JP2008076619A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】２次転写前除電手段にグリッド電極を清掃する清掃装置を設けても、清掃することによって生じるトナーの浮遊及び浮遊トナーの再付着を抑制し、しかも、長期間にわたって２次転写前除電手段の性能が十分に維持できる画像形成装置を提供することである。
【解決手段】２次転写前除電手段を配置し、清掃部材を移動する前に、中間転写体上に所定のトナー像を作成し、所定のトナー像が２次転写前除電手段に対向させた位置にあるときに、中間転写体の移動を中止させて清掃装置の清掃動作をおこなう。
【選択図】図１

Description

本発明は、２次転写前除電手段を有する画像形成装置に関し、特に電極清掃装置に関する。

一般に、複写機、プリンタなどに用いられる電子写真方式によるカラー画像形成方法においては、複数の像形成体上においてそれぞれ異なる色の１次トナー像を形成させ、それらを中間転写体に順次に１次転写して積重させることによってカラートナー像を形成させ、次いでこのカラートナー像を転写材に２次転写させ、その後、転写材に対して定着工程を行うことによって、カラー画像を形成することが行われている。

中間転写体上におけるカラートナー像の電位の高さは、トナーの付着量によって変化し、カラートナー像において複数色のトナー像が重ね合わされた部位の電位の高さは、１色のトナー像よりなる部位の電位の高さよりも高くなるが、このように形成されたカラートナー像における電位の分布が広い場合には、２次転写工程において様々な転写不良が生ずる結果、得られるカラー画像において画像欠陥が発生する、という問題がある。

例えば具体的に、マイナスのトナーを使用した場合、中間転写体上には各色のマイナストナーが重ねられていき、最終的に中間転写体の表面電位は−１５０Ｖ〜−２００Ｖになってしまう。この状態で２次転写手段にて転写材上にトナー画像を転写させるためには、転写電圧を高く設定しなければならない。そうすると、低温低湿環境下で放電が起きやすくなり、画像に白ポチ状の不良が発生してしまう。従って、転写電圧を低く抑えるために、中間転写体の移動方向における最下流位置の１次転写領域よりも下流側で、２次転写手段の位置よりも上流側の位置に、スコロトロン帯電極を有した２次転写前除電手段を設けることが必要となる。

２次転写前除電を行うために、スコロトロン帯電極における放電電極（メインワイヤ）に＋５ｋＶと、グリッド部材（グリッド電極ともいう）には−５０Ｖ位の電圧を印加する。その結果、中間転写体上の最表面側のトナーは、プラストナーとなり、プラストナーがグリッド電極に付着するという問題が生じる。そして、その付着トナーを清掃するために２次転写前除電手段に清掃装置を設けているが、さらに清掃することによりトナーが浮遊するという問題が新たに発生する。

このような問題を解決するために、例えば特許文献１は、２次転写前除電手段を構成するグリッド電極に汚れ防止用のバイアス電圧を印加する方法が開示されているが、この汚れ防止用のバイアス電圧を印加する方法では、本内容の２次転写前除電手段の汚れを十分に防止することは難しい。

また、特許文献２では、２次転写を行う前に、中間転写体上の電位を下げるために、２次転写前除電手段を設けている。そして２次転写前除電手段は、中間転写体に近接して対向する動作位置と中間転写体から離間した退避位置との間で移動できるようになっており、形成されるべき画像が、黒色のトナーのみによる黒色単色画像であるときに、２次転写前除電手段が退避位置に移動して、できるだけ電極を汚さない手段が記載されているが、積極的に電極を清掃することはできず、多数枚印字すると、電極が汚れてしまい、グリッド電極や放電ワイヤの性能が上記同様に損なわれてしまうおそれがある。
特開平１１−１４３２５５号公報 特開２００６−１３８９０４号公報

本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、２次転写前除電手段のグリッド電極を清掃することによって生じるトナーの浮遊及び浮遊トナーの再付着を抑制し、長期間にわたって２次転写前除電手段の性能が十分に維持できる清掃手段を有する画像形成装置を提供することである。

上記目的は、下記構成により達成できる。
１．複数の像形成体上にそれぞれ静電的に形成された異なる色のトナー像を順に、各々の１次転写領域において、循環移動して前記複数の像形成体に当接する中間転写体に１次転写し、前記中間転写体上において各色のトナー像が積重されることにより形成されたカラートナー像を転写材に２次転写することにより、転写材上に中間トナー像を形成する中間トナー像形成手段と、
前記中間転写体の移動方向における最下流位置の１次転写領域よりも下流側で、かつ２次転写手段の位置よりも上流側の位置に、前記中間転写体上に形成されたカラートナー像を除電するための、スコロトロン帯電極を有する２次転写前除電手段を配置し、
前記スコロトロン帯電極におけるグリッド部材に接し、長手方向に移動する清掃部材を有する清掃装置と、
を具える画像形成装置であって、
前記清掃部材を移動する前に、前記中間転写体上に所定パターンのトナー像を作成し、前記トナー像が前記２次転写前除電手段に対向させた状態で、前記清掃装置の清掃動作をおこなうことを特徴とする画像形成装置。
２．前記所定パターンのトナー像は、トナー１層以上のベタ画像であることを特徴とする１に記載の画像形成装置。
３．前記清掃装置は、前記所定パターンのトナー像が前記２次転写前除電手段に対向させた状態で、前記中間転写体の移動を停止させて清掃を行うことを特徴とする１または２に記載の画像形成装置。
４．前記所定パターンのトナー像の大きさは、軸方向の長さをＡとしたとき、
Ａ＞画像領域の幅
であることを特徴とする１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置。
５．前記所定パターンのトナー像の大きさは、前記中間転写体の回転方向の長さをＢとしたとき、
ａ≦Ｂ≦ａ＋５０（ｍｍ）、
であることを特徴とする１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置。
ただし、ａは、
ａ＝２次転写前除電手段の幅
とする。

本発明によれば、中間転写体上に形成されたカラートナー像を除電するために、スコロトロン帯電極を有する２次転写前除電手段を配置し、グリッド部材に摺接する清掃部材が、長手方向に移動するようになっている清掃装置を有し、清掃部材を移動する前に、中間転写体上にトナー像を作成し、トナー像が２次転写前除電手段に対向させた位置にあるときに、中間転写体の移動を中止させて清掃装置の清掃動作をおこなうことにより、清掃することによって生じるトナーの浮遊及び浮遊トナーの再付着を抑制し、長期間にわたって２次転写前除電手段の性能が十分に維持できる。

本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限らない。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。
＜実施の形態＞
図１は、第１の実施の形態に係る本発明のカラー画像形成装置の構成の一例を示す説明図である。図２は、図１のカラー画像形成装置における、２次転写前除電手段の周辺の構成の一例を、２次転写前除電手段が動作位置にある状態において模式的に示した説明図である。

このカラー画像形成装置は、カラー画像を形成する画像形成装置であって、複数の像形成体に形成される互いに異なる色のトナー像を、共通の中間転写体に順次に１次転写することにより中間転写体上で各色のトナー像を重ね合わせ、この中間転写体上において形成されたカラートナー像を転写材に一括して２次転写することにより転写材上において中間トナー像を形成する、いわゆる中間転写方式のものである。

このカラー画像形成装置は、無端状のベルトからなり図１において矢印方向に循環移動される中間転写体１７を具えており、この中間転写体１７の外周面領域に設けられたトナー像形成ユニット配置領域には、中間転写体１７の移動方向に沿って、各々、イエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像および黒色トナー像を形成する４つのトナー像形成ユニット３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋが順次に互いに離間して並ぶように設けられている。中間転写体１７は、各々のトナー像形成ユニット３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋにおける１次転写手段１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋによって像形成体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの各々に対接されながら循環移動されるよう、中間ローラ１７ａ、１７ｂ、１７ｃおよび後述するバックアップローラ１７ｄよりなるローラ群に張架されている。

中間転写体１７は、例えば、体積抵抗率が１×１０⁴〜１×１０¹²Ωｃｍである半導電性を有するベルト基体よりなる単層構造の無端状のベルトであり、その表面抵抗率が１×１０⁹〜１×１０¹³Ω／□、より好ましくは１×１０¹⁰〜１×１０¹²Ω／□である。中間転写体１７の表面抵抗率は、抵抗測定器「ハイレスターＩＰ」（油化電子製）を用い、常温常湿（温度２０±１℃、湿度５０±２％）環境下において、電圧１００Ｖを１０秒間印加することにより計測した値である。

中間転写体１７のベルト基体を構成する材料としては、例えば、熱硬化ポリイミド、変性ポリイミドなどの樹脂材料、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ポリウレタンゴム等のゴム材料に、カーボン等の導電性フィラーが分散されてなるもの、あるいはイオン性の導電材料が含有されてなるものなどを例示することができる。

イエロートナー像に係るトナー像形成ユニット３０Ｙにおいては、回転されるドラム状の感光体よりなる像形成体１０Ｙを具え、この像形成体１０Ｙの外周面領域において、各々、像形成体１０Ｙの回転方向に対して、帯電装置１１Ｙ、露光装置１２Ｙおよびイエロートナー像に係る現像剤により現像を行う現像器１３Ｙがこの順に並ぶよう配設されており、像形成体１０Ｙの回転方向における現像器１３Ｙより下流の位置に具えられた１次転写手段１４Ｙの下流の位置には、像形成体クリーニングブレードを具えた像形成体クリーニング手段２０Ｙが設けられている。

像形成体１０Ｙは、例えば、ドラム状金属基体の外周面に有機光導電体を含有させた樹脂よりなる感光層を有するものであり、図１においては紙面に垂直な方向に伸びる状態で配設されている。

帯電装置１１Ｙは、例えばグリッド電極と帯電電極とを有するスコロトロン帯電器よりなり、露光装置１２Ｙは、例えばレーザ照射装置よりなる。

現像器１３Ｙは、例えば、マグネットを内蔵し現像剤を保持して回転する現像スリーブおよび像形成体１０Ｙとこの現像スリーブとの間に直流または交流バイアス電圧を印加する電圧印加手段（図示せず）が設けられてなる。

１次転写手段１４Ｙは、中間転写体１７を介して像形成体１０Ｙの表面に押圧された状態で１次転写領域を形成するよう配設された１次転写ローラ１４１Ｙと、この１次転写ローラ１４１Ｙに接続された、例えば定電流電源よりなる転写電流供給装置（図示せず）とにより構成されており、転写電流供給装置によって１次転写ローラ１４１Ｙに電流が供給されることにより、像形成体１０Ｙ上におけるイエロートナー像を、中間転写体１７に転写する、いわゆる接触転写方式のものである。

像形成体クリーニング手段２０Ｙの像形成体クリーニングブレードは、例えば、ウレタンゴムなどの弾性体よりなり、その基端部分が支持部材によって支持されると共に、先端部分が像形成体１０Ｙの表面に当接されるよう設けられており、像形成体クリーニングブレードの基端側から伸びる方向は、当接箇所における像形成体１０Ｙの回転による移動方向と反対方向である、いわゆるカウンター方向である。

他のトナー像形成ユニット３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋの各々についても、現像剤がイエロートナーの代わりにそれぞれマゼンタトナー、シアントナー、黒色トナーを含むものである他は、イエロートナー像に係るトナー像形成ユニット３０Ｙと同様の構成である。

そして、このカラー画像形成装置には、トナー像形成ユニット３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋのうち、イエロー、マゼンタおよびシアンのトナー像に係るトナー像形成ユニット３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃにおける各々の像形成体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃと、中間転写体１７との当接状態を解除する像形成体離間機構（図示せず）が具えられている。

具体的には、トナー像形成ユニット３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃにおける各々の１次転写ローラ１４１Ｙ、１４１Ｍ、１４１Ｃは、一体的に、例えばカムなどにより上方（図１において上方）に押圧されることによって当接位置に位置して中間転写体１７を介して像形成体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃを押圧して１次転写領域を形成しており、このカムにおける押圧状態が解除されて当該１次転写ローラ１４１Ｙ、１４１Ｍ、１４１Ｃがその自重によって下方に移動し、中間転写体１７がこの移動した１次転写ローラ１４１Ｙ、１４１Ｍ、１４１Ｃの位置に従って変形することにより、トナー像形成ユニット３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃにおける各々の像形成体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃと、中間転写体１７との当接状態が解除される。

中間転写体１７の移動方向における最下流位置のトナー像形成ユニットである黒色トナーに係るトナー像形成ユニット３０Ｋより下流側の位置には、２次転写手段１４Ｓが設けられており、この２次転写手段１４Ｓは、中間転写体１７を介してバックアップローラ１７ｄを押圧して２次転写領域を形成する２次転写ローラ１４１Ｓと、この２次転写ローラ１４１Ｓに接続された、転写電流供給装置（図示せず）とにより構成されており、転写電流供給装置によって２次転写ローラ１４１Ｓに転写電流が供給されることにより、中間転写体１７上に形成されたカラートナー像を、搬送されてきた転写材Ｐに２次転写して転写材Ｐ上に中間トナー像を形成する、いわゆる接触転写方式のものである。ここに、トナー像形成ユニット３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋと、２次転写手段１４Ｓとにより、中間トナー像形成手段が構成されている。

図１において、１８は、２次転写領域より搬送される転写材Ｐ上における中間トナー像を定着させて画像を形成する定着装置であり、例えば、内部に加熱源を具えた加熱ローラ１８１と、この加熱ローラ１８１と定着ニップ部が形成されるよう圧接された状態で設けられた加圧ローラ１８２とにより構成されている。

また、中間転写体１７の移動方向における２次転写手段１４Ｓより下流側の位置には、中間転写体１７上における未転写トナーを除去するクリーニングブレードを具えた中間転写体クリーニング手段２０Ｓが設けられている。

そして、中間転写体１７の移動方向における最下流位置の１次転写手段１４Ｋの下流側でかつ２次転写手段１４Ｓの上流側において、例えばグリッド電極を有するスコロトロン帯電器よりなる２次転写前除電手段２４が、中間転写体１７の移動方向に沿ってこの順に設けられている。

２次転写前除電手段２４は、中間転写体１７に近接して対向し、カラートナー像に対してこれに電荷を付与することにより当該カラートナー像を除電する機能を有するものであり、中間転写体１７の幅方向（図１において紙面に対して垂直な方向）に沿って伸びる放電ワイヤよりなる放電電極２４１と、放電電極２４１よりカラートナー像に付与される電荷量を規制してカラートナー像の電位の高さを制御するためのグリッド電極２４２と、放電の方向を一定にするための金属枠のシールドであるバックプレート２４３とにより構成される。

グリッド電極２４２は、中間転写体１７の表面と例えば離間距離ｈ１を介して離間した対向状態に設けられており、中間転写体１７の裏面には、当該中間転写体１７を介して前記グリッド電極２４２と対向するよう、金属板と中間転写体１７を摺擦する導電性ブラシとよりなる対向電極２４４が設けられている。離間距離ｈ１は、例えば１ｍｍである。

この対向電極２４４は、接地した状態に維持されており、バックプレート２４３はグリッド電極２４２と同じ電位状態に維持されている。

放電電極２４１およびグリッド電極２４２には、それぞれ、例えば定電圧電源よりなる除電用放電電圧印加装置２４１Ａおよび例えば定電圧電源よりなる除電用グリッド電圧印加装置２４２Ａによって、カラートナー像に対してこれに電荷を付与するよう、それぞれバイアス電圧が印加される。具体的には、均一性の高い転写性能を得るために２次転写工程を行うために適正な範囲においてカラートナー像の帯電量の分布が均一性の高いものとなるよう、例えば放電電極２４１には＋３〜＋５ｋＶ、グリッド電極２４２には−５０〜−３００Ｖのバイアス電圧が印加される。

このカラー画像形成装置においては、次のようにして画像形成動作が行われる。すなわち、複数色、例えば４色のトナー像よりなるフルカラー画像を形成する場合は、トナー像形成ユニット３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋの各々において、像形成体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋが回転駆動され、この像形成体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋが帯電装置１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋによって所定の極性、例えば負極性に帯電され、次いで、像形成体の表面においてトナー像が形成されるべき画像形成領域に、露光装置１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋによって露光されることにより、照射箇所（露光領域）の電位が低下されて原稿画像に対応した静電潜像が像形成体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上に形成され、像形成体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ，１０Ｋの表面電位と同じ極性、例えば負極性に帯電されたトナーが像形成体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの静電潜像に付着して反転現像が行われ、これにより各色のトナー像が形成される。

さらに、１次転写手段１４Ｙ、１４Ｍ，１４Ｃ、１４Ｋによりそれぞれの１次転写領域において各色のトナー像が、順次に１次転写されて重ね合わせられることにより、中間転写体１７上にカラートナー像が形成される。

そして動作位置に位置された２次転写前除電手段２４によって、カラートナー像の全体が、２次転写工程について適正な範囲において一様な高さの電位状態となるよう電荷が付与される。

以上のような一様な電位状態を有するカラートナー像が、その後、転写電流供給装置により適正な大きさに制御された転写電流が２次転写手段１４Ｓの２次転写ローラ１４１Ｓに供給されて、中間転写体１７上のカラートナー像が搬送されてきた転写材Ｐに２次転写され、その後、定着装置１８による定着工程が行われ、これによりカラー画像が形成される。

トナー像形成ユニット３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ，３０Ｋにおいては、１次転写領域を通過して像形成体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上に残留する未転写トナーが、像形成体クリーニング手段２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋの像形成体クリーニングブレードにより除去される。

また、２次転写領域を通過して中間転写体１７上に残留する未転写トナーは、中間転写体クリーニング手段２０Ｓのクリーニングブレードにより除去される。
〈２次転写前除電手段〉
次に本発明の２次転写前除電手段と、グリッド電極清掃装置について説明する。

カラー画像形成装置によれば、基本的に、中間転写体１７上に形成されたカラートナー像の表面電位は、そのトナー量と単位あたりのクーロン力の積によって決まる。本実施の形態では、表面電位は−１５０Ｖ〜−２００Ｖである。

そこで、表面電位を除電する２次転写前除電手段を設け、その放電電極２４１に約＋５ｋＶ、グリッド電極２４２に約−５０Ｖの電圧をかけている。しかしこの時、中間転写体上の最表面のトナーがプラスにチャージされてしまい、マイナス電圧を印加しているグリッド電極２４２の方向に電界によって引かれるという現象が発生する。その結果、グリッド電極２４２上にプラストナーが付着し、２次転写前除電手段２４としての機能を有しなくなる。そこで定期的に、例えば、画像形成装置の電源を入れた時等、初期システムチェック時に自動的に２次転写前除電手段のグリッド電極２４２を清掃する手段を設けている。

図３は、本発明に係わる清掃装置を保持する２次転写前除電手段２４を示す図である。

図３（ａ）は、２次転写前除電手段２４の裏面（被放射体に対向する側）から視た図で、図３（ｂ）は２次転写前除電手段２４に付設した清掃装置のＶＶ断面を拡大した図である。

図３（ａ）において、２次転写前除電手段２４は、バックプレート２４３、放電電極２４１、ワイヤ止めブロック（前）３０３、ワイヤ止めブロック（後）３０４、グリッド電極２４２、清掃装置５０等から構成されている。

前記グリッド電極２４２は、図４に示すように、薄い金属板の面に多数の孔Ｈが網目状に形成され負電圧が印加されている。

前記バックプレート２４３の素材は、コの字形のＳＵＳ（ステンレス）材で形成され、その長手方向両端部にＰＣ（ポリカーボネート）のワイヤ止めブロック（前）３０３、ワイヤ止めブロック（後）３０４が付設されている。また、両ワイヤ止めブロックにはタングステン素線の放電電極２４１が張架され、ワイヤブロック３０４側の不図示の電極プラグに放電電極２４１の一方の端部が着接し、高圧電源と接続される。

前記グリッド電極２４２は、放電電極２４１の開口部長手方向に亘って両端が不図示の支持部材で固定され張設されている。

図３（ｂ）において、清掃装置５０は、放電電極２４１に当接するブラシ５４と、グリッド電極２４２に当接するブラシ５３を植設したブラシ保持部材であるブロック５１と、放電電極２４１の清掃用ブラシ５７を植設するブラシ板を保持するスライド部材５２等と、から構成されている。

スライド部材５２は、バックプレート２４３の凹部に落とし込まれ、スライド部材５２にバックプレート２４３の底部からガイド溝３０６を通してガイドピン５６が取り付けられ、グリッド電極２４２に沿って長手方向に摺動し、移動可能となっている。ブロック５１は放電電極２４１に被さる状態で衝合し、スライド部材５２と一体化されている。さらに、ブロック５１にはブラシ５３が植毛されている。なお、清掃装置５０は画像形成中は放電画像領域外（位置Ｑ、図３（ａ）参照）に位置している。

次に、清掃装置のグリッド電極を清掃する手段について、説明する。
図５は、位置Ｑから長手方向にブロック５１と一体のスライド部材５２を往復移動させる駆動手段を示す。

図５は、バックプレート２４３の上部にネジ軸３１０が、ワイヤ止めブロック（前）３０３とワイヤ止めブロック（後）３０４の支持突起部３０３ａ、３０４ａに軸支され、ブロック（後）３０４側にはネジ軸３１０の端部に歯車３１３が設けられたところを示す斜視図である。さらに、ブロック（後）３０４にはネジ軸３１０を回転させるモータＭ１と、モータＭ１の回転軸に取り付けられたウオーム３１２が設けられ、ウオーム３１２と歯車３１３とが噛み合っているところを示す。

３１１は、ネジ軸３１０に噛み合うようにネジ溝が設けてある上部摺動台であり、モータＭ１の回転によって、長手方向に移動可能となっている。さらに上部摺動台３１１は、スライド部材５２に取り付けられたガイドピン５６を挟持して取り付けている。

このような構成からなる清掃装置５０は、画像形成装置を制御する制御部（不図示）からの指示により、モータＭ１が作動することにより、ブラシ５３がグリッド電極２４２の面を擦り、グリッド電極に付着したトナーを除去する。
〈所定のトナー像〉
次に、本発明であるグリッド電極を清掃することによって生じるトナーの浮遊及び浮遊トナーの再付着を抑制する手段について説明する。

上述したように、グリッド電極を清掃することにより、プラスに帯電したトナーが２次転写前除電手段２４の周辺に浮遊する。この浮遊したトナーは、画層形成装置の内部に留まって機内を汚し、さらに各内部にあるそれぞれのトナー像形成ユニット３０に進入して異なった色のトナーが混入するという問題を生じる。そこで本発明では、画像形成装置の電源をＯＮした時などに行う初期動作チェック時に、清掃部材を移動する前に、中間転写体上に１層以上のベタ画像（所定のトナー像）を作成し、所定のトナー像が２次転写前除電手段２４に対向させた位置にあるときに、中間転写体１７の移動を停止する。このような状態において、浮遊しているプラストナーは中間転写体上のマイナスに帯電している所定のトナー像に付着する。なお所定のトナー像の寸法は、軸方向の長さをＡとしたとき、Ａ＞画像領域の幅
であり、
中間転写体１７の回転方向の長さをＢとしたとき
ａ≦Ｂ≦ａ＋５０（ｍｍ）
ここでａはａ＝２次転写前除電手段の幅
である。
〈フローチャート〉
グリッド電極の清掃工程について図６のフローチャートを用いて説明する。
ステップＳ０１：図示しない操作部から、電極清掃操作ボタンを押して、電極清掃ＯＮ信 号が画像形成装置の制御部（不図示）から指示される。
ステップＳ０２：清掃用の画像形成動作が開始される。
ステップＳ０３：中間転写体上にＹｅｌｌｏｗのベタ画像が形成される。

この時の画像の大きさは、中間転写体の軸方向に対して、画像領域の幅 よりも広く、中間転写体の回転方向に対して、２次転写前除電手段の幅 より約５０ｍｍほど広くなっている。
ステップＳ０４：２次転写前除電手段に対向する位置に、Ｙｅｌｌｏｗベタ画像が来るタ イミングを検出する。
ステップＳ０５：中間転写体の回転を停止する。
ステップＳ０６：清掃動作を開始する。
ステップＳ０７：清掃動作終了
以上の工程を通ることにより、中間転写体上のＹｅｌｌｏｗベタ画像はマイナスのトナー画像であるので、２次転写前除電手段の周辺に浮遊しているプラストナーは、マイナストナーに引きつけられ、トナーによる機内汚れを抑制できる。
＜実施例＞
図１の構成に従って本発明に係るカラー画像形成装置を製造した。具体的な構成は以下に示す通りである。
（１）像形成体としては、フタロシアニン顔料をポリカーボネートに分散させたものからなる厚みが２５μｍの感光層が、外径が６０ｍｍ、軸方向長さが３３５ｍｍ、肉厚が１ｍｍであるアルミニウム製のドラム状金属基体の外周面にて形成されてなる、負帯電特性を有する有機感光体よりなるものを用い、この像形成体が回転されるときの線速度の大きさを２２０ｍｍ／ｓｅｃに設定した。
（２）帯電装置としては、負放電特性を有するスコロトロン帯電器よりなるものを用い、有機感光体をマイナスに帯電させた。
（３）露光装置としては、表面標準出力が３００μＷである半導体レーザ照射装置よりなるものを用いた。
（４）現像器としては、２成分現像方式のものを用いた。
（５）現像剤としては、質量平均粒径が６．５μｍ、球形化度が９．７０である、負帯電特性を有するトナーが、７質量％の濃度で含有されたものを用いた。
（６）互いに隣接するトナー像形成ユニットにおける像形成体の回転軸の軸間距離は９５ｍｍである。
（７）１次転写手段としては、１次転写ローラによる接触転写方式のものを用い、１次転写ローラは、半導電性のアクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）からなる被覆層が、ステンレス鋼よりなる円筒状の、その外径が９ｍｍである導電性芯金の外周面に形成されてなる、外径が２０ｍｍ、抵抗値が１×１０⁷Ω・ｃｍ、アスカーＣ硬度が２７°のものである。この１次転写ローラの像形成体に対する押圧力を４．９Ｎに設定し、転写電流印加装置により１次転写ローラに供給される電流値を３５μＡに設定した。
（８）像形成体クリーニング手段のクリーニングブレードとしては、ウレタンゴムよりなり、当該クリーニングブレードを構成する材料のゴム硬度がＪＩＳ Ａ硬度が７０°、反発弾性係数が４０％、厚さが２ｍｍ、自由長が９ｍｍであるものを用い、このクリーニングブレードの中間転写体に対する実効当接角を１７°に設定し、中間転写体の回転による移動方向に対してカウンター方向に当接され、その押圧力を１９６ｍＮ／ｃｍに設定した。
（９）中間転写体としては、表面抵抗率が１×１０¹¹Ω／□、体積抵抗率が１×１０⁹Ωｃｍ、その周長が８６１ｍｍであるポリイミドよりなる無端状の半導電性樹脂ベルトよりなるものを用い、このベルトの張力（テンション）を４９Ｎに設定した。
（１０）２次転写前除電手段としては、放電ワイヤよりなる放電電極とグリッド電極とバックプレートとよりなるスコロトロン帯電器を用い、中間転写体とグリッド電極との離間距離は１ｍｍとした。放電用のタングステンワイヤには高圧電源を接続し、＋５ｋＶの電圧を印加し、グリッド電極には−電圧極性を印加可能な構成とし、−５０Ｖの電圧印加とした。電極のサイドプレートはグリッド電極と同電位とした。
（１１）グリッド電極清掃ブラシは、フッ素繊維で毛長２ｍｍ、線径１０Ｔ、密度３０Ｋ／ｉｎｃｈ²のものを使用した。
（１２）２次転写手段としては、２次転写ローラによる接触転写方式のものを用い、２次転写ローラは、半導電性のアクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）からなる被覆層が、ステンレス鋼よりなる円筒状の、その外径が１６ｍｍである導電性芯金の外周面に形成されてなる、外径が３０ｍｍ、抵抗値が１×１０⁸Ω・ｃｍ、アスカーＣ硬度が６４°のものである。この２次転写ローラの中間転写体に対する押圧力を９８Ｎに設定し、転写電流供給装置により２次転写ローラに−５０μＡの転写電流を供給した。
（１３）中間転写体クリーニング手段のクリーニングブレードとしては、ウレタンゴムよりなり、当該クリーニングブレードを構成する材料のゴム硬度がＪＩＳ Ａ硬度が７０°、反発弾性係数が４０％、厚さが２ｍｍ、自由長が９ｍｍであるものを用い、このクリーニングブレードの中間転写体に対する実効当接角を１７°に設定し、中間転写体の回転による移動方向に対してカウンター方向に当接され、その押圧力を１９６ｍＮ／ｃｍに設定した。
（１４）定着装置としては、加熱ローラと加圧ローラとにより構成されてなる熱ローラ定着方式のものを用い、定着温度を２００℃に設定した。
（１５）除電極に対向する中間転写体の内側には導電性アクリルブラシ（原糸抵抗値１×１０²Ω、線径３ｄ（デニール）、密度２００Ｋ本／ｉｎｃｈ²、毛長４ｍｍ）を中間転写体に軽接触するように設置した。

以上のようなカラー画像形成装置を用いて、下記の実施テストを行った。
〈実施例１〉
ベタ画像、ハーフトーン画像、文字画像などが混在した画像パターンにて耐久画像出しテストを実施し、１万コピー後にグリッドに多量のトナーが付着していることを確認後、清掃部材を１往復させてグリッド清掃動作を行った。その後、グリッド電極へのトナー付着（電極汚れ）を観察し、ハーフトーン部の除電前後表面電位を測定し、ハーフトーン画像の画質評価を行った。

清掃装置駆動前に中間転写体上に、長さ５０ｍｍ、幅３００ｍｍのＹ色のベタ画像を出力し、そのトナー像が除電極に対向する位置に来るように中間転写体を停止させた。その後、グリッド電位は０Ｖとし、清掃装置を駆動させた。

清掃後には、グリッドにはトナーの付着はない。清掃時に舞い散ったトナーが中間転写体上に転移したが、下流の中間転写体クリーニング装置により除去することができた。ハーフトーン部の中間転写体上除電後、トナー層電位も除電前と変わらず、ハーフトーン出力画像も良好であった。
〈実施例２〉
実施例１と同様に、耐久画像出しテスト１万コピー後にグリッド清掃動作を行った後、グリッド電極へのトナー付着（電極汚れ）観察し、ハーフトーン部の除電前後表面電位を測定し、ハーフトーン画像の画質評価を行った。

清掃装置駆動前に中間転写体上に、長さ５０ｍｍ、幅３００ｍｍのＹ色とＭ色のベタ重ね合わせ画像を出力し、そのトナー像が除電極に対向する位置に来るように中間転写体を停止させた。その後、グリッド電位は０Ｖとし、清掃装置を駆動させた。

清掃後には、グリッドにはトナーの付着はない。ハーフトーン部の中間転写体上除電後トナー層電位も除電前と変わらず、ハーフトーン出力画像も良好であった。
〈実施例３〉
ベタ画像、ハーフトーン画像、文字画像などが混在した画像パターンにて耐久画像出しテストを実施し、１万コピー後にグリッドに多量のトナーが付着していることを確認後、清掃部材を１往復させてグリッド清掃動作を行った。その後、グリッド電極へのトナー付着（電極汚れ）を観察し、ハーフトーン部の除電前後表面電位を測定し、ハーフトーン画像の画質評価を行った。

清掃装置駆動前に中間転写体上に、長さ５０ｍｍ、幅３００ｍｍのＹ色のベタ画像を出力し、そのトナー像が除電極に対向する位置に来るように中間転写体を停止させた。その後、グリッド電位は−５０Ｖの電圧を印加し、清掃装置を駆動させた。

清掃後には、グリッド電極にはトナーの付着はない。清掃時に舞い散ったトナーが中間転写体上に転移したが、下流の中間転写体クリーニング装置により除去することができた。ハーフトーン部の中間転写体上除電後、トナー層電位も除電前と変わらず、ハーフトーン出力画像も良好であった。
〈比較例〉
実施例１と同様に、耐久画像出しテスト１万コピー後にグリッド清掃動作を行った後、グリッド電極へのトナー付着（電極汚れ）観察し、ハーフトーン部の除電前後表面電位を測定し、ハーフトーン画像の画質評価を行った。ここで、中間転写体の除電極に対向する位置にはトナー像のない位置が来るように中間転写体を停止させた。その後、グリッド電位は０Ｖとし、清掃装置を駆動させた。

清掃後には、グリッド電極全面に薄くトナーが付着。清掃部材によって掻き取られたプラス帯電トナーが、中間転写体からグリッド電極に向かう電界により、グリッド電極に再付着してしまったと考えられる。また、ハーフトーン部の中間転写体上除電後トナー層電位が除電前よりも低くなっており、ハーフトーン出力画像に画像荒れが発生した。グリッド電極上に付着しているトナーにより除電極の電位制御性能が低下したと考えられる。

以上の結果から、グリッド清掃時に、グリッド電極や対向電極への電圧印加を行うことでプラス帯電トナーがグリッド電極から中間転写体側に向かう電界を形成することにより、清掃部材によって掻き取られ舞い散ったトナーが中間転写体に向かい、グリッド電極に再付着することがないため、安定して良好な除電制御性能、良好な２次転写画質を得ることができた。

表１に、実施例１〜３と比較例のグリッド電極汚れ、ハーフトーン画質についての結果を表す。

画像形成装置の構成の一例を示す説明図である。 図１の画像形成装置における、２次転写前除電手段の周辺の構成の一例を模式的に示した説明図である。 図３（ａ）は、２次転写前除電手段の裏面（被放射体に対向する側）から視た図で、図３（ｂ）は２次転写前除電手段に付設した清掃装置のＶＶ断面を拡大した図である。 グリッド電極の配列パターンを模式的に示した説明図である。 清掃部材を移動させる駆動手段を示す斜視図である。 グリッド電極の清掃工程を示すフローチャートである。

符号の説明

１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ 像形成体
１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ 帯電装置
１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ 露光装置
１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ 現像器
１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ １次転写手段
１４１Ｙ、１４１Ｍ、１４１Ｃ、１４１Ｋ １次転写ローラ
１４Ｓ ２次転写手段
１４１Ｓ ２次転写ローラ
１７ 中間転写体
１７ａ、１７ｂ、１７ｃ 中間ローラ
１７ｄ バックアップローラ
１８ 定着装置
１８１ 加熱ローラ
１８２ 加圧ローラ
２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ 像形成体クリーニング手段
２０Ｓ 中間転写体クリーニング手段
２４ ２次転写前除電手段
２４１ 放電電極
２４１Ａ 除電用放電電圧印加装置
２４２ グリッド電極
２４２Ａ 除電用グリッド電圧印加装置
２４３ バックプレート
２４４ 対向電極
３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ トナー像形成ユニット

Claims (5)

1. 複数の像形成体上にそれぞれ静電的に形成された異なる色のトナー像を順に、各々の１次転写領域において、循環移動して前記複数の像形成体に当接する中間転写体に１次転写し、前記中間転写体上において各色のトナー像が積重されることにより形成されたカラートナー像を転写材に２次転写することにより、転写材上に中間トナー像を形成する中間トナー像形成手段と、
   前記中間転写体の移動方向における最下流位置の１次転写領域よりも下流側で、かつ２次転写手段の位置よりも上流側の位置に、前記中間転写体上に形成されたカラートナー像を除電するための、スコロトロン帯電極を有する２次転写前除電手段を配置し、
   前記スコロトロン帯電極におけるグリッド部材に接し、長手方向に移動する清掃部材を有する清掃装置と、
   を具える画像形成装置であって、
   前記清掃部材を移動する前に、前記中間転写体上に所定パターンのトナー像を作成し、前記トナー像が前記２次転写前除電手段に対向させた状態で、前記清掃装置の清掃動作をおこなうことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記所定パターンのトナー像は、トナー１層以上のベタ画像であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記清掃装置は、前記所定パターンのトナー像が前記２次転写前除電手段に対向させた状態で、前記中間転写体の移動を停止させて清掃を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記所定パターンのトナー像の大きさは、軸方向の長さをＡとしたとき、
   Ａ＞画像領域の幅
   であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記所定パターンのトナー像の大きさは、前記中間転写体の回転方向の長さをＢとしたとき、
   ａ≦Ｂ≦ａ＋５０（ｍｍ）、
   であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置。
   ただし、ａは、
   ａ＝２次転写前除電手段の幅
   とする。

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