(57)【要約】【課題】画像形成装置において、生産性を落とさず、且つ無駄なトナー消費の発生を抑制しつつ、安定したクリーニング性能を得ることができるようにする。【解決手段】中間転写ベルト１７に接触し、中間転写ベルト１７上に残留したトナーを除去するクリーニングブレード２１と、クリーニングブレード２１により除去したトナーを貯留する貯留部３０と、貯留部３０に貯留されたトナーの流動性を評価するための流動性評価値を検出する流動性評価値検出手段６０と、を備え、制御部９１は、流動性評価値検出手段６０にて検出した流動性評価値が所定の閾値を越えた場合に、貯留部３０に貯留されたトナーの入れ替えを実施する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に接触し、前記像担持体上に残留したトナーを除去するクリーニング部材と、
前記クリーニング部材により除去したトナーを貯留する貯留部と、
前記貯留部に貯留されたトナーの流動性を評価するための流動性評価値を検出する流動性評価値検出手段と、
前記流動性評価値検出手段にて検出した流動性評価値が所定の閾値を越えた場合に、前記貯留部に貯留されたトナーの入れ替えを実施するトナー入れ替え手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記貯留部に貯留されたトナーの電気的特性値を検出する電気的特性値検出手段と、
前記電気的特性値検出手段にて検出した電気的特性値により、前記流動性評価値検出手段にて検出した流動性評価値を補正する補正手段と、
を備え、
前記トナー入れ替え手段は、前記補正手段により補正された流動性評価値が前記所定の閾値を越えた場合に、前記貯留部に貯留されたトナーの入れ替えを実施することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記流動性評価値検出手段は、
前記貯留部から排出されたトナーを落下させて堆積するトナー堆積台と、
前記トナー堆積台に堆積されるトナーの安息角を前記流動性評価値として算出する安息角算出部と、
を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】
前記流動性評価値検出手段は、
前記貯留部から排出されたトナーを所定方向に搬送する搬送スクリューと、
前記搬送スクリューを駆動する駆動モーターと、
前記駆動モーターの電流値を前記流動性評価値として計測する計測部と、
を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５】
前記流動性評価値検出手段は、
前記貯留部から排出されたトナーを所定方向に搬送する搬送スクリューと、
前記搬送スクリューに搬入される搬入トナー量、及び前記搬送スクリューから搬出される搬出トナー量の計測値の差分を前記流動性評価値として算出する差分算出部と、
を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６】
前記電気的特性値検出手段は、
前記貯留部に貯留されたトナーに流れる電流値を前記電気的特性値として計測することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記貯留部は、前記像担持体の回転方向にみて前記クリーニング部材の上流側において前記像担持体に当接して回転するローラー部材、前記ローラー部材の表面に接触する規制部材、及び前記像担持体により形成される貯留空間にトナーを貯留し、
前記貯留部の前記像担持体を介して対向する位置には、対向ローラー部材が設けられ、
前記電気的特性値検出手段は、
前記ローラー部材に印加される電圧と、前記対向ローラー部材に流れる電流との関係を示すＶ−Ｉ特性を前記電気的特性値として検出することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
画像形成装置の設置環境に関する環境評価値を検出する環境評価値検出手段を備え、
前記トナー入れ替え手段は、前記環境評価値検出手段による環境評価値に基づいて前記閾値を変更することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記トナー入れ替え手段は、前記貯留部に貯留されたトナーを強制的に排出し、前記像担持体にパッチトナー像を形成して前記貯留部にトナーを送ることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記トナー入れ替え手段は、連続して画像形成される用紙の間となるタイミングで、前記像担持体に前記パッチトナー像を形成することを特徴とする請求項９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、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、感光体にトナー像を形成し、このトナー像を中間転写ベルトに転写し、中間転写ベルト上のトナー像を用紙に転写する画像形成装置が知られている。このような画像形成装置においては、用紙に対する転写後の中間転写ベルトに残留したトナーを除去するため、用紙への転写位置に対して中間転写ベルトの回転方向下流側に、中間転写ベルトに当接して残留したトナーを掻き取るブレードを設けるブレードクリーニング方式と呼ばれる構成がある。
【０００３】
ブレードクリーニング方式においては、トナーを確実に掻き取るため、ブレードをある大きさ以上の力で中間転写ベルトに圧接する必要があることから、中間転写ベルトとブレードとの間に摩擦が発生し、この摩擦により、ブレードエッジの摩耗、損傷等の問題が起こってしまう場合がある。
そこで、ブレードにより除去されたトナーを一旦ブレード近傍に貯留し、ブレードと中間転写ベルトとの圧接部に常にトナーが存在するように構成することにより、ブレードに潤滑性を付与してブレードエッジの摩耗や損傷等を防止する構成が知られている。
【０００４】
しかしながら、かかる構成においては、ブレードで掻き取ったトナーを利用しており、このトナーには紙粉や外添剤等の異物が混入していることから、ブレードのエッジ部で異物が凝集し易く、クリーニング不良が発生する恐れがあった。ブレードのエッジ部の異物を除去する方式としては、例えば、特許文献１には、中間転写ベルトを逆転動作させる制御などが記載されている。
しかしながら、中間転写ベルトを逆転動作させたとしても、異物を完全に除去することはできず、画像形成中に除去できなかった異物が大きくなってクリーニング不良が発生する可能性があった。また、中間転写ベルトを逆転動作させる場合には、画像形成動作を停止しなくてはならないため、生産性が落ちるという問題もあった。
そこで、画像形成枚数や中間転写ベルトの走行距離などにより設定される所定タイミングにて、貯留したトナーの入れ替えを行ってトナーの異物を除去する制御が検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１７１３９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、所定タイミングにて貯留したトナーの入れ替えを行うこととすると、実際にはトナーに異物が少ない場合にも、入れ替えが実施されてしまうこととなる。
このような場合には、トナーの入れ替えのために、不必要なタイミングでジョブを一時停止することとなり生産性が低下してしまう。また、トナーを排出した後、貯留用のトナーを貯留部へ送る必要があり、無駄なトナー消費が発生してしまう。
【０００７】
本発明の課題は、画像形成装置において、生産性を落とさず、且つ無駄なトナー消費の発生を抑制しつつ、安定したクリーニング性能を得ることができるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明によれば、画像形成装置は、
像担持体に接触し、前記像担持体上に残留したトナーを除去するクリーニング部材と、
前記クリーニング部材により除去したトナーを貯留する貯留部と、
前記貯留部に貯留されたトナーの流動性を評価するための流動性評価値を検出する流動性評価値検出手段と、
前記流動性評価値検出手段にて検出した流動性評価値が所定の閾値を越えた場合に、前記貯留部に貯留されたトナーの入れ替えを実施するトナー入れ替え手段と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、画像形成装置において、生産性を落とさず、且つ無駄なトナー消費の発生を抑制しつつ、安定したクリーニング性能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】画像形成装置の概略構成図である。
【図２】画像形成装置の制御構成を示すブロック図である。
【図３】クリーニング機構の構成を示す模式図である。
【図４】電気的特性値検出手段について説明するための図である。
【図５】流動性評価値検出手段について説明するための図である。
【図６】トナー入れ替え処理を示すフローチャートである。
【図７】湿度と流動性評価値（安息角）との関係を示すデータの一例である。
【図８】電気的特性値により流動性評価値を補正する手法を説明するための図である。
【図９】トナー入れ替え時の貯留ローラーの動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。
【００１２】
［画像形成装置の構成］
まず、本実施の形態における画像形成装置の構成について説明する。
【００１３】
図１は、画像形成装置１００の概略構成図である。図２は、画像形成装置１００の制御構成を示すブロック図である。
図１、２に示すように、画像形成装置１００は、画像形成部１０、クリーニング機構２００、給紙部７０、検出部８０、制御部９１、操作部９２、表示部９３、記憶部９４、通信部９５等を備えて構成され、各部はバスにより接続されている。
【００１４】
画像形成部１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応する感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ、帯電部１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ、露光部１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ、現像部１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ、一次転写ローラー１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ、感光体クリーニング部１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋと、像担持体としての中間転写ベルト１７と、二次転写ローラー１８と、定着部１９と、を備える。
【００１５】
帯電部１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋは、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋを一様に帯電させる。
露光部１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋは、レーザー光源、ポリゴンミラー、レンズ等から構成され、各色の画像データに基づいて感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの表面をレーザービームにより走査露光して静電潜像を形成する。
現像部１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応する現像剤をそれぞれ収容し、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ上の静電潜像に各色のトナーを付着させ、現像を行う。
【００１６】
現像剤としては、例えば、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤が用いられる。二成分現像剤を構成するトナーには、当該トナーに対する流動性の付与、および、帯電性、現像性、転写性並びにクリーニング性の向上などを目的として、例えば、粒径１０〜１０００ｎｍのシリカ、チタニア、アルミナ等からなる外添剤が添加されている。
【００１７】
一次転写ローラー１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋは、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ上に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト１７上に逐次転写させる（一次転写）。すなわち、中間転写ベルト１７上には、４色のトナー像が重ね合わされたカラートナー像が形成される。
感光体クリーニング部１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋは、転写後の感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの周面上に残ったトナーを除去する。
【００１８】
中間転写ベルト１７は、無端状ベルトであり、複数のローラー（駆動ローラー、従動ローラー、バックアップローラーＲ１など）により張架され、図１の矢印Ａで示す方向に周回駆動される。
【００１９】
二次転写ローラー１８は、中間転写ベルト１７上に形成されたカラートナー像を、給紙部７０から供給された被転写体としての用紙Ｐの一方の面上に一括して転写させる（二次転写）。
【００２０】
定着部１９は、用紙Ｐ上に転写されたトナーを、加熱・加圧により用紙Ｐ上に定着させる。
【００２１】
クリーニング機構２００は、二次転写ローラー１８により用紙Ｐにカラートナー像が転写された後の中間転写ベルト１７から、用紙Ｐに転写されずに残ったトナーや紙粉等を除去し、中間転写ベルト１７をクリーニングする機構である。かかるクリーニング機構２００の構成の詳細については後述する。
【００２２】
給紙部７０は、画像形成装置１００の下部に備えられ、着脱可能な給紙カセット７１を備えている。給紙カセット７１に収容された用紙Ｐは、その最上部のものより１枚ずつ給紙ローラー７２によって搬送経路に送り出されるようになっている。
【００２３】
検出部８０は、環境評価値検出手段であり、例えば、画像形成装置１００の設置環境に関する環境評価値としての湿度を検出する湿度計を備えている。なお、環境評価値としては、湿度以外にも、例えば、温度等を用いても良く、湿度及び温度の両方を用いても良い。
【００２４】
制御部９１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等により構成され、画像形成装置１００の各部の処理動作を統括的に制御する。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されている各種処理プログラムを読み出してＲＡＭに展開し、展開されたプログラムに従って、各種処理を実行する。
【００２５】
操作部９２は、表示部９３の表示画面上を覆うように形成されたタッチパネルや、数字ボタン、スタートボタン等の各種操作ボタンを備え、ユーザーの操作に基づく操作信号を制御部９１に出力する。
【００２６】
表示部９３は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）により構成され、制御部９１から入力される表示信号の指示に従って、各種画面を表示する。
【００２７】
記憶部９４は、不揮発性の半導体メモリーやハードディスク等の記憶装置からなり、各種処理に関するデータ等を記憶する。
【００２８】
通信部９５は、ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークに接続された外部装置との間でデータの送受信を行う。
【００２９】
［クリーニング機構の構成］
次に、クリーニング機構２００の構成について説明する。
【００３０】
図３は、クリーニング機構２００の構成を示す模式図である。なお、図３に示す各部は、中間転写ベルト１７の幅方向に沿って長尺状である。また、図３においては、電気的特性値検出手段４０及び流動性評価値検出手段６０の図示を省略している。
図３に示すように、クリーニング機構２００は、ケーシングＣＡと、ケーシングＣＡ内に設けられたクリーニング部２０と、ケーシングＣＡ内でクリーニング部２０の下方に設けられた貯留部３０と、貯留部３０に貯留されたトナーの電気的特性値を検出するための電気的特性値検出手段４０（図４参照）と、ケーシングＣＡ内のトナーをケーシングＣＡの外に搬送するための搬送スクリュー５０と、ケーシングＣＡの外部に搬送されるトナーの流動性を評価するための流動性評価値を検出する流動性評価値検出手段６０（図５参照）と、飛散防止シートＳと、を備えている。
【００３１】
ケーシングＣＡは、クリーニング部２０及び貯留部３０を構成する各部材や、搬送スクリュー５０を覆う筐体である。
【００３２】
クリーニング部２０は、クリーニング部材としてのクリーニングブレード２１、クリーニングブレード２１を保持するブレードホルダー２２、及びブレードホルダー２２の基端部に連結された押圧バネ２３等を備える。
【００３３】
クリーニングブレード２１は、例えば、長さ１０ｍｍ程度、厚さ２ｍｍ程度のウレタンゴム等の弾性体からなる板体である。
クリーニングブレード２１は、その先端が周回している中間転写ベルト１７に接触し、これにより中間転写ベルト１７上のトナーを掻き取って、中間転写ベルト１７をクリーニングする。
具体的に、クリーニングブレード２１は、その基端がブレードホルダー２２に固定され、その先端が、中間転写ベルト１７の回転方向と反対方向（カウンター方向）に向いた状態で中間転写ベルト１７に接触する。
【００３４】
ブレードホルダー２２は、ケーシングＣＡに設けられた支持軸Ｇに回動自在に取り付けられており、クリーニングブレード２１を保持している。
【００３５】
押圧バネ２３は、ブレードホルダー２２が支持軸Ｇの周りに反時計方向に回動するように付勢し、クリーニングブレード２１の先端が、カウンター方向に向いた状態で、バックアップローラーＲ１にバックアップされた中間転写ベルト１７に圧接位置Ｃで圧接するように配設されている。この構成により、中間転写ベルト１７が回転すると、クリーニングブレード２１は、中間転写ベルト１７上のトナーを掻き取って除去することができる。
【００３６】
貯留部３０は、クリーニング部２０により中間転写ベルト１７から除去したトナーを貯留する。
貯留部３０は、クリーニングブレード２１の下方に設置された貯留ローラー３１、規制部材としての貯留シート３２、及び貯留シート３２を保持する保持部材３３等を備える。
【００３７】
貯留ローラー３１は、例えば、直径１７ｍｍ程度の発砲ウレタン等からなるローラー部材であり、中間転写ベルト１７の回転方向にみてクリーニングブレード２１と中間転写ベルト１７との圧接位置Ｃよりも上流側で、中間転写ベルト１７に当接するように配設されている。
この貯留ローラー３１は、制御部９１に制御されるローラー駆動部３１ａ（図２参照）に連結され、中間転写ベルト１７との当接位置において、中間転写ベルト１７の回転方向と同一方向（ウィズ方向）に回転可能に構成されている。
【００３８】
貯留シート３２は、例えば、厚み０．１ｍｍ程度の、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）シート等からなる板体である。
貯留シート３２の一端は、貯留ローラー３１の表面に、貯留ローラー３１と中間転写ベルト１７との当接位置と反対側の位置で当接し、他端は、貯留ローラー３１の上方に設けられた保持部材３３に固定されており、貯留空間３５内のトナーが外部へ排出されるのを規制する。
【００３９】
保持部材３３は、ケーシングＣＡ内部の突起部にネジ等により固定され、貯留シート３２を保持している。
【００４０】
上述の構成により、中間転写ベルト１７、貯留ローラー３１、及び貯留シート３２に囲まれた空間が形成される。この空間は、トナーを貯留する貯留空間３５を形成している。
【００４１】
図４（ａ）（ｂ）は、電気的特性値検出手段４０について説明するための図である。
電気的特性値検出手段４０は、上記貯留空間３５に貯留されたトナーの電気的特性値を検出する。
具体的に、電気的特性値検出手段４０は、例えば、図４（ａ）に示すように、貯留空間３５に貯留したトナーに抜き差し可能な、接地された金属板４１と、電流計４２と、これらを制御する制御部９１と、を備えている。
金属板４１は、制御部９１の制御により、電気的特性値の検出時以外は、貯留空間３５にトナーが貯留されていくのを阻害しないように、貯留空間３５から（貯留したトナーから）抜かれた状態となり、電気的特性値の検出時に貯留空間３５に貯留したトナーに差し込まれる。
電流計４２は、制御部９１の制御により、金属板４１がトナーに差し込まれた状態において、トナーに流れ込む電流量を電気的特性値として測定する。
【００４２】
なお、電気的特性値検出手段の構成は上記したものに限定されない。
例えば、図４（ｂ）に示すように、貯留ローラー３１に電圧を印加する電圧印加部４３と、貯留部３０の中間転写ベルト１７を介して対向する位置に設けられた対向ローラー部材４４に流れる電流量を計測する電流計４５と、これらを制御する制御部９１と、を備えて構成され、貯留ローラー３１に印加される電圧と、対向ローラー部材４４に流れる電流との関係を示すＶ−Ｉ特性を電気的特性値として検出する構成としても良い。
具体的には、制御部９１の制御により、貯留空間３５にトナーが無い状態での電流量と、貯留空間３５にトナーが貯留された状態での電流量とが計測され、２つの電流量の差分を算出し、その値が電気的特性値とされる。
なお、貯留ローラー３１や中間転写ベルト１７は、耐久を通じて抵抗が変動するため、初期に測定した電流値から耐久を通じて随時補正を行っても良い。
【００４３】
図３に戻って、搬送スクリュー５０は、ケーシングＣＡ内部の底面近傍に設けられている。搬送スクリュー５０は、駆動モーター５１により回転駆動し、貯留部３０の貯留空間３５から落下してケーシングＣＡ内部に溜まったトナーを、ケーシングＣＡの底面に形成された排出口Ｈに搬送する。
当該排出口Ｈには、上下方向に略垂直に配された管状の排出管５２が連通されている。トナーは、排出管５２を通って自重により落下し、図示しない収容ボックスに収容される。
【００４４】
図５（ａ）（ｂ）は、流動性評価値検出手段６０について説明するための図である。
流動性評価値検出手段６０は、例えば、図５（ａ）（ｂ）に示すように、排出管５２の下方に設置されたトナー堆積台としてのトレー６１と、トレー６１上に堆積したトナーの高さを測定するセンサー６２と、これらを制御する制御部９１と、備えて構成される。
トレー６１は、排出管５２の断面積より大きな予め設定された面積を有し、その上面において自重により落下してくるトナーを受けとめて堆積させる受け皿である。
トレー６１は、制御部９１の制御により、検出時以外は垂直な状態であり、検出時に９０度回転して水平な状態となる。なお、検出直前に回転して、それまでに堆積したトナーを落下させる等の構成でも良い。
トナーは、トレー６１の略中央部に落下し、堆積量が増えるに従い徐々に山状となる。このとき、トナーの流動性によって、トレー６１に堆積されるトナーの安息角、即ち、トレー６１に堆積されるトナーの高さＬは変化する。例えば、図５（ａ）は、トナーの流動性が良い場合の例であり、図５（ｂ）は、トナーの流動性が悪い場合の例である。図５（ａ）（ｂ）に示すように、トナーの流動性が悪い程、堆積されるトナーの山の高さは高くなる。
センサー６２は、例えば光学センサーであり、トレー６１の全面にトナーが堆積したことが確かめられた後、トレー６１に堆積されるトナーの山の高さを計測する。
例えば、図示しない光学センサー等によりトレー６１の端部にトナーの載ったことを検知することでトレー６１の全面にトナーが堆積したことを確かめても良いし、トレー６１からトナーがこぼれてきたことを検知することで全面にトナーが堆積したことを確かめても良い。
制御部９１は、安息角算出部として、センサー６２によりトレー６１に堆積されるトナーの山の高さが計測された後、トレー６１の底面の直径と、トナーの山の高さから、下記式（１）により、安息角を算出することができる。
安息角＝ｔａｎ−１（高さ／底面の直径）・・・（１）
なお、安息角を算出可能であればこれ以外の構成でも良く、例えば、安息角を直接読み取る等の手法を用いても良い。
【００４５】
なお、流動性評価値検出手段の構成は上記したものに限定されない。
例えば、流動性評価値検出手段は、搬送スクリュー５０と、搬送スクリュー５０を駆動する駆動モーター５１と、駆動モーター５１の電流値を計測する計測部としての電流計５３と、を備え、駆動モーター５１の電流値が、流動性評価値として検出される構成でも良い。
即ち、流動性が悪いトナーは搬送スクリュー５０の動きが悪くなり、駆動モーター５１の電流値が大きくなるため、駆動モーター５１の電流値を流動性評価値として用いる構成である。
【００４６】
また、流動性評価値検出手段は、搬送スクリュー５０と、搬送スクリュー５０に搬入される搬入トナー量（重量）、及び搬送スクリュー５０から搬出される搬出トナー量（重量）を計測する重量計測部と、を備え、制御部９１は、差分算出部として、計測された搬入トナー量と搬出トナー量の差分を流動性評価値として算出する構成でも良い。
即ち、流動性が悪いトナーは搬送スクリュー５０の動きが悪くなり排出されにくいため、搬出トナー量の値が小さくなる。従って、流動性が悪い程、計測された搬入トナー量と搬出トナー量の差分が大きくなるため、この差分を流動性評価値として用いる構成である。
なお、搬送スクリュー５０への搬入トナー量は、例えば、貯留シート３２の角度変化量を測定することで算出することができる。また、搬送スクリュー５０からの搬出トナー量は、例えば、トレー６１に重量計を設けることで求めることができる。
【００４７】
図３に戻って、飛散防止シートＳは、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）シート等からなる板体である。
飛散防止シートＳの一端は、中間転写ベルト１７に対向するケーシングＣＡの底部に接着され、他端は、中間転写ベルト１７に軽く接触するように設置され、ケーシングＣＡ内部のトナーが下方に落下して飛散することを防止する。
【００４８】
［クリーニング機構におけるトナー入れ替え処理］
次に、本実施の形態のクリーニング機構２００における、トナー入れ替え処理について説明する。
【００４９】
前提として、本実施の形態の画像形成装置１００においては、画像形成中、クリーニング部２０のクリーニングブレード２１により、中間転写ベルト１７から用紙Ｐに転写されずに残ったトナーが掻き取られ、掻き取られたトナーが貯留部３０の貯留空間３５に貯留されている。貯留されたトナーは、中間転写ベルト１７の周回に伴って、常時、所定量が圧接位置Ｃまで搬送されるため、当該圧接位置Ｃにトナーが補給されてクリーニングブレード２１に潤滑性を付与している。
この際、補給されるトナーの質が良好であることがクリーニング不良の発生を抑制するために有効であり、本実施の形態の画像形成装置１００では、例えば、Ａ４の用紙２００枚に対し画像形成したタイミング、又は中間転写ベルト１７の周回距離が５００ｍに達したタイミングなどの所定のタイミングにおいて、貯留されたトナーの質を検討し、必要に応じて入れ替えを行うトナー入れ替え処理が実行される。
なお、上記所定のタイミングの条件は、ユーザーにより適宜変更可能である。
【００５０】
図６は、トナー入れ替え処理を示すフローチャートである。なお、以下の説明においては、流動性評価値として安息角を検出し、電気的特性値として貯留されたトナーの電流量を検出することとする。
【００５１】
先ず、制御部９１は、予め設定された所定のタイミングに達したか否かを判断し（ステップＳ１）、所定のタイミングに達していないと判断した場合（ステップＳ１：ＮＯ）、かかるステップＳ１の処理を繰り返す。
【００５２】
一方、所定のタイミングに達したと判断した場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、制御部９１は、検出部８０により、画像形成装置１００の環境評価値として湿度を検出する（ステップＳ２）。
【００５３】
次いで、制御部９１は、検出した環境評価値に基づいて、流動性評価値の閾値を決定する（ステップＳ３）。
具体的には、例えば、図７に示すように、貯留されたトナーに異物が混入している時の、湿度に対する安息角のデータを予め準備しておく。なお、かかるデータは、予め記憶部９４に記憶可能である。
そして、検出した湿度により、安息角の閾値を補正決定する。
【００５４】
次いで、制御部９１は、流動性評価値（ここでは安息角）を検出する（ステップＳ４）。
具体的には、制御部９１は、センサー６２によりトレー６１上に堆積したトナーの高さを測定し、トレー６１の底面の直径及び高さから、安息角を算出する。
【００５５】
次いで、制御部９１は、貯留空間３５に貯留されたトナーの電気的特性値（ここでは電流値）を検出する（ステップＳ５）。
具体的には、制御部９１は、貯留空間３５に貯留したトナーに金属板４１を差し込み、電流計４２によりトナーに流れ込む電流量を測定する。
【００５６】
次いで、制御部９１は、電気的特性値より、流動性評価値を補正する（ステップＳ６）。
具体的には、例えば、図８（ａ）に示すように、電気的特性値（ここでは電流量）に対する補正係数αを予め設定しておく。
そして、例えば、図８（ｂ）に示すように、検出した流動性評価値（ここでは安息角）を、補正係数αを用いて補正する。
かかる補正により、帯電量の高いトナーが混ざることに起因して流動性評価値が悪かった場合に、これを補正することができる。
【００５７】
次いで、制御部９１は、上記ステップＳ６により流動性を補正した補正値が、上記ステップＳ３で決定した流動性評価値の閾値を超えているか否かを判断し（ステップＳ７）、超えていない場合（ステップＳ７：ＮＯ）、上記ステップＳ１に戻って以降の処理を繰り返す。
【００５８】
一方、超えている場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、制御部９１は、トナーの入れ替えを実施し（ステップＳ８）、本処理を終了する。
トナーの入れ替えに際して、制御部９１は、ローラー駆動部３１ａを制御して、例えば、図９（ａ）に示すように、貯留ローラー３１の回転速度を速くして、貯留空間３５からトナーを強制的に排出する。
また、例えば、図９（ｂ）に示すように、貯留シート３２を保持する保持部材３３に、保持部材３３ひいては貯留シート３２を回動させる貯留シート駆動部３２ａを備え、制御部９１により貯留シート駆動部３２ａを制御して貯留シート３２を回動させて、貯留シート３２と貯留ローラー３１との間に、所定時間、隙間を形成して貯留空間３５からトナーを強制的に排出する構成などでも良い。
その後、制御部９１は、連続して画像形成される用紙Ｐの間となるタイミングで、中間転写ベルト１７にパッチトナー像を形成し、貯留部３０にトナーを送り、これにより、貯留部３０に新たなトナーが貯留される。
【００５９】
なお、上記説明においては、流動性評価値として安息角を用いたが、それ以外の値、例えば、駆動モーター５１の電流量や、搬送スクリュー５０に搬入される搬入トナー量と搬出される搬出トナー量の差分を用いても良い。
また、電気的特性値としてトナーの電流量を用いたが、それ以外の値、例えば、Ｖ−Ｉ特性を用いても良い。
そして、流動性評価値及び電気的特性値として用いる値により、それぞれの値に見合った流動性評価値の閾値決定用データ、及び補正係数データが用いられるのは勿論である。
【００６０】
以上のように、本実施の形態によれば、中間転写ベルト１７に接触し、中間転写ベルト１７上に残留したトナーを除去するクリーニングブレード２１と、クリーニングブレード２１により除去したトナーを貯留する貯留部３０と、貯留部３０に貯留されたトナーの流動性を評価するための流動性評価値を検出する流動性評価値検出手段６０と、を備え、制御部９１は、流動性評価値検出手段６０にて検出した流動性評価値が所定の閾値を越えた場合に、貯留部３０に貯留されたトナーの入れ替えを実施する。
このため、貯留されたトナーの異物量によって、当該トナーを入れ替える適切なタイミングが決定されるので、不必要なトナーの入れ替え作業が発生しない。
よって、生産性を落とさず、且つ無駄なトナー消費の発生を抑制しつつ、安定したクリーニング性能を得ることができる。
【００６１】
また、本実施の形態によれば、貯留部３０に貯留されたトナーの電気的特性値を検出する電気的特性値検出手段４０を備え、制御部９１は、電気的特性値検出手段４０にて検出した電気的特性値により、流動性評価値検出手段６０にて検出した流動性評価値を補正し、補正された流動性評価値が所定の閾値を越えた場合に、貯留部３０に貯留されたトナーの入れ替えを実施する。
このため、流動性評価値を電気的特性値により補正することで、トナーの帯電量が原因で流動性評価値が悪化していた場合にこれを補正することができることとなる。
よって、より精度良く、貯留されたトナーの異物量によるトナー入れ替えタイミングの決定をすることができる。
【００６２】
また、本実施の形態によれば、流動性評価値検出手段６０は、貯留部３０から排出されたトナーを落下させて堆積するトレー６１と、トレー６１に堆積されるトナーの高さを測定するセンサー６２と、を備え、制御部９１は、安息角を流動性評価値として算出する。
このため、安息角からトナーの流動性評価値を決定することができる。
【００６３】
また、本実施の形態によれば、電気的特性値検出手段は、貯留部３０に貯留されたトナーに流れる電流値を電気的特性値として計測する。
このため、貯留部３０に貯留されたトナーに流れる電流値から電気的特性値を決定することができる。
【００６４】
また、本実施の形態によれば、画像形成装置１００の設置環境に関する環境評価値を検出する検出部８０を備え、制御部９１は、検出した値に基づいて流動性評価値の閾値を決定する。
このため、画像形成装置１００の周囲の環境に応じて、適した流動性評価値の閾値を設定することができる。
【００６５】
また、本実施の形態によれば、制御部９１は、貯留部３０に貯留されたトナーを強制的に排出し、中間転写ベルト１７にパッチトナー像を形成して貯留部３０にトナーを送る。
また、制御部９１は、連続して画像形成される用紙Ｐの間となるタイミングで、中間転写ベルト１７にパッチトナー像を形成する。
このため、通常の画像形成処理を妨げることなく、貯留部３０のトナーの入れ替えを行うことができる。
【００６６】
なお、本発明を適用可能な実施の形態は、上述した実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００６７】
例えば、上記実施の形態においては、トナー入れ替え処理が所定のタイミングで実施されることとして説明したが、トナー入れ替え処理を常時実施することとしても良い。
また、装置の設置環境が大きく変わる、ドラムユニットが交換されるなど、状況が大きく変わる場合には、処理精度を高めるため、一旦、ジョブを停止して、当該処理を実行することも好ましい。
【００６８】
また、上記実施の形態においては、精度を向上させる観点から、電気的特性値により流動性評価値を補正する補正し、補正された流動性評価値が所定の閾値を越えた場合に、トナーの入れ替えを実施する構成を例示して説明したが、かかる補正を行わない構成とすることもできる。即ち、流動性評価値を検出し、検出した流動性評価値が所定の閾値を越えた場合に、トナーの入れ替えを実施する構成とすることもできる。
【符号の説明】
【００６９】
１００  画像形成装置
１０  画像形成部
１７  中間転写ベルト（像担持体）
２００  クリーニング機構
ＣＡ  ケーシング
２０  クリーニング部
２１  クリーニングブレード（クリーニング部材）
２２  ブレードホルダー
２３  押圧バネ
３０  貯留部
３１  貯留ローラー（ローラー部材）
３１ａ  ローラー駆動部
３２  貯留シート（規制部材）
３２ａ  貯留シート駆動部
３３  保持部材
３５  貯留空間
４０  電気的特性値検出手段
４１  金属板
４２、４５  電流計
４３  電圧印加部
４４  対向ローラー部材
５０  搬送スクリュー
５１  駆動モーター
５２  排出管
５３  電流計（計測部）
６０  流動性評価値検出手段
６１  トレー（トナー堆積台）
６２  センサー
Ｓ  飛散防止シート
Ｒ１  バックアップローラー
７０  給紙部
８０  検出部（環境評価値検出手段）
９１  制御部（補正手段、トナー入れ替え手段、安息角算出部、差分算出部）
９２  操作部
９３  表示部
９４  記憶部
９５  通信部
Ｐ  用紙
【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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