(57)【要約】【課題】ブレードやベルトの磨耗を抑制することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、トナー像を担持する感光体を有し、トナーを収容する画像形成ユニットと、感光体に対向して配置されるベルトと、ベルトの表面に接触し、ベルト上のトナーを清掃するブレードと、ベルトとブレードの接触圧を制御する制御装置と、を備えている。制御装置は、画像形成ユニットに収容されているトナーの劣化状態が所定の基準以内の場合（トナー残量が基準残量より多い場合）は、ベルトとブレードの接触圧を第１接触圧とし、画像形成ユニットに収容されているトナーの劣化状態が所定の基準を超えている場合（トナー残量が基準残量以下である場合）は、ベルトとブレードの接触圧を第１接触圧よりも弱い第２接触圧とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤像を担持する感光体を有し、現像剤を収容する画像形成ユニットと、
前記感光体に対向して配置されるベルトと、
前記ベルトの表面に接触し、前記ベルト上の現像剤を清掃するブレードと、
前記ベルトと前記ブレードの接触圧を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記画像形成ユニットに収容されている現像剤の劣化状態が所定の基準以内の場合は、前記ベルトと前記ブレードの接触圧を第１接触圧とし、
前記画像形成ユニットに収容されている現像剤の劣化状態が前記所定の基準を超えている場合は、前記ベルトと前記ブレードの接触圧を前記第１接触圧よりも弱い第２接触圧とすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記画像形成ユニットの使用により変化するパラメータにしたがって、前記画像形成ユニットに収容されている現像剤の劣化状態が前記所定の基準以内であるか否かを判断する判断部を備えてい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】
前記画像形成ユニットに収容されている現像剤の残量を検知する残量検知手段を備え、
前記判断部は、前記残量検知手段が検知した前記残量が基準残量より多い場合は、前記画像形成ユニットに収容されている現像剤の劣化状態が前記所定の基準以内であると判断し、前記残量検知手段が検知した前記残量が前記基準残量以下である場合は、前記画像形成ユニットに収容されている現像剤の劣化状態が前記所定の基準を超えていると判断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】
前記画像形成ユニットは、前記感光体に現像剤を供給する現像ローラを有し、
前記画像形成ユニットに収容されている現像剤が交換されたか否かを判定する交換検知部と、前記交換検知部が現像剤の交換を判定してからの前記現像ローラの回転回数を計数する計数部と備え、
前記判断部は、前記計数部が計数した前記回転回数が基準回転回数より少ない場合は、前記画像形成ユニットに収容されている現像剤の劣化状態が前記所定の基準以内であると判断し、前記計数部が計数した前記回転回数が前記基準回転回数以上である場合は、前記画像形成ユニットに収容されている現像剤の劣化状態が前記所定の基準を超えていると判断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５】
前記画像形成ユニットは、現像剤を収容する現像剤廃トナー収容部と、前記現像ローラとが設けられたカートリッジを有している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】
前記感光体が前記ベルト上に形成した現像剤像の濃度を測定する濃度測定手段を備え、
前記判断部は、前記濃度測定手段が測定した濃度が基準濃度より大きい場合は、前記画像形成ユニットに収容されている現像剤の劣化状態が前記所定の基準以内であると判断し、前記濃度測定手段が測定した濃度が前記基準濃度以下である場合は、前記画像形成ユニットに収容されている現像剤の劣化状態が前記所定の基準を超えていると判断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７】
前記画像形成ユニットを複数備え、
前記制御装置は、一つ以上の前記画像形成ユニットに収容されている現像剤の劣化状態が前記所定の基準以内である場合は、前記ベルトと前記ブレードの接触圧を前記第１接触圧とし、すべての前記画像形成ユニットに収容されている現像剤の劣化状態が前記所定の基準を超えている場合は、前記ベルトと前記ブレードの接触圧を前記第２接触圧とすることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御装置は、前記ブレードを前記ベルトに対して近接する方向に移動させることにより、前記ベルトと前記ブレードの接触圧を前記第１接触圧とし、離間する方向に移動させることにより、前記ベルトと前記ブレードの接触圧を前記第２接触圧とすることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記ブレードとの間で前記ベルトを挟むバックアップローラを備え、
前記制御装置は、前記バックアップローラを前記ブレードに対して近接する方向に移動させることにより、前記ベルトと前記ブレードの接触圧を前記第１接触圧とし、離間する方向に移動させることにより、前記ベルトと前記ブレードの接触圧を前記第２接触圧とすることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記画像形成ユニットにより前記ベルト上にテストパターンを形成するように構成され、
前記制御装置は、前記テストパターンが形成され、かつ、前記画像形成ユニットに収容されている現像剤の劣化状態が前記所定の基準以内である場合は、前記ベルトと前記ブレードの接触圧を前記第１接触圧とし、前記テストパターンが形成され、かつ、前記画像形成ユニットに収容されている現像剤の劣化状態が前記所定の基準を超えている場合、または、前記テストパターンが形成されていない場合は、前記ベルトと前記ブレードの接触圧を前記第２接触圧とすることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項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、ベルト上の現像剤を清掃するブレードを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、感光体に対向するベルトが設けられた画像形成装置には、ベルト上に付着した現像剤を清掃するためのブレードを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。このように、ブレードによってベルトの清掃を行うと、ローラを当ててベルトを清掃する場合に比べて、ローラを回転駆動する機構が不要であるため、画像形成装置の構造を簡略化できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−８００８号公報
【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、上述した技術では、ブレードやベルトが磨耗しやすく、清掃能力が低下しやすいという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、ブレードやベルトの磨耗を抑制することができる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】
【０００６】
前記した目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、現像剤像を担持する感光体を有し、現像剤を収容する画像形成ユニットと、感光体に対向して配置されるベルトと、ベルトの表面に接触し、ベルト上の現像剤を清掃するブレードと、ベルトとブレードの接触圧を制御する制御装置と、を備えている。
そして、制御装置は、画像形成ユニットに収容されている現像剤の劣化状態が所定の基準以内の場合は、ベルトとブレードの接触圧を第１接触圧とし、画像形成ユニットに収容されている現像剤の劣化状態が所定の基準を超えている場合は、ベルトとブレードの接触圧を第１接触圧よりも弱い第２接触圧とする。
【０００７】
なお、現像剤の劣化状態は、画像形成装置の使用による現像剤の経年劣化の程度である。現像剤の劣化が進むにつれて、現像剤の帯電能力は低下し、現像剤のベルトへの吸着力は弱っていく。
【０００８】
このように構成された画像形成装置によれば、現像剤の劣化状態が所定の基準以内の場合には、現像剤のベルトへの吸着力が強いので、ベルトとブレードの接触圧を大きくすることで、現像剤を掻き落としやすくすることができる。そして、現像剤の劣化状態が所定の基準を超えている場合は、現像剤のベルトへの吸着力が弱いので、ブレードとベルトの接触圧を弱くしても、現像剤を掻き落とすことができる。このように、現像剤の劣化状態に応じてベルトとブレードの接触圧を変えることで、ブレードとベルトの接触圧が大きくなっているときを最小限にし、ベルトやブレードの磨耗を低減することができる。
【０００９】
そして、前記した画像形成装置において、制御装置は、画像形成ユニットの使用により変化するパラメータにしたがって、画像形成ユニットに収容されている現像剤の劣化状態が所定の基準以内であるか否かを判断する判断部を備えている構成とすることができる。
【００１０】
現像剤の劣化状態は直接測定することは難しいため、このような画像形成装置を使用することにより変化するパラメータから判断する構成とすることで、現像剤の劣化状態を知るための構成を簡単にすることができる。
【００１１】
また、前記した制御装置が判断部を備える画像形成装置は、画像形成ユニットに収容されている現像剤の残量を検知する残量検知手段を備えていてもよい。
この場合、判断部は、残量検知手段が検知した残量が基準残量より多い場合は、画像形成ユニットに収容されている現像剤の劣化状態が所定の基準以内であると判断し、残量検知手段が検知した残量が基準残量以下である場合は、画像形成ユニットに収容されている現像剤の劣化状態が所定の基準を超えていると判断するように構成することができる。
【００１２】
現像剤の使用による減少が、現像剤の劣化状態、すなわち、帯電能力の低下などに対応しているため、このように構成された画像形成装置によれば、現像剤の残量から現像剤の劣化状態を判断することができる。
【００１３】
そして、前記した制御装置が判断部を備える画像形成装置において、画像形成ユニットは、感光体に現像剤を供給する現像ローラを有し、画像形成ユニットに収容されている現像剤が交換されたか否かを判定する交換検知部と、交換検知部が現像剤の交換を判定してからの現像ローラの回転回数を計数する計数部と備えた構成としてもよい。
この場合、判断部は、計数部が計数した回転回数が基準回転回数より少ない場合は、画像形成ユニットに収容されている現像剤の劣化状態が所定の基準以内であると判断し、計数部が計数した回転回数が基準回転回数以上である場合は、画像形成ユニットに収容されている現像剤の劣化状態が所定の基準を超えていると判断するように構成することができる。
【００１４】
現像剤が載った状態で現像ローラが回転することで、現像剤の劣化、すなわち、帯電能力の低下などが進むため、このように構成された画像形成装置によれば、現像ローラの回転回数から現像剤の劣化状態を判断することができる。
【００１５】
また、前記した現像ローラを有する画像形成ユニットは、現像剤を収容する現像剤収容部と、現像ローラとが設けられたカートリッジを有していることが望ましい。
【００１６】
このように構成された画像形成装置によれば、カートリッジの交換により現像剤がすべて交換されるので、すでに劣化している現像剤が混ざるのを抑制することができる。
【００１７】
そして、前記した制御装置が判断部を備える画像形成装置は、感光体がベルト上に形成した現像剤像の濃度を測定する濃度測定手段を備えていてもよい。
この場合、判断部は、濃度測定手段が測定した濃度が基準濃度より大きい場合は、画像形成ユニットに収容されている現像剤の劣化状態が所定の基準以内であると判断し、濃度測定手段が測定した濃度が基準濃度以下である場合は、画像形成ユニットに収容されている現像剤の劣化状態が所定の基準を超えていると判断するように構成することができる。
【００１８】
一定の現像条件で測定された画像濃度が、現像剤の劣化状態、すなわち、帯電能力の低下などに対応するため、このように構成された画像形成装置によれば、ベルト上に形成された現像剤像の濃度から現像剤の劣化状態を判断することができる。
【００１９】
また、前記した画像形成装置は、画像形成ユニットを複数備えていてもよい。
この場合、制御装置は、一つ以上の画像形成ユニットに収容されている現像剤の劣化状態が所定の基準以内である場合は、ベルトとブレードの接触圧を第１接触圧とし、すべての画像形成ユニットに収容されている現像剤の劣化状態が所定の基準を超えている場合は、ベルトとブレードの接触圧を第２接触圧とするように構成することができる。
【００２０】
このように構成された画像形成装置によれば、最も劣化が進んでいない、つまり、ベルトへの吸着力が最も強い現像剤に合わせてベルトとブレードの接触圧を変えるので、確実にベルト上の現像剤を清掃することができる。
【００２１】
そして、前記した画像形成装置において、制御装置は、ブレードをベルトに対して近接する方向に移動させることにより、ベルトとブレードの接触圧を第１接触圧とし、ブレードをベルトに対して離間する方向に移動させることにより、ベルトとブレードの接触圧を第２接触圧とする構成としてもよい。
【００２２】
また、前記した画像形成装置は、ブレードとの間でベルトを挟むバックアップローラを備えていてもよい。
この場合、制御装置は、バックアップローラをブレードに対して近接する方向に移動させることにより、ベルトとブレードの接触圧を第１接触圧とし、バックアップローラをブレードに対して離間する方向に移動させることにより、ベルトとブレードの接触圧を前記第２接触圧とすることが望ましい。
【００２３】
このように構成された画像形成装置によれば、ブレードを動かす必要がなくなるため、ブレードにより掻き落とした現像剤を回収する部材とブレードの位置関係が安定し、現像剤が漏れるのを抑制することができる。
【００２４】
そして、前記した画像形成装置は、画像形成ユニットによりベルト上にテストパターンを形成するように構成されていてもよい。
この場合、制御装置は、テストパターンが形成され、かつ、画像形成ユニットに収容されている現像剤の劣化状態が所定の基準以内である場合は、ベルトとブレードの接触圧を第１接触圧とし、テストパターンが形成され、かつ、画像形成ユニットに収容されている現像剤の劣化状態が所定の基準を超えている場合、または、テストパターンが形成されていない場合は、ベルトとブレードの接触圧を第２接触圧とすることが望ましい。
【００２５】
このように構成された画像形成装置によれば、濃度の濃いテストパターンがベルトに形成されている時、すなわち、ベルトへの吸着力が強いトナーが大量にベルトに載っている時だけ、ベルトとブレードの接触圧を強くするので、ベルトやブレードの磨耗を低減することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、現像剤の劣化状態が所定の基準以内の場合には、現像剤のベルトへの吸着力が強いので、ブレードをベルトに強く当て、現像剤を掻き落としやすくする。そして、現像剤の劣化状態が所定の基準を超えている場合は、現像剤のベルトへの吸着力が弱いので、ベルトとブレードの接触圧を弱くする。このように、現像剤の劣化状態に応じてベルトとブレードの接触圧を変えることで、ブレードやベルトの磨耗を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施形態に係るカラープリンタの概略構成を示す図である。
【図２】ベルトクリーナを示す図であって、搬送ベルトとブレードの接触圧が第２接触圧である状態を示す図（ａ）と、搬送ベルトとブレードの接触圧が第１接触圧である状態を示す図（ｂ）である。
【図３】制御装置の構成を示す図である。
【図４】制御装置の動作を説明するフローチャートである。
【図５】第２実施形態における制御装置の構成を示す図である。
【図６】第２実施形態における制御装置の動作を説明するフローチャートである。
【図７】第３実施形態に係るカラープリンタの概略構成を示す図である。
【図８】第３実施形態における制御装置を示す図である。
【図９】第３実施形態における制御装置の動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
［第１実施形態］
次に、本発明の第１実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明においては、まず、画像形成装置の一例としてのカラープリンタの全体構成を説明した後、本発明の特徴部分を説明することとする。
【００２９】
以下の説明において、方向は、カラープリンタ使用時のユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１において、紙面に向かって右側を「前側（手前側）」、紙面に向かって左側を「後側（奥側）」とし、紙面に向かって奥側を「右側」、紙面に向かって手前側を「左側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。
【００３０】
図１に示すように、カラープリンタ１は、装置本体１０内に、用紙Ｐを供給する給紙部２０と、給紙された用紙Ｐに画像を形成する画像形成部３０と、画像が形成された用紙Ｐを排出する排出部９０とを備えている。
【００３１】
給紙部２０は、用紙Ｐを収容する給紙トレイ２１と、給紙トレイ２１から用紙Ｐを画像形成部３０へ搬送する用紙搬送装置２２を主に備えている。
【００３２】
画像形成部３０は、乾式電子写真方式で画像を形成するように構成されており、スキャナユニット４０と、複数の画像形成ユニットの一例としての４つのプロセスユニット５０と、ドロワ６０と、転写ユニット７０と、ベルトクリーナ１００と、定着ユニット８０とから主に構成されている。
【００３３】
スキャナユニット４０は、装置本体１０内の上部に設けられ、図示しないレーザ発光部、ポリゴンミラー、レンズおよび反射鏡などを備えている。そして、スキャナユニット４０では、レーザビームが図の２点鎖線で示す経路を通って、プロセスユニット５０の各感光ドラム５１の表面上に高速走査にて照射される。
【００３４】
プロセスユニット５０は、給紙部２０の上方で前後方向に並列されており、感光体の一例としての感光ドラム５１と、図示しない帯電器と、カートリッジの一例としての現像カートリッジ５２とを備えて構成されている。現像カートリッジ５２には、感光ドラム５１に現像剤の一例としてのトナーＴを供給する現像ローラ５３が回転可能に設けられるとともに、公知の現像剤収容部の一例としてのトナー収容室、供給ローラ等が設けられており、トナー収容室内にトナーが収容されている。
【００３５】
ドロワ６０は、各感光ドラム５１を回転可能に支持するとともに、現像カートリッジ５２を着脱可能に支持している。そして、ドロワ６０は、装置本体１０の前面に配置されたフロントカバー１１を開放することによって形成される開口部１０Ａを通して、装置本体１０に着脱可能となっている。これにより、ドロワ６０を装置本体１０から引き出すことで、感光ドラム５１や現像カートリッジ５２の交換が可能となっている。
【００３６】
転写ユニット７０は、給紙部２０とプロセスユニット５０との間に設けられ、公知の駆動ローラ７１、従動ローラ７２、搬送ベルト７３および転写ローラ７４を備えている。
【００３７】
駆動ローラ７１および従動ローラ７２は、前後方向に離間して平行に配置され、その間にエンドレスベルトからなるベルトの一例としての搬送ベルト７３が張設されている。搬送ベルト７３は、その外側の面が各感光ドラム５１に接している。また、搬送ベルト７３の内側には、各感光ドラム５１との間で搬送ベルト７３を挟持する転写ローラ７４が、各感光ドラム５１に対向して４つ配置されている。この転写ローラ７４には、転写時に定電流制御によって転写バイアスが印加される。
【００３８】
また、転写ユニット７０は、搬送ベルト７３の内側に、ベルトクリーナ１００のブレード１１０との間で搬送ベルト７３を挟むように配置されたバックアップローラ１２０も備えている。
【００３９】
ベルトクリーナ１００は、搬送ベルト７３に摺接して、搬送ベルト７３上に付着したトナーＴ等を清掃する装置であり、搬送ベルト７３の下方に配置されている。具体的に、ベルトクリーナ１００は、ブレード１１０と、廃トナー収容器１３０とを備えている。
【００４０】
ブレード１１０は、先端が搬送ベルト７３の外周面に接触するように配置され、搬送ベルト７３の内周面に摺接するように配置されたバックアップローラ１２０との間で搬送ベルト７３を挟み、搬送ベルト７３上の付着物を掻き落としている。なお、ブレード１１０によって掻き落とされたトナーＴは、廃トナー収容器１３０内に収容される。なお、ベルトクリーナ１００の構成については、後で詳述する。
【００４１】
定着ユニット８０は、プロセスユニット５０および転写ユニット７０の奥側に配置され、加熱ローラ８１と、加熱ローラ８１と対向配置され加熱ローラ８１を押圧する加圧ローラ８２とを備えている。
【００４２】
このように構成される画像形成部３０では、まず、各感光ドラム５１の表面が、帯電器により一様に帯電された後、スキャナユニット４０で露光される。これにより、露光された部分の電荷が除去されて、各感光ドラム５１上に画像データに基づく静電潜像が形成される。その後、現像カートリッジ５２に回転可能に支持される現像ローラ５３によって、現像カートリッジ５２内のトナーＴが、感光ドラム５１上の静電潜像に供給されることで、感光ドラム５１上にトナー像が担持される。
【００４３】
次に、搬送ベルト７３上に供給された用紙Ｐが各感光ドラム５１と各転写ローラ７４との間を通過することで、各感光ドラム５１上に形成されたトナー像が用紙Ｐ上に転写される。そして、用紙Ｐが加熱ローラ８１と加圧ローラ８２との間を通過することで、用紙Ｐ上に転写されたトナー像が熱定着される。
【００４４】
排出部９０は、用紙Ｐを搬送する複数の搬送ローラ９１を主に備えている。トナー像が転写され、熱定着された用紙Ｐは、搬送ローラ９１によって搬送され、装置本体１０の外部に排出される。
【００４５】
＜ベルトクリーナの構成＞
次に、前述したベルトクリーナ１００の詳細な構成について説明する。
【００４６】
図２に示すように、ベルトクリーナ１００は、ブレード１１０を搬送ベルト７３に対して近接する方向と離間する方向に移動可能に構成されている。ベルトクリーナ１００は、前述したブレード１１０や廃トナー収容器１３０のほか、ブレード１１０を移動させるための切替機構１４０を備えている。
【００４７】
切替機構１４０は、ブレード１１０を支持する支持部１４１と、リンク１４２と、スライド板１４３とを備えて構成されている。
【００４８】
支持部１４１は、ブレード１１０の基端側に配置されている。支持部１４１は、ブレード１１０の基端に沿って左右方向に延びる板状に形成されており、後端にブレード１１０の基端が固定されている。
【００４９】
リンク１４２は、支持部１４１の左右方向両端に設けられている棒状の部材である。リンク１４２は、支持部１４１から下方へ延び、その下端に、左右方向外側へ突出する突起１４２Ａが形成されている。このリンク１４２は、図示しないガイドに沿って上下に移動可能なように廃トナー収容器１３０に支持されている。
【００５０】
スライド板１４３は、各リンク１４２の左右方向外側に配置されており、前後方向に長く延びるように形成されている。このスライド板１４３には、左右方向に貫通した前後に長い長孔１４３Ａが設けられており、長孔１４３Ａには、リンク１４２の突起１４２Ａが係合している。そして、長孔１４３Ａは、前から後へ向かうにつれて、上方へ向かうように傾斜している。このスライド板１４３は、搬送ベルト７３に平行に設けられたガイド１４３Ｂに沿って前後に移動可能なように廃トナー収容器１３０に支持されており、後述する装置本体１０内に設けられた制御装置２１０によって、その移動が制御されている。
【００５１】
このように構成された切替機構１４０は、図２（ｂ）に示すようなブレード１１０を搬送ベルト７３側に寄った位置に配置する第１状態と、図２（ａ）に示すようなブレード１１０を第１状態のときよりも搬送ベルト７３から離れる方向に移動した位置に配置する第２状態とに移動可能となっている。
【００５２】
切替機構１４０は、第１状態においては、スライド板１４３が最も前方へ位置しており、リンク１４２は、突起１４２Ａが長孔１４３Ａの後端に係合することで、最も上方に位置している。これにより、ブレード１１０が搬送ベルト７３に強く押し付けられた状態となり、ブレード１１０と搬送ベルト７３の接触圧が最も高い第１接触圧となっている。
【００５３】
また、切替機構１４０は、第２状態においては、スライド板１４３が最も後方へ位置しており、リンク１４２は、突起１４２Ａが長孔１４３Ａの前端に位置し、最も下方に位置している。これにより、ブレード１１０が第１状態のときよりも弱い力で搬送ベルト７３に押し付けられた状態となり、ブレード１１０と搬送ベルト７３の接触圧が第１接触圧よりも弱い第２接触圧となっている。
【００５４】
＜カラープリンタの詳細構成＞
次に、前述したベルトクリーナ１００の動作に関係するカラープリンタ１の構成について説明する。
【００５５】
図３に示すように、カラープリンタ１の装置本体１０には、制御装置２１０が設けられるとともに、図１に示すように、残量検知手段の一例としての光センサ３１０が設けられている。
【００５６】
光センサ３１０は、現像カートリッジ５２のトナー収容室に収容されているトナーＴの残量を検知するための公知のセンサである。光センサ３１０は、各現像カートリッジ５２に設けられている一方の透過窓を通してトナー収容室に光を通し、他方の透過窓から出てくる光を受光することで、トナー収容室内のトナー量を検知している。
【００５７】
具体的には、現像カートリッジ５２内にトナーＴが収容されていると、光センサ３１０が発した光がトナーＴによって遮られるため、収容されているトナーＴの残量が多いほど受光量が少なくなり、収容されているトナーＴの残量が少ないほど受光量が多くなる。
【００５８】
制御装置２１０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどを有し、予め用意されたプログラムに従い、印字指令（印刷データ）の受信、給紙部２０、画像形成部３０、排出部９０およびベルトクリーナ１００の制御を行うように構成されている。
【００５９】
制御装置２１０は、現像カートリッジ５２に収容されているトナーＴの残量に基づいて、転写ユニット７０の搬送ベルト７３とベルトクリーナ１００のブレード１１０との接触圧を制御するように構成されており、残量推定部２１１と、判断部２１２と、切替制御部２１３とを有している。
【００６０】
残量推定部２１１は、光センサ３１０からの出力に基づいて、各現像カートリッジ５２に収容されているトナーＴの残量を推定するように構成されている。具体的には、残量推定部２１１は、光センサ３１０の受光量が少ないほどトナーＴの残量が多いと推定し、光センサ３１０の受光量が多いほどトナーＴの残量が少ないと推定する。
【００６１】
判断部２１２は、残量推定部２１１が推定したトナーＴの残量に基づいて、各現像カートリッジ５２に収容されているトナーＴの劣化状態が所定の基準以内であるか否かを判断するように構成されている。具体的には、判断部２１２は、現像カートリッジ５２に収容されているトナーＴの残量が基準残量より多い場合は、その現像カートリッジ５２に収容されているトナーＴの劣化状態が所定の基準以内であると判断し、現像カートリッジ５２に収容されているトナーＴの残量が基準残量以下である場合は、その現像カートリッジ５２に収容されているトナーＴの劣化状態が所定の基準を超えていると判断する。
【００６２】
なお、所定の基準は、搬送ベルト７３に載ったトナーＴの帯電能力が低下し、トナーＴの搬送ベルト７３への吸着力が弱くなり、搬送ベルト７３とブレード１１０の接触圧が第２接触圧のときでも、ブレード１１０によって良好に掻きとることが可能であるか否かによって決定される。
【００６３】
切替制御部２１３は、判断部２１２の判断に基づいて、搬送ベルト７３とブレード１１０の接触圧を決定し、切替機構１４０を第１状態または第２状態にするように構成されている。具体的には、切替制御部２１３は、４つの現像カートリッジ５２のうち１つでも収容しているトナーＴの劣化状態が所定の基準以内である現像カートリッジ５２がある場合は、切替機構１４０を第１状態とする。そして、切替制御部２１３は、すべての現像カートリッジ５２において収容されているトナーＴの劣化状態が所定の基準を超えていた場合は、切替機構１４０を第２状態とする。
【００６４】
なお、切替制御部２１３は、ベルトクリーナ１００によって搬送ベルト７３の清掃を行わない時には、切替機構１４０を第２状態とするように構成されている。
【００６５】
以上のように構成されたカラープリンタ１の動作について、図４を参照しながら説明する。
【００６６】
制御装置２１０は、印字指令が入力されると、公知の印字制御を実行する（Ｓ１１）。
【００６７】
そして、クリーニングを実行するタイミングになると、制御装置２１０は、すべての現像カートリッジ５２において、トナーＴの残量が基準残量以下となっているか否かを判断する（Ｓ１２）。なお、クリーニングを実行するタイミングは、印字中であってもよいし、一つの印刷ジョブが完了した後であってもよい。
【００６８】
ステップＳ１２で、すべての現像カートリッジ５２において、トナーＴの残量が基準残量以下となっていると判断されると（Ｓ１２，Ｙｅｓ）、制御装置２１０は、切替機構１４０を第２状態にして、搬送ベルト７３とブレード１１０の接触圧を第２接触圧とする（Ｓ１３）。
【００６９】
すべての現像カートリッジ５２において、トナーＴの残量が基準残量以下となっている、すなわち、トナーＴが使用されることで劣化状態が所定の基準を超えている場合には、トナーＴの搬送ベルト７３への吸着力が弱いので、搬送ベルト７３とブレード１１０の接触圧を弱くしても、ブレード１１０によってトナーＴを良好に掻きとることができる。そして、搬送ベルト７３とブレード１１０の接触圧を弱くすることにより、ブレード１１０と搬送ベルト７３の磨耗を低減することができる。
【００７０】
ステップＳ１２で、４つの現像カートリッジ５２のうち１つでもトナーＴの残量が基準残量を超えているものがあると判断されると（Ｓ１２，Ｎｏ）、制御装置２１０は、切替機構１４０を第１状態に移動させる。このとき、ブレード１１０が切替機構１４０に押し上げられて、ブレード１１０の接触圧が第１接触圧になる（Ｓ１４）。
【００７１】
トナーＴの残量が基準残量を超えている、すなわち、トナーＴの劣化状態が所定の基準以内となっている現像カートリッジ５２がある場合は、搬送ベルト７３への吸着力が強いトナーＴが搬送ベルト７３に載っているので、搬送ベルト７３とブレード１１０の接触圧を強くすることで、良好に掻きとることができる。
【００７２】
そして、このように、搬送ベルト７３への吸着力が強いトナーＴが搬送ベルト７３に載っているときのみブレード１１０の接触圧を強くすることにより、ブレード１１０と搬送ベルト７３の磨耗を低減することができる。
【００７３】
クリーニングが終了すると、制御装置２１０は、印字を終了するか否かを判断する（Ｓ１５）。そして、制御装置２１０は、印字を終了する場合は、制御を終了し（Ｓ１５，Ｙｅｓ）、印字を続行する場合は（Ｓ１５，Ｎｏ）、ステップＳ１１に戻って印字制御をおこなう（Ｓ１１）。
【００７４】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。第２実施形態においては、トナーＴの残量ではなく、現像ローラ５３の回転回数からトナーＴの劣化状態を判断している。なお、本実施形態では、前記した第１実施形態と同様の構成要素については、同一符号を付して、その説明を省略することとする。
【００７５】
図５に示すように、制御装置２２０は、プロセスユニット５０に収容されているトナーＴが交換されたか否かを判定する交換検知部２２１と、現像ローラ５３の回転回数を計数する計数部２２２と、判断部２２３と、切替制御部２２４とを備えている。
【００７６】
交換検知部２２１は、図１に示す装着検知センサ３１１からの出力を基に、現像カートリッジ５２に収容されているトナーＴが交換されたか否かを判定するように構成されている。装着検知センサ３１１は、公知のセンサであり、新品の現像カートリッジ５２が装着されたときに信号を出力するように構成されている。そして、交換検知部２２１は、装着検知センサ３１１が現像カートリッジ５２の交換を検知したときに、トナーＴが交換されたと判定するように構成されている。
【００７７】
なお、トナーＴの交換は、新品のトナーＴが収容された現像カートリッジ５２の交換や、新品のトナーＴを現像カートリッジ５２に補充することによりなされるが、劣化したトナーＴが混ざらないように、現像カートリッジ５２を交換することでトナーＴを交換するのが望ましい。
【００７８】
計数部２２２は、交換検知部２２１がトナーＴの交換を判定してからの現像ローラ５３の回転回数を計数するように構成されている。例えば、計数部２２２は、現像ローラ５３を回転駆動させるためのモータの回転回数から現像ローラ５３の回転回数を推定するように構成されている。
【００７９】
判断部２２３は、計数部２２２が計数した現像ローラ５３の回転回数に基づいて、各現像カートリッジ５２に収容されているトナーＴの劣化状態が所定の基準以内であるか否かを判断するように構成されている。トナーＴは、回転する現像ローラ５３に載ることにより、劣化が進むことが知られている。そこで、判断部２１２は、計数部２２２が計数した現像ローラ５３の回転回数が基準回転回数より少ない場合は、その現像ローラ５３を有する現像カートリッジ５２に収容されているトナーＴの劣化状態が所定の基準以内であると判断し、計数部２２２が計数した現像ローラ５３の回転回数が基準回転回数以上である場合は、その現像ローラ５３を有する現像カートリッジ５２に収容されているトナーＴの劣化状態が所定の基準を超えていると判断するように構成されている。
【００８０】
切替制御部２２４は、第１実施形態と同様に、４つの現像カートリッジ５２のうち１つでも収容しているトナーＴの劣化状態が所定の基準以内である現像カートリッジ５２がある場合は、切替機構１４０を第１状態とし、すべての現像カートリッジ５２において収容されているトナーＴの劣化状態が所定の基準を超えていた場合は、切替機構１４０を第２状態とするように構成されている。
【００８１】
以上のように構成されたカラープリンタ１の動作について、図６を参照しながら説明する。
【００８２】
制御装置２２０は、印字制御を実行したあと（Ｓ１１）、クリーニングを実行するタイミングで、すべての現像カートリッジ５２において、現像ローラ５３の回転回数が基準回転回数以上となっているか否かを判断する（Ｓ２２）。
【００８３】
ステップＳ２２で、すべての現像カートリッジ５２において、現像ローラ５３の回転回数が基準回転回数以上であると判断されると（Ｓ２２，Ｙｅｓ）、制御装置２２０は、切替機構１４０を第２状態にして、搬送ベルト７３とブレード１１０の接触圧を第２接触圧とする（Ｓ２３）。
【００８４】
このように、現像カートリッジ５２に収容されているトナーＴが交換されてからの現像ローラ５３の回転回数が基準回転回数以上の場合、すなわち、トナーＴの劣化状態が所定の基準を超えている場合は、搬送ベルト７３とブレード１１０の接触圧を弱くしているので、搬送ベルト７３とブレード１１０の磨耗を低減することができる。
【００８５】
ステップＳ２２で、４つの現像カートリッジ５２のうち１つでも現像ローラ５３の回転回数が基準回転回数より少ないものがあると判断されると（Ｓ２２，Ｎｏ）、制御装置２２０は、切替機構１４０を第１位置に位置させて、搬送ベルト７３とブレード１１０の接触圧を第１接触圧にする（Ｓ２４）。
【００８６】
このように、現像カートリッジ５２に収容されているトナーＴが交換されてから現像ローラ５３の回転回数が基準回転回数より少ない、すなわち、トナーＴの劣化状態が所定の基準以内である現像カートリッジ５２がある場合は、搬送ベルト７３とブレード１１０の接触圧を強くすることで、良好にトナーＴを掻きとることができる。
【００８７】
そして、クリーニングが終了すると、制御装置２２０は、印字を終了するか否かを判断する（Ｓ１５）。そして、制御装置２２０は、印字を終了する場合は、制御を終了し（Ｓ１５，Ｙｅｓ）、印字を続行する場合は（Ｓ１５，Ｎｏ）、ステップＳ１１に戻って印字制御をおこなう（Ｓ１１）。
【００８８】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。第３実施形態に係る画像形成装置は、いわゆる中間転写方式のカラープリンタであり、ベルトにテストパターンを形成するように構成されている。なお、本実施形態では、前記した第１実施形態と同様の構成要素については、同一符号を付して、その説明を省略することとする。
【００８９】
図７に示すように、カラープリンタ１Ａは、第１実施形態のスキャナユニット４０の代わりに感光ドラム５１を露光するＬＥＤユニット４０Ａを備え、転写ユニット７０Ａは、駆動ローラ７１と、従動ローラ７２と、中間転写ベルト７３Ａと、４つの転写ローラ７４と、２次転写ローラ７５と、濃度測定手段の一例としての濃度センサ３２０とを備えている。
【００９０】
中間転写ベルト７３Ａは、駆動ローラ７１と従動ローラ７２との間に張設され、給紙部２０から供給された用紙Ｐを２次転写ローラ７５との間で定着ユニット８０に向けて搬送する。この中間転写ベルト７３Ａは、外側の面が各感光ドラム５１に接しており、その内側には転写ローラ７４が感光ドラム５１との間で中間転写ベルト７３Ａを挟持するように配置されている。２次転写ローラ７５は、中間転写ベルト７３Ａを介して駆動ローラ７１と対向配置されている。
【００９１】
各感光ドラム５１上に形成された各色のトナー像は、中間転写ベルト７３Ａ上に順次重ね合わせて転写される。そして、給紙部２０から搬送された用紙Ｐが、中間転写ベルト７３Ａと転写バイアスが印加された２次転写ローラ７５との間を搬送されることで、中間転写ベルト７３Ａ上のトナー像が用紙Ｐに転写される。その後、用紙Ｐは、定着ユニット８０を通過することで、トナー像（画像）が熱定着され、装置本体１０の外に排出される。
【００９２】
本実施形態のカラープリンタ１Ａでは、印字を行う前に、まず、中間転写ベルト７３Ａ上に印字濃度などを補正するためのテストパターンを形成する。このテストパターンは、濃度センサ３２０によってその濃度が検知された後、ベルトクリーナ１００によって清掃される。なお、濃度センサ３２０としては、例えば、発光素子と受光素子とを備えた光反射型のセンサなどを採用することができる。
【００９３】
なお、テストパターンが中間転写ベルト７３Ａに形成されている状態で、２次転写ローラ７５に転写バイアスが印加されると、中間転写ベルト７３Ａ上のテストパターンが２次転写ローラ７５に引き寄せられてしまうので、カラープリンタ１Ａは、テストパターンが形成されているときには、２次転写ローラ７５に転写バイアスを印加しないように構成されている。
【００９４】
そして、カラープリンタ１Ａに備えられている制御装置２３０は、図８に示すように、濃度判定部２３１と、判断部２３２と、切替制御部２３３とを備えている。
【００９５】
濃度判定部２３１は、濃度センサ３２０の検知結果に基づいてテストパターンの濃度を推定するように構成されている。また、濃度判定部２３１は、濃度センサ３２０の検知結果から、搬送ベルト７３上にテストパターンが形成されているか否かも判定可能となっている。なお、搬送ベルト７３上にテストパターンが形成されているか否かは、実際にテストパターンを形成する制御を行ったか否かにより判定してもよい。
【００９６】
判断部２３２は、濃度判定部２３１が推定したテストパターンの濃度に基づいて、現像カートリッジ５２に収容されているトナーＴの劣化状態を判断するように構成されている。具体的には、判断部２３２は、テストパターンの濃度が基準濃度よりも大きい場合は、現像カートリッジ５２に収容されているトナーＴの劣化状態が所定の基準以内であると判断し、テストパターンの濃度が基準濃度以下である場合は、現像カートリッジ５２に収容されているトナーＴの劣化状態が所定の基準を超えていると判断する。
【００９７】
切替制御部２３３は、テストパターンの有無、および、トナーＴの劣化状態に基づいて、ベルトクリーナ１００の切替機構１４０を制御するように構成されている。具体的には、切替制御部２３３は、中間転写ベルト７３Ａにテストパターンが形成され、かつ、現像カートリッジ５２に収容されているトナーＴの劣化状態が所定の基準以内である場合は、切替機構１４０を第１状態とし、中間転写ベルト７３Ａにテストパターンが形成され、かつ、現像カートリッジ５２に収容されているトナーＴの劣化状態が所定の基準を超えている場合、または、中間転写ベルト７３Ａにテストパターンが形成されていない場合は、切替機構１４０を第２状態とする。
【００９８】
以上のように構成されたカラープリンタ１Ａの動作について図９を参照しながら説明する。
【００９９】
制御装置２３０は、クリーニングを行うタイミングになると、中間転写ベルト７３Ａにテストパターンが形成されているか否かを判定する（Ｓ３１）。
【０１００】
このとき、中間転写ベルト７３Ａにテストパターンを形成していないと判定した場合は（Ｓ３１，Ｎｏ）、制御装置２３０は、切替機構１４０を第２状態にして、中間転写ベルト７３Ａとブレード１１０の接触圧を第２接触圧とする（Ｓ３２）。
【０１０１】
このとき、中間転写ベルト７３Ａ上に印刷時のトナー像が形成されていても、このトナー像の多くは用紙Ｐに転写され、中間転写ベルト７３Ａ上に残るトナーＴの量は、用紙Ｐに転写される量よりも少ないので、テストパターンが形成されていなければ、中間転写ベルト７３Ａとブレード１１０の接触圧が第２接触圧であっても、良好にクリーニングすることができる。
【０１０２】
そして、ステップＳ３１で、中間転写ベルト７３Ａにテストパターンが形成されていると判定された場合は（Ｓ３１，Ｙｅｓ）、制御装置２３０は、テストパターンの濃度が基準濃度より大きいか否かを判定する（Ｓ３３）。
【０１０３】
このとき、テストパターンの濃度が基準濃度よりも小さいと判定されると（Ｓ３３，Ｎｏ）、制御装置２３０は、切替機構１４０を第２状態にして、中間転写ベルト７３Ａとブレード１１０の接触圧を第２接触圧とする（Ｓ３２）。
【０１０４】
このように、テストパターンが中間転写ベルト７３Ａに形成されている場合であっても、テストパターンの濃度が小さい、すなわち、トナーＴの劣化状態が所定の基準を超えており、トナーＴの帯電能力が低いためにテストパターンが薄くなっている場合は、中間転写ベルト７３Ａとブレード１１０の接触圧が第２接触圧であっても、良好に掻きとることができる。
【０１０５】
そして、ステップＳ３３で、テストパターンの濃度が基準濃度よりも大きいと判定された場合は（Ｓ３３，Ｙｅｓ）、制御装置２３０は、切替機構１４０を第１状態にして、中間転写ベルト７３Ａとブレード１１０の接触圧を第１接触圧とする（Ｓ３４）。
【０１０６】
このように、濃度の濃いテストパターンが中間転写ベルト７３Ａに形成されている場合、すなわち、トナーＴの劣化状態が所定の基準以内であり、トナーＴの帯電能力が高いためにテストパターンが濃くなっている場合は、中間転写ベルト７３Ａとブレード１１０の接触圧を第1接触圧とすることで、良好に掻きとることができる。
【０１０７】
また、この実施形態においても、前記実施形態と同様、中間転写ベルト７３Ａへの吸着力が強いトナーＴが中間転写ベルト７３Ａに載っている場合以外は、中間転写ベルト７３Ａとブレード１１０の接触圧を小さくしているので、中間転写ベルト７３Ａやブレード１１０の磨耗を低減することができる。
【０１０８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
【０１０９】
前記実施形態では、ブレード１１０を搬送ベルト７３に対して近接する方向に移動させることで、ブレード１１０と搬送ベルト７３の接触圧を第１状態とし、ブレード１１０を搬送ベルト７３に対して離間する方向に移動させることにより、ブレード１１０と搬送ベルト７３の接触圧を第２接触圧とするように構成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、バックアップローラ１２０をブレード１１０に対して近接する方向に移動させることにより、ブレード１１０と搬送ベルト７３の接触圧を第１接触圧とし、バックアップローラ１２０をブレード１１０に対して離間する方向に移動させることにより、ブレード１１０と搬送ベルト７３の接触圧を第２接触圧とするように構成してもよい。
【０１１０】
この場合は、ブレード１１０が動かないため、ブレード１１０が掻き落としたトナーを収容する廃トナー収容器１３０とブレード１１０の位置関係が安定し、トナーが漏れるのを抑制することができる。
【０１１１】
前記実施形態では、現像カートリッジ５２に収容されているトナーＴの残量や現像ローラ５３の回転回数、テストパターンの濃度（プロセスユニット５０の使用によって変化するパラメータ）に基づいてトナーＴの劣化状態を推定していたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、プロセスユニット５０のトナーＴを交換してからの印刷枚数に基づいてトナーＴの劣化状態を推定してもよい。
【０１１２】
前記した第２実施形態においては、プロセスユニット５０に収容されているトナーＴが交換されたことを検知する手段として、装着検知センサ３１１を利用していたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、現像カートリッジ５２に当該現像カートリッジ５２の情報（例えば、新品・使用済みの情報、固有のＩＤなど）が記憶されたＩＣチップを設け、装着された現像カートリッジ５２のＩＣチップに記憶されている情報を読み取ることで、現像カートリッジ５２（プロセスユニット５０のトナーＴ）が交換されたか否かを判断してもよい。
【符号の説明】
【０１１３】
１      カラープリンタ
１１    フロントカバー
２０    給紙部
２１    給紙トレイ
２２    用紙搬送装置
３０    画像形成部
５０    プロセスユニット
５１    感光ドラム
５２    現像カートリッジ
５３    現像ローラ
７３    搬送ベルト
７３Ａ  中間転写ベルト
１１０  ブレード
１２０  バックアップローラ
１４０  切替機構
２１０  制御装置
２１１  残量推定部
２１２  判断部
２２０  制御装置
２２１  交換検知部
２２２  計数部
２２３  判断部
２３０  制御装置
２３１  濃度判定部
２３２  判断部
３１０  光センサ
３２０  濃度センサ
Ｔ      トナー
【図１】
2014126676.tif 000003
【図２】
2014126676.tif 000004
【図３】
2014126676.tif 000005
【図４】
2014126676.tif 000006
【図５】
2014126676.tif 000007
【図６】
2014126676.tif 000008
【図７】
2014126676.tif 000009
【図８】
2014126676.tif 000010
【図９】
2014126676.tif 000011