(57)【要約】【課題】プロセスコントロールなどで像担持体の表面電位や転写手段の転写バイアスなどを変化させた場合においても、除電電極のバイアスを適切に調整し転写チリが生じるのを抑制できる画像形成装置を提供する。【解決手段】プロセスコントロール用のトナーパターンよりも転写チリを起こし易いトナーパターンの画像濃度をＰセンサ５０によって検知し、その検知結果が所定の画像濃度範囲内に入った際の除電ブレード４０に印加したバイアスを適正値として設定する。これにより、プロセスコントロールなどで感光体３の表面電位や転写ローラ３０に印加するバイアスを変化させた場合においても、転写後に中間転写ベルト４に残留した電荷を除電ブレード４０によって適切に除電することができる。【選択図】図１
2008299296.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にトナー像を担持する像担持体と、
複数の張架部材に張架されて無端移動せしめられながらおもて面を該像担持体に当接させて転写ニップを形成する無端状のベルト部材と、
該ベルト部材の裏面における全領域のうち、該転写ニップの裏側領域にトナーの正規帯電極性と逆極性の転写バイアスを印加する第１のバイアス印加手段と、
該裏側領域にトナーの正規帯電極性と同極性のバイアスを印加されることで該ベルト部材の電荷を除去する第２のバイアス印加手段と、
該転写ニップで該像担持体から該ベルト部材上に転写されたトナー像の画像濃度を検知する画像濃度検知手段とを備え、
プロセスコントロール用のトナーパターンを該画像濃度検知手段によって検知し、その検知結果に基づいてトナー像の画像濃度を所定の画像濃度範囲内に調整する画像形成装置において、
該プロセスコントロール用のトナーパターンよりも転写チリを起こし易いトナーパターンの画像濃度を該画像濃度検知手段によって検知し、その検知結果に基づいて該第２のバイアス印加手段に印加するバイアスを設定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
上記転写チリを起こし易いトナーパターンは１つ以上のドット状のトナー像で形成されるトナーパターンであり、該ドット状のトナー像は装置本体で形成できる画像の解像度で最も小さいドットによって形成されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２の画像形成装置において、
上記第２のバイアス印加手段に印加するバイアスを段階的に変化させながら、上記画像濃度検知手段による上記転写チリを起こし易いトナーパターンの画像濃度検知を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３の画像形成装置において、
上記第２のバイアス印加手段に印加するバイアスを周期的に変動させて印加することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１、２、３または４の画像形成装置において、
上記第２のバイアス印加手段の上記ベルト部材と接触する接触部に抵抗値が１０１３［Ωｃｍ］以上の高抵抗材を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１、２、３、４または５の画像形成装置において、
上記画像濃度検知手段は、上記第２のバイアス印加手段にバイアスを印加してから所定時間経過後に上記転写チリを起こし易いトナーパターンの画像濃度を検知するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項６の画像形成装置において、
上記所定時間を、上記第２のバイアス印加手段に印加するバイアスの調整に係る制御を行う前に所定の方法によって決めておくことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に係り、詳しくは転写時におけるバイアス印加に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置においては、感光体から中間転写ベルトへの一次転写の際に転写チリという現象が発生する場合がある。ここで、転写チリとは、一次転写の際に、感光体上に形成されたトナー像が本来転写されるべき位置に転写されず、その周辺にトナーが拡散して転写されてしまい、結果として画像がぼけたり画像濃度が低下してしまう現象である。転写チリが生じる原因としては、例えば感光体と中間転写ベルトとによって形成される転写ニップよりも中間転写ベルト移動方向下流側で感光体と中間転写ベルトとが剥離した際に、感光体と中間転写ベルトとのギャップで生ずる放電によるものがある。例えば、表面がマイナス極性で帯電している感光体からマイナス極性で帯電しているトナー像を中間転写ベルトへ転写するために、中間転写ベルトへ印加したプラス極性の電荷が一次転写後に中間転写ベルトに残留する。このように中間転写ベルトに電荷が残留することで、感光体と中間転写ベルトとが剥離した際に感光体と中間転写ベルトとの電位差が放電が起こる程度に大きくなると、感光体と中間転写ベルトとのギャップで放電が生じる。そして、この放電によりトナー像のトナーが散ってしまい転写チリとなる。特にドット状のトナー像はベタ状のトナー像よりもトナー層が崩れ易いため転写チリが起こり易い。
【０００３】
このような放電が生じるのを抑制するために特許文献１に記載の画像形成装置では、感光体と中間転写ベルトとが接触している接触領域内の中間転写ベルトの裏面部分に、トナーの正規の帯電極性と逆極性の転写電圧が印加される一次転写ローラと、トナーの正規の帯電極性と同極性の電圧が印加される除電電極とを当接させている。これにより、中間転写ベルトが感光体から剥離するまでの間に、感光体からトナー像の転写が行われた後の中間転写ベルト部分に残留した上記逆極性の電荷を除電電極によって除電する。このようにすることで、感光体と中間転写ベルトとが剥離した際に、感光体と中間転写ベルトとの電位差が放電が起きる程度に大きくなることがなく、転写チリが生じるのを抑制することができる。
【０００４】
また、従来よりトナー像の画像濃度を適切に保つために環境変動に応じて画像形成条件を変更するプロセスコントロールが行われる。このプロセスコントロールは、例えば、あるトナーパターンの画像を中間転写ベルト上に形成し、その画像濃度を光学センサで検知して検知結果から現像能力を把握する。そして必要に応じて書込強度、感光体の表面電位、現像バイアス、転写バイアス及びトナー補給量などを調整し適切な画像形成条件に変更する。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２７２８６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の画像形成装置のような構成の場合、プロセスコントロールなどで感光体の表面電位や一次転写ローラの転写バイアスを変化させた際に、上記除電電極によって適切な除電を行えず転写チリが起こる恐れがあるといった問題が生じる。つまり、上記表面電位や転写バイアスが変化したことによって一次転写後に中間転写ベルトで残留する電荷量も変化する。そのため、プロセスコントロール前よりも上記除電電極からの電荷量が不足し、一次転写後に中間転写ベルトに残留した電荷を充分に除電することができなくなり放電が生じてしまう。または、プロセスコントロール前よりも上記除電電極からの電荷量が中間転写ベルト上で過多になり中間転写ベルトから感光体へ向かう電界が発生し、中間転写ベルト上のトナー像が感光体の表面に戻ってしまう転写戻り現象が生じてしまう。
【０００７】
これまで、トナー像を像担持体からこれに当接するベルト部材に転写する場合に生ずる問題について説明してきたが、ベルト部材の表面に保持される記録紙等の記録部材に転写する場合にも、同様の問題が生じ得る。また、トナー像をベルト部材からこれに当接する当接部材あるいはこれの表面に保持される記録部材に転写する場合にも、同様の問題が生じ得る。
【０００８】
本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、プロセスコントロールなどで像担持体の表面電位や転写手段の転写バイアスなどを変化させた場合においても、除電電極のバイアスを適切に調整し転写チリが生じるのを抑制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】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、表面にトナー像を担持する像担持体と、複数の張架部材に張架されて無端移動せしめられながらおもて面を該像担持体に当接させて転写ニップを形成する無端状のベルト部材と、該ベルト部材の裏面における全領域のうち、該転写ニップの裏側領域にトナーの正規帯電極性と逆極性の転写バイアスを印加する第１のバイアス印加手段と、該裏側領域にトナーの正規帯電極性と同極性のバイアスを印加されることで該ベルト部材の電荷を除去する第２のバイアス印加手段と、該転写ニップで該像担持体から該ベルト部材上に転写されたトナー像の画像濃度を検知する画像濃度検知手段とを備え、プロセスコントロール用のトナーパターンを該画像濃度検知手段によって検知し、その検知結果に基づいてトナー像の画像濃度を所定の画像濃度範囲内に調整する画像形成装置において、該プロセスコントロール用のトナーパターンよりも転写チリを起こし易いトナーパターンの画像濃度を該画像濃度検知手段によって検知し、その検知結果に基づいて該第２のバイアス印加手段に印加するバイアスを設定することを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記転写チリを起こし易いトナーパターンは１つ以上のドット状のトナー像で形成されるトナーパターンであり、該ドット状のトナー像は装置本体で形成できる画像の解像度で最も小さいドットによって形成されることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２の画像形成装置において、上記第２のバイアス印加手段に印加するバイアスを段階的に変化させながら、上記画像濃度検知手段による上記転写チリを起こし易いトナーパターンの画像濃度検知を行うことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項３の画像形成装置において、上記第２のバイアス印加手段に印加するバイアスを周期的に変動させて印加することを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１、２、３または４の画像形成装置において、上記第２のバイアス印加手段の上記ベルト部材と接触する接触部に抵抗値が１０１３［Ωｃｍ］以上の高抵抗材を用いることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１、２、３、４または５の画像形成装置において、上記画像濃度検知手段は、上記第２のバイアス印加手段にバイアスを印加してから所定時間経過後に上記転写チリを起こし易いトナーパターンの画像濃度を検知するものであることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項６の画像形成装置において、上記所定時間を、上記第２のバイアス印加手段に印加するバイアスの調整に係る制御を行う前に所定の方法によって決めておくことを特徴とするものである。
【００１０】
本発明においては、プロセスコントロール用のトナーパターンよりも転写チリを起こし易いトナーパターンの画像濃度を画像濃度検知手段によって検知する。上記転写チリを起こし易いトナーパターンの画像濃度が所定の画像濃度範囲内に入った際には、上記転写チリを起こし易いトナーパターンの画像濃度が変化するような転写チリが生じるのを抑制できている。つまり、第２のバイアス印加手段によるベルト部材に残留した電荷の除電が適切に行われ、像担持体とベルト部材とが剥離した際に放電が生じるのを抑え上記転写チリを起こし易いトナーパターンのトナーが散るのを抑制できることになる。よって、この際に第２のバイアス印加手段に印加したバイアスを適正値として設定する。これにより、プロセスコントロールなどで像担持体の表面電位や第１のバイアス印加手段に印加するバイアスを変化させた場合においても、転写後にベルト部材に残留した電荷を第２のバイアス印加手段によって適切に除電することができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上、本発明によれば、プロセスコントロールなどで像担持体の表面電位や第１のバイアス印加手段の転写バイアスなどを変化させた場合においても、第２のバイアス印加手段のバイアスを適切に調整し転写チリが生じるのを抑制できるという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。
図２は、画像形成装置の一例を示す概略図であり、ここに示した画像形成装置は、４本のドラム状の感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３ＢＫを有し、その各感光体３の周面には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びブラック（Ｂｋ）のトナー像がそれぞれ形成される。なお感光体３としてはＯＰＣ（有機光半導体）感光体などを用いることができる。かかる各感光体３に対向して無端ベルトより成る中間転写ベルト４が設けられている。この中間転写ベルト４は、支持ローラ５、６、７に巻き掛けられて、各感光体３の表面に接触しながら、矢印Ａ方向に走行駆動され、各感光体３上のトナー像が中間転写ベルト４上に重ねて一次転写される。
【００１３】
各感光体３にトナー像を形成する構成と、そのトナー像を中間転写ベルト４に転写する構成は全て同一であるので、感光体３Ｙにトナー像を形成し、これを中間転写ベルト４に転写する構成だけを説明する。この感光体３Ｙは図１における反時計方向に回転駆動され、このとき帯電ローラ９によって感光体３Ｙがマイナス極性に帯電される。ここでは、この帯電極性がマイナス極性である。次いで、感光体３Ｙの帯電面に露光装置１０から出射する光変調された書き込み光Ｌ（図の例ではレーザ光）が照射され、これによって感光体３に静電潜像が形成される。例えば、−５００［Ｖ］に帯電した感光体３の表面に書き込み光Ｌを露光して、その露光によって感光体３の表面電位を−１００［Ｖ］に減衰させることで静電潜像を形成する。そして、その静電潜像が反転現像方式の現像装置１１によってイエロートナー像として可視像化される。図示した現像装置１１は、現像バイアスの印加された現像ローラ８を有し、この現像ローラ８に担持された乾式現像剤によって、静電潜像がトナー像として可視像化される。乾式現像剤としては、トナーとキャリアを有する二成分系現像剤、又はキャリアを有さない一成分系現像剤が用いられ、いずれの場合もそのトナーが正規の帯電極性であるマイナス極性に帯電されており、かかるトナーが感光体３Ｙに形成された静電潜像に静電的に移行して、その静電潜像が可視像化される。
【００１４】
次に、ＳＥＦ（Ｓｈａｒｐ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｆｉｅｌｄ）転写方式（転写電界が作用する領域をできるだけ狭める方式）における一次転写部の基本的な構成を図２を用いて説明する。
【００１５】
巻付付勢ローラである上流側ローラ３３は感光体３と転写ローラ３０とによって形成される一次転写ニップＮｔ１を大きくとれるように設けられている。この上流側ローラ３３には対向電極が無いため、プロセス上はフロートでも接地でも良い。
【００１６】
転写ローラ３０は、感光体３から中間転写ベルト４上にトナーを転写させるために、一次転写写ニップＮｔ１中のＤ１の位置に回転軸中心がくるように設けられている。この転写ローラ３０には、トナーの正規帯電極性であるマイナス極性とは逆極性のプラス極性のバイアスが転写電源３１によって印加される。なお、図示はしないが転写電源３１は定電流に制御されており、図示されないマイコンなどによって制御される。
【００１７】
転写ローラ３０よりも中間転写ベルト移動方向下流側に設けられた除電ブレード４０はＳＥＦ転写方式の主要部であり、一次転写ニップＮｔ１中のＤ２の位置で中間転写ベルト４の裏面に接する。この下流側ブレード４０は、中間転写ベルト４と接する絶縁層４２と、この絶縁層４２に裏打ちできる導電層電極４１との２層構造で構成されている。そして、下流側ブレード４０は精密ガイド材４５を介してガイド部材４６に取り付けられた状態で、中間転写ベルト４近くに懸架設置され、除電バイアス電源２５からトナーの正規極性と同極性であるマイナス極性のバイアスがガイド部材４６などを介して印加される。なお、絶縁層４２は中間転写ベルト４の裏面にほぼ接触する形で、導電層電極は中間転写ベルト４から少し離して設定するものである。また、精密ガイド材４５の中間転写ベルト４側の先端には、５［°］から１５［°］程度の角度がついている。これは、絶縁層４２の中間転写ベルト４への接触を少しでも低圧にするためのものである。
【００１８】
また、導電層電極４１の厚さは、数［μｍ］から１００［μｍ］くらいで、Ａｌ蒸着や銅箔テープなどによって形成する。絶縁層４２は厚み１０［μｍ］から５０［μｍ］で抵抗値が１０１３［Ω］の絶縁材で作られる。これは、除電ブレード４０が低抵抗だと、その分電荷の注入が起き易くなり、中間転写ベルト４や中間転写ベルト４上に担持したトナーへの電荷注入が多くなり画像欠陥になり易くなってしまうからである。絶縁層４２の材質はＰＥＴ・ＰＣ・ＰＩなどの硬度も高くキズがつきにくい素材のシート体である。なお本実施形態では、絶縁層４２として厚さ２５［μｍ］のＰＥＴを用いている。また、シート体にフッソ材塗布加工を施して潤滑性を高めたものを用いることができる。なお、高抵抗物性を有するものを導電層電極４１に塗布あるいは被覆しても当然ながら同機能となる。
【００１９】
次に、以下に示す各部材の諸特性について説明する。
【００２０】
［転写ローラ３０］
転写ローラ３０は、Φ１６の軟質発泡ローラを使用しており、体積抵抗は１０６［Ω・ｃｍ］から１２［Ω・ｃｍ］程度で、中心値として１０７［Ω・ｃｍ］から１０１０［Ω・ｃｍ］の材質が被覆される。その材質としては、例えば低硬度のカーボン分散発泡ＥＰＤＭ・発泡ウレタンやＬｉなどの導電イオンを分散させた導電イオン分散発泡ウレタンなどで形成される。また、転写ローラ３０が小径ローラの場合には、肉厚が少ないため低硬度化が困難なことや成型寸法公差などの点で、カーボン分散ゴム（例：ヒドリン、ＮＢＲなど）や導電イオン分散ウレタン層をつける。
【００２１】
［中間転写ベルト４］
中間転写ベルト４は、厚み６０［μｍ］以上１００［μｍ］以下で、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビリニデン）やＰＩ（ポリイミド）などにカーボンブラックを配合したものを用いる。また、本実施形態では、厚み方向の抵抗（体積抵抗）が印加電圧が大きくなるほど抵抗が低くなる特性つまり抵抗の電圧依存性が大きいものを使用しており、例えば、２５［Ｖ］以上１０００［Ｖ］以下の範囲で、１０倍の電圧をかけた時に抵抗が４桁以上低下するものを使用している。また、中間転写ベルト４上には、０［ｇ／ｃｍ２］から２［ｍｇ／ｃｍ２］程度で−１５［μＣ／ｍｇ］から−３５［μＣ／ｍｇ］程度のトナー像が担持される。
【００２２】
［バイアス電源］
転写ローラ３０にプラス極性のバイアスを印加する転写電源３１と、除電ブレード４０にマイナス極性のバイアスを印加する除電バイアス電源２５はプログラマブルであり、図示されない演算装置により制御される。
【００２３】
［絶縁シート］
絶縁シート３５は、転写ローラ３０と除電ブレード４０との間での絶縁性を確保するためのシートであり、厚み０．１［ｍｍ］以上で抵抗が１０１４［Ω］以上のＰＥＴを用いた。
【００２４】
次に、図４、図５を用いてＳＥＦ転写方式である場合と違う場合との一次転写での電荷の状態について説明する。なお、図４及び図５とも中間転写ベルト４は図中右に移動しているとする。
【００２５】
まず、図４はＳＥＦ転写方式とは違う転写方式について示したものである。図４では、感光体初期マイナス電位と転写ローラ軸電位間の電位差によって中間転写ベルト４の厚み方向に直接電界がかかる。ＰＩを用いた中間転写ベルト４では、この厚み方向の電界により抵抗が大幅に減り大電流が流れる。ただし、感光体３の静電容量が充電され飽和されると、この電界は減る。また、直接バイアスが厚み方向にかからない方向に中間転写ベルト４が少しずつ移動するにつれ、中間転写ベルト４の受ける電界が減り抵抗が低抵抗から高抵抗側にシフトする。このときに、中間転写ベルト４の内部にプラス極性の残留電荷が堆積したりする。また、完全に中間転写ベルト４から転写ローラ３０が離れる際に中間転写ベルト内面へ絶縁破壊が生じてプラス極性の電荷が残留する。また、この感光体３と中間転写ベルト４との分離によっても、この絶縁破壊が生じ、中間転写ベルト４の感光体３側表面にマイナス極性の電荷が残留する。特に、このような感光体３側から中間転写ベルト４への電荷放電は、一次転写によって中間転写ベルト４上に転写されたトナー層へのマイナス放電となり、トナー層のトナー帯電量（Ｑ／Ｍ）を押し上げて、より転写チリなどを発生させる。
【００２６】
図５はＳＥＦ転写方式について示したものである。転写ローラ３０のバイアスは中間転写ベルト４を介して感光体３に流れるが、一部のプラス極性の電荷が中間転写ベルト４内に残留し、除電ブレード４０下に運ばれる。除電ブレード４０下で、中間転写ベルト４にマイナス極性のバイアスを与えると、中間転写ベルト４内に残留するプラス極性の電荷が中間転写ベルト４の裏面側に引っ張られる。なお、この残留したプラス極性の電荷は直接除電ブレード４０からのマイナス極性の電荷の注入により中和される分もあるが、ここでは中間転写ベルト４の回動により一次転写二ップの中間転写ベルト移動方向下流側の感光体３と中間転写ベルト４との剥離部分で除電ブレード４０との距離が長くなり最終的に放電する。これによって、中間転写ベルト４の裏面側の除電が完了する。また、中間転写ベルト４のおもて面側では、中間転写ベルト内部に残留したプラス極性の電荷が上記除電により無くなるので、感光体３と中間転写ベルト４とが剥離した際に起こる剥離放電が抑制される。よって、中間転写ベルト内部に残留した電荷の除電と、中間転写ベルト４のおもて面である感光体３側の表面へのマイナス放電防止を両立させることができる。
【００２７】
次に、本発明の特徴部である、除電ブレード４０に印加するバイアスの調整方法について図１、図６などを用いて説明する。ここで、図１は、実機内での使用を考慮したシーケンスを示したものである。また、図６はこのシーケンスの概略をフローチャートとして示したものである。まず、除電ブレード４０に最大電圧を印加し（Ｓ１）、電流の安定するまでの時間（Ｄｔ）を読み取る（Ｓ２）。この値を予め持っておくことにより、除電ブレード４０の電圧を変えたときの検知までの待ち時間を決定することができ、制御を正確に行うことが可能となる。
【００２８】
詳しく説明すると、本実施形態の除電ブレード４０には高抵抗部材である絶縁層４２が設けられているので除電ブレード４０に補充電流が流れる。そのため、この補充電流による影響を除くために待ち時間Ｄｔを設けている。本シーケンスでは、後述するように通常のプロセスコントロールが終わった後の除電バイアス調整開始時に除電ブレード４０に印加するバイアスを変化させてから画像濃度検知開始までの時間として待ち時間Ｄｔを設定しており、これによって補充電流の影響が抑えられ制御を正確に行うことが可能となる。
【００２９】
また、この待ち時間Ｄｔは、本シーケンスのように一番最初に与えるのが最もシーケンス上楽である。よって、予めプロセスの初動時にこの時間を測定しておくようにすることで、その後のシーケンスを簡略化することができる。
【００３０】
次に、プロセスコンロールを行う（Ｓ３）。本実施形態で行うプロセスコントロールは、プリントアウト枚数の累積が所定枚数に達したという条件などの所定の条件に基づいて、作像条件調整制御を実施している。この作像条件調整制御においては、例えば、まず、図７に示すような回路構成の光学センサであるＰセンサ５０の発光素子５１（例えばＬＥＤ）から発した光を中間転写ベルト表面地肌部（トナーが付着していない部分）で反射させ、その反射光をＰセンサの受光素子５２で受光し反射光に応じた出力値を出力する。次に、予め定められた形状の基準トナー像であるベタパターンを感光体３の表面に形成し、そのベタパターンを中間転写ベルト４上に転写して、発光素子５１から発した光をベタパターンで反射させ、その反射光を受光素子５２で受光し反射光に応じた出力値を出力する。なお、このベタパターンはドット像が殆ど隙間を空けることなく複数くっついて形成されている。そして、中間転写ベルト表面地肌部における上記出力値を基準値として、この基準値と基準トナー像における上記出力値とを比較してベタパターンの単位面積あたりにおけるトナー付着量を把握する。このようにして把握したトナー付着量に基づいてトナー付着量つまり画像濃度が所望のものとなるように、感光体３の一様帯電電位、現像バイアス、転写バイアス、感光体３に対する光書込強度及び現像剤のトナー濃度の制御目標値などを調整する（Ｓ４）。そして、画像濃度が所定の画像濃度範囲内に入ったらプロセスコントロールを終了する（Ｓ５）。これにより、長期に渡って安定した画像濃度のプリントアウトを行うことが可能になる。
【００３１】
このようなプロセスコントロールに続いて、除電ブレード４０に印加するバイアスの設定に係る制御を行う。図１に示すバイアス決定シーケンスでは、感光体３から中間転写ベルト４上にドット状のトナー像で形成されたドットパターンを転写する（Ｓ６）。そして、除電ブレード４０にバイアスを与え（Ｓ７）、待ち時間Ｄｔを待ってから（Ｓ８）、除電ブレード４０に印加するバイアスを段階的且つ周期的に変化させ（Ｓ９）、それぞれの印加バイアスでのドットパターンの画像濃度をＰセンサ５０によって検知する（Ｓ１０）。このようにして、除電ブレード４０に供給するバイアスを段階的に変化させ、中間転写ベルト４上に形成したドットパターンの画像濃度を検知し、その検知結果が所定の画像濃度範囲内に入った際に（１１でＹ）、その所定の画像濃度範囲内となったドットパターン（ドットパターンの一部分）が転写された際の除電ブレード４０に供給されたバイアスを適正値とする（Ｓ１２）。これは、後述するようにベタパターンよりも転写チリを起こし易いドットパターンの画像濃度が所定の画像濃度範囲内に入った際には、ドットパターンの画像濃度が変化するような転写チリが生じるのを抑制できている。つまり、除電ブレード４０による中間転写ベルト４に残留した電荷の除電が適切に行われ、感光体３と中間転写ベルト４とが剥離した際に放電が生じるのを抑えドットパターンのトナーが散るのを抑制できているからである。これにより、プロセスコントロールなどで感光体３の表面電位や転写ローラ３０に印加するバイアスを変化させた場合においても、一次転写後に中間転写ベルト４に残留したプラス極性の電荷を適切に除電することができる。よって、一次転写ニップ後で感光体３と中間転写ベルト４とが剥離した際に放電が起こるのを抑え転写チリを抑制することができ、また除電が過多になりすぎて本来の転写作用を妨害するのを防止できる。
【００３２】
なお、一度の画像濃度検知で画像濃度が所定の画像濃度範囲に入らなかった場合には（Ｓ１１でＮ）、再度、前回とは違う範囲で除電ブレード４０に供給するバイアスを段階的且つ周期的に変化させ画像濃度検知を行う。そして、このようなシーケンスを画像濃度が所定の画像濃度範囲に入るまで繰り返し行う。このように、画像濃度が所定の画像濃度範囲に入るまで本シーケンスを繰り返して行うことになるので、一度の画像濃度検知の際に除電ブレード４０へ供給するバイアスを１つの値に固定してしまうと非常に時間がかかってしまう。そのため、本実施形態のように一度の画像濃度検知の際に除電ブレード４０に供給するバイアスを段階的に変化させることでシーケンスに係る時間を短縮させることができる。
【００３３】
また。本シーケンスのように一度の画像濃度検知で、段階的に変化させたバイアスを２回繰り返して除電ブレード４０に与え平均を取ることで、ノイズ耐性を増すことになり、このような周期的な計測によって、より正確な画像濃度検知が可能となる。
【００３４】
なお、ここではシーケンスはベタパターンではなくドット状のトナー像であるドット像が複数集まって形成されるドットパターンが用いられている。これは、除電ブレード４０に印加するバイアスが不足だと中間転写ベルト残留電荷分が相対的に増えて、感光体３と中間転写ベルト４とが剥離する際に放電が生じやすくなる。そして、この放電がトナー所持電荷に変動を与えて異極性化させたり、正規帯電極性でも電荷量を弱めたりするので転写チリが増えることになり、ドット群だと崩れ易く画像濃度変化が検知し易くなる。この時には、僅かに濃度が増える。また、バイアスが過多だと、電極に供給されるバイアスは、本来の転写用電荷と異なる極性であるため、一度転写してきてもニップ内でトナーが感光体３に戻ってしまう、所謂転写戻り現象が起こる。そして、この転写戻り現象はベタパターンよりもドット状のトナー像のほうが起こり易いため、画像濃度変化を検知し易くなる。
【００３５】
よって、本実施形態のように、画像濃度検知の対象をドット群であるドットパターンとし、このドットパターンの画像濃度が所定の画像濃度範囲内に入るような除電ブレード４０に印加するバイアスを定めることにより、より精度良く上記バイアスを設定することができる。なお、このときドットパターンは小ドット像が群になったものあり、本実施形態においてはプリンタの解像度６００ｄｐｉの１ドットで形成される１つのドット像が主走査方向及び副走査方向に１ドット分ずつ間隔を空けながら複数集まったものである。これは、ドット像１つの大きさが小さくなることで、図８に示すようにドット像の周囲を囲む中間転写ベルト地肌部の量が相対的に多くなり、ドット像と上記地肌部との境界が増える。そのため、高感度にドット像のチリ状況を検知することが可能となるためである。なお、ドットパターンとしては上述したようなものに限らず、主走査方向及び副走査方向に２ドットずつドット像が形成された所謂２×２などでも良く、要はプロセスコントロールで用いるトナーパターン（ベタパターン）よりも転写チリが起こり易く、転写チリが検知し易いトナーパターンであればよい。また、特に除電ブレード４０によって中間転写ベルト４に印加するバイアスが不足した際に生じる転写チリについては、より良く検知することができる。
【００３６】
これについて詳しく説明すると、除電ブレード４０によって中間転写ベルト４へ印加されたバイアスが不足することによって、中間転写ベルト４で残留した電荷が充分に除電されず剥離放電を生じ、図９に示すように放電を受けてドット像と地肌部との境界でトナーが散ってしまう。また、他に全体サイズが押しつぶされ正方形でなくなっており、そこにさらに転写チリがランダムに発生しているため遠目でドット像が太く濃くなってしまう。このように地肌部にドット像のトナーが散ったりするので転写チリをより良く検知することができる。
【００３７】
尚、本実施形態においては、除電ブレード４０に印加するバイアスを設定するシーケンスがプロセスコントロールを行った後に行われているが別に上記シーケンスを行うタイミングはこれだけに限定されるものではない。つまり、例えばプロセスコントロールは画像形成Ａ枚ごとに行い上記シーケンスは画像形成Ｂ枚ごとに行うなど、上記シーケンスを必ずしもプロセスコントロールの直後だけに行う必要はない。
【００３８】
以上、本実施形態によれば、表面にトナー像を担持する像担持体である感光体３と、複数の張架部材に張架されて無端移動せしめられながらおもて面を感光体３に当接させて転写ニップを形成する無端状のベルト部材である中間転写ベルト４と、中間転写ベルト４の裏面における全領域のうち、上記転写ニップの裏側領域にトナーの正規帯電極性であるマイナス極性と逆極性であるプラス極性の転写バイアスを印加する第１のバイアス印加手段である転写ローラ３０と、上記裏側領域にトナーの正規帯電極性であるマイナス極性と同極性のバイアスを印加されることで中間転写ベルト４の電荷を除去する第２のバイアス印加手段である除電ブレード４０と、上記転写ニップで感光体３から中間転写ベルト４上に転写されたトナー像の画像濃度を検知する画像濃度検知手段であるＰセンサ５０とを備え、プロセスコントロール用のトナーパターンであるベタパターンをＰセンサ５０によって検知し、その検知結果に基づいてトナー像の画像濃度を所定の画像濃度範囲内に調整する画像形成装置であるプリンタにおいて、プロセスコントロール用のトナーパターンであるベタパターンよりも転写チリを起こし易いトナーパターンであるドットパターンの画像濃度をＰセンサによって検知し、その検知結果に基づいて除電ブレード４０に印加するバイアスを設定する。上述したようにベタパターン（ベタ状のトナー像）よりも転写チリを起こし易いドットパターン（ドット状のトナー像）の画像濃度が所定の画像濃度範囲内に入った際には、ドットパターンの画像濃度が変化するような転写チリが生じるのを抑制できている。つまり、除電ブレード４０による中間転写ベルト４に残留した電荷の除電が適切に行われ、感光体３と中間転写ベルト４とが剥離した際に放電が生じるのを抑えドットパターンのトナーが散るのを抑制できることになる。よって、この際に除電ブレード４０に印加したバイアスを適正値として設定する。これにより、プロセスコントロールなど感光体３の表面電位や転写ローラ３０に印加するバイアスを変化させた場合においても、転写後に中間転写ベルト４に残留した電荷を除電ブレード４０によって適切に除電することができる。よって、一次転写ニップ後で感光体３と中間転写ベルト４とが剥離した際に放電が起こるのを抑え転写チリを抑制することができ、また除電が過多になりすぎて本来の転写作用を妨害するのを防止できる。また、本実施形態のように、中間転写ベルト４上にドット状のトナー像であるドット像が複数集まって形成されたドットパターンのＰセンサ５０による画像濃度検知結果が所定の画像濃度範囲内になるように、除電ブレード４０に印加するバイアスを調整するので、転写チリによる画像濃度変化を検知し易くなり、より精度良く除電ブレード４０に印加するバイアスを調整することができる。
また、本実施形態によれば、上記ドットパターンは１つ以上のドット状のトナー像であるドット像で形成されるトナーパターンであり、装置本体で形成できる画像の解像度で最も小さいドットによって１つのドット像が形成されることで、ドット像の周囲を囲む中間転写ベルト地肌部の量が相対的に多くなり、ドット像と上記地肌部との境界が増える。そのため、高感度にドット像のチリ状況を検知することが可能となる。
また、本実施形態によれば、除電ブレード４０に印加するバイアスを調整する際には、除電ブレード４０に印加するバイアスを段階的に変化させながら、Ｐセンサ５０による画像濃度検知を行う。これにより、シーケンスに係る時間を短縮させることができる。
また、本実施形態によれば、除電ブレード４０に印加するバイアスを、周期的に変動させて印加することでノイズ耐性を増すことになり、このような周期的な計測によって、より正確な画像濃度検知が可能となる。
また、本実施形態によれば、除電ブレード４０の中間転写ベルト４と接触する接触部に抵抗値が１０１３［Ω・ｃｍ］以上の高抵抗部材である絶縁層４２を設けることで、中間転写ベルト４や中間転写ベルト４上に担持したトナーへの電荷注入が多くなるのを抑えることができ画像欠陥が生じるのを抑制することができる。
また、本実施形態によれば、上記Ｐセンサ５０は、除電ブレード４０にバイアスを印加してから所定時間である待ち時間Ｄｔ経過後に上記ドットパターンの画像濃度を検知するので、除電ブレード４０にバイアスを印加した初期時に流れる補充電流などの影響が抑えられ制御を正確に行うことが可能となる。
また、本実施形態によれば、待ち時間Ｄｔを、除電ブレード４０に印加するバイアスの調整に係る制御を行う前に所定の方法によって決めておくことで、上記制御のシーケンスを簡略化することができる。また、経時での環境変化などを考慮した待ち時間Ｄｔを適切に決めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の特徴部である除電ブレードに印加するバイアスの調整に係るシーケンスを示した制御図。
【図２】本実施形態に係るプリンタの概略構成図。
【図３】一次転写部近傍の拡大概略構成図。
【図４】ＳＥＦ転写方式とは違う転写方式での電荷の状態を示した概略構成図。
【図５】ＳＥＦ転写方式での電荷の状態を示した概略構成図。
【図６】バイアスの調整に係るシーケンスのフローチャート。
【図７】Ｐセンサの回路図。
【図８】小ドット像の群によって形成されたドットパターンの拡大概略図。
【図９】放電を受けてドット像と地肌部との境界でトナーが散った状態のドットパターンの拡大概略図。
【符号の説明】
【００４０】
３      感光体
４      中間転写ベルト
２５    除電バイアス電源
３０    転写ローラ
３１    転写電源
３３    上流側ローラ
３５    絶縁シート
４０    除電ブレード
４１    導電層電極
４２    絶縁層
５０    Ｐセンサ
５１    発光素子
５２    受光素子
【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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