(57)【要約】【課題】像担持体として感光体を用いる場合を考慮したものであり，抵抗変動の影響が感光体と較べて中間転写体でははるかに大きいので，ファーブラシが中間転写体と接する部分だけの電圧を一定にしても，クリーニングに必要な電流を得ることはできない。【解決手段】上記したような従来の中間転写体を備え，この中間転写体に付着した未転写トナーを掻き落すのに，中間転写体に接触する導電性ブラシを用い，この導電性ブラシに印加するバイアス電圧を環境変化などによらず適切に定電圧制御することの出来る画像形成装置が提供される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像を担持する像担持体と，上記像担持体を帯電させる帯電手段と，該像担持体上に静電潜像を形成する露光手段と，上記像担持体上に形成された上記静電潜像にトナー画像を現像する現像手段と，現像された上記トナー画像を１次転写する中間転写体と，上記中間転写体上に形成されたトナー画像を転写材上へ２次転写する２次転写手段と，上記中間転写体表面に近接して設けられバイアス電圧が印加された導電性ブラシとを備えてなる画像形成装置において，
上記導電性ブラシに印加する上記バイアス電圧を，上記導電性ブラシから上記中間転写体間に至る系全体の電気抵抗に基づいて制御するバイアス電圧制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
上記導電性ブラシにトナー回収ローラが接触しており，上記バイアス電圧制御手段が，トナー回収ローラ・導電性ブラシ中間転写体間の電気抵抗に基づいて上記バイアス電圧を制御するものである請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子写真技術を用いた画像形成装置におけるクリーニング機構に係り，特にクリーニング用の導電性ブラシに印加するバイアス電圧を適正に制御することの出来る画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた画像形成装置においては，静電的に像担持体上にトナー像を形成する。中間転写体を備えた画像形成装置では，形成されたトナー像が，転写手段により該像担持体上から中間転写体上へ１次転写される。さらに，上記中間転写体上に形成されたトナー像は，転写材上へ２次転写され，転写材上にトナー像が形成される。カラーの画像を形成する際には，各色のトナー像を現像手段により該像担持体上に形成し，各々中間転写体上に１次転写を行い，中間転写体上にて色を重ね，カラー画像を形成する。
中間転写体から転写材上へ２次転写を行う際に，中間転写体上に残存したトナーは転写材分離後に中間転写体に接して設けられたクリーニング装置により除去される。
【０００３】
クリーニングの方法は種々のものがあるが，バイアスの印加されたファーブラシ（導電性ブラシの一例）を用いて静電的に中間転写体上から剥ぎ取る場合を以下説明する。剥ぎ取られたトナーは，上記ファーブラシから，このファーブラシと接触する金属製回収ローラに移された後，この金属製回収ローラに当接するブレードにより掻き取られて回収される。
上記中間転写体からトナーを掻き取るファーブラシには，所定のバイアス電圧が印加されている必要がある。バイアス電圧が印加されていないと，上記ファーブラシに乗り移ったトナーが上記中間転写体上へ戻ってしまい，画像汚れを発生させてしまうからである。上記中間転写体には，ベルト状のものや，ドラム状のもののほか各種のものがあるが，ここでは，ドラム状の中間転写体を一例として説明する。
【０００４】
ファーブラシと中間転写体とを切り離す際に，トナーが中間転写体に乗り移らないようにするために，切り離し時にもバイアスを印可する必要がある。この切り離し時に，電気抵抗が無限大となるため，トランス能力の最大電圧が印加されてしまう。その状態でファーブラシの脱着を行うとブラシへのダメージや静電気ノイズの発生等の問題がある。このことを防止するためには，印加バイアスは定電圧制御される必要がある。
しかしながら，ファーブラシの抵抗値の環境変動はかなり大きく，高温高湿環境において抵抗が低下するので，上記のような定電圧制御を行うと電流が著しく大きくなってしまい，クリーニング性能が低下する。一方，低温低湿環境では抵抗値が増加しクリーニングに必要な電流が流れなくなってしまう。
【０００５】
本発明とは異なり感光体のクリーニングを行う導電性ブラシを備えた画像形成装置を対象にした特許文献１では，上記のような問題を解決するために導電性ブラシ自体の抵抗を検出し，検出結果に基づいて，導電性ブラシの像担持体と接する部分での電圧が一定となる様に制御している。
【特許文献１】特開平４−１７４４８８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，この手法では，像担持体として感光体を用いる場合を考慮したものであり，抵抗変動の影響が感光体と較べて中間転写体でははるかに大きいので，ファーブラシが中間転写体と接する部分だけの電圧を一定にしても，クリーニングに必要な電流を得ることはできない。
従って本発明においては，上記したような従来の中間転写体を備え，この中間転写体に付着した未転写トナーを掻き落すのに，中間転写体に接触する導電性ブラシを用い，この導電性ブラシに印加するバイアス電圧を環境変化などによらず適切に定電圧制御することの出来る画像形成装置を提供することが課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記のように，中間転写体に接するファーブラシなどの導電性ブラシへの印加電圧を定電圧に制御するには，中間転写体の場合には，単に導電性ブラシにおける電気抵抗を測定したのでは，正確な定電圧制御を行うことが出来ない。そこで本発明では，上記導電性ブラシに印加する上記バイアス電圧を，上記導電性ブラシから上記中間転写体間に至る系全体の電気抵抗に基づいて制御するようにしている。
これにより，環境変化に抵抗が大きく影響される中間転写体においても，環境変化に影響されること無く，中間転写体へのバイアス電圧を適切に制御することができる。
また本発明の変形例としては，上記導電性ブラシにトナー回収ローラが接触しており，上記バイアス電圧制御手段が，トナー回収ローラ−導電性ブラシ中間転写体間の系の電気抵抗に基づいて上記バイアス電圧を制御するような場合が考えられる。実際には上記のようなトナー回収ローラを用いる場合が多く，このようなトナー回収ローラが例えば金属製であれば，通電性がよいので実用的な電圧検出回路が達成可能である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は，上記したように，像を担持する像担持体と，上記像担持体を帯電させる帯電手段と，該像担持体上に静電潜像を形成する露光手段と，上記像担持体上に形成された上記静電潜像にトナー画像を現像する現像手段と，現像された上記トナー画像を１次転写する中間転写体と，上記中間転写体上に形成されたトナー画像を転写材上へ２次転写する２次転写手段と，上記中間転写体表面に近接して設けられバイアス電圧が印加された導電性ブラシとを備えてなる画像形成装置において，上記導電性ブラシに印加する上記バイアス電圧を，上記導電性ブラシから上記中間転写体間に至る系全体の電気抵抗に基づいて制御するバイアス電圧制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置であるので，経時変化により，ファーブラシおよび中間転写体の抵抗が変動した場合にも，ファーブラシから中間転写体に流れる電流を一定にすることができ，最適なクリーニング電流を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態及び実施例について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態及び実施例は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の背景技術を示す画像形成装置全体の概略図，図２は，同画像形成装置における導電性ブラシなどの低電圧制御部の概要を説明する概念図，図３は，制御部による電圧の制御手順を示すフロー図である。
【００１０】
まず図１の電子写真画像形成装置の概略断面図を用いて，本発明が適用可能な画像形成装置について説明する。
この画像形成装置Ａは，アモルファスシリコン感光体ドラム１の周りに露光器２，現像器３，ドラムクリーニング手段４，除電器５，帯電器６が設けられている。上記帯電器６により，一様に帯電されたアモルファスシリコン感光体ドラム１上にイメージを露光手段２により潜像が形成され，現像器３により各色ずつトナーにより可視化したイメージが形成される。形成された各色イメージ画像はドラム状中間転写体７上に１次転写され，中間転写体７上で各色のトナー画像が重ねられ，カラー画像が形成される。上記のように１次転写によりアモルファスシリコン感光体ドラム１上に残ったトナーは，ドラムクリーニング手段４により除去される。その後，アモルファスシリコン感光体ドラム１の表面は除電器５により除電される。
【００１１】
レジストローラ８により，タイミングを合わせて送り出された転写材１３には，２次転写ベルト９と上記中間転写体７との間を通過するときに，上記中間転写体７上のトナー画像が２次転写される。２次転写された転写材１３は，搬送ベルト１３により定着器１２に送られ，転写材１３上のトナー画像が定着される。
上記２次転写の時に転写材１３に乗り移れなかった中間転写体７上の２次転写残トナーは，中間転写クリーニング手段１１により中間転写体７から除去される。中間転写クリーニング手段１１は，図２に示すように，導電性ブラシの一例としてファーブラシを用いている。
【００１２】
中間転写クリーニング手段１１の詳細を図２に従って説明する。
中間転写クリーニング手段１１は，内部にアルミ素管１８を備えた中間転写体７の外周に接して設けられたファーブラシ１５と，上記ファーブラシ１５に接して回転する金属製の回収ローラ１６と，上記回収ローラ１６に接触して回収ローラ１６に付着したトナーを回収ローラ１６から掻き落すクリーニングブレード１７から構成されている。上記ファーブラシ１５は，中間転写体７に対して対向面が反対の向きに回転しており，回収ローラ１６は，ファーブラシ１５に対して対向面が同じ向きに回転している。
【００１３】
従って，回収ローラ１６上のトナーは，クリーニングブレード１７により掻き取られ，下方のトナー廃棄ボックス１９に蓄積される。
上記回収ローラ１６には，電源２０により電圧が印加されている。また上記中間転写体７の前記アルミ素管１８は接地されている。これにより，回収ローラ１６・ファーブラシ１５・中間転写体７が一連の導電系を構成し，ファーブラシ１５と回収ローラ１６間，ファーブラシ１５と中間転写体７間に電圧差が生まれ，静電的にトナーが中間転写体７からファーブラシ１５，更に回収ローラ１６へと電気的に引き付けられる。
一方，回収ローラ１６に上記のようにバイアス電圧が印加され，ファーブラシ１５，中間転写体７へと電流が流れるが，その電流を検知する電流計２１が前記電源２０に直列に接続されており，電流計２１の検知情報は並列に接続されたＣＰＵに送られる。ＣＰＵは，上記電流計２１により測定された上記導電系全体を経て流れる電流を計測し，この電流に基づいて，即ちこの電流から取得される電気抵抗に基づいて上記電源２０を制御し，定電圧を上記導電系に印加する。
【００１４】
次に，上記電気抵抗の検出方法およびバイアス電圧の制御方法について図３のフロー図を参照して説明する。ここにＳ１，Ｓ２，…は，処理手順の番号を示す。
プリントスタートに当たって，プリント前の最初の予備駆動時の安定駆動中（Ｓ１）に，中間転写体７の一周分について低い所定の電圧Ｖ１（例えば８００Ｖ）を印加する（Ｓ２）と共に，その時の「ファーブラシ１５から中間転写体７にかけての電流Ｉ１」を検出し（Ｓ３），記憶する（Ｓ７）。更に次の一周分について所定の高い電圧Ｖ２（例えば１３００Ｖ）を印加して（Ｓ４），上記高い電圧下での「ファーブラシ１５から中間転写体７にかけての電流Ｉ２」を測定し（Ｓ５），記憶する（Ｓ８）。ファーブラシ１５および中間転写体７の抵抗には電圧依存性があり，印可する電圧により値が変化する。こうして低い電圧時のインピーダンスと高い電圧時のインピーダンスを測定するのは，転写後のトナーのクリーニング時と未転写のトナーのクリーニング時で印可する電圧を変化させるが，それぞれに対して，精度良くインピーダンスを測定するためである。
その後，上記２つの電流値Ｉ１，Ｉ２から，転写後にかけるべき電圧Ｖ０１と，未転写時の電圧Ｖ０２とを夫々下の式に従って求める（Ｓ９）。
Ｖ０１＝Ｉｄｅｆ×Ｖ１／Ｉ１
Ｖ０２＝Ｉｄｅｆ×Ｖ２／Ｉ２
ここに，Ｉｄｅｆは設計時の電流値である。
【００１５】
プリント動作が終了した後，中間転写体７をクリーニングするため，ファーブラシ１５を中間転写体７に当接させる。当接させる際は，動作前から前記の方法で測定したインピーダンスを基に，当接させた状態で最適な電流が流れるような定電圧Ｖ０１を印加させる。また，未転写時の電圧をＶ０２として夫々のときにファーブラシ１５に印加する。この手法を用いると経時変化により，或いは環境変化により，ファーブラシ１５および中間転写体７の抵抗が変動した場合にも，インピーダンスの測定により電流を一定にすることができ，最適なクリーニング電流を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の背景技術を示す画像形成装置全体の概略図。
【図２】同画像形成装置における導電性ブラシなどの低電圧制御部の概要を説明する概念図。
【図３】制御部による電圧の制御手順を示すフロー図。
【符号の説明】
【００１７】
１…感光体ドラム
２…露光器
３…現像器
４…ドラムクリーニング手段
５…除電器
７…中間転写体
９…２次転写ベルト
１３…転写材
１５…ファーブラシ
１６…回収ローラ
１７…クリーニングブレード
１８…アルミ素管
１９…廃棄ボックス
２０…電源
２１…電流計
【図１】
2007271879.tif 000003
【図２】
2007271879.tif 000004
【図３】
2007271879.tif 000005