(57)【要約】【課題】研磨剤の添加されたトナーを効率良く供給するとともに像担持体と像担持体に接触する研磨部材との周速差を大きくすることにより、像担持体表面の付着物を効率良く除去できるタンデム式のカラー画像形成装置を提供する。【解決手段】リフレッシュモードが実行されると、イエロー、シアン、マゼンタ、及びブラックの研磨用画像Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋが中間転写ベルト８上に形成される。次に、中間転写ベルト８を約１回転させて、研磨用画像Ｙ〜Ｋを感光体ドラム１ａ〜１ｄの位置に移動させる。そして、中間転写ベルト８を停止させた状態で感光体ドラム１ａ〜１ｄを回転させることにより、感光体ドラム１ａ〜１ｄは研磨用画像Ｙ〜Ｋを介在させた状態で中間転写ベルト８により擦擦される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、該像担持体表面に研磨剤を含むトナーを付着させて静電潜像に応じたトナー像を形成する現像装置とを含む複数の画像形成ユニットと、
前記像担持体上に現像されたトナー像が順次積層される無端状の中間転写体と、
前記像担持体上に現像されたトナー像を前記中間転写体上に積層する転写手段と、
前記中間転写体上に積層されたトナー像を記録媒体上に一度に転写する二次転写手段と、を備えたカラー画像形成装置において、
前記中間転写体上に研磨用画像を形成するとともに、該研磨用画像を所定の前記像担持体に接触する位置まで移動し、前記研磨用画像を介して前記中間転写体と前記像担持体とを周速差をもって接触させるリフレッシュモードを実行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記研磨用画像が通過する間、前記二次転写手段に印加されるバイアスをＯＦＦとするか、或いはトナーと同極性のバイアスを印加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】
像担持体と、該像担持体表面に研磨剤を含むトナーを付着させて静電潜像に応じたトナー像を形成する現像装置とを含む複数の画像形成ユニットと、
該画像形成ユニットに記録媒体を搬送する無端状の搬送部材と、
前記像担持体上に現像されたトナー像を記録媒体上若しくは前記搬送部材上に転写する転写手段と、
を備えた画像形成装置において、
前記搬送部材上に研磨用画像を形成するとともに、該研磨用画像を所定の前記像担持体に接触する位置まで移動し、前記研磨用画像を介して前記搬送部材と前記像担持体とを周速差をもって接触させるリフレッシュモードを実行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記リフレッシュモードは、前記中間転写体若しくは前記搬送部材を停止させた状態で前記像担持体を回転させて行うことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記リフレッシュモードは、前記中間転写体若しくは前記搬送部材を一定時間経過毎に一定間隔ずつ移動させて行うことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記中間転写体若しくは前記搬送部材上の残留トナーを除去するクリーニング手段が設けられており、前記研磨用画像が通過する間、前記クリーニング手段に印加されるバイアスをＯＦＦとするか、或いはトナーと同極性のバイアスを印加することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記研磨用画像を所定の前記像担持体に接触する位置まで移動させる間、当該像担持体よりも前記中間転写体若しくは前記搬送部材の移動方向上流側に位置する前記像担持体をトナーと同極性に帯電させることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記リフレッシュモードは、全ての前記像担持体について同時に実行されることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記リフレッシュモードは、前記像担持体の一部について実行されるとともに、研磨を行わない前記像担持体を前記中間転写体若しくは前記搬送部材に同期して周速差なく駆動させることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記リフレッシュモードは、前記各画像形成ユニットのうち所定印字枚数当たりの平均印字率が所定値以下の低印字ユニットにおいて実行されることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記研磨用画像を形成するトナー量は、前記低印字ユニットの平均印字率と基準印字率との印字率差に印字枚数を乗じて算出されることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記リフレッシュモードは、装置外部若しくは内部の温度及び／又は湿度が所定値を超えた場合のみ実行されることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいず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、感光体を含む複数の画像形成ユニットが中間転写体に沿って並列配置されたタンデム式のカラー画像形成装置における感光体表面の研磨方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真プロセスを用いた画像形成装置の像担持体として、ａ−Ｓｉ感光体ドラムが広く用いられている。ａ−Ｓｉ感光体ドラムは、高硬度で優れた耐久性を有しており、長期間使用後も感光体としての特性がほとんど劣化せず高画質が保持できるため、ランニングコストも低く取り扱いも容易であるとともに、環境に対する安全性も高い優れた像担持体である。
【０００３】
このようなａ−Ｓｉ感光体ドラムを用いた画像形成装置においては、帯電装置を用いて感光体ドラムの帯電を行うと、帯電装置からの放電によりオゾンが発生する。このオゾンにより空気中の成分が分解され、ＮＯｘやＳＯｘ等のイオン生成物が生成される。このイオン生成物は水溶性であることにより、感光体ドラムに付着し、感光体ドラム表面の０．１μｍ程度の粗さ構造内に入り込むために、汎用機で使用されるクリーニングシステムでは取り除くことができない。高湿環境下では、このイオン生成物が大気中の水分を取り込むことで感光体ドラム表面の抵抗が低下するため、感光体ドラム表面に形成された静電潜像のエッジ部で電位の横流れが起こり、その結果、像流れ現象が発生する。
【０００４】
特に、印字率が低い（トナー消費量が少ない）画像を出力した場合、感光体表面へのイオン生成物の付着量が増大し、高湿環境下では上述した像流れ現象が発生する。また、付着物により感光体表面の摩擦抵抗が上昇し、感光体から中間転写体への転写（一次転写）効率の低下、クリーニングブレード筋による画像劣化、クリーニングブレード端部の巻き上がり等の不具合が発生する。さらに、感光体の駆動負荷が増加するためジッタの原因にもなる。
【０００５】
そこで、簡易な構成で感光体ドラム表面の抵抗低下を抑えて像流れを低減する方法が提案されており、特許文献１、２には、研磨剤を混入させたトナー（研磨トナー）と研磨部材（摺擦ローラ及びクリーニングブレード）の相互作用で感光体を研磨することにより、ヒータ等を用いることなくオゾン生成物を除去する方法が開示されている。
【０００６】
上記のような研磨システムでは、通常の印字動作中においても感光体上の残留トナーを用いて感光体表面の研磨が行われるが、非印字時（装置立ち上げ時や印字後の待機モード）にトナーを印字または現像し、トナーを記録媒体に転写させることなく感光体ユニット内の研磨手段に積極的に供給して感光体表面の研磨に使用するリフレッシュモードが実行される。
【特許文献１】特開平１１−３０１４号公報
【特許文献２】特開平１１−１３３４６２号公報
【特許文献３】特開２００４−５３９１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
複数の感光体を備えたタンデム式のカラー画像形成装置においては、印字率が低い場合や単色の印字が連続した場合でも各色毎に感光体上にトナーを吐出して各感光体の研磨を実施し、感光体表面の摩擦抵抗を常に一定以下に維持しておく必要がある。ここで、同じ印字率の画像を印字した場合でも、中間転写体の移動方向上流側に位置する感光体表面への付着物が下流側に位置する感光体に比べて多くなり、表面摩擦抵抗値が上昇する。
【０００８】
つまり、上流側の感光体へ現像されたトナーは中間転写体上へ順次転写されるため、中間転写体上のトナー量は下流側へ行くほど多くなる。従って、同じ印字率の画像を印字しても下流側の感光体への逆転写現象により上流側の感光体に比べて感光体へのトナー供給量が多くなり、下流側の感光体表面の研磨効果が高くなるためである。この現象は、特に２％以下の低印字率で顕著となる。
【０００９】
そのため、リフレッシュモードの実施回数を多くして上流側の感光体を十分に研磨する必要が生じるが、リフレッシュモード実行中は通常の印字動作を停止する必要があるため画像形成効率が低下し、印字動作以外でのトナー消費量が増加してしまうという問題点があった。また、上流側の感光体へトナーを供給する方法として、特許文献３には中間転写体上の残留トナーを像担持体（感光体）上に逆転写し、クリーニング手段により回収して再利用する画像形成装置が開示されているが、特許文献３では最も上流の回収剤専用感光体にのみ逆転写されるため、他の全ての感光体にトナーを供給して表面摩擦抵抗の上昇を抑制することはできなかった。
【００１０】
また、摺擦ローラを用いた研磨システムでは、感光体表面の研磨効率を高めるためには感光体と摺擦ローラとの周速差を大きくする必要があるが、周速差を大きくとると摺擦ローラによる感光体の回転の振れが生じ、ジッタの発生要因となるおそれがあった。
【００１１】
本発明は、上記問題点に鑑み、研磨剤の添加されたトナーを効率良く供給するとともに像担持体と像担持体に接触する研磨部材との周速差を大きくすることにより、像担持体表面の付着物を効率良く除去できるタンデム式のカラー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】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明は、像担持体と、該像担持体表面に研磨剤を含むトナーを付着させて静電潜像に応じたトナー像を形成する現像装置とを含む複数の画像形成ユニットと、前記像担持体上に現像されたトナー像が順次積層される無端状の中間転写体と、前記像担持体上に現像されたトナー像を前記中間転写体上に積層する転写手段と、前記中間転写体上に積層されたトナー像を記録媒体上に一度に転写する二次転写手段と、を備えたカラー画像形成装置において、前記中間転写体上に研磨用画像を形成するとともに、該研磨用画像を所定の前記像担持体に接触する位置まで移動し、前記研磨用画像を介して前記中間転写体と前記像担持体とを周速差をもって接触させるリフレッシュモードを実行することを特徴としている。
【００１３】
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記研磨用画像が通過する間、前記二次転写手段に印加されるバイアスをＯＦＦとするか、或いはトナーと同極性のバイアスを印加することを特徴としている。
【００１４】
また本発明は、像担持体と、該像担持体表面に研磨剤を含むトナーを付着させて静電潜像に応じたトナー像を形成する現像装置とを含む複数の画像形成ユニットと、該画像形成ユニットに記録媒体を搬送する無端状の搬送部材と、前記像担持体上に現像されたトナー像を記録媒体上若しくは前記搬送部材上に転写する転写手段と、を備えた画像形成装置において、前記搬送部材上に研磨用画像を形成するとともに、該研磨用画像を所定の前記像担持体に接触する位置まで移動し、前記研磨用画像を介して前記搬送部材と前記像担持体とを周速差をもって接触させるリフレッシュモードを実行することを特徴としている。
【００１５】
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記リフレッシュモードは、前記中間転写体若しくは前記搬送部材を停止させた状態で前記像担持体を回転させて行うことを特徴としている。
【００１６】
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記リフレッシュモードは、前記中間転写体若しくは前記搬送部材を一定時間経過毎に一定間隔ずつ移動させて行うことを特徴としている。
【００１７】
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記中間転写体若しくは前記搬送部材上の残留トナーを除去するクリーニング手段が設けられており、前記研磨用画像が通過する間、前記クリーニング手段に印加されるバイアスをＯＦＦとするか、或いはトナーと同極性のバイアスを印加することを特徴としている。
【００１８】
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記研磨用画像を所定の前記像担持体に接触する位置まで移動させる間、当該像担持体よりも前記中間転写体若しくは前記搬送部材の移動方向上流側に位置する前記像担持体をトナーと同極性に帯電させることを特徴としている。
【００１９】
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、リフレッシュモードは、全ての前記像担持体について同時に実行されることを特徴としている。
【００２０】
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記リフレッシュモードは前記像担持体の一部について実行されるとともに、研磨を行わない前記像担持体を前記中間転写体若しくは前記搬送部材に同期して周速差なく駆動させることを特徴としている。
【００２１】
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記リフレッシュモードは、前記各画像形成ユニットのうち所定印字枚数当たりの平均印字率が所定値以下の低印字ユニットにおいて実行されることを特徴としている。
【００２２】
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記研磨用画像を形成するトナー量は、前記低印字ユニットの平均印字率と基準印字率との印字率差に印字枚数を乗じて算出されることを特徴としている。
【００２３】
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記リフレッシュモードは、装置外部若しくは内部の温度及び／又は湿度が所定値を超えた場合のみ実行されることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の第１の構成によれば、中間転写式のタンデム式カラー画像形成装置において、中間転写体上に研磨用画像を形成するとともに研磨用画像を介して像担持体を中間転写体に摺擦させるリフレッシュモードを実行することにより、通常の印字動作によるトナー供給量の少ない上流側の像担持体にトナーを供給可能となり、さらに従来の摺擦ローラによる研磨に比べて大きな周速差で像担持体表面を研磨可能となるため、像担持体表面の研磨効果を促進して像担持体表面の摩擦係数の上昇を抑制可能となる。
【００２５】
また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の画像形成装置において、研磨用画像が通過する間、二次転写手段に印加されるバイアスをＯＦＦとするか、或いはトナーと同極性のバイアスを印加することにより、二次転写手段を中間転写体から離間させることなく二次転写手段への研磨用画像の付着を防止することができる。
【００２６】
また、本発明の第３の構成によれば、直接転写式のタンデム式カラー画像形成装置において、搬送部材上に研磨用画像を形成するとともに研磨用画像を介して像担持体を搬送部材に摺擦させるリフレッシュモードを実行することにより、通常の印字動作によるトナー供給量の少ない上流側の像担持体にトナーを供給可能となり、さらに従来の摺擦ローラによる研磨に比べて大きな周速差で像担持体表面を研磨可能となるため、像担持体表面の研磨効果を促進して像担持体表面の摩擦係数の上昇を抑制可能となる。
【００２７】
また、本発明の第４の構成によれば、上記第１乃至第３のいずれかの構成の画像形成装置において、中間転写体若しくは搬送部材を停止させた状態で像担持体を回転させてリフレッシュモードを行うことにより、像担持体と中間転写体若しくは搬送部材との周速差を１００％として研磨効率を最大にすることができる。
【００２８】
また、本発明の第５の構成によれば、上記第４の構成の画像形成装置において、中間転写体若しくは搬送部材を一定時間経過毎に一定間隔ずつ移動させてリフレッシュモードを行うことにより、像担持体の接触位置を研磨用画像の先端から後端まで徐々に移動させて研磨用画像全体を効率良く使用することができる。
【００２９】
また、本発明の第６の構成によれば、上記第１乃至第５のいずれかの構成の画像形成装置において、研磨用画像が通過する間、中間転写体若しくは搬送部材上の残留トナーを除去するクリーニング手段に印加されるバイアスをＯＦＦとするか、或いはトナーと同極性のバイアスを印加することにより、クリーニング手段を中間転写体から離間させることなくクリーニング手段への研磨用画像の付着を防止することができる。
【００３０】
また、本発明の第７の構成によれば、上記第１乃至第６のいずれかの構成の画像形成装置において、研磨用画像を所定の像担持体に接触する位置まで移動させる間、当該像担持体よりも中間転写体若しくは搬送部材の移動方向上流側に位置する像担持体をトナーと同極性に帯電させることにより、研磨用画像を接触させる像担持体よりも上流側の像担持体への研磨用画像の逆転写を防止することができる。
【００３１】
また、本発明の第８の構成によれば、上記第１乃至第６のいずれかの構成の画像形成装置において、全ての像担持体について同時にリフレッシュモードを実行することにより、リフレッシュモードの実行時間を短縮して画像形成効率を向上させることができる。
【００３２】
また、本発明の第９の構成によれば、上記第１乃至第７のいずれかの構成の画像形成装置において、像担持体の一部についてリフレッシュモードを実行されるとともに、研磨を行わない像担持体を中間転写体若しくは搬送部材に同期して周速差なく駆動させることにより、所望の像担持体のみを選択的に研磨することができる。また、研磨を行わない像担持体と中間転写体若しくは搬送部材との摺擦による像担持体の表面劣化も防止できる。
【００３３】
また、本発明の第１０の構成によれば、上記第１乃至第９のいずれかの構成の画像形成装置において、各画像形成ユニットのうち所定印字枚数当たりの平均印字率が所定値以下の低印字ユニットにおいてリフレッシュモードを実行することにより、トナー供給量が少なく摩擦抵抗が上昇し易い像担持体を選択的に研磨して、全ての像担持体を過不足なく研磨することができる。
【００３４】
また、本発明の第１１の構成によれば、上記第１０の構成の画像形成装置において、低印字ユニットの平均印字率と基準印字率との印字率差に印字枚数を乗じて研磨用画像を形成するトナー量を算出することにより、実際の印字率に応じた消費不足分のトナーが現像装置から強制排出されるため、現像装置内の現像剤リフレッシュ効果も期待できる。
【００３５】
また、本発明の第１２の構成によれば、上記第１乃至第１１のいずれかの構成の画像形成装置において、装置外部若しくは内部の温度及び／又は湿度が所定値を超えた場合のみリフレッシュモードを実行することにより、像流れの防止に必要な最低限のリフレッシュモードを過不足なく実行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係るタンデム型カラー画像形成装置の構成を示す概略図である。画像形成装置１００本体内には４つの画像形成ユニットＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄが、搬送方向上流側（図１では右側）から順に配設されている。これらの画像形成ユニットＰａ〜Ｐｄは、異なる４色（イエロー、シアン、マゼンタ及びブラック）の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程によりイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの画像を順次形成する。
【００３７】
この画像形成ユニットＰａ〜Ｐｄには、各色の可視像（トナー像）を担持する感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄが配設されており、これらの感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に形成されたトナー像が、駆動手段（図示せず）により図１において時計回りに回転しながら各画像形成ユニットに隣接して移動する中間転写ベルト８上に順次転写（一次転写）された後、二次転写ローラ９において用紙Ｐ上に一度に転写（二次転写）され、さらに、定着部７において用紙Ｐ上に定着された後、装置本体より排出される構成となっている。感光体ドラム１ａ〜１ｄを図１において反時計回りに回転させながら、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに対する画像形成プロセスが実行される。
【００３８】
トナー像が転写される用紙Ｐは、装置下部の用紙カセット１６内に収容されており、給紙ローラ１２ａ及びレジストローラ対１２ｂを介して二次転写ローラ９へと搬送される。中間転写ベルト８には誘電体樹脂製のシートが用いられ、その両端部を互いに重ね合わせて接合しエンドレス形状にしたベルトや、継ぎ目を有しない（シームレス）ベルトが用いられる。また、二次転写ローラ９の下流側には中間転写ベルト８表面に残存するトナーを除去するためのクリーニングブレード１９が配置されている。
【００３９】
次に、画像形成ユニットＰａ〜Ｐｄについて説明する。回転自在に配設された感光体ドラム１ａ〜１ｄの周囲及び下方には、感光体ドラム１ａ〜１ｄを帯電させる帯電装置２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄと、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに画像情報を露光する露光ユニット４と、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上にトナー像を形成する現像装置３ａ、３ｂ、３ｃ及び３ｄと、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に残留した現像剤（トナー）を除去するクリーニング装置５ａ、５ｂ、５ｃ及び５ｄが設けられている。
【００４０】
ユーザにより画像形成開始が入力されると、先ず、帯電装置２ａ〜２ｄによって感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面を一様に帯電させ、次いで露光ユニット４によって光照射し、各感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に画像信号に応じた静電潜像を形成する。現像装置３ａ〜３ｄは、感光体ドラム１ａ〜１ｄに対向配置された現像ローラ（現像剤担持体）を備え、それぞれイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの各色のトナーが補給装置（図示せず）によって所定量充填されている。このトナーは、現像装置３ａ〜３ｄの現像ローラにより感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に供給され、静電的に付着することにより、露光ユニット４からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。
【００４１】
そして、中間転写ベルト８に所定の転写電圧で電界が付与された後、転写ローラ６ａ〜６ｄにより感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックのトナー像が中間転写ベルト８上に一次転写される。これらの４色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。その後、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面に残留したトナーがクリーニング装置５ａ〜５ｄにより除去される。
【００４２】
中間転写ベルト８は、従動ローラ１０、駆動ローラ１１及びテンションローラ２０に掛け渡されており、駆動モータ（図示せず）による駆動ローラ１１の回転に伴い中間転写ベルト８が時計回りに回転を開始すると、用紙Ｐがレジストローラ１２ｂから所定のタイミングで中間転写ベルト８に隣接して設けられた二次転写ローラ９へ搬送され、中間転写ベルト８とのニップ部（二次転写ニップ部）において用紙Ｐ上にフルカラー画像が二次転写される。トナー像が転写された用紙Ｐは定着部７へと搬送される。
【００４３】
定着部７に搬送された用紙Ｐは、定着ローラ対１３のニップ部（定着ニップ部）を通過する際に加熱及び加圧されてトナー像が用紙Ｐの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された用紙Ｐは、複数方向に分岐した分岐部１４によって搬送方向が振り分けられる。用紙Ｐの片面のみに画像を形成する場合は、そのまま排出ローラ１５によって排出トレイ１７に排出される。
【００４４】
一方、用紙Ｐの両面に画像を形成する場合は、定着部７を通過した用紙Ｐの一部を一旦排出ローラ１５から装置外部にまで突出させる。その後、用紙Ｐは排出ローラ１５を逆回転させることにより分岐部１４で用紙搬送路１８に振り分けられ、画像面を反転させた状態で二次転写ローラ９に再搬送される。そして、中間転写ベルト８上に形成された次の画像が二次転写ローラ９により用紙Ｐの画像が形成されていない面に転写され、定着部７に搬送されてトナー像が定着された後、排出トレイ１７に排出される。
【００４５】
また、装置設置環境（機械周辺環境）を測定する目的で、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄの上方に機外温湿度センサ３５が設置されている。この機外温湿度センサ３５の温湿度情報を用いて後述するリフレッシュモードの実行の要否を決定する。
【００４６】
図２は、図１における画像形成ユニットＰａ付近の拡大図である。なお、画像形成ユニットＰｂ〜Ｐｄについても基本的に同様の構成であるため説明を省略する。感光体ドラム１ａの周囲には、ドラム回転方向（図２の反時計回り）に沿って帯電装置２ａ、現像装置４ａ、クリーニング装置５ａが配設され、中間転写ベルト８を挟んで一次転写ローラ６ａが配置されている。また、感光体ドラム１ａに対し中間転写ベルト８の回転方向上流側には中間転写ベルト８を挟んで従動ローラ１０に対向するベルトクリーニングローラ１９ａを備えたベルトクリーニング装置１９が配置されている。
【００４７】
帯電装置２ａは、感光体ドラム１ａに接触してドラム表面に帯電バイアスを印加する帯電ローラ２１と、帯電ローラ２１をクリーニングするための帯電クリーニングローラ２３とを有している。現像装置３ａは、２本の攪拌搬送スクリュー２５と、磁気ローラ２７と、現像ローラ２９とを有するタッチダウン現像式であり、現像ローラ２９にトナーと同極性（正）の現像バイアスを印加してドラム表面にトナーを飛翔させる。
【００４８】
クリーニング装置５ａは、摺擦ローラ３０、クリーニングブレード３１、及び回収スクリュー３３を有している。摺擦ローラ３０は感光体ドラム１ａに所定の圧力で圧接されており、図示しない駆動手段により感光体ドラム１ａとの当接面において同一方向に回転駆動されるが、その周速は感光体ドラム１ａの周速よりも速く（ここでは１．２倍）制御されている。摺擦ローラ３０としては、例えば金属シャフトの周囲にローラ体としてＥＰＤＭゴム製でアスカＣ硬度５５°の発泡体層を形成した構造が挙げられる。ローラ体の材質としてはＥＰＤＭゴムに限定されず、他の材質のゴムや発泡ゴム体であっても良く、アスカＣ硬度が１０〜９０°の範囲のものが好適に使用される。
【００４９】
感光体ドラム１ａ表面の、摺擦ローラ３０との当接面よりも回転方向下流側には、クリーニングブレード３１が感光体ドラム１ａに当接した状態で固定されている。クリーニングブレード３１としては、例えばＪＩＳ硬度が７８°のポリウレタンゴム製のブレードが用いられ、その当接点において感光体接線方向に対し所定の角度で取り付けられている。なお、クリーニングブレード３１の材質及び硬度、寸法、感光体ドラム１ａへの食い込み量及び圧接力等は、感光体ドラム１ａの仕様に応じて適宜設定される。
【００５０】
摺擦ローラ３０及びクリーニングブレード３１によって感光体ドラム１ａ表面から除去された残留トナーは、回収スクリュー３３の回転に伴ってクリーニング装置５ａ（図２参照）の外部に排出される。本発明に用いられるトナーとしては、トナー粒子表面に研磨剤としてシリカ、酸化チタン、チタン酸ストロンチウム、アルミナ等が埋め込まれて表面に一部突出するように保持されたものや、研磨剤がトナー表面に静電的に付着しているものが用いられる。
【００５１】
このように摺擦ローラ３０を感光体ドラム１ａに対し速度差を持って回転させることで研磨剤を含む残留トナーによって感光体ドラム１ａの表面を研磨し、摺擦ローラ３０及びクリーニングブレード３１によってドラム表面の水分や汚染物質を残留トナーと共に除去する。
【００５２】
次に、本発明の画像形成装置の制御経路について説明する。図３は、本発明の画像形成装置に用いられる制御経路の一例を示すブロック図である。なお、画像形成装置１００を使用する上で装置各部の様々な制御がなされるため、画像形成装置１００全体の制御経路は複雑なものとなる。そこで、ここでは制御経路のうち、本発明の実施に必要となる部分を重点的に説明する。
【００５３】
制御部９０は、中央演算処理装置としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）９１、読み出し専用の記憶部であるＲＯＭ（Read Only Memory）９２、読み書き自在の記憶部であるＲＡＭ（Random Access Memory）９３、一時的に画像データ等を記憶する一時記憶部９４、カウンタ９５、画像形成装置１００内の各装置に制御信号を送信したり操作部５０からの入力信号を受信したりする複数（ここでは２つ）のＩ／Ｆ（インターフェイス）９６を少なくとも備えている。また、制御部９０は、装置本体内部の任意の場所に配置可能である。
【００５４】
ＲＯＭ９２には、画像形成装置１００の制御用プログラムや、制御上の必要な数値等、画像形成装置１００の使用中に変更されることがないようなデータ等が収められている。ＲＡＭ９３には、画像形成装置１００の制御途中で発生した必要なデータや、画像形成装置１００の制御に一時的に必要となるデータ等が記憶される。また、ＲＯＭ９２（或いはＲＡＭ９３）には、後述するリフレッシュモードの実行の要否を判断する印刷枚数や、リフレッシュモードの実行時に中間転写ベルト８上に研磨用画像を形成する際、研磨用画像のトナー量の決定に用いられる基準印字率も格納されている。カウンタ９５は、印刷枚数を積算してカウントする。なお、カウンタ９５を別途設けなくても、例えばＲＡＭ９３でその回数を記憶するようにしてもよい。
【００５５】
また、制御部９０は、画像形成装置１００における各部分、装置に対し、ＣＰＵ９１からＩ／Ｆ９６を通じて制御信号を送信する。また、各部分、装置からその状態を示す信号や入力信号がＩ／Ｆ９６を通じてＣＰＵ９１に送信される。制御部９０が制御する各部分、装置としては、例えば、画像形成ユニットＰａ〜Ｐｄ、露光ユニット４、一次転写ローラ６ａ〜６ｄ、定着部７、中間転写ベルト８、二次転写ローラ９、画像入力部４０、バイアス制御回路４１、操作部５０等が挙げられる。
【００５６】
画像入力部４０は、画像形成装置１００が図１に示すようなプリンタである場合、パーソナルコンピュータ等から送信される画像データを受信する受信部であり、画像形成装置１００が複写機である場合、複写時に原稿を照明するスキャナランプや原稿からの反射光の光路を変更するミラーが搭載された走査光学系、原稿からの反射光を集光して結像する集光レンズ、及び結像された画像光を電気信号に変換するＣＣＤ等から構成される画像読取部である。画像入力部４０より入力された画像信号はデジタル信号に変換された後、一時記憶部９４に送出される。
【００５７】
バイアス制御回路４１は、帯電バイアス電源４２、現像バイアス電源４３、転写バイアス電源４４、及びベルトクリーニングバイアス電源４５と接続され、制御部９０からの出力信号によりこれらの各電源を作動させるものであり、これらの各電源はバイアス制御回路４１からの制御信号によって、帯電装置２ａ〜２ｄ、現像ローラ２９、一次転写ローラ６ａ〜６ｄ、二次転写ローラ９、及びベルトクリーニングローラ１９ａに所定のバイアスを印加する。
【００５８】
操作部５０には、液晶表示部５１、各種の状態を示すＬＥＤ５２、テンキー５３が設けられており、ユーザは操作部５０を操作して指示を入力することで、画像形成装置１００の各種の設定をし、画像形成等の各種機能を実行させる。液晶表示部５１は、画像形成装置１００の状態を示したり、画像形成状況や印刷部数を表示したり、タッチパネルとして、両面印刷や白黒反転等の機能や倍率設定、濃度設定など各種設定を行えるようになっている。テンキー５３は、印刷部数の設定や、画像形成装置１００がＦＡＸ機能も有する場合に相手方のＦＡＸ番号を入力等するためのものである。
【００５９】
その他、操作部５０には、画像形成を開始するようにユーザが指示するスタートボタン、画像形成を中止する際等に使用するストップ／クリアボタン、画像形成装置１００の各種設定をデフォルト状態にする際に使用するリセットボタン等が設けられている。
【００６０】
図１に示したようなタンデム式のカラー画像形成装置においては、感光体ドラム１ａ〜１ｄから各色のトナー像が中間転写ベルト８上に一次転写されて順次積層されるため、中間転写ベルト８の下流側へ行くほど中間転写ベルト８上のトナー量が増加する。そして、下流側の感光体ドラムでの転写の際に一旦中間転写ベルト８に転写されたトナーの一部が感光体ドラム表面に再付着する。
【００６１】
そのため、各画像形成ユニットＰａ〜Ｐｄにおいて同じ印字率（トナー消費量）の画像を出力した場合であっても、最上流側に位置する感光体ドラム１ａへのトナー供給量が最も少なく、感光体ドラム１ｂ、１ｃ、１ｄと下流側へ行くほど感光体ドラムへのトナー供給量が順次増加する。つまり、上流側の感光体ドラムに対する研磨が十分に行われないことになる。また、各画像形成ユニットＰａ〜Ｐｄにおける印字率や環境条件等によっては、画像形成後の残留トナーによる研磨だけでは感光体ドラム１ａ〜１ｄの研磨が十分でない場合もある。
【００６２】
そこで、本発明の画像形成装置では、各画像形成ユニットＰａ〜Ｐｄにおいて形成されたソリッド画像を中間転写ベルト８上に転写して研磨用画像とし、研磨用画像を介して感光体ドラム１ａ〜１ｄと中間転写ベルト８とを所定の周速差をもって接触させる研磨動作（以下、リフレッシュモードという）を実行することとした。
【００６３】
このリフレッシュモードを、例えば画像形成装置を電源オフ状態やスリープ（省電力）モードからコピー開始状態まで立ち上げる際、或いは所定枚数の印字毎に実行することにより、感光体ドラム１ａ〜１ｄ表面の付着物を短時間で除去することができ、長期間に亘って像流れを効果的に防止するとともにドラム表面の感光層の研磨量も一定にできる有効な研磨システムとなる。
【００６４】
図４は、各画像形成ユニットにおいて中間転写ベルト上に研磨用画像が形成された状態を示す概略図であり、図５は、中間転写ベルトが１回転して研磨用画像の先端が感光体ドラムの位置に到達した状態を示す概略図である。図１〜図５を参照しながらリフレッシュモード中の各工程について詳細に説明する。
【００６５】
リフレッシュモードが実行されると、帯電装置２ａ〜２ｄにより感光体ドラム１ａ〜１ｄが一様に正帯電され、露光ユニット４によるレーザ露光により感光体ドラム１ａ〜１ｄ表面の帯電を部分的に減衰する。このレーザ露光領域（帯電減衰領域）に現像ローラ２９上のトナーが現像バイアスに反発して付着することにより、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上にソリッド画像が形成される。そして、一次転写ローラ６ａ〜６ｄを用いて中間転写ベルト８上に転写することにより、図４に示すようなイエロー、シアン、マゼンタ、及びブラックの研磨用画像Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋが中間転写ベルト８上に形成される。図の白矢印は中間転写ベルト８の回転方向を示す。
【００６６】
次に、図４の状態から中間転写ベルト８を約１回転させて、研磨用画像Ｙ〜Ｋを感光体ドラム１ａ〜１ｄの上流側に移動させる。研磨用画像Ｙ〜Ｋは、研磨用画像ＫからＭ、Ｃ、Ｙの順に二次転写ローラ９及びベルトクリーニング装置１９を通過するが、研磨用画像Ｙ〜Ｋが二次転写ローラ９及びベルトクリーニングローラ１９ａに付着しないように、二次転写ローラ９及びベルトクリーニングローラ１９ａへ印加されるバイアスをＯＦＦとするか、トナーと逆極性のバイアスを印加しておく。或いは、二次転写ローラ９及びベルトクリーニングローラ１９ａを中間転写ベルト８から離間させる機構を設けても良い。
【００６７】
そして、先頭の研磨用画像Ｋの先端が最下流側の感光体ドラム１ｄに到達した時点で中間転写ベルト８を一旦停止させる。このとき、研磨用画像Ｋは上流側の感光体ドラム１ａ〜１ｃに接触するが、感光体ドラム１ａ〜１ｃにはトナーと同極性のバイアスが印加されているため、研磨用画像Ｋは逆転写されない。同様に、研磨用画像Ｍ、Ｃも感光体ドラム１ａ、１ｂに逆転写されない。
【００６８】
中間転写ベルト８が停止しても感光体ドラム１ａ〜１ｄは回転を継続しているため、感光体ドラム１ａ〜１ｄは研磨用画像Ｙ〜Ｋを介在させた状態で中間転写ベルト８により擦擦される。そして、一定時間（感光体２〜３周分）経過後に中間転写ベルト８を所定量（１０ｍｍ程度）移動させて再度停止させる。この中間転写ベルト８の移動及び停止動作は各感光体ドラム１ａ〜１ｄの間隔よりも短い範囲で実施され、研磨用画像Ｙ〜Ｋの後端が感光体ドラム１ａ〜１ｄに到達するまで繰り返し行われる。その後、ベルトクリーニング装置１９により中間転写ベルト８上の残留トナーを除去してリフレッシュモードを終了する。
【００６９】
上記のように研磨用画像Ｙ〜Ｋが形成された中間転写ベルト８を用いて感光体ドラム１ａ〜１ｄを摺擦することにより、通常の印字動作ではトナー供給量の少ない上流側の感光体ドラム表面を十分に研磨することができ、ドラム表面の摩擦係数の上昇を効果的に抑制可能となる。また、中間転写ベルト８を停止させた状態で感光体ドラム１ａ〜１ｄを駆動させるため、中間転写ベルト８（研磨部材）と感光体ドラム１ａ〜１ｄ（研磨対象物）との周速差は１００％となる。従って、従来行われていた摺擦ローラ３０による研磨（周速差２０〜４０％）に比べて大きな研磨効果が得られることとなり、リフレッシュモードの実行時間を短縮することができる。
【００７０】
なお、図４及び図５では、全４色の研磨用画像Ｙ〜Ｋを同時に形成して感光体ドラム１ａ〜１ｄの研磨を同時に行う場合について説明したが、特定の１色または複数色の研磨用画像を形成し、特定の感光体ドラムのみ研磨を行うこともできる。リフレッシュモードの実行手順は全色同時に行う場合と基本的には同様であるが、研磨を行わない感光体ドラムについては中間転写ベルト８との間で周速差が生じないように、中間転写ベルト８の移動及び停止に同期させて回転及び停止させる必要がある。
【００７１】
ところで、感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面摩擦係数（摩擦抵抗）の上昇は、各画像形成ユニットＰａ〜Ｐｄにおける印字率と密接な関係がある。印字率が４％以上であれば、感光体ドラム上に残留する未転写トナーのみで十分な研磨効果が得られるため、ドラム表面の摩擦係数の上昇を抑制することができる。一方、印字率が２％未満、特に１％以下になると、未転写トナーのみでは摺擦ローラ３０へのトナー供給量が不足し、ドラム表面の摩擦係数が上昇する。
【００７２】
そこで、印字率によってドラム表面の研磨必要性を判断することが好ましい。例えば、各画像形成ユニットＰａ〜Ｐｄにおける平均印字率を算出し、平均印字率が所定値（例えば２％）以下の画像形成ユニットに配置された感光体ドラムに対してリフレッシュモードを実行する。これにより、感光体ドラム１ａ〜１ｄの研磨効果を略均等化して表面摩擦係数をほぼ一定に維持することができる。平均印字率は、一時記憶部９４内のデジタル信号に基づいて画像毎の印字率（全画素数に対するドットの割合）ｂｎを算出し、さらに印字率ｂｎを積算した積算印字率Σｂｎを算出する。そして、積算印字率Σｂｎをカウンタ９５でカウントされた印刷枚数Ａで除して所定枚数当たりの平均印字率Σｂｎ／Ａ（％）を算出する。印刷枚数Ａはユーザの使用状況や各色のトナーの特性等に応じて適宜設定することができる。
【００７３】
研磨用画像を形成するためのトナー量についても、印字率を考慮して決定することが好ましい。低印字率ユニットにおいては、摺擦ローラ３０へのトナー供給量が不足してドラム表面の摩擦係数が上昇するとともに、現像ローラ２９からのトナー吐出量も低下するため、現像装置内のトナー粒子の入れ替わりが少なく、トナーが過剰に帯電して画像濃度低下やカブリが発生することがある。
【００７４】
そのため、画像濃度低下やカブリが発生しない基準印字率を設定し、各画像形成ユニットの平均印字率と基準印字率との印字率差に印刷枚数を乗じて算出された消費不足分のトナーを用いて研磨用画像を形成することが好ましい。これにより、研磨用画像の形成と同時に現像ローラ２９上のトナーのリフレッシュも行うことができ、感光体ドラムの表面摩擦抵抗の上昇を抑制するとともに画像濃度低下やカブリも防止可能となる。
【００７５】
また、装置周辺の環境条件、特に温湿度条件によって像流れの発生し易さが変化するため、機外温湿度センサ３５で検出された温湿度から像流れを判定し、判定結果に基づいてリフレッシュモードの実行の要否を決定するようにしても良い。リフレッシュモードの制御は、なるべく直前の検出値を用いて行うことが好ましいが、他のタイミングで検出した湿度を用いて制御を行ってもよい。また、温度及び湿度の検出を所定回数行い、各検出値の平均値を用いることもできる。機外温湿度センサ３５は、例えば画像形成ユニットＰａ〜Ｐｄ（図１参照）の上方に設置されるが、装置外部の湿度を正確に検出可能な他の場所に設置することもできる。
【００７６】
図６は、本発明の画像形成装置において実行されるリフレッシュモードの一例を示すフローチャートである。図１〜図５を参照しながら、図６のステップに沿ってリフレッシュモードの実行手順について説明する。
【００７７】
先ず、電源投入直後や所定枚数の印字終了後、或いはユーザによる操作パネル５０の操作によりリフレッシュモードの実行指示が入力されると、機外温湿度センサ３５により機外湿度Ｈが検出される（ステップＳ１）。また、制御部９０は、一時記憶部９４内のデジタル信号に基づいて各画像形成ユニットＰａ〜Ｐｄにおける画像毎の印字率ｂｎを算出し、さらに印字率ｂｎを積算した積算印字率Σｂｎを算出する。そして、Σｂｎ／ｎにより平均印字率を算出する（ステップＳ２）。なお、電源投入直後においては、ＲＡＭ９３に記憶された印字率の履歴から電源投入前の平均印字率を算出する。
【００７８】
次に、制御部９０は機外湿度Ｈが６０％を超えているか否かを判断し（ステップＳ３）、さらに平均印字率が所定値（ここでは２％）以下の画像形成ユニット（以下、低印字率ユニットという）があるか否かを判断する（ステップＳ４）。機外湿度Ｈが６０％を超えており、且つ低印字率ユニットがある場合は、低印字率ユニットにおいて中間転写ベルト８上に研磨用画像を形成する（ステップＳ５）。
【００７９】
例えば画像形成ユニットＰａが印字率２％であり、画像形成ユニットＰｂ〜Ｐｄが印字率２％を超えている場合、イエローの研磨用画像Ｙのみを形成する。印字枚数を１０枚、基準印字率を５％とすると、研磨用画像Ｙを形成するためのトナー量は、（５−２＝３）％×１０枚分のトナー量とする。これは、Ａ４サイズ画像（幅２１０ｍｍ×搬送方向長さ２９７ｍｍ）を印字率算出の基準（１００％）としたとき、Ｌ＝２９７（＝Ｌ０）×（５−２）×１０／１００＝８９．１ｍｍとなり、幅２１０ｍｍ、Ｌ＝８９．１ｍｍのベタ画像に相当する。
【００８０】
次に、二次転写ローラ９にトナーと同極性の転写逆バイアスを印加する（ステップＳ６）。また、ベルトクリーニングローラ１９ａへ印加される中間転写クリーニングバイアスのＯＦＦ状態を継続する（ステップＳ７）。これにより、研磨用画像が二次転写ローラ９及びベルトクリーニングローラ１９ａに付着することはない。
【００８１】
そして、中間転写ベルト８を１回転させて、研磨用画像の先端が低印字率ユニットの感光体ドラムと接触する位置で停止する（ステップＳ８）。具体的には、中間転写ベルト８への研磨用画像の転写開始からの経過時間ｔと、中間転写ベルト８が１回転するのに必要な時間Ｔとを比較し、ｔ＝Ｔとなった時点でベルトの駆動を停止する。時間Ｔは、予めＲＯＭ９２（或いはＲＡＭ９３）に記憶されている。ここで、低印字率ユニットの感光体ドラムは継続して回転しているため、研磨用画像を介して中間転写ベルト８に感光体ドラムが摺擦され、ドラム表面が研磨される。
【００８２】
そして、低印字率ユニットの感光体ドラムが２〜３回転した時点で中間転写ベルト８を一定量（例えば１０ｍｍ）だけ移動させ（ステップＳ９）、再び中間転写ベルト８を停止する（ステップＳ１０）。そして、中間転写ベルト８が所定量（研磨用画像の長さ）移動するまで中間転写ベルト８の移動及び停止を繰り返す（ステップＳ１１）。これにより、感光体ドラムの接触位置を研磨用画像の先端から後端まで徐々に移動させて研磨用画像全体を効率良く使用することができる。
【００８３】
その後、中間転写ベルト８が所定量移動すると、中間転写ベルト８の駆動を再開するとともに（ステップＳ１２）中間転写クリーニングバイアスをＯＮとして中間転写ベルト８上の残留トナーを除去する（ステップＳ１３）。なお、ステップＳ３において機外湿度が６０％以下であった場合、及びステップＳ４において印字率が２％以下の画像形成ユニットが無かった場合は、リフレッシュモードを実行せずに終了する。
【００８４】
上記手順によれば、中間転写ベルト８上に研磨用画像を形成し、研磨用画像を介して中間転写ベルト８と感光体ドラム１ａ〜１ｄとを摺擦するリフレッシュモードによりドラム表面の摩擦抵抗の上昇を抑制することが可能になり、良好な画像を継続的に出力することができる。また、中間転写ベルト８を停止させた状態で感光体ドラム１ａ〜１ｄとの摺擦を行うことで中間転写ベルト８と感光体ドラム１ａ〜１ｄとの周速差を大きくすることができるため、摺擦ローラ３０を用いた従来のリフレッシュモードに比べて実行頻度を低下させることができ、印字動作以外での無駄なトナーの消費を抑えるとともに画像形成効率の低下も抑制可能となる。
【００８５】
また、機外湿度が６０％を超える場合で、平均印字率が２％以下の低印字率ユニットがある場合のみリフレッシュモードを実行することにより、像流れが発生し易い場合に画像形成後の残留トナーによる研磨が不十分な低印字率ユニットの感光体ドラムが重点的に研磨されるため、像流れの防止に必要な最低限の研磨を各感光体ドラム１ａ〜１ｄについて過不足なく実行することができる。
【００８６】
さらに、研磨用画像を形成するトナー量を、各画像形成ユニットの所定枚数当たりの平均印字率と基準印字率との印字率差に印刷枚数を乗じて算出することにより、実際の印字率に応じた消費不足分のトナーが現像ローラ２９から強制排出されるため、現像ローラ２９上の現像剤リフレッシュ効果も期待できる。
【００８７】
なお、図４及び図５に示した制御は一例に過ぎず、装置の仕様等に応じて適宜変更可能である。例えば、ステップＳ７で研磨用画像が通過する間のベルトクリーニングローラ１９ａに印加する中間転写クリーニングバイアスをＯＦＦとしているが、トナーと同極性のバイアスを印加すれば、ベルトクリーニングローラ１９ａへの研磨用画像の付着を一層効果的に抑制できる。
【００８８】
また、ステップＳ８において中間転写ベルト８の停止タイミングを他の方法で決定しても良い。例えば、中間転写ベルト８上の基準画像の濃度や色ずれを検知するセンサを備えている場合、研磨用画像の検知タイミングとセンサ位置から所定の画像形成ユニットまでの中間転写ベルト８の移動時間とに基づいて決定することもできる。
【００８９】
また、上記実施形態においては、機外温湿度センサ３５により検出された装置外部の湿度に基づいてリフレッシュモードの要否を決定しているが、装置外部の温度に基づいて、或いは温度及び湿度の両方に基づいて要否を決定することもできる。また、機外温湿度センサ３５に代えて装置内部の温湿度を検出する機内温湿度センサを設け、装置内部の温度及び／又は湿度に基づいてリフレッシュモードの要否を決定しても良いし、機外及び機内温湿度センサにより検出された装置外部と装置内部との温湿度差に基づいて決定しても良い。
【００９０】
図７は、本発明の第２実施形態に係るタンデム型カラー画像形成装置の構成を示す概略図であり、図８は、図７における搬送ベルト周辺の構成を示す側面断面図である。本実施形態では、中間転写ベルト８に代えて用紙Ｐを各画像形成部Ｐａ〜Ｐｂに順次搬送する無端状の搬送ベルト６０が感光体ドラム１ａ〜１ｄの下部に当接するように配置されており、搬送ベルト６０に付着したトナーを除去するブレード状のベルトクリーニング装置１９が設けられている。また、現像装置３ａ〜３ｄはタッチダウン現像式ではなく一成分現像式であり、露光ユニット４に代えて各感光体ドラム１ａ〜１ｄを個別に露光するＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄを備えている。他の部分の構成については第１実施形態と基本的に同様であるため説明は省略する。
【００９１】
本実施形態においても、図８に示すように、搬送ベルト６０に研磨用画像Ｙ〜Ｋを形成し、搬送ベルト６０を１回転させて研磨用画像Ｙ〜Ｋを感光体ドラム１ａ〜１ｄの位置に移動させる。そして、搬送ベルト６０を停止した状態で感光体ドラム１ａ〜１ｄを回転させることにより、感光体ドラム１ａ〜１ｄは研磨用画像Ｙ〜Ｋを介在させた状態で搬送ベルト６０により擦擦される。
【００９２】
即ち、第１実施形態と同様に、通常の印字動作ではトナー供給量の少ない上流側の感光体ドラム表面を十分に研磨することができ、ドラム表面の摩擦係数の上昇を効果的に抑制可能となる。また、リフレッシュモードの実行時間や実行頻度も低減される。リフレッシュモードの詳細な方法や実行手順については第１実施形態と同様であるが、本実施形態では、搬送ベルト６０のクリーニング手段としてクリーニングブレードを備えたベルトクリーニング装置１９を用いているため、中間転写ベルト８に対してベルトクリーニング装置１９を接触及び離間させる機構を設け、リフレッシュモード実行中はベルトクリーニング装置１９を搬送ベルト６０から離間させておけば良い。
【００９３】
その他本発明は、上記各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば上記各実施形態では、中間転写ベルト８若しくは搬送ベルト６０を停止させた状態で感光体ドラム１ａ〜１ｄを摺擦させているが、中間転写ベルト８若しくは搬送ベルト６０と感光体ドラム１ａ〜１ｄとの間に周速差をもたせておけば研磨効果が期待できるため、例えば中間転写ベルト８若しくは搬送ベルト６０を超低速で移動させながら感光体ドラム１ａ〜１ｄを摺擦させても良い。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本発明は、タンデム式のカラー画像形成装置に利用可能であり、無端状の中間転写体若しくは搬送部材上に研磨用画像を形成するとともに、該研磨用画像を所定の像担持体に接触する位置までに移動し、研磨用画像を介して中間転写体若しくは搬送部材と像担持体とを周速差をもって接触させるリフレッシュモードを実行するものである。
【００９５】
これにより、通常の印字動作においてトナー供給量の少ない上流側の像担持体にもトナーを供給可能となり、且つ従来に比べて研磨効果の高いリフレッシュモードを実行可能な画像形成装置を提供することができる。
【００９６】
また、中間転写体若しくは搬送部材を停止させた状態で像担持体を回転させてリフレッシュモードを行い、一定時間毎に一定間隔ずつ中間転写体若しくは搬送部材を移動させることにより、像担持体の研磨効率及び研磨用画像の使用効率をより高めることができる。
【００９７】
また、平均印字率が所定値以下の低印字ユニットにおいてリフレッシュモードを実行することにより、全ての像担持体を過不足なく研磨可能な画像形成装置となる。さらに、平均印字率と基準印字率との印字率差に印字枚数を乗じて研磨用画像のトナー量を算出することにより、像担持体のリフレッシュ効果とともに現像装置内の現像剤リフレッシュ効果も得られる。
【００９８】
また、所定の温湿度条件を満たす場合のみリフレッシュモードを実行することで、像流れの防止に必要な最低限のリフレッシュモードを過不足なく実行できる画像形成装置となる。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】は、本発明の第１実施形態に係るタンデム式カラー画像形成装置の全体構成を示す概略断面図である。
【図２】は、図１における画像形成ユニットＰａ周辺の部分拡大図である。
【図３】は、本発明の画像形成装置の制御経路を示すブロック図である。
【図４】は、各画像形成ユニットにおいて中間転写ベルト上に研磨用画像が形成された状態を示す概略図である。
【図５】は、中間転写ベルトが１回転して研磨用画像の先端が感光体ドラムに到達した状態を示す概略図である。
【図６】は、本発明の画像形成装置において実行されるリフレッシュモードの一例を示すフローチャートである。
【図７】は、本発明の第２実施形態に係るタンデム式カラー画像形成装置の全体構成を示す概略断面図である。
【図８】は、図７における搬送ベルト上に研磨用画像が形成され、搬送ベルトが１回転して研磨用画像の先端が感光体ドラムに到達した状態を示す側面拡大図である。
【符号の説明】
【０１００】
１ａ〜１ｄ      感光体ドラム（像担持体）
２ａ〜２ｄ      帯電装置
３ａ〜３ｄ      現像装置
４              露光ユニット
５ａ〜５ｄ      クリーニング装置
６ａ〜６ｄ      一次転写ローラ（転写手段）
８              中間転写ベルト（中間転写体）
９              二次転写ローラ（二次転写手段）
１９            ベルトクリーニング装置（クリーニング手段）
１９ａ          ベルトクリーニングローラ
３０            摺擦ローラ
３１            クリーニングブレード
３５            機外温湿度センサ
６０            搬送ベルト（搬送部材）
９０            制御部
１００          画像形成装置
Ｐａ〜Ｐｄ      画像形成ユニット
Ｙ〜Ｋ          研磨用画像
【図１】
2010134321.tif 000003
【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】
2010134321.tif 000009
【図８】
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