(57)【要約】【課題】清掃処理を実行して帯電部材に過剰な量のトナーが蓄積することを抑制しつつ、画像形成の生産性の低下を抑制することのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】接触帯電方式を採用した画像形成装置１００は、帯電部材２に付着したトナーを帯電部材２から像担持体１に移動させる清掃処理を、所定の開始指示により開始される単一又は複数の記録材に画像を形成して出力する一連の動作であるジョブを終了する際の後回転工程及びジョブの実行途中の画像間工程において実行させることが可能な制御手段１５０を有し、制御手段１５０は、後回転工程における清掃処理の実行途中に次のジョブの開始指示が入力された場合、実行途中の清掃処理を中止して次のジョブを開始させると共に、実行途中の清掃処理を中止するまでに実行した量に関する情報に基づいて後続の清掃処理を実行するタイミングの調整を行う構成とする。【選択図】図４
2019020578.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体に接触し前記像担持体を帯電させる帯電部材と、前記像担持体にトナーを供給する現像手段と、を有する画像形成装置において、
前記帯電部材に付着したトナーを前記帯電部材から前記像担持体に移動させる清掃処理を、所定の開始指示により開始される単一又は複数の記録材に画像を形成して出力する一連の動作であるジョブを終了する際の後回転工程及びジョブの実行途中の画像間工程において実行させることが可能な制御手段を有し、
前記制御手段は、後回転工程における前記清掃処理の実行途中に次のジョブの開始指示が入力された場合、前記実行途中の清掃処理を中止して次のジョブを開始させると共に、前記実行途中の清掃処理を中止するまでに実行した量に関する情報に基づいて後続の前記清掃処理を実行するタイミングの調整を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記帯電部材に付着したトナーの量に関する指標値を計数する計数手段を有し、前記制御手段は、前記計数手段による前記指標値の計数結果が所定の閾値を超えた場合に画像間工程において前記清掃処理を実行させるようになっており、
前記制御手段は、後回転工程における前記清掃処理を実行途中で中止した場合には、前記実行途中の清掃処理を中止するまでに実行した量に関する情報に基づいて前記計数結果の補正を行うことで前記調整を行う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】
前記制御手段は、前記計数結果から、前記実行途中の清掃処理を中止するまでに実行した量に応じた補正値分を減ずることで、前記補正を行うことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記帯電部材に付着したトナーの量に関する指標値を計数する計数手段を有し、前記制御手段は、前記計数手段による前記指標値の計数結果が所定の閾値を超えた場合に画像間工程において前記清掃処理を実行させるようになっており、
前記制御手段は、後回転工程における前記清掃処理を実行途中で中止した場合には、前記実行途中の清掃処理を中止するまでに実行した量に関する情報に基づいて前記閾値の補正を行う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５】
前記制御手段は、前記閾値に、前記実行途中の清掃処理を中止するまでに実行した量に応じた補正値分を加えることで、前記補正を行う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】
前記実行途中の清掃処理を中止するまでに実行した量に関する情報は、前記実行途中の清掃処理を中止するまでに実行した時間に関する情報であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記指標値は、前回の前記清掃処理を実行した後の画像形成数であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御手段は、毎回のジョブの後回転工程で前記清掃処理を実行させることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記清掃処理において前記帯電部材から前記像担持体に移動したトナーは、前記現像手段によって回収されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記清掃処理において前記帯電部材から前記像担持体に移動したトナーは、前記像担持体からトナー像が転写されるか又は前記像担持体からトナー像が転写される記録材を担持する別の像担持体に転写され、該別の像担持体からトナーを除去するクリーニング装置によって回収されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記像担持体から被転写体に前記トナー像を転写した後で前記像担持体に残ったトナーを、前記現像手段によって回収可能であ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】
前記トナーは一成分現像剤であることを特徴とする請求項１乃至１１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】
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】
電子写真方式などを用いた画像形成装置では、感光体などの像担持体の表面を帯電させる方式として、像担持体に接触する帯電部材に電圧を印加する「接触帯電方式」がある。接触帯電方式は、コロナ帯電器を用いる方式に比べて低オゾン・低電力などの利点を有する。
【０００３】
また、電子写真方式などを用いた画像形成装置には、像担持体から被転写体にトナー像を転写した後に像担持体の表面に残留した残トナーを除去するための専用のクリーニング装置を有していない「クリーナレス方式」を採用した画像形成装置がある。クリーナレス方式の画像形成装置では、像担持体の表面の残トナーは、現像装置によって回収されたり、中間転写体などの別の像担持体に転写された後に該別の像担持体の専用のクリーニング装置によって回収されたりする。クリーナレス方式は、像担持体の周囲に、回収したトナーを保持する専用の空間などが不要になり、装置の小型化や部材の省略による低コスト化に有利である。
【０００４】
しかし、接触帯電方式、特に、接触帯電方式とクリーナレス方式とを採用した場合、画像形成動作や画像安定化のための各種の制御動作を繰り返すうちに、帯電部材にトナーが付着して蓄積することがある。これは、像担持体の表面の残トナーの一部が、帯電部材と像担持体との間の電位差によって、帯電部材に静電的に付着することによる。その結果、帯電部材の帯電能力が変化して像担持体の表面を均一に帯電させられなくなり、画像濃度の変動が発生してしまうことがある。
【０００５】
そこで、特許文献１に記載されるように、ジョブの後回転工程などにおいて、帯電部材に付着したトナーを帯電部材から像担持体に移動させる（吐き出す）清掃処理を実行する方法が知られている。清掃処理を実行することで、帯電部材に過剰な量のトナーが蓄積することを抑制することができる。また、特許文献２では、ジョブを途中で中断して行う清掃処理の動作時間を、ジョブを開始してからの画像濃度の積算値と、前回ジョブを中断して清掃処理を行ってからの画像形成枚数と、に基づいて決定する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１９４９５１号公報
【特許文献２】特許第４７９８８５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来は、清掃処理が一旦開始されると、清掃処理中に画像形成装置に次のジョブの開始指示が入力されたとしても、清掃処理が終了するまで次のジョブは開始されない。特に、ジョブの後回転工程において実行される清掃処理は、典型的には毎回のジョブの後回転工程において行われるため実行される回数が多く、また濃度の高い画像が多数出力された場合などには動作時間も長くなる。そのため、ジョブの後回転工程における清掃処理が一旦開始されると、次のジョブが開始されるまでの待ち時間が長くなることがある。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、清掃処理を実行して帯電部材に過剰な量のトナーが蓄積することを抑制しつつ、画像形成の生産性の低下を抑制することのできる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体に接触し前記像担持体を帯電させる帯電部材と、前記像担持体にトナーを供給する現像手段と、を有する画像形成装置において、前記帯電部材に付着したトナーを前記帯電部材から前記像担持体に移動させる清掃処理を、所定の開始指示により開始される単一又は複数の記録材に画像を形成して出力する一連の動作であるジョブを終了する際の後回転工程及びジョブの実行途中の画像間工程において実行させることが可能な制御手段を有し、前記制御手段は、後回転工程における前記清掃処理の実行途中に次のジョブの開始指示が入力された場合、前記実行途中の清掃処理を中止して次のジョブを開始させると共に、前記実行途中の清掃処理を中止するまでに実行した量に関する情報に基づいて後続の前記清掃処理を実行するタイミングの調整を行うことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、清掃処理を実行して帯電部材に過剰な量のトナーが蓄積することを抑制しつつ、画像形成の生産性の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】画像形成装置の概略断面図である。
【図２】画像形成装置の要部の概略制御態様を示すブロック図である。
【図３】清掃処理のタイミングチャート図である。
【図４】清掃処理中の割り込み処理のフローチャート図である。
【図５】実施例１及び比較例１、２のジョブの終了までにかかる時間を説明するためのチャート図である。
【図６】清掃処理中の割り込み処理の他の例のフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００１３】
［実施例１］
１．画像形成装置の全体的な構成および動作
図１は、本実施例の画像形成装置１００の概略断面図である。本実施例の画像形成装置１００は、インライン方式、中間転写方式を採用した電子写真方式のフルカラーレーザープリンタ（カラー画像形成装置）である。この画像形成装置１００は、画像情報に従って、記録材１２（例えば、記録用紙、プラスチックシート、布など）にフルカラー画像を形成することができる。画像情報は、画像形成装置１００に通信可能に接続された画像読み取り装置やパーソナルコンピュータなどの外部機器から装置本体１１０に入力される。
【００１４】
画像形成装置１００は、複数の画像形成部として、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成するための第１、第２、第３、第４の画像形成部（ステーション）ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫを有する。なお、各色用に設けられた同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、各色用のものであることを表す符号の末尾のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略して総括的に説明することがある。本実施例では、画像形成部Ｓは、後述する感光ドラム１、帯電ローラ２、スキャナユニット３、現像装置４、１次転写ローラ８などで構成される。
【００１５】
画像形成装置１００は、トナー像を担持する回転可能な像担持体としての、ドラム型（円筒形）の電子写真感光体（感光体）である感光ドラム１を有する。本実施例では、４個の感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、鉛直方向と交差する方向（本実施例では略水平）に並設されている。本実施例では、感光ドラム１は、アルミニウム製のドラム基体上に、機能性膜である下引き層、キャリア発生層、キャリア移送層をこの順番でコーティングして構成された感光体層を有する。感光ドラム１は、駆動源（図示せず）によって、所定の周速度（プロセススピード）で図示矢印Ａ方向（反時計回り）に回転駆動される。本実施例では、感光ドラム１は、直径２４ｍｍの負帯電性の有機感光ドラムであり、１００ｍｍ／ｓｅｃの周速度で回転駆動される。
【００１６】
回転する感光ドラム１の表面は、帯電手段としてのローラ型の帯電部材（接触帯電部材）である帯電ローラ２によって、所定の極性（本実施例では負極性）の所定の電位に一様に帯電させられる。帯電ローラ２は、感光ドラム１の表面に所定の圧接力で当接しており、感光ドラム１の表面との摩擦により、感光ドラム１の回転に伴って従動して回転する。帯電工程時に、帯電ローラ２には、帯電電源（高圧電源回路）２０（図２）から、所定の極性の直流電圧である帯電電圧（帯電バイアス）が印加される。本実施例では、帯電電圧は、−１０００Ｖの直流電圧である。また、本実施例では、上記帯電電圧を帯電ローラ２に印加することによって帯電処理された感光ドラム１の表面電位は、トレック株式会社製の表面電位計Ｍｏｄｅｌ３４４で測定した場合、−４５０Ｖ程度であった。帯電ローラ２としては、芯金（支持部材）上に弾性体層が形成されたローラを好適に用いることができる。弾性体層は、樹脂やゴムで形成することができ、典型的には発泡弾性体で形成された中抵抗層を好適に用いることができる。この中抵抗層は、樹脂、導電性粒子（カーボンブラックなど）、硫化剤、発泡剤などを含有していてよく、また芯金上にローラ状に形成された後に表面が研磨されてよい。本実施例では、帯電ローラ２として、芯金上にウレタン樹脂を用いて形成された中抵抗層が設けられたローラを用いた。
【００１７】
帯電処理された感光ドラム１の表面は、露光手段としてのスキャナユニット（露光装置）３によって走査露光（画像露光）され、感光ドラム１の表面に静電像（静電潜像）が形成される。スキャナユニット３は、外部機器から入力される画像情報に応じたレーザ光を出力して、感光ドラム１の表面に照射する。感光ドラム１の表面に形成された静電像は、現像手段としての現像装置４によって、現像剤としてのトナーを用いて現像（可視化）され、感光ドラム１の表面にトナー像が形成される。本実施例では、イメージ部露光と反転現像とによりトナー像が形成される。つまり、本実施例では、感光ドラム１の表面の一様に帯電処理された後に露光により電位の絶対値が低下させられた部分（画像部、露光部）に、感光ドラム１の帯電極性と同極性（本実施例では負極性）に帯電したトナーが付着する。このように、本実施例では、現像時のトナーの帯電極性であるトナーの正規の帯電極性は負極性である。現像装置４については後述して更に説明する。
【００１８】
４個の感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに対向して、中間転写体（被転写体）としての無端状のベルトで構成された中間転写ベルト５が配置されている。中間転写体は、像担持体から転写されたトナー像を記録材に転写するために担持して搬送する別の像担持体の一例である。中間転写ベルト５は、複数の張架ローラとしての従動ローラ５１、２次転写対向ローラ５２、駆動ローラ５３に掛け渡され、所定の張力をもって張架されている。中間転写ベルト５は、駆動源（図示せず）によって駆動ローラ５３が回転駆動されることで、感光ドラム１の周速度と同等の周速度で図示矢印Ｂ方向（時計回り）に回転（循環移動）する。中間転写ベルト５の内周面側には、各感光ドラム１に対応して、１次転写手段としてのローラ型の１次転写部材である１次転写ローラ８が配置されている。１次転写ローラ８は、中間転写ベルト５を介して感光ドラム１に向けて押圧され、中間転写ベルト５と感光ドラム１とが当接する１次転写部Ｎ１を形成する。上述のように感光ドラム１の表面に形成されたトナー像は、１次転写部Ｎ１において、１次転写ローラ８の作用によって、中間転写ベルト５の表面に転写（１次転写）される。１次転写工程時に、１次転写ローラ８には、１次転写電源（高圧電源回路）２２（図２）から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の直流電圧である１次転写電圧（１次転写バイアス）が印加される。例えば、フルカラー画像の形成時には、各感光ドラム１の表面に形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像が、中間転写ベルト５の表面に重ね合わされるようにして順次１次転写される。
【００１９】
中間転写ベルト５の外周面側において、２次転写対向ローラ５２と対向する位置には、２次転写手段としてのローラ型の２次転写部材である２次転写ローラ９が配置されている。２次転写ローラ９は、中間転写ベルト５を介して２次転写対向ローラ５２に向けて押圧され、中間転写ベルト５と２次転写ローラ９とが当接する２次転写部Ｎ２を形成する。上述のように中間転写ベルト５の表面に形成されたトナー像は、２次転写部Ｎ２において、２次転写ローラ９の作用によって、中間転写ベルト５と２次転写ローラ９とに挟持されて搬送される記録材１２の表面に転写（２次転写）される。２次転写工程時に、２次転写ローラ９には、２次転写電源（高圧電源回路）２３（図２）から、トナーの正規帯電極性とは逆極性の直流電圧である２次転写電圧（２次転写バイアス）が印加される。記録材１２は、給送装置によって、中間転写ベルト５の表面のトナー像とタイミングが合わされて２次転写部Ｎ２へと供給される。
【００２０】
トナー像が転写された記録材１２は、定着手段としての定着装置１０へと搬送され、定着装置１０において加熱及び加圧されることでトナー像が定着（固着）させられた後に、画像形成装置１００の装置本体１１０の外部に排出（出力）される。
【００２１】
一方、中間転写ベルト５の表面に１次転写されずに感光ドラム１の表面に残留した１次転写残トナーは、感光ドラム１の回転に伴い感光ドラム１と帯電ローラ２との接触部へと搬送される。そして、この接触部において、感光ドラム１の表面の１次転写残トナーの一部は、帯電ローラ２と感光ドラム１との間の電位差によって、帯電ローラ２の表面に付着して、帯電ローラ２の表面に回収される。感光ドラム１の表面の残りの１次転写残トナーは、感光ドラム１の回転に伴い、現像装置４の後述する現像ローラ４１との接触部へと搬送される。そして、この接触部において、感光ドラム１の表面の残りの１次転写残トナーは、現像ローラ４１と感光ドラム１との間の電位差によって、一部が現像ローラ４１上に回収されて現像装置４内に戻り、他は現像ローラ４１上のトナーと共に次の現像に使用される。このように、本実施例では、感光ドラム１の「現像同時クリーニング」が行われる。つまり、本実施例では、感光ドラム１から中間転写ベルト５にトナー像を転写した後で感光ドラム１に残ったトナーを、現像装置４によって回収可能である。
【００２２】
また、中間転写ベルト５の外周面側において、中間転写ベルト５の表面の移動方向において２次転写部Ｎ２より下流かつ最上流の１次転写部Ｎ１Ｙより上流の位置には、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーニング装置１１が配置されている。本実施例では、ベルトクリーニング装置１１は、２次転写対向ローラ５２と対向する位置に配置されている。記録材１２の表面に２次転写されずに中間転写ベルト５の表面に残った２次転写残トナーは、ベルトクリーニング装置１１によって中間転写ベルト５の表面から除去されて回収される。本実施例では、ベルトクリーニング装置１１は、中間転写ベルト５に当接するクリーニング部材としてのクリーニングブレードによって、回転する中間転写ベルト５の表面から２次転写残トナーを掻き取って、クリーニング容器に収容する。
【００２３】
なお、画像形成装置１００は、単一又は複数（全てではない）の画像形成部Ｓのみを用いて、単色又はマルチカラーの画像を形成することもできる。
【００２４】
本実施例では、感光ドラム１と、これに作用するプロセス手段としての帯電ローラ２及び現像装置４とは、一体的に画像形成装置１００の装置本体１１０に対して着脱可能なプロセスカートリッジ７を形成している。プロセスカートリッジ７は、装置本体１１０に設けられた装着ガイド、位置決め部材などの装着手段を介して、装置本体１１０に取り外し可能に装着される。本実施例では、各色用のプロセスカートリッジ７は全て略同一の形状を有している。
【００２５】
ここで、画像形成装置１００は、所定の開始指示（開始信号）により開始される、単一又は複数の記録材１２に画像を形成して画像形成装置１００の装置本体１１０から排出（出力）する一連の動作であるジョブ（プリントジョブ）を行う。ジョブは、一般に、画像形成工程、前回転工程、複数の記録材１２に画像を形成する場合の紙間工程（画像間工程）、及び後回転工程を有する。画像形成工程は、静電像の形成、トナー像の形成、トナー像の１次転写、２次転写、トナー像の定着などを行う期間であり、より詳細には、帯電、露光、現像、１次転写、２次転写、定着などの各工程が行われる位置により画像形成工程のタイミングは異なる。前回転工程は、画像形成工程の前の準備動作を行う期間である。紙間工程は、複数の記録材１２に対して画像形成工程を連続して行う際の、２次転写部Ｎ２における記録材１２と記録材１２との間隔に対応する期間である。後回転工程は、画像形成工程の後の整理動作（準備動作）を行う期間である。上述の画像形成工程の期間を画像形成期間（画像形成時）という。また、画像形成期間以外の期間を非画像形成期間（非画像形成時）という。非画像形成期間には、上述の前回転工程、紙間工程、後回転工程などが含まれる。
【００２６】
２．現像装置
本実施例では、現像装置４は、現像剤として非磁性一成分現像剤（トナー）を用いる。現像装置４は、トナーを収容する現像容器４２と、感光ドラム１と対向するように現像容器４２に設けられた現像剤担持体としての現像ローラ４１と、を有する。各色用の現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋの現像容器４２内には、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナーが収容されている。
【００２７】
トナーとしては、体積平均粒径が５μｍ〜１０μｍのものが好ましい。トナーの体積平均粒径は、ベックマン・コールター株式会社製の精密粒度分布測定装置Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ３で測定することができる。また、トナーには、トナーの表面性を改質するなどのために無機物を外添することができる。無機物としては、例えば、シリカ、アルミナ、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アルミニウム、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを使用することができる。これらのうち１種類を単独で、又は２種類以上を組み合わせて用いることができる。無機物は、トナーの表面に無機物からなる表層を形成して使用してもよいし、無機微粒子をトナーの表面に付着させて使用してもよい。本実施例では、トナーとして、懸濁重合法で製造した負帯電性を有する非磁性のトナーであって、体積平均粒径が６．５μｍ程度のトナーを用いた。また、本実施例では、体積平均粒径が２０ｎｍ程度の酸化ケイ素粒子をトナー重量の１．５％程度、酸化チタン粒子をトナー重量の０．１％程度、トナーの表面に略均一に付着させた。なお、本実施例では懸濁重合法で製造したトナーを用いたが、これに限定されるものではない。例えば、粉砕法や、乳化重合法などの他の重合法を用いて製造されたトナーなどであってもよい。
【００２８】
現像ローラ４１は、表面にトナーを担持して感光ドラム１との対向部へと搬送し、感光ドラム１の表面に形成された静電像に応じてトナーを感光ドラム１の表面に付着させ、静電像を現像（可視化）する。本実施例では、現像ローラ４１は、感光ドラム１に対して接離可能とされている。すなわち、画像形成装置１００は、現像ローラ４１と感光ドラム１との当接／離間状態を制御する当接離間手段としての当接離間機構２４（図２）を有している。当接離間機構２４は、概略、画像形成工程などのために必要に応じて現像ローラ４１を感光ドラム１に当接させ、その動作が終了した際に現像ローラ４１を感光ドラム１から離間させる。また、本実施例では、当接離間機構２４は、感光ドラム１の回転軸線と略平行な回動軸線を中心として揺動可能とされた現像容器４２に設けられた係合部と、該係合部と係合する移動部材と、を有して構成される。そして、当接離間機構２４は、移動部材によって現像容器４２を揺動させ、現像ローラ４１を感光ドラム１から離れる方向又は感光ドラム１に近づく方向に移動させることで、現像ローラ４１と感光ドラム１との当接／離間状態を切り替える。また、現像ローラ４１は、感光ドラム１と所定の当接幅で接触すると共に、駆動源（図示せず）によって回転駆動される。本実施例では、現像ローラ４１は、感光ドラム１の周速度よりも速い周速度（本実施例では約１．６倍の周速度）で、感光ドラム１との接触部において感光ドラム１と同方向（本実施例では上から下に向かう方向）に移動するように回転駆動される。また、少なくとも現像工程時に、現像ローラ４１には、現像電源（高圧電源回路）２１（図２）から、所定の極性（本実施例では負極性）の直流電圧である現像電圧（現像バイアス）が印加される。本実施例では、現像電圧は、−３００Ｖの直流電圧である。
【００２９】
現像ローラ４１としては、単層構成又は複数層構成のローラを使用することができる。単層構成のローラとしては、芯金（支持部材）上に、弾性材料としてのシリコーンゴム、ウレタンゴム、ヒドリンゴムなどのゴム材料により弾性層を形成したものを使用することができる。複数層構成のローラとしては、上記単層構成のローラにおける弾性層の表面に、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂などを塗工して表層を形成したものを使用することができる。本実施例では、現像ローラ４１としては、直径６ｍｍの芯金上に層厚３ｍｍのシリコーンゴムから成る弾性層を形成し、その表面にアクリル・ウレタン系樹脂を塗工して表層とした、直径１２ｍｍのローラを用いた。
【００３０】
なお、本実施例では、現像装置４は、現像ローラ４１を感光ドラム１に接触させて現像を行うものであるが、これに限定されるものではない。例えば、現像装置４は、現像剤担持体を感光ドラム１との間に所定の間隔を保って感光ドラム１に近接して配置した状態で現像を行うものであってもよい。
【００３１】
また、本実施例では、現像剤として非磁性一成分現像剤（非磁性トナー）を用いたが、これに限定されるものではない。例えば、現像剤として磁性一成分現像剤（磁性トナー）などを用いてもよい。
【００３２】
３．制御態様
図２は、本実施例における画像形成装置１００の要部の概略制御態様を示すブロック図である。画像形成装置１００の装置本体１１０には、画像形成装置１００の各部の動作を統括的に制御する制御手段としての制御部１５０が設けられている。制御部１５０は、様々な演算処理を行う中心的素子であるＣＰＵ１５１、記憶素子であるＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリ１５２などを有して構成される。ＲＡＭには、センサの検知結果、カウンタのカウント結果、演算結果などが格納され、ＲＯＭには制御プログラム、予め実験などにより得られたデータテーブルなどが格納されている。制御部１５０には、画像形成装置１００における各制御対象、センサ、カウンタなどが接続されている。例えば、制御部１５０には、帯電電源２０、現像電源２１、１次転写電源２２、２次転写電源２３、当接離間機構２４などが接続されている。また、制御部１５０には、画像形成枚数を計数（カウント）する計数手段としての枚数カウンタ３０、時間を計測（カウント）する時間計測手段としてのタイマ３１が接続されている。
【００３３】
制御部１５０は、各種の電気的情報信号の授受や、各部の駆動のタイミングなどを制御して、所定の画像形成シーケンスの制御などを行う。また、本実施例では、制御部１５０は、各種電源２０、２１、２２、２３のＯＮ／ＯＦＦや出力値、当接離間機構２４による現像ローラ４１と感光ドラム１との当接／離間状態などを制御して、後述する帯電ローラ２の清掃処理を実行させる。さらに、本実施例では、制御部１５０は、枚数カウンタ３０やタイマ３１なども用いて、後述する帯電ローラ２の清掃処理中の割り込み処理を実行させる。
【００３４】
４．帯電ローラへのトナーの回収
次に、帯電ローラ２の表面へのトナーの回収について更に説明する。
【００３５】
画像形成工程中は、１次転写残トナーのうち、正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）に帯電したトナーが、感光ドラム１と帯電ローラ２との接触部において、帯電ローラ２と感光ドラム１との間の電位差によって、帯電ローラ２の表面に回収される。
【００３６】
また、カラー画像形成装置では、次のような「再転写」が発生する。つまり、中間転写ベルト５の表面の移動方向において上流側の画像形成部（例えば、ＳＭ）で中間転写ベルト５の表面に転写されたトナー像のトナーの一部が、下流側の画像形成部（例えば、ＳＣ）で次色のトナー像を転写する際に感光ドラム１の表面に移動する。この再転写を起こしたトナー（ここでは、「再転写トナー」ともいう。）は、転写時の放電により正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）に帯電したトナーである。そのため、カラー画像形成装置では、画像形成工程中は、帯電ローラ２の表面に、１次転写残トナーだけでなく再転写トナーも回収される。
【００３７】
このように帯電ローラ２の表面にトナーが付着すると、帯電ローラ２の帯電能力が変化して、感光ドラム１の表面電位の変動などにつながる。帯電ローラ２の表面に付着したトナーの量が多いほど、帯電ローラ２の帯電能力の変化は大きくなる。そのため、１回の画像形成工程で帯電ローラ２に付着するトナーによる帯電能力への影響は小さくても、画像形成工程を繰り返して帯電ローラ２の表面に過剰な量のトナーが蓄積すると、その蓄積したトナーによる帯電能力への影響は無視できなくなる。
【００３８】
５．帯電ローラの清掃処理
次に、本実施例における帯電ローラ２の清掃処理について説明する。本実施例では、各画像形成部Ｓにおける清掃処理は実質的に同じであり、全ての画像形成部Ｓで同期して清掃処理が実行される。ここでは、１つの画像形成部Ｓの清掃処理に注目して説明する。
【００３９】
本実施例では、画像形成装置１００は、帯電ローラ２の表面に過剰な量のトナーが蓄積して帯電能力への影響が無視できなくなる前に、所定のタイミングで、帯電ローラ２の表面から感光ドラム１の表面にトナーを移動させる（吐き出す）清掃処理を実行する。清掃処理は、帯電ローラ２と感光ドラム１との間の電位関係を画像形成工程中とは異ならせる必要があるため、非画像形成時に実行する。本実施例では、画像形成装置１００は、毎回のジョブの後回転工程において清掃処理を実行する。
【００４０】
清掃処理において帯電ローラ２の表面から感光ドラム１の表面に移動したトナーは、現像装置４によって回収するか、又は１次転写部Ｎ１において中間転写ベルト５の表面に転写した後にベルトクリーニング装置１１によって回収することができる。ただし、カラー画像形成装置では、帯電ローラ２の表面に回収されたトナーには色の異なるトナー（１次転写残トナー、再転写トナー）が含まれるため、これを現像装置４によって回収すると、混色が起こりやすくなる。そのため、カラー画像形成装置では、清掃処理において帯電ローラ２の表面から感光ドラム１の表面に移動したトナーは、１次転写部Ｎ１において中間転写ベルト５の表面に転写した後にベルトクリーニング装置１１で回収することが好ましい。
【００４１】
本実施例では、清掃処理の期間では、現像ローラ４１を感光ドラム１から離間させて、帯電ローラ２の表面から感光ドラム１の表面に移動したトナーが現像ローラ４１との対向部を通過できるようにする。また、本実施例では、清掃処理の期間では、１次転写ローラ８に帯電ローラ２の表面から感光ドラム１の表面に移動したトナーとは逆極性（本実施例では負極性）の電圧を印加して、該トナーを中間転写ベルト５の表面に転写する。さらに、本実施例では、清掃処理の期間では、２次転写ローラ９に帯電ローラ２の表面から感光ドラム１の表面に移動したトナーと同極性（本実施例では正極性）の電圧を印加して、該トナーが２次転写部Ｎ２を通過できるようにする。こうして、清掃処理において帯電ローラ２の表面から感光ドラム１の表面に移動したトナーを、ベルトクリーニング装置１１によって回収する。ここで、上記清掃処理の期間は、少なくとも現像ローラ４１との対向部、１次転写部Ｎ１、２次転写部Ｎ２のそれぞれを、帯電ローラ２の表面から感光ドラム１の表面に移動したトナーが通過する間を含む期間である。より詳細には、上記清掃処理の期間は、少なくとも次の各期間を含む。後述する清掃処理時間Ｔｃの間に帯電ローラ２と接触した感光ドラム１の表面が現像ローラ４１との対向部、１次転写部Ｎ１をそれぞれ通過する期間、及び該感光ドラム１の表面と接触した中間転写ベルト５の表面が２次転写部Ｎ２を通過する期間である。
【００４２】
図３は、本実施例における後回転工程で実行される清掃処理を説明するためのタイミングチャート図である。清掃処理は、制御部１５０により図３に示すタイミングで画像形成装置１００の各部の動作が制御されることで実行される。
【００４３】
画像形成工程中は、前述のように、１次転写残トナーや再転写トナーが帯電ローラ２の表面に回収される。帯電ローラ２の表面に回収されたトナーは、正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）に帯電しており、画像形成工程中は感光体ドラム１と帯電ローラ２との間の電位差によって帯電ローラ２の表面に静電的に付着して保持される。
【００４４】
ジョブの最後の画像（図３中のＮ枚目）の画像形成工程の終了に伴い画像露光が終了した後に、後回転工程において清掃処理が実行される。まず、図３中の期間（ａ）において、現像ローラ４１が感光ドラム１から離間させられる。また、この期間（ａ）において、１次転写ローラ８に印加される電圧が、画像形成工程中の電圧から、感光ドラム１の表面電位（本実施例では−４５０Ｖ）よりも負極性側に大きい電圧に切り替えられる。これにより、感光ドラム１と中間転写ベルト５との間に、感光ドラム１の表面の正極性に帯電したトナーが中間転写ベルト５の表面に移動する方向の電界が形成される。本実施例では、このとき、１次転写ローラ８には−１５００Ｖ程度の直流電圧が印加される。
【００４５】
次に、図３中の期間（ｂ）、すなわち、清掃処理の期間において、帯電ローラ２に印加される電圧が、画像形成工程中の電圧から、感光ドラム１の表面電位（本実施例では−４５０Ｖ）よりも正極性側に大きい電圧に切り替えられる。これにより、感光ドラム１と帯電ローラ２との間に、帯電ローラ２の表面の正極性に帯電したトナーが感光ドラム１の表面に移動する方向の電界が形成される。
【００４６】
なお、清掃処理において、帯電ローラ２の表面と感光ドラム１の表面との間の電位差の絶対値は、５０Ｖ以上、かつ、放電開始電圧以下であることが好ましい。この電位差が５０Ｖ未満の場合は、トナーを帯電ローラ２の表面から感光ドラム１の表面に移動させるのに十分な強さの電界が形成されないことがある。一方、この電位差が、帯電ローラ２の表面と感光ドラム１の表面との間の放電開始電圧を超える場合は、帯電ローラ２と感光ドラム１との間で放電が発生する。そして、帯電ローラ２の表面の一部のトナーは、帯電極性が反転して、感光ドラム１の表面に移動しなくなることがある。本実施例では、清掃処理中は、帯電ローラ２に印加する電圧をＯＦＦ（０Ｖ）として、帯電ローラ２の表面と感光ドラム１の表面との間の電位差の絶対値を４５０Ｖ程度とした。
【００４７】
上述のように帯電ローラ２に印加される電圧が切り替えられると、帯電ローラ２の表面に保持されていたトナーの清掃が開始される。すなわち、電界の作用による、帯電ローラ２の表面に保持されていた正極性に帯電したトナーの感光ドラム１の表面への移動が開始される。感光ドラム１の表面に移動したトナーは、感光ドラム１の回転に伴い、現像ローラ４１との対向部を通過して１次転写部Ｎ１へと搬送される。ここで、感光ドラム１と現像ローラ４１とは離間状態になっているため、感光ドラム１の表面のトナーが現像ローラ４１上に回収されることはない。そして、１次転写部Ｎ１において、感光ドラム１の表面の正極性に帯電したトナーは、電界の作用により中間転写ベルト５の表面に移動する。
【００４８】
中間転写ベルト５の表面に移動したトナーは、中間転写ベルト５の回転に伴い、２次転写部Ｎ２を通過してベルトクリーニング装置１１との対向部へと搬送され、ベルトクリーニング装置１１によって回収される。ここで、２次転写ローラ９には中間転写ベルト５の表面のトナーの帯電極性と同極性（本実施例では正極性）の電圧が印加されているため、中間転写ベルト５の表面のトナーが２次転写ローラ９の表面に付着することは抑制される。
【００４９】
そして、清掃処理により帯電ローラ２から吐き出されたトナーの後端が２次転写部Ｎ２を通過した後に、１次転写ローラ８及び２次転写ローラ９に印加される電圧がＯＦＦ（０Ｖ）とされる。これにより、清掃処理及び清掃処理により帯電ローラ２から吐き出されたトナーの回収が終了する。本実施例では、清掃処理により帯電ローラ２から吐き出されたトナーの後端は、中間転写ベルト５の表面の移動方向において最も上流側にある第１の画像形成部ＳＹの帯電ローラ２Ｙの表面から吐き出されたトナーの後端である。なお、清掃処理は、後述する清掃処理時間Ｔｃが経過した時点で終了するものとする。
【００５０】
以上のようにして、後回転工程における清掃処理が実行される。清掃処理が終了した後は、他の後処理が実行されて、ジョブが終了される。
【００５１】
また、本実施例では、画像形成装置１００は、毎回のジョブの後回転工程に加えて、ジョブの途中の紙間工程で、清掃処理を実行することができる。ジョブの途中で清掃処理を実行する場合は、清掃処理前の最後の画像と、清掃処理後の最初の画像との間の間隔（紙間）を、通常の連続画像形成における先行する画像と後続の画像との間の間隔（紙間）よりも延長して、その紙間工程で清掃処理を実行する。ジョブの途中の紙間工程での清掃処理は、帯電ローラ２に付着したトナーの量に関する指標値が所定の閾値Ｎｔｈを超えた場合に実行される。これにより、例えば濃度の高い画像や画像形成枚数の多いジョブの場合でも、帯電ローラ２の表面に過剰な量のトナーが蓄積して帯電能力への影響が無視できなくなることを抑制することができる。
【００５２】
本実施例では、帯電ローラ２に付着したトナーの量に関する指標値として、枚数カウンタ３０によってカウントされる前回の清掃処理の終了後の画像形成枚数を用いた。また、本実施例では、所定の閾値Ｎｔｈを１００枚とした。すなわち、本実施例では、画像形成装置１００は、ジョブの途中で前回の清掃処理の終了後の画像形成枚数が１００枚を超えた場合、ジョブの途中で画像形成を中断して紙間工程で清掃処理を実行する。そして、画像形成装置１００は、清掃処理の終了後に、ジョブにおける残りの画像形成を再開する。
【００５３】
ここで、帯電ローラ２から感光ドラム１にトナーを移動させる電界の形成が開始されてから、帯電ローラ２から感光ドラム１に十分にトナーを移動させられるように予め設定された時間が経過するまでの時間を、「清掃処理時間Ｔｃ」とする。本実施例では、上記帯電ローラ２から感光ドラム１にトナーを移動させる電界の形成が開始されるのは、帯電ローラ２に印加する電圧がＯＦＦとされた時である。また、本実施例では、画像形成枚数と、その画像形成枚数の間に帯電ローラ２に付着したトナーを感光ドラム１に十分にトナーを移動させるのに必要な時間（ここでは「必要清掃時間」ともいう。）と、の関係を予め実験などにより求めた。そして、本実施例では、この関係に基づいて清掃処理時間Ｔｃを決定した。本実施例では、清掃処理時間Ｔｃは１５秒とした。
【００５４】
なお、本実施例では、後述する清掃処理中の割り込み処理において用いるために、上述の画像形成枚数と必要清掃時間との関係を示す情報は、データテーブルとしてメモリ（ＲＯＭ）１５２に格納される。
【００５５】
６．清掃処理中の割り込み処理
次に、本実施例における清掃処理中の割り込み処理について説明する。本実施例では、全ての画像形成部Ｓに共通して清掃処理中の割り込み処理が実行される。
【００５６】
本実施例では、上述のように、制御部１５０は、帯電ローラ２に付着したトナーを帯電ローラ２から感光ドラム１に移動させる清掃処理を、ジョブを終了する際の後回転工程及びジョブの実行途中の画像間工程において実行させることが可能である。本実施例では、制御部１５０は、毎回のジョブの後回転工程で清掃処理を実行させる。そして、本実施例では、制御部１５０は、後回転工程における清掃処理の実行途中に次のジョブの開始指示が入力された場合、次のような制御を行う。つまり、実行途中の清掃処理を中止して次のジョブを開始させる。それと共に、制御部１５０は、その実行途中の清掃処理を中止するまでに実行した量に関する情報に基づいて後続の清掃処理を実行するタイミングの調整を行う。
【００５７】
また、本実施例では、上述のように、画像形成装置１００は、帯電ローラ２に付着したトナーの量に関する指標値を計数する計数手段を有する。本実施例では、上記計数手段は、画像形成枚数を計数する枚数カウンタ３０であり、上記指標値は、前回の清掃処理を実行した後の画像形成数である。そして、本実施例では、制御部１５０は、計数手段による指標値の計数結果としての枚数カウンタ３０による画像形成枚数のカウント値（ここでは「枚数カウント値」ともいう。）が所定の閾値Ｎｔｈを超えた場合に画像間工程において清掃処理を実行させるようになっている。このような構成において、制御部１５０は、後回転工程における清掃処理を実行途中で中止した場合には、その実行途中の清掃処理を中止するまでに実行した量に関する情報に基づいて枚数カウント値の補正を行う。より詳細には、本実施例では、制御部１５０は、枚数カウント値から、その実行途中の清掃処理を中止するまでに実行した量に応じた補正値分を減ずることで、上記補正を行う。本実施例では、上記実行途中の清掃処理を中止するまでに実行した量に関する情報は、実行途中の清掃処理を中止するまでに実行した時間に関する情報である。以下、更に詳しく説明する。
【００５８】
本実施例では、制御部１５０は、毎回のジョブの後回転工程において実行される清掃処理中に次のジョブの開始指示が入力された場合には、清掃処理を途中で中止し割り込み処理を実行して、次のジョブを実行する。制御部１５０は、この割り込み処理において、清掃処理を途中で中止するまでの間に実行した時間に基づいて補正値を求め、この補正値に基づいて前回の清掃処理の終了後の枚数カウント値の補正を行う。具体的には、制御部１５０は、メモリ（ＲＯＭ）１５２に格納されている画像形成枚数と必要清掃時間との関係を示すデータテーブルを参照して、清掃処理を途中で中止するまでの間に実行した時間に応じた画像形成枚数を、補正値として求める。そして、制御部１５０は、求めた補正値分を、前回の清掃処理の終了後の枚数カウント値から減ずる。
【００５９】
図４は、本実施例における清掃処理中の割り込み処理の手順の概略を示すフローチャート図である。割り込み処理は、制御部１５０により図４に示す手順で画像形成装置１００の各部の動作が制御されて実行される。本実施例では、ジョブの後回転工程において、清掃処理が開始されると、図４に示す手順が開始される。
【００６０】
まず、制御部１５０は、帯電ローラ２に印加される電圧が清掃処理における設定（本実施例ではＯＦＦ）に切り替えられて、帯電ローラ２の表面に保持されていたトナーの清掃が開始されると（Ｓ１）、タイマ３１による時間のカウントを開始させる（Ｓ２）。次に、制御部１５０は、タイマ３０のカウント値（ここでは「タイマカウント値」ともいう。）と、予め設定された清掃処理時間Ｔｃ（本実施例ではＴｃ＝１５秒）と、を比較し、タイマカウント値が清掃処理時間Ｔｃ以上か否かを判断する（Ｓ３）。
【００６１】
制御部１５０は、Ｓ３でタイマカウント値が清掃処理時間Ｔｃ以上である（「Ｙｅｓ」）と判断した場合は、枚数カウント値を初期値（本実施例では０）にリセットする（Ｓ８）。また、制御部１５０は、タイマカウント値を初期値（本実施例では０）にリセットする（Ｓ９）。そして、制御部１５０は、清掃処理を終了させる。
【００６２】
制御部１５０は、Ｓ３でタイマカウント値が清掃処理時間Ｔｃ未満である（「Ｎｏ」）と判断した場合は、次のジョブの開始指示が入力されたか否かを判断する（Ｓ４）。制御部１５０は、Ｓ４で次のジョブの開始指示が入力されていない（「Ｎｏ」）と判断した場合は、Ｓ３に処理を戻して清掃処理を続行する。一方、制御部１５０は、Ｓ４で次のジョブの開始指示が入力された（「Ｙｅｓ」）と判断した場合は、上述のようにして、その時点でのタイマカウント値に応じて、枚数カウント値の補正値を求める（Ｓ５）。そして、制御部１５０は、枚数カウント値から補正値分を減じて、枚数カウント値の補正を行う（Ｓ６）。つまり、本実施例では、清掃処理の実行済みの時間分に対応した画像形成枚数である補正値を、前回の清掃処理の終了後の画像形成枚数である枚数カウント値から差し引く。次に、制御部１５０は、タイマカウント値を初期値（本実施例では０）にリセットする（Ｓ７）。そして、制御部１５０は、清掃処理を中止して、次のジョブを開始させる。なお、清掃処理を中止する際、後処理で必要な他の処理は行ってよい。
【００６３】
この割り込み処理を行うことによって、毎回のジョブの後回転工程において実行される清掃処理中に、次のジョブの開始指示が制御部１５０に入力された場合には、該次のジョブを優先して実行することができる。そのため、次のジョブが開始されるまでの待ち時間が長くなることが抑制される。また、この割り込み処理を行うことによって、枚数カウント値が所定の閾値Ｎｔｈを超えてジョブの途中で紙間工程において強制的に清掃処理が実行されるタイミングを遅らせることができる。そのため、ジョブにおいて単位時間あたりに出力できる画像の数を増加させることができる。このように、本実施例によれば、清掃処理を実行して帯電ローラ２に過剰な量のトナーが蓄積することを抑制しつつ、画像形成の生産性の低下を抑制することができる。
【００６４】
７．効果
次に、本実施例の効果を比較例と対比して更に説明する。
【００６５】
＜比較例の構成＞
本実施例に対する比較対象のために、次の比較例１、比較例２の構成を用意した。比較例１、２の構成は、以下に特に説明する点を除いて本実施例のものと実質的に同じである。また、比較例１、２において実施例１のものに対応する機能あるいは構成を有する要素については、本実施例と同一符号を付すこととする。
【００６６】
比較例１では、毎回のジョブの後回転工程において実行される清掃処理中に制御部１５０に次のジョブの開始指示が入力された場合にも、割り込み処理は実行されない。すなわち、比較例１では、後回転工程における清掃処理が所定の清掃処理時間Ｔｃだけ行われた後に、次のジョブが実行される。
【００６７】
比較例２では、毎回のジョブの後回転工程において実行される清掃処理中に制御部１５０に次のジョブの開始指示が入力された場合には、割り込み処理が実行されて、次のジョブが実行される。ただし、比較例２における割り込み処理では、後回転工程における清掃処理を途中で中止して次のジョブを実行させることだけが行われ、清掃処理を途中で中止するまでの間に実行した時間に基づく枚数カウント値の補正は行われない。すなわち、比較例２では、途中で中止した清掃処理に関しては、清掃処理が実行されていないのと同様の扱いとなる。
【００６８】
＜評価実験＞
本実施例及び比較例１、２について、画像形成枚数の比較的多いジョブが続けて入力された場合のジョブの終了までにかかる時間の差、及び帯電ローラ２の帯電能力の変動を評価する実験を行った。この実験では、画像形成装置１００に対して、画像比率２０％の横線画像をＡ４サイズの記録用紙の６０枚に連続的に印刷するジョブを３回入力した。なお、２回目、３回目のジョブの入力は、前のジョブの後回転工程における清掃処理中（清掃処理の開始から６秒の時点）に行った。また、この実験では、再転写の影響も含めて評価するため、マゼンタ、シアンの２色を用いて印刷した。
【００６９】
そして、マゼンタ、シアンの各色用の画像形成部ＳＭ、ＳＣのうち下流側であるシアン用の画像形成部ＳＣの帯電ローラ２Ｃの帯電能力の変動を評価した。帯電能力の変動は、上述のジョブを３回実行する前後での、帯電ローラ２に所定の電圧を印加して感光ドラム１の表面を一様に帯電させた場合の感光ドラム１の表面電位の差分ΔＶで評価した。ここでは、帯電ローラ２に−１０００Ｖの直流電圧を印加し、表面電位の差分ΔＶが１０Ｖ以下であれば、帯電能力に関しほぼ影響なしと判断した。また、この実験は、全て２３℃、５０％ＲＨ（相対湿度）の環境下で行った。
【００７０】
＜評価結果＞
まず、帯電ローラ２の帯電能力の変動の評価結果について説明する。
【００７１】
実施例１及び比較例１、２の全てにおいて、上述の表面電位の差分ΔＶは１０Ｖ以下であり、シアン用の帯電ローラ２Ｃの帯電能力の変動は影響がない程度であり、十分に清掃処理の効果が得られていることがわかった。
【００７２】
次に、ジョブの終了までにかかる時間の差の評価結果について説明する。図５は、実施例１及び比較例１、２についてのジョブの終了までにかかる時間を示すチャート図である。
【００７３】
比較例１では、後回転工程における清掃処理中に次のジョブの開始指示が入力されても、清掃処理が所定の清掃処理時間Ｔｃだけ行われた後に次のジョブが実行される。これに対して、比較例２では、後回転工程における清掃処理中に次のジョブの開始指示が入力された場合には、次のジョブが優先して実行される。そのため、比較例２では、２回目のジョブの開始が比較例１に比べて早くなる。しかし、比較例２では、途中で中止した清掃処理に関しては、清掃処理が実行されていないのと同様の扱いとなる。そのため、比較例２では、２回目のジョブの途中で前回の清掃処理の終了後の画像形成枚数である枚数カウント値が所定の閾値Ｎｔｈ（本実施例及び比較例１、２では１００枚）を超え、画像形成が中断されて紙間工程で強制的に清掃処理が実行される。そして、紙間工程における清掃処理が終了した後に、残りの画像形成が再開される。このように、比較例２では、２回目のジョブの開始は比較例１に比べて早くなるものの、ジョブの途中で清掃処理が実行されるタイミングは制御されないため、全てのジョブが終了するまでにかかる時間は比較例１に比べて３秒ほどしか早くならない。
【００７４】
一方、本実施例では、後回転工程における清掃処理中に次のジョブの開始指示が入力された場合には、次のジョブが優先して実行される。そのため、本実施例では、比較例２と同様に、２回目のジョブの開始が比較例１に比べて早くなる。加えて、本実施例では、途中で中止した清掃処理の実行済みの時間分に対応した画像形成枚数である補正値が、前回の清掃処理の終了後の画像形成枚数である枚数カウント値から差し引かれる。そのため、本実施例では、枚数カウント値が所定の閾値Ｎｔｈ（本実施例及び比較例１、２では１００枚）を超えてジョブの途中で紙間工程において強制的に清掃処理が実行されるタイミングを遅らせることができる。今回の実験例では、紙間工程で清掃処理が実行されることはない。その結果、本実施例では、全てのジョブが終了するまでにかかる時間を比較例１、２に比べて１５秒以上早めることができる。
【００７５】
以上のように、本実施例によれば、清掃処理を実行して帯電ローラ２に過剰な量のトナーが蓄積することを抑制しつつ、画像形成の生産性の低下を抑制することができる。本実施例によれば、特に、画像形成枚数の比較的多いジョブがある程度続けて入力された場合（特に、後回転工程における清掃処理中に次のジョブの開始指示が入力された場合）にこの効果が顕著となる。
【００７６】
［実施例２］
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例１のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例１の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例１と同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
【００７７】
本実施例では、制御部１５０は、後回転工程における清掃処理を実行途中で中止した場合には、その実行途中の清掃処理を中止するまでに実行した量に関する情報に基づいて閾値Ｎｔｈの補正を行う。より詳細には、本実施例では、制御部１５０は、閾値Ｎｔｈに、その実行途中の清掃処理を中止するまでに実行した量に応じた補正値分を加えることで、上記補正を行う。本実施例では、上記実行途中の清掃処理を中止するまでに実行した量に関する情報は、実行途中の清掃処理を中止するまでに実行した時間に関する情報である。以下更に詳しく説明する。
【００７８】
本実施例では、実施例１と同様に、制御部１５０は、毎回のジョブの後回転工程において実行される清掃処理中に次のジョブの開始指示が入力された場合には、清掃処理を途中で中止し割り込み処理を実行して、次のジョブを実行する。そして、本実施例では、制御部１５０は、この割り込み処理において、清掃処理を途中で中止するまでの間に実行した時間に基づいて補正値を求め、この補正値に基づいて所定の閾値Ｎｔｈの補正を行う。具体的には、制御部１５０は、メモリ（ＲＯＭ）１５２に格納されている画像形成枚数と必要清掃時間との関係を示すデータテーブルを参照して、清掃処理を途中で中止するまでの間に実行した時間に応じた画像形成枚数を、補正値として求める。そして、制御部１５０は、求めた補正値分を、所定の閾値Ｎｔｈに加える。
【００７９】
図６は、本実施例における清掃処理中の割り込み処理の手順の概略を示すフローチャート図である。割り込み処理は、制御部１５０により図６に示す手順で画像形成部１００の各部の動作が制御されて実行される。なお、図６において、図４に示す実施例１における割り込み処理と同じ手順については、図４と同じステップ番号を付して、詳しい説明は省略する。
【００８０】
本実施例では、制御部１５０は、Ｓ４で次のジョブの開始指示が入力された（「Ｙｅｓ」）と判断した場合は、上述のようにして、その時点でのタイマカウント値に応じて、所定の閾値Ｎｔｈの補正値を求める（Ｓ１０）。そして、制御部１５０は、所定の閾値Ｎｔｈに補正値分を加えて、所定の閾値Ｎｔｈの補正を行う（Ｓ１１）。つまり、本実施例では、清掃処理の実行済みの時間分に対応した画像形成枚数である補正値を、所定の閾値Ｎｔｈに加える。
【００８１】
また、本実施例では、制御部１５０は、Ｓ３でタイマカウント値が清掃処理時間Ｔｃ（本実施例ではＴｃ＝１５秒）以上である（「Ｙｅｓ」）と判断した場合は、所定の閾値Ｎｔｈを初期値（本実施例では１００枚）に戻す（Ｓ１２）。
【００８２】
このように、所定の閾値Ｎｔｈを変更することでも、実施例１と同様に、枚数カウント値が所定の閾値Ｎｔｈを超えてジョブの途中で紙間工程において強制的に清掃処理が実行されるタイミングを遅らせることができる。したがって、本実施例によっても、実施例１と同様の効果を得ることができる。
【００８３】
［その他］
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
【００８４】
上述の実施例では、実行途中の清掃処理を中止するまでに実行した量に関する情報として、実行途中の清掃処理を中止するまでに実行した時間に関する情報を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。途中で中止するまでに清掃処理を実行した量、すなわち、帯電部材から像担持体に移動したトナーの量と相関する任意の情報を用いることができる。例えば、清掃処理を途中で中止するまでの帯電部材の回転回数に関する情報などを用いてもよい。
【００８５】
また、上述の実施例では、帯電部材に付着したトナーの量に関する指標値として、前回の清掃処理の終了後の画像形成枚数を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。帯電部材へのトナーの付着量と相関する任意の指標値を用いることができる。例えば、前回の清掃処理の終了後の、形成した画像の画像濃度に関する情報の積算値、帯電部材の使用量（回転回数、回転時間、帯電処理を行った時間又はその間の回転数など）に関する情報の積算値などを用いることができる。これらの他の指標値を用いる場合は、それぞれに対応した所定の閾値を設定すればよい。
【００８６】
また、上述の実施例では、正規の帯電極性が負極性である感光体やトナーを用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、これらの正規の帯電極性は正極性であってもよい。感光体やトナーの正規の帯電極性が正極性の場合には、必要に応じて帯電部材や現像剤担持体などの各部材に印加する電圧の極性を上述の実施例から変更する必要があるが、当業者は斯かる変更を容易に行うことができる。
【００８７】
また、上述の実施例では、毎回のジョブの後回転工程において清掃処理が実行されるものとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。帯電部材の構成などに応じた帯電部材のトナーによる汚れやすさによっては、複数回のジョブに対し１度といった所定の実行頻度で後回転工程における清掃処理を実行するように設定してもよい。また、上述の実施例では、後回転工程における清掃処理の実行時間（清掃処理時間）は、清掃処理中に次のジョブの開始指示が入力されない場合には一定であるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。後回転工程における清掃処理の実行時間は、帯電部材に付着したトナーの量に関する指標値に応じて変更することができる。また、紙間工程における清掃処理の実行頻度、実行時間についても同様であり、これらは帯電部材に付着したトナーの量に関する指標値に応じて変更することができる。
【００８８】
また、上述の実施例では、画像形成装置は、インライン方式、中間転写方式を採用した電子写真画像形成装置であったが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、像担持体と、像担持体に接触して像担持体を帯電させる帯電部材とを有する電子写真方式や静電記録方式を用いた任意の画像形成装置に適用できるものである。ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成プロセスを用いて記録材（記録媒体）に画像を形成するものである。電子写真画像形成装置としては、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（レーザビームプリンタ、ＬＥＤプリンタなど）、ファクシミリ装置、ワードプロセッサ、及びこれらの複合機（マルチファンクションプリンタ）などが含まれる。例えば、上述の実施例における中間転写体の代わりに記録材担持体を有し、各画像形成部で形成されたトナー像を、記録材担持体上に担持されて搬送される被転写体としての記録材に直接転写する直接転写方式の画像形成装置にも本発明を適用することができる。このような画像形成装置では、記録材担持体としては中間転写ベルトと同様の無端状のベルトなどが用いられ、また記録材担持体からトナーを除去するためのクリーニング装置が設けられることがある。記録材担持体は、像担持体からトナー像が転写される記録材を担持して搬送する別の像担持体の一例である。この場合、清掃処理で帯電部材から吐き出されたトナーは、記録材担持体に転写した後に、記録材担持体の専用のクリーニング装置によって回収することができる。また、上述の実施例では、感光ドラムと、帯電ローラと、現像装置とが一体的にカートリッジ化されてプロセスカートリッジを形成していたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、感光ドラムと現像装置とが一体的にカートリッジ化されてプロセスカートリッジを形成してもよいし、現像装置が単独で画像形成装置の装置本体に対して着脱可能な現像カートリッジとされていてもよい。さらに、例えば、内部にトナーを収容したトナー容器が、単独で画像形成装置の装置本体に対して着脱可能なトナーカートリッジとされており、装置本体に据え付けられた現像装置にトナーを補給する構成であってもよい。なお、画像形成装置の装置本体とは、プロセスカートリッジや現像カートリッジ、トナーカートリッジを除いた画像形成装置の部分である。
【符号の説明】
【００８９】
１          感光ドラム
２          帯電ローラ
３          スキャナユニット
４          現像装置
５          中間転写ベルト
３０        枚数カウンタ
３１        タイマ
１００      画像形成装置
１１０      装置本体
１５０      制御部
【図１】
2019020578.tif 000003
【図２】
2019020578.tif 000004
【図３】
2019020578.tif 000005
【図４】
2019020578.tif 000006
【図５】
2019020578.tif 000007
【図６】
2019020578.tif 000008