(57)【要約】【課題】複数色のトナーを収容する収容部を一体的に構成したトナーカートリッジを使用する画像形成装置では、各トナーの消費量に偏りが生じた場合、カートリッジの交換時に、消費しきれない色のトナーが少なからず残る問題があった。【解決手段】転写ベルト４３と、複数の画像形成ユニット２１と、トナー像を転写ベルト４３に転写する転写ローラ４２と、トナーを供給する複数のカートリッジ内トナー収容部８４を一体的に備えるトナーカートリッジ４と、その各トナー残量と、画像形成装置の使用量とを監視し、トナー像の転写を制御する転写制御部（１０１、１０５，１１１）とを有し、転写制御部は、トナー残量が最も多いトナーを使用したトナー像を転写ベルト４３に転写する。【選択図】図１
2020106629.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端状の転写ベルトと、
静電潜像担持体に現像剤像を形成する複数の現像ユニットと、
前記転写ベルトを介して、前記複数の現像ユニットの各前記静電潜像担持体に対向して配置され、前記現像剤像を前記転写ベルトに転写する複数の転写ローラと、
前記複数の現像ユニットに、対応する色の異なる現像剤を供給する複数の現像剤収容部を一体的に備える現像剤カートリッジと、
前記複数の現像剤収容部の各現像剤残量を監視し、前記現像剤像の転写を制御する転写制御部と
を有し、
前記転写制御部は、捲れ対策を実施する際に、前記各現像剤残量の内、現像剤残量が最も多い現像剤を使用した前記現像剤像を前記転写ベルトに転写する捲れ対策を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記複数の現像ユニットは、
内蔵する静電潜像担持体に現像剤像を形成する現像部と、
前記静電潜像担持体から除去された廃現像剤像を収容する廃現像剤収容部とが一体的に形成され、前記転写ベルトの回転移動方向に沿って複数配列されていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記転写制御部は、前記画像形成装置の使用量を監視していることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記捲れ対策は、前記使用量が所定の閾値に達する毎に、前記現像剤像を前記転写ベルトに転写することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記使用量は、前記転写ベルトの使用量であることを特徴とする請求項３又は４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記転写制御部は、前記各現像剤残量の内、前記現像剤残量が最も多い現像剤が、所定量より多い場合には、前記現像剤残量が最も多い現像剤を使用した前記現像剤像を前記転写ベルトに転写し、所定量以下の場合には、前記転写ベルトの回転移動方向において、最下流側に収容された現像剤を使用した前記現像剤像を前記転写ベルトに転写する前記捲れ対策を行うことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記所定量は、４．５［ｇ］であることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記転写制御部によって制御され、前記複数の転写ローラに転写に必要な転写電圧を印加する転写電圧駆動制御部を備え、
前記転写制御部は、前記転写電圧駆動制御部に対して、前記捲れ対策を実行する際に、前記転写ベルトに転写する前記現像剤像を担持する前記静電潜像担持体に対向して配置された前記転写ローラに対しては前記転写に必要な転写電圧を印加し、該転写ローラよりも前記回転移動方向における下流側に位置する転写ローラに対しては前記転写に必要な転写電圧を印加しないこと特徴とする請求項５から７までの何れかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記転写ベルトに転写する前記現像剤像を担持する前記静電潜像担持体に対向して配置された前記転写ローラにのみ、前記転写に必要な転写電圧を印加することを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記転写に必要な転写電圧を印加しない際に、転写電圧を０［Ｖ］とすることを特徴とする請求項８又は９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記転写ベルトの使用量を監視する際に、前記静電潜像担持体の１回転に対応して回転移動する前記転写ベルトの移動距離を単位とし、移動量をカウントすることを特徴とする請求項５から１０までの何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記捲れ対策は、前記使用量が所定の閾値に達する毎に、前記現像剤像を前記転写ベルトに転写し、前記所定の閾値とは、前記移動量のカウント数で１６０カウントに相当することを特徴とする請求項１１記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記現像剤残量は、前記現像剤収容部に充填した未使用時の現像剤量から消費した現像剤量を引いた現像剤量に相当することを特徴とする請求項５から１２までの何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記消費した現像剤量は、前記転写制御部が、印刷データに基づいて、印刷ドット数から現像剤の単位使用量毎にカウントしたカウント値であり、
前記未使用時の現像剤量は、前記現像剤収容部に充填した状態の現像剤量を、前記カウント値に換算した値であることを特徴とする請求項１３記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記カウント値は、前記現像剤カートリッジが交換された時点でリセットされることを特徴とする請求項１４記載の画像形成装置。
【請求項１６】
転写ベルトに付着した現像剤を掻き取る掻き取りブレードを備えたことを特徴とする請求項５から１５までの何れかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式プリンタや複写機等に用いられる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数色のトナー（現像剤）を収容する収容部を一体的に構成したトナーカートリッジを着脱自在に保持し、トナー交換時には、複数色のトナーを一緒に交換する方式の画像形成装置があった。
また、転写ベルトのクリーニング部材の捲れ対策として、転写ベルトにパッチパターンを転写するものがあった（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１２３１６４号公報（第５頁、図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、印刷に際しては、各トナーの消費量に偏りが生じ、トナーカートリッジの交換時には、消費しきれない色のトナーが少なからず残ったり、残量によってはトナーカートリッジ交換時に、トナー落ちが発生する問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による画像形成装置は、
無端状の転写ベルトと、静電潜像担持体に現像剤像を形成する複数の現像ユニットと、
前記転写ベルトを介して、前記複数の現像ユニットの各前記静電潜像担持体に対向して配置され、前記現像剤像を前記転写ベルトに転写する複数の転写ローラと、
前記複数の現像ユニットに、対応する色の異なる現像剤を供給する複数の現像剤収容部を一体的に備える現像剤カートリッジと、
前記複数の現像剤収容部の各現像剤残量を監視し、前記現像剤像の転写を制御する転写制御部と
を有し、
前記転写制御部は、捲れ対策を実施する際に、前記各現像剤残量の内、現像剤残量が最も多い現像剤を使用した前記現像剤像を前記転写ベルトに転写する捲れ対策を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、現像剤カートリッジが収容する複数の現像剤が、ほぼ均等に消費されるため、カートリッジ交換時における上記の問題点を解消することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明による実施の形態１の画像形成装置１の要部構成を示す要部構成図である。
【図２】転写ベルトユニットの構成図である。
【図３】画像形成ユニットの要部構成を、露光装置と共に示す要部構成図である。
【図４】画像形成装置の制御系のブロック図である。
【図５】本実施の形態の画像形成装置を構成するユニット集合体の外観斜視図である。
【図６】トナーカートリッジを外した状態のユニット集合体本体とトナーカートリッジの外観斜視図である。
【図７】ユニット集合体を、そのスロットに形成されたトナーインレットが見える位置からみた外観斜視図である。
【図８】トナーカートリッジを斜め下方からみた外観斜視図である。
【図９】トナーカートリッジの内部を示す斜視図である。
【図１０】実施の形態１の画像形成装置が実行するトナー廃棄印刷実施時の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】実施の形態２の画像形成装置が実行するベルトトナー廃棄実施時の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】実施の形態２の画像形成装置の動作説明に供する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１は、本発明による実施の形態１の画像形成装置１の要部構成を示す要部構成図である。
【０００９】
図１に示すように、画像形成装置１は、電子写真方式のプリンタとしての構成を備え、搬送ローラ対１４，１５、フィードローラ対１６、排出ローラ対１７を有する概ね直線状の用紙搬送経路が形成されており、この用紙搬送経路の最上流側端部には、ロール紙セット部１１にセットされたロール紙１８が配置され、下流側端部には、用紙を外部に排出する排出ローラ対１７が配置されている。ロール紙１８が送り込まれる用紙搬送経路の上流部には、ロール紙１８がロール紙固定シャフト１９にセットされたことを検出する用紙セットセンサ３６を備える。  
【００１０】
用紙搬送経路には、送り込まれたロール紙１８を搬送する搬送ローラ対１４，１５、フィードローラ対１６、フィードローラ対１６で搬送されてきたロール紙１８を静電効果により転写ベルト４３に付着させて搬送する転写ベルトユニット４１、及びトナー画像をロール紙１８に定着させる定着部５５が配設されている。
【００１１】
更に、搬送ローラ対１４の後段には、搬送ローラ対１５とカッターギヤ３３ａとで構成され、ロール紙１８を切断するカッターユニット３３が配置され、フィードローラ対１６の後段には、カットされたロール紙１８の先端を検出し、後述する露光装置２７の露光トリガとなる検出信号を出力する書込みセンサ３８が配置され、定着部５５の後段には、カットされて印刷が実行されたロール紙１８の排出を検出する排出センサ３９が配置されている。
【００１２】
カッターユニット３３は、本実施の形態では用紙走行方向に回転する回転刃と、それに対向する固定刃を備えたロータリ方式カッターを使用している。尚、カッターユニット３３でカットされたロール紙１８を、以後、記録媒体としての記録用紙１８と称す場合がある。また、書込みセンサ３８は、光センサ３８ｂとレバー３８ａとを備え、記録用紙１８がレバーを回転させることにより、光センサ３８ｂに向かう光を、遮光又は透光する各状態に変化させるよう構成されたフォトインタラプタである。
【００１３】
図３は、転写ベルトユニット４１の構成図であり、同図を参照しながら転写ベルトユニット４１の構成について説明する。
【００１４】
転写ベルトユニット４１は、継ぎ目なしのエンドレス状に形成されたプラスチックフィルムからなる転写ベルト４３、図示せぬ駆動部により回転駆動されて転写ベルト４３を回転移動するドライブローラ４４、ドライブローラ４４と対を成して転写ベルト４３を張架するテンションローラ４５、後述する画像形成ユニット２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｙの各感光体ドラム２５Ｃ、２５Ｍ、２５Ｙ（図２参照）に対向して圧接するよう配置され、各感光体ドラム２５Ｃ、２５Ｍ、２５Ｙ上のトナー像を記録用紙１８に転写するように電圧を印加する転写ローラ４２Ｃ、４２Ｍ、４２Ｙ（特に区別する必要がない場合には転写ローラ４２と称す）、転写ベルト４３上に付着したトナーを掻き取ってクリーニングする掻き取りブレードとしての転写ベルトクリーニングブレード３５、転写ベルト４３を挟んで転写ベルトクリーニングブレード３５に圧接するよう配置される当接ローラ５１、転写ベルトクリーニングブレード３５により掻き取られることで回収されたトナーを収容するベルト廃トナーボックス４６、転写ベルト４３上の画像濃度を検出する濃度センサ５０等を備える。
【００１５】
尚、ここでは転写ベルト４３が、ドライブローラ４４とドライブローラ４４とによって張架され、自転しながら矢印Ｇ方向に移動する動作を、回転移動と称す場合がある。
【００１６】
このベルト廃トナーボックス４６は、回収したトナーを収容部内に搬送するトナー搬送部材４８と、回収したトナーをボックス内で均一に規制する規制部材４７、及びそれらを外部から受ける駆動力によって駆動する駆動部材４９等を配備している。
【００１７】
転写ベルトユニット４１とによって、転写ベルト４３に付着して搬送される記録用紙１８を挟む位置に、記録用紙１８の搬送方向上流側より順に、シアン（Ｃ）のトナー現像を形成する画像形成ユニット２１Ｃ、マゼンタ（Ｍ）のトナー現像を形成する画像形成ユニット２１Ｍ、イエロー（Ｙ）のトナー現像を形成する画像形成ユニット２１Ｙ（特に区別する必要がない場合には画像形成ユニット２１と称す）が一列に配列されている。
【００１８】
本実施の形態においては、これらの現像ユニットとしての画像形成ユニット２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙは、画像形成装置１本体に対して着脱自在に配置されており、またこれ等の構成は同一であるため、ここでは画像形成ユニット２１Ｃを例にとり、その内部構造を以下に説明する。尚、画像形成装置１の画像形成ユニット２１のような、画像形成装置１の構成要素の個々に対して、その構成要素を除いた部分を画像形成装置１本体と称す場合がある。
【００１９】
図２は、画像形成ユニット２１Ｃの要部構成を、露光装置２７と共に示す要部構成図である。尚、ここでは、各構成部品に対して、特に使用するトナー色の違いを区別する必要がない場合には、これ等を区別するための末尾符号（Ｃ）、（Ｍ）、（Ｙ）を付さない場合がある。
【００２０】
同図に示すように、画像形成ユニット２１Ｃは、一体的に構成された、現像部２２と廃現像剤収容部としてのＩＤ廃トナー収容部２４とからなり、現像部２２には、感光体ドラム２５、感光体ドラム２５の表面を均一に帯電する帯電ローラ２６、感光体ドラム２５の表面に形成された静電潜像にトナーを付着させ、トナー画像を形成する現像ローラ２８、現像ブレード２９、現像ローラ２８に圧接させた供給ローラ３０が配設され、更にクリーニングブレード３２ａ、廃トナー受け部３２ｂ、廃トナーをＩＤ廃トナー収容部２４へ搬送する搬送スパイラル３２ｃ、及び最終トナー収容部３１Ｃを有する。
【００２１】
静電潜像を担持する静電潜像担持体としての感光体ドラム２５は、表面に静電潜像を生成するものであり、後述するようにベルトモータ５６（図４）の駆動により同図中の矢印Ｃ方向に回転する。帯電ローラ２６は、帯電電圧制御部１２５（図４）の制御により所定の電圧が印加され、感光体ドラム２５の表面を一様に帯電する。
【００２２】
感光体ドラム２５の上方には、露光装置２７が、感光体ドラム２５と対向する位置に配設されている。露光装置２７は、図１に示すように、３つの画像形成ユニット２１にそれぞれ対応して配置され、対応する色の画像データに従って各感光体ドラム２５を個別に露光し、その表面に静電潜像を形成する。
【００２３】
供給ローラ３０は、最終トナー収容部３１Ｃに収容されたトナーを現像ローラ２８に供給するローラである。現像ローラ２８に圧接して配置された現像ブレード２９は、現像ローラ２８上において、供給ローラ３０から供給されたトナーを薄層化する。尚、ここで現像剤として使用されるトナーは、ポリエステル樹脂、着色剤、帯電制御剤、及び離型剤で構成され、外添剤（疎水シリカ）が添加されており、粉砕法により得られた粉砕形状の平均粒径７μｍのものである。
【００２４】
現像ローラ２８は、感光体ドラム２５上に形成された静電潜像をトナーで現像化するものであり、金属製のシャフトの外周に弾性体が取り付けられて構成される。例えば、現像ローラ２８は、金属製のシャフトに弾性体としてのゴム硬度７０°（アスカーＣ）の半導電性のウレタンゴムを用いて構成される。
【００２５】
感光体ドラム２５の表面に圧接するクリーニングブレード３２ａは、後述する転写後に感光体ドラム２５上に残ったトナー（残留トナー）や、ユニット内で劣化して強制的に感光体ドラム２５の表面に付着されたトナーを掻き取り、廃トナー受け部３２ｂに落下させる。
【００２６】
ＩＤ廃トナー収容部２４は、クリーニングブレード３２ａによって感光体ドラム２５から掻き取られ、廃トナー受け部３２ｂに落下した廃トナーを、搬送スパイラル３２ｃや図示しない搬送手段を介して回収し、貯蔵しておくところである。尚、ＩＤ廃トナー収容部２４は、現像部２２と一体的に画像形成ユニット２１を形成しており、ＩＤ廃トナー収容部２４が満杯になれば、画像形成ユニット２１は寿命となり、また感光体ドラム２５等の他の構成部材が寿命となれば、ＩＤ廃トナー収容部２４が満杯でなくても交換を促すことになる。
【００２７】
転写ベルトユニット４１の各転写ローラ４２は、転写ベルト４３を介してそれぞれ対応する、感光体ドラム２５に圧接して配置され、このニップ部において記録用紙１８をトナーと逆の極性に帯電させ、対応する感光体ドラム２５に形成されたトナー画像を記録用紙１８に転写する。
【００２８】
定着部５５は、用紙搬送経路に沿ってヒートローラ５５ａと加圧ローラ５５ｂとの間に搬送される、トナー画像が転写された記録用紙１８上のトナーを加熱及び溶解し、記録用紙上にトナー画像を定着させる。排出センサ３９は、定着部５５におけるジャムや記録用紙１８のヒートローラ等への巻き付きを監視し、排出ローラ対１７は、トナー画像が定着されて定着部５５から排出される印刷済みの記録用紙１８を装置外に排出する。
【００２９】
排出センサ３９は、書込みセンサ３８と同様に、光センサ３９ｂとレバー３９ａとを備え、記録用紙１８がレバー３９ａを回動させることにより、光センサ３９ｂに向かう光を、遮光又は透光する各状態に変化させるよう構成されたフォトインタラプタである。また画像形成装置１は、その外筐部に操作パネル５７を備えている。
【００３０】
尚、図１中のＸ、Ｙ、Ｚの各軸は、ロール紙１８が各画像形成ユニット２１を通過する際の搬送方向にＸ軸をとり、各感光体ドラム２５の回転軸方向にＹ軸をとり、これら両軸と直交する方向にＺ軸をとっている。また、後述する他の図においてＸ、Ｙ、Ｚの各軸が示される場合、これらの軸方向は、共通する方向を示すものとする。即ち、各図のＸ、Ｙ、Ｚ軸は、各図の描写部分が、図１に示す画像形成装置１を構成する際の配置方向を示している。またここでは、Ｚ軸が略鉛直方向となるように配置されるものとする。
【００３１】
図４は、画像形成装置１の制御系のブロック図である。
【００３２】
同図に示すように、画像形成装置１は、印刷制御部１０１ａ及びトナー廃棄制御部１０１ｂから成る制御部１０１、インタフェイス制御部１０３、操作入力部１１３、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０５ａ及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０５ｂからなるメモリ１０５、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１１１、各種センサ１１２、プロセス制御部１２１、現像ローラ２８に印加する電圧を制御する現像電圧制御部１２２、供給ローラ３０に印加する電圧を制御する供給電圧制御部１２３、現像ブレード２９に印加する電圧を制御する層形成電圧制御部１２４、帯電ローラ２６に印加する電圧を制御する帯電電圧制御部１２５、転写ローラ４２に印加する電圧を制御する転写電圧制御部１２６、露光装置２７（２７Ｃ、２７Ｍ、２７Ｙ）を制御する露光制御部１２８、そしてドライブローラ４４及び感光体ドラム２５を駆動するベルトモータ５６を回転制御するモータ制御部１２７を含んで構成されている。
【００３３】
インタフェイス制御部１０３は、情報入力手段としての上位装置１０２から印刷データ及び制御命令（制御コマンド）を受信し、印刷制御部１０１ａは、インタフェイス制御部１０３を介して受信した印刷データ及び制御命令に基づいて画像形成装置１の印刷動作を制御する。操作入力部１１３は、操作者の入力操作を受け付ける操作ボタン等の入力手段及びディスプレイ等の表示手段を備えた操作パネル５７等である。
【００３４】
メモリ１０５は、ＲＯＭ１０５ａ及びＲＡＭ１０５ｂからなる記憶部であり、ＲＯＭ１０５ａは、画像形成装置１全体の動作の制御及び処理を行うための制御プログラム（ソフトウェア）や制御データ等を記憶し、ＲＡＭ１０５ｂは、制御プログラムの実行に伴って生成される各種情報を一時的に記憶するものである。尚、ここでは、ＲＯＭ１０５ａは、書き換え可能なフラッシュＲＯＭ等を用いるものとする。
【００３５】
主制御部としてのＣＰＵ１１１は、メモリ１０５のＲＯＭ１０５ａに格納された制御プログラムに基づいて画像形成装置１全体の動作の制御及び処理を行う。各種センサ１１２は、図１に示す書込みセンサ３８等を含み、記録用紙１８を検出するセンサである。濃度センサ５０は、図１に示すように、転写ベルト４３の走行位置に沿って配置され、転写ベルト４３上の画像濃度を検出する。
【００３６】
現像電圧制御部１２２は、現像ローラ２８に印加する電圧（現像電圧）を制御し、供給電圧制御部１２３は供給ローラ３０に印加する電圧（供給電圧）を制御し、層形成電圧制御部１２４は、現像ブレード２９に印加する電圧を制御し、帯電電圧制御部１２５は、帯電ローラ２６に印加する電圧（帯電電圧）を制御し、転写電圧制御部１２６は、転写ローラ４２（４２Ｃ、４２Ｍ、４２Ｙ）に印加する電圧（転写電圧）を制御する。
【００３７】
露光制御部１２８は、印刷データに応じて露光装置２７（２７Ｃ、２７Ｍ、２７Ｙ）の露光を制御し、モータ制御部１２７は、転写ベルト４３を矢印Ｇ方向（図３）に回転移動すべくドライブローラ４４を回転駆動すると共に、感光体ドラム２５を矢印Ｃ方向（図２）に回転駆動するベルトモータ５６を回転制御する。感光体ドラム２５、現像ローラ２８、供給ローラ３０の一方の端部には駆動を伝達するギヤが配設され、現像ローラ２８及び供給ローラ３０のギヤが感光体ドラム２５のギヤと歯合することにより、現像ローラ２８及び供給ローラ３０が、感光体ドラム２５の回転に伴ってそれぞれが所定の方向に所定の回転速度で回転する。
【００３８】
インタフェイス制御部１０３、操作入力部１１３、メモリ１０５、ＣＰＵ１１１、及び各種センサ１１２は、印刷制御部１０１ａと接続され、印刷制御部１０１ａへ信号を出力し、また、プロセス制御部１２１、現像電圧制御部１２２、供給電圧制御部１２３、層形成電圧制御部１２４、帯電電圧制御部１２５、転写電圧制御部１２６、及びモータ制御部１２７は、印刷制御部１０１ａと接続され、印刷制御部１０１ａからの出力信号を受けて動作する。尚、制御部１０１、メモリ１０５、及びＣＰＵ１１１が転写制御部に相当する。
【００３９】
図５は、本実施の形態の画像形成装置を構成するユニット集合体２の外観斜視図であり、図６は、トナーカートリッジ４を外した状態のユニット集合体２本体とトナーカートリッジ４の外観斜視図である。
【００４０】
これらの図に示すように、ユニット集合体２は、３つの画像形成ユニット２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙが、それぞれバスケットフレーム６に装着されることによってこれらが一体的に構成され、同じくバスケットフレーム６に配設されたスロット３に対して現像剤カートリッジとしてのトナーカートリッジ４が着脱自在に装着されるように構成されている。尚、図５において、トナーカートリッジ４は、スロット３に装着された状態を示し、図６において、トナーカートリッジ４は、スロット３から引き出された状態を示している。
【００４１】
このユニット集合体２は、画像形成装置１本体に配設されることにより、図１に示すように、３つの画像形成ユニット２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙの各感光体ドラム２５がそれぞれ対応する転写ローラ４２に対峙し、画像形成装置１本体側から各回転部の回転駆動力を得るように構成されている。
【００４２】
図７は、ユニット集合体２を、そのスロット３に形成されたトナーインレット６２Ｃ，６２Ｍ，６２Ｙが見える位置からみた外観斜視図であり、図８はトナーカートリッジ４を斜め下方からみた外観斜視図であり、図９は、トナーカートリッジ４の内部を示す斜視図である。このため、図９では、トナーカートリッジ４の外壁部を一部除き、内部がみえるようにしている。
【００４３】
図５に示すように、３つの画像形成ユニット２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙがバスケットフレーム６に装着され、スロット３と一体的に組まれた段階で、３つの画像形成ユニット２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙは、例えば図１に示すように所定の方向に所定の間隔で一列に配列され、スロット３は、各画像形成ユニット２１の一方の側（右側）に形成された各スロット載置部上にあって、これ等を互いに連結するように配置されている。
尚、ユニット集合体２を、ロール紙が排出される側（矢印Ａ方向）からみて、前（手前側）後（奥側）左右を特定する場合がある。
【００４４】
即ちスロット３は、後述するトナーカートリッジ４の挿脱方向である長手方向（Ｘ軸方向）が、３つの画像形成ユニット２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙの配列方向となるように配置され、図７に示す底面部６１に形成されたトナーインレット６２Ｃが、画像形成ユニット２１Ｃのスロット載置部に形成された開孔（図示せず）と重なって、画像形成ユニット２１Ｙの最終トナー収容部３１Ｃ（図１）に通じ、同じくトナーインレット６２Ｍが、画像形成ユニット２１Ｍのスロット載置部に形成された開孔（図示せず）と重なって、画像形成ユニット２１Ｍの最終トナー収容部３１Ｍ（図１）に通じ、同じくトナーインレット６２Ｙが、画像形成ユニット２１Ｃのスロット載置部に形成された開孔（図示せず）と重なって、画像形成ユニット２１Ｃの最終トナー収容部３１Ｙ（図１）に通じるように構成されている。
【００４５】
図８、図９に示すように、トナーカートリッジ４は、略直方体状の外形を有し、内部が隔壁８２，８３（図９）によって、シアン（Ｃ）のトナーを収納するカートリッジ内トナー収容部８４Ｃ、マゼンタ（Ｍ）のトナーを収納するカートリッジ内トナー収容部８４Ｍ、及びイエロー（Ｙ）のトナーを収納するカートリッジ内トナー収容部８４Ｙ（特に区別する必要がない場合にはカートリッジ内トナー収容部８４と称す）の３つの現像剤収容部としてのカートリッジ内トナー収容部８４に分かれている。
【００４６】
トナーカートリッジ４の前端部には、主にスロット３（図３）に対して挿脱する際の手かけ部となる引き手８０が形成され、底面部９０には、それぞれが、３つのカートリッジ内トナー収容部８４Ｃ，８４Ｍ，８４Ｙの各底部に位置する、３つのトナーアウトレット９１Ｃ，９１Ｍ，９１Ｙが形成されている。
【００４７】
これらのトナーアウトレット９１Ｃ，９１Ｍ，９１Ｙは、この底面部９０においてスライド可能に保持された開閉シャッタ９５（図８）によって開閉可能に構成されている。この開閉シャッタ９５は、３つの開口部９５ａ，９５ｂ，９５ｃを備えた板状部材で、トナーカートリッジ４の長手方向（３つのカートリッジ内トナー収容部８４が隣接する方向）に延在し、図示しない保持部材によって、同方向にスライド可能に保持されている。
【００４８】
また開閉シャッタ９５は、図示しない付勢手段によって、トナーカートリッジ４の挿入方向となる矢印Ａ方向に付勢され、他から作用を受けないとき、トナーカートリッジ４のトナーアウトレット９１Ｃ，９１Ｍ，９１Ｙを閉じて閉状態とし、トナーカートリッジ４がスロット３に装着される際には、その装着に伴ってスライドし、開閉シャッタ９５の開口部９５ａ，９５ｂ，９５ｃがそれぞれトナーカートリッジ４のトナーアウトレット９１Ｃ，９１Ｍ，９１Ｙと重なって、各トナーアウトレットを開いて開状態とする。
【００４９】
更にトナーカートリッジ４は、図９に示すように、３つのカートリッジ内トナー収容部８４Ｃ，８４Ｍ，８４Ｙを貫通してその長手方向に延在し、回転自在に保持された攪拌シャフト９７を備えている。この攪拌シャフト９７は、その挿入方向（矢印Ａ方向）の先端部に、受動ギヤ９９を備え、トナーカートリッジ４をスロット３に装着した際に、スロット３側に配置された駆動ギヤ（図示せず）と歯合し、駆動力を受けて回転する。
【００５０】
以上のように、画像形成装置１では、その３つの画像形成ユニット２１が、３つのカートリッジ内トナー収容部８４Ｃ，８４Ｍ，８４Ｙを一体的に形成したトナーカートリッジ４から、それぞれ対応する色のトナーが供給されるため、そのトナーカートリッジ４の何れかのカートリッジ内トナー収容部８４が空になった時点で、新しいトナーカートリッジ４と交換することになる。従って、トナー消費量にばらつきがあると、カートリッジ内トナー収容部８４の収容部内に、未使用のトナーを残したまま交換することになる。
【００５１】
次に、転写ベルトクリーニングブレード３５の捲れ対策（以後、単に捲れ対策と称す場合がある）のためのトナー廃棄方法について説明する。この捲れ対策のためのトナー廃棄印刷方法は、記録用紙１８に通常の印刷を行う画像形成工程と捲れ対策として行うトナー廃棄工程とからなる。
【００５２】
ここで、先ずこれから使用する用語について説明する。
ベルトカウント値Ｃｂ：転写ベルト４３の使用量をカウントする数値であり、感光体ドラム２５の１回転に対応する移送距離（４６３．７４ｍｍ）の移動量を１カウントとし、感光体ドラム２５の回転回数に相当する。
トナー消費カウント値Ｄｓ：トナー消費量をカウントする数値であり、印刷制御部１０１ａが、印刷データに基づいて、各色の印刷ドット数からトナーの単位使用量毎にカウントし、トナー消費量に比例する数値を表す。尚、トナー消費カウント値Ｄｓは、トナーカートリッジ４が、交換された時点でリセットされるものである。
ベルト廃トナーカウント値Ｔｈ：転写ベルトユニット４１のベルト廃トナーボックス４６に収容される廃トナー量をカウントする数値で、印刷制御部１０１ａが計算によって求める廃トナー量に比例した数値である。
トナー充填カウント値Ｄｓ＿ｌｉｆｅ：トナーカートリッジ４の各カートリッジ内トナー収容部８４（図９）に充填された未使用状態のトナー量を、トナー消費カウント値Ｄｓに換算した値を示す。
【００５３】
トナー廃棄制御部１０１ｂは、転写ベルトの使用量としてのベルトカウント値Ｃｂと、印刷制御部１０１ａで検知されるトナー消費カウント値Ｄｓ及びベルト廃トナーカウント値Ｔｈとに応じて、現像剤としてのトナーのトナー廃棄を行う機能を備えている。このトナー廃棄については、図１０のフローチャートを参照しながら、後で詳細に説明する。
【００５４】
印刷制御部１０１ａは、印刷動作が始まると、ＲＯＭ１０５ａ、ＲＡＭ１０５ｂに記録された、トナーカートリッジ４の各カートリッジ内トナー収容部８４に充填したトナー量に相当するトナー充填カウント値Ｄｓ＿ｌｉｆｅと実際に印刷等で使用したトナー消費量に相当するトナー消費カウント値Ｄｓとからトナー残量に相当する現像剤残量としてのトナー残量カウント値Ｄｓ＿ｒｅｓｔを計算する演算処理機能を備えている。
【００５５】
トナー廃棄制御部１０１ｂと印刷制御部１０１ａとを備える制御部１０１は、ベルト廃トナーカウント値Ｔｈ又はベルトカウント値Ｃｂに基づき、各制御部への動作指示を実行する。即ち、制御部１０１は、印刷動作又はトナー廃棄動作の実行を判断し、各動作に応じてモータ制御部１２７、露光制御部１２８、及び各電圧制御部１２２〜１２６を制御する。モータ制御部１２７は、制御部１０１から指示を受けると、転写ベルト４３を駆動するドライブローラ４４及び図示しない伝達手段を介して感光体ドラム２５を回転駆動するベルトモータ５６を回転制御する。
【００５６】
露光制御部１２８は、制御部１０１から指示を受けると、露光装置２７の発光を制御し、各電圧制御部１２２〜１２６は、制御部１０１から指示を受けると、それぞれが対応する現像ローラ２８、供給ローラ３０、現像ブレード２９、帯電ローラ２６、及び転写ローラ４２に印加する印加電圧を制御する。
【００５７】
一方、制御部１０１は、ベルト廃トナーカウント値Ｔｈ及びベルトカウント値Ｃｂのどちらか一方が寿命を決める閾値に達していることを確認すると、印刷動作を停止し、転写ベルトユニット４１が寿命に達していることを、操作入力部１１３に属する画像形成装置１の操作パネル５７に表示する。
【００５８】
本実施の形態の画像形成装置１では、トナーカートリッジ４の３つのカートリッジ内トナー収容部８４における、トナー残量に相当するトナー残量カウント値Ｄｓ＿ｒｅｓｔの最も多い色のトナーを、転写ベルトクリーニングブレード３５の捲れ対策としてトナー廃棄に使用し、更に好適なその廃棄のタイミング（頻度）を、後述する第１と第２の印刷試験で求めた。
【００５９】
図１０は、本実施の形態の画像形成装置１が実行するトナー廃棄印刷実施時の処理の流れを示すフローチャートである。同フローチャートを参照しながら、トナー廃棄印刷実施時の動作について以下に説明する。
【００６０】
この処理は、画像形成装置１の印刷開始と共にスタートし、トナー廃棄制御部１０１ｂは、下式（１）
Ａ≦Ｃｂ（Ｔｈ）−Ｃｂ（Ｌａ）    ・・・（１）
により、現在のベルトカウント値Ｃｂ（Ｔｈ）の、前回トナー廃棄を実施した際のベルトカウント値Ｃｂ（Ｌａ）からの増加分が、閾値Ａに至ったか否かを判断する（ステップＳ１０１）。尚、この閾値Ａを選択することによって、トナー廃棄実施の間隔（頻度）を調整できる。またベルトカウント値ＣｂがＡに至るまでの間、画像形成装置１は、通常印刷を行うことになる。
【００６１】
トナー廃棄制御部１０１ｂが、トナー廃棄が必要なタイミングになったと判断すると（ステップＳ１０１、Ｙｅｓ）、印刷制御部１０１ａは、各色（Ｃ，Ｍ，Ｙ）のトナーのトナー充填カウント値Ｄｓ＿ｌｉｆｅを確認し（ステップＳ１０２）、更に実際に印刷で使用した各色（Ｃ，Ｍ，Ｙ）のトナー消費量に相当するトナー消費カウント値Ｄｓを確認し（ステップＳ１０３）、下式（２）
Ｄｓ＿ｒｅｓｔ（＊）＝Ｄｓ＿ｌｉｆｅ（＊）−Ｄｓ（＊）    ・・・（２）
により、各色（Ｃ，Ｍ，Ｙ）のトナー残量カウント値Ｄｓ＿ｒｅｓｔを算出し、更に、３色のトナー残量カウントＤｓ＿ｒｅｓｔ（＊）（＊：Ｃ，Ｍ，Ｙ）に基づいて、最も残量の多いトナーを決定する（ステップＳ１０４）。
【００６２】
尚、Ｄｓ＿ｒｅｓｔ（＊）は、＊＝Ｃ，Ｍ，Ｙとすることで、イエロー（Ｙ）のトナー残量カウント値Ｄｓ＿ｒｅｓｔ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）のトナー残量カウント値Ｄｓ＿ｒｅｓｔ（Ｍ）、シアン（Ｃ）のトナー残量カウント値Ｄｓ＿ｒｅｓｔ（Ｃ）を示す。Ｄｓ＿ｌｉｆｅ（＊）及びＤｓ（＊）についても同様である。
【００６３】
このステップＳ１０４では、例えば複数のトナーにおいて、トナー残量カウント値Ｄｓ＿ｒｅｓｔが最大値（同値）を示した場合、図１に示す媒体搬送方向（矢印Ｄ方向）の下流側に配置された画像形成ユニット２１に対応するトナーを優先的に選択する。
【００６４】
これは、図５〜図９に示すように、スロット３からトナーカートリッジ４を引き出す時、下流側のカートリッジ内トナー収容部８４のトナーアウトレット９１（トナーの排出口）ほど、他のトナーのトナーインレット６２を通過する。例えばシアン（Ｃ）のトナーアウトレット９１Ｃは、マゼンタ（Ｍ）のトナーインレット６２Ｍ及びイエロー（Ｙ）のトナーインレット６２Ｙを通過することになる。シアン（Ｃ）トナーの残量が多いと、この通過時に、トナー漏れ等によりマゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のトナーインレット６２でシアン（Ｃ）のトナーが混じってしまう不都合が生じるため、なるべく下流側のトナーを先に減らしたいためである。
【００６５】
トナー廃棄制御部１０１ｂは、転写電圧を印刷時の転写電圧に設定し（ステップＳ１０５）、ステップＳ１０４で決まった、最も残量が多いトナーを使用して、転写ベルト４３へのトナー廃棄を実行し（ステップＳ１０６）、その後通常の印刷処理を実行する（ステップＳ１０７）。
【００６６】
ここで、ステップＳ１０６で行う捲れ対策としてのトナー廃棄について説明する。ここでは、転写ベルト４３の主走査方向（Ｙ軸方向）における印刷可能な全領域、及びその副走査方向（Ｘ軸方向）における所定の長さの範囲おいて、選択されたトナーによる、露光量５０％のハープトーンパターンのトナー現像を直接転写ベルト４３に転写する。これにより、転写ベルト４３と転写ベルトクリーニングブレード３５との接触抵抗が軽減され、転写ベルトクリーニングブレード３５の捲れ現象を軽減できる。
【００６７】
尚、ここでは、副走査方向の長さを、装置起動時には５ｃｍとし、印刷終了時には２ｃｍとしている。またトナー廃棄は、感光体ドラム２５の回転を伴うので、その寿命対策として、感光体ドラム２５の回転を伴う他の動作に合わせて実行するのが好ましい。
【００６８】
次に、上記した図１０のフローに従って、トナー廃棄を伴うトナー廃棄印刷を実行するに際して、ステップＳ１０１で行う上式（１）の閾値Ａを種々設定し、常温常湿環境（温度２２℃、湿度５５％、以下ＮＮ環境と称す）で行った、好適な閾値Ａを求めるための第１と第２の印刷試験について説明する。
【００６９】
第１印刷試験は、実際にユーザーが印刷で使用するような、即ち色毎にｄｕｔｙに偏りがある印刷物を用い、ステップＳ１０１で行う上式（１）の閾値Ａを変え（Ａ＝１００，１６０，３５０，５００）、それぞれにおいて、ある色のトナーが印刷不可能となる、カートリッジ内トナー収容部８４内のトナー量となるまでトナー廃棄印刷を実行した。
【００７０】
一連のトナー廃棄印刷が終了した時点で、カートリッジ内トナー収容部８４内に残存する各色のトナー量Ｍ１（＊）［ｇ］（＊：Ｃ，Ｍ，Ｙ）を測定し、下式（３）
Ｍ２［ｇ］＝（Ｍ１（Ｙ）＋Ｍ１（Ｍ）＋Ｍ１（Ｃ））／３［ｇ］  ・・・（３）
によって平均量Ｍ２［ｇ］を算出した。
【００７１】
更に、各色のトナー量Ｍ１（＊）［ｇ］（＊はＣ，Ｍ，Ｙ）と、その平均量Ｍ２［ｇ］を用いて、下式（４）
Ｒ（＊）［％］＝（Ｍ１（＊）−Ｍ２）／Ｍ２［％］  （＊：Ｃ，Ｍ，Ｙ）  ・・（４）
によって色毎の偏り量Ｒ（＊）［％］（＊：Ｃ，Ｍ，Ｙ）を算出した試験結果（１）を表１に示す。
【００７２】
第２印刷試験は、第１印刷試験と同様の条件で、ある色のトナーが印刷不可能となる、カートリッジ内トナー収容部８４内のトナー量となるまで印刷し、カートリッジ内トナー収容部８４内に残存するトナー量Ｍ１（＊）［ｇ］（＊：Ｃ，Ｍ，Ｙ）を用いて、下式（５）
Ｍ３（＊）［ｇ］＝Ｍ１（＊）［ｇ］−３［ｇ］    ・・・（５）
によって、トナー供給口としてのトナーアウトレット９１（図９）付近に残存するトナー量Ｍ３（＊）［ｇ］（＊：Ｃ，Ｍ，Ｙ）を算出した試験結果（２）を表１に示す。
【００７３】
尚、上式（５）における３［ｇ］は、カートリッジ内トナー収容部８４の、内壁や内部に備えられた攪拌シャフト９７のフィルム材等に付着するトナーの総重量を推定したものである。
【００７４】
更にこの第２印刷試験では、試験結果（２）として、同時にトナーカートリッジ４をスロット３（図６参照）に対して挿抜した時に、トナー落ちが発生したか否かを目視にて確認した結果を併記している。
【００７５】
次に、第１、第２の試験結果を評価する評価基準について説明する。
【００７６】
先ず第１の試験結果（１）において、その色毎の偏り量Ｒ（＊）［％］（＊：Ｃ，Ｍ，Ｙ）が、
−１０％≦Ｒ（＊）［％］≦＋１０％
の場合良好（○）と判定し、
Ｒ（＊）［％］＜−１０％  或は  ＋１０％＜Ｒ（＊）［％］
の場合不良（×）と判定し、その判定結果である評価（１）を表１に示す。
【００７７】
尚、この基準値Ｒｒｅｆ＝１０（％）は、ある色のトナーが印刷不可能となる、カートリッジ内トナー収容部８４内のトナー量となった時にトナーカートリッジ４を揺らし、トナーが動く様子を感じられた時と感じなかった時の境目の残量として、算出した値である。
【００７８】
次に第２の試験結果（２）において、トナー供給口付近に残存するトナー量Ｍ３（＊）［ｇ］（＊：Ｃ，Ｍ，Ｙ）が、基準値Ｍｒｅｆ＝１．５［ｇ］との比較において、
Ｍ３（＊）［ｇ］≦Ｍｒｅｆ（％）＝１．５［ｇ］
の場合良好（○）と判定し、
Ｍｒｅｆ（％）＝１．５［ｇ］＜Ｍ３（＊）［ｇ］
の場合不良（×）と判定し、その判定結果である評価（２）を表１に示す。
【００７９】
更にこの第２の試験結果では、トナーカートリッジ４をスロット３（図６参照）に対して挿抜した時のトナー落ちの程度を確認し、
トナーが供給口としてのトナーアウトレット９１（図９）から落ちず装置にトナー汚れが発生しなかった場合には良好（○）判定とし、
トナーが供給口から落ちて装置にトナー汚れが発生した場合には不良（×）判定とし、
その判定結果である評価（３）を表１に示す。
【００８０】
【表１】
2020106629.tif 000003
【００８１】
尚、比較例１は、比較例として、転写ベルトへのトナー廃棄に、特定色のトナー、例えば媒体に転写する順番が最後の色のトナー（以後、最下流のトナーと称す場合がある）を用いた場合ついて、トナー量Ｍ１（＊）［ｇ］（＊：Ｃ，Ｍ，Ｙ）、平均量Ｍ２［ｇ］、及び色毎の偏り量Ｒ（＊）［％］（＊：Ｃ，Ｍ，Ｙ）を算出し、同様に、基準値Ｒｒｅｆ＝１０［％］と比較した。
【００８２】
総合判定として、全ての評価において良好（○）であった場合に、総合的に効果あり（◎）と判定し、１項目でも不良（×）がある場合には、総合的に効果なし（×）と判定した。
【００８３】
以上のように、第１、第２の印刷試験結果から、複数色のトナーを収容するトナーカートリッジ４を用いる画像形成装置において、本実施の形態の画像形成装置１は、ベルトクリーニングブレード捲れ対策のトナー廃棄を実施する際に、複数のカートリッジ内トナー収容部８４に収容されている各トナーのうち、最も残量の多いトナーを使用し、且つそのトナー廃棄の頻度を調整する、具体的には閾値Ａを１００或は１６０にすることにより、トナー残量の偏りを防止する。
【００８４】
同時に、ある色のトナーが印刷不可能となる、カートリッジ内トナー収容部８４内のトナー量となるまで印刷し、トナーカートリッジ４を交換する際には、他の色のカートリッジ内トナー収容部８４内のトナー残量を僅かとし、トナー供給口付近のトナー量も１．５［ｇ］以下に抑制する。これにより、トナーカートリッジ４を交換時に、トナーが供給口から落ちて装置にトナー汚れが発生するのを防止する。
【００８５】
尚、試験結果から、トナー廃棄の頻度を多くする（閾値Ａを下げる）ことにより、上記した作用によるトナー残量の偏り防止等の効果も顕著になるが、トナー消費の増加や、画像形成ユニット２１の短寿命化にもつながるため、効果が見込める範囲内で、最小頻度（ここではＡ＝１６０）とするのが好ましい。
【００８６】
本実施の形態では、トナーカートリッジ４の各トナーの残量を、印刷データに基づくカウント値として表したが、これに限定されるものではなく、トナーカートリッジ４の各トナーの残量を直接感知するセンサを設けて検出してもよいなど、種々の態様を取り得るものである。
【００８７】
以上のように、本実施の形態の画像形成装置によれば、ベルトクリーニングブレード捲れ防止対策として、トナー廃棄を実施する場合でも、トナー残量の偏りを防止し、これにより、トナーカートリッジ交換時において、大量のトナーを残したまま交換に至る無駄を防止し、更に、トナーカートリッジ交換時に、残ったトナーによってトナー汚れが発生するのを防止できる。
【００８８】
（変形例１）
この変形例では、図１０のフローチャートにおけるステップＳ１０４で、３色のトナー残量カウントＤｓ＿ｒｅｓｔ（＊）（＊：Ｃ，Ｍ，Ｙ）に基づいて、最も残量の多いトナーを決定した段階で、決定したトナーの残量が、すでにトナー落ちの恐れがない程度に減少している場合、ステップＳ１０４で決定したトナーに代えて、図１に示す媒体搬送方向（矢印Ｄ方向）の下流側に配置された画像形成ユニット２１に対応するトナーを優先的に選択するものである。
【００８９】
尚、トナー落ちの恐れがない程度に減少しているのを判断する場合、例えば、表１に示す試験結果（２）から、トナー残量が、４．５ｇ以下の場合とすることができる。
【００９０】
これは、図５〜図９に示すように、スロット３からトナーカートリッジ４を引き出す時、下流側のカートリッジ内トナー収容部８４のトナーアウトレット９１（トナーの排出口）ほど、他のトナーのトナーインレット６２を通過する。例えば最下流のシアン（Ｃ）のトナーアウトレット９１Ｃは、マゼンタ（Ｍ）のトナーインレット６２Ｍ及びイエロー（Ｙ）のトナーインレット６２Ｙを通過することになる。シアン（Ｃ）トナーの残量が多いと、この通過時に、トナー漏れ等によりマゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のトナーインレット６２でシアン（Ｃ）のトナーが混じってしまう不都合が生じるのをより確実に防止するため、より下流側のトナーを先に空にしたいためである。
【００９１】
実施の形態２．
図１１は、実施の形態２の画像形成装置が実行するベルトトナー廃棄実施時の処理の流れを示すフローチャートであり、図１２は、本実施の形態の画像形成装置の動作説明に供する図である。
【００９２】
実施の形態２の画像形成装置が、前記した図１０に示すフローチャートを実行する実施の形態１の画像形成装置と主に異なる点は、トナー廃棄を実行する際の転写電圧の制御方法である。従って、本実施の形態の画像形成装置が、前記した実施の形態１の画像形成装置１と共通する部分には同符号を付して、或いは図面を省いて説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。尚、本実施の形態の画像形成装置の要部構成は、上記した点以外は、図１に示す実施の形態１の画像形成装置１の要部構成、及び図４に示す制御系のブロック図と共通するため、必要に応じて図１及び図４を参照する。
【００９３】
実施の形態１では、ベルトクリーニングブレード捲れ対策のトナー廃棄を実施する際に、複数のカートリッジ内トナー収容部８４に収容されている各トナーのうち、最も残量の多いトナーを使用し、且つそのトナー廃棄の頻度を調整することにより、トナー残量の偏りを防止するための構成、作用、効果について説明した。
【００９４】
しかしながら、廃棄に使用するトナーが、用紙搬送方向（図１に示す矢印Ｇ方向）の上流側に位置する画像形成ユニット２１に属するトナーの場合は、その下流側に位置する画像形成ユニット２１において逆転写が発生し、画像形成ユニット２１が備えるＩＤ廃トナー収容部２４を早期に満たしてしまう惧が生じる。
【００９５】
ここでいう逆転写とは、上流側の画像形成ユニット２１において転写ベルト４３上に廃棄したトナーが、下流側の画像形成ユニット２１が備える感光体ドラム２５とこれに対向する転写ローラ４２とのニップ部を通過する際に、感光体ドラム２５側に逆移動する現象である。
【００９６】
通常、感光体ドラム２５上のトナーは、マイナス側に帯電しているため、転写ローラ４２にプラス電圧を印加することにより転写ベルト４３側に移動する。しかしながら、転写ベルト４３への移動時に発生する微量な放電現象によって一部のトナーがプラス側に帯電（又は、マイナス帯電の低下）するため、下流側の画像形成ユニット２１が備える感光体ドラム２５とこれに対向する転写ローラ４２とのニップ部を通過する際に、転写ローラ４２のプラス電圧に反発して感光体ドラム２５側に移動する現象が発生する。
【００９７】
本実施の形態の画像形成装置は、以上の問題点を解消するもので、図１１のフローチャートを参照しながらその対処方法について説明する。
【００９８】
このフローの処理過程ステップＳ２０１〜ステップＳ２０６は、前記した実施の形態１で説明した図１０に示すフローの処理過程ステップＳ１０１〜ステップＳ１０６にそれぞれ対応し、ステップＳ２０５以外は同一の処理を行うものである。
【００９９】
即ち、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０４において、ベルトカウント値Ｃｂをチェックし、トナー廃棄のタイミングに至ると、カートリッジ内トナー収容部８４に収容されるトナーのうち、最も残量の多いトナーを決定する。
【０１００】
トナー廃棄制御部１０１ｂが、ステップＳ２０４でトナー廃棄に用いるトナーを決定すると、本実施の形態ではステップＳ２０５において、制御部１０１が、転写電圧制御部１２６に対して、トナー廃棄に用いるトナーの色に対応する転写ローラ４２に対しては印刷時の転写電圧を印加し、その他の転写ローラ４２に対しては印加電圧を０Ｖとするように指示し、転写電圧制御部１２６は、この指示に従って、各転写ローラ４２に対して電圧を印加する。
【０１０１】
トナー廃棄制御部１０１ｂは、この状態で転写ベルト４３へのトナー廃棄を実行し（ステップＳ２０６）、その後通常の印刷処理を実行する（ステップＳ２０７）。
【０１０２】
ここで、図１２を参照しながら、具体的な動作例について説明する。同図において、矢印Ｇ方向は、転写ベルト４３で搬送される記録用紙１８の搬送方向を示す。トナー廃棄制御部２０３がステップＳ２０４で、トナー廃棄に用いるトナーを、例えばマゼンタ（Ｍ）のトナーと定めると、マゼンタ（Ｍ）の画像形成ユニット２１の感光体ドラム２５Ｙに対向し、ニップ部を形成する転写ローラ４２Ｍに対して、印刷時の転写電圧を印加し、同時に、その下流側の感光体ドラム２５Ｙ及びその上流側の感光体ドラム２５Ｃとそれぞれ対向してニップ部を形成する転写ローラ４２Ｙ及び転写ローラ４２Ｃに対しては、０Ｖを印加するものである。
【０１０３】
次に、上記した図１１のフローに従って、トナー廃棄を伴う印刷を実行するに際して、種々設定された試験環境下で、トナー廃棄に使用された現像剤が、逆転写によって他の画像形成ユニット２１のＩＤ廃トナー収容部２４にどの程度収容されたか、を確認するために行った逆転写確認試験について説明する。尚、ステップＳ２０１の判定には、閾値Ａとして、実施の形態１で行った試験において良好な結果を得た１６０カウントを設定した。
【０１０４】
試験は、実際にユーザーが印刷で使用するような、即ち色毎にｄｕｔｙに偏りがある印刷物を用い、試験環境を変え（ＮＮ環境、高温高湿、低温低湿）、それぞれにおいて、ある色のトナーが印刷不可能となる、カートリッジ内トナー収容部８４内のトナー量となるまでトナー廃棄印刷を実行した。
【０１０５】
一連のトナー廃棄印刷が終了した時点で、トナー廃棄の際に逆転写によって他の画像形成ユニット２１のＩＤ廃トナー収容部２４に収容されるトナー量（以下、逆転写トナー量と称す場合がある）Ｓ１（＊）［ｇ］（＊：Ｃ，Ｍ，Ｙ）と、それ以外（通常の印刷等）でＩＤ廃トナー収容部２４に廃棄されるトナー量Ｓ２（＊）［ｇ］（＊：Ｃ，Ｍ，Ｙ）とを計測し、下式（６）
Ｓ（＊）［％］＝｛４５−（Ｓ１（＊）＋Ｓ２（＊））｝／４５    ・・・（６）
により、ＩＤ廃トナー収容部２４に更に追加収容可能なトナー量（以下、追加許容トナー量と称す場合がある）Ｓ（＊）［％］を算出した。算出結果を表２に示す。尚、４５［ｇ］は、ＩＤ廃トナー収容部２４に充填可能なトナーの最大重量である。
【０１０６】
【表２】
2020106629.tif 000004
【０１０７】
表２において、
試験結果（１）は、温湿環境（温度２２℃、湿度５５％：ＮＮ環境）で、逆転写確認試験した結果を示し、
試験結果（２）は、温湿環境（温度２７℃、湿度８０％：高温高湿）で、逆転写確認試験した結果を示し、
試験結果（３）は、温湿環境（温度１０℃、湿度２０％：低温低湿）で、逆転写確認試験した結果を示す。
【０１０８】
表２において、「トナー廃棄された現像剤」の項目の（Ｍ）の欄に示される逆転写トナー量Ｓ１［ｇ］の試験結果は、トナー廃棄の際に廃棄されたマゼンタ（Ｍ）トナーが、逆転写によって各ＩＤ廃トナー収容部２４に収容される量を示す。従って、マゼンタ（Ｍ）のＩＤ廃トナー収容部２４Ｍ、及びマゼンタ（Ｍ）より上流側のシアン（Ｃ）のＩＤ廃トナー収容部２４Ｃには逆転写されないため逆転写トナー量Ｓ１（Ｍ），Ｓ１（Ｃ）はゼロとなっている。
【０１０９】
また、「トナー廃棄された現像剤」の項目の（Ｃ）の欄に示される逆転写トナー量Ｓ１［ｇ］の試験結果は、トナー廃棄の際に廃棄されたシアン（Ｃ）トナーが、逆転写によって各ＩＤ廃トナー収容部２４に収容される量を示す。従って、シアン（Ｃ）より下流側に位置するマゼンタ（Ｍ）のＩＤ廃トナー収容部２４Ｍ、及びイエロー（Ｙ）のＩＤ廃トナー収容部２４Ｙに逆転写されたシアン（Ｃ）トナーが収容され、逆転写されないシアン（Ｃ）のＩＤ廃トナー収容部２４Ｃのみ、逆転写トナー量Ｓ１（Ｃ）がゼロとなっている。
【０１１０】
更に、最下流に位置するイエロー（Ｙ）のトナーがトナー廃棄の際に廃棄された場合、逆転写は発生しないため、イエロー（Ｙ）のトナーの評価は行っていない。
【０１１１】
尚、表２に示す比較例２の試験結果は、比較例として、トナー廃棄時に全ての転写ローラ４２に対して印刷時の転写電圧を印加（実施の形態１の場合に相当）して行った試験結果を示すものである。
【０１１２】
次に、逆転写確認試験において、試験結果を評価する評価基準について説明する。
上式（６）で算出した各追加許容トナー量Ｓ（＊）［％］（＊：Ｃ，Ｍ，Ｙ）を基準値Ｓｒｅｆ＝１０［％］と比較し、
Ｓｒｅｆ［％］＝１０［％］≦Ｓ（＊）［％］
の場合には、良好（○）と判定し、
Ｓ（＊）［％］＜Ｓｒｅｆ［％］＝１０［％］
の場合には、不良（×）と判定し、
試験結果（１）に基づく判定結果である評価（１）
試験結果（２）に基づく判定結果である評価（２）
試験結果（３）に基づく判定結果である評価（３）
をそれぞれ表２に示す。
【０１１３】
尚、基準値Ｓｒｅｆ［％］＝１０［％］は、Ｓ１（＊）［ｇ］、Ｓ２（＊）［ｇ］、（＊：Ｙ，Ｍ，Ｃ）の最大ブレ幅を５％と考えて設定したものである。
【０１１４】
総合判定として、全ての評価において良好（○）であった場合に、総合的に効果あり（◎）と判定し、１項目でも不良（×）がある場合には、総合的に効果なし（×）と判定した。
【０１１５】
逆転写確認試験の結果から、トナー廃棄に用いるトナーの色に対応する転写ローラ４２に対しては印刷時の転写電圧を印加し、その他の転写ローラ４２に対しては印加電圧を０Ｖとすることによって、高温高湿から低温低湿までの広い温湿環境の下で、トナー廃棄時の逆転写によって、各ＩＤ廃トナー収容部２４に収容される逆転写トナー量Ｓ１（＊）を抑制できることがわかった。
【０１１６】
尚、本実施の形態では、トナー廃棄に用いるトナーの色に対応する転写ローラ４２に対しては印刷時の転写電圧を印加し、その他の転写ローラ４２に対しては印加電圧を０［Ｖ］とするように設定したが、これに限定されるものではなく、例えば、トナー廃棄に用いるトナーの色に対応する転写ローラ４２に対しては印刷時の転写電圧を印加し、その転写ローラよりも用紙搬送方向の下流側に位置する転写ローラ４２に対して印加電圧を０［Ｖ］とするようにしてもよい。
【０１１７】
また、本実施の形態では、トナー廃棄に用いるトナーの色に対応する転写ローラ４２に対しては印刷時の転写電圧を印加し、その他の転写ローラ４２に対しては印加電圧を０［Ｖ］とするように設定したが、これに限定されるものではなく、その他の転写ローラ４２に対しては、転写が行われないような状態にすればよいので、電圧を下げる、開放状態とするなどで対応してもよい。
【０１１８】
また、各実施の形態では、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の３色のトナーに対応した画像形成装置を例にして説明したが、これに限定されるものではなく、例えばブラック（Ｋ）を加えた４色、更にホワイト（Ｗ）を加えた５色に対応した画像形成装置としても良い。
【０１１９】
各実施の形態では、トナー廃棄の処理タイミングを、転写ベルト４３の使用量を示すベルトカウント値Ｃｂを監視して決めたが、これに限定されるものではなく、ベルト廃トナーボックス４６（図３）に収容される廃トナー量を示すベルト廃トナーカウント値Ｔｈに基づいて決めても良い。更に、操作入力部１１３にトナー廃棄ボタンを設けて、所定間隔ではなく、使用者が必要に応じて任意のタイミングでトナー廃棄を行っても良いなど、種々の態様を取り得るものである。
【０１２０】
以上のように、本実施の形態の画像形成装置によれば、ベルトクリーニングブレード捲れ防止対策としてトナー廃棄を実施する場合、条件の悪い高温多湿の環境下でも、転写ベルトに転写されたトナーが逆転写により、下流側の画像形成ユニット２１のＩＤ廃トナー収容部２４に収容されるのを抑制できるため、ＩＤ廃トナー収容部２４への逆転写トナーの収容が増えることによって早期にフル収容状態となって画像形成ユニット２１の交換時期を早めてしまうといった不都合を解消することができる。
【０１２１】
また、前記した特許請求の範囲、及び実施の形態の説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」といった言葉を使用したが、これらは便宜上であって、画像形成装置を配置する状態における絶対的な位置関係を限定するものではない。
【産業上の利用可能性】
【０１２２】
本実施の形態では、画像形成装置として複数の現像ユニットを備えたタンデム型カラープリンタを例に説明したが、カラープリンタの他、複写機、ＦＡＸ、或いはこれらの装置の機能を複合させたＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）等の画像形成装置についても有用である。
【符号の説明】
【０１２３】
１  画像形成装置、  ２  ユニット集合体、  ３  スロット、  ４  トナーカートリッジ、  ６  バスケットフレーム、  １１  ロール紙セット部、  １４  搬送ローラ対、  １５  搬送ローラ対、  １６  フィードローラ対、  １７  排出ローラ対、  １８  ロール紙（記録用紙）、  １９  ロール紙固定シャフト、  ２１  画像形成ユニット、  ２２  現像部、  ２４  ＩＤ廃トナー収容部、  ２５  感光体ドラム、  ２６  帯電ローラ、  ２７  露光装置、  ２８  現像ローラ、  ２９  現像ブレード、  ３０  供給ローラ、  ３１  最終トナー収容部、  ３２ａ  クリーニングブレード、  ３２ｂ  廃トナー受け部、  ３２ｃ  搬送スパイラル、  ３３  カッターユニット、  ３３ａ  カッターギヤ、  ３５  転写ベルトクリーニングブレード、  ３６  用紙セットセンサ、  ３８  書込みセンサ、  ３８ａ  レバー、  ３８ｂ  光センサ、  ３９  排出センサ、  ３９ａ  レバー、  ３９ｂ  光センサ、  ４１  転写ベルトユニット、  ４２  転写ローラ、  ４３  転写ベルト、  ４４  ドライブローラ、  ４５  テンションローラ、  ４６  ベルト廃トナーボックス、  ４７  規制部材、  ４８  トナー搬送部材、  ４９  駆動部材、  ５０  濃度センサ、  ５１  当接ローラ、  ５５  定着部、  ５５ａ  ヒートローラ、  ５５ｂ  加圧ローラ、  ５６  ベルトモータ、  ５７  操作パネル、  ６１  底面部、  ６２  トナーインレット、  ８０  引き手、  ８２  隔壁、  ８３  隔壁、  ８４  カートリッジ内トナー収容部、  ９０  底面部、  ９１  トナーアウトレット、  ９５  開閉シャッタ、  ９５ａ，９５ｂ，９５ｃ  開口部、  ９７  攪拌シャフト、  ９９  受動ギア、  １０１  制御部、  １０１ａ  印刷制御部、  １０１ｂ  トナー廃棄制御部、  １０２  上位装置、  １０３  インタフェイス制御部、  １０５  メモリ、  １０５ａ  ＲＯＭ  １０５ｂ  ＲＡＭ、  １１１  ＣＰＵ、  １１２  各種センサ、  １１３  操作入力部、  １２１  プロセス制御部、  １２２  現像電圧制御部、  １２３  供給電圧制御部、  １２４  層形成電圧制御部、  １２５  帯電電圧制御部、  １２６  転写電圧制御部、  １２７  モータ制御部、  １２８  露光制御部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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