(57)【要約】【課題】  中間転写体に残留したトナーを帯電部材によって帯電して感光体の回収手段で回収する画像形成装置において、帯電部材に付着したトナーを回収する回収動作を実行するタイミングを適切に設定することが望まれていた。【解決手段】  制御手段１２０は、感光ドラム２ａ〜２ｄを中間転写ベルト２０に当接させて画像形成を行うフルカラーモードと、感光ドラム２ｄのみを中間転写ベルト２０に当接させて画像形成を行うモノクロモードと、の何れかを選択して実行することが可能である。所定のモノクロ画像を、フルカラーモードで転写材Ｐに連続して形成する場合と、モノクロモードで転写材Ｐに連続して形成する場合と、では帯電ブラシ３１に付着したトナーを回収する回収動作を実行するタイミングが異なる。【選択図】  図４
2019132960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する第１の像担持体と、前記第１の像担持体とは異なる色のトナー像を担持する第２の像担持体と、前記第１の像担持体からトナー像が１次転写される移動可能な中間転写体と、前記中間転写体に当接して２次転写部を形成し、前記２次転写部において前記中間転写体に１次転写されたトナー像を転写材に２次転写するための転写部材と、前記転写部材に電圧を印加する転写電源と、前記中間転写体の移動方向に関して、前記第１の像担持体及び前記第２の像担持体よりも上流側であって前記２次転写部よりも下流側に設けられ、前記２次転写部を通過した後に前記中間転写体に残留したトナーを帯電する帯電部材と、前記帯電部材に電圧を印加する帯電電源と、前記帯電部材に付着したトナーを前記中間転写体に移動させた後に前記第１の像担持体と前記第２の像担持体の少なくとも一方に設けられる回収手段によって回収する回収動作を実行することが可能な制御手段と、を備える画像形成装置において、
前記制御手段は、前記第１の像担持体と前記第２の像担持体を前記中間転写体に当接させた状態で前記第２の像担持体から前記中間転写体に１次転写されたトナー像を、前記転写電源から前記転写部材に第１の電圧を印加することによって前記２次転写部において前記中間転写体から転写材に２次転写する第１のモードと、前記第２の像担持体のみを前記中間転写体に当接させた状態で前記第２の像担持体から前記中間転写体に１次転写されたトナー像を、前記転写電源から前記転写部材に前記第１の電圧とは異なる第２の電圧を印加することによって前記２次転写部において前記中間転写体から転写材に２次転写する第２のモードと、の何れかを選択して実行することが可能であり、
前記第１のモードによって所定画像を複数の転写材に対して連続して形成する場合に前記回収動作を実行するタイミングと、前記第２のモードによって複数の転写材に対して前記所定画像を形成する場合に前記回収動作を実行するタイミングと、が異なることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記移動方向に関して、前記第１の像担持体は、前記第２の像担持体よりも上流側であって、且つ、前記２次転写部よりも下流側に配置され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】
複数の像担持体を備え、前記移動方向に関して、前記第２の像担持体は、複数の前記像担持体のうち最下流に配置されてい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】
前記帯電電源から前記帯電部材にトナーの正規の帯電極性とは逆極性の電圧を印加することにより、前記２次転写部を通過した後に前記中間転写体に残留したトナーを、前記逆極性に帯電することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記中間転写体に接触し、前記第１の像担持体に担持されたトナー像を前記中間転写体に１次転写するための１次転写部材と、前記１次転写部材に電圧を印加する１次転写電源と、を備え、
前記第１のモードにおいて、前記１次転写電源から前記１次転写部材に前記逆極性の電圧を印加することにより、前記帯電部材によって前記逆極性に帯電されたトナーを、前記中間転写体から前記第１の像担持体に移動させ、前記第１の像担持体に設けられる回収手段によって回収す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１次転写電源から前記１次転写部材に前記逆極性の電圧を印加することにより、前記第１の像担持体から前記中間転写体にトナー像を１次転写しつつ、前記帯電部材によって前記逆極性に帯電されたトナーを、前記中間転写体から前記第１の像担持体に移動させることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記中間転写体に接触し、前記第２の像担持体に担持されたトナー像を前記中間転写体に１次転写するための１次転写部材と、前記１次転写部材に電圧を印加する１次転写電源と、を備え、
前記第２のモードにおいて、前記１次転写電源から前記１次転写部材に前記逆極性の電圧を印加することにより、前記第２の像担持体に担持されたトナー像を前記中間転写体に１次転写しつつ、前記帯電部材によって前記逆極性に帯電されたトナーを、前記中間転写体から前記第２の像担持体に移動させ、前記第２の像担持体に設けられる回収手段によって回収す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８】
前記回収動作を実行する場合、前記帯電電源から前記帯電部材に、トナーの正規の帯電極性と同極性の電圧を印加し、前記帯電部材に付着したトナーを前記中間転写体に移動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９】
前記中間転写体に接触し、前記第１の像担持体に担持されたトナー像を前記中間転写体に１次転写するための１次転写部材と、前記１次転写部材に電圧を印加する１次転写電源と、を備え、
前記第１のモードにおいて、前記１次転写電源から前記１次転写部材に前記同極性の電圧を印加することにより、前記帯電部材から前記中間転写体に移動したトナーを、前記中間転写体から前記第１の像担持体に移動させ、前記第１の像担持体に設けられる回収手段によって回収することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記中間転写体に接触し、前記第２の像担持体に担持されたトナー像を前記中間転写体に１次転写するための１次転写部材と、前記１次転写部材に電圧を印加する１次転写電源と、を備え、
前記第２のモードにおいて、前記１次転写電源から前記１次転写部材に前記同極性の電圧を印加することにより、前記帯電部材から前記中間転写体に移動したトナーを、前記中間転写体から前記第２の像担持体に移動させ、前記第２の像担持体に設けられる回収手段によって回収することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、１枚の転写材に画像を形成するときの、転写材の面積に対する前記第１の像担持体において形成されるトナー像の割合である第１の印字率と、転写材の面積に対する前記第２の像担持体において形成されるトナー像の割合である第２の印字率と、を算出することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、前記第１の印字率及び前記第２の印字率に基づいて求められるカウント値を累積し、累積したカウント値が所定の閾値を超えた場合に前記回収動作を実行することを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、前記第１の印字率及び前記第２の印字率に応じて設定されたカウント値のテーブルを、予め格納されていることを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記制御手段は、前記第１の印字率及び前記第２の印字率を、前記移動方向と直交する方向に関して分割した各領域において算出することを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記第１のモードによって所定画像を複数の転写材に対して連続して形成する場合に前記回収動作を実行するタイミングが、前記第２のモードによって複数の転写材に対して前記所定画像を形成する場合に前記回収動作を実行するタイミングよりも、速いことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記第１の電圧と前記第２の電圧は、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の電圧であり、前記第１の電圧の絶対値が前記第２の電圧の絶対値よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
トナーによって前記第２の像担持体にトナー像を現像する現像手段を備え、前記現像手段に収容されるトナーはブラックのトナーであることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記帯電部材は、導電性の繊維から構成されるブラシ部材であることを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１９】
トナー像を担持する第１の像担持体と、前記第１の像担持体とは異なる色のトナー像を担持する第２の像担持体と、前記第１の像担持体からトナー像が１次転写される移動可能な中間転写体と、前記中間転写体に当接して２次転写部を形成し、前記２次転写部において前記中間転写体に１次転写されたトナー像を転写材に２次転写するための転写部材と、前記転写部材に電圧を印加する転写電源と、前記中間転写体の移動方向に関して、前記第１の像担持体及び前記第２の像担持体よりも上流側であって前記２次転写部よりも下流側に設けられ、前記２次転写部を通過した後に前記中間転写体に残留したトナーを帯電する帯電部材と、前記帯電部材に電圧を印加する帯電電源と、を備える画像形成装置において、
前記第１の像担持体と前記第２の像担持体を前記中間転写体に当接させた状態で所定画像を形成するために前記第２の像担持体から前記中間転写体に１次転写されたトナー像を、前記転写電源から前記転写部材に第１の電圧を印加することによって前記２次転写部において前記中間転写体から転写材に２次転写した後に前記中間転写体に残留するトナーの量と、前記第２の像担持体のみを前記中間転写体に当接させた状態で前記所定画像を形成するために前記第２の像担持体から前記中間転写体に１次転写されたトナー像を、前記転写電源から前記転写部材に前記第１の電圧とは異なる第２の電圧を印加することによって前記２次転写部において前記中間転写体から転写材に２次転写した後に前記中間転写体に残留するトナーの量と、が異なると判断して、前記帯電部材に付着したトナーを、前記中間転写体に移動させた後に前記第１の像担持体と前記第２の像担持体の少なくとも一方に設けられる回収手段によって回収する回収動作を実行するために前記帯電電源を制御する制御手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式や静電記録方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、像担持体としてのドラム状の感光体（以下、感光ドラムと称する）に形成されたトナー像を、中間転写体に１次転写した後に中間転写体から紙などの転写材に２次転写する中間転写方式を用いた画像形成装置が知られている。中間転写方式は、多種多様な転写材に画像を形成することのできるメディアフレキシビリティーが高い。特に、カラー画像形成装置では、複数の画像形成部に設けられる各感光体に形成されたトナー像を中間転写体に重ね合わせるようにして順次１次転写するインライン方式が広く用いられている。
【０００３】
中間転写方式の画像形成装置では、２次転写時に転写材に転写されずに中間転写体に残留したトナー（以下、残留トナーと称する）をクリーニングする必要がある。残留トナーのクリーニング方式としては、２次転写後の残留トナーを帯電する帯電部材を設け、残留トナーを中間転写体から感光体に静電的に移動させた後に感光体のクリーニング手段で回収する方式が知られている。このような方式においては、残留トナーは、帯電部材によってトナーの正規帯電極性とは反対の極性に帯電され、中間転写体と感光体とが接触する位置における電位差によって中間転写体から感光体に静電的に移動する。
【０００４】
上述のクリーニング方式においては、残留トナーをトナーの正規帯電極性とは反対の極性に帯電する際に帯電部材に残留トナーが付着する場合があり、帯電部材に付着したトナーの量が多くなると、残留トナーを十分に帯電することが困難となる。特許文献１には、転写材に形成される画像の印字率に基づいて、帯電部材に付着するトナーの量が多くなる前に、帯電部材に印加する電圧の極性を切り替えて帯電部材から中間転写体にトナーを移動させて感光体で回収する動作を設ける構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−１４２７６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
２次転写後の残留トナーの量は、画像の印字率だけでなく、画像形成を行うモードなどにおける転写条件にも影響される。例えば、複数色のトナー像を転写材に一括で２次転写するカラーモードと、単色のトナー像のみを転写材に２次転写するモノクロモードでは、２次転写部において設定される転写電流の条件がそれぞれ異なる。即ち、カラーモードにおいてモノクロ画像を形成する場合と、モノクロモードでモノクロ画像を形成する場合とでは、形成する画像が同じであっても残留トナーの量が異なる可能性がある。
【０００７】
残留トナーの量の見積もりが適切でないと、例えば、帯電部材に付着したトナーを感光体で回収する動作の実行回数が少ないと、帯電部材に付着したトナーの量が多くなることで残留トナーを十分に帯電できずにクリーニング不良が発生してしまうおそれがある。一方で、帯電部材に付着したトナーを感光体で回収する動作の実行回数が多いと、感光体でトナーを回収する動作を実行する間は画像形成が行えないことから、次の画像形成までの待機時間が長くなることによるユーザビリティの低下が懸念される。
【０００８】
そこで、本発明は、中間転写体に残留したトナーを帯電部材によって帯電して感光体の回収手段で回収する画像形成装置において、クリーニング不良の発生を抑制しつつ適切なタイミングで帯電部材に付着したトナーを回収する動作を実行することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、トナー像を担持する第１の像担持体と、前記第１の像担持体とは異なる色のトナー像を担持する第２の像担持体と、前記第１の像担持体からトナー像が１次転写される移動可能な中間転写体と、前記中間転写体に当接して２次転写部を形成し、前記２次転写部において前記中間転写体に１次転写されたトナー像を転写材に２次転写するための転写部材と、前記転写部材に電圧を印加する転写電源と、前記中間転写体の移動方向に関して、前記第１の像担持体及び前記第２の像担持体よりも上流側であって前記２次転写部よりも下流側に設けられ、前記２次転写部を通過した後に前記中間転写体に残留したトナーを帯電する帯電部材と、前記帯電部材に電圧を印加する帯電電源と、前記帯電部材に付着したトナーを前記中間転写体に移動させた後に前記第１の像担持体と前記第２の像担持体の少なくとも一方に設けられる回収手段によって回収する回収動作を実行することが可能な制御手段と、を備える画像形成装置において、前記制御手段は、前記第１の像担持体と前記第２の像担持体を前記中間転写体に当接させた状態で前記第２の像担持体から前記中間転写体に１次転写されたトナー像を、前記転写電源から前記転写部材に第１の電圧を印加することによって前記２次転写部において前記中間転写体から転写材に２次転写する第１のモードと、前記第２の像担持体のみを前記中間転写体に当接させた状態で前記第２の像担持体から前記中間転写体に１次転写されたトナー像を、前記転写電源から前記転写部材に前記第１の電圧とは異なる第２の電圧を印加することによって前記２次転写部において前記中間転写体から転写材に２次転写する第２のモードと、の何れかを選択して実行することが可能であり、前記第１のモードによって所定画像を複数の転写材に対して連続して形成する場合に前記回収動作を実行するタイミングと、前記第２のモードによって複数の転写材に対して前記所定画像を形成する場合に前記回収動作を実行するタイミングと、が異なることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、中間転写体に残留したトナーを帯電部材によって帯電して感光体の回収手段で回収する画像形成装置において、クリーニング不良の発生を抑制しつつ適切なタイミングで帯電部材に付着したトナーを回収する動作を実行することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１の画像形成装置の構成を説明する概略断面図である。
【図２】実施例１におけるブロック図である。
【図３】実施例１のモノクロモードを実行する際の画像形成装置を説明する概略断面図である。
【図４】実施例１において、回収動作を実行する際のフローチャート図である。
【図５】実施例２における、印字率の算出領域について説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、この発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但し、以下の実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、本発明を以下の実施例に限定する趣旨のものではない。
【００１３】
（実施例１）
［画像形成装置の構成］
図１は、本実施例における画像形成装置１０の概略断面図である。また、図２は、本実施例の画像形成装置１０の制御系統のブロック図である。図２に示すように、画像形成装置１０は、ホスト機器であるパーソナルコンピュータ２００に接続している。パーソナルコンピュータ２００による動作開始指令と画像信号は、制御手段１２０に送信され、制御手段１２０が各種手段を制御することによって、画像形成装置１０において画像形成が実行される。
【００１４】
図１に示すように、本実施例の画像形成装置１０は、電子写真方式を利用した、中間転写方式のカラー画像形成装置であり、複数の画像形成手段として、第１、第２、第３、第４の画像形成部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを有する。第１、第２、第３、第４の画像形成部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄはそれぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色の画像を形成するためのものである。これらの４個の画像形成部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、一定の間隔をおいて１列に配置されており、更に、本実施例では、各画像形成部１ａ〜１ｄは、重力方向に関して中間転写ベルト２０よりも下面に配置されている。なお、本実施例では、第１〜第４の画像形成部１ａ〜１ｄの構成は、使用するトナーの色が異なることを除いて実質的に同じである。従って、特に区別しない場合は、いずれの色用に設けられた要素であることを表すために符号に与えた添え字ａ、ｂ、ｃ、ｄを省略して、総括的に説明する。
【００１５】
図１に示すように、画像形成部１には、駆動源Ｍ（図２に図示）からの駆動力を受けて図示矢印Ｒ１方向に回転可能であって、トナー像が形成される第１の像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムと称する）２が設置されている。感光ドラム２は、直径３０ｍｍのアルミニウムシリンダの外周面に有機光導電体層（ＯＰＣ感光体）を塗布して構成されたものである。感光ドラム２の周囲には、感光ドラム２を帯電する手段としての帯電ローラ３、現像手段４、及びクリーニング手段６が設置されている。また、感光ドラム２の回転方向に関して、帯電ローラ３よりも下流側であって且つ現像手段４よりも上流側には、露光手段７（レーザースキャナ）が配置されている。
【００１６】
また、各画像形成部１の感光ドラム２に対向するように、無端ベルト状の中間転写体である中間転写ベルト２０が配置されている。中間転写ベルト２０は、複数の支持部材としての駆動ローラ２１、張架ローラ２２、対向ローラ２３に張架されており、図示矢印Ｒ２方向に回転する駆動ローラ２１によって図示矢印Ｒ３方向に移動可能である。なお、駆動ローラ２１、張架ローラ２２、対向ローラ２３はアースに接続されている。本実施例では、中間転写ベルト２０として、体積抵抗率が１０７〜１０１４Ωｃｍに調整された厚さ５０〜１５０μｍ程度のフィルム状部材で構成されたものを用いた。
【００１７】
中間転写ベルト２０の内周面には、各画像形成部１の各感光ドラム２に対応して、中間転写ベルト２０の移動に従動して回転する１次転写部材としての１次転写ローラ５ａ〜５ｄがそれぞれ配置されている。１次転写ローラ５は、中間転写ベルト２０を介して感光ドラム２に対向する位置に配置されており、中間転写ベルト２０を感光ドラム２に対して押圧して１次転写部Ｎ１を形成する。１次転写ローラ５には、１次転写電源４０が接続されており、１次転写電源４０は、１次転写ローラ５に正極性又は負極性の電圧を印加することができる。
【００１８】
また、中間転写ベルト２０の外周面側には、対向ローラ２３に対向して２次転写部材としての２次転写ローラ２４が配置されている。２次転写ローラ２４は、対向ローラ２３と対向する位置で中間転写ベルト２０に当接して２次転写部Ｎ２を形成する。２次転写ローラ２４には、２次転写電源４４が接続されており、２次転写電源４４は、２次転写ローラ２４に正極性又は負極性の電圧を印加することができる。
【００１９】
中間転写ベルト２０の移動方向に関して、各感光ドラム２ａ〜２ｄよりも上流側であって２次転写部Ｎ２よりも下流側には、２次転写後に中間転写ベルト２０に残留したトナー（以下、残留トナーと称する）を帯電する帯電ブラシ３１が設けられている。帯電部材としての帯電ブラシ３１としては、電気抵抗値が１０６〜１０９Ωに調整された導電性のナイロン繊維から構成されたブラシ部材を用いた。また、帯電ブラシ３１には、帯電電源７１が接続されており、帯電電源７１は、帯電ブラシ３１に正極性又は負極性の電圧を印加することができる。
【００２０】
帯電ブラシ３１は、中間転写ベルト２０を介して張架ローラ２２と対向する位置に固定して配置されている。中間転写ベルト２０の移動方向である図示矢印Ｒ２方向と略直交する方向である中間転写ベルト２０の幅方向に関して、帯電ブラシ３１の長さは、中間転写ベルト２０の画像形成領域（トナー像を形成可能な領域）の長さ以上となるように構成されている。また、本実施例では、中間転写ベルト２０の移動方向に関する帯電ブラシ３１の長さは４ｍｍである。更に、帯電ブラシ３１は、中間転写ベルト２０と当接するブラシ繊維の先端の、中間転写ベルト２０の表面に対する侵入量が約１．０ｍｍになるように、中間転写ベルト２０を介して張架ローラ２２に向けて押圧されて配置されている。
【００２１】
転写材Ｐの搬送方向に関して、２次転写部Ｎ２よりも上流側には、転写材Ｐを搬送する搬送手段としてのレジストローラ１３が配置されている。また、転写材Ｐの搬送方向に関して、２次転写部Ｎ２よりも下流側には、熱源を備えた定着ローラ１２Ａと、定着ローラ１２Ａに対して所定の圧力で当接する加圧ローラ１２Ｂと、を有する定着手段１２が設けられている。
【００２２】
［画像形成モード］
制御手段１２０は、フルカラー画像形成モード（以下、フルカラーモードと称する）と、モノカラー画像形成モード（以下、モノクロモードと称する）のいずれかを選択して画像形成を行うことが可能である。図３は、モノクロモードによって画像形成を行う時の各画像形成部１の状態を説明する概略的な断面図である。なお、フルカラーモードによって画像形成を行う時の各画像形成部１の状態は図１の状態である。
【００２３】
フルカラーモードでは、不図示の当接離間機構によって１次転写ローラ５ａ〜５ｄを感光ドラム２ａ〜２ｄに向けて押圧し、各画像形成部１ａ〜１ｄにおいて１次転写部Ｎ１ａ〜Ｎ１ｄを形成して画像形成を行う。一方で、モノクロモードでは、図３に示すように、不図示の当接離間機構によって１次転写ローラ５ｄのみを感光ドラム２ｄに向けて押圧し、ブラックのトナーを収容する画像形成部１ｄのみにおいて１次転写部Ｎ１ｄを形成して画像形成を行う。
【００２４】
モノクロモードでは、不図示の当接離間機構によって１次転写ローラ５ａ〜５ｄを感光ドラム２ａ〜２ｃに向けて押圧する状態が解除され、感光ドラム２ａ〜２ｃが中間転写ベルト２０から離間されることで１次転写部Ｎ１ａ〜Ｎ１ｃが形成されない状態となる。即ち、モノクロモードによって画像形成を行う時には、図３に示すように、各画像形成部１ａ〜１ｃにおいて各部材の駆動を停止することができる。このような構成とすることにより、不要な動作を抑え、各画像形成部１ａ〜１ｃの寿命の長期化を図ることができる。
【００２５】
感光ドラム２と中間転写ベルト２０を当接又は離間させる機構に関しては、例えば、バネなどの付勢手段によって、中間転写ベルト２０を介して１次転写ローラ５を感光ドラム２に向かって押圧する構成が考えられる。このような構成においては、バネによる付勢状態を解除することで１次転写ローラ５と中間転写ベルト２０を感光ドラム２から離間させることが可能である。
【００２６】
［画像形成動作］
次に、フルカラーモードを例に、本実施例の画像形成装置１０における画像形成動作について説明する。
【００２７】
先ず、画像形成動作開始信号が発せられると、感光ドラム２は、所定の周速度で図示矢印Ｒ１方向に回転駆動され、回転過程で帯電ローラ３に帯電されることによって表面に一様な電位を形成される。帯電ローラ３は、感光ドラム２に所定の当接圧で接触しており、不図示の帯電電源から所定の電圧を印加されることで、感光ドラム２の表面を所定の電位に均一に帯電する。本実施例では、感光ドラム２は、帯電ローラ３により負極性に帯電させられる。
【００２８】
露光手段７は、感光ドラム２の表面を露光することにより、帯電ローラ３で帯電された感光ドラム２の表面に画像情報に応じた静電潜像を形成する。即ち、露光手段７は、パーソナルコンピュータ２００（図２に図示）から入力される画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザー光をレーザー出力部から出力する。そして、このレーザー光が反射ミラーを介して感光ドラム２の表面に照射されることで、感光ドラム２の表面に静電潜像が形成される。
【００２９】
現像手段４は、現像方式として接触現像方式を用いており、感光ドラム２に接触する現像剤担持体としての現像ローラ８を有する。現像ローラ８は、不図示の駆動手段によって回転駆動されており、現像ローラ８に薄層状に担持されたトナーは、感光ドラム２と現像ローラ８が接触する現像部に搬送される。そして、不図示の現像電源から現像ローラ８に電圧が印加されることにより、感光ドラム２に形成された静電潜像がトナー像として現像される。
【００３０】
感光ドラム２に形成された静電潜像は、反転現像方式で現像される。即ち、感光ドラム２の帯電極性と同極性（本実施例においては、負極性）に帯電されたトナーを、露光手段７によって露光された感光ドラム２の露光部に付着させることで静電潜像をトナー像として現像する。ここで、現像手段４に収容されたトナーの正規の帯電極性は負極性である。
【００３１】
なお、本実施例においては、接触現像方式を用いたが、これに限らず、非接触現像方式を用いても良い。また、本実施例においては、反転現像方式を用いて静電潜像の現像を行ったが、これに限らず、感光ドラム２の帯電極性とは逆極性に帯電したトナーにより静電潜像を正現像する画像形成装置にも本発明を適用できる。
【００３２】
感光ドラム２に現像されたトナー像は、１次転写部Ｎ１において、１次転写電源４０から１次転写ローラ５にトナーの正規の帯電極性とは逆極性である正極性の電圧を印加することによって、感光ドラム２から中間転写ベルト２０に１次転写される。このようにして、各１次転写部Ｎ１において、各色のトナー像が中間転写ベルト２０に順次重ね合わせて１次転写され、中間転写ベルト２０には複数色のトナー像から成る多重トナー像が形成される。
【００３３】
レジストローラ１３は、中間転写ベルト２０に１次転写された複数色のトナー像の先端が２次転写部Ｎ２に到達するタイミングに合わせて、２次転写部Ｎ２に転写材Ｐを搬送する。そして、２次転写電源４４からトナーの正規の帯電極性とは逆極性である正極性の電圧を２次転写ローラ２４に印加することにより、２次転写部Ｎ２において、中間転写ベルト２０から転写材Ｐに複数色のトナー像が一括して２次転写される。
【００３４】
その後、複数色のトナー像を２次転写された転写材Ｐは定着手段１２に搬送され、定着ローラ１２Ａと加圧ローラ１２Ｂとによって加熱及び加圧されることにより複数色のトナーが溶融混色して転写材Ｐに定着される。そして、複数色のトナー像が定着された転写材Ｐが画像形成装置１０の外部に排出されて、一連の画像形成動作が終了する。
【００３５】
１次転写後に感光ドラム２に残留したトナーは、ウレタンゴム等の弾性体で形成された当接部材としてのクリーニングブレード６１によって感光ドラム２から除去され、トナーを回収する回収手段としてのクリーニング手段６に回収される。クリーニングブレード６１は、長手方向が感光ドラム２の長手方向（回転軸線方向）と略平行に配置されている。また、クリーニングブレード６１の短手方向の一方の端部（自由端部）は、感光ドラム２の回転方向に関して上流側を向くようにカウンター方向で感光ドラム２に当接されている。
【００３６】
また、転写材Ｐに２次転写されずに中間転写ベルト２０に残った残留トナーは、中間転写ベルト２０とともに移動し、帯電電源７１から正極性の電圧を印加された帯電ブラシ３１によって正極性に帯電される。その後、正極性に帯電された残留トナーは、中間転写ベルト２０とともに移動し、１次転写部Ｎ１を通過する際に感光ドラム２と中間転写ベルト２０との間の電位差によって中間転写ベルト２０から感光ドラム２に静電的に移動する。そして、感光ドラム２の回転に伴ってクリーニングブレード６１と感光ドラム２とが当接する位置に到達し、クリーニング手段６により回収される。なお、本実施例においては、フルカラーモード、モノクロモードに関わらず、残留トナーのクリーニングを行う際に、残留トナーに適正な電荷を付与するために帯電電源７１から帯電ブラシ３１に＋１．５ｋＶの電圧を印加した。
【００３７】
＜フルカラーモードにおける残留トナーのクリーニング＞
フルカラーモードで画像形成を行う場合、帯電ブラシ３１によって正極性に帯電された残留トナーは、中間転写ベルト２０の移動にともない最上流に配置される画像形成部１ａの１次転写部Ｎ１ａに到達する。この時、１次転写電源４０ａから１次転写ローラ５ａに正極性の電圧を印加することによって、正極性に帯電された残留トナーを中間転写ベルト２０から感光ドラム２ａに静電的に移動させる。その後、感光ドラム２ａに移動した残留トナーは感光ドラム２ａの回転にともなって移動し、クリーニングブレード６１ａによってクリーニング手段６ａに回収される。
【００３８】
フルカラーモードにおいては、このようにして中間転写ベルト２０から残留トナーがクリーニングされる。なお、本実施例においては、中間転写ベルト２０の移動方向に関して最上流に配置される感光ドラム２ａによって残留トナーを回収する構成について説明した。しかし、これに限らず、各１次転写部Ｎ１に形成する電界の方向を制御することによって、感光ドラム２ａ以外の感光ドラムで残留トナーを回収することも可能である。例えば、帯電ローラ３や露光手段７、１次転写電源４０から１次転写ローラ５に印加する電圧の極性及び出力値を制御することによって、１次転写部Ｎ１に形成される電界の方向を制御することが可能である。
【００３９】
＜モノクロモードにおける残留トナーのクリーニング＞
図３に示すようにモノクロモードで画像形成を行う場合、帯電ブラシ３１によって正極性に帯電されたトナーは、中間転写ベルト２０の移動にともなって、各画像形成部１ａ〜１ｃと中間転写ベルト２０とが対向する位置を通過し、１次転写部Ｎ１ｄに到達する。このとき、１次転写電源４０ｄから１次転写ローラ５ｄに正極性の電圧を印加することによって、正極性に帯電された残留トナーを中間転写ベルト２０から感光ドラム２ｄに静電的に移動させる。その後、感光ドラム２ｄに移動した残留トナーは感光ドラム２ｄの回転にともなって移動し、クリーニングブレード６１ｄによってクリーニング手段６ｄに回収される。モノクロモードでは、このようにして中間転写ベルト２０から残留トナーがクリーニングされる。
【００４０】
＜帯電ブラシ３１に付着したトナーの回収動作＞
２次転写部Ｎ２を通過した残留トナーは、負極性に帯電したトナーを含んでいる場合がある。このように負極性に帯電したトナーは、帯電ブラシ３１によって正極性に帯電されることなく、帯電ブラシ３１と中間転写ベルト２０とが接触する位置を通過する際に、正極性の電圧を印加された帯電ブラシ３１に付着する。帯電ブラシ３１に付着するトナーが増えると、残留トナーを十分に正極性に帯電することが困難となることでクリーニング不良が発生するおそれがある。また、帯電ブラシ３１に付着するトナーが増えて帯電ブラシ３１からトナーが中間転写ベルト２０に漏れ出してしまうと、２次転写部Ｎ２において転写材Ｐに転写されてしまう事で画像不良が発生するおそれがある。
【００４１】
そこで、本実施例においては、所定のタイミングで、帯電ブラシ３１に付着した負極性のトナーを中間転写ベルト２０に移動させたのちに中間転写ベルト２０から感光ドラム２に静電的に移動させて回収する回収動作を実施している。より詳しくは、帯電ブラシ３１に収容可能なトナーの許容量を超えてしまう前に、帯電電源７１から帯電ブラシ３１に負極性の電圧（ここでは、−１．５ｋＶ）を印加して帯電ブラシ３１に付着したトナーを中間転写ベルト２０に静電的に移動させている。そして、中間転写ベルト２０に静電的に移動した負トナーは、正極性に帯電させた残留トナーのクリーニング動作と同様、中間転写ベルト２０から感光ドラム２に静電的に移動させた後にクリーニング手段６で回収する。なお、本実施例においては、帯電ブラシ３１に許容可能なトナーの許容量は約１５０ｍｇである。
【００４２】
フルカラーモードにおいては、中間転写ベルト２０に移動した負極性のトナーはまず最上流の画像形成部の１次転写部Ｎ１ａに到達する。このとき、１次転写電源４０ａから１次転写ローラ５ａに負極性の電圧を印加することによって、帯電ブラシ３１から中間転写ベルト２０に移動したトナーは１次転写部Ｎ１において感光ドラム２ａへ静電的に移動する。そしてその後、感光ドラム２ａの回転に伴って移動し、クリーニング手段６ａに回収される。
【００４３】
一方で、モノクロモードにおいては、各感光ドラム２ａ〜２ｃと中間転写ベルト２０が離間していることから、帯電ブラシ３１から中間転写ベルト２０に移動したトナーは１次転写部Ｎ１ｄに到達する。そして、１次転写電源４０ｄから１次転写ローラ５ｄに負極性の電圧を印加することによって、中間転写ベルト２０から感光ドラム２ｄに静電的に移動し、感光ドラム２ｄの回転に伴って移動した後にクリーニング手段６ｄに回収される。
【００４４】
なお、本実施例においては、帯電電源７１から帯電ブラシ３１に負極性の電圧を印加することによって、帯電ブラシ３１に付着したトナーを中間転写ベルト２０に静電的に移動させた。しかし、これに限らず、帯電ブラシ３１に印加する電圧を停止して帯電電源７１の出力値を０Ｖとする状態と、比較的絶対値の小さい正極性の電圧を帯電電源７１から帯電ブラシ３１に印加する状態とを繰り返す構成としても良い。このような構成によれば、静電的な振動によって帯電ブラシ３１に付着したトナーを中間転写ベルト２０に移動させることが可能である。
【００４５】
このとき、帯電電源７１から帯電ブラシ３１に正極性の電圧を印加する状態においては、残留トナーを正極性に帯電するときの電圧値の絶対値よりも小さく設定することが好ましい。また、帯電ブラシ３１に印加する電圧を停止して帯電電源７１の出力値を０Ｖとする状態と、帯電電源７１から帯電ブラシ３１に負極性の電圧を印加する状態とを繰り返す構成としても良い。このような構成により、帯電ブラシ３１に付着したトナーの吐き出し性を更に向上させることが可能である。
【００４６】
なお、本実施例では、フルカラーモードにおいて中間転写ベルト２０の移動方向に関して最上流に配置される感光ドラム２ａによって正極性又は負極性に帯電した残留トナーを回収する構成について説明した。しかし、これに限らず、各１次転写部Ｎ１に形成する電界の方向を制御することによって、感光ドラム２ａ以外の感光ドラムで残留トナーを回収することも可能である。例えば、露光手段７から感光ドラム２に照射する光量の調整や、１次転写電源４０から１次転写ローラ５に印加する電圧の極性及び出力値の設定次第で、１次転写部Ｎ１に形成される電界の方向を制御することが可能である。また、各１次転写部Ｎ１に形成する電界の方向を制御することによって、複数の感光ドラム２ａ〜２ｄで残留トナーを振り分けて回収することも可能である。
【００４７】
＜回収動作を実行するタイミング＞
画像形成時に１次転写ローラ５に印加される電圧の極性は正極性であるのに対し、上述の回収動作では１次転写ローラ５に負極性の電圧を印加する必要がある。したがって、帯電ブラシ３１に付着したトナーの回収動作は、画像形成時ではなく、画像形成後の後回転動作や画像形成前の前回転動作などの、非画像形成時に行われる。クリーニング不良や画像不良の発生を抑制するためには帯電ブラシ３１に付着したトナーを回収する回収動作を定期的に実行することが好ましいが、回収動作の実行頻度が多いと、次の画像形成を行うまでの待ち時間が長くなりユーザビリティが低下してしまう。
【００４８】
そこで、回収動作を実行するタイミングを、残留トナーの量と相関があるパラメータに基づいて適切に設定することが好ましい。本実施例においては、１枚の転写材Ｐに画像を形成する際の転写材Ｐの面積に対する画像割合（以下、印字率と称する）に基づいて、回収動作を実行している。
【００４９】
まず、各画像形成部１ａ〜１ｄにおける印字率の算出方法に関して説明する。制御手段１２０はパーソナルコンピュータ２００により送信された画像データを受信し、静電潜像を作成するための信号処理を行い、露光手段７に画素信号を送信する。露光手段７は、受信した画素信号に基づいて、感光ドラム２にレーザー光を照射し静電潜像を形成する。この時、各画像形成部１ａ〜１ｄにおいて、レーザー光の累積点灯時間から１枚の転写材Ｐに形成される画素の総数（ピクセルカウント）が求められる。そして、以下の数式１によってイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色の印字率が算出される。
印字率［％］＝（ピクセルカウントの総和）／（１枚の転写材Ｐに形成する画像の全画素数）×１００・・・（１）
【００５０】
本実施例においては、制御手段１２０は、以上のようにして求められた印字率と、印字率に応じて設定されたカウント値のルックアップテーブル（ＬＵＴ）とに基づいて、回収動作を実行するタイミングを決定する。表１は、本実施例における、印字率に応じて設定されたカウント値のルックアップテーブル（ＬＵＴ）であり、これは予め制御手段１２０に格納されているものである。また、図４は、本実施例における回収動作の実行に関するフローチャート図である。
【００５１】
【表１】
2019132960.tif 000003
【００５２】
図４に示すように、画像形成が開始されると（Ｓ１０１）、各画像形成部１ａ〜１ｄに関する１枚の転写材Ｐあたりの印字率が算出される（Ｓ１０２）。そして、制御手段１２０は、表１に示されるＬＵＴから各画像形成部１ａ〜１ｄにおけるカウント値を得た後に（Ｓ１０３）、求められた全てのカウント値を加算する（Ｓ１０４）。その後、カウント累積値と、予め設定されている閾値とを比較し（Ｓ１０５）、カウント累積値が閾値を超えた場合には、回収動作を実行し（Ｓ１０６）、回収動作の実行後にカウント累積値をリセットする（Ｓ１０７）。
【００５３】
続いて、連続して画像形成を行うかどうかを判断し（Ｓ１０８）、連続して画像形成を行う場合は再びＳ１０１に戻って画像形成を行い、連続して画像形成を行わない場合は画像形成動作を終了する。また、Ｓ１０５においてカウント累積値が閾値を超えていない場合には、回収動作は実行せず、Ｓ１０８において連続して画像形成を行うかどうかの判断を行う。本実施例では、Ｓ１０５における閾値を１０００に設定し、カウント累積値が１０００を超えた場合に回収動作を実行した。
【００５４】
ここで、本実施例においては、フルカラーモードで画像形成部１ｄのみによってモノクロ画像を形成する場合（第１のモード）と、モノクロモードでモノクロ画像を形成する場合（第２のモード）とでは、２次転写ローラ２４に印加する電圧の設定が異なる。より詳細には、フルカラーモードでは、各画像形成部１ａ〜１ｄにおける印字率の合計が２００％のトナー量でも２次転写できる転写電圧として、２次転写部Ｎ２において流れる電流が２５μＡとなるような電圧を２次転写ローラ２４に印加している。一方で、モノクロモードでは、画像形成部１ｄ以外の画像形成部ではトナー像を形成しない。したがって、印字率が１００％のブラック単色のトナー像を２次転写するのに最適な転写電圧として、２次転写部Ｎ２において流れる電流が２０μＡとなるような電圧を２次転写ローラ２４に印加している。
【００５５】
このような設定においては、同じ印字率のモノクロ画像を形成したときに、フルカラーモードの方が２次転写部Ｎ２に流れる電流の値が大きくなるため、フルカラーモードとモノクロモードとでは、２次転写後の残留トナー量が異なる結果となる。なお、フルカラーモードにおいてモノクロ画像を形成する場合とは、以下のような場合がある。例えば、形成する画像がモノクロ画像であっても、ユーザによってフルカラーモードが設定されれば、制御手段１２０は各感光ドラム２ａ〜２ｃを中間転写ベルト２０から離間させることなく、フルカラーモードでモノクロ画像の形成を行う場合がある。また、１つのジョブにおいてフルカラーの画像を形成する転写材Ｐとモノクロの画像を形成する転写材Ｐが混合している場合、モードを切り替えることによるダウンタイムを削減するために、フルカラーモードでモノクロ画像を形成する場合がある。
【００５６】
回収動作を実行するタイミングは、帯電ブラシ３１に付着するトナー許容量に対応させて適切に設定することが好ましい。そこで、表１に示すように、本実施例においては、同じ画像形成部１ｄに関して、フルカラーモードとモノクロモードとで印字率に応じたカウント値を異なる値に設定している。
【００５７】
本実施例の画像形成装置１０の構成において、フルカラーモード及びモノクロモードで同じ印字率のモノクロ画像を形成し、回収動作を行う直前の帯電ブラシ３１に付着したトナーの量を測定した。なお、この測定は、温度２３℃、相対湿度５０％環境下にて、画像形成速度が４５枚／分の条件で行った。また、転写材Ｐとしては、ＧＦＣ−０８１（キヤノンマーケティングジャパン製）を用いた。
【００５８】
表１で示すように、フルカラーモードで画像を形成する場合、画像形成部１ａ〜１ｃにおいて印字率が５％の画像を１枚の転写材Ｐに形成したときのカウント値はそれぞれ２に設定されている。また、画像形成部１ｄにおいて印字率が５％の画像を１枚の転写材Ｐに形成したときのカウント値は６に設定されている。一方で、モノクロモードで画像を形成する場合、画像形成部１ｄにおいて印字率が５％の画像を１枚の転写材Ｐに形成したときのカウント値は４に設定されている。
【００５９】
図４で説明したように、フルカラーモードで転写材Ｐに、各色の印字率が５％の画像を形成し続けた場合、カウント累積値が１０００を超えるのは８４枚目（１０００÷（２＋２＋２＋６）≒８３．３）の転写材Ｐに所定画像を形成したときである。また、画像形成部１ａ〜１ｃにおいては画像形成を行わず、画像形成部１ｄのみにおいて印字率が５％の画像を形成し続けた場合、カウント累積値が１０００を超えるのは１６７枚目（１０００÷６≒１６６．７）の転写材Ｐに所定画像を形成したときである。一方で、モノクロモードで、画像形成部１ｄのみにおいて印字率が５％の画像を転写材Ｐに形成し続けた場合、カウント累積値が１０００を超えるのは２５１枚目（１０００÷４＝２５０）の転写材Ｐに所定画像を形成したときである。
【００６０】
本実施例においては、カウント累積値が１０００を超えた場合に帯電ブラシ３１に付着したトナーを回収する回収動作を実行する。フルカラーモードで感光ドラム２ａ〜２ｄを中間転写ベルト２０に当接させた状態で画像形成部１ｄにおいて印字率が５％の所定画像を形成したところ、回収動作を行う直前の１６６枚目の画像形成後に帯電ブラシ３１付着したトナー量は約１５０ｍｇであった。また、モノクロモードで画像形成部１ｄにおいて印字率が５％の所定画像を形成したところ、回収動作を行う直前の２５０枚目の画像形成後に帯電ブラシ３１付着したトナー量も、約１５０ｍｇであった。この値は、帯電ブラシ３１に付着するトナーの許容量とほぼ同じ値であり、本実施例の構成によれば、適切なタイミングで回収動作を実行することが可能であった。
【００６１】
即ち、本実施例の構成によれば、帯電ブラシ３１に付着したトナーを回収する回収動作が実行された後、換言すると、帯電ブラシ３１にトナーがほぼ付着していない状態で、各モードで同じモノクロ画像を形成した場合、回収動作を実行するタイミングが異なる。より具体的に、モノクロモードで印字率が５％の所定画像を形成した場合に少なくとも１度は回収動作を行うと想定される枚数の転写材Ｐ（本実施例では２５１枚以上）に、連続して画像形成する一つのジョブにおいて考える。
【００６２】
この場合、モノクロモードとフルカラーモードで、印字率が５％の同じ所定画像で前述の一つのジョブを実行したとき、モノクロモードで回収動作を実行するタイミングよりも、フルカラーモードで回収動作を実行するタイミングが速い。本実施例の構成においては、一つのジョブにおいて、同じ画像を連続して複数の転写材Ｐに連続して形成し続けた場合、モノクロモードでの回収動作の実行頻度は、フルカラーモードでの回収動作の実行頻度の２／３程度であった。
【００６３】
なお、表１においてイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）に対し、ブラック（Ｂｋ）の画像形成部１ｄにおけるカウント値を大きく設定しているのは、他色のトナーに対してブラック（Ｂｋ）のトナーが２次転写後に残留しやすいことを反映している。この理由としては、まず、ブラック（Ｂｋ）のトナーの場合、着色剤としてカーボンブラックが用いられていることから電気抵抗値が低く、電荷を付与することが難しいため、他色のトナーに対して２次転写後に残留しやすいことが推察される。また、もう一つの理由として、図１に示すように、本実施例の各画像形成部１ａ〜１ｄの配置においてブラック（Ｂｋ）のトナーを収容する画像形成部１ｄが中間転写ベルト２０の移動方向に関して最下流に配置されていることが関与していると推察される。
【００６４】
中間転写ベルト２０の移動方向に関して、画像形成部１ｄよりも上流側に配置された各画像形成部１ａ〜１ｃに収容されたトナーは、中間転写ベルト２０に１次転写された後に下流側に配置されたいずれかの１次転写部Ｎ１ｂ〜Ｎ１ｄを通過する。このとき、中間転写ベルト２０に１次転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）のトナー像は、いずれかの１次転写部Ｎ１ｂ〜Ｎ１ｄを通過する際に放電によって電荷を付与され、電荷量が高くなる。
【００６５】
一方、最下流に配置されている画像形成部１ｄにて中間転写ベルト２０に１次転写されたブラック（Ｂｋ）のトナー像は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）のトナー像のように電荷を付与される機会がないため、相対的に電荷量が低くなりやすい。その結果、他の色のトナーに対してブラック（Ｂｋ）のトナーは２次転写性が相対的に低くなり、２次転写後に中間転写ベルト２０に残留しやすくなる
表２は、本実施例の比較例における、印字率に応じて設定されたカウント値のルックアップテーブル（ＬＵＴ）である。表２に示すように、比較例の構成においては、同じ画像形成部１ｄに関して、フルカラーモードとモノクロモードとで印字率に応じたカウント値を同じ値に設定している。なお、比較例は、印字率に応じて設定されたカウント値が本実施例のカウント値と異なることを除いて、その他の構成は実質本実施例と同様であるため、以下の説明において共通する部材や構成に関しては説明を省略する。
【００６６】
【表２】
2019132960.tif 000004
【００６７】
比較例では、フルカラーモード及びモノクロモードで、画像形成部１ｄにおいて同じ印字率のモノクロ画像を形成した場合、いずれのモードにおいても、１６７枚目の転写材Ｐに画像を形成し終えたタイミングで回収動作が実行される。以下、本実施例と同様に、比較例の構成に関して、フルカラーモード及びモノクロモードで画像形成部１ｄにおいて印字率が５％の所定画像を形成し、回収動作を行う直前の帯電ブラシ３１に付着したトナーの量を測定した。
【００６８】
その結果、フルカラーモードでは、回収動作を行う直前の１６６枚目の画像形成後に帯電ブラシ３１付着したトナー量は約１５０ｍｇであったが、モノクロモードでは、帯電ブラシ３１付着したトナー量は約１００ｍｇであった。即ち、フルカラーモード及びモノクロモードで同じ所定画像を形成した場合、帯電ブラシ３１に付着したトナーの量はモノクロモードの方が少ない結果となった。したがって、比較例の構成においては、帯電ブラシ３１に付着したトナーの量がトナー許容量に到達していなくても回収動作が実行されため、回収動作を行う頻度が必要以上に多くなってしまうおそれがある。
【００６９】
以上説明したように、本実施例においては、画像形成部１ｄに関して、同じ印字率で画像を形成する場合であっても、フルカラーモードとモノクロモードとで印字率に応じたカウント値を異なる値に設定している。即ち、本実施例の構成によれば、フルカラーモードとモノクロモードにおいて画像形成部１ｄのみを用いて同じ画像を形成し続けた場合、それぞれのモードで回収動作を実行するタイミングが異なることから、回収動作の実行頻度が異なる結果となる。
【００７０】
（実施例２）
実施例１では、１枚の転写材Ｐの全領域における各画像形成部１ａ〜１ｄの印字率を算出し、この印字率に基づいて予め制御手段１２０に格納されているルックアップテーブル（ＬＵＴ）に基づいたカウント値によって回収動作を実行するタイミングを決定した。これに対し、実施例２は、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、１枚の転写材Ｐに関して、領域を分割し、各領域における印字率を算出する点で実施例１とは異なる。なお、実施例２の構成は、印字率の算出を分割した領域で行うことを除いて実質実施例１と同一であるため、共通する部分に関しては同一の符号を付して説明を省略する。
【００７１】
図５（ａ）は、画像形成部１ｄにおいて、印字率が５０％のモノクロ画像（以下、ハーフトーン画像と称する）を転写された転写材Ｐについて、実施例１によって算出される印字率を説明する模式図である。図５（ｂ）は、画像形成部１ｄにおいて、中間転写ベルト２０の移動方向と交差する方向に２分割した一方に印字率が１００％、他方に印字率が０％のモノクロ画像を転写された転写材Ｐについて、実施例１によって算出される印字率を説明する模式図である。図５（ｃ）は、図５（ｂ）と同じ画像について、本実施例によって算出される印字率を説明する模式図である。
【００７２】
実施例１における印字率の算出方法においては、図５（ａ）と図５（ｂ）は、ともに印字率が５０％であると算出される。即ち、図５（ｂ）の画像を連続して形成し続けた場合、印字率が１００％である一方の領域に対応する帯電ブラシ３１の領域において、帯電ブラシ３１に付着するトナーの量が相対的に増えてしまう。すると、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）のカウント値の設定次第では、回収動作を実行するタイミングの設定が困難になる可能性がある。
【００７３】
そこで、本実施例では、図５（ｃ）に示すように、１枚の転写材Ｐの印字率を算出する領域を、露光手段７の主走査方向（中間転写ベルト２０の移動方向と直交する方向）に関して分割し、分割したそれぞれの領域Ａ、領域Ｂに関して印字率の算出を行った。領域Ａ及び領域Ｂにおける印字率は、数式２と数式３を用いてそれぞれ算出される。
領域Ａの印字率［％］  ＝（領域Ａのピクセルカウントの総和）／（領域Ａに形成する画像の全画素数）×１００・・・（２）
領域Ｂの印字率［％］  ＝（領域Ｂのピクセルカウントの総和）／（領域Ｂに形成する画像の全画素数）×１００・・・（３）
このようにして求められた各領域に対して、制御手段１２０に格納された印字率に応じたカウント値のルックアップテーブル（ＬＵＴ）を参照してカウント値を算出する。そして、本実施例においては、領域ごとに算出されたカウント累積値の何れかがが１０００を超えたら、帯電ブラシ３１に付着したトナーを回収する回収動作を実行する。これにより、回収動作の実行タイミングをより適切に設定して、帯電ブラシ３１に過剰にトナーが付着することによる、クリーニング不良や画像不良の発生を抑制することが可能である。
【００７４】
以上説明したように、本実施例の構成によれば、実施例１と同様の効果を得られるだけでなく、画像形成装置１０において形成される画像のパターンに応じて、より適切に回収動作の実行タイミングを制御することが可能である。
【００７５】
尚、本実施例においては、１枚の転写材Ｐに対して、印字率を算出する領域を、露光手段７の主走査方向に関して２つに分割した場合について説明した。しかし、これに限定されるものではなく、制御手段１２０の計算能力に応じて、印字率を算出する領域をさらに微細に分割してもよい。
【００７６】
なお、以上の実施例においては、２次転写後に中間転写ベルト２０に残留したトナーを帯電する帯電部材としてブラシ部材を用いたが、これに限らず、中間転写ベルト２０に残留したトナーを帯電することが可能な部材であれば良い。例えば、ローラ状の帯電部材であっても、表面の形状によっては、所定量のトナーを保持することが可能であり、本発明のように回収動作を実行する制御を行う場合がある。
【符号の説明】
【００７７】
２  感光ドラム
６  クリーニング手段
２０  中間転写ベルト
２４  ２次転写ローラ
３１  帯電ブラシ
４４  ２次転写電源
７１  帯電電源
１２０  制御手段
【図１】
2019132960.tif 000005
【図２】
2019132960.tif 000006
【図３】
2019132960.tif 000007
【図４】
2019132960.tif 000008
【図５】
2019132960.tif 000009