JP2023093934A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】感光ドラムに形成した制御用トナー像を中間転写ベルトに転写しない場合に、中間転写ベルトに担持された逆極性トナーによる記録材の汚損を抑制可能な画像形成装置の提供。【解決手段】記録材に転写しないトナー劣化防止用トナー像やブレード供給用トナー像などの制御用トナー像を形成する場合に、一次転写電源により一次転写ローラに画像形成時と反対極性の一次転写電圧（－５００Ｖ）を印加する。そして、二次転写電源により二次転写内ローラに対し、画像形成時と同じ極性であって絶対値の大きい二次転写電圧（－３５００Ｖ）を印加する。こうすると、感光ドラムに形成された制御用トナー像から中間転写ベルトへ転写された逆極性トナーが、二次転写時に中間転写ベルトの外周面に当接する二次転写外ローラに付着し難くなるので、記録材の汚損を抑制することができる。【選択図】図６

Description

本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリあるいは複合機などの、電子写真技術を用いた画像形成装置に関する。

電子写真方式を用いた画像形成装置として、例えば中間転写ベルトを用いた画像形成装置がある。この画像形成装置では、感光ドラムに形成されたトナー像が一次転写ニップ部で感光ドラムから中間転写ベルトに一次転写される。一次転写後に感光ドラム上に残る一次転写残トナーは、感光ドラムの表面を摺擦するドラムクリーニングブレードによって除去される。そして、中間転写ベルトに一次転写されたトナー像は、二次転写ニップ部で中間転写ベルトから記録材に二次転写される。

画像形成装置では、現像容器から劣化したトナーを強制的に排出するため、あるいはドラムクリーニングブレードの摺擦性を維持すべくトナーを供給するために、記録材に転写しないが感光ドラムにトナー像（制御用トナー像と呼ぶ）を形成する場合がある。感光ドラムに制御用トナー像が形成された場合には、一次転写ニップ部において中間転写ベルトの内周面に当接する一次転写ローラに対し、記録材にトナー像を形成する画像形成時と反対極性（正規のトナー帯電極性と逆）の電圧が印加される（特許文献１）。こうすることで、感光ドラムに形成された制御用トナー像は中間転写ベルトに転写されずに一次転写ニップ部を通過して、ドラムクリーニングブレードに達して除去される。

特開２００７－２６４３９８号公報

しかしながら、一次転写ローラに正規のトナー帯電極性と逆極性の電圧を印可した場合、感光ドラムに形成された制御用トナー像から、正規のトナー帯電極性と極性が逆の逆極性トナーが中間転写ベルトへ転写されることがある。従来では、この逆極性トナーが、二次転写時に中間転写ベルトの外周面に当接する二次転写外ローラに付着し、記録材の裏面にトナーが付着する「裏汚れ」や記録材の先端にトナーが付着する「コバ汚れ」などを生じさせる虞があった。

本発明は、感光ドラムに形成した制御用トナー像を中間転写ベルトに転写しない場合に、正規のトナー帯電極性と極性が逆の逆極性トナーが中間転写ベルトに担持されたとしても、逆極性トナーによる記録材の汚損を抑制可能な画像形成装置の提供を目的とする。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置は、回転する感光体と、前記感光体を帯電する帯電部材と、帯電された前記感光体を露光して静電潜像を形成する露光装置と、前記感光体に形成された静電潜像を現像剤によりトナー像に現像する現像装置と、前記感光体に当接して回転する中間転写体と、前記感光体から前記中間転写体へのトナー像の一次転写部を形成する一次転写部材と、前記中間転写体から記録材へのトナー像の二次転写部を形成する二次転写部材と、前記一次転写部材に電圧を印加する一次転写電源と、前記二次転写部材に電圧を印加する二次転写電源と、前記感光体にトナー像を形成し、前記一次転写部材に第一極性の電圧を印加して前記感光体に形成したトナー像を前記中間転写体に一次転写し、前記二次転写部材に第一電圧を印加して前記中間転写体に一次転写されたトナー像を記録材に二次転写する第一モードと、前記感光体に制御用のトナー像を形成し、前記制御用のトナー像が前記一次転写部を通過する際に、前記一次転写部材に前記第一極性と反対の第二極性の電圧を印加させる第二モードとを実行可能な制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記制御用のトナー像が前記一次転写部を通過する際に前記一次転写部を通過する前記中間転写体の領域が前記二次転写部を通過しているときに、前記二次転写部材に前記第一モード時と同極性で且つ前記第一電圧よりも絶対値で大きい第二電圧を印加する、ことを特徴とする。

本発明によれば、感光体に形成した制御用のトナー像を中間転写体に転写しない場合に、正規のトナー帯電極性と極性が逆の逆極性トナーが中間転写体に担持されたとしても、逆極性トナーによる記録材の汚損を抑制することができる。

本実施形態の画像形成装置を示す概略図。 画像形成部の構成を示す概略図。 二次転写ニップ部近傍の構成を示す概略図。 制御部について説明するための制御ブロック図。 （ａ）トナー劣化防止用トナー像を示す図、（ｂ）ブレード供給用トナー像を示す図。 本実施形態の転写電圧制御を説明するための図であり、（ａ）一次転写電圧、（ｂ）二次転写電圧。 引力転写方式を用いた場合の二次転写ニップ部近傍の構成を示す概略図。

＜画像形成装置＞
以下、本実施形態について説明する。まず、本実施形態の画像形成装置について、図１乃至図３を用いて説明する。図１は、本実施形態の画像形成装置を示す概略図である。図１に示すように、画像形成装置１００は、中間転写ベルト７に沿って画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄを配置したタンデム型中間転写方式の画像形成装置である。

画像形成部Ｐａは、感光ドラム１ａにイエロートナー像を形成して中間転写ベルト７へ転写する。画像形成部Ｐｂは、感光ドラム１ｂにマゼンタトナー像を形成して中間転写ベルト７へ転写する。画像形成部Ｐｃ、Ｐｄは、感光ドラム１ｃ、１ｄにシアントナー像、ブラックトナー像を形成して中間転写ベルト７へ転写する。中間転写ベルト７上に重ねて転写された４色のトナー像は、二次転写部としての二次転写ニップ部Ｎ２にて記録材Ｓに一括転写される。

記録材Ｓは、カセット１０に積載され、カセット１０から引き出され、分離ローラ９で一枚ずつに分離され、レジストレーションローラ１５で待機する。レジストレーションローラ１５は、中間転写ベルト７のトナー像にタイミングを合わせて二次転写ニップ部Ｎ２へ記録材Ｓを給送する。記録材Ｓとしては、普通紙、厚紙、ラフ紙、凹凸紙、コート紙等の用紙、プラスチックフィルム、布など、といった様々な種類のシート材が挙げられる。

二次転写ニップ部Ｎ２でトナー像を転写された記録材Ｓは、定着装置２０へ搬送される。定着装置２０は、定着ローラと加圧ローラにより形成される定着ニップ部Ｎ３で記録材Ｓを挟持して加熱加圧することにより、記録材Ｓにトナー像を定着させる。

中間転写体としての中間転写ベルト７は、駆動ローラ１１、テンションローラ１２、二次転写内ローラ１３に掛け渡して張架され、駆動ローラ１１に駆動されて所定の移動方向（矢印Ｒ２方向）に移動可能に設けられている。

ベルトクリーニング装置１７は、中間転写ベルト７の移動方向における二次転写ニップ部Ｎ２よりも下流で、画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄよりも上流に配置され、二次転写ニップ部Ｎ２を通過した中間転写ベルト７上のトナーを除去する。本実施形態では、ベルトクリーニング装置１７は、中間転写ベルト７上（中間転写体上）の二次転写残トナーなどを静電的に回収してクリーニングする。

なお、本実施形態では、複数のローラに張架された中間転写ベルト７、一次転写ローラ５ａ～５ｄ、ベルトクリーニング装置１７、これらを支持するフレームなどにより、中間転写ベルトユニット５０が構成されている。中間転写ベルトユニット５０は、メンテナンス又は交換のために装置本体１２０に対し着脱可能に設けられている。

＜画像形成部＞
画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄについて、図２を用いて説明する。図２は、画像形成部の構成を示す概略図である。なお、画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは、現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄで使用されるトナーの色が異なる以外は同一に構成されるため、以下では画像形成部Ｐａについて説明し、画像形成部Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄに関する重複した説明を省略する。また、以下では説明を理解しやすくするために、正規のトナー帯電極性が負極性（マイナス）のトナーを用いた場合を例に説明し、「トナー帯電極性」とは正規のトナー帯電極性のことを指す。

図２に示すように、画像形成部Ｐａは、感光ドラム１ａの周囲に帯電ローラ２ａ、露光装置３ａ、現像装置４ａ、一次転写ローラ５ａ、ドラムクリーニング装置６ａを配置している。感光ドラム１ａ、帯電ローラ２ａ、現像装置４ａ、ドラムクリーニング装置６ａは、画像形成装置１００の装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジ８ａに組み立てられている。

感光体としての感光ドラム１ａは、アルミニウム円筒の円周面に感光層が形成され、不図示のモータにより矢印Ｒ１方向に例えば「１００ｍｍ／ｓｅｃ」の周速度で回転される。帯電部材としての帯電ローラ２ａは、不図示の帯電電源により直流電圧に交流電圧を重畳した重畳電圧が帯電電圧として印加されて、感光ドラム１ａを一様なマイナス電位に帯電させる。

露光装置３ａは、イエローの分解画像を走査線に沿って展開した走査線信号をＯＮ／ＯＦＦ変調したレーザービームを感光ドラム１ａの表面に走査し、露光部分の電位の絶対値を低下させることでマイナス電位の画像の静電潜像を形成する。現像装置４ａは、感光ドラム１ａにトナーを供給して静電潜像をトナー像に現像する。

一次転写部材としての一次転写ローラ５ａは中間転写ベルト７の内周面に当接し、一次転写電源８２による電圧印加に応じて、一次転写部としての一次転写ニップ部Ｎ１を通過する感光ドラム１ａのトナー像を中間転写ベルト７へ一次転写させる。一次転写ローラ５ａは、金属製の芯金（芯材）の外周に、イオン導電系発泡ゴムで形成された弾性層が設けられて構成されている。例えば、一次転写ローラ５ａは、外径が１５～２０ｍｍであり、電気抵抗値が２３℃、５０％ＲＨ環境で２ｋＶの電圧を印加して測定した場合に１×１０^５～１×１０^８Ωである。

ドラムクリーニング装置６ａは、クリーニング部材としてのドラムクリーニングブレード６２を感光ドラム１ａに摺擦させて、一次転写ニップ部Ｎ１を通過した感光ドラム１ａ上のトナーを回収する。クリーニング容器６１へ落下したトナーは、搬送スクリュー６３によってクリーニング容器６１の一端部へ集められ、不図示のトナー回収容器へ排出される。

現像装置４ａは、トナーとキャリアを含む現像剤（二成分現像剤）を現像容器４１内に収容している。現像容器４１内（現像容器内）で、搬送手段としての搬送スクリュー４２、４３により現像剤を撹拌しつつ循環させることにより、トナーをマイナスに、キャリアをプラスに帯電させている。現像スリーブ４５は、帯電した二成分現像剤を担持して矢印Ｒ４方向に回転する。現像スリーブ４５内に配置された不図示のマグネットの磁界によって、二成分現像剤は、感光ドラム１ａとの対向部で穂立ちし、感光ドラム１ａを摺擦する。不図示の現像電源により直流電圧に交流電圧を重畳した重畳電圧が現像電圧として現像スリーブ４５に印加されることにより、トナーが感光ドラム１ａの静電潜像へ移転する。

＜二次転写ニップ部近傍の構成＞
次に、二次転写ニップ部近傍の構成について、図３を用いて説明する。図３は、二次転写ニップ部近傍の構成を示す概略図である。図３に示すように、本実施形態では、中間転写ベルト７の内周面に当接する二次転写内ローラ１３に対し、中間転写ベルト７の外周面に二次転写外ローラ１４を当接させ、二次転写外ローラ１４と中間転写ベルト７との間に二次転写ニップ部Ｎ２を形成している。

二次転写部材としての二次転写内ローラ１３は、金属製の芯金（芯材）外周に、電子導電性のゴムの弾性層が設けられて構成されている。弾性層の電子導電性ゴム材料は、カーボンを分散させたネオプレンゴムなどである。本実施形態の場合、二次転写内ローラ１３は、外径２０～２２ｍｍであり、電気抵抗値が２３℃、５０％ＲＨ環境で５０Ｖの電圧を印加して測定した場合に１×１０^５～１×１０^８Ωである。例えば、二次転写内ローラ１３は、直径１２ｍｍのアルミニウムの円柱材の周面に、厚さ０．５ｍｍの導電性ゴム材料の弾性層が設けられている。

他方、二次転写外ローラ１４は、金属製の芯金（芯材）の外周に、イオン導電系発泡ゴムの弾性層が設けられて構成されている。本実施形態の場合、二次転写外ローラ１４は、外径が２０～２５ｍｍであり、電気抵抗値が２３℃、５０％ＲＨ環境で２ｋＶの電圧を印加して測定した場合に１×１０^５～１×１０^８Ωである。例えば、二次転写外ローラ１４は、直径１６ｍｍのアルミニウムの円柱材の周面に、厚さ２．０ｍｍの導電性ゴム材料の弾性層を設け、弾性層の表面にフッ素樹脂材料をコーティングした離型層を設けている。弾性層の導電性ゴム材料は、イオン導電剤を含有させたエチレン・プロピレン・ブタジエンゴムなどである。離型層のフッ素樹脂材料は、ポリテトラフルオロエチレンなどである。

本実施形態の場合、二次転写内ローラ１３に二次転写電源１６が接続され、二次転写外ローラ１４は接地されている。二次転写電源１６は、例えばトナー像を担持した中間転写ベルト７に重ね合わせて記録材Ｓが二次転写ニップ部Ｎ２を通過する際に、トナー帯電極性と同極性（マイナス）の直流電圧の二次転写電圧を二次転写内ローラ１３に印加する。これにより、中間転写ベルト７に担持されているトナー像が中間転写ベルト７から記録材Ｓに二次転写される。

＜制御部＞
図１に示すように、画像形成装置１００は制御部５００を備えている。制御部５００について、図２、図３を参照しながら図４を用いて説明する。なお、制御部５００には図４に示した以外にも、例えば感光ドラム１ａ～１ｄ、駆動ローラ１１等を回転駆動するモータ、帯電電源や現像電源などの各種機器が接続されている。しかし、ここでは発明の本旨でないので、それらの図示及び説明を省略している。

制御手段としての制御部５００は、画像形成動作などの画像形成装置１００の各種動作を制御するものであり、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）５０１と、メモリ５０２とを有する。メモリ５０２はＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などにより構成され、画像形成装置１００を制御するための各種プログラムや各種データが記憶される。ＣＰＵ５０１は、メモリ５０２に記憶されている画像形成ジョブなどの各種プログラムを実行し得る。なお、メモリ５０２は各種プログラムの実行に伴う演算処理結果などを一次的に記憶し得る。

本実施形態の場合、制御部５００は、感光ドラム１ａから中間転写ベルト７に対するトナー像の一次転写のために、一次転写電源８２により一次転写ローラ５ａにトナー帯電極性と逆極性（第一極性、ここではプラス）の一次転写電圧を印可する。例えば、制御部５００は、一次転写電源８２により一次転写ローラ５ａに対しプラスの直流電圧（例えば、＋１０００Ｖ）を印加する。この一次転写電圧の印加に応じて、一次転写ニップ部Ｎ１を通過する感光ドラム１ａ上のトナー像が中間転写ベルト７へ一次転写される。

また、制御部５００は記録材Ｓに対するトナー像の二次転写のために、二次転写電源１６により二次転写内ローラ１３にトナー帯電極性と同極性（マイナス）の定電圧制御された二次転写電圧を印加する。例えば、制御部５００は、二次転写電源１６により二次転写内ローラ１３に対し「－１～－７ＫＶ」の直流電圧を印加する。この二次転写電圧の印加に応じて、二次転写内ローラ１３と二次転写外ローラ１４との間に「－４０～－１２０μＡ」の二次転写電流が流れ、二次転写ニップ部Ｎ２を通過する中間転写ベルト７上のトナー像が記録材Ｓへ二次転写される。

なお、中間転写ベルト７から記録材Ｓにトナー像を二次転写させる方式としては、斥力転写方式と引力転写方式の２方式がある。斥力転写方式は、二次転写外ローラ１４を接地し、二次転写内ローラ１３にトナー帯電極性と同極性の電圧を印加することで二次転写電界を形成する。他方、引力転写方式は、二次転写内ローラ１３を接地し、二次転写外ローラ１４にトナー帯電極性と逆極性の電圧を印加することで二次転写電界を形成する。本実施形態では、斥力転写方式を採用している。

ところで、制御部５００は、記録材Ｓに形成するトナー像以外に、記録材Ｓに形成しないにも関わらず、トナー像を感光ドラム１ａに形成する場合がある。記録材Ｓに形成しないトナー像としては、現像容器４１から劣化したトナーを強制的に排出するためのトナー劣化防止用トナー像、あるいはドラムクリーニングブレード６２の摺擦性を維持すべくトナーを供給するためのブレード供給用トナー像などの制御用トナー像がある。これらトナー劣化防止用トナー像やブレード供給用トナー像は、記録材Ｓにトナー像を形成する場合（第一モード時、画像形成時と呼ぶ）と同じ帯電電圧の印加により感光ドラム１ａ上に形成されるが、感光ドラム１ａから中間転写ベルト７へは転写されない。このように、制御部５００は、感光ドラム１ａに形成したトナー像を中間転写ベルト７に転写することで記録材Ｓに形成する通常の画像形成モード（第一モード）の他に、感光ドラム１ａに形成した制御用トナー像を中間転写ベルト７に転写しない非転写モード（第二モード）を実行可能である。

＜トナー劣化防止用トナー像＞
図５（ａ）に、制御用トナー像の一例であるトナー劣化防止用トナー像を示す。図２に示すように、現像装置４ａでは現像剤が搬送スクリュー４２、４３により撹拌を受けつつ循環しているために、記録材Ｓに対し文字等のトナー消費量の少ない画像形成が連続して行われると、撹拌時間が過剰になってトナーが劣化する。そのため、制御部５００は、トナー消費量の少ない画像形成が続けられると、例え記録材Ｓへの画像形成中であっても一時的にジョブを中断し、図５（ａ）に示したトナー劣化防止用トナー像Ｇａを感光ドラム１ａに形成する。

制御部５００は、所定枚数（例えば１００枚）の画像形成を記録材Ｓに対し行うごとに、その期間を通じたトナー消費の不足量を求め、トナー消費の不足量に相当するトナー量のトナー劣化防止用トナー像Ｇａを感光ドラム１ａに形成する。連続画像形成の期間を通じたトナー消費の不足量は、画像データの濃度積算値をトナー像ごとに求め、基準濃度積算値（例えば、全面最大濃度の５％）との差分を積算して求められる。

そして、基準濃度積算値との差分の積算値が、Ａ４サイズ横送りの画像形成可能な領域の全面に面積階調１００％のトナー像（ベタ画像）を形成するときのトナー消費量に相当する値に達すると、トナー劣化防止用トナー像Ｇａが感光ドラム１ａに形成される。トナー劣化防止用トナー像Ｇａは、Ａ４サイズ横送りの画像形成可能な領域の大きさに形成される。こうして、現像装置４ａ内のトナーの一部が、トナー劣化防止用トナー像Ｇａとして感光ドラム１ａへ強制的に排出される。

トナー劣化防止用トナー像Ｇａは、画像形成時と異なり一次転写ローラ５ａにトナー帯電極性と同極性（第二極性、ここではマイナス）の電圧を印加することで、中間転写ベルト７に転写されず、一次転写ニップ部Ｎ１を素通りさせて、ドラムクリーニングブレード６２に回収させる。このようにして、現像装置４ａ内のトナーが強制的に消費されることで、現像装置４ａ内のトナーが劣化するのを抑制している。

なお、トナー劣化防止用トナー像Ｇａは、一次転写ローラ５ａにトナー帯電極性と逆極性（プラス）の電圧を印加して、中間転写ベルト７に転写してベルトクリーニング装置１７に回収させることも考えられる。しかし、トナー劣化防止用トナー像Ｇａは画像形成可能な領域の前面に高濃度で形成されることが多い（つまり、トナー量が多い）。そのため、中間転写ベルト７へ一次転写し、二次転写内ローラ１３にトナー帯電極性と逆極性（プラス）の電圧を印加して二次転写ニップ部Ｎ２を素通りさせる際に、本実施形態に比較して、トナーの一部が二次転写外ローラ１４に付着する可能性が大きい。したがって、トナー劣化防止用トナー像Ｇａは、ドラムクリーニングブレード６２に回収させるのがよい。

＜ブレード供給用トナー像＞
図５（ｂ）に、制御用トナー像の一例であるブレード供給用トナー像を示す。図２に示すドラムクリーニング装置６ａの場合、ドラムクリーニングブレード６２と感光ドラム１ａとの摺擦部に一定量のトナーが存在しているのが望ましい。摺擦部に一定量のトナーが存在していないと、異音が発生する原因となる自励振動（スティックスリップ）がドラムクリーニングブレード６２に生じたり、感光ドラム１ａの回転を阻害する原因となる摩擦抵抗力の上昇（トルクアップ）が生じたりするからである。そのため、制御部５００は、摺擦部にトナーを供給するために、ブレード供給用トナー像Ｇｂを感光ドラム１ａに形成する。

制御部５００は、記録材Ｓへの画像形成の累積枚数が所定枚数（例えば１００枚）に達するごとに、例えば感光ドラム１ａの回転方向（矢印Ｒ１方向）の長さ１ｍｍ、幅２９０ｍｍのブレード供給用トナー像Ｇｂを感光ドラム１ａに形成する。ブレード供給用トナー像Ｇｂは帯状に形成され、トナー劣化防止用トナー像Ｇａに比較してトナー量が少ない。

ブレード供給用トナー像Ｇｂは、画像形成時と異なり一次転写ローラ５ａにトナー帯電極性と同極性（第二極性、ここではマイナス）の電圧を印加することで、中間転写ベルト７に転写されず、一次転写ニップ部Ｎ１を素通りさせて、ドラムクリーニングブレード６２に到達させる。このようにして、現像装置４ａからトナーが強制的に排出され、ドラムクリーニングブレード６２と感光ドラム１ａとの摺擦部に供給される。

＜非転写モード時の転写電圧制御＞
以下、上記したトナー劣化防止用トナー像Ｇａあるいはブレード供給用トナー像Ｇｂを形成する非転写モードの実行時における、本実施形態の転写電圧制御処理について、図２、図３、図４を参照しながら図６（ａ）及び図６（ｂ）を用いて説明する。なお、トナー劣化防止用トナー像Ｇａとブレード供給用トナー像Ｇｂとを形成する場合の転写電圧制御は同様であることから、以下では代表してトナー劣化防止用トナー像Ｇａを形成する場合を例に説明する。

図６（ａ）に示すように、制御部５００は記録材Ｓにトナー像を形成する画像形成時、一次転写電源８２により一次転写ローラ５ａに対しトナーの帯電極性と逆極性の一次転写電圧（＋１０００Ｖ）を印加する。これにより、感光ドラム１ａに形成されたトナー像は、一次転写ニップ部Ｎ１を通過する際に、感光ドラム１ａから中間転写ベルト７に一次転写される。

そして、図６（ｂ）に示すように、制御部５００は画像形成時、二次転写電源１６により二次転写内ローラ１３に対し、トナーの帯電極性と同極性の二次転写電圧（第一電圧、－３０００Ｖ）を印加する。これにより、中間転写ベルト７に担持されているトナー像が、二次転写ニップ部Ｎ２を通過する際に、中間転写ベルト７から記録材Ｓに二次転写される。

他方、制御部５００は記録材Ｓにトナー劣化防止用トナー像Ｇａを形成する場合（非転写モード時）、一次転写電源８２により印加する一次転写電圧として、画像形成時の印加電圧（＋１０００Ｖ）と反対極性の電圧（－５００Ｖ）を印加する。この反対極性の電圧は、画像形成時に印加する電圧よりも絶対値で小さい。これにより、感光ドラム１ａに形成されたトナー劣化防止用トナー像Ｇａは、感光ドラム１ａから中間転写ベルト７に一次転写されず、感光ドラム１ａに担持されたまま一次転写ニップ部Ｎ１を通過する。

ただし、トナー劣化防止用トナー像Ｇａが一次転写ニップ部Ｎ１を通過する際には、トナー劣化防止用トナー像Ｇａに含まれている逆極性トナーが感光ドラム１ａから中間転写ベルト７に転写されやすい。逆極性トナーは、トナー劣化防止用トナー像Ｇａが現像剤により現像される際に、正規のトナー帯電極性と極性が逆に帯電されたトナーである（本実施形態ではプラス極性トナー）。

本実施形態では、図６（ｂ）に示すように、制御部５００は非転写モード時、二次転写電源１６により二次転写内ローラ１３に対し、画像形成時と同じ極性であるが画像形成時よりも絶対値の大きい二次転写電圧（第二電圧、－３５００Ｖ）を印加する。これにより、例え中間転写ベルト７に逆極性トナーが担持されていても、二次転写ニップ部Ｎ２を通過する際に、中間転写ベルト７から二次転写外ローラ１４に転移されることがない。そして、中間転写ベルト７に担持されたまま二次転写ニップ部Ｎ２を通過して逆極性トナーは、ベルトクリーニング装置１７により除去される。なお、二次転写転写電圧（第二電圧）を印加する期間は、制御用トナー像に含まれる逆極性トナーが転写される中間転写ベルト７の領域が二次転写ニップ部Ｎ２をはじめて通過する期間を少なくとも含む。即ち、制御用トナー像が一次転写ニップ部Ｎ１を通過した際に、一次転写ニップ部Ｎ１を通過する中間転写ベルト７の領域が二次転写ニップ部Ｎ２をはじめて通過する期間に、二次転写転写電圧（第二電圧）を印加するように構成されている。

以上のように、本実施形態では、記録材に転写しないトナー劣化防止用トナー像Ｇａやブレード供給用トナー像Ｇｂを形成する場合に、一次転写電源８２により一次転写ローラ５ａに画像形成時と反対極性の一次転写電圧を印加する。そして、二次転写電源１６により二次転写内ローラ１３に対し、画像形成時と同じ極性であって絶対値の大きい二次転写電圧を印加する。こうすると、感光ドラム１ａに形成された制御用トナー像から中間転写ベルト７へ転写された逆極性トナーが、二次転写時に中間転写ベルト７の外周面に当接する二次転写外ローラ１４に付着し難くなる。したがって、記録材Ｓの裏面にトナーが付着する「裏汚れ」や記録材Ｓの先端にトナーが付着する「コバ汚れ」が生じない。

［他の実施形態］
なお、図４に示すように、制御部５００には温湿度センサ５１０が接続されている。湿度検出手段としての温湿度センサ５１０は装置本体１２０内に配置され（図１参照）、装置本体１２０内の温度や湿度を検知する。制御部５００は、温湿度センサの検知結果に従って、上記した二次転写電源１６による二次転写内ローラ１３へ印加する電圧値を制御可能である。本実施形態の場合、制御部５００は、湿度が低い環境下（第一湿度、例えば４０％より小）のとき、二次転写電圧「－３２００Ｖ」（第一設定値）に設定して印可させる。他方、制御部５００は、第一湿度よりも高い環境下（第二湿度、例えば４０％以上）のとき、湿度が低い場合よりも絶対値が大きい二次転写電圧「－３５００Ｖ」（第二設定値）に設定して印可させる。

これは、湿度が低い乾燥した環境下では、湿度が高い環境下よりも、正規のトナー帯電極性とは極性が逆（正極性）の逆極性トナーが中間転写ベルト７から二次転写外ローラ１４へ電気的に転移され難い。そこで、湿度が高い第二湿度（例えば４０％以上）の場合には省電力を目的として、第二湿度よりも低い第一湿度（例えば４０％より小）の場合に印加した第一電圧値（第一設定値、－３２００Ｖ）よりも絶対値で大きい第二電圧値（第二設定値、－３５００Ｖ）を印可するのが好ましい。

なお、上述した実施形態では斥力転写方式を用いた場合を例に説明したが、これに限らず、引力転写方式を用いた場合にも上述した本実施形態の転写電圧制御を採用することができる。図７に引力転写方式を用いた場合の二次転写ニップ部近傍の構成を示す。図７に示すように、この場合には、二次転写電源１６から二次転写外ローラ１４に二次転写電圧が印加される。引力転写方式の場合、制御部５００はトナー像の二次転写のために、二次転写電源１６から二次転写外ローラ１４に対して、トナー帯電極性と逆極性（プラス）の二次転写電圧を印加させる。他方、上記したトナー劣化防止用トナー像Ｇａやブレード供給用トナー像Ｇｂを感光ドラム１ａに形成する場合には、二次転写電源１６から二次転写外ローラ１４に対して、トナー帯電極性と同極性（マイナス）の二次転写電圧を印加させる。

なお、上述した本実施形態の転写電圧制御は、制御用トナー像が一次転写ニップ部Ｎ１を通過するときに、中間転写ベルト７の制御用トナー像と接触した箇所がベルトクリーニング装置１７を通過してからも、繰り返し行うのが好ましい。こうすると、トナー劣化防止用トナー像Ｇａのような逆極性トナーのトナー量が多くなりがちな制御用トナー像が形成された場合でも、ベルトクリーニング装置１７によって逆極性トナーを確実に除去することができる。特には、ベルトクリーニング装置１７が静電ブラシを用いて電気的にトナーを除去するタイプである場合に有効である。

以上、本発明を具体的な実施形態に即して説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。本発明は、上述の実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。したがって、画像形成装置であれば、タンデム型／１ドラム型、帯電方式、静電像形成方式、現像方式、転写方式、定着方式の区別無く実施できる。なお、上述の実施形態では、トナー像の形成／転写に係る主要部を中心に説明したが、本発明は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機など、種々の用途で実施できる。また、上述の実施形態では転写バイアス制御において定電圧制御の例を示したが、定電流制御およびその他の高圧制御においても区別なく実施できる。

１ａ（１ｂ、１ｃ、１ｄ）…感光体（感光ドラム）、２ａ（２ｂ、２ｃ、２ｄ）…帯電部材（帯電ローラ）、３ａ（３ｂ、３ｃ、３ｄ）…露光装置、４ａ（４ｂ、４ｃ、４ｄ）…現像装置、５ａ（５ｂ、５ｃ、５ｄ）…一次転写部材（一次転写ローラ）、７…中間転写体（中間転写ベルト）、１３…二次転写部材（二次転写内ローラ）、１６…二次転写電源、１７…ベルトクリーニング装置、４１…現像容器、４２（４３）…搬送手段（搬送スクリュー）、６２…クリーニングブレード（ドラムクリーニングブレード）、８２…一次転写電源、１００…画像形成装置、５００…制御手段（制御部）、５１０…湿度検出手段（温湿度センサ）、Ｎ１…一次転写部（一次転写ニップ部）、Ｎ２…二次転写部（二次転写ニップ部）、Ｓ…記録材

Claims (6)

1. 回転する感光体と、
   前記感光体を帯電する帯電部材と、
   帯電された前記感光体を露光して静電潜像を形成する露光装置と、
   前記感光体に形成された静電潜像を現像剤によりトナー像に現像する現像装置と、
   前記感光体に当接して回転する中間転写体と、
   前記感光体から前記中間転写体へのトナー像の一次転写部を形成する一次転写部材と、
   前記中間転写体から記録材へのトナー像の二次転写部を形成する二次転写部材と、
   前記一次転写部材に電圧を印加する一次転写電源と、
   前記二次転写部材に電圧を印加する二次転写電源と、
   前記感光体にトナー像を形成し、前記一次転写部材に第一極性の電圧を印加して前記感光体に形成したトナー像を前記中間転写体に一次転写し、前記二次転写部材に第一電圧を印加して前記中間転写体に一次転写されたトナー像を記録材に二次転写する第一モードと、前記感光体に制御用のトナー像を形成し、前記制御用のトナー像が前記一次転写部を通過する際に、前記一次転写部材に前記第一極性と反対の第二極性の電圧を印加させる第二モードとを実行可能な制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記制御用のトナー像が前記一次転写部を通過する際に前記一次転写部を通過する前記中間転写体の領域が前記二次転写部を通過しているときに、前記二次転写部材に前記第一モード時と同極性で且つ前記第一電圧よりも絶対値で大きい第二電圧を印加する、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御手段は、前記制御用のトナー像が前記一次転写部を通過する際に、前記一次転写部材に前記第一モード時よりも絶対値で小さい電圧を印加する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記現像装置は、現像剤を収容する現像容器と、前記現像容器内で現像剤を撹拌しながら搬送する搬送手段とを有し、
   前記制御用のトナー像は、前記現像容器に収容されている現像剤のトナー劣化を防止するためのトナー劣化防止用トナー像である、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記感光体の回転方向に関し前記一次転写部よりも下流で前記帯電部材よりも上流に配置され、前記感光体に当接して前記感光体に付着したトナーを除去するクリーニングブレードを備え、
   前記制御用のトナー像は、前記クリーニングブレードにトナーを供給するための供給用トナー像である、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記中間転写体の回転方向に関し前記二次転写部よりも下流で前記一次転写部よりも上流に配置され、前記中間転写体に付着したトナーを除去するクリーニング装置を備える、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 湿度を検出する湿度検出手段を備え、
   前記制御手段は、前記第二モードの実行時、前記第二電圧を、前記湿度検出手段により検出された湿度が第一湿度のときに第一設定値に設定し、前記湿度検出手段により検出された湿度が前記第一湿度よりも高い第二湿度のときに前記第一設定値よりも絶対値で大きい第二設定値に設定する、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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