(57)【要約】【課題】簡易な制御により確実に画像形成条件の調整を行うことが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】調整処理において、感光体ドラム３上に濃度パッチ画像Ｚが形成され、この濃度パッチ画像の濃度をパッチ画像検出器６７によって検出する。この調整処理で、濃度パッチ画像Ｚが感光体ドラム３における転写電極ローラ６Ａとの接触位置を通過するときには、転写電極ローラ６Ａに現像剤と同極性の電位が印加され、かつ、転写搬送ユニットと感光体ドラム３とが所定の間隙を設けて非接触状態になる。【選択図】図１
2005134868.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙搬送路の近傍に配置された像担持体と、
前記用紙搬送路を搬送される用紙を前記像担持体との間に挟持しつつ、前記用紙搬送路の下流側に案内する導電性の転写部材と、
前記転写部材に現像剤と同極性の電位および前記現像剤と逆極性の電位を選択的に印加する印加手段と、
前記像担持体と前記転写部材との間を接触状態または非接触状態のいずれかに切り換える切換手段と、
を備え、
少なくとも画像形成条件の適否を検査するための検査用現像剤像が前記像担持体上に形成され前記像担持体における前記転写部材との当接位置を通過するときには、前記現像剤と同極性の電位が前記転写部材に印加され、かつ、前記像担持体の電位および前記転写部材の電位の差に応じた間隙を設けて前記像担持体と前記転写部材とが非接触状態にされることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
画像形成処理終了後における前記像担持体の初期化工程のときにも、前記像担持体と前記転写部材とが非接触状態にされ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】
画像形成処理終了後における前記像担持体の初期化工程のときに、さらに、前記現像剤と同極性の電位が前記転写部材に印加され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】
少なくとも前記像担持体の初期化工程が開始されてから終了するまでの間、前記現像剤と同極性の電位が前記転写部材に印加されることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記切換手段は、前記像担持体に対して前記転写部材を接近または離間させることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記転写部材が、前記印加手段に接続された転写ローラ、および回転力が駆動される駆動ローラを含む複数のローラに張架される転写搬送ベルトであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記切換手段は、前記転写ローラ、前記駆動ローラ、および前記転写搬送ベルトを含む転写搬送ユニット全体を、前記像担持体に対して接近または離間させることを特徴とする請求項６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、電子写真方式の画像形成装置に関し、特に、画像形成装置の各部の制御条件を調整する調整処理を適当なタイミングで行う画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、転写バイアスが印加される転写ローラ等を用紙に接触させて、像担持体から用紙に現像剤像を転写する接触型の転写装置が広く用いられている。これは、チャージャ方式など非接触型の転写装置と違って転写出力を得るための放電時にオゾンが発生しないからである。
【０００３】
なお、接触型の転写装置として、一般的に、導電性のローラ，ロール，またはブラシ等を転写電極として直接用紙の裏側に接触させて像担持体上に形成された現像剤像を用紙に転写させる方法が知られている。また、像担持体と用紙との間に導電性を有する無端状のベルトやフィルム等の転写担持体を介在させて転写を行う方法が用いられることも多い。
【０００４】
ところが、接触型の転写装置では、転写ローラや転写搬送ベルト等の転写部材に像担持体から現像剤が移ってしまい、この現像剤によって用紙が汚される虞がある。つまり、転写ローラや転写搬送ベルトに用紙が接触している構造上、転写ローラや転写搬送ベルトに現像剤が付着していると、この現像剤によって用紙の裏面が汚されることがある。
【０００５】
さらに、像担持体から転写部材に対して意図せず現像剤が移ってしまうことにより、画像形成装置の各部の制御条件を調整する調整処理においても不具合が発生することがあった。ここで、調整処理とは、帯電出力，露光量，現像バイアス等の制御条件を最適な条件に調整するための処理である。調整処理の代表例として、所定のタイミングで検査用の濃度パッチ画像を形成し、この濃度パッチ画像を濃度検出器にて測定し、その測定結果に基づいて制御条件を調整するものが挙げられる。例えば、像担持体上に形成された濃度パッチ画像を構成する現像剤が転写部材側に意図せず転写されることにより、制御条件を正確に調整することができなくなるという不具合があった。
【０００６】
そこで、従来の画像形成装置の中には、像担持体から転写部材への意図しない現像剤の転写を防止するために、転写部材に現像剤と同極性の電位を印加するものがあった（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
さらに、像担持体と転写部材が接触した状態、および像担持体と転写部材とが非接触の状態の両方において濃度パッチ画像の濃度を検出し、両方の検出結果を用いることにより、制御条件の調整を正確に行う画像形成装置があった（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開平７−２５３７２９号公報
【特許文献２】特開２００１−２７２８３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の画像形成装置では、転写部材と像担持体とが常時接触しているため、像担持体から転写部材に対して意図しない現像剤の転写がされることがある。また、特許文献２に記載の画像形成装置では、画像形成条件の調整を行う制御が複雑になり、この調整に要する時間が長くなるという不都合がある。
【０００９】
このように、特許文献１および特許文献２を含む従来技術では、簡易な制御で、かつ、確実に画像形成条件の調整を行うことが困難であった。
【００１０】
この発明の目的は、簡易な制御により確実に画像形成条件の調整を行うことが可能な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】
【００１１】
この発明は以下の構成を備えている。
【００１２】
（１）用紙搬送路の近傍に配置された像担持体と、
前記用紙搬送路を搬送される用紙を前記像担持体との間に挟持しつつ、前記用紙搬送路の下流側に案内する導電性の転写部材と、
前記転写部材に現像剤と同極性の電位および前記現像剤と逆極性の電位を選択的に印加する印加手段と、
前記像担持体と前記転写部材との間を接触状態または非接触状態のいずれかに切り換える切換手段と、
を備え、
少なくとも画像形成条件の適否を検査するための検査用現像剤像が前記像担持体上に形成され前記像担持体における前記転写部材との当接位置を通過するときには、前記現像剤と同極性の電位が前記転写部材に印加され、かつ、前記像担持体の電位および前記転写部材の電位の差に応じた間隙を設けて前記像担持体と前記転写部材とが非接触状態にされることを特徴とする。
【００１３】
この構成においては、画像形成装置が像担持体，転写部材，印加手段，切換手段を備えている。さらに、この画像形成装置は、検査用現像剤を像担持体上に形成し、この検査用現像剤の濃度を検出して，画像形成条件の適否を検査する機能を有している。ここで、画像形成条件の代表例として、帯電出力，露光量，現像バイアスが挙げられる。また、検査用現像剤像の代表例として、検査用濃度パッチ画像が挙げられる。
【００１４】
検査用現像剤像が像担持体上に形成されると、現像剤と同極性の電位が転写部材に印加され、かつ、転写部材と像担持体とが非接触状態にされる。これらの処理は、回転する像担持体上に形成された検査用現像剤像が、少なくとも像担持体における転写部材との当接位置を通過する間に実行される。
【００１５】
現像剤と同極性の電位が転写部材に印加されると、像担持体から転写部材の方に移動する現像剤の量が低下する。つまり、像担持体から転写部材の方に飛び移ろうとする現像剤の量は、現像剤の極性や、像担持体と転写部材との電位差によって影響される。言い換えると、像担持体と転写部材との間に形成される電界が、像担持体と転写部材との間で最低限設けておくべき間隙の大きさを決定する。
【００１６】
本発明では、この原理を利用して、転写部材に現像剤と同極性の電位を印加し、さらに、像担持体から転写部材の方に現像剤が飛び移ることを防止できる必要最小限の間隙を設けて像担持体と転写部材との間が非接触状態にされる。
【００１７】
（２）画像形成処理終了後における前記像担持体の初期化工程のときにも、前記像担持体と前記転写部材とが非接触状態にされることを特徴とする。
【００１８】
この構成においては、像担持体の初期化工程が実行される際に、像担持体と転写部材とが非接触状態にされる。像担持体の初期化工程の例として、残留電位の除電や残留現像剤のクリーニングが挙げられる。
【００１９】
画像形成処理終了直後には、現像ユニットに新たな現像剤の補充がされる。補充された現像剤の量が多い場合には、現像槽内での攪拌処理を介して現像剤に充分な摩擦帯電特性を持たせにくく、飽和帯電量まで到達しないことが多い。
【００２０】
像担持体の初期化工程では、現像ローラは回転した状態であり、飽和帯電量に至らない現像剤は像担持体の残留電位により像担持体の表面に引きつけられる。像担持体に引きつけられてその表面に吸着した現像剤の吸着特性は低いため、像担持体が回転して転写部材との対向位置に来たときに転写部材に転移することがあった。
【００２１】
本発明では、像担持体の初期化工程時にも、像担持体と転写部材とを非接触状態にすることで、像担持体から転写部材に現像剤が転移することを防止している。
【００２２】
（３）画像形成処理終了後における前記像担持体の初期化工程のときに、さらに、前記現像剤と同極性の電位が前記転写部材に印加されることを特徴とする。
【００２３】
この構成においては、像担持体の初期化工程時に、像担持体と転写部材とを非接触状態にした上で、現像剤と同極性の電位が転写部材に印加される。このような電位の印加を行う目的は、像担持体の初期化工程時に像担持体から転写部材に現像剤が飛翔することを防止することである。
【００２４】
（４）少なくとも前記像担持体の初期化工程が開始されてから終了するまでの間、前記現像剤と同極性の電位が前記転写部材に印加されることを特徴とする。
【００２５】
この構成においては、像担持体の初期化工程中は常に現像剤と同極性の電位が転写部材に印加される。
【００２６】
（５）前記切換手段は、前記像担持体に対して前記転写部材を接近または離間させることを特徴とする。
【００２７】
この構成においては、像担持体と転写部材との間を非接触状態にするときに、像担持体の位置が固定され、転写部材部材が像担持体から離間する。これは、像担持体の周辺には、帯電装置，露光装置，現像装置，およびクリーニング装置等が配設されており、各装置間の位置関係を維持しつつ像担持体を移動させることが困難であるからである。
【００２８】
（６）前記転写部材が、前記印加手段に接続された転写ローラ、および回転力が駆動される駆動ローラを含む複数のローラに張架される転写搬送ベルトであることを特徴とする。
【００２９】
この構成においては、転写搬送ベルトによって転写部材が構成される。一般的に、転写搬送ベルトは転写ローラに比べると表面積が大きいことから、像担持体から現像剤が飛び移り易く、かつ、付着した現像剤の除去に手間がかかる。このため、転写部材として転写搬送ベルトが用いられた画像形成装置に本発明が適用される。
【００３０】
（７）前記切換手段は、前記転写ローラ、前記駆動ローラ、および前記転写搬送ベルトを含む転写搬送ユニット全体を、前記像担持体に対して接近または離間させることを特徴とする。
【００３１】
この構成においては、切換手段が、像担持体に対して転写搬送ユニット全体を移動させる。すなわち、転写搬送ユニットを構成する各部の位置関係を維持したまま、ひとかたまりの転写搬送ユニットが像担持体に対して接触または離間する。
【発明の効果】
【００３２】
この発明によれば、以下の効果を奏することができる。
【００３３】
（１）画像形成装置の画質を良好に維持するための検査において、像担持体に形成された検査用現像剤像が、転写部材に飛び移ることを防止できる。さらに、像担持体と転写部材との間に必要以上に大きい間隙を設けることがないため、像担持体と転写部材との間の接触／非接触の制御を迅速に行うことが可能になる。
【００３４】
（２）像担持体から転写部材に現像剤が転移しないようにして、転写部材の汚損を生じにくくすることができる。
【００３５】
（３）像担持体から転写部材に現像剤が飛翔しないようにして、転写部材の汚損を生じにくくすることができる。
【００３６】
（４）転写部材が現像剤によって汚損することをより確実に防止することができる。
【００３７】
（５）像担持体を移動させる場合に比較すると、像担持体と転写部材とを非接触状態にする処理を容易に行うことができる。
【００３８】
（６）転写搬送ベルトを設けたときに専用のクリーニング手段を別途設ける必要がなくなる等、装置の構成を簡略化することができる。
【００３９】
（７）転写搬送ユニットを構成する各部間における位置調整等を行う必要がないため、ベルト転写部材を単独で移動させる場合に比較して、転写部材と像担持体との間の接触／非接触の制御を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、図を用いて本発明の画像形成装置の実施形態を説明する。
【００４１】
図１は、本発明の画像形成装置の構成の一例を示している。同図に示すように、画像形成装置１００は、画像形成される用紙（紙以外であって、画像形成装置１００に用いられるシート材を含む。）を収容する供給トレイ１０が下部に配設される。一方で、画像形成されて装置外部に排出された用紙を収容する積載トレイ１５が上部に配設される。供給トレイ１０から積載トレイ１５までの間には上下方向に用紙搬送路Ｒが形成される。供給トレイ１０は、収容されている用紙を一枚ずつ用紙搬送路Ｒに送り出すためのピックアップローラ１６を備えている。
【００４２】
用紙搬送路Ｒの近傍に像担持体としての感光体ドラム３が配設される。感光体ドラム３は、用紙搬送路Ｒを搬送される用紙に転写すべき像を担持するための像担持体である。感光体ドラム３の周囲には、帯電装置５、光走査ユニット１１、現像ユニット２、転写搬送ユニット６、クリーニングユニット４、および除電ランプ１２が配設される。
【００４３】
帯電装置５は、感光体ドラム３の表面を均一に帯電させる。光走査ユニット１１は、均一に帯電された感光体ドラム３上に光像を走査して静電潜像を書き込む。現像ユニット２は、感光体ドラム３の表面に形成された静電潜像に対して現像剤供給容器７内の現像剤を供給して現像剤像を形成する。
【００４４】
転写搬送ユニット６は、感光体ドラム３表面に形成された現像剤像を用紙搬送路Ｒ上の用紙に転写する。転写搬送ユニット６は、転写電極ローラ６Ａ、駆動ローラ６Ｂ、テンションローラ６Ｃ、およびこれらのローラに張架される転写搬送ベルト６Ｄを備えている。ここでは、転写電極ローラ６Ａと感光体ドラム３とが転写搬送ベルト６Ｄを介して接触している。
【００４５】
クリーニングユニット４は、感光体ドラム３上に新たな像を形成するために感光体ドラム３の表面に残留した現像剤を除去する。除電ランプ１２は、感光体ドラム３表面の電荷を除去する。
【００４６】
用紙搬送路Ｒにおける感光体ドラム３の上流側にはレジストローラ１４が配設される。レジストローラ１４は、感光体ドラム３と転写電極ローラ６Ａとの間に形成される画像形成位置（転写ニップ部）に用紙を案内するタイミングを調整する。
【００４７】
さらに、画像形成装置１００の下方には周辺装置として準備される多段用紙トレイを含む図示しない用紙供給装置、および大量の用紙を収容できる図示しない大容量用紙供給装置が配設される。画像形成装置１００における供給トレイ１０の近傍には、用紙供給装置から画像形成位置に導かれる用紙を受け入れる用紙受入部１０１、および大容量用紙供給装置から画像形成位置に導かれる用紙を受け入れる拡張用紙受入部１０２が形成される。
【００４８】
用紙搬送路Ｒにおける感光体ドラム３の下流側には定着装置８が配設される。定着装置８は、用紙搬送路Ｒを挟んだ両側に配置される定着ローラ８１および加圧ローラ８２を備えている。定着装置８は、定着ローラ８１と加圧ローラ８２からの熱と圧力により用紙搬送路Ｒを搬送される用紙の画像形成面に転写された未定着の現像剤像を用紙に定着させる。
【００４９】
定着ローラ８１の用紙搬送方向の下流側には、搬送ローラ２５と切換ゲート９が配設されている。搬送ローラ２５は、定着装置８を通過した用紙をさらに用紙搬送路Ｒの下流側に搬送する。切換ゲート９は、搬送ローラ２５によって搬送される用紙が搬送されるべき搬送路を選択的に開放する。
【００５０】
光走査ユニット１１の上方には、画像形成処理を制御する回路基板および外部機器からの画像データを受け入れるインタフェース基板を含む制御部１１０が配置されている。一方、光走査ユニット１１の下方には、画像形成装置１００における上述の各部に電力を供給する電源装置１１１が配置されている。
【００５１】
図２は、転写搬送ユニット６の構成を示している。同図に示すように、転写搬送ユニット６は、用紙搬送路Ｒの近傍に感光体ドラム３の周面に対向するように配置される。転写搬送ユニット６は、感光体ドラム３の表面に形成された現像剤像を用紙に転写する機能と、現像剤像が転写された用紙を用紙搬送方向の下流側に搬送する機能を有する。転写搬送ユニット６は、転写搬送ユニットフレーム６１を備えている。
【００５２】
転写搬送ユニットフレーム６１は、略直方体形状の筐体部８７Ａと、筐体部８７Ａから突出した作用プレート８７Ｂと、を有している。転写搬送ユニットフレーム６１には、転写電極ローラ６Ａ、駆動ローラ６Ｂ、テンションローラ６Ｃ、および転写搬送ベルト６Ｄが取り付けられる。後述するように、転写搬送ユニットフレーム６１は、駆動ローラ６Ｂの回転軸を中心に揺動自在に設けられている。
【００５３】
転写電極ローラ６Ａは、感光体ドラム３に対向する位置に配置された導電性軸受６６に両端が回転自在に支持されている。導電性軸受６６は、圧縮スプリング６５に接続されている。このため、転写電極ローラ６Ａは、導電性軸受６６を介して圧縮スプリング６５から感光体ドラム３の方向（矢印Ａで示す方向）に力を加えられる。圧縮スプリング６５は、ステンレス製のバネ用鋼線材によってコイル形状に形成されている。なお、圧縮スプリング６５から導電性軸受６６に与えられる力は、転写電極ローラ６Ａの片側で約０．５ｋｇ〜１．５ｋｇである。このため、全体として、圧縮スプリング６５から転写電極ローラ６Ａに対して約１ｋｇ〜３ｋｇの力が加えられる。
【００５４】
転写電極ローラ６Ａは、ステンレスや鉄系の棒材からなる芯金と、この芯金の外周に形成される導電性の発泡弾性層とで構成される。発泡弾性層は、ウレタンゴムやＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエン共重合ゴム）等で構成されている。また、発泡弾性層の体積抵抗値は、約１０7 Ω・ｃｍ程度であり、硬度はＪＩＳ−Ｃ（アスカーＣ）で４５〜６０度に設定されている。なお、転写電極ローラ６Ａの外径は、本実施形態では約１８ｍｍである。
【００５５】
さらに、転写電極ローラ６Ａは、圧縮スプリング６５および導電性軸受６６を介して高圧電源６３に接続されている。このため、転写時において、転写電極ローラ６Ａに対して高圧電源６３から現像剤と逆極性の転写バイアスが印加される。本実施形態では、現像剤としてマイナスに帯電したトナーが使用されている。このため、転写バイアス印加時において転写電極ローラ６Ａにはプラス極性の転写バイアスが与えられる。
【００５６】
一方、クリーニング時において、現像剤と同極性（マイナス極性）のクリーニングバイアスが印加される。そして、画像形成条件の適否を検査し各画像形成条件の調整を行う調整処理においては、後述するように現像剤と同極性（マイナス極性）の電位が印加される。
【００５７】
高圧電源６３は、ＤＣトランスとＡＣトランスとを直列に配置しており、両方のトランスから出力を行っている。また、高圧電源６３は、クリーニングバイアス印加時に、ＤＣトランスから−３００Ｖ，ＡＣトランスから４．０〜４．５Ｖｐｐ（周波数は１００Ｈｚ〜５００Ｈｚ）が出力される。さらに、画像形成条件の適否を判断するための調整処理においては、ＤＣトランスから−５００Ｖが出力される。
【００５８】
転写電極ローラ６Ａは、通常、２０〜４０μＡの電流が流れるように定電流駆動されている。このため、用紙の材質や環境条件が原因で抵抗値が変化することにより、転写電極ローラに印加される電圧が５００Ｖ〜４ｋＶの範囲で変化する。なお、本実施形態では、高圧電源６３，圧縮スプリング６５，導電性軸受６６，および転写電極ローラ６Ａによって本発明の印加手段が構成される。
【００５９】
転写電極ローラ６Ａより用紙搬送方向の下流側には、駆動ローラ６Ｂが配置される。駆動ローラ６Ｂは、図示しない回転駆動手段によって図中の反時計回りに回転駆動されている。また、駆動ローラ６Ｂは、転写電極ローラ６Ａと同様に、ステンレスや鉄系の棒材からなる芯金と、この芯金の外周に形成される導電性の発泡弾性層とで構成される。
【００６０】
テンションローラ６Ｃは、テンションスプリング６９を介して転写搬送フレームに取り付けられる。このため、テンションローラ６Ｃは、転写搬送ベルト６Ｄに対して用紙搬送路Ｒから遠ざかる方向（矢印Ｂで示す方向）に約２．４ｋｇの力を加える金属製のローラとして機能する。ここでは、ステンレス製の棒材を加工して製作したものが使用されている。なお、転写搬送ユニット６を配置するスペースに余裕がある場合には、テンションローラ６Ｃをアルミ系の材料を用いて、その外径をより大きくすることも可能である。
【００６１】
転写搬送ベルト６Ｄは、ウレタンまたはＮＢＲ（アクリルニトリル・ブタジエンゴム）を主材料として、押し出し成型または遠心成型等によって無端状に形成されている。また、転写搬送ベルト６Ｄは、導電性を有しており、厚さが約０．５ｍｍ〜０．６５ｍｍにされている。さらに、転写搬送ベルト６Ｄは、その表面がフッ素コートされている。なお、転写搬送ベルト６Ｄの体積抵抗値は、１０8 〜１０10Ω・ｃｍである。本実施形態では、転写搬送ベルト６Ｄが本発明の転写部材を構成する。
【００６２】
このように、転写搬送ベルト６Ｄにゴム系の材料を用いていることにより、転写搬送ベルト６Ｄの摩擦係数が大きくなる。このため、ステンレスやアルミ製の金属系の導電性ローラを用いて外径のサイズの精度高めることが可能になる。この結果、回転する駆動ローラ６Ｂの振れを抑えて良好な転写搬送ベルト６Ｄの搬送性能を得ることができる。
【００６３】
転写搬送ユニット６の近傍において、作用プレート８７にその周面が当接するようにカム８６が配設される。カム８６は、カム８６に駆動力を伝達するモータ８５に接続される。また、作用プレート８７は、転写搬送ユニット全体を感光体ドラム３の方に近づける方向に力を加える圧縮スプリング８８に接続される。圧縮スプリング８８は、転写搬送ユニットを感光体ドラム３の方向に約６ｋｇの力を加える。
【００６４】
モータ８５がカム８６を回転させると、カム８６の周面に当接する作用プレート８７が感光体ドラム３から遠ざかる方向に力を加えられる。このため、転写搬送ユニットフレーム６１は、駆動ローラ６Ｂの回転軸を中心に図中時計回りに揺動する。この結果、感光体ドラム３と転写搬送ベルト６Ｄが所定の間隙を設けて非接触状態になる。このようにカム８６および作用プレート８７を介してモータ８５からの力が転写搬送ユニットフレーム６１に伝達される。この結果、カム８６の回転に伴って、感光体ドラム３と転写搬送ベルト６Ｄが接触状態または非接触状態になる。本実施形態では、作用プレート８７Ｂ，カム８６，モータ８５，および圧縮スプリング８８によって本発明の切換手段が構成される。
【００６５】
さらに、転写搬送ユニットの近傍には、転写搬送ユニット６がホームポジションに位置するか否かを検出するためのホームポジション（ＨＰ）検出器６８を備えている。ここで、ホームポジションとは、転写搬送ユニット６が転写動作を行う時に位置をいう。すなわち、転写搬送ユニット６がホームポジションに位置するときに、転写搬送ユニット６と感光体ドラム３とが接触状態になる。
【００６６】
また、感光体ドラム３の近傍であって、転写位置の用紙搬送方向の上流側にはパッチ画像検出器６７が配設される。パッチ画像検出器６７は、感光体ドラム３上に形成された基準パッチ画像の濃度を検出する。なお、パッチ画像検出器６７の配置位置は、本実施形態のものに限定されることはなく、転写ニップ部より用紙搬送方向の下流側にパッチ画像検出器６７を配置することもできる。
【００６７】
図３は、画像形成装置１００の構成の概略を示すブロック図である。同図に示すように、画像形成装置１００は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，メモリ等を有する制御部１１０を備えている。制御部１１０には、環境検出器６０１，操作部６０２，タイマ６０３，カウンタ６０４，モータ８５，ＨＰ検出器６８，パッチ画像検出器６７，帯電装置５，現像ユニット２，転写搬送ユニット６，光走査ユニット１１，および画像処理部６０５が電気的に接続される。
【００６８】
環境検出器６０１は、画像形成装置１００内の温度や湿度を検出する。このため、環境検出器６０１は、急激な温度変化や湿度変化が生じにくい箇所に配置される。本実施形態では、環境検出器６０１が感光体ドラム３の近傍に配置されている。
【００６９】
操作部６０２は、操作パネルや表示ディスプレイを含んでおり、ユーザが画像形成装置１００に対するコマンドの入力等を行う際に用いられる。タイマ６０３は、画像形成装置１００の起動後の調整処理の実行後にスタートされ、それ以降の調整処理が実行される度にリセットされる。カウンタ６０４は、感光体ドラム３の回転数または画像形成枚数をカウントする。モータ８５は、ステッピンクモータからなっており、カム８６の回転駆動源となる。画像処理部６０５は、主に、中間調を有する画像を形成する時に用いる中間調階調テーブルを変化させ画像のγカーブを制御し、良好な中間調画像の再現を維持する。
【００７０】
そして、制御部１１０は、画像形成装置１００の各部の動作を統括的に制御する。制御部１１０は、帯電装置５に対し、帯電チャージャのグリッドバイアス電圧を制御し、感光体ドラム３の表面電位を制御する。なお、帯電装置５が、接触型の帯電ローラ等で構成される場合は、帯電ローラに印加する電圧を制御して感光体ドラム３の表面電位を制御する。
【００７１】
また、制御部１１０は、現像ユニット２に対し、現像ローラのバイアス電圧を制御し、適正な現像が行われるようにする。さらに、制御部１１０は、光走査ユニット１１に対しては、レーザ書込のためのレーザ発光素子の光ビームパワーを制御する。このように、画像形成装置１００における帯電出力，露光量，現像バイアス等の画像形成条件は制御部１１０によって制御されている。
【００７２】
ここで、画像形成装置１００における調整処理について説明する。調整処理において、まず、感光体ドラム３に濃度パッチ画像を構成する現像剤像が形成される。続いて、この濃度パッチ画像の濃度と環境検出器６０１が検出した環境条件（温度・湿度）とに基づいて、帯電装置５のグリッドバイアス電圧，現像ユニット２の現像バイアス電圧，転写搬送ユニット６に印加される転写バイアス電圧，光走査ユニット１１の出力，画像処理部６０５の中間調テーブルが調整される。
【００７３】
濃度パッチ画像の検出の際には、１つの濃度パッチ画像を約１０数点サンプリングし、最大値近傍および最小値近傍をカットし平均した値に基づいて画像形成条件の制御値が決定される。濃度パッチ画像は、高濃度から低濃度まで濃度が異なる複数の階調の濃度パッチ画像からなり、予め定められた画像データを基に形成される。
【００７４】
調整処理は、通常、画像形成装置１００の電源をオンにした時（起動時）に実行される。ここでは、画像形成時と同じ回転速度で回転する感光体ドラム３に形成された濃度パッチ画像が測定される。
【００７５】
その後、起動時より２時間が経過する度に調整処理が実行される。なお、各調整処理の間隔は適宜最適な時間にすることが可能である。また、所定回数（例えば、２００回）の画像形成処理が実行される度に、調整処理を行うようにしてもよい。
【００７６】
図４は、調整処理実行中の転写搬送ユニットの状態を示している。調整処理において、感光体ドラム３の周面に沿って複数の濃度パッチ画像Ｚが形成される。制御部１１０は、濃度パッチ画像Ｚを構成する現像剤が転写搬送ベルト６Ｄの方に飛び移ることを防止するために、転写電極ローラ６Ａに約−５００Ｖの電位を印加させる。このとき、感光体ドラム３の表面も約−５００Ｖに帯電している。
【００７７】
本実施形態では、転写搬送ユニットフレーム６１は、上述のようにモータ８５が回転することにより駆動ローラ６Ｂの回転軸を中心に揺動する。このため、制御部１１０は、調整処理実行時には、モータ８５の動作を制御して、転写搬送ユニット６を感光体ドラム３から離間させる。なお、転写搬送ユニット６を感光体ドラム３から離間させる手段として、モータ８５やカム８６に換えてソレノイドを用いることも可能である。
【００７８】
本実施形態では、制御部１１０は転写搬送ベルト６Ｄと感光体ドラム３との間に１．０ｍｍ〜１．５ｍｍの離間距離が形成されるようにモータ８５の回転を制御する。ここでは、制御部１１０が、この離間距離が１．０ｍｍ〜１．５ｍｍになるように予めモータ８５の回転ステップを求め、設定されている回転ステップ数だけモータ８５を回転させている。
【００７９】
このように、制御部１１０は、感光体ドラム３の電位や転写電極ローラ６Ａに印加される電位を含む諸条件に基づいて最適な離間距離を決定し、決定された最適な離間距離が得られるようにモータ８５を回転させる。このため、離間距離は、本実施形態の数値に限定されることはなく、画像形成条件に応じて適宜変更される。
【００８０】
図５は、感光体ドラム３に対する転写搬送ユニットの離間距離と調整処理の実行結果の適否を示している。ここで、離間距離は、本発明の像担持体と転写部材との間隙に相当する。離間距離は、カム８６によって転写搬送ユニット６が感光体ドラム３から遠ざかる距離を、圧縮スプリング６５から転写電極ローラ６Ａに対して加えられる力によって転写電極ローラ６Ａが感光体ドラム３に近づく距離で減算した値が示されている。通常、圧縮スプリング６５によって転写電極ローラ６Ａが感光体ドラム３の方に約１ｍｍ程度移動する。
【００８１】
また、調整処理において感光体ドラム３上に形成された濃度パッチ画像を構成する現像剤によって転写搬送ベルト６Ｄが汚されることがあるか否かに基づいて調整処理の実行結果の適否が判断される。
【００８２】
同図に示すように、調整処理において転写電極ローラ６Ａに電位が印加されていない場合には、適正に調整処理を行うために約３ｍｍの間隙が必要とされる。したがって、実際には、転写搬送ユニット６を感光体ドラム３から約４ｍｍ離間させる必要がある。
【００８３】
これに対して、調整処理において転写電極ローラ６Ａに−５００Ｖの電位が印加されている場合には、感光体ドラム３に対する転写搬送ユニットの離間距離が１．０あれば、適正に調整処理を行うことができる。したがって、カム８６によって、転写搬送ユニットを感光体ドラム３から２ｍｍ離間させることにより適正に調整処理を行うことが可能になる。
【００８４】
本実施形態では、現像剤がマイナスに帯電しており、調整処理において転写電極ローラ６Ａに現像剤と同極性の電位が印加されている。転写電極ローラ６Ａに印加する電位は、−５００Ｖに限定されることはなく、感光体ドラム３の帯電量や転写搬送ユニットの離間可能距離等に応じて適宜最適な値を選択することが可能である。同様に、離間距離についても本実施形態の値に限定されることはなく、感光体ドラム３と転写搬送ユニットとの間に形成される電界に応じて、最適な離間距離を選択することが可能である。
【００８５】
ただし、上述の画像形成装置１００では、多量に画像形成処理を行った直後に転写搬送ベルト６Ｄに現像剤が付着するという不都合が生じ得る。その不都合について以下に説明する。画像形成処理のために多量の現像剤が消費されると、その消費に見合った多量の現像剤が現像ユニット２に補充される。多量に現像剤が補充された直後は、現像ユニット２内での攪拌によって現像剤に充分な摩擦帯電特性が得られず、飽和帯電量まで到達しないことがある。
【００８６】
その結果、画像形成処理直後に実行される感光体ドラム３の初期化工程のように現像バイアスが現像ローラに印加されないときに、感光体ドラム３の残留電位によって飽和帯電量まで到達しない現像剤が感光体ドラム３の表面に吸着されることがあった。感光体ドラム３の表面に吸着した現像剤は吸着特性が低く、感光体ドラム３から転写搬送ベルト６Ｄに移動して転写搬送ベルト６Ｄを汚す原因となることがあった。
【００８７】
このため、画像形成装置１００では、制御部１１０が、画像形成処理終了直後における前記像担持体の初期化工程のときに感光体ドラム３と転写搬送ベルト６Ｄとを非接触状態にしている。さらに、制御部１１０は、画像形成処理終了直後における感光体ドラム３の初期化工程のときに、感光体ドラム３に現像剤と同極性の電位を印加させている。このとき、少なくとも感光体ドラム３の初期化工程が開始されてから終了するまでの間は、現像剤と同極性の電位が転写搬送ベルト６Ｄに印加される。
【００８８】
最後に、上述の実施形態では、転写部材として転写搬送ベルトが使用されているが、転写部材の構成はこれに限定されるものではない。例えば、図６に示すように、転写バイアスが印加される転写ローラと、用紙搬送路における下流側に用紙を案内する搬送ベルトユニット６′と、をそれぞれ独立して配置する構成の画像形成装置であっても本発明を適用することが可能である。なお、この場合には、転写ローラが本発明の転写部材を構成する。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の画像形成装置における感光体ドラム近傍の構成を示す図である。
【図３】本発明の画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。
【図４】調整処理における感光体ドラム近傍の構成を示す図である。
【図５】離間距離と調整処理の実行状態の適否との関係を示す図である。
【図６】本発明の画像形成装置の構成のバリエーションを示す図である。
【符号の説明】
【００９０】
３−感光体ドラム
６−転写搬送ユニット
６Ａ−転写電極ローラ
６Ｂ−駆動ローラ
６Ｃ−テンションローラ
６Ｄ−転写搬送ベルト
８５−モータ
８６−カム
１００−画像形成装置
１１０−制御部
【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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