(57)【要約】【課題】転写体のトナー像から転写手段に付着したトナーを除去して蓄積する除去蓄積手段に蓄積されたトナー量を算出できる画像形成装置等を提供する。【解決手段】画像形成装置１は、各画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋにより形成された複数の種類のトナー像を中間転写ベルト１５に順次転写させる一次転写部１０、中間転写ベルト１５上に転写された画像形成用のトナー像を用紙Ｐに一括転写させる二次転写部２０を備えている。二次転写部２０の二次転写ロール２２の下部に、二次転写ロール２２に付着したトナーを除去して蓄積するロールクリーナ４０が設けられている。画像形成制御部８０は、二次転写部２０の動作状態と二次転写ロール２２に移行するトナーの移行率とから二次転写ロール２２から除去されてロールクリーナ４０に蓄積されるトナー量を算出する。【選択図】図１
2014174198.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像が形成されるトナー像形成体と、
前記トナー像形成体に形成された前記トナー像が転写される転写体と、
複数の動作状態を有し、当該複数の動作状態における予め定められた動作状態において、前記転写体に転写された前記トナー像を被転写体に転写する転写手段と、
前記転写体に転写された前記トナー像から前記転写手段に移行したトナーを除去して蓄積する除去蓄積手段と、
前記転写手段の前記複数の動作状態のそれぞれに対応させて、前記転写体に転写された前記トナー像から当該転写手段にトナーが移行する移行率を取得する移行率取得手段と、
前記トナー像を規定する画像情報を取得する画像情報取得手段と、
前記画像情報取得手段により取得した前記画像情報と前記移行率取得手段により取得した前記移行率とから、前記除去蓄積手段に蓄積されたトナー量を算出するトナー量算出手段と
を備える画像形成装置。
【請求項２】
前記移行率取得手段が取得する前記移行率は、前記転写手段の前記複数の動作状態のそれぞれにおいて前記トナー像に印加される電界に基づいて設定され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】
前記転写体と前記転写手段とが接触した状態又は離間した状態に設定する接離手段をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記転写手段の複数の動作状態は、前記接離手段により設定される前記転写体と前記転写手段とが離間した状態を含むことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
第１のしきい値と、当該第１のしきい値より大きく且つ前記除去蓄積手段がトナーを蓄積できる容量より小さい第２のしきい値とを備え、
前記トナー量算出手段によって算出された前記除去蓄積手段に蓄積されたトナー量が、前記第１のしきい値以上の場合に、第１の報知を行い、前記第２のしきい値以上の場合に、第２の報知を行う報知手段を
さらに備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記転写手段を取り巻く環境情報を取得する環境情報取得手段をさらに備え、
前記環境情報取得手段が取得した前記環境情報に基づいて前記移行率を補正する移行率補正手段を
さらに備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
トナー像が形成されるトナー像形成体と、当該トナー像形成体に形成された当該トナー像が転写される転写体と、複数の動作状態を有し、当該複数の動作状態における予め定められた動作状態において、当該転写体に転写された当該トナー像を被転写体に転写する転写手段と、当該転写体に転写された当該トナー像から当該転写手段に移行したトナーを除去して蓄積する除去蓄積手段と、を有する画像形成装置に設けられ、または当該画像形成装置に接続される制御装置であって、
前記転写手段の前記複数の動作状態のそれぞれに対応させて、前記転写体に転写された前記トナー像から当該転写手段にトナーが移行する移行率を取得する移行率取得手段と、
前記トナー像を規定する画像情報を取得する画像情報取得手段と、
前記画像情報取得手段により取得した前記画像情報と前記移行率取得手段により取得した前記移行率とから、前記除去蓄積手段に蓄積されたトナー量を算出するトナー量算出手段と
を有することを特徴とする制御装置。
【請求項８】
前記転写体と前記転写手段とが接触した状態又は離間した状態に設定する接離手段をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載の制御装置。
【請求項９】
前記転写手段の複数の動作状態は、前記接離手段により設定される前記転写体と前記転写手段とが離間した状態を含むことを特徴とする請求項８に記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及び制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
公報記載の従来技術として、感光体に形成されたトナー像が１次転写される中間転写媒体と、前記中間転写媒体のトナー像を転写紙に２次転写する２次転写手段とを備えた画像形成装置において、前記２次転写後に前記中間転写媒体に残留するトナーを除去する清掃手段と、前記清掃手段により前記中間転写媒体から除去された廃トナーを収容する廃トナー容器と、前記トナー像を形成する画素数を計数するドット計数手段と、前記ドット計数手段により計数される前記画素数を積算し、その積算値に基づき前記廃トナー容器の廃トナー収容量を判定する収容量判定手段とを備えた画像形成装置が存在する（特許文献１参照）。
【０００３】
また、他の公報記載の従来技術として、像担持体に形成されたトナー像を転写紙に転写する画像形成装置において、前記像担持体から除去された廃トナーを収容する廃トナー容器と、前記廃トナー容器の廃トナー収容量が予め満杯未満に設定された所定量以上であるか否かを検出する収容量検出手段と、前記トナー像を形成する画素数を計数するドット計数手段と、前記収容量検出手段により前記廃トナー収容量が前記所定量以上であると検出されたときに前記ドット計数手段により計数される前記画素数の積算を開始し、当該積算値が予め設定された所定値に達したときに前記廃トナー収容量が満杯に到達したと判定する満杯判定手段とを備えた画像形成装置が存在する（特許文献２参照）。
【０００４】
さらに、他の公報記載の従来技術として、像担持体と、該像担持体上に原稿画像に対応するトナー画像を形成するトナー画像形成手段と、該トナー画像形成手段にトナーを補給するトナー補給手段と、前記像担持体上にトナーパッチを形成するトナーパッチ形成手段と、トナー補給に要した累積時間とトナーパッチの形成された累積回数とに基づいて使用済みトナー量を算出する算出手段とを備えた画像形成装置が存在する（特許文献３参照）。
【０００５】
さらにまた、他の公報記載の従来技術として、トナーにより現像されたトナー像を担持する像担持体と、前記トナー像を他の媒体に転写する転写手段と、前記像担持体上に残留した廃トナーを回収するクリーニング手段と、回収された前記廃トナーを収容する収容手段と、前記廃トナーが前記収容手段の満杯の近接位置まで収容されたことを検知する満杯近接位置検知手段と、前記像担持体上の画像に関する情報を検知する画像情報検知手段と、画像形成状態を認識する画像形成状態認識手段とを有する画像形成装置において、前記収容手段において前記廃トナーが満杯近接位置まで収容されたことが前記満杯近接位置検知手段によって検出されると、前記画像情報検知手段による検知結果と前記画像形成状態認識手段による認識結果に基づいて画像量を積算し、その積算結果が所定値に達したときに廃トナーが満杯に達したと判定する満杯判定手段を設けた画像形成装置が存在する（特許文献４参照）。
【０００６】
そして、他の公報記載の従来技術として、像担持体に形成したトナー像を転写材に転写し、該転写後に前記像担持体に残留した廃トナーを除去して回収部へ回収する画像形成装置において、前記回収した廃トナーの蓄積量を、消費トナー量と転写効率から算出する画像形成装置が存在する（特許文献５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２７０９６３号公報
【特許文献２】特開２００３−２７１０２３号公報
【特許文献３】特開平９−２５８６２０号公報
【特許文献４】特開２００５−２８４０１２号公報
【特許文献５】特開２００３−３１６２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、転写体のトナー像から転写手段に付着したトナーを除去して蓄積する除去蓄積手段に蓄積されたトナー量を算出できる画像形成装置等を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、トナー像が形成されるトナー像形成体と、前記トナー像形成体に形成された前記トナー像が転写される転写体と、複数の動作状態を有し、当該複数の動作状態における予め定められた動作状態において、前記転写体に転写された前記トナー像を被転写体に転写する転写手段と、前記転写体に転写された前記トナー像から前記転写手段に移行したトナーを除去して蓄積する除去蓄積手段と、前記転写手段の前記複数の動作状態のそれぞれに対応させて、前記転写体に転写された前記トナー像から当該転写手段にトナーが移行する移行率を取得する移行率取得手段と、前記トナー像を規定する画像情報を取得する画像情報取得手段と、前記画像情報取得手段により取得した前記画像情報と前記移行率取得手段により取得した前記移行率とから、前記除去蓄積手段に蓄積されたトナー量を算出するトナー量算出手段とを備える画像形成装置である。
請求項２に記載の発明は、前記移行率取得手段が取得する前記移行率は、前記転写手段の前記複数の動作状態のそれぞれにおいて前記トナー像に印加される電界に基づいて設定されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置である。
請求項３に記載の発明は、前記転写体と前記転写手段とが接触した状態又は離間した状態に設定する接離手段をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置である。
請求項４に記載の発明は、前記転写手段の複数の動作状態は、前記接離手段により設定される前記転写体と前記転写手段とが離間した状態を含むことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置である。
請求項５に記載の発明は、第１のしきい値と、当該第１のしきい値より大きく且つ前記除去蓄積手段がトナーを蓄積できる容量より小さい第２のしきい値とを備え、前記トナー量算出手段によって算出された前記除去蓄積手段に蓄積されたトナー量が、前記第１のしきい値以上の場合に、第１の報知を行い、前記第２のしきい値以上の場合に、第２の報知を行う報知手段をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置である。
請求項６に記載の発明は、前記転写手段を取り巻く環境情報を取得する環境情報取得手段をさらに備え、前記環境情報取得手段が取得した前記環境情報に基づいて前記移行率を補正する移行率補正手段をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置である。
請求項７に記載の発明は、トナー像が形成されるトナー像形成体と、当該トナー像形成体に形成された当該トナー像が転写される転写体と、複数の動作状態を有し、当該複数の動作状態における予め定められた動作状態において、当該転写体に転写された当該トナー像を被転写体に転写する転写手段と、当該転写体に転写された当該トナー像から当該転写手段に移行したトナーを除去して蓄積する除去蓄積手段と、を有する画像形成装置に設けられ、または当該画像形成装置に接続される制御装置であって、前記転写手段の前記複数の動作状態のそれぞれに対応させて、前記転写体に転写された前記トナー像から当該転写手段にトナーが移行する移行率を取得する移行率取得手段と、前記トナー像を規定する画像情報を取得する画像情報取得手段と、前記画像情報取得手段により取得した前記画像情報と前記移行率取得手段により取得した前記移行率とから、前記除去蓄積手段に蓄積されたトナー量を算出するトナー量算出手段とを有することを特徴とする制御装置である。
請求項８に記載の発明は、前記転写体と前記転写手段とが接触した状態又は離間した状態に設定する接離手段をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載の制御装置である。
請求項９に記載の発明は、前記転写手段の複数の動作状態は、前記接離手段により設定される前記転写体と前記転写手段とが離間した状態を含むことを特徴とする請求項８に記載の制御装置である。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、本構成を用いない場合に比べ、保持体のトナー像から転写手段に付着したトナーを除去して蓄積する除去蓄積手段に蓄積されるトナー量を算出できる。
請求項２の発明によれば、電界に基づいて設定しない場合に比べ、蓄積されるトナー量を算出する精度が向上する。
請求項３の発明によれば、本構成を用いない場合に比べ、蓄積されるトナー量を抑制することができる。
請求項４の発明によれば、本構成を用いない場合に比べ、蓄積されるトナー量を算出する精度がさらに向上する。
請求項５の発明によれば、本構成を用いない場合に比べ、除去蓄積手段の管理が容易にできる。
請求項６の発明によれば、環境情報による補正を行わない場合に比べ、蓄積されるトナー量を算出する精度がさらに向上する。
請求項７の発明によれば、本構成を用いない場合に比べ、保持体のトナー像から転写手段に付着したトナーを除去して蓄積する除去蓄積手段に蓄積されたトナー量を算出できる。
請求項８の発明によれば、本構成を用いない場合に比べ、蓄積されるトナー量を抑制することができる。
請求項９の発明によれば、本構成を用いない場合に比べ、蓄積されるトナー量を算出する精度がさらに向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施の形態が適用される画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】中間転写ベルト上のトナー像の一例を示す図である。
【図３】画像形成制御部のＭＥＭの領域の一例を示す図である。
【図４】クリーナハウジングの蓄積部に蓄積された廃トナー量を推定し、ロールクリーナを管理するフローチャートの一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［画像形成装置１］
図１は本実施の形態が適用される画像形成装置１の一例を示す概略構成図である。図１に示す画像形成装置１は、一般にタンデム型と呼ばれる中間転写方式の画像形成装置であって、電子写真方式により各色成分のトナー像が形成される複数の画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ、各画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋにより形成された各色（成分）のトナー像を中間転写ベルト１５に順次転写（一次転写）させる一次転写部１０、中間転写ベルト１５上に転写されたトナー像（各色のトナー像が重畳されたトナー像）を被転写体の一例である用紙Ｐに一括転写（二次転写）させる二次転写部２０、二次転写されたトナー像を用紙Ｐ上に定着させる定着部６０を備えている。また、各装置（各部）の動作を制御する画像形成制御部８０、ユーザによる作像作業の指令などを受け付けるとともに画像形成装置１の状態をユーザに報知するＵＩ（ユーザインタフェース）部９０を備えている。なお、画像形成制御部８０は、演算を実行するＣＰＵ８１とＣＰＵ８１が演算に用いる変数及び定数などを格納するＭＥＭ８２とを備えている。
なお、画像形成制御部８０（ＣＰＵ８１）は、移行率取得手段、画像情報取得手段、トナー量算出手段、報知手段及び移行率補正手段の一例である。
【００１３】
本実施の形態において、各画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋは、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム１１の周囲に、これらの感光体ドラム１１を帯電する帯電器１２、トナー像形成体の一例としての感光体ドラム１１上に静電潜像を書込むレーザ露光器１３（図中露光ビームを符号Ｂｍで示す。）、各色のトナーが収容されて感光体ドラム１１上の静電潜像をトナーにより可視画像化する現像器１４、感光体ドラム１１上に形成された各色のトナー像を一次転写部１０にて転写体の一例としての中間転写ベルト１５に転写する一次転写ロール１６、感光体ドラム１１上の残留トナーを除去するドラムクリーナ１７、などの電子写真用デバイスが順次配設されている。これらの画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋは、中間転写ベルト１５の上流側から、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の順に配置されている。
【００１４】
中間転写ベルト１５は、ポリイミドあるいはポリアミド等の樹脂にカーボンブラック等の導電剤を適当量含有させたフィルム状の無端ベルトで構成されている。そして、その体積抵抗率は１０６〜１０１４Ωｃｍとなるように形成されており、その厚みは例えば０．１ｍｍ程度に構成されている。中間転写ベルト１５は、各種ロールによって図１に示す矢印Ｂ方向に予め定められた速度で循環駆動（回転）されている。この各種ロールとしては、定速性に優れたモータ（不図示）により駆動されて中間転写ベルト１５を回転させる駆動ロール３１、各感光体ドラム１１の配列方向に沿って直線状に延びる中間転写ベルト１５を支持する支持ロール３２、中間転写ベルト１５に対して張力を与えると共に中間転写ベルト１５の蛇行を防止する補正ロールとして機能するテンションロール３３、二次転写部２０に設けられるバックアップロール２５、中間転写ベルト１５上の残留トナーを掻き取る中間転写ベルトクリーナ３５に対向して設けられるクリーニングバックアップロール３４が配設されている。
【００１５】
一次転写部１０は、中間転写ベルト１５を挟んで感光体ドラム１１に対向して配置される一次転写ロール１６で構成されている。一次転写ロール１６は、シャフトと、シャフトの周囲に固着された弾性体層としてのスポンジ層とで構成されている。シャフトは鉄、ＳＵＳ等の金属で構成された円柱棒である。スポンジ層はカーボンブラック等の導電剤を配合したＮＢＲとＳＢＲとＥＰＤＭとのブレンドゴムで形成され、体積抵抗率が１０７〜１０９Ωｃｍのスポンジ状の円筒ロールである。そして、一次転写ロール１６は中間転写ベルト１５を挟んで感光体ドラム１１に圧接配置されている。
さらに一次転写ロール１６には、トナーの帯電極性（ここでは、例として負極性として説明する。）と逆極性の正の電圧（一次転写バイアス）が印加されるようになっている。これにより、各々の感光体ドラム１１上のトナー像が中間転写ベルト１５に順次、静電吸引され、中間転写ベルト１５上にトナー像が一次転写される。
【００１６】
二次転写部２０は、中間転写ベルト１５を挟んでバックアップロール２５に対向して配置された転写手段の一例としての二次転写ロール２２で構成されている。二次転写ロール２２は、中間転写ベルト１５のトナー像保持面側に配置され、接地（接地電圧ＧＮＤ）されている。バックアップロール２５には、金属製の給電ロール２６が接触して配置されている。
そして、二次転写ロール２２は中間転写ベルト１５を挟んでバックアップロール２５に圧接配置されている。
【００１７】
給電ロール２６は、二次転写電源２７に接続されている。二次転写電源２７が給電ロール２６に電圧を供給すると、その電圧は二次転写ロール２２に印加される。これにより、二次転写部２０（二次転写ロール２２とバックアップロール２５との間）に電界が形成される。
ここで、二次転写電源２７が給電ロール２６に負の電圧を供給すると、二次転写部２０に二次転写電界（二次転写バイアス）が形成される。この状態で、二次転写部２０に用紙Ｐが搬送されると、トナー像（後述する図２における画像形成用トナー像１０１ａ、１０１ｂ）が静電吸引され、用紙Ｐに二次転写される。
二次転写バイアスは、中間転写ベルト１５を挟んで、二次転写ロール２２とバックアップロール２５との間に形成される電界であるが、二次転写電源２７が二次転写バイアスを供給すると表記する。
【００１８】
なお、後述するように、二次転写電源２７は、タイミングによって、二次転写バイアスに代えて、二次転写バイアスとは逆極性である正の電圧を供給するようになっている。この正の電圧により、二次転写部２０に非転写電界（非転写バイアス）が形成される。ここでも、二次転写電源２７が非転写バイアスを供給すると表記する。
非転写バイアスについては、後述する。
【００１９】
バックアップロール２５は、表面がカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲとのブレンドゴムのチューブ、内部がＥＰＤＭゴムで構成されている。そして、その表面抵抗率が１０７〜１０１０Ω／□となるように形成され、硬度は例えば７０°（アスカーＣ）に設定されている。
【００２０】
一方、二次転写ロール２２は、シャフトと、シャフトの周囲に固着された弾性体層としてのスポンジ層とで構成されている。シャフトは鉄、ＳＵＳ等の金属で構成された円柱棒である。スポンジ層はカーボンブラック等の導電剤を配合したＮＢＲとＳＢＲとＥＰＤＭとのブレンドゴムで形成され、体積抵抗率が１０７〜１０９Ωｃｍのスポンジ状の円筒ロールである。
【００２１】
そして、二次転写部２０の近傍には、温度又は／及び湿度などの環境条件に関する環境情報を測定する環境情報取得手段の一例としての環境測定部２８が設けられている。
【００２２】
そして、二次転写ロール２２の下部に、二次転写ロール２２に付着（移行）したトナーを除去して蓄積する除去蓄積手段の一例としてのロールクリーナ４０が設けられている。ロールクリーナ４０は、二次転写部２０の下流側で二次転写ロール２２に回転可能に接触して配置されるクリーニングブラシ４１、クリーニングブラシ４１よりもさらに二次転写ロール２２の回転方向下流側に設けられるクリーニングブレード４２を備えている。また、ロールクリーナ４０は、クリーニングブラシ４１に接触するように配置されてクリーニングブラシ４１に供給する潤滑剤を保持する潤滑剤ブロック４３、クリーニングブラシ４１、クリーニングブレード４２、潤滑剤ブロック４３を収容するクリーナハウジング４４、クリーニングブレード４２をクリーナハウジング４４に固定して支持する支持部材４５を備えている。さらに、クリーナハウジング４４内に廃トナーを蓄積する蓄積部４６を備えている。
【００２３】
クリーニングブラシ４１は、金属等のシャフトの表面に毛の束をらせん状に植毛したものである。毛は、トナーと同じ極性（負極性）に帯電しやすい絶縁性のポリプロピレンなどで構成されている。
そして、クリーニングブラシ４１は、図示しない駆動モータにより予め定められた速度で回転駆動されている。
【００２４】
クリーニングブラシ４１に接触するように、潤滑剤ブロック４３が配置されている。潤滑剤ブロック４３の保持する潤滑剤が、クリーニングブラシ４１に供給され、クリーニングブラシ４１の回転にともなって二次転写ロール２２上に供給される。潤滑剤は、例えばステアリン酸亜鉛である。
【００２５】
潤滑剤は、二次転写ロール２２とクリーニングブレード４２と間の摩擦を低減し、クリーニングブレード４２の捲れを防止する。
【００２６】
クリーニングブレード４２は、ウレタンゴムなどの樹脂で長尺の板状に構成され、短手方向の端部（一稜）が二次転写ロール２２の回転方向（矢印Ｃ方向）に対してカウンタ方向に接するように設けられている。よって、二次転写ロール２２の回転にともなって、クリーニングブレード４２が二次転写ロール２２上に付着（移行）したトナーを掻き取る。
そして、支持部材４５は、クリーニングブレード４２が予め定められた圧力で二次転写ロール２２に接するように、クリーニングブレード４２をクリーナハウジング４４に固定している。
【００２７】
クリーニングブレード４２の捲れとは、二次転写ロール２２の回転方向に対してカウンタ方向に接していたクリーニングブレード４２の短手方向の端部が、二次転写ロール２２の回転の力に負けて、二次転写ロール２２の回転方向下流側に移動することをいう。クリーニングブレード４２の捲れは、クリーニングブレード４２全体で生じる場合の他、クリーニングブレード４２の一部、特に両端部で生じることがある。
【００２８】
クリーニングブレード４２が掻き取ったトナーは、クリーナハウジング４４内の蓄積部４６に落下し、廃トナーとして蓄積される。
なお、クリーナハウジング４４は、その蓄積部４６において廃トナーが片寄らないように均す部材を備えていてもよい。
【００２９】
そして、本実施の形態におけるロールクリーナ４０では、クリーナハウジング４４の蓄積部４６に蓄積された廃トナーは、回収せず貯めきりとしている。そして、蓄積部４６に蓄積された廃トナーが、蓄積部４６からあふれ出す前に、二次転写ロール２２とロールクリーナ４０とを一体にして交換するようになっている。
【００３０】
また、二次転写ロール２２と中間転写ベルト１５とが接触する状態と、離間した状態（リトラクト状態）とに（接離可能に）設定する機構（接離手段）を備えている。そして、用紙Ｐが二次転写部２０において搬送されずに詰まった（ジャム）場合など、予め定められた場合において、二次転写ロール２２がロールクリーナ４０と一体で中間転写ベルト１５から離間する（リトラクトする）ように構成されている。この状態を、二次転写ロール２２がリトラクトされた状態（“リトラクトモード”）と表記する。
【００３１】
さらに、中間転写ベルト１５の二次転写部２０の下流側には、二次転写後の中間転写ベルト１５上の残留トナーや紙粉を除去し、中間転写ベルト１５の表面をクリーニングする中間転写ベルトクリーナ３５が接離自在に設けられている。一方、イエローの画像形成ユニット２Ｙの上流側には、各画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋにおける画像形成タイミングをとるための基準となる基準信号を発生する基準センサ（ホームポジションセンサ）７１が配設されている。また、黒の画像形成ユニット２Ｋの下流側には、画質調整を行うための画像濃度センサ７２が配置されている。
【００３２】
基準センサ７１は、中間転写ベルト１５の裏側に設けられた予め定められたマークを認識して基準信号を発生する。この基準信号の認識に基づく画像形成制御部８０からの指示により、各画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋは画像形成を開始するように構成されている。
そして、画像濃度センサ７２は、後述する濃度制御用トナー像（トナーパッチ）を検出する。画像形成制御部８０は、画像濃度センサ７２によって検出された濃度制御用トナー像の検出結果に基づいて、画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの動作条件の調整を行い、後述する画像形成用トナー像（後述する図２における画像形成用トナー像１０１ａ、１０１ｂ）の濃度を調整する。
【００３３】
さらに、本実施の形態における画像形成装置１では、用紙搬送系として、用紙Ｐを収容する用紙収容部５０、この用紙収容部５０に収容された用紙Ｐを予め定められたタイミングで取り出して搬送するピックアップロール５１、ピックアップロール５１により繰り出された用紙Ｐを搬送する搬送ロール５２、搬送ロール５２により搬送された用紙Ｐを二次転写部２０へと送り込む用紙搬送路５３、二次転写ロール２２により二次転写された後に搬送される用紙Ｐを定着部６０へと搬送する搬送ベルト５５、用紙Ｐを定着部６０に導く定着入口ガイド５６を備えている。
【００３４】
定着部６０は、ハロゲンランプ等の加熱源を内蔵する加熱ロール６１と、この加熱ロール６１に押し当てられる加圧ロール６２とを備えている。これら加熱ロール６１と加圧ロール６２との間にトナー画像が転写された用紙Ｐを通過させることで、定着を行うようになっている。
【００３５】
なお、本実施の形態における画像形成装置１では、用紙Ｐに二次転写される画像形成用トナー像の他に、連続する画像形成用トナー像の間隙に形成される濃度制御用トナー像（トナーパッチ）などの間隙用トナー像（後述する図２における間隙用トナー像１０２）、中間転写ベルト１５の端部に形成される端部用トナー像（トナーバンド）（後述する図２における端部用トナー像１０３ａ、１０３ｂ）などが形成され、画像形成装置１の制御に用いられる。なお、画像形成用トナー像、濃度制御用トナー像、端部用トナー像をそれぞれ区別しないときはトナー像と表記する。また、画像形成用トナー像、濃度制御用トナー像、端部用トナー像などを複数の種類のトナー像と表記する。
【００３６】
次に、本実施の形態における画像形成装置１の基本的な作像プロセスについて説明する。ここでは、画像形成用トナー像による作像プロセスを説明し、間隙用トナー像、端部用トナー像については後述する。
図１に示す画像形成装置１では、図示しない画像読取装置や図示しないパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等から出力される画像データは、図示しない画像処理装置により予め定められた画像処理が施された後、画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋによって作像作業が実行される。画像処理装置では、入力された画像データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の各種画像編集等の予め定められた画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色の色材階調データに変換され、レーザ露光器１３に出力される。
【００３７】
レーザ露光器１３では、入力された色材階調データに応じて、例えば半導体レーザから出射された露光ビームＢｍを画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの各々の感光体ドラム１１に照射している。画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの各感光体ドラム１１では、帯電器１２によって表面が帯電された後、このレーザ露光器１３によって表面が走査露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、各々の画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの現像器１４によって、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色の画像形成用トナー像として現像される。
【００３８】
画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの感光体ドラム１１上に形成された各色の画像形成用トナー像は、各感光体ドラム１１と中間転写ベルト１５とが接触する一次転写部１０において、中間転写ベルト１５上に転写される。より具体的には、一次転写部１０において、一次転写ロール１６により中間転写ベルト１５の基材に対し画像形成用トナーの帯電極性（負）と逆極性（正）の電圧（一次転写バイアス）が付加され、画像形成用トナー像を中間転写ベルト１５の表面に順次重ね合わせて一次転写が行われる。
【００３９】
各色の画像形成用トナー像が中間転写ベルト１５の表面に順次一次転写されると、各色の画像形成用トナー像が重畳された画像形成用トナー像となって、二次転写部２０に搬送される。重畳された画像形成用トナー像が二次転写部２０に搬送されると、用紙搬送系では、重畳された画像形成用トナー像が二次転写部２０に搬送されるタイミングに合わせてピックアップロール５１が回転し、用紙収容部５０から予め定められたサイズの用紙Ｐが供給される。ピックアップロール５１により供給された用紙Ｐは、搬送ロール５２により搬送され、用紙搬送路５３を経て二次転写部２０に到達する。この二次転写部２０に到達する前に、用紙Ｐは一旦停止され、重畳された画像形成用トナー像が保持された中間転写ベルト１５の移動タイミングに合わせてレジストロール（不図示）が回転することで、用紙Ｐの位置と重畳された画像形成用トナー像の位置との位置合わせがなされる。
【００４０】
二次転写部２０では、中間転写ベルト１５を介して、二次転写ロール２２がバックアップロール２５に押圧されている。このとき、タイミングを合わせて搬送された用紙Ｐは、中間転写ベルト１５と二次転写ロール２２との間に挟み込まれる。その際に、二次転写電源２７から、給電ロール２６を介してバックアップロール２５に、トナーの帯電極性（負）と同極性の電圧（二次転写バイアス）が供給される。すると、二次転写ロール２２とバックアップロール２５との間に二次転写バイアスが形成され、中間転写ベルト１５上に保持された未定着の重畳された画像形成用トナー像は、二次転写部２０において、用紙Ｐ上に一括して静電転写される。
【００４１】
その後、重畳された画像形成用トナー像が静電転写された用紙Ｐは、二次転写ロール２２によって中間転写ベルト１５から剥離された状態で搬送され、二次転写ロール２２の用紙搬送方向下流側に設けられた搬送ベルト５５へと搬送される。搬送ベルト５５は、定着部６０における搬送速度に合わせて、用紙Ｐを定着部６０まで搬送する。定着部６０に搬送された用紙Ｐ上の未定着の画像形成用トナー像は、定着部６０によって熱および圧力による定着処理を受けることで用紙Ｐ上に定着されて定着画像となる。そして定着画像が形成された用紙Ｐは、画像形成装置１の排出部に設けられた排紙収納部（不図示）に搬送される。
一方、用紙Ｐへの転写が終了した後、中間転写ベルト１５上に残った残留トナーは、中間転写ベルト１５の移動に伴って搬送され、中間転写ベルトクリーナ３５によって中間転写ベルト１５上から除去される。
【００４２】
［トナー像］
図２は、中間転写ベルト１５上のトナー像の一例を示す図である。図２は、図１に示した二次転写部２０において、二次転写ロール２２側から見た中間転写ベルト１５の表面の一部を示している。中間転写ベルト１５は矢印Ｂ方向に移動する。画像形成装置１が、例えばＡ３ノビ（３２９ｍｍ×４８３ｍｍなど）の用紙Ｐに対応する場合、中間転写ベルト１５の幅は３８０ｍｍに設定されている。
【００４３】
図２に示すように、中間転写ベルト１５上には、用紙Ｐに転写される画像形成用トナー像１０１ａ、１０１ｂに加え、画像形成用トナー像１０１ａ、１０１ｂの間（間隙）に設けられた濃度制御用トナー像などの間隙用トナー像１０２、中間転写ベルト１５の両端部に離散的に設けられた端部用トナー像１０３ａ、１０３ｂが保持されている。
【００４４】
画像形成用トナー像１０１ａと画像形成用トナー像１０１ｂとは、図２では大きさを異ならせて表記している。これらはともに用紙Ｐに転写されるが、ここでは用紙Ｐの大きさ（サイズ）が異なっている場合を示している。例えば、画像形成用トナー像１０１ａはＡ４サイズの用紙Ｐに対応し、画像形成用トナー像１０１ｂはＡ３サイズの用紙Ｐに対応する。
そして、本実施の形態では、画像形成用トナー像１０１ａ、１０１ｂは、例として中間転写ベルト１５の幅方向の中央に形成されている。
なお、画像形成用トナー像１０１ａ、１０１ｂをそれぞれ区別しないときは、画像形成用トナー像１０１と表記する。
【００４５】
間隙用トナー像１０２は、連続する画像形成用トナー像１０１の間隙に設けられている。この間隙用トナー像１０２は、画質調整を行うための画像濃度センサ７２に読取可能な濃度制御用トナー像を有する場合がある。そして、濃度制御用トナー像は画像濃度センサ７２に対向するように形成される。
なお、濃度制御用トナー像は、連続する画像形成用トナー像１０１の間毎に必要であるわけではない。例えば、複数の画像形成用トナー像１０１毎に設けてもよく、形成する画像の濃度制御が必要となった場合に設けてもよい。
しかし、濃度制御用トナー像を設けない場合であっても、後述する端部用トナー像１０３と同様に、二次転写ロール２２の捲れを抑制するためのトナー像が設けられる。これらのトナー像は、画像形成用トナー像１０１の間隙に設けられるので、間隙用トナー像１０２と表記する。
【００４６】
図２では、間隙用トナー像１０２は、中間転写ベルト１５の左端部から右端部まで連続して設けられている。例えば、中間転写ベルト１５の移動方向（矢印Ｂ方向）の長さが３ｍｍで中間転写ベルト１５の幅方向の長さが３８０ｍｍである。しかし、間隙用トナー像１０２が、複数に分割されていてもよい。
【００４７】
端部用トナー像１０３ａ、１０３ｂは、中間転写ベルト１５の幅方向の両端部の画像形成用トナー像１０１の外側に設けられている。すなわち、端部用トナー像１０３ａ、１０３ｂは、同じ形状のものが中間転写ベルト１５の幅方向の中心を移動方向（Ｂ方向）に結んだ線を軸として対称の位置に設けられている。
そして、端部用トナー像１０３ａ、１０３ｂは、中間転写ベルト１５の移動方向（矢印Ｂ方向）に対して、離散的に設けられている。
端部用トナー像１０３ａ、１０３ｂのそれぞれの中間転写ベルト１５の幅方向の長さは、画像形成用トナー像１０１ａ、１０１ｂのそれぞれの幅に対応して異なるように設けられている。Ａ４サイズの用紙Ｐに対応する画像形成用トナー像１０１ａは、Ａ３サイズの用紙Ｐに対する画像形成用トナー像１０１ｂに比べて、幅方向の長さが小さいので、画像形成用トナー像１０１ａに対応する端部用トナー像１０３ａの幅方向の長さが、画像形成用トナー像１０１ｂに対応する端部用トナー像１０３ｂの幅方向の長さに比べて長く設定されている。
すなわち、端部用トナー像１０３ａ、１０３ｂは、中間転写ベルト１５上の画像形成用トナー像１０１が占めていない領域を覆うように設けられたダミーのトナー像である。
なお、端部用トナー像１０３ａ、１０３ｂをそれぞれ区別しない場合は、端部用トナー像１０３と表記する。
【００４８】
次に、図２において、二次転写電源２７が二次転写ロール２２とバックアップロール２５との間に印加する電界（バイアス）を説明する。
用紙Ｐに転写される画像形成用トナー像１０１ａ、１０１ｂがそれぞれ二次転写部２０を通過するときには、二次転写電源２７は負の電圧である二次転写バイアスをバックアップロール２５に供給する。負の電圧である二次転写バイアスは、中間転写ベルト１５上の負極性のトナーによる画像形成用トナー像１０１ａ、１０１ｂを用紙Ｐ側に押し付ける方向に働く。
そして、この二次転写バイアスは、端部用トナー像１０３ａ、１０３ｂに対しても端部用トナー像１０３ａ、１０３ｂを二次転写ロール２２に押し付ける方向に働く。なお、端部用トナー像１０３ａ、１０３ｂは、対応する用紙Ｐがないため、直接二次転写ロール２２に押し付けられる。
【００４９】
すなわち、負の電圧の二次転写バイアスが印加されている間において、二次転写ロール２２の中央部（通紙部）では用紙Ｐに画像形成用トナー像１０１ａ、１０１ｂが転写され、二次転写ロール２２の両端部（非通紙部）では、二次転写ロール２２に端部用トナー像１０３ａ、１０３ｂが転写される。なお、中央部（通紙部）では用紙Ｐが介在するため、画像形成用トナー像１０１ａ、１０１ｂは、二次転写ロール２２に転写されることがない。
一方、二次転写ロール２２に押し付けられる端部用トナー像１０３ａ、１０３ｂは、二次転写ロール２２に転写されることになるが、１００％転写されることなく、一部は中間転写ベルト１５上に残留する。
画像形成用トナー像１０１ａ、１０１ｂについても、用紙Ｐに１００％転写されることなく、一部は中間転写ベルト１５上に残留する。
この二次転写部２０の状態は、二次転写電源２７が負の電圧の二次転写バイアスを供給して二次転写部２０に二次転写バイアスが形成される“二次転写バイアスモード”である。
【００５０】
濃度制御用トナー像などの間隙用トナー像１０２が二次転写部２０を通過するときには、二次転写電源２７は、正の電圧の非転写バイアスをバックアップロール２５に供給する。これにより二次転写部２０に形成される非転写バイアスは、負極性のトナーで形成された間隙用トナー像１０２を、中間転写ベルト１５側に押し付ける方向に働く。すなわち、間隙用トナー像１０２は中間転写ベルト１５に残留する。
しかし、間隙用トナー像１０２には対応する用紙Ｐがないため、間隙用トナー像１０２は、二次転写ロール２２に接触する。よって、間隙用トナー像１０２の一部は、二次転写ロール２２に付着（移行）する。
この二次転写部２０の状態は、二次転写電源２７が正の電圧の非転写バイアスを供給して二次転写部２０に非転写バイアスが形成される“非転写バイアスモード”である。
【００５１】
以上説明したように、二次転写電源２７は、正極性の電圧（二次転写バイアス）と負極性の電圧（非転写バイアス）とを切り替えて供給する。
【００５２】
ここで、端部用トナー像１０３を設ける理由を説明する。
前述したように、用紙Ｐに画像形成用トナー像１０１を転写する場合、二次転写ロール２２とバックアップロール２５との間に中間転写ベルト１５を挟んで二次転写バイアスが印加される。
端部用トナー像１０３を設けない場合、二次転写ロール２２の用紙Ｐが通過しない両端部（非通紙部）は、用紙Ｐが通過する中央部（通紙部）に比べて、放電が生じやすい。すなわち、通紙部では用紙Ｐが介在するため放電が発生しにくいのに対して、非通紙部では用紙Ｐが介在せずに、中間転写ベルト１５と二次転写ロール２２とが直接対向するため放電が発生しやすい。
【００５３】
放電が発生すると、窒素酸化物（ＮＯｘ）などの放電生成物が二次転写ロール２２上に付着する。これらの放電生成物の付着により二次転写ロール２２の表面エネルギーが増加することで、二次転写ロール２２とロールクリーナ４０のクリーニングブレード４２と間の接触摩擦が増加し、クリーニングブレード４２が二次転写ロール２２の回転する力に負けて捲れが発生する。すると、二次転写ロール２２とクリーニングブレード４２との間に隙間が生じ、二次転写ロール２２上に付着（移行）したトナーが除去されず、用紙Ｐの裏面に付着するようになる。
【００５４】
そこで、画像形成用トナー像１０１が形成されない中間転写ベルト１５の両端部（非通紙部）に端部用トナー像１０３を設け、二次転写ロール２２へトナーを付着（移行）させて、無機外添剤等を含むトナーをクリーニングブレード４２へ供給することで、二次転写ロール２２とクリーニングブレード４２との間に外添剤を介在させ、クリーニングブレード４２の接触摩擦の低減、及び付着した放電生成物の除去性を向上させ放電生成物の堆積を抑制するようにしている。
なお、この端部用トナー像１０３は、二次転写ロール２２上に付着（移行）するので、ロールクリーナ４０で除去される。
【００５５】
上述したよう、間隙用トナー像１０２及び端部用トナー像１０３は、クリーニングブレード４２の捲れを抑制するために設けられるので、クリーニングブレード４２の捲れを抑制する効果とトナーの消費とから設定される。ここでは、図２に示したように、端部用トナー像１０３を中間転写ベルト１５の移動方向に沿って、離散的に設けている。
【００５６】
同様に、間隙用トナー像１０２も、二次転写ロール２２へ付着（移行）したトナーにより、クリーニングブレード４２の接触摩擦の低減、及び窒素酸化物（ＮＯｘ）などの放電生成物の蓄積を抑制するようにしている。
このとき、この二次転写部２０は、二次転写電源２７が正の電圧の非転写バイアスを供給して二次転写部２０に非転写バイアスが形成される“非転写バイアスモード”であって、間隙用トナー像１０２は、中間転写ベルト１５側に押し付けられている。よって、間隙用トナー像１０２から二次転写ロール２２に付着（移行）するトナーの量は、端部用トナー像１０３から二次転写ロール２２に付着（移行）する量に比べて少ない。
【００５７】
上述したように、二次転写ロール２２の表面の磨耗によって発生する凹凸によるクリーニングブレード４２の捲れの発生を抑制するために、端部用トナー像１０３を設けると、端部用トナー像１０３を設けない場合に比べ、ロールクリーナ４０で除去するトナーの量が増加する。
そして、クリーナハウジング４４内の蓄積部４６が除去されたトナー（廃トナー）で満たされると、廃トナーがクリーナハウジング４４から溢れ出る。そして、形成される画像の画質が劣化したり、用紙Ｐの裏面に汚れが生じたりする。
【００５８】
これを抑制するために、ロールクリーナ４０におけるクリーナハウジング４４内の蓄積部４６に蓄積された廃トナーの量を精度よく把握することが必要となる。
このため、ロールクリーナ４０において、クリーナハウジング４４内の蓄積部４６に蓄積された廃トナーの量を計測する手段（センサ）を設け、計測された廃トナーの量に基づいて、ロールクリーナ４０の交換やクリーナハウジング４４内の蓄積部４６の清掃などを行うことが考えられる。しかし、この方法では、蓄積部４６に蓄積される廃トナー量を計測する手段を設けることとなり、コストが増加するとともにロールクリーナ４０が大型化する。
【００５９】
また、ロールクリーナ４０におけるクリーナハウジング４４の蓄積部４６に蓄積される廃トナーを外部に排出する機構（排出機構）を設けることが考えられる。この場合も、廃トナーの排出機構を設けることとなり、コストが増加するとともにロールクリーナ４０が大型化する。
【００６０】
よって、ロールクリーナ４０におけるクリーナハウジング４４の蓄積部４６に蓄積される廃トナーの量を、計測手段を用いることなく、推定できることが好ましい。さらに、ロールクリーナ４０に蓄積される廃トナーの量は、ドラムクリーナ１７、中間転写ベルトクリーナ３５などに比べて少ないため、外部に排出する機構を設けることなく、蓄積部４６に蓄積された廃トナーが予め定められた量に達した場合にロールクリーナ４０を交換する構成とすることができる。
この場合、二次転写ロール２２及びロールクリーナ４０を一体として交換するようにしてもよい。
【００６１】
そこで、本実施の形態では、ロールクリーナ４０によって除去されて、クリーナハウジング４４内の蓄積部４６に蓄積される廃トナー量を、形成する画像を規定する情報（画像情報）から推定し、推定した廃トナーの量が予め定められた量に到達したときに、二次転写ロール２２及びロールクリーナ４０を一体として交換することとしている。
この場合、クリーナハウジング４４内の蓄積部４６を効率よく使用するために、蓄積される廃トナー量を精度よく推定することが求められる。
【００６２】
前述したように、中間転写ベルト１５から二次転写ロール２２上に付着（移行）するトナーは、主に端部用トナー像１０３ａ、１０３ｂである。なお、間隙用トナー像１０２の一部も、二次転写ロール２２に付着（移行）する。
【００６３】
表１は、二次転写ロール２２に付着（移行）するトナーの割合（移行率Ｔ）の一例を示す表である。二次転写部２０は、前述したように３つの動作モードを有している。すなわち、二次転写電源２７が負の電圧の二次転写バイアスを供給する“二次転写バイアスモード”（表１では二次転写バイアスと表記する。）、二次転写電源２７が正の電圧の非転写バイアスを供給する“非転写バイアスモード”（表１では非転写バイアスと表記する。）、二次転写ロール２２及びロールクリーナ４０がリトラクトされる“リトラクトモード”（表１ではリトラクトと表記する。）である。なお、“リトラクトモード”においては、二次転写電源２７は正又は負のいずれの電圧も供給していない。よって、“リトラクトモード”での電界（バイアス）は０であるとしてもよい。
表１に示すように、トナー像のトナーの二次転写ロール２２に移行する割合（移行率Ｔ）は、動作モードによって異なる。
【００６４】
【表１】
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【００６５】
前述したように、“二次転写バイアスモード”では、図２に示したように、用紙Ｐに画像形成用トナー像１０１が転写される。よって、画像形成用トナー像１０１の二次転写ロール２２への移行率Ｔは、色のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋのそれぞれに対して、すべて０％である。
また、“二次転写バイアスモード”では、端部用トナー像１０３が二次転写ロール２２に転写（移行）する。このときの、端部用トナー像１０３の二次転写ロール２２への移行率Ｔは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのそれぞれに対して８６％、８６％、９１％、９３％である。１００％からそれぞれの移行率Ｔを引いた残りは、中間転写ベルト１５の表面に残留する。
【００６６】
次に、二次転写電源２７が正の電圧である非転写バイアスを供給している“非転写バイアスモード”では、濃度制御用トナー像などの間隙用トナー像１０２のトナーの大部分が中間転写ベルト１５に残留する。しかし、間隙用トナー像１０２のトナーの一部は二次転写ロール２２に移行する。このときの、間隙用トナー像１０２のトナーの二次転写ロール２２への移行率Ｔは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのそれぞれに対して４．００％、４．５０％、４．７５％、５．００％である。１００％からそれぞれを引いた残りは、中間転写ベルト１５の表面に残留する。
【００６７】
なお、“二次転写バイアスモード”及び“非転写バイアスモード”において、色毎に移行率Ｔが異なるのは、それぞれの色のトナーの中間転写ベルト１５及び二次転写ロール２２への付着力の違いによる。
また、表１に示した移行率Ｔは、二次転写部２０の温度又は／及び湿度などの環境条件により変化する。よって、環境測定部２８が測定した環境条件に関する環境情報に基づいて、移行率Ｔを補正してもよい。
【００６８】
そして、二次転写ロール２２及びロールクリーナ４０が一体として中間転写ベルト１５から離れる“リトラクトモード”では、画像形成用トナー像１０１、端部用トナー像１０３、間隙用トナー像１０２のいずれのトナーも二次転写ロール２２に付着（移行）しない。すなわち、画像形成用トナー像１０１、端部用トナー像１０３、間隙用トナー像１０２のそれぞれの二次転写ロール２２への移行率Ｔは色に関わらず０％である。
【００６９】
なお、“リトラクトモード”は、用紙Ｐが二次転写部２０にて搬送されずに詰まった（ジャム）場合に回復（リカバリ）処理で用いられる。回復（リカバリ）処理では、例えば、二次転写ロール２２及びロールクリーナ４０を中間転写ベルト１５からリトラクトして、詰まった用紙Ｐを除去し、さらに中間転写ベルト１５上に残った不用なトナー像を中間転写ベルトクリーナ３５で除去する。このようにしてから、画像形成装置１を動作可能な状態に復帰させる。
【００７０】
また、“リトラクトモード”は、画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋのそれぞれの感光体ドラム１１に形成されたトナー像（画像形成用トナー像１０１、間隙用トナー像１０２など）を中間転写ベルト１５に一次転写しても、二次転写を必要としない場合（スキップ処理）に用いられる。例えば、感光体ドラム１１、レーザ露光器１３、現像器１４などを調整する場合には、中間転写ベルト１５に形成された濃度制御用トナー像を画像濃度センサ７２で読み取ればよい。よって、二次転写ロール２２及びロールクリーナ４０を中間転写ベルト１５からリトラクトした状態にし、二次転写ロール２２にトナーが付着（移行）しないようする。
【００７１】
画像形成装置１における画像形成制御部８０（ＣＰＵ８１）は、画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋを制御して作像作業を実行させている。よって、それぞれの感光体ドラム１１上に形成されるトナー像の色毎の画素（ピクセル）数などを、画像情報として算出する（取り出す）ことができる。なお、以下では画像情報は画素（ピクセル）数であるとして説明するが、画素の大きさ、濃度などにより補正されたものであってもよい。すなわち、画像情報は、トナー像を形成するトナーの量に対応するものであればよい。
【００７２】
そして、算出された画素（ピクセル）数と、二次転写部２０の動作モードによって設定される色毎の移行率Ｔとを掛け合わせて累積すれば、ロールクリーナ４０におけるクリーナハウジング４４の蓄積部４６に蓄積される廃トナー量が推定できる。
そして、累積した廃トナー量に基づいて、ロールクリーナ４０を交換する時期（タイミング）を管理すればよい。
なお、表１に示す移行率Ｔは、画像形成制御部８０に設けられたＭＥＭ８２に蓄積しておき、二次転写部２０の動作モードに基づいて、ＣＰＵ８１が読み出すようにすればよい。
【００７３】
本実施の形態では、二次転写部２０の動作モードによって二次転写ロール２２に付着（移行）するトナーの移行率Ｔを設定しているので、二次転写部２０の動作モードに関係なく移行率Ｔを設定する場合に比べ、クリーナハウジング４４の蓄積部４６に蓄積される廃トナー量をより精度よく推定できる。
【００７４】
次に、以上説明した方法によって、クリーナハウジング４４の蓄積部４６に蓄積された廃トナー量（以下では廃トナー量Ｑと表記する。）を推定し、ロールクリーナ４０を管理する方法を説明する。本実施の形態においては、クリーナハウジング４４の蓄積部４６に蓄積された廃トナー量Ｑを監視し、ロールクリーナ４０（二次転写ロール２２を含む）の交換のタイミングについて、第１の報知の一例としての「交換予告」と第２の報知の一例としての「交換指示」との２種類の報知を発出するようになっている。これらの報知は、例えば画像形成制御部８０（ＣＰＵ８１）から、ＵＩ部９０への表示又は／及びＵＩ部９０が発するアラームとして発出される。
【００７５】
ここで、「交換予告」は、蓄積部４６に蓄積された廃トナー量Ｑが、第１のしきい値の一例としての第１のしきい廃トナー量Ｑ１に達したときに発出される。クリーナハウジング４４の蓄積部４６が満杯でないが、交換のためのロールクリーナ４０（二次転写ロール２２を含む）を用意すべきことを報知する。
一方、「交換指示」は、蓄積部４６に蓄積された廃トナー量Ｑが、第２のしきい値の一例としての第２のしきい廃トナー量Ｑ２に達したときに発出される警報である。クリーナハウジング４４の蓄積部４６が満杯であって、この後において画像形成装置１の使用を継続すると、蓄積部４６から廃トナーがあふれ、形成される画像の画質が劣化したり、用紙Ｐの裏面に汚れが生じたりするおそれがあることを知らせる。そして、画像形成装置１は、ロールクリーナ４０（二次転写ロール２２を含む）が交換されない限り、新たな作像作業を実行しないように構成されている。
よって、第２のしきい廃トナー量Ｑ２は、蓄積部４６の容量に基づいて設定される量より小さいが、第１のしきい廃トナー量Ｑ１より大きく設定される。
なお、「交換予告」は、「交換指示」が発出されるまで発出され続ける。しかし、「交換予告」が発出されても、「交換指示」が発出される前にロールクリーナ４０（二次転写ロール２２を含む）が交換された場合には「交換予告」の発出が停止されるようになっている。
【００７６】
図３は、画像形成制御部８０のＭＥＭ８２の領域の一例を示す図である。ＭＥＭ８２のアドレス＃０〜＃１２に、ロールクリーナ４０を管理するための定数及び変数が格納されるようになっている。
ＭＥＭ８２のアドレス＃０には、ロールクリーナ４０におけるクリーナハウジング４４の蓄積部４６に蓄積しているとして累積された廃トナー量Ｑが格納されている。廃トナー量Ｑは後述するように積算されていく。
ＭＥＭ８２のアドレス＃１には、定数としての第１のしきい廃トナー量Ｑ１が格納されている。アドレス＃２には、定数としての第２のしきい廃トナー量Ｑ２が格納されている。
ＭＥＭ８２のアドレス＃３には、二次転写部２０の動作状態である動作モード（以下では動作モードＭと表記する。）が格納されている。動作モードＭは、二次転写部２０の動作状態が変化にともなって、書き換えられる。動作モードＭは、前述したように“二次転写バイアスモード”、“非転写バイアスモード”、“リトラクトモード”である。
そして、アドレス＃４には交換予告フラグＦが格納される。ここでは、交換予告フラグＦが“０”であると、「交換予告」が発出されていないことを示し、“１”であると既に「交換予告」が発出されていることを示す。
【００７７】
ＭＥＭ８２のアドレス＃５〜＃８には、表１に示した“二次転写バイアスモード”における、端部用トナー像１０３の色毎の移行率Ｔを格納している。図３では、表１に示した一例での値を表記している。
ＭＥＭ８２のアドレス＃９〜＃１２には、表１に示した“非転写バイアスモード”における、間隙用トナー像１０２の色毎の移行率Ｔを格納している。図３では、表１に示した一例での値を表記している。
なお、表１に示したように“二次転写バイアスモード”における画像形成用トナー像１０１の移行率Ｔ、“リトラクトモード”における画像形成用トナー像１０１、間隙用トナー像１０２、端部用トナー像１０３の移行率Ｔが０％であるので、図３のＭＥＭ８２には、領域を設けていない。しかし、ＭＥＭ８２にこれらの値を格納する領域を設けてもよい。
【００７８】
図４は、クリーナハウジング４４の蓄積部４６に蓄積された廃トナー量Ｑを推定し、ロールクリーナ４０を管理するフローチャートの一例である。
【００７９】
クリーナハウジング４４の蓄積部４６に廃トナーが蓄積されていないロールクリーナ４０（二次転写ロール２２を含む）に交換された直後から説明する。ここでは、画像形成装置１における画像形成制御部８０のＣＰＵ８１が制御するとして説明する。
ステップＳ１０１（図４ではＳ１０１と表記する。他についても同様である。）において、ＣＰＵ８１は、ＭＥＭ８２のアドレス＃０の廃トナー量Ｑを０に設定するとともに、交換予告フラグＦを“０”に設定する。
次に、ステップＳ１０２において、作像作業を実行（作像作業の実行）する。作像作業とは、画像形成ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋにおいて、画像形成用トナー像１０１、間隙用トナー像１０２、端部用トナー像１０３のいずれかを形成し、中間転写ベルト１５にこれらのトナー像を転写し、さらに二次転写部２０において画像形成用トナー像１０１を用紙Ｐに転写することである。
【００８０】
ステップＳ１０３において、ステップＳ１０２における作像作業の実行により形成されたトナー像の画素（ピクセル）数を取得する。ここでは、トナー像（画像形成用トナー像１０１、間隙用トナー像１０２、端部用トナー像１０３）毎にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋに分けて画素（ピクセル）数を取得する。
ここで、画像形成制御部８０（ＣＰＵ８１）は作像作業を制御しているので、トナー像毎の画素（ピクセル）数が容易に取得できる。
【００８１】
ステップＳ１０４において、二次転写部２０の動作モードＭが“リトラクトモード”であるか否かを判定する。ここでの動作モードＭは、画素（ピクセル）数を算出したトナー像が、二次転写部２０に達したときの動作モードである。なお、図４には、“リトラクトモード”を“リトラクト”と略して表記している。
二次転写部２０の動作モードＭは、二次転写部２０の動作状態の変化にともなって、画像形成制御部８０（ＣＰＵ８１）が、ＭＥＭ８２のアドレス＃３の領域に書き込んでいる。よって、画素（ピクセル）数を算出したトナー像が、二次転写部２０に達したとき、ＣＰＵ８１はＭＥＭ８２のアドレス＃３から動作モードＭを取得する。
動作モードＭが“リトラクトモード”である場合（Ｙの場合）には、ステップＳ１０２に戻る。すなわち、蓄積部４６に蓄積されるトナー（廃トナー）がないので、ステップＳ１０５以降の処理を行う必要がない。
【００８２】
一方、動作モードＭが“リトラクトモード”でない場合（Ｎの場合）には、ＣＰＵ８１は、動作モードＭが“二次転写バイアスモード”であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。なお、図４では、“二次転写バイアスモード”を“二次転写”と略して表記している。
そして、動作モードＭが“二次転写バイアスモード”である場合（Ｙの場合）には、トナー像が端部用トナー像１０３であるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。なお、図４では、端部用トナー像１０３を“端部用”と略して表記している。
ここでは、ＣＰＵ８１は、画素（ピクセル）数とトナー像の種類とをレジスタ等に記憶しているとする。なお、ＭＥＭ８２に領域を設け、画素（ピクセル）数及びトナー像の種類を格納するようにしてもよい。
トナー像が端部用トナー像１０３でない場合（Ｎの場合）は、画像形成用トナー像１０１であって、表１に示すようにトナーの移行率Ｔは０％であるので、作像作業の実行であるステップＳ１０２に戻る。
一方、トナー像が端部用トナー像１０３である場合（Ｙの場合）には、ＭＥＭ８２のアドレス＃５〜＃８に格納されているＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ毎の移行率Ｔを読み出して、算出されたＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋのそれぞれの画素（ピクセル）数に掛け合わせる（掛け算する）。そして、それぞれについて掛け合わせた値の総和（Σ）を廃トナー増加量ΔＱとする（ステップＳ１０７）。
【００８３】
さて、動作モードＭが“二次転写バイアスモード”でない場合（Ｎの場合）には、動作モードＭは“非転写バイアスモード”である。よって、この場合のトナー像は、間隙用トナー像１０２である。
間隙用トナー像１０２である場合は、ＭＥＭ８２のアドレス＃９〜＃１２に格納されているＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ毎の移行率Ｔを取得して、算出されたＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋのそれぞれの画素数に掛け合わせる（掛け算する）。そして、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのそれぞれについて掛け合わせた値の総和（Σ）を廃トナー増加量ΔＱとして算出する（ステップＳ１０８）。
ステップＳ１０７とステップＳ１０８とにおいて、移行率Ｔが格納されたＭＥＭ８２のアドレス＃を［  ］内に示している。
【００８４】
そして、ステップＳ１０７又はステップＳ１０８において、廃トナー増加量ΔＱが算出されると、ステップＳ１０９において、ＭＥＭ８２のアドレス＃０における廃トナー量Ｑを読み出し、廃トナー量Ｑに廃トナー増加量ΔＱを加え、新たな廃トナー量Ｑとして、ＭＥＭ８２のアドレス＃０に格納する。
【００８５】
次に、ステップＳ１１０において、廃トナー量Ｑが第１のしきい廃トナー量Ｑ１以上であるか否かを判定する。廃トナー量Ｑが第１のしきい廃トナー量Ｑ１未満の場合（Ｎの場合）には、ステップＳ１０２の作像作業の実行に戻る。
【００８６】
一方、廃トナー量Ｑが第１のしきい廃トナー量Ｑ１以上である場合（Ｙの場合）には、ステップＳ１１１において、交換予告フラグＦが“０”であるか否かを判定する。そして、交換予告フラグＦが“０”である場合（Ｙの場合）には、ステップＳ１１２において、画像形成装置１のＵＩ部９０に対して、ロールクリーナ４０を交換する時期（タイミング）が近いことを報知する「交換予告」を発出する。
そして、交換予告フラグＦを“０”から“１”に変更する（ステップＳ１１３）。
ここで、ステップＳ１１４に移行することなく、ステップＳ１０２に戻ってもよい。
【００８７】
そして、ステップＳ１１４において、廃トナー量Ｑが第２のしきい廃トナー量Ｑ２以上か否かを判定する。廃トナー量Ｑが第２のしきい廃トナー量Ｑ２未満の場合（Ｎの場合）には、ステップＳ１０２に戻って次の作像作業を実行する。
なお、ステップＳ１１１において、交換予告フラグＦが“０”になっていない場合、すなわち既に“１”になっている場合（Ｎの場合）には、ステップＳ１１４に移行する。
【００８８】
ステップＳ１１４において、廃トナー量Ｑが第２のしきい廃トナー量Ｑ２以上である場合（Ｙの場合）には、画像形成装置１のＵＩ部９０に対して、ロールクリーナ４０（二次転写ロール２２を含む）の交換を報知する「交換指示」を発出する（ステップＳ１１５）。
【００８９】
そして、ステップＳ１１６において、交換が完了（交換完了）したか否かを判定する。交換完了は、ユーザがロールクリーナ４０の交換を完了したときに、ＵＩ部９０を操作して画像形成制御部８０（ＣＰＵ８１）に対して通知してもよく、ロールクリーナ４０（二次転写ロール２２を含む）を収納する部材にスイッチなどを設け、ロールクリーナ４０（二次転写ロール２２を含む）が交換された場合にスイッチが自動的に押されることで、画像形成制御部８０（ＣＰＵ８１）に対して通知するようにしてもよい。この場合、交換される必要のあるロールクリーナ４０が、交換されないで再度設置されることを抑制する手段が設けられていることが好ましい。
交換が完了するまで、ステップＳ１１６が繰り返される。
【００９０】
一方、交換が完了（交換完了）した場合（Ｙの場合）には、ステップＳ１０１に戻って、廃トナー量Ｑを０に、交換予告フラグＦを“０”に設定する。
【００９１】
本実施の形態では、第１のしきい廃トナー量Ｑ１と第２のしきい廃トナー量Ｑ２とを設けているので、廃トナー量Ｑが第１のしきい廃トナー量Ｑ１を超えたところで、「交換予告」を報知する。よって、「交換予告」の報知を受けてから交換のためのロールクリーナ４０（二次転写ロール２２を含む）を準備すればよい。これにより、ロールクリーナ４０におけるクリーナハウジング４４の蓄積部４６に廃トナーが蓄積されて、作像作業が実行できなくなったときに新たなロールクリーナ４０（二次転写ロール２２を含む）を用意する場合に比べ、画像形成装置１を使用できない期間を短くすることができる。また、画像形成装置１が使用できない状態になることを避けるために、ロールクリーナ４０（二次転写ロール２２を含む）を交換する毎に新たなロールクリーナ４０（二次転写ロール２２を含む）を準備しておく必要がない。
【００９２】
さらに、ロールクリーナ４０のクリーナハウジング４４内の蓄積部４６に蓄積できる廃トナー量、すなわち、蓄積部４６の容量を、二次転写ロール２２の交換タイミングを考慮して設定することで、二次転写ロール２２を交換すべき時期に合わせてロールクリーナ４０を交換するように設定できる。よって、二次転写ロール２２とロールクリーナ４０とを一体として構成して交換するようにしても、二次転写ロール２２及びロールクリーナ４０はともに交換すべき時期となるので、いずれをも無駄にすることがない。
【００９３】
なお、ロールクリーナ４０のクリーナハウジング４４内の蓄積部４６に紙粉などトナー以外が混入する場合には、本実施の形態で推定される廃トナー量に対して補正係数を設ければよい。また、第１のしきい廃トナー量Ｑ１、第２のしきい廃トナー量Ｑ２を、紙粉などの混入を考慮して設定してもよい。
【００９４】
本実施の形態では、色毎に移行率Ｔを設定した。しかし、色毎の移行率Ｔの差が小さく分ける必要がない場合には、色毎に分けることなく、二次転写部２０の動作モードに対して移行率Ｔを設定してもよい。
そして、本実施の形態では、トナー像として画像形成用トナー像１０１、間隙用トナー像１０２、端部用トナー像１０３で説明した。しかし、トナー像はこれ以外に、画像形成装置１の制御に必要なものを設ければよい。
【００９５】
以上において説明したように、二次転写部２０の動作状態（動作モード）によって、二次転写ロール２２に付着（移行）するトナーの移行率Ｔが異なる。すなわち、トナー像に印加されている電界（バイアス）によって、移行率Ｔを設定される。よって、トナー像に印加されている電界に対応する移行率Ｔをそのトナー像の画素（ピクセル）数と掛け合わせればよい。
なお、トナー像が用紙Ｐに転写される場合には、移行率Ｔが０％であるとすればよい。
【００９６】
本実施の形態では、移行率Ｔを予め設定してＭＥＭ８２に格納した。端部用トナー像１０３の移行率Ｔは、用紙Ｐの厚さ、すなわち中間転写ベルト１５と二次転写ロール２２との間のギャップによっても変化する。そこで、画像形成制御部８０のＣＰＵ８１が、二次転写部２０の動作モード、用紙Ｐの厚さなど他の画像形成の条件を加えた計算式により設定するようにしてもよい。
【００９７】
また、本実施の形態では、ロールクリーナ４０（二次転写ロール２２を含む）を交換するとして説明したが、二次転写ロール２２を含まないでロールクリーナ４０を交換するとしてもよい。
【００９８】
さらに、本実施の形態では、中間転写ベルト１５が保持するトナー像を用紙Ｐに転写する二次転写部２０における二次転写ロール２２のロールクリーナ４０について説明した。しかし、感光体ドラム１１が保持するトナー像を用紙Ｐに転写する場合の転写ロールのクリーナなどにも適用できる。
【００９９】
そして、本実施の形態では、画像形成装置１が備える画像形成制御部８０（ＣＰＵ８１）が、移行率Ｔの取得、画像情報の取得、トナー量の算出を行うとした。しかし、これらの機能を実行する制御装置を画像形成装置１の外に配置し、画像形成装置１と制御装置とを接続するようにしてもよい。このとき、画像形成装置１と制御装置とを、通信網を介して接続してもよい。
【０１００】
そして、本実施の形態では、トナーを負極性として説明したが、正極性のトナーを用いる場合には、二次転写バイアス及び非転写バイアスのそれぞれの極性を逆にすればよい。
【符号の説明】
【０１０１】
１…画像形成装置、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ…画像形成ユニット、１０…一次転写部、１１…感光体ドラム、１２…帯電器、１３…レーザ露光器、１４…現像器、１５…中間転写ベルト、１６…一次転写ロール、１７…ドラムクリーナ、２０…二次転写部、２２…二次転写ロール、２５…バックアップロール、２６…給電ロール、２７…二次転写電源、４０…ロールクリーナ、４１…クリーニングブラシ、４２…クリーニングブレード、４３…潤滑剤ブロック、４４…クリーナハウジング、４５…支持部材、５０…用紙収容部、６０…定着部、７１…基準センサ、７２…画像濃度センサ、８０…画像形成制御部、８１…ＣＰＵ、８２…ＭＥＭ、９０…ＵＩ部、１０１、１０１ａ、１０１ｂ…画像形成用トナー像、１０２…間隙用トナー像、１０３、１０３ａ、１０３ｂ…端部用トナー像、Ｐ…用紙、Ｑ…廃トナー量、Ｑ１…第１のしきい廃トナー量、Ｑ２…第２のしきい廃トナー量、Ｔ…移行率
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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