(57)【要約】【課題】転写手段のトナー汚れによる転写材裏汚れ対策。【解決手段】転写手段に付着したトナー付着量検知手段を持ち、その結果に応じて転写手段のクリーニング手段を制御する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、像担持体上の可視像を転写材に転写する転写手段、転写手段に付着したトナーをクリーニングするためのクリーニング手段と、転写材上の未定着画像を定着する熱定着手段を持つ画像形成装置において、転写手段に付着したトナーの付着量を検知する検知手段を持ち、その検出結果に応じて前記クリーニング手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記転写手段は、転写ローラであ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３】
前記転写手段は、黒色以外の色であ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】
前記クリーニング手段は、少なくとも転写ローラ１周分以上行うことを特徴とする、請求項２または３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記クリーニング手段は、前記転写手段に定電流バイアス又は定電圧バイアスを印加することを特徴とする、請求項１ないし４いずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
トナー付着量検知手段とは、非接触検知手段であることを特徴とする、請求項１ないし５いずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真方式を用いた画像形成装置においては、感光体上に形成されたトナー像を、記録材に転写し、画像を得る方法が提案されている。
【０００３】
図１において、画像形成手段たるプロセスユニットは、１は感光ドラム、２は帯電手段、３は露光手段、４は現像手段、５は転写手段、６は感光体クリーナ、７は定着手段である。帯電手段２により、感光体ドラム１が一様に帯電された後、画像信号に応じた露光が露光手段３によってなされることにより、感光体ドラム１上に静電潜像が形成される。その後、現像手段４によってトナー像が現像され、感光体ドラム１上のトナー像は転写手段５に転写バイアスが転写高圧電源（不図示）から印加されることによって記録材Ｐに転写される。また感光体ドラム１上に残った転写残トナーは、感光体クリーナ６によって回収される。記録材Ｐ上のトナー像は定着装置７によって定着されることにより、画像を得る。また転写ローラ清掃手段として、転写手段にバイアスを印加することで、ローラに付着したトナーを静電的に除去する方法が取られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の転写ローラに付着したトナーを清掃する方法では、小サイズ紙の連続通紙を行った場合、転写ローラの汚れを十分に清掃しきれず、次回大サイズ通紙時おいて、紙裏汚れを引き起こしてしまう問題が生じていた。また汚れが最も生じやすい位置は、小サイズと大サイズとのサイズの差となる位置であった。さらにコピー動作中にＪＡＭなど何らかの異常で作像が停止された場合においても、同様の問題を抱えていた。
【０００５】
本発明は、以上の点に着目してなされたもので、転写ローラのトナー汚れによる転写材裏汚れ問題を解決する画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題は本発明に係る以下のような画像形成装置によって解決される。
【０００７】
（１）像担持体と、像担持体上の可視像を転写材に転写する転写手段、転写手段に付着したトナーをクリーニングするためのクリーニング手段と、転写材上の未定着画像を定着する熱定着手段を持つ画像形成装置において、転写手段に付着したトナーの付着量を検知する検知手段を持ち、その検出結果に応じて前記クリーニング手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
【０００８】
（２）前記転写手段は、転写ローラであることを特徴とする、前記（１）に記載の画像形成装置。
【０００９】
（３）前記転写手段は、黒色以外の色であることを特徴とする、前記（２）に記載の画像形成装置。
【００１０】
（４）前記クリーニング手段は、少なくとも転写ローラ１周分以上行うことを特徴とする、前記（２）または（３）に記載の画像形成装置。
【００１１】
（５）前記クリーニング手段は、前記転写手段に定電流バイアス又は定電圧バイアスを印加することを特徴とする、前記（１）ないし（４）いずれかに記載の画像形成装置。
【００１２】
（６）トナー付着量検知手段とは、非接触検知手段であることを特徴とする、前記（１）ないし（５）いずれかに記載の画像形成装置。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
〜小サイズ連続通紙後〜
図２に本発明の実施例に係る画像形成装置の概略を示す。本発明の画像形成装置は、１つの感光体ドラムを持つ、モノクロ電子写真画像形成装置である。以下、本発明の画像形成装置について詳しく説明する。
【００１４】
本画像形成装置は、図１に示すように、潜像担持体たる感光ドラムの周囲に、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、感光クリーナ等を有して構成される画像形成手段たるプロセスユニットが設けられ、感光体ドラム上の画像が転写部において転写材へと転写され、その後定着手段で定着される構成となっている。
【００１５】
以下、本実施例に係る画像形成装置についての詳細を説明する。
【００１６】
ブラック色の画像を形成するプロセスユニットには、感光ドラム１が配置されており、各感光ドラムは矢印方向に回転自在となっている。さらに、感光ドラム１の周囲には、帯電手段２、露光手段３、現像手段４、転写手段５、そして、感光体クリーナ６が上記感光ドラム１の回転方向に沿って順次配設されている。
【００１７】
本プロセスユニットは、像担持体として、不図示の装置本体によって回動自在に支持された感光ドラム１を備えている。感光ドラム１は、アルミニウム等の導電性基体１１と、その外周に形成された光導電層１２を基本構成とする円筒状の電子写真感光体である。その中心には支軸１３を有し、この支軸１３を中心として矢印Ｒ１方向に、不図示の駆動手段によって回転駆動されるようになっている。
【００１８】
感光ドラム１の上方には、帯電手段としての帯電ローラ２が配置されている。帯電ローラ２は、感光ドラム１表面に接してこの表面を所定の極性、電位に一様均一に帯電するものであり、ローラ状に構成されている。帯電ローラ２は、中心に配置された導電性の芯金２１と、その外周に形成された低抵抗導電層２２と中抵抗導電層２３からなり、芯金２１の両端部が不図示の軸受部材によって回転自在に支持されるとともに、感光ドラム１に対して平行に配置されている。これら両端部の軸受部材は不図示の押圧手段によって感光ドラム１向けて付勢されており、これにより、帯電ローラ２は、感光ドラム１表面に所定の押圧力を持って圧接されている。帯電ローラ２は、感光ドラム１の矢印Ｒ１方向の回転に伴って矢印Ｒ２方向に従動回転する。帯電ローラ２は、電源２４によってバイアス電圧が印加され、これにより、感光ドラム１表面を一様均一に接触帯電するようになっている。
【００１９】
感光ドラム１の回転方向についての帯電ローラ２の下流側には、露光手段３が配設されている。露光手段３は、例えば画像情報に基づいてレーザ光をＯＦＦ／ＯＮしながら走査して感光ドラム１上を露光するもので、画像情報に応じた静電潜像を形成するものである。
【００２０】
露光手段３の下流側に配置された現像手段４は、二成分現像剤を収容した現像容器４１を有し、その容器４１の感光ドラム１に面した開口部内に現像スリーブ４２が回転自在に設置され、現像スリーブ４２内には現像スリーブ４２上に現像剤を担持させるマグネットローラ４３が、現像スリーブ４２の回転に対して非回転に固定配置されている。現像容器４１の現像スリーブ４２の下方位置には、現像スリーブ４２上に担持された現像剤を規制して薄層の現像剤層に形成する規制ブレード４４が設置されている。さらに現像容器４１内には、区画された現像室４５及び撹拌室４６が設けられ、その上方には補給用のトナーを収容した補給室４７が設けられている。薄層の現像剤層に形成された現像剤は、感光ドラム１と対向した現像領域へ搬送されると、マグネットローラ４３の現像領域に位置された現像主極の磁気力によって穂立ちし、現像剤の磁気ブラシが形成される。この磁気ブラシで感光ドラム１の面上を擦るとともに、現像スリーブ４２に、電源４８によって現像バイアス電圧を印加することにより、磁気ブラシの穂を構成するキャリアに付着しているトナーが静電潜像の露光部に付着して現像し、感光ドラム１上にトナー像が形成される。
【００２１】
現像装置４の下流側の感光ドラム１の下方には、転写ローラ５が配設されている。転写ローラ５は、接地されている芯金５１と、その外周面に円筒状に形成された導電層５２によって構成されている。転写ローラ５は、両端部が不図示のスプリング等の押圧部材によって感光ドラム１に向けて付勢されており、これにより転写ローラ５の導電層５２は、所定の押圧力で転写材Ｐを介して感光ドラム１表面に圧接され、感光ドラム１と転写ローラ５との間には転写ニップ部が形成される。転写ニップ部には、転写材Ｐが挟まれており、感光ドラム１表面と転写ローラ５間の電位差によって、マイナスに帯電したトナーは、感光ドラム１表面から転写材Ｐ上に転写される。像転写後の感光ドラム１は、感光体クリーナ６によって残留トナー等の付着物が除去される。感光体クリーナ６は、クリーナーブレード６１および搬送スクリュー６２からなり、クリーナーブレード６２は、感光ドラム１に対して、所定の角度および圧力で不図示の加圧手段により当接されており、感光ドラム１表面に残留したトナー等を回収する。回収された残留トナー等は搬送スクリュー６２により搬送排出される。
【００２２】
感光ドラム１上に形成されたトナー像は、上述のように転写材Ｐ上に転写される。一方、このときまでに、給紙カセット９から取り出された記録材Ｐは、ピックアップローラ９１を経て搬送ローラ９２に供給され、さらに同図左方に搬送され、転写部において、転写ローラ５に印加される転写バイアスによって上述のトナー像は記録材Ｐ上に転写される。定着装置７は、回転自在に配設された定着ローラ７１と、定着ローラ７１に圧接しながら回転する加圧ローラ７２からなる。そして、定着ローラ７１の内部には、ハロゲンランプ等のヒーター７３が配設されており、ヒーター７３への電圧等を制御することにより定着ローラ７１の表面の温度調節を行っている。この状態において、記録材Ｐが搬送されてくると、定着ローラ７１と加圧ローラ７２は一定速度で回転し、記録材Ｐが定着ローラ７１と加圧ローラ７２の間を通過する際に表裏両面からほぼ一定の圧力、温度で加圧、加熱されることにより記録材表面上の未定着トナー像は溶融して定着され、記録材Ｐ上に画像が形成される。
【００２３】
また転写ローラ清掃手段として、転写手段に正負のバイアスを交互に印加することで、転写ローラ表面上に付着したトナーを感光体１へ戻し、それを感光体クリーナ６で回収している。
【００２４】
尚、転写ローラ５は、φ８ｍｍの芯金と、厚さ４ｍｍの導電性ウレタンスポンジ層からなり、抵抗値は、転写ローラ５を、接地された対向ローラに５００ｇ重の荷重で加圧して、５０ｍｍ／ｓｅｃの周速で回転させながら、芯金に１００Ｖの電圧を印加して測定された電流の関係から求められ、その値は約１０８Ω（２３℃６０％ＲＨ）であった。
【００２５】
本実施例のような構成では、像担持体上の非画像部におけるかぶりトナーによって、転写ローラ表面の非画像部が特に汚れるといった問題が発生する。従来のように、毎回コピー動作時に前回転や後回転において、転写ローラクリーニング制御を行う方法もあるが、これでは、十分に転写ローラ表面をクリーニングすることが出来ず、次回コピー動作時、転写材裏を汚してしまうといった問題が生じていた。よって本実施例では、転写ローラ表面に付着したトナー量を検知する手段８を設置し、ＬＥＤ露光と正反射タイプのセンサとにより濃度検知を行った。尚、センサは各転写材のサイズに応じて、非通紙部と通紙部との境目で、且つ非通紙部側に設置してある。
【００２６】
また、トナー濃度検知方法を容易にする為、トナーと同色でない白色系ウィスカーを導電剤付与剤として用いている。もちろん検知方法が複雑化することを厭わなければ、導電付与剤として一般的なカーボンを採用しても良い。
【００２７】
例えば、あるとき、Ａ４Ｒサイズで１００枚連続印字を行った。連続印字中又は印字後、濃度センサ８１の検知値がある濃度値Ａを超えていることが確認された。この濃度値Ａとは、転写材裏トナー汚れを発生する危険性が高い値であり、予め本体に記憶させている値である。ここで、従来の技術では、次回大サイズ紙を通紙すると、裏汚れを引き起こしてしまう危険性が高く、また実際に裏汚れを発生するケースも多かった。しかしながら本実施例では、濃度値Ａを確認した場合、必ずコピー動作終了時、濃度値Ｂより下がるまで転写ローラクリーニングを行っている。この濃度値Ｂは、裏汚れ問題が発生する心配のない値として、濃度値Ａと同様、予め本体に記憶させている値である。
【００２８】
以上のような方法により、小サイズ連続通紙後における、転写ローラ表面のトナー汚れにより発生する大サイズ紙裏汚れの問題を確実に回避することを実現している。またこの方法により、わずかではあるがコピー動作時間の短縮も可能としている。
【００２９】
（実施例２）
〜ＪＡＭ時、異常停止時〜
例えばあるとき、通常印字動作中、感光体１上にトナー画像が現像された後にＪＡＭが発生し、印字動作が突然停止してしまった。ＪＡＭ処理後、転写材に転写されるはずだった像担持体上にある画像は、転写材がないため、直接転写ローラに付着してしまった。このような場合、従来の技術では、ＪＡＭ後のシーケンスとして転写ローラクリーニングを行っているが、十分に転写ローラ表面をクリーニングできず、次回通紙時に紙裏汚れを発生させてしまっていた。しかしながら、本実施例ではここで、濃度センサ８２の検知値がある濃度値Ａを超えていることが確認していたため、実施例１と同様に、濃度値Ｂ以下になるまで転写ローラクリーニングを行っている。
【００３０】
以上のような方法により、ＪＡＭ後、異常停止時後における紙裏汚れの問題を確実に回避することを実現している。
【００３１】
【発明の効果】
以上、本発明により、転写ローラのトナー汚れによる転写材裏汚れ問題を解決している。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術の装置の概略図
【図２】実施例１、２の装置の概略図
【図３】転写材サイズと濃度検知手段との位置関係を示す図
【図４】濃度検知手段（レーザとセンサ）を示す図
【符号の説明】
１  感光体ドラム（感光ドラム）
２  帯電手段（帯電ローラ）
３  露光手段
４  現像手段
５  転写手段（転写ローラ）
６  感光体クリーナ手段
７  定着手段（定着装置）
８  濃度検知手段
ｐ  転写材（記録材）
【図１】
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【図２】
2004258479.tif 000004
【図３】
2004258479.tif 000005
【図４】
2004258479.tif 000006