JP2010038955A - 画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成装置おいて、性能と省電力化のバランスを図る対策に対応したきめ細かい対応がなされている２次転写ベルトクリーニング方法を提供する。
【解決手段】印字開始により、静電潜像担持体３に静電潜像を形成すると共に、該静電潜像を現像手段２におけるトナーにより現像して中間転写ベルト６１に転写後、２次転写ベルト８１により記録媒体に転写すると共に、加熱ローラ７１を備えた定着手段７により定着することにより、記録媒体上に画像を形成して印字終了する画像形成装置において、２次転写ベルト８１上に付着している汚れトナーに対する異なる電界制御による複数の汚れトナークリーニング方法を用いると共に、該複数の汚れトナークリーニング方法を、２次転写ベルト８１に対するクリーニング許容期間の長短に合わせて使い分ける。
【選択図】図２

Description

本発明は、中間転写ベルト、及び、２次転写ベルトを備えた画像形成装置における、該２次転写ベルトのクリーニング方法に関する。

中間転写ベルト方式を用いた画像形成装置では、２次転写ベルトを備えた２次転写機構を用いて、中間転写ベルト上の画像情報を、記録用紙に一括転写する方式が採用されている。即ち、静電潜像担持体に静電潜像を形成すると共に、該静電潜像を現像手段におけるトナーにより現像して中間転写ベルトに転写後、２次転写ベルトにより記録用紙に転写すると共に、加熱ローラを備えた定着手段により定着することにより、記録用紙上に画像を形成している。

このような２次転写機構を用いた転写方式では、２次転写ベルトの背面から転写電界を印加して、中間転写ベルト上に形成されているトナー像を記録用紙に転写するが、２次転写ベルトの背面から印加される転写電界が、転写対象の記録用紙のみに印加されるように制御することは、非常に困難である。

そのため、２次転写ベルトの背面から印加された転写電界が、記録用紙以外の部分に対しても印加されることから、中間転写ベルト上に付着しているいわゆる「カブリトナー」である汚れトナーが、２次転写ベルト上に転写されることになる。

この２次転写ベルト上に転写された汚れトナーを放置した状態で、さらに、印字処理を続けると、記録用紙の裏面に汚れトナーが付着し、記録用紙の印字品位の低下を来たすことになる。そのため、これを防止すべく、２次転写ベルトの汚れを除去する方法が、各種提案されている。この２次転写ベルトの汚れを除去する方法としては、従来から、２次転写ベルトを機械的にクリーニングする方法と、電気的にクリーニングする方法とが用いられている。

上記の２次転写ベルトを機械的にクリーニングする方法は、クリーニングブレード、ローラ、ブラシ等々を、２次転写ベルトに対して所定圧力を加えて押付け、この接触圧力で、２次転写ベルト上の汚れトナーを回収するものである。

この機械的にクリーニングする方法では、用いられる２次転写ベルトが薄膜（概ね１００〜２５０μｍ厚）であることから、この機械的にクリーニングする方法により、２次転写ベルトの破損、シワ、蛇行等が発生する恐れがある。

そこで、２次転写ベルトを電気的にクリーニングする方法が注目されている（例えば、特許文献１，２参照）。特許文献１に記載の方法は、２次転写ベルト上に付着している汚れトナーが、現像手段において帯電された帯電極性と同じ極性のＤＣ電界を、２次転写ベルト上に付着している汚れトナーに対して印加して、汚れトナーを中間転写ベルト上に再転写することで、２次転写ベルトをクリーニングする方法である。

これに対して、特許文献２に記載の方法は、特許文献１に記載の方法と同様、２次転写ベルト上に付着している汚れトナーを中間転写ベルト上に再転写することで、２次転写ベルトをクリーニングする方法であるが、上記のトナーの帯電極性と同じ極性のＤＣ電界にＡＣ電界を重畳した電界を用いることによって、２次転写ベルトのクリーニング効果を、さらに高めようとするものである。
特開平１０−１９８１９６号公報 特開２００１−１７５０９９号

ところで、近年においては、温暖化防止の観点から省エネ対策が求められており、電気製品に対しても、性能向上を図る一方、他方では、省電力化が要求されている。この点に関しては、画像形成装置も例外ではなく、性能向上を図りつつ、省電力化を図るための対策が要求されている。

そこで、画像形成装置に対して、上記のような要求に対処するために、性能向上を図りつつ、省電力化を図るための対策として、新たに、次のような対策が採用されている。例えば、画像形成装置において、この画像形成装置が印字処理を行わない準備モード期間として、待機モード期間（略即時に印字処理状態に移行可能な期間）、節電モード期間、省エネモード期間、或いは、シャットオフモード期間を設けるものである。

これは、静電潜像担持体に静電潜像を形成し、トナーにより現像して記録用紙に転写、定着させる方式の画像形成装置では、加熱ローラにより定着を行う定着手段における電力消費が大きいため、画像形成装置の性能と省電力化のバランスを図る観点から採用されている対策である。

即ち、上記の対策が採用されている画像形成装置では、定着手段の加熱ローラの表面温度は、準備モード期間が待機モード期間である場合に、最も高く、この準備モード期間が、節電モード期間、省エネモード期間、及び、シャットオフモード期間に移行するに従って、低くなるように制御されている。そして、準備モード期間は、上記の各モード期間中に、画像形成装置に対する印字処理の要求（印字要求）がなされないと、上記の記載順に従って、移行するようになっている。

又、さらに、画像形成装置の性能と省電力化のバランスを図る観点から、上記の定着手段における対策として、記録媒体である記録用紙の大きさや厚さにより、異なる定着温度が用いられている。

上述したような対策を備えた画像形成装置では、準備モード期間における状態から印字処理状態にするには、準備モード期間における定着手段の加熱ローラの温度を、印字処理に適する温度に移行させる必要があり、この移行に要する時間は、上記の準備モード期間がいずれのモード期間であるのかによって、或いは、記録用紙の大きさや厚さによって、異なってくる。又、印字処理が終了した時点から準備モード期間に移行するのに要する時間も、上記と同様である。

そのため、画像形成装置における２次転写ベルトのクリーニングにおいても、上述したような対策に対応して、きめ細かく行うことが求められている。しかしながら、上述した従来における２次転写ベルトをクリーニングする方法においては、上述したような観点からは、十分きめ細かい対応がなされているとは言い難い。

そこで、この発明はこのような状況に対処するためになされたものであって、画像形成装置において、この画像形成装置の性能と省電力化のバランスを図る対策がなされている画像形成装置に対して、これらの対策に対応したきめ細かい対応がなされている画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法を提供しようとするものである。

本発明の画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法は、印字開始により、静電潜像担持体に静電潜像を形成すると共に、該静電潜像を現像手段におけるトナーにより現像して中間転写ベルトに転写後、２次転写ベルトにより記録媒体に転写すると共に、加熱ローラを備えた定着手段により定着することにより、記録媒体上に画像を形成して印字終了する画像形成装置における、２次転写ベルトのクリーニング方法である。

上記の画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法では、２次転写ベルト上に付着している汚れトナーに対する異なる電界制御による複数の汚れトナークリーニング方法を用いると共に、これらの複数の汚れトナークリーニング方法を、２次転写ベルトに対するクリーニング許容期間の長短に合わせて使い分けることを特徴としている。

そのため、静電潜像担持体に静電潜像を形成し、トナーにより現像して、中間転写ベルト、及び、２次転写ベルトを用いて記録用紙に転写、定着させる方式の画像形成装置において、２次転写ベルトに対するクリーニング許容期間の長短に合わせて、複数の汚れトナークリーニング方法を使い分けることにより、画像形成装置の性能と省電力化のバランスを図る上で、きめ細かい対応をすることができる。

上記の画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法において、汚れトナークリーニング方法の１つとして、２次転写ベルト上に付着している汚れトナーに対して、該汚れトナーの、現像手段において帯電された帯電極性と同じ極性のＤＣ電界を印加する電界制御を行う第１クリーニング方法を採用するのが好適である。

この第１クリーニング方法によれば、汚れトナーと同じ極性のＤＣ電界を、２次転写ベルト上に付着している汚れトナーに印加することで、汚れトナーの一部が、中間転写ベルトに転移する。即ち、この場合、２次転写ベルト上に複数層で積層して付着している汚れトナーの内、中、上層で付着している汚れトナーはクリーニングされるが、最下層で付着している汚れトナーは、２次転写ベルト上に残留し、クリーニングされにくい。

しかし、この２次転写ベルト上に残留している最下層で付着している汚れトナーは、２次転写ベルトに対する吸着力が大きいので、２次転写ベルトから離れにくく、記録用紙へは、容易には転写されない。従って、後続の次回印字処理における記録用紙の裏面への汚れトナーの付着は少なく、後続の次回印字処理における記録用紙の裏汚れを軽減することができる。

上記の第１クリーニング方法において、ＤＣ電界の印加時間は、２次転写ベルトが１周するのに要する時間以上とするのが好適である。何故なら、２次転写ベルトには、その全周にわたって汚れトナーが付着している可能性があるため、全ての汚れトナー取除くためには、２次転写ベルトが少なくとも完全に１周する間は、上記の第１クリーニング方法を実行する必要があるからである。

又、上記の画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法において、汚れトナークリーニング方法の１つとして、２次転写ベルト上に付着している汚れトナーに対して、該汚れトナーの、現像手段において帯電された帯電極性と同じ極性の電界と、逆の極性の電界とが、交互に生じるＡＣ電界を印加した後に、さらに、汚れトナーの帯電極性と同じ極性のＤＣ電界を印加する電界制御を行う、第２クリーニング方法を採用するのが好適である。

この第２クリーニング方法によれば、最初に汚れトナーと同じ極性の電界と、逆の極性の電界とが、交互に生じるＡＣ電界を印加することにより、次のような状態が生じる。まず、同じ極性の電界の印加により、２次転写ベルト上の、中、上層で付着している汚れトナーが、中間転写ベルトに転移する。そして、逆の極性の電界の印加により、２次転写ベルト上の最下層で付着している汚れトナーが振動して、２次転写ベルトに対する吸着力が弱くなる。さらに、同じ極性のＤＣ電界を印加することにより、２次転写ベルトに対する付着力が弱くなった上記の最下層で付着している汚れトナーが、中間転写ベルトに転移する。

そのため、２次転写ベルト上に付着していたほとんど全ての汚れトナーを、中間転写ベルトに転移させることができる。従って、２次転写ベルト上に付着している該汚れトナーを完全に取除くことができるので、２次転写ベルトのクリーニングを、完全に行うことができる。

上記の第２クリーニング方法において、ＡＣ電界における同じ極性の電界の印加時間と、逆の極性の電界の印加時間とは、共に、２次転写ベルトが１周するのに要する時間と同じとすると共に、第２クリーニング方法におけるＤＣ電界の印加時間は、２次転写ベルトが１周するのに要する時間以上とするのが好適である。

何故なら、２次転写ベルトには、上述したように、その全周にわたって汚れトナーが付着している可能性がある。そのため、全ての汚れトナー取除くためには、２次転写ベルトが完全に１周する間は、上記の第２クリーニング方法において、ＡＣ電界における同じ極性の電界の印加、及び、逆の極性の電界の印加を行う必要がある。又、同様に、２次転写ベルトが少なくとも完全に１周する間は、上記のＤＣ電界を印加する必要があるからである。

上記の第２クリーニング方法において、上記のＡＣ電界は、汚れトナーの帯電極性と同じ極性の電界と、逆の極性の電界とが、交互に同数回生じるようにするのが好適である。このようにすることにより、同じ極性の電界と逆の極性の電界とのバランスを図ることができるので、第２クリーニング方法による効果を高めることができる。

又、上記の画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法において、画像形成装置では、次のような対処が行われる。即ち、まず、定着手段の準備モード期間における定着手段の加熱ローラの表面温度は、準備モード温度である。

又、該画像形成装置に対する印字要求がなされた時点で、定着手段の加熱ローラの表面温度が準備モード温度から定着開始適正温度に移行開始すると共に、該移行に要する期間である適正温度移行期間が経過した時点で、画像形成装置の印字開始となる。

そして、画像形成装置の印字終了時点で、定着手段の加熱ローラの表面温度が該定着手段の待機モード期間における待機モード温度に移行開始すると共に、該移行に要する期間である待機モード温度移行期間が経過した時点で、定着手段の待機モード期間が開始される。

このような対処がなされた画像形成装置では、上記のクリーニング許容期間は、適正温度移行期間、又は、待機モード温度移行期間、或いは、その双方が該当する。

上記の場合、適正温度移行期間、及び、待機モード温度移行期間の長さは、２次転写ベルトが１周するのに要する時間以上であるのが、好適である。何故なら、上述したように、２次転写ベルトには、その全周にわたって汚れトナーが付着している可能性があるので、全ての汚れトナー取除くためには、少なくとも上記の第１クリーニング方法が実行可能である必要がある。

そのためには、上記の第１クリーニング方法は、２次転写ベルトが少なくとも完全に１周する間は、実行する必要がある以上、適正温度移行期間、及び、待機モード温度移行期間の長さは、少なくとも、２次転写ベルトが完全に１周する時間である必要があるからである。

又、上記の画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法において、適正温度移行期間の長さが、２次転写ベルトが３周するのに要する時間未満の場合には、この適正温度移行期間中に、第１クリーニング方法を実行するのが好適である。

何故なら、上述した説明から分かるように、第１クリーニング方法と第２クリーニング方法とでは、第２クリーニング方法を用いる方が望ましい。しかし、第２クリーニング方法を実行する場合は、上述したように、ＡＣ電界における同じ極性の電界の印加時間と、逆の極性の電界の印加時間とは、共に、２次転写ベルトが１周するのに要する時間と同じとすると共に、ＤＣ電界の印加時間は、２次転写ベルトが１周するのに要する時間以上とする必要がある。これに対して、第１クリーニング方法を実行する場合は、上述したように、ＤＣ電界の印加時間は、２次転写ベルトが１周するのに要する時間以上であればよい。

即ち、第２クリーニング方法を実行する場合は、少なくとも、２次転写ベルトが３周するのに要する時間が必要であるのに対して、第１クリーニング方法を実行する場合は、２次転写ベルトが１周するのに要する時間以上であればよい。

そのため、適正温度移行期間の長さが、２次転写ベルトが３周するのに要する時間未満では、第２クリーニング方法を実行することはできないが、第１クリーニング方法を実行することはできるからである。

そうすると、上述した説明から分かるように、適正温度移行期間の長さが、２次転写ベルトが３周するのに要する時間以上の場合には、この適正温度移行期間中に、第２クリーニング方法を実行するのが好適である。

又、上記の適正温度移行期間におけるのと同様の理由で、待機モード温度移行期間の長さが、２次転写ベルトが３周するのに要する時間未満の場合には、この待機モード温度移行期間中に、第１クリーニング方法を実行するのが好適である。又、この待機モード温度移行期間の長さが、２次転写ベルトが３周するのに要する時間未満の場合には、この待機モード温度移行期間中に、第２クリーニング方法を実行するのが好適である。

又、上記の画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法において、画像形成装置に、定着手段の加熱ローラの表面温度を測定する表面温度測定手段を備えるようにするのが好適である。

このようにすることにより、適正温度移行期間の長さは、印字要求がなされた時点における表面温度測定手段により測定された加熱ローラの表面温度と、定着開始適正温度とにより、演算で求めることができる。

この場合に、求められた適正温度移行期間の長さが、２次転写ベルトが１周するのに要する時間未満である場合は、既に説明した理由により、２次転写ベルトが１周するのに要する時間とする。

又、適正温度移行期間の長さにおけるのと同様に、待機モード温度移行期間の長さに関しても、画像形成装置に、定着手段の加熱ローラの表面温度を測定する表面温度測定手段を備えるようにするのが好適である。

このようにすることにより、待機モード温度移行期間の長さは、印字要求がなされた時点における表面温度測定手段により測定された加熱ローラの表面温度と、定着開始適正温度とにより、演算で求めることができる。

この場合に、求められた待機モード温度移行期間の長さが、２次転写ベルトが１周するのに要する時間未満である場合は、上記と同じ理由により、２次転写ベルトが１周するのに要する時間とする。

又、上記の画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法において、記録媒体として、記録用紙が用いられる場合に、該記録用紙の大きさや厚さにより、異なる温度の定着開始適正温度を用いるようにしてもよい。このようにすることにより、画像形成装置における、きめ細かい制御ができると共に、２次転写ベルトのクリーニングに対しても、きめ細かい対応をすることができる。

又、上記の画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法において、定着手段の準備モード期間は、少なくとも待機モード期間である場合を含むと共に、該待機モード期間は、準備モード期間として最初に現れるようにするのが一般的である。

上記の待機モード期間とは、この期間中において、画像形成装置に対する印字要求がなされると、略即時に印字処理できる状態に移行することができる期間のことである。そのため、画像形成装置には、一般的に、この待機モード期間が設けられているからである。

上記の定着手段の準備モード期間に関し、この準備モード期間として、上記の待機モード期間のほか、準備モード期間における定着手段の加熱ローラの表面温度である準備モード温度が、待機モード期間における待機モード温度よりも低い節電モード温度である節電モード期間、該節電モード温度よりも低い省エネモード温度である省エネモード期間、及び、加熱ローラの加熱が停止されるシャットオフモード期間を、上記の画像形成装置に設けるようにしてもよい。

この場合には、各モード期間中に画像形成装置に対する印字要求がなされない限り、準備モード期間は、上記の記載順に従って移行し、この移行に伴って、加熱ローラの消費電力が低下して、省電力化を図ることができる。

本発明の画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法によれば、２次転写ベルト上に付着している汚れトナーに対する異なる電界制御による複数の汚れトナークリーニング方法を用いると共に、これらの複数の汚れトナークリーニング方法を、２次転写ベルトに対するクリーニング許容期間の長短に合わせて、使い分けることができる。

そのため、静電潜像担持体に静電潜像を形成し、トナーにより現像して、中間転写ベルト、及び、２次転写ベルトを用いて記録用紙に転写、定着させる方式の画像形成装置において、２次転写ベルトに対するクリーニング許容期間の長短に合わせて、複数の汚れトナークリーニング方法を使い分けることにより、画像形成装置の性能と省電力化のバランスを図る上で、きめ細かい対応をすることができる。

次に、本発明の実施の形態における画像形成装置の２次転写ベルト８１クリーニング方法について、図面に基づき、詳細に説明する。

＜画像形成装置の説明＞
まず、本発明の実施の形態における画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法が用いられる画像形成装置について、説明する。図１は、本画像形成装置の構成を示した構成図である。又、図２は、本画像形成装置を構成する要素の内、後述する中間転写ベルトユニット、２次転写ユニット、及び、定着ユニットの主要部分を拡大した拡大構成図である。

本画像形成装置は、外部から伝達された画像データに応じて、所定の記録用紙に対して多色および単色の画像を形成するものである。図１、図２において、本画像形成装置は、主として、露光ユニット１、現像器２、感光体ドラム３、帯電器５、クリーナユニット４、中間転写ベルトユニット６、２次転写ユニット８、定着ユニット７と、用紙搬送路Ｓ、給紙トレイ９１、手差トレイ９２、及び、排紙トレイ９３で構成されている。

尚、図１中の１００は、本画像形成装置で画像形成を行う画像の原稿等を読取る読取部であり、この読取部１００は、本実施の形態における説明には直接関係しないので、この読取部１００の説明は省略する。

本画像形成装置において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、及び、イエロー（Ｙ）の各色を有するカラー画像データである。従って、現像器２、感光体ドラム３、帯電器５、クリーナユニット４は、これらの４種類の色の潜像を形成するために、それぞれ、４個ずつ設けられている。これらは、それぞれ、ブラック、シアン、マゼンタ、及び、イエローに設定された４つの画像ステーションを構成している。

上記の感光体ドラム３は、本画像形成装置の上部に配置（装着）されている。帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、本画像形成装置では、図１、図２に示すように、非接触型の針状帯電器が用いられている。しかし、帯電器としては、このほか、ローラ型やブラシ型の帯電器、或いは、チャージャー型の帯電器が用いられることもある。

露光ユニット１は、図１に示すように、レーザ照射部、及び、反射ミラーを備えた、レーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）で、構成されている。この露光ユニットとしては、このほか、例えば、発光素子をアレイ状に並べたＥＬやＬＥＤ書込ヘッドを用いるようにしてもよい。

この露光ユニット１は、帯電された感光体ドラム３を、本画像形成装置へ入力された画像データに基づいて露光することにより、感光体ドラム３の表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する機能を備えている。

現像器２は、各感光体ドラム３上に形成された静電潜像を、各色（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）のトナーにより顕像化する現像を行う機能を備えている。この現像に用いられるトナーとしては、本画像形成装置では、現像器２におけるトナーの帯電極性が、負極性（−）となる特性のトナーを使用している。

感光体ドラム３上で、現像器２により顕像化された静電潜像は、中間転写ベルトユニット６の中間転写ベルト６１に転写される。クリーナユニット４は、画像転写後に、感光体ドラム３の表面に残留したトナーを、除去・回収するものである。

感光体ドラム３の上方には、中間転写ベルトユニット６が、配置されている。この中間転写ベルトユニット６は、主として、中間転写ベルト６１、中間転写ベルト駆動ローラ６３、中間転写ベルトテンション機構、中間転写ベルト従動ローラ６２、中間転写ローラ６４、及び、中間転写ベルトクリーニングユニット６５で構成されている。

この内、中間転写ベルト駆動ローラ６３、中間転写ベルトテンションローラ、中間転写ローラ６４、中間転写ベルト従動ローラ６２等は、中間転写ベルト６１を張架すると共に、回転駆動するのに用いられる。

中間転写ローラ６４は、中間転写ベルトユニット６における、図示されていない中間転写ベルトテンション機構の中間転写ローラ取付部に、回転可能に支持されている。この中間転写ローラ６４は、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとして形成されたローラである。

この中間転写ローラ６４は、感光体ドラム３のトナー像を、中間転写ベルト６１上に転写するための電界を印加する転写用電極としての機能を備えている。そのため、この中間転写ローラ６４の表面は、導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により覆われている。

この導電性の弾性材により、中間転写ローラ６４は、中間転写ベルト６１に対して均一に高電圧を印加することができる。本画像形成装置では、転写用電極としてローラ形状のこの中間転写ローラ６４を使用しているが、ブラシ等を用いることも可能である。

中間転写ベルト６１は、厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて形成された無端状ベルトである。この中間転写ベルト６１は、感光体ドラム３に形成された各色のトナー像を、この中間転写ベルト７上に、順次、重ねて転写することによって、中間転写ベルト６１上に、カラーのトナー像（多色トナー像）を形成する機能を有している。そのため、この中間転写ベルト６１は、各感光体ドラム３に接触するように設けられている。

感光体ドラム３から中間転写ベルト６１へのトナー像の転写は、中間転写ベルト６１の裏側に接触している中間転写ローラ６４によって行われる。即ち、中間転写ローラ６４には、トナー像を転写するために高電圧の転写用電界が印加される。この転写用電界は、上述したトナーの帯電極性である負極性（−）とは逆の極性である正極性（＋）を有する電界である。

２次転写ユニット８は、主として、２次転写ベルト８１と、２次転写ローラ８２とで構成されている。この２次転写ユニット８は、この２次転写ユニット８を構成する２次転写ベルト８１と、中間転写ベルトユニット６を構成する中間転写ベルト６１とが、２次転写ユニット８の２次転写ローラ８２、及び、中間転写ベルトユニット６の中間転写ベルト従動ローラ６２の押圧により、接触するように配置されている。この中間転写ベルト６１と２次転写ベルト８１とが接触する位置にニップが形成され、このニップへ、後述する用紙搬送路Ｓを経由して、記録用紙が搬送される。

上記のニップが、定常的に得られるようにするために、２次転写ユニット８の２次転写ローラ８２、或いは、中間転写ベルト従動ローラ６２のいずれか一方を、金属等の硬質材料、他方を、弾性ゴム、或いは、発泡性樹脂等の軟質材料を用いて形成している。

この２次転写ユニット８は、中間転写ベルトユニット６の中間転写ベルト６１上に形成されたトナー像を、記録用紙に転写する機能を備えている。そのため、２次転写ユニット８の２次転写ローラ８２には、トナーを記録用紙に転写するのに必要な電界を形成するための電圧が、印加される。この電圧により形成される電界は、トナーの帯電極性である負極性（−）とは逆の極性である正極性（＋）の電界である。

上述した中間転写ベルトユニット６において、感光体ドラム３との接触により中間転写ベルト６１に付着したトナーで、２次転写ローラ８２による記録用紙上への転写が行われず、中間転写ベルト６１上に残存したトナーは、後続の次回印字処理の際に、トナーの混色を発生させる原因となるため、中間転写ベルトクリーニングユニット６５によって除去・回収される。中間転写ベルトクリーニングユニット６５は、この目的のために使用される。

この中間転写ベルトクリーニングユニット６５には、クリーニング部材として、例えば、中間転写ベルト７に接触するクリーニングブレードが備えられると共に、このクリーニングブレードが接触する中間転写ベルト６１の部分は、中間転写ベルト駆動ローラ６３により支持されている。

定着ユニット７は、主として、加熱ローラ７１、及び、加圧ローラ７２で構成されている。加熱ローラ７１、及び、加圧ローラ７２は、記録用紙を挟んで回転するようになっている。

この定着ユニット７は、記録用紙に転写されたトナー像を定着する機能を備えている。そのため、定着ユニット７の加熱ローラ７１は、図示しない温度検出器からの信号に基づいて、所定の定着温度となるように制御されており、加圧ローラ７２と共に、記録用紙を熱圧着することにより、記録用紙に転写された多色トナー像を溶融・混合・圧接し、記録用紙に対して熱定着させている。

給紙トレイ９１は、画像形成に使用するシート状の記録用紙を蓄積しておくためのトレイであり、本画像形成装置の下方側に設けられている。又、本画像形成装置の上部には、上述したように、印刷済みの記録用紙をフェイスダウンで載置する排紙トレイ９３が設けられている。

又、本画像形成装置には、給紙トレイ９１に収容されている記録用紙を、２次転写ユニット８、及び、定着ユニット７を経由して、排紙トレイ９３に向かって搬送するための、略垂直形状の用紙搬送路Ｓが設けられている。

さらに、給紙トレイ９１から排紙トレイ９３までの用紙搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ、レジストローラ１３、２次転写ユニット８、定着ユニット７、記録用紙を搬送する搬送ローラ等が、配置されている。

上記の搬送ローラは、記録用紙の搬送を促進・補助するための、小型のローラであり、用紙搬送路Ｓに沿って複数設けられている。ピックアップローラは、給紙トレイ９１の端部に備えられ、給紙トレイ９１から、記録用紙を１枚毎に用紙搬送路Ｓに供給するローラである。

又、レジストローラ１３は、用紙搬送路Ｓを搬送されている記録用紙を、一旦保持するものである。そして、中間転写ベルト６１上のトナー像の先端と記録用紙の先端を合わせるタイミングで、記録用紙を２次転写ユニット８に搬送する機能を有している。

又、トナー像の定着後の記録用紙は、搬送ローラによって用紙搬送路Ｓの反転排紙経路に搬送され、反転された状態、即ち、トナー像を下側に向けて、排紙トレイ９３上に排出されるようになっている。

次に、上述した本画像形成装置において、記録用紙が、給紙カセット９１から排出されて、排紙トレイ９３へ収容されるまでの過程について説明する。本画像形成装置には、上述したように、記録用紙を収納する給紙カセット９１が配置されると共に、少数枚の印字を行う場合に、給紙カセット９１の開閉動作を行わなくてもすむように、手差トレイ９２が設けられている。これらの給紙カセット９１、及び、手差トレイ９２のいずれにおいても、ピックアップローラが設けられており、記録用紙を１枚ずつ、搬送路に導くようになっている。

まず、給紙カセットから搬送される記録用紙の場合、給紙カセットから搬送された記録用紙は、用紙搬送路Ｓ中の搬送ローラによって、レジストローラ１３まで搬送され、記録用紙の先端と中間転写ベルト６１上の画像情報の先端とが整合するタイミングで、２次転写ユニット８に搬送され、記録用紙上にトナー像が転写される。その後、記録用紙は定着ユニット７を通過することによって記録用紙上の未定着トナーが熱で溶融・固着され、搬送ローラを経て、排紙ローラから排紙トレイ９３上に排出される（片面印字の場合）。

次に、手差給紙トレイ９２に積載された記録用紙の場合、手差給紙トレイ９２に積載された記録用紙は、ピックアップローラによって排出され、複数の搬送ローラを経てレジストローラ１３に到達し、それ以降は給紙カセット９１から給紙される記録用紙と同様の経過を経て排紙トレイ９３に排出される（片面印字の場合）。

上記のそれぞれにおいて、両面印字が行われる場合は、片面印字の場合と同様に、定着部を通過した記録用紙に対して、この記録用紙の後端が、排紙ローラでチャックされ、排紙ローラが逆回転することによって、搬送ローラに導かれた後、レジストローラ１３を経て裏面印字が行われると共に、排紙トレイ９３に排出される。

＜画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法の説明＞
次に、上述した本画像形成装置で用いられる、本発明の実施の形態における画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法について説明する。この画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法では、「定着ユニット７における加熱ローラ７１の表面温度」と、「２次転写ベルト８１上に付着しているトナーに対する印加電界の影響」とが、重要な要素であるので、これらの点について、先に説明する。

＜定着ユニットにおける加熱ローラの表面温度の説明＞
まず、「定着ユニット７における加熱ローラ７１の表面温度」について説明する。図３は、定着ユニット７の主要部分を示した構成図である。図３に示すように、定着ユニット７は、主として、加熱ローラ７１、及び、加圧ローラ７２で構成され、両ローラの圧接部を記録用紙が通過することで、加熱ローラ７１からの熱を受け、記録用紙上の未定着トナーが溶融/固着される。

加熱ローラ７１の内部には加熱ローラ７１を温める加熱ヒータ７１ａが配置され、加熱ローラ７１の外周部に配置される表面温度検出部７３（前述の表面温度測定手段に該当）の検出温度に応じて、加熱ヒータ７１ａのＯＮ−ＯＦＦ制御が行われる。

又、加熱ローラ７１の表面には、記録用紙分離爪７４、加熱ローラ７１の表面の残留トナー除去用である定着ユニットクリーニング部７５が配置されている。この内、記録用紙分離爪７４は、記録用紙が加熱ローラ７１の表面に巻付いて、搬送ＪＡＭが発生するのを回避するためのものである。又、定着ユニットクリーニング部７５は、加熱ローラ７１の表面をクリーニングするためのものである。

上記のように構成された定着ユニット７は、図４に示すような複数の設定温度を有している。図４において、定着ユニット７に通電が開始されると、表面温度検出部７３の検出温度を基にして、ウォームアップモードが開始される。このウォームアップモードは、加熱ローラ７１の表面温度を、定着設定温度（前述の定着開始適正温度に該当）に上昇させるモードである。

このウォームアップモードの初期状態では、定着ユニット７は、加熱ローラ７１等の回転駆動を行わない。それは、定着ユニット７は、停止中は低温であるために、定着ユニットクリーニング部７５や、記録用紙分離爪７４等に付着している固化した残留トナーが、加熱ローラ７１／加圧ローラ７２の回転により、その表面を傷付けるおそれがあることから、これを防止するためである。

加熱ローラ７１の表面温度が、トナーの軟化温度（使用トナー種類で多少の相違があり、概ね１００〜１３０℃程度）に到達すると、定着ユニット７における加熱ローラ７１等の回転駆動が開始され、加熱ローラ７１／加圧ローラ７２は回転しつつ、加熱ローラ７１の表面温度の均一化、および圧接部からの熱の授受による加圧ローラ７２の温度上昇が開始される。

このウォームアップモードを経ることで、加熱ローラ７１の表面は、定着設定温度（概ね１７０〜２００℃）に到達し、定着ユニット７は印字可能な状態となる。印字可能な状態となった定着ユニット７は、この時点で、本画像形成装置に対する印字要求がなされない場合は、待機モード（前述の待機モード期間におけるモード）となる。尚、上記の待機モードにおける加熱ローラ７１の表面温度が、前述の待機モード温度に該当する。

この待機モードは、本画像形成装置において、上記のウォームアップモードから移行するモードであるほか、定着ユニット７が印字処理を終了して、印字処理を行わない状態に移行する場合の、最初に移行するモードである。

この待機モードでは、上述したように、加熱ローラ７１の表面温度が、定着設定温度となっていることから、画像形成装置に対する印字要求がなされると、略即時に印字処理できる状態に移行することができる。従って、定着ユニット７の印字処理が終了した後に、移行するモードとして、この待機モードを採用することにより、後続して発生する印字要求に対して、即座に対応可能な状態を確保することができる。

この待機モード中に、本画像形成装置に対する印字要求がなされることなく、この待機モードが所定時間継続すると、定着ユニット７の消費電力の低減や、加熱ローラ７１／加圧ローラ７２の熱劣化の防止、定着ユニット７内温度の上昇の低減等のために、定着ユニット７の加熱ローラ７１の表面温度を、さらに下げた新たなモードに移行する。

この新たなモードにおいても、当該モード中に、本画像形成装置に対する印字要求がなされることなく、当該モードが所定時間継続すると、さらに、定着ユニット７の加熱ローラ７１の表面温度を下げた新たなモードに移行する。

このようにして、本画像形成装置に対する印字要求がなされない期間が長くなるにつれて、異なるモードへ移行する。これらのモードは、上記の待機モードのほか、節電モード、省エネモード、及び、シャットオフモードであり、この記載の順に、移行する。

これらの各モードの期間中に、定着ユニット７の制御部に設けられた時間計測部により、各モードの継続時間の計測が行われ、この継続時間が所定の長さの時間となると、上記の順に次のモードへ移行する。

上記の待機モード以外の各モードの内、節電モード（前述の節電モード期間におけるモード）は、加熱ローラ７１の表面温度が、定着節電温度（前述の節電モード温度に該当）であるモードである。この定着節電温度は、待機モードにおける定着設定温度より低い温度である。この定着節電温度は、加熱ローラ７１の表面温度が定着節電温度で制御されている状態で、本画像形成装置に対して印字要求がなされると、定着ユニット７の初期化過程で（感光体ドラム３の電位調整の初期化等）、定着設定温度に復帰可能な温度である。この定着節電温度は、通常は、定着下限温度（図４には示されていないが、概ね１５０〜１６０℃程度）である。

上記の定着省エネモード（前述の省エネモード期間におけるモード）は、加熱ローラ７１の表面温度が、定着省エネ温度（前述の省エネモード温度に該当）であるモードである。この定着省エネ温度は、定着節電温度よりは低い温度である。この定着省エネ温度は、印字要求時の定着ユニット７の初期化過程の時間では、基準定着設定温度には復帰させることはできない温度であるが、定着ユニット７の省電力化を目的として設定されるものである。この定着省エネ温度としては、ウォームアップモード時の、定着ユニット７の駆動開始時における加熱ローラ７１の表面温度（トナーが軟化する温度であり、概ね１００〜１３０℃程度）にされることが多い。

上記のシャットオフモード（前述のシャットオフモード期間におけるモード）は、加熱ローラ７１の表面温度が、シャットオフ温度であるモードである。本画像形成装置では、定着ユニット７が長時間放置された場合に、加熱ローラ７１／加圧ローラ７２を継続して加熱することは、省エネの観点から無駄である。

そこで、本画像形成装置の操作部の表示部や、本画像形成装置が接続されているネットワークと通信する制御部にのみに通電し、本画像形成装置のその他の部分に対する通電を停止する。この状態におけるモードがシャットオフモードであり、このシャットオフモードにおける加熱ローラ７１の表面温度が、シャットオフ温度である。このシャットオフ温度は、定着ユニット７への通電が停止される状態における温度であることから、定着ユニット７の電源ＯＦＦ状態と同一の温度である。

尚、上記の待機モード、節電モード、省エネモード、シャットオフモードは、定着ユニット７が印字処理を行っていない期間におけるモードであり、この期間が、前述の準備モード期間に該当すると共に、この準備モード期間は、具体的には、前述の待機モード期間、節電モード期間、省エネモード期間、又は、シャットオフモード期間のいずれかである。

又、上記の準備モード期間における加熱ローラ７１の表面温度が、前述の準備モード温度であり、具体的には、上述した定着設定温度（前述の待機モード温度に該当）、定着節電温度（前述の節電モード温度に該当）、定着省エネ温度（前述の省エネモード温度に該当）、又は、シャットオフ温度のいずれかである。

本画像形成装置では、定着ユニット７の主電源がＯＮ状態であっても、モードにより、上記のように、加熱ローラ７１の表面温度が異なる温度である。具体的には、加熱ローラ７１の表面温度は、定着設定温度、定着節電温度、定着省エネ温度、或いは、シャットオフ温度のいずれかである。

加熱ローラ７１の表面温度が、このような状態で、本画像形成装置に対して印字要求がなされると、定着ユニット７では、この定着ユニット７の加熱ローラ７１の表面温度が、表面温度検出部７３により検出されると共に、この検出された温度から定着設定温度に復帰するように、定着ユニット７が制御される。

本画像形成装置では、上記の印字要求がなされたときに復帰する上記の定着設定温度は、１種類ではなく、複数種類が用意されている。そこで、定着ユニット７の加熱ローラ７１の表面温度が、上記の定着設定温度に復帰する際には、これらの複数の定着設定温度の中から、その時の諸条件に適合する定着設定温度が選択される。

例えば、本画像形成装置の印字処理に際して、印字に用いられる記録用紙の種類、及び、大きさ（サイズ）が選択されるが、この記録用紙の種類、或いは、サイズによって、異なる定着設定温度が用いられる。この記録用紙の種類に対応した定着設定温度としては、具体的には、基準定着設定温度、高温定着設定温度、低温定着設定温度の３種類が用いられる。

このように、記録用紙の種類によって、異なる定着設定温度が用いられる理由は、例えば、記録用紙の種類（具体的には、厚紙/普通紙/薄紙）によって、加熱ローラ７１の表面から奪われる熱量が異なるためである。そのため、定着設定温度を、印字に用いられる記録用紙に対応した温度とすることによって、加熱ローラ７１の表面温度が変化することで生じる定着性能の不安定さを解消し、常に一定の定着性能を得ることができるようにしている。この点は、記録用紙のサイズに対しても、同様である。

さらに具体的に説明すると、普通紙を用いる時は、基準定着設定温度が、厚紙を用いる時は、高温定着設定温度（基準定着設定温度＋１０〜２０℃）が、薄紙を用いる時は、低温定着設定温度（基準定着設定温度−１０〜２０℃）が、それぞれ、定着設定温度として用いられる。この点は、記録用紙のサイズに対しても、同様にして対処する。

尚、上述したように、待機モードにおける待機モード温度としては、定着設定温度が用いられるが、具体的には、上記の３種類の定着設定温度の中の、基準定着設定温度が用いられる。定着設定温度として、この基準定着設定温度を用いることによって、後続の次回印字処理における印字に使用される記録用紙の種類が、上記のいずれであっても、迅速に対処することができるからである。

図５は、本画像形成装置の定着ユニット７における、加熱ローラ７１の表面温度の具体例を示したグラフである。この図５では、定着ユニット７が印字処理を行っていない期間におけるモードは、シャットオフモードであり、定着ユニット７の印字処理における印字に用いられる記録用紙は、５枚の厚紙である。

この図５において、省エネモードの状態（省エネモード期間）で、本画像形成装置に印字要求がなされると、加熱ローラ７１が加熱されて、定着ユニット７の加熱ローラ７１の表面温度が、省エネモード温度から高温定着設定温度になる。この定着ユニット７の加熱ローラ７１の表面温度が、省エネモード温度から高温定着設定温度になる期間を、設定温度移行期間（前述の適正温度移行期間に該当）と称する。

定着ユニット７の加熱ローラ７１の表面温度が、高温定着設定温度になると、印字が開始され、印字の毎に、加熱ローラ７１の表面温度は、一時的に低下するが、加熱ローラ７１の加熱が継続されるので、復帰上昇する。

印字が終了すると、上述したように、待機モードに移行すべく、一般的には、加熱ローラ７１の表面温度が上昇して、待機モード温度である基準定着設定温度に到達する。この加熱ローラ７１の表面温度が、印字終了直後の温度から、待機温度である基準定着設定温度に到達するまでの期間を、待機温度復帰期間（前述の待機モード温度移行期間に該当）と称する。

上記の設定温度移行期間の長さは、準備モードがどのモードであるかや、印字に使用される記録用紙の種類がいずれであるかによって、異なってくる。又、待機温度復帰期間の長さは、印字処理枚数、定着ユニット７の周囲温度等によって変化する。

図５では、待機温度復帰期間における加熱ローラ７１の表面温度は、上昇しているが、印字に使用される記録用紙が厚紙で、且つ、多量に印字が行われた直後等では、加熱ローラ７１の表面温度が高温定着設定温度近傍となっていることもあることから、待機温度復帰期間における加熱ローラ７１の表面温度が、下降する場合もある。

上記の説明から分かるように、本画像形成装置では、印字処理に際しては、その印字処理の前には、設定温度移行期間が存在すると共に、印字処理の後には、待機温度復帰期間が存在する。即ち、これらの設定温度移行期間、及び、待機温度復帰期間においては、印字処理は行われない。そこで、この期間を有効に利用すべく、本画像形成装置では、上記の設定温度移行期間、及び、待機温度復帰期間に、後述する２次転写ベルトクリーニングを、行っている。

＜２次転写ベルト上に付着しているトナーに対する印加電界の影響の説明＞
次に、「２次転写ベルト上に付着しているトナーに対する印加電界の影響」について説明する。図６は、本画像形成装置の２次転写ユニット８における、２次転写ベルト８１上に付着している汚れトナーの状態を示した説明図である。本画像形成装置では、上述したように、トナーとしては、現像器２におけるトナーの帯電極性が、負極性（−）となる特性のトナーを使用している。

本画像形成装置では、２次転写ベルト８１の背面から転写電界を印加して、中間転写ベルト６１上に形成されているトナー像を記録用紙に転写するが、２次転写ベルトの背面から印加される転写電界が、転写対象の記録用紙のみに印加されるように制御することは、非常に困難である。

そのため、２次転写ベルト８１の背面から印加された転写電界が、記録用紙以外の部分に対しても印加されることから、中間転写ベルト６１上に付着しているいわゆる「カブリトナー」である汚れトナーが、２次転写ベルト８１上に転写されることになる。

具体的には、帯電したトナーが、中間転写ベルト６１上の非画像領域等に「カブリトナー」である汚れトナーとして付着した後に、２次転写ベルト８１の背面から２次転写ローラ８２で印加される電界（トナーの帯電極性（−）とは逆の極性（＋））によって、２次転写ベルト８１に付着する。

図６は、２次転写が行われる直前の段階において、前回行われた２次転写時に、２次転写ベルト８１に付着した汚れトナーの付着状態を示している。この汚れトナーは未定着トナーであることから、現像器２で帯びた極性である負極正（−）の帯電を維持した状態で、２次転写ベルト８１に吸着している。

この２次転写ベルト８１に吸着している汚れトナーは、静電潜像を顕像化するトナーとは異なり、記録用紙上に転写されることなく、２次転写ベルト８１の汚れトナーとして、２次転写ベルト８１上に残留し、後続の次回印字処理時に搬送される記録用紙の“裏汚れ”の原因となる。

そのため、２次転写ベルト８１上の「汚れトナー」を、２次転写ユニット８に記録用紙が搬送されない時に、効率よく中間転写ベルトに逆転移させて、２次転写ベルト８１の清掃を行うことが必要である。このため、行われるのが、本実施の形態における画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法による２次転写ベルトのクリーニングである。

＜画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法の具体的な説明＞
次に、本実施の形態における画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法について、具体的に説明する。本実施の形態における画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法としては、第１クリーニング方法と、第２クリーニング方法の２種類のクリーニング方法が用意されている。

最初に、第１クリーニング方法について説明する。図７は、この第１クリーニング方法に関する説明図であり、図９は、この第１クリーニング方法における電界印加のタイムチャートである。

この第１クリーニング方法では、２次転写ベルト８１上に付着している汚れトナーに対して、該汚れトナーの、現像器２において帯電された帯電極性である負極性（−）と同じ極性である負極性（−）のＤＣ電界を印加する電界制御を行う（図８）。

すると、汚れトナーと同じ極性のＤＣ電界を、２次転写ベルト上に付着している汚れトナーに印加することで、汚れトナーの一部が、中間転写ベルトに転移する（図７（ａ））。即ち、この場合、２次転写ベルト上に複数層で積層して付着している汚れトナーの内、中、上層で付着している汚れトナーはクリーニングされるが、最下層で付着している汚れトナーは、２次転写ベルト上に残留する（図７（ｂ））。

しかし、この２次転写ベルト上に残留している最下層で付着している汚れトナーは、２次転写ベルトに対する吸着力が大きいので、２次転写ベルトから離れにくく、記録用紙へは、容易には転写されない。従って、後続の次回印字処理における記録用紙の裏面への汚れトナーの付着は少なく、後続の次回印字処理における記録用紙の裏汚れを軽減することができる。

この第１クリーニング方法では、ＤＣ電界の印加時間は、２次転写ベルト８１が１周するのに要する時間以上とする。何故なら、２次転写ベルト８１には、その全周にわたって汚れトナーが付着している可能性があるため、全ての汚れトナー取除くためには、２次転写ベルト８１が少なくとも完全に１周する間は、上記の第１クリーニング方法を実行する必要があるからである。

次に、第２クリーニング方法について説明する。図８は、この第２クリーニング方法に関する説明図であり、図１０は、この第２クリーニング方法における電界印加のタイムチャートである。この第２クリーニング方法では、２次転写ベルト８１上に付着している汚れトナーに対して、該汚れトナーの、現像器２において帯電された帯電極性である負極性（−）と同じ極性の電界である負極性（−）と、逆の極性の電界である正極性（＋）とが、交互に生じるＡＣ電界を印加した後に（図８（ａ）、図８（ｂ））、さらに、汚れトナーの帯電極性である負極性（−）と同じ極性の電界である負極性（−）のＤＣ電界を印加する（図８（ｃ））電界制御を行う（図１０）。これにより、２次転写ベルト上に付着していたほとんど全ての汚れトナーを、中間転写ベルトに転移させることができる（図８（ｄ））。

この第２クリーニング方法では、最初に汚れトナーと同じ極性の電界と、逆の極性の電界とが、交互に生じるＡＣ電界を印加することにより、次のような状態が生じる。まず、同じ極性の電界の印加により、２次転写ベルト上の、中、上層で付着している汚れトナーが、中間転写ベルトに転移する（図８（ａ））。そして、逆の極性の電界の印加により、２次転写ベルト上の最下層で付着している汚れトナーが振動して、２次転写ベルトに対する吸着力が弱くなる（図８（ｂ））。さらに、同じ極性のＤＣ電界を印加することにより、２次転写ベルトに対する付着力が弱くなった上記の最下層で付着している汚れトナーが、中間転写ベルトに転移する（図８（ｃ））。

そのため、２次転写ベルト上に付着していたほとんど全ての汚れトナーを、中間転写ベルトに転移させることができる（図８（ｄ））。従って、２次転写ベルト上に付着している該汚れトナーを完全に取除くことができるので、２次転写ベルトのクリーニングを、完全に行うことができる。

この第２クリーニング方法では、ＡＣ電界における同じ極性の電界の印加時間と、逆の極性の電界の印加時間とは、共に、２次転写ベルトが１周するのに要する時間と同じとすると共に、ＤＣ電界の印加時間は、２次転写ベルトが１周するのに要する時間以上とする（図１０参照）。

何故なら、２次転写ベルトには、上述したように、その全周にわたって汚れトナーが付着している可能性がある。そのため、全ての汚れトナー取除くためには、２次転写ベルトが完全に１周する間は、上記の第２クリーニング方法において、ＡＣ電界における同じ極性の電界の印加、及び、逆の極性の電界の印加を行う必要がある。又、同様に、２次転写ベルトが少なくとも完全に１周する間は、上記のＤＣ電界を印加する必要があるからである。

又、この第２クリーニング方法では、上記のＡＣ電界は、汚れトナーの帯電極性と同じ極性の電界と、逆の極性の電界とが、交互に同数回生じるようにする（図１０参照）。このようにすることにより、同じ極性の電界と逆の極性の電界とのバランスを図ることができるので、第２クリーニング方法によるクリーニング効果を高めることができる。

次に、上述した本画像形成装置における２次転写ベルトクリーニング方法の具体的な方法について説明する。上述したように、第１クリーニング方法と第２クリーニング方法とでは、第２クリーニング方法を用いる方が、クリーニング効果がすぐれていることから、第１クリーニング方法よりは、第２クリーニング方法を用いる方が望ましい。

しかし、第２クリーニング方法を実行する場合は、上述したように、ＡＣ電界における同じ極性の電界の印加時間と、逆の極性の電界の印加時間とは、共に、２次転写ベルトが１周するのに要する時間と同じとすると共に、ＤＣ電界の印加時間は、２次転写ベルトが１周するのに要する時間以上とする必要がある。即ち、第２クリーニング方法を実行する場合は、少なくとも、２次転写ベルトをクリーニングするのに、２次転写ベルトが３周するのに要する時間が必要である。

これに対して、第１クリーニング方法を実行する場合は、上述したように、ＤＣ電界の印加時間は、２次転写ベルトが１周するのに要する時間以上であればよい。即ち、第１クリーニング方法を実行する場合は、２次転写ベルトをクリーニングするのに、２次転写ベルトが１周するのに要する時間があれば、クリーニングすることができる。従って、２次転写ベルトクリーニングを行うことが可能な期間の長さが、問題になる。

又、本画像形成装置では、上述したように、印字処理に際して、その印字処理の前後に存在する設定温度移行期間の間、及び、待機温度復帰期間の間は、印字処理が行われない、即ち、２次転写ベルト上に記録用紙が搬送されないことから、これらの期間を利用して、２次転写ベルトクリーニングを実施している。そのため、これらの設定温度移行期間、或いは、待機温度復帰期間の時間的な長さが、問題になる。

そこで、本画像形成装置では、本画像形成装置に対して印字要求がなされた時点における設定温度移行期間の長さを、定着ユニット７の加熱ローラ７１に備えられている表面温度検出部７３を用いて、演算で求めている。即ち、設定温度移行期間の長さは、印字要求がなされた時点における表面温度検出部７３により測定された加熱ローラの表面温度と、定着設定温度とにより、演算で求めている。

同様にして、印字終了時点における待機温度復帰期間間の長さを、定着ユニット７の加熱ローラ７１に備えられている表面温度検出部７３を用いて、演算で求めている。即ち、待機温度復帰期間の長さは、印字終了時点における表面温度検出部７３により測定された加熱ローラ７１の表面温度と、待機モード温度、即ち、基準定着設定温度とにより、演算で求めている。

上記の設定温度移行期間の長さ、及び、待機温度復帰期間の長さを演算で求めるというのは、本画像形成装置、或いは、２次転写ユニット８や定着ユニット７が備えるマイクロプロセッサ等で構成された図示されていない制御部により、行われる処理を言う。

上記の内、設定温度移行期間は、定着ユニット７の加熱ローラ７１が、本画像形成装置に対して印字要求がなされた時点における表面温度検出部７３により測定された加熱ローラ７１の表面温度から、定着設定温度に移行する時間である。そこで、この設定温度移行期間は、は、本画像形成装置におけるこれまで得られた定着ユニット７の加熱に関する各種データを基にして、演算式を作成し、この作成された演算式に、表面温度検出部７３により測定された加熱ローラ７１の表面温度や定着設定温度等、或いは、その他の必要な数値を代入することにより、求めることができる。

又、待機温度復帰期間は、定着ユニット７の加熱ローラ７１が、印字終了直後における表面温度検出部７３により測定された加熱ローラ７１の表面温度から、基準定着設定温度に移行する時間である。そこで、設定温度移行期間と同様にして、演算により、求めることができる。

上述した方法により、求められた設定温度移行期間の長さや待機温度復帰期間の長さが、２次転写ベルトが１周するのに要する時間未満である場合は、既に説明した理由により、２次転写ベルトが１周するのに要する時間とする。

次に、上述した方法により、求められた設定温度移行期間の長さや待機温度復帰期間を用いて行う、２次転写ベルトクリーニング方法の具体的な方法について、説明する。この方法は、次のような方法である。

最初に、設定温度移行期間に行う２次転写ベルトクリーニング方法の具体的な方法について、説明する。図１１（ａ）は、この設定温度移行期間に行う２次転写ベルトクリーニング方法における加熱ローラ７１の表面温度を示したグラフ、図１１（ｂ）は、２次転写ベルトクリーニングの方法を示したテーブルである。図１１（ａ）中のＴは、設定温度移行期間を表している。

まず、設定温度移行期間の長さが、２次転写ベルトが３周するのに要する時間未満の場合には、この設定温度移行期間中に、第１クリーニング方法を実施する（図１１（ｂ）の＃１）。何故なら、上述した説明から分かるように、第１クリーニング方法と第２クリーニング方法とでは、第２クリーニング方法を用いる方が望ましい。しかし、第２クリーニング方法を実行する場合は、上述したように、ＡＣ電界における同じ極性の電界の印加時間と、逆の極性の電界の印加時間とは、共に、２次転写ベルトが１周するのに要する時間と同じとすると共に、ＤＣ電界の印加時間は、２次転写ベルトが１周するのに要する時間以上とする必要がある。これに対して、第１クリーニング方法を実行する場合は、上述したように、ＤＣ電界の印加時間は、２次転写ベルトが１周するのに要する時間以上であればよい。

即ち、第２クリーニング方法を実行する場合は、少なくとも、２次転写ベルトが３周するのに要する時間が必要であるのに対して、第１クリーニング方法を実行する場合は、２次転写ベルトが１周するのに要する時間以上であればよい。

そのため、設定温度移行期間の長さが、２次転写ベルトが３周するのに要する時間未満では、第２クリーニング方法を実行することはできないが、第１クリーニング方法を実行することはできるからである。

又、上述した説明からわかるとおり、設定温度移行期間の長さが、２次転写ベルトが３周するのに要する時間以上の場合には、この設定温度移行期間中に、第２クリーニング方法を実施する（図１１（ｂ）の＃２）。

又、上記の設定温度移行期間におけるのと同様の理由で、待機温度復帰期間の長さが、２次転写ベルトが３周するのに要する時間未満の場合には、この待機温度復帰期間中に、第１クリーニング方法を実施する。又、この待機温度復帰期間の長さが、２次転写ベルトが３周するのに要する時間未満の場合には、この待機温度復帰期間中に、第２クリーニング方法を実施する。

次に、上述した本画像形成装置における２次転写ベルトクリーニング方法の具体的な手順について説明する。図１２〜図１６は、本画像形成装置における２次転写ベルトクリーニング方法の具体的な手順を示したフローチャートである。

図１２〜図１６において、まず、待機中の本画像形成装置に印字要求がなされると（ＳＴＥＰ１）、加熱ローラ７１の外周部に設けられた表面温度検出部７３により、加熱ローラ７１の表面温度を検出する（ＳＴＥＰ２）。

更に、印字要求でなされた印字要求内容の内、印字に用いる記録用紙サイズ、および記録用紙の厚さを確認する（ＳＴＥＰ３、ＳＴＥＰ４）。次に、ＳＴＥＰ３、ＳＴＥＰ４で確認された記録用紙サイズ/記録用紙厚さを基に、記録用紙が定着ユニット７の加熱ローラ７１を通過する時の表面温度設定が基準定着設定温度（ＳＴＥＰ５）、高温定着設定温度（ＳＴＥＰ１２）、低温定着設定温度（ＳＴＥＰ１７）のいずれであるか確認する。

この確認工程で加熱ローラ７１の表面温度設定が“基準定着設定温度”であると判定されると（ＳＴＥＰ５の判定でＹｅｓの時）、加熱ローラ７１の表面温度を、ＳＴＥＰ２で検出された温度（Ａ℃）から、基準定着設定温度まで上昇するための時間（Ｔ１ｓｅｃ．）を算出する（ＳＴＥＰ６）。

次に、ＳＴＥＰ６で算出された時間（Ｔ１ｓｅｃ．）で、２次転写ベルト８１が何周するかを算出し（ＳＴＥＰ７）、算出結果が「３周以上」の時は、本画像形成装置の駆動源を用いて本画像形成装置の初期化工程を開始すると共に（ＳＴＥＰ８）、２次転写ベルト８１の第２クリーニング方法を実行する（ＳＴＥＰ９）。

他方、ＳＴＥＰ７における算出結果が「３周以上」でない時は、本画像形成装置の駆動源を用いて本画像形成装置の初期化工程を開始すると共に（ＳＴＥＰ１０）、２次転写ベルト８１の第１クリーニング方法を実行する（ＳＴＥＰ１１）。

次に、ＳＴＥＰ５からＳＴＥＰ１１の基準定着設定温度の場合の処理と同様にして、ＳＴＥＰ１２からＳＴＥＰ１６、及び、ＳＴＥＰ９からＳＴＥＰ１１の高温定着設定温度の場合の処理、並びに、ＳＴＥＰ１７からＳＴＥＰ２１、及び、ＳＴＥＰ９からＳＴＥＰ１１の低温定着設定温度の場合の処理を行う。

上記の各処理の終了後、その処理の終了が確認され（ＳＴＥＰ２２）、加熱ローラ７１の表面温度が適正な設定温度に到達したことが確認された後に（ＳＴＥＰ２３）、本画像形成装置は印字処理を開始する（ＳＴＥＰ２４）。

このようにして印字処理が継続し、印字要求内容の全ての印字処理が終了すると（ＳＴＥＰ２５）、次に、印字終了した直後の加熱ローラ７１の表面温度（Ｂ℃）を、加熱ローラ７１の外周部に設けられた表面温度検出部７３により検出する（ＳＴＥＰ２６）。次に、ＳＴＥＰ２６で検出した加熱ローラ７１の表面温度（Ｂ℃）により、基準定着設定温度に復帰するまでの復帰時間（Ｔ４ｓｅｃ．）を算出する（ＳＴＥＰ２７）。

次に、ＳＴＥＰ２７で算出された時間（Ｔ４ｓｅｃ．）で、２次転写ベルト８１が何周するかを算出し（ＳＴＥＰ２８）、算出結果が「３周以上」の時は、本画像形成装置の駆動源を用いて本画像形成装置の後処理工程を開始すると共に（ＳＴＥＰ２９）、２次転写ベルト８１の第２クリーニング方法を実行する（ＳＴＥＰ３０）。

他方、ＳＴＥＰ２８での算出結果が「３周以上」でない時は、本画像形成装置の駆動源を用いて本画像形成装置の後処理工程を開始すると共に（ＳＴＥＰ３４）、２次転写ベルト８１の第１クリーニング方法を実行する（ＳＴＥＰ３５）。

上記の各処理の終了後、その処理の終了が確認され（ＳＴＥＰ３１、ＳＴＥＰ３６）、加熱ローラ７１の表面温度が、基準定着設定温度に到達していることを確認し（ＳＴＥＰ３２）、待機モードに移行して（ＳＴＥＰ３３）、後続の次回印字処理を受入可能な状態で待機する。

本画像形成装置の構成を示した構成図である。 本画像形成装置を構成する主要部分を拡大した拡大構成図である。 本画像形成装置の定着ユニットの主要部分を示した構成図である。 本画像形成装置の定着ユニットの各モードを示した説明図である。 本画像形成装置の定着ユニットにおける加熱ローラの表面温度の具体例を示したグラフである。 本画像形成装置の２次転写ユニットにおける２次転写ベルト上に付着している汚れトナーの状態を示した説明図である。 本画像形成装置の第１クリーニング方法に関する説明図である。 本画像形成装置の第２クリーニング方法に関する説明図である。 本画像形成装置の第１クリーニング方法における電界印加のタイムチャートである。 本画像形成装置の第２クリーニング方法における電界印加のタイムチャートである。 本画像形成装置の設定温度移行期間に行う２次転写ベルトクリーニング方法における（ａ）は、加熱ローラの表面温度を示したグラフ、（ｂ）は、２次転写ベルトクリーニングの方法を示したテーブルである。 本画像形成装置における２次転写ベルトクリーニング方法の具体的な手順を示したフローチャート（その１）である。 本画像形成装置における２次転写ベルトクリーニング方法の具体的な手順を示したフローチャート（その２）である。 本画像形成装置における２次転写ベルトクリーニング方法の具体的な手順を示したフローチャート（その３）である。 本画像形成装置における２次転写ベルトクリーニング方法の具体的な手順を示したフローチャート（その４）である。 本画像形成装置における２次転写ベルトクリーニング方法の具体的な手順を示したフローチャート（その５）である。

符号の説明

１ 露光ユニット
２ 現像器
３ 感光体ドラム
４ クリーナユニット
５ 帯電器
６ 中間転写ベルトユニット
７ 定着ユニット
８ ２次転写ユニット
１３ レジストローラ
６１ 中間転写ベルト
６２ 中間転写ベルト従動ローラ
６３ 中間転写ベルト駆動ローラ
６４ 中間転写ローラ
６５ 中間転写ベルトクリーニング部
７１ 加熱ローラ
７１ａ 加熱ヒータ
７２ 加圧ローラ
７３ 表面温度検出部
７４ 記録用紙分離爪
７５ 定着ユニットクリーニング部
７６ 回転方向
７７ 用紙搬送方向
８１ ２次転写ベルト
８２ ２次転写ローラ
９１ 給紙トレイ
９２ 手差トレイ
９３ 排紙トレイ
１００ 読取部
Ｓ 用紙搬送路Ｓ

Claims (17)

1. 印字開始により、静電潜像担持体に静電潜像を形成すると共に、該静電潜像を現像手段におけるトナーにより現像して中間転写ベルトに転写後、２次転写ベルトにより記録媒体に転写すると共に、加熱ローラを備えた定着手段により定着することにより、前記記録媒体上に画像を形成して印字終了する画像形成装置における、前記２次転写ベルトのクリーニング方法であって、
   前記２次転写ベルト上に付着している汚れトナーに対する異なる電界制御による複数の汚れトナークリーニング方法を用いると共に、該複数の汚れトナークリーニング方法を、前記２次転写ベルトに対するクリーニング許容期間の長短に合わせて使い分けることを特徴とする画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法。
2. 請求項１記載の画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法において、
   前記汚れトナークリーニング方法の１つは、前記２次転写ベルト上に付着している前記汚れトナーに対して、該汚れトナーの、前記現像手段において帯電された帯電極性と同じ極性のＤＣ電界を印加する電界制御を行う第１クリーニング方法である、画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法。
3. 請求項２記載の画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法において、
   前記第１クリーニング方法における前記ＤＣ電界の印加時間は、前記２次転写ベルトが１周するのに要する時間以上である、画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法において、
   前記汚れトナークリーニング方法の１つは、前記２次転写ベルト上に付着している前記汚れトナーに対して、該汚れトナーの、前記現像手段において帯電された帯電極性と同じ極性の電界と、逆の極性の電界とが、交互に生じるＡＣ電界を印加した後に、さらに、前記汚れトナーの前記帯電極性と同じ極性のＤＣ電界を印加する電界制御を行う、第２クリーニング方法である、画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法。
5. 請求項４記載の画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法において、
   前記第２クリーニング方法における前記ＡＣ電界における前記同じ極性の電界の印加時間と、前記逆の極性の電界の印加時間とは、共に、前記２次転写ベルトが１周するのに要する時間と同じであると共に、
   前記第２クリーニング方法における前記ＤＣ電界の印加時間は、前記２次転写ベルトが１周するのに要する時間以上である、画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法。
6. 請求項４又は５記載の画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法において、
   前記第２クリーニング方法では、該第２クリーニング方法のＡＣ電界は、前記汚れトナーの帯電極性と同じ極性の電界と、逆の極性の電界とが、交互に同数回生じる画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法において、
   前記画像形成装置では、
   前記定着手段の準備モード期間における前記定着手段の前記加熱ローラの表面温度は、準備モード温度であり、
   前記画像形成装置に対する印字要求がなされた時点で、前記定着手段の前記加熱ローラの表面温度が前記準備モード温度から定着開始適正温度に移行開始すると共に、該移行に要する期間である適正温度移行期間が経過した時点で、前記画像形成装置の前記印字開始となり、
   前記画像形成装置の前記印字終了時点で、前記定着手段の前記加熱ローラの表面温度が該定着手段の待機モード期間における待機モード温度に移行開始すると共に、該移行に要する期間である待機モード温度移行期間が経過した時点で、前記定着手段の前記待機モード期間が開始されると共に、
   前記クリーニング許容期間は、前記適正温度移行期間、又は、前記待機モード温度移行期間、或いは、その双方である画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法。
8. 請求項７記載の画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法において、
   前記適正温度移行期間、及び、前記待機モード温度移行期間の長さは、前記２次転写ベルトが１周するのに要する時間以上である画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法。
9. 請求項７又は８記載の画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法において、
   前記適正温度移行期間の長さが、前記２次転写ベルトが３周するのに要する時間未満の場合に、前記適正温度移行期間中、前記第１クリーニング方法が実行される、画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法。
10. 請求項７〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法において、
    前記適正温度移行期間の長さが、前記２次転写ベルトが３周するのに要する時間以上の場合に、前記適正温度移行期間中、前記第２クリーニング方法が実行される、画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法。
11. 請求項７〜１０のいずれか１項に記載の画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法において、
    前記待機モード温度移行期間の長さが、前記２次転写ベルトが３周するのに要する時間未満の場合に、前記待機モード温度移行期間中、前記第１クリーニング方法が実行される、画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法。
12. 請求項７〜１１のいずれか１項に記載の画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法において、
    前記待機モード温度移行期間の長さが、前記２次転写ベルトが３周するのに要する時間以上の場合に、前記待機モード温度移行期間中、前記第２クリーニング方法が実行される、画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法。
13. 請求項７〜１２のいずれか１項に記載の画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法において、
    前記画像形成装置は、前記定着手段の前記加熱ローラの表面温度を測定する表面温度測定手段を備えると共に、
    前記適正温度移行期間の長さは、前記印字要求がなされた時点における前記表面温度測定手段により測定された前記加熱ローラの表面温度と、前記定着開始適正温度とにより、演算で求められると共に、
    求められた前記適正温度移行期間の長さが、前記２次転写ベルトが１周するのに要する時間未満である場合は、前記２次転写ベルトが１周するのに要する時間とする画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法。
14. 請求項７〜１３のいずれか１項に記載の画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法において、
    前記画像形成装置は、前記定着手段の前記加熱ローラの表面温度を測定する表面温度測定手段を備えると共に、
    前記待機モード温度移行期間の長さは、前記印字終了時点における前記表面温度測定手段により測定された前記加熱ローラの表面温度と、前記待機モード温度とにより、演算で求められると共に、
    求められた前記適正温度移行期間の長さが、前記２次転写ベルトが１周するのに要する時間未満である場合は、前記２次転写ベルトが１周するのに要する時間とする画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法。
15. 請求項７〜１４のいずれか１項に記載の画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法において、
    前記記録媒体として、記録用紙が用いられる場合に、該記録用紙の大きさや厚さにより、異なる温度の前記定着開始適正温度が用いられる画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法。
16. 請求項７〜１５のいずれか１項に記載の画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法において、
    前記定着手段の前記準備モード期間は、少なくとも前記待機モード期間である場合を含むと共に、該待機モード期間は、前記準備モード期間として最初に現れる画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法。
17. 請求項１６記載の画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法において、
    前記定着手段の前記準備モード期間として、前記待機モード期間のほか、前記準備モード期間における前記定着手段の前記加熱ローラの表面温度である前記準備モード温度が、前記待機モード温度よりも低い節電モード温度である節電モード期間、該節電モード温度よりも低い省エネモード温度である省エネモード期間、及び、前記加熱ローラの加熱が停止されるシャットオフモード期間が設けられていると共に、
    前記各モード期間中に前記画像形成装置に対する印字要求がなされない限り、前記準備モード期間は、上記の記載順に従って移行する画像形成装置の２次転写ベルトクリーニング方法。

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