(57)【要約】【課題】画像ノイズを抑制することのできる画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラムを提供する。【解決手段】  画像形成装置は、回転する二次転写ベルト２２と、二次転写ベルト２２上にトナーのパッチ画像を形成する作像ユニットと、回転した状態で二次転写ベルト２２と接触することにより、二次転写ベルト２２上からパッチ画像を除去する上流ブラシＣＢ１および下流ブラシＣＢ２とを備えている。作像ユニットにて形成するパッチ画像の長さであって、二次転写ベルト２２の回転方向に沿ったパッチ画像の長さｐと、上流ブラシＣＢ１が１回転する間に二次転写ベルト２２が回転する距離ｂ１と、下流ブラシＣＢ２が１回転する間に二次転写ベルト２２が回転する距離ｂ２とが、ｐ≦｜ｂ１−ｂ２｜という式を満たしている。【選択図】図３
2014006289.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する像担持体と、
前記像担持体上にトナーのパッチ画像を形成するパッチ画像形成手段と、
回転した状態で前記像担持体と接触することにより、前記像担持体上から前記パッチ画像を除去する第１の回転体と、
前記第１の回転体よりも像担持体の回転方向に沿った下流側に配置され、回転した状態で前記像担持体と接触することにより、前記像担持体上から前記パッチ画像を除去する第２の回転体とを備え、
前記パッチ画像形成手段にて形成するパッチ画像の長さであって、前記像担持体の回転方向に沿ったパッチ画像の長さｐと、前記第１の回転体が一回転する間に前記像担持体が回転する距離ｂ１と、前記第２の回転体が一回転する間に前記像担持体が回転する距離ｂ２とが下記（１）式；
ｐ≦｜ｂ１−ｂ２｜  ・・・（１）
を満たす、画像形成装置。
【請求項２】
前記パッチ画像の長さｐの設定を受け付ける設定受付手段と、
前記設定受付手段にて受け付けたパッチ画像の長さｐの設定に基づいて、前記距離ｂ１およびｂ２のうち少なくともいずれか一方を調整する距離調整手段とをさらに備えた、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記パッチ画像の長さｐと、前記距離ｂ１およびｂ２とが下記（２）および（３）式；
ｐ≦ｂ１  ・・・（２）
ｐ≦ｂ２  ・・・（３）
をさらに満たす、請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記パッチ画像の長さｐと、前記距離ｂ１およびｂ２とが下記（４）および（５）式；
ｐ≦（ｂ１）／２  ・・・（４）
ｐ≦（ｂ２）／２  ・・・（５）
をさらに満たす、請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
任意の自然数をｎとした場合に、前記距離ｂ１およびｂ２が下記（６）および（７）式；
ｂ１≠ｎ×（ｂ２）  ・・・（６）
ｂ２≠ｎ×（ｂ１）  ・・・（７）
をさらに満たす、請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１の回転体の直径と、前記第２の回転体の直径とは互いに異なる、請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
パッチ画像を形成する目的に応じて、前記パッチ画像の長さｐと、前記距離ｂ１および前記距離ｂ２とが前記（１）式を満たすように、前記パッチ画像の長さｐ、前記第１の回転体の移動速度、および前記第２の回転体の移動速度のうち少なくともいずれか一つを調整する調整手段をさらに備えた、請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
回転する像担持体と、前記像担持体上にトナーのパッチ画像を形成するパッチ画像形成手段と、回転した状態で前記像担持体と接触することにより、前記像担持体上から前記パッチ画像を除去する第１の回転体と、前記第１の回転体よりも像担持体の回転方向に沿った下流側に配置され、回転した状態で前記像担持体と接触することにより、前記像担持体上から前記パッチ画像を除去する第２の回転体とを備えた画像形成装置の制御方法であって、
前記パッチ画像形成手段にて形成するパッチ画像の長さであって、前記像担持体の回転方向に沿ったパッチ画像の長さｐの設定を受け付ける設定受付ステップと、
前記設定受付ステップにて受け付けたパッチ画像の長さｐの設定に基づいて、前記第１の回転体が一回転する間に前記像担持体が回転する距離ｂ１と、前記第２の回転体が一回転する間に前記像担持体が回転する距離ｂ２とが下記（１）式；
ｐ≦｜ｂ１−ｂ２｜  ・・・（１）
を満たすように、前記距離ｂ１およびｂ２のうち少なくともいずれか一方を調整する距離調整ステップとを備えた、画像形成装置の制御方法。
【請求項９】
回転する像担持体と、前記像担持体上にトナーのパッチ画像を形成するパッチ画像形成手段と、回転した状態で前記像担持体と接触することにより、前記像担持体上から前記パッチ画像を除去する第１の回転体と、前記第１の回転体よりも像担持体の回転方向に沿った下流側に配置され、回転した状態で前記像担持体と接触することにより、前記像担持体上から前記パッチ画像を除去する第２の回転体とを備えた画像形成装置の制御プログラムであって、
前記パッチ画像形成手段にて形成するパッチ画像の長さであって、前記像担持体の回転方向に沿ったパッチ画像の長さｐの設定を受け付ける設定受付ステップと、
前記設定受付ステップにて受け付けたパッチ画像の長さｐの設定に基づいて、前記第１の回転体が一回転する間に前記像担持体が回転する距離ｂ１と、前記第２の回転体が一回転する間に前記像担持体が回転する距離ｂ２とが下記（１）式；
ｐ≦｜ｂ１−ｂ２｜  ・・・（１）
を満たすように、前記距離ｂ１およびｂ２のうち少なくともいずれか一方を調整する距離調整ステップとをコンピューターに実行させる、画像形成装置の制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラムに関し、より特定的には、像担持体上にトナーのパッチ像を形成するパッチ像形成手段を備えた画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた画像形成装置には、スキャナー機能、ファクシミリ機能、複写機能、プリンタとしての機能、データ通信機能、およびサーバー機能を備えたＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）、ファクシミリ装置、複写機、プリンタなどがある。
【０００３】
画像形成装置は一般に、像担持体上に形成された静電潜像を現像することによりトナー像を形成し、このトナー像を用紙へ転写した後、定着器によってトナー像を用紙に定着させることにより、用紙に画像を形成する。また、画像形成装置の中には、感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像することによりトナー像を形成し、一次転写ローラーを用いてこのトナー像を中間転写ベルトに転写し、二次転写ベルトを用いて中間転写ベルト上のトナー像を用紙へ二次転写するものも存在する。この場合、感光体ドラム、中間転写ベルト、および二次転写ベルトが像担持体となる。像担持体は、通常、トナー像を転写した後に残存するトナーを像担持体上から除去するためのクリーニング装置を備えている。
【０００４】
画像形成装置は、トナー像の位置合わせ、濃度制御、またはトナーの強制消費などの目的で、所定のタイミングで像担持体上にパッチ画像を形成する。パッチ画像は、像担持体上における２つの画像領域（用紙へ転写されるトナー像が形成される領域）の間などに存在する非画像領域に形成される。画像形成装置は、パッチ画像のトナーであるパッチトナーを、感光体ドラムクリーニング装置を用いて感光体ドラム上で除去したり、中間転写ベルトクリーニング装置を用いて中間転写ベルト上で除去したり、二次転写ベルトクリーニング装置を用いて二次転写ベルト上で除去したりする。また画像形成装置は、パッチ画像の一部を中間転写ベルトから二次転写ベルトに転写し、二次転写ベルト上のパッチトナーと、中間転写ベルト上に残ったパッチトナーとを、それぞれのクリーニング装置を用いて除去することもある。
【０００５】
パッチトナーの単位面積当たりの付着量は、たとえば３ｇ／ｍ2〜１０ｇ／ｍ2程度と大量であるので、どのクリーニング装置を用いる場合にも、パッチトナーを除去する際には、クリーニング装置は大量のトナーを確実に除去する必要がある。クリーニング装置で除去できずに像担持体上に残ったトナーは、用紙に付着して画像ノイズになることがある。
【０００６】
クリーニング装置として、バイアスを印加し、回転駆動した導電性ブラシ（導電性ブラシローラー）を、像担持体に接触させることにより、像担持体上の清掃を行う方法を採用したものが従来提案されている。この方法では、表面積の大きい導電ブラシを用いて、機械的作用および静電的作用の両方によって像担持体上のトナーを回収するので、パッチトナーのような大量のトナーを除去する際に有利である。
【０００７】
導電ブラシを用いたクリーニング装置の一形態として、バイアスを印加し、回転駆動した回収ローラーを導電ブラシに接触させることにより、導電ブラシ上からトナーを回収するものが知られている。このクリーニング装置では、像担持体上のトナーは、まず導電ブラシ上に回収され、続いて導電ブラシの回転によって導電ブラシと回収ローラーとの接触部に運ばれて、この接触部で、回収ローラーと導電ブラシとの間の電位差により回収ローラーに回収される。その後トナーは、回収ローラーの回転によって回収ローラーとスクレ−パーとの接触部に運ばれて、この接触部でスクレーパーによってかきとられる。
【０００８】
大量のトナーを像担持体上から導電ブラシ上に回収するためには、導電ブラシは、像担持体の周速度に対して十分な周速度比をもって回転しながら、適切な電圧を印加される必要がある。しかし、像担持体上の一部のトナーは、導電ブラシをすり抜け、その結果導電ブラシに回収されずに像担持体上に残る（以降、このトナーをすり抜けトナーと呼ぶことがある）。すり抜けトナーは、二次転写部で用紙に付着して画像ノイズの原因となる。
【０００９】
導電ブラシに回収された一部のトナーは、回収ローラーとの接触部で完全に回収ローラーに回収されず、導電ブラシ上に残る。導電ブラシ上に残ったトナーは、導電ブラシの回転によって像担持体との接触部に再び運ばれて、像担持体上へ吐き出されることがある（以降、このトナーを吐き出しトナーと呼ぶことがある）。吐き出しトナーもまた、画像ノイズの原因となる。
【００１０】
導電ブラシを用いたクリーニング装置には、クリーニング性能を向上することを目的として、２本以上の導電ブラシを像担持体の回転方向に沿って並べて配置したものがある。このクリーニング装置では、上流側の導電ブラシで除去しきれなかったトナーを、下流側の導電ブラシで除去することができるので、大量のトナーを除去する場合により有利である。また、一次転写部、二次転写部、およびクリーニング装置と像担持体との接触部などを通過したトナーは、逆極性にまたがるブロードな帯電分布となっている。このようなトナーを静電的に除去するために、上流側の導電ブラシと下流側の導電ブラシとには互いに異なる極性の電圧が印加される。たとえば、上流側の導電ブラシにプラス極性の電圧を印加することで、マイナスに帯電したトナーが回収され、下流側の導電ブラシにマイナス極性の電圧を印加することで、プラスに帯電したトナーを回収する。
【００１１】
たとえば下記特許文献１および２には、従来のクリーニング装置が開示されている。下記特許文献１には、上流側の導電ブラシの周速度と下流側の導電ブラシの周速度とに差を設けた構成が開示されている。下記特許文献２には、上流側の導電ブラシの外径と下流側の導電ブラシの外径とを異ならせた構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００６−２６７２８３号公報
【特許文献２】特開２００７−２５１７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
すり抜けトナーや吐き出しトナーのようなクリーニング不良トナーは、用紙のある箇所へ一定レベル以上付着すると、その箇所において画像ノイズとして視認される。従来においては、クリーニング不良トナーが用紙へ付着する箇所が偏在していたため、クリーニング装置のクリーニング性能が高く、クリーニング不良トナーの付着量の総量が比較的少ない場合にも、付着量の多い箇所では、クリーニング不良トナーが画像ノイズとして視認されていた。
【００１４】
本発明は、上記課題を解決するためのものであり、その目的は、画像ノイズを抑制することのできる画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の一の局面に従う画像形成装置は、回転する像担持体と、像担持体上にトナーのパッチ画像を形成するパッチ画像形成手段と、回転した状態で像担持体と接触することにより、像担持体上からパッチ画像を除去する第１の回転体と、第１の回転体よりも像担持体の回転方向に沿った下流側に配置され、回転した状態で像担持体と接触することにより、像担持体上からパッチ画像を除去する第２の回転体とを備え、パッチ画像形成手段にて形成するパッチ画像の長さであって、像担持体の回転方向に沿ったパッチ画像の長さｐと、第１の回転体が一回転する間に像担持体が回転する距離ｂ１と、第２の回転体が一回転する間に像担持体が回転する距離ｂ２とが下記（１）式を満たしている。
【００１６】
上記画像形成装置において好ましくは、パッチ画像の長さｐの設定を受け付ける設定受付手段と、設定受付手段にて受け付けたパッチ画像の長さｐの設定に基づいて、距離ｂ１およびｂ２を調整する距離調整手段とをさらに備える。
【００１７】
上記画像形成装置において好ましくは、パッチ画像の長さｐと、距離ｂ１およびｂ２とが下記（２）および（３）式をさらに満たしている。
【００１８】
上記画像形成装置において好ましくは、パッチ画像の長さｐと、距離ｂ１およびｂ２とが下記（４）および（５）式をさらに満たしている。
【００１９】
上記画像形成装置において好ましくは、任意の自然数をｎとした場合に、距離ｂ１およびｂ２が下記（６）および（７）をさらに満たしている。
【００２０】
上記画像形成装置において好ましくは、第１の回転体の直径と、第２の回転体の直径とは互いに異なっている。
【００２１】
上記画像形成装置において好ましくは、パッチ画像を形成する目的に応じて、パッチ画像の長さｐと、距離ｂ１および距離ｂ２とが下記（１）式を満たすように、パッチ画像の長さｐ、第１の回転体の移動速度、および第２の回転体の移動速度のうち少なくともいずれか一つを調整する調整手段をさらに備える。
【００２２】
本発明の他の局面に従う画像形成装置の制御方法は、回転する像担持体と、像担持体上にトナーのパッチ画像を形成するパッチ画像形成手段と、回転した状態で像担持体と接触することにより、像担持体上からパッチ画像を除去する第１の回転体と、第１の回転体よりも像担持体の回転方向に沿った下流側に配置され、回転した状態で像担持体と接触することにより、像担持体上からパッチ画像を除去する第２の回転体とを備えた画像形成装置の制御方法であって、パッチ画像形成手段にて形成するパッチ画像の長さであって、像担持体の回転方向に沿ったパッチ画像の長さｐの設定を受け付ける設定受付ステップと、設定受付ステップにて受け付けたパッチ画像の長さｐの設定に基づいて、第１の回転体が一回転する間に像担持体が回転する距離ｂ１と、第２の回転体が一回転する間に像担持体が回転する距離ｂ２とが下記（１）式を満たすように、距離ｂ１およびｂ２のうち少なくともいずれか一方を調整する距離調整ステップとを備える。
【００２３】
本発明のさらに他の局面に従う画像形成装置の制御プログラムは、回転する像担持体と、像担持体上にトナーのパッチ画像を形成するパッチ画像形成手段と、回転した状態で像担持体と接触することにより、像担持体上からパッチ画像を除去する第１の回転体と、第１の回転体よりも像担持体の回転方向に沿った下流側に配置され、回転した状態で像担持体と接触することにより、像担持体上からパッチ画像を除去する第２の回転体とを備えた画像形成装置の制御プログラムであって、パッチ画像形成手段にて形成するパッチ画像の長さであって、像担持体の回転方向に沿ったパッチ画像の長さｐの設定を受け付ける設定受付ステップと、設定受付ステップにて受け付けたパッチ画像の長さｐの設定に基づいて、第１の回転体が一回転する間に像担持体が回転する距離ｂ１と、第２の回転体が一回転する間に像担持体が回転する距離ｂ２とが下記（１）式を満たすように、距離ｂ１およびｂ２のうち少なくともいずれか一方を調整する距離調整ステップとをコンピューターに実行させる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、画像ノイズを抑制することのできる画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施の形態におけるＭＦＰ１００の内部構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態におけるＭＦＰ１００の主な構成を概念的に示す断面図である。
【図３】クリーニング装置２３の詳細な構成を示す断面図である。
【図４】従来技術において発生する画像ノイズと、クリーニング不良トナーの移動経路との関係を模式的に示す図である。
【図５】従来技術において二次転写ベルト１２２に付着したクリーニング不良トナーを模式的に示す断面図である。
【図６】トナーＴＲ２とトナーＴＲ３とが二次転写ベルト２２上で重ならない場合のクリーニング不良トナーを模式的に示す断面図である。
【図７】トナーＴＲ２とトナーＴＲ４とが二次転写ベルト２２上で重ならない場合のクリーニング不良トナーを模式的に示す断面図である。
【図８】トナーＴＲ２とトナーＴＲ５とが二次転写ベルト２２上で重ならない場合のクリーニング不良トナーを模式的に示す断面図である。
【図９】トナーＴＲ３とトナーＴＲ５とが二次転写ベルト２２上で重ならない場合のクリーニング不良トナーを模式的に示す断面図である。
【図１０】トナーＴＲ４とトナーＴＲ５とが二次転写ベルト２２上で重ならない場合のクリーニング不良トナーを模式的に示す断面図である。
【図１１】トナーＴＲ５とトナーＴＲ６とが二次転写ベルト２２上で重ならない場合のクリーニング不良トナーを模式的に示す断面図である。
【図１２】クリーニング不良トナーが第１〜第６の条件を満たすための関係式を纏めた表である。
【図１３】パッチ画像の長さｐと、距離ｂ１およびｂ２とがｐ＝（ｂ２−ｂ１）、かつｐ＝ｂ１を満たす場合の、二次転写ベルト２２上のクリーニング不良トナーを模式的に示す断面図である。
【図１４】パッチ画像の長さｐと、距離ｂ１およびｂ２とがｐ＝（ｂ２−ｂ１）、かつｐ＝（ｂ１）／２を満たす場合の、二次転写ベルト２２上のクリーニング不良トナーを模式的に示す断面図である。
【図１５】本発明の第１の変形例においてＭＦＰ１００が実行するフローチャートである。
【図１６】本発明の第２の変形例において用いられる調整テーブルを模式的に示す図である。
【図１７】本発明例１〜４および比較例１における設定条件、具体的な設定値、および評価結果を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の一実施の形態について、図面に基づいて説明する。
【００２７】
本実施の形態においては、画像形成装置がＭＦＰである場合について説明する。画像形成装置はＭＦＰである場合の他、ファクシミリ装置、複写機、またはプリンタなどであってもよい。画像形成装置は、特に像担持体上の像を中間転写体上に転写し、中間転写体上の像を記録材に静電的に転写させるものであることが好ましい。
【００２８】
［画像形成装置の構成］
図１は、本発明の一実施の形態におけるＭＦＰ１００の内部構成を示すブロック図である。
【００２９】
図１を参照して、ＭＦＰ１００（画像形成装置の一例）は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１０１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０３と、記憶部１０４と、プリント処理部１０５と、画像処理部１０６と、操作パネル１０７と、スキャナー部１０８と、ネットワーク接続部１０９と、クリーニング制御部１１０などを備えている。ＣＰＵ１０１には、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、記憶部１０４、プリント処理部１０５、画像処理部１０６、操作パネル１０７、スキャナー部１０８、ネットワーク接続部１０９、およびクリーニング制御部１１０の各々がバスを介して接続されている。
【００３０】
ＣＰＵ１０１は、スキャンジョブ、コピージョブ、メール送信ジョブ、およびプリントジョブなどの各種ジョブについて、ＭＦＰ１００全体の制御を行う。またＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に記憶された制御プログラムを実行する。ＣＰＵ１０１は、所定の処理を行うことにより、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３からのデータの読み込みや、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３へのデータの書き込みを行う。
【００３１】
ＲＯＭ１０２は、たとえばフラッシュＲＯＭ（Ｆｌａｓｈ  Ｍｅｍｏｒｙ）である。ＲＯＭ１０２には、ＭＦＰ１００の動作を行うための各種プログラムと、各種固定データとが格納されている。ＲＯＭ１０２は、書換え不可能なものであってもよい。
【００３２】
ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１のメインメモリである。ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１が制御プログラムを実行するときに必要なデータや画像データを一時的に記憶するためなどに用いられる。
【００３３】
記憶部１０４は、たとえばＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）よりなっており、装置の設置情報、またはＭＦＰ１００の動作に関わる各種データなどを記憶する。
【００３４】
プリント処理部１０５は、画像処理部１０６にて処理された画像データに基づいて用紙などへのプリント処理を行う。
【００３５】
画像処理部１０６は、印刷データに対するＲＩＰ（Ｒａｓｔｅｒ  ｉｍａｇｅ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）処理や、データを外部へ送信する際にそのデータの形式を変換する変換処理などを行う。
【００３６】
操作パネル１０７は、テンキーやスタートキーなどからなるキー入力部と、タッチパネルディスプレイなどからなる表示部とを含んでおり、ＭＦＰ１００での各種ジョブの実行などの各種入力操作をユーザーから受け付ける。また操作パネル１０７は、ＭＦＰ１００に関する各種設定項目やメッセージなどをユーザーに対して表示する。
【００３７】
スキャナー部１０８は、原稿画像の読み取りを行う。
【００３８】
ネットワーク接続部１０９は、ＣＰＵ１０１からの指示に従って、ＴＣＰ／ＩＰなどの通信プロトコルによって、外部機器（図示無し）との通信を行う。
【００３９】
クリーニング制御部１１０は、後述するクリーニング装置１５、２３、および３４の各々を制御する。
【００４０】
図２は、本発明の一実施の形態におけるＭＦＰ１００の主な構成を概念的に示す断面図である。
【００４１】
図２を参照して、ＭＦＰ１００は、いわゆるタンデム方式であり、必要に応じてイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、およびブラック（Ｋ）のＹＭＣＫの４色の画像を合成し、用紙にカラー画像を形成する。ＭＦＰ１００は、ＹＭＣＫ各色の作像ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、および１０Ｋ（以降、これらをまとめて作像ユニット１０と呼ぶことがある。）と、二次転写装置２０と、中間転写部３０と、定着装置４０とを備えている。
【００４２】
作像ユニット１０の各々は、中間転写ベルト３１に沿って並置されている。作像ユニット１０の各々は、中間転写ベルト３１を挟んで、それぞれの作像ユニット１０に対応する一次転写ローラー３２と対向して配置されている。作像ユニット１０の各々は、感光体ドラム１１と、帯電装置１２と、露光装置１３と、現像装置１４と、クリーニング装置（感光体ドラムクリーニング装置）１５とを含んでいる。円筒形状の感光体ドラム１１は、矢印Ａ１に示す方向に回転し、帯電装置１２、露光装置１３、現像装置１４、およびクリーニング装置１５の各々は、感光体ドラム１１の周囲に配置されている。クリーニング装置１５は感光体ドラム１１に接触している。
【００４３】
二次転写装置２０は、二次転写ローラー２１と、二次転写ベルト２２と、クリーニング装置２３（二次転写ベルトクリーニング装置）と、複数のローラー２４とを含んでいる。二次転写ベルト２２は、矢印Ａ３で示す方向に回転する無端状のベルトであり、複数のローラー２４によって張架されている。二次転写ベルト２２は、所定のニップ圧で中間転写ベルト３１に圧接されている。二次転写ローラー２１は、二次転写ベルト２２および中間転写ベルト３１を挟んで、二次転写対向ローラー３３に対向するように配置されている。クリーニング装置２３は二次転写ベルト２２に接触している。
【００４４】
中間転写部３０は、感光体ドラム１１上に形成されたトナー像を受け取って用紙（記録材）ＳＨに転写させる装置であり、中間転写ベルト３１と、一次転写ローラー３２と、二次転写対向ローラー３３と、クリーニング装置（中間転写ベルトクリーニング装置）３４と、駆動ローラー３５と、張架ローラー３６とを含んでいる。中間転写ベルト３１は、矢印Ａ２で示す方向に回転する無端状のベルトであり、二次転写対向ローラー３３、駆動ローラー３５、張架ローラー３６などの複数のローラーに張架されており、感光体ドラム１１および用紙ＳＨの両方に接するように配置されている。駆動ローラー３５は中間転写ベルト３１を駆動するものであり、張架ローラー３６は中間転写ベルト３１の張力を調節するものである。二次転写対向ローラー３３は、二次転写ローラー２１と対向している。クリーニング装置３４は中間転写ベルト３１に接触している。
【００４５】
定着装置４０は、加熱ローラー４１と、定着ローラー４３と、定着ベルト４５と、加圧ローラー４７とを含んでいる。加熱ローラー４１には加熱ヒータ（図示無し）が内蔵されている。定着ローラー４３は、加熱ローラー４１と加圧ローラー４７との間に設けられており、定着ベルト４５は加熱ローラー４１および定着ローラー４３に巻き掛けられている。定着装置４０は、用紙を搬送する際に、定着ベルト４５と加圧ローラー４７とで用紙ＳＨに対して加熱および加圧を行うことにより、用紙ＳＨに付着したトナーを熱に溶融させて用紙に定着させる。
【００４６】
ＭＦＰ１００は、感光体ドラム１１を帯電装置１２によって帯電した後、露光装置１３により光書き込みを行い、感光体ドラム１１上に静電潜像を形成する。続いてＭＦＰ１００は、静電潜像を現像装置１４のトナーにより現像して顕著化し、感光体ドラム１１上にトナー像を形成する。次にＭＦＰ１００は、感光体ドラム１１と一次転写ローラー３２との間に電圧を印加することにより、感光体ドラム１１上のトナー像を中間転写ベルト３１上に静電的に転写（一次転写）し、トナー像を中間転写ベルト３１で二次転写装置２０へ搬送する。カラー画像を形成する場合には、ＭＦＰ１００は、ＹＭＣＫそれぞれの色のトナー像を各色の作像ユニット１０の感光体ドラム１１上に作像し、作像ユニット１０の各々からトナー像を中間転写ベルト３１上に順次転写する。これにより、複数色のトナー像が重ね合わされたカラートナー像が中間転写ベルト３１上に形成される。続いてＭＦＰ１００は、中間転写ベルト３１と二次転写ベルト２２との間に、矢印Ｔで示す搬送方向に沿って用紙ＳＨを通過させることにより、二次転写ベルト２２を用いて中間転写ベルト３１上のトナー像を用紙ＳＨに静電的に転写（二次転写）する。その後、ＭＦＰ１００は、トナー像を転写した後の用紙ＳＨを定着装置４０へ搬送し、定着装置４０を用いてトナー像を定着する。これにより、用紙ＳＨに画像が形成される。
【００４７】
クリーニング装置１５は、感光体ドラム１１の外周に沿った一次転写ローラー３２と帯電装置１２との間に設けられている。クリーニング装置１５は、一次転写後に感光体ドラム１１の表面に残存するトナーや紙粉などを除去する。
【００４８】
クリーニング装置２３は、二次転写ベルト２２の外周側に設けられている。クリーニング装置２３は、二次転写ベルト２２の表面に残存するトナーや紙粉などを除去する。
【００４９】
さらに、クリーニング装置３４は、中間転写ベルト３１に沿った二次転写対向ローラー３３と駆動ローラー３５との間に設けられている。クリーニング装置３４は、二次転写後に中間転写ベルト３１の表面に残存するトナーや紙粉などを除去する。
【００５０】
作像ユニット１０は、通常の画像を形成する場合の他、トナー像の位置合わせ、濃度制御、または低カバレッジ画像が印字され続けた場合のトナー劣化による画質悪化を防ぐためのトナーの強制消費などの目的で、所定のタイミングで感光体ドラム１１上にパッチ画像（パッチパターン）を形成する。パッチ画像は、感光体ドラム１１上における２つの画像領域（用紙へ転写されるトナー像が形成される領域）の間などに存在する非画像領域に形成される。
【００５１】
上記の目的の中で、特にトナーの強制消費を目的とする場合には、パッチ画像のパッチトナーの付着量が最も多くなる。この場合のパッチトナーの単位面積当たりの付着量は、たとえば３ｇ／ｍ2〜１０ｇ／ｍ2程度となり、ベタ画像１色〜２色分に相当する。全ての画像領域の間にパッチ画像を作成した場合、パッチ画像は０．５秒〜２秒程度の間隔で間欠的にクリーニング装置と接触する。パッチ画像の軸方向（像担持体の進行方向に対して垂直な方向）の幅は、画像領域の全幅にほぼ等しく、軸と直交する方向（像担持体の進行方向）の長さは１ｃｍ〜１０ｃｍ程度である。作像ユニット１０は、ＹＭＣＫ各色のパッチ画像が像担持体上に順次並ぶようにパッチ画像を形成してもよいし、一部の色のパッチ画像のみを形成してもよい。
【００５２】
パッチ画像は、通常の画像形成におけるベタ画像の形成と同様の方法で形成される。すなわち、パッチ画像を形成する場合には、通常の画像形成の場合と同様に、作像ユニット１０は、感光体ドラム１１に光書き込みを行うことで、所望の幅および長さを有するベタ画像を形成する。
【００５３】
感光体ドラム１１上に形成されたパッチ画像のパッチトナーは、感光体ドラム１１から中間転写ベルト３１に転写され、続いて中間転写ベルト３１から二次転写ベルト２２に転写され、クリーニング装置２３によって二次転写ベルト２２上から除去される。
【００５４】
なお、感光体ドラム１１上に形成されたパッチ画像のパッチトナーは、クリーニング装置１５を用いて感光体ドラム１１上で除去されてもよいし、クリーニング装置３４を用いて中間転写ベルト３１上で除去されてもよい。また、パッチ画像の一部を中間転写ベルト３１から二次転写ベルト２２に転写し、二次転写ベルト２２上のパッチトナーと、中間転写ベルト３１上に残ったパッチトナーとが、それぞれのクリーニング装置２３および３４を用いて除去されてもよい。
【００５５】
続いて、クリーニング装置２３の詳細な構成について説明する。
【００５６】
図３は、クリーニング装置２３の詳細な構成を示す断面図である。なお、クリーニング装置１５または３４もまた、図３の構成を有していてもよい。
【００５７】
図３を参照して、クリーニング装置２３は、上流ブラシＣＢ１（第１の回転体の一例）と、下流ブラシＣＢ２（第２の回転体の一例）と、上流回収ローラーＲＬ１と、下流回収ローラーＲＬ２と、上流ブレードＢＤ１と、下流ブレードＢＤ２とを含んでいる。
【００５８】
上流ブラシＣＢ１および下流ブラシＣＢ２の各々は、たとえばブラシローラーであり、二次転写ベルト２２を介して対向する二次転写ローラー２１に対して平行に配置されている。下流ブラシＣＢ２は、矢印Ａ３で示す二次転写ベルト２２の回転方向に沿った上流ブラシＣＢ１よりも下流側の位置に配置されている。上流ブラシＣＢ１および下流ブラシＣＢ２の各々は、二次転写ベルト２２と接触している。上流ブラシＣＢ１および下流ブラシＣＢ２は、回転した状態で二次転写ベルト２２と接触することにより、二次転写ベルト２２上からパッチ画像のパッチトナーを除去する。上流ブラシＣＢ１および下流ブラシＣＢ２の各々は、矢印Ａ４で示す方向に回転可能である。上流ブラシＣＢ１および下流ブラシＣＢ２の回転方向は、二次転写ベルト２２の回転方向（進行方向）に対向していることが好ましい。上流ブラシＣＢ１および下流ブラシＣＢ２は、モーター（図示無し）に接続されており、クリーニング制御部１１０の制御により、このモーターの動力で回転駆動される。上流ブラシＣＢ１の直径と、下流ブラシＣＢ２の直径とは互いに異なっていることが好ましい。
【００５９】
上流回収ローラーＲＬ１および下流回収ローラーＲＬ２の各々は、矢印Ａ５で示す方向に回転可能であり、上流ブラシＣＢ１および下流ブラシＣＢ２の各々と接触している。上流ブレードＢＤ１および下流ブレードＢＤ２の各々は、上流回収ローラーＲＬ１および下流回収ローラーＲＬ２の各々と接触している。
【００６０】
以降のクリーニング装置の構成の説明は、典型的にはクリーニング装置２３に関するものであるが、パッチトナーを除去する場所に関わらず、任意のクリーニング装置の構成の説明として理解されるべきものである。このため、除去すべきパッチトナーを担持した像担持体（図２の感光体ドラム１１、中間転写ベルト３１、または二次転写ベルト２２）を「転写ベルト」と呼び、像担持体上からパッチ画像を除去する２つの回転体（図３の上流ブラシＣＢ１および下流ブラシＣＢ２）を「ブラシローラー」と呼ぶことがある。また、上流側のブラシローラー（図３の上流ブラシＣＢ１）および下流側のブラシローラー（図３の下流ブラシＣＢ２）をそれぞれ「上流ブラシ」および「下流ブラシ」と呼び、上流ブラシと接触する回収ローラー（図３の上流回収ローラーＲＬ１）および下流ブラシと接触する回収ローラー（図３の下流回収ローラーＲＬ２）をそれぞれ「上流回収ローラー」および「下流回収ローラー」と呼ぶことがある。
【００６１】
ブラシローラーの移動速度（周速度）は、転写ベルトの移動速度に基づいて決定されることが好ましい。具体的には、転写ベルトの移動速度Ｖａに対するブラシローラーの移動速度Ｖｂの比率である速度比（周速度比）θ（＝Ｖｂ／Ｖａ）の値は、０．３以上２以下であることが好ましい。速度比θを０．３以上とすることで、転写ベルト上での付着物の掻き取り力を十分に確保することができる。一方、速度比θを２以下とすることで、ブラシローラー、回収ローラー、または転写ベルトに過剰な負荷がかかるのを抑止することができる。
【００６２】
ブラシローラーの転写ベルトへの押し込み量は、一般的に、ブラシローラーにおけるブラシのパイル長の１０％以上４０％以下であることが好ましい。この押し込み量は、クリーニング制御部１１０によって設定されてもよいし、固定値であってもよい。押し込み量を１０％以上とすることで、転写ベルト上での付着物の掻き取り力を十分に確保することができる。一方、押し込み量を４０％以下とすることで、ブラシローラー、回収ローラー、または転写ベルトに過剰な負荷がかかるのを抑止することができる。
【００６３】
ブラシローラーは芯金と、芯金の外周を覆うブラシ（ブラシ層）とを含んでいる。ブラシローラーは、全体が導電性の基布、または裏面に導電剤をコーティングした導電性の基布に、導電性のブラシ繊維（原糸）を織り込み、ブラシ繊維を織り込んだ基布を芯金に巻き付け、基布と芯金との間が導通するように、導電性接着剤などを用いて基布と芯金とを接着することにより作製される。
【００６４】
ブラシローラーの材料としては、ナイロン系、ポリエステル系、アクリル系、レーヨン系など様々なものが使用可能である。ブラシローラーの繊維の太さは、１デニール以上１０デニール以下であることが好ましい。ブラシローラーの植毛密度は、概ね５０ｋｆ／ｉｎｃｈ2以上３００ｋｆ／ｉｎｃｈ2以下であることが好ましい。繊維太さが１デニール以上、または植毛密度が５０ｋｆ／ｉｎｃｈ2以上であることにより、十分な掻き取り力を得ることができる。繊維太さが１０デニール以下、または植毛密度が３００ｋｆ／ｉｎｃｈ2以下であることにより、転写ベルトへの負荷を抑制することができ、転写ベルト表面の損傷（キズ、磨耗）を抑制することができる。植毛密度が高くなると、掻き取り力が高くなる一方で、取り込んだ異物の吐き出し性が悪化しやすくなるため、長期に渡っての性能を維持することが難しくなる。
【００６５】
転写ベルトとブラシローラーとの間に所定の電界を形成するために、ブラシローラーのブラシには導電性が付与されていることが好ましい。ブラシの原糸抵抗は、１０5Ωｃｍ以上１０13Ωｃｍ以下であることが好ましい。繊維の材料中に導電材を添加することで、ブラシに導電性を与え、所望の抵抗を得ることが可能である。導電材としては、たとえば導電性カーボンブラックや、各種イオン導電材などの既知の導電材を使用可能である。ブラシの原糸抵抗（体積抵抗）を１０5Ωｃｍ以上とすることで、転写ベルトとの接触ギャップが小さくなった箇所で電界がリークしにくくなり、ブラシや転写ベルトが損傷するのを抑止することができる。一方、ブラシの原糸抵抗（体積抵抗）を１０13Ωｃｍ以下とすることで、電源の電圧を低くすることができ、電源装置のコストアップや大型化を抑止することができる。
【００６６】
転写ベルト上のトナーを静電的な作用により除去するために、クリーニング制御部１１０は、転写ベルトとブラシローラーとの間、およびブラシローラーと回収ローラーとの間に、順次トナーが移動できるような電界を形成する。電界形成方法は任意であり、たとえば、回収ローラーおよびブラシローラーを高圧電源に接続し、クリーニング対向ローラーをＧＮＤに接続してもよい。電圧の制御方法は、定電圧制御であってもよいし、定電流制御であってもよい。
【００６７】
クリーニング制御部１１０は、上流ブラシおよび上流回収ローラーには、正規帯電したトナーを引き寄せる方向のバイアスを印加し、下流ブラシおよび下流回収ローラーには、正規帯電と逆に帯電したトナーを引き寄せる方向のバイアスを印加することが好ましい。
これにより、除去すべきパッチトナーが、正規帯電から逆帯電にまたがるブロードな帯電分布を持っていたとしても、問題なく転写ベルト上から除去することができる。
【００６８】
回収ローラーとしては金属ローラーが用いられることが好ましい。ブレード（掻き取り部材）としては金属ブレードが用いられることが好ましい。ブラシローラーと対向するクリーニング対向ローラーとしては金属ローラーが用いられることが好ましい。
【００６９】
中間転写ベルトまたは二次転写ベルトとして使用される転写ベルトとしては、任意のものを用いることができる。転写ベルトは、ポリイミド、ポリカーボネート、またはポリエステルなどの樹脂、もしくは各種ゴムに対して導電剤を添加することにより、体積抵抗率が１０5〜１０12Ω・ｃｍとなるように調整された無端ベルトであることが好ましい。
【００７０】
［従来技術における画像ノイズの原因］
本願発明者らは、従来技術において画像ノイズが発生する原因を以下のように検討した。
【００７１】
図３を参照して、二次転写ベルト２２における２つの画像領域の間に存在する非画像領域に転写されたパッチトナーＰＴ１は、クリーニング装置２３によって除去される。しかし、二次転写ベルト２２上の一部のトナーは、クリーニング装置２３によって除去されずに、クリーニング不良トナーＰＴ２となる。クリーニング不良トナーＰＴ２は、二次転写ベルト２２と中間転写ベルト３１とのニップ部（二次転写部）において用紙ＳＨの裏面に転写され、画像ノイズ（裏面汚れ）となる。
【００７２】
図４は、従来技術において発生する画像ノイズと、クリーニング不良トナーの移動経路との関係を模式的に示す図である。
【００７３】
図４を参照して、クリーニング不良トナーには、すり抜けトナーと吐き出しトナーとがある。クリーニング不良トナーが付着する用紙の場所は、クリーニング不良トナーの移動経路によって異なる。
【００７４】
すり抜けトナーは、（ｂ）に示すように、上流ブラシＣＢ１０１および下流ブラシＣＢ１０２によって回収されずに上流ブラシＣＢ１０１および下流ブラシＣＢ１０２をすり抜けたトナーである。すり抜けトナーは、上流ブラシＣＢ１０１および下流ブラシＣＢ１０２の外周を移動しない。したがって、すり抜けトナーの移動経路Ｒ１は短い。
【００７５】
一方、吐き出しトナーは、（ｃ）および（ｄ）に示すように、上流ブラシＣＢ１０１または下流ブラシＣＢ１０２によって一旦回収され、上流ブラシＣＢ１０１または下流ブラシＣＢ１０２の回転とともに上流ブラシＣＢ１０１または下流ブラシＣＢ１０２の外周を回転した後で、二次転写ベルト１２２に吐き出された（再転写された）トナーである。
【００７６】
吐き出しトナーは、（ｃ）に示すように、上流ブラシＣＢ１０１または下流ブラシＣＢ１０２の外周を一回転した後で、二次転写ベルト１２２に吐き出された吐き出しトナー（以降、この吐き出しトナーを第１の吐き出しトナーと呼ぶことがある）と、（ｄ）に示すように、上流ブラシＣＢ１０１または下流ブラシＣＢ１０２の外周を二回転した後で、二次転写ベルト１２２に吐き出された吐き出しトナー（以降、この吐き出しトナーを第２の吐き出しトナーと呼ぶことがある）とに分けられる。
【００７７】
第１の吐き出しトナーは、（ｃ）に示すように、上流ブラシＣＢ１０１の外周を一回転した後で下流ブラシＣＢ１０２をすり抜ける経路（移動経路Ｒ２）を移動したものか、上流ブラシＣＢ１０１をすり抜けた後で下流ブラシＣＢ１０２の外周を一回転する経路（移動経路Ｒ３）を移動したものである。
【００７８】
第２の吐き出しトナーは、（ｄ）に示すように、上流ブラシＣＢ１０１の外周を二回転した後で下流ブラシＣＢ１０２をすり抜ける経路（移動経路Ｒ４）を移動したものか、上流ブラシＣＢ１０１および下流ブラシＣＢ１０２の各々の外周を一回転する経路（移動経路Ｒ５）を移動したものか、あるいは上流ブラシＣＢ１０１をすり抜けた後で下流ブラシＣＢ１０２の外周を二回転する経路（移動経路Ｒ６）を移動したものである。
【００７９】
ここで、距離ｂ１と距離ｂ２とが等しい場合（距離ｂ１＝ｂ２の場合）を想定する。たとえば、上流ブラシＣＢ１０１および下流ブラシＣＢ１０２が同一の直径を有しており、かつ同一の周速度で回転する場合がこれに相当する。
【００８０】
この場合、（ａ）に示すように、用紙の裏面ＳＨ１には、視認されるレベルの画像ノイズＮＳ１〜ＮＳ３が周期的に発生する。画像ノイズＮＳ１〜ＮＳ３の各々は、矩形状であり、矢印Ｔで示す用紙の搬送方向に沿ってほぼ同じ幅（図４（ａ）中横方向の長さ）および高さ（図４（ａ）中縦方向の長さ）を有している。
【００８１】
画像ノイズＮＳ１は、すり抜けトナーによるものである。すり抜けトナーの移動経路Ｒ１は短いので、すり抜けトナーによる画像ノイズＮＳ１は、画像ノイズＮＳ１〜ＮＳ３の中で搬送方向に沿った最も上流側に発生する。
【００８２】
画像ノイズＮＳ２は、第１の吐き出しトナー同士が互いに重なって、用紙の一部分に局所的に付着したものである。すなわち、距離ｂ１と距離ｂ２とが等しい場合、移動経路Ｒ２を移動したトナーおよび移動経路Ｒ３を移動したトナーは、それぞれ二次転写ベルト１２２上の同じ位置に付着する。その結果、これらのトナーは、用紙の裏面ＳＨ１における同じ位置に互いに重なって付着し、画像ノイズＮＳ２となる。画像ノイズＮＳ２は、距離ｂ１（または距離ｂ２）だけ、画像ノイズＮＳ１よりも下流側に発生する。画像ノイズＮＳ２は、通常、画像ノイズＮＳ１〜ＮＳ３の中で最も深刻なノイズである。
【００８３】
画像ノイズＮＳ３は、第２の吐き出しトナー同士が互いに重なって、用紙の一部分に局所的に付着したものである。すなわち、距離ｂ１と距離ｂ２とが等しい場合、移動経路Ｒ４を移動したトナー、移動経路Ｒ５を移動したトナー、および移動経路Ｒ６を移動したトナーは、それぞれ二次転写ベルト１２２上の同じ位置に付着する。その結果、これらのトナーは、用紙の裏面ＳＨ１における同じ位置に互いに重なって付着し、画像ノイズＮＳ３となる。画像ノイズＮＳ３は、距離ｂ１（または距離ｂ２）だけ画像ノイズＮＳ２よりも下流側に発生する。
【００８４】
なお理論上は、上流ブラシＣＢ１０１または下流ブラシＣＢ１０２の外周を三回転以上した吐き出しトナーも存在する。しかし実際には、そのような吐き出しトナーは少量であるので、上述のように第２の吐き出しトナーまでを考慮すれば十分である。
【００８５】
図５は、従来技術において二次転写ベルト１２２に付着したクリーニング不良トナーを模式的に示す断面図である。なお図５は、矢印Ａ１０３で示す二次転写ベルト１２２の回転方向に沿って二次転写ベルト１２２を切った場合の断面図である。
【００８６】
図５を参照して、二次転写ベルト１２２上における最も上流側の位置に付着するのは、移動経路Ｒ１を移動したトナーＴＲ１（すり抜けトナー）である。トナーＴＲ１の長さは、もとのパッチ画像の長さ（作像ユニット１０が感光体ドラム１１上に形成したパッチ画像の長さ）ｐである。ここで、パッチ画像の長さｐとは、二次転写ベルトの回転方向に沿ったパッチ画像の長さを意味している。
【００８７】
移動経路Ｒ２を移動したトナーＴＲ２（第１の吐き出しトナー）は、二次転写ベルト１２２上におけるトナーＴＲ１よりも距離ｂ１だけ下流側の位置に付着する。移動経路Ｒ３を移動したトナーＴＲ３（第１の吐き出しトナー）は、二次転写ベルト１２２上におけるトナーＴＲ１よりも距離ｂ２だけ下流側の位置に付着する。距離ｂ１およびｂ２が互いに等しい場合には、トナーＴＲ２およびＴＲ３は互いに重なる。トナーＴＲ２およびＴＲ３の長さは、パッチ画像の長さｐである。
【００８８】
移動経路Ｒ４を移動したトナーＴＲ４（第２の吐き出しトナー）は、二次転写ベルト１２２上におけるトナーＴＲ１よりも距離｛（ｂ１）×２｝だけ下流側の位置に付着する。移動経路Ｒ５を移動したトナーＴＲ５（第２の吐き出しトナー）は、二次転写ベルト１２２上におけるトナーＴＲ１よりも距離（ｂ１＋ｂ２）だけ下流側の位置に付着する。移動経路Ｒ６を移動したトナーＴＲ６（第２の吐き出しトナー）は、二次転写ベルト１２２上におけるトナーＴＲ１よりも距離｛（ｂ２）×２｝だけ下流側の位置に付着する。距離ｂ１およびｂ２が互いに等しい場合には、トナーＴＲ４、ＴＲ５、およびＴＲ６は互いに重なる。トナーＴＲ４、ＴＲ５、およびＴＲ６の長さは、パッチ画像の長さｐである。
【００８９】
上述の検討の結果、本願発明者らは、異なる移動経路に沿って移動したクリーニング不良トナー同士が転写ベルト上の同じ位置に付着する結果、転写ベルト上においてクリーニング不良トナーの付着量が局所的に多い場所が発生し、その場所のクリーニング不良トナーが用紙に付着し、視認されるレベルの画像ノイズが発生する原因となることを見出した。
【００９０】
［パッチ画像の長さｐと、距離ｂ１およびｂ２とが満たす関係式］
上述の原因を踏まえて、ＭＦＰ１００では、移動経路Ｒ２を移動したトナーＴＲ２と、移動経路Ｒ３を移動したトナーＴＲ３とが二次転写ベルト２２上で重ならないような（二次転写ベルト２２上の互いに異なる位置に付着するような）条件を満たすように、パッチ画像の長さｐと、距離ｂ１およびｂ２との各々が設定される。この条件を第１の条件と呼ぶ。第１の条件を満たすことにより、画像ノイズＮＳ１〜ＮＳ３の中で最も深刻なノイズである画像ノイズＮＳ２の発生を防止することができる。
【００９１】
パッチ画像の長さｐと、距離ｂ１およびｂ２との各々は、たとえばＭＦＰ１００の製造時などに、初期値として設定されてもよい。
【００９２】
第１の条件を満たすために、パッチ画像の長さｐと、距離ｂ１および距離ｂ２とは、下記の（１）式を満たしている。
【００９３】
ｐ≦｜ｂ１−ｂ２｜  ・・・（１）
（１）式の導出方法を以下に説明する。
【００９４】
図６は、トナーＴＲ２とトナーＴＲ３とが二次転写ベルト２２上で重ならない場合のクリーニング不良トナーを模式的に示す断面図である。なお図６〜図１１、図１３、および図１４は、矢印Ａ３で示す二次転写ベルト２２の回転方向に沿って二次転写ベルト２２を切った場合の断面図である。
【００９５】
図６を参照して、トナーＴＲ１の上流側の端部を原点とすると、トナーＴＲ２の上流側の端部の座標は座標ｂ１と表され、トナーＴＲ２の下流側の端部の座標は座標（ｂ１＋ｐ）と表され、トナーＴＲ３の上流側の端部の座標は座標ｂ２と表される。したがって、トナーＴＲ２がトナーＴＲ３よりも上流側に付着する場合（ｂ１＜ｂ２の場合）、トナーＴＲ２とトナーＴＲ３とが二次転写ベルト２２上で重ならないためには、パッチ画像の長さｐと、距離ｂ１およびｂ２と下記の（１Ａ）式を満たせばよい。
【００９６】
ｂ１＋ｐ≦ｂ２  ・・・（１Ａ）
（１Ａ）式を変形すると、下記の（１Ｂ）式が得られる。
【００９７】
ｐ≦ｂ２−ｂ１  ・・・（１Ｂ）
同様に、トナーＴＲ２がトナーＴＲ３よりも下流側に付着する場合（ｂ１＞ｂ２の場合）、トナーＴＲ２とトナーＴＲ３とが二次転写ベルト２２上で重ならないためには、パッチ画像の長さｐと、距離ｂ１およびｂ２と下記の（１Ｃ）式を満たせばよい。
【００９８】
ｂ２＋ｐ≦ｂ１  ・・・（１Ｃ）
（１Ｃ）式を変形すると、下記の（１Ｄ）式が得られる。
【００９９】
ｐ≦ｂ１−ｂ２  ・・・（１Ｄ）
（１Ｂ）式と（１Ｄ）式を組み合わせると（１）式が得られる。
【０１００】
続いて、パッチ画像の長さｐと、距離ｂ１およびｂ２とが満たす好ましい関係式であって、クリーニング不良トナーが下記の第２〜第６の条件の各々を満たすための関係式について説明する。
【０１０１】
第２の条件：トナーＴＲ２とトナーＴＲ４とが重ならない条件
第３の条件：トナーＴＲ２とトナーＴＲ５とが重ならない条件
第４の条件：トナーＴＲ３とトナーＴＲ５とが重ならない条件
第５の条件：トナーＴＲ４とトナーＴＲ５とが重ならない条件
第６の条件：トナーＴＲ５とトナーＴＲ６とが重ならない条件
クリーニング不良トナーが第２の条件を満たすために、パッチ画像の長さｐと、距離ｂ１および距離ｂ２とは、下記の（２）式を満たしていることが好ましい。
【０１０２】
ｐ≦ｂ１  ・・・（２）
（２）式の導出方法を以下に説明する。
【０１０３】
図７は、トナーＴＲ２とトナーＴＲ４とが二次転写ベルト２２上で重ならない場合のクリーニング不良トナーを模式的に示す断面図である。
【０１０４】
図７を参照して、トナーＴＲ１の上流側の端部を原点とすると、トナーＴＲ２の下流側の端部の座標は座標（ｂ１＋ｐ）と表され、トナーＴＲ４の上流側の端部の座標は座標（ｂ１）×２と表される。したがって、トナーＴＲ２とトナーＴＲ４とが二次転写ベルト２２上で重ならないためには、パッチ画像の長さｐと、距離ｂ１およびｂ２とが、下記の（２Ａ）式を満たせばよい。
【０１０５】
ｂ１＋ｐ≦（ｂ１）×２  ・・・（２Ａ）
（２Ａ）式を変形すると（２）式が得られる。
【０１０６】
クリーニング不良トナーが第３の条件を満たすために、パッチ画像の長さｐと、距離ｂ１および距離ｂ２とは、下記の（３）式をさらに満たしていることが好ましい。
【０１０７】
ｐ≦ｂ２  ・・・（３）
（３）式の導出方法を以下に説明する。
【０１０８】
図８は、トナーＴＲ２とトナーＴＲ５とが二次転写ベルト２２上で重ならない場合のクリーニング不良トナーを模式的に示す断面図である。
【０１０９】
図８を参照して、トナーＴＲ１の上流側の端部を原点とすると、トナーＴＲ２の下流側の端部の座標は座標（ｂ１＋ｐ）と表され、トナーＴＲ５の上流側の端部の座標は座標（ｂ１＋ｂ２）と表される。したがって、トナーＴＲ２とトナーＴＲ５とが二次転写ベルト２２上で重ならないためには、パッチ画像の長さｐと、距離ｂ１およびｂ２とが、下記の（３Ａ）式を満たせばよい。
【０１１０】
ｂ１＋ｐ≦ｂ１＋ｂ２  ・・・（３Ａ）
（３Ａ）式を変形すると（３）式が得られる。
【０１１１】
クリーニング不良トナーが第４の条件を満たすためには、パッチ画像の長さｐと、距離ｂ１および距離ｂ２とが（２）式を満たしていればよい。
【０１１２】
図９は、トナーＴＲ３とトナーＴＲ５とが二次転写ベルト２２上で重ならない場合のクリーニング不良トナーを模式的に示す断面図である。
【０１１３】
図９を参照して、トナーＴＲ１の上流側の端部を原点とすると、トナーＴＲ３の下流側の端部の座標は座標（ｂ２＋ｐ）と表され、トナーＴＲ５の上流側の端部の座標は座標（ｂ１＋ｂ２）と表される。したがって、トナーＴＲ３とトナーＴＲ５とが二次転写ベルト２２上で重ならないためには、パッチ画像の長さｐと、距離ｂ１およびｂ２とが、下記の（２Ｂ）式を満たせばよい。
【０１１４】
ｂ２＋ｐ≦ｂ１＋ｂ２  ・・・（２Ｂ）
（２Ｂ）式を変形すると（２）式が得られる。
【０１１５】
クリーニング不良トナーが第５の条件を満たすためには、パッチ画像の長さｐと、距離ｂ１および距離ｂ２とが（１）式を満たしていればよい。
【０１１６】
図１０は、トナーＴＲ４とトナーＴＲ５とが二次転写ベルト２２上で重ならない場合のクリーニング不良トナーを模式的に示す断面図である。
【０１１７】
図１０を参照して、トナーＴＲ１の上流側の端部を原点とすると、トナーＴＲ４の下流側の端部の座標は座標｛（ｂ１）×２＋ｐ｝と表され、トナーＴＲ５の上流側の端部の座標は座標（ｂ１＋ｂ２）と表される。したがって、トナーＴＲ４とトナーＴＲ５とが二次転写ベルト２２上で重ならないためには、パッチ画像の長さｐと、距離ｂ１およびｂ２とが、下記の（１Ｅ）式を満たせばよい。
【０１１８】
（ｂ１）×２＋ｐ≦ｂ１＋ｂ２  ・・・（１Ｅ）
（１Ｅ）式を変形すると（１Ｂ）式が得られる。このため、（１Ｅ）式は（１）式に含まれる。
【０１１９】
クリーニング不良トナーが第６の条件を満たすためには、パッチ画像の長さｐと、距離ｂ１および距離ｂ２とが（１）式を満たしていればよい。
【０１２０】
図１１は、トナーＴＲ５とトナーＴＲ６とが二次転写ベルト２２上で重ならない場合のクリーニング不良トナーを模式的に示す断面図である。
【０１２１】
図１１を参照して、トナーＴＲ１の上流側の端部を原点とすると、トナーＴＲ５の下流側の端部の座標は座標（ｂ１＋ｂ２＋ｐ）と表され、トナーＴＲ６の上流側の端部の座標は座標（ｂ２）×２と表される。したがって、トナーＴＲ５とトナーＴＲ６とが二次転写ベルト２２上で重ならないためには、パッチ画像の長さｐと、距離ｂ１およびｂ２とが、下記の（１Ｆ）式を満たせばよい。
【０１２２】
ｂ１＋ｂ２＋ｐ≦（ｂ２）×２  ・・・（１Ｆ）
（１Ｆ）式を変形すると（１Ｂ）式が得られる。このため、（１Ｆ）式は（１）式に含まれる。
【０１２３】
図１２は、クリーニング不良トナーが第１〜第６の条件を満たすための関係式を纏めた表である。
【０１２４】
図１２を参照して、パッチ画像の長さｐと、距離ｂ１およびｂ２とが（１）式を満たせば、多くの経路の組み合わせで重なりを回避することができ、画像ノイズの抑止の効果が高い。その上で、パッチ画像の長さｐと、距離ｂ１およびｂ２とが（２）式または（３）式を満たせば、さらに効果的である。なお、パッチ画像の長さｐと、距離ｂ１および距離ｂ２とが（２）式または（３）式を満たしていれば、たとえ（１）式を満たしていなくても効果は得られる。しかし、一般的に、トナーＴＲ２およびＴＲ３の方がトナーＴＲ４、ＴＲ５、またはＴＲ６よりも発生する確率が高いため、（１）式（第１の条件）を優先すべきである。
【０１２５】
［パッチ画像の長さｐと、距離ｂ１およびｂ２とが満たすより好ましい関係式］
図１３は、パッチ画像の長さｐと、距離ｂ１およびｂ２とがｐ＝（ｂ２−ｂ１）、かつｐ＝ｂ１を満たす場合の、二次転写ベルト２２上のクリーニング不良トナーを模式的に示す断面図である。
【０１２６】
図１３を参照して、上述のように、（１）式および（２）式を満たすようにパッチ画像の長さｐと、距離ｂ１およびｂ２とを設定すれば、多くのクリーニング不良トナー同士の重なりを回避できる。図１３において重なっているのは、トナーＴＲ１〜ＴＲ６の中でトナーＴＲ３およびＴＲ４だけである。
【０１２７】
ｐ≦（ｂ２−ｂ１）である場合に、さらにトナーＴＲ３およびＴＲ４の重なりを回避するためには、パッチ画像の長さｐが、距離ｂ１およびｂ２に比べて、より短い方が好ましい。具体的には、下記（４）式を満たすようにすると効果的である。
【０１２８】
ｐ≦（ｂ１）／２  ・・・（４）
同様に、ｐ≦（ｂ１−ｂ２）である場合に、さらにトナーＴＲ３およびＴＲ４の重なりを回避するためには、バッチ画像の長さｐが、距離ｂ１およびｂ２に比べて、より短い方が好ましい。具体的には、下記（５）式を満たすようにすると効果的である。
【０１２９】
ｐ≦（ｂ２）／２  ・・・（５）
さらに、距離ｂ１および距離ｂ２のうち一方が他方の整数倍であるような関係である場合に、トナーＴＲ３とトナーＴＲ４、またはトナーＴＲ２とトナーＴＲ４は互いに重なりやすくなる。したがって、距離ｂ１と距離ｂ２とは一方が他方の整数倍でないような関係であることが好ましい。具体的には、任意の自然数をｎとした場合に、距離ｂ１およびｂ２は下記の（６）式および（７）式を満たすことが好ましい。
【０１３０】
ｂ１≠ｎ×（ｂ２）  ・・・（６）
ｂ２≠ｎ×（ｂ１）  ・・・（７）
図１４は、パッチ画像の長さｐと、距離ｂ１およびｂ２とが、ｐ＝（ｂ２−ｂ１）、かつｐ＝（ｂ１）／２を満たす場合（この場合、ｂ２＝１．５×ｂ１となり、ｂ２≠ｎ×（ｂ１）も満たす）の、二次転写ベルト２２上のクリーニング不良トナーを模式的に示す断面図である。
【０１３１】
図１４を参照して、パッチ画像の長さｐと、距離ｂ１およびｂ２とが、（４）式および（７）式を満たすことにより、トナーＴＲ１〜ＴＲ６の全ての重なりが回避されている。
【０１３２】
［距離ｂ１およびｂ２の設定方法］
次に、距離ｂ１およびｂ２の設定方法について説明する。
【０１３３】
ブラシローラーが一周する間に転写ベルトが進む距離ｂは、ブラシローラーの外周長（ブラシ外周長）Ｌ、ブラシローラーの移動速度（ブラシ周速度）Ｖｂ、および転写ベルトの移動速度Ｖａによって決まる。すなわち、距離ｂは下記の（８）式で表される。
【０１３４】
ｂ＝（Ｌ／Ｖｂ）×Ｖａ  ・・・（８）
ブラシ外周長Ｌは、ブラシ外径ｄを用いると、下記の（９）式で表される。
【０１３５】
Ｌ＝πｄ  ・・・（９）
ここで、転写ベルトの移動速度Ｖａは、通常、画像形成速度（いわゆるシステム速度）と同じである。
【０１３６】
転写ベルトの移動速度Ｖａとブラシローラーの移動速度Ｖｂとの速度比θを、下記の（１０）式で定義する。
【０１３７】
θ＝Ｖｂ／Ｖａ  ・・・（１０）
（８）式、（９）式および（１０）式から下記の（１１）式が導き出される。
【０１３８】
ｂ＝πｄ／θ  ・・・（１１）
すなわち、（１１）式によれば、ブラシローラーが一周する間に転写ベルトが進む距離ｂは、ブラシ外径ｄと、速度比θのみで決まる。
【０１３９】
図３に示すクリーニング装置２３において、上流ブラシＣＢ１の外径をｄ１、下流ブラシＣＢ２の外径をｄ２、上流ブラシＣＢ１と二次転写ベルト２２との速度比をθ１、下流ブラシＣＢ２と二次転写ベルト２２との速度比をθ２とすると、距離ｂ１と距離ｂ２との差Δｂ（＝｜ｂ２−ｂ１｜）は下記の（１２）式のように表される。
【０１４０】
Δｂ＝｜｛π（ｄ１）／θ１｝−｛π（ｄ２）／θ２｝｜  ・・・（１２）
したがって、パッチ画像の長さｐと、距離ｂ１およびｂ２とが（１）式を満たすように距離ｂ１およびｂ２を設定するためには、（１２）式に基づいて、上流ブラシＣＢ１の外径ｄ１、下流ブラシＣＢ２の外径ｄ２、二次転写ベルト２２の移動速度Ｖａ、上流ブラシＣＢ１の移動速度Ｖｂ１、または下流ブラシＣＢ２の移動速度Ｖｂ２を調整すればよい。
【０１４１】
通常、上流ブラシＣＢ１および下流ブラシＣＢ２は固定されているため、上流ブラシＣＢ１の外径ｄ１および下流ブラシＣＢ２の外径ｄ２は一定値である。したがって、二次転写ベルト２２の移動速度Ｖａ、上流ブラシＣＢ１の移動速度Ｖｂ１または下流ブラシＣＢ２の移動速度Ｖｂ２が調整されることが好ましい。もちろん、上流ブラシの外径ｄ１または下流ブラシＣＢ２の外径ｄ２が調整されてもよい。
【０１４２】
［第１の変形例］
次に、上述の実施の形態の第１の変形例について説明する。本変形例ではＭＦＰ１００が、パッチ画像の長さｐの設定を受け付け、受け付けたパッチ画像の長さｐに基づいて、距離ｂ１およびｂ２を調整する場合について説明する。
【０１４３】
図１５は、本発明の第１の変形例においてＭＦＰ１００が実行するフローチャートである。
【０１４４】
図１５を参照して、ＭＦＰ１００のＣＰＵ１０１は、パッチ画像の長さｐの設定を受け付ける（Ｓ１）。パッチ画像の長さｐは、操作パネル１０７などを通じてユーザーから設定されてもよいし、ＭＦＰ１００の設置環境（湿度、温度など）に基づいてＣＰＵ１０１が決定してもよい。さらに、パッチ画像を形成する目的（トナー像の位置合わせ、濃度制御、またはトナーの強制消費など）に応じてＣＰＵ１０１が決定してもよい。次にＣＰＵ１０１は、設定されたパッチ画像の長さｐに基づいて、パッチ画像の長さｐと、距離ｂ１およびｂ２とが（１）式を満たすように、距離ｂ１およびｂ２を決定する（Ｓ２）。続いてＣＰＵ１０１は、決定した距離ｂ１およびｂ２に基づいて、上流ブラシＣＢ１および下流ブラシＣＢ２の各々の移動速度Ｖｂ１およびＶｂ２を決定する（Ｓ３）。その後ＣＰＵ１０１は、上流ブラシＣＢ１および下流ブラシＣＢ２の各々の移動速度を、決定した移動速度に変更し（Ｓ４）、処理を終了する。
【０１４５】
［第２の変形例］
次に、上述の実施の形態の第２の変形例について説明する。本変形例ではＭＦＰ１００が、パッチ画像を形成する目的に応じて、パッチ画像の長さｐと、距離ｂ１およびｂ２との複数の組み合わせの中から特定の組み合わせを選択する場合について説明する。
【０１４６】
図１６は、本発明の第２の変形例において用いられる調整テーブルを模式的に示す図である。
【０１４７】
図１６を参照して、調整テーブルは、記憶部１０４などに記憶されている。調整テーブルには、パッチ画像の形成の目的ごとにモードが設定されている。たとえば、トナー画像の位置合わせの目的でパッチ画像を形成する場合（モード１の場合）には、パッチ画像の長さｐが３５ｍｍに設定されており、距離ｂ１およびｂ２がそれぞれ５０ｍｍおよび１０１ｍｍに設定されており、移動速度Ｖｂ１およびＶｂ２がそれぞれ３００ｍｍ／ｓｅｃおよび１５０ｍｍ／ｓｅｃに設定されている。濃度制御の目的でパッチ画像を形成する場合（モード２の場合）には、パッチ画像の長さｐが２５ｍｍに設定されており、距離ｂ１およびｂ２がそれぞれ３４ｍｍおよび６７ｍｍに設定されており、移動速度Ｖｂ１およびＶｂ２がそれぞれ４５０ｍｍ／ｓｅｃおよび２２５ｍｍ／ｓｅｃに設定されている。さらに、トナーの強制消費の目的でパッチ画像を形成する場合（モード３の場合）には、パッチ画像の長さｐが５０ｍｍに設定されており、距離ｂ１およびｂ２がそれぞれ３４ｍｍおよび１０１ｍｍに設定されており、移動速度Ｖｂ１およびＶｂ２がそれぞれ４５０ｍｍ／ｓｅｃおよび１５０ｍｍ／ｓｅｃに設定されている。
【０１４８】
クリーニング制御部１１０は、パッチ画像を形成する場合に、調整テーブルを参照して、パッチ画像を形成する目的に応じてモードを決定し、そのモードで設定されているパッチ画像の長さｐと、移動速度Ｖｂ１およびＶｂ２とでパッチ画像を形成する。
【０１４９】
なお、本変形例では、パッチ画像を形成する目的に応じて、パッチ画像の長さｐ、移動速度Ｖｂ１、および移動速度Ｖｂ２のうち少なくともいずれか一つが調整されればよい。
【０１５０】
［実施例］
続いて、本発明の一実施例について説明する。本実施例では、コニカミノルタ社製の「ｂｉｚｈｕｂ  ＰＲＯ  Ｃ６５」というＭＦＰにおいて、本発明例１〜５および比較例１の各々で、二次転写ベルトクリーニング装置の諸条件を変更した。ＭＦＰにおける二次転写ベルトクリーニング装置以外の部分の変更または改造は行わなかった。次に、本発明例１〜５および比較例１の各々のＭＦＰでパッチ画像を形成し、そのパッチ画像を二次転写ベルトクリーニング装置にて除去した。その後、それぞれのＭＦＰから出力された用紙を用いて、標準的な画像出力評価を行った。
【０１５１】
二次転写ベルトクリーニング装置でパッチ画像のパッチトナーを除去する場合、クリーニング不良トナーは、パッチ画像形成後に搬送された用紙の裏面の汚れを引き起こす。したがって、用紙の裏面の汚れを目視評価することで、クリーニング性を評価することができる。また、ＭＦＰを途中で停止させ、二次転写ベルトクリーニング装置よりも下流側の二次転写ベルトの部分に付着したトナーをブッカーテープで剥離して、用紙に貼り付け、光学測定することでもクリーニング性を評価することができる。一般的に、パッチトナーが黒色の場合、トナーが最も多く付着した部分と、トナーが全く付着しない部分との色差ΔＥが２以下であれば、そのトナーが用紙に付着しても画像ノイズとして視認されにくくなる。
【０１５２】
（本発明例１）
本発明例１のＭＦＰでは、パッチ画像の長さｐと、距離ｂ１およびｂ２とが（１）式を満たすようにした。具体的には、システム速度を３００ｍｍ／ｓｅｃとし、パッチトナーの付着量を４ｇ／ｍ2（ベタ画像１色分の付着量に相当）とした。パッチ画像の長さｐを７０ｍｍ（二次転写ベルト２２上でのＹＭＣＫ４色分の長さ、１色あたりのパッチ画像の長さは１７．５ｍｍ）とし、Ａ３サイズの画像を１つ形成する度にパッチ画像を形成した。上流ブラシおよび下流ブラシとして、導電性ナイロンよりなり、繊維密度が１２０ＫＦ／ｉｎｃｈ2、原糸抵抗が１０10Ω・ｃｍのものを使用した。回収ローラーとして、直径２０ｍｍの金属ローラーよりなるものを使用した。上流ブラシおよび下流ブラシの二次転写ベルトへの押し込み量は１ｍｍとした。二次転写ベルトは、体積抵抗率１０8Ω・ｃｍ、厚みが１ｍｍのクロロプレンゴムベルトよりなるものを使用した。
【０１５３】
バイアス設定については、クリーニング対向ローラーの電位をＧＮＤ（接地電位）に設定し、上流ブラシの電位を＋１００Ｖに設定し、上流回収ローラーの電位を＋２００Ｖに設定し、下流ブラシの電位を−１００Ｖに設定し、下流回収ローラーの電位を−２００Ｖに設定した。
【０１５４】
上流ブラシおよび下流ブラシとして、外径ｄ１およびｄ２が１８ｍｍのものを使用した。二次転写ベルトと上流ブラシとの速度比θ１については、二次転写ベルトの移動速度Ｖａ：上流ブラシの移動速度Ｖｂ１＝１：１となるように（θ１＝１となるように）設定した。二次転写ベルトと下流ブラシとの速度比θ２については、二次転写ベルトの移動速度Ｖａ：下流ブラシの移動速度Ｖｂ２＝１：０．４となるように（θ２＝０．４となるように）設定した。その結果、距離ｂ１が５７ｍｍとなり、距離ｂ２が１４１ｍｍとなり、距離ｂ１と距離ｂ２との差Δｂは８５ｍｍとなった。パッチ画像の長さｐは７０ｍｍに設定した。
【０１５５】
このＭＦＰから出力された用紙を用いて、標準的な画像出力評価を行ったところ、パッチトナーのクリーニング不良による用紙裏面汚れは、注意して見れば画像ノイズとして分かるものの、許容できるレベルであった。また、二次転写ベルトに付着したクリーニング不良トナーをブッカーテープで剥離して、用紙に貼りつけて光学測定したところ、黒色のクリーニング不良トナーが最も多く付着した部分と、トナーが全く付着しない部分との色差ΔＥは０．８であった。
【０１５６】
（比較例１）
比較例１のＭＦＰでは、パッチ画像の長さｐと、距離ｂ１およびｂ２とが（１）式を満たさないようにした。具体的には、二次転写ベルトと上流ブラシとの速度比θ１と、二次転写ベルトと下流ブラシとの速度比θ２とを同じ値に設定することにより、距離ｂ１およびｂ２を同じ値に設定した。すなわち、二次転写ベルトの移動速度Ｖａ：上流ブラシの移動速度Ｖｂ１および下流ブラシの移動速度Ｖｂ２＝１：１となるように（θ１＝θ２＝１となるように）設定した。その結果、距離ｂ１およびｂ２がいずれも５７ｍｍとなり、距離ｂ１と距離ｂ２との差Δｂは０となった。パッチ画像の長さｐ、およびＭＦＰの上述以外の条件は、本発明例１と同じ値に設定した。
【０１５７】
このＭＦＰから出力された用紙を用いて、標準的な画像出力評価を行ったところ、パッチトナーのクリーニング不良による用紙裏面汚れは、注意して見なくても分かるような、許容できないレベルであった。また、二次転写ベルトに付着したクリーニング不良トナーをブッカーテープで剥離して、用紙に貼りつけて光学測定したところ、黒色のクリーニング不良トナーが最も多く付着した部分と、トナーが全く付着しない部分との色差ΔＥは約３であった。
【０１５８】
（本発明例２）
本発明例２のＭＦＰでは、本発明例１の場合よりもパッチ画像の長さｐを短くすることにより、パッチ画像の長さｐと、距離ｂ１およびｂ２とがさらに（２）式を満たすようにした。具体的には、パッチ画像の長さｐの最大値が５０ｍｍとなるように設定した。二次転写ベルトと上流ブラシとの速度比θ１については、二次転写ベルトの移動速度Ｖａ：上流ブラシの移動速度Ｖｂ１＝１：１となるように（θ１＝１となるように）設定した。二次転写ベルトと下流ブラシとの速度比θ２については、二次転写ベルトの移動速度Ｖａ：下流ブラシの移動速度Ｖｂ２＝１：０．５となるように（θ２＝０．５となるように）設定した。その結果、距離ｂ１が５７ｍｍとなり、距離ｂ２が１１３ｍｍとなり、距離ｂ１と距離ｂ２との差Δｂは５７ｍｍとなった。パッチ画像の長さｐは５０ｍｍに設定した。ＭＦＰの上述以外の条件は、本発明例１と同じ値に設定した。
【０１５９】
このＭＦＰから出力された用紙を用いて、標準的な画像出力評価を行ったところ、パッチトナーのクリーニング不良による用紙裏面汚れは、注意して見てもほとんど視認されないレベルであった。また、二次転写ベルトに付着したクリーニング不良トナーをブッカーテープで剥離して、用紙に貼りつけて光学測定したところ、黒色のクリーニング不良トナーが最も多く付着した部分と、トナーが全く付着しない部分との色差ΔＥは０．５であった。
【０１６０】
（本発明例３）
本発明例３のＭＦＰでは、本発明例２の場合よりもパッチ画像の長さｐを短くすることにより、パッチ画像の長さｐと、距離ｂ１およびｂ２とがさらに（４）式を満たすようにした。具体的には、パッチ画像の長さｐの最大値が２５ｍｍとなるように設定した。ＭＦＰの上述以外の条件は、本発明例１と同じ値に設定した。
【０１６１】
このＭＦＰから出力された用紙を用いて、標準的な画像出力評価を行ったところ、パッチトナーのクリーニング不良による用紙裏面汚れは、注意して見てもほとんど視認されないレベルであった。また、二次転写ベルトに付着したクリーニング不良トナーをブッカーテープで剥離して、用紙に貼りつけて光学測定したところ、黒色のクリーニング不良トナーが最も多く付着した部分と、トナーが全く付着しない部分との色差ΔＥは０．５であった。
【０１６２】
（本発明例４）
本発明例４のＭＦＰでは、上流ブラシおよび下流ブラシとして、外径が互いに異なるものを使用し、パッチ画像の長さｐと、距離ｂ１およびｂ２とが（１）式を満たすようにした。具体的には、上流ブラシとして、外径が３６ｍｍのものを使用し、下流ブラシとして、外径が１２ｍｍのものを使用した。二次転写ベルトと上流ブラシとの速度比θ１と、二次転写ベルトと下流ブラシとの速度比θ２とを同じ値に設定し、二次転写ベルトの移動速度Ｖａ：上流ブラシの移動速度Ｖｂ１および下流ブラシの移動速度Ｖｂ２＝１：１となるように（θ１＝θ２＝１となるように）設定した。その結果、距離ｂ１が１１３ｍｍとなり、距離ｂ２が３８ｍｍとなり、距離ｂ１と距離ｂ２との差Δｂは７５ｍｍとなった。ＭＦＰの上述以外の条件は、本発明例１と同じ値に設定した。
【０１６３】
このＭＦＰから出力された用紙を用いて、標準的な画像出力評価を行ったところ、パッチトナーのクリーニング不良による用紙裏面汚れは、注意して見れば画像ノイズとして分かるものの、許容できるレベルであった。また、二次転写ベルトに付着したクリーニング不良トナーをブッカーテープで剥離して、用紙に貼りつけて光学測定したところ、黒色のクリーニング不良トナーが最も多く付着した部分と、トナーが全く付着しない部分との色差ΔＥは約０．７であった。
【０１６４】
本発明例１〜４および比較例１における設定条件、具体的な設定値、および評価結果を図１７に示す。
【０１６５】
［実施の形態の効果］
本実施の形態によれば、パッチ画像のパッチトナーをクリーニング装置で除去する場合に、転写ベルト上へ吐き出されるクリーニング不良トナーが転写ベルト上に分散して付着するので、転写ベルト上におけるクリーニング不良トナーの単位面積あたりの最大付着量を減らすことができる。その結果、クリーニング不良トナーが用紙上の一部分に局所的に付着しにくくなり、画像ノイズを抑制することができる。
【０１６６】
［その他］
本発明は、像担持体上のパッチトナーを除去する任意のクリーニング装置に適用することができ、像担持体の種類（感光体ドラム、中間転写ベルト、または二次転写ベルトなど）や、像担持体に接触する回転体の材質（ブラシ体や発泡体など）に関係なく適用可能である。すなわち、本発明のクリーニング装置は、クリーニング装置２３である場合の他、クリーニング装置１５またはクリーニング装置３４であってもよい。クリーニング装置は３本以上の回転体を含んでいてもよい。クリーニング装置が３本以上の回転体を含む場合には、それらのうち任意の２本について上述の関係を満たすならば本発明に該当する。
【０１６７】
上述の実施の形態は適宜組み合わせることができる。たとえば、第１の変形例と第２の変形例とを組み合わせてもよいし、クリーニング装置１５または３４に対して、第１または第２の変形例を組み合わせてもよい。
【０１６８】
上述の実施の形態における処理は、ソフトウェアにより行なっても、ハードウェア回路を用いて行なってもよい。また、上述の実施の形態における処理を実行するプログラムを提供することもできるし、そのプログラムをＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ、メモリカードなどの記録媒体に記録してユーザーに提供することにしてもよい。プログラムは、ＣＰＵなどのコンピューターにより実行される。また、プログラムはインターネットなどの通信回線を介して、装置にダウンロードするようにしてもよい。
【０１６９】
上述の実施の形態は、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。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味およ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】
【０１７０】
１０，１０Ｃ，１０Ｋ，１０Ｍ，１０Ｙ  作像ユニット
１１  感光体ドラム
１２  帯電装置
１３  露光装置
１４  現像装置
１５，２３，３４  クリーニング装置
２０  二次転写装置
２１  二次転写ローラー
２２，１２２  二次転写ベルト
２４  ローラー
３０  中間転写部
３１  中間転写ベルト
３２  一次転写ローラー
３３  二次転写対向ローラー
３５  駆動ローラー
３６  張架ローラー
４０  定着装置
４１  加熱ローラー
４３  定着ローラー
４５  定着ベルト
４７  加圧ローラー
１００  ＭＦＰ
１０１  ＣＰＵ
１０２  ＲＯＭ
１０３  ＲＡＭ
１０４  記憶部
１０５  プリント処理部
１０６  画像処理部
１０７  操作パネル
１０８  スキャナー部
１０９  ネットワーク接続部
１１０  クリーニング制御部
ＢＤ１  上流ブレード
ＢＤ２  下流ブレード
ＣＢ１，ＣＢ１０１  上流ブラシ
ＣＢ２，ＣＢ１０２  下流ブラシ
ＮＳ１〜ＮＳ３  画像ノイズ
ＰＴ１  パッチトナー
ＰＴ２  クリーニング不良トナー
Ｒ１〜Ｒ６  パッチトナーの移動経路
ＲＬ１  上流回収ローラー
ＲＬ２  下流回収ローラー
ＳＨ  用紙
ＳＨ１  用紙裏面
ＴＲ１〜ＴＲ６  トナー
【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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【図１６】
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【図１７】
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