(57)【要約】【課題】電流検知手段を用いることなく、剥離放電に起因する転写チリの発生を長期間に渡って安定して抑えることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】トナー像を担持する中間転写ベルト６１と、これに担持されるトナー像を記録紙Ｐに静電的に転写する転写ユニット６０と、転写ユニット６０によってトナー像が転写された記録紙Ｐを除電する除電部材８０と、除電部材８０に除電バイアスを印加する除電バイアス電源回路８１とを備える画像形成装置において、除電部材８１による累積除電処理時間を計時し、計時結果に基づいて除電バイアスの出力値を制御するように、除電バイアス電源回路８１を構成した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する像担持体と、該像担持体上のトナー像を記録部材に静電的に転写する転写手段と、該転写手段によってトナー像が転写された該記録部材を除電する除電部材と、該除電部材に除電バイアスを印加する除電バイアス印加手段とを備える画像形成装置において、
上記除電部材による累積除電処理時間を計時する除電計時手段と、上記除電バイアス印加手段から出力される除電バイアスを該除電計時手段による計時結果に基づいて制御する除電バイアス制御手段とを設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
トナー像を担持する像担持体と、該像担持体上のトナー像を記録部材に静電的に転写する転写手段と、該転写手段によってトナー像が転写された該記録部材を除電する除電部材と、該除電部材に除電バイアスを印加する除電バイアス印加手段とを備える画像形成装置において、
上記除電部材によって除電処理が行われた記録部材の累積数を計数する除電計数手段と、上記除電バイアス印加手段から出力される除電バイアスを該計数手段による計数結果に基づいて制御する除電バイアス制御手段とを設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２の画像形成装置において、
上記計時結果又は上記計数結果が増加するほど、上記除電バイアスを大きくする制御を実施させるように、上記除電バイアス制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかの画像形成装置において、
上記除電部材として、薄板状の導電性部材のエッジを上記記録部材に接触させるもの、を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至３の何れかの画像形成装置において、
上記除電部材として、薄板状の導電性部材のエッジを上記記録部材に所定の間隙を介して対向させるもの、を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の画像形成装置において、
上記除電バイアス印加手段として、上記除電部材に直流バイアスだけを印加するもの、を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れかの画像形成装置において、
上記転写手段による累積転写処理時間を計時する転写計時手段を設け、上記計時結果又は上記計数結果に加えて、該転写計時手段による計時結果にも基づいて上記除電バイアスを制御するように上記除電バイアス制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１乃至６の何れかの画像形成装置において、
上記転写手段によって転写処理が行われた記録部材の累積数を計数する転写計数手段を設け、上記計時結果又は上記計数結果に加えて、該転写計数手段による計数結果にも基づいて上記除電バイアスを制御するように上記除電バイアス制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項７又は８の画像形成装置において、
上記転写計時手段による計時結果、又は上記転写計数手段による計数結果が長くなるほど、上記除電バイアスを大きくする制御を実施させるように、上記除電バイアス制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れかの画像形成装置において、
上記像担持体として、無端状のベルト部材を用いるとともに、上記転写手段として、該ベルト部材の裏面に当接させた転写バイアス部材にトナーの正規帯電極性と同極性の転写バイアスを印加しながら、該ベルト部材のおもて面とこれに当接している当接部材とによる転写ニップ内に挟み込んだ記録部材に対して該おもて面上のトナー像を転写するものを用い、且つ、該ベルト部材、該転写バイアス部材及び該当接部材の組合せとして、該転写バイアス部材の電気抵抗値と該ベルト部材の電気抵抗値との和が、該当接部材の電気抵抗値よりも大きいもの、を用いた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、像担持体上のトナー像が転写された後の記録部材を除電部材によって除電する複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、感光体や中間転写ベルトなどの像担持体に担持されたトナー像を、次のようにして記録部材としての記録紙に転写する画像形成装置が知られている。即ち、像担持体と、これに当接せしめた転写ローラ等の当接部材とによって形成した転写ニップ内に記録紙を挟み込みながら、像担持体上のトナー像を記録紙に静電転写する。その後、トナー像が転写された記録紙を像担持体から離間させる際に、像担持体と、転写ニップ内で電荷が付与された記録紙との間で剥離放電を発生させることがある。このような剥離放電が起こると、記録紙上のトナー像の周囲に像内のトナーを飛び散らせる転写チリと呼ばれる現象が発生して画像が乱れてしまう。そこで、転写ニップの出口付近で記録紙に除電部材を接触させながら、この除電部材に除電バイアスを印加する。これにより、像担持体から離間する際の記録紙を除電することで、剥離放電の発生を抑える。
【０００３】
かかる構成の画像形成装置においては、紙粉、放電生成物、トナーなどの異物が除電部材の表面に経時的に付着していくことから、除電部材と記録紙との間の放電が徐々に発生し難くなっていく。すると、長期の使用に伴って、除電部材の除電能力が徐々に低下してしまう。
【０００４】
一方、特許文献１や特許文献２に記載の画像形成装置は、除電部材と除電対象物との間に流れる除電電流を所定のタイミングで測定し、測定結果に基づいて除電バイアスを調整するようになっている。かかる構成では、除電部材の除電能力が低下したことを、除電電流の低下に基づいて検知する。そして、検知結果に応じて除電バイアスを高めることで、除電部材への異物の固着に起因する除電不良の発生を抑えることができる。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２１４６９０号公報
【特許文献２】特開２００５−２４１９４７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、かかる構成では、除電電流を検知する電流検知手段が必要になることから、コスト高になってしまう。本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、電流検知手段を用いることなく、剥離放電に起因する転写チリの発生を長期間に渡って安定して抑えることが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】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、トナー像を担持する像担持体と、該像担持体上のトナー像を記録部材に静電的に転写する転写手段と、該転写手段によってトナー像が転写された該記録部材を除電する除電部材と、該除電部材に除電バイアスを印加する除電バイアス印加手段とを備える画像形成装置において、上記除電部材による累積除電処理時間を計時する除電計時手段と、上記除電バイアス印加手段から出力される除電バイアスを該除電計時手段による計時結果に基づいて制御する除電バイアス制御手段とを設けたことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、トナー像を担持する像担持体と、該像担持体上のトナー像を記録部材に静電的に転写する転写手段と、該転写手段によってトナー像が転写された該記録部材を除電する除電部材と、該除電部材に除電バイアスを印加する除電バイアス印加手段とを備える画像形成装置において、上記除電部材によって除電処理が行われた記録部材の累積数を計数する除電計数手段と、上記除電バイアス印加手段から出力される除電バイアスを該計数手段による計数結果に基づいて制御する除電バイアス制御手段とを設けた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又は２の画像形成装置において、上記計時結果又は上記計数結果が増加するほど、上記除電バイアスを大きくする制御を実施させるように、上記除電バイアス制御手段を構成した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１乃至３の何れかの画像形成装置において、上記除電部材として、薄板状の導電性部材のエッジを上記記録部材に接触させるもの、を用いた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乃至３の何れかの画像形成装置において、上記除電部材として、薄板状の導電性部材のエッジを上記記録部材に所定の間隙を介して対向させるもの、を用いた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乃至５の画像形成装置において、上記除電バイアス印加手段として、上記除電部材に直流バイアスだけを印加するもの、を用いた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１乃至６の何れかの画像形成装置において、上記転写手段による累積転写処理時間を計時する転写計時手段を設け、上記計時結果又は上記計数結果に加えて、該転写計時手段による計時結果にも基づいて上記除電バイアスを制御するように上記除電バイアス制御手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１乃至６の何れかの画像形成装置において、上記転写手段によって転写処理が行われた記録部材の累積数を計数する転写計数手段を設け、上記計時結果又は上記計数結果に加えて、該転写計数手段による計数結果にも基づいて上記除電バイアスを制御するように上記除電バイアス制御手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項７又は８の画像形成装置において、上記転写計時手段による計時結果、又は上記転写計数手段による計数結果が長くなるほど、上記除電バイアスを大きくする制御を実施させるように、上記除電バイアス制御手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項１乃至９の何れかの画像形成装置において、上記像担持体として、無端状のベルト部材を用いるとともに、上記転写手段として、該ベルト部材の裏面に当接させた転写バイアス部材にトナーの正規帯電極性と同極性の転写バイアスを印加しながら、該ベルト部材のおもて面とこれに当接している当接部材とによる転写ニップ内に挟み込んだ記録部材に対して該おもて面上のトナー像を転写するものを用い、且つ、該ベルト部材、該転写バイアス部材及び該当接部材の組合せとして、該転写バイアス部材の電気抵抗値と該ベルト部材の電気抵抗値との和が、該当接部材の電気抵抗値よりも大きいもの、を用いたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
これらの発明において、請求項１の発明特定事項の全てを備えるものでは、次のような作用により、電流検知手段を用いることなく、剥離放電に起因する転写チリの発生を長期間に渡って安定して抑えることができる。即ち、除電部材に対する紙粉等の異物の固着量は、除電部材の使用に伴って徐々に大きくなっていく。よって、除電部材の除電能力の低下量と、除電部材による累積除電処理時間との間には、相関関係が成立する。ここで言う累積除電処理時間とは、除電部材に対して除電バイアスを印加しながら、その除電部材を記録部材に接触させた時間の累積のことである。除電部材に印加する除電バイアスを累積除電処理時間に基づいて制御する請求項１の発明においては、除電部材の経時的な能力低下に応じて除電バイアスを経時的に大きくしていくことで、電流検知手段を用いることなく、剥離放電に起因する転写チリの発生を長期間に渡って安定して抑えることができる。
【０００９】
また、請求項２の発明特定事項の全てを備えるものでは、次のような作用により、電流検知手段を用いることなく、剥離放電に起因する転写チリの発生を長期間に渡って安定して抑えることができる。即ち、除電部材によって除電処理が行われた記録部材の累積数が増加していくと、上述した累積除電処理時間が増加する。つまり、除電部材の除電能力の低下量と、除電処理が行われた記録部材の累積数との間にも、相関関係が成立する。かかる累積数に基づいて制御する請求項２の発明においても、除電部材の経時的な能力低下に応じて除電バイアスを経時的に大きくしていくことで、電流検知手段を用いることなく、剥離放電に起因する転写チリの発生を長期間に渡って安定して抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式によって画像を形成する複写機の第１実施形態について説明する。
まず、本第１実施形態に係る複写機の基本的な構成について説明する。図１は、本第１実施形態に係る複写機を示す概略構成図である。この複写機は、プリンタ部１と、白紙供給装置１００と、原稿搬送読取ユニット１５０とを備えている。原稿搬送読取ユニット１５０は、プリンタ部１の上に固定された原稿読取装置たるスキャナ１６０と、これに支持される原稿搬送装置たるＡＤＦ１７０とを有している。
【００１１】
白紙供給装置１００は、ペーパーバンク１０１内に多段に配設された２つの給紙カセット１０２，１０３、２組の分離ローラ対１０４，１０５、給紙路１０６、複数の搬送ローラ対１０７等を有している。２つの給紙カセット１０２，１０３は、それぞれ、図示しない記録紙を複数枚重ねた紙束の状態で内部に収容している。そして、プリンタ部１からの制御信号に基づいて、送出ローラ１０２ａ，１０３ａを回転駆動させて、紙束における一番上の記録紙を給紙路１０６に向けて送り出す。送り出された記録紙は、分離ローラ対１０４，１０５によって１枚に分離されてから、給紙路１０６内に至る。そして、給紙路１０６内に設けられた複数の搬送ローラ対１０７の搬送ニップを経由して、プリンタ部１の第１受入分岐路３０に送られる。
【００１２】
プリンタ部１は、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）のトナー像を形成するための４つのプロセスユニット２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを備えている。また、第１受入分岐路３０、受入搬送ローラ対３１、手差しトレイ３２、手差し分離ローラ対３３、第２受入分岐路３４、手差し搬送ローラ対３５、転写前搬送路３６、レジストローラ対３７、搬送ベルトユニット３９、定着ユニット４３、スイッチバック装置４６、排紙ローラ対４７、排紙トレイ４８、切換爪４９、光書込ユニット５０、転写ユニット６０等も備えている。なお、プロセスユニット２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、所定のピッチで並ぶ潜像担持体たるドラム状の感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを有している。
【００１３】
後述する２次転写ニップの直前で記録紙を搬送するための転写前搬送路３６は、紙搬送方向の上流側で第１受入分岐路３０と第２受入分岐路３４とに分岐している。白紙供給装置１００の給紙路１０６から送り出された記録紙は、第１受入分岐路３０に受け入れられた後、第１受入分岐路３０内に配設された受入搬送ローラ対３１の搬送ニップを経由して転写前搬送路３６に送られる。
【００１４】
プリンタ部１の筺体における側面には、手差しトレイ３２が筺体に対して開閉可能に配設されており、筺体に対して開いた状態でトレイ上面に紙束が手差しされる。手差しされた紙束における一番上の記録紙は、手差しトレイ３２の送出ローラ３２ａによって第２受入分岐路３４に向けて送り出される。そして、手差し分離ローラ対３３によって１枚に分離されてから第２受入分岐路３４に送られた後、第２受入分岐路３４内に配設された手差し搬送ローラ対３５の搬送ニップを経由して、転写前搬送路３６に送られる。
【００１５】
光書込ユニット５０は、図示しないレーザーダイオード、ポリゴンミラー、各種レンズなどを有しており、後述するスキャナ１６０によって読み取られた画像情報や、外部のパーソナルコンピュータから送られている画像情報に基づいて、レーザーダイオードを駆動する。そして、プロセスユニット２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを光走査する。具体的には、プロセスユニット２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、図示しない駆動手段によってそれぞれ図中反時計回り方向に回転駆動せしめられる。光書込ユニット５０は、駆動中の感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに対して、レーザー光をそれぞれ回転軸線方向に偏向せしめながら照射することで、光走査処理を行う。これにより、感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋには、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ画像情報に基づいた静電潜像が形成される。
【００１６】
図２は、プリンタ部１の内部構成の一部を拡大して示す部分拡大構成図である。各色のプロセスユニット３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃは、それぞれ、潜像担持体たる感光体と、その周囲に配設される各種装置とを１つのユニットとして共通の支持体に支持するものであり、プリンタ部本体に対して着脱可能になっている。そして、互いに使用するトナーの色が異なる点の他が同様の構成になっている。Ｙ用のプロセスユニット２Ｙを例にすると、これは、感光体３Ｙの他、これの表面に形成された静電潜像をＹトナー像に現像するための現像装置４Ｙを有している。また、後述するＹ用の１次転写ニップを通過した後の感光体３Ｙ表面に付着している転写残トナーをクリーニングするドラムクリーニング装置１８Ｙなども有している。本複写機では、４つのプロセスユニット２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを、後述する中間転写ベルト６１に対してその無端移動方向に沿って並べたいわゆるタンデム型の構成になっている。
【００１７】
図３は、Ｙ用のプロセスユニット２Ｙを示す拡大構成図である。同図に示すように、プロセスユニット２Ｙは、感光体３Ｙの周りに、現像装置４Ｙ、ドラムクリーニング装置１８Ｙ、除電ランプ１７Ｙ、帯電ローラ１６Ｙ等を有している。
【００１８】
感光体３Ｙとしては、アルミニウム等の素管に、感光性を有する有機感光材の塗布による感光層を形成したドラム状のものを用いている。但し、無端ベルト状のものを用いても良い。
【００１９】
現像装置４Ｙは、図示しない磁性キャリアと非磁性のＹトナーとを含有する二成分現像剤（以下、単に現像剤という）を用いて潜像を現像するようになっている。そして、内部に収容している現像剤を攪拌しながら搬送する攪拌部５Ｙと、感光体３Ｙ上の静電潜像を現像する現像部９Ｙとを有している。なお、現像装置４Ｙとして、二成分現像剤の代わりに、磁性キャリアを含まない一成分現像剤によって現像を行うタイプのものを使用していもよい。
【００２０】
攪拌部５Ｙは、現像部９Ｙよりも低い位置に設けられており、互いに平行配設された第１搬送スクリュウ６Ｙ及び第２搬送スクリュウ７Ｙ、これらスクリュウの間に設けられた仕切り板、ケーシングの底面に設けられたトナー濃度センサ８Ｙなどを有している。
【００２１】
現像部９Ｙは、ケーシングの開口を通して感光体３Ｙに対向する現像ロール１０Ｙ、これに対して自らの先端を近接させるドクターブレード１３Ｙなどを備えている。そして、現像ロール１０Ｙは、非磁性材料からなる筒状の現像スリーブ１１Ｙと、これの内部に回転不能に設けられたマグネットローラ１２Ｙとを有している。このマグネットローラ１２Ｙは、周方向に並ぶ複数の磁極を有している。これら磁極は、それぞれスリーブ上の現像剤に対して回転方向の所定位置で磁力を作用させる。これにより、攪拌部５Ｙから送られてくる現像剤を現像スリーブ１１Ｙ表面に引き寄せて担持させるとともに、磁力線に沿った磁気ブラシをスリーブ表面上に形成する。
【００２２】
磁気ブラシは、現像スリーブ１１Ｙの回転に伴ってドクターブレード１３Ｙとの対向位置を通過する際に適正な層厚に規制されてから、感光体３Ｙに対向する現像領域に搬送される。そして、現像スリーブ１１Ｙに印加される現像バイアスと、感光体３Ｙの静電潜像との電位差によってＹトナーを静電潜像上に転移させて現像に寄与する。更に、現像スリーブ１１Ｙの回転に伴って再び現像部９Ｙ内に戻り、マグネットローラ１２Ｙの磁極間に形成される反発磁界の影響によってスリーブ表面から離脱した後、攪拌部５Ｙ内に戻される。攪拌部５Ｙ内には、トナー濃度センサ８Ｙによる検知結果に基づいて、現像剤に適量のトナーが補給される。
【００２３】
ドラムクリーニング装置１８Ｙとしては、ポリウレタンゴム製のクリーニングブレード２０Ｙを感光体３Ｙに押し当てる方式のものを用いているが、他の方式のものを用いてもよい。クリーニング性を高める目的で、本複写機では、外周面を感光体３Ｙに接触させるファーブラシ１９Ｙを、図中矢印方向に回転自在に有する方式のものを採用している。このファーブラシ１９Ｙは、図示しない固形潤滑剤から潤滑剤を掻き取って微粉末にしながら感光体３Ｙ表面に塗布する役割も兼ねている。
【００２４】
ファーブラシ１９Ｙに付着したトナーは、ファーブラシ１９Ｙに対してカウンタ方向に接触して回転しながらバイアスが印加される電界ローラ２１Ｙに転位する。そして、スクレーパ２２Ｙによって電界ローラ２１Ｙから掻き取られた後、回収スクリュウ２３Ｙ上に落下する。
【００２５】
回収スクリュウ２３Ｙは、回収トナーをドラムクリーニング装置１８Ｙにおける図紙面と直交する方向の端部に向けて搬送して、外部のリサイクル搬送装置に受け渡す。図示しないリサイクル搬送装置は、受け渡されたトナーを現像装置４Ｙに送ってリサイクルする。
【００２６】
除電ランプ１７Ｙは、光照射によって感光体３Ｙを除電する。除電された感光体３Ｙの表面は、帯電ローラ１６Ｙによって一様に帯電せしめられた後、上述した光書込ユニットによる光走査が施される。なお、帯電ローラ１６Ｙは、図示しない電源から帯電バイアスの供給を受けながら回転駆動するものである。かかる帯電ローラ１６Ｙを用いる帯電方式に代えて、感光体３Ｙに対して非接触で帯電処理を行うスコロトロンチャージャ方式を採用してもよい。
【００２７】
先に示した図２において、４つのプロセスユニット２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの表面には、これまで説明してきたプロセスによってＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が形成される。
【００２８】
４つのプロセスユニット２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの下方には、転写手段としての転写ユニット６０が配設されている。この転写ユニット６０は、複数のローラによって張架した像担持体たる中間転写ベルトを、感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに当接させながら、何れか１つのローラの回転駆動によって図中時計回り方向に無端移動させる。これにより、感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと中間転写ベルト６１とが当接するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップが形成されている。
【００２９】
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップの近傍では、ベルトループ内側に配設された１次転写ローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋによって中間転写ベルト６１を感光体３ＹＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋに向けて押圧している。これら１次転写ローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋには、それぞれ図示しない電源によって１次転写バイアスが印加されている。これにより、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップには、感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上のトナー像を中間転写ベルト６１に向けて静電移動させる１次転写電界が形成されている。
【００３０】
図中時計回り方向の無端移動に伴ってＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップを順次通過していく中間転写ベルト６１のおもて面には、各１次転写ニップでトナー像が順次重ね合わせて１次転写される。この重ね合わせの１次転写により、中間転写ベルト６１のおもて面には４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。
【００３１】
中間転写ベルト６１の図中下方には、当接部材としての２次転写対向ローラ７２が配設されており、これは中間転写ベルト６１における２次転写ローラ６８に対する掛け回し箇所にベルトおもて面から当接して２次転写ニップを形成している。これにより、中間転写ベルト６１のおもて面と、２次転写対向ローラ７２とが当接する２次転写ニップが形成されている。
【００３２】
中間転写ベルト６１のループ内において、転写バイアス部材としての２次転写ローラ６８には、図示しない２次転写電源回路により、トナーの正規帯電極性と同極性（本例では負極性）の２次転写バイアスが印加されている。一方、ベルトのおもて面に当接しながら２次転写ニップを形成している２次転写対向ローラ７２は、接地されている。これにより、２次転写ニップ内には、負極性のトナーをベルト側から２次転写対向ローラ７２側に向けて静電移動させる２次転写電界が形成されている。
【００３３】
２次転写ニップの図中右側方には、図示しない上述のレジストローラ対が配設されており、ローラ間に挟み込んだ記録紙を中間転写ベルト６１上の４色トナー像に同期させ得るタイミングで２次転写ニップに送り出す。２次転写ニップ内では、中間転写ベルト６１上の４色トナー像が２次転写電界やニップ圧の影響によって記録紙に一括２次転写され、記録紙の白色と相まってフルカラー画像となる。
【００３４】
２次転写ニップを通過した中間転写ベルト６１のおもて面には、２次転写ニップで記録紙に転写されなかった転写残トナーが付着している。この転写残トナーは、中間転写ベルト６１に当接するベルトクリーニング装置７５によってクリーニングされる。
【００３５】
先に示した図１において、２次転写ニップを通過した記録紙は、中間転写ベルト６１から離間して、搬送ベルトユニット３９に受け渡される。この搬送ベルトユニット３９は、無端状の搬送ベルト４０を駆動ローラ４１と従動ローラ４２とによって張架しながら、駆動ローラ４１の回転駆動によって図中反時計回り方向に無端移動せしめる。そして、２次転写ニップから受け渡された記録紙をベルト上部張架面に保持しながら、ベルトの無端移動に伴って搬送して定着ユニット４３に受け渡す。
【００３６】
定着ユニット４３は、駆動ローラと、発熱源を内包する加熱ローラとによって張架した定着ベルトを駆動ローラの回転駆動に伴って図中時計回り方向に無端移動せしめている。そして、定着ベルトの下方に配設された加圧ローラ４５を定着ベルトの下部張架面に当接させて定着ニップを形成している。定着ユニット４３に受け入れられた記録紙は、この定着ニップ内で加圧されたり加熱されたりすることで、表面上のフルカラー画像が定着せしめられる。そして、定着ユニット４３内から切換爪４９に向けて送り出される。
【００３７】
切換爪４９は、図示しないソレノイドによって揺動するようになっており、その揺動に伴って、記録紙の搬送路を排紙路と反転路とで切り換える。切換爪４９によって排紙路が選択されていると、定着ユニット４３内から送り出された記録紙は、排紙路と排紙ローラ対４７とを経由した後、機外に排出されて排紙トレイ４８上にスタックされる。
【００３８】
定着ユニット４３や搬送ベルトユニット３９の下方には、スイッチバック装置４６が配設されている。切換爪４９によってスイッチバック路が選択されていると、定着ユニット４３内から送り出された記録紙は、反転路を経由して上下反転せしめられた後、スイッチバック装置４６に送られる。そして、再び２次転写転写ニップに進入して、もう片面にも画像の２次転写処理と定着処理とが施される。
【００３９】
プリンタ部１の上に固定されたスキャナ１６０は、図示しない原稿の画像を読み取るための読取手段として、固定読取部１６１と、移動読取部１６２とを有している。光源、反射ミラー、ＣＣＤ等の画像読取センサなどを有する固定読取部１６１は、原稿に接触するようにスキャナ１６０のケーシング上壁に固定された図示しない第１コンタクトガラスの直下に配設されている。そして、ＡＤＦ１７０によって搬送される原稿が第１コンタクトガラス上を通過する際に、光源から発した光を原稿面で順次反射させながら、複数の反射ミラーを経由させて画像読取センサで受光する。これにより、光源や反射ミラー等からなる光学系を移動させることなく、原稿を走査する。
【００４０】
一方、移動読取部１６２は、原稿に接触するようにスキャナ１６０のケーシング上壁に固定された図示しない第２コンタクトガラスの直下に配設されており、光源や、反射ミラーなどからなる光学系を図中左右方向に移動させることができる。そして、光学系を図中左側から右側に移動させていく過程で、光源から発した光を第２コンタクトガラス上に載置された図示しない原稿で反射させた後、複数の反射ミラーを経由させて、スキャナ本体に固定された画像読取センサで受光する。これにより、光学系を移動させながら、原稿を走査する。
【００４１】
以上の基本的な構成を備える本複写機では、いわゆるタンデム方式を採用していることから、各色のトナー像を中間転写ベルト６１に精度よく重ね合わせることが色ズレの発生を防止するうえで重要である。
【００４２】
次に、本複写機の特徴的な構成について説明する。
先に示した図２において、中間転写ベルト６１のおもて面と、２次転写対向ローラ７２との当接による２次転写ニップの出口付近（ニップにおけるベルト移動方向下流端付近）には、２次転写ニップから出てくる記録紙Ｐに接触する除電部材８０が配設されている。この除電部材８０は、エッジが鋭利に加工された金属薄板からなる。そして、除電部材８０には、除電バイアス印加手段であり且つ除電バイアス制御手段である除電バイアス電源回路８１が電気的に接続されている。
【００４３】
除電バイアス電源回路８１は、高電圧の直流電圧だけからなる除電バイアスを出力するための高電圧電源回路、ＡＩＳＣ（Application Specific Integrated Circuit）等からなる出力電圧制御回路、データ記憶用のＩＣメモリ等を有している。そして、記録紙Ｐの先端が２次転写ニップから排出されるタイミングを見計らって、直流電圧だけからなる除電バイアスを除電部材８０に印加し始める。また、記録紙Ｐの後端が除電部材８０との接触位置を通過するタイミングを見計らって、除電バイアスの印加を停止する。記録紙Ｐの先端が２次転写ニップから排出されるタイミングや、記録紙Ｐの後端が除電部材８０との接触位置を通過するタイミングは、図示しないレジストセンサーによる検知結果に基づいて求められる。具体的には、先に図１に示したレジストローラ対３７の近傍には、転写前搬送路３６内を搬送される記録紙を検知する図示しないレジストセンサーが配設されている。このレジストセンサーは、複写機のメイン制御部に接続されている。メイン制御部は、レジストセンサーが記録紙Ｐの先端を検知し始めたタイミングに基づいて、レジストローラ対３７の駆動を停止したり、先端検知信号を除電バイアス電源回路８１に送ったりする。また、レジストセンサーが記録紙Ｐの後端を検知しなくなったタイミングに基づいて、後端通過信号を除電バイアス８１に送る。そして、除電バイアス電源回路８１の出力電圧制御回路は、メイン制御部から送られてくる先端検知信号に基づいて、２次転写ニップから記録紙Ｐの先端が排出されるタイミングを演算するのである。また、メイン制御部から送られてくる後端通過信号に基づいて、記録紙Ｐの後端が除電部材８０との対向位置を通過するタイミングを演算するのである。
【００４４】
除電部材８０は、２次転写ニップを通過した記録紙Ｐが自らの真上を通過する際に、所定の間隙を介して自らの先端を記録紙Ｐに対向させる位置に配設されている。このとき、除電部材８０に除電バイアスが印加されると、除電部材８０と記録紙Ｐとの間に放電が発生する。これにより、２次転写ニップ内で２次転写電流を受けた記録紙Ｐが除電される。なお、本複写機では、２次転写ニップ内で記録紙Ｐがトナーの正規帯電極性（本例では負極性）とは逆極性に帯電する。そこで、除電バイアス電源回路８１は、トナーの正規帯電極性と同極性（負極性）の除電バイアスを記録紙Ｐに印加する。
【００４５】
このようにして記録紙Ｐを除電することで、記録紙Ｐが像担持体たる中間転写ベルト６１から離間する際の剥離放電の発生を抑えることができる。しかしながら、長期の使用に伴って、除電部材８０に紙粉、放電生成物、トナー等の異物が固着していくと、除電部材８０と記録紙Ｐとの間で放電が良好に行われなくなってくる。そして、これにより記録紙Ｐの除電不良による剥離放電が発生し、記録紙Ｐ上のトナー像に転写チリを発生させてしまう。
【００４６】
図４は、転写チリを引き起こしているトナー像のエッジ付近を示す拡大模式図である。同図において、Ｅという符号が付されているのは、トナー像のエッジ部分である。また、Ｆという符号が付されているのは、トナー像のエッジ部分と、無垢の記録紙表面（非画像部）との境界である。また、Ｇという符号が付されているのは、トナー像のエッジ部分から周囲の非画像領域に飛び散ったトナーによる転写チリである。このような転写チリが発生すると、トナー像のエッジがぼやけてしまうため、画質が著しく低下してしまう。
【００４７】
本発明者らは、図２に示したプリンタ部１と同様の構成の試験機に、除電部材８０と、記録紙Ｐとの間に流れる除電電流を測定する電流測定器を取り付けた。そして、所定のテスト画像をプリンタアウトしながら、除電電流と、剥離放電に起因する転写チリとの関係を調べてみた。すると、除電部材８０の劣化（異物付着）によって除電電流が１．５［μＡ］以下になると、視認できるほどの顕著な転写チリを発生させることがわかった。
【００４８】
図５は、本発明者らの実験によって確かめられた除電バイアス印加時間と除電電流測定値との関係を示すグラフである。この除電バイアス印加時間は、上述した累積除電処理時間と同意である。同図には、除電バイアス印加時間が５０時間に達するまで、−３［ｋＶ］の直流電圧からなる除電バイアスを印加しながら連続プリントを行った場合の結果と、−１．５［ｋＶ］の直流電圧からなる除電バイアスを印加しながら連続プリントを行った場合の結果とを示している。何れの除電バイアスにおいても、除電バイアス印加時間、即ち、累積除電処理時間の増加に伴って、除電電流が低下していることがわかる。累積除電処理時間の増加に伴って、除電部材８０の表面に対する異物の固着量が徐々に増加していくことで、除電部材８０による除電能力が徐々に低下してくからである。
【００４９】
図６は、本発明者らの実験によって確かめられた転写バイアス印加時間と除電電流測定値との関係を示すグラフである。この転写バイアス印加時間は、２次転写ローラ６８に２次転写バイアスを印加した累積時間であり、これは累積転写処理時間と同意である。同図には、転写バイアス印加時間が５０時間に達するまで、２次転写ローラ６８に２次転写バイアスを印加しながら連続プリントを行った場合の結果を示している。転写バイアス印加時間、即ち、累積転写処理時間の増加に伴って、除電電流が低下していることがわかる。これは次に説明する理由からである。即ち、転写バイアス部材としての２次転写ローラ６８は、金属製の芯金の周面に、導電性弾性部材からなる導電弾性層が被覆されたものである。この導電弾性層は、ゴム等の絶縁性弾性材料に、カーボンやイオン導電剤などを分散せしめて所定の電気抵抗を発揮させるようにしたものである。このような２次転写ローラ６８は、導電弾性層（特にイオン導電剤によるもの）が電圧印加時間の増加に伴って自らの電気抵抗値を徐々に高めていく。つまり、２次転写ローラ６８は、劣化に伴って電気抵抗値を徐々に高めていくのである。すると、除電電流の流れる経路の電気抵抗が高くなることから、除電部材８０から記録紙Ｐに除電電流が流れ難く成っていく。このような理由から、転写バイアス印加時間の増加に伴って、除電電流が低下していくのである。
【００５０】
以上の実験結果に鑑みて、本複写機においては、次のような制御を実施するように、除電バイアス電源回路８１の出力電圧制御回路を構成している。即ち、除電バイアス電源回路８１の出力電圧制御回路は、高電圧電源回路からの除電バイアスの出力を開始させると、除電バイアス印加時間（累積除電処理時間）の計時を開始する。また、出力電圧制御回路は、高電圧電源回路からの除電バイアスの出力を停止させると、除電バイアス印加時間の計時を停止する。次に、再び高電圧電源回路からの除電バイアスの出力を開始させると、それまでの除電バイアス印加時間の計時結果を初期値として、除電バイアス印加時間の計時を開始する。このように、除電バイアス電源回路８１の出力電圧制御手段は、除電部材８０による除電バイアス印加時間（累積除電処理時間）を計時する除電計時手段として機能している。
【００５１】
一方、２次転写ローラ６８に２次転写バイアスを出力する図示しない２次転写バイアス電源回路は、２次転写バイアスの出力を開始すると、２次転写バイアス印加時間（累積転写処理時間）の計時を開始する。また、２次転写バイアスの出力を停止すると、２次転写バイアス印加時間の計時を停止する。次に、再び２次転写バイアスの出力を開始すると、それまでの２次転写バイアス印加時間の計時結果を初期値として、２次転写バイアス印加時間の計時を開始する。このように、２次転写バイアス電源回路は、転写手段による累積転写処理時間である２次転写バイアス印加時間を計時する転写計時手段として機能している。なお、２次転写バイアス印加時間の計時結果は、除電バイアス電源回路８１の出力電圧制御手段に適宜転送される。
【００５２】
除電バイアス電源回路８１の出力電圧制御手段は、高電圧電源回路から出力される除電バイアスの値を制御するようになっている。具体的には、除電バイアス電源回路８１のＩＣメモリには、次の表１に示すようなデータテーブルが記憶されている。
【表１】
2009031785.tif 000003
【００５３】
この表１において、バイアス補正値とは、所定の除電バイアス基本値を補正するためのものである。具体的には、ＩＣメモリには、所定の除電バイアス基本値が記憶されており、出力電圧制御回路はこの除電バイアス基本値にバイアス補正値を乗算した結果と同じ値の除電バイアスを、高電圧電源回路から出力させる。バイアス補正値については、除電バイアス印加時間の計時結果、及び、２次転写バイアス電源回路から送られている２次転写バイアス印加時間の計時結果、に対応するものを表１から特定して用いる。例えば、除電バイアス印加時間、２次転写バイアス印加時間が何れも３５時間未満である場合には、表１に示すように、「１．５」というバイアス補正値が選択される。表１から、除電バイアス印加時間が増加するほど、大きな値のバイアス補正値が選択されることがわかる。また、２次転写バイアス印加時間が増加するほど、大きな値のバイアス補正値が選択されることがわかる。よって、除電バイアス印加時間や２次転写バイアス印加時間が増加するほど、より大きな値の除電バイアスが印加される。
【００５４】
かかる構成においては、除電バイアス印加時間（累積除電処理時間）の増加に応じて、即ち、除電部材８１の経時的な能力低下に応じて、除電バイアスを経時的に大きくしていく。これにより、電流検知手段を用いることなく、剥離放電に起因する転写チリの発生を長期間に渡って安定して抑えることができる。
【００５５】
また、２次転写バイアス印加時間（累積転写処理時間）の増加に応じて、即ち、２次転写ローラ６８の経時的な抵抗上昇に応じて、除電バイアスを経時的に大きくしていく。これにより、２次転写ローラの劣化に起因する除電能力の低下による転写チリの発生をも抑えることができる。
【００５６】
なお、除電バイアス電源回路８１のＩＣメモリに記憶されている除電バイアス印加時間は、除電部材８０が新たなものと交換された際に、サービスマン等の操作によってゼロにリセットされる。また、２次転写バイアス電源回路のＩＣメモリに記憶されている２次転写バイアス印加時間は、２次転写ローラ６８が新たなものと交換された際に、サービスマン等の操作によってゼロにリセットされる。
【００５７】
上述のように、除電バイアス電源回路８１としては、直流電圧だけからなる除電バイアスを出力するものを用いている。除電能力としては、交流電圧を用いるＡＣ除電、あるいはＡＣ重畳ＤＣ除電の方が高いが、交流電圧を出力するための高圧電源は直流電源に比べて高価である。本複写機では、除電バイアスの制御によって直流電圧でも記録紙Ｐを長期間に渡って安定して除電することが可能であることから、安価な直流電源を使用して低コスト化を図っている。
【００５８】
図７は、本発明者らの実験によって確かめられた除電電流と画像濃度との関係を示すグラフである。この実験では、２次転写ローラ６８、中間転写ベルト６１及び２次転写対向ローラ７２の組合せとして、次に説明する２通りのものを用いている。即ち、１通り目は、２次転写ローラ６８の電気抵抗Ｒ１と、中間転写ベルト６１の電気抵抗Ｒ３との和が、当接部材たる２次転写対向ローラ７２の電気抵抗Ｒ２よりも大きくなる組合せである（Ｒ１＋Ｒ３  ＞  Ｒ２）。この組合せでは、２次転写ローラ６８の電気抵抗Ｒ１と、中間転写ベルト６１のｎ電気抵抗Ｒ３との和が１０８［Ω］になっているのに対し、２次転写対向ローラ７２の電気抵抗Ｒ２が１０６［Ω］になっている。また、２通り目は、２次転写ローラ６８の電気抵抗Ｒ１と、中間転写ベルト６１の電気抵抗Ｒ３との和が、２次転写対向ローラ７２の電気抵抗Ｒ２よりも小さくなる組合せである（Ｒ１＋Ｒ３  ＜  Ｒ２）。この組合せでは、２次転写ローラ６８の電気抵抗Ｒ１と、中間転写ベルト６１の電気抵抗Ｒ３との和が１０７［Ω］になっているのに対し、２次転写対向ローラ７２の電気抵抗Ｒ２が１０８［Ω］になっている。
【００５９】
何れの組合せでも、除電バイアスを大きくしていくと画像濃度が低下する傾向が見られる。除電バイアスを上げていくと除電電流の一部が２次転写ローラ６８に向けて流れるようになって、記録紙Ｐ上のトナーの一部を中間転写ベルト６１に逆転写してしまうからである。
【００６０】
グラフから、「Ｒ１＋Ｒ３  ＞  Ｒ２」という組合せの方が、除電バイアスの上昇に対する画像濃度の低下率が低いことがわかる。「Ｒ１＋Ｒ３」がＲ２よりも小さいと、除電電流が２次転写対向ローラ７２よりも２次転写ローラ６８に流れ易くなるのに対し、「Ｒ１＋Ｒ３」がＲ２よりも大きいと、除電電流が２次転写ローラ６８よりも２次転写対向ローラ７２に向けて流れやすくなるからである。
【００６１】
そこで、本複写機では、２次転写ローラ６８と、中間転写ベルト６１と、２次転写対向ローラ７２との組合せとして、「Ｒ１＋Ｒ３  ＞  Ｒ２」という関係を具備するものを用いている。なお、「Ｒ１＋Ｒ３  ＞  Ｒ２」という条件を具備していても、除電電流を多くし過ぎると、画像濃度の低下が目立ってくる。本発明者らの実験によれば、除電電流が５［μＡ］以上になると、画像濃度の低下が顕著となった。また、さらに除電電流を増やしていくと、異常放電による不具合が発生することも確認された。よって、除電電流については、１．５〜４［μＡ］の範囲内に留めることが望ましい。
【００６２】
次に、第１実施形態に係る複写機の変形例について説明する。なお、以下に特筆しない限り、変形例に係る複写機の構成は、第１実施形態と同様である。変形例に係る複写機においては、２次転写ニップを通過した記録紙Ｐに対して、除電部材８０の先端を接触させる位置に、除電部材８０を配設している。かかる構成では、第１実施形態に係る複写機に比べて、小さな除電バイアスで記録紙Ｐを除電することができる。これに対し、第１実施形態に係る複写機では、除電部材８０を記録紙Ｐに対して非接触に配設していることから、変形例に係る複写機に比べて、記録紙Ｐから除電部材８０への紙粉の転移量を少なくする。これにより、紙粉の固着による除電部材８０の除電機能の低下を抑えることができる。
【００６３】
次に、本発明を適用した第２実施形態に係る複写機について説明する。なお、以下に特筆しない限り、第２実施形態に係る複写機の構成は、第１実施形態と同様である。
プリンタ部１のメイン制御部は、１枚の記録紙Ｐにプリントを行う毎に、累積転写枚数に１を加算していくとともに、プリントカウントアップ信号を除電バイアス電源回路８１に送信する。即ち、メイン制御部は、転写手段によって転写処理が行われた記録紙Ｐの累積数である累積転写枚数を計数する転写計数手段として機能している。
【００６４】
除電バイアス電源回路８１の出力電圧制御回路は、メイン制御部から送られてくるプリントカウントアップ信号を受信すると、除電処理が行われた記録紙Ｐの累積数である累積除電枚数の計時結果を１つカウントアップする。即ち、出力電圧制御回路は、累積除電枚数を計数する除電計数手段として機能している。
【００６５】
除電バイアス電源回路８１の出力電圧制御手段は、高電圧電源回路から出力される除電バイアスの値を制御するようになっている。具体的には、除電バイアス電源回路８１のＩＣメモリには、次の表２に示すようなデータテーブルが記憶されている。
【表２】
2009031785.tif 000004
【００６６】
この表２において、累積除電枚数、累積転写枚数が何れも８００００枚未満である場合には、「１．５」というバイアス補正値が選択される。表２から、累積除電枚数が増加するほど、大きな値のバイアス補正値が選択されることがわかる。また、累積転写枚数が増加するほど、大きな値のバイアス補正値が選択されることがわかる。よって、累積除電枚数や累積転写枚数が増加するほど、より大きな値の除電バイアスが印加される。
【００６７】
かかる構成においては、累積除電枚数の増加に応じて、即ち、除電部材８１の経時的な能力低下に応じて、除電バイアスを経時的に大きくしていく。これにより、電流検知手段を用いることなく、剥離放電に起因する転写チリの発生を長期間に渡って安定して抑えることができる。
【００６８】
また、累積転写枚数の増加に応じて、即ち、２次転写ローラ６８の経時的な抵抗上昇に応じて、除電バイアスを経時的に大きくしていく。これにより、２次転写ローラの劣化に起因する除電能力の低下による転写チリの発生をも抑えることができる。
【００６９】
なお、除電バイアス電源回路８１のＩＣメモリに記憶されている累積除電枚数は、除電部材８０が新たなものと交換された際に、サービスマン等の操作によってゼロにリセットされる。また、メイン制御部に記憶されている累積転写枚数は、２次転写ローラ６８が新たなものと交換された際に、サービスマン等の操作によってゼロにリセットされる。
【００７０】
これまで、像担持体たる中間転写ベルト上のトナー像を記録紙に転写する複写機について説明したが、像担持体たる感光体上のトナー像を記録紙に転写する画像形成装置にも、本発明の適用が可能である。また、フルカラー画像を形成する複写機について説明したが、単色画像だけを形成する画像形成装置にも、本発明の適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】第１実施形態に係る複写機を示す概略構成図。
【図２】同複写機におけるプリンタ部の内部構成の一部を拡大して示す部分拡大構成図。
【図３】同プリンタ部におけるＹ用のプロセスユニットを示す拡大構成図。
【図４】転写チリを引き起こしているトナー像のエッジ付近を示す拡大模式図。
【図５】、本発明者らの実験によって確かめられた除電バイアス印加時間と除電電流測定値との関係を示すグラフ。
【図６】本発明者らの実験によって確かめられた転写バイアス印加時間と除電電流測定値との関係を示すグラフ。
【図７】本発明者らの実験によって確かめられた除電電流と画像濃度との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
【００７２】
６０：転写ユニット（転写手段）
６１：中間転写ベルト（像担持体、ベルト部材）
６８：２次転写ローラ（転写バイアス部材）
７２：２次転写対向ローラ（当接部材）
８０：除電部材
８１：除電バイアス電源回路（除電バイアス印加手段、除電バイアス制御手段、除電計時手段、除電計数手段）
【図１】
2009031785.tif 000005
【図２】
2009031785.tif 000006
【図３】
2009031785.tif 000007
【図４】
2009031785.tif 000008
【図５】
2009031785.tif 000009
【図６】
2009031785.tif 000010
【図７】
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