JP2017003870A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】転写残トナーをクリーニングブレード６ａによって感光体２の表面から掻き取った後、回収スクリュウ６ｂ、回収路７ａ、中継路７ｂ、戻し路７ｄ等に通して現像装置４内に戻す構成において、現像装置４内での紙粉の増加を抑える。
【解決手段】感光体２の表面の地肌部と現像装置４の現像ロール４ａとの電位差である地肌ポテンシャルをより大きくする地肌ポテンシャル増大処理を所定のタイミングで実施する制御部を設けた。地肌ポテンシャル増大処理を実施すると、現像装置４内で現像ロール４ａに担持された状態でトナーとは逆極性に帯電している異物の現像ロール４ａから感光体２の地肌部への吐き出しを促進する。これにより、現像装置４内から感光体２への異物の吐き出しを促進することで、現像装置４内での異物の増加を抑えることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は画像形成装置に関するものである。

従来より、転写手段を経由した後の潜像担持体上に付着している転写残トナーをクリーニング手段と、クリーニング手段から現像手段にトナーを返送する返送手段とを備える画像形成装置が知られている。

例えば、特許文献１に記載の画像形成装置は、潜像担持体たる感光体に形成した静電潜像を現像手段たる現像装置によって現像し、得られたトナー像を感光体から中間転写ベルトに転写する。その後、感光体上に付着している転写残トナーをクリーニング手段たるクリーニング装置によって感光体から回収した後、回収トナーを返送手段たる搬送パイプによって現像装置に返送する。この返送により、廃トナー量を低減することができるとされている。

しかしながら、この画像形成装置においては、現像装置内で増加させた紙粉等の異物によって現像性能に悪影響を及ぼし易くなるという課題があった。具体的には、転写工程を経た後の感光体表面には、転写残トナーの他に、紙粉等の異物が付着しており、クリーニング装置によって転写残トナーとともに回収される。その異物を回収トナーとともに現像装置に返送すると、現像装置内で異物を増加させていく。そして、異物がある程度まで増加すると、トナーの帯電性を低下させるなど、現像性能に悪影響を及ぼしてしまう。

上述した課題を解決するために、本発明は、潜像担持体と、前記潜像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、帯電後の前記表面に潜像を書き込む潜像書込手段と、現像剤担持体に担持しているトナーによって前記潜像を現像する現像手段と、前記潜像担持体から転写体にトナー像を転写する転写手段と、前記転写手段を経由した後の前記潜像担持体上に付着している転写残トナーをクリーニング手段と、前記クリーニング手段から前記現像手段にトナーを返送する返送手段とを備える画像形成装置において、前記表面の地肌部と前記現像剤担持体との電位差である地肌ポテンシャルをより大きくする地肌ポテンシャル増大処理を所定のタイミングで実施する制御手段を設けたことを特徴とするものである。

本発明によれば、現像手段内での異物の増加を抑えることができるという優れた効果がある。

実施形態に係る複写機を示す概略構成図。 同複写機の作像ユニットを廃トナー収容器とともに示す概略構成図。 同作像ユニットを示す分解斜視図。 同複写機のプリンター部における電気回路の一部を示すブロック図。 同複写機の制御部によって実施される吐き出し処理の処理フローを示すフローチャート。 同複写機の付着量検知センサーからの出力電圧Ｖｐｓと現像ポテンシャルとテストトナー像のトナー付着量との関係を示すグラフ。 図５の処理フローにおけるＳ１の工程をより詳しく示すフローチャート。 同複写機における吐き出し処理の必要実施時間と現像装置内の紙粉蓄積量との関係を示すグラフ。 シート一枚あたりの感光体への紙粉転移量と記録シートの表面平滑度との関係を示すグラフ。 図５の処理フローにおけるＳ１の工程を第一変形例に係る複写機の態様でより詳しく示すフローチャート。 図５の処理フローにおけるＳ１の工程を第二変形例に係る複写機の態様でより詳しく示すフローチャート。 図５の処理フローにおけるＳ１の工程を第三変形例に係る複写機の態様でより詳しく示すフローチャート。 付着量検知センサーからの出力電圧Ｖｓｇと現像装置内の紙粉蓄積量と地肌ポテンシャルとの関係を示すグラフ。 図５の処理フローにおけるＳ１の工程を第四変形例に係る複写機の態様でより詳しく示すフローチャート。 同出力電圧Ｖｓｇと吐き出し処理の必要実施時間との関係を示すグラフ。 第五変形例に係る複写機の転写ニップ周囲の構成を示す拡大構成図。 第六変形例に係る複写機の転写ニップ周囲の構成を示す拡大構成図。 第七変形例に係る複写機の転写ニップ周囲の構成を示す拡大構成図。 第八変形例に係る複写機において転写ニップ内に送られる記録シートＰの主走査方向（感光体回転軸線方向）におけるサイズと、感光体における各部の電位との関係を説明するための模式図。 第九変形例に係る複写機を示す概略構成図。

以下、本発明を適用した画像形成装置の一実施形態として、電子写真方式で画像を形成する複写機について説明する。
まず、この複写機の基本的な構成について説明する。図１は、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、電子写真プロセスによって記録シートＰに画像を形成するプリンター部４０と、原稿の画像を読み取って得た画像データをプリンター部４０に送信する原稿画像読取部５０とを備えている。

プリンター部４０においては、記録シートＰをシート束の状態で収容している第一給紙カセット１１が第一給紙コロ１１ａを回転駆動させることで、内部の記録シートＰを送り出す。送り出された記録シートＰは、第一分離ローラ対１２の分離ニップを経由することで一枚に分離された後に、給送路１３に進入する。

第一給紙カセット１１の鉛直方向下方には、第二給紙カセット１４が配設されている。第二給紙カセット１４は、第二給紙コロ１４ａを回転駆動させることで、内部の記録シートＰを送り出す。送りされた記録シートＰは、第二分離ローラ対１２の分離ニップを経由することで一枚に分離された後に、給送路１３内に進入する。

第一給紙カセット１１の側方には、手差しトレイ１６が配設されている。この手差しトレイ１６上には、作業者の操作によって記録シートＰが手差しされる。手差しトレイ１６は、手差し給紙コロ１６ａを回転させることで、記録シートＰを給送路１３に向けて送り出す。

給送路１３内に送り込まれた記録シートＰは、給送路１３の末端付近に配設されたレジストローラ対１７のレジストニップに突き当たって、そのスキューが補正される。その後、記録シートＰは、所定のタイミングで回転駆動を開始するレジストローラ対１７によって後述する転写ニップに送り込まれる。

レジストローラ対１７の上方では、プリンター部４０の本体に対して着脱可能な作像ユニット１に搭載された感光体２と、転写ローラ２０との当接によって転写ニップが形成されている。レジストローラ対１７のレジストニップから送り出された記録シートＰは、この転写ニップに進入する。

図２は、作像ユニット１を廃トナー収容器１０とともに示す概略構成図である。作像ユニット１は、潜像担持体たるドラム状の感光体２の周りに、帯電ローラ３、現像装置４、除電ローラ５、クリーニング装置６、トナー返送・廃棄装置７などを有している。

感光体２に対して当接又は近接するように配設された帯電ローラ３には、帯電電源によって帯電バイアスが印加される。帯電ローラ３は、自らの表面と感光体２の表面との間に放電を生じせしめて、感光体２の表面をトナーの正規帯電極性と同極性の所定電位に一様帯電させる。

図１において、作像ユニット１の図中左側方には、光書込ユニット３０が配設されている。光書込ユニット３０は、原稿画像読取部５０や、外部のパーソナルコンピューター等から送られてくる画像情報に基づいて光源から発したレーザー書込光を、回転するポリゴンミラーによって主走査方向に偏向せしめながら、一様帯電後の感光体２表面に照射する。これにより、感光体２の表面が光走査されて、同表面のレーザー照射部に電位の減衰による静電潜像が書き込まれる。

図２において、帯電ローラ３によって一様帯電せしめられた後、光書込ユニット（３０）によって静電潜像が書き込まれた感光体２の表面は、現像装置４との対向領域である現像領域に進入する。現像装置４は、現像剤担持体たる現像ロール４ａを具備する現像部と、供給搬送スクリュー４ｂや循環搬送スクリュー４ｃを具備する現像剤攪拌部とを有している。

現像装置４の現像剤攪拌部においては、供給搬送スクリュー４ｃを収容する空間と、循環搬送スクリュー４ｃを収容する空間とが仕切板によって仕切られているが、仕切板における同図の紙面に直交する方向の両端部には開口が設けられている。この開口により、両空間が連通している。循環攪拌部内には、トナーと磁性キャリアとを含有する現像剤が収容されている。循環搬送スクリュー４ｃは、その回転駆動に伴って現像剤を同図の紙面に直交する方向における手前側から奥側に向けて搬送する。循環搬送スクリュー４ｃの図中の奥側端部付近まで搬送された現像剤は、仕切板に設けられた開口を通じて、供給搬送スクリュー４ｂに受け渡される。

供給搬送スクリュー４ｂは、その回転駆動に伴って現像剤を同図の紙面に直交する方向における奥側から手前側に向けて搬送する。その搬送の過程で、現像剤を現像ロール４ａに供給したり、現像剤を現像ロール４ａから受け取ったりする。供給搬送スクリュー４ｂの図中手前側の端部付近まで搬送された現像剤は、仕切板に設けられた開口を通じて、循環搬送スクリューに受け渡される。

現像ロール４ａは、非磁性パイプからなる回転可能な現像スリーブと、これに連れ回らないように内包されるマグネットローラとを具備している。回転する現像スリーブの表面は、マグネットローラの汲み上げ磁極から発せられる磁力により、供給搬送スクリュー４ｂ周囲の現像剤を汲み上げる。そして、回転に伴って現像剤を自らと感光体２との対向領域である現像領域に搬送する。

現像スリーブには、現像電源から出力される現像バイアスが印加される。この現像バイアスは、トナーの正規帯電極性と同極性で、その絶対値が感光体２の地肌部電位の絶対値よりも小さく、且つ静電潜像の絶対値よりも大きい値になっている。このような現像バイアスが印加される現像スリーブの表面と、感光体２の静電潜像との間には、現像ポテンシャルが作用する。現像領域では、この現像ポテンシャルの作用により、現像スリーブ表面に担持された現像剤の磁性キャリアに付着しているトナーが磁性キャリアから離脱して静電潜像に転移する。これにより、静電潜像が現像されてトナー像になる。

現像領域を通過した現像スリーブ表面は、その回転に伴って供給搬送スクリュウ４ｂとの対向位置に進入する。そして、マグネットローラの２つの反発磁極によって形成される反発磁界の作用により、磁性キャリアを自らから離脱させる。離脱した磁性キャリアは、供給搬送スクリュウ４ｂに受け取られる。

循環搬送スクリュウ４ｃは、現像に寄与してトナー濃度を低下させた現像剤を供給搬送スクリュウ４ｂから受け取る。循環搬送スクリュウ４ｃによって搬送される現像剤は、透磁率センサーからなるトナー濃度センサー４ｄによってトナー濃度が検知される。トナー濃度センサー４ｄによるトナー濃度の検知結果と、所定の濃度目標値の差分に相当する量だけトナー補給装置が駆動されると、図１に示されるトナー収容器３１内に収容されているトナーが図２に示される循環搬送スクリュウ４ｃ上に補給される。これにより、現像剤のトナー濃度が濃度目標値付近まで回復する。

図１において、感光体２の図中右側方に配設された転写ローラ２０は、感光体２に当接して転写ニップを形成している。この転写ローラ２０には、トナーの正規帯電極性とは逆極性の転写バイアスが印加される。これにより、感光体２と転写ローラ２０との間には、トナーを感光体２側から転写ローラ２０側に静電移動させる転写電界が形成されている。

転写ローラ２０は、金属性ローラ、あるいは芯金の周りに体積抵抗率１×１０^５〜１×１０^１２［Ω・ｃｍ］、厚さ２〜１０［ｍｍ］、ゴム硬度１０〜１００度の導電性の弾性層が被覆されたものなどからなる。前述の弾性層は発泡性であってもよい。転写ローラ２０を用いる転写手段に代えて、非接触型のコロナ放電器からなる転写チャージャを用いる転写手段を採用してもよい。

レジストローラ対１７は、転写ニップ内で記録シートＰを感光体２上のトナー像に同期させるタイミングで回転駆動を開始して記録シートＰを転写ニップ内に送り込む。送り込まれた記録シートＰには、転写電界やニップ圧の作用によって感光体２上のトナー像が転写される。

転写ニップを通過した記録シートＰは、転写ニップの上方に配設された定着装置３２に送り込まれる。定着装置３２は、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する定着ローラ３０ａと、これに向けて加圧される加圧ローラ３０ｂとの当接による定着ニップ内に記録シートＰを挟み込む。そして、加圧及び加熱により、記録シートＰの表面にトナー像を定着させる。加圧ローラ３２ｂに付着した紙粉などの異物は、加圧ローラ３２ｂに当接している異物除去ローラ３２ｃによって除去される。

定着装置３２を通過した記録シートＰは、排出ローラ対３３の排出ニップを経由して機外に排出された後、スタック部３４にスタックされる。

図２において、転写ニップを通過した感光体２の表面は、感光体２の回転に伴って除電ローラ５との対向位置に進入する。感光体２に対して接触又は近接するように配設された除電ローラ５には、除電電源から出力される除電バイアスが印加される。この除電バイアスは、交流電圧に直流電圧を重畳した重畳電圧からなる。除電ローラ５と感光体２との間に放電が発生することで、感光体２の表面が除電される。

除電ローラ５によって除電された感光体２の表面は、クリーニング装置６によって転写残トナーがクリーニングされる。クリーニング装置６は、感光体２に当接しながら感光体２の表面から転写残トナーを回収トナーとして掻き取るクリーニングブレード６ａと、回収スクリュー６ｂとを具備している。感光体２の表面から掻き取られた回収トナーは、クリーニングブレード６ａの上面に乗り上がる。クリーニングブレード６ａの上方に配設された回収スクリュー６ｂは、クリーニングブレード６ａの上面に乗り上がったトナーを自らの回転に伴って同図の紙面に直交する方向における奥側から手前側に向けて搬送する。回収スクリュー６ｂの図中手前側の端部まで搬送された回収トナーは、図３に示されるように、トナー返送・廃棄装置７に受け渡される。

トナー返送・廃棄装置７は、回収路７ａ、中継路７ｂ、可動シャッター７ｃ、返送路７ｄ、廃棄路７ｅ、廃棄スクリュー７ｆなどを有している。回収スクリュー６ｂによってクリーニング装置６からトナー返送・廃棄装置７に受け渡された回収トナーは、回収路７ａ内を重力落下して、中継路７ｂに至る。この中継路７ｂの下端には、可動シャッター７ｃが設けられている。可動シャッター７ｃが開いているときには、中継路７ｂ内に入った回収トナーが可動シャッター７ｃの下方に設けられた返送路７ｄ内に進入した後、重力落下によって現像装置４内に戻される。一方、可動シャッター７ｃが閉じられているときには、可動シャッター７ｃ上に堆積する。そして、廃棄スクリュー７ｆが回転駆動すると、廃棄スクリュー７ｆによって中継路７ｂ内から廃棄路７ｅ内に送られた後、図２に示されるように、廃棄トナー収容器１０内に落とし込まれる。

かかる構成では、回収トナーを現像装置４内に戻してリサイクルすることで、廃トナー量を低減して低コスト化を図ることができる。しかしながら、現像装置４内で異物としての紙粉を増加させて現像性に悪影響を及ぼし易くなってしまう。具体的には、転写ニップ内で記録シートＰが密着せしめられる感光体２の表面には、紙の製造過程で添加される炭酸カルシウムなどの填料が紙粉としてセルロースからなる紙繊維と共に付着している。紙粉や紙繊維は、転写残トナーとともにクリーニング装置６によって感光体２表面から除去されて現像装置４内に返送される。この返送により、現像装置４内で紙粉が増加すると、トナー粒子の帯電性を低下させるなど、現像性能に悪影響を及ぼしてしまう。

図４は、実施形態に係る複写機のプリンター部４０における電気回路の一部を示すブロック図である。同図において、制御部１００は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、不揮発性メモリーなどから構成され、プリンター部４０における各種の機器の駆動を制御したり、各種の演算処理をしたりするものである。この制御部１００には、帯電電源１０１、現像電源１０２、除電電源１０３、転写電源１０４、プロセスモータ１０５、加圧ソレノイド１０６、付着量検知センサー１０７、湿度センサー１０８、温度センサー１０９などが接続されている。また、平滑度センサー１１０、操作表示部１１１なども接続されている。

帯電電源１０１は、帯電ローラ３に印加される帯電バイアスを出力するものであり、その出力値を、制御部１００から送られてくる変更命令信号に基づいて任意の値に変更することが可能である。

現像電源１０２は、現像ロール４ａの現像スリーブに印加される現像バイアスを出力するものであり、その出力値を、制御部１００から送られてくる変更命令信号に基づいて任意の値に変更することが可能である。

除電電源１０３は、除電ローラ５に印加される除電バイアスを出力するものであり、その出力値を、制御部１００から送られてくる変更命令信号に基づいて任意の値に変更することが可能である。

転写電源１０４は、転写ローラ２０に印加される転写バイアスを出力するものであり、その出力値を、制御部１００から送られてくる変更命令信号に基づいて任意の値に変更することが可能である。

プロセスモータ１０５は、作像ユニット１における各種機器の駆動源になっているモータである。また、湿度センサー１０８は、機内の湿度を測定してその結果を湿度信号として制御部１００に送信するものである。また、温度センサー１０９は、機内の温度を測定してその結果を温度信号として制御部１００に送信するものである。

操作表示部１１１は、タッチパネル式ディスプレイや、各種のキーを具備しており、画像をディスプレイ表示したり、操作者のキー操作によって入力された各種情報を受け付けたりする。また、加圧ソレノイド１０６は、転写ローラ２０を感光体２に接離させるためのものである。なお、平滑度検知センサー１１０の役割については後述する。

次に、実施形態に係る複写機の特徴的な構成について説明する。
転写ニップ内においては、記録シートＰの表面に付着している紙粉のうち、主にトナーの正規帯電極性とは逆極性（実施形態ではプラス）に帯電しているものが、転写電界の作用によって紙面から感光体２表面に逆転移する。この紙粉がクリーニング装置６とトナー返送・廃棄装置７とを経由して現像装置４内に返送されて蓄積していくのである。

制御部１００は、プリントジョブの終了間際の装置立ち下げに先立って、必要に応じて、現像ロール４ａの現像スリーブからの紙粉の吐き出しを促進する吐き出し処理（＝地肌ポテンシャル増大処理）を実施する。この吐き出し処理では、感光体２の表面の地肌部（一様帯電後に露光されていない部分）と、現像ロール４ａの現像スリーブとの電位差である地肌ポテンシャルを、通常のプリント時の値よりも大きくする。これにより、現像スリーブ上でトナーの正規帯電極性とは逆極性に帯電している紙粉のスリーブ表面上から感光体２の地肌部への吐き出しを促進する。これにより、回収トナーをクリーニング装置６から現像装置４に返送することによる現像装置４内での紙粉の蓄積を抑えることができる。

図５は、制御部１００によって実施される吐き出し処理の処理フローを示すフローチャートである。制御部１００は、プリントジョブの終了間際における装置立ち下げに先立って、この処理フローを開始する。このとき、感光体２の表面上の静電潜像は全て現像されていることに加えて、現像によって得られたトナー像の記録シートＰへの転写が全て終了している。

制御部１００は、まず、吐き出し処理についてその実施の要否を判定する（ステップ１：以下、ステップをＳと記す）。その判定の方法については後に詳述するが、必要なしという判定結果になった場合には（Ｓ１でＮ）、装置の立ち下げを行った後に（Ｓ９）、処理フローを終了する。一方、必要ありという判定結果になった場合には（Ｓ１でＹ）、吐き出し処理（Ｓ２〜Ｓ８）を実施してから、装置の立ち下げ（Ｓ９）を実施する。

吐き出し処理では、まず、所定の大きさのテストトナー像（ベタトナー像）を所定の帯電バイアス及び現像バイアスの条件で感光体２上に形成する（Ｓ２）。所定の帯電バイアスの条件で感光体２を一様帯電させていることから、感光体２の地肌部電位は所定の電位になる。そして、所定の現像バイアスの条件でテストトナー像の静電潜像を現像することから、テストトナー像は所定の現像ポテンシャルや地肌ポテンシャルの条件で現像されることになる。現像ポテンシャルは、感光体２上の静電潜像の電位と、現像バイアス（＝現像スリーブの表面電位）との電位差である。また、地肌ポテンシャルは、感光体２の地肌部の電位と、現像バイアスとの電位差である。この地肌ポテンシャルが高くなるほど、現像剤中の磁性キャリアを感光体２の地肌部に転移させるキャリア付着と呼ばれる現象を引き起こし易くなる。

同じ地肌ポテンシャルの条件下では、トナーの帯電量（Ｑ／Ｍ）が大きくなるほど、トナー粒子と磁性キャリアとの静電付着力が増加してトナー粒子が静電潜像に転移し難くなるので、テストトナー像のトナー付着量が少なくなる。このため、テストトナー像のトナー付着量に基づいて、トナーの帯電量を把握することが可能である。

そこで、本複写機においては、図２に示されるように、感光体２の表面における回転方向の全域のうち、現像ロール４ａとの対向位置を通過した後、転写ニップに進入する前の領域に対向する付着量検知センサー１０７を作像ユニット１に設けている。この付着量検知センサー１０７は、反射型フォトセンサーからなり、感光体２の表面の光反射率に応じた電圧を出力する。感光体２の表面上に形成されたテストトナー像が感光体２の回転に伴って付着量検知センサー１０７の直下を通過するときには、感光体２の地肌部が前記直下を通過するときに比べて、付着量検知センサー１０７による反射光の受光量が低下する。このため、テストトナー像が付着量検知センサー１０７の直下を通過するタイミングにおける付着量検知センサー１０７からの出力電圧に基づいて、テストトナー像のトナー付着量やトナーの帯電量を把握することが可能である。以下、前記タイミングにおける付着量検知センサーからの出力電圧を、特に出力電圧Ｖｓｐと言う。

制御部１００は、図５に示される吐き出し処理において、テストトナー像を形成した後に（Ｓ２）、付着量検知センサー１０７によりテストトナー像のトナー付着量を検知（出力電圧Ｖｓｐを取得）する（Ｓ３）。そして、その結果に基づいて、地肌ポテンシャルについてのポテンシャル増加量△Ｐｏｔを決定する（Ｓ４）。

図６は、出力電圧Ｖｐｓと現像ポテンシャルとテストトナー像のトナー付着量との関係を示すグラフである。図示のように、同じ現像ポテンシャルの条件下では、トナーの帯電量が低くなるほど、テストトナー像のトナー付着量が多くなって、テストトナー像表面上での反射光量が少なくなる。このため、トナーの帯電量が高くなるほど、出力電圧Ｖｓｐが低くなる。

一方、トナーの帯電量が高くなるほど、キャリア付着が発生し易くなる。このため、吐き出し処理にて、キャリア付着を引き起こさない範囲内で地肌ポテンシャルを通常よりも増大させる際には、トナー付着量が少なくなるほど、ポテンシャル増加量△Ｐｏｔを小さくする必要がある。そこで、制御部１００は、次の表１に示されるように、出力電圧Ｖｓｐとポテンシャル増加量△Ｐｏｔとの関係を示すデータテーブルを予め記憶しており、そのデータテーブルに基づいて、出力電圧Ｖｓｐに対応するポテンシャル増加量△Ｐｏｔを特定する。表１からわかるように、出力電圧Ｖｓｐが大きくなるほど、より小さな値のポテンシャル増加量△Ｐｏｔが決定される。

制御部１００は、図５に示される吐き出し処理において、ポテンシャル増加量△Ｐｏｔを決定すると（Ｓ４）、次に、ポテンシャル増加量△Ｐｏｔを複数の補正量に基づいて補正する。具体的には、まず、湿度に基づく補正量△Ｐｏｔ＿Ｘ［Ｖ］を決定する。湿度（相対湿度）が高くなるほど、トナーの摩擦帯電性が低下するので、トナー帯電量が低下する。このため、湿度センサー１０８による湿度の検知結果が高くなるほど、キャリア付着を引き起こさない地肌ポテンシャルの上限が高くなる。そこで、制御部１００は、表２で示されるように、相対湿度［％］（湿度の検知結果）と、湿度に基づく補正量△Ｐｏｔ＿Ｘ［Ｖ］との関係を示すデータテーブルを予め記憶している。そして、そのデータテーブルに基づいて、湿度の検知結果に対応する補正量△Ｐｏｔ＿Ｘ［Ｖ］を特定する。表２からわかるように、湿度の検知結果が高くなるほど、より大きな値の補正量△Ｐｏｔ＿Ｘ［Ｖ］が決定される。

次に、制御部１００は、温度に基づく補正量△Ｐｏｔ＿Ｙ［Ｖ］を決定する。温度が高くなるほど、トナーの摩擦帯電性が低下するので、トナーの帯電量が低下する。このため、温度センサー１０９による温度の検知結果が高くなるほど、キャリア付着を引き起こさない地肌ポテンシャルの上限が高くなる。そこで、制御部１００は、表３で示されるように、温度［℃］（温度の検知結果）と、温度に基づく補正量△Ｐｏｔ＿Ｙ［Ｖ］との関係を示すデータテーブルを予め記憶している。そして、そのデータテーブルに基づいて、温度の検知結果に対応する補正量△Ｐｏｔ＿Ｙ［Ｖ］を特定する。表３からわかるように、温度の検知結果が高くなるほど、より大きな値の補正量△Ｐｏｔ＿Ｙ［Ｖ］が決定される。

次に、制御部１００は、磁性キャリアの累積循環距離［ｋｍ］に基づく補正量△Ｐｏｔ＿Ｚ［Ｖ］を決定する。具体的には、磁性キャリアは現像装置４の中で循環搬送される。本複写機では、現像装置４や感光体２を低速、中速、高速で駆動しながらプリントを実施する低速プリントモード、中速プリントモード、高速プリントモードの３つの速度モードを実施することが可能である。それぞれのモードにおいて、現像装置４内における磁性キャリアの単位駆動時間あたりの移動距離が予め測定されていて、それぞれの測定結果が制御部１００に記憶されている。制御部１００は、プリントジョブ中に、速度モードに対応する単位駆動時間あたりの移動距離と、現像装置の駆動時間とに基づいて移動距離を算出し、その結果を累積循環距離に加算していく。累積循環距離が長くなるほど、磁性キャリアの劣化が進行して、磁性キャリアのトナー帯電性能が低下することから、トナーの帯電量が低下する。このため、累積循環距離が長くなるほど、キャリア付着を引き起こさない地肌ポテンシャルの上限が高くなる。そこで、制御部１００は、表４で示されるように、磁性キャリアの累積循環距離と、累積循環距離に基づく補正量△Ｐｏｔ＿Ｚ［Ｖ］との関係を示すデータテーブルを予め記憶している。そして、そのデータテーブルに基づいて、累積循環距離に対応する補正量△Ｐｏｔ＿Ｚ［Ｖ］を特定する。表４からわかるように、磁性キャリアの累積循環距離が長くなるほど、より大きな値の補正量△Ｐｏｔ＿Ｚ［Ｖ］が決定される。

なお、磁性キャリアの累積循環距離に代えて、累積循環距離と相関関係にある所定のパラメータ（例えば、磁性キャリアの累積撹拌時間）を用いて補正量△Ｐｏｔ＿Ｚ［Ｖ］を求めてもよい。本複写機では、サービスマンが現像装置４内の磁性キャリアを含む現像剤を新たなものに交換したときに、制御部１００に剤交換信号を入力する。この剤交換信号を受信した制御部１００は、磁性キャリアの累積循環距離をゼロにリセットする。

次に、制御部１００は、数１の式で示されるように、３つの補正量の加算によってポテンシャル増加量△Ｐｏｔを補正する。なお、３つの補正量をそれぞれ単純に加算する代わりに、それぞれの補正量に対して個別の計数を乗算した値を加算してもよい。

このようにしてポテンシャル増加量△Ｐｏｔを補正した制御部１００は、次に、図５に示されるように、地肌ポテンシャルを通常プリント時に比べてポテンシャル増加量△Ｐｏｔの分だけ増大させる（Ｓ６）。地肌ポテンシャルを増減させる方法としては、現像バイアスを増減させる方法と、帯電バイアスを増減させる方法とがある。本複写機では、帯電バイアスとして、交流電圧と直流電圧（マイナス極性）とを重畳した重畳電圧からなるものを帯電ローラ３に印加して感光体２を帯電させる。かかる構成では、帯電バイアスの直流成分を増減させることで、ほぼそれと同じ分だけ感光体２の地肌部の電位を増減させる。これにより、地肌ポテンシャルを増減させることが可能である。制御部１００は、ポテンシャル増加量△Ｐｏｔと同じ分だけ、帯電バイアスの直流成分の絶対値を増加させる。これにより、地肌ポテンシャルをポテンシャル増加量△Ｐｏｔとほぼ同じ分だけ増大させる。

地肌ポテンシャルの増大によって現像スリーブから感光体２の地肌部への紙粉吐き出し促進を開始したら、必要実施時間だけ紙粉吐き出し促進を継続する（Ｓ７）。そして、必要実施時間が経過すると（Ｓ７でＹ）、帯電バイアスの直流成分の絶対値をポテンシャル増加量△Ｐｏｔと同じ分だけ減少させて、地肌ポテンシャルを通常プリント時と同じ値に戻して（Ｓ８）、吐き出し処理を終了する。

現像装置４内の紙粉の増加量を反映するパラメータの一つとして、累積プリント枚数が挙げられる。紙粉は、記録シートＰが転写ニップを通過する毎に、記録シートＰから感光体２の表面に転移し、クリーニング装置６を経由して現像装置４内に送られる。このため、累積プリント枚数が増加するほど、現像装置４内における紙粉の蓄積量が増加する。

制御部１００は、一枚の記録シートＰに画像を出力する毎に、累積プリント枚数の計数値を一つカウントアップする。そして、吐き出し処理の実施の要否を次の表５のように判定する。つまり、プリントジョブ終了時の累積プリント枚数の計数値が３００００枚以上である場合に吐き出し処理について実施する必要ありと判定する。

図７は、図５の処理フローにおけるＳ１の工程をより詳しく示すフローチャートである。制御部１００は、Ｓ１の工程において、まず、累積プリント枚数の計数値について３００００枚以上であるか否かを判定し（Ｓ１−１）、３００００枚以上である場合には、吐き出し処理について実施する必要ありと判定する（Ｓ１−２）。そして、累積プリント枚数をゼロにリセットしてから（Ｓ１−３）、図５のＳ２の工程に進んで吐き出し処理を開始する。これに対し、累積プリント枚数の計数値が３００００枚以上でない場合には、吐き出し処理について不要であると判定する（Ｓ１−４）。そして、図５のＳ９の工程に進んで装置の立ち下げを行う。

現像装置４内の紙粉蓄積量が多くなるほど、図５のＳ７の工程における必要実施時間、即ち、吐き出し処理の実施時間を、図８に示されるように長くして、より多くの紙粉を現像スリーブから感光体２の表面上に吐き出すことが望ましい。そこで、制御部１００は、温度の検知結果、湿度の検知結果、累積プリント枚数、及び記録シートＰの表面平滑度に基づいて、吐き出し処理の実施時間（必要実施時間）を決定する。

温度や湿度が高くなるほど、転写ニップで記録シートＰから感光体２の表面に紙粉が転移し易くなるので、現像装置４内に紙粉が増加し易くなる。また、累積プリント枚数が増加するほど、現像装置４内に紙粉が増加していく。また、表面の粗い記録シートＰになるほど、転写ニップ内で感光体２の表面に紙粉を転移させ易くなるので、現像装置４内の紙粉量を増加させ易くなる。つまり、図９に示されるように、使用される記録シートＰの表面平滑度が低くなるほど、シート１枚あたりにおける感光体２表面への紙粉転移量が多くなって、現像装置４内の紙粉量を増加させ易くなる。

そこで、制御部１００は、吐き出し処理の必要実施時間を決定するにあたり、まず、次の表６で示されるように、温湿度の検知結果に基づいてデータテーブル番号を選択する。具体的には、高温になったり、高湿になったりするほど、値の大きいデータテーブル番号を選択する。

次に、制御部１００は、選択したデータテーブル番号のデータテーブルを用いて、次の表７〜表１５に示されるように、吐き出し処理の必要実施時間を決定する。なお、表中における数値の単位は［秒］である。

これらの表に示されるように、同程度の累積プリント枚数と記録シート表面平滑度との組み合わせであっても、使用されるデータテーブル番号が大きくなるほど、必要実施時間の値がより大きなものに決定される。かかる構成では、現像装置４内の紙粉蓄積量に応じて吐き出し処理の実施時間を調整して、吐き出し処理の実施時間を不要に長くすることによる装置のダウンタイムの発生を抑えることができる。

記録シートＰの表面平滑度については、平滑度情報取得手段として機能し得る操作表示部１１１に対してその情報を操作者に入力してもらってもよいが、本複写機では、実際に測定するようになっている。具体的には、本複写機は平滑度検知センサー１１０を備えている（図４参照）。この平滑度検知センサー１１０は、反射型フォトセンサーからなり、給送路１３内でレジストニップに突き当たった記録シートＰの光乱反射率に応じた量の乱反射光を受光する。この受光量は、記録シートＰの表面平滑度と相関関係にある。制御部１００は、その受光量に基づいて、記録シートＰの表面平滑度を算出する。

制御部１００は、通常のプリント時には、図３に示される可動シャッター７ｃを開いて、回収トナーを現像装置４に返送する。この際、回収トナーとともに紙粉も現像装置４に返送してしまう。一方、プリントジョブの終了時には、これまで説明してきた吐き出し処理と並行して、紙粉廃棄処理を実施する。この紙粉廃棄処理では、可動シャッター７ｃを閉じると同時に、廃棄スクリュー７ｆを回転駆動する。これにより、吐き出し処理で感光体２の表面に吐き出された後、クリーニング装置６によって感光体２の表面から掻き取られた紙粉が、廃棄トナー収容器１０に搬送されて廃棄される。このような紙粉廃棄処理を実施することで、吐き出し処理で感光体２の表面に吐き出された紙粉を、再び現像装置４内に戻してしまうことなく、廃棄トナー収容器１０内に廃棄することができる。

なお、紙粉廃棄処理として、トナー返送・廃棄装置７によって紙粉を廃棄トナー収容器１０に廃棄する処理に代えて、次のような処理を実施してもよい。即ち、後述する第五変形例のように、感光体２の表面から逆転移バイアスによって転写ローラ２０の表面に逆転移させた紙粉を、転写ローラ２の表面から掻き取って廃紙粉容器内に廃棄する処理である。

次に、実施形態に係る複写機における一部の構成を他の構成に置き換えた各変形例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、各変形例に係る複写機の構成は、実施形態と同様である。

［第一変形例］
第一変形例に係る複写機の制御部１００は、図５の処理フローにおけるＳ１の工程において、湿度センサー１０８による湿度の検知結果と、温度センサー１０９による温度の検知結果とを取得する。そして、吐き出し処理の実施の要否を次の表１６のように判定する。つまり、湿度の検知結果が比較的高くなったり、温度の検知結果が比較的高くなったりした場合に、吐き出し処理について実施する必要ありと判定する。

図１０は、図５の処理フローにおけるＳ１の工程を第一変形例に係る複写機の態様でより詳しく示すフローチャートである。制御部１００は、Ｓ１の工程において、まず、温湿度の検知結果を取得する（Ｓ１−１）。そして、温湿度の検知結果と、表１６のデータテーブルとに基づいて、吐き出し処理の実施の要否を判定し、「必要あり」という判定結果になった場合には（Ｓ１−２でＹ）、処理フローを図５のＳ２の工程に進めて吐き出し処理を実施する。これに対し、「必要あり」という判定結果にならなかった場合には（Ｓ１−２でＮ）、処理フローを図５のＳ９に進めて装置立ち下げを実施する。

かかる構成では、転写ニップにおける記録シートＰから感光体２表面への紙粉の転移を発生させ易くするように環境が変化した場合に、吐き出し処理を実施して現像装置４内での紙粉の蓄積を抑えることができる。

［第二変形例］
実施形態に係る複写機では、累積プリント枚数が所定枚数（３００００枚）以上になったことを吐き出し処理の開始のトリガーにしていた。しかしながら、現像装置４内における紙粉の蓄積のし易さは、累積プリント枚数だけでなく、既に述べたように温湿度にも影響される。そこで、第二変形例に係る複写機の制御部１００は、図５の処理フローにおけるＳ１の工程において、湿度センサー１０８による湿度の検知結果と、温度センサー１０９による温度の検知結果とを取得する。そして、それらの検知結果に基づいて、次の表１７のように基準枚数を決定する。表１７に示されるように、温度が高くなったり、湿度が高くなったりするほど、基準枚数として小さな値が決定される。この基準枚数は、前述した所定枚数の代わりに吐き出し処理の要否の判定に用いられる。よって、温度が高くなったり、湿度が高くなったりするほど、より少ない累積プリント枚数で吐き出し処理が開始されるようになる。

図１１は、図５の処理フローにおけるＳ１の工程を第二変形例に係る複写機の態様でより詳しく示すフローチャートである。制御部１００は、Ｓ１の工程において、まず、温湿度の検知結果を取得する（Ｓ１−１）。そして、温湿度の検知結果と、表１７のデータテーブルとに基づいて、基準枚数を決定する（Ｓ１−２）。その後、累積プリント枚数について基準枚数以上であるか否かを判定し、基準枚数以上である場合に（Ｓ１−３でＹ）、吐き出し処理の実施について必要ありと判定し（Ｓ１−４）、累積プリント枚数をゼロにリセットしてから、図５のＳ２の工程に進む。これにより、吐き出し処理を開始する。一方、累積プリント枚数が基準枚数以上でない場合には（Ｓ１−３でＮ）、吐き出し処理の実施いついて不要であると判定し（Ｓ１−６）、図５のＳ９の工程に進んで装置立ち下げを実施する。

かかる構成では、吐き出し処理の実施について、プリント枚数だけに基づいて要否を判定したり、温湿度だけに基づいて要否を判定したりする場合に比べて、より適切なタイミングで吐き出し処理を開始することができる。

［第三変形例］
第三変形例に係る複写機の制御部１００は、記録シートＰがレジストニップに突き当たっているときの平滑度検知センサー１１０からの出力に基づいて、記録シートＰの表面平滑度を算出する。そして、その算出結果に基づいて吐き出し処理の実施の要否を次の表１８のように判定する。具体的には、表面平滑度が３０度未満である場合に吐き出し処理について実施する必要ありと判定する。

図１２は、図５の処理フローにおけるＳ１の工程を第三変形例に係る複写機の態様でより詳しく示すフローチャートである。制御部１００は、Ｓ１の工程において、まず、平滑度検知センサー１１０からの出力に基づいて記録シートの表面平滑度を算出した後（Ｓ１−１）、表面平滑度について３０度以上であるか否かを判定する（Ｓ１−２）。そして、３０度以上でない場合には（Ｓ１−２でＮ）、吐き出し処理について実施する必要ありと判定し（Ｓ１−３）、図５のＳ２の工程に進んで吐き出し処理を開始する。これに対し、表面平滑度が３０度以上である場合には（ＳＳ１−２でＹ）、吐き出し処理について不要であると判定し（Ｓ１−４）、図５のＳ９の工程に進んで装置の立ち下げを行う。

かかる構成では、転写ニップで紙粉を感光体２に転移させ易い記録シートＰが用いられたことをトリガーにして、吐き出し処理を開始することができる。

［第四変形例］
感光体２の地肌部が上述した付着量検知センサー１０７の直下を通過しているときには、テストトナー像が通過しているときに比べて、付着量検知センサー１０７からの出力電圧が高くなる。以下、地肌部がセンサー直下を通過しているときの出力電圧を出力電圧Ｖｓｇという。図１３に示されるように、地肌部に付着している紙粉の量が多くなるほど、地肌部表面での反射光量が少なくなることから、出力電圧Ｖｓｇが低くなる。通常プリント時の地肌ポテンシャルでは、現像スリーブから感光体２の地肌部にごく少量の紙粉しか転移しないことから、出力電圧Ｖｓｇに基づいて地肌部の紙粉付着量を把握することは困難である。しかし、地肌ポテンシャルを通常プリント時よりも大きくして紙粉の吐き出しを促進すれば、出力電圧Ｖｓｇに基づいて地肌部の紙粉付着量を把握し易くなる。地肌部の紙粉付着量が比較的多いと、現像装置４内での紙粉蓄積量が比較的多い状態になっているので、図１３に示されるように、吐き出し処理の実施要求度が高くなる。

図１４は、図５の処理フローにおけるＳ１の工程を第四変形例に係る複写機の態様でより詳しく示すフローチャートである。制御部１００は、Ｓ１の工程において、まず、累積プリント枚数の計数値について３００００枚以上であるか否かを判定し、３００００枚以上である場合には（Ｓ１−１でＹ）、地肌ポテンシャルを通常プリント時よりも所定量だけ増大させる（Ｓ１−２）。この増大により、現像スリーブ上の紙粉を感光体２の地肌部に転移させ易くしたら、出力電圧Ｖｓｇを取得（紙粉付着量を検知することと同意）する（Ｓ１−３）。そして、出力電圧Ｖｓｇが所定の閾値以下である（紙粉付着量が所定量以上である）場合には（Ｓ１−４でＹ）、吐き出し処理の実施について必要であると判定する（Ｓ１−５）。次いで、出力電圧Ｖｓｇに基づいて吐き出し処理の必要実施時間を決定した後（Ｓ１−６）、地肌ポテンシャルを元の値に戻してから（Ｓ１−７）、図５のＳ２の工程に進んで吐き出し処理を開始する。

一方、Ｓ１−１の工程において、累積プリント枚数が３００００枚以上でない場合には、吐き出し処理の実施について不要であると判定し（Ｓ１−９）、図５のＳ９の工程に進んで装置立ち下げを実施する。

また一方、Ｓ１−４の工程において、出力電圧Ｖｓｇが閾値以下でなかった（紙粉付着量が所定量以下でなかった）場合には、地肌ポテンシャルを元に戻した後（Ｓ１−８）、図５のＳ９の工程に進んで装置立ち下げを実施する。

かかる構成では、感光体２の地肌部の紙粉付着量が比較的多くなったことをトリガーにして、吐き出し処理を開始することができる。

なお、図１５に示されるように、出力電圧Ｖｓｇが低くなるほど（感光体２の紙粉付着量が多くなるほど）、吐き出し処理の必要実施時間としてより長い値を決定する。これにより、現像装置４内の紙粉蓄積量に応じた時間だけ吐き出し処理を実施して、不要なダウンタイムの発生を抑えることができる。

［第五変形例］
第五変形例に係る複写機では、複数の記録シートＰに画像を連続的に形成する連続プリントジョブ中において、累積プリント枚数の計数値が３００００枚に達したら、ジョブ中に吐き出し処理を実施する。

具体的には、まず、感光体２の表面の表面移動方向における全域のうち、累積プリント枚数の計数値をゼロにリセットした後、３００００枚目のページと、その次のページとの間に対応するページ間対応領域にテストトナー像を形成する。そして、テストトナー像についての出力電圧Ｖｓｐなどに基づいて、ポテンシャル増加量△Ｐｏｔを決定したら、次のような処理を実施する。即ち、感光体２の表面の表面移動方向における全域のうち、テストトナー像を形成したページ間対応領域の次のページ間対応領域を現像領域に進入させているときだけ、地肌ポテンシャルをポテンシャル増加量△Ｐｏｔだけ増大させて紙粉の吐き出しを促進する。

ページ間対応領域の感光体表面移動方向の長さは、使用される記録シートＰの大きさによって異なる。また、ページ間対応領域が現像領域を通過する時間（以下、ページ間通過時間という）は、ページ間対応領域の長さや速度モードに応じて異なってくる。制御部１００は、ページ間対応領域の長さ及び速度モードに応じてページ間通過時間を特定し、ページ間対応領域が現像領域に進入しているときだけ、地肌ポテンシャルを増大させる。そして、そのページ間通過時間を、吐き出し処理の必要実施時間から減算し、その結果がゼロよりも大きい場合には、次のページ間対応領域が現像領域に進入する際にも、地肌ポテンシャルを増大させる。連続プリントジョブ中に必要実施時間がゼロになった場合には、その時点で吐き出し処理を終了する。連続プリントジョブで予定していた全てのページを出力しても必要実施時間がゼロにならなかった場合には、残りの必要実施時間の分だけ、装置立ち下げ直前に地肌ポテンシャルを増大させる。

連続プリントジョブ中において、感光体２の表面におけるページ領域に付着した転写残トナーと、ページ間対応領域に吐き出した紙粉とを、クリーニング装置６の中で仕分けることは非常に困難であり、通常は両者を混合してしまう。そこで、制御部１００は、ページ間対応領域に吐き出した紙粉を、クリーニング装置６とは別の手段で回収・廃棄する。このため、実施形態とは異なる内容の紙粉廃棄処理を実施する。

図１６は、第五変形例に係る複写機の転写ニップ周囲の構成を示す拡大構成図である。第五変形例に係る複写機は、転写ローラ２０の近傍に、紙粉掻き取り装置２１を備えている。そして、この紙粉掻き取り装置２１は、転写ローラ２０の表面から紙粉を掻き取る掻き取りブレード２１ａ、これによって掻き取られた紙粉を収容する廃紙粉収容器２１ｂなどを有している。

以下、感光体２の表面の表面移動方向における全域のうち、吐き出し処理によって紙粉が吐き出されたページ間対応領域を転写手段との対向領域である転写ニップに進入させているときを、「紙粉吐き出し領域ニップ進入時」という。制御部１００は、紙粉廃棄処理において、「紙粉吐き出し領域ニップ進入時」だけ、転写バイアスの極性を通常プリント時とは逆にする（本例ではマイナス極性にする）。紙粉の殆どは、トナーの正規帯電極性とは逆極性に帯電していることから、前述のページ間対応領域に付着している紙粉は、転写バイアスの極性の逆転により、転写ニップ内で感光体２の表面から転写ローラ２０の表面に転移する。転写バイアスをそのままにしていると、感光体２の表面におけるページ間対応領域に続くページ領域を転写ニップ内に進入させた際に、正規帯電極性に帯電しているトナーを記録シートＰに向けて静電移動させることができなくなる。このため、制御部１００は、ページ領域を転写ニップに進入させる前のタイミングで、転写バイアスを正規の極性に戻す。

転写ニップ内で感光体２のページ間対応領域から転写ローラ２０の表面に転移した紙粉は、転写ローラ２０の回転に伴って掻き取りブレード２１ａによって転写ローラ２０の表面から掻き取られ、廃紙粉収容器２１ｂ内に廃棄される。

転写ローラ２０の表面には、基層よりも摩擦抵抗の小さな材料（例えばＰＦＡ）からなる離型促進層がチュービングやコーティングなどによって被覆されている。この離型促進層により、掻き取りブレード２１ａによる紙粉の掻き取り効率を向上させて、ブレードをすり抜けた紙粉の感光体２への再転移を抑えることができる。

なお、「紙粉吐き出し領域ニップ進入時」に転写バイアスの極性を通常プリント時とは逆極性にする代わりに、表１９に示されるように、通常プリント時と同じ極性で且つ絶対値を感光体２のページ間対応領域の電位よりも大きくしてもよい。この場合、表１９に示されるように、転写バイアスの絶対値を大きくするほど、ページ間対応領域から転写ローラ２０への紙粉転移量を増加させることが可能である。

また、「紙粉吐き出し領域ニップ進入時」に通常プリント時と同じ極性の転写バイアスを出力する場合には、次のような構成を採用することが望ましい。即ち、感光体２の表面の移動方向における全域のうち、現像領域を通過した後、転写ニップに進入する前の領域に対して光を照射することで感光体２の表面電位を減衰させる電位減衰手段としての電位減衰ランプを作像ユニット１に設ける。そして、吐き出し処理の必要実施時間が１以上である場合には、感光体２のページ間対応領域を電位減衰ランプとの対応領域に通しているときだけ、電位減衰ランプを点灯させて、ページ間対応領域の電位を減衰させる。これにより、「紙粉吐き出し領域進入時」における転写バイアスの絶対値を表１９に示される値よりも小さくしても、紙粉を感光体２のページ間対応領域から転写ローラ２０に転移させることができる。これにより、消費電力を抑えたり、感光体２の長寿命化を図ったりすることができる。

［第六変形例］
第六変形例に係る複写機は、以下に特筆する点の他が、第五変形例に係る複写機と同様の構成になっている。
図１７は、第六変形例に係る複写機の転写ニップ周囲の構成を示す拡大構成図である。第六変形例に係る複写機の紙粉掻き取り装置２１は、掻き取りブレードの代わりに、回転駆動する掻き取りブラシローラ２１ｃを有している。この掻き取りブラシローラ２１ｃにより、転写ローラ２０の表面上の紙粉を掻き取って廃紙粉収容器２１ｂ内に廃棄する。

掻き取りブラシローラ２１ｃに対しては、掻き取り促進バイアスを印加して紙粉の掻き取り効率を上げることも可能である。掻き取りブラシローラ２１ｃに当接してブラシの起毛にフリッカー運動を発生させるフリッカー部材を設ければ、ブラシ内に捕捉した紙粉の廃紙粉収容器２１ｂへの移行を促進することができる。

［第七変形例］
第七変形例に係る複写機は、以下に特筆する点の他が、第五変形例に係る複写機と同様の構成になっている。
図１８は、第七変形例に係る複写機の転写ニップ周囲の構成を示す拡大構成図である。第六変形例に係る複写機の紙粉掻き取り装置２１は、掻き取りブレードの代わりに、回転駆動する金属ローラ２１ｄと、スクレーパー２１ｅとを有している。金属ローラ２１ｄは、その表面を転写ローラ２０の表面に当接させながら、当接部で同表面と同じ方向に表面移動するように回転駆動する。スクレーパー２１ｅは、その先端部を金属ローラ２１ｄの表面に当接させている。

金属ローラ２１ｄには、トナーの正規帯電極性と同極性（紙粉の帯電極性とは逆極性）の回収バイアスが印加されている。転写ローラ２０の表面上の紙粉は、転写ローラ２０と金属ローラ２１ｄとの当接部において、金属ローラ２１ｄの表面に静電転移する。そして、金属ローラ２１ｄの回転に伴ってスクレーパー２１ｅによって掻き取られて、廃紙粉収容器２１ｂ内に落下する。

スクレーパー２１ｅは、ステンレスやりん青銅などの金属製の薄板からなるので、金属ローラ２１ｄの表面に良好に密着しつつ、スティックスリップのような振動を起こしたり、紙粉の擦り抜けを許容したりすることなく、紙粉を掻き取ることができる。

［第八変形例］
第八変形例に係る複写機は、以下に特筆する点の他が、第五変形例に係る複写機と同様の構成になっている。
第八変形例に係る複写機は、現像スリーブ上の紙粉を感光体２の表面移動方向におけるページ間対応領域に吐き出す代わりに、感光体２のページ領域に吐き出すようになっている。

図１９は、転写ニップ内に送られる記録シートＰの主走査方向（感光体回転軸線方向）におけるサイズと、感光体２における各部の電位との関係を説明するための模式図である。同図における左右方向は、主走査方向と同じ方向である。同図においては、記録シートＰが二枚描かれているが、図中下側の記録シートＰは転写ニップ進入前のものである。また、図中上側の記録シートＰは、転写ニップ進入後のものである。図中上側の記録シートＰの黒塗りの箇所に黒ベタ画像が転写されている。

同図におけるＡ１は、感光体２の主走査方向におけるページ領域内を示している。図示のように、感光体２のページ領域外では、地肌部の電位が−９５０［Ｖ］になっているのに対し、ページ領域内では地肌部の電位がそれよりも低い−８５０［Ｖ］になっているからである。これは、ページ領域内の地肌部に対しては、ドットを書き込むときよりも大幅に低いレーザーパワーで光書込ユニット３０による書き込みが全面に行われているからである。光書込がなされているので、実質的には地肌部ではないが、本稿では便宜上、地肌部と表現する。

感光体２のページ領域外地肌ポテンシャルは、ページ領域内地肌ポテンシャルよりも大きくなっている。これにより、感光体２の主走査方向におけるページ領域外への紙粉の吐き出しが促進されている。ページ領域外に吐き出された紙粉は、第五変形例と同様に、転写ローラ２０を経由した後、紙粉掻き取り装置２１によって転写ローラ２０から除去される。

［第九変形例］
図２０は、第九変形例に係る複写機を示す概略構成図である。第九変形例に係る複写機は、以下に特筆する点の他が、第五変形例に係る複写機と同様の構成になっている。
第九変形例に係る複写機は、転写ローラ２０の代わりに、無端状の転写ベルト２２を感光体２に当接させている。

転写ベルト２２は、そのループ内側に配設された転写ローラ２０、駆動ローラ２３、及びテンションローラ２４に掛け回された状態でテンション張架されている。そして、駆動ローラ２３の回転駆動に伴って図中時計回り方向に無端移動しながら、自らのおもて面を転写ニップ内に順に進入させていく。紙粉廃棄処理の実施によって感光体２のシート間対応領域から転写ベルト２２のおもて面に転移した紙粉は、掻き取りブレードをベルトおもて面に当接させている紙粉掻き取り装置２１によって掻き取られる。

転写ベルト２２は、体積抵抗率＝１０^１０〜１０^１５［Ω・ｃｍ］、表面抵抗率＝１０^１０〜１０^１５［Ω／□］の無端ベルトからなる。その無端ベルトのベルト基体の素材としては、変性ポリイミド、熱硬化ポリイミド、ポリカーボネイト、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンアロイ等のエンジニアリングプラスチックを例示することができる。その素材に対し、導電性を付与する目的で、アセチレンブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック、酸化チタン、チタン酸カリウム、酸化錫、リチウム塩、四級アンモニウム塩等の各種導電剤が添加されている。厚さ０．１〜１．０［ｍｍ］のベルト基体のおもて面側には、トナーフィルミングを抑制する狙いで、厚さ５〜５０［μｍ］のフッ素樹脂からなる表面層が被覆されている。ベルト基体としては、シリコンゴム、ウレタンゴム等のゴム材料に導電材料を分散した厚さ０．５〜２．０［ｍｍ］の半導電性ゴムベルトを用いてもよい。

以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
［態様Ａ］
態様Ａは、潜像担持体（例えば感光体２）と、前記潜像担持体の表面を帯電させる帯電手段（例えば帯電ローラ３）と、帯電後の前記表面に潜像を書き込む潜像書込手段（例えば光書込ユニット３０）と、現像剤担持体（例えば現像スリーブ）に担持しているトナーによって前記潜像を現像する現像手段（例えば現像装置４）と、前記潜像担持体から転写体にトナー像を転写する転写手段（例えば転写ローラ２０）と、前記転写手段を経由した後の前記潜像担持体上に付着している転写残トナーをクリーニング手段（例えばクリーニング装置６）と、前記クリーニング手段から前記現像手段にトナーを返送する返送手段（例えばトナー返送・廃棄装置７）とを備える画像形成装置（例えば複写機）において、前記表面の地肌部と前記現像剤担持体との電位差である地肌ポテンシャルをより大きくして前記現像剤担持体から前記表面への異物の吐き出しを促進する地肌ポテンシャル増大処理を所定のタイミングで実施する制御手段（例えば制御部１００）を設けたことを特徴とするものである。

かかる構成では、次に説明する理由により、現像手段内での異物の増加を抑えることができる。即ち、転写工程で転写体から潜像担持体の表面に転移する異物の殆どは、トナーの正規帯電極性とは逆極性に帯電している。地肌ポテンシャル増大処理を実施すると、現像手段内で現像剤担持体に担持された状態でトナーとは逆極性に帯電している異物の現像剤担持体から潜像担持体の地肌部への吐き出しを促進する。これにより、現像手段内から潜像担持体への異物の吐き出しを促進することで、現像手段内での異物の増加を抑えることができる。

［態様Ｂ］
態様Ｂは、態様Ａにおいて、前記潜像担持体上のトナー像のトナー付着量を検知するトナー付着量検知手段（例えば付着量検知センサー１０７）を設け、前記地肌ポテンシャル増大処理にて、前記潜像担持体上に形成したテストトナー像のトナー付着量に基づいて地肌ポテンシャルを決定するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、地肌ポテンシャル増大処理における地肌ポテンシャルの増大量を、トナー付着量に基づいて把握したトナーの帯電量に見合った量にすることで、地肌ポテンシャルを増大させ過ぎることによるキャリア付着の発生を抑えることができる。

［態様Ｃ］
態様Ｃは、態様Ａ又はＢにおいて、湿度を検知する湿度検知手段（例えば湿度センサー１０８）を設け、前記地肌ポテンシャル増大処理にて、前記湿度検知手段による検知結果に基づいて地肌ポテンシャルを決定するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、地肌ポテンシャル増大処理における地肌ポテンシャルの増大量を、湿度に基づいて把握したトナーの帯電量に見合った量にすることで、地肌ポテンシャルを増大させ過ぎることによるキャリア付着の発生を抑えることができる。

［態様Ｄ］
態様Ｄは、態様Ａ〜Ｃの何れかにおいて、温度を検知する温度検知手段（例えば温度センサー１０９）を設け、前記地肌ポテンシャル増大処理にて、前記温度検知手段による検知結果に基づいて地肌ポテンシャルを決定するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、地肌ポテンシャル増大処理における地肌ポテンシャルの増大量を、温度に基づいて把握したトナーの帯電量に見合った量にすることで、地肌ポテンシャルを増大させ過ぎることによるキャリア付着の発生を抑えることができる。

［態様Ｅ］
態様Ｅは、態様Ａ〜Ｄの何れかにおいて、前記現像手段として、トナーと磁性キャリアとを含有する現像剤を用いて現像を行うものを用い、前記地肌ポテンシャル増大処理にて、前記現像手段内における磁性キャリアの累積循環距離又はこれに相関する所定のパラメータに基づいて地肌ポテンシャルを決定するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、地肌ポテンシャル増大処理における地肌ポテンシャルの増大量を、磁性キャリアの累積循環距離に基づいて把握したトナーの帯電量に見合った量にすることで、地肌ポテンシャルを増大させ過ぎることによるキャリア付着の発生を抑えることができる。

［態様Ｆ］
態様Ｆは、態様Ａ〜Ｅの何れかにおいて、プリントジョブ終了時に前記地肌ポテンシャル増大処理を実行するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、プリントジョブ終了時に現像手段内に蓄積した異物を吐き出して蓄積量を低減することができる。

［態様Ｇ］
態様Ｇは、態様Ａ〜Ｆの何れかにおいて、複数ページの画像を連続的に形成する連続プリントジョブの実施中に前記地肌ポテンシャル増大処理を実施し、異物を前記現像剤担持体から、前記潜像担持体における先行するページと後続のページとの間に対応するページ間対応領域に吐き出させるように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、連続プリントジョブの実施中においても、現像手段の現像剤担持体から潜像担持体への異物の吐き出しを促進して、現像手段内での異物の増加を抑えることができる。

［態様Ｈ］
態様Ｈは、態様Ａ〜Ｇの何れかにおいて、プリントページ数に基づいて前記地肌ポテンシャル増大処理の実施タイミングを決定するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、累積プリントページの増加によって現像手段内における異物の蓄積量がある程度増加したタイミングで地肌ポテンシャル増大処理を実施して吐き出し効率を向上させることができる。

［態様Ｉ］
態様Ｉは、態様Ａ〜Ｇの何れかにおいて、環境を検知する環境検知手段（例えば湿度センサー１０８、温度センサー１０９）を設け、前記環境検知手段による検知結果に基づいて前記地肌ポテンシャル増大処理の実施タイミングを決定するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、環境が潜像担持体への異物の転移をさせ易くするものに変化したことによって現像手段内における異物の蓄積量がある程度増加したタイミングで地肌ポテンシャル増大処理を実施して吐き出し効率を向上させることができる。

［態様Ｊ］
態様Ｊは、態様Ａ〜Ｉの何れかにおいて、前記潜像担持体上のトナー像が直接又は中間転写体を介して転写される記録紙の平滑度の情報を取得する平滑度情報取得手段（例えば操作表示部１１１や平滑度検知センサー１１０）を設け、前記平滑度情報取得手段による取得結果に基づいて前記地肌ポテンシャル増大処理の実施タイミングを決定するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、記録シートとして、潜像担持体への異物の転移をさせ易くするものが用いられたことによって現像手段内における異物の蓄積量がある程度増加したタイミングで地肌ポテンシャル増大処理を実施して吐き出し効率を向上させることができる。

［態様Ｋ］
態様Ｋは、態様Ｊにおいて、前記平滑度情報取得手段として、記録紙の平滑度を検知する平滑度検知手段（例えば平滑度検知センサー１１０）を用いたことを特徴とするものである。かかる構成では、記録シートの表面平滑度の情報をユーザーに入力してもらうことなく、表面平滑度に応じた適切なタイミングで地肌ポテンシャル増大処理を実施することができる。

［態様Ｌ］
態様Ｌは、態様Ａ〜Ｋの何れかにおいて、前記潜像担持体の地肌部における異物付着量を検知する異物付着量検知手段（例えば付着量検知センサー１０７）を設け、前記異物付着量検知手段による検知結果に基づいて前記地肌ポテンシャル増大処理の実施タイミングを決定するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、現像手段内の異物の蓄積量がある程度まで増加して現像剤担持体から潜像担持体への異物の転移量がある程度増加したタイミングで地肌ポテンシャル増大処理を実施して吐き出し効率を向上させることができる。

［態様Ｍ］
態様Ｍは、態様Ｌにおいて、前記潜像担持体の表面における全域のうち、前記異物付着量の検知対象領域に対しては、通常プリント時よりも大きな地肌ポテンシャルを作用させるように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、検知対象領域の異物付着量を通常プリント時の地肌部の異物付着量よりも増加させて、異物を検知し易くすることができる。

［態様Ｎ］
態様Ｎは、態様Ｌ又はＭにおいて、前記異物付着量検知手段による検知結果に基づいて前記地肌ポテンシャル増大処理における必要実施時間を決定するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、現像手段内での異物の蓄積量に応じた適切な必要実施時間だけ地肌ポテンシャル増大処理を実施することで、地肌ポテンシャル増大処理を不要に長く実施することによる装置のダウンタイムの発生を抑えることができる。

［態様Ｏ］
態様Ｏは、態様Ａ〜Ｎの何れかにおいて、プリントジョブ中に前記地肌ポテンシャル増大処理を実施し、且つ、前記地肌ポテンシャル増大処理にて、前記潜像担持体の表面の表面移動方向と直交する方向における全域のうち、非画像領域の地肌ポテンシャルを画像領域の地肌ポテンシャルよりも大きくするように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、連続プリントジョブ中における潜像担持体の非画像領域に現像剤担持体上の異物を吐き出して、現像手段内での異物の増加を抑えることができる。

［態様Ｐ］
態様Ｐは、態様Ａ〜Ｎの何れかにおいて、前記潜像担持体の表面の表面移動方向における全域のうち、前記地肌ポテンシャル増大処理によって異物が吐き出された領域を前記転写手段との対向領域に進入させるときに、トナーの正規帯電極性とは逆極性に帯電している逆帯電物質に対して前記潜像担持体側から前記転写体側に向かう静電気力を付与する電界を前記対向領域に形成するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、潜像担持体に吐き出した異物を転写手段に転移させて回収破棄することができる。

［態様Ｑ］
態様Ｑは、態様Ｐにおいて、前記転写手段に供給する転写バイアスの極性をトナー像転写時とは逆にすることで前記電界を形成するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、トナー像転写時と同極性の転写バイアスを採用する場合に比べて、潜像担持体から転写手段への異物の転移を促進することができる。

［態様Ｒ］
態様Ｒは、態様Ｐ又はＱにおいて、前記転写手段として、前記潜像担持体に当接して転写ニップを形成するニップ形成部材を具備するものを用い、前記ニップ形成部材の表面から異物を除去する除去手段を設けたことを特徴とするものである。かかる構成では、潜像担持体からニップ形成部材に転移させた異物を、除去手段によってニップ形成部材で除去することで、ニップ形成部材から潜像担持体への異物の再付着の発生を抑えることができる。

［態様Ｓ］
態様Ｓは、態様Ｒにおいて、前記ニップ形成部材の表面に離型促進層を設けたことを特徴とするものである。かかる構成では、離型促進層によって除去手段による異物の除去効率を高めることができる。

［態様Ｔ］
態様Ｔは、態様Ｒ又はＳにおいて、前記転写ニップに進入する前の前記潜像担持体の表面の電位を減衰させる電位減衰手段を設けたことを特徴とするものである。かかる構成では、異物を潜像担持体からニップ形成部材に転移させるための転写バイアスの値をより低くして省エネルギー化を図ることができる。

２：感光体（潜像担持体）
３：帯電ローラ（帯電手段）
４：現像装置（現像手段）
６：クリーニング装置（クリーニング手段）
７：トナー返送・廃棄装置（返送手段）
２０：転写ローラ（転写手段、ニップ形成部材）
３０：光書込ユニット（潜像形成手段）
１００：制御部（制御手段）
１０７：付着量検知センサー（トナー付着量検知手段、異物付着量検知手段）
１０８：湿度センサー（湿度検知手段、環境検知手段）
１０９：温度センサー（温度検知手段、環境検知手段）
１１０：平滑度検知センサー（平滑度情報取得手段、平滑度検知手段）
１１１：操作表示部（平滑度情報取得手段）

特開２００６−２２１０５７号公報

Claims (20)

1. 潜像担持体と、前記潜像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、帯電後の前記表面に潜像を書き込む潜像書込手段と、現像剤担持体に担持しているトナーによって前記潜像を現像する現像手段と、前記潜像担持体から転写体にトナー像を転写する転写手段と、前記転写手段を経由した後の前記潜像担持体上に付着している転写残トナーをクリーニング手段と、前記クリーニング手段から前記現像手段にトナーを返送する返送手段とを備える画像形成装置において、
   前記表面の地肌部と前記現像剤担持体との電位差である地肌ポテンシャルをより大きくする地肌ポテンシャル増大処理を所定のタイミングで実施する制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１の画像形成装置において、
   前記潜像担持体上のトナー像のトナー付着量を検知するトナー付着量検知手段を設け、
   前記地肌ポテンシャル増大処理にて、前記潜像担持体上に形成したテストトナー像のトナー付着量に基づいて地肌ポテンシャルを決定するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１又は２の画像形成装置において、
   湿度を検知する湿度検知手段を設け、
   前記地肌ポテンシャル増大処理にて、前記湿度検知手段による検知結果に基づいて地肌ポテンシャルを決定するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１乃至３の何れかの画像形成装置において、
   温度を検知する温度検知手段を設け、
   前記地肌ポテンシャル増大処理にて、前記温度検知手段による検知結果に基づいて地肌ポテンシャルを決定するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１乃至４の何れかの画像形成装置において、
   前記現像手段として、トナーと磁性キャリアとを含有する現像剤を用いて現像を行うものを用い、
   前記地肌ポテンシャル増大処理にて、前記現像手段内における磁性キャリアの累積循環距離又はこれに相関する所定のパラメータに基づいて地肌ポテンシャルを決定するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１乃至５の何れかの画像形成装置において、
   プリントジョブ終了時に前記地肌ポテンシャル増大処理を実行するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１乃至６の何れかの画像形成装置において、
   複数ページの画像を連続的に形成する連続プリントジョブの実施中に前記地肌ポテンシャル増大を実施し、異物を前記現像剤担持体から、前記潜像担持体における先行するページと後続のページとの間に対応するページ間対応領域に吐き出させるように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項１乃至７の何れかの画像形成装置において、
   プリントページ数に基づいて前記地肌ポテンシャル増大処理の実施タイミングを決定するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項１乃至７の何れかの画像形成装置において、
   環境を検知する環境検知手段を設け、
   前記環境検知手段による検知結果に基づいて前記地肌ポテンシャル増大処理の実施タイミングを決定するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
10. 請求項１乃至９の何れかの画像形成装置において、
    前記潜像担持体上のトナー像が直接又は中間転写体を介して転写される記録紙の平滑度の情報を取得する平滑度情報取得手段を設け、
    前記平滑度情報取得手段による取得結果に基づいて前記地肌ポテンシャル増大処理の実施タイミングを決定するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
11. 請求項１０の画像形成装置において、
    前記平滑度情報取得手段として、記録紙の平滑度を検知する平滑度検知手段を用いたことを特徴とする画像形成装置。
12. 請求項１乃至１１の何れかの画像形成装置において、
    前記潜像担持体の地肌部における異物付着量を検知する異物付着量検知手段を設け、
    前記異物付着量検知手段による検知結果に基づいて前記地肌ポテンシャル増大処理の実施タイミングを決定するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
13. 請求項１２の画像形成装置において、
    前記潜像担持体の表面における全域のうち、前記異物付着量の検知対象領域に対しては、通常プリント時よりも大きな地肌ポテンシャルを作用させるように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
14. 請求項１２又は１３の画像形成装置において、
    前記異物付着量検知手段による検知結果に基づいて前記地肌ポテンシャル増大処理の必要実施時間を決定するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
15. 請求項１乃至１４の何れかの画像形成装置において、
    プリントジョブ中に前記地肌ポテンシャル増大処理を実施し、且つ、前記地肌ポテンシャル増大処理にて、前記潜像担持体の表面の表面移動方向と直交する方向における全域のうち、非画像領域の地肌ポテンシャルを画像領域の地肌ポテンシャルよりも大きくするように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
16. 請求項１乃至１４の何れかの画像形成装置において、
    前記潜像担持体の表面の表面移動方向における全域のうち、前記地肌ポテンシャル増大処理によって異物が吐き出された領域を前記転写手段との対向領域に進入させるときに、トナーの正規帯電極性とは逆極性に帯電している逆帯電物質に対して前記潜像担持体側から前記転写体側に向かう静電気力を付与する電界を前記対向領域に形成するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
17. 請求項１６の画像形成装置において、
    前記転写手段に供給する転写バイアスの極性をトナー像転写時とは逆にすることで前記電界を形成するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
18. 請求項１６又は１７の画像形成装置において、
    前記転写手段として、前記潜像担持体に当接して転写ニップを形成するニップ形成部材を具備するものを用い、
    前記ニップ形成部材の表面から異物を除去する除去手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
19. 請求項１８の画像形成装置において、
    前記ニップ形成部材の表面に離型促進層を設けたことを特徴とする画像形成装置。
20. 請求項１８又は１９の画像形成装置において、
    前記転写ニップに進入する前の前記潜像担持体の表面の電位を減衰させる電位減衰手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。

Images