(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙へ転写するトナー像を担持する像担持体と、
前記トナー像を前記像担持体上に作像する作像部と、
前記像担持体の表面を清掃する清掃部材と、
前記用紙の印字率を算出する印字率算出部と、
前記印字率算出部によって算出した印字率の履歴と前記トナー像を転写した前記用紙の枚数とを記憶する記憶部と、
前記清掃部材による清掃時に前記像担持体に供給する清掃用トナー像を前記作像部に作像させる制御部であって、前記記憶部に記憶している所定期間の印字率の平均値を取得し、前記平均値に基づいて前記像担持体に供給する前記清掃用トナー像のトナー量を決定する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記清掃部材による清掃時に、前記記憶部に記憶している所定期間の前記用紙の枚数が複数の枚数閾値の何れかに到達すると、前記複数の枚数閾値毎の印字率閾値のうち前記用紙の枚数が到達した枚数閾値に対応する印字率閾値と前記平均値とを比較して、比較結果に基づいて前記清掃用トナー像の供給の有無を決定し、
前記所定期間は、前記清掃部材による前回の清掃後から今回の清掃前までの期間である画像形成装置。
【請求項２】
用紙へ転写するトナー像を担持する像担持体と、
前記トナー像を前記像担持体上に作像する作像部と、
前記像担持体の表面を清掃する清掃部材と、
前記用紙の印字率を算出する印字率算出部と、
前記印字率算出部によって算出した印字率の履歴と前記トナー像を転写した前記用紙の枚数とを記憶する記憶部と、
前記清掃部材による清掃時に前記像担持体に供給する清掃用トナー像を前記作像部に作像させる制御部であって、前記記憶部に記憶している所定期間の印字率の平均値を取得し、前記平均値に基づいて前記像担持体に供給する前記清掃用トナー像のトナー量を決定する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記清掃部材による清掃時に、前記記憶部に記憶している所定期間の前記用紙の枚数が複数の枚数閾値の何れかに到達すると、前記複数の枚数閾値毎の印字率閾値のうち前記用紙の枚数が到達した枚数閾値に対応する印字率閾値と前記平均値とを比較して、比較結果に基づいて前記清掃部材による清掃を先送りするか否かを決定し、
前記所定期間は、前記清掃部材による前回の清掃後から今回の清掃前までの期間である画像形成装置。
【請求項３】
黒色用の感光体を含む色相毎の感光体をさらに備え、
前記像担持体は、中間転写体であり、
前記作像部は、モノクロ画像の形成時に黒色用の画像データを用いて前記黒色用の感光体を経て前記トナー像を前記像担持体に作像し、カラー画像の形成時に色相毎の画像データを用いて前記色相毎の感光体を経て前記トナー像を前記像担持体に作像し、
前記印字率算出部は、前記モノクロ画像の形成時に前記黒色用の画像データの画像ドット比を前記印字率として算出し、前記カラー画像の形成時に前記色相毎の画像データのそれぞれの画像ドット比の加算値を前記印字率として算出し、
前記画像ドット比は、前記画像データにおけるオン信号のドット数により換算される画像部分の面積を前記用紙の面積で除算した値を示す請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記用紙に前記トナー像を定着させる定着部をさらに備え、
前記印字率算出部は、前記用紙の搬送方向における前記定着部の下流側に配置され、前記定着部を通過した前記用紙の画像面積比を前記印字率として算出し、
前記画像面積比は、前記用紙における画像部分の積算面積を前記用紙の面積で除算した値を示す請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記像担持体上の前記トナー像を前記用紙に転写する転写体と、
前記転写体の表面を清掃する転写体用清掃部材と、
前記トナー像を前記像担持体から前記転写体へ転写する転写電圧を印加する電源部と、をさらに備え、
前記制御部は、前記清掃部材及び前記転写体用清掃部材による清掃時に、前記用紙の搬送方向において前記像担持体及び前記転写体に供給する清掃用トナー像を連続して前記作像部によって作像し、連続して作像した清掃用トナー像を４区間以上に分割して間欠的に前記転写体へ転写するように前記電源部を制御する請求項１〜請求項４の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
バックアップローラを含む複数のローラに張架されるベルト状の前記像担持体を挟んで、前記バックアップローラと前記転写体とが対向配置された画像形成装置であって、
前記制御部は、前記転写体の清掃用トナー像を転写する転写電圧として、前記清掃用トナー像と同極性の前記転写電圧を前記バックアップローラに印加するように前記電源部を制御する請求項５に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、像担持体の表面に清掃用トナー像を担持させて、像担持体の表面を清掃部材によって清掃する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、感光体ドラムや中間転写体等の像担持体が担持しているトナー像を、像担持体と転写体との間の転写位置で用紙に転写する。用紙へのトナー像の転写後に、像担持体の表面に残った残留トナーを除去せずに次の画像形成処理を行うと、用紙に形成される画像の画質が劣化するため、トナー像の転写後に像担持体の表面を清掃して残留トナーを除去する必要がある。
【０００３】
像担持体の清掃時に、像担持体の表面のトナーが少ない状態で、像担持体の表面に清掃部材を当接させて清掃すると、像担持体の表面と清掃部材との間の摩擦が大きくなり、像担持体の表面に損傷を与える。また、像担持体の表面のトナーが多い状態で、像担持体の表面に清掃部材を当接させて清掃すると、像担持体の表面の移動方向における清掃部材の下流側にトナーがはみ出る。このため、像担持体の清掃時には、過不足なく所定量のトナーが像担持体の表面に存在している必要がある。
【０００４】
そこで、清掃部材を当接させる前の像担持体の表面に所定量のトナーが存在するように清掃用トナーを補給することが考えられる。従来の画像形成装置では、直前の画像形成処理に用いた画像データの画像密度が低くなるほど像担持体上に残る残留トナーの付着量が少なくなる点を考慮して、直前の画像形成処理に用いた画像データの画像密度に応じて、供給する清掃用トナーの量を調整するものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
なお、画像密度は、電子写真方式の画像形成装置において、画像データにおけるオン信号のドット数により換算される画像部分の面積を用紙の面積で除算した値を示す画像ドット比を表し、印字率に含まれる概念である。印字率は、画像ドット比の他に、画像形成処理後の用紙における画像部分の積算面積を用紙の面積で除算した値を示す画像面積比も含む概念である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２５１１３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、残留トナーは、画像形成処理のたびに像担持体の表面に蓄積されるものであるため、直前の画像形成処理の印字率が低くても、像担持体の表面の付着量が多くなることがある。また、直前の画像形成処理の印字率が高くても、像担持体の表面の付着量が少なくなることがある。直前の画像形成処理の印字率のみに応じて清掃用トナーの量を調整して像担持体の表面に補給すると、像担持体の表面に存在するトナーに過不足が生じることがある。
【０００８】
この発明の目的は、所定期間における用紙の印字率に応じて清掃用トナーの量を調整することで、像担持体の表面に過不足なく清掃用トナーを供給して清掃することができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る画像形成装置は、像担持体、作像部、清掃部材、印字率算出部、記憶部、及び制御部を備える。像担持体は、用紙へ転写するトナー像を担持する。作像部は、トナー像を像担持体上に作像する。清掃部材は、像担持体の表面を清掃する。印字率算出部は、用紙の印字率を算出する。記憶部は、印字率算出部によって算出した印字率の履歴とトナー像を転写した用紙の枚数とを記憶する。制御部は、清掃部材による清掃時に像担持体に供給する清掃用トナー像を作像部に作像させる。制御部は、記憶部に記憶している所定期間の印字率の平均値を取得し、平均値に基づいて像担持体に供給する清掃用トナー像のトナー量を決定する。制御部は、清掃部材による清掃時に、記憶部に記憶している所定期間の用紙の枚数が複数の枚数閾値の何れかに到達すると、複数の枚数閾値毎の印字率閾値のうち用紙の枚数が到達した枚数閾値に対応する印字率閾値と平均値とを比較して、比較結果に基づいて清掃用トナー像の供給の有無を決定する。所定期間は、清掃部材による前回の清掃後から今回の清掃前までの期間である。
【００１０】
この構成では、制御部は、所定期間における画像形成処理を行った用紙の枚数と印字率の平均値とに基づいて清掃用トナー像の供給の有無を決定する。そして、清掃用トナー像を供給する場合に、印字率の平均値に基づいて像担持体に供給する清掃用トナー像のトナー量を決定し、決定したトナー量の清掃用トナー像を像担持体上に作像部に作像させて、像担持体の表面を清掃部材に清掃させる。また、清掃用トナー像を供給しない場合に、清掃用トナー像を作像部によって形成せずに、像担持体の表面を清掃部材に清掃させる。
【００１１】
また、制御部は、清掃部材による清掃時に、記憶部に記憶している所定期間の用紙の枚数が複数の枚数閾値の何れかに到達すると、複数の枚数閾値毎の印字率閾値のうち用紙の枚数が到達した枚数閾値に対応する印字率閾値と平均値とを比較して、比較結果に基づいて清掃部材による清掃を先送りするか否かを決定する。
【００１２】
この構成では、制御部は、所定期間における画像形成処理を行った用紙の枚数と印字率の平均値とに基づいて、清掃部材による清掃を先送りするか否かを決定する。そして、清掃部材による清掃を行う場合に、印字率の平均値に基づいて像担持体に供給する清掃用トナー像のトナー量を決定し、決定したトナー量の清掃用トナー像を像担持体上に作像部によって作像させて、像担持体の表面を清掃部材に清掃させる。
【００１３】
これにより、所定期間に画像形成処理を行った用紙の枚数が増加するほど像担持体の表面に付着する紙粉量が増加し、所定期間の印字率の平均値が高いほど像担持体の表面に付着する紙粉量が減少するため、画像形成装置は、像担持体の残留トナーの付着量と像担持体の表面に付着した紙粉量とに応じて清掃が必要であるか否かを決定し、適切な量の清掃用トナーを像担持体に供給することができる。
【００１４】
また、黒色用の感光体を含む色相毎の感光体をさらに備え、像担持体は、中間転写体であり、作像部は、モノクロ画像の形成時に黒色用の画像データを用いて黒色用の感光体を経てトナー像を像担持体に作像し、カラー画像の形成時に色相毎の画像データを用いて色相毎の感光体を経てトナー像を像担持体に作像し、印字率算出部は、モノクロ画像の形成時に黒色用の画像データの画像ドット比を印字率として算出し、カラー画像の形成時に色相毎の画像データのそれぞれの画像ドット比の加算値を印字率として算出し、画像ドット比は、画像データにおけるオン信号のドット数により換算される画像部分の面積を用紙の面積で除算した値を示す構成であることが好ましい。
【００１５】
この構成では、制御部は、カラー画像形成時に各色相用の画像データから算出した画像ドット比を加算した値を印字率として取得し、モノクロ画像形成時に黒色用の画像データから算出した画像ドット比を印字率として取得する。
【００１６】
これにより、特別な構成を備えずに、画像データから容易に用紙の印字率を取得できる。
【００１７】
また、用紙にトナー像を定着させる定着部をさらに備え、印字率算出部は、用紙の搬送方向における定着部の下流側に配置され、定着部を通過した用紙の画像面積比を印字率として算出し、画像面積比は、用紙における画像部分の積算面積を用紙の面積で除算した値を示す構成であることが好ましい。
【００１８】
この構成では、制御部は、画像形成処理後の用紙から算出した画像面積比を印字率として取得する。
【００１９】
これにより、画像形成処理後の用紙の印字率を正確に取得できる。
【００２０】
また、像担持体上のトナー像を用紙に転写する転写体と、転写体の表面を清掃する転写体用清掃部材と、トナー像を像担持体から転写体へ転写する転写電圧を印加する電源部と、をさらに備え、制御部は、清掃部材及び転写体用清掃部材による清掃時に、用紙の搬送方向において像担持体及び転写体に供給する清掃用トナー像を連続して作像部によって作像し、連続して作像した清掃用トナー像を４区間以上に分割して間欠的に転写体へ転写するように電源部を制御する構成であることが好ましい。
【００２１】
この構成では、作像部は、清掃時に、用紙の搬送方向において、像担持体及び転写体に供給する清掃用トナー像を連続して作像する。制御部は、清掃用トナー像を４区間以上に分割して、電源部による転写電圧の印加の有無や転写電圧の極性の切り替えを制御することで、清掃用トナー像を間欠的に転写体へ転写する。
【００２２】
これにより、像担持体の清掃用トナー像と転写体の清掃用トナー像を同時に形成するため、清掃時間を短縮することができる。さらに、用紙の搬送方向において、清掃用トナー像を間欠的に形成するため、清掃時に、トナー量が多すぎて、清掃部材の裏側にはみ出すことがない。
【００２３】
また、バックアップローラを含む複数のローラに張架されるベルト状の像担持体を挟んで、バックアップローラと転写体とが対向配置された画像形成装置であって、制御部は、転写体の清掃用トナー像を転写する転写電圧として、清掃用トナー像と同極性の転写電圧をバックアップローラに印加するように電源部を制御する構成であることが好ましい。
【００２４】
この構成では、バックアップローラを含む複数のローラに張架される中間転写ベルトなどの像担持体を挟んで、バックアップローラと転写体とが対向配置された画像形成装置に適用する。転写電圧はバックアップローラに印加される。
【００２５】
これにより、バックアップローラに転写電圧を印加することで、転写体に転写電圧を印加するよりも、清掃用トナー像を像担持体から転写体に確実に転写することができる。
【発明の効果】
【００２６】
この発明の画像形成装置は、所定期間における用紙の印字率に応じて清掃用トナーの量を調整することで、像担持体の表面に過不足なく清掃用トナー像のトナーを供給して清掃することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の概略の正面断面図である。
【図２】同画像形成装置が備える中間転写ユニット及び二次転写ユニットの周辺の構成を示す図である。
【図３】同画像形成装置の一部の機能構成を示すブロック図である。
【図４】（Ａ）及び（Ｂ）は同画像形成装置の記憶部に記憶している印字率情報及び清掃情報の一例である。
【図５】同画像形成装置のＣＰＵの画像形成処理の制御を示すフローチャートである。
【図６】同ＣＰＵの清掃処理の制御を示すフローチャートである。
【図７】同ＣＰＵの清掃用トナー量決定処理の制御を示すフローチャートである。
【図８】（Ａ）は、中間転写ベルトから二次転写ベルトへ清掃用トナー像を電圧の印加の有無により転写する一例であり、（Ｂ）は電圧の極性の変更により転写する一例である。
【図９】第２の実施形態に係るＣＰＵの清掃用トナー量決定処理の制御を示すフローチャートである。
【図１０】第３の実施形態に係るＣＰＵの清掃用トナー量決定処理の制御を示すフローチャートである。
【図１１】第４の実施形態に係るＣＰＵの清掃用トナー量決定処理の制御を示すフローチャートである。
【図１２】第５の実施形態に係るＣＰＵの清掃用トナー量決定処理の制御を示すフローチャートである。
【図１３】第６の実施形態に係る中間転写ベルト及び二次転写ベルトの周辺の構成を示す図である。
【図１４】（Ａ）は、中間転写ベルトから二次転写ベルトへ清掃用トナー像を電圧の印加の有無により転写する一例であり、（Ｂ）は電圧の極性の変更により転写する一例である。
【図１５】他の画像形成装置が備える感光体ドラム及び用紙搬送ベルトの周辺の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１に示すように、第１の実施形態に係る画像形成装置１０は、画像形成ユニット２０Ａ〜２０Ｄ、中間転写ユニット３０、二次転写ユニット４０、定着装置（この発明の定着部に相当する。）５１、給紙カセット５３、及び手差しトレイ５４を備える。画像形成装置１０は、外部装置（不図示）から入力される画像データを用いて、記録媒体である用紙に電子写真方式による多色又は単色の画像形成処理を行う。
【００２９】
画像形成ユニット２０Ａは、感光体ドラム２１Ａ、帯電器２２Ａ、露光器２３Ａ、現像器２４Ａ、及びクリーナユニット２５Ａを備え、ブラック（Ｂｋ）の画像を形成する。帯電器２２Ａは、感光体ドラム２１Ａの表面を所定の電位に均一に帯電させる。露光器２３Ａは、Ｂｋの画像データで変調されたレーザ光で感光体ドラム２１Ａの表面を軸方向に沿って露光走査し、静電潜像を形成する。現像器２４Ａは、感光体ドラム２１Ａ上に形成された静電潜像をＢｋのトナー像に顕像化する。クリーナユニット２５Ａは、感光体ドラム２１Ａの周面に残留したトナーを回収する。画像形成ユニット２０Ｂ〜２０Ｄは、画像形成ユニット２０Ａと同様に構成されており、それぞれシアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のトナー像を感光体ドラム２１Ｂ〜２１Ｄの表面に形成する。
【００３０】
中間転写ユニット３０は、中間転写ベルト（この発明の像担持体、中間転写体に相当する。）３１、駆動ローラ３２、従動ローラ３３、一次転写ローラ（この発明の作像部に相当する。）３４Ａ〜３４Ｄ、及びクリーニングユニット３５を有する。中間転写ベルト３１は、駆動ローラ３２及び従動ローラ３３に張架され、画像形成ユニット２０Ｄ，２０Ｃ，２０Ｂ，２０Ａをこの順に通過する循環経路に沿って移動する。一次転写ローラ３４Ａ〜３４Ｄのそれぞれは、中間転写ベルト３１を挟んで感光体ドラム２１Ａ〜２１Ｄに対向して配置されており、感光体ドラム２１Ａ〜２１Ｄの周面に形成されたトナー像を中間転写ベルト３１の表面に一次転写する。
【００３１】
カラー画像形成処理時には、中間転写ベルト３１が循環経路に沿って移動する間に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋのトナー像が中間転写ベルト３１の表面に順次重ね合わせて転写される。モノクロ画像形成処理時には、中間転写ベルト３１が循環経路に沿って移動する間に、Ｂｋのトナー像のみが中間転写ベルト３１の表面に転写される。
【００３２】
二次転写ユニット４０は、二次転写ローラ４１及び二次転写ベルト（この発明の転写体に相当する。）４２を備えている。二次転写ベルト４２は、複数のローラに張架され、所定の循環経路に沿って移動する。二次転写ローラ４１は、二次転写ベルト４２及び中間転写ベルト３１を挟んで駆動ローラ３２に対向するように配置されている。二次転写ユニット４０は、中間転写ベルト３１の表面のトナー像を、中間転写ベルト３１と二次転写ベルト４２との間の二次転写位置に搬送された用紙へ二次転写する。二次転写後の中間転写ベルト３１の表面に残留したトナーは、クリーニングユニット３５によって回収される。クリーニングユニット３５は、中間転写ベルト３１に先端部を当接させて、中間転写ベルト３１の表面を清掃する中間転写ベルト用清掃部材３５１（図２参照。）を備える。
【００３３】
定着装置５１は、加熱ローラ５１１及び加圧ローラ５１２を備え、加熱ローラ５１１と加圧ローラ５１２とのニップ部の通過時に、トナー像が転写された用紙を加熱及び加圧する。用紙に転写されたトナー像が、用紙の表面に堅牢に定着する。定着装置５１を通過した用紙は、排紙トレイ５５に排出される。
【００３４】
給紙カセット５３は、用紙を収容している。手差しトレイ５４には、不定形の用紙又は厚紙が載置される。用紙搬送路５２は、給紙カセット５３又は手差しトレイ５４から、二次転写位置及び定着装置５１を経由して排紙トレイ５５に至る間に形成されている。
【００３５】
図２に示すように、二次転写ユニット４０は、二次転写ローラ４１及び二次転写ベルト４２の他に、二次転写ベルト用清掃部材４３をさらに備える。二次転写ベルト用清掃部材４３は、二次転写ベルト４２に先端部を当接させて、二次転写ベルト４２の表面を清掃する。二次転写ローラ４１は、電源部７０が接続されており、トナーの帯電極性（例えば、マイナス）と逆極性（例えば、プラス）の転写電圧が電源部７０によって印加される。駆動ローラ３２は接地されている。
【００３６】
図３に示すように、画像形成装置１０は、画像形成ユニット２０Ａ〜２０Ｄ、中間転写ユニット３０、二次転写ユニット４０、定着装置５１等の他に、記憶部６０、印字率算出部８０、ＣＰＵ２１０、ＲＯＭ２２０、及びＲＡＭ２３０をさらに備える。なお、図３は、画像形成ユニット２０Ａ〜２０Ｄ等について記載を省略している。
【００３７】
記憶部６０は、清掃用画像データ６０１、印字率情報６０２、及び清掃情報６０３を記憶している。清掃用画像データ６０１は、感光体ドラム２１Ａの軸方向において、感光体ドラム２１Ａにおける画像形成領域の全域に清掃用トナー像を形成するための画像データである。印字率情報６０２は、一例として図４（Ａ）に示すように、用紙１枚毎の印字率の履歴が登録されている。印字率の履歴には、画像形成処理を行った日時分、及び画像形成処理を行った用紙の印字率が含まれる。清掃情報６０３は、一例として図４（Ｂ）に示すように、清掃の履歴が登録されている。清掃の履歴には、清掃を行った日時分が含まれる。
【００３８】
印字率算出部８０は、画像データに基づく用紙の印字率を算出する。印字率算出部８０は、モノクロ画像形成処理時において黒色用の画像データの画像ドット比を印字率として算出し、カラー画像形成処理時において各色相の画像データの画像ドット比の加算値を印字率として算出する。画像ドット比とは、画像データにおけるオン信号のドット数により換算される画像部分の面積を用紙の面積で除算した値である。
【００３９】
ＣＰＵ２１０は、ＲＯＭ２２０に記憶された制御プログラムを読みだし、ＲＡＭ２３０をワーキングエリアとして活用して、当該制御プログラムを実行する。
【００４０】
ＣＰＵ２１０は、電源部７０に接続されており、中間転写ベルト３１及び二次転写ベルト４２の清掃時に、清掃用トナー像を中間転写ベルト３１から二次転写ベルト４２に転写するための転写電圧を印加する電源部７０を制御する。
【００４１】
ＣＰＵ２１０は、図５に示すように、画像データを受信するまで待機して、画像データを受信すると（Ｓ１１）、画像データに基づく印字率を印字率算出部８０によって算出する（Ｓ１２）。ＣＰＵ２１０は、画像データを用いて用紙に画像を形成する（Ｓ１３）。ＣＰＵ２１０は、現時点の日時分及び算出した印字率を印字率情報６０２に登録する（Ｓ１４）。ＣＰＵ２１０は、全用紙への画像の形成が完了する（Ｓ１５）まで、Ｓ１３，Ｓ１４の処理を繰り返し行う。
【００４２】
また、図６に示すように、ＣＰＵ２１０は、画像形成装置１０の起動時、前回の清掃タイミングから所定時間の経過後、操作部（不図示）による清掃指示の受付時等の清掃タイミングになるまで待つ（Ｓ２１）。ＣＰＵ２１０は、清掃タイミングになると、清掃用トナー量決定処理を行う（Ｓ２２）。
【００４３】
清掃用トナー量決定処理では、図７に示すように、ＣＰＵ２１０は、印字率情報６０２及び清掃情報６０３を参照して、所定期間における印字率の平均値Ｍを算出する（Ｓ４１）。所定期間とは、前回の清掃後から今回の清掃前までの期間を示す。
【００４４】
ＣＰＵ２１０は、印字率の平均値Ｍが高くなるほど、中間転写ベルト３１に供給する清掃用トナーの量が少なくなるようにトナー量を決定する（Ｓ４２）。ＣＰＵ２１０は、中間転写ベルト３１に供給する清掃用トナーの量と二次転写ベルト４２に供給する所定の清掃用トナーの量とを加算したトナー量を清掃用トナー量に決定する（Ｓ４３）。ＣＰＵ２１０は、加算したトナー量が所定量を超える場合には、所定量を超えないように中間転写ベルト３１及び二次転写ベルト４２のそれぞれに供給する清掃用トナーの量を減らす。所定量とは、トナー量が多いと清掃用トナーの供給時に中間転写ベルト３１からはみ出るため、中間転写ベルト３１に供給可能な最大のトナー量である。
【００４５】
図６に示すように、ＣＰＵ２１０は、記憶部６０に記憶している清掃用画像データ６０１を用いて、清掃用トナー量決定処理で決定した清掃用トナー量の清掃用トナー像を感光体ドラム２１Ａの表面に形成する（Ｓ２３）。ＣＰＵ２１０は、トナーの帯電極性（例えば、マイナス）と逆極性（例えば、プラス）の転写電圧を電源部７０によって一次転写ローラ３４Ａに印加して、清掃用トナー像を中間転写ベルト３１の表面に転写する（Ｓ２４）。なお、感光体ドラム２１Ａ〜２１Ｄのそれぞれに清掃用トナー像を形成して中間転写ベルト３１の表面に転写してもよい。
【００４６】
ＣＰＵ２１０は、中間転写ベルト３１及び二次転写ベルト４２のそれぞれに供給する清掃用トナーの量に基づいて、転写電圧の印加時間及び印加停止時間を設定する（Ｓ２５）。図８（Ａ）に示すように、清掃用トナー像は、転写電圧の印加中に、中間転写ベルト３１から二次転写ベルト４２へ転写され、転写電圧の印加停止中に、中間転写ベルト３１から二次転写ベルト４２へ転写されず中間転写ベルト３１に残る。
【００４７】
ＣＰＵ２１０は、二次転写ローラ４１に転写電圧を電源部７０によって印加時間だけ印加し（Ｓ２６）、印加停止時間だけ印加を停止する（Ｓ２７）。ＣＰＵ２１０は、転写電圧の印加及び印加停止を電源部７０によって所定回数（２回以上）繰り返す（Ｓ２８）。すなわち、ＣＰＵ２１０は、清掃用トナー像を４区間以上に分割して、清掃用トナー像が二次転写ベルト４２に転写される区間と清掃用トナー像が転写されずに中間転写ベルト３１残る区間とを交互に形成するように、転写電圧の印加及び印加停止の切り替えを電源部７０によって行う。
【００４８】
ＣＰＵ２１０は、転写電圧の印加及び停止を所定回数繰り返して清掃用トナー像の形成を終了すると、中間転写ベルト用清掃部材３５１、及び二次転写ベルト用清掃部材４３によって清掃を開始する（Ｓ２９）。ＣＰＵ２１０は、現時点の日時分（清掃を行ったタイミング）を清掃情報６０３に登録する（Ｓ３０）。
【００４９】
以上のように、ＣＰＵ２１０は、印字率の平均値Ｍが高くなるほど清掃用トナー量が少なくなるように清掃用トナーを中間転写ベルト３１に供給し、所定量の清掃用トナーを二次転写ベルト４２に供給する。これにより、ＣＰＵ２１０は、印字率が高くなるほど中間転写ベルト３１の残留トナーの付着量が増加して紙粉量が減少するため、中間転写ベルト３１の残留トナーの付着量と紙粉量とに応じて適切な量の清掃用トナーを中間転写ベルト３１に供給することができる。
【００５０】
また、ＣＰＵ２１０は、用紙の搬送方向において、中間転写ベルト３１及び二次転写ベルト４２の清掃用トナー像を間欠的に且つ同時に形成する。これにより、ＣＰＵ２１０は、中間転写ベルト３１及び二次転写ベルト４２の清掃用トナー像の形成時間を短縮することができ、清掃時間を短縮することができる。また、用紙の搬送方向において清掃用トナー像を間欠的に形成するため、清掃時に中間転写ベルト用清掃部材３５１と中間転写ベルト３１との間、及び二次転写ベルト用清掃部材４３と二次転写ベルト４２の間から用紙の搬送方向に直交する方向に清掃用トナーがはみ出ることがない。
【００５１】
また、図８（Ｂ）に示すように、ＣＰＵ２１０は、二次転写ローラ４１に、トナーの帯電極性（例えば、マイナス）と逆極性（例えば、プラス）の転写電圧と、同極性（例えば、マイナス）の転写電圧とを切り替えて電源部７０によって印加してもよい。これにより、逆極性（例えば、プラス）の転写電圧を印加すると、中間転写ベルト３１から二次転写ベルト４２へ清掃用トナー像を転写することができ、同極性（例えば、マイナス）の転写電圧を印加すると、中間転写ベルト３１から二次転写ベルト４２へ清掃用トナー像を転写せずに中間転写ベルト３１に確実に残すことができる。
【００５２】
なお、記憶部６０に清掃情報６０３を記憶せずに、図６のＳ３０の処理で印字率情報６０２に登録されている印字率の履歴を削除してもよい。
【００５３】
第２の実施形態に係る画像形成装置１０Ａは、清掃用トナー量決定処理において、印字率の平均値Ｍに応じて所定量の清掃用トナーを分割して中間転写ベルト３１及び二次転写ベルト４２に割り当てる点で第１の実施形態に係る画像形成装置と相違する。以下、第１の実施形態との相違点のみ説明する。
【００５４】
図９に示すように、清掃用トナー量決定処理では、ＣＰＵ２１０は、印字率情報６０２及び清掃情報６０３を参照して、所定期間における印字率の平均値Ｍを算出する（Ｓ４１）。ＣＰＵ２１０は、印字率の平均値Ｍが高くなるほど、所定量の清掃用トナーのうち中間転写ベルト３１に供給する清掃用トナーの割当て量が少なくなるように、中間転写ベルト３１及び二次転写ベルト４２のそれぞれへの清掃用トナーの割当て量を決定する。（Ｓ５１）。
【００５５】
以上のように、ＣＰＵ２１０は、印字率の平均値Ｍが高くなるほど所定量の清掃用トナーのうち中間転写ベルト３１に供給する清掃用トナーの割当て量が少なくなるように、中間転写ベルト３１及び二次転写ベルト４２のそれぞれに清掃用トナーを割り当てる。これにより、ＣＰＵ２１０は、印字率が高くなるほど残留トナーの付着量が増加して紙粉量が減少するため、中間転写ベルト３１の残留トナーの付着量と紙粉量とに応じて適切な量の清掃用トナーを中間転写ベルト３１に供給することができる。
【００５６】
第３の実施形態に係る画像形成装置１０Ｂは、清掃用トナー量決定処理において、印字率の平均値Ｍに応じて中間転写ベルト３１及び二次転写ベルト４２に供給する清掃用トナーの量を決定する点で第１，第２の実施形態に係る画像形成装置と相違する。以下、第１の実施形態との相違点のみ説明する。
【００５７】
図６に示すように、清掃用トナー量決定処理では、ＣＰＵ２１０は、印字率情報６０２及び清掃情報６０３を参照して、所定期間における印字率の平均値Ｍを算出する（Ｓ４１）。ＣＰＵ２１０は、印字率の平均値Ｍが高くなるほど、中間転写ベルト３１及び二次転写ベルト４２に供給する清掃用トナーの量が少なくなるように、中間転写ベルト３１及び二次転写ベルト４２のそれぞれに供給する清掃用トナーの量を決定する（Ｓ６１）。ＣＰＵ２１０は、中間転写ベルト３１及び二次転写ベルト４２のそれぞれに供給する清掃用トナーの量を加算した量が所定量を超える場合には、所定量を超えないように中間転写ベルト３１及び二次転写ベルト４２のそれぞれに供給する清掃用トナーの量を減らす。所定量とは、トナー量が多いと清掃用トナーの供給時に中間転写ベルト３１からはみ出るため、中間転写ベルト３１に供給可能な最大のトナー量である。
【００５８】
以上のように、ＣＰＵ２１０は、印字率の平均値Ｍが高くなるほど中間転写ベルト３１及び二次転写ベルト４２に供給する清掃用トナーの量が少なくなるように、中間転写ベルト３１及び二次転写ベルト４２に供給する清掃用トナーの量を決定する。これにより、ＣＰＵ２１０は、印字率が高くなるほど残留トナーの付着量が増加して紙粉量が減少するため、中間転写ベルト３１の残留トナーの付着量と紙粉量とに応じて適切な量の清掃用トナーを中間転写ベルト３１に供給することができる。
【００５９】
第４の実施形態に係る画像形成装置１０Ｃは、清掃用トナー量決定処理において、用紙の枚数Ｎと印字率の平均値Ｍに応じて中間転写ベルト３１及び二次転写ベルト４２の清掃用トナーの量を決定する点で第１〜第３の実施形態に係る画像形成装置と相違する。以下、第１の実施形態との相違点のみ説明する。
【００６０】
図１１に示すように、清掃用トナー量決定処理では、ＣＰＵ２１０は、印字率情報６０２及び清掃情報６０３を参照して、所定期間における印字率の平均値Ｍを算出して（Ｓ４１）、所定期間における用紙の枚数Ｎを取得する（Ｓ７１）。
【００６１】
ＣＰＵ２１０は、用紙の枚数Ｎが５００枚以上の場合（Ｓ７２）、算出した平均値Ｍが７％未満か否か調べる（Ｓ７３）。ＣＰＵ２１０は、平均値Ｍが７％未満の場合に、印字率の平均値Ｍが高くなるほど、中間転写ベルト３１に供給する清掃用トナーの量が少なくなるようにトナー量を決定して（Ｓ４２）、中間転写ベルト３１に供給する清掃用トナーの量と二次転写ベルト４２に供給する所定の清掃用トナーの量とを加算値を清掃用トナーの量に決定する（Ｓ４３）。
【００６２】
ＣＰＵ２１０は。平均値Ｍが７％以上の場合に、中間転写ベルト３１に供給する清掃用トナーの量を０に決定して（Ｓ７８）、Ｓ４３の処理に進む。
【００６３】
ＣＰＵ２１０は、用紙の枚数Ｎが５００枚未満で且つ２００枚以上の場合（Ｓ７４）、算出した平均値Ｍが６％未満か否か調べる（Ｓ７５）。ＣＰＵ２１０は、平均値Ｍが６％未満の場合に、Ｓ４２の処理に進み、平均値Ｍが６％以上の場合に、Ｓ７８の処理へ進む。
【００６４】
ＣＰＵ２１０は、用紙の枚数Ｎが２００枚未満で且つ１００枚以上の場合（Ｓ７６）、算出した平均値Ｍが５％未満か否か調べる（Ｓ７７）。ＣＰＵ２１０は、平均値Ｍが５％未満の場合に、Ｓ４２の処理へ進み、平均値Ｍが５％以上の場合に、Ｓ７８の処理へ進む。
【００６５】
ＣＰＵ２１０は、用紙の枚数Ｎが１００枚未満の場合に、処理を終了する。
【００６６】
以上のように、ＣＰＵ２１０は、画像を形成した用紙の枚数Ｎと印字率の平均値Ｍとに基づいて中間転写ベルト３１に清掃用トナー像を形成するための清掃用トナーを供給するか否かを決定し、印字率の平均値Ｍに基づいて中間転写ベルト３１に供給する清掃用トナーの量を決定する。これにより、ＣＰＵ２１０は、用紙の枚数Ｎが多くなるほど紙粉量が増え、印字率が高くなるほど紙粉量が少なくなるため、中間転写ベルト３１に付着する用紙の紙粉量に応じて、中間転写ベルト３１に清掃用トナーを供給するか否かを決定することができ、且つ中間転写ベルト３１に供給する清掃用トナーの量を決定することができる。
【００６７】
第５の実施形態に係る画像形成装置１０Ｄは、清掃用トナー量決定処理において、用紙の枚数Ｎが５００枚未満で且つ所定の印字率を満たさない場合に清掃を終了する点で第４の実施形態に係る画像形成装置と相違する。以下、第４の実施形態との相違点のみ説明する。
【００６８】
図１２に示すように、清掃用トナー量決定処理では、ＣＰＵ２１０は、用紙の枚数Ｎが５００枚未満で且つ２００枚以上で（Ｓ７４）、算出した平均値Ｍが６％以上の場合に、処理を終了する。ＣＰＵ２１０は、用紙の枚数Ｎが２００枚未満で且つ１００枚以上で（Ｓ７６）、算出した平均値Ｍが５％以上の場合に、処理を終了する。
【００６９】
以上のように、ＣＰＵ２１０は、用紙の枚数Ｎが１００枚以上且つ２００枚未満の場合に、平均値Ｍが５％以上であると、用紙の枚数Ｎが２００枚以上になるまで清掃を行わないようにしている。ＣＰＵ２１０は、用紙の枚数Ｎが２００枚以上且つ５００枚未満の場合に、平均値Ｍが６％以上であると、用紙の枚数Ｎが５００枚以上になるまで清掃を行わないようにしている。これにより、ＣＰＵ２１０は、中間転写ベルト３１に付着する用紙の紙粉量が少ない場合に、清掃処理を先送りすることができる。
【００７０】
第６の実施形態に係る画像形成装置１０Ｅは、画像面積比を印字率として算出する点で、第１〜第５の実施形態に係る画像形成装置と相違する。以下、第１の実施形態との相違点のみ説明する。
【００７１】
印字率算出部８０は、用紙搬送路５２の搬送方向における定着装置５１の下流側に配置される。印字率算出部８０は、画像形成処理後の用紙の画像を読み取って、用紙の画像面積比を印字率として算出する。画像面積比とは、画像形成処理後の用紙における画像部分の積算面積を用紙の面積で除算した値である。
【００７２】
ＣＰＵ２１０は、画像形成処理時、図５に示すＳ１２の処理を、Ｓ１３とＳ１４との間に行う。
【００７３】
以上のように、ＣＰＵ２１０は、画像形成処理後の用紙に基づく印字率を算出するため、用紙の印字率をより正確に算出することができ、残留トナーの付着量を正確に知ることができる。
【００７４】
第７の実施形態に係る画像形成装置１０Ｆは、図１３に示すように、駆動ローラ（本発明のバックアップローラに相当する。）３２が電源部７０に接続され、二次転写ローラ４１が接地される点で、第１〜第６の実施形態に係る画像形成装置と相違する。以下、第１の実施形態に係る画像形成装置との相違点のみ説明する。
【００７５】
駆動ローラ３２には、トナーの帯電極性（例えば、マイナス）と同極性（例えば、マイナス）の転写電圧が電源部７０によって印加される。
【００７６】
図１４（Ａ）に示すように、清掃用トナー像は、転写電圧の印加中に中間転写ベルト３１から二次転写ベルト４２へ確実に転写され、転写電圧の印加停止中に中間転写ベルト３１から二次転写ベルト４２へ転写されずに中間転写ベルト３１に確実に残る。
【００７７】
以上のように、ＣＰＵ２１０は、駆動ローラ３２に電源部７０を接続することで、二次転写ローラ４１に電源部７０を接続するよりも、中間転写ベルト３１から二次転写ベルト４２に清掃用トナー像を確実に転写することができる。
【００７８】
また、図１４（Ｂ）に示すように、ＣＰＵ２１０は、二次転写ローラ４１に、トナーの帯電極性（例えば、マイナス）と逆極性（例えば、プラス）の転写電圧と、同極性（例えば、マイナス）の転写電圧とを切り替えて電源部７０によって印加してもよい。これにより、同極性（例えば、マイナス）の転写電圧を印加すると、中間転写ベルト３１から二次転写ベルト４２へ清掃用トナー像をより確実に転写することができ、逆極性（例えば、プラス）の転写電圧を印加すると、中間転写ベルト３１から二次転写ベルト４２へ清掃用トナー像を転写せずに中間転写ベルト３１により確実に残すことができる。
【００７９】
なお、上述の第１〜第７の実施形態では、画像形成装置は、感光体ドラム２１Ａ〜２１Ｄ上のトナー像を中間転写ベルト３１に一次転写してから用紙に二次転写する構成とした。しかし、図１５に示すように、感光体ドラム（本発明の像担持体に相当する。）２１Ａ〜２１Ｄ上のトナー像を用紙搬送ベルト（本発明の転写体に相当する。）８１上を搬送される用紙に直接転写する構成としてもよい。
【００８０】
上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００８１】
１０…画像形成装置
３１…中間転写ベルト
３４Ａ〜３４Ｄ…一次転写ローラ
６０…記憶部
８０…印字率算出部
２１０…ＣＰＵ
３５１…中間転写ベルト用清掃部材
６０２…印字率情報
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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