JP4143356B2

JP4143356B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP4143356B2
Application number: JP2002227506A
Authority: JP
Inventors: 篤哉大慈彌
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-08-05
Filing date: 2002-08-05
Publication date: 2008-09-03
Anticipated expiration: 2022-08-05
Also published as: JP2004069919A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置に係り、詳しくは、像担持体と、現像手段と、転写手段と、クリーニング手段とを有し、該像担持体上に基準パターンのトナー像を形成し、該基準パターンの濃度を検知手段で検知し、該濃度の検知結果に基づいて作像条件の制御を行う画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子写真方式を用いた画像形成装置においては高画質化が進み、その高画質化のための一つの方向として、装置に用いるトナーを小径化する方向に推移してきている。しかし、従来から多く用いられてきたトナーの製造方法の一つである粉砕方法で単にトナーの小径化を行おうとすると、トナー製造時における歩留まりが悪くなり、その結果トナーのコストが高くなってしまう。そこで、最近、従来の粉砕方法に代り、小径化を行ってもコストの面で有利な重合方法が小径トナーの製造方法として注目されている。この重合方法には、懸濁重合方法、乳化重合方法、分散重合方法等の種類がある。このなかで、製品化の面では懸濁重合方法が一歩進んでいる。
【０００３】
ところが、トナーを小径化していくとトナーの流動性が低下し、画像パターンの一部、特に外形の一部が欠けて緻密で均一な画像が得られない場合がある。そこで最近では、このトナーの小径化に伴う流動性の低下を防止するために、トナーの形状を球形にすることが行われてきている。ここで、上記懸濁重合方法で製造したトナーは球形であるが、その粒径分布が従来の粉砕方法で製造した、いわゆる様々な形状を有する不定形トナーと同じようにブロードである。一方、上記分散重合方法で製造したトナーは、粒径分布が非常にシャープで、且つ真球度が高いので、より緻密で均一な画像が得られる。
上記球形トナーを用いた場合は、不定形トナーに比して流動性がよくなり、良好な現像特性及び転写性能（転写率）が得られる。
【０００４】
しかしながら、上記球形トナーは転がり抵抗が小さいので、転写後の像担持体表面に残留した球形トナーをクリーニングブレードで除去する場合、像担持体とクリーニングブレードとの当接部との間から球形トナーがすり抜けて像担持体表面に多数のスジ状のトナー汚れが残り、良好なクリーニング性能が得られないという不具合がある。このクリーニング性は、現像に用いる球形トナーの粒径が小さくなるほど悪化する傾向にある。特に、上記クリーニングブレードによるクリーニング装置を備えた画像形成装置では、ブレードの先端のわずかなめくれや振動でもトナーの掻き取りによるクリーニングができなくなり、クリーニング不良が発生してしまうおそれがある。
【０００５】
このようなクリーニング不良の問題を解決すべく、特開平１−２２９２８１号公報では、像担持体上の非画像部に多少のトナーを付着させ、クリーニングブレードと像担持体との摩擦係数を低減するものが開示されている。この公報で開示された発明によれば、クリーニングブレードの反転（めくれ）を防止し、クリーニング性能を改良することができる。また、特開昭６０−２２５８７０号公報、特願平３−２６９４７８号公報では、像担持体とクリーニングブレードとの摩擦係数を小さくする摩擦係数低下剤としてのクリーニング助剤、滑剤を像担持体上に塗布するものが開示されている。これらの公報で開示された発明によれば、クリーニングブレードのめくれやチャタリング（びびり）を防止し、クリーニング不良の発生を抑えることができる。
また、特開平７−１８１８５４号公報では、クリーニング液で感光体表面を超音波洗浄するクリーニング装置を設けた電子写真装置が開示されている。この電子写真装置によれば、微小球形粒子の現像剤を使用しても転写後の感光体上の残留現像剤を残すことなく完全に除去することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記画像形成装置ではトナー濃度等の作像条件を制御するために、像担持体上の非画像部に基準パターンを作成し、この基準パターンの反射濃度を光センサで検知して、この検知結果に基づいて作像条件を制御するものが知られている。この基準パターンはその反射濃度が光センサで検知された後、転写材に転写されることなく、クリーニング装置で像担持体上からクリーニングされる。
上記特開平１−２２９２８１号公報等で開示されたクリーニングブレードと像担持体との間の摩擦係数を低減する従来技術を用いれば、小径、球形のトナーを用いて作成された基準パターンを像担持体上からクリーニングすることは可能である。しかし、基準パターンは、転写紙等の転写材に転写されないので、転写残トナーに比べて像担持体上のトナー付着量が多い。このため、経時でクリーニングブレードのエッジが摩耗すると、転写残トナーをクリーニングすることはできても、基準パターンを像担持体上から完全にクリーニングすることは困難になってしまう。
一方、特開平７−１８１８５４号公報で開示された従来技術を用いれば、トナー付着量の多い基準パターンであっても像担持体上から完全にクリーニングすることはできる。しかし、クリーニング液を用いて超音波洗浄を行うので構成が複雑となり、装置の大型化やコストアップを招いてしまう。
【０００７】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、小径、球形の現像剤を使用する場合でも、像担持体上に作成された基準パターンに起因するクリーニング不良の発生を防いで、良好なクリーニング性能が得られる低コストの画像形成装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、表面に潜像を形成する像担持体と、該潜像をトナーの付着によりトナー像として可視像化する現像手段と、該像担持体上に形成された該トナー像を転写材上に転写する転写手段と、該トナー像の転写後に該像担持体上に残留したトナーをクリーニング部材でクリーニングするクリーニング手段とを有し、該像担持体上に基準パターンのトナー像を形成し、該基準パターンの濃度を検知手段で検知し、該濃度の検知結果に基づいて作像条件の制御を行う画像形成装置において、上記転写手段が、転写部材と、転写バイアス印加手段とを有し、該転写部材と上記像担持体との間の転写バイアスにより、濃度検知後の基準パターンの少なくとも一部のトナーを、該転写部材に転写させるように制御する制御手段を設け、該転写手段が、該転写部材と該転写バイアス印加手段とに加えて、該転写部材を該像担持体に対して接離させる接離手段と、該転写部材上に転写されたトナーを除去する該転写部材用のクリーニング部材とを有し、該像担持体上に形成された該基準パターンのトナー像のうち、あらかじめ設定された画像面積分のトナー像の該転写部材への転写が完了したら、該転写部材を該像担持体から離間させるように、該制御手段が該接離手段を制御することを特徴とするものである。上述したように、経時でクリーニング部材が摩耗してクリーニング性能が劣化すると、該クリーニング部材で転写残トナーをクリーニングすることはできても、トナー付着量の多い基準パターンのクリーニングを十分に行うことができず、クリーニング不良が生じることがある。この画像形成装置では、上記像担持体上に形成された上記基準パターンの少なくとも一部のトナーを上記転写部材に転写させて、該像担持体上の基準パターンのトナー付着量を低減する。よって、従来では転写残トナーのクリーニングは行えるが基準パターンではクリーニング不良が生じる程度に性能が劣化したクリーニング部材を用いた場合であっても、上記像担持体上のトナー付着量が低減した基準パターンを十分にクリーニングすることができ、クリーニング不良を防止することができる。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記像担持体上に形成された上記基準パターンのトナー像の表層を上記転写部材に転写して、該基準パターンを薄層化する大きさの転写バイアスを印加するように、上記制御手段が上記転写バイアス印加手段を制御する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または２の画像形成装置において、上記制御手段が、上記クリーニング部材の累積使用量に応じて、上記転写バイアスの大きさを切り換える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または２の画像形成装置において、上記制御手段が、上記クリーニング部材の累積使用量に応じて、上記転写バイアスの大きさと、上記転写部材を上記像担持体から離間させるタイミングのうち少なくとも一方を切り換える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または２の画像形成装置において、上記制御手段が、環境変化に応じて、上記転写バイアスの大きさと、上記転写部材を上記像担持体から離間させるタイミングのうち少なくとも一方を切り換えることを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を画像形成装置である電子写真複写機（以下単に「複写機」という）に適用した一実施形態について説明する。
図１は本実施形態に係る複写機の概略構成を示す断面図である。図１において、像担持体である感光体１は図中の矢印方向（反時計回り）に回転され、帯電ローラ２により一様に帯電される。その後、図示しない露光部からの原稿像の露光あるいは図示しない光書き込み装置からのレーザ光による光書き込み等により像露光ｒがされ、感光体１上には静電潜像が形成される。現像手段としての現像装置３内には、現像剤４が入っている。この現像剤４には、キャリアと呼ばれる磁性粉と非磁性のトナーの混合体である２成分系現像剤が用いられる。現像剤４を撹拌すると、摩擦帯電によりトナーが帯電する。現像装置３の感光体１との対向位置には、内部に複数の磁石あるいは複数の磁極を有するマグネットローラが配設された現像スリーブ５が配置されており、現像剤４は磁力により現像スリーブ５上に担持されて感光体１との対向位置に搬送され、感光体１上の静電潜像をトナーで現像する。
【００１０】
上記感光体１の回転方向で現像装置３の下流側には転写部材としての転写ベルト６が配設されており、この転写ベルト６は駆動ローラと従動ローラとに張架されて図中の矢印方向に回動される。また、転写ベルト６は接離手段としての図示しない接離機構により感光体１に対して接離可能に設けられており、転写時には感光体１に接触して転写ニップ部を形成し転写紙Ｓを搬送する。また、転写ベルト６の裏面側にはバイアスローラ６ａを介して図示しない電源によりトナーと逆極性の電圧（転写出力）が印加されている。
【００１１】
図示しない給紙部から搬送された転写紙Ｓは、感光体１への作像タイミングに合わせてレジストローラ１８により感光体１と転写ベルト６との転写ニップ部に給紙される。そして、感光体１上に現像されたトナー像は、上記転写ベルト６と感光体１との間の転写バイアスにより、感光体１と転写ベルト６との間に挾まれた転写紙Ｓ上に転写される。トナー像が転写された転写紙Ｓは、その後、転写ベルト６により搬送され、図示しない定着装置を通り抜け、この際、トナー像は転写紙上に熱溶着される。そして定着後の転写紙Ｓは図示しない排紙部に排紙される。
【００１２】
一方、転写しきれずに感光体１上に残ったトナーは、クリーニング部材としてのクリーニングブレード７により堰き止められ、回収ばね８により回収コイル９の上に入れられる。そして回収コイル９によりトナーはリサイクルトナーとして、現像装置３に戻される。またクリーニング後の感光体１は除電ランプ２０で除電される。
上記回収コイル９は、感光体１及びクリーニングユニット（以下「ＰＣＵ」という）１０内にある。ＰＣＵ１０の前部には現像装置３とつながったトナー補給口１１が開いており、リサイクルトナーは、そこから現像装置３内に回収される。また図示しないトナーボトル１９から供給される新トナーもこのトナー補給口１１から補給される。
【００１３】
また、上記現像装置３内には、パドル１４と呼ばれる撹拌機構がある。このパドル１４の外周にはスパイラル１２が切ってあり、パドル１４の内部には搬送スクリュー１３が入っている。補給トナーとリサイクルトナーは共にトナー補給口１１から現像装置３内に入るとパドル１４内部に入る。パドル１４内部に入ったトナーはキャリアと混ざり、現像剤としてパドル１４内を搬送スクリュー１３により長手送り方向へと搬送され、撹拌されながら、図示しない他端側の排出口からパドル１４の外に出る。パドル１４の外に出た現像剤は、パドル１４外周のスパイラル１２により長手逆方向に搬送される。この搬送中に、現像剤４は図１のように現像スリーブ５上に磁力で吸着・担持され、現像に使われる。
【００１４】
次に、図１を用いて、基準パターンの濃度検知手段としての反射濃度検知センサー１６の動作を説明する。反射濃度検知センサー１６の動作に際しては、まず、感光体１上に基準パターンが作られる。この基準パターンは、複写機のメインスイッチオン時や作像動作終了時の空走中に所定の光量でのパターン露光がなされる（原稿像を露光するアナログ式では原稿載置台の原稿載置領域外に設置してある基準パターン像を所定の光量で露光する、また画像信号により光書き込みするデジタル式ではレーザ光等により基準パターンを所定の光量で書き込む）。そして、そのパターン潜像を現像装置３のトナーで現像することにより、感光体１上に基準パターンが作られる。感光体１上に基準パターンが作られると、基準パターンが反射濃度検知センサー１６の対向部を通り、該パターンの反射濃度が検知される。その後、従来は、転写ベルト６が図示しない接離機構により感光体１から離され、基準パターンをクリーニングブレード７により感光体１から除去していた。これに対して、本複写機では、後述するように転写ベルト６を感光体１に当接させ、基準パターンをクリーニングブレード７で感光体１から除去する。上記反射濃度検知センサー１６はフォトセンサー（Ｐセンサー）からなり、感光体１上の基準パターンに光を照射する赤外発光ＬＥＤ等からなる発光素子と、その基準パターンからの反射光を受光してその受光した光の強度に応じた電気信号を出力するフォトトランジスタ等からなる受光素子とにより構成されている。
【００１５】
また、図示を省略するが本複写機の制御部は、マイクロコンピュータからなる演算処理装置（ＣＰＵ）、ＲＡＭ，ＲＯＭからなる記憶装置、クロック、タイマー、入出力装置（Ｉ／Ｏ及びインターフェース）、Ａ／Ｄ変換回路、各種制御回路等から構成されており、この制御部には図示しない操作部（表示画面及び各種設定キー、テンキー、スタートキー等からなる）が接続されると共に、反射濃度検知センサー１６や現像装置３側に設けたトナー濃度センサー１７等の各種センサーからの出力がＡ／Ｄ変換回路等を介して入力され、操作部からのキー入力情報と、各種センサーからの検知情報に応じて複写機各部を制御し、前述した作像動作の制御を行うものである。
そして制御動作の一つとして、制御部は、反射濃度検知センサー１６の検知結果に応じて現像装置３内のトナー濃度の制御を行う。すなわち制御部は反射濃度検知センサー１６の検知結果に応じて現像装置３内のトナー濃度の設定値を変更する。反射濃度検知センサー１６により検知された基準パターンの濃度が濃いと現像装置３内の現像剤中のトナー濃度を下げるように、現像装置３側に設けたトナー濃度センサー１７を使って制御を行う。一方、基準パターンの濃度が薄いと現像剤中のトナー濃度を上げるように、現像装置３側に設けたトナー濃度センサー１７を使って制御を行う。
【００１６】
次に、本実施形態の特徴部について説明する。
本実施形態に係る複写機では、高画質化のために小径、球形トナーを用いるので、クリーニング性を確保するために、クリーニングブレード７の反発弾性を上げたり、低摩擦抵抗化したりしている。これにより、クリーニングブレード７のエッジがシャープな初期状態においては、作像条件の制御のために感光体１上に作成された基準パターンをクリーニングすることは可能である。ところが、反発弾性を上げたり、低摩擦抵抗化したりしたクリーニングブレード７であっても、経時でエッジがだれてしまうと、感光体１上のトナー付着量が多い場合にはクリーニング性が悪化してしまう。特に、基準トナーは転写紙Ｓに転写されないため、転写残トナーに比べて感光体１上でのトナー付着量が多く、クリーニングブレード７のエッジがだれているとクリーニング不良になりやすい。
【００１７】
図２は、クリーニングブレードの初期状態と経時状態とで、感光体トナー付着量に対するクリーニング性能を比較した実験結果を示すグラフである。クリーニングブレードの初期状態では、感光体トナー付着量が約１ｍｇ／ｃｍ^２以下であればクリーニング不良は生じていない。一方、クリーニングブレードの経時状態では、約０．７５ｍｇ／ｃｍ^２を超えるとクリーニング不良が発生してしまう。
【００１８】
〔参考構成例〕
そこで、参考構成例の複写機では、感光体１上に基準パターンが作られた場合、基準パターンが反射濃度検知センサー１６との対向部を通り、該パターンの反射濃度の検知後、転写ベルト６を感光体１に当接させた。そして、任意の電界（転写電流）をかけることにより、基準パターンの表層を転写ベルトに転写して、図４（ｂ）に示すように、基準パターンを薄層化してトナーの付着量を減らすように制御した。転写ベルト６上に転写されたトナーは、転写ベルト用のクリーニングブレード６ｂで転写ベルト６から除去される。これにより、経時で感光体用のクリーニングブレード７のエッジがだれてクリーニング性が劣化した場合であっても、基準パターンのクリーニングが可能となる。
【００１９】
本発明者は鋭意比較実験を行った。
まず、基準パターンの反射濃度の検知後に、感光体１から転写ベルト６を離間させておく従来の制御方式の複写機で、初期状態のクリーニングブレード７を用いた場合と、経時状態のクリーニングブレード７を用いた場合とにおけるクリーニング性の評価を行った。
具体的には、小径、球形トナーを用いた現像装置３で感光体１上に、トナー付着量０．８ｍｇ／ｃｍ^２、画像面積１６００ｍｍ^２の基準パターンを作成した。そして、この基準パターンを、小径、球形トナーに対応した反発弾性の高い新品のクリーニングブレード７を用いてクリーニングした。この結果、クリーニング不良はなく、良好であった。
一方、クリーニングブレード７を１８５Ｋ枚ランニングした物に交換して、再び、同様の手順で同一の基準パターンを形成し、この基準パターンをクリーニングした。その結果、クリーニング不良が発生した。
【００２０】
次に、基準パターンの反射濃度の検知後に、感光体１に転写ベルト６を当接させて転写バイアスをかける本参考構成例の複写機で、経時状態のクリーニングブレード７を用いた場合におけるクリーニング性の評価を行った。なお、初期状態の新品のクリーニングブレードを用いればクリーニング性が良好なことは明らかなので、新品のクリーニングブレードを用いた実験は行っていない。
具体的には、小径、球形トナーを用いた現像装置３と、小径、球形トナーに対応した反発弾性の高い１８５Ｋ枚ランニングしたクリーニングブレード７とを用いた。そして、感光体１上に、トナー付着量０．８ｍｇ／ｃｍ^２、画像面積１６００ｍｍ^２の基準パターンを作成し、反射濃度検知センサー１６での反射濃度の検知後、転写ベルト６を感光体１に当接させたまま対感光体転写電流を２５μＡかけた。その結果、感光体１上の基準パターンの表層が転写ベルト６に転写して薄層化され、トナー付着量が低減し、クリーニングブレード７でのクリーニング不良の発生はなく良好であった。
なお、転写ニップ部を通過した後の感光体１上の基準パターンのトナー付着量を測定したところ、０．４ｍｇ／ｃｍ^２であった。
【００２１】
以下に本参考構成例の複写機の条件を示す。
〔メカ条件〕
感光体線速２３０ｍｍ／ｓｅｃ
感光体クリーニング条件：
当接圧２２〜２８ｇｆ/ｃｍ
反発弾性係数６０〜６５％（２５℃）
硬度６５〜７５度
感光体線速に対する転写ベルトの線速比１．０
〔現像剤条件〕
キャリアフェライト４０〜５０μｍ
トナー平均粒径６μｍ
円形度０．９８
シリカ量１．０ｗｔ％
トナーのキャリアに対する被覆率３０〜１００％
Ｑ／Ｍ２０〜４０μｃ／ｇ
【００２２】
〔実施例１〕
また、本発明者が鋭意実験を行ったところ、基準パターンの単位面積当りのトナー付着量が同じであれば、画像面積が所定の大きさを超えると、クリーニング性が悪化してクリーニング不良が生じることが判った。図３は画像面積とクリーニング性との関係を示すグラフである。
図３に示す実験結果のグラフによれば、経時でクリーニングブレードのエッジがだれていると、感光体付着量が１．０ｍｇ／ｃｍ^２の場合（上側の曲線）、画像面積が約１９００ｍｍ^２を超えるとクリーニング性が悪化してクリーニング不良が生じる。また、感光体付着量が０．５ｍｇ／ｃｍ^２の場合（下側の曲線）、画像面積が約２３００ｍｍ^２を超えるとクリーニング不良が生じる。よって、経時でクリーニングブレードのエッジがだれてくると、基準パターンの画像面積が所定の大きさを超えた場合にクリーニング性が悪化してクリーニング不良が生じやすい。
そこで、本実施例１に係る複写機では、基準パターンの濃度検知後、感光体１に当接させた転写ベルト６に、任意の電界（転写電流）をかけて基準パターンの一部を転写ベルト６に転写し、図４（ｃ）に示すように基準パターンを縮小化する（画像面積を減らす）ように制御した。転写ベルト６上に転写されたトナーは、上記参考構成例と同様にクリーニングブレード６ｂで転写ベルトから除去される。これにより、経時でクリーニングブレード７のエッジがだれてクリーニング性が劣化した場合であっても、基準パターンのクリーニングが可能となる。
【００２３】
本発明者が行った比較実験について説明する。
まず、基準パターンの反射濃度の検知後に、感光体１から転写ベルト６を離間させておく従来の制御方式の複写機で、経時状態のクリーニングブレード７を用いた場合におけるクリーニング性の評価を行った。
具体的には、小径、球形トナーを用いた現像装置３で感光体１上に、トナー付着量１．０ｍｇ／ｃｍ^２、画像面積２０００ｍｍ^２の基準パターンを作成した。そして、この基準パターンを、小径、球形トナーに対応した反発弾性の高い１８５Ｋ枚ランニングしたクリーニングブレード７を用いてクリーニングした。その結果、クリーニング不良が発生した。
【００２４】
次に、基準パターンの反射濃度の検知後に、感光体１に転写ベルト６を当接させて転写バイアスをかける本実施例１の複写機で、経時状態のクリーニングブレード７を用いた場合におけるクリーニング性の評価を行った。
具体的には、小径、球形トナーを用いた現像装置３で感光体１上に、トナー付着量１．０ｍｇ／ｃｍ^２、画像面積２０００ｍｍ^２の基準パターンを作成した。そして、この基準パターンの反射濃度の検知後、感光体１に転写ベルト６を当接させた状態で、４５μＡの感光体転写電流をかけた。その後、基準パターンのうち約５００ｍｍ^２（４分の１）の画像面積に相当する部分が転写ベルト６に当接したタイミングで、感光体転写電流の印加を止め、同時に感光体１から転写ベルト６を離間させた。図５は、濃度検知センサー１６の基準パターン検知と転写ベルト６の離間と転写バイアスの印加とのタイミングの一例を示すタイミングチャートである。
その結果、基準パターンのうち約５００ｍｍ^２が転写ベルトに転写され、感光体１上の基準パターンの画像面積が約１５００ｍｍ^２（４分の３）に縮小化た。このように、感光体上の基準パターンの画像面積が縮小したので、経時状態のクリーニングブレード７を用いても、クリーニング不良はなく良好であった。
【００２５】
〔実施例２〕
また、初期と経時とで、基準パターンを転写ベルトへ転写させる条件を変えるように制御することもできる。
例えば、初期と経時とで基準パターンを薄層化する際の感光体転写電流値を変化させるように制御する。より具体的には、クリーニングブレードの初期の状態では感光体転写電流値を１０μＡとしておき、例えば１００Ｋ枚画像形成後に感光体転写電流値を２５μＡに切り換える。この結果、クリーニングブレードの初期状態では、クリーニングブレードのクリーニング性が良好なので基準パターンの薄層化を抑えて、転写ベルトクリーニングの負荷を減らすことができる。一方、クリーニングブレードの経時状態ではクリーニング性が劣化するので、基準パターンの薄層化を大きく（層厚をより薄く）して、クリーニングブレードのクリーニング負荷を減らすことにより基準パターンのクリーニング不良を抑えることができる。このように、経時で転写ベルトへのトナー転写をより多くして感光体上の基準パターンのトナー付着量をより低減させることによって、クリーニングブレードでのクリーニング不良を防ぐことができる。また、転写ベルト用のクリーニングブレード６ｂの負担を軽減できる。さらに、リサイクルトナー量をできるだけ多くしてランニングコストの低減を図ることができる。
また、例えば、初期と経時とで、転写ベルト６の当接時間を変えて基準パターンの画像面積を変更することが可能である。より具体的には、クリーニングブレードの初期の状態では転写ベルト６の当接時間を１３０ｍｓｅｃとしておき、例えば１００Ｋ枚画像形成後に当接時間を１７０ｍｓｅｃに切り換えて基準パターンの画像面積をより縮小するように制御する。これにより、転写電流値を切り換える上記制御方式と同様の効果が得られる。
【００２６】
また、環境変化、例えば温度変化や湿度変化によって、クリーニング性能が変化する。図６に示すように、環境が高温高湿（以下「ＨＨ」という）の状態ではクリーニング性が良好であるが、低温低湿(以下「ＬＬ」という)の状態ではクリーニング性が悪くなる。したがって、環境変化に応じて、転写電流値もしくは転写ベルトの当接時間のうち少なくとも一方を切り換えることで、感光体上の基準パターンのトナー付着量を調整することができる。より具体的には、例えば、環境がＨＨの状態では感光体転写電流値を０μＡとする。一方、環境がＬＬの状態のときには感光体転写電流値を２５μＡとして感光体上の基準パターンの層厚を薄くする。これにより、環境がＬＬの状態でクリーニングブレードのクリーニング性が悪い場合であっても、クリーニング負荷を低減して、基準パターンのクリーニング不良を防ぐことができる。
【００２７】
以上説明したように、表面に潜像を形成する像担持体としての感光体と、該潜像をトナーの付着によりトナー像として可視像化する現像手段としての現像装置と、該像担持体としての感光体上に形成された該トナー像を転写材としての転写紙上に転写する転写手段としての転写装置と、該トナー像の転写後に該像担持体としての感光体上に残留したトナーをクリーニング部材としてのクリーニングブレードでクリーニングするクリーニング手段としてのクリーニング装置とを有し、該像担持体としての感光体上に基準パターンのトナー像を形成し、該基準パターンの濃度を検知手段としての濃度検知センサーで検知し、該濃度の検知結果に基づいて作像条件の制御を行う画像形成装置としての複写機において、上記転写手段としての転写装置が、転写部材としての転写ベルトと、転写バイアス印加手段としてのバイアスローラとを有し、該転写部材としての転写ベルトと像担持体としての感光体との間の転写バイアスにより、濃度検知後の基準パターンの少なくとも一部のトナーを、該転写部材としての転写ベルトに転写させるように制御する制御手段としての制御部を設けた。
また、上記画像形成装置としての複写機において、上記像担持体としての感光体上に形成された上記基準パターンのトナー像の表層を上記転写部材としての転写ベルトに転写して、該基準パターンを薄層化する大きさの転写バイアスを印加するように、上記制御手段としての制御部が上記転写バイアス印加手段としてのバイアスローラの転写電流値を制御する。この複写機では、基準パターンの表層を転写部材としての転写ベルトに転写して該基準パターンを薄層化しトナー付着量を低減する。これにより、基準パターンのクリーニング不良を防止して、異常画像のない良好な画像を提供することができる。
また、上記画像形成装置としての複写機において、上記転写手段としての転写装置が、上記転写部材としての転写ベルトと転写バイアス印加手段としてのバイアスローラとに加えて、該転写部材としての転写ベルトを上記像担持体としての感光体に対して接離させる接離手段としての接離機構を有し、該像担持体としての感光体上に形成された上記基準パターンのトナー像のうち、あらかじめ設定された画像面積分のトナー像の該転写部材としての転写ベルトへの転写が完了したら、該転写部材としての転写ベルトを該像担持体としての感光体から離間させるように、上記制御手段としての制御部が該接離手段としての接離機構を制御する。この複写機では、基準パターンのうちあらかじめ設定された画像面積分を転写部材としての転写ベルトに転写し、該基準パターンを縮小化することにより、トナー付着量を低減する。これにより、基準パターンのクリーニング不良を防止して、異常画像のない良好な画像を提供することができる。
また、上記画像形成装置としての複写機において、上記制御手段としての制御部が、上記クリーニング部材としてのクリーニングブレードの累積使用量に応じて、上記転写バイアスの大きさを切り換える。この複写機では、上記クリーニング部材としてのクリーニングブレードの累積使用量、すなわち経時変化に伴い、基準パターンを転写部材としての転写ベルトへ転写させる条件を変えることができる。よって、経時変化でクリーニングブレードによる感光体のクリーニング性が変化しても、適切に基準パターンを薄層化できる。これにより、経時変化においても基準パターンのクリーニング不良を防止して、異常画像のない良好な画像を提供することができる。
また、上記画像形成装置としての複写機において、上記制御手段としての制御部が、上記クリーニング部材としてのクリーニングブレードの累積使用量に応じて、上記転写バイアスの大きさと、上記転写部材としての転写ベルトを上記像担持体としての感光体から離間させるタイミングのうち少なくとも一方を切り換える。この複写機では、上記クリーニング部材としてのクリーニングブレードの累積使用量、すなわち経時変化に伴い、基準パターンを転写部材としての転写ベルトへ転写させる条件を変えることができる。よって、経時変化でクリーニングブレードによる感光体のクリーニング性が変化しても、適切に基準パターンを薄層化或いは縮小化できる。これにより、経時変化においても基準パターンのクリーニング不良を防止して、異常画像のない良好な画像を提供することができる。
また、上記画像形成装置としての複写機において、上記制御手段としての制御部が、環境変化に応じて、上記転写バイアスの大きさと、上記転写部材としての転写ベルトを上記像担持体としての感光体から離間させるタイミングのうち少なくとも一方を切り換える。この複写機では、環境変化、例えば温度や湿度の変化に応じて、基準パターンを転写部材としての転写ベルトへ転写させる条件を変えることができる。よって、環境変化でクリーニングブレードによる感光体のクリーニング性が変化しても、適切に基準パターンを薄層化或いは縮小化できる。これにより、環境が変化しても基準パターンのクリーニング不良を防止して、異常画像のない良好な画像を提供することができる。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、小径、球形の現像剤を使用する場合でも、像担持体上に作成された基準パターンに起因するクリーニング不良の発生を防いで、良好なクリーニング性能が得られる低コストの画像形成装置を提供することができるという優れた効果がある。また、従来に比べクリーニング部材の寿命を延ばして交換時期を遅らすことができるので、該クリーニング部材の交換に要するメンテナンス費用等のランニングコストを低減することができるという優れた効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る複写機の要部概略構成図。
【図２】感光体トナー付着量とクリーニング性との関係の実験結果を示すグラフ。
【図３】画像面積とクリーニング性との関係の実験結果を示すグラフ。
【図４】（ａ）は、感光体上に形成された基準パターンの模式図。
（ｂ）は、トナー付着量を低減した状態の基準パターンの模式図。
（ｃ）は、画像面積を縮小した基準パターンの模式図。
【図５】濃度検知センサーの基準パターン検知と転写ベルトの離間と転写バイアスの印加とのタイミングの一例を示すタイミングチャート。
【図６】環境変化とクリーニング性の関係を示すグラフ。
【符号の説明】
１感光体
２帯電ローラ
３現像装置
６転写ベルト
６ａ転写バイアスローラ
６ｂ転写ベルト用のクリーニングブレード
７感光体用のクリーニングブレード
１０クリーニング装置
１６反射濃度検知センサー

Claims

表面に潜像を形成する像担持体と、
該潜像をトナーの付着によりトナー像として可視像化する現像手段と、
該像担持体上に形成された該トナー像を転写材上に転写する転写手段と、
該トナー像の転写後に該像担持体上に残留したトナーをクリーニング部材でクリーニングするクリーニング手段とを有し、
該像担持体上に基準パターンのトナー像を形成し、該基準パターンの濃度を検知手段で検知し、該濃度の検知結果に基づいて作像条件の制御を行う画像形成装置において、
上記転写手段が、転写部材と、転写バイアス印加手段とを有し、
該転写部材と上記像担持体との間の転写バイアスにより、濃度検知後の基準パターンの少なくとも一部のトナーを、該転写部材に転写させるように制御する制御手段を設け、
該転写手段が、該転写部材と該転写バイアス印加手段とに加えて、該転写部材を該像担持体に対して接離させる接離手段と、該転写部材上に転写されたトナーを除去する該転写部材用のクリーニング部材とを有し、
該像担持体上に形成された該基準パターンのトナー像のうち、あらかじめ設定された画像面積分のトナー像の該転写部材への転写が完了したら、該転写部材を該像担持体から離間させるように、該制御手段が該接離手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
請求項１の画像形成装置において、
上記像担持体上に形成された上記基準パターンのトナー像の表層を上記転写部材に転写して、該基準パターンを薄層化する大きさの転写バイアスを印加するように、上記制御手段が上記転写バイアス印加手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
請求項１または２の画像形成装置において、
上記制御手段が、上記クリーニング部材の累積使用量に応じて、
上記転写バイアスの大きさを切り換えることを特徴とする画像形成装置。
請求項１または２の画像形成装置において、
上記制御手段が、上記クリーニング部材の累積使用量に応じて、
上記転写バイアスの大きさと、上記転写部材を上記像担持体から離間させるタイミングのうち少なくとも一方を切り換えることを特徴とする画像形成装置。
請求項１または２の画像形成装置において、
上記制御手段が、環境変化に応じて、
上記転写バイアスの大きさと、上記転写部材を上記像担持体から離間させるタイミングのうち少なくとも一方を切り換えることを特徴とする画像形成装置。