、マゼンタのパッチ画像５４ｂ、シアンのパッチ画像５４ｃ、ブラックのパッチ画像５４ｄとなる。それぞれのパッチ画像５３ａ〜５３ｄ、５４ａ〜５４ｄは、デジタル複合機１１の転写ベルト３５の回転方向である副走査方向に所定の間隔を開けて設けられる。
【００４０】
デジタル複合機１１は、所定のタイミング、例えば、画像形成の枚数が１００００枚に達する毎のタイミングや現像ユニット３２ａ〜３２ｄの交換があったタイミングで、これらのパッチ画像５３ａ〜５３ｄ、５４ａ〜５４ｄを形成する。制御部１２は、パッチ画像５３ａ〜５３ｄ、５４ａ〜５４ｄの形成される位置、具体的には、副走査方向におけるパッチ画像５３ａ〜５３ｄ、５４ａ〜５４ｄが形成され始める位置から形成し終わる位置、主走査方向の形成される位置等をトナー量検知センサー４６で検知する。制御部１２は、検知結果を基に、形成される画像の位置ずれを調整する。すなわち、例えば、形成されるパッチ画像５３ａ〜５３ｄ、５４ａ〜５４ｄの位置が所定の閾値を超えて異なる位置に形成されていた場合、適正な位置となるよう露光のタイミングを調整等することにより補正する。
【００４１】
なお、形成される画像の位置ずれを調整するために形成されたパッチ画像５３ａ〜５３ｄ、５４ａ〜５４ｄについては、用紙に転写されることはない。すなわち、転写ベルト３５の表面４２上に残留したパッチ画像５３ａ〜５３ｄ、５４ａ〜５４ｄを構成するトナーは、転写ベルト３５の表面４２上から除去される。なお、このトナーにより形成されたパッチ画像５３ａ〜５３ｄ、５４ａ〜５４ｄについては、帯電されたトナーにより転写ベルト３５の表面４２上に電気的に付着し、かつ物理的に付着しているものである。
【００４２】
次に、この発明の一実施形態に係るデジタル複合機１１を用いて、転写ベルト３５の表面４２に残留するトナーを除去する場合について説明する。
【００４３】
図６は、この発明の一実施形態に係るデジタル複合機１１を用いて図５に示すパッチ画像５３ａ〜５３ｄ、５４ａ〜５４ｄをトナーにより形成した後、転写ベルト３５の表面４２に残留するトナーを除去する場合の処理の内容を示すフローチャートである。図７は、図６に示す処理を行う場合の経過時間と二次転写ローラー３８、プレブラシ３９および回収ローラー６２に印加するバイアスとの関係を示すグラフである。図７中の横軸において、経過時間を示す。図７において、左側から右側に向かって時間が経過していくものとする。図７中の縦軸において、印加するバイアスの極性、すなわち、印加するバイアスがプラス（＋）もしくはマイナス（−）か、またはバイアスを印加しないかを示す。バイアスを印加しない場合は、数値の０で示している。図７中の線５６ａで、二次転写ローラー３８に印加するバイアスを示し、線５６ｂでプレブラシ３９に印加するバイアスを示し、線５６ｃで回収ローラー６２に印加するバイアスを示す。なお、ここでは、現像ユニット３２ａ〜３２ｄにおいて摩擦帯電するトナーが、正の電荷、すなわち、極性としてプラスに帯電するものとする。
【００４４】
図６および図７を参照して、転写ベルト３５上に、パッチ画像５３ａ〜５３ｄ、５４ａ〜５４ｄを形成する（図６において、ステップＳ１１、以下、「ステップ」を省略する）。具体的には、まず、感光体３１ａ〜３１ｄにパッチ画像５３ａ〜５３ｄ、５４ａ〜５４ｄに相当する静電潜像を形成する。その後、現像ユニット３２ａ〜３２ｄによって感光体３１ａ〜３１ｄ上にプラスの極性に帯電したトナーによる可視画像を形成する。そして、第一のバイアス印加部４４ａにより所定のバイアスを一次転写ローラー３６ａ〜３６ｄにそれぞれ印加し、形成されたトナーによる可視画像を転写ベルト３５上に一次転写する。
【００４５】
次に、転写ベルト３５の表面４２上に一次転写されたパッチ画像５３ａ〜５３ｄ、５４ａ〜５４ｄを用いて、トナー量検知センサー４６を用いて、形成する画像の位置ずれを補正する（Ｓ１２）。この場合、転写ベルト３５の回転により、一次転写されたパッチ画像５３ａ〜５３ｄ、５４ａ〜５４ｄが、トナー量検知センサー４６が検知できる位置に順次到達する。そして、トナー量検知センサー４６がパッチ画像５３ａ〜５３ｄ、５４ａ〜５４ｄの形成されている位置等を検知する。トナー量検知センサー４６によって検知された位置等を基に、制御部１２は、形成される画像の位置ずれを補正する。
【００４６】
その後、転写ベルト３５の回転により、パッチ画像５３ａ〜５３ｄ、５４ａ〜５４ｄを構成するトナーは、二次転写ローラー３８と転写ベルト３５の表面４２とが当接する位置４５ａに到達する。ここで、位置４５ａにパッチ画像５３ａ〜５３ｄ、５４ａ〜５４ｄを構成するトナーが達する時間Ｔ２までの時間Ｔ１において、第二のバイアス印加部４４ｂにより、帯電したトナーの極性と逆の極性のバイアスを二次転写ローラー３８に印加する（Ｓ１３）。この場合、トナーは、プラス側に帯電しているため、二次転写ローラー３８に印加するバイアスは、マイナスの値となる。具体的には、例えば、電流値として−４０μＡのバイアス電流値を印加する。なお、この段階、すなわち、時間Ｔ１に達した時点において、プレブラシ３９に対しては、プレブラシバイアス印加部４４ｃにより、帯電したトナーの極性と同じ極性であって、第二のバイアス印加部４４ｂにより印加するバイアスの絶対値よりも小さい絶対値のバイアスをプレブラシ３９に印加する（Ｓ１４）。具体的には、例えば、電流値として＋５μＡのバイアス電流値を印加する。なお、Ｓ１３とＳ１４については、同時でもよいし、多少時間的にずれていてもよい。また、この段階で、回収ローラーバイアス印加部４４ｄにより、回収ローラー６２にバイアスを印加する。具体的には、例えば、電流値として−１０μＡのバイアス電流値を印加する。
【００４７】
その後、パッチ画像５３ａ〜５３ｄ、５４ａ〜５４ｄを構成するトナーが、順次位置４５ａに到達する。ここで、第二のバイアス印加部４４ｂにより二次転写ローラー３８にマイナス側のバイアスが印加されているため、トナーのプラス側に帯電しているトナーの帯電量が低下する。すなわち、プラス側に帯電しているトナーの極性が電気的に０側に近くなる。そうすると、転写ベルト３５に対するトナーの電気的な付着力は小さくなる。
【００４８】
その後、転写ベルト３５の回転により、パッチ画像５３ａ〜５３ｄ、５４ａ〜５４ｄを構成するトナーは、プレブラシ３９が設けられた位置４５ｂに到達する。ここで、プレブラシバイアス印加部４４ｃによりプレブラシ３９にプラス側のバイアスが印加されている。そうすると、二次転写ローラー３８へのバイアスの印加時において、プラス側に帯電していたトナーがマイナス側に帯電してしまったものを、ここで再度プラス側に帯電させることができる。この場合、プレブラシバイアス印加部４４ｃは、第二のバイアス印加部４４ｂにより印加するバイアスの絶対値よりも小さい絶対値のバイアスの印加であるため、ほとんどのトナーの極性は、プラス側に低い帯電量で帯電していることとなる。すなわち、位置４５ｂを経過した時に、トナーは、帯電性能が均一化されて、転写ベルト３５に対して電気的にプラス側の弱い帯電量で付着していることとなる。
【００４９】
その後、転写ベルト３５の回転により、パッチ画像５３ａ〜５３ｄ、５４ａ〜５４ｄを構成するトナーは、クリーニングブラシ６１が設けられた位置４５ｃに到達する。この場合、プラス側に帯電しているトナーの極性は、０側に近くなっているため、トナーと転写ベルト３５との電気的な付着力は、大きく低減されている。すなわち、転写ベルト３５上に付着したトナーは、プラス側の弱い電気的な付着力と弱い物理的な付着力によって付着している状態である。したがって、クリーニングブラシ６１により、転写ベルト３５上に付着したトナーを容易に転写ベルト３５の表面４２側から取り除くことができる。
【００５０】
なお、クリーニングブラシ６１によって取り除かれたトナーは、クリーニングブラシ６１の回転により、プラス側に帯電したまま、回収ローラー６２と当接する位置４５ｄに到達する。回収ローラー６２は、回収ローラーバイアス印加部４４ｄによってマイナスのバイアスが印加されている。そうすると、回収ローラー６２は、クリーニングブラシ６１と逆方向に回転しながら、位置４５ｄに到達したトナーを、電気的に回収ローラー６２側に引き付ける。すなわち、クリーニングブラシ６１上から電気的に回収ローラー６２側へ移動させる。
【００５１】
その後、回収ローラー６２の表面上に電気的に移動させたトナーは、回収ローラー６２と当接するクリーニングブレード４０によって物理的に除去される。このようにして、転写ベルト３５の表面４２上に付着したトナーは、クリーニングブラシ６１、回収ローラー６２を経由し、クリーニングブレード４０によって除去される。
【００５２】
ここで、位置４５ａをパッチ画像５３ａ〜５３ｄ、５４ａ〜５４ｄが通過する際には、転写ベルト３５と二次転写ローラー３８とは当接しているため、ある程度のトナーが二次転写ローラー３８側に付着する。次に、位置４５ａをパッチ画像５３ａ〜５３ｄ、５４ａ〜５４ｄが通過した後、二次転写ローラー３８側に付着したトナーの除去の流れについて説明する。なお、ここまでの制御が第一の制御であり、これ以降の制御が第二の制御となる。
【００５３】
パッチ画像５３ａ〜５３ｄ、５４ａ〜５４ｄを構成するトナーが位置４５ａを通過した時間Ｔ３の後である時間Ｔ４において、第二のバイアス印加部４４ｂにより、帯電したトナーの極性と同じ極性のバイアスを二次転写ローラー３８に印加する（Ｓ１５）。この場合、二次転写ローラー３８に印加するバイアスは、プラスの値となる。具体的には、電流値として＋２０μＡのバイアス電流値を印加する。そうすると、トナーの極性と二次転写ローラー３８の極性とは反発しあうため、二次転写ローラー３８上から転写ベルト３５側にトナーが転写される。この転写を再転写という。
【００５４】
その後、再転写されたトナーは、転写ベルト３５の回転により、プレブラシ３９が設けられた位置４５ｂに到達する。ここで、プレブラシバイアス印加部４４ｃにより、時間Ｔ１からプレブラシ３９にプラス側のバイアスが印加されており、帯電しているトナーの極性はプラス側のままである。すなわち、帯電しているトナーの極性がマイナス側となることはない。
【００５５】
その後、転写ベルト３５の回転により、パッチ画像５３ａ〜５３ｄ、５４ａ〜５４ｄを構成するトナーは、クリーニングブラシ６１が設けられた位置４５ｃに到達する。この場合、弱いプラス側に帯電したトナーが電気的に付着している状態であるため、クリーニングブラシ６１による物理的な除去により、容易に転写ベルト３５からトナーを除去することができる。すなわち、二次転写ローラー３８側から転写ベルト３５上に付着させたトナーをクリーニングブラシ６１によって物理的に効率よく転写ベルト３５上から除去することができる。
【００５６】
クリーニングブラシ６１によって取り除かれ、プラス側に帯電したトナーは、マイナス側の極性のバイアスが印加されている回収ローラー６２によって回収される。そして、クリーニングブレード４０によって、回収ローラー６２の表面上から除去される。
【００５７】
その後、時間Ｔ６において、二次転写ローラー３８へのバイアスの印加を停止し（Ｓ１６）、時間Ｔ６の経過後の時間Ｔ７において、プレブラシ３９へのバイアスの印加を停止する（Ｓ１７）。また、プレブラシ３９へのバイアスの印加を停止してから所定時間を経過し、時間Ｔ８に到達した後、回収ローラー６２へのバイアスの印加を停止する。
【００５８】
このようなデジタル複合機１１によると、転写ベルト３５上に一次転写されたトナーの転写ベルト３５からの除去に際し、二次転写ローラー３８が設けられた位置４５ａをトナーが通過する時に、第二のバイアス印加部４４ｂにより、帯電したトナーの極性と逆の極性のバイアスを二次転写ローラー３８に印加する第一の制御を行う。そうすると、転写ベルト３５上に一次転写されたトナーの転写ベルト３５に対する電気的な付着力を低減させることができる。二次転写ローラー３８の下流側に配置されるプレブラシ３９には、帯電したトナーの極性と同じ極性のバイアスであって、第二のバイアス印加部４４ｂにより印加するバイアスの絶対値よりも小さい絶対値のバイアスがプレブラシバイアス印加部４４ｃにより印加されているため、二次転写ローラー３８が設けられた位置４５ａを通過した際に逆の極性となってしまったトナーを、元の極性に戻すことができる。したがって、転写ベルト３５上に一次転写されたトナーを低い帯電量で転写ベルト３５に付着させた状態として、転写ベルト３５上に一次転写されたトナーをクリーニングブラシ６１によって物理的に効率よく転写ベルト３５上から除去することができる。また、第一の制御後、第二のバイアス印加部４４ｂにより、帯電したトナーの極性と同じ極性のバイアスを二次転写ローラー３８に印加する第二の制御を行う。そうすると、二次転写ローラー３８が設けられた位置４５ａをトナーが通過する時に二次転写ローラー３８側に物理的に付着したトナーを、転写ベルト３５側に電気的に効率よく付着させることができる。したがって、二次転写ローラー３８側から転写ベルト３５上に付着させたトナーをクリーニングブラシ６１によって物理的に効率よく転写ベルト３５上から除去することができる。その結果、簡易な構成で、効率よく転写ベルト３５上に残留したトナーを除去することができる。
【００５９】
この場合、二次転写ローラー３８にトナーを強制的に付着させた後、いわゆる転写ベルト３５側に再転写させてトナーを除去する構成ではないため、二次転写ローラー３８の汚染のおそれを大きく低減することができる。具体的には、例えば、二次転写ローラー３８として、発泡ゴムローラーを用いた場合、発泡ゴムローラーの表面に、トナーが目詰まりするような事態を回避することができる。
【００６０】
なお、上記の実施の形態においては、二次転写ローラー３８にバイアスを印加する際に、プレブラシ３９にもバイアスを印加することにしたが、これに限らず、二次転写ローラー３８が設けられた位置４５ａをトナーが通過し、二次転写ローラー３８が設けられた位置４５ａからプレブラシ３９が設けられた位置４５ｂまでトナーが移動する時間を経過した時に、プレブラシバイアス印加部４４ｃにより印加していたプレブラシ３９にトナーの極性と同じ極性のバイアスの印加を停止するよう制御してもよい。
【００６１】
再び図７を参照して、線５７ａは、この場合の二次転写ローラー３８に印加するバイアスを示し、線５７ｂは、プレブラシ３９に印加するバイアスを示し、線５７ｃは、回収ローラー６２に印加するバイアスを示す。
【００６２】
時間Ｔ１に達した際に、第二のバイアス印加部４４ｂにより二次転写ローラー３８にマイナスのバイアスが印加される。この時に、プレブラシバイアス印加部４４ｃによるプレブラシ３９へのバイアスの印加を行う。
【００６３】
そして、時間Ｔ４に達し、第二のバイアス印加部４４ｂにより、二次転写ローラー３８にトナーの極性と同じ極性のバイアスを印加した後、位置４５ａから位置４５ｂに至る距離に相当する時間を経過した時間Ｔ５に達した時に、プレブラシバイアス印加部４４ｃによりプレブラシ３９に印加していたバイアスの印加を停止する。なお、二次転写ローラー３８に印加したバイアスを停止する時間Ｔ６、回収ローラー６２に印加したバイアスを停止する時間Ｔ８については、上記と同じである。
【００６４】
こうすることにより、二次転写ローラー３８が複数回回転する場合を考慮して、転写ベルト３５上に付着させたトナーの転写ベルト３５に対する電気的な付着力を低減させることができる。
【００６５】
なお、上記した構成に基づき、図３に示す画像形成部１５を備えるデジタル複合機１１を用いて、トナーの除去の効果を確認した。
【００６６】
デジタル複合機１１が配置される環境として、温度は１０℃、湿度は１５％とした。この温度および湿度における絶対水分量は、１．４ｇ／ｍ３である。トナーは、正帯電トナーを用いた。具体的には、トナーの帯電量が、＋３０〜＋４０μＣ／ｇのものを用いた。転写ベルト３５の線速については、２５０ｍｍ／秒とした。プレブラシ３９の材質としては、導電性ナイロン（３３０Ｄ／ｋＦ、１２０ｋＦ／ｉｎｃｈ２）を用いた。回収ローラー６２の材質としては、導電性アクリル（３３０Ｔ／ｋＦ、１００ｋＦ／ｉｎｃｈ２）を用いた。クリーニングブレード４０の材質としては、ウレタンゴムを用いた。二次転写ローラー３８としては、導電性発泡ゴムローラーを用いた。
【００６７】
実験条件としては、以下とした。ある程度、用紙に画像を形成したデジタル複合機１１を用いた。なお、用紙に画像を二次転写する際の二次転写ローラー３８のバイアス電流値は、−４０μＡである。そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの単色のパッチ画像５３ａ〜５３ｄ、５４ａ〜５４ｄを転写ベルト３５に転写した。その後、図７に示すように、時間Ｔ１〜時間Ｔ８において、無給紙状態、すなわち、用紙の搬送を行わないで、二次転写ローラー３８が設けられた位置４５ａを通過させ、二次転写ローラー３８、プレブラシ３９および回収ローラー６２にバイアスを印加した。その後、用紙を給紙し、用紙がトナーで汚れているかについて確認した。確認結果については、表１に示す。
【００６８】
【表１】
0006043372.tif 000002
【００６９】
表１を参照して、実施例１については、二次転写ローラー３８へ印加したバイアス電流値を、プラスに帯電したトナーの極性と逆の極性となる−２０μＡ（マイクロアンペア）としている。そして、プレブラシ３９へ印加したバイアス電流値を、プラスに帯電したトナーの極性と同じ極性となる＋５μＡとしている。このような制御によれば、トナー汚れは発生せず、その結果は、良好な「良」となる。
【００７０】
実施例２については、二次転写ローラー３８へ印加したバイアス電流値を、プラスに帯電したトナーの極性と逆の極性となる−４０μＡとしている。そして、プレブラシ３９へ印加したバイアス電流値を、プラスに帯電したトナーの極性と同じ極性となる＋５μＡとしている。このような制御によれば、トナー汚れは発生せず、その結果は、極めて良好な「優」となる。
【００７１】
実施例３については、二次転写ローラー３８へ印加したバイアス電流値を、プラスに帯電したトナーの極性と逆の極性となる−６０μＡとしている。そして、プレブラシ３９へ印加したバイアス電流値を、プラスに帯電したトナーの極性と同じ極性となる＋５μＡとしている。このような制御によれば、トナー汚れは発生せず、その結果は、極めて良好な「優」となる。
【００７２】
実施例４については、二次転写ローラー３８へ印加したバイアス電流値を、プラスに帯電したトナーの極性と逆の極性となる−４０μＡとしている。そして、プレブラシ３９へ印加したバイアス電流値を、プラスに帯電したトナーの極性と同じ極性となる＋１０μＡとしている。このような制御によれば、トナー汚れは発生せず、その結果は、極めて良好な「優」となる。なお、実施例１〜実施例４については、図７に示す線５６ａ、線５６ｂ、５６ｃのようなバイアスの印加の制御となる。
【００７３】
比較例１については、二次転写ローラー３８へ印加したバイアス電流値を、プラスに帯電したトナーの極性と同じ極性となる＋４０μＡとしている。そして、プレブラシ３９へバイアスを印加していない。このような制御によっては、トナー汚れは発生し、その結果は、「劣る」となる。
【００７４】
比較例２については、二次転写ローラー３８へ印加したバイアス電流値を、プラスに帯電したトナーの極性と逆の極性となる−４０μＡとしている。そして、比較例１と同様、プレブラシ３９へバイアスを印加していない。このような制御によっても、トナー汚れは発生し、その結果は、「劣る」となる。
【００７５】
比較例３については、二次転写ローラー３８へ印加したバイアス電流値を、プラスに帯電したトナーの極性と同じ極性となる＋４０μＡとしている。そして、プレブラシ３９へ印加したバイアス電流値を、プラスに帯電したトナーの極性と同じ極性となる＋５μＡとしている。このような制御によっても、トナー汚れは発生し、その結果は、「劣る」となる。
【００７６】
次に、プレブラシ３９へ印加したバイアス電流値について説明する。ここでは、再転写されたトナーの除去の場合について説明する。実験条件としては、以下とした。ある程度、用紙に画像を形成したデジタル複合機１１を用いた。なお、用紙に画像を二次転写する際の二次転写ローラー３８のバイアス電流値は、−４０μＡである。そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの単色のパッチ画像５３ａ〜５３ｄ、５４ａ〜５４ｄを転写ベルト３５に転写した。その後、図７に示すように、時間Ｔ１〜時間Ｔ８において、無給紙状態、すなわち、用紙の搬送を行わないで、二次転写ローラー３８が設けられた位置４５ａを通過させ、二次転写ローラー３８、プレブラシ３９および回収ローラー６２にバイアスを印加した。この場合、時間Ｔ４において、二次転写ローラー３８によって転写ベルト３５側への再転写時に印加するバイアス電流値を、全て＋２０μＡとした。その後、用紙を給紙し、用紙がトナーで汚れているかについて確認した。確認結果については、表２に示す。
【００７７】
【表２】
0006043372.tif 000003
【００７８】
表２を参照して、実施例５については、プレブラシ３９へ印加したバイアス電流値を、プラスに帯電したトナーの極性と同じ極性となる＋１０μＡとしている。このような制御によれば、トナー汚れは発生せず、その結果は、極めて良好な「優」となる。
【００７９】
実施例６については、プレブラシ３９へ印加したバイアス電流値を、プラスに帯電したトナーの極性と同じ極性となる＋５μＡとしている。このような制御によれば、トナー汚れは発生せず、その結果は、極めて良好な「優」となる。
【００８０】
実施例７については、プレブラシ３９へ印加したバイアス電流値を、プラスに帯電したトナーの極性と同じ極性となる＋１５μＡとしている。このような制御によれば、トナー汚れは発生せず、その結果は、良好な「良」となる。
【００８１】
一方、比較例４のように、プレブラシ３９へバイアスを印加しない場合、トナー汚れは発生し、その結果は、「劣る」となる。
【００８２】
次に、二次転写ローラー３８へ印加したバイアス電流値について説明する。実験条件としては、以下とした。ある程度、用紙に画像を形成したデジタル複合機１１を用いた。そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの単色のパッチ画像５３ａ〜５３ｄ、５４ａ〜５４ｄを転写ベルト３５に転写した。その後、図７に示すように、時間Ｔ１〜時間Ｔ８において、二次転写ローラー３８、プレブラシ３９および回収ローラー６２にバイアスを印加した。この場合、時間Ｔ４において、二次転写ローラー３８において転写ベルト３５側への再転写時に印加するバイアス電流値を、＋２０μＡとした。その後、無給紙状態、すなわち、用紙の搬送を行わないで、二次転写ローラー３８が設けられた位置４５ａを通過させた。このときの用紙がトナーで汚れているかについて確認した。確認結果については、表３に示す。
【００８３】
【表３】
0006043372.tif 000004
【００８４】
表３を参照して、実施例８については、時間Ｔ１において印加する二次転写ローラー３８へのバイアス電流値を−２０μＡとし、実施例９については、時間Ｔ１において印加する二次転写ローラー３８へのバイアス電流値を−３０μＡとし、実施例１０については、時間Ｔ１において印加する二次転写ローラー３８へのバイアス電流値を−４０μＡとし、実施例１１については、時間Ｔ１において印加する二次転写ローラー３８へのバイアス電流値を−５０μＡとし、実施例１２については、時間Ｔ１において印加する二次転写ローラー３８へのバイアス電流値を−６０μＡとしている。なお、表３における周回数は、二次転写ローラー３８の周回数である。
【００８５】
実施例８において、周回数が５回であるものの、実施例９〜実施例１２については、周回数が３回である。この周回数については、できるだけ少ない方が良い。すなわち、早期にトナー汚れを解消することを意味する。したがって、より確実に周回数を少ない値である３回とするよう、二次転写ローラー３８へ印加するバイアス電流値は、−４０μＡ以下とするのが良い。この−４０μＡという電流値は、用紙を転写する際のバイアス電流値でもある。すなわち、第一の制御部として、第二のバイアス印加部４４ｂにより印加するバイアス値の絶対値を、記録媒体としての用紙上に二次転写する際に印加するバイアス値の絶対値以上とするよう制御する。
【００８６】
なお、上記の実施の形態において、絶対水分量が１．４ｇ／ｍ３以下の時に第一および第二の制御部を作動させるよう構成してもよい。このような環境下においては、トナーの帯電量が高くなるものであり、転写ベルト３５に対する電気的な付着力が比較的強くなる。したがって、このような場合に第一および第二の制御部を作動させるようにしてもよい。
【００８７】
また、上記の実施の形態において、デジタル複合機１１は、温度および湿度を計測する温湿度センサーを含まない構成としてもよい。すなわち、絶対水分量計測部を含まない構成としてもよい。この場合、ネットワーク２５を介して外部から絶対水分量に関するデータを取得し、この取得したデータを用いることとしてもよい。
【００８８】
なお、上記の実施の形態において、二次転写ローラーとして、発泡ゴムローラーを用いることとしたが、これに限らず、他の種類の二次転写ローラーを用いることとしてもよい。また、回収ローラーとして、導電性アクリルを用いることとしたが、これに限らず、他の種類の回収ローラーを用いることとしてもよい。なお、転写ベルトとして、積層型のものを用いることとしたが、これに限らず、単層型の転写ベルトを用いることとしてもよい。
【００８９】
また、上記の実施の形態においては、バイアスを印加する際に、電流値で規定することとしたが、これに限らず、バイアスを印加する際に、対応する電圧値で規定することにしてもよい。
【００９０】
なお、上記の実施の形態においては、正帯電トナーを用いることとしたが、これに限らず負帯電トナーを用いることとしてもよい。この場合、印加するバイアスは、正帯電トナーの場合と逆になる。
【００９１】
また、上記の実施の形態においては、転写体として転写ベルトを適用することとしたが、これに限らず、他の転写体であってもよい。
【００９２】
なお、上記の実施の形態においては、トナーにより形成されたパッチ画像を転写ベルト３５上に一次転写し、パッチ画像を構成するトナーを転写ベルト３５上から除去する場合について説明したが、これに限らず、例えば、トナーにより形成された画像を転写ベルト３５上に一次転写した後、紙詰まりが発生したことにより装置の動作が停止し、一次転写した画像を構成するトナーを転写ベルト３５上から除去する場合にも適用される。
【００９３】
図８は、紙詰まりが発生した後、転写ベルト３５の表面４２に残留するトナーを除去する場合の処理の内容を示すフローチャートである。図８に示すフローチャートは、図６に示すフローチャートに相当する。
【００９４】
図８を参照して、用紙への印刷の要求をデジタル複合機１１が受信した後、感光体３１ａ〜３１ｄ、および現像ユニット３２ａ〜３２ｄによりトナーによる画像を形成する。形成した画像は、一次転写ローラー３６ａ〜３６ｄにより転写ベルト３５の表面４２上に一次転写される。
【００９５】
その後、用紙搬送路４３ａから搬送されるべき用紙が紙詰まりにより所定のタイミングで搬送されないことをデジタル複合機１１は検知する。すなわち、紙詰まりを検知する（Ｓ２１）。
【００９６】
そうすると、デジタル複合機１１は、一旦動作を停止し、ユーザーに詰まった用紙の除去を促す画面を表示画面２１に表示する。その後、デジタル複合機１１は、ユーザーにより詰まった用紙が取り除かれたことを検知する（Ｓ２２）。
【００９７】
そうすると、デジタル複合機１１は、動作を再開する。すなわち、要求された用紙への印刷要求を再び行おうとする。この場合、転写ベルト３５の表面４２上にトナーによる画像が一次転写されているため、この一次転写された画像を構成するトナーを除去する。具体的には、Ｓ１３〜Ｓ１７と同様の工程を、Ｓ２３〜Ｓ２７で行う。すなわち、上述したパッチ画像と同様に一次転写された画像を除去する。このように構成することにしてもよい。
【００９８】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって、どのような面からも制限的なものではないと理解されるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって規定され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
この発明に係る画像形成装置は、簡易な構成で、効率よく中間転写体上に残留したトナーを除去することが要求される場合に、特に有効に利用される。
【符号の説明】
【０１００】
１１  デジタル複合機、１２  制御部、１３  操作部、１４  画像読み取り部、１５  画像形成部、１６  ハードディスク、１７  ファクシミリ通信部、１８  ネットワークインターフェース部、１９  用紙セット部、２０  絶対水分量計測部、２１  表示画面、２２  ＡＤＦ、２３ａ，２３ｂ，２３ｃ  給紙カセット、２４  公衆回線、２５  ネットワーク、２６ａ，２６ｂ，２６ｃ  コンピューター、２７  画像形成システム、２８  手差しトレイ、２９  給紙カセット群、３０  排出トレイ、３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ  感光体、３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ  現像ユニット、３３  現像器、３４  ＬＳＵ、３５  転写ベルト、３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ  一次転写ローラー、３７  一次転写ユニット、３８  二次転写ローラー、３９  プレブラシ、４０  クリーニングブレード、４１ａ  駆動ローラー、４１ｂ  従動ローラー、４２  表面、４３ａ，４３ｂ  用紙搬送路、４４ａ  第一のバイアス印加部、４４ｂ  第二のバイアス印加部、４４ｃ  プレブラシバイアス印加部、４４ｄ  回収ローラーバイアス印加部、４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ  位置、４６  トナー量検知センサー、４７ａ  発光素子、４７ｂ  受光素子、４８  平面、４９ａ，４９ｂ  光、５０  可視画像、５１，５２  パッチ画像群、５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄ，５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄ  パッチ画像、５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５７ａ，５７ｂ，５７ｃ  線、６１  クリーニングブラシ、６２  回収ローラー。
【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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