JP2006119305A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】中間転写体をクリーニングする第１及び第２のクリーニング手段を有する画像形成装置において、第１及び第２のクリーニング手段の適切なクリーニング条件が異なった場合においても、適当なクリーニングを行うことが可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】中間転写体の回転方向で上流側に配置され、中間転写体５上の現像剤をクリーニングする第１のクリーニング手段８ａと、中間転写体５の回転方向で下流側に配置され、中間転写体５上の現像剤をクリーニングする第２のクリーニング手段８ｂを有する画像形成装置において、第１及び第２のクリーニング手段８ａ、８ｂのクリーニング条件を、個別に可変に制御する制御手段８０を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、複写機、プリンター、ファクシミリなどの電子写真方式或いは静電記録方式の画像形成装置に関するものであり、特に、電子写真方式、静電記録方式などにて像担持体上に可視画像、即ち、現像剤像（トナー像）を形成し、このトナー像を中間転写体を介して記録材に転写するようにした画像形成装置に関するものである。

近年、電子写真方式、静電記録方式等の静電プロセスを採用した複数色又はフルカラーの画像形成装置として、像担持体である感光ドラム上に形成された各色のトナー像を中間転写体上に順次重ね合わせてカラー画像を形成し、記録材に一括で転写する、所謂、中間転写方式の画像形成装置が提案されている。

この中間転写方式では、感光ドラム周囲に配置された帯電手段、露光手段、現像手段により感光ドラム上にトナー像を形成し、一次転写部において転写手段により、中間転写体としての中間転写ベルトに静電的に転写する。カラー画像を形成する場合には、中間転写ベルトにトナー像を順次転写していくことで中間転写ベルト上にフルカラー画像を形成することが出来る。

中間転写ベルトに転写されたトナー像は、中間転写ベルトの回転により二次転写部に搬送され、記録材に静電的に転写される。このとき記録材に転写されずに中間転写ベルト上に残ったトナーの除去方法としては、クリーニングブレードを中間転写ベルトに押し当てて、残トナーを除去する方法や、ファーブラシクリーニング手段にバイアス印加して残トナーを静電的に除去する方法等が提案されている。

前記ファーブラシクリーニングは、ブレードクリーニング手段で問題となる中間転写ベルトの寿命への影響或いは摩擦抵抗変動による負荷変動等の問題に対して有利であるが、二次転写後の転写残トナーの帯電極性は二次転写バイアスによって（＋）に帯電したものと（−）に帯電したものが存在するため、一本のファーブラシで、且つ片極性のバイアス印加では全ての転写残トナーを回収しきれない問題が発生する。

この問題に対し複数本のファーブラシにそれぞれ異極性の（＋）、（−）のバイアスを印加することで二次転写後の転写残トナーを回収する方法が、特許文献１に開示されている。

また、転写手段の印加電圧の制御方法としては、特許文献２に記載されるように、感光ドラムの電位が一定電位の非画像形成時に、転写に必要な電流を定電流回路を用いて流し、そのときに転写手段の抵抗値に対する発生電圧を画像形成時の転写電圧として使用するＡＴＶＣ方式が提案されている。

更には、転写手段に印加する転写電圧をデジタル的に増減させ、そのときの電流値を検出し、その電流値を基に転写に必要な電流に対する電圧値を算出し、画像形成時の転写電圧として使用するＰＴＶＣ方式が提案されている。
特開２００２−２０７４０３号公報 特開平５−６１１２号公報

しかしながら、従来、中間転写体をクリーニングする第１および第２のクリーニング手段を有する画像形成装置においては、一方のクリーニング手段のクリーニング条件を決定し、他方のクリーニング手段のクリーニング条件も同一の条件としていた。

そのため、第１のクリーニング手段と第２のクリーニング手段に付着する現像剤の量の差異等、第１及び第２のクリーニング手段の状態が異なり、第１および第２のクリーニング手段の適切なクリーニング条件が異なる状態となると、適当なクリーニングが行えない課題が生じた。

そこで、本発明の目的は、中間転写体をクリーニングする第１及び第２のクリーニング手段を有する画像形成装置において、第１及び第２のクリーニング手段の適切なクリーニング条件が異なった場合においても、適当なクリーニング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。

上記目的は、本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、静電像が形成される像担持体と、前記像担持体上の静電像を、所定の極性に帯電された現像剤により現像し、現像剤像とする現像手段と、前記像担持体上の現像剤像を一次転写部にて、回転する中間転写体へ一次転写する一次転写手段と、前記中間転写体上の現像剤像を二次転写部にて記録材へ二次転写する二次転写手段と、前記中間転体の回転方向で上流側に配置され、前記中間転写体上の現像剤をクリーニングする第１のクリーニング手段と、前記中間転写体の回転方向で下流側に配置され、前記中間転写体上の現像剤をクリーニングする第２のクリーニング手段を有する画像形成装置において、
前記第１及び前記第２のクリーニング手段のクリーニング条件を、個別に可変に制御する制御手段を有することを特徴とする画像形成装置である。

本発明によれば、中間転写体をクリーニングする第１のクリーニング手段のクリーニング条件と、第２のクリーニング手段のクリーニング条件を、個別に可変に制御することにより、第１及び第２のクリーニング手段は、それぞれ、適切なクリーニング条件によりクリーニングを行うことが可能になり、適当なクリーニングを行うことができた。

以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。

尚、次に説明する実施例は、本発明における最良の実施形態の一例ではあるが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

実施例１
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施例を示す概略構成図である。本実施例にて、画像形成装置１００は、中間転写体を用いた電子写真画像形成装置である。

本実施例にて、画像形成装置本体１００Ａ内には、支持ローラ５０、５１、５２、５３、３１に張設されて矢印Ｘ方向に走行する無端状の中間転写体、即ち、中間転写ベルト５が配設されている。

この中間転写ベルト５は、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム、ポリフッ化ビニリデン樹脂フィルム、ポリイミド、エチレン４フッ化エチレン共重合体等のような誘電体樹脂によって構成されている。

本実施例では、体積抵抗率１×１０⁹Ω・ｃｍ（ＪＩＳ−Ｋ６９１１法準拠プローブを使用し、印加電圧５００Ｖ、印加時間６０ｓｅｃ）、厚み８０μｍの導電性ポリイミドシームレスベルトを採用したが、他の材料、体積抵抗率、及び厚みのものでも構わない。

また、表層に弾性層を有する中間転写ベルト５は、そのクリーニング手段としてブレードクリーニングを採用できない場合があるが、本実施例では、後述のようにクリーニング手段として静電式ファーブラシクリーニング手段を使用するので、好適に使用し得る。

給紙カセット２０から取り出された記録紙Ｐは、ピックアップローラ２１を経て、搬送ローラ２２〜２５により、二次転写手段としての二次転写ローラ３２が配置された二次転写部Ｔ２へと送給される。二次転写ローラ３２は、対向ローラとしても機能する上記支持ローラ３１と対向配置され、中間転写ベルト５を挟持している。

次に、図２を用いて画像形成部を説明する。

本実施例にて、画像形成部は、像担持体としての、回転可能に配置されたドラム状の電子写真感光体（以下「感光ドラム」という。）１を備えている。感光ドラム１は、基本構成として、アルミニウム等の導電性基体１ｂと、その外周に形成された光導電層１ａとを備えた円筒状の電子写真感光体である。その中心には支軸１ｃを有し、この支軸１ｃ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。

感光ドラム１の周囲には、一次帯電手段としての一次帯電器２、露光手段としてのレーザービームスキャナのような露光装置３、現像手段としての現像装置４などのプロセス機器が配置されている。

一次帯電器２は、本実施例では、感光ドラム１表面に接して感光ドラム表面を所定の極性、電位に一様均一に帯電する、全体としてローラ状に構成された帯電ローラとされる。帯電ローラ２は、中心に配置された導電体ローラ（芯金）２ｂと、その外周に形成された導電層２ａとを有し、芯金２ｂ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の方へと付勢され、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の芯金２ｂには、電源１０に接続された電気接触子に接触されている。帯電ローラ２は、電源１０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。次いで、露光手段３からの画像露光により、感光ドラム１上に静電潜像が形成される。

露光手段３の下流側に配置された現像装置４は、本実施例では回転現像装置とされ、回転軸４Ｂを中心として回転する回転体４Ａを備えている。回転体４Ａには、複数の、本実施例では、４個の現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが搭載されており、従って、回転軸４Ｂを中心にＲ４方向に９０°ずつ回転することで、現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄをこの順番にて感光ドラム１との対向位置（現像位置）に移動させ、感光ドラム１上に形成された静電潜像を現像して現像剤像（トナー像）とすることができる。

現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは同じ構成とされるので、次に、現像器４ａについて説明する。

現像器４ａは、現像剤４０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剤担持体としての現像スリーブ４２がＲ３方向に回転可能に設置されている。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の上方位置には、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。

現像容器４１内には、その略下半部に仕切り壁４５により区画された現像室４６及び撹拌室４７が設けられている。

現像剤４０は、本実施例では、トナーと磁性体であるキャリアとを主体とした二成分現像剤とされる。トナーは負帯電性であり、キャリアは正帯電性である。

先ず、現像スリーブ４２の回転に伴いマグネットローラ４３の磁極によって現像室４６内の現像剤４０が汲み上げられ、現像スリーブ４２上に担持される。その現像剤４０は、現像スリーブ４２の回転により搬送され、それまでの搬送過程においてトナーが負に帯電されると共に、現像剤４０が現像スリーブ４２に対し垂直に配置された規制ブレード４４により規制され、薄層の現像剤層に形成される。薄層の現像剤層に形成された現像剤４０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４０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の面上を擦ると共に、現像スリーブ４２にバイアス電源１２により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可視部（レーザ光による露光部）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。

感光ドラム１の下方には、一次転写手段を構成するローラ状の転写装置（以下「転写ローラ」という。）６が配設されている。

転写ローラ６は、電源１１に接続された導電体ローラ軸６ａと、その外周面に円筒状に形成された導電層６ｂとによって構成されている。転写ローラ６の導電層６ｂとしては、その抵抗値が１０⁵〜１０⁸Ω・ｃｍ程度であり、単泡性或いは連泡性のＥＰＤＭ、ＳＢＲ、ＢＲ等が望ましい。転写ローラ６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６の導電層６ｂは、所定の押圧力で感光ドラム１側に中間転写ベルト５を挟み込むように圧接され転写ニップ部、即ち、一次転写部Ｔ１が形成される。

他の現像器４ｂ、４ｃ、４ｄ、は、現像器４ａと同様の構成を備えており、これら現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの異なる点は、それぞれがイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を形成する点である。

各現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄにはそれぞれイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーおよびブラックトナーが収納されているものとする。

原稿のイエロー成分色による画像信号がポリゴンミラー（不図示）等を介して感光ドラム１上に投射されて静電潜像が形成され、これに現像器４ａからイエロートナーが供給されて静電潜像がイエロートナー像となる。このトナー像が感光ドラム１の回転に伴って、感光ドラム１と中間転写ベルト５とが当接する一次転写部Ｔ１に到来すると、転写ローラ６に印加される転写バイアスによって、イエロートナー像が中間転写ベルト５へ転写される。

イエロートナー像を担持した中間転写ベルト５は、１回転して再び一次転写部Ｔ１に搬送されてくる。このときまでに、現像装置４は回転軸４Ｂを中心にＲ４方向に９０°回転し、現像器４ｂを感光ドラム対向位置に移動させ、前記と同様の方法で感光ドラム１上にマゼンタトナー像が形成される。このマゼンタトナー像は、前記中間転写ベルト５上のイエロートナー像上へ転写される。

同様に、シアントナー像、ブラックトナー像が前述のトナー像に重畳転写され、このときまでに給紙カセット２０から取り出された記録紙Ｐが二次転写部Ｔ２に達し、２次転写手段３０に印加される転写バイアスによって上述の４色のトナー像は記録紙Ｐ上に二次転写される。

図３に、二次転写部Ｔ２に配置された二次転写手段３０の構成を示す。

二次転写手段３０は、中間転写ベルト５の内側に位置するベルト張架ローラをも兼ねた二次転写部材である２次転写内ローラ３１と、外側に位置する二次転写部材である２次転写外ローラ３２とを有する。

２次転写外ローラ３２は、直径２４ｍｍとされる導電性の軸３２ａと、その表面を被覆した導電層３２ｂで形成されている。２次転写外ローラ３２の導電層３２ｂとしては、その抵抗値が１０⁵〜１０⁷Ω・ｃｍ程度であり、ソリッド又は発泡性のＥＰＤＭ、ＳＢＲ、ＢＲ等が望ましい。２次転写内ローラ３１は、導電性のローラで、直径は２１ｍｍ、材質は、ＳＵＳ、Ａｌ等が好ましい。

なお、２次転写内ローラ３１或いは２次転写外ローラ３２のいずれかに、転写バイアスを印加することで中間転写ベルト３１上のトナーを、二次転写部Ｔ２を通過する記録紙Ｐに転写するが、本実施例では、２次転写外ローラ３２に正のバイアスを印加することで、（−）に帯電したトナーを中間転写ベルト５上から記録紙Ｐ上へ転写する。

２次転写外ローラ３２は、中間転写ベルト５に対して離接可能であり、上記イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー像を中間転写ベルト５上に重畳形成しているときには離間状態とされ、中間転写ベルト５上の重畳されたフルカラートナー像を記録紙Ｐに転写するときには接触状態とされる。

記録紙Ｐに転写されずに中間転写ベルト５に残った残トナーは、ベルト５の回転により中間転写体クリーニング装置８によるクリーニング部へと搬送される。

図４に詳細を示すように、本実施例では、中間転写体クリーニング装置８は、中間転写ベルト５を支持する張架ローラ５０に対向して配置される。中間転写体クリーニング装置８は、複数のクリーニング手段を備え、本実施例では、中間転写ベルト５の搬送方向上流側に位置した第１のクリーニング手段としての第１クリーニング装置８ａと、下流側に位置した第２のクリーニング手段としての第２クリーニング装置８ｂとを有する。

本実施例にて、中間転写体クリーニング装置８は、静電式ファーブラシクリーニング装置とされ、複数の、本実施例では、ベルトの搬送方向で上流側及び下流側に二本のファーブラシ８１（８１ａ、８１ｂ）が配置されている。

中間転写体クリーニング装置８も又、２次転写外ローラ３２と同様に中間転写ベルト５に対して離接可能とされ、中間転写ベルト５上の残トナーが中間転写体クリーニング装置８のクリーニング部に搬送されてきたときに、ファーブラシ８１が中間転写ベルト５に対して接触状態とされる。また、ファーブラシ８１（８１ａ、８１ｂ）の中間転写ベルト５表面に対する進入量は、約１．０ｍｍとされる。

本実施例で使用するファーブラシ８１（８１ａ、８１ｂ）は、直径が８ｍｍの導電軸８２（８２ａ、８２ｂ）に、導電性で繊維状の毛８３（８３ａ、８３ｂ）を植毛して構成される。毛８３は、外径：２０ｍｍ、パイル長：６ｍｍ、材質：ナイロン、密度：１００ｋＦ、抵抗：５×１０⁶Ωのものを使用した。

ファーブラシ８１（８１ａ、８１ｂ）のベルト張架ローラ５０に接する点の下流側には、金属のバイアスローラ８４（８４ａ、８４ｂ）がファーブラシ８１（８１ａ、８１ｂ）に進入するように配置されている。このときのファーブラシ８１（８１ａ、８１ｂ）のバイアスローラ８４表面に対する進入量は、約１．０ｍｍとされる。

また、この金属のバイアスローラ８４のファーブラシ８１に接する点の下流側には、スクレーパ８５（８５ａ、８５ｂ）が押し当てられ、ファーブラシ８１で回収したトナーを金属ローラ８４に転移させ、スクレーパ８５で掻き取ることでトナーを廃トナーボックス（不図示）に落下させる。

各部材の回転方向に関して言えば、ファーブラシ８１（８１ａ、８１ｂ）は、中間転写ベルト５との対向位置でベルト移動方向に対してカウンター方向、即ち、図４にて時計方向に回転される。また、バイアスローラ８４（８４ａ、８４ｂ）は、ファーブラシ８１との対向位置で同じ方向、即ち、図４にて反時計方向に回転する。

中間転写ベルト５からファーブラシ８１（８１ａ、８１ｂ）へのトナーの受け渡しは、次のようにして行われる。

本実施例においては、通常の画像形成時には中間転写ベルト５の回転方向で上流側のバイアスローラ８４ａには、電源１５のマイナス電源１５ａから（−）のバイアス（トナー帯電極性と同じ極性のバイアス）を、下流側のバイアスローラ８４ｂには、電源１６から（＋）のバイアス（トナー帯電極性と逆極性のバイアス）を印加する。本実施例では、上流のバイアスローラ８４ａには−７００Ｖが印加され、下流のバイアスローラ８４ｂには＋７００Ｖが印加される。バイアスローラ８４を介して、ファーブラシ８１にバイアスが印加される際、ファーブラシ８１は中間転写ベルト５に当接している。

本実施例では、二次転写終了後の中間転写ベルト５上の残トナーには（＋）極性、（−）極性の両極性のトナーが存在する可能性があるため、二本のファーブラシ８１ａ、８１ｂに異なる極性のバイアスを印加する構成としている。

例えば、下流側のクリーニング部について説明すると、上述のように、バイアスローラ８４ｂに＋７００Ｖが印加される。このために、ファーブラシ８１ｂには＋６００Ｖの電圧が誘起され、接地された張架ローラ５０とに電位差が生じ、中間転写ベルト５上のトナーがファーブラシ８１ｂに転移する。更に、ファーブラシ８１ｂに回収されたトナーは、ファーブラシ８１ｂとバイアスローラ８４ｂとの電位差によりバイアスローラ８４ｂに転移される。

図５は、本実施例における二次転写部Ｔ２での二次転写ローラ３２への印加電圧と転写効率を示すグラフである。このグラフ中の点線（１）、（２）は転写効率９０％時の転写電圧を示している。

ここで、転写効率は、
転写効率＝記録紙に転写されたトナー量／転写前の中間転写体上のトナー量×１００（％）
によって求めた。

点線（１）、（２）に対応する電圧は、それぞれ１．５ｋＶと３．５ｋＶとその電圧値は異なるが、転写電圧１．５ｋＶに設定された時の中間転写体上の残トナーは、主に（−）極性のトナーが多く、３．５ｋＶの時には主に（＋）極性のトナーが多く残っている。これは、１．５ｋＶ設定時には、転写されるトナーの電荷に対し転写電圧が足りないことにより起こり、３．５ｋＶ設定時には、転写電圧が高すぎることでトナーに電荷注入或いは放電による電荷の飛び込みによりトナー電荷の極性が反転してしまうことにある。

上記理由により、本実施例では、中間転写体クリーニング装置８に二本のファーブラシ８１ａ、８１ｂを配置し、且つ、各ファーブラシ８１ａ、８１ｂには、異なる極性のバイアスを印加するようにしている。

以下に、本実施例における中間転写体クリーニング装置８にて、二本のファーブラシ８１ａ、８１ｂに印加するクリーニングバイアスの制御方法について説明する。

本実施例で使用する中間転写体クリーニング装置８にて、上流側、下流側のファーブラシ８１ａ、８１ｂで回収するトナーの極性は異なる。そのため、画像形成時の原稿画像濃度が濃い原稿が多い場合と、薄い原稿が多い場合で、上流側、下流側のファーブラシ８１ａ、８１ｂで汚れ方が異なってくる。従って、上流側、下流側で個々にクリーニングファーブラシ８１ａ、８１ｂに印加するクリーニングバイアスの調整を行わなければならない。

また、本実施例におけるクリーニングバイアスは定電圧で制御される。定電圧での制御はファーブラシが部分的に汚れファーブラシの長手方向で抵抗差が生じた場合、或いは、長手方向で画像比率の異なる転写残トナーの回収が必要とされる場合に、抵抗に応じた電流設定が可能となる。

中間転写ベルト上の転写残トナーをクリーニングするために必要なクリーニング電流は、図６に示すように、クリーニング電流を振ったときの転写残トナーの回収性から決定することが出来る。

クリーニング不良は、二次転写後の中間転写ベルト上の転写残トナーがクリーニング部で回収されず、すり抜けることを問題とする。更には、すり抜けたトナー量が、次回からの画像形成に影響を及ぼす量であることが問題となる。

従って、先ず、図６に示すように、クリーニング部をすり抜けるトナー量が、画像に影響を及ぼさないすり抜け濃度（図中「Ａ」で示す。）を設定する。クリーニング電流値は、すり抜けトナー濃度が「Ａ」以下となるような電流値に設定することでクリーニング不良を防止することが出来る。この適正電流値は、本実施例のようにクリーニングファーブラシが複数ある場合、それぞれのファーブラシ８１ａ、８１ｂに対して設定される。

クリーニングバイアス制御は、画像形成が行われる以前の非通紙時に、各電源１５、１６を制御手段８０で調整することによってそれぞれのバイアスローラ８４ａ、８４ｂ、即ち、ファーブラシ８１ａ、８１ｂに印加するクリーニングバイアス電圧を段階的に変化させ、対向するローラ５０に流れ込む電流値を検知する。検知された電流値が、上記から求められた適正電流値となるように電圧値を変化させる。適正電流値に対応する電圧値が見つかった場合に、その電圧を画像形成時にクリーニングファーブラシに印加するクリーニングバイアスとして使用する。

例えば、クリーニングに必要な適正電流を上流側ファーブラシ８１ａに対しては−２０μＡ、下流側ファーブラシ８１ｂに対して２０μＡとする。

適正電流２０μＡに対して、図７に示すように、上流側ファーブラシ８１ａには−３００Ｖ、−５００Ｖ、−７００Ｖの電圧を印加する。この３点の電圧を印加したときの電流値が−１０μＡ、−１４μＡ、−２１μＡだった場合、更に、−６００Ｖ〜−７００Ｖ間で数点電圧を振り、電流値が２０μＡとなることを検知した時点でそのときの電圧を画像形成時の上流側ファーブラシ８１ａに対するクリーニングバイアスとして適用する。

上述のようにして上流側ファーブラシ８１ａに対するクリーニングバイアスを調整した後に、下流側ファーブラシ８１ｂにも同様に３００Ｖ、５００Ｖ、７００Ｖを順次に印加し、上流側ファーブラシ８１ａに対すると同様の制御を行い、電流値が２０μＡとなることを検知した時点でそのときの電圧を画像形成時の下流側ファーブラシ８１ｂに対するクリーニングバイアスとして適用する。

本実施例の上記方法により、例えば複数のファーブラシで画像形成が進むことにより、ファーブラシの汚れに偏りが生じた場合にも、それぞれのファーブラシに対して適正電流に対応するクリーニングバイアスを設定することができる。

また、本実施例においてクリーニングファーブラシのバイアス調整を上流側ファーブラシ８１ａから行ったが、下流側ファーブラシ８１ｂからでも同様の効果を得ることができる。

また、バイアス調整に際しては、３００Ｖ、５００Ｖ、７００Ｖというように、段階的に３点＋αの電圧を印加したが、更に電圧印加点数を増やすことで、より精度の高いクリーニングバイアス制御をすることもでき、又、一方、点数を減らすことによって、より簡易に短時間でクリーニングバイアス制御をすることも可能である。

本実施例によれば、近接するファーブラシに印加されるバイアスの影響、つまりは干渉、或いは上流ファーブラシのベルト残電の影響を加味したクリーニングバイアスの設定が可能となる。更には、バイアス制御を行うことで、例えば複数のファーブラシで、画像形成が進むことにより、ファーブラシの汚れに偏りが生じた場合にも、適正電流に対応するクリーニングバイアスを設定することができる。

実施例２、３
上記本発明の第一の実施例（実施例１）においては、それぞれの回収するトナーの帯電極性の違いから、画像形成が進むことにより、ファーブラシの汚れに偏りが生じた場合にも、適正電流に対応するクリーニングバイアスを設定する方法を説明した。

本発明の第二の実施例（実施例２）では、上流側及び下流側のファーブラシクリーニング手段８ａ、８ｂが近接配置され、且つ、中間転写ベルト５が中間転写ベルト回転方向上流側のクリーニングファーブラシ８１ａで受けたベルト残電（残留電荷）の影響を下流側のクリーニングファーブラシ８１ｂが受ける場合における適正電流に対応するクリーニングバイアスを設定する方法を説明する。

ベルト残電の影響のみであれば、中間転写ベルト回転方向下流側のクリーニングファーブラシ８１ｂに上流側クリーニングファーブラシ８１ａの影響があるだけであるので、図８に示すように、先に上流側ファーブラシ８１ａのバイアス制御を行い、調整されたクリーニングバイアスを印加しながら下流側ファーブラシ８１ｂのバイアス制御を行うことで、上流側のファーブラシ位置でベルトが受けた残電の影響を加味したクリーニングバイアスの設定が可能となる。

更に、本発明の第三の実施例（実施例３）では、上流側、下流側のクリーニングファーブラシ８１ａ、８１ｂが近接配置され、さらに干渉の影響がある場合の適正電流に対応するクリーニングバイアスを設定する方法を説明する。

実施例３では、図９に示すように、上流側、下流側のクリーニングファーブラシ８１ａ、８１ｂ共に同時にバイアス値を変化させ、それぞれの適正電流に収束させるように電圧を変化させることで、それぞれのクリーニングファーブラシ８１ａ、８１ｂに印加されるバイアスの影響、つまりは干渉、或いは上流側ファーブラシ８１ａのベルト残電の影響を加味した結果を得ることが出来る。

先ず、クリーニングに必要な適正電流を上流側ファーブラシに対して−２０μＡ、下流側ファーブラシ８１ｂに対して２０μＡとする。

適正電流２０μＡに対して、図９に示すように、上流側ファーブラシ８１ａには−３００Ｖ、−５００Ｖ、−７００Ｖの電圧を、下流側ファーブラシ８１ｂには３００Ｖ、５００Ｖ、７００Ｖを同時に印加する。斯かる電圧を印加したときの電流が、上流側ファーブラシ８１ａでは−１０μＡ、−１４μＡ、−２１μＡ、下流側ファーブラシ８１ｂでは、１２μＡ、１７μＡ、２５μＡ、を検知した場合、上流側ファーブラシ８１ａに対しては−６００〜−７００Ｖ間で数点電圧を振り、下流側ファーブラシ８１ｂに対しては６００〜７００Ｖ間で電圧を振り、電流が２０μＡを検知した時点でそのときの電圧を画像形成時の転写ベルトクリーニング電圧として適用する。

本実施例２、３においても、上記実施例１と同様の作用効果を達成することができ、近接するファーブラシに印加されるバイアスの影響、つまりは干渉、或いは上流ファーブラシのベルト残電の影響を加味したクリーニングバイアスの設定が可能となる。更には、バイアス制御を行うことで、例えば複数のファーブラシで、画像形成が進むことにより、ファーブラシの汚れに偏りが生じた場合にも、適正電流に対応するクリーニングバイアスを設定することができる。

本発明の画像形成装置の一実施例の概略構成断面図である。 本発明の画像形成装置の画像形成部を示す図である。 本発明の画像形成装置の二次転写部を示す図である。 本発明の画像形成装置の中間転写体クリーニング装置の概略構成図である。 二次転写部における転写電圧と転写効率の関係を示すグラフである。 中間転写体クリーニング装置におけるクリーニング電流とすり抜け濃度との関係を示すグラフである。 クリーニングバイアスの印加方法を説明する図である。 クリーニングバイアスの印加方法を説明する図である。 クリーニングバイアスの印加方法を説明する図である。

符号の説明

１ 感光ドラム（像担持体）
２ 一次帯電器（一次帯電手段）
３ 露光装置（露光手段）
４ 現像装置（現像手段）
５ 中間転写ベルト（中間転写体）
６ 一次転写手段
８ 中間転写体クリーニング装置
８ａ 第１クリーニング装置（第１クリーニング手段）
８ｂ 第２クリーニング装置（第２クリーニング手段）
１５、１６ クリーニングバイアス電源
３０ 二次転写手段
８０ 制御手段
８１（８１ａ、８１ｂ） ファーブラシ
８４（８４ａ、８４ｂ） バイアスローラ

Claims (13)

1. 静電像が形成される像担持体と、前記像担持体上の静電像を、所定の極性に帯電された現像剤により現像し、現像剤像とする現像手段と、前記像担持体上の現像剤像を一次転写部にて、回転する中間転写体へ一次転写する一次転写手段と、前記中間転写体上の現像剤像を二次転写部にて記録材へ二次転写する二次転写手段と、前記中間転体の回転方向で上流側に配置され、前記中間転写体上の現像剤をクリーニングする第１のクリーニング手段と、前記中間転写体の回転方向で下流側に配置され、前記中間転写体上の現像剤をクリーニングする第２のクリーニング手段を有する画像形成装置において、
   前記第１及び前記第２のクリーニング手段のクリーニング条件を、個別に可変に制御する制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御手段により制御される前記クリーニング条件は、前記第１及び第２のクリーニング手段に印加されるバイアスの条件であることを特徴とする請求項１の画像形成装置。
3. 前記第１のクリーニング手段にバイアスを印加する第１のバイアス電源と、前記第２のクリーニング手段にバイアスを印加する第２のバイアス電源を有し、
   前記第１のクリーニング手段に印加されるバイアスの電圧の極性と、前記第２のクリーニング手段に印加されるバイアスの電圧の極性は異なることを特徴とする請求項２の画像形成装置。
4. 前記第１のクリーニング手段に印加されるバイアスの電圧の極性は、前記現像剤の所定の帯電極性と同極性であり、前記第２のクリーニング手段に印加されるバイアスの電圧の極性は、前記現像剤の所定の帯電極性と逆極性であることを特徴とする請求項３の画像形成装置。
5. 前記第１のクリーニング手段に印加されるバイアスの条件が前記制御手段により制御される時、前記第２のクリーニング手段にバイアスが印加されることを特徴とする請求項２〜４のいずれかの項に記載の画像形成装置。
6. 前記第１のクリーニング手段に印加されるバイアスの条件が前記制御手段により制御されるとき、前記第２のクリーニング手段に印加されるバイアスの条件は、前記第２のクリーニング手段が前記中間転写体上の現像剤をクリーニングするときに印加されるバイアスの条件と同じであることを特徴とする請求項５の画像形成装置。
7. 前記第２のクリーニング手段に印加されるバイアスの条件が前記制御手段により制御される時、前記第１のクリーニング手段にバイアスが印加されることを特徴とする請求項２〜４のいずれかの項に記載の画像形成装置。
8. 前記第２のクリーニング手段に印加されるバイアスの条件が前記制御手段により制御されるとき、前記第１のクリーニング手段に印加されるバイアスの条件は、前記第１のクリーニング手段が前記中間転写体上の現像剤をクリーニングするときに印加されるバイアスの条件と同じであることを特徴とする請求項７の画像形成装置。
9. 前記第１及び第２のクリーニング手段に印加されるクリーニングバイアスは、画像形成時には定電圧制御されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかの項に記載の画像形成装置。
10. 前記制御手段は、前記第１及び第２のクリーニング手段に所定の電圧のバイアスが印加された時に、前記第１及び第２のクリーニング手段を流れる電流値に応じて、前記第１及び第２のクリーニング手段に印加するバイアスの条件を可変に制御することを特徴とする請求項１〜９のいずれかの項に記載の画像形成装置。
11. 前記制御手段は、前記第１及び第２のクリーニング手段に所定の電流のバイアスが印加された時に、前記第１及び第２のクリーニング手段に印加されるバイアスの電圧に応じて、前記第１及び第２のクリーニング手段に印加するバイアスの条件を可変に制御することを特徴とする請求項１〜９のいずれかの項に記載の画像形成装置。
12. 前記中間転写体は、少なくとも弾性層を有する無端ベルト状の弾性中間転写ベルトであることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかの項に記載の画像形成装置。
13. 前記各クリーニング手段は導電性ブラシローラを備えていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかの項に記載の画像形成装置。

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