画像形成装置
【課題】 付着物質の除去動作に必要なトナーの消費量を抑え、良好な状態の画質を得ることができる画像形成装置を提供すること。
【解決手段】 像担持体と、該像担持体上の不要トナーを除去するための像担持体クリーニング手段とを備え、前記像担持体上に形成したトナー像を紙などの転写材に転写することなく像担持体クリーニング手段により除去することにより、像担持体上の付着物質を除去するように動作する画像形成装置において、前記動作時に像担持体上に形成するトナー像のパターン形状を、装置の使用状況に関連する所定の情報に基づき変化させる。
【解決手段】 像担持体と、該像担持体上の不要トナーを除去するための像担持体クリーニング手段とを備え、前記像担持体上に形成したトナー像を紙などの転写材に転写することなく像担持体クリーニング手段により除去することにより、像担持体上の付着物質を除去するように動作する画像形成装置において、前記動作時に像担持体上に形成するトナー像のパターン形状を、装置の使用状況に関連する所定の情報に基づき変化させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子写真技術を利用した複写機、プリンター、ＦＡＸなどの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、像担持体上に形成したトナー像を中間転写体に１次転写し、その中間転写体上のトナー像を転写材に２次転写する、中間転写方式を採用した画像形成装置が知られている。
【０００３】
このような画像形成装置において、像担持体や中間転写体は、１次転写を行うために接触可能な状態となっているが、両者には他にも、紙などの転写材や、ローラなどに使用されるゴム部材などが、直接または間接的に接触する状態にあることがほとんどである。このようなとき、像担持体や中間転写体に接触するゴム部材が原因となる不具合例として、ゴムに含まれる成分が染み出して、像担持体や中間転写体の表面を汚染したりすることがある。このような状態になると、画像を乱したり、表面性を悪化させたりすることがある。
【０００４】
また、同様に像担持体や中間転写体に付着するものとして、像担持体や中間転写体に塗るために設けている潤滑剤なども、塗り量が過多になりすぎた場合に不具合を発生する場合がある。
【０００５】
これらの問題を回避するための手段として、従来、下記のようなものが知られている。第一の方法として、像担持体や中間転写体のクリーニング手段としてゴムブレードを用いる場合、像担持体や中間転写体へのゴムブレードの当接圧を高めることで、付着物質を掻き取る能力を向上させる方法である。しかし、この場合、副作用として、像担持体や中間転写体の表面を削ってしまったり、キズをつけてしまったりして、画像上にスジ状の異常画像を発生させてしまうことがあった。また、当接圧を高めることで、ゴムブレードの磨耗が進行し易くなる為、ゴムブレードそのものの耐久性の低下を引き起こしてしまうことがあった。
【０００６】
また、第二の方法として、像担持体や中間転写体に対して、クリーニング手段とは別の手段として、ブラシ部材などを当接させて、付着物質を掻き取る方法もある。しかし、この場合、ブラシ部材を新たに設けるためのスペースやコストの問題があること、また、ブラシ部材により掻き取られた付着物質をブラシ部材そのものから回収するための手段も必要になるなど、装置の肥大化・複雑化・高コスト化につながる問題があった。
【０００７】
そこで考えられた手段として、像担持体上や中間転写体上にトナー像を形成させ、そのトナー像をそれぞれのクリーニング手段により除去することにより、トナーとともに付着物質を絡め取る方法が提案されている（特許文献１参照）。これにより、上記問題を気にすることなく、付着物質の除去が可能となった。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−５６０８号公報
【０００９】
しかし、特許文献１の技術においては、前記除去動作を行うために、実際の作像に使用されないトナーの消費量が非常に多くなるという問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこでこの発明は、前記従来のものの問題点を解決し、付着物質の除去動作に必要なトナーの消費量を抑え、良好な状態の画質を得ることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、像担持体と、該像担持体上の不要トナーを除去するための像担持体クリーニング手段とを備え、前記像担持体上に形成したトナー像を紙などの転写材に転写することなく像担持体クリーニング手段により除去することにより、像担持体上の付着物質を除去するように動作する画像形成装置において、前記動作時に像担持体上に形成するトナー像のパターン形状を、装置の使用状況に関連する所定の情報に基づき変化させることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、像担持体と、該像担持体上の不要トナーを除去するための像担持体クリーニング手段とを備え、前記像担持体上に形成したトナー像を紙などの転写材に転写することなく像担持体クリーニング手段により除去することにより、像担持体上の付着物質質を除去するように動作する画像形成装置において、前記動作の頻度を所定の情報に基づき変化させることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、所定の情報は、画像形成装置が使用した用紙サイズの集計から算出されることを特徴とする。請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、所定の情報は、画像形成装置が使用された温湿度条件であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
この発明は、前記のようであって、像担持体上に形成したトナー像を紙などの転写材に転写することなく像担持体クリーニング手段により除去することにより、像担持体上の付着物質質を除去するように動作する画像形成装置において、動作時に像担持体上に形成するトナー像のパターン形状を、装置の使用状況に関連する所定の情報に基づき変化させる、あるいは動作の頻度を所定の情報に基づき変化させる、ことにより、部分的な付着物質除去モードの適用が可能となり、付着物質の除去動作に必要なトナーの消費量を抑えることができ、かつ良好な状態の画質を得ることができるという優れた効果が期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
この発明の一実施の形態を、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
図１は、一実施の形態の適用例であるタンデム型中間転写方式の電子写真装置の概略図である。この電子写真装置はタンデム画像形成装置１、書き込み光学装置２、全体を支える給紙テーブル３、搬送・反転装置４、最終的に画像を転写紙に定着する定着装置５などで構成されている。
【００１７】
この図１の画像形成（作像）部分を拡大したものが図２である。タンデム画像形成装置１は、中央に無端ベルト状の中間転写体５０１が設けられている。中間転写体５０１は、単層あるいは多層構造からなるゴムまたは樹脂などで構成される。
【００１８】
中間転写体５０１は、２次転写バイアスローラ５０２および支持ローラ５０３・５０８・５０９で張架され、図示例では反時計回りに回転可能となっている。また、２次転写バイアスローラ５０２に対し、中間転写体５０１を挟んで向かい側には、２次転写ユニット６００が対向するように設置されている。２次転写バイアスローラ５０２は、図示しない２次転写電界形成手段によりトナーと同極性の電界を形成することが可能となっており、これによる静電斥力を利用して、転写紙へトナーを２次転写することができる。
【００１９】
支持ローラ５０９の左側には、画像転写後に中間転写体５０１上に残留する残留トナーを除去する中間転写体クリーニング装置５２０が設けられている。中間転写体クリーニング装置５２０を拡大したものが図３である。中間転写体クリーニング装置５２０は、トナー像を除去するためのブレード部材５２１と、除去したトナー像を本体の廃トナータンクに搬送するためのコイル部材５２４と、固形潤滑剤５２３と、潤滑剤塗布ブラシ５２２とから構成されている。ブレード部材５２１の当接角度、位置、圧力などは、使用するトナーや装置の作像速度などにより適切に設定される。固形潤滑剤５２３は、スプリングや錘などの手段により、潤滑剤塗布ブラシ５２２に押し付けられ、潤滑剤塗布ブラシ５２２は、回転しながら固形潤滑剤５２３を削って、中間転写体５０１へ潤滑剤を塗りこむ動作を行う。
【００２０】
支持ローラ５０３と支持ローラ５０８の中間転写体５０１の内側には、１次転写時に電界を形成される１次転写バイアスローラ５０４・５０５・５０６・５０７が中間転写体５０１に接触可能な状態で配置されている。
【００２１】
そして、中間転写体５０１を挟んで１次転写バイアスローラ５０４・５０５・５０６・５０７の向かい側には、その搬送方向に沿って、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４つの感光体１０１・１０２・１０３・１０４が横に並べて配置され、これにてタンデム画像形成装置１が構成される。
【００２２】
それぞれの感光体１０１〜１０４の周りには、それぞれ、感光体帯電手段２０１〜２０４、感光体クリーニング手段３０１〜３０４、現像手段４０１〜４０４、が配置されている。
【００２３】
クリーニング手段３０１〜３０４の詳細を示したものが、図４である。クリーニング手段３０１〜３０４は、トナー像を除去するためのブレード部材３１１と、除去したトナー像を本体の廃トナータンクに搬送するためのコイル部材３１４と、固形潤滑剤３１３と、潤滑剤塗布ブラシ３１２とから構成されている。ブレード部材３１１の当接角度、位置、圧力などは、使用するトナーや装置の作像速度などにより適切に設定される。固形潤滑剤３１３は、スプリングや錘などの手段により、潤滑剤塗布ブラシ３１２に押し付けられ、潤滑剤塗布ブラシ３１２は、回転しながら固形潤滑剤３１３を削って、感光体１０１〜１０４へ潤滑剤を塗りこむ動作を行う。
【００２４】
感光体１０１〜１０４への書き込み露光は、感光体帯電手段２０１〜２０４と現像手段４０１〜４０４の間の位置で、図示しない露光装置によりレーザ照射されて行われる。また、２次転写ユニット６００の下側には、転写紙を２次転写部に送り込むレジストローラ８００が設置され、上側には、転写紙上のトナー像を定着する定着装置７００が設置されている。
【００２５】
＜通常の画像形成動作＞
さて、今このカラー電子写真装置を用いて作像動作を行うときは、まずパソコンや図示しないスキャナなどから画像信号が入力される。信号入力後所定のタイミングで、図示しない駆動モータで感光体１０１〜１０４および中間転写体５０１を回転させる。
【００２６】
感光体１０１〜１０４の回転と同時に、感光体クリーニング手段３０１〜３０４による予備クリーニング動作が行われ、その後、感光体帯電手段２０１〜２０４による帯電動作、図示しない露光手段による露光動作、現像手段４０１〜４０４による現像動作が行われる。このようにして感光体１０１〜１０４上に形成したトナー像は、それぞれ所定のタイミングで１次転写バイアスローラ５０４〜５０７にトナーと逆極性の電界を形成することで中間転写体５０１上に１次転写され、単色または多色の可視画像が形成される。そして、その際に、中間転写体５０１上に転写しきれずに感光体１０１〜１０４上に残留したトナー像は、それぞれ感光体クリーニング手段３０１〜３０４によりクリーニングされる。
【００２７】
一方、画像信号の入力後、所定のタイミングで、給紙テーブル３から転写紙が繰り出され、レジストローラ８００に突き当てて止める。そして、中間転写体５０１上の可視画像にタイミングを合わせてレジストローラ８００を回転し、中間転写体５０１と２次転写ユニット６００との間に転写紙を送り込む。そして同時に、２次転写電界形成手段により２次転写バイアスローラ５０２にトナーと同極性の電界が形成され、中間転写体５０１上の可視画像が転写紙上に２次転写される。その後、転写紙は定着装置７００を通過し、熱と圧力とを加えられることにより転写紙上に可視画像が定着される。
【００２８】
一方、２次転写時に転写紙上に転写しきれずに中間転写体５０１上に残留したトナー像は、中間転写体クリーニング装置５２０で除去され、再度の画像形成に備える。
【００２９】
＜付着物質除去動作の説明＞
次に、上記通常の画像形成時以外に、下記のようなクリーニング動作（以下、「付着物質除去モード」と呼ぶ）を行う。
【００３０】
まず、感光体１０１〜１０４や中間転写体５０１への付着物質除去モードが発動したとき、タンデム画像形成装置１は、通常の画像形成動作時と同じく、感光体１０１〜１０４上の少なくとも一部にトナー像を形成し、１次転写バイアスローラ５０４〜５０７によってトナーと逆極性の電界を形成し、トナー像を中間転写体５０１上に１次転写する。中間転写体５０１上のトナー像は、通常の画像形成時とは異なり、転写紙への２次転写は行わずに、そのまま中間転写体クリーニング装置５２０まで運ばれ、そこでゴムブレード５２１により掻き取り除去されながら、一定時間、空回転動作が行われる。また、中間転写体５０１上に転写されきれなかった感光体１０１〜１０４上の微小な残留トナーは、その後、感光体クリーニング手段３０１〜３０４にて同様に掻き取り除去される。また、これと同時に、感光体１０１〜１０４および中間転写体５０１に対し、それぞれ潤滑剤塗布ブラシ３１２・５２２により固形潤滑剤３１３・５２３の塗布が行われる。
【００３１】
上記動作により、感光体１０１〜１０４、および中間転写体５０１上の付着物質に対し、以下の効果が生まれる。まず、通常時に感光体クリーニング手段３０１〜３０４や中間転写体クリーニング装置５２０に対し、通常時に突入するトナー量（転写残トナー量）よりも多目のトナー像を突入させることで、表面に付着した物質をトナー像に絡めとるように付着させ、そのトナーと一緒にクリーニングするという効果がある。この効果をもたせるには一定量のトナー像が必要で、通常時の転写残留トナーだけでは力不足のため、このような動作を行う。
【００３２】
トナー量は、感光体帯電手段２０１〜２０４による帯電動作、図示しない露光手段による露光動作、現像手段４０１〜４０４による現像動作などにより調整される。この調整にはいくつかの方法があり、そのうちの一つは、通常の画像形成動作と同様に、感光体１０１〜１０４上を感光体帯電手段２０１〜２０４により帯電させ、図示しない露光手段により露光し、現像手段４０１〜４０４により現像動作を行う方法である。
【００３３】
また、このようにして感光体１０１〜１０４上に形成したトナー像を中間転写体５０１に転写する際に、１次転写バイアスローラ５０４〜５０７に印加する電界の強度を調整することにより、トナー量の振り分けも可能である。例えば、感光体１０１〜１０４だけに付着物質除去モードを適用したい場合には、感光体１０１〜１０４に必要な量だけのトナー像を感光体１０１〜１０４上に形成し、１次転写バイアスローラ５０４〜５０７の電界（Ｔ）をオフすることにより、形成したトナー像をほぼすべて感光体１０１〜１０４に突入させることができる（図５（Ａ））。また、逆に中間転写体だけに付着物質除去モードを適用したい場合には、中間転写体５０１の付着物質除去に必要なだけのトナー像を感光体１０１〜１０４に形成し、１次転写バイアスローラ５０４〜５０７に最適な転写電界を印加することで、ほぼすべてのトナー像を中間転写体５０１に転写して、付着物質除去モードに使用することができる（図５（Ｂ））。また、両者同時に付着物質除去モードを入れたい場合には、両者に必要な量の合計分を感光体１０１〜１０４上に形成し、１次転写バイアスローラ５０４〜５０７に、最適な転写電界よりも弱めの電界を形成することで、両者にトナーを分配し、同時に付着物質除去モードを適用することができる（図５（Ｃ））。このように、同時に付着物質除去モードを行えば、感光体と中間転写体の付着物質除去モードを別々に行うことに比べ、付着物質除去モードを動作させている時間を短縮することができ、装置利用者の待ち時間を低減することができる。
【００３４】
また、付着量除去モードはトナーを消費するため、トナーがなくなりそうな色については、できるだけ付着量除去モードを入れないような制御も設けておいて、切り替えて使用できるようにしてもよい。また、これらは、画質を優先するか、トナー消費低減を優先するか、装置利用者が選択的に設定できるようにしておくとよい。
【００３５】
付着物質除去のために形成するトナー像はそのままクリーニング手段により除去されて破棄され、転写紙の上に形成する通常画像にはならず、使用されずに破棄されてしまう。従来の技術においては、トナー消費量が多いことが問題となっていた。この発明では、トナー消費を抑えるため、以下のことを行う。
【００３６】
まず、トナー消費を抑えるためには、像担持体のどの部分に付着物質が多くついているかを特定し、その部分のみを重点的に除去動作の対象とすればよいことに気づいた。次に、像担持体のどの部分に付着物質が多くついているかを特定するために利用可能な情報が何かを考え、画像形成装置が使用された紙サイズに関する履歴の情報が利用できることに気づいた。
【００３７】
なぜなら、まず、第一にゴムローラからの染み出し物質については、紙が通過している部分では紙があるために像担持体や中間転写体とゴムローラとの接触の機会が少なく、付着物質が発生しにくいという特徴があるため、どのような紙サイズで使用されてきたかの履歴がわかれば、付着物質の付着状態が想定可能となるためである。また、第二の理由として、紙が通過する際には、潤滑剤などが適度に紙により消費されるため、潤滑剤塗布状態についても、紙が通過したかどうかで左右される特徴があるため、紙サイズの使用履歴情報から状態を推測することが可能である。
【００３８】
以上の考えに基づけば、像担持体の作像領域全面にトナーを付着させていた従来の技術に対し、適用場所を絞ることが可能となるため、トナー消費を抑えた除去動作が可能になる。
【００３９】
具体的には、下記のようなパターンが考えられる。まず、第一に、最大画像面積に対応する用紙のみを使用しているような場合であれば、直接ゴムローラが接触する機会が少ないために、付着物質の発生もわずかである。そのような場合は、付着物質除去モードを入れる頻度を従来の技術よりも少なく、もしくはなくして、トナー消費を抑えるようにする。ただし、紙を連続使用する場合でも間欠使用する場合でも、紙間やジョブエンド動作などでゴムローラなどと接触する機会はあるため、基本的には頻度を落としても付着物質除去モードを入れることが望ましい場合が多い。特に、感光体や中間転写体の周方向長さに対し紙が短い場合や紙間距離が多いような場合は、それだけゴムローラなどと像担持体との接触機会が多いため、重み付けを行う必要がある。
【００４０】
次に、最大画像領域よりも小さい紙が連続して使用された場合、非画像部に対応する領域は付着物質がつき易くなるため、この部分を付着物質除去モードで重点を置くべき部分とする。具体的には、除去モード時のトナー量やトナー像長さによる重み付けを多く行う。
【００４１】
重み付けの算出は、例えば以下のような方法を行う。
（ａ）像担持体とローラとの総接触距離の算出
像担持体の周方向長さに、前回除去モードを実行してからの像担持体に付着物の原因となる部材が接触した総回転数を乗じることで算出する。
（ｂ）像担持体と紙との接触距離の算出
いろいろな紙サイズの使用履歴に対し、紙の像担持体円周方向に対する長さに、前回除去モードを実行してからの紙の使用枚数を乗じて算出する。
（ｃ）像担持体とローラとの接触距離の算出
（ａ）から（ｂ）を減算することで像担持体とローラが接触していた時間を算出する。
（ｄ）領域別重み付けの算出
（ｃ）を（ａ）で割ることで、像担持体の各領域ごとの重み付けを算出する。
【００４２】
これら重み付けの算出の例として、以前に除去モードを発動させた時点からの作像状況がＡ３サイズを０枚・Ａ４サイズを４００枚・Ａ５サイズを３００枚・Ａ６サイズを２００枚で、その時の像担持体の総回転数が５００回転だった場合を例に図６に具体的に示す。まず、（ａ）像担持体とローラとの総接触距離の算出は図（Ａ）に示すように、前回からの像担持体の総回転数が５００回転で、像担持体の周長が７９６ｍｍのため、３９８０００ｍｍとなる。次に、（ｂ）像担持体と紙との接触距離は図６（Ｂ）に示すように、Ａ３サイズは使用枚数が０のため、０ｍｍとなり、Ａ４サイズは、使用枚数が４００枚で紙長さが２９７ｍｍのため、１１８８００ｍｍとなる。同様に、Ａ５サイズ、Ａ６サイズは、それぞれ６３０００ｍｍ、２１０００ｍｍとなる。次に、（ｃ）像担持体とローラとの接触距離の算出は図６（Ｃ）に示すように、まず、Ａ４以上Ａ３以下の領域は、像担持体とローラとの総接触距離３９８０００ｍｍに対して、Ａ４以上の大きさの紙（今回の例においてはＡ３）と像担持体との接触距離０ｍｍのため、３９８０００−０＝３９８０００ｍｍとなる。次に、Ａ５以上Ａ４以下の領域には、Ａ５以上の大きさの紙（今回の例においてはＡ３、Ａ４）と像担持体との接触距離は０ｍｍ、および１１８８００ｍｍのため、３９８０００−０−１１８８００＝２７９２００ｍｍとなる。以下同様に、Ａ６以上Ａ５以下の領域は、３９８０００−０−１１８８００−６３０００＝２１６２００ｍｍとなり、Ａ６以下の領域は、３９８０００−０−１１８８００−６３０００−２１０００＝１９５２００ｍｍとなる。最後に、（ｄ）領域別の重み付けは図６（Ｄ）に示すように、（ｃ）像担持体とローラとの接触距離を（ａ）像担持体とローラとの総接触距離にて割り算することにより、像担持体の各領域のローラとの接触時間に応じた重み付け値を算出する。
【００４３】
最終的に、図６で示した、最終重み付けを行った結果から決定された画像パターンは図７に示すような形になる。従来は、フィルミング除去モード適用時は、このような重み付けなしにトナー画像を像担持体全面に形成していたが、この発明によれば必要最小限のトナー画像形成を行うため、図７の斜線で塗りつぶした部分の不必要なトナー消費を抑えて同等なフィルミング除去効果を生み出すことが可能となる。
【００４４】
図６の例は、単純に計算した結果をそのまま適用しているが、使用された環境条件などにより補正を入れることも望ましい。
【００４５】
図６，７では、紙サイズを定型サイズで集計しているが、不定型であっても計算可能である。また、重み付けの仕方も使用情報の内容により補正を入れて装置に最適化すればより効果的である。（環境条件での補正はわずかで、紙サイズによる補正がほとんどにする、あるいはその逆、など。）
【００４６】
適用度の大小は、トナー像の付着量や付着させる長さにより可変させる。どちらも除去能力に影響するパラメータだが、付着量に関しては、トナーがある一定の量を超えると付着物質との接触がないままクリーニング手段に除去されるトナーの割合が高くなってくるため、除去能力はある量で一定に飽和する傾向がある。より線形に相関があるのは、絡め取るためにトナーと付着物質が接触する機会の長さ（時間）であるため、通常は、付着量は必要十分な量で一定とし、適用度に応じて付着長さを変える。
【００４７】
＜実施例の具体的条件＞
次に、実施例のより具体的な条件について説明する。感光体ドラム１０１〜１０４としては、有機感光体（ＯＰＣ）を用い、帯電ローラ２０１〜２０４によって−２００〜−２０００Ｖに一様に帯電したものに原稿の画像に対応したレーザ光を照射して光書き込みを行い静電潜像を形成する。トナーは負帯電性のものを用いてネガ−ポジ現像を行い、感光体１０１〜１０４上にトナー像を形成する。感光体１０１〜１０４のクリーニング手段としては、クリーニング部材としてのブレード部材３１１には、ウレタンゴムを用いた。中間転写体５０１としては、厚さ０．１０ｍｍ、幅２４６ｍｍ、内周長７９６ｍｍの熱硬化性樹脂からなる中間転写ベルトを用い、この中間転写ベルト５０１の移動速度を１５５ｍｍ／ｓｅｃに設定した。このような材質で形成した中間転写ベルト全体の体積抵抗率を測定したところ、１０7〜１０12Ωｃｍであった。上記各体積抵抗率は、ＪＩＳＫ ６９１１に記載されている測定方法を用い、電圧１００Ｖを１０秒間印加して測定したものである。
【００４８】
また、中間転写ベルト５０１の表面抵抗率を、三菱油化製の抵抗測定器「ハイレスターＩＰ」で測定したところ、１０9〜１０14Ω／□であった。この表面抵抗率は、上記抵抗測定器を用いるほか、ＪＩＳＫ ６９１１に記載されている表面抵抗測定法で測定することもできる。支持ローラ５０２〜５０８としては、直径１２ｍｍ〜２６ｍｍの金属ローラもしくはゴムローラを用い、そのローラ幅は、中間転写ベルト５０１の蛇行を防止するために、２３６ｍｍとした。また、支持ローラ５０９に関しては、直径１２ｍｍ、幅２３０ｍｍとし、他の支持ローラに比べて幅を小さくした。また、支持ローラ５０９に対しては、クリーニング部材としてウレタンゴムのブレード部材５２１を設けた。
【００４９】
２次転写対向ローラ６００としては、直径２６ｍｍ、幅２３０ｍｍのウレタン発泡樹脂からなるローラを用いた。また、２次転写のための高圧電源９０１に印加する電界は、トナーとして負帯電性のトナーを用いた場合は、電流０〜−１００μＡ・電圧０〜−４ｋＶ程度の領域を使用した。付着物除去モードにおける画像形成時の帯電手段２０１〜２０４の出力は、感光体１０１〜１０４の帯電電位が−５０Ｖ〜−１０００Ｖになるように、例えば、交流電圧１０００Ｖ〜４０００Ｖに直流電圧−５０Ｖ〜−１０００Ｖを重畳した電圧を印加した。また、その際の現像手段４０１〜４０４の出力は、−５０Ｖ〜−９５０Ｖとした。さらに、１次転写バイアスローラ５０４〜５０７の出力は、＋２００Ｖ〜＋２０００Ｖとした。これらの出力値は、トナーの帯電状況や感光体の疲労状況、１次転写バイアスローラの電気抵抗などにより上記値の範囲で調整することで、必要な画像濃度を得ることが可能である。
【００５０】
次に、特許請求の範囲の請求項２以下に記載した発明の特有な効果について説明する。請求項２に記載の発明によれば、必要に応じて最小限の付着物質除去モードの適用が可能となる。また、請求項３や請求項４の発明によれば、使用した紙サイズや環境条件から、付着物質が付着した状態を推定することができ、かつその部分にのみ付着物質除去モードを適用することが可能となるため、トナー消費を抑えられるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】この発明の一実施の形態である、タンデム型中間転写方式の電子写真装置の概略図である。
【図２】同上の画像形成（作像）部分を拡大した概略図である。
【図３】同上の中間転写体クリーニング装置を拡大した概略図である。
【図４】同上の感光体クリーニング手段を拡大した概略図である。
【図５】付着物質除去モードを適用したときの作用説明図である。
【図６】重み付けの算出の一例を示す図面である。
【図７】重み付けの算出の結果から、付着物質除去モード時の画像に重み付けを行った一例を示す図面である。
【符号の説明】
【００５２】
１ タンデム画像形成装置
２ 書き込み光学装置
３ 給紙テーブル
４ 搬送・反転装置
５ 定着装置
５０１ 中間転写体
５２０ 中間転写体クリーニング装置
１０１〜１０４ 感光体
３０１〜３０４ 感光体クリーニング手段
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子写真技術を利用した複写機、プリンター、ＦＡＸなどの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、像担持体上に形成したトナー像を中間転写体に１次転写し、その中間転写体上のトナー像を転写材に２次転写する、中間転写方式を採用した画像形成装置が知られている。
【０００３】
このような画像形成装置において、像担持体や中間転写体は、１次転写を行うために接触可能な状態となっているが、両者には他にも、紙などの転写材や、ローラなどに使用されるゴム部材などが、直接または間接的に接触する状態にあることがほとんどである。このようなとき、像担持体や中間転写体に接触するゴム部材が原因となる不具合例として、ゴムに含まれる成分が染み出して、像担持体や中間転写体の表面を汚染したりすることがある。このような状態になると、画像を乱したり、表面性を悪化させたりすることがある。
【０００４】
また、同様に像担持体や中間転写体に付着するものとして、像担持体や中間転写体に塗るために設けている潤滑剤なども、塗り量が過多になりすぎた場合に不具合を発生する場合がある。
【０００５】
これらの問題を回避するための手段として、従来、下記のようなものが知られている。第一の方法として、像担持体や中間転写体のクリーニング手段としてゴムブレードを用いる場合、像担持体や中間転写体へのゴムブレードの当接圧を高めることで、付着物質を掻き取る能力を向上させる方法である。しかし、この場合、副作用として、像担持体や中間転写体の表面を削ってしまったり、キズをつけてしまったりして、画像上にスジ状の異常画像を発生させてしまうことがあった。また、当接圧を高めることで、ゴムブレードの磨耗が進行し易くなる為、ゴムブレードそのものの耐久性の低下を引き起こしてしまうことがあった。
【０００６】
また、第二の方法として、像担持体や中間転写体に対して、クリーニング手段とは別の手段として、ブラシ部材などを当接させて、付着物質を掻き取る方法もある。しかし、この場合、ブラシ部材を新たに設けるためのスペースやコストの問題があること、また、ブラシ部材により掻き取られた付着物質をブラシ部材そのものから回収するための手段も必要になるなど、装置の肥大化・複雑化・高コスト化につながる問題があった。
【０００７】
そこで考えられた手段として、像担持体上や中間転写体上にトナー像を形成させ、そのトナー像をそれぞれのクリーニング手段により除去することにより、トナーとともに付着物質を絡め取る方法が提案されている（特許文献１参照）。これにより、上記問題を気にすることなく、付着物質の除去が可能となった。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−５６０８号公報
【０００９】
しかし、特許文献１の技術においては、前記除去動作を行うために、実際の作像に使用されないトナーの消費量が非常に多くなるという問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこでこの発明は、前記従来のものの問題点を解決し、付着物質の除去動作に必要なトナーの消費量を抑え、良好な状態の画質を得ることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、像担持体と、該像担持体上の不要トナーを除去するための像担持体クリーニング手段とを備え、前記像担持体上に形成したトナー像を紙などの転写材に転写することなく像担持体クリーニング手段により除去することにより、像担持体上の付着物質を除去するように動作する画像形成装置において、前記動作時に像担持体上に形成するトナー像のパターン形状を、装置の使用状況に関連する所定の情報に基づき変化させることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、像担持体と、該像担持体上の不要トナーを除去するための像担持体クリーニング手段とを備え、前記像担持体上に形成したトナー像を紙などの転写材に転写することなく像担持体クリーニング手段により除去することにより、像担持体上の付着物質質を除去するように動作する画像形成装置において、前記動作の頻度を所定の情報に基づき変化させることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、所定の情報は、画像形成装置が使用した用紙サイズの集計から算出されることを特徴とする。請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、所定の情報は、画像形成装置が使用された温湿度条件であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
この発明は、前記のようであって、像担持体上に形成したトナー像を紙などの転写材に転写することなく像担持体クリーニング手段により除去することにより、像担持体上の付着物質質を除去するように動作する画像形成装置において、動作時に像担持体上に形成するトナー像のパターン形状を、装置の使用状況に関連する所定の情報に基づき変化させる、あるいは動作の頻度を所定の情報に基づき変化させる、ことにより、部分的な付着物質除去モードの適用が可能となり、付着物質の除去動作に必要なトナーの消費量を抑えることができ、かつ良好な状態の画質を得ることができるという優れた効果が期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
この発明の一実施の形態を、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
図１は、一実施の形態の適用例であるタンデム型中間転写方式の電子写真装置の概略図である。この電子写真装置はタンデム画像形成装置１、書き込み光学装置２、全体を支える給紙テーブル３、搬送・反転装置４、最終的に画像を転写紙に定着する定着装置５などで構成されている。
【００１７】
この図１の画像形成（作像）部分を拡大したものが図２である。タンデム画像形成装置１は、中央に無端ベルト状の中間転写体５０１が設けられている。中間転写体５０１は、単層あるいは多層構造からなるゴムまたは樹脂などで構成される。
【００１８】
中間転写体５０１は、２次転写バイアスローラ５０２および支持ローラ５０３・５０８・５０９で張架され、図示例では反時計回りに回転可能となっている。また、２次転写バイアスローラ５０２に対し、中間転写体５０１を挟んで向かい側には、２次転写ユニット６００が対向するように設置されている。２次転写バイアスローラ５０２は、図示しない２次転写電界形成手段によりトナーと同極性の電界を形成することが可能となっており、これによる静電斥力を利用して、転写紙へトナーを２次転写することができる。
【００１９】
支持ローラ５０９の左側には、画像転写後に中間転写体５０１上に残留する残留トナーを除去する中間転写体クリーニング装置５２０が設けられている。中間転写体クリーニング装置５２０を拡大したものが図３である。中間転写体クリーニング装置５２０は、トナー像を除去するためのブレード部材５２１と、除去したトナー像を本体の廃トナータンクに搬送するためのコイル部材５２４と、固形潤滑剤５２３と、潤滑剤塗布ブラシ５２２とから構成されている。ブレード部材５２１の当接角度、位置、圧力などは、使用するトナーや装置の作像速度などにより適切に設定される。固形潤滑剤５２３は、スプリングや錘などの手段により、潤滑剤塗布ブラシ５２２に押し付けられ、潤滑剤塗布ブラシ５２２は、回転しながら固形潤滑剤５２３を削って、中間転写体５０１へ潤滑剤を塗りこむ動作を行う。
【００２０】
支持ローラ５０３と支持ローラ５０８の中間転写体５０１の内側には、１次転写時に電界を形成される１次転写バイアスローラ５０４・５０５・５０６・５０７が中間転写体５０１に接触可能な状態で配置されている。
【００２１】
そして、中間転写体５０１を挟んで１次転写バイアスローラ５０４・５０５・５０６・５０７の向かい側には、その搬送方向に沿って、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４つの感光体１０１・１０２・１０３・１０４が横に並べて配置され、これにてタンデム画像形成装置１が構成される。
【００２２】
それぞれの感光体１０１〜１０４の周りには、それぞれ、感光体帯電手段２０１〜２０４、感光体クリーニング手段３０１〜３０４、現像手段４０１〜４０４、が配置されている。
【００２３】
クリーニング手段３０１〜３０４の詳細を示したものが、図４である。クリーニング手段３０１〜３０４は、トナー像を除去するためのブレード部材３１１と、除去したトナー像を本体の廃トナータンクに搬送するためのコイル部材３１４と、固形潤滑剤３１３と、潤滑剤塗布ブラシ３１２とから構成されている。ブレード部材３１１の当接角度、位置、圧力などは、使用するトナーや装置の作像速度などにより適切に設定される。固形潤滑剤３１３は、スプリングや錘などの手段により、潤滑剤塗布ブラシ３１２に押し付けられ、潤滑剤塗布ブラシ３１２は、回転しながら固形潤滑剤３１３を削って、感光体１０１〜１０４へ潤滑剤を塗りこむ動作を行う。
【００２４】
感光体１０１〜１０４への書き込み露光は、感光体帯電手段２０１〜２０４と現像手段４０１〜４０４の間の位置で、図示しない露光装置によりレーザ照射されて行われる。また、２次転写ユニット６００の下側には、転写紙を２次転写部に送り込むレジストローラ８００が設置され、上側には、転写紙上のトナー像を定着する定着装置７００が設置されている。
【００２５】
＜通常の画像形成動作＞
さて、今このカラー電子写真装置を用いて作像動作を行うときは、まずパソコンや図示しないスキャナなどから画像信号が入力される。信号入力後所定のタイミングで、図示しない駆動モータで感光体１０１〜１０４および中間転写体５０１を回転させる。
【００２６】
感光体１０１〜１０４の回転と同時に、感光体クリーニング手段３０１〜３０４による予備クリーニング動作が行われ、その後、感光体帯電手段２０１〜２０４による帯電動作、図示しない露光手段による露光動作、現像手段４０１〜４０４による現像動作が行われる。このようにして感光体１０１〜１０４上に形成したトナー像は、それぞれ所定のタイミングで１次転写バイアスローラ５０４〜５０７にトナーと逆極性の電界を形成することで中間転写体５０１上に１次転写され、単色または多色の可視画像が形成される。そして、その際に、中間転写体５０１上に転写しきれずに感光体１０１〜１０４上に残留したトナー像は、それぞれ感光体クリーニング手段３０１〜３０４によりクリーニングされる。
【００２７】
一方、画像信号の入力後、所定のタイミングで、給紙テーブル３から転写紙が繰り出され、レジストローラ８００に突き当てて止める。そして、中間転写体５０１上の可視画像にタイミングを合わせてレジストローラ８００を回転し、中間転写体５０１と２次転写ユニット６００との間に転写紙を送り込む。そして同時に、２次転写電界形成手段により２次転写バイアスローラ５０２にトナーと同極性の電界が形成され、中間転写体５０１上の可視画像が転写紙上に２次転写される。その後、転写紙は定着装置７００を通過し、熱と圧力とを加えられることにより転写紙上に可視画像が定着される。
【００２８】
一方、２次転写時に転写紙上に転写しきれずに中間転写体５０１上に残留したトナー像は、中間転写体クリーニング装置５２０で除去され、再度の画像形成に備える。
【００２９】
＜付着物質除去動作の説明＞
次に、上記通常の画像形成時以外に、下記のようなクリーニング動作（以下、「付着物質除去モード」と呼ぶ）を行う。
【００３０】
まず、感光体１０１〜１０４や中間転写体５０１への付着物質除去モードが発動したとき、タンデム画像形成装置１は、通常の画像形成動作時と同じく、感光体１０１〜１０４上の少なくとも一部にトナー像を形成し、１次転写バイアスローラ５０４〜５０７によってトナーと逆極性の電界を形成し、トナー像を中間転写体５０１上に１次転写する。中間転写体５０１上のトナー像は、通常の画像形成時とは異なり、転写紙への２次転写は行わずに、そのまま中間転写体クリーニング装置５２０まで運ばれ、そこでゴムブレード５２１により掻き取り除去されながら、一定時間、空回転動作が行われる。また、中間転写体５０１上に転写されきれなかった感光体１０１〜１０４上の微小な残留トナーは、その後、感光体クリーニング手段３０１〜３０４にて同様に掻き取り除去される。また、これと同時に、感光体１０１〜１０４および中間転写体５０１に対し、それぞれ潤滑剤塗布ブラシ３１２・５２２により固形潤滑剤３１３・５２３の塗布が行われる。
【００３１】
上記動作により、感光体１０１〜１０４、および中間転写体５０１上の付着物質に対し、以下の効果が生まれる。まず、通常時に感光体クリーニング手段３０１〜３０４や中間転写体クリーニング装置５２０に対し、通常時に突入するトナー量（転写残トナー量）よりも多目のトナー像を突入させることで、表面に付着した物質をトナー像に絡めとるように付着させ、そのトナーと一緒にクリーニングするという効果がある。この効果をもたせるには一定量のトナー像が必要で、通常時の転写残留トナーだけでは力不足のため、このような動作を行う。
【００３２】
トナー量は、感光体帯電手段２０１〜２０４による帯電動作、図示しない露光手段による露光動作、現像手段４０１〜４０４による現像動作などにより調整される。この調整にはいくつかの方法があり、そのうちの一つは、通常の画像形成動作と同様に、感光体１０１〜１０４上を感光体帯電手段２０１〜２０４により帯電させ、図示しない露光手段により露光し、現像手段４０１〜４０４により現像動作を行う方法である。
【００３３】
また、このようにして感光体１０１〜１０４上に形成したトナー像を中間転写体５０１に転写する際に、１次転写バイアスローラ５０４〜５０７に印加する電界の強度を調整することにより、トナー量の振り分けも可能である。例えば、感光体１０１〜１０４だけに付着物質除去モードを適用したい場合には、感光体１０１〜１０４に必要な量だけのトナー像を感光体１０１〜１０４上に形成し、１次転写バイアスローラ５０４〜５０７の電界（Ｔ）をオフすることにより、形成したトナー像をほぼすべて感光体１０１〜１０４に突入させることができる（図５（Ａ））。また、逆に中間転写体だけに付着物質除去モードを適用したい場合には、中間転写体５０１の付着物質除去に必要なだけのトナー像を感光体１０１〜１０４に形成し、１次転写バイアスローラ５０４〜５０７に最適な転写電界を印加することで、ほぼすべてのトナー像を中間転写体５０１に転写して、付着物質除去モードに使用することができる（図５（Ｂ））。また、両者同時に付着物質除去モードを入れたい場合には、両者に必要な量の合計分を感光体１０１〜１０４上に形成し、１次転写バイアスローラ５０４〜５０７に、最適な転写電界よりも弱めの電界を形成することで、両者にトナーを分配し、同時に付着物質除去モードを適用することができる（図５（Ｃ））。このように、同時に付着物質除去モードを行えば、感光体と中間転写体の付着物質除去モードを別々に行うことに比べ、付着物質除去モードを動作させている時間を短縮することができ、装置利用者の待ち時間を低減することができる。
【００３４】
また、付着量除去モードはトナーを消費するため、トナーがなくなりそうな色については、できるだけ付着量除去モードを入れないような制御も設けておいて、切り替えて使用できるようにしてもよい。また、これらは、画質を優先するか、トナー消費低減を優先するか、装置利用者が選択的に設定できるようにしておくとよい。
【００３５】
付着物質除去のために形成するトナー像はそのままクリーニング手段により除去されて破棄され、転写紙の上に形成する通常画像にはならず、使用されずに破棄されてしまう。従来の技術においては、トナー消費量が多いことが問題となっていた。この発明では、トナー消費を抑えるため、以下のことを行う。
【００３６】
まず、トナー消費を抑えるためには、像担持体のどの部分に付着物質が多くついているかを特定し、その部分のみを重点的に除去動作の対象とすればよいことに気づいた。次に、像担持体のどの部分に付着物質が多くついているかを特定するために利用可能な情報が何かを考え、画像形成装置が使用された紙サイズに関する履歴の情報が利用できることに気づいた。
【００３７】
なぜなら、まず、第一にゴムローラからの染み出し物質については、紙が通過している部分では紙があるために像担持体や中間転写体とゴムローラとの接触の機会が少なく、付着物質が発生しにくいという特徴があるため、どのような紙サイズで使用されてきたかの履歴がわかれば、付着物質の付着状態が想定可能となるためである。また、第二の理由として、紙が通過する際には、潤滑剤などが適度に紙により消費されるため、潤滑剤塗布状態についても、紙が通過したかどうかで左右される特徴があるため、紙サイズの使用履歴情報から状態を推測することが可能である。
【００３８】
以上の考えに基づけば、像担持体の作像領域全面にトナーを付着させていた従来の技術に対し、適用場所を絞ることが可能となるため、トナー消費を抑えた除去動作が可能になる。
【００３９】
具体的には、下記のようなパターンが考えられる。まず、第一に、最大画像面積に対応する用紙のみを使用しているような場合であれば、直接ゴムローラが接触する機会が少ないために、付着物質の発生もわずかである。そのような場合は、付着物質除去モードを入れる頻度を従来の技術よりも少なく、もしくはなくして、トナー消費を抑えるようにする。ただし、紙を連続使用する場合でも間欠使用する場合でも、紙間やジョブエンド動作などでゴムローラなどと接触する機会はあるため、基本的には頻度を落としても付着物質除去モードを入れることが望ましい場合が多い。特に、感光体や中間転写体の周方向長さに対し紙が短い場合や紙間距離が多いような場合は、それだけゴムローラなどと像担持体との接触機会が多いため、重み付けを行う必要がある。
【００４０】
次に、最大画像領域よりも小さい紙が連続して使用された場合、非画像部に対応する領域は付着物質がつき易くなるため、この部分を付着物質除去モードで重点を置くべき部分とする。具体的には、除去モード時のトナー量やトナー像長さによる重み付けを多く行う。
【００４１】
重み付けの算出は、例えば以下のような方法を行う。
（ａ）像担持体とローラとの総接触距離の算出
像担持体の周方向長さに、前回除去モードを実行してからの像担持体に付着物の原因となる部材が接触した総回転数を乗じることで算出する。
（ｂ）像担持体と紙との接触距離の算出
いろいろな紙サイズの使用履歴に対し、紙の像担持体円周方向に対する長さに、前回除去モードを実行してからの紙の使用枚数を乗じて算出する。
（ｃ）像担持体とローラとの接触距離の算出
（ａ）から（ｂ）を減算することで像担持体とローラが接触していた時間を算出する。
（ｄ）領域別重み付けの算出
（ｃ）を（ａ）で割ることで、像担持体の各領域ごとの重み付けを算出する。
【００４２】
これら重み付けの算出の例として、以前に除去モードを発動させた時点からの作像状況がＡ３サイズを０枚・Ａ４サイズを４００枚・Ａ５サイズを３００枚・Ａ６サイズを２００枚で、その時の像担持体の総回転数が５００回転だった場合を例に図６に具体的に示す。まず、（ａ）像担持体とローラとの総接触距離の算出は図（Ａ）に示すように、前回からの像担持体の総回転数が５００回転で、像担持体の周長が７９６ｍｍのため、３９８０００ｍｍとなる。次に、（ｂ）像担持体と紙との接触距離は図６（Ｂ）に示すように、Ａ３サイズは使用枚数が０のため、０ｍｍとなり、Ａ４サイズは、使用枚数が４００枚で紙長さが２９７ｍｍのため、１１８８００ｍｍとなる。同様に、Ａ５サイズ、Ａ６サイズは、それぞれ６３０００ｍｍ、２１０００ｍｍとなる。次に、（ｃ）像担持体とローラとの接触距離の算出は図６（Ｃ）に示すように、まず、Ａ４以上Ａ３以下の領域は、像担持体とローラとの総接触距離３９８０００ｍｍに対して、Ａ４以上の大きさの紙（今回の例においてはＡ３）と像担持体との接触距離０ｍｍのため、３９８０００−０＝３９８０００ｍｍとなる。次に、Ａ５以上Ａ４以下の領域には、Ａ５以上の大きさの紙（今回の例においてはＡ３、Ａ４）と像担持体との接触距離は０ｍｍ、および１１８８００ｍｍのため、３９８０００−０−１１８８００＝２７９２００ｍｍとなる。以下同様に、Ａ６以上Ａ５以下の領域は、３９８０００−０−１１８８００−６３０００＝２１６２００ｍｍとなり、Ａ６以下の領域は、３９８０００−０−１１８８００−６３０００−２１０００＝１９５２００ｍｍとなる。最後に、（ｄ）領域別の重み付けは図６（Ｄ）に示すように、（ｃ）像担持体とローラとの接触距離を（ａ）像担持体とローラとの総接触距離にて割り算することにより、像担持体の各領域のローラとの接触時間に応じた重み付け値を算出する。
【００４３】
最終的に、図６で示した、最終重み付けを行った結果から決定された画像パターンは図７に示すような形になる。従来は、フィルミング除去モード適用時は、このような重み付けなしにトナー画像を像担持体全面に形成していたが、この発明によれば必要最小限のトナー画像形成を行うため、図７の斜線で塗りつぶした部分の不必要なトナー消費を抑えて同等なフィルミング除去効果を生み出すことが可能となる。
【００４４】
図６の例は、単純に計算した結果をそのまま適用しているが、使用された環境条件などにより補正を入れることも望ましい。
【００４５】
図６，７では、紙サイズを定型サイズで集計しているが、不定型であっても計算可能である。また、重み付けの仕方も使用情報の内容により補正を入れて装置に最適化すればより効果的である。（環境条件での補正はわずかで、紙サイズによる補正がほとんどにする、あるいはその逆、など。）
【００４６】
適用度の大小は、トナー像の付着量や付着させる長さにより可変させる。どちらも除去能力に影響するパラメータだが、付着量に関しては、トナーがある一定の量を超えると付着物質との接触がないままクリーニング手段に除去されるトナーの割合が高くなってくるため、除去能力はある量で一定に飽和する傾向がある。より線形に相関があるのは、絡め取るためにトナーと付着物質が接触する機会の長さ（時間）であるため、通常は、付着量は必要十分な量で一定とし、適用度に応じて付着長さを変える。
【００４７】
＜実施例の具体的条件＞
次に、実施例のより具体的な条件について説明する。感光体ドラム１０１〜１０４としては、有機感光体（ＯＰＣ）を用い、帯電ローラ２０１〜２０４によって−２００〜−２０００Ｖに一様に帯電したものに原稿の画像に対応したレーザ光を照射して光書き込みを行い静電潜像を形成する。トナーは負帯電性のものを用いてネガ−ポジ現像を行い、感光体１０１〜１０４上にトナー像を形成する。感光体１０１〜１０４のクリーニング手段としては、クリーニング部材としてのブレード部材３１１には、ウレタンゴムを用いた。中間転写体５０１としては、厚さ０．１０ｍｍ、幅２４６ｍｍ、内周長７９６ｍｍの熱硬化性樹脂からなる中間転写ベルトを用い、この中間転写ベルト５０１の移動速度を１５５ｍｍ／ｓｅｃに設定した。このような材質で形成した中間転写ベルト全体の体積抵抗率を測定したところ、１０7〜１０12Ωｃｍであった。上記各体積抵抗率は、ＪＩＳＫ ６９１１に記載されている測定方法を用い、電圧１００Ｖを１０秒間印加して測定したものである。
【００４８】
また、中間転写ベルト５０１の表面抵抗率を、三菱油化製の抵抗測定器「ハイレスターＩＰ」で測定したところ、１０9〜１０14Ω／□であった。この表面抵抗率は、上記抵抗測定器を用いるほか、ＪＩＳＫ ６９１１に記載されている表面抵抗測定法で測定することもできる。支持ローラ５０２〜５０８としては、直径１２ｍｍ〜２６ｍｍの金属ローラもしくはゴムローラを用い、そのローラ幅は、中間転写ベルト５０１の蛇行を防止するために、２３６ｍｍとした。また、支持ローラ５０９に関しては、直径１２ｍｍ、幅２３０ｍｍとし、他の支持ローラに比べて幅を小さくした。また、支持ローラ５０９に対しては、クリーニング部材としてウレタンゴムのブレード部材５２１を設けた。
【００４９】
２次転写対向ローラ６００としては、直径２６ｍｍ、幅２３０ｍｍのウレタン発泡樹脂からなるローラを用いた。また、２次転写のための高圧電源９０１に印加する電界は、トナーとして負帯電性のトナーを用いた場合は、電流０〜−１００μＡ・電圧０〜−４ｋＶ程度の領域を使用した。付着物除去モードにおける画像形成時の帯電手段２０１〜２０４の出力は、感光体１０１〜１０４の帯電電位が−５０Ｖ〜−１０００Ｖになるように、例えば、交流電圧１０００Ｖ〜４０００Ｖに直流電圧−５０Ｖ〜−１０００Ｖを重畳した電圧を印加した。また、その際の現像手段４０１〜４０４の出力は、−５０Ｖ〜−９５０Ｖとした。さらに、１次転写バイアスローラ５０４〜５０７の出力は、＋２００Ｖ〜＋２０００Ｖとした。これらの出力値は、トナーの帯電状況や感光体の疲労状況、１次転写バイアスローラの電気抵抗などにより上記値の範囲で調整することで、必要な画像濃度を得ることが可能である。
【００５０】
次に、特許請求の範囲の請求項２以下に記載した発明の特有な効果について説明する。請求項２に記載の発明によれば、必要に応じて最小限の付着物質除去モードの適用が可能となる。また、請求項３や請求項４の発明によれば、使用した紙サイズや環境条件から、付着物質が付着した状態を推定することができ、かつその部分にのみ付着物質除去モードを適用することが可能となるため、トナー消費を抑えられるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】この発明の一実施の形態である、タンデム型中間転写方式の電子写真装置の概略図である。
【図２】同上の画像形成（作像）部分を拡大した概略図である。
【図３】同上の中間転写体クリーニング装置を拡大した概略図である。
【図４】同上の感光体クリーニング手段を拡大した概略図である。
【図５】付着物質除去モードを適用したときの作用説明図である。
【図６】重み付けの算出の一例を示す図面である。
【図７】重み付けの算出の結果から、付着物質除去モード時の画像に重み付けを行った一例を示す図面である。
【符号の説明】
【００５２】
１ タンデム画像形成装置
２ 書き込み光学装置
３ 給紙テーブル
４ 搬送・反転装置
５ 定着装置
５０１ 中間転写体
５２０ 中間転写体クリーニング装置
１０１〜１０４ 感光体
３０１〜３０４ 感光体クリーニング手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、該像担持体上の不要トナーを除去するための像担持体クリーニング手段とを備え、前記像担持体上に形成したトナー像を紙などの転写材に転写することなく像担持体クリーニング手段により除去することにより、像担持体上の付着物質を除去するように動作する画像形成装置において、
前記動作時に像担持体上に形成するトナー像のパターン形状を、装置の使用状況に関連する所定の情報に基づき変化させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
像担持体と、該像担持体上の不要トナーを除去するための像担持体クリーニング手段とを備え、前記像担持体上に形成したトナー像を紙などの転写材に転写することなく像担持体クリーニング手段により除去することにより、像担持体上の付着物質を除去するように動作する画像形成装置において、
前記動作の頻度を所定の情報に基づき変化させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像形成装置において、所定の情報は、画像形成装置が使用した用紙サイズの集計から算出されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、所定の情報は、画像形成装置が使用された温湿度条件であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
像担持体と、該像担持体上の不要トナーを除去するための像担持体クリーニング手段とを備え、前記像担持体上に形成したトナー像を紙などの転写材に転写することなく像担持体クリーニング手段により除去することにより、像担持体上の付着物質を除去するように動作する画像形成装置において、
前記動作時に像担持体上に形成するトナー像のパターン形状を、装置の使用状況に関連する所定の情報に基づき変化させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
像担持体と、該像担持体上の不要トナーを除去するための像担持体クリーニング手段とを備え、前記像担持体上に形成したトナー像を紙などの転写材に転写することなく像担持体クリーニング手段により除去することにより、像担持体上の付着物質を除去するように動作する画像形成装置において、
前記動作の頻度を所定の情報に基づき変化させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像形成装置において、所定の情報は、画像形成装置が使用した用紙サイズの集計から算出されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、所定の情報は、画像形成装置が使用された温湿度条件であることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００７−１７１４２９（Ｐ２００７−１７１４２９Ａ）
【公開日】平成１９年７月５日（２００７．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３６７４１５（Ｐ２００５−３６７４１５）
【出願日】平成１７年１２月２１日（２００５．１２．２１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年７月５日（２００７．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月２１日（２００５．１２．２１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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