JP6228109B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関する。

従来の画像形成装置は、感光ドラム、帯電手段、露光手段、現像手段からなる画像形成ユニットが複数用いられ、例えばホワイト、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成ユニットが上流から順に並べられ、各色の画像形成ユニットにより中間転写ベルト上に順次トナー画像を１次転写し、１次転写されたトナー画像を記録媒体に２次転写するように構成され、ホワイトの画像形成ユニットにより白単色印刷する際、最上流のホワイトの画像形成ユニットより下流側に配される画像形成ユニットのいずれかを中間転写ベルトに当接させることにより、ホワイトの画像形成ユニットでトナー画像が１次転写される際に、中間転写ベルトの非画像部に不必要なトナーが付着する所謂カブリにより生じるカブリトナーを、ホワイトの画像形成ユニットより下流側に配された画像形成ユニットの感光ドラムで回収するようにしている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４−１０６４０１号公報

しかしながら、従来の技術においては、ホワイトの画像形成ユニットの下流側に他の画像形成ユニットが配設されるため、下流側に配設された画像形成ユニットの逆転写によりホワイトトナーのカブリを低減させることができるが、ホワイトトナーを最上層に設ける場合、ホワイトの画像形成ユニットを他の画像形成ユニットの下流側に配設する必要があり、この場合、ホワイトトナーのカブリを低減させることができず、記録媒体の汚れが悪化してしまうという問題がある。
本発明は、このような問題を解決することを課題とし、記録媒体の汚れを抑制することを目的とする。

そのため、本発明は、現像剤像を形成する複数の画像形成ユニットと、それぞれの前記画像形成ユニットが形成した現像剤像が転写される中間転写体と、供給された電圧により前記中間転写体に転写された現像剤像を記録媒体に転写する２次転写部材と、前記２次転写部材に電圧を供給する電圧供給手段と、を有し、前記画像形成ユニットは、配置の変更が可能であり、前記電圧供給手段は、前記中間転写体から前記現像剤像を記録媒体に転写する転写電圧を供給する前に供給する電圧を、前記中間転写体が搬送される方向における前記画像形成ユニットの配置に応じて変更することを特徴とする。

このようにした本発明は、記録媒体の汚れを抑制することができるという効果が得られる。

実施例における画像形成装置の構成を示す概略断面図 実施例における画像形成装置の制御構成を示すブロック図 実施例における画像形成処理の流れを示すフローチャート 実施例における２次転写電圧のグラフ 実施例における画像形成ユニット数と裏汚れの関係を示すグラフ 実施例における画像形成ユニット入れ替え後の画像形成装置の構成を示す概略断面図 実施例における２次転写電圧のグラフ 実施例におけるクリーニング回数と裏汚れの関係を示すグラフ 実施例における２次転写電圧のグラフ 実施例におけるクリーニング正負電圧と裏汚れの関係を示すグラフ

以下、図面を参照して本発明による画像形成装置の実施例を説明する。

図１は実施例における画像形成装置の構成を示す概略断面図である。
図１において、画像形成装置１は、例えばカラープリンタであり、配置を変更することが可能であり、現像剤像としてのトナー像を形成する複数の画像形成ユニットを備えたものである。

画像形成装置１は、５色（Ｗ：ホワイト色、Ｙ：イエロー色、Ｍ：マゼンタ色、Ｃ：シアン色、Ｋ：ブラック色）の現像剤としてのトナーに対応した５つの独立した画像形成ユニット２（２Ｗ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ）が配設されており、画像形成ユニット２Ｗ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの配置を入れ替えることができるようになっている。例えば、図１に示すように、図中矢印Ａが示す中間転写ベルト１２の搬送方向における上流側から画像形成ユニット２Ｗ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの順に配置されているものを上流側から画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ、２Ｗの順に、すなわち最上流の画像形成ユニット２Ｗを最下流に配置することも可能である。

本実施例では、５つの画像形成ユニット２Ｗ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋについて説明するが、画像形成ユニットの配置（配列）の順序や数、現像剤としてのトナーの色や顔料等が本実施例で説明するものに限定されるものではない。例えば、ブラック：Ｋに対応する画像形成ユニットのみを使用する画像形成装置１において、ブラック：Ｋに対応する画像形成ユニットをホワイト：Ｗに対応する画像形成ユニットに入れ替えて使用できる画像形成装置１であっても良い。

また、画像形成ユニット２Ｗ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋには、使用されているトナーの色情報が記憶された記憶手段としてのＲＦタグ１３Ｗ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋが設けられている。さらに、画像形成装置１には、画像形成ユニット２が画像形成装置１に装着されたときに、ＲＦタグ１３Ｗ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋからトナーの色情報を読み取るリーダ１４Ｓ１、１４Ｓ２、１４Ｓ３、１４Ｓ４、１４Ｓ５が配置されている。このリーダ１４Ｓ１、１４Ｓ２、１４Ｓ３、１４Ｓ４、１４Ｓ５がＲＦタグ１３Ｗ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋに記録された情報を読み取ることにより、画像形成ユニット２の配列順序を識別することができる。

ここで、各画像形成ユニット２が配置される画像形成装置１における位置を、中間転写ベルト１２の搬送方向における上流側からＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５とする。例えば、リーダ１４Ｓ１の記述は、画像形成装置１における位置Ｓ１に配置されたリーダ１４であることを表し、以下、画像形成装置１本体側に配設されるものは、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５を付与する。

また、ホワイト：Ｗに対応するトナーは、顔料に二酸化チタンを使用しており、正常に帯電しない逆帯電のトナーが多く発生し、カブリが悪化し易い。そのため、カブリによる印刷時の記録媒体の裏面の汚れは、画像形成ユニット２Ｗが配置される位置（順序）に大きく影響される。
なお、画像形成ユニット２Ｗ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋは、同じ構成であるため、以下、画像形成ユニット２Ｗを代表として説明する。

画像形成ユニット２Ｗは、感光ドラム３Ｗと、帯電ローラ４Ｗと、現像ローラ５Ｗと、現像ブレード６Ｗと、供給ローラ７Ｗと、クリーニングブレード９Ｗと、トナーカートリッジ１０Ｗとを含むように構成されている。
感光ドラム３Ｗは、像担持体であり、回転可能に支持されているものである。

帯電ローラ４Ｗは、所定の電圧を印加することにより、接触した感光ドラム３Ｗの表面を一様に帯電させるものである。この帯電ローラ４Ｗにより帯電した感光ドラム３Ｗには、画像形成装置１側に配置されたＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）ヘッド８Ｓ１により静電潜像が形成される。ＬＥＤヘッド８（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５）は、複数の発光素子（ＬＥＤ）が主走査方向に配置され、ホストコンピュータから入力される画像データに基づく光を感光ドラム３に照射し、感光ドラム３に静電潜像を形成する。

現像ローラ５Ｗは、感光ドラム３に形成された静電潜像にトナーを付着させて現像剤像としてのトナー像を形成するものである。
現像ブレード６Ｗは、現像ローラ５Ｗ上に供給されるトナーの厚さを規制し、薄層を形成するものである。
供給ローラ７Ｗは、現像ローラ５Ｗと接触して配置され、トナーを現像ローラ５Ｗに供給するものである。
クリーニングブレード９Ｗは、感光ドラム３Ｗ上に残留したカブリトナーや転写残トナー、上流の画像形成ユニット２からの逆転写トナーを掻き取って処理するものである。
トナーカートリッジ１０Ｗは、トナーを貯蔵するものである。

画像形成ユニット２Ｗ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの各感光ドラム３（３Ｗ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ）の下方には、中間転写ベルト１２を挟んで１次転写ローラ１１Ｓ１、１１Ｓ２、１１Ｓ３、１１Ｓ４、１１Ｓ５が配置されている。１次転写ローラ１１Ｓ１、１１Ｓ２、１１Ｓ３、１１Ｓ４、１１Ｓ５は、感光ドラム３Ｗ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋに中間転写ベルト１２を押し付け、１次転写ニップ部を形成する。

中間転写体としての中間転写ベルト１２は、それぞれの画像形成ユニット２Ｗ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋが形成したトナー像が転写されるものである。この中間転写ベルト１２は、駆動ローラ１５と、従動ローラ１６と、２次転写対向ローラ１７とにより、所定のテンションで張架される。駆動ローラ１５は、ベルトモータにより回転し、中間転写ベルト１２を図中矢印Ａが示す方向に搬送する。従動ローラ１６は、中間転写ベルト１２に従動して回転する。

中間転写ベルト１２の下方には、記録媒体としての用紙を収容する用紙収容カセット１８と、用紙収容カセット１８に収容されている用紙を送り出すホッピングローラ１９と、中間転写ベルト１２を２次転写対向ローラ１７に押し当てて２次転写ニップ部を形成する２次転写ローラ２６と、用紙の斜行を修正するピンチローラ２０と、用紙を２次転写ニップ部へ送り出すレジストローラ２１と、ピンチローラ２０とレジストローラ２１との間に用紙が到達したことを検知する給紙センサ２３とを備えている。

２次転写部材としての２次転写ローラ２６は、電圧供給手段から供給された電圧により中間転写ベルト１２に転写されたトナー像を記録媒体に転写するものである。２次転写ローラ２６は、中間転写ベルト１２を挟んで２次転写対向ローラ１７に対向して配設されている。この２次転写ローラ２６は、導電性スポンジローラであり、周長が７５ｍｍのものを用いる。また、２次転写ローラ２６は、中間転写ベルト１２に従動して回転する。中間転写ベルト１２は、２次転写ローラ２６により２次転写対向ローラ１７に押し当てられて２次転写ニップ部を形成している。２次転写ローラ２６で中間転写ベルト１２のトナー画像が用紙に転写され、その用紙は、中間転写ベルト１２から分離され、定着機構２７へ搬送される。

定着機構２７は、用紙に転写されたトナーを加熱、溶融し、用紙上にトナー画像を定着させるものであり、ヒートローラ２８と、そのヒートローラ２８を加圧する加圧ローラ２９等を含んで構成される。ヒートローラ２８は、ヒートモータにより駆動され、加圧ローラ２９は、ヒートローラ２８に従動して回転する。また、ヒートローラ２８は、ハロゲンランプ等のヒータを内蔵している。
用紙の搬送方向における定着機構２７の下流側には、用紙を画像形成装置１の筐体上部のスタッカ３１へと搬送するガイド３２が設けられ、トナー像が定着された用紙はスタッカ３１に排出される。

中間転写ベルト１２の搬送方向における２次転写ニップ部の下流側には、２次転写ニップ部において用紙に転写されず、中間転写ベルト１２上に残留する２次転写残トナーや、２次転写ローラ２６に付着したトナーがクリーニング電圧を印加することで、中間転写ベルト１２に戻されたトナーを除去するクリーニングブレード３３が中間転写ベルト１２を介してクリーニングブレード対向ローラ３４に対向して配設されている。クリーニングブレード３３は、可撓性のゴム材またはプラスチック材からなり、中間転写ベルト１２上に残留する２次転写残トナー等を廃トナータンク３５に掻き落とす。

図２は実施例における画像形成装置の制御構成を示すブロック図である。
図２において、画像形成装置１は、高圧制御部４０と、帯電電圧発生部４１と、供給電圧発生部４２と、現像電圧発生部４３と、１次転写電圧発生部４４と、２次転写電圧発生部４５と、コマンド／画像処理部５１と、機構制御部５２と、ＲＡＭ５３と、ＬＥＤヘッド駆動部５４とから構成されている。

コマンド／画像処理部５１は、上位装置としてのホストコンピュータからの指示であるコマンドおよび画像データを受信し、受信した画像データを処理してビットマップデータへの展開を行い、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）５３に書き込むものである。
ＬＥＤヘッド駆動部５４は、ＲＡＭ５３に書き込まれたデータに基づいてＬＥＤヘッド８Ｓ１、８Ｓ２、８Ｓ３、８Ｓ４、８Ｓ５を駆動する。

機構制御部５２は、画像形成装置１のエンジン部の各部の制御を行うものであり、コマンド／画像処理部５１からの指令に従い、ベルトモータ５５、ホッピングモータ５７、レジストモータ５８、ドラムモータ５６Ｓ１、５６Ｓ２、５６Ｓ３、５６Ｓ４、５６Ｓ５、およびヒートモータ５９の駆動を制御し、駆動ローラ１５、ホッピングローラ２０、レジストローラ２１、画像形成ユニット２Ｗ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ、およびヒートローラ２８を動作させるものである。

また、機構制御部５２は、画像形成ユニット２Ｗ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋに配設されているＲＦタグ１３Ｗ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋを読取るリーダ１４Ｓ１、１４Ｓ２、１４Ｓ３、１４Ｓ４、１４Ｓ５を所定のタイミングで確認し、画像形成ユニット２が配置された順序を判別する。

高圧制御部４０は、機構制御部５２の指示に従い、帯電電圧発生部４１、供給電圧発生部４２、現像電圧発生部４３、１次転写電圧発生部４４、および２次転写電圧発生部４５の制御を行うものである。
帯電電圧発生部４１は、高圧制御部４０の指示に従い、帯電ローラ４Ｋ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｗへの帯電電圧の生成と停止を行うものである。

供給電圧発生部４２は、高圧制御部４０の指示に従い、供給ローラ７Ｋ、７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｗへの供給電圧の生成と停止を行うものである。
現像電圧発生部４３は、高圧制御部４０の指示に従い、現像ローラ５Ｋ、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｗへの現像電圧の生成と停止を行うものである。
１次転写電圧発生部４４は、高圧制御部４０の指示に従い、１次転写ローラ１１Ｓ１、１１Ｓ２、１１Ｓ３、１１Ｓ４、１１Ｓ５への１次転写電圧の生成と停止を行うものである。

電圧供給手段としての２次転写電圧発生部４５は、２次転写ローラ２６に電圧を供給するものである。この２次転写電圧発生部４５は、プラス極性およびマイナス極性の電圧を生成することができ、高圧制御部４０の指示に従い、２次転写ローラ２６へ印加する電圧の極性を切替えるとともに、その電圧の生成と停止を行うものである。２次転写電圧発生部４５は、中間転写ベルト１２からトナー像を記録媒体に転写させるための２次転写電圧、その２次転写電圧を供給する前に供給するクリーニング負電圧およびクリーニング正電圧を２次転写ローラ２６に供給する。

本実施例では、２次転写電圧発生部４５は、機構制御部５２および高圧制御部４０の制御により、図１に示す中間転写ベルト１２からトナー像を記録媒体に転写させるための２次転写電圧を供給する前に供給するクリーニング負電圧およびクリーニング正電圧を、中間転写ベルト１２が搬送される方向における画像形成ユニット２の配置に応じて変更、すなわち中間転写ベルト１２が搬送される方向における最下流に配置された画像形成ユニット２の種類に応じて変更する。

特に、本実施例では、他の画像形成ユニット２と比較して逆極性に帯電し易いトナーの画像を形成する画像形成ユニット２、すなわち白色トナーの画像を形成する画像形成ユニット２Ｗの配置に応じて２次転写電圧を供給する前に供給するクリーニング負電圧およびクリーニング正電圧を変更するようにしている。

上述した構成の作用について説明する。
画像形成装置が行う画像形成処理を図３の実施例における画像形成処理の流れを示すフローチャートの図中Ｓで表すステップに従って図１および図２を参照しながら説明する。
Ｓ１：画像形成装置１のコマンド／画像処理部５１は、ホストコンピュータから送信される画像データを受信する。コマンド／画像処理部５１は、受信した画像データを展開処理してビットマップデータを生成し、ＲＡＭ５３に記憶させる。

Ｓ２：コマンド／画像処理部５１がビットマップデータの生成が完了すると、機構制御部５２は、リーダ１４Ｓ１、１４Ｓ２、１４Ｓ３、１４Ｓ４、１４Ｓ５により、画像形成装置１に配設された画像形成ユニット２Ｗ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２ＫのＲＦタグ１３Ｗ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋに記憶されているトナーの色情報を読み取る。機構制御部５２は、ＲＦタグ１３Ｗ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋから読取った情報に基づいて画像形成ユニットの配置順序を判断する。例えば、図１に示す画像形成装置１では、機構制御部５２は、転写ベルト１２の搬送方向における上流側から画像形成ユニット２がＷ：ホワイト、Ｙ：イエロー、Ｍ：マゼンタ、Ｃ：シアン、Ｋ：ブラックの順で配置されていると判断する。

Ｓ３：機構制御部５２が画像形成ユニットの配置順序を判断すると、画像形成装置１は印刷動作を開始する。
まず、機構制御部５２は、ベルトモータ５５およびドラムモータ５６Ｓ１、５６Ｓ２、５６Ｓ３、５６Ｓ４、５６Ｓ５を制御し、駆動ローラ１５および画像形成ユニット２Ｗ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋを駆動させて転写ベルト１２を図１に示す矢印Ａが示す方向へ搬送させる。

転写ベルト１２の搬送を開始した機構制御部５２は、高圧制御部４０を制御し、帯電電圧発生部４１、供給電圧発生部４２、および現像電圧発生部４３を駆動し、帯電ローラ４Ｋ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｗ、供給ローラ７Ｋ、７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｗ、および現像ローラ５Ｋ、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｗにそれぞれ所定の電圧を供給する。
次に、画像形成ユニット２で行われるトナー画像形成動作を説明する。なお、トナー画像形成動作は、画像形成ユニット２Ｗ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの各色の画像形成ユニットで同じ動作であるため、Ｗ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの符号を使用しないで説明する。

まず、機構制御部５２は、高圧制御部４０を制御して帯電電圧発生部４１を駆動し、帯電ローラ４に−１０００Ｖの電圧を印加し、感光ドラム３の表面を−６００Ｖに帯電させる。感光ドラム３を帯電させた後、機構制御部５２は、生成したビットマップデータに基づいてＬＥＤヘッド駆動部５４を制御し、ＬＥＤヘッド８（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５）発光させ、感光ドラム３を露光して−５０Ｖに除電し、感光ドラム３の表面に静電潜像を形成する。感光ドラム３に形成された静電潜像は、感光ドラム３の回転に伴い、現像ローラ５との接触部に到達する。

また、機構制御部５２は、高圧制御部４０を制御して供給電圧発生部４２および現像電圧発生部４３を駆動し、現像ローラ５に−２００Ｖの電圧を印加し、供給ローラ７に−２５０Ｖの電圧を印加する。これにより、トナーカートリッジ１０から供給されたトナーは、現像ローラ５および供給ローラ７によりマイナス極性に摩擦帯電される。マイナス極性に摩擦帯電されたトナーは、現像ローラ５と供給ローラ７との電位差によって現像ローラ５上に付着する。現像ローラ５上に付着したトナーは、現像ブレード６によって均一な厚さにならされてトナー層を形成する。現像ローラ５上に形成されたトナー層は、現像ローラ５の回転によって感光ドラム３との接触部に運ばれる。

現像ローラ５と感光ドラム３との間において、感光ドラム３の表面が−５０Ｖに除電された露光部では、感光ドラム３から現像ローラ５方向の電界が形成される。したがって、感光ドラム３の表面には、現像ローラ５上のマイナス極性に帯電したトナーが露光部に付着し、トナー像が形成される。
このように、現像剤であるトナーは、正規極性であるマイナス極性に帯電され、感光ドラム３上の静電潜像上に現像される。

しかしながら、現像ローラ５上のトナーには、プラス極性に帯電されたトナーや帯電量が少ないトナーが存在する。感光ドラム３の表面が−６００Ｖのまま除電されていない非露光部では現像ローラ５から感光ドラム３方向の電界が形成されるため、現像ローラ５上の正規極性に帯電していないプラス極性のトナーは、感光ドラム３の表面の非露光部、すなわち画像形成領域外に付着してしまう。このように、正規極性に帯電されず、非画像形成領域に付着してしまうトナーを「カブリトナー」という。

このカブリトナーは、記録媒体が２次転写ニップ部を通過しない中間転写ベルト１２の非画像形成領域に運ばれると、接触する２次転写ローラ２６に付着するため、次回の印刷時に記録媒体の裏面に付着して記録媒体の裏面を汚してしまうことがあるという問題がある。

次に、機構制御部５２は、高圧制御部４０を制御して１次転写電圧発生部４４を駆動し、１次転写ローラ１１（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５）に＋１０００Ｖの電圧を印加する。これにより、感光ドラム３上のトナー画像が、図１中矢印Ａが示す方向に搬送される中間転写ベルト１２上に転写される。

Ｓ４：機構制御部５２は、ＲＦタグ１３Ｗ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋから読取った情報に基づいて画像形成ユニット２Ｗが中間転写ベルト１２の搬送方向における最下流に配置されているか否かを判定し、最下流に配置されていると判定すると処理をＳ７へ移行し、最下流に配置されていないと判定すると処理をＳ５へ移行する。

図１に示すように、転写ベルト１２の搬送方向における上流側から画像形成ユニット２がＷ：ホワイト、Ｙ：イエロー、Ｍ：マゼンタ、Ｃ：シアン、Ｋ：ブラックの順で配置されている場合、機構制御部５２は処理をＳ５へ移行し、図６に示すように、転写ベルト１２の搬送方向における上流側から画像形成ユニット２がＹ：イエロー、Ｍ：マゼンタ、Ｃ：シアン、Ｋ：ブラック、Ｗ：ホワイトの順で配置されている場合、機構制御部５２は処理をＳ７へ移行する。

Ｓ５：画像形成ユニット２Ｗが中間転写ベルト１２の搬送方向における最下流に配置されていないと判定した機構制御部５２は、印刷動作を開始し、転写ベルト１２の搬送を開始すると、図４に示すように、２次転写ローラ２６にカブリ付着防止電圧Ｖ１１を印加する。このカブリ付着防止電圧Ｖ１１は、カブリトナーが２次転写ローラ２６に付着することを低減させるための電圧であり、−１０００Ｖが印加される。

また、機構制御部５２は、２次転写ローラ２６にカブリ付着防止電圧Ｖ１１を印加した後、記録媒体が２次転写ニップ部に到達する前に、図４に示すように、クリーニング負電圧Ｖ１２（−１５００Ｖ）、クリーニング正電圧Ｖ１３（＋１５００Ｖ）の順に、２次転写ローラ２６に付着したカブリトナーを中間転写ベルト１２に戻すための電圧を２次転写ローラ２６に印加する。
このように、２次転写ローラ２６に正負のクリーニング電圧を印加することにより、正極性または負極性に帯電した２次転写ローラ２６上のトナーを中間転写ベルト１２に戻すことができ、２次転写ローラ２６のクリーニングを行うことができる。

なお、本実施例では、２次転写ローラ２６に対するクリーニング負電圧Ｖ１２（−１５００Ｖ）の印加を２次転写ローラ２６の１周の長さ（例えば、７５ｍｍ）に相当する距離を中間転写ベルト１２が搬送されるまで行い、その後、クリーニング正電圧Ｖ１３（＋１５００Ｖ）の印加を２次転写ローラ２６の１周の長さ（例えば、７５ｍｍ）に相当する距離を中間転写ベルト１２が搬送されるまで行うものとし、そのクリーニング負電圧およびクリーニング正電圧の印加動作を１回ずつ行うことを１回のクリーニング動作と呼ぶこととする。

このように、転写ベルト１２の搬送方向における上流側から画像形成ユニット２がＷ：ホワイト、Ｙ：イエロー、Ｍ：マゼンタ、Ｃ：シアン、Ｋ：ブラックの順で配置されている場合、機構制御部５２は１回のクリーニング動作を行う。
Ｓ６：１回のクリーニング動作を行った機構制御部５２は、記録媒体が２次転写ニップ部に到達すると同時に、２次転写電圧Ｖ１４（＋２０００Ｖ）を２次転写ローラ２６に印加し、記録媒体に中間転写ベルト１２に形成されたトナー画像を転写する。

トナー画像が転写された記録媒体は、定着装置２７に送られる。記録媒体が定着装置２７に到達すると、定着可能温度になるように温度制御されたヒートローラ２８と加圧ローラ２９とにより、記録媒体は加熱および加圧されながら搬送され、トナー画像が定着される。トナー画像が定着された記録媒体は搬送ガイド３２で案内され、スタッカ３１に排出されて画像形成処理が完了する。

図５は、実施例における画像形成ユニット数と裏汚れの関係を示すグラフであり、転写ベルト１２の搬送方向における最上流にホワイトの画像形成ユニット２Ｗを配置し、１回のクリーニング動作を行う場合において、画像形成ユニット２Ｗより下流に配置する画像形成ユニットの数を変化させてＯＨＰシートに印刷したとき、画像形成ユニットの数とＯＨＰシートの裏面の汚れとの関係を表す実験結果である。

記録媒体としてＯＨＰシートを用い、裏汚れを観測する手法として色差ΔＥを用いた。測定は、分光測色計（コニカミノルタ株式会社製ＣＭ−２６００ｄ）により、未印刷のＯＨＰシートを黒色用紙上で測定したＬａｂの測定値と、印刷したＯＨＰシートの非画像部を黒色用紙上で測定したＬａｂの測定値とを比較して色差ΔＥを計算した。色差ΔＥが小さくなれば、カブリおよびＯＨＰシート裏面の汚れが少ないことを示している。本実験では、色差ΔＥが１．２以下であれば、目視でカブリおよび汚れを視認することができないため、問題なしと判断した。

図５に示すように、画像形成ユニット２Ｗより下流に配置する画像形成ユニットの数が１以上、すなわち画像形成ユニット２Ｗより下流に配置する画像形成ユニットが存在する場合、２次転写ローラ２６のクリーニング動作は１回でカブリおよび裏面の汚れが少なくなり、問題ないレベルであることが分かる。これは、画像形成ユニット２Ｗより下流に配置された画像形成ユニットがカブリトナーを逆転写することにより回収するため、裏面の汚れが低減するからである。

Ｓ７：Ｓ４において、画像形成ユニット２Ｗが中間転写ベルト１２の搬送方向における最下流に配置されていると判定した機構制御部５２は、印刷動作を開始し、転写ベルト１２の搬送を開始すると、図７に示すように、２次転写ローラ２６にカブリ付着防止電圧Ｖ２１を印加する。このカブリ付着防止電圧Ｖ２１は、カブリトナーが２次転写ローラ２６に付着することを低減させるための電圧であり、−１０００Ｖが印加される。

また、機構制御部５２は、２次転写ローラ２６にカブリ付着防止電圧Ｖ２１を印加した後、記録媒体が２次転写ニップ部に到達する前に、図７に示すように、クリーニング負電圧Ｖ２２（−１５００Ｖ）、クリーニング正電圧Ｖ２３（＋１５００Ｖ）の順に３回繰り返し、２次転写ローラ２６に付着したカブリトナーを中間転写ベルト１２に戻すための電圧を２次転写ローラ２６に印加する。
このように、転写ベルト１２の搬送方向における上流側から画像形成ユニット２がＹ：イエロー、Ｍ：マゼンタ、Ｃ：シアン、Ｋ：ブラック、Ｗ：ホワイトの順で配置されている場合、機構制御部５２は３回のクリーニング動作を繰り返して行う。

３回のクリーニング動作を繰り返して行うのは、クリーニング負電圧Ｖ２２（−１５００Ｖ）またはクリーニング正電圧Ｖ２３（＋１５００Ｖ）を２次転写ローラ２６に印加した場合、２次転写ローラ２６の最初の１回転目は、２次転写ローラ２６に付着したカブリトナーを中間転写ベルト１２に戻す効果が高いからである。
Ｓ８：３回のクリーニング動作を行った機構制御部５２は、記録媒体が２次転写ニップ部に到達すると同時に、２次転写電圧Ｖ２４（＋２０００Ｖ）を２次転写ローラ２６に印加し、記録媒体に中間転写ベルト１２に形成されたトナー画像を転写する。

このように、２次転写電圧発生部４５は、機構制御部５２および高圧制御部４０の制御により、中間転写ベルト１２が搬送される方向における最下流に画像形成ユニット２Ｗが配置されている場合、最下流に画像形成ユニット２Ｗが配置されていない場合より、２次転写電圧Ｖ２４を供給する前に供給する電圧であるクリーニング負電圧Ｖ２２（−１５００Ｖ）およびクリーニング正電圧Ｖ２３（＋１５００Ｖ）を繰り返して供給する回数を増加させる。
トナー画像が転写された記録媒体は、定着装置２７に送られてトナー画像が定着され、スタッカ３１に排出されて画像形成処理が完了する。

図８は、実施例におけるクリーニング回数と裏汚れの関係を示すグラフであり、転写ベルト１２の搬送方向におけるホワイトの画像形成ユニット２Ｗの下流に画像形成ユニットを配置しない画像形成装置において、クリーニング回数を変化させてＯＨＰシートに印刷したとき、クリーニング回数とＯＨＰシートの裏面の汚れとの関係を表す実験結果である。なお、実験方法は上述した実験方法と同様である。

図８に示すように、画像形成ユニット２Ｗより下流に画像形成ユニットを配置しない場合、２次転写ローラ２６のクリーニング動作を増加（本実施例では、２回以上に増加）させるとカブリおよび裏面の汚れが少なくなり、問題ないレベルになることが分かる。そのため、画像形成ユニット２Ｗが転写ベルト１２の搬送方向において最下流に配置されている場合、クリーニング動作の回数を増加させることにより、裏面の汚れを抑制することができる。

本実施例では、画像形成ユニット２Ｗより下流に画像形成ユニットを配置しない場合、図７に示すように、クリーニング負電圧Ｖ２２（−１５００Ｖ）と、クリーニング正電圧Ｖ２３（＋１５００Ｖ）とを交互に印加するサイクルを３回行うようにしたが、図９に示すように、クリーニング負電圧Ｖ３２（−３０００Ｖ）と、クリーニング正電圧Ｖ３３（＋３０００Ｖ）とした２次転写ローラ２６のクリーニング動作を１回行うようにしても、裏面の汚れを抑制することができる。

図１０は、実施例におけるクリーニング正負電圧と裏汚れの関係を示すグラフであり、転写ベルト１２の搬送方向におけるホワイトの画像形成ユニット２Ｗの下流に画像形成ユニットを配置しない画像形成装置において、クリーニング負電圧およびクリーニング正電圧を同時に変化させてＯＨＰシートに印刷したとき、クリーニング負電圧およびクリーニング正電圧とＯＨＰシートの裏面の汚れとの関係を表す実験結果である。なお、実験方法は上述した実験方法と同様である。

図１０に示すように、画像形成ユニット２Ｗより下流に画像形成ユニットを配置しない場合、クリーニング負電圧およびクリーニング正電圧の絶対値を増加させるとカブリおよび裏面の汚れが少なくなり、問題ないレベルになることが分かる。そのため、画像形成ユニット２Ｗが転写ベルト１２の搬送方向において最下流に配置されている場合、クリーニング負電圧およびクリーニング正電圧の絶対値を増加させることにより、裏面の汚れを抑制することができる。

このように、２次転写電圧発生部４５は、機構制御部５２および高圧制御部４０の制御により、中間転写ベルト１２が搬送される方向における最下流に画像形成ユニット２Ｗが配置されている場合、最下流に画像形成ユニット２Ｗが配置されていない場合より、２次転写電圧Ｖ２４を供給する前に供給する電圧であるクリーニング負電圧Ｖ３２（−３０００Ｖ）およびクリーニング正電圧Ｖ３３（＋３０００Ｖ）の絶対値を高く（大きく）するようにしても良い。

また、クリーニング負電圧Ｖ２２（−１５００Ｖ）と、クリーニング正電圧Ｖ２３（＋１５００Ｖ）とを交互に印加するサイクルを３回行うことに代えて、２次転写ローラ２６に対するクリーニング負電圧Ｖ１２（−１５００Ｖ）の印加を２次転写ローラ２６の３周の長さに相当する距離を中間転写ベルト１２が搬送されるまで行い、その後、クリーニング正電圧Ｖ１３（＋１５００Ｖ）の印加を２次転写ローラ２６の３周の長さに相当する距離を中間転写ベルト１２が搬送されるまで行い、クリーニング負電圧Ｖ２２（−１５００Ｖ）とクリーニング正電圧Ｖ２３（＋１５００Ｖ）の印加時間を長くするようにしても裏面の汚れを抑制することができる。

このように、２次転写電圧発生部４５は、機構制御部５２および高圧制御部４０の制御により、中間転写ベルト１２が搬送される方向における最下流に画像形成ユニット２Ｗが配置されている場合、最下流に画像形成ユニット２Ｗが配置されていない場合より、２次転写電圧Ｖ２４を供給する前に供給する電圧であるクリーニング負電圧Ｖ２２（−１５００Ｖ）およびクリーニング正電圧Ｖ２３（＋１５００Ｖ）の印加時間を長くするようにしても良い。

上述したように、画像形成ユニット２の配置を変更することができる画像形成装置１において、２次転写ローラ２６に２次転写電圧を印加する前に、カブリの多いホワイトの画像形成ユニット２Ｗの位置（中間転写ベルト１２の搬送方向における最下流に配置される画像形成ユニット２の種類）に応じて最適な２次転写ローラ２６のクリーニング動作を行うようにしたことにより、２次転写ローラ２６に付着するカブリトナーを抑制することができ、記録媒体の裏面の汚れを抑制することができる。
また、ホワイトの画像形成ユニット２Ｗの位置に応じて２次転写ローラ２６のクリーニング回数やクリーニング電圧を変更するようにしたことにより、装置の寿命が長くすることができる。

さらに、中間転写ベルト１２の搬送方向における最下流にホワイトの画像形成ユニット２Ｗが配置されている場合、最下流にホワイトの画像形成ユニット２Ｗが配置されていない場合よりもクリーニング回数を増加させ、またはクリーニング電圧の絶対値を大きくするようにしたことにより、装置の寿命を長くしつつ２次転写ローラ２６に付着するカブリトナーを抑制することができ、記録媒体の裏面の汚れを抑制することができる。

以上説明したように、本実施例では、ホワイトトナーを扱う画像形成ユニットが配置される位置に応じて最適な２次転写ローラのクリーニング動作を行うようにしたことにより、２次転写ローラに付着するカブリトナーを抑制することができ、記録媒体の裏面の汚れを抑制することができるという効果が得られる。
なお、本実施例では、画像形成装置をプリンタとして説明したが、それに限られるものでなく、複数の画像形成ユニットを備えた複写機、ファクシミリ装置または複合機（ＭＦＰ）等としても良い。

また、本実施例では、ホワイトトナーを扱う画像形成ユニットを中間転写ベルトの搬送方向における最上流または最下流に配置した例で説明したが、ホワイトトナーを扱う画像形成ユニットを中間転写ベルトの搬送方向における上流から２番目に配置した場合、クリーニング回数を２回、３番目に配置した場合、クリーニング回数を３回、４番目に配置した場合、クリーニング回数を４回、最下流に配置した場合、クリーニング回数を５回等とし、下流に配置されるに連れてクリーニング回数（時間）を増加させるようにしても良い。

１ 画像形成装置
２ 画像形成ユニット
３ 感光ドラム
４ 帯電ローラ
５ 現像ローラ
６ 現像ブレード
７ 供給ローラ７
８ ＬＥＤヘッド
９ クリーニングブレード
１０ トナーカートリッジ
１１ １次転写ローラ
１２ 中間転写ベルト
１３ ＲＦタグ
１４ リーダ
２６ ２次転写ローラ
２７ 定着機構
４０ 高圧制御部
４１ 帯電電圧発生部
４２ 供給電圧発生部
４３ 現像電圧発生部
４４ １次転写電圧発生部
４５ ２次転写電圧発生部
５１ コマンド／画像処理部
５２ 機構制御部
５３ ＲＡＭ
５４ ＬＥＤヘッド駆動部

Claims (8)

1. 現像剤像を形成する複数の画像形成ユニットと、
   それぞれの前記画像形成ユニットが形成した現像剤像が転写される中間転写体と、
   供給された電圧により前記中間転写体に転写された現像剤像を記録媒体に転写する２次転写部材と、
   前記２次転写部材に電圧を供給する電圧供給手段と、
   を有し、
   前記画像形成ユニットは、配置の変更が可能であり、
   前記電圧供給手段は、前記中間転写体から前記現像剤像を記録媒体に転写する転写電圧を供給する前に供給する電圧を、前記中間転写体が搬送される方向における前記画像形成ユニットの配置に応じて変更することを特徴とする画像形成装置。
2. 現像剤像を形成する複数の画像形成ユニットと、
   前記画像形成ユニットが形成した現像剤像が転写される中間転写体と、
   供給された電圧により前記中間転写体に転写された現像剤像を記録媒体に転写する２次転写部材と、
   前記２次転写部材に電圧を供給する電圧供給手段と、
   を有し、
   前記画像形成ユニットは、配置の変更が可能であり、
   前記電圧供給手段は、前記中間転写体から前記現像剤像を記録媒体に転写する転写電圧を供給する前に供給する電圧を、前記中間転写体が搬送される方向における最下流に配置された画像形成ユニットの種類に応じて変更することを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の画像形成装置において、
   前記電圧供給手段は、前記中間転写体が搬送される方向における最下流に特定の前記画像形成ユニットが配置されている場合、最下流に前記特定の画像形成ユニットが配置されていない場合より、前記転写電圧を供給する前に供給する電圧の印加時間を長くすることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像形成装置において、
   前記転写電圧を供給する前に供給する電圧は、負電圧および正電圧であり、
   前記電圧供給手段は、前記中間転写体が搬送される方向における最下流に特定の画像形成ユニットが配置されている場合、最下流に前記特定の画像形成ユニットが配置されていない場合より、前記負電圧および正電圧を繰り返して供給する回数を増加させることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１または請求項２に記載の画像形成装置において、
   前記電圧供給手段は、前記中間転写体が搬送される方向における最下流に特定の画像形成ユニットが配置されている場合、最下流に前記特定の画像形成ユニットが配置されていない場合より、前記転写電圧を供給する前に供給する電圧を高くすることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１、請求項２または請求項５に記載の画像形成装置において、
   前記転写電圧を供給する前に供給する電圧は、負電圧および正電圧であり、
   前記電圧供給手段は、前記中間転写体が搬送される方向における最下流に特定の画像形成ユニットが配置されている場合、最下流に前記特定の画像形成ユニットが配置されていない場合より、前記負電圧および正電圧の絶対値を大きくすることを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項３から請求項６のいずれかに記載の画像形成装置において、
   前記特定の画像形成ユニットは、他の画像形成ユニットと比較して逆極性に帯電し易い現像剤の画像を形成する画像形成ユニットであることを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項３から請求項７のいずれかに記載の画像形成装置において、
   前記特定の画像形成ユニットは、白色トナーの画像を形成する画像形成ユニットであることを特徴とする画像形成装置。

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