(57)【要約】【課題】２次転写ローラーのクリーニングを実施する画像形成装置において、クリーニング性の悪化を精度よく検知し、トナー汚れ等の画像不良を抑制可能な画像形成装置及びプログラムを提供する。【解決手段】中間転写ベルト２２と、２次転写ローラー２３１と、２次転写ローラーに電圧を印加する電圧印加部２３４と、電圧印加部によって電圧を印加することにより、２次転写ローラーの表面に付着したトナーを中間転写ベルトに転移させて除去するバイアスクリーニングを実行する制御部、２次転写ローラーの通紙外領域におけるトナー除去効率を検知する検知部、２次転写ローラーの通紙外領域におけるトナー除去効率と通紙内外領域の除去効率悪化速度差とに基づいて、２次転写ローラーの通紙内領域のトナー除去効率を予測する予測部、として機能する制御部１１と、を備える。【選択図】図３
2020034707.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙に転写させるトナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体に接触して回転し、前記像担持体との間で用紙を挟持搬送する転写部材と、
前記転写部材に電圧を印加する電圧印加部と、
前記電圧印加部によって電圧を印加することにより、前記転写部材の表面に付着したトナーを前記像担持体に転移させて除去するバイアスクリーニングを実行する制御部と、
前記転写部材の通紙外領域におけるトナー除去効率を検知する検知部と、
前記検知部により検知された前記転写部材の通紙外領域におけるトナー除去効率と、通紙内外領域の除去効率悪化速度差とに基づいて、前記転写部材の通紙内領域のトナー除去効率を予測する予測部と、を備える
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記転写部材に対して、軸方向端部への押圧力が軸方向中央部への押圧力よりも高くなるように押圧力を付与する圧力付与部を備え、
前記検知部は、前記転写部材の軸方向端部におけるトナー除去効率を検知し、
前記予測部は、前記検知部により検知された前記転写部材の軸方向端部におけるトナー除去効率と、軸方向中央部及び端部の除去効率悪化速度差とに基づいて、前記転写部材の軸方向中央部のトナー除去効率を予測する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記予測部は、前記圧力付与部による押圧力及び／又は画像形成装置の機内温湿度に基づいて、前記除去効率悪化速度差を特定する
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記検知部は、前記転写部材の端部領域に形成されたトナーパッチのトナー量と、当該トナーパッチのうちバイアスクリーニングの実施後に前記転写部材に残留するトナー量とを検知することにより、前記転写部材の軸方向端部におけるトナー除去効率を検知する
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記検知部は、前記転写部材の端部領域に形成されたトナーパッチのトナー量と、当該トナーパッチのうちバイアスクリーニングの実施後に前記像担持体に転移したトナー量とを検知することにより、前記転写部材の軸方向端部におけるトナー除去効率を検知する
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記トナーパッチは、用紙へのトナー画像の転写と同時に、前記転写部材の通紙外領域に形成される
ことを特徴とする請求項４又は５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御部は、紙間領域が前記転写部材と前記像担持体との間を通過するときに、前記電圧印加部により画像形成時と逆電位の電圧を印加することにより、前記トナーパッチを前記像担持体に転移させる
ことを特徴とする請求項４から６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御部は、用紙の白紙領域が前記転写部材と前記像担持体との間を通過するときに、前記電圧印加部により画像形成時と逆電位の電圧を印加することにより、前記トナーパッチを前記像担持体に転移させる
ことを特徴とする請求項４から６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御部は、予測したトナー除去効率に基づいて、前記電圧印加部による印加電圧の値及びバイアスクリーニングの実施時間を変更する
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
ユーザーに対する情報を表示する表示部と、
予測したトナー除去効率に基づいて、前記表示部に前記転写部材の交換を促す表示を表示させる表示制御部と、を備える
ことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
用紙に転写させるトナー像を担持する像担持体と、前記像担持体に接触して回転し、前記像担持体との間で用紙を挟持搬送する転写部材と、前記転写部材に電圧を印加する電圧印加部と、を備えた画像形成装置のコンピューターを、
前記電圧印加部によって電圧を印加することにより、前記転写部材の表面に付着したトナーを前記像担持体に転移させて除去するバイアスクリーニングを実行する制御部、
前記転写部材の通紙外領域におけるトナー除去効率を検知する検知部、
前記検知部により検知された前記転写部材の通紙外領域におけるトナー除去効率と、通紙内外領域の除去効率悪化速度差とに基づいて、前記転写部材の通紙内領域のトナー除去効率を予測する予測部、
として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、感光体に形成したトナー像を中間転写ベルトに１次転写して、中間転写ベルト上のトナーを、中間転写ベルトを介して対応して配置される２次転写ローラーと対向ローラーとで構成される２次転写部において用紙に２次転写する、中間転写方式の画像形成装置が普及している。
このような画像形成装置においては、中間転写ベルト上のトナーが全て用紙に転写されることが望ましいが、実際には一部のトナーは転写されずに中間転写ベルト上に残留してしまう。残留トナーが２次転写ローラーに転移してしまうと、トナーがさらに用紙に転移して画像汚れとなり、ヤレ紙を発生させてしまう。
【０００３】
そこで、特許文献１には、２次転写ローラーの表面に付着したトナーを除去するバイアスクリーニングを実施する画像形成装置が記載されている。具体的には、２次転写ローラーの表面に付着したトナー量を検出し、当該トナー量が規定値以上である場合に、２次転写ローラーに画像形成時と逆電位の電圧を印加することにより、トナーを中間転写ベルトに戻すことができる。さらに、このように一定量以上のトナーが付着した場合にのみバイアスクリーニングを実施することにより、非転写時に常に実施する方法に比べて中間転写ベルトと２次転写ローラーとの摩擦を最小限にすることができ、２次転写ローラーの表面の摩耗を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−７５４５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、２次転写ローラーの軸方向端部は通紙外領域であるため、中央部に比べて中間転写ベルトに付着したトナーが通過する頻度が高くなり、フィルミングの進行が早い。フィルミングに伴い表面の離型性が低下するため、クリーニング性の悪化は端部が先行することとなる。
特許文献１に記載の方法では、２次転写ローラー上のトナー量を検知してクリーニング条件のフィードバック制御を行うが、どの位置のトナー量を検知するかによって算出されるクリーニング性が異なってくるため、適切なタイミングでクリーニング条件を変更させることが難しい。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、２次転写ローラーのクリーニングを実施する画像形成装置において、クリーニング性の悪化を精度よく検知し、トナー汚れ等の画像不良を抑制可能な画像形成装置及びプログラム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】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の画像形成装置は、
用紙に転写させるトナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体に接触して回転し、前記像担持体との間で用紙を挟持搬送する転写部材と、
前記転写部材に電圧を印加する電圧印加部と、
前記電圧印加部によって電圧を印加することにより、前記転写部材の表面に付着したトナーを前記像担持体に転移させて除去するバイアスクリーニングを実行する制御部と、
前記転写部材の通紙外領域におけるトナー除去効率を検知する検知部と、
前記検知部により検知された前記転写部材の通紙外領域におけるトナー除去効率と、通紙内外領域の除去効率悪化速度差とに基づいて、前記転写部材の通紙内領域のトナー除去効率を予測する予測部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、
前記転写部材に対して、軸方向端部への押圧力が軸方向中央部への押圧力よりも高くなるように押圧力を付与する圧力付与部を備え、
前記検知部は、前記転写部材の軸方向端部におけるトナー除去効率を検知し、
前記予測部は、前記検知部により検知された前記転写部材の軸方向端部におけるトナー除去効率と、軸方向中央部及び端部の除去効率悪化速度差とに基づいて、前記転写部材の軸方向中央部のトナー除去効率を予測する
ことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の画像形成装置において、
前記予測部は、前記圧力付与部による押圧力及び／又は画像形成装置の機内温湿度に基づいて、前記除去効率悪化速度差を特定する
ことを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の画像形成装置において、
前記検知部は、前記転写部材の端部領域に形成されたトナーパッチのトナー量と、当該トナーパッチのうちバイアスクリーニングの実施後に前記転写部材に残留するトナー量とを検知することにより、前記転写部材の軸方向端部におけるトナー除去効率を検知する
ことを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項２又は３に記載の画像形成装置において、
前記検知部は、前記転写部材の端部領域に形成されたトナーパッチのトナー量と、当該トナーパッチのうちバイアスクリーニングの実施後に前記像担持体に転移したトナー量とを検知することにより、前記転写部材の軸方向端部におけるトナー除去効率を検知する
ことを特徴とする。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載の画像形成装置において、
前記トナーパッチは、用紙へのトナー画像の転写と同時に、前記転写部材の通紙外領域に形成される
ことを特徴とする。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項４から６のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記制御部は、紙間領域が前記転写部材と前記像担持体との間を通過するときに、前記電圧印加部により画像形成時と逆電位の電圧を印加することにより、前記トナーパッチを前記像担持体に転移させる
ことを特徴とする。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、請求項４から６のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記制御部は、用紙の白紙領域が前記転写部材と前記像担持体との間を通過するときに、前記電圧印加部により画像形成時と逆電位の電圧を印加することにより、前記トナーパッチを前記像担持体に転移させる
ことを特徴とする。
【００１５】
請求項９に記載の発明は、請求項１から８のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記制御部は、予測したトナー除去効率に基づいて、前記電圧印加部による印加電圧の値及びバイアスクリーニングの実施時間を変更する
ことを特徴とする。
【００１６】
請求項１０に記載の発明は、請求項１から９のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
ユーザーに対する情報を表示する表示部と、
予測したトナー除去効率に基づいて、前記表示部に前記転写部材の交換を促す表示を表示させる表示制御部と、を備える
ことを特徴とする。
【００１７】
請求項１１に記載のプログラムは、
用紙に転写させるトナー像を担持する像担持体と、前記像担持体に接触して回転し、前記像担持体との間で用紙を挟持搬送する転写部材と、前記転写部材に電圧を印加する電圧印加部と、を備えた画像形成装置のコンピューターを、
前記電圧印加部によって電圧を印加することにより、前記転写部材の表面に付着したトナーを前記像担持体に転移させて除去するバイアスクリーニングを実行する制御部、
前記転写部材の通紙外領域におけるトナー除去効率を検知する検知部、
前記検知部により検知された前記転写部材の通紙外領域におけるトナー除去効率と、通紙内外領域の除去効率悪化速度差とに基づいて、前記転写部材の通紙内領域のトナー除去効率を予測する予測部、
として機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、２次転写ローラーのクリーニングを実施する画像形成装置において、クリーニング性の悪化を精度よく検知し、トナー汚れ等の画像不良を抑制可能な画像形成装置及びプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】画像形成装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図３】２次転写ローラーの各領域の劣化の進行度合いを示した図である。
【図４】本発明に係る画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】パッチの形成タイミングと印加電圧との関係を示した図である。
【図６】２次転写ローラーへの押圧力及び環境条件とクリーニング性との関係を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００２１】
［画像形成装置の構成］
図１は、本実施形態の画像形成装置１の概略構成を示す図である。図２は、画像形成装置１の機能構成を示すブロック図である。
【００２２】
画像形成装置１は、用紙に画像を形成する複合機等の画像形成装置である。図１に示すように、画像形成装置１は、原稿読取部１５、搬送部１６、給紙部１８、画像形成部２０及び定着部３０等を備える。
【００２３】
原稿読取部１５は、コピー用に設けられたスキャナー等であり、制御部１１の指示に従って、原稿台上にセットされた原稿ｄを読み取って、画素ごとにＲ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）の色値を有するビットマップ形式の原画像を生成する。原稿読取部１５により生成されたＲ、Ｇ及びＢの色値を有する原画像は、図示しない色変換部によりＣ、Ｍ、Ｙ及びＫの色値を有する原画像に色変換された後、記憶部１２（図２参照）に記憶される。
【００２４】
搬送部１６は、複数の搬送ローラー１６１Ａ、１６１Ｂ、１６１Ｃ、１６１Ｄ、レジストローラー１６２及び排紙ローラー１６３等で構成されている。搬送部１６は、制御部１１の指示に従って、給紙部１８や手差しトレイから給紙された用紙を、画像形成部２０、定着部３０へ搬送し、画像形成及び定着された用紙を排紙口２４から排紙トレイ２５に排出する。排紙トレイ２５は、排出された用紙を載置する。搬送部１６は、定着部３０から搬送された用紙を反転して再度画像形成部２０に搬送する反転部１６ａを有する。
【００２５】
給紙部１８は、複数の給紙トレイを備え、制御部１１の指示に従って、給紙手段１８１により画像形成部２０に用紙を供給する。各給紙トレイには、それぞれ予め定められた紙種やサイズの用紙が収納されている。
【００２６】
画像形成部２０は、制御部１１の指示に従って、画像処理部１７（図２参照）により画像処理された原画像に基づいて、Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫの複数の色からなる画像を用紙上に形成する。画像形成部２０は、４つの書込みユニット２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋ、中間転写ベルト２２、２次転写部２３を備えている。
【００２７】
４つの書込みユニット２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋは、中間転写ベルト２２のベルト面に沿って直列（タンデム）に配置され、それぞれＣ、Ｍ、Ｙ及びＫの色の画像を形成する。書込みユニット２１Ｙは、感光体２１１Ｙ、帯電部２１２Ｙ、光走査装置２１３Ｙ、現像部２１４Ｙ、１次転写ローラー２１５Ｙ及びクリーニング部２１６Ｙを備えている。画像形成時、書込みユニット２１Ｙでは、帯電部２１２Ｙにより感光体２１１Ｙに電圧を印加して帯電させた後、光走査装置２１３Ｙにより原画像に基づいて発光させた光束で感光体２１１Ｙ上を走査して静電潜像を形成する。現像部２１４Ｙによりトナー等の色材を供給して、感光体２１１Ｙ上の静電潜像を現像すると、像担持体である感光体２１１Ｙ上にトナー像が形成される。
なお、各書込みユニット２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋは、書込みユニット２１Ｙと同様に構成されているため、その説明を省略する。
【００２８】
各書込みユニット２１Ｙ〜２１Ｋにおいて、感光体２１１Ｙ〜２１１Ｋ上にトナー像が形成されると、１次転写ローラー２１５Ｙ〜２１５Ｋにより、感光体２１１Ｙ〜２１１Ｋ上のトナー像が中間転写ベルト２２上に順次重ねて転写（１次転写）される。これにより、中間転写ベルト２２上には複数の色からなるトナー像が形成される。１次転写後、クリーニング部２１６Ｙ〜２１６Ｋにより感光体２１１Ｙ〜２１１Ｋ上に残留する色材が除去される。
【００２９】
中間転写ベルト２２は、複数のローラーにより巻き回されて回転する無端状のベルトである。複数のローラーの中には、１次転写ローラー２１５Ｙ〜２１５Ｋが含まれる。
なお、中間転写ベルト２２は、像担持体として機能する。
【００３０】
２次転写部２３は、２次転写ローラー２３１と、対向ローラー２３２と、圧力付与部２３３と、電圧印加部２３４と、付着トナー量検出部２３５と、を備えて構成される。
２次転写ローラー２３１は、給紙部１８から搬送される用紙の搬送経路上に配置されている。２次転写ローラー２３１は、給紙部１８から給紙された用紙上に、中間転写ベルト２２上のトナー像を転写（２次転写）し、定着部３０に搬送する。なお、２次転写ローラー２３１は、転写部材として機能する。
対向ローラー２３２は、中間転写ベルト２２の内側に配置されて中間転写ベルト２２を張架し、２次転写ローラー２３１との間でニップ部を形成する。
【００３１】
圧力付与部２３３（図２参照）は、２次転写ローラー２３１を軸方向両端側から押圧保持するための機構であり、バネなどの弾性体によって構成され、２次転写ローラー２３１の軸方向の端部から中央部に向けて圧力を付与する。
【００３２】
電圧印加部２３４（図２参照）は、２次転写ローラー２３１に接続され、２次転写ローラー２３１に所定の電圧を印加する。これにより、中間転写ベルト２２上に形成されたトナー像が、転写ニップ部Ｎ１を挟持搬送される用紙側に引き寄せられて用紙に転写される。なお、電圧印加部２３４によって印加される電圧の値は、制御部１１によって制御される。
【００３３】
付着トナー量検出部２３５は、２次転写ローラー２３１の表面近傍であって、２次転写ローラー２３１の表面に付着したトナーの量を検出可能な光学濃度センサーである。また、付着トナー量検出部２３５は、検出したトナー量を制御部１１に出力する。これにより、制御部１１は、付着トナー量検出部２３５により検出されたトナー量に基づいて、後述するように２次転写部２３におけるクリーニング性を判断することができる。
【００３４】
定着部３０は、制御部１１の指示に従って、画像形成部２０により色材の像としてのトナー像が形成された用紙に、画像を熱定着させる。即ち、定着部３０は、画像形成部２０によりトナー像が形成された用紙を加熱及び加圧する。用紙の両面に画像を形成する場合、定着部３０により一方の面に画像が定着された用紙は、反転部１６ａにより用紙面を反転された後、再度２次転写部２３の位置へ給紙される。
【００３５】
図２に示すように、画像形成装置１は、制御部１１、記憶部１２、操作部１３、表示部１４、原稿読取部１５、搬送部１６、画像処理部１７、給紙部１８、通信部１９、画像形成部２０及び定着部３０、等を備える。画像形成装置１の各部は、バス４０を介して接続されている。
【００３６】
制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を備え、画像形成装置１の各部を制御する。ＲＯＭは、各種プログラム及び各種データが記憶されている記憶部である。制御部１１は、ＣＰＵがＲＯＭから各種プログラムを読み出して適宜ＲＡＭに展開し、展開したプログラムとＣＰＵの協働で、各種処理を実行する。例えば、制御部１１は、原稿読取部１５により生成され又は通信部１９を介して受信され、記憶部１２に保持されたビットマップ形式の原画像を、画像処理部１７により画像処理させて、画像処理後の原画像データに基づき、画像形成部２０により用紙上に画像を形成させる。
なお、制御部１１は、制御部、検知部、予測部、表示制御部として機能する。
【００３７】
記憶部１２は、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等により構成され、各種画像処理に係る画像データ等の各種データを一時的に記憶する画像メモリーである。また、記憶部１２は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等を有し、各種データを書き込み及び読み出し可能に記憶する構成としても良い。
【００３８】
操作部１３及び表示部１４は、ユーザーインターフェイスとして画像形成装置１に設けられる。操作部１３は、ユーザーの操作に応じた操作信号を生成し、制御部１１に出力する。操作部１３としては、キーパッド、表示部１４と一体に構成されたタッチパネル等を用いることができる。表示部１４は、制御部１１の指示に従って、操作画面等を表示する。表示部１４としては、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＯＥＬＤ（Organic Electro Luminescence Display）等を用いることができる。
【００３９】
画像処理部１７は、記憶部１２に記憶された画像データ、原稿読取部１５により原稿から画像を読み取って得られた画像データ、通信部１９を介して外部装置から入力された画像データに必要な画像処理を行い、画像処理後の画像データを画像形成部２０に出力する。画像処理には、階調処理、中間調処理、色変換処理等が含まれる。階調処理は、画像データの各画素の階調値を、用紙上に形成された画像の濃度特性が目標の濃度特性と一致するように補正された階調値に変換する処理である。中間調処理は、誤差拡散処理、組織的ディザ法を用いたスクリーン処理等である。色変換処理は、ＲＧＢの各階調値をＣＭＹＫの各階調値に変換する処理である。
【００４０】
通信部１９は、ネットワークカード等で構成され、ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークに接続される。通信部１９は、ネットワーク上の外部装置、例えばＰＣ（Personal Computer）等のユーザー端末、サーバー等と通信する。通信部１９は、ネットワークを介して、画像を形成するための画像データを外部装置から受信する
【００４１】
［バイアスクリーニング］
次に、画像形成装置１が実行するバイアスクリーニングについて説明する。
本実施形態に係る画像形成装置１は、２次転写ローラー２３１に付着したトナーを除去するため、以下に示すバイアスクリーニングを実行する。
【００４２】
中間転写ベルト２２が２次転写ローラー２３１に接触しながら回転することで、中間転写ベルト２２から用紙に転写されなかったトナーが、２次転写ローラー２３１に付着する場合がある。２次転写ローラー２３１に付着したトナーが用紙に転移すると、用紙上にトナー汚れが発生してヤレ紙になってしまう。そこで、２次転写ローラー２３１に対して画像形成時と逆バイアスを印加するバイアスクリーニングを実施し、２次転写ローラー２３１に転移したトナーを中間転写ベルト２２に戻すことで、上記した問題を回避することができる。
【００４３】
ここで、２次転写ローラー２３１の表面のコート層は、使用に伴って割れやトナーフィルミングにより表面の離型性が悪化し、クリーニング性も悪化する。
図３は、２次転写ローラー２３１の各領域のクリーニング性悪化の進行度合いを説明する図である。図３（Ａ）に示すように、２次転写ローラー２３１のうち用紙Ｍを通紙しない軸方向端部の領域２３１ａでは、用紙Ｍを通紙する中央部の領域２３１ｂに比べて中間転写ベルト２２からのトナーの転移量（かぶりトナー量）が多く、フィルミングの進行が速い。また、２次転写ローラー２３１の端部の領域２３１ａには、圧力付与部２３３による押圧力が大きく、中央部の領域２３１ｂに比べて表面の割れの進行も速い。
【００４４】
図３（Ｂ）には、２次転写ローラー２３１の軸方向端部の領域２３１ａ及び中央部の領域２３１ｂのそれぞれのクリーニング性の変化を示す。
図３（Ｂ）に示すように、クリーニング性は、フィルミングや表面の割れなどにより、あるところで急激に低下する。クリーニング性が図中Ａで示す所定の値（例えば、クリーニング性７０％）を下回ると、用紙上にトナー汚れが発生するなど画質に影響が及ぶ。また、上記したように、図中Ｃ１で示す端部の領域２３１ａのクリーニング性の低下は、図中Ｃ２で示す中央部の領域２３１ｂのクリーニング性の低下よりも速く進行する。
したがって、端部の領域２３１ａにおけるクリーニング性Ｃ１が所定の値Ａ以下となったことを検知し、これをもとに中央部の領域２３１ｂのクリーニング性Ｃ２の低下状態を予測し、中央部の領域２３１ｂのクリーニング性Ｃ２が所定の値Ａを下回る前に、クリーニング性が向上するような条件に変更する。これにより、中央部の領域２３１ｂのクリーニング性を図中Ｃ３で示すように上昇させることができる。
【００４５】
端部の領域２３１ａにおけるクリーニング性の検知は、以下のようにして行う。
中間転写ベルト２２上の２次転写ローラー２３１の端部の領域２３１ａに当接する位置にパッチを形成し、電圧印加部２３４によって用紙に対する画像形成時と同様の電圧を２次転写ローラー２３１に印加して、２次転写ローラー２３１上にパッチを転写する。続いて、電圧印加部２３４によってバイアスクリーニングと同じ電圧、即ち画像形成時と逆電位の電圧を印加することで、２次転写ローラー２３１上のパッチを中間転写ベルト２２に転移させる。このとき２次転写ローラー２３１の端部の領域２３１ａに残ったトナー量を検出し、中間転写ベルト２２に転移させる前に２次転写ローラー２３１上に形成されたパッチのトナー量と比較することによって、端部の領域２３１ａにおけるクリーニング性を評価する。
【００４６】
ここで、クリーニング性のチェックは、例えば画像形成を用紙搬送方向に３００ｍ実行する度に行うなど、所定量の画像形成を完了するタイミングで行うことが望ましい。このようにすることで、２次転写ローラー２３１の端部における急激なクリーニング性の低下を、早期に検出することができる。なお、クリーニング性のチェックの頻度が高すぎると、使用トナー量が増え、端部へのトナーフィルミングが発生しやすくなるため、このような問題を生じない程度の頻度にすることが必要である。
【００４７】
図４は、バイアスクリーニングの実施時における画像形成装置１の動作を示すフローチャートである。なお、図４における処理は、制御部１１と記憶部１２に記憶されているプログラムとの協働により実現される。
【００４８】
まず、画像形成を開始すると（ステップＳ１）、制御部１１は、２次転写ローラー２３１の軸方向端部におけるクリーニング性をチェックするタイミングであるか否かを判断する（ステップＳ２）。クリーニング性のチェックタイミングは、上記したように予め設定した所定量の画像形成を実行したタイミングである。
制御部１１は、クリーニング性のチェックタイミングであると判断すると（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、ステップＳ３へと移行するが、チェックタイミングではないと判断すると（ステップＳ２：Ｎｏ）、ステップＳ１２に移行する。
【００４９】
ステップＳ３では、制御部１１は、２次転写部２３に用紙を通紙中であるか否かを判断する。
図５は、パッチ転写タイミングを説明する図である。２次転写ローラー２３１の端部の領域にパッチを転写させるタイミングは、通紙時又は非通紙時の何れでも良いが、通紙時に行うことが望ましい。パッチの転写時には２次転写ローラー２３１に対して画像形成時と同じ電圧（正バイアス）が印加されるが、パッチを中間転写ベルト２２に転移させる際には逆電位の電圧（逆バイアス）が印加される。図５（Ａ）に示すように、用紙Ｍが図中ａの方向に搬送されるものとすると、非通紙時にパッチを転写させる場合には紙間領域で正バイアスと逆バイアスの両方を印加させる必要があるため、紙間領域を長くとる必要がある。一方で、図５（Ｂ）に示すように、通紙時にパッチを転写させる場合には、紙間領域では逆バイアスのみを印加すれば足りるため、紙間領域を比較的短くすることができ、生産性の低下を抑制することが可能である。
制御部１１は、２次転写部２３に用紙を通紙中であると判断すると（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、ステップＳ４へと移行するが、通紙中でないと判断すると（ステップＳ３：Ｎｏ）、ステップＳ３の処理を繰り返す。
【００５０】
ステップＳ４では、制御部１１は、２次転写ローラー２３１の端部の領域にパッチを転写させる。
ここで、パッチは上記したように２次転写部２３の通紙時に転写させるが、用紙の後端が通紙されるタイミングで転写させることが望ましい。図５（Ｂ）に示すように、用紙の後端から離れた位置に転写されたパッチＰ１は、図中の矢印ｂ１で示す領域が２次転写部２３を通過する間、２次転写ローラー２３１上に存在することになる。一方で、用紙の後端に転写されたパッチＰ２は、図中に矢印ｂ２で示す領域が２次転写部２３を通過する間のみ、２次転写ローラー２３１上に存在することになるため、フィルミングを抑制することができる。
【００５１】
続いて、制御部１１は、２次転写部２３を通過している領域が、紙間領域又は白紙部であるか否かを判断する（ステップＳ５）。
上記したように、２次転写ローラー２３１上に転写したパッチを中間転写ベルト２２に転写させる場合には、逆バイアスを印加させるため、紙間領域であることが望ましい。一方で、図５（Ｃ）に示すように、用紙Ｍに画像領域Ｍ１と白紙部Ｍ２とが存在する場合、用紙Ｍを２次転写部２３に通紙中であっても、白紙部Ｍ２である場合には逆バイアスを印加させることが可能である。これにより、紙間領域の距離に影響を与えることがないため、生産性の低下を抑制することができる。なお、特定の用紙に白紙部が存在しない場合であっても、ジョブ全体を通して白紙部が存在すれば、当該白紙部を利用することが可能である。ただし、フィルミングを抑制する必要性が高い場合には、トナーをできるだけ早く中間転写ベルト２２へ転移させることが望ましいため、紙間領域で実行することが有効である。
制御部１１は、紙間領域又は白紙部であると判断した場合には（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、電圧印加部２３４を制御して２次転写ローラー２３１に逆バイアスを印加させるが（ステップＳ６）、紙間領域及び白紙部の何れでもないと判断した場合には（ステップＳ５：Ｎｏ）、ステップＳ５の処理を繰り返す。
【００５２】
ステップＳ７では、制御部１１は、２次転写ローラー２３１上の付着トナー量を検出する。具体的には、制御部１１は、付着トナー量検出部２３５を制御して２次転写ローラー２３１上のトナー濃度を検出させる。
【００５３】
続いて、制御部１１は、クリーニング性を算出する（ステップＳ８）。
クリーニング前の２次転写ローラー２３１上のトナー量をＴ１（ｇ／ｍ２）、クリーニング後の２次転写ローラー２３１上のトナー量をＴ２（ｇ／ｍ２）とすると、バイアスクリーニング性Ｃ（％）は、以下の式（１）により算出することができる。
｛（Ｔ１−Ｔ２）／Ｔ１｝＊１００＝Ｃ    ・・・（１）
なお、付着トナー量検出部２３５が中間転写ベルト２２上のトナー量を検出可能な構成である場合には、バイアスクリーニングにより中間転写ベルト２２上に戻されたトナー量をＴ３（ｇ／ｍ２）とすると、以下の式（２）によっても、バイアスクリーニング性Ｃ（％）を算出することが可能である。
（Ｔ３／Ｔ１）＊１００＝Ｃ    ・・・（２）
【００５４】
クリーニング性を算出すると、制御部１１は、クリーニング性が所定の値以下であるか否かを判断する（ステップＳ９）。ここで、所定の値とは、図３（Ｂ）中にＡで示すような、画質に影響が及ぶと考えられるクリーニング性の値である。即ち、ステップＳ８で算出されたクリーニング性が所定の値以下である場合には、これに基づいて２次転写ローラー２３１の中央部の領域のクリーニング性が所定の値以下となる前に、クリーニング性を向上させる必要がある。
制御部１１は、クリーニング性が所定の値以下であると判断すると（ステップＳ９：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０へと移行するが、所定の値以下ではないと判断すると（ステップＳ９：Ｎｏ）、ステップＳ１２に移行する。
【００５５】
ステップＳ１０では、制御部１１は、先行回転距離を特定する。
上記したように、２次転写ローラー２３１の軸方向の端部の領域においては、軸方向の中央部の領域に比べてクリーニング性の低下が先行するが、各領域でクリーニング性が所定の値となる時点における２次転写ローラー２３１の回転距離の差を、先行回転距離とする。先行回転距離を予め実験により求めておくことで、端部の領域のクリーニング性の悪化に基づいて中央部の領域のクリーニング性悪化を予測することが可能となる。
【００５６】
なお、先行回転距離は圧力付与部２３３による押圧力や環境によって変化する。図６は、先行回転距離と、押圧力及び環境との関係を示した図である。
図６（Ａ）には、高温高湿（ＨＨ）環境下で、圧力付与部２３３による押圧力が３０Ｎの場合の、端部の領域のクリーニング性Ｃ１及び中央部の領域のクリーニング性Ｃ２を示す。このときの先行回転距離Ｂ１は５０ｋｍである。図６（Ｂ）には、低温低湿（ＬＬ）環境下で押圧力が１００Ｎの場合のクリーニング性を示し、このときの先行回転距離Ｂ２は５０ｋｍである。これは、圧力付与部２３３による押圧力は大きいほど、押圧力の中端差が大きくなるため、先行回転距離が大きくなるためである。また、ＬＬ環境下ではＨＨ環境下に比べて２次転写ローラー２３１が硬く割れやすくなり、押圧力の高い端部の方がその影響を受けやすいため、先行回転距離が大きくなる。
なお、押圧力及び環境と、先行回転距離とを対応付けたテーブルが予め記憶部１２によって記憶されており、制御部１１は当該テーブルに基づいて先行回転距離を特定する。
【００５７】
先行回転距離を特定すると、制御部１１は、クリーニング条件を変更する（ステップＳ１１）。クリーニング条件は、クリーニング性が向上するように変更する必要があり、クリーニング時において印加する逆バイアスの増加や、クリーニング時間の延長が有効である。
具体的には、クリーニング条件の変更は、例えば先行回転距離が２０ｋｍである場合に、中央部の領域のクリーニング性が所定の値まで低下するよりも早く、１５ｋｍ印字後に行うことが有効である。このとき、クリーニング条件は、例えば印加バイアスを１５μＡから３０μＡに、クリーニング時間を５秒から３０秒に変更する。
【００５８】
続いて、制御部１１は、２次転写ローラー２３１のクリーニングの実施タイミングであるか否かを判断する（ステップＳ１２）。クリーニングは、所定の距離の画像形成後に実施するものとしてもよいし、付着トナー量検出部２３５によって検出された２次転写ローラー２３１上のトナー量が所定の値に達したタイミングで実施するものとしてもよい。
制御部１１は、クリーニングの実施タイミングであると判断すると（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、バイアスクリーニングを実施するが（ステップＳ１３）、実施タイミングではないと判断すると（ステップＳ１２：Ｎｏ）、ステップＳ１４に移行する。
【００５９】
ステップＳ１４では、制御部１１は、画像形成が完了したか否かを判断する。制御部１１は、画像形成が完了したと判断すると（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、制御を終了するが、完了していないと判断すると（ステップＳ１４：Ｎｏ）、ステップＳ２に戻る。
【００６０】
以上説明したように、本実施形態に係る画像形成装置１は、電圧印加部２３４によって電圧を印加することにより、２次転写ローラー２３１の表面に付着したトナーを中間転写ベルト２２に転移させて除去するバイアスクリーニングを実行する一方で、２次転写ローラー２３１の通紙外領域におけるトナー除去効率を検知し、検知したトナー除去効率と通市内外領域の除去効率悪化速度差とに基づいて、２次転写ローラー２３１の通紙内領域のトナー除去効率を予測する。これにより、通紙内領域の急激なクリーニング性悪化に先立ってクリーニング性を向上させることができるため、トナー汚れ等の画像不良を未然に防ぐことができる。
【００６１】
また、本実施形態に係る画像形成装置１は、圧力付与部２３３を備え、押圧力の大きい２次転写ローラー２３１の軸方向端部におけるクリーニング性の悪化に基づいて、中央部のクリーニング性を予測する。これにより、用紙を通紙する中央部におけるクリーニング性の悪化を未然に防ぐことができる。
【００６２】
なお、上記実施形態においては、クリーニング性を２次転写ローラー２３１上のトナー量に基づいて検知するものとしたが、これに限定されず、２次転写ローラー２３１の表面の割れを直接検知するものとしてもよい。例えば、接触式（触針式粗さ計など）又は非接触式（レーザー顕微鏡など）の表面粗さを計測可能な測定器を用いて、２次転写ローラー２３１の表面の割れを検知し、予め実験によって求めておいた表面粗さとクリーニング性との相関に基づいて、表面粗さからクリーニング性を検知することが可能である。
【００６３】
また、上記実施形態においては、クリーニング性の低下を検知した場合に、クリーニング条件を変更する制御を行うものとしたが、２次転写ローラー２３１を交換するものとしてもよい。即ち、クリーニング性の低下を検知したとき、表示部１４にサービスマンコールが必要である旨を表示することで、ユーザーに新しい２次転写ローラー２３１に交換を促すこととしても、画像不良の発生を抑制することができる。
【００６４】
［他の実施形態］
以上、本発明に係る実施形態に基づいて具体的に説明したが、上記の実施形態は本発明の好適な例であり、これに限定されない。
【００６５】
また、上記の説明では、本発明に係るプログラムのコンピューター読み取り可能な媒体として、不揮発性メモリー、ハードディスク等を使用した例を開示したが、この例に限定されない。その他のコンピューター読み取り可能な媒体として、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。また、本発明に係るプログラムのデータを、通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウエーブ（搬送波）も適用される。
【００６６】
その他、画像形成装置１を構成する各装置の細部構成及び各装置の細部動作に関しても、本発明の主旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１  画像形成装置
１１  制御部（制御部、検知部、予測部、表示制御部）
１２  記憶部
１４  表示部
２０  画像形成部
２２  中間転写ベルト（像担持体）
２３  ２次転写部
２３１  ２次転写ローラー（転写部材）
２３２  対向ローラー
２３３  圧力付与部
２３４  電圧印加部
２３５  付着トナー量検出部
【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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