(57)【要約】【課題】必要最小限のトナー像を像担持体上に担持してトナーを無駄に消費してしまうことなく像担持体上のフィルミングを除去する。【解決手段】中間転写ベルト４５などの像担持体と、像担持体の表面のトナー像を除去するクリーニングブレード２２などのクリーニング部材と、像担持体の表面の移動方向である副走査方向Ｗ１と直交する主走査方向Ｗの複数の位置で像担持体の表面の地肌部を検知するラインセンサ６１０などの表面検知部材と、を備え、表面検知部材の各検知結果から像担持体の表面の任意の位置にトナー像を担持してクリーニング部材でトナー像と像担持体の表面に堆積する膜状添加物とを除去する。表面検知部材は、地肌部からの反射光に対する受光量が一定になるように出力を調整され、表面検知部材による像担持体の初期の出力値と現在の出力値を比較し、現在の出力値の方が高い場合に、クリーニング部材でトナー像と膜状添加物とを除去する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にトナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体の表面のトナー像を除去するクリーニング部材と、
前記像担持体の表面の移動方向と直交する方向の複数の位置で前記像担持体の表面の地肌部を検知する表面検知部材と、を備える画像形成装置であって、
前記表面検知部材の各検知結果から前記像担持体の表面の任意の位置にトナー像を担持して前記クリーニング部材で前記トナー像と前記像担持体の表面に堆積する膜状添加物とを除去する画像形成装置。
【請求項２】
前記像担持体の表面に担持する前記トナー像の前記移動方向の位置を検出する位置検出部材を備え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】
前記表面検知部材は、前記地肌部からの反射光に対する受光量が一定になるように出力を調整されるように構成されており、
前記表面検知部材による前記像担持体の初期の出力値と現在の出力値を比較し、該現在の出力値の方が高い場合に、前記クリーニング部材で前記トナー像と前記膜状添加物とを除去する除去モードが実行可能であ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】
前記像担持体上に担持される前記トナー像を形成する複数の画像形成ユニットを有し、
トナーの使用量が最も少ない前記画像形成ユニットを前記除去モードの実行に使用することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記像担持体上に前記トナー像を形成する複数の画像形成ユニットを有し、
前記複数の画像形成ユニットのうち１つだけが前記像担持体と接触可能に構成されており、
前記像担持体と接触可能に構成された１つの前記画像形成ユニットを前記除去モードの実行に使用することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記現在の出力値と前記初期の出力値との差が大きいほど、前記除去モードの実行回数を増やすことを特徴とする請求項３〜５の何れか１つに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記現在の出力値と前記初期の出力値との差が大きいほど、前記除去モード時に形成するトナー像の面積を大きくすることを特徴とする請求項３〜５の何れか１つに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記除去モードを実行するタイミングは、画像形成動作の終了時であることを特徴とする請求項３〜５の何れか１つに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記除去モードを実行するタイミングは、画像形成動作で形成されたトナー像を転写する記録媒体間であることを特徴とする請求項３〜５の何れか１つに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記除去モードを実行するタイミングは、画像測定又は画像調整モード中であることを特徴とする請求項３〜５の何れか１つ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】
電子写真方式の画像形成装置に用いられる画像濃度調整や色ずれ補正制御では、ドラム状の感光体上や中間転写ベルト上に作成された検知用のトナーパターンの濃度や位置を光学センサで読み取って補正している。
【０００３】
例えば、画像濃度調整（プロセスコントロール）では、反射型の光学センサの発光素子から発した光を中間転写ベルト表面のトナーが付着していない地肌部で反射させ、その反射光を受光素子で受光し、反射光に応じた受光量を得て光学センサの校正が行われる。
次に、予め定められた形状の基準トナー像（濃度調整用トナーパターン）を感光体の表面に形成し、その基準トナー像を中間転写ベルト上に転写して、発光素子から発した光を基準トナー像で反射させ、その反射光を受光素子で受光し、反射光に応じた受光量を得る。
【０００４】
中間転写ベルト表面の地肌部における受光量を基準値として、この基準値と基準トナー像における受光量とを比較し、基準トナー像の単位面積当たりにおけるトナー付着量を把握する。
把握したトナー付着量に基づいてトナー付着量が所望のものとなるように、感光体の帯電電位、現像バイアス、感光体に対する光書き込み強度及び現像剤のトナー濃度の制御目標値などといった作像条件を調整する。
【０００５】
色ずれ補正では、主走査方向に対して角度を有するトナーパターンを形成し、主走査方向と副走査方向の位置ずれを検知して補正するようになっている。
濃度調整や色ずれ補正をする際には、中間転写ベルト表面の地肌部において、所定の受光量が得られるように光学センサの出力を調整している。
【０００６】
即ち、発光素子の出力（電流値）を調整して所定の受光量が得られるように光学センサの校正を行っている。
しかしながら、経時で中間転写ベルト（以下、単に「ベルト」ともいう）上にトナーや紙等の添加物が薄い膜状に堆積するフィルミング（以下、膜状添加物ともいう）が発生すると、ベルトの光沢度が低下し、地肌部においてのセンサ受光量が低下する。そして、このような場合、発光素子の出力（電流値）を調整して所定の受光量が得られるようにするためセンサの発光素子の出力が上昇する校正が行われることになる。
即ち、フィルミングによって反射光量が低下するため、所定の受光量が得られるようにするためには、ＬＥＤ等の発光素子に流す電流値（順電流If）を上げなければならない。発光素子に流す電流値がセンサの出力値となる。
【０００７】
センサの発光素子の出力値が上限を超えると、発光量を強くしたにもかかわらず、十分な受光光量が得られず、濃度調整や色ずれ補正ができなくなる。
また、フィルミング状態のムラにより、センサの出力が安定せず正しく調整（補正）できないという問題があった。
【０００８】
これらの問題は、特に画像面積率が低く１回当りの出力枚数が少ない場合には、あるいはフルカラー率が高い場合には発生しやすい。
一方、印刷される画像の面積率が高い場合には、トナーの入力量が多いため、ベルト上にフィルミングが生じていてもこれが除去され、ベルトの光沢度の低下が防止されたり、低下した光沢度が上がったりすることが既に知られている。
【０００９】
中間転写ベルト上のフィルミングを除去するために、画像濃度調整（プロセスコントロール）用のセンサ出力を利用して中間転写ベルト上の地肌フィルミングを検知し、中間転写ベルト上へトナーを吐き出す技術が知られている（例えば、特許文献１）。
【００１０】
しかしながら、今までのフィルミングの発生は画像形成装置の使われ方に因るところがあるため、経時で中間転写ベルト上にフィルミングが生じて光沢度が低下してきても、フィルミング発生を適切なタイミングで除去できないでいた。
【００１１】
即ち、クリーニング性の向上や、ブレードめくれ防止のために、トナーを入力する制御はフィルミング発生の有無に関係なく実行されるため、フィルミングの除去が適切なタイミングで行われない。また、特許文献１の技術では、フィルミングが発生していない位置に対しても、トナーを吐き出してしまうため、トナーの無駄が多くなってしまうという問題があった。
このため、中間転写ベルト等の表面の経時の変化により濃度調整や色ずれ補正ができなくなったり、調整精度や補正精度が低下したりする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、必要最小限のトナー像を像担持体上に担持してトナーを無駄に消費してしまうことなく像担持体上のフィルミング（膜状添加物）を除去することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明は、表面にトナー像を担持する像担持体と、前記像担持体の表面のトナー像を除去するクリーニング部材と、前記像担持体の表面の移動方向と直交する方向の複数の位置で前記像担持体の表面の地肌部を検知する表面検知部材と、を備える画像形成装置であって、前記表面検知部材の各検知結果から前記像担持体の表面の任意の位置にトナー像を担持して前記クリーニング部材で前記トナー像と前記像担持体の表面に堆積する膜状添加物とを除去する画像形成装置にある。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、必要最小限のトナー像を像担持体上に担持してトナーを無駄に消費してしまうことなく像担持体上のフィルミング（膜状添加物）を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのカラープリンタの概略的な構成図である。
【図２】中間転写ユニットの駆動系及びベルトクリーニング構成を示す図である。
【図３】中間転写ユニットの駆動系及びラインセンサの配置について説明する斜視図である。
【図４】ラインセンサの読取範囲を説明する平面図である。
【図５】ラインセンサの構成を説明する断面図である。
【図６】図１のカラープリンタの主要な制御構成を示す制御ブロック図である。
【図７】中間転写ベルトにおける濃度調整用トナーパターンの形成位置とラインセンサの配置位置とを示す要部の平面図である。
【図８】ベルトフィルミング除去モードに係る実施例１の動作を説明するフローチャートである。
【図９】ベルトフィルミング除去モードの実施例２の構成・動作を示す画像形成ユニット及び中間転写ユニットの要部の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図を参照して実施例を含む本発明の実施の形態を詳細に説明する。各実施形態等に亘り、同一の機能及び形状等を有する構成要素（部材や構成部品）等については、混同の虞がない限り一度説明した後では同一符号を付すことによりその説明を省略する。
【００１７】
まず、図１を参照して、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の主な構成について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略的な構成図である。同図に示す画像形成装置は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナーからカラー画像を形成する４連タンデム型中間転写方式のカラープリンタ１である。尚、図中Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色に関連する構成部材に付与する添え字である。
カラープリンタ１は、筐体である画像形成装置本体（以下、「装置本体」と記載する）２の正面側の上部に、４色のニュートナーを個別に収容するニュートナー収容部１９が設けられている。
【００１８】
装置本体２の略中央部には、４色のトナーからそれぞれの単色のトナー像を形成する画像形成部となる４つの画像形成ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋと、ベルト無ユニットであり転写装置でもある中間転写ユニット４が配置されている。画像形成ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋは、それぞれプロセスカートリッジを構成していて、中間転写ユニット４よりも下方に配置されている。
各画像形成ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの下方には、露光手段としての光書込ユニット５が配置されている。光書込ユニット５は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を備え、画像データに基づいて露光光を照射する構成である。
尚、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの色順は、図１に限るものでなく、他の並び順であっても構わない。
【００１９】
画像形成ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋは、光書込ユニット５からそれぞれ照射されるレーザー光などの露光光によって静電潜像が形成される潜像担持体としてのドラム状の感光体３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋを備えている。
【００２０】
４つの画像形成ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋは、同様の構成を有するため、画像形成ユニット３Ｙを代表して説明する。画像形成ユニット３Ｙは、感光体３０Ｙの周囲に、帯電手段としての帯電装置３１Ｙと、現像手段としての現像装置３２Ｙと、クリーニング手段としてのクリーニング装置３３Ｙと、除電部とを備えている。各画像形成ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの配置は、各感光体３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋの回転軸が平行になるように、且つ転写紙移動方向に所定のピッチで配列するように設定されている。
画像形成ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋは、上記装置・部を使って電子写真プロセスを実行することで、トナー像を担持する像担持体として感光体３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ上にそれぞれ単色のトナー像を形成する構成である。
尚、以下の説明において、使用するトナーの色を説明する必要が無い場合には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の符号添え字を省略する。本実施形態では感光体の数、即ち作像ユニットとも称される画像形成ユニットの数を４つとしているが、これに限定されず、５以上であってもよい。
【００２１】
現像装置３２は、使用するトナーの色のみが異なる二成分現像方式の現像装置である。現像装置３２内には、トナーと磁性キャリアを含む現像剤が収容されている。現像装置３２は、感光体３０に対向した現像ローラ、現像剤を搬送・撹拌するスクリュ、トナー濃度センサ等から構成されている。現像ローラは、外側の回転自在のスリーブと内側に固定された磁石から構成されている。
【００２２】
中間転写ユニット４は、各画像形成ユニットで形成されるトナー像を重ね合わせて転写するように搬送する中間転写ベルト４５を有するベルト駆動装置を備えている。中間転写ベルト４５は、無端状のベルト部材からなる中間転写体であり、トナー像を担持する像担持体として機能する。
中間転写ベルト４５は、複数の回転支持部材としての支持ローラ４１、４２、４３、４４に回転可能に巻き掛けられている。支持ローラ４４が駆動ローラとして反時計回り方向に駆動されることによって、中間転写ベルト４５は図１中矢印Ｗ１方向（ベルト走行方向）に回転駆動される。
中間転写ベルト４５は、多層構造となっており、ベース層を例えば伸びの少ないフッ素樹脂やＰＶＤシート、ポリイミド系樹脂で形成し、表面をフッ素系樹脂等の平滑性のよいコート層で被覆してなる。
【００２３】
支持ローラ４４近傍には、中間転写ベルト４５の表面に圧接して該中間転写ベルト４５にテンションを付与するテンションローラ４０が配設されている。
尚、本実施形態では、中間転写ベルト４５を支持する支持ローラの数を４つとしているが、これに限定されず、中間転写ベルト４５を回転駆動するために最低限必要な２つ以上設けるものであればよい。
【００２４】
中間転写ベルト４５の内側には、中間転写ベルト４５へトナー像を転写させるための一次転写部材としての一次転写ローラ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋが各感光体３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋに対向して配置されている。
中間転写ユニット４の図面右側には、シート状の記録媒体としての用紙Ｐにトナー像を転写する二次転写部材としての二次転写ローラ９が配置されている。二次転写ローラ９は、二次転写部８を形成する二次転写位置と、この二次転写位置から離間した離間位置との間で接離自在に構成されている。この接離機構は、二次転写位置に二次転写ローラ９を押し付ける向きに付勢する圧縮バネと、圧縮バネの付勢力に抗して二次転写ローラ９を離間位置に変位させるソレノイドとの組み合わせで構成されている。
【００２５】
二次転写ローラ９の上方には、未定着のトナー像が形成された用紙Ｐに熱と圧力を加えることで定着させる定着ユニット１２が配設されている。
また、二次転写ローラ９と定着ユニット１２の右側には、両面印刷時に用紙を再び二次転写ローラ９へ搬送する両面ユニットが配置されている。
【００２６】
支持ローラ４１寄りの中間転写ベルト４５上には、中間転写ベルト４５に転写紙しきれなかった残留トナーや、後述する基準パターンであるトナーパッチやベタ像を含むトナー像を除去・クリーニングするベルトクリーニングユニット２０が設けられている。ベルトクリーニングユニット２０の細部構成は、後述する。
【００２７】
二次転写ローラ９と中間転写ベルト４５の駆動方向下流のベルトクリーニングユニット２０の間には、中間転写ベルト４５と対向する位置に表面検知部材としてのラインセンサ６１０が配置されている。ラインセンサ６１０は、所定のタイミングで実施される作像性能の測定に使用される。作像性能の測定では、ラインセンサ６１０により、画像形成ユニットによって中間転写ベルト４５上に作像された基準パターンを画像データとして検知し、電気信号として制御部５００に出力する。
【００２８】
装置本体２の下部には、シート状の記録媒体で且つ被転写体としての転写紙や用紙（以下、代表して「用紙」で説明する）Ｐが載置された給紙カセット１０を備えている。給紙カセット１０には、給紙カセット１０上の用紙Ｐの送り出しと分離とを行うローラ群１１が配設されている。また、カラープリンタ１の側面から手差しで給紙を行う手差しトレイも備えられている。
【００２９】
上記構成の他、４つのトナー補給容器を収納するニュートナー収容部１９が備えられ、トナー補給容器が回転することで各画像形成ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの現像装置３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋへトナーが補給される。トナー補給容器の回転数は後述の制御部に出力される。また、廃トナーボトル、電源ユニットなども備えられている。
【００３０】
カラープリンタ１の動作について構成を適宜補足しながら説明する。
感光体３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋは、それぞれ中間転写ベルト４５の表面に当接しながら、時計回り方向に回転駆動される。先ず、最上流に位置する画像形成ユニット３Ｙの感光体３０Ｙは、帯電装置３１Ｙの帯電ローラに電源より所定の電圧が印加されて、帯電ローラによって所定の極性に帯電され、その帯電面に、光書込ユニット５から画像データに応じた出射した光変調されたレーザー光が照射され、静電潜像が書き込まれる。
これによって感光体３０Ｙに静電潜像が形成され、静電潜像を担持した感光体３０Ｙ表面が現像装置３２Ｙに到達すると、感光体３０Ｙと対向配置される現像ローラにより、感光体３０Ｙ表面の静電潜像にイエロートナーが供給されて、イエロートナー像として可視像化される。
【００３１】
上記の動作が他の画像形成ユニット３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの感光体３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋで同様にして所定のタイミングで行われ、感光体３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ表面にはそれぞれ所定の色のトナー像が形成される。画像形成ユニットの画像形成動作タイミングで中間転写ベルト４５上に、各感光体上のトナー像を一次転写部７で順次一次転写していく。このトナー像の一次転写は、中間転写ベルト４５を挟んで各感光体と対向配置されている一次転写ローラ６に、電源より感光体上のトナーと逆極性の電圧が印加されることで行われる。即ち、一次転写部７には、一次転写用の転写バイアスが供給される。尚、上記一次転写用の電圧の印加は、ＡＣの重畳でもよい。
こうして、各トナー像が中間転写ベルト４５上に順次重ねて一次転写され、中間転写ベルト４５上に４色の重ねトナー像が担持される。トナー像一次転写後の各感光体３０上に付着する転写残トナーは、クリーニング装置３３によって除去される。
【００３２】
記録媒体で且つ被転写体としての用紙Ｐは、給紙カセット１０又は手差しトレイの何れかから搬送され、一対のレジストローラ１７に到達したところで一端停止してスキューなどが矯正される。前述の画像形成動作タイミングに合せて、用紙Ｐはレジストローラ１７の回転よって二次転写部８へ搬送される。二次転写部８は、中間転写ベルト４５が支持ローラ４４により支持される部分と、これに対向して配置された二次転写ローラ９との間のニップである。二次転写ローラ９は、中間転写ベルト４５を介して支持ローラ４４に対して押圧され、且つ中間転写ベルト４５の表面に当接しながら、時計回り方向に回転駆動される。
中間転写ベルト４５上に重ね合わされた４色のトナー像は、二次転写ローラ９と中間転写ベルト４５が接触する二次転写部８で用紙Ｐに転写される。このトナー像の二次転写は、二次転写ローラ９に電源より中間転写ベルト４５上のトナー像と逆極性の電圧が印加されることで行われる。即ち、二次転写部８には、二次転写用の転写バイアスが供給される。尚、上記二次転写用の電圧の印加は、ＡＣの重畳でもよい。
【００３３】
用紙Ｐは二次転写部８で挟持された状態で二次転写ローラ９及び中間転写ベルト４５の回転搬送により定着ユニット１２へ搬送される。
定着ユニット１２には、定着ローラと加圧ローラが接触して対向配置されている。定着ローラ内側にはハロゲンヒータが備わり、定着ローラ表面が所定の温度となるように、電源からのヒータへ電力が供給されている。用紙Ｐ上の未定着のトナー像は、定着ニップにて定着ローラからの熱と圧力により用紙Ｐに定着される。トナー像が定着された用紙Ｐは定着ニップの回転搬送により、一対の排紙ローラ１５へ搬送される。
トナー像が定着された用紙Ｐは、片面印刷の場合、排紙口１３に向かって排紙ローラ１５によって機外の排紙トレイ１４に排出されてスタックされる。両面印刷の場合、各搬送ローラなどによって両面ユニットへ搬送される。
【００３４】
図２、図３を参照して、中間転写ユニット４の駆動系、ベルトクリーニング構成及びラインセンサについて説明する。図２は中間転写ユニットの駆動系及びベルトクリーニング構成を示す図、図３は中間転写ユニットの駆動系及びラインセンサの配置について説明する斜視図である。尚、図３では図の簡明化のためテンションローラ４０が省略されている。
二次転写後の中間転写ベルト４５上には、転写しきれなかったトナーを始めとして、トナーや紙等の添加物が薄い膜状に堆積するフィルミング（膜状添加物）などが経時で生じる。膜状添加物を含む残留物を清掃するため、中間転写ユニット４にはベルトクリーニングユニット２０が設けられている。
ベルトクリーニングユニット２０は、図２に示すように、中間転写ベルト４５の表面に接するクリーニングブレード２２と、クリーニングブレード２２で掻き取ったトナー等を外部へ搬送する搬送スクリュ２４と、クリーニングブレード２２及び搬送スクリュ２４を収容するクリーニングケース２１とを有している。
クリーニングブレード２２が中間転写ベルト４５に接する部位の反対側には、バックアップローラ２６が配置されている。クリーニングブレード２２は、中間転写ベルト４５に転写しきれなかった残留トナーや、後述する基準パターンであるトナーパッチやベタ像を含むトナー像及びフィルミングを除去・クリーニングするクリーニング部材として機能する。
【００３５】
図３に示すように、中間転写ユニット４は、駆動ローラである支持ローラ４４を回転駆動して中間転写ベルト４５を無端移動するための駆動源としてのベルト駆動モータ２１１を備えている。支持ローラ４４の近傍には、副走査方向Ｗ１への中間転写ベルト４５やトナー像の位置を検出する位置検出手段・位置検出部材としての位置情報検出センサ２１３が配置されている。位置情報検出センサ２１３は、透過型のフォトセンサからなる。
位置情報検出センサ２１３は、支持ローラ４４の軸に設けられたエンコーダであるスリット板２１２の回転と相まって、支持ローラ４４の回転数及び回転位置を検出する。これにより、中間転写ベルト４５の表面に担持するトナー像の副走査方向Ｗ１の位置情報を検出する。
【００３６】
中間転写ベルト４５の周方向における全域のうち、支持ローラ４４と支持ローラ４１に巻き掛けられた上部張架面の上方には、表面検知部材としてのラインセンサ６１０が中間転写ベルト４５のおもて面４５ａと対向配置されている。ラインセンサ６１０は、副走査方向Ｗ１と直交する主走査方向（ベルト幅方向）Ｗに延びていて、後述する図５に示すように光源と集光レンズと受光素子とが主走査方向Ｗに複数直線状に配置されたアレイ構造のものからなる。図３中、斜線部は、中間転写ベルト４５のおもて面４５ａにおける画像形成領域で地肌部４５ｂを示す。
ここで、中間転写ベルト４５の地肌部４５ｂとは、中間転写ベルト４５の表面におけるトナー像が形成されない部分（非画像部）や画像形成部位でトナー像が形成されていない部位をいう。詳しくは、感光体上で帯電され、書込み露光可能だが露光していない部分に対する中間転写ベルト側の部分を指す。
【００３７】
図４、図５を参照して、ラインセンサの読取範囲及びラインセンサの構成について説明する。図４はラインセンサの読取範囲を説明する平面図、図５はラインセンサの構成を説明する断面図である。
ラインセンサ６１０は、上記したように複数直線状に配置される構成のため、図４に示すように、主走査方向Ｗの地肌部を任意の数に分割（（Ａ１）、（Ａ２）・・・（Ａｎ））して読取ることができる。このため、ラインセンサ６１０では、中間転写ベルト４５の各表面上に生じたフィルミング状態のムラを読み取ることができる利点がある。
【００３８】
ラインセンサ６１０の構成は、例えば図５に示すように、白色の光を照射する発光素子としてＬＥＤからなる１つの光源６１１と、主走査方向Ｗに配置され、赤、緑、青色の反射光を受光する３つの受光素子６１２Ｒ、６１２Ｇ、６１２Ｂと、受光レンズ６１３とを１つのセルとしてケーシング６１４で支持するものである。本実施形態において、ラインセンサ６１０には、カラーセンサの１つである密着イメージセンサ（ＣＩＳ）を用いている。ラインセンサ６１０としては、ＣＩＳではなく、ＣＣＤイメージセンサを用いてもよい。また、光源としては、白色の光源（ＬＥＤ）の１色ではなく、３色（赤、緑、青色）の光源を用いてもよい。
ＣＩＳからなるラインセンサ６１０は、主走査方向Ｗに直線状に並んだ単位セル毎に増幅器を有し、受光素子６１２Ｒ、６１２Ｇ、６１２Ｂで光変換された電気信号の読み出しによる電気ノイズの発生が抑えられている。この電気信号は、後述する図６の制御部５００に入力される。
【００３９】
図６を参照して、カラープリンタの制御系について説明する。図６はカラープリンタの主要な制御構成を示す制御ブロック図である。図１のカラープリンタ１は、図６に示す制御部５００を備えている。制御部５００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５０１と、各種データを記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）５０２と、制御プログラムや各種データを記憶したＲＯＭ(Read Only Memory)５０３を備えている。制御部５００には、各種の周辺機器が信号線５１０を介して接続されている。図６においては、それら周辺機器のうち、主要なものだけを示している。
ＣＰＵ５０１は、制御手段・制御部材として機能する。ＲＡＭ５０２は、電池でバックアップされており、各画像形成ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋで消費されるトナー使用量を図１のカラープリンタ１のメイン電源がオフされた場合でも記憶保存する不揮発性メモリとして機能する。
【００４０】
制御部５００には、各画像形成ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ、ラインセンサ６１０、ベルト駆動モータ２１１、位置情報検出センサ２１３、ベルトクリーニングユニット２０、光書込ユニット５の駆動部２１４、上記接離機構に設けられた二次転写ローラ用ソレノイド２１７、各種電源部２１６が信号線５１０を介して接続されている。尚、ベルト接離駆動部２１５は、後述の実施形態で使用される制御対象構成要素を示す。
各種センサ類は、検出した検出値を制御部５００に出力し、制御部５００は、入力された各種検出値をＲＡＭ５０２に保存する。
【００４１】
各画像形成ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの主要な制御対象駆動部としては、感光体３０を回転駆動する感光体駆動モータ５０と、帯電装置３１の帯電ローラに電圧を印加する帯電ローラ電源部５１と、現像装置３２を駆動する現像装置駆動部５２と、クリーニング装置３３を駆動するクリーニング装置駆動部５３等とが挙げられる。
【００４２】
制御部５００は、ＲＯＭ５０３に記憶されている制御プログラムに基づいて、カラープリンタによる画像情報に応じたプリント動作を制御するとともに、図１で説明した作像性能の測定として、画像濃度調整モードと、色ずれ補正モードと、除去モードと、が実行可能に構成されている。
画像濃度調整モード（プロセスコントロール）時には、図７に示すように、通常の画像形成動作とは別に検知用トナー像としての濃度調整用トナーパターンＫｐ、Ｃｐ、Ｍｐ、Ｙｐが形成されて中間転写ベルト４５上に転写される。濃度調整用トナーパターンは、ラインセンサ６１０によって検知され、検知結果に基づいて上述したような濃度調整が行われる。
色ずれ補正モード時には、通常の画像形成動作とは別に検知用トナー像としての色ずれ補正用トナーパターンが主走査方向に傾斜した状態で形成され、中間転写ベルト４５上に転写される。色ずれ補正用トナーパターンは、ラインセンサ６１０によって検知され、検知結果に基づいて主走査方向及び副走査方向の位置ずれが補正される。
【００４３】
ラインセンサ６１０は、中間転写ベルト４５の地肌部を読み取った時の出力が一定になるように出力を調整する。即ち、ラインセンサ６１０は、除去モード時の地肌部検知手段及び地肌部検知部材を兼ねている。
【００４４】
ＣＰＵ５０１は、ＲＡＭ５０２に記憶されているラインセンサ６１０の初期の出力値If0と、現在の出力値Ifとを比較し、現在の出力値の方が閾値Ａよりも高い場合に、通常の用紙に転写して画像を形成する画像形成動作とは別に所定のトナー像を形成して、ベルトクリーニングユニット２０で除去する制御（以下、「除去モード」ともいう）を実行する。
図４にて説明したように、ラインセンサ６１０は、中間転写ベルト４５の主走査方向Ｗを任意のエリアに分割して読取が可能である。上記制御は、分割したエリアごとに実行し除去が必要と判定されたエリアだけにトナー像を形成する。
【００４５】
除去モードで形成されるトナー像は、中間転写ベルト４５の表面に生じたフィルミング（膜状添加物）を除去して中間転写ベルト４５の表面状態を回復させるためのもので、中間転写ベルト４５に転写された後は二次転写されず、ベルトクリーニングユニット２０によってフィルミングと一緒に除去される。このとき、二次転写ローラ９は上記接離機構によって上記離間位置に離間される。
除去モードで形成されるトナー像によってクリーニング部位にトナーが供給されるため、中間転写ベルト４５の表面に対する摩擦係数低下ないし掻き取り機能が増加し、中間転写ベルト４５上のフィルミングがトナー像と一緒に除去される。
【００４６】
ラインセンサ６１０が有する地肌部検知部材としての初期の出力値（上記した初期の出力値If0）とは、中間転写ベルト４５の使用初期（新品時）の地肌部におけるセンサ出力値、あるいはフィルミングの除去がなされた直後の地肌部におけるセンサ出力値を意味する。
【００４７】
除去モードでトナー像を形成するのに使用する画像形成ユニットは、どの画像形成ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋを使用しても問題はないが、中でもトナー使用量の少ないユニット（換言すれば、トナー残量の多いユニットでもある）を使用する。即ち、ＣＰＵ５０１は、ＲＡＭ５０２に記憶されている画像形成ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ毎のトナー使用量のデータを参照して、除去モードでトナー像を形成するのに使用する画像形成ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの何れかを判定し特定する。
これにより、画像形成ユニット内のトナーのリフレッシュもすることができると共に、早急なトナーエンドとなるのを回避することができる。
ここでのリフレッシュとは、現像装置を駆動していても、トナーを消費しないと過剰帯電トナーとなり、感光体上の静電潜像を適切に現像できなくなり、これを防ぐため定期的に現像装置内のトナーを感光体に担持させ強制的に消費させることを意味する。
【００４８】
除去モードを実行するタイミングについては、通常の用紙に転写して画像を形成する画像形成動作とは別に行うが、連続する印刷の紙間、印刷終了後、又は画像濃度調整モードや色ずれ補正モードと同時のタイミングであってもよい。
除去モードの所定トナー像形成を実行するタイミングを、通常の画像形成動作で形成されたトナー像を転写する記録媒体間、即ち連続する印刷の紙間とした場合、通常の画像形成動作に影響なく除去モードを実行できる、という利点がある。
【００４９】
除去モードの所定トナー像形成を実行するタイミングを、通常の画像形成動作の開始前、又は通常の画像形成動作の終了時、即ち印刷開始又は終了後とした場合、除去モード前の連続印刷のそれぞれの用紙画質は大きく変わることなく、また除去モード後の連続印刷のそれぞれの用紙画質も大きく変わることがないため、画質の一体性を維持できる、という利点がある。
また、除去モードの所定トナー像形成を実行するタイミングを、他の画像測定又は画像調整と同じタイミング、即ち画像濃度調整モードや色ずれ補正モードと同時のタイミングとした場合、画像濃度調整モードや色ずれ補正モードが影響なく実行できる、という利点がある。
さらに、除去モードの閾値判定を実行するタイミングを、他の画像測定又は画像調整と同じタイミング、即ち画像濃度調整モードや色ずれ補正モードのための地肌部においての校正タイミングとした場合、画像濃度調整モードや色ずれ補正モードのための校正を適切に行うことができる、という利点がある。
【００５０】
本実施形態では、図３及び図４に示すラインセンサ６１０によって、中間転写ベルト４５の表面の移動方向（副走査方向Ｗ１）と直交する主走査方向Ｗの複数の位置で中間転写ベルト４５の表面の地肌部４５ｂで検知された任意の位置に、トナー像（トナーパターン等）担持すべく形成するものである。しかも、ラインセンサ６１０によって、主走査方向Ｗの複数の位置で中間転写ベルト４５の表面の地肌部４５ｂで検知された任意の位置に加えて、位置情報検出センサ２１３で中間転写ベルト４５の表面に担持するトナー像（トナーパターン等）の副走査方向Ｗ１の位置情報を検出することにより、形成すべきトナー像（トナーパターン等）の領域をより正確に把握できることとなる。尚、中間転写ベルト４５の全周長及び駆動ローラである支持ローラ４４の外周長は既知であるから、位置情報検出センサ２１３は中間転写ベルト４５の移動速度を検出することができ、これとラインセンサ６１０の位置情報とによってトナー像（トナーパターン等）の副走査方向Ｗ１の位置情報を検出することが可能となる。
【００５１】
以上説明したとおり、本実施形態によれば、必要最小限のトナー像を像担持体上に担持してトナーを無駄に消費してしまうことなく像担持体上のフィルミング（膜状添加物）を除去できる画像形成装置を提供することができる。
また、表面検知部材としてのラインセンサに加えて、位置検出部材としての位置情報検出センサを有することで、中間転写ベルトの表面に発生したフィルミングの発生位置を更に的確に把握することができる。
また、像担持体表面の経時の変化による濃度調整や色ずれ補正等の調整モードでの影響を適切なタイミング及び位置で抑制でき、調整モードの精度向上、ひいては画質向上に寄与できる画像形成装置を提供することができる。
【００５２】
（実施例１）
図８を参照して、除去モード（以下、「ベルトフィルミング除去モード」という）の制御に係る実施例１について説明する。図８はベルトフィルミング除去モードに係る実施例１の動作を説明するフローチャートである。
ＣＰＵ５０１は、画像濃度調整や色ずれ補正等の調整モード実行時に、中間転写ベルト４５の地肌部の読取値（ラインセンサ６１０の反射光量（受光量））が一定になるようにラインセンサ６１０の出力値（順電流If）を調整し、調整後の出力値を取得する（ステップＳ１）。即ち、調整モード実行時の最初に取得される地肌部の読取値の調整後のセンサ出力値を、ベルトフィルミング除去モードでの現在のセンサ出力値として取得する。但し、センサ出力値の取得タイミングはこれに限定されない。
【００５３】
そのときの（現在の）センサ出力値（If）と、ＲＡＭ５０２に記憶されている初期のセンサ出力値（If0）との比が、ベルトフィルミング除去モードを実行する実行閾値Ａ（ここでは１以上）を超えているか否か（If／If0＞Ａ）を判定する（ステップＳ２）。
実行閾値Ａを超えている場合には、ベルトフィルミング除去モードを実行する（ステップＳ３）。ベルトフィルミング除去モードでは、濃度調整や色ずれ補正の調整モード実行後の通常の画像形成時に、例えば数枚に１回の間隔である紙間（記録媒体間、用紙間）でフィルミング除去用のトナーパターンであるトナー像を中間転写ベルト４５上に作成し、ベルトフィルミング除去モードを実行する。
判定時に実行閾値Ａを超えていない場合には、ベルトフィルミング除去モードは実行しないで終了する。
【００５４】
（実施例２）
図９を参照して、ベルトフィルミング除去モードの実施例２について説明する。図９はベルトフィルミング除去モードの実施例２の構成・動作を示す画像形成ユニット及び中間転写ユニットの要部の構成図である。
図９に示すように、複数の画像形成ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋのうち１つの画像形成ユニット３Ｋの感光体３０Ｋだけが中間転写ベルト４５と接触可能に構成されている。換言すれば、４つの画像形成ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋのうち１つの画像形成ユニット３Ｋの感光体３０Ｋを除く３つの画像形成ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃの感光体３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃが、中間転写ベルト４５を介して１次転写ローラ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃに接触したり離間したり（以下、「接離」という）可能な構成となっている。
３つの画像形成ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃの感光体３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃを、中間転写ベルト４５を介して１次転写ローラ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃに接離可能にする接離機構としては、図６に記載のベルト接離駆動部２１５が挙げられる。ベルト接離駆動部２１５は、例えば、中間転写ベルト４５を介して１次転写ローラ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃを感光体３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃと接離可能にするバネとソレノイドとを組み合わせた公知の機構や公知の揺動機構からなる。
【００５５】
実施例２によれば、フィルミング除去モードの実行の際、使用頻度の高いブラック（Ｋ）のトナーのみの画像の場合は、ブラックの画像形成ユニット３Ｋのみを駆動させ、他の画像形成ユニット３Ｙ、３Ｍ、３Ｃを駆動さないことで、画像形成ユニットの寿命を延長できる。
また、画像形成ユニットから供給される異物によって中間転写ベルトのフィルミングが発生する場合もあることから、フィルミング除去モードの実行の際も１次転写ローラを離間させることで、中間転写ベルトのフィルミング発生リスクを抑えることができる。即ち、画像形成ユニットからの回り込み物質によるフィルミングを避けつつフィルミングを除去することができる。
【００５６】
（実施例３）
表１を参照して、ベルトフィルミング除去モードの実施例３について説明する。実施例３では、表１に示すように、実行閾値Ａを複数設定し、フィルミングの状態に応じて除去モードの実行間隔を調整することができるようにしている。尚、表１において、除去実行有無とは、ベルトフィルミング除去モードの実行有無を意味する（表２でも同じ）。
【００５７】
【表１】
2019152796.tif 000003
【００５８】
表１に示すように、ラインセンサ６１０のセンサ出力値の比がIf/If0≦1の場合には、ベルトフィルミング除去モードは実行しない。センサ出力値の比が、１<If/If0≦２の場合には、用紙Ｐの２００枚到達後のジョブエンドごとにトナー像（トナーパターン等）を中間転写ベルト４５上に作成する。センサ出力値の比が、２<If/If0≦３の場合には、用紙Ｐの１００枚到達後のジョブエンドごとにトナー像（トナーパターン等）を中間転写ベルト４５上に作成する。センサ出力値の比が、３<If/If0場合には、用紙Ｐの２０枚到達後のジョブエンドごとにトナー像（トナーパターン等）を中間転写ベルト４５上に作成する。
【００５９】
このように、実施例３では、フィルミングの状態が悪いほどベルトフィルミング除去モードの実行間隔を短くしている。換言すれば、ラインセンサ６１０の現在のセンサ出力値と初期のセンサ出力値との差が大きいほど、ベルトフィルミング除去モードの実行回数を増やす制御としている。
実施例３によれば、フィルミングの程度に応じてベルトフィルミング除去モードの実行回数を変更することでフィルミングを確実に除去することができる。また、ベルトフィルミング除去モードに係る時間削減及びトナー消費の低減を図れる。
【００６０】
（実施例４）
表２を参照して、ベルトフィルミング除去モードの実施例４について説明する。実施例４では、表２に示すように、実行閾値Ａを複数設定し、フィルミングの状態に応じて形成するトナー像の面積の大きさに係るトナーパターンの長さを変更する。換言すれば、ラインセンサ６１０の現在のセンサ出力値と初期のセンサ出力値との差が大きいほど、トナー像（トナーパターン等）の面積を大きくするようにしてもよい。
【００６１】
【表２】
2019152796.tif 000004
【００６２】
表２に示すように、ラインセンサ６１０のセンサ出力値の比がIf/If0≦1の場合には、実施例３と同様にベルトフィルミング除去モードは実行しない。センサ出力値の比が、１<If/If0≦２の場合には、トナー像の形成長さ（表２では「トナー像形成長」と記載している）を５ｍｍとして中間転写ベルト４５上に作成する。センサ出力値の比が、２<If/If0≦３の場合には、より長いトナー像形成長１０ｍｍを中間転写ベルト４５上に作成する。センサ出力値の比が、３<If/If0場合には、より一層長いトナー像形成長１５ｍｍを中間転写ベルト４５上に作成する。このように、実施例４では、フィルミングの程度に応じてトナー像（トナーパターン等）の大きさとして副走査方向Ｗ１の長さを調整することができる。
【００６３】
実施例４によれば、ラインセンサ６１０の現在のセンサ出力値と初期のセンサ出力値との差が大きいほど、トナー像（トナーパターン等）の面積を大きくするようにベルトフィルミング除去モードを変更することで、フィルミングの程度に応じてベルトフィルミング除去の強度を変更することができる。また、ベルトフィルミング除去モードに係る時間削減及びトナー消費の低減を図れる。
【００６４】
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態や実施例に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。例えば、上記実施形態や実施例等に記載した技術事項を適宜組み合わせたものであってもよい。
【００６５】
上記実施形態や各実施例では、フィルミングの除去モードの実行対象を中間転写ベルトとしたが、ドラム状の感光体についても同様に実施することができる。この場合には、感光体が像担持体、中間転写ベルトが被転写体として機能する。
また、上記実施形態や各実施例では、ラインセンサが地肌部検知手段・地肌部検知部材を兼ねる構成としたが、ラインセンサとは別個に地肌部検知手段・地肌部検知部材（センサ）を設ける構成としてもよい。
具体的には、図１に示したタンデム型中間転写方式の画像形成装置に代えて、タンデム型直接転写方式の画像形成装置であってもよい。この場合の地肌部とは、感光体上で帯電され、書込み露光可能だが露光していない部分を指す。
【００６６】
また、表面検知部材としてのラインセンサ６１０は、これに限らず、複数の主走査方向のセンサで構成されたものや、移動するセンサであってもよい。
【００６７】
本発明の実施の形態に適宜記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００６８】
１    カラープリンタ（画像形成装置の一例）
２    装置本体
３    画像形成ユニット、プロセスカートリッジ
４    中間転写ユニット
５    光書込ユニット
６    一次転写ローラ（一次転写部材）
７    一次転写部
８    二次転写部
９    二次転写ローラ（二次転写部材）
１０    給紙カセット
２０    ベルトクリーニングユニット
２２    クリーニングブレード（クリーニング部材の一例）
３０    感光体（潜像担持体・像担持体）
３１    帯電装置
３２    現像装置
３３    クリーニング装置
４１〜４４    支持ローラ
４５    中間転写ベルト（像担持体の一例）
５０    感光体駆動モータ
５１    帯電ローラ電源部
５２    現像装置駆動部
５３    クリーニング装置駆動部
２１１    ベルト駆動モータ
２１２    スリット板
２１３    位置情報検出センサ（位置検出部材の一例）
２１４    光書込ユニットの駆動部
２１５    ベルト接離駆動部
２１６    各種電源部
６１０    ラインセンサ（表面検知部材の一例）
Ｐ        用紙（記録媒体の一例）
Ｗ        主走査方向
Ｗ１      副走査方向
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６９】
【特許文献１】特開２０１６−０２０９７０号公報
【図１】
2019152796.tif 000005
【図２】
2019152796.tif 000006
【図３】
2019152796.tif 000007
【図４】
2019152796.tif 000008
【図５】
2019152796.tif 000009
【図６】
2019152796.tif 000010
【図７】
2019152796.tif 000011
【図８】
2019152796.tif 000012
【図９】
2019152796.tif 000013