(57)【要約】【課題】出力画像の生産性を低下させることなく、クリーニングブレードの非画像領域に放電生成物やトナー添加物などが堆積する不具合が軽減される、画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成時に、感光体ドラム１Ｙ（像担持体）において画像領域Ｗ（最大画像領域）に対応する領域に形成された画像域トナー像Ａを記録媒体Ｐに２次転写する画像として中間転写ベルト８（中間転写体）に１次転写するように画像領域部９Ｙ１をバイアス印加制御するとともに、感光体ドラム１Ｙにおいて画像領域Ｗの領域外に対応する領域に形成された非画像域トナー像としてのパッチパターンＢ２を中間転写ベルト８に１次転写しないように非画像領域部９Ｙ２をバイアス印加制御してパッチパターンＢ２（非画像域トナー像）をクリーニングブレード２ａに入力させる「クリーニングモード」を所定の条件で実行している。【選択図】図３
2015099264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれの表面にトナー像が担持され、それぞれの表面に未転写トナーを除去するクリーニングブレードが当接する複数の像担持体と、
前記複数の像担持体にそれぞれ担持されたトナー像が重ねて１次転写される中間転写体と、
前記中間転写体を介して前記複数の像担持体にそれぞれ対向する複数の１次転写部材と、
を備え、
前記１次転写部材は、通紙可能な最大サイズの記録媒体の画像領域に対応する画像領域部と、前記画像領域の領域外に対応する非画像領域部と、に対してそれぞれ独立したバイアス印加制御をできるように構成され、
画像形成時に、前記像担持体において前記画像領域に対応する領域に形成された画像域トナー像を記録媒体に２次転写する画像として前記中間転写体に１次転写するように前記画像領域部をバイアス印加制御するとともに、前記像担持体において前記画像領域の領域外に対応する領域に形成された非画像域トナー像を前記中間転写体に１次転写しないように前記非画像領域部をバイアス印加制御して当該非画像域トナー像を前記クリーニングブレードに入力させるクリーニングモードが所定の条件で実行されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
画像形成時に、前記像担持体に形成された前記画像域トナー像を前記中間転写体に１次転写するように前記画像領域部をバイアス印加制御するとともに、前記像担持体に形成された前記非画像域トナー像を前記中間転写体に１次転写するように前記非画像領域部をバイアス印加制御して前記中間転写体に対向する位置に配設された検知手段によって検知した当該非画像域トナー像の画像濃度に基いて前記画像域トナー像の画像濃度を調整する画像濃度調整モードが所定の条件で実行され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】
画像形成時に、前記像担持体に前記非画像域トナー像を形成することなく、前記像担持体に形成された前記画像域トナー像を前記中間転写体に１次転写するように前記画像領域部をバイアス印加制御する通常作像モードが、前記クリーニングモードと前記画像濃度調整モードとがおこなわれていないときに実行される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】
前記画像濃度調整モードは、通紙枚数に関する情報、画像形成動作の停止時間に関する情報、装置内の温湿度に関する情報、のうち少なくとも１つに基いて実行されることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記クリーニングモードは、通紙枚数に関する情報、画像形成動作における画素数に関する情報、のうち少なくとも１つに基いて実行されることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記クリーニングブレードに対して前記像担持体の走行方向上流側の位置であって、前記１次転写部材に対して前記像担持体の走行方向下流側の位置に、前記像担持体上に担持された前記非画像域トナー像に接触して前記走行方向に直交する幅方向にその担持される範囲を広げる拡幅手段を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置に関し、特に、複数の像担持体に形成されたトナー像が中間転写体に重ねて１次転写されて、その後に中間転写体上に１次転写されたトナー像が記録媒体に２次転写される画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、複数の像担持体に形成されたトナー像が中間転写ベルト等の中間転写体に重ねて１次転写されて、その後に中間転写体に１次転写されたトナー像が記録媒体に２次転写されるものが広く知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
特許文献１等において、画像形成装置は、４つの感光体ドラム（像担持体）が中間転写ベルト（中間転写体）に対向するように並設されている。これらの４つの感光体ドラムでは、それぞれ、ブラック（黒色）、イエロー、マゼンタ、シアンのトナー像が形成される。そして、各感光体ドラムで形成された各色のトナー像が、中間転写ベルトを介して各感光体ドラムにそれぞれ対向するように設置された１次転写ローラ（１次転写部材）によって、中間転写ベルト上に重ねて転写（１次転写）される。さらに、中間転写ベルト上に担持された複数色のトナー像は、中間転写ベルトと２次転写ローラとの当接位置で、カラー画像として記録媒体上に転写（２次転写）される。
【０００４】
一方、特許文献１には、クリーニングブレードの非画像形成領域（非画像領域）に放電生成物やトナー添加物などの付着物が堆積するのを防止することを目的として、非画像形成時に、感光体ドラムの非画像形成領域にトナー供給用画像を形成して、１次転写部材への電圧印加を停止して、トナー供給用画像をクリーニングブレードに入力させる技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の技術は、感光体ドラム（像担持体）の非画像形成領域に形成したトナー供給用画像をクリーニングブレードに入力させる動作をおこなっているため、クリーニングブレードの非画像領域において放電生成物やトナー添加物などがトナー供給用画像（トナー）とともにクリーニングブレードによって除去されやすくなって、クリーニングブレードや感光体ドラムが磨耗劣化したり感光体ドラムにフィルミングが生じたりするなどの不具合が低減される効果が期待できる。しかし、このような動作は非画像形成時におこなわれているため、その動作がおこなわれている間は通常の画像形成動作をおこなうことができずに、出力画像の生産性が低下してしまっていた。
【０００６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、出力画像の生産性を低下させることなく、クリーニングブレードの非画像領域に放電生成物やトナー添加物などが堆積する不具合が軽減される、画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の請求項１記載の発明にかかる画像形成装置は、それぞれの表面にトナー像が担持され、それぞれの表面に未転写トナーを除去するクリーニングブレードが当接する複数の像担持体と、前記複数の像担持体にそれぞれ担持されたトナー像が重ねて１次転写される中間転写体と、前記中間転写体を介して前記複数の像担持体にそれぞれ対向する複数の１次転写部材と、を備え、前記１次転写部材は、通紙可能な最大サイズの記録媒体の画像領域に対応する画像領域部と、前記画像領域の領域外に対応する非画像領域部と、に対してそれぞれ独立したバイアス印加制御をできるように構成され、画像形成時に、前記像担持体において前記画像領域に対応する領域に形成された画像域トナー像を記録媒体に２次転写する画像として前記中間転写体に１次転写するように前記画像領域部をバイアス印加制御するとともに、前記像担持体において前記画像領域の領域外に対応する領域に形成された非画像域トナー像を前記中間転写体に１次転写しないように前記非画像領域部をバイアス印加制御して当該非画像域トナー像を前記クリーニングブレードに入力させるクリーニングモードが所定の条件で実行される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、出力画像の生産性を低下させることなく、クリーニングブレードの非画像領域に放電生成物やトナー添加物などが堆積する不具合が軽減される、画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】作像部を示す断面図である。
【図３】作像部の要部の幅方向の関係を示す概略図である。
【図４】１次転写ローラを幅方向に示す断面図である。
【図５】画像形成時におこなわれる各モードの態様を示す表図である。
【図６】画像形成時におこなわれる制御を示すフローチャートである。
【図７】変形例としての、作像部の要部の幅方向の関係を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態．
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００１１】
まず、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１に示すように、画像形成装置本体１００の上方にあるトナー容器収容部３１には、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した４つのトナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋが着脱可能（交換可能）に設置されている。
トナー容器収容部３１の下方には中間転写ユニット１５が配設されている。その中間転写ユニット１５の中間転写ベルト８（中間転写体）に対向するように、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋが並設されている。
図示は省略するが、トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの下方には、それぞれ、トナー補給装置が配設されている。そして、トナー容器３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋに収容されたトナーは、それぞれ、トナー補給装置によって、作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの現像装置内に供給（補給）される。
【００１２】
図２を参照して、イエローに対応した作像部６Ｙは、像担持体としての感光体ドラム１Ｙと、感光体ドラム１Ｙの周囲に配設された帯電部４Ｙ、現像装置５Ｙ（現像部）、クリーニング部２Ｙ、除電部（不図示である。）、等で構成されている。そして、感光体ドラム１Ｙ上で、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程）がおこなわれて、感光体ドラム１Ｙ上にイエローのトナー像（画像）が形成されることになる。
【００１３】
なお、他の３つの作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋも、使用されるトナーの色が異なる以外は、イエローに対応した作像部６Ｙとほぼ同様の構成となっていて、それぞれのトナー色に対応したトナー像（画像）が形成される。以下、他の３つの作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの説明を適宜に省略して、イエローに対応した作像部６Ｙのみの説明をおこなうことにする。
【００１４】
図２を参照して、像担持体としての感光体ドラム１Ｙは、不図示の駆動モータによって図２中の時計方向に回転駆動される。そして、帯電部４Ｙの位置で、感光体ドラム１Ｙの表面が一様に帯電される（帯電工程である。）。
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、露光部７（図１を参照できる。）から発せられたレーザ光Ｌの照射位置に達して、この位置での露光走査によってイエローに対応した静電潜像が形成される（露光工程である。）。
【００１５】
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、現像装置５Ｙとの対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、イエローのトナー像が形成される（現像工程である。）。
詳しくは、図２を参照して、現像装置５Ｙ内には、トナーとキャリア（磁性キャリア）とからなる２成分現像剤Ｇが収容されている。現像装置５Ｙ内の現像剤Ｇは、不図示の磁気センサによって検知されるトナー濃度（現像剤Ｇ中のトナーの割合である。）が所定の範囲内になるように調整される。すなわち、現像装置５Ｙ内のトナー消費に応じて、トナー補給装置によってトナー補給口６４Ｙを介して第２現像剤搬送部５０４Ｙ内に、トナー（補給トナー）が補給される。
トナー補給装置は、図１に示すトナー容器３２Ｙに接続されている。なお、図示は省略するが、トナー補給装置は、トナー容器３２Ｙ（トナーボトル）を回転駆動する駆動部や、トナー容器３２Ｙから排出されたトナーを貯留するトナータンク部や、トナータンク部に貯留されたトナーをトナー落下経路に向けて搬送するトナー搬送部や、トナー搬送部によって搬送されたトナーを現像装置５Ｙ（第２現像剤搬送部５０４Ｙ）に向けて自重落下させるトナー落下経路、等で構成されている。
【００１６】
図２を参照して、その後、トナー補給口６４Ｙを介して第２現像剤搬送部５０４Ｙ内に補給されたトナー（補給トナー）は、２つの搬送スクリュ５０５Ｙ、５０６Ｙによって、現像剤Ｇとともに混合・撹拌されながら、仕切部材で隔絶された第１現像剤搬送部５０３Ｙと第２現像剤搬送部５０４Ｙとを循環する。
このように循環経路中を循環する現像剤Ｇ中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、周囲に複数の磁極が形成された現像ローラ５０１Ｙ上にキャリアとともに担持される。現像ローラ５０１Ｙ上に担持された現像剤Ｇは、現像ローラ５０１Ｙの矢印方向の回転にともなって搬送されて、ドクターブレード５０２Ｙの位置に達する。そして、現像ローラ５０１Ｙ上の現像剤Ｇは、この位置で適量に規制された後に、感光体ドラム１Ｙとの対向位置（現像領域である。）まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界（現像電界）によって、感光体ドラム１Ｙ上に形成された潜像にトナーが吸着される。
ここで、現像装置５Ｙ内の現像剤は、現像剤中のトナーの割合（トナー濃度）が所定の範囲内になるように調整される。詳しくは、現像装置５Ｙ内のトナー消費に応じて、トナーボトル３２Ｙに収容されているトナーが、トナー補給装置によってトナー補給口６４Ｙを介して第２現像剤搬送部５０４Ｙ内に補給される。
【００１７】
図２を参照して、上述した現像工程の後、感光体ドラム１Ｙの表面は、中間転写ベルト８（中間転写体）及び第１転写ローラ９Ｙ（第１転写部材）との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上のトナー像が中間転写体としての中間転写ベルト８上に転写される（１次転写工程である。）。このとき、感光体ドラム１Ｙ上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、クリーニング部２Ｙとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上に残存した未転写トナー（帯電ローラ４Ｙによる放電時に感光体ドラム１Ｙ上に生じる放電生成物、トナーに添加されているシリカなどのトナー添加剤、等の付着物も含む。）がクリーニングブレード２ａによって機械的に回収される（クリーニング工程である。）。
最後に、感光体ドラム１Ｙの表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム１Ｙ上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。
【００１８】
なお、上述した作像プロセスは、他の作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋでも、イエロー作像部６Ｙと同様におこなわれる。すなわち、作像部の下方に配設された露光部７から、画像情報に基いたレーザ光Ｌが、各作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの感光体ドラム上に向けて照射される。詳しくは、露光部７は、光源からレーザ光Ｌを発して、そのレーザ光Ｌを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体ドラム上に照射する。
その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、ベルト部材としての中間転写ベルト８（中間転写体）上に重ねて１次転写する。こうして、中間転写ベルト８上にカラー画像が形成される。
【００１９】
ここで、図１を参照して、中間転写ユニット１５は、中間転写体としての中間転写ベルト８、４つの１次転写部材としての１次転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ、２次転写対向ローラ１２、第１テンションローラ１３、第２テンションローラ１４、中間転写クリーニング部１０、等で構成される。中間転写ベルト８は、複数のローラ部材１２〜１４よって張架・支持されるとともに、１つのローラ部材１２（２次転写対向ローラ）の回転駆動によって図１中の矢印方向に無端移動される。
【００２０】
４つの１次転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ（１次転写部材）は、それぞれ、中間転写ベルト８を感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋとの間に挟み込んで１次転写ニップを形成している。そして、１次転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋに、トナーの極性とは逆極性の１次転写バイアスが印加される。
そして、中間転写ベルト８は、矢印方向に走行して、各１次転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋの１次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上の各色のトナー像が、中間転写ベルト８上に重ねて１次転写される。
【００２１】
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト８は、２次転写ローラ１９（２次転写部材）との対向位置に達する。この位置では、２次転写対向ローラ１２が、２次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。そして、２次転写ローラ１９に、トナーの極性とは逆極性の２次転写バイアスが印加される（又は、２次転写対向ローラ１２に、トナーの極性と同極性の２次転写バイアスを印加してもよい。）。これにより、中間転写ベルト８上に担持されたカラートナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された転写紙等の記録媒体Ｐ上に転写される（２次転写工程である）。このとき、中間転写ベルト８には、記録媒体Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存する。
【００２２】
その後、中間転写ベルト８は、中間転写クリーニング部１０の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト８上の未転写トナー等の付着物が回収される。
こうして、中間転写ベルト８上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。
【００２３】
ここで、２次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Ｐは、装置本体１００の下方に配設された給紙部２６から、給紙ローラ２７やレジストローラ対２８等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、給紙部２６には、転写紙等の記録媒体Ｐが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ２７が図１中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の記録媒体Ｐがレジストローラ対２８のローラ間に向けて給送される。
【００２４】
レジストローラ対２８に搬送された記録媒体Ｐは、回転駆動を停止したレジストローラ対２８（タイミングローラ対）のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト８上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対２８が回転駆動されて、記録媒体Ｐが２次転写ニップ部に向けて搬送される。こうして、記録媒体Ｐ上に、所望のカラー画像が転写される。
【００２５】
その後、２次転写ニップの位置でカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、定着部２０（定着装置）の位置に搬送される。ここで、定着部２０は、ヒータ（熱源）が内設された定着ローラ２１や、定着ローラ２１に圧接して記録媒体Ｐが搬送される定着ニップを形成するための加圧ローラ２２、等が設置されている。そして、この定着ニップの位置で、定着ローラ２１と加圧ローラ２２とによる熱と圧力とにより、記録媒体Ｐの表面に転写されたカラー画像（トナー像）が記録媒体Ｐ上に定着される。
その後、記録媒体Ｐは、排紙ローラ対２９のローラ間を経て、装置外へと排出される。排紙ローラ対２９によって装置外に排出された記録媒体Ｐは、出力画像として、スタック部３０上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００２６】
なお、本実施の形態において、中間転写体としての中間転写ベルト８は、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＶＤＦ（フッ化ビニルデン）、ＥＴＦＥ（エチレン−四フッ化エチレン共重合体）、ＰＣ（ポリカーボネート）、等を単層又は複数層に構成して、カーボンブラック等の導電性材料を分散させたベルト部材である。中間転写ベルト８は、体積抵抗率が１０7〜１０12Ωｃｍ程度に、厚さが８０〜１００μｍ程度に設定されている。
なお、必要に応じて中間転写ベルト８の表面に離型層をコートすることもできる。その際、コートに用いる材料として、ＥＴＦＥ（エチレン−四フッ化エチレン共重合体）、ＰＴＦＥ（ポリ四フッ化エチレン）、ＰＶＤＦ（フッ化ビニルデン）、ＰＥＡ（パーフルオロアルコキシフッ素樹脂）、ＦＥＰ（四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体）、ＰＶＦ（フッ化ビニル）、等のフッ素樹脂を使用できるが、これに限定されるものではない。
また、中間転写ベルト８の製造方法としては、注型法、遠心成形法、等があり、必要に応じてその表面を研磨する工程がおこなわれる。
【００２７】
以下、本実施の形態における画像形成装置において、特徴的な構成・動作について詳述する。
先に図１及び図２を用いて説明したように、本実施の形態における画像形成装置１００には、複数の像担持体としての感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋが設置されていて、それぞれの表面にトナー像が担持され、それぞれの表面に未転写トナー等の付着物を除去するクリーニングブレード２ａが当接している。また、画像形成装置１には、複数の感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋにそれぞれ担持されたトナー像が重ねて１次転写される中間転写体としての中間転写ベルト８や、中間転写ベルト８を介して複数の感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋにそれぞれ対向する複数の１次転写部材としての１次転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋが設置されている。
ここで、４つの作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋにそれぞれ設置された感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋや１次転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋは、使用されるトナーの色が異なる以外は、いずれもほぼ同様の構成となっているため、いままでの説明と同様に、イエローに対応したもののみの説明をおこなうことにする。
【００２８】
ここで、図３及び図４を参照して、本実施の形態における１次転写ローラ９Ｙ（１次転写部材）は、通紙可能な最大サイズの記録媒体Ｐの画像領域Ｗに対応する画像領域部９Ｙ１と、その画像領域Ｗの領域外に対応する非画像領域部９Ｙ２と、に対してそれぞれ独立したバイアス印加制御をできるように構成されている。
【００２９】
詳しくは、１次転写ローラ９Ｙは、金属材料からなる芯金９Ｙ３上に、導電性ゴム材料からなる略円筒状の画像領域部９Ｙ１及び非画像領域部９Ｙ２が分割して形成されたものであって、中間転写ベルト８を介して感光体ドラム１Ｙに当接して１転写ニップを形成している。画像領域部９Ｙ１は、通紙可能な最大サイズ（例えば、Ａ３縦サイズである。）の記録媒体Ｐの画像領域Ｗ（最大画像領域）に対応するように、画像領域Ｗを含むように画像領域Ｗよりも若干大きな範囲に形成されている。
画像領域部９Ｙ１は、芯金９Ｙ３を介して第１電源部５８に電気的に接続されていて、制御部５０によって制御された第１電源部５８によって独立したバイアス印加制御がおこなわれる。
【００３０】
これに対して、非画像領域部９Ｙ２は、通紙可能な最大サイズの記録媒体Ｐの画像領域Ｗの領域外（非画像領域）に対応するように、画像領域Ｗの外側の範囲であって、後述するパッチパターンＢ１、Ｂ２を含む幅方向（図３において、中間転写ベルト８の走行方向を示す黒矢印方向に直交する方向であって、図３の左右方向である。）の範囲に形成されている。
また、非画像領域部９Ｙ２は、絶縁層９Ｙ４を介して芯金９Ｙ３上に形成されている。そして、非画像領域部９Ｙ２の端面（又は、外周面）には第２電源部５９が電気的に接続されていて、制御部５０によって制御された第２電源部５９によって独立したバイアス印加制御がおこなわれる。すなわち、第１電源部５８と第２電源部５９とを別々に制御することにより、画像領域部９Ｙ１と非画像領域部９Ｙ２との双方にそれぞれ所望の１次転写バイアスを印加したり、非画像領域部９Ｙ２には１次転写バイアスを印加せずに画像領域部９Ｙ１のみに１次転写バイアスを印加したり、画像領域部９Ｙ１と非画像領域部９Ｙ２とに異なる大きさや極性の１次転写バイアスを印加したりすることができる。
【００３１】
なお、本実施の形態において、クリーニングブレード２ａは、画像領域Ｗとその領域外（非画像領域）の範囲をも含む範囲であって、後述するパッチパターンＢ１、Ｂ２を含む幅方向の範囲にまで形成されている。また、中間転写ベルト８や感光体ドラム１Ｙは、クリーニングブレード２ａの幅方向の範囲を含む範囲に形成されている。さらに、２次転写ローラ１９は、画像領域Ｗ（及び、最大サイズの記録媒体Ｐの通紙幅）を含む範囲であって、後述するパッチパターンＢ１、Ｂ２を含む幅方向の範囲を含まない範囲に形成されている。
【００３２】
また、本実施の形態では、図１及び図３を参照して、中間転写ベルト８に対向する位置であって、後述する画像濃度調整モード時において中間転写ベルト８に担持されるパッチパターンＢ１（非画像域トナー像）に対向する位置に、検知手段としての画像濃度検知センサ４１が設置されている。画像濃度検知センサ４１
（検知手段）は、発光素子と受光素子とからなるフォトセンサであって、発光素子から射出された光が中間転写ベルト８上に担持されたパッチパターンＢ１で反射して受光素子に入力される光量に基いてパッチパターンＢ１の画像濃度を検知するものである。
【００３３】
ここで、本実施の形態における画像形成装置１００では、画像形成時に、感光体ドラム１Ｙ（像担持体）において画像領域Ｗ（最大画像領域）に対応する領域に形成された画像域トナー像Ａを記録媒体Ｐに２次転写する画像として中間転写ベルト８（中間転写体）に１次転写するように画像領域部９Ｙ１をバイアス印加制御するとともに、感光体ドラム１Ｙにおいて画像領域Ｗの領域外に対応する領域に形成された非画像域トナー像としてのパッチパターンＢ２を中間転写ベルト８に１次転写しないように非画像領域部９Ｙ２をバイアス印加制御してパッチパターンＢ２（非画像域トナー像）をクリーニングブレード２ａに入力させる「クリーニングモード」が所定の条件で実行される。
【００３４】
すなわち、本実施の形態では、先に図１及び図２を用いて説明した画像形成プロセスをおこないながら（画像形成プロセスを中断することなく）、帯電・露光・現像工程によって感光体ドラム１Ｙ上に通常のトナー像Ａ（記録媒体Ｐ上に出力画像として形成される画像である。）を画像領域に形成するとともにパッチパターンＢ２を非画像領域に形成する。そして、１次転写工程において、第１電源部５８から１次転写ローラ９Ｙの画像領域部９Ｙ１に所定の１次転写バイアスを印加して通常のトナー像Ａを中間転写ベルト８に１次転写して、第２電源部５９から１次転写ローラ９Ｙの非画像領域部９Ｙ２への１次転写バイアスの印加をしないようにして、パッチパターンＢ２を中間転写ベルト８に１次転写することなく、感光体ドラム１Ｙに残留させるようにする。このような「クリーニングモード」は、図３中の破線で示すようにパッチパターンＢ１が中間転写ベルト８に担持されるのではなくて、図３中の実線で示すようにパッチパターンＢ２が感光体ドラム１Ｙに残留してそのままクリーニングブレード２ａによって感光体ドラム１Ｙから除去・回収されることになる。
なお、図３では、画像領域Ｗ（最大画像領域）との関係を明確にするために、通常に記録媒体Ｐ上に出力画像として形成される画像域トナー像Ａ（通常のトナー像）をベタ画像として図示しているが、画像域トナー像Ａは画像領域全面に形成されている必要はなく、画像領域内に部分的に形成されたものであってもよい。
【００３５】
このように、本実施の形態では、画像形成プロセスをおこないながら（画像形成プロセスを中断することなく）、クリーニングブレード２ａの幅方向両端部（非画像領域）に、所定のタイミング（クリーニングモード時）にて、ある程度まとまった量のトナーを入力させることができるため、その位置に放電生成物やトナー添加物などの付着物が堆積していても、それらの付着物がトナーＢ２とともにクリーニングブレード２ａによって除去されやすくなる。したがって、装置１００のダウンタイムを生じさせることなく、プリント生産性を低下させることなく、クリーニングブレード２ａや感光体ドラム１Ｙが磨耗劣化したり感光体ドラム１Ｙにフィルミングが生じたりするなどの不具合を確実に低減することができる。
そして、このような効果を確実に発揮させるために、パッチパターンＢ２（非画像域トナー像）は、幅方向一端側のみに形成するのではなくて、本実施の形態のように、幅方向両端部（クリーニングブレード２ａの非画像領域に相当する位置である。）にそれぞれ形成することが好ましい。
【００３６】
また、本実施の形態では、画像形成時に、感光体ドラム１Ｙ（像担持体）に形成された通常のトナー像Ａ（画像域トナー像）を中間転写ベルト８に１次転写するように画像領域部９Ｙ１をバイアス印加制御するとともに、感光体ドラム１Ｙに形成されたパッチパターンＢ１（非画像域トナー像）を中間転写ベルト８に１次転写するように非画像領域部９Ｙ２をバイアス印加制御して中間転写ベルト８に対向する位置に配設された画像濃度検知センサ４１（検知手段）によって検知したパッチパターンＢ１（非画像域トナー像）の画像濃度に基いて通常のトナー像Ａ（画像域トナー像）の画像濃度を調整する「画像濃度調整モード」を所定の条件で実行している。
【００３７】
すなわち、実施の形態では、先に図１及び図２を用いて説明した画像形成プロセスをおこないながら（画像形成プロセスを中断することなく）、帯電・露光・現像工程によって感光体ドラム１Ｙ上に通常のトナー像Ａ（記録媒体Ｐ上に出力画像として形成される画像である。）を画像領域に形成するとともにパッチパターンＢ１を非画像領域に形成する。そして、１次転写工程において、第１電源部５８から１次転写ローラ９Ｙの画像領域部９Ｙ１に所定の１次転写バイアスを印加して通常のトナー像Ａを中間転写ベルト８に１次転写して、第２電源部５９から１次転写ローラ９Ｙの非画像領域部９Ｙ２に１次転写バイアスを印加してパッチパターンＢ１をも中間転写ベルト８に１次転写して、画像濃度検知センサ４１でパッチパターンＢ１の画像濃度を検知して、その検知結果に基いて画像濃度が狙いの調整値になるように作像条件（現像バイアスや帯電バイアスや露光出力などである。）を適宜調整している。
このような「画像濃度調整モード」は、図３中の実線で示すようにパッチパターンＢ２が感光体ドラム１Ｙに残留してそのままクリーニングブレード２ａによって感光体ドラム１Ｙから除去・回収されるのではなくて、図３中の破線で示すようにパッチパターンＢ１が中間転写ベルト８に担持されて画像濃度検知センサ４１の位置を通過した後に中間転写クリーニング部１０によって中間転写ベルト８から除去・回収されることになる。
なお、非画像領域に形成されるパッチパターンＢ１の態様や、パッチパターンＢ１を用いた作像条件の調整制御については、公知のもの（例えば、特許文献１等参照）を用いることができる。
【００３８】
このように、本実施の形態では、画像形成プロセスをおこないながら（画像形成プロセスを中断することなく）、「クリーニングモード」をおこなうことができるとともに、「クリーニングモード」をおこなわないときには「画像濃度調整モード」をおこなうことができるため、非画像領域に形成するパッチパターンＢ１（非画像域トナー像）をさらに有効的に活用することができる。
なお、本実施の形態では、「クリーニングモード」で用いる非画像域トナー像を、「画像濃度調整モード」において画像濃度調整をおこなうためのパッチパターンとしたが、この非画像域トナー像をその他の画像調整用のトナー像（例えば、中間転写ベルト８上において各色トナー像を重ね合わせるときの位置ズレを補正するためのトナー像などである。）として用いることもできる。
【００３９】
また、本実施の形態では、画像形成時に、感光体ドラム１ＹにパッチパターンＢ１、Ｂ２（非画像域トナー像）を形成することなく、感光体ドラム１Ｙに形成された通常のトナー像Ａ（画像域トナー像）を中間転写ベルト８に１次転写するように画像領域部９Ｙ１をバイアス印加制御する「通常作像モード」が、「クリーニングモード」と「画像濃度調整モード」とがおこなわれていないときに実行される。
これにより、「クリーニングモード」や「画像濃度調整モード」がおこなわれていないときに、パッチパターンＢ１、Ｂ２が形成されて無駄にトナーが消費される不具合を抑止することができる。
【００４０】
図５を用いて、「クリーニングモード」と「画像濃度調整モード」と「通常作像モード」との関係について、対比して説明する。
画像形成時には、所定の条件に基いて「クリーニングモード」と「画像濃度調整モード」と「通常作像モード」とのうち、いずれか１つのモードが選択されて実行されることになる。
図５を参照して、「通常作像モード」が実行されるときには、感光体ドラム１Ｙ上にパッチパターン（非画像域トナー像）は形成されずに、第１電源部５８はオンされて、第２電源部５９はオフされる。これに対して、「クリーニングモード」が実行されるときには、感光体ドラム１Ｙ上にパッチパターン（非画像域トナー像）が形成されて、第１電源部５８はオンされて、第２電源部５９はオフされる。また、「画像濃度調整モード」が実行されるときには、感光体ドラム１Ｙ上にパッチパターン（非画像域トナー像）が形成されて、第１電源部５８はオンされて、第２電源部５９もオンされる。
【００４１】
ここで、本実施の形態において、「クリーニングモード」は、通紙枚数に関する情報、画像形成動作における画素数に関する情報、のうち少なくとも１つに基いて実行するようにすることもできる。
詳しくは、図２を参照して、枚数カウンタ５３によってカウントされる累積の通紙枚数が所定値に達するごとに「クリーニングモード」をおこなうように制御したり、画素カウンタ５１によってカウントされる累積の画素数（露光部７のデューティなどから求められる累積画素数である。）が所定値に達するごとに「クリーニングモード」をおこなうように制御したりすることができる。このような制御をおこなうのは、累積通紙枚数や累積画素数の増加にある程度比例して、クリーニングブレード２ａの非画像領域に放電生成物やトナー添加物などの付着物が堆積するためである。
【００４２】
また、本実施の形態において、「画像濃度調整モード」は、通紙枚数に関する情報、画像形成動作の停止時間に関する情報、装置内の温湿度に関する情報、のうち少なくとも１つに基いて実行するようにすることもできる。
詳しくは、図２を参照して、枚数カウンタ５３によってカウントされる累積の通紙枚数が所定値に達するごとに「画像濃度調整モード」をおこなうように制御したり、タイマ５４によってカウントされる画像形成装置１００の稼働停止時間が所定値に達してその後に稼働が開始されるときに「画像濃度調整モード」をおこなうように制御したり、装置１００内の温湿度を検知する温湿度センサ５２によって大きな環境変動が検知されたときに「画像濃度調整モード」をおこなうように制御したりすることができる。このような制御をおこなうのは、累積通紙枚数が増加して作像部の構成部材に劣化等が生じたり、画像形成装置１００の放置時間が長くなったり、環境変動が大きくなったりしたときに、画像濃度が変化しやすくなるためである。
【００４３】
以下、図６を用いて、まとめとして、本実施の形態における画像形成装置１００でおこなわれる画像形成時の制御フローについて説明する。
まず、画像形成動作が開始されて、制御部５０にてプリント指令が受信されると（ステップＳ１、Ｓ２）、クリーニングモードを実行する時期であるかが判別される（ステップＳ３）。このときの判別は、枚数カウンタ５３や画素カウンタ５１の値に基いておこなわれる。
その結果、クリーニングモードを実行する時期であると判別された場合には、感光体ドラム１Ｙ上にパッチパターンＢ２（非画像域トナー像）が形成されて、第１電源部５８がオンされ、第２電源部５９がオフされて、クリーニングモードが実行される（ステップＳ４）。このとき、通常の画像形成動作もおこなわれる。
その後、ステップＳ５にてクリーニングモードが所定時間実行されたことが判別されると、パッチパターンＢ２の作成を終了して（ステップＳ６）、通常の画像形成動作が終了したことが判別された後に第１電源部５８をオフして本フローを終了する（ステップＳ７〜Ｓ９）。
【００４４】
これに対して、ステップＳ３にてクリーニングモードを実行する時期でないと判別された場合には、さらに画像濃度調整モードを実行する時期であるかが判別される（ステップＳ１０）。このときの判別は、枚数カウンタ５３やタイマ５４や温湿度センサ５２の値に基いておこなわれる。
その結果、画像濃度調整モードを実行する時期であると判別された場合には、感光体ドラム１Ｙ上にパッチパターンＢ１（非画像域トナー像）が形成されて、第１電源部５８がオンされ、第２電源部５９もオンされて、画像濃度調整モードが実行される（ステップＳ１１）。このとき、通常の画像形成動作もおこなわれる。
その後、ステップＳ１２にて調整すべき画像濃度が狙いの値に達したことが判別されると、パッチパターンＢ１の作成を終了するとともに第２電源部５９をオフして（ステップＳ１３）、通常の画像形成動作が終了したことが判別された後に第１電源部５８をオフして本フローを終了する（ステップＳ１４、Ｓ１５、Ｓ９）。
【００４５】
これに対して、ステップＳ１０にて画像濃度調整モードを実行する時期でないと判別された場合には、感光体ドラム１Ｙ上にパッチパターン（非画像域トナー像）を形成することなく、第１電源部５８がオンされ、第２電源部５９がオフされて、通常作像モードが実行される（ステップＳ１６）。このとき、通常の画像形成動作のみがおこなわれる。
その後、通常の画像形成動作が終了したことが判別された後に、第１電源部５８をオフして本フローを終了する（ステップＳ１７、Ｓ１８、Ｓ９）。
【００４６】
なお、図７を参照して、本実施の形態において、クリーニングブレード２ａに対して感光体ドラム１Ｙの走行方向上流側（回転方向上流側）の位置であって、１次転写ローラ９Ｙに対して感光体ドラム１Ｙの走行方向下流側（回転方向下流側）の位置に、感光体ドラム１Ｙ上に担持されたパッチパターンＢ２（非画像域トナー像）に接触して幅方向（白矢印で示す感光体ドラム１Ｙの走行方向に直交す方向であって、図７の左右方向である。）にその担持される範囲を広げる拡幅手段６０を設置することもできる。
図７の例では、拡幅手段として、回転軸上の両端部（非画像領域のほぼ全域を含む範囲である。）にブラシ毛が周設されたブラシローラ６０を用いている。このブラシローラ６０のブラシ毛がパッチパターンＢ２に触れることで、ブラシ毛の不規則な挙動によってパッチパターンＢ２が幅方向に広がった状態（図７中の、パッチパターンＢ´を参照できる。）になるため、クリーニングモード時においてクリーニングブレード２ａの非画像領域の広い範囲に確実にトナーが入力されて、クリーニングブレード２ａの非画像領域の付着物を除去する効果がさらに確実に発揮されることになる。
なお、拡幅手段の構成は、図７の例のものに限定されることなく、例えば、感光体ドラム１Ｙに当接するローラ部材を幅方向に揺動させるように構成されたものであってもよい。
【００４７】
以上説明したように、本実施の形態では、画像形成時に、感光体ドラム１Ｙ（像担持体）において画像領域Ｗ（最大画像領域）に対応する領域に形成された画像域トナー像Ａを記録媒体Ｐに２次転写する画像として中間転写ベルト８（中間転写体）に１次転写するように画像領域部９Ｙ１をバイアス印加制御するとともに、感光体ドラム１Ｙにおいて画像領域Ｗの領域外に対応する領域に形成された非画像域トナー像としてのパッチパターンＢ２を中間転写ベルト８に１次転写しないように非画像領域部９Ｙ２をバイアス印加制御してパッチパターンＢ２（非画像域トナー像）をクリーニングブレード２ａに入力させる「クリーニングモード」を所定の条件で実行している。これにより、出力画像の生産性を低下させることなく、クリーニングブレード２ａの非画像領域に放電生成物やトナー添加物などが堆積する不具合を軽減することができる。
【００４８】
なお、本実施の形態では、像担持体として感光体ドラム１Ｙを用いて、中間転写体として中間転写ベルト８を用いて、１次転写部材として１次転写ローラ９Ｙを用いた画像形成装置１００に対して本発明を適用した。これに対して、その他の像担持体や中間転写体や１次転写部材を用いた画像形成装置（例えば、像担持体体として感光体ベルトが用いられ、中間転写体として中間転写ドラムが用いられ、１次転写部材として転写チャージャ（ワイヤ放電をおこなう転写器である。）が用いられた画像形成装置である。）に対しても、本発明を適用することができる。
そして、そのような場合にも、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００４９】
なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【符号の説明】
【００５０】
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ  感光体ドラム（像担持体）、
２ａ  クリーニングブレード、
８  中間転写ベルト（中間転写体）、
９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ  １次転写ローラ（１次転写部材）、
９Ｙ１  画像領域部、  ９Ｙ２  非画像領域部、
１９  ２次転写ローラ、
４１  画像濃度検知センサ（検知手段）、
６０  ブラシローラ（拡幅手段）、
１００  画像形成装置（画像形成装置本体）、  Ｐ  記録媒体、
Ａ  画像域トナー像（通常のトナー像）、
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ２´  パッチパターン（非画像域トナー像）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５１】
【特許文献１】特開２０１１−７９０５号公報
【図１】
2015099264.tif 000003
【図２】
2015099264.tif 000004
【図３】
2015099264.tif 000005
【図４】
2015099264.tif 000006
【図５】
2015099264.tif 000007
【図６】
2015099264.tif 000008
【図７】
2015099264.tif 000009