(57)【要約】【課題】波形パターンの変更時にプログラムのソースコード変更による負担を軽減する画像形成装置、画像形成方法及びプログラムを提供する。【解決手段】紙転写ローラ上に付着した、帯電している残トナーに対して逆極性のバイアスを印加し、残トナーを中間転写体へ移すことにより、紙転写ローラのクリーニングを行う画像形成装置であって、紙転写バイアスを印加するタイミングを示す波形パターンを任意に形成可能な波形パターン形成手段を有し、波形パターン形成手段により形成された波形パターンに基づいて紙転写バイアスを印加する。【選択図】図８
2007156161.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙転写ローラ上に付着した、帯電している残トナーに対して逆極性のバイアスを印加し、前記残トナーを中間転写体へ移すことにより、前記紙転写ローラのクリーニングを行う画像形成装置であって、
前記紙転写バイアスを印加するタイミングを示す波形パターンを任意に形成可能な波形パターン形成手段を有し、
前記波形パターン形成手段により形成された波形パターンに基づいて前記紙転写バイアスを印加することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記波形パターン形成手段は、前記紙転写バイアスの極性を示す極性情報、前記紙転写バイアスの出力値を示すバイアス値情報、及び前記紙転写バイアスの出力値を印加する時間を示す時間情報を元に、前記波形パターンを形成することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記極性情報、前記バイアス値情報、及び前記時間情報は、外部からそれぞれ任意の値に設定されることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
紙転写ローラ上に付着した、帯電している残トナーに対して逆極性のバイアスを印加し、前記残トナーを中間転写体へ移すことにより、前記紙転写ローラのクリーニングを行う画像形成装置の画像形成方法であって、
前記紙転写バイアスを印加するタイミングを示す波形パターンを任意に形成可能な波形パターン形成ステップと、
前記波形パターン形成手段により形成された波形パターンに基づいて前記紙転写バイアスを印加するステップと、
を有することを特徴とする画像形成方法。
【請求項５】
前記波形パターン形成ステップは、前記紙転写バイアスの極性を示す極性情報、前記紙転写バイアスの出力値を示すバイアス値情報、及び前記紙転写バイアスの出力値を印加する時間を示す時間情報を元に、前記波形パターンを形成することを特徴とする請求項４記載の画像形成方法。
【請求項６】
前記極性情報、前記バイアス値情報、及び前記時間情報は、外部からそれぞれ任意の値に設定されることを特徴とする請求項５記載の画像形成方法。
【請求項７】
紙転写ローラ上に付着した、帯電している残トナーに対して逆極性のバイアスを印加し、前記残トナーを中間転写体へ移すことにより、前記紙転写ローラのクリーニングを行う画像形成装置に画像形成方法を実行させるためのプログラムであって、
前記紙転写バイアスを印加するタイミングを示す波形パターンを任意に形成可能な波形パターン形成処理と、
前記波形パターン形成手段により形成された波形パターンに基づいて前記紙転写バイアスを印加する処理と、
を画像形成装置に実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項８】
前記波形パターン形成処理として、前記紙転写バイアスの極性を示す極性情報、前記紙転写バイアスの出力値を示すバイアス値情報、及び前記紙転写バイアスの出力値を印加する時間を示す時間情報を元に、前記波形パターンを形成する処理を画像形成装置に実行させることを特徴とする請求項７記載のプログラム。
【請求項９】
前記波形パターン形成処理として、外部からそれぞれ任意の値に設定された、前記極性情報、前記バイアス値情報、及び前記時間情報を元に、前記波形パターンを形成する処理を画像形成装置に実行させることを特徴とする請求項８記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙転写バイアスを利用して、紙転写ローラに残存するトナーのクリーニングを行う、画像形成装置、画像形成方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の一般的な画像形成装置のレイアウト構成を示す図１を用いて、画像が作成されてその画像が紙へ転写されるまでの流れ（作像プロセス）を説明し、本発明の対象となる紙転写ローラ６のクリーニング方法について説明する。
【０００３】
図１において、まず、画像形成装置１００内の感光体１上を帯電装置２によって帯電させる。帯電させられた感光体１は書き込み部３において、つくるべき画像データをもとにレーザ光をあてて帯電させられた部分の電荷を逃がし、電気的な画像（静電潜像）を作成する。作成された静電潜像は現像部４において感光体の帯電と同極性に帯電されたトナーをまぶすことで、静電潜像の電荷が無い部分にトナーが載り可視化された画像（トナー像）となる。このトナー像をＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の４色分作成し、色相互間の位置が合うタイミングで転写部５において帯電されたトナーと同極性のバイアスを印加することによって中間転写体７へ順次転写しトナー像が重ね合わされる。中間転写体７で重ね合わされたトナー像を紙転写ローラ６においてトナー像と逆極性のバイアスを印加することにより、電気的な引力により紙転写ローラ６側へ転写される。この際、中間転写体７と紙転写ローラ６の間に転写紙が存在するよう転写紙の搬送とタイミングを合わせ、転写紙へトナー像を転写する。
【０００４】
ここで、上記作像プロセスにおいて、紙転写する際に転写紙が存在しないでトナー像が紙転写ローラ６に触れたり、転写しきらず残ってしまったトナーが紙転写ローラ６に触れたりすることなどで、紙転写ローラ６へトナーが付着してしまうことがある。
【０００５】
そして、紙転写ローラ６にトナーが付着した状態で転写紙を通過させると、転写紙の裏側にトナーが付着してしまい、印刷物の裏汚れとして生じてしまう。その汚れをクリーニングするための一手法として、紙転写ローラ６に付着したトナーと同極性のバイアスを紙転写ローラ６に印加して電気的な斥力により、紙転写ローラ６に付着したトナーを中間転写体７へ付着させ紙転写ローラ６からトナーをなくしている。
【０００６】
しかし、この紙転写時に印加するバイアス値の波形パターンは、図２に示されるように多種多様であり、かつ、仕様変更等により波形パターンの変更が多発する。その都度ソフトウェアのソースコード変更が必要となり、これにはかなりの作業を要するという問題点がある。
【０００７】
このような画像形成装置の従来技術例として、電子写真感光体に接触し電圧を印加されることによって電子写真感光体を帯電する帯電部材、帯電された電子写真感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段、トナー像を電子写真感光体上に形成する現像手段及び電子写真感光体上のトナー像を転写材へ転写する転写手段を有する画像形成装置において、該トナーの形状係数ＳＦ−１が１００〜１５０でありかつ形状係数ＳＦ−２が１００〜１４０であり、該帯電部材の表面の静摩擦係数が０．５０以下とすることにより、帯電部材へのトナー付着に起因する画像カブリや画像濃度ムラの発生がなく、耐久安定性に優れた「画像形成装置」がある（例えば、特許文献１参照）。
また、転写部材により像担持体上のトナー像が転写材上に転写される際の、転写部の周辺に飛散した帯電トナーによる該転写材の画像転写面の汚染を防止することができる「画像形成装置」がある（例えば、特許文献２参照）。また、中間転写部材から接触転写部材へ移転したトナー等の異物を確実に中間転写部材へ転移させる「画像形成装置」がある（例えば、特許文献３）。
【特許文献１】特開２０００−３１５００３号公報
【特許文献２】特開２００２−２１４９４１号公報
【特許文献３】特開２００２−３１９６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記問題点を改善するためになされたものであり、紙転写時に印加するバイアス波形パターンの特徴点を抽出し、汎用的にプログラムを作成することにより、波形パターンの変更時にプログラムのソースコード変更による負担を軽減する画像形成装置、画像形成方法及びプログラム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】
【０００９】
かかる目的を達成するために、請求項１記載の発明は、紙転写ローラ上に付着した、帯電している残トナーに対して逆極性のバイアスを印加し、残トナーを中間転写体へ移すことにより、紙転写ローラのクリーニングを行う画像形成装置であって、紙転写バイアスを印加するタイミングを示す波形パターンを任意に形成可能な波形パターン形成手段を有し、波形パターン形成手段により形成された波形パターンに基づいて紙転写バイアスを印加することを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、波形パターン形成手段は、紙転写バイアスの極性を示す極性情報、紙転写バイアスの出力値を示すバイアス値情報、及び紙転写バイアスの出力値を印加する時間を示す時間情報を元に、波形パターンを形成することを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、極性情報、バイアス値情報、及び時間情報は、外部からそれぞれ任意の値に設定されることを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明において、紙転写ローラ上に付着した、帯電している残トナーに対して逆極性のバイアスを印加し、残トナーを中間転写体へ移すことにより、紙転写ローラのクリーニングを行う画像形成装置の画像形成方法であって、紙転写バイアスを印加するタイミングを示す波形パターンを任意に形成可能な波形パターン形成ステップと、波形パターン形成手段により形成された波形パターンに基づいて紙転写バイアスを印加するステップと、を有することを特徴とする。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、波形パターン形成ステップは、紙転写バイアスの極性を示す極性情報、紙転写バイアスの出力値を示すバイアス値情報、及び紙転写バイアスの出力値を印加する時間を示す時間情報を元に、波形パターンを形成することを特徴とする。
【００１４】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明において、極性情報、バイアス値情報、及び時間情報は、外部からそれぞれ任意の値に設定されることを特徴とする。
【００１５】
請求項７記載の発明は、紙転写ローラ上に付着した、帯電している残トナーに対して逆極性のバイアスを印加し、残トナーを中間転写体へ移すことにより、紙転写ローラのクリーニングを行う画像形成装置に画像形成方法を実行させるためのプログラムであって、紙転写バイアスを印加するタイミングを示す波形パターンを任意に形成可能な波形パターン形成処理と、波形パターン形成手段により形成された波形パターンに基づいて紙転写バイアスを印加する処理と、を画像形成装置に実行させることを特徴とする。
【００１６】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の発明において、波形パターン形成処理として、紙転写バイアスの極性を示す極性情報、紙転写バイアスの出力値を示すバイアス値情報、及び紙転写バイアスの出力値を印加する時間を示す時間情報を元に、波形パターンを形成する処理を画像形成装置に実行させることを特徴とする。
【００１７】
請求項９記載の発明は、請求項８記載の発明において、波形パターン形成処理として、外部からそれぞれ任意の値に設定された、極性情報、バイアス値情報、及び時間情報を元に、波形パターンを形成する処理を画像形成装置に実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、紙転写バイアスを印加するクリーニングステップが汎用的になり、ソフトウェア変更に伴う作業量を減少させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
【実施例】
【００２０】
本発明の実施例である画像形成装置、画像形成方法及びプログラムは、波形パターンの特徴点を抽出し、その特徴点をオブジェクトとして抽出し、ソフトウェア設計を行うことにより、任意の波形パターンにおいてソースコードの変更を最小限にすることを目的とする。
【００２１】
また、本発明の実施例である画像形成装置、画像形成方法及びプログラムは、画像形成装置に搭載されている設定機能にて設定を行うことにより、ソースコードの変更を行わなくても任意の波形パターンを実現することを目的とする。
【００２２】
図８に、本実施例の画像形成装置の動作制御に関する部分のブロック図を示す。後述する本発明の動作（画像形成方法）はこのブロックにより実現される。なお、本実施例の画像形成装置のハード構成は、図１と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００２３】
図８において、制御部２０は、ＣＰＵ２１と、ＣＰＵ２１を動作させるためのプログラム及びバイアス波形パターンの特徴点で分割された波形毎の極性、バイアス値、時間の初期設定値を格納するＲＯＭ２２、プログラム用ワークＲＡＭ２３、制御やタイミングなどの調整値、及び、操作部１０から入力された、バイアス波形パターンの特徴点で分割された波形毎の、極性（紙転写バイアスの極性を示す極性情報）、バイアス値（紙転写バイアスの出力値を示すバイアス値情報）、時間（紙転写バイアスの出力値を印加する時間を示す時間情報）を格納し、電源を切ってもデータを保持しておくことが可能な不揮発ＲＡＭ２４、画像形成装置の各センサ３７の入力を元に負荷３８などを制御するＩＯ制御２５等により構成される。
【００２４】
ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２２に予め格納された、バイアス波形パターンの特徴点で分割された波形毎の、極性、バイアス値、及び時間の初期値、あるいは、操作部１０から入力された、バイアス波形パターンの特徴点で分割された波形毎の、極性、バイアス値、及び時間に基づいて、バイアス印加部４０を制御することで、転写ローラ６に所定の波形パターンのバイアス電圧を印加する。
【００２５】
図２は、２次転写ローラ（紙転写ローラ６）に付着した残トナー等の汚れをクリーニングにするために印加するバイアスのタイミングチャートの一例である。このタイミングチャートを元に、本実施例のソフトウェア制御について以下に説明する。
【００２６】
図２のタイミングチャートで示されるように、波形パターンには特徴点が存在する。図３に示すように、このタイミングチャートをその特徴点により複数の波形に分割することができる。それぞれ分割された波形は、２次転写バイアスを印加する極性、バイアス値、時間の情報をもつ波形となる。この分割されたひとつの波形をクリーニングステップとして捉え、複数のクリーニングステップが連鎖的に存在し、順次実行することにより、図２のタイミングチャート通りにバイアスを印加する。これが本実施例のソフトウェア制御である。
【００２７】
図４は上記の概念をまとめた分析クラス図であり、図５はそのコラボレーション図である。図４及び図５に示すように、アクターとなるクリーニング要求者が、クリーニング計画に対してクリーニング要求をすると、クリーニング計画により複数のクリーニングステップが生成される。クリーニング計画がクリーニングステップを順次実行することでクリーニングを実現する。
【００２８】
このクラス図より、本実施例を実現したオブジェクト図を図６に示し、シーケンス図（図７）のようにソフトウェア制御を行う。以下にこのシーケンス図の説明を行う。
【００２９】
図７に示すように、まず、クリーニング要求者からクリーニング計画オブジェクトに対し、クリーニングの開始を要求される。クリーニングステップオブジェクトの生成はクリーニング計画オブジェクトがすべて把握している。図２のタイミングチャートは、図３のように７つのクリーニングステップから成るため、クリーニング計画オブジェクトは７つのクリーニングステップオブジェクトを順次生成する。
【００３０】
そして、クリーニング計画オブジェクトは最初のクリーニングステップオブジェクトに対し、クリーニングを開始させる。開始がかかったクリーニングオブジェクトは紙転写バイアスを印加する２次転写バイアスオブジェクトへバイアス印加要求をする。その後、クリーニング時間が経過したら、そのオブジェクトのクリーニングは終了し、次のクリーニングステップオブジェクトに対し、クリーニングを開始させる。
【００３１】
以下、順次クリーニングオブジェクトを実行し、最後のクリーニングステップオブジェクトのクリーニングが終了したら、最後のクリーニングステップオブジェクトはクリーニング計画オブジェクトへクリーニング終了を応答する。クリーニング終了を受信したクリーニング計画オブジェクトは、生成したクリーニングステップオブジェクトをすべて消滅させ、クリーニングを終了する。
【００３２】
クリーニングのタイミングチャートが変動したした場合、これはクリーニングステップの特徴点が変更することであるので、クリーニングオブジェクトの生成方法を把握しているクリーニング計画オブジェクトをソフト変更することになる。また、クリーニング計画オブジェクトの特徴点を変更することにより、任意のクリーニングパターンを実現できる。
【００３３】
以上、本実施例の画像形成装置、画像形成方法及びプログラムによれば、紙転写バイアスを印加するクリーニングステップが汎用的になり、ソフトウェア変更に伴う作業量を減少させることが可能となる。
【００３４】
また、本実施例の画像形成装置、画像形成方法及びプログラムによれば、画像形成装置に搭載されている設定機能により設定を行うだけで、クリーニングパターンを任意の特徴点をもつステップパターンに変更でき、汎用的に紙転写ローラの印加バイアスパターンを変更できるので、ソフトウェアの変更をする必要がなくなる。
【００３５】
以上、本発明の実施例について説明したが、上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、紙転写ローラのクリーニング手法で紙転写バイアスを利用している画像形成装置全般に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施例である画像形成装置の要部の構成を示す側断面図である。
【図２】本発明の実施例である画像形成装置の２次転写クリーニング制御を示すタイミングチャートである。
【図３】本発明の実施例である画像形成装置の２次転写クリーニング波形のステップ分割を示す図である。
【図４】本発明の実施例である画像形成装置の２次転写クリーニングの分析クラス図である。
【図５】本発明の実施例である画像形成装置の２次転写クリーニングの分析クラス図のコラボレーション図である。
【図６】本発明の実施例である画像形成装置の２次転写クリーニングの分析クラス図のオブジェクト図である。
【図７】本発明の実施例である画像形成装置の２次転写クリーニングの分析クラス図のシーケンス図である。
【図８】本発明の実施例である画像形成装置の動作制御に関する部分のブロック図である。
【符号の説明】
【００３８】
１    感光体ドラム
２    帯電装置
３    書込部
４    現像部
５    転写部
６    紙転写ローラ（２次転写ローラ）
７    中間転写体
９    給紙部
１０    操作部
１１    定着部
１２    排紙部
２０    制御部
２１    ＣＰＵ
２２    ＲＯＭ
２３    ＲＡＭ
２４    不揮発ＲＡＭ
２５    ＩＯ制御
３７    センサ
３８    負荷
４０    バイアス印加部
１００    画像形成装置
【図１】
2007156161.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2007156161.tif 000007
【図６】
2007156161.tif 000008
【図７】
2007156161.tif 000009
【図８】
2007156161.tif 000010