JP2003140470A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 常時適正な条件にて２次転写手段の良好なク
リーニングが行われる画像形成装置を提供すること。 【解決手段】 両面画像形成時において、２次転写手段
を両面交互に通過する転写材の紙間にて、２次転写手段
に正と負の極性の電圧からなるクリーニングバイアスを
印加し、２次転写手段上に付着したトナーを中間転写体
へ転写して２次転写手段をクリーニングすることを特徴
とする画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ＦＡＸ等において、像形成体上に形成したトナー像
をベルト状の中間転写体を介して転写材上に転写、定着
して画像を形成する電子写真方式の画像形成装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、複写機、プリンタ、ＦＡＸ等
において、像形成体（感光体ドラム）上に形成したトナ
ー像をベルト状の中間転写体（中間転写ベルト）を介し
て転写材（記録紙）上に転写、定着して画像を形成する
電子写真方式の画像形成装置が広く用いられており、特
開平５−４５９９９号公報等により開示されている。ま
た、このような方式の画像形成装置を用いてカラー画像
を形成することが一般的に行われている。

【０００３】一方、上記画像形成装置に再給紙機構（Ａ
ＤＵ機構）を設け、感光体ドラム上に形成したトナー像
を中間転写ベルト上に転写し、中間転写ベルトに形成し
た一方の面の画像を記録紙上に転写、定着し、これを一
旦再給紙機構に収納し、再び中間転写ベルト上に形成さ
れた画像とタイミングを合わせて再給紙機構により転写
材を反転して給送し、記録紙上に他方の面の画像を転
写、定着する両面画像形成方法がとられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記中
間転写ベルトを用いた画像形成装置においては、中間転
写ベルトから記録紙に転写を行う２次転写手段（２次転
写ローラ）に、中間転写ベルトからの正や負の極性（プ
ラスやマイナスの極性）がまちまちのトナーが２次転写
ローラに付着してしまい、２次転写ローラが汚れ、２次
転写ローラの汚れが２次転写の際に記録紙の裏面側に付
着し、画像汚れが生じるという問題が起こる。これを防
止するため、画像形成装置の電源投入後やウォーミング
アップ時やジャム時の立ち上げ時に２次転写ローラにク
リーニングバイアスを印加し、２次転写ローラのクリー
ニングを行っていた。

【０００５】しかしながら、従来のクリーニングバイア
スの印加による２次転写ローラのクリーニングの際で
は、２次転写ローラへのクリーニングバイアスは一定極
性の電圧を一定時間印加するのみであり、常時適正な条
件にて良好なクリーニングが行われるものではなかっ
た。

【０００６】本発明は上記の問題点を解決し、常時適正
な条件にて２次転写手段の良好なクリーニングが行われ
る画像形成装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、像形成体
と、該像形成体上にトナー像を形成するトナー像形成手
段と、前記像形成体上のトナー像が転写され、転写され
た該トナー像を表面に担持するベルト状の中間転写体
と、前記像形成体上のトナー像を前記中間転写体に転写
する１次転写手段と、中間転写体上のトナー像を転写材
の一方の面に転写する２次転写手段と、前記２次転写手
段により転写された転写材上のトナー像を定着する定着
手段と、前記定着手段により一方の面に定着されたトナ
ー像を有する転写材を前記２次転写手段へ再給紙する再
給紙機構とを備え、前記中間転写体上に形成されたトナ
ー像を前記２次転写手段により前記転写材の一方の面に
転写し、前記定着手段により前記転写材上のトナー像を
定着した後、一方の面にトナー像が定着された転写材を
前記再給紙機構により反転し、前記中間転写体上に再度
形成されたトナー像を前記転写材の他方の面に前記２次
転写手段により転写し、前記転写材の他方の面に転写さ
れたトナー像を前記定着手段により定着して前記転写材
の両面にトナー像を形成する画像形成装置において、両
面画像形成時において、前記２次転写手段を両面交互に
通過する転写材の紙間にて、前記２次転写手段に正と負
の極性の電圧からなるクリーニングバイアスを印加し、
前記２次転写手段上に付着したトナーを前記中間転写体
へ転写して前記２次転写手段をクリーニングすることを
特徴とする画像形成装置（第１の発明）によって達成さ
れる。

【０００８】また、上記目的は、像形成体と、該像形成
体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記像
形成体上のトナー像が転写され、転写された該トナー像
を表面に担持するベルト状の中間転写体と、前記像形成
体上のトナー像を前記中間転写体に転写する１次転写手
段と、中間転写体上のトナー像を転写材上に転写する２
次転写手段と、前記２次転写手段により転写された転写
材上のトナー像を定着する定着手段とを備える画像形成
装置において、前記画像形成装置に湿度検出手段を設け
ると共に、前記２次転写手段に正と負の極性の電圧から
なるクリーニングバイアスを印加し、前記２次転写手段
上に付着したトナーを前記中間転写体へ転写して前記２
次転写手段をクリーニングするもので、前記湿度検出手
段によって検出された湿度の値に基づき前記２次転写手
段に印加するクリーニングバイアスの正と負の極性の電
圧の値を決定することを特徴とする画像形成装置（第２
の発明）によって達成される。

【０００９】また、上記目的は、像形成体と、該像形成
体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記像
形成体上のトナー像が転写され、転写された該トナー像
を表面に担持するベルト状の中間転写体と、前記像形成
体上のトナー像を前記中間転写体に転写する１次転写手
段と、中間転写体上のトナー像を転写材上に転写する２
次転写手段と、前記２次転写手段により転写された転写
材上のトナー像を定着する定着手段とを備える画像形成
装置において、前記中間転写体上の転写残トナーの付着
量を検出するトナー付着量検出手段を設けると共に、前
記２次転写手段に正と負の極性の電圧からなるクリーニ
ングバイアスを印加し、前記２次転写手段上に付着した
トナーを前記中間転写体へ転写して前記２次転写手段を
クリーニングするもので、前記２次転写手段のクリーニ
ング後に、前記正と負の極性の電圧からなるクリーニン
グバイアスの印加の際に、前記中間転写体上に発生する
それぞれの極性の帯状のトナーの付着量を前記トナー付
着量検出手段により検出し、前記トナー付着量検出手段
の検出する、正と負の極性の電圧からなるクリーニング
バイアスの印加に応じて前記中間転写体上に発生された
それぞれの極性の帯状のトナーの付着量とその差分の値
とに基づき、前記正と負の極性の電圧の切り替え時間の
決定とそれぞれのサイクル回数の決定とを行うことを特
徴とする画像形成装置（第３の発明）によって達成され
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本願発明の実施の形態を説
明する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語
の意義を限定するものではない。また、以下の、本発明
の実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを
示すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を
限定するものではない。

【００１１】本発明に係わる画像形成装置の一実施形態
の画像形成プロセス、及び各機構について、図１または
図２を用いて説明する。図１は、本発明に係わる現像装
置の各実施の形態に共通する画像形成装置の一実施形態
を示すカラー画像形成装置の概要断面構成図であり、図
２は、２次転写手段に付着されるトナーを示す図であ
る。

【００１２】図１において、画像形成装置ＧＳは、画像
形成装置本体ＧＨと画像読取装置ＹＳとから構成され
る。

【００１３】画像形成装置本体ＧＨの上部には、自動原
稿送り装置２０１と原稿画像走査露光装置２０２から成
る画像読取装置ＹＳが設置されている。自動原稿送り装
置２０１の原稿台上に載置された原稿ｄは搬送手段によ
り搬送され、原稿画像走査露光装置２０２の光学系によ
り原稿の片面又は両面の画像が走査露光され、ラインイ
メージセンサＣＣＤに読み込まれる。

【００１４】ラインイメージセンサＣＣＤにより光電変
換されたアナログ信号は、画像処理部において、アナロ
グ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処
理等を行った後、画像書き込み部（露光手段）３Ｙ、３
Ｍ、３Ｃ、３Ｋに信号を送る。

【００１５】自動原稿送り装置２０１は自動両面原稿搬
送手段を備えている。この自動原稿送り装置２０１は原
稿載置台上から給送される多数枚の原稿ｄの内容を、連
続して一挙に読み取り、記憶手段に蓄積する事が可能で
あるから（電子ＲＤＨ機能）、複写機能により多数枚の
原稿内容を複写する場合、或いはファクシミリ機能によ
り多数枚の原稿ｄを送信する場合等に便利に使用され
る。

【００１６】画像形成装置本体ＧＨは、タンデム型カラ
ー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成
部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、ベルト状の中間
転写体としての中間転写ベルト６と、再給紙機構（ＡＤ
Ｕ機構）を含む給紙搬送手段と、定着手段としての定着
装置９とからなる。

【００１７】イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形
成部１０Ｙは、像形成体としての感光体ドラム１Ｙと、
感光体ドラム１Ｙの周囲に配置されたＹのトナー像形成
手段としての帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像装置４
Ｙ及び像形成体クリーニング手段８Ｙを有する。マゼン
タ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、像形
成体としての感光体ドラム１Ｍと、Ｍのトナー像形成手
段としての帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像装置４Ｍ
及び像形成体クリーニング手段８Ｍを有する。シアン
（Ｃ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、像形成
体としての感光体ドラム１Ｃと、Ｃのトナー像形成手段
としての帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像装置４Ｃ及
び像形成体クリーニング手段８Ｃを有する。黒（Ｋ）色
の画像を形成する画像形成部１０Ｋは、像形成体として
の感光体ドラム１Ｋと、Ｋのトナー像形成手段としての
帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像装置４Ｋ及び像形成
体クリーニング手段８Ｋを有する。帯電手段２Ｙと露光
手段３Ｙ、帯電手段２Ｍと露光手段３Ｍ、帯電手段２Ｃ
と露光手段３Ｃ及び帯電手段２Ｋと露光手段３Ｋとは、
潜像形成手段を構成する。現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、
４Ｋによる現像は、使用するトナー極性と同極性（本実
施形態においては負極性）の直流電圧に交流電圧を重畳
した現像バイアスが印加される反転現像にて行われる。

【００１８】中間転写ベルト６は、複数のローラにより
巻回され、回動可能に支持されている。

【００１９】画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ及び１
０Ｋより形成された各色の画像は、使用するトナーと反
対極性（本実施形態においては正極性）の１次転写転写
バイアス（不図示）が印加される１次転写手段としての
１次転写ローラ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ及び７Ｋにより、回動
する中間転写ベルト６上に逐次転写されて（１次転
写）、合成されたカラー画像が形成される。給紙カセッ
ト２０内に収容された記録紙Ｐは、給紙手段２１により
給紙され、給紙ローラ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２
Ｄ、レジストローラ２３等を経て、２次転写手段として
の２次転写ローラ７Ａに搬送され、記録紙Ｐ上の一方の
面にカラー画像が一括して転写される（２次転写）。こ
の際、２次転写ローラ７Ａには直流電圧で使用するトナ
ーと反対極性（本実施形態においては正極性）の２次転
写バイアスＶＴａ（図２参照）が印加されて中間転写ベ
ルト６上のカラー画が記録紙Ｐ上に転写される。

【００２０】カラー画像が転写された記録紙Ｐは、定着
装置９により定着処理され、排紙ローラ２４に挟持され
て機外の排紙トレイ２５上に載置される。

【００２１】両面画像形成時には、一方の面に画像形成
され、定着装置９から排出された記録紙Ｐは、分岐手段
２６によりシート排紙路から分岐され、それぞれ給紙搬
送手段を構成する、下方の循環通紙路２７Ａを経て、再
給紙機構（ＡＤＵ機構）である反転搬送路２７Ｂにより
表裏を反転され、再給紙搬送部２７Ｃを通過して、給紙
ローラ２２Ｄにおいて合流する。反転搬送された記録紙
Ｐは、レジストローラ２３を経て、再度２次転写ローラ
７Ａに搬送され、記録紙Ｐの他方の面上にカラー画像が
一括転写される。カラー画像が転写された記録紙Ｐは、
定着装置８により定着処理され、排紙ローラ２４に挟持
されて機外の排紙トレイ２５上に載置される。

【００２２】一方、２次転写ローラ７Ａにより記録紙Ｐ
にカラー画像を転写した後、記録紙Ｐを曲率分離した中
間転写ベルト６は、中間転写体クリーニング手段８Ａに
より残留トナーが除去される。

【００２３】上記における画像形成の際には、記録紙と
して４５〜５５ｋｇ／ｍ²（１０００枚での質量）の紙
厚の普通紙または６０〜７５ｋｇ／ｍ²（１０００枚で
の質量）の紙厚の厚紙を用い、線速度を８０〜３５０ｍ
／ｓｅｃ程度とし、環境条件として温度が１０〜３０℃
程度、湿度が２５〜８０％程度の設定条件とすることが
好ましい。

【００２４】なお、上記画像形成装置本体ＧＨの内部に
は環境条件を検出するための環境条件検出手段としての
温湿度センサＴＳが設けられる。また、トナー濃度を用
いて２次転写ローラ７Ａから中間転写ベルト６に付着さ
れたトナー付着量を検出するトナー濃度検出センサＴＤ
を設ける。トナー濃度検出センサＴＤは、中間転写ベル
ト６の移動方向に対し、２次転写ローラ７Ａの下流側
で、中間転写体クリーニング手段８Ａの上流側に配設さ
れる。

【００２５】また、上記画像形成プロセスにおいてはカ
ラー画像形成にて説明したが、カラー画像形成のみなら
ずモノクロ画像の形成や片面のみの画像形成も行われる
ことは勿論である。

【００２６】上記画像形成プロセスにおいて、１次転写
や２次転写の際に高電圧を印加するため、図２に示すよ
うに、正や負の極性（プラスやマイナスの極性）がまち
まちのトナーが２次転写ローラ７Ａに付着してしまう。
これにより、冒頭にて前述したように、２次転写の際
に、２次転写ローラ７Ａの汚れが記録紙の裏面に付着
し、裏面画像が汚れてしまうという問題が起こる。これ
を防止するため、以下に説明するような各方法により、
２次転写ローラ７Ａ上の正負まちまちの極性の付着トナ
ーのクリーニングを行う。

【００２７】（２次転写手段のクリーニング方法の第１
の例）２次転写手段のクリーニングの第１の例は、上記
図１にて説明した画像形成装置における両面画像形成時
において行われるものであり、図３または図４を用いて
これを説明する。図３は、２次転写手段に付着されたト
ナーのクリーニング方法の第１の例を示す図であり、図
４は、図３でのクリーニングの際の転写材の搬送方法を
示す図である。

【００２８】図３または図４によれば、図２にて前述し
たと同様に、正極性や負極性（プラス極性やマイナス極
性）の２次転写ローラ７Ａ上の付着トナーをクリーニン
グするため、図３に示すクリーニングバイアスＶＣ１を
２次転写ローラ７Ａに印加する。

【００２９】クリーニングバイアスＶＣ１は、正極性と
負極性との直流電源からなる高圧の直流電圧を、例えば
時間間隔が４００ｍｓｅｃで切り替えられるスイッチン
グ素子ＳＷａにて切り替えて、２次転写ローラ７Ａに正
極性と負極性の高電圧を交互に印加し、２次転写ローラ
７Ａ上の正と負の極性の付着トナーを２次転写ローラ７
Ａ上から中間転写ベルト６上に転写して行う。図３
（Ａ）に示すように、スイッチング素子ＳＷａにより正
極性の直流電圧が印加されるクリーニングバイアスＶＣ
１の電界Ｅａにより２次転写ローラ７Ａ上の正極性の付
着トナーが中間転写ベルト６上に転写される。また図３
（Ｂ）に示すように、スイッチング素子ＳＷａにより負
極性の直流電圧が印加されるクリーニングバイアスＶＣ
１の電界Ｅｂにより２次転写ローラ７Ａ上の負極性の付
着トナーが中間転写ベルト６上に転写される。

【００３０】両面画像形成時においては、図１にて前述
した再給紙機構（ＡＤＵ機構）を含む給紙搬送手段の経
路が長いので、画像形成の初期状態では給紙搬送手段内
に初期の記録紙Ｐが滞溜されるので、図４に示すよう
に、例えばＡ−３サイズ縦送り１枚、或いはＡ−４サイ
ズ横送り２枚で形成されるような１枚目の記録紙Ｐの表
面画像、点線で示すブランク画像、２枚目の記録紙
Ｐの表面画像、ブランク画像等の画像形成が行わ
れ、続いて１枚目の記録紙Ｐの表面画像に対応する裏
面画像、３枚目の記録紙Ｐの表面画像、２枚目の記
録紙Ｐの表面画像に対応する裏面画像等の順序でそ
れぞれの記録紙Ｐへの画像形成が行われ、２次転写ロー
ラ７Ａによりそれぞれの画像が２次転写位置に給送され
る記録紙Ｐ上に転写される。かかる画像形成の際に、１
枚目の記録紙Ｐの表面画像と後端部Ｐｂと２枚目の記
録紙Ｐの表面画像の先端部Ｐａとの間のブランク画像
や、２枚目の表面画像の後端部Ｐｂと１枚目の記録
紙Ｐの裏面画像の先端部Ｐａとの間のブランク画像
等の記録紙の通過の無い紙間（ブランク画像部）におい
て、前記正極性と負極性とからなる高圧の直流電圧によ
るクリーニングバイアスＶＣ１を２次転写ローラ７Ａに
印加し、２次転写ローラ７Ａ上の正負まちまちの極性の
付着トナーを中間転写ベルト６に転写し、２次転写ロー
ラ７Ａのクリーニングを行うものである。

【００３１】上記の如くにして、両面画像形成時におい
て、２次転写手段を両面交互に通過する転写材の紙間に
て、２次転写手段に正と負の極性の電圧からなるクリー
ニングバイアスを印加して２次転写手段をクリーニング
することにより、２次転写手段上に付着したトナーの中
間転写体への良好な転写が可能となり、常時２次転写手
段の良好なクリーニングが行われる。また、両面画像形
成時のプリントの生産性が低下されることなく２次転写
手段の良好なクリーニングが行われると共に、両面とも
に高品質な画像形成がなされる。

【００３２】（２次転写手段のクリーニング方法の第２
の例）２次転写手段のクリーニングの第２の例を、図５
または図６を用いて説明する。図５は、２次転写手段に
付着されたトナーのクリーニング方法の第２の例を示す
図であり、図６は、クリーニング時における２次転写手
段のクリーニングバイアスの制御ブロック図である。

【００３３】図５または図６によれば、図５（Ａ）、
（Ｂ）に示すように、第１の例のクリーニング方法にお
いて図３（Ａ）、（Ｂ）にて前述したと同様に、例えば
スイッチング素子ＳＷａにより時間間隔が４００ｍｓｅ
ｃで切り替えられる正極性と負極性との直流電源による
高電圧の交互の直流電圧からなるクリーニングバイアス
ＶＣ１を、２次転写ローラ７Ａに印加して、正極性や負
極性（プラス極性やマイナス極性）の２次転写ローラ７
Ａ上の付着トナーを２次転写ローラ７Ａ上へそれぞれ付
着させて、２次転写ローラ７Ａのクリーニングを行う
が、機内に設けられる温湿度センサＴＳを用い、温湿度
センサＴＳの検出値と２次転写ローラ７Ａに印加すべき
正極性と負極性との直流電圧によるクリーニングバイア
スＶＣ１の出力との関係を把握して参照テーブルを作製
し、参照テーブルを参照してクリーニングバイアスＶＣ
１の正極性と負極性との直流電圧の出力値を決定し、正
極性と負極性との直流電圧からなるクリーニングバイア
スＶＣ１を２次転写ローラ７Ａに印加して２次転写ロー
ラ７Ａ上の付着トナーをクリーニングするものである。

【００３４】即ち図６に示すように、高湿から低湿迄の
それぞれの環境ごとの温湿度センサＴＳの値と、これに
対応する２次転写ローラ７Ａに印加すべき正極性と負極
性との直流電圧或いは直流電流によるクリーニングバイ
アスＶＣ１の出力値を求めて、温湿度センサＴＳの値に
対する正極性と負極性との直流電圧或いは直流電流によ
るクリーニングバイアスＶＣ１の理想値としての予測デ
ータとし、予め実験的に求めた予測データから参照テー
ブルを作製し、該参照テーブルを記憶部のＲＯＭ内に格
納しておき、後述するタイミングにおいて、実際に温湿
度センサＴＳの検出した湿度の検出値に基づき、前記記
憶部のＲＯＭ内に格納されている参照テーブルの理想値
を参照し、参照テーブルに基づく理想値と実際に検出し
た湿度の検出値とに応じて正極性と負極性とからなる高
圧の直流電圧或いは直流電流によるクリーニングバイア
スＶＣ１の出力値を決定し、正極性と負極性とからなる
高圧の直流電圧或いは直流電流によるクリーニングバイ
アスＶＣ１を２次転写ローラ７Ａに印加し、２次転写ロ
ーラ７Ａのクリーニングを行うものである。

【００３５】なお本発明においては、正極性と負極性と
の直流電圧に代えて正極性と負極性と直流電流を用いた
ものを参照テーブルとし、参照テーブルを参照してクリ
ーニングバイアスＶＣ１の正極性と負極性との直流電流
の出力値を決定し、正極性と負極性との直流電流からな
るクリーニングバイアスＶＣ１を２次転写ローラ７Ａに
印加して２次転写ローラ７Ａ上の付着トナーをクリーニ
ングするようにしたものでもよく、後述するテストにお
いては電圧に代えて正極性と負極性との電流にて実証を
行った。

【００３６】上記温湿度センサＴＳの出力値に応じた正
極性と負極性とからなる直流電圧或いは直流電流による
クリーニングバイアスＶＣ１の参照テーブルからの理想
値の読み込みによるクリーニングバイアスＶＣ１の変更
のタイミングは、 機械（画像形成装置）のサービスマン或いはユーザ
等による設置時 機械が有する温湿度センサＴＳによって環境移動を
検出した場合、等に行うことが好ましい。

【００３７】上記クリーニングバイアスの制御により、
環境変動に影響されず、２次転写ローラ上に付着したト
ナーの中間転写ベルトへの良好な転写が可能となり、常
時、環境条件に応じた２次転写ローラの良好なクリーニ
ングが行われる。これに伴い、２次転写ローラによるト
ナー像の転写材への良好な転写が行われる。

【００３８】（２次転写手段のクリーニング方法の第３
の例）２次転写手段のクリーニングの第３の例を、図
７、及び前述した図６を用いて説明する。図７は、２次
転写手段に付着されたトナーのクリーニング方法の第３
の例を示す図である。

【００３９】第３の例の２次転写ローラのクリーニング
方法は、図７に示すように、スイッチング素子ＳＷａに
より、例えば正極性の直流印加時間が６００ｍｓｅｃ、
負極性の直流印加時間が４００ｍｓｅｃの時間間隔で切
り替えられる正極性と負極性との直流電源による交互の
直流電圧或いは直流電流からなるクリーニングバイアス
ＶＣ１を、２次転写ローラ７Ａに印加して、正極性や負
極性（プラス極性やマイナス極性）の２次転写ローラ７
Ａ上の付着トナーを２次転写ローラ７Ａ上へそれぞれ付
着させて、２次転写ローラ７Ａのクリーニングを行うも
のであるが、この際、２次転写ローラ７Ａによるクリー
ニング後に、中間転写ベルト６上に、正極性と負極性の
トナーがそれぞれ、図７に示すように、中間転写ベルト
６の移動方向と垂直な方向の帯状のトナーとなって中間
転写ベルト６に付着する。

【００４０】本発明は、この中間転写ベルト６に付着し
た正極性と負極性とからなる帯状のトナーを利用し、２
次転写ローラ７Ａに付着したトナーをクリーニングバイ
アスＶＣ１の印加によりクリーニングするもので、中間
転写ベルト６の移動方向に対し、２次転写ローラ７Ａの
下流側で、中間転写体クリーニング手段８Ａの上流側に
配設されるトナー濃度検出センサＴＤを用いて、該クリ
ーニングを行うものであり、２次転写ローラ７Ａによる
クリーニング後において、トナー濃度検出センサＴＤの
検出する、クリーニングバイアスＶＣ１の印加に応じて
中間転写ベルト６上に発生されたそれぞれの極性の帯状
のトナーの付着量とその差分の値との関係を把握してお
き、トナー濃度検出センサＴＤによる正か負かの極性
（プラス極性とマイナス極性）のトナー付着量の検出値
とその差の値の検出値とから、クリーニングバイアスＶ
Ｃ１の正と負の極性の電圧の切り替え時間の理想値とそ
れぞれのサイクル回数の理想値とを予め求め、これらの
値を参照テーブルとして作製しておき、参照テーブルを
参照してクリーニングバイアスＶＣ１の正と負の極性の
電圧の切り替え時間とそれぞれのサイクル回数とを決定
し、良好な２次転写ローラ７Ａ上の付着トナーのクリー
ニングを行うものである。

【００４１】即ち図６に示すように、２次転写ローラに
よるクリーニング後において、トナー濃度検出センサＴ
Ｄの検出する、クリーニングバイアスＶＣ１の印加に応
じて中間転写ベルト６上に発生されたそれぞれの極性の
帯状のトナーの付着量とその差分の値とから、クリーニ
ングバイアスＶＣ１の正と負の極性の電圧の切り替え時
間の理想値とそれぞれのサイクル回数の理想値とを予測
データとして予め実験的に求め、これらの値を参照テー
ブルとして作製し、該参照テーブルを記憶部のＲＯＭ内
に格納しておき、画像形成装置の使用時に、実際にトナ
ー濃度検出センサＴＤの検出した帯状のトナー付着量の
検出値及びその検出極性と、中間転写ベルト６上に発生
されたそれぞれの極性の帯状のトナーの付着量とその差
分の値と、前記記憶部のＲＯＭ内に格納されている正負
それぞれの極性の帯状のトナーの付着量とその差分の値
と、これに対応するクリーニングバイアスＶＣ１の正と
負の極性の電圧の切り替え時間の理想値とそれぞれのサ
イクル回数の理想値とを参照テーブルから参照し、参照
テーブルに基づく帯状のトナー付着量の検出値及びその
検出極性とそれぞれの極性の帯状のトナーの付着量とそ
の差分の値とに基づき、クリーニングバイアスＶＣ１の
正と負の極性の電圧の切り替え時間とそれぞれのサイク
ル回数との出力値を決定し、正極性と負極性とからなる
高圧の直流電圧或いは直流電流によるクリーニングバイ
アスＶＣ１を２次転写ローラ７Ａに印加し、２次転写ロ
ーラ７Ａのクリーニングを行うものである。

【００４２】上記クリーニングバイアスの制御により、
２次転写ローラ上に付着したトナーの中間転写ベルトへ
の良好な転写が可能となり、常時２次転写ローラの良好
なクリーニングが行われる。

【００４３】（実施例１）図１の画像形成装置と図３に
て説明した第２の例のクリーニング方法とを用いて、２
次転写ローラに付着される正負まちまちの極性の付着ト
ナーのクリーニング性能のテストを行なった。予め実験
的に求めた温湿度センサＴＳの値に対する正極性と負極
性との直流電圧或いは直流電流によるクリーニングバイ
アスＶＣ１の理想の出力値を下記に示す表１の参照テー
ブルに基づいて実験を行った。なお、記録紙としては、
５５ｋｇ／ｍ²の紙厚の普通紙を用い、環境条件は温度
２５℃にて実験した。

【００４４】

【表１】

【００４５】実験は、湿度を変化させて連続コピーテス
トを行い、表１の参照テーブルに示すように、検出湿度
（％）の各閾値において、２次転写ローラにクリーニン
グバイアスとして正極性と負極性とからなる直流電流
（μＡ）を切り替えて印加し、２次転写ローラ上の正負
まちまちの極性の付着トナーのクリーニング性をテスト
した。

【００４６】表１に基づいた制御方法にて実験した場合
は、２次転写ローラの良好なクリーニング性が実証され
た。かかる制御方法を用いない場合は２次転写ローラに
トナー付着が残り、２次転写ローラのクリーニングが良
好でないことが確認された。

【００４７】（実施例２）図１の画像形成装置と図５に
て説明した第３の例のクリーニング方法とを用いて、２
次転写ローラに付着される正負まちまちの極性の付着ト
ナーのクリーニング性能のテストを行なった。予め実験
的に求めた、２次転写ローラ７Ａによるクリーニング後
における、トナー濃度検出センサＴＤの検出する、クリ
ーニングバイアスＶＣ１の印加に応じて中間転写ベルト
上に発生されたそれぞれの極性の帯状のトナーの付着量
（ｍｇ／ｃｍ²）とその差分の値（ｍｇ）とに対応す
る、クリーニングバイアスＶＣ１の正と負の極性の電圧
の切り替え時間（ｍｓｅｃ）の理想の出力値と、それぞ
れのサイクル回数（回）の理想の出力値との関係を、下
記に示す表２、表３の参照テーブルに基づいて実験を行
った。正極性（プラス極性）の付着トナーが多い場合
は、下記の表２の参照テーブルを参照し、負極性（マイ
ナス極性）の付着トナーが多い場合は、下記の表３の参
照テーブルを参照するように制御して、実験を行った。
なお、記録紙としては、５５ｋｇ／ｍ²の紙厚の普通紙
を用い、環境条件は温度２５℃、湿度５０％にて実験し
た。

【００４８】

【表２】

【００４９】

【表３】

【００５０】実験は、テストチャートにより濃度を変化
させて連続コピーテストを行い、表２、表３の参照テー
ブルに示すように、帯状のトナーの付着量と、その差分
の値とにおいて、クリーニングバイアスＶＣ１の正と負
の極性の電圧の切り替え時間と、サイクル回数とを変更
して印加し、２次転写ローラ上の正負まちまちの極性の
付着トナーのクリーニング性をテストした。

【００５１】表２及び表３に基づいた制御方法にて実験
した場合は、２次転写ローラの良好なクリーニング性が
実証された。かかる制御方法を用いない場合は２次転写
ローラにトナー付着が残り、２次転写ローラのクリーニ
ングが良好でないことが確認された。

【００５２】

【発明の効果】請求項１によれば、両面画像形成時にお
いて、２次転写手段を両面交互に通過する転写材の紙間
にて、２次転写手段に正と負の極性の電圧からなるクリ
ーニングバイアスを印加して２次転写手段をクリーニン
グすることにより、２次転写手段上に付着したトナーの
中間転写体への良好な転写が可能となり、２次転写手段
の良好なクリーニングが行われる。また、両面画像形成
時のプリントの生産性が低下されることなく、常時２次
転写手段の良好なクリーニングが行われると共に、両面
ともに高品質な画像形成がなされる。

【００５３】請求項２によれば、湿度検出手段によって
検出された湿度の値に基づき２次転写手段に印加するク
リーニングバイアスの正と負の極性の電圧の値を決定
し、２次転写手段に正と負の極性の電圧からなるクリー
ニングバイアスを印加して２次転写手段をクリーニング
することにより、２次転写手段上に付着したトナーの中
間転写体への良好な転写が可能となり、常時、環境条件
に応じた２次転写手段の良好なクリーニングが行われ
る。これに伴い、２次転写手段によるトナー像の転写材
への良好な転写が行われる。

【００５４】請求項３によれば、２次転写手段のクリー
ニング後に、正と負の極性の電圧からなるクリーニング
バイアスの印加の際に中間転写体上に発生するそれぞれ
の極性の帯状のトナーの付着量をトナー付着量検出手段
により検出し、トナー付着量検出手段による、正と負の
極性の電圧からなるクリーニングバイアスの印加に応じ
て中間転写体上に発生されたそれぞれの極性の帯状のト
ナーの付着量とその差分とに基づき、正と負の極性の電
圧の切り替え時間の決定とそれぞれのサイクル回数との
決定とを行い、２次転写手段をクリーニングすることに
より、２次転写手段上に付着したトナーの中間転写体へ
の良好な転写が可能となり、常時２次転写手段の良好な
クリーニングが行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる現像装置の各実施の形態に共通
する画像形成装置の一実施形態を示すカラー画像形成装
置の概要断面構成図である。

【図２】２次転写手段に付着されるトナーを示す図であ
る。

【図３】２次転写手段に付着されたトナーのクリーニン
グ方法の第１の例を示す図である。

【図４】図３でのクリーニングの際の転写材の搬送方法
を示す図である。

【図５】２次転写手段に付着されたトナーのクリーニン
グ方法の第２の例を示す図である。

【図６】クリーニング時における２次転写手段のクリー
ニングバイアスの制御ブロック図である。

【図７】２次転写手段に付着されたトナーのクリーニン
グ方法の第３の例を示す図である。

【符号の説明】

１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ 感光体ドラム ２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ 帯電手段 ３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ 露光手段 ４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ 現像装置 ７Ａ ２次転写ローラ ７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ １次転写ローラ ８Ａ 中間転写体クリーニング手段 ８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋ 像形成体クリーニング手段 １０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ 画像形成部 ＴＤ トナー濃度検出センサ ＴＳ 温湿度センサ ＶＣ１ クリーニングバイアス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H028 BA06 BA09 BA16 2H033 AA46 2H200 FA16 GA23 GA44 GA47 GA57 GB21 HA12 HB03 HB12 HB22 JA02 JA16 JA18 JA28 JB07 JB10 JB42 JC04 LB08 LB15 LB38 LB39 LB40 NA02 PA10 PB19 PB28

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像形成体と、 該像形成体上にトナー像を形成するトナー像形成手段
   と、 前記像形成体上のトナー像が転写され、転写された該ト
   ナー像を表面に担持するベルト状の中間転写体と、 前記像形成体上のトナー像を前記中間転写体に転写する
   １次転写手段と、 中間転写体上のトナー像を転写材の一方の面に転写する
   ２次転写手段と、 前記２次転写手段により転写された転写材上のトナー像
   を定着する定着手段と、 前記定着手段により一方の面に定着されたトナー像を有
   する転写材を前記２次転写手段へ再給紙する再給紙機構
   とを備え、 前記中間転写体上に形成されたトナー像を前記２次転写
   手段により前記転写材の一方の面に転写し、前記定着手
   段により前記転写材上のトナー像を定着した後、一方の
   面にトナー像が定着された転写材を前記再給紙機構によ
   り反転し、前記中間転写体上に再度形成されたトナー像
   を前記転写材の他方の面に前記２次転写手段により転写
   し、前記転写材の他方の面に転写されたトナー像を前記
   定着手段により定着して前記転写材の両面にトナー像を
   形成する画像形成装置において、 両面画像形成時において、 前記２次転写手段を両面交互に通過する転写材の紙間に
   て、前記２次転写手段に正と負の極性の電圧からなるク
   リーニングバイアスを印加し、前記２次転写手段上に付
   着したトナーを前記中間転写体へ転写して前記２次転写
   手段をクリーニングすることを特徴とする画像形成装
   置。
2. 【請求項２】 像形成体と、 該像形成体上にトナー像を形成するトナー像形成手段
   と、 前記像形成体上のトナー像が転写され、転写された該ト
   ナー像を表面に担持するベルト状の中間転写体と、 前記像形成体上のトナー像を前記中間転写体に転写する
   １次転写手段と、 中間転写体上のトナー像を転写材上に転写する２次転写
   手段と、 前記２次転写手段により転写された転写材上のトナー像
   を定着する定着手段とを備える画像形成装置において、 前記画像形成装置に湿度検出手段を設けると共に、 前記２次転写手段に正と負の極性の電圧からなるクリー
   ニングバイアスを印加し、前記２次転写手段上に付着し
   たトナーを前記中間転写体へ転写して前記２次転写手段
   をクリーニングするもので、 前記湿度検出手段によって検出された湿度の値に基づき
   前記２次転写手段に印加するクリーニングバイアスの正
   と負の極性の電圧の値を決定することを特徴とする画像
   形成装置。
3. 【請求項３】 像形成体と、 該像形成体上にトナー像を形成するトナー像形成手段
   と、 前記像形成体上のトナー像が転写され、転写された該ト
   ナー像を表面に担持するベルト状の中間転写体と、 前記像形成体上のトナー像を前記中間転写体に転写する
   １次転写手段と、 中間転写体上のトナー像を転写材上に転写する２次転写
   手段と、 前記２次転写手段により転写された転写材上のトナー像
   を定着する定着手段とを備える画像形成装置において、 前記中間転写体上の転写残トナーの付着量を検出するト
   ナー付着量検出手段を設けると共に、 前記２次転写手段に正と負の極性の電圧からなるクリー
   ニングバイアスを印加し、前記２次転写手段上に付着し
   たトナーを前記中間転写体へ転写して前記２次転写手段
   をクリーニングするもので、 前記２次転写手段のクリーニング後に、前記正と負の極
   性の電圧からなるクリーニングバイアスの印加の際に、
   前記中間転写体上に発生するそれぞれの極性の帯状のト
   ナーの付着量を前記トナー付着量検出手段により検出
   し、 前記トナー付着量検出手段の検出する、正と負の極性の
   電圧からなるクリーニングバイアスの印加に応じて前記
   中間転写体上に発生されたそれぞれの極性の帯状のトナ
   ーの付着量とその差分の値とに基づき、前記正と負の極
   性の電圧の切り替え時間の決定とそれぞれのサイクル回
   数の決定とを行うことを特徴とする画像形成装置。