(57)【要約】【課題】ランニングコストの増大を防止し、生産性を下げることなく高画質のプリント画像を出力可能な画像形成装置の提供。【解決手段】像担持体に付着したトナーをクリーニング可能な画像形成装置において、前記像担持体に先端部が当接し、前記像担持体に付着するトナーを除去するクリーニングブレードと、該クリーニングブレードの上流側に位置し前記クリーニングブレードにより除去されたトナーを前記像担持体に補給する補給部材と、前記クリーニングブレードと前記像担持体との摺接部に運ばれるトナー量を検出するセンサと、前記センサが前記トナー量の不足を検出するとトナーの供給を開始し、前記センサが前記トナー量の充足を検出するとトナーの供給を停止させる制御部と、を有していることを特徴とする画像形成装置。【選択図】図２
2011141352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に付着したトナーをクリーニング可能な画像形成装置において、
前記像担持体に先端部が当接し、前記像担持体に付着するトナーを除去するクリーニングブレードと、該クリーニングブレードの上流側に位置し前記クリーニングブレードにより除去されたトナーを前記像担持体に補給する補給部材と、前記クリーニングブレードと前記像担持体との摺接部に運ばれるトナー量を検出するセンサと、
前記センサが前記トナー量の不足を検出するとトナーの供給を開始し、前記センサが前記トナー量の充足を検出するとトナーの供給を停止させる制御部と、を有していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記センサは、前記クリーニングブレードと前記補給部材とで挟まれる区間を通過する前記像担持体に付着しているトナー量を検出するセンサであ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】
前記像担持体は中間転写ベルトであり、前記センサは該中間転写ベルト上のトナー量を検出す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】
前記制御部は、前記センサが前記トナー量の不足を検出すると前記像担持体にパッチ画像を形成させて前記摺接部まで搬送させ、前記センサが前記トナー量の充足を検出すると前記パッチ画像の形成を停止させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記センサの出力値が予め設定された前記トナー量の不足を示す閾値１未満となると前記像担持体にパッチ画像を形成させて前記摺接部まで搬送させ、前記センサの出力値が前記閾値１より大きな予め設定された前記トナー量の充足を示す閾値２以上となるとパッチ画像の形成を停止させ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】
前記制御部は、前記センサが前記トナー量の不足を検出すると前記補給部材に前記像担持体に対するトナーの補給量を増加させ、前記センサが前記トナー量の充足を検出すると前記補給部材に前記像担持体に対するトナーの補給量を元に戻させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記センサは、光電検出器であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記補給部材は、前記クリーニングブレードで除去されたトナーを前記像担持体に付着させる補給ローラであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記補給部材は、前記クリーニングブレードで除去されたトナーを前記像担持体に付着させる補給ローラであり、
前記制御部は、前記センサが前記トナー量の不足を検出すると前記補給ローラの回転数を予め設定された第１の回転数から、前記第１の回転数より早い予め設定された第２の回転数に増速させて前記像担持体に補給するトナーの量を増加させ、前記センサが前記トナー量の充足を検出すると前記第１の回転数に戻すことを特徴とする請求項６〜８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】
画像形成装置に関し、特に像担持体のクリーニングに関する。
【背景技術】
【０００２】
像担持体に残留した残留トナーを掻き落とすクリーニングブレードを有するクリーニング部を設けた画像形成装置が知られている。
【０００３】
このようなクリーニング部は相対的に移動する像担持体にクリーニングブレードを摺接させて残留トナーを掻き落とすため、像担持体のトナー付着量が減少して像担持体とクリーニングブレードとの摺接部にトナーが無くなると摩擦係数が大きくなり、摩擦により像担持体にクリーニングブレードが巻き込まれクリーニングブレードのめくれや摩耗を起こしてしまうことが知られている。
【０００４】
クリーニングブレードのめくれや摩耗を防止するために、クリーニングブレードの先端部に保持されたトナーを検出するセンサを設け、センサの検出値が所定値以下になると感光体にパッチを形成して、パッチを用紙に転写せずクリーニングブレード設置部まで担持させ、クリーニングブレード先端部に補給して摩擦係数を小さくするものが知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
また、クリーニングブレードのめくれや摩耗を防止するために、中間転写ベルトと中間転写ベルトに摺接するローラと該ローラに摺接する保持板とで構成される空間と、空間に集積したトナーの量を検出するセンサとを有し、前記空間にクリーニングブレードで掻き落とされたトナーを保持してクリーニングブレード先端に再供給するもので、保持したトナーの量を検出するセンサが所定値以下になると中間転写ベルトにパッチを形成して、パッチを用紙に転写せずクリーニングブレード設置部まで担持させ、前記空間に補給するものが知られている（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１７０６０５号公報
【特許文献２】特開２００５−２７５２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に記載されたクリーニング部は、クリーニングブレード先端部に保持されたトナーを検出するため、保持されたトナーは時により落下したり、片寄って付着したり、盛り上がったり、或いは舞い上がったりとその形状は不安定で、安定してトナー量を検出できず、クリーニングブレード先端部に保持されたトナーが不足しても補給されなかったりトナーがあっても補給してしまうことがあった。
【０００８】
このため、一定したクリーニングができず画像品質を劣化してしまう可能性、また、不要なパッチを形成してしまい生産性の低下や、トナーの使用量の増加即ちランニングコストの増大を招いてしまうという問題点があった。
【０００９】
また、特許文献２に記載されたクリーニング部は、クリーニングブレードで掻き落とされたトナーを空間に保持し検出するため、保持されたトナーは片寄って集積（保持）したり、盛り上がったり、或いは舞い上がったりとその形状は不安定となる可能性があり、安定してトナー量を検出できない時は一定したクリーニングができず画像品質を劣化してしまう可能性があるという問題点があった。
【００１０】
本発明は上記問題点に鑑み、ランニングコストの増大を防止し、生産性を下げることなく高画質のプリント画像を出力可能な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】
【００１１】
上記目的は、下記の構成によって達成される。
【００１２】
１．像担持体に付着したトナーをクリーニング可能な画像形成装置において、
前記像担持体に先端部が当接し、前記像担持体に付着するトナーを除去するクリーニングブレードと、該クリーニングブレードの上流側に位置し前記クリーニングブレードにより除去されたトナーを前記像担持体に補給する補給部材と、前記クリーニングブレードと前記像担持体との摺接部に運ばれるトナー量を検出するセンサと、
前記センサが前記トナー量の不足を検出するとトナーの供給を開始し、前記センサが前記トナー量の充足を検出するとトナーの供給を停止させる制御部と、を有していることを特徴とする画像形成装置。
【００１３】
２．前記センサは、前記クリーニングブレードと前記補給部材とで挟まれる区間を通過する前記像担持体に付着しているトナー量を検出するセンサであることを特徴とする前記１項に記載の画像形成装置。
【００１４】
３．前記像担持体は中間転写ベルトであり、前記センサは該中間転写ベルト上のトナー量を検出することを特徴とする前記１又は２項に記載の画像形成装置。
【００１５】
４．前記制御部は、前記センサが前記トナー量の不足を検出すると前記像担持体にパッチ画像を形成させて前記摺接部まで搬送させ、前記センサが前記トナー量の充足を検出すると前記パッチ画像の形成を停止させることを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００１６】
５．前記制御部は、前記センサの出力値が予め設定された前記トナー量の不足を示す閾値１未満となると前記像担持体にパッチ画像を形成させて前記摺接部まで搬送させ、前記センサの出力値が前記閾値１より大きな予め設定された前記トナー量の充足を示す閾値２以上となるとパッチ画像の形成を停止させることを特徴とする前記４項に記載の画像形成装置。
【００１７】
６．前記制御部は、前記センサが前記トナー量の不足を検出すると前記補給部材に前記像担持体に対するトナーの補給量を増加させ、前記センサが前記トナー量の充足を検出すると前記補給部材に前記像担持体に対するトナーの補給量を元に戻させることを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００１８】
７．前記センサは、光電検出器であることを特徴とする前記１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００１９】
８．前記補給部材は、前記クリーニングブレードで除去されたトナーを前記像担持体に付着させる補給ローラであることを特徴とする前記１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００２０】
９．前記補給部材は、前記クリーニングブレードで除去されたトナーを前記像担持体に付着させる補給ローラであり、
前記制御部は、前記センサが前記トナー量の不足を検出すると前記補給ローラの回転数を予め設定された第１の回転数から、前記第１の回転数より早い予め設定された第２の回転数に増速させて前記像担持体に補給するトナーの量を増加させ、前記センサが前記トナー量の充足を検出すると前記第１の回転数に戻すことを特徴とする前記６〜８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００２１】
上記発明によりランニングコストの増大を防止し、生産性を下げることなく高画質のプリント画像を出力可能な画像形成装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】画像形成装置を側方から見た断面図である。
【図２】クリーニング部の断面図である。
【図３】クリーニング部の第１のクリーニング方法に係るフロー図である。
【図４】第１のトナー補給モードに係るフロー図である。
【図５】図３と４で説明した第１のクリーニング方法を行った時のセンサ９４の出力と画像形成の関係を示す説明図である。
【図６】クリーニング部の第２のクリーニング方法に係るフロー図である。
【図７】図６で説明した第２のクリーニング方法を行った時のセンサ９４の出力と画像形成の関係を示す説明図である。
【図８】センサ９４の出力と補給ローラの回転数の関係を示す説明図である。
【図９】クリーニング部を２次転写部に応用した時の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１は、画像形成装置を側方から見た断面図である。
【００２４】
具体的な説明に入る前に文言の説明をする。用紙の流れに係る上流とは用紙が流れてくる方向を指し、下流とは用紙が流れていく方向を指す。また、中間転写ベルトに係る上流とは周回する中間転写ベルトの一点が移動してくる方向を指し、下流とは中間転写ベルトの一点が移動していく方向を指す。なお、周回とはローラに懸架された中間転写ベルトが回転することを指す。
【００２５】
画像形成装置Ａはタンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、画像形成装置Ａの上部に原稿の画像情報を読み込む原稿画像読取装置Ｂが設置されている。
【００２６】
原稿画像読取装置Ｂは、原稿画像走査部の光学系により原稿画像を走査し、原稿画像に応じた画像情報を画像形成装置Ａに出力する。
【００２７】
画像形成装置Ａは、前記画像情報に基づいて感光体１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ）に潜像を形成する露光部２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ）と、感光体１に形成された潜像を顕像化する現像部３（３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ）と、感光体ドラムの周囲に配置された帯電部及びクリーニング部（図番無し）と、感光体１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ）に担持されたトナー画像を中間転写ベルト４に転写する１次転写部５（５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ）と、像担持体である中間転写ベルト４に担持されたトナー画像を用紙Ｐに転写する２次転写部６と、用紙Ｐに転写されたトナー画像を定着する定着部７と、複数の用紙カセット８１を有し用紙カセットから用紙を供給する給紙部８と、中間転写ベルト４上に残留したトナーを除去するクリーニング部９と、を有している。
【００２８】
なお、各部に付されたＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋは色を示し、例えば１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋはイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）色用の各感光体を指す。以下特に特定の色に係るものでない場合は、例えば感光体（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ）を単に感光体１と記す。
【００２９】
以下、各構成について説明する。
【００３０】
原稿画像読取装置Ｂにより読み込まれた画像情報（アナログ信号）は、不図示の画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等が行われた後、デジタル画像情報信号として露光部２に入力される。
【００３１】
露光部２はデジタル画像情報信号に基づいてレーザー光を変調・走査して感光体１表面に潜像を形成する。
【００３２】
現像部３は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の小粒径トナーとキャリアからなる２成分現像剤により潜像を顕像化し感光体１の表面にトナー画像を形成する。
【００３３】
１次転写部５は感光体１の表面に形成されたトナー画像を１次転写ローラ５１により中間転写ベルト４に順次転写（１次転写）し、中間転写ベルト４の表面にカラー画像を合成させる。
【００３４】
中間転写ベルト４は、半導電性でエンドレスベルト状をなし、駆動ローラ４１と、従動ローラ４２、４３と、２次転写部６の一部を構成するバックアップローラ４４と、に懸架されており、駆動ローラ４１により矢印方向に駆動されている。
【００３５】
２次転写部６はバックアップローラ４４と、バックアップローラ４４に対向し、中間転写ベルト４と用紙Ｐとをニップ可能な転写ローラ６１と、転写電源６２と、転写ローラ６１をバックアップローラ４４に向けて付勢する付勢器（例えばソレノイド）６３と、を有し、中間転写ベルト４に担持されたトナー画像をニップ部ｎで用紙Ｐに転写する。
【００３６】
給紙部８は、複数の用紙カセット８１を有し、用紙カセット８１内に収納された用紙Ｐを給紙器８２によりピックアップする。ピックアップされた用紙Ｐは、用紙を搬送する搬送ローラ８３、８４、８５、８６、及びレジストローラ８７によりニップ部ｎに搬送される。
【００３７】
定着部７は、加熱源であるヒータランプ７１を内装した加熱ローラ７２と加圧ローラ７３とを有し、トナー画像が転写された用紙Ｐは加熱及び加圧されトナー像が用紙Ｐ上に固定される。
【００３８】
そして、定着された用紙Ｐは排紙ローラ８８に挟持されて昇降排紙台８９に排出される。
【００３９】
中間転写ベルト４はトナー画像を用紙Ｐに転写した後用紙Ｐを曲率分離し、後述するクリーニング部９により中間転写ベルト４上に残留したトナーが除去される。
【００４０】
図２は、クリーニング部の断面図である。
【００４１】
クリーニング部９は、像担持体である中間転写ベルト４に先端部が当接し中間転写ベルト４に付着するトナーを除去するクリーニングブレード９１と、クリーニングブレード９１の上流側に位置しトナーを中間転写ベルト４に補給する補給部材である補給ローラ９２と、補給ローラ９２の周面に一端が当接しクリーニングブレード９１により掻き落とされたトナーを一時的に貯留する貯留板９３と、クリーニングブレード９１と中間転写ベルト４との摺接部に運ばれるトナーの量を検出するセンサ９４と、を有している。
【００４２】
そして、貯留板９３と補給ローラ９２の周面とで囲まれた領域（斜線部）がクリーニングブレード９１により掻き落とされたトナーを一時的に貯留する貯留部９５を形成している。
【００４３】
またクリーニング部９は、クリーニングブレード９１のエッジ部９１１が中間転写ベルト４の表面と摺接することにより中間転写ベルト４上に残留したトナーを除去可能としており、エッジ部９１１と中間転写ベルト４との摺接部９１２には極めて僅かなトナーが油膜のように存在し、この油膜のようなトナーの薄膜が中間転写ベルト４とクリーニングブレード９１との滑らかな摺接を可能としている。
【００４４】
トナーの薄膜が途切れてしまうと中間転写ベルト４とクリーニングブレード９１との摩擦抵抗が増加して滑らかな摺接が困難となり、クリーニングブレード９１のエッジ部９１１が増大した摩擦力により中間転写ベルト４に巻き込まれクリーニングブレード９１のめくれや摩耗を起こしてしまうという問題点を発生する。
【００４５】
本発明はエッジ部９１１と中間転写ベルト４との摺接部９１２でトナーの薄膜が常時形成可能なように、中間転写ベルト４に付着したトナー量を摺接部９１２の上流側に位置するセンサで検出し、トナー量が少ない時には、パッチトナー画像を形成し、形成したトナー画像をクリーニングブレードにより掻き落とし、掻き落としたトナーを補給ローラ９２の回転によって中間転写ベルト４に付着させ、摺接部９１２へのトナーの補給量を多くするようにしたものである。
【００４６】
また、センサで検出したトナー量が少ない時には、補給ローラ９２の回転を増速することにより中間転写ベルト４に付着させるトナー量を増加させ、摺接部９１２へのトナーの補給量を増加するようにしたものである。
【００４７】
クリーニングブレード９１は、支持部材９１３に支持されており、支持部材９１３はクリーニング部９の筐体に支軸９１４を介して回動可能に取り付けられている。これにより支持部材９１３に支持されたクリーニングブレード９１のエッジ部９１１が中間転写ベルト４の表面に当接可能になっている。
【００４８】
また、クリーニングブレード９１は板状をなし、圧力付勢機構９１５（例えばバネ）によりエッジ部９１１が中間転写ベルト４に均一な圧力で当接するように調整可能となっている。
【００４９】
そして、クリーニングブレード９１の材質としては、ゴム、金属等が用いられるが、弾性体であるゴムが好ましく用いられる。ゴム材料としてはウレタンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、クロロピレンゴム、ブタジエンゴム等が知られているが、これらの内、ウレタンゴムは他のゴムに比して摩耗特性が優れている点で好ましい。
【００５０】
また、クリーニングブレード９１の中間転写ベルト４の反対側にバックアップローラ４５が設けられており、クリーニングブレード９１の中間転写ベルト４に向けた付勢力を安定して受けるようになっている。
【００５１】
このように弾性を有するクリーニングブレード９１のエッジ部９１１が中間転写ベルト４の表面に所定の付勢力で当接することにより中間転写ベルト４上に残留したトナーを除去可能としている。
【００５２】
補給ローラ９２は、クリーニングブレード９１の上流側に位置しクリーニングブレード９１により除去されたトナーを中間転写ベルト４に補給する補給部材で、アスカーＣ硬度が３０°程度のニトリルゴム（ＮＢＲ）で形成されており、中間転写ベルト４の表面に接するように支持されている。そして、補給ローラ９２を駆動する不図示の駆動部で周速が中間転写ベルト４の速度と同等又は僅かに早く、矢印ｑ方向に回転している。
【００５３】
そして矢印ｑ方向の回転により貯留部９５（斜線部）に貯留しているトナーを中間転写ベルト４との当接位置まで搬送し、搬送したトナーを中間転写ベルト４に付着させる。
【００５４】
貯留板９３は、クリーニング部９の筐体に取り付けられており、貯留板９３の一端９３１が補給ローラ９２の表面に当接するようになっている。
【００５５】
そして、転写により残留したトナー又はパッチトナー画像を形成するトナーがクリーニングブレード９１により掻き落とされ、落下するトナー（図示点線）は貯留板９３の表面（貯留部９５）に積み重なる。積み重なったトナーは補給ローラ９２に付着し、補給ローラ９２の回転によって貯留板９３と補給ローラ９２との当接部から抜け出て中間転写ベルト４まで搬送され、中間転写ベルト４に付着し、付着したトナーは中間転写ベルト４によって摺接部９１２まで搬送される。
【００５６】
なお、貯留板９３は板状をなし、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等が用いられる。
【００５７】
クリーニングブレード９１により掻き落とされるトナーが多くとも、貯留板９３の表面に積み重なるトナーの量は限度を超えると次々に落下してしまうため、略一定容積を維持する。
【００５８】
センサ９４は、前述したように摺接部９１２に運ばれるトナーの量を検出するもので、クリーニングブレード９１と補給ローラ９２とで挟まれる区間４６を通過する中間転写ベルト４に付着しているトナー量を検出する。
【００５９】
そして、センサ９４はトナー量が少ないとセンサ出力が小さくなり、トナー量が多いとセンサ出力が大きくなるようになっている。また、光電検出器を用いることができ、中間転写ベルト４が透明である場合は透過型光電検出器を用いることができ、中間転写ベルト４が不透明で光の反射率が高い場合は反射型光電検出器を用いることができる。
【００６０】
ここで、センサ９４はトナー量が少ないと透過光量（反射光量）が大きく不図示の光電素子の出力が大きくなり、トナー量が多いと透過光量（反射光量）が少なく該光電素子の出力が小さくなるが、センサ９４に内蔵のセンサアンプにより、上述のトナー量が少ないとセンサ出力が小さくなり、トナー量が多いとセンサ出力が大きくなるように反転している。
【００６１】
透過型光電検出器を用いたセンサ９４は投光器と受光器で構成され、中間転写ベルト４を挟んで一方（クリーニング部９の内部）に投光器又は受光器が設けられ、反対側に受光器又は投光器が設けられている。そして、クリーニング部９の内部に設けられた投光器又は受光器はトナー付着による誤検出を防止するため落下するトナー（図示点線）から離れた位置に配設されている。
【００６２】
又同様の理由により、センサ９４の光軸位置にクリーニング部９の透明部を設け一方を外部に設けても良い。
【００６３】
センサ９４の発する光の波長は、画像形成装置で多く用いられるトナーがブラックトナーであるため特に限定しないが、例えば近赤外の光を発するセンサを用いることができる。
【００６４】
以上説明したように、クリーニングブレード９１と補給ローラ９２とで挟まれる区間４６を通過する中間転写ベルト４に付着しているトナー量を直接検出することにより、摺接部９１２に運ばれるトナーの量そのものが安定して検出可能となり、発明が解決しようとする課題で説明したような、安定してトナー量を検出できないという問題点の解決ができる。
【００６５】
画像形成装置Ａは画像形成装置Ａ全体を制御する制御部（不図示）を有しており、以下図１、図２、及び図３、４、６のフロー図を参照してクリーニング部９の制御方法について説明する。なおフロー図に係るプログラムは前記制御部の記憶部に格納されておりＣＰＵに逐次読み込まれて実行される。
【００６６】
図３はクリーニング部の第１のクリーニング方法に係るフロー図である。
【００６７】
１．画像データの生成      ステップＳ１０１
例えば原稿画像読取装置Ｂで読み込んだ画像情報に基づいた画像データ（通常画像データ）を生成し次ステップに進む。
【００６８】
２．画像形成の実行      ステップＳ１０２
生成した通常画像データに基づき画像形成（通常画像形成）を行い次ステップに進む。なお、ステップＳ１０６の第１のトナー補給モードを実行して用紙供給と２次転写との禁止が掛かっている時は両者を解除して用紙供給と２次転写とを可能とする。
【００６９】
３．ジョブの終了確認      ステップＳ１０３
ジョブの設定時に設定された画像形成枚数に達したか否かを確認して、達していれば（Ｙ）ジョブが終了したと判断してエンドに進み、達していなければ（Ｎ）ジョブが終了していないと判断して次ステップに進む。
【００７０】
４．トナー付着量検出      ステップＳ１０４
クリーニングブレード９１と中間転写ベルト４との摺接部９１２に運ばれるトナーの量を把握するためにセンサ９４の出力を読み込み次ステップに進む。なお本ステップは通常の画像形成中のトナー付着量の検出を行うものである。
【００７１】
５．トナー付着量の判断      ステップＳ１０５
センサ９４が摺接部９１２に運ばれるトナーの量の不足を検出すると（Ｙ）次ステップに進む。また、センサ９４がトナー量の不足を検出しないと（Ｎ）ステップＳ１０９に進む。
【００７２】
ここで、トナーの量の不足とは、摺接部９１２に運ばれるトナーの量が減少して、中間転写ベルト４とクリーニングブレード９１との滑らかな摺接を不能とするような状況を指す。
【００７３】
例えば、予め記憶部に記憶されている閾値１を読み込み、閾値１と読み込んだセンサ９４の出力とを比較する。そして読み込んだセンサ９４の出力が閾値１未満に減少した場合（Ｙ）は摺接部９１２に運ばれるトナーの量が少なくなったと判断して摺接部９１２にトナーを補給するため次ステップに進む。また、読み込んだセンサ９４の出力が閾値１以上の場合（Ｎ）はステップＳ１０９に進む。
【００７４】
なお閾値１は、トナーの付着量が減少してそれ以上減ると中間転写ベルト４とクリーニングブレード９１との摩擦抵抗が増加して滑らかな摺接が不能となりエッジ部９１１が中間転写ベルト４に巻き込まれクリーニングブレード９１のめくれや摩耗を起こしてしまう直前のトナーの付着量に余裕の付着量を加えたトナーの付着量に対応するセンサ９４の出力値と同一の値で、予め実験等により設定してある。
【００７５】
６．第１のトナー補給モード実行      ステップＳ１０６
後述の第１のトナー補給モードを実行し次ステップに進む。
【００７６】
７．トナー付着量検出      ステップＳ１０７
ステップＳ１０４と同様なため説明を省略する。なお本ステップは第１のトナー補給を行った後のトナー付着量の検出を行うもので、ステップＳ１０８に進む。
【００７７】
８．トナー付着量の判断      ステップＳ１０８
センサ９４が摺接部９１２に運ばれるトナーの量の充足を検出しないと（Ｎ）ステップＳ１０６に進み、トナーの量の充足を検出するまでステップＳ１０６〜ステップＳ１０８を繰り返す。そしてトナーの量の充足を検出すると（Ｙ）ステップＳ１０２に進む。
【００７８】
ここで、トナーの量の充足とは、摺接部９１２に運ばれるトナーの量が増加して、中間転写ベルト４とクリーニングブレード９１との滑らかな摺接を可能とするような状況を指す。
【００７９】
例えば、予め記憶部に記憶されている閾値２を読み込み、閾値２と読み込んだセンサ９４の出力とを比較する。そして読み込んだセンサ９４の出力が閾値２未満の場合（Ｎ）は第１のトナー補給モードを継続するためステップＳ１０６に進み、読み込んだセンサ９４の出力が閾値２以上（Ｙ）となるまでステップＳ１０６〜ステップＳ１０８を繰り返す。
【００８０】
そして読み込んだセンサ９４の出力が閾値２以上となると（Ｙ）画像形成を再開するためステップＳ１０２に進む。
【００８１】
なお閾値２は、閾値１より大きく、トナーの付着量が増加して中間転写ベルト４とクリーニングブレード９１との摩擦抵抗が減少して滑らかな摺接が可能となりエッジ部９１１が中間転写ベルト４に巻き込まれずクリーニングブレード９１のめくれや摩耗を起こさないトナーの付着量に対応する、センサ９４の出力値と同一の値で、予め実験等により設定してある。
【００８２】
９．トナー付着量の判断      ステップＳ１０９
ステップＳ１０８と同様なため説明を省略する。
【００８３】
図４は第１のトナー補給モードに係るフロー図である。
【００８４】
本モードは中間転写ベルト４にトナーの供給を行うもので、例えば中間転写ベルト４にパッチ画像を形成して摺接部にトナーを補給する。
【００８５】
１．第１のパッチ画像データの生成      ステップＳ２０１
Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの内いずれかの色のトナー、好ましくはブラックトナーによる用紙全面に渡るベタ画像データ即ち第１のパッチ画像データを生成し次ステップに進む。
【００８６】
２．第１のパッチ画像データによるトナー画像形成      ステップＳ２０２
生成した第１のパッチ画像データを露光部２に送り、感光体１に第１のパッチ画像の潜像を形成し、形成した潜像を現像部３で現像して次ステップに進む。
【００８７】
３．用紙供給と２次転写との禁止により第１のパッチトナー画像をクリーニング部に搬送      ステップＳ２０３
中間転写ベルトの駆動を継続させ、現像した第１のパッチトナー画像を１次転写部５の作動により中間転写ベルト４に１次転写する。同時に、給紙器８２の作動を停止して用紙供給を禁止し、転写電源６２と付勢器６３との作動を停止して中間転写ベルト４に転写された第１のパッチトナー画像を２次転写せずにクリーニング部９に搬送しエンドに進む（ステップＳ１０６に戻る）。
【００８８】
なお、第１のクリーニング方法及び第１のトナー補給モードにおいて、第１のパッチトナー画像の主・副両走査方向の幅は使用する用紙の１枚分に応じた長さを有している。また、副走査方向の幅はセンサ９４の出力が閾値１未満となってから閾値２以上となるまで連続した長さであっても良い。
【００８９】
前述のフロー図において、センサ９４の出力と画像形成との関係について、以下に図１と図５を参照して説明する。
【００９０】
図５は、図３と４で説明した第１のクリーニング方法を行った時のセンサ９４の出力と画像形成の関係を示す説明図である。
【００９１】
図５において横軸は時間ｔ、縦軸はセンサ９４の出力を示す。
【００９２】
また、ＰＧはセンサ９４の出力に応じて中間転写ベルト４上に形成するトナー画像を示す。そして、白色の四角は通常の例えば原稿画像読取装置で読み込んだ画像情報に基づいた通常トナー画像ＰＧ１を示し、黒色（斜線）の四角は前述の第１のパッチ画像データ基づいた第１のパッチトナー画像ＰＧ２を示す。
【００９３】
期間１において、通常の例えば原稿画像読取装置で読み込んだ画像情報に基づいて通常トナー画像ＰＧ１が中間転写ベルト４に形成され２次転写部で用紙に転写される。転写されずに残留したトナーはクリーニング部で除去されるが、この時センサ９４でクリーニングブレードと中間転写ベルトとの摺接部に運ばれるトナーの量を検出し、センサ出力を得る。
【００９４】
通常トナー画像ＰＧ１は一般的に文字画像であることが多く、この時の印字率（単位面積当たりのトナー付着量）は絵等の画像の印字率に比べ低いため、転写されずに中間転写ベルト４に残留するトナー量も少なくなり、その結果図２で示される貯留部９５に貯留されるトナーの量も減少し、通常トナー画像ＰＧ１を形成する毎に徐々にセンサ９４の出力も下がってくる。
【００９５】
期間２において、摺接部９１２に運ばれるトナーの量の不足を検出すると、例えばセンサ９４の出力が閾値１（Ｓｈ１）未満となると、第１のトナー補給モードが起動される。これにより通常トナー画像ＰＧ１の形成が中断され、ベタ画像データ即ち第１のパッチトナー画像ＰＧ２が中間転写ベルト４に形成され、第１のパッチトナー画像ＰＧ２は２次転写されずにクリーニング部へ到達し掻き落とされる。
【００９６】
以降、第１のパッチトナー画像ＰＧ２の形成が繰り返され、掻き落とされたトナーは図２で示される貯留部９５に貯留され、補給ローラ９２で中間転写ベルト４に補給されるためクリーニングブレード９１と補給ローラ９２とで挟まれる区間４６の中間転写ベルト４のトナー付着量が増加する。
【００９７】
そして中間転写ベルト４表面に付着し増加したトナーをセンサ９４が検出し、摺接部９１２に運ばれるトナーの量の充足を検出すると、例えばセンサ９４の出力が閾値２（Ｓｈ２）以上になると、第１のトナー補給モードを停止する。
【００９８】
以降、摺接部９１２に運ばれるトナーの量、例えばセンサ９４の出力に応じて期間１と期間２とを繰り返す。
【００９９】
以上図１〜図５を参照して説明した構成と方法により、クリーニングブレードのエッジ部と中間転写ベルトとの摺接部でトナーの薄膜が常時形成可能となり、結果としてブレードのめくれや摩耗を防止し高品質の画像形成を可能とした。
【０１００】
図６はクリーニング部の第２のクリーニング方法に係るフロー図である。
【０１０１】
１．画像データの生成      ステップＳ３０１
前述のステップＳ１０１と同様なため説明を省略する。
【０１０２】
２．画像形成の実行      ステップＳ３０２
生成した通常画像データに基づいた画像形成を行い次ステップに進む。
【０１０３】
３．ジョブの終了確認      ステップＳ３０３
前述のステップＳ１０３と同様なため説明を省略する。
【０１０４】
４．トナー付着量検出      ステップＳ３０４
前述のステップＳ１０４と同様なため説明を省略する。
【０１０５】
５．トナー付着量の判断      ステップＳ３０５
前述のステップＳ１０５と同様なため説明を省略する。なお、読み込んだセンサ９４の出力が閾値１以上の場合（Ｎ）はステップＳ３１０に進む。
【０１０６】
６．画像データに第２のパッチデータの追加      ステップＳ３０６
ステップＳ３０１で生成した通常画像データに対して、センサ９４の出力が閾値１未満となった以降の第ｎ枚目の通常トナー画像と第ｎ＋１枚目の通常トナー画像との間に第２のパッチトナー画像が画像形成されるように、第２のパッチ画像データを追加して次ステップに進む。
【０１０７】
なお第２のパッチトナー画像は、中間転写ベルトに形成された第ｎ枚目の通常トナー画像と第ｎ＋１枚目の通常トナー画像との間に形成する副走査方向に幅の短いトナー画像で、中間転写ベルト４に形成された前後の通常トナー画像の間隔以下の長さを有している。
【０１０８】
また、第２のパッチトナー画像は転写を行わせないことから、単に前後の通常トナー画像の間隔以下の長さではなく、通常トナー画像の間隔から、転写電圧の切り替え時間及び転写ローラの解除／圧着動作時間のいずれか、または双方の時間に相当する長さを差し引いた長さとすることが好ましい。
【０１０９】
７．パッチ付きトナー画像形成／通常画像形成の実行      ステップＳ３０７
ステップＳ３０６で形成した、通常画像データに第２のパッチ画像データを追加した画像データに基づいて、中間転写ベルト４にパッチ付きトナー画像（通常トナー画像と第２のパッチトナー画像）を形成する。
【０１１０】
そして、中間転写ベルト４に形成したトナー画像のうち、通常画像データによる通常トナー画像は用紙に転写を行い、ステップＳ３０６で追加した第２のパッチデータによる第２のパッチトナー画像は用紙に転写を行わずクリーニング部９へ搬送させて、次ステップに進む。
【０１１１】
８．トナー付着量検出      ステップＳ３０８
前述のステップＳ１０４と同様なため説明を省略する。
【０１１２】
９．トナー付着量の判断      ステップＳ３０９
前述のステップＳ１０８と同様なため説明を省略する。なお、読み込んだセンサ９４の出力が閾値２未満の場合（Ｎ）はステップＳ３０７に進み、読み込んだセンサ９４の出力が閾値２以上となるまでステップＳ３０７〜ステップＳ３０９を繰り返す。
【０１１３】
そして、読み込んだセンサ９４の出力が閾値２以上の場合（Ｙ）はステップＳ３０６で追加した第２のパッチ画像データを削除し、画像形成を継続するためステップＳ３１１に進む。
【０１１４】
１０．トナー付着量の判断      ステップＳ３１０
前述のステップＳ１０９と同様なため説明を省略する。なお、読み込んだセンサ９４の出力が閾値２以上の場合（Ｙ）はステップＳ３０２に進み、閾値２未満の場合（Ｎ）はステップＳ３０６に進む。
【０１１５】
１１．第２のパッチデータの削除      ステップＳ３１１
ステップＳ３０６で追加した第２のパッチデータを削除してステップＳ３０２に進む。
【０１１６】
図７は、図６で説明した第２のクリーニング方法を行った時のセンサ９４の出力と画像形成の関係を示す説明図である。
【０１１７】
図７において横軸は時間ｔ、縦軸はセンサ９４の出力を示す。
【０１１８】
また、ＰＧはセンサ９４の出力に応じて中間転写ベルト４上に形成するトナー画像を示す。そして、白色の四角は通常の例えば原稿画像読取装置で読み込んだ画像情報に基づいた通常トナー画像ＰＧ１を示し、黒色（斜線）の四角は前述の第２のパッチ画像データ基づいた第２のパッチトナー画像ＰＧ３を示す。
【０１１９】
期間１において、通常の例えば原稿画像読取装置で読み込んだ画像情報に基づいて通常トナー画像ＰＧ１が中間転写ベルト４に形成され２次転写部で用紙に転写される。転写されずに残留したトナーはクリーニング部で除去されるが、この時センサ９４でクリーニングブレードと中間転写ベルトとの摺接部に運ばれるトナーの量を検出し、センサ出力を得る。
【０１２０】
通常トナー画像ＰＧ１は一般的に文字画像であることが多く、この時の印字率（単位面積当たりのトナー付着量）は絵等の画像の印字率に比べ低いため、転写されずに残留するトナー量も少なくなり、その結果図２で示される貯留部９５に貯留されるトナーの量も減少し、通常トナー画像ＰＧ１を形成する毎に徐々にセンサ９４の出力も下がってくる。
【０１２１】
期間３において、摺接部９１２に運ばれるトナーの量の不足を検出すると、例えばセンサ９４の出力が閾値１（Ｓｈ１）未満となると、中間転写ベルト４に通常トナー画像ＰＧ１の間に第２のパッチ画像データによる第２のパッチトナー画像ＰＧ３を形成させる。そして通常トナー画像ＰＧ１は２次転写を行い、第２のパッチトナー画像ＰＧ３は２次転写をさせずにクリーニング部へ到達させ掻き落す。
【０１２２】
以降、通常トナー画像ＰＧ１と第２のパッチトナー画像ＰＧ３との形成が繰り返され、第２のパッチトナー画像ＰＧ３を掻き落としたトナーは図２で示される貯留部９５に貯留され、補給ローラ９２で中間転写ベルト４に補給される。このためクリーニングブレード９１と補給ローラ９２とで挟まれる区間４６の中間転写ベルト４のトナー付着量が増加する。
【０１２３】
そして中間転写ベルト４表面に付着し増加したトナーをセンサ９４が検出し、摺接部９１２に運ばれるトナーの量の充足を検出すると、例えばセンサ９４の出力が閾値２（Ｓｈ２）以上になると、第２のパッチトナー画像ＰＧ３の形成を停止する。
【０１２４】
以降、摺接部９１２に運ばれるトナーの量、例えばセンサ９４の出力に応じて期間１と期間３とを繰り返す。
【０１２５】
以上図１と２、及び図６と７を参照して説明した構成と方法により、クリーニングブレードのエッジ部と中間転写ベルトとの摺接部でトナーの薄膜が常時形成可能となり、結果としてブレードのめくれや摩耗を防止し高品質の画像形成を可能とした。
【０１２６】
図８は、センサ９４の出力と補給ローラの回転数の関係を示す説明図である。
【０１２７】
図８において横軸は時間ｔ、縦軸はセンサ９４の出力と補給ローラ９２の回転数とを示す。
【０１２８】
期間１において、通常の例えば原稿画像読取装置で読み込んだ画像情報に基づいて通常トナー画像ＰＧ１が中間転写ベルト４に形成され２次転写部で用紙に転写される。転写されずに残留したトナーはクリーニング部で除去されるが、この時センサ９４でクリーニングブレードと中間転写ベルトとの摺接部に運ばれるトナーの量を検出し、センサ出力を得る。
【０１２９】
通常トナー画像ＰＧ１は一般的に文字画像であることが多く、この時の印字率（単位面積当たりのトナー付着量）は絵等の画像の印字率に比べ低いため、転写されずに残留するトナー量も少なくなり、その結果図２で示される貯留部９５に貯留されるトナーの量も減少し、通常トナー画像ＰＧ１を形成する毎に徐々にセンサ９４の出力も下がってくる。
【０１３０】
なお、センサの出力値が予め設定された閾値１未満となるまでの期間１においては補給ローラ９２の回転数は周速が中間転写ベルト４の速度と同等又は僅かに早い第１の回転数である回転数Ｌｏに設定され、トナーは通常の量で中間転写ベルト４に補給されている。
【０１３１】
期間２において、摺接部９１２に運ばれるトナーの量の不足を検出すると、例えばセンサ９４の出力が閾値１（Ｓｈ１）未満となっても継続して通常トナー画像ＰＧ１を形成して２次転写を行う。なお、期間２においては補給ローラ９２により中間転写ベルト４に対するトナーの補給量を増加させるため、補給ローラ９２の回転数を回転数Ｌｏより早い回転数、例えば１０〜５０％早い第２の回転数である回転数Ｈｉに設定される。なお、第１の回転数と第２の回転数とは予め実験等により求められ設定されている。
【０１３２】
なお、摺接部９１２に運ばれるトナーの量の不足を検出すると補給ローラ９２の回転数を上げて摺接部９１２に運ばれるトナーの量を増加させることは、補給ローラ９２の回転数と、補給ローラ９２に付着して貯留部９５から中間転写ベルト４に向かって移動するトナーの量と、が相関関係にあり、補給ローラ９２に付着して移動するトナーの量と中間転写ベルト４に付着するトナーの量とが相関関係にあることに基づいている。
【０１３３】
これにより、摺接部９１２に運ばれるトナーの量の不足を検出すると、例えばセンサ９４の出力値が閾値１未満となると補給ローラ９２の回転数を第１の回転数から第２の回転数に増速させて中間転写ベルト４に対するトナーの補給量を増加可能とし、摺接部９１２に運ばれるトナーの量の充足を検出すると、例えばセンサ９４の出力値が閾値１より大きな閾値２以上となると第１の回転数に減速させて中間転写ベルト４に対するトナーの補給量を元に戻すことが可能となる。従って摺接部９１２に運ばれるトナーの量が不足してから充足するまで、例えばセンサ９４の出力値が閾値１に減少して閾値２以上に増加するまで、増速された補給ローラ９２により摺接部９１２へのトナーの補給量を増加することができる。
【０１３４】
以降、摺接部９１２に運ばれるトナーの量、例えばセンサ９４の出力に応じて期間１と期間２とを繰り返す。
【０１３５】
なお、センサ９４の出力が閾値１（Ｓｈ１）未満となってから閾値２（Ｓｈ２）以上となる間（期間２）センサ９４の出力に応じて補給ローラ９２の回転数を変化させても良く、この場合は補給ローラ９２の駆動部にセンサ９４の出力に応じて回転数を変化可能な例えば直流モータ等を用いる。（透過光量が大きければセンサ出力が大きくトナー量が少ないと検出し回転数を上げる方向に増速、又はその逆に変化させる。）
また、全期間においても上述したようにセンサ９４の出力に応じて補給ローラ９２の回転数を変化させても良い。
【０１３６】
以上説明したように、補給ローラ９２の回転数を上げることにより、貯留部９５から補給ローラ９２と中間転写ベルト４とを介して摺接部９１２に搬送されるトナー量を増加でき、クリーニングブレードのエッジ部と中間転写ベルトとの摺接部でトナーの薄膜が常時形成可能となり、結果としてブレードのめくれや摩耗を防止し高品質の画像形成を可能とした。
【０１３７】
図９はクリーニング部を２次転写部に応用した時の説明図である。
【０１３８】
２次転写部はベルト式の転写部で、転写ベルト６４が複数のローラ６５により懸架され不図示の駆動部により回転駆動されている。そして複数のローラ６５の内いずれかが不図示の転写電源に接続され、ニップ部ｎ’において中間転写ベルト４に担持されたトナー像が用紙Ｐに転写される。
【０１３９】
長期間の画像形成によりトナーが転写ベルト６４に付着し、付着したトナーが更に用紙Ｐに転写して画像品質を落とす可能性があり、これを防止するため転写ベルト６４に付着したトナーを掻き落とすためのクリーニング手段が必要となる。
【０１４０】
クリーニング部９’は転写ベルト６４に付着したトナーを掻き落とすもので、前述のクリーニング部９と同様な構成をしている。
【０１４１】
転写ベルト６４にクリーニング部９’を設けた場合、転写ベルト６４に付着するトナーは中間転写ベルト４に残留したトナーより僅かなため、前述したトナーの薄膜が途切れてしまうと転写ベルト６４とクリーニングブレード９１との滑らかな摺接が不能となり、クリーニングブレード９１のエッジ部が転写ベルト６４に巻き込まれてめくれや摩耗を起こしてしまう可能性がある。
【０１４２】
このため、図２と図３とを参照して説明したようにして転写ベルト６４とクリーニングブレード９１との摺接部でトナーの薄膜が常時形成可能なように摺接部にトナーを補給する。
【０１４３】
以上、ベルト状の像担持体を有する画像形成装置（タンデム型カラー画像形成装置）を例にとって説明したが、円筒状の像担持体（感光体）を有する画像形成装置（モノクロの画像形成装置）にも本発明を応用できることは言うまでもなく、この場合は感光体に担持されたトナー画像を用紙に転写する転写部の下流側に前述のクリーニング部を配置して、該クリーニング部の内部に設けたセンサで感光体表面に付着した残留トナーの量を検出する。
【符号の説明】
【０１４４】
４  中間転写ベルト
９  クリーニング部
９１  クリーニングブレード
９２  補給ローラ
９３  貯留板
９４  センサ
９５  貯留部９５
９１１  エッジ部
９１２  摺接部
Ａ  画像形成装置
Ｐ  用紙
ＰＧ１  通常トナー画像
ＰＧ２  第１のパッチ画像
ＰＧ３  第２のパッチ画像
【図１】
2011141352.tif 000003
【図２】
2011141352.tif 000004
【図３】
2011141352.tif 000005
【図４】
2011141352.tif 000006
【図５】
2011141352.tif 000007
【図６】
2011141352.tif 000008
【図７】
2011141352.tif 000009
【図８】
2011141352.tif 000010
【図９】
2011141352.tif 000011