(57)【要約】【課題】生産性の低下を抑制しつつ、担持体とクリーニング手段との間の潤滑性を維持すること。【解決手段】中間転写ベルト１０の非画像領域にトナー像を形成することにより、中間転写ベルトクリーニングブレード２７にトナーを供給するモードで動作可能な画像形成装置であって、画像形成エンジン６２０は、非画像領域にトナー像を形成する際に、コントローラ６５０により処理された画像情報に基づくパターンＢのトナー像を形成するか、前記画像情報に基づかず、パターンＢのトナー像とは異なるパターンＣのトナー像を形成するかを判断する。【選択図】図３
2015094857.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が形成される感光体と、
前記感光体に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像手段と、
前記現像手段により形成されたトナー像又は記録材を担持する担持体と、
前記担持体に当接して前記担持体を清掃するクリーニング手段と、
入力された画像情報を処理するコントローラと、
前記コントローラにより処理された画像情報に基づいて前記感光体、前記現像手段及び前記担持体を制御する制御手段と、
を備え、
前記担持体の非画像領域にトナー像を形成することにより、前記クリーニング手段にトナーを供給するモードで動作可能な画像形成装置であって、
前記制御手段は、前記非画像領域にトナー像を形成する際に、前記コントローラにより処理された画像情報に基づく第一のトナー像を形成するか、前記画像情報に基づかず、前記第一のトナー像とは異なる第二のトナー像を形成するかを判断することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記第一のトナー像を形成するために要する第一の時間と、前記第二のトナー像を形成するために要する第二の時間とを求め、前記第一の時間及び前記第二の時間のいずれか短い時間を要する方のトナー像を選択す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】
前記静電潜像を形成するために前記感光体にレーザビームを照射する照射手段を備え、
前記制御手段は、前記第二のトナー像を選択した場合に、前記照射手段により所定の強度で前記レーザビームを照射させ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】
前記担持体上に形成されたトナー像を記録材に転写する転写手段と、
前記転写手段に正電圧及び負電圧を印加可能な印加手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記担持体上に形成された前記第二のトナー像が前記転写手段を通過した後に、前記転写手段を清掃するために前記印加手段により前記転写手段に正電圧及び負電圧を交互に印加させ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】
前記第二の時間には、前記印加手段により前記転写手段に正電圧及び負電圧を交互に印加させる時間が含まれ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】
前記制御手段は、前記第一のトナー像を選択した場合に、記録材の種類に応じて前記非画像領域の前記担持体の移動方向の長さを変更することを特徴とする請求項４又は５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、記録材がグロス紙である場合に、記録材が普通紙である場合に比べて前記非画像領域の前記移動方向の長さを長くすることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記転写手段の周長に基づき前記非画像領域の前記移動方向の長さを決定することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記第一の時間には、前記非画像領域の前記移動方向の長さに相当する時間が含まれることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記第二のトナー像を選択し、記録材がグロス紙である場合には、前記非画像領域のうち１頁目の記録材に転写されるトナー像の画像形成の開始までの領域のみに、前記第二のトナー像を形成することを特徴とする請求項４又は５に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記第二のトナー像は、前記第一のトナー像よりも濃度が高い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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置、特に複写機、レーザビームプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子写真方式を用いるインラインカラー画像形成装置では、次のような転写方式が知られている。即ち、感光ドラム上に担持されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナー像を、中間転写ベルトに一次転写させた後に、記録紙に二次転写させる転写方式である。このようなカラー画像形成装置では、中間転写ベルトには転写終了後に残存するトナーを掻き落とすためのクリーニングブレードが接触している構成が知られている。ここで、クリーニングブレードに侵入するトナー量が少ない状態が継続すると、クリーニングブレードと中間転写ベルトの間の潤滑性（滑りの度合い）が低下し、クリーニング不良が発生する。更にその状態が進行するとクリーニングブレードのめくれが発生する可能性もある。
【０００３】
そこで、特許文献１では、所定タイミングにて画像形成領域外でカートリッジから感光ドラム、搬送ベルトを経て、クリーニングブレードに強制的にトナーをまとめて供給している。これにより、クリーニングブレードと搬送ベルトの間の潤滑性を維持する方法が提案されている。更に、特許文献２では、連続プリントの画像間にて記録紙に転写することなくクリーニングブレードに少量のトナーを少しずつ供給する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２８２０１０号公報
【特許文献２】特開２０１１−０６４７４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献２の方法では、中間転写ベルト上のトナー像と二次転写ローラが直接接触することとなり、二次転写ローラが中間転写ベルトから接離可能な構成が必要となる。また、二次転写ローラが中間転写ベルトから接離可能な構成ではない場合には、二次転写ローラにトナーが付着し、次に搬送される記録紙の裏面にトナーが付着してしまう。これを記録紙の裏汚れと呼ぶ。この記録紙の裏汚れを防ぐため、クリーニングブレードの潤滑性を維持するために中間転写ベルト上に形成されたトナー像が転写ニップ部を通過する時は、二次転写ローラにトナーと同極性のバイアスを印加する等の措置が必要である。さらに、画像形成速度を維持したまま連続して画像形成を行う場合には、低濃度のトナー像を中間転写ベルト上に形成して、二次転写ローラへのトナーの付着を抑制する技術も必要となる。したがって、画像間でクリーニングブレードに供給する少量のトナーは、二次転写ローラへのトナーの付着を抑制するためにも濃度が正しくコントロールされた画像として、画像コントローラが用意する必要がある。また、クリーニングブレードの状態や画像形成状態に応じて画像形成エンジンからの指示により最適な画像を画像コントローラが用意する必要がある。ここで、画像形成される画像の種類やクリーニングブレードの状態、画像形成装置の設置環境や経時変化により突発的に供給トナー像のパターン変更が発生する状況が想定される。
【０００６】
しかしながら、画像コントローラでクリーニングブレード保護用の最適な画像にするためには、画像処理時間や画像メモリへの展開時間が必要となる。そして、画像コントローラは、画像形成エンジンからの突発的な要求に対して即座に反応できない場合があり、結果として画像コントローラの処理時間待ちによるダウンタイムが発生してしまう。
【０００７】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、生産性の低下を抑制しつつ、担持体とクリーニング手段との間の潤滑性を維持することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために、本発明は以下の構成を備える。
【０００９】
（１）静電潜像が形成される感光体と、前記感光体に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像手段と、前記現像手段により形成されたトナー像又は記録材を担持する担持体と、前記担持体に当接して前記担持体を清掃するクリーニング手段と、入力された画像情報を処理するコントローラと、前記コントローラにより処理された画像情報に基づいて前記感光体、前記現像手段及び前記担持体を制御する制御手段と、を備え、前記担持体の非画像領域にトナー像を形成することにより、前記クリーニング手段にトナーを供給するモードで動作可能な画像形成装置であって、前記制御手段は、前記非画像領域にトナー像を形成する際に、前記コントローラにより処理された画像情報に基づく第一のトナー像を形成するか、前記画像情報に基づかず、前記第一のトナー像とは異なる第二のトナー像を形成するかを判断することを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、生産性の低下を抑制しつつ、担持体とクリーニング手段との間の潤滑性を維持することができる。
【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示す要部断面図、ブロック図
【図２】実施例１のトナー供給モードの説明図
【図３】実施例１のトナー供給タイミングチャート
【図４】実施例１の供給トナー像を選択する処理を説明するフローチャート
【図５】実施例２の転写材種類に応じた生産性の説明図、トナー供給タイミングチャート
【図６】実施例２の供給トナー像を選択する処理を説明するフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態を、実施例により図面を参照しながら詳しく説明する。
【実施例１】
【００１３】
実施例１では、後述する担持体である中間転写ベルトのクリーニングブレード保護用のトナーを供給するための画像（以下、供給トナー像という）の形成に関して、供給トナー像のパターン変更が発生した際に、次のように制御する。即ち、潤滑用トナー像である供給トナー像のパターン変更を画像コントローラ（以下、コントローラという）で実施する場合と画像形成エンジンで実施する場合を、画像形成装置のダウンタイムが最も少なくなるように選択する。
【００１４】
［画像形成装置の構成］
図１（ａ）は、本実施例の画像形成装置の要部の構成を示す断面図である。画像形成装置は、並設された像担持体であるイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック用の４個の電子写真感光体ドラム（以下、単に感光ドラムとする）２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを備えている。ここで、符号の添え字ａ、ｂ、ｃ、ｄはそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックを表しており、必要な場合を除き省略する。各感光ドラム２の周囲には、感光ドラム２の回転方向（図中矢印方向（時計回り方向））上流側から順に、帯電手段である帯電ローラ７、現像手段である現像器３、クリーニング手段であるクリーニング装置５が配置されている。
【００１５】
帯電ローラ７は、感光ドラム２の表面を均一に帯電する。帯電ローラ７により一様に帯電された感光ドラム２の表面には、画像情報に基づいて露光手段である露光器１からレーザビームが照射されて静電潜像が形成される。現像器３は、静電潜像が形成された感光ドラム２の表面に各色のトナー（現像剤）を付着させてトナー画像として顕像化する。クリーニング装置５は、転写後の感光ドラム２の表面に残留したトナーを除去して残トナー容器内に回収する。感光ドラム２に対向した位置には、感光ドラム２の表面に形成されたトナー画像が転写される中間転写ベルト１０が駆動ローラ１１、テンションローラ１２及び従動ローラ１３により張架されている。中間転写ベルト１０を挟んで駆動ローラ１１に対向する位置には、二次転写ローラ２２が配置されている。
【００１６】
各感光ドラム２に形成されたトナー画像は、一次転写手段である一次転写ローラ４の作用により中間転写ベルト１０に転写される（一次転写という）。一方、給送カセットからピックアップローラ３１により繰り出された記録材３０は、図示しない分離手段により１枚ずつ分離給送される。次に、記録材３０はレジストローラ対３３に送られ、レジストローラ対３３により所定のタイミングで中間転写ベルト１０と二次転写ローラ２２との間に搬送される。そして、二次転写ローラ２２の作用により中間転写ベルト１０に一次転写されたトナー画像が記録材３０に転写される（二次転写という）。ここで、駆動ローラ１１と二次転写ローラ２２とにより形成されるニップ部を二次転写ニップ部とする。トナー画像が転写された記録材３０は、定着手段である定着装置３４によりトナー画像が定着された後、排出ローラ対３５により搬送されて、装置本体の上部に設けられた排出トレイ３６上に排出される。
【００１７】
二次転写を終えた後、中間転写ベルト１０上（担持体上）に残留したトナーは、中間転写ベルト１０に当接して配置されたクリーニング手段である中間転写ベルトクリーニングブレード２７により掻き落とされる。このように、残留したトナーは、中間転写ベルト１０の表面から除去されることにより清掃され回収される。尚、本実施例では、中間転写ベルトクリーニングブレード２７は、ウレタンゴムで形成された弾性を有するクリーニングブレードを用いている。本実施例の画像形成装置は、中間転写ベルト１０の非画像領域に中間転写ベルト１０と中間転写ベルトクリーニングブレード２７の間の潤滑性を維持するための供給トナー像を形成するモードで動作可能である。ここで、中間転写ベルトクリーニングブレード２７に侵入するトナー量が少ない状態が継続すると、中間転写ベルトクリーニングブレード２７と中間転写ベルト１０の間の潤滑性（滑りの度合い）が低下し、クリーニング不良が発生する。更にその状態が進行するとクリーニングブレードのめくれが発生する可能性もある。そこで、トナーを供給し中間転写ベルトクリーニングブレード２７と中間転写ベルト１０の間の潤滑性を維持する。
【００１８】
［画像形成装置のブロック図］
図１（ｂ）は、本実施例の画像形成装置の制御部構成の一例を示すブロック図である。ホストコンピュータ６６０と接続されたコントローラ６５０は、ビデオインターフェイス６４０を介して画像形成エンジン６２０に画像形成の命令を行う。また、コントローラ６５０は、画像処理手段である画像処理部６５１、画像メモリ６５２、記憶部６５３を有している。画像処理部６５１は、ホストコンピュータ６６０から送信された画像を画像形成エンジン６２０が受信できる画像情報に変換する。画像メモリ６５２は、画像処理部６５１により処理された画像情報を蓄積するためのメモリである。また、記憶部６５３は、コントローラ６５０自身の内部情報や予めコントローラ６５０で保持されているサンプル画像などを保存しておくための記憶手段である。実際に画像形成が行われる際には、画像処理部６５１によって画像処理が施された画像処理済みの画像情報が画像メモリ６５２に展開される。そして、画像形成エンジン６２０からの画像出力タイミングに同期して、画像メモリ６５２に展開された画像情報がビデオインターフェイス６４０を介して画像形成エンジン６２０に出力される。
【００１９】
画像形成エンジン６２０は、ＣＰＵ６００と画像形成部６３０を有している。画像形成部６３０は、プロセスカートリッジ６３１、露光器１、一次転写ローラ４、二次転写ローラ２２、中間転写ベルトクリーニングブレード２７、定着装置３４を有している。更にプロセスカートリッジ６３１は、帯電ローラ７、現像器３、クリーニング装置５を有している。ＣＰＵ６００は、ＲＯＭ６０１、ＲＡＭ６０２を有している。ＣＰＵ６００は、ＲＯＭ６０１に格納された各種制御プログラムに基づいてＲＡＭ６０２を作業領域に用い画像形成部６３０の各部を制御しながら、具体的な画像形成制御を実行する。尚、本実施例では、ＣＰＵ６００の処理に基づき各種処理が行われるよう説明したが、ＣＰＵ６００が行う処理の一部或いは全てを集積回路であるＡＳＩＣに行わせてもよい。
【００２０】
［同一パターンでのトナー供給モード］
図２（ａ）は、中間転写ベルトクリーニングブレード２７へ潤滑性を維持するためのトナーを供給するモード（以下、トナー供給モードという）の動作について説明する図である。以下、トナー供給モード動作時に形成され記録材３０には転写されないトナー像を供給トナー像といい、記録材３０に転写されるトナー像を実像という。図２（ａ）（ｉ）は中間転写ベルト１０上に転写された実像と供給トナー像を示している。また、図２（ａ）（ｉｉ）は画像形成エンジン６２０からコントローラ６５０へ出力される実像の／ＴＯＰ信号を示し、図２（ａ）（ｉｉｉ）は画像形成エンジン６２０からコントローラ６５０へ出力される供給トナー像の／ＴＯＰ信号を示す。図２（ａ）（ｉｉ）、図２（ａ）（ｉｉｉ）の／ＴＯＰ信号の出力タイミングは、図２（ａ）（ｉ）の実像及び供給トナー像に合わせて描画されている。また、供給トナー像及び実像は、図２（ａ）中、左から右に画像形成の順番に並んでいる。即ち、中間転写ベルト１０上には、１頁（Ｐａｇｅ１）の実像、パターンＡの供給トナー像、２頁（Ｐａｇｅ２）の実像、パターンＡの供給トナー像、３頁（Ｐａｇｅ３）の実像、パターンＡの供給トナー像、の順に転写される。
【００２１】
図２（ａ）では、供給トナー像を便宜的にパターンＡと定義して３枚（１頁（Ｐａｇｅ１）〜３頁（Ｐａｇｅ３））の実像の非画像領域に供給トナー像を画像形成することを想定している。具体的には、中間転写ベルトクリーニングブレード２７に均一にトナーを供給するために、非画像領域に最大の現像可能領域幅のハーフトーン画像を形成する。ここで、コントローラ６５０は精度よく画像の濃度を制御することができ、コントローラ６５０により生成されるパターンＡ（後述するパターンＢも同様）の供給トナー像は、二次転写ローラ２２が汚れない程度の濃度の画像として生成される。また、非画像領域とは、記録材３０に転写されるトナー像である実像と実像との間の領域、即ち記録材３０と記録材３０の間（紙間）に相当する領域又は１頁（Ｐａｇｅ１）の実像の先端までの領域をいう。また、幅とは、中間転写ベルト１０の移動方向に直交する方向の長さをいう。尚、供給トナー像は、４色のプロセスカートリッジ６３１のいずれのプロセスカートリッジ６３１で形成されてもよい。
【００２２】
画像形成エンジン６２０は、画像形成条件が整ったタイミングでビデオインターフェイス６４０を介してコントローラ６５０に／ＴＯＰ信号を出力する。これにより、コントローラ６５０は、画像メモリ６５２から実像に相当する画像情報を画像形成エンジン６２０に出力している。また、コントローラ６５０は、画像形成エンジン６２０からの／ＴＯＰ信号に同期して、画像メモリ６５２から供給トナー像に相当する画像情報を画像形成エンジン６２０に出力している。尚、本実施例では、パターンＡ（後述するパターンＢも同様）の供給トナー像は、コントローラ６５０内の記憶部６５３に予め保存されている構成とする。
【００２３】
ここで、実像が二次転写ニップ部を通過する際、二次転写ローラ２２にはトナーと異極性の二次転写電圧が印加されるため、記録材３０に中間転写ベルト１０上のトナー像（実像）が転写される。一方、非画像領域に形成されている供給トナー像は、中間転写ベルトクリーニングブレード２７の潤滑性を維持するためのトナー像であり、記録材３０に転写するためのトナー像ではない。このため、供給トナー像が二次転写ニップ部を通過する際には、トナーと同極性の二次転写電圧を印加することで、二次転写ローラ２２に付着するトナー量を抑制している。また、供給トナー像が十分に低濃度なトナー像である場合には、二次転写電圧の印加を停止するだけでもよい。その後、パターンＡの供給トナー像は中間転写ベルトクリーニングブレード２７に供給され、中間転写ベルト１０と中間転写ベルトクリーニングブレード２７との間で、トナーの潤滑効果により、良好な滑り状態が維持される。そして、クリーニング不良の発生を防止することができる。
【００２４】
［異なるパターンでのトナー供給モード］
図２（ｂ）は２頁（Ｐａｇｅ２）以降に供給トナー像をパターンＡとは異なるパターンＢで形成するときの例であり、図２（ｂ）（ｉ）〜図２（ｂ）（ｉｉｉ）は図２（ａ）（ｉ）〜図２（ａ）（ｉｉｉ）に対応している。供給トナー像を変更する理由は様々であり、一例としては実像の画像濃度が低く、実像を二次転写した後に残ったトナーとパターンＡの供給トナー像では潤滑性を維持できず、中間転写ベルトクリーニングブレード２７を保護しきれない場合が想定される。また、プロセスカートリッジ６３１のトナー残量やトナー劣化状況によって現状の供給トナー像と異なるプロセス条件が選択された場合にパターンを変更することが想定される。
【００２５】
図２（ａ）と同様に、実像と供給トナー像の画像情報は、画像形成エンジン６２０から出力される／ＴＯＰ信号に同期してコントローラ６５０の画像メモリ６５２から出力される。ここで、画像形成エンジン６２０が上述した理由によって２頁（Ｐａｇｅ２）の途中で供給トナー像をパターンＡからパターンＢに変更しなければならないと判断した場合、画像形成エンジン６２０はコントローラ６５０にパターン変更を要求する。本実施例においては、中間転写ベルトクリーニングブレード２７により多くのトナーを供給するため、ベルト１０の移動方向においてパターンＡよりもサイズの大きいパターンＢに供給トナー像を変更する場合について説明する。
【００２６】
一方、画像形成エンジン６２０からパターン変更の要求を受信したコントローラ６５０は、すでに画像メモリ６５２に展開されているパターンＡの供給トナー像を破棄する。そして、コントローラ６５０は、記憶部６５３に保存されているパターンＢの供給トナー像のデータを画像処理部６５１で画像処理し、画像メモリ６５２に展開する。画像形成エンジン６２０は、コントローラ６５０からパターンＢへの切り替えが完了したことを受信したタイミングでコントローラ６５０に／ＴＯＰ信号を出力し、コントローラ６５０が画像メモリ６５２から供給トナー像の出力を開始する。このため、パターンＢの供給トナー像の画像形成開始は遅れることとなる。図２（ｂ）（ｉ）の２頁（Ｐａｇｅ２）の実像とパターンＢの供給トナー像との間が広く開いているのは、パターンＢの供給トナー像の画像形成開始が遅れたことを示している。即ち、図２（ｂ）（ｉｉ）に示す２頁（Ｐａｇｅ２）の実像の／ＴＯＰ信号の出力から図２（ｂ）（ｉｉｉ）に示すパターンＢの供給トナー像の／ＴＯＰ信号の出力までの時間が、図２（ａ）の場合に比べて長くなっている。
【００２７】
［画像形成エンジンでのトナー供給モード］
画像形成エンジン６２０は、自身でも供給トナー像を作成することが可能である。画像形成エンジン６２０により供給トナー像を生成する場合、コントローラ６５０により供給トナー像を生成する場合に比べて供給トナー像の濃度を精度よく制御することができない場合もある。しかし、画像形成エンジン６２０は、例えば露光器１によりレーザビームを全点灯することで静電潜像を感光ドラム２上に簡単に形成することが可能となる。ここで、レーザビームの全点灯とは、露光器１のレーザを最大強度で所定時間点灯させることをいう。このように、画像形成エンジン６２０自身が供給トナー像を用意する場合、図２（ｂ）で説明したような供給トナー像を準備する時間を必要としないため、即座に供給トナー像の画像形成が可能となる。この時、画像形成エンジン６２０が生成する供給トナー像は、コントローラ６５０からの画像情報に基づいていない。
【００２８】
ここで、図２（ｃ）は２頁（Ｐａｇｅ２）の後のみ供給トナー像をパターンＡとは異なるパターンＣで形成するときの例である。図２（ｃ）のパターンＣは、画像形成エンジン６２０がレーザビームを全点灯することで形成した供給トナー像であり、パターンＢの供給トナー像により供給されるトナー量と同等のトナー量により形成されている。このため、パターンＢとパターンＣは、潤滑剤としての効果は同等である。パターンＣの供給トナー像は、画像形成エンジン６２０により形成されたものであるため、パターンＣの供給トナー像の画像形成開始は図２（ｂ）のように遅れることはない。即ち、図２（ｃ）（ｉｉ）に示す２頁（Ｐａｇｅ２）の実像の／ＴＯＰ信号の出力から図２（ｃ）（ｉ）に示すパターンＣの供給トナー像の先端（パターンＣの図中左側の端部）までの時間が、図２（ｂ）の場合に比べて短くなっている。尚、パターンＣは画像形成エンジン６２０自身により形成されるため、図２（ｃ）（ｉｉｉ）に示すようにパターンＣのための／ＴＯＰ信号をコントローラ６５０に出力する必要はない。更に、３頁（Ｐａｇｅ３）でパターンＡの供給トナー像に戻す場合、コントローラ６５０は画像メモリ６５２に展開したパターンＡの画像情報を破棄していないため、１頁（Ｐａｇｅ１）と同じタイミングでパターンＡの供給トナー像を形成することができる。
【００２９】
しかし、レーザビームの全点灯の場合、最大濃度の供給トナー像になってしまうため、たとえトナーと同極性の二次転写電圧を二次転写ローラ２２に印加しても、供給トナー像が二次転写ローラ２２に付着してしまう。このため、供給トナー像が二次転写ニップ部を通過した後、二次転写ローラ２２に正電圧と負電圧を交互に印加して二次転写ローラ２２のクリーニングを実施する必要がある。一方で、パターンＡやパターンＢの供給トナー像が二次転写ニップ部を通過した後は、二次転写ローラ２２のクリーニング処理を実施する必要はない。尚、画像形成装置は、二次転写ローラ２２に正電圧及び負電圧を印加可能な不図示の印加手段である電源を備えるものとする。図２（ｃ）で、パターンＣの供給トナー像と３頁（Ｐａｇｅ３）との間が広く開いているのは、二次転写ローラ２２のクリーニングを実施していることを示している。即ち、図２（ｃ）（ｉｉ）に示す２頁（Ｐａｇｅ２）の実像の／ＴＯＰ信号の出力から３頁（Ｐａｇｅ３）の実像の／ＴＯＰ信号の出力までの時間が、図２（ａ）の場合に比べて長くなっている。
【００３０】
［トナー供給タイミングチャート］
図３は本実施例の制御を示すタイミングチャートである。図３（ａ）はコントローラ６５０の動作タイミングを示す図、図３（ｂ）は画像形成エンジン６２０の動作タイミングを示す図である。図３（ｃ）は画像形成エンジン６２０からコントローラ６５０へ出力される実像の／ＴＯＰ信号を示し、図３（ｄ）は画像形成エンジン６２０からコントローラ６５０へ出力される供給トナー像の／ＴＯＰ信号を示す。図３（ｅ）はパターンＢの供給トナー像を採用した場合の中間転写ベルト１０上に形成されるトナー像を示す図、図３（ｆ）は、パターンＣの供給トナー像を採用した場合の中間転写ベルト１０上に形成されるトナー像を示す図である。図３（ｅ）には、コントローラ６５０による処理時間が必要とされるためパターンＢの供給トナー像の形成が遅れ、パターンＡの供給トナー像を形成する場合のタイミング（生産性ともいえる）で形成できないため、パターンＢに×印を付して表現している。
【００３１】
中間転写ベルト１０と中間転写ベルトクリーニングブレード２７の間の潤滑性を維持するための供給トナー像については、図２で説明したトナー供給モードを活用する。本実施例では、供給トナー像をパターンＡからパターンＢに変更する状況が発生した場合に、次のように判断する。即ち、コントローラ６５０で生成されるパターンＢを採用すべきか、画像形成エンジン６２０で生成されるパターンＣを採用すべきかを、画像形成装置のダウンタイムの観点から判断する。これにより、本実施例では、高い生産性を維持しながらトナー供給を実施できる方法を提案する。
【００３２】
図３のタイミングチャートに記載された各時間の定義を表１に示す。
【表１】
2015094857.tif 000003
ここで、Ｔ＿ｓｐ、Ｔ＿ｐａｔ＿Ｂ、Ｔ＿ｐａｔ＿Ｃ、Ｔ＿ｃｌｎは、予めこれらの時間を測定しておくことにより、既知の値として例えばＲＯＭ６０１等に保持しておく。また、Ｔ＿ｃｈｇ、Ｔ＿ｄｌｙは、コントローラ６５０の処理時間に依存するため、実像の／ＴＯＰ信号を起点として不図示のタイマ等により測定される。更に、Ｔ＿ｅｖｅも、実像の／ＴＯＰ信号を起点として不図示のタイマ等により測定される。尚、測定された情報は、例えばＲＡＭ６０２等に保存される。
【００３３】
ここで、２頁（Ｐａｇｅ２）の／ＴＯＰ信号を起点とした場合において、供給トナー像にパターンＢを採用した場合、中間転写ベルト１０上へのパターンＢの供給トナー像の画像形成が完了するまでの時間は（式１）で表される。
Ｔ＿ｅｖｅ＋Ｔ＿ｃｈｇ＋Ｔ＿ｐａｔ＿Ｂ・・・（式１）
一方、供給トナー像にパターンＣを採用した場合、中間転写ベルト１０上へのパターンＣの供給トナー像の画像形成が完了し、かつ、二次転写ローラ２２のクリーニングが完了するまでの時間は（式２）で表される。
Ｔ＿ｓｐ＋Ｔ＿ｐａｔ＿Ｃ＋Ｔ＿ｃｌｎ・・・（式２）
【００３４】
そして、画像形成エンジン６２０のＣＰＵ６００は、（式１）の時間から（式２）の時間を引いた差Ｔ＿ｄｉｆｆ１（＝（式１）−（式２））を求める。時間差Ｔ＿ｄｉｆｆ１が０より大きいときは、（式１）で求めた時間の方が長いため、画像形成エンジン６２０でパターンＣの供給トナー像を形成した方が画像形成装置のダウンタイムが小さくなる。一方、時間差Ｔ＿ｄｉｆｆ１が０以下の場合は、（式１）で求めた時間の方が短いため、コントローラ６５０でパターンＢの供給トナー像を形成した方が画像形成装置のダウンタイムが小さくなる。
【００３５】
［供給トナー像の選択処理］
図４は実像の／ＴＯＰ信号を起点として、コントローラ６５０で生成されるパターンＢを採用すべきか、画像形成エンジン６２０で生成されるパターンＣを生成すべきかを、画像形成装置のダウンタイムの観点から判断するフローチャートである。尚、２頁以上を印刷する連続プリントの場合、図４の処理は頁毎に／ＴＯＰ信号を起点として実行される。画像形成エンジン６２０は、実像の／ＴＯＰ信号を出力するとともに不図示のタイマをスタートし、以下の処理を開始する。ステップ（以下、Ｓとする）１００で画像形成エンジン６２０は、上述した理由等により供給トナー像のパターン変更が発生したか否かを判断し、供給トナー像のパターン変更が発生していないと判断した場合にはＳ１００の処理を繰り返す。Ｓ１００で画像形成エンジン６２０は、供給トナー像のパターン変更が発生したと判断した場合、Ｓ１０１の処理に進む。Ｓ１０１で画像形成エンジン６２０は、不図示のタイマを参照することによりＴ＿ｃｈｇ、Ｔ＿ｄｌｙ、Ｔ＿ｅｖｅの値を求め、ＲＯＭ６０１に保持されたその他の時間の情報を読み出し、上述した（式１）、（式２）から時間差Ｔ＿ｄｉｆｆ１を算出する。Ｓ１０２で画像形成エンジン６２０は、Ｓ１０１で算出した時間差Ｔ＿ｄｉｆｆ１が０より大きいか否かを判断する。
【００３６】
尚、本実施例では、時間Ｔ＿ｃｈｇ、Ｔ＿ｄｌｙの測定後に（式１）、（式２）を算出しているため、Ｓ１０２の判断の結果が反映されるのは次頁（例えば３頁）からとなる。このため、時間Ｔ＿ｃｈｇ、Ｔ＿ｄｌｙについて予測される時間を予め初期値としてＲＯＭ６０１に保存しておく構成としてもよい。そして、画像形成エンジン６２０が供給トナー像変更要求をコントローラ６５０に送信したタイミングで、ＲＯＭ６０１に保存された初期値を用いて（式１）、（式２）を算出してもよい。この場合、Ｓ１０２の判断の結果は２頁から反映されることとなる。更に、Ｓ１０２の判断の結果パターンＢを採用することとなった場合には、時間Ｔ＿ｃｈｇ、Ｔ＿ｄｌｙをタイマにより測定し、次（例えば３頁目）に（式１）、（式２）を算出する際には実測した時間Ｔ＿ｃｈｇ、Ｔ＿ｄｌｙを用いるようにしてもよい。
【００３７】
Ｓ１０２で画像形成エンジン６２０は、時間差Ｔ＿ｄｉｆｆ１が０より大きい（Ｔ＿ｄｉｆｆ１＞０）と判断した場合、Ｓ１０３の処理に進む。この場合、画像形成エンジン６２０でパターンＣの供給トナー像を形成する方が画像形成装置のダウンタイムが小さくなる。Ｓ１０３で画像形成エンジン６２０は、不図示のタイマの値を参照することにより、時間Ｔ＿ｓｐが経過したか否かを判断し、時間Ｔ＿ｓｐが経過していないと判断した場合にはＳ１０３の処理に戻る。Ｓ１０３で画像形成エンジン６２０は、時間Ｔ＿ｓｐが経過したと判断した場合、即ち、実像の画像形成が終了し、通常の生産性を維持したときの供給トナー像の生成タイミングである時間Ｔ＿ｓｐだけ経過したタイミングで、Ｓ１０４の処理に進む。Ｓ１０４で画像形成エンジン６２０は、パターンＣでの供給トナー像を中間転写ベルト１０上に形成する。Ｓ１０５で画像形成エンジン６２０は、供給トナー像の形成が完了し供給トナー像が二次転写ニップ部を通過した後、二次転写ローラ２２に正電圧と負電圧を交互に印加することにより二次転写ローラ２２のクリーニングを実施する。
【００３８】
一方、Ｓ１０２で画像形成エンジン６２０は、時間差Ｔ＿ｄｉｆｆ１が０以下（Ｔ＿ｄｉｆｆ１≦０）であると判断した場合、Ｓ１０６の処理に進む。Ｓ１０６で画像形成エンジン６２０は、コントローラ６５０に対してビデオインターフェイス６４０を介して供給トナー像変更要求を送信する。コントローラ６５０は、画像形成エンジン６２０からの供給トナー像変更要求を受信すると、すでに画像メモリ６５２に展開されているパターンＡの供給トナー像を破棄する。その後、コントローラ６５０は、記憶部６５３に保存されているパターンＢの供給トナー像に関するデータを画像処理部６５１により画像処理し、画像メモリ６５２に展開する。そして、コントローラ６５０は、パターンＢへの供給トナー像変更が完了したことを、ビデオインターフェイス６４０を介して画像形成エンジン６２０に通知する。
【００３９】
Ｓ１０７で画像形成エンジン６２０は、コントローラ６５０からの供給トナー像変更が完了した旨の通知を受信したか否かを判断し、受信していないと判断した場合、Ｓ１０７の処理を繰り返す。Ｓ１０７で画像形成エンジン６２０は、コントローラ６５０からの供給トナー像変更完了の通知を受信したと判断した場合、Ｓ１０８の処理に進む。Ｓ１０８で画像形成エンジン６２０は、パターンＢでの供給トナー像を形成するための／ＴＯＰ信号を出力し、パターンＢの供給トナー像を形成する。
【００４０】
以上、本実施例によれば、生産性の低下を抑制しつつ、担持体とクリーニング手段との間の潤滑性を維持することができる。
【実施例２】
【００４１】
実施例２では、転写材の種類と画像形成枚数に応じて、トナー供給モードとしてコントローラ６５０で生成されるパターンＡを採用すべきか、画像形成エンジン６２０で生成されるパターンＣを生成すべきかを、画像形成装置の生産性の観点から判断する。これにより、本実施例では、高い生産性を維持しながらトナー供給を実施する手法について説明する。尚、本実施例では画像形成装置全体の説明については実施例１と重複するので省略し、同じ構成や同じ手段には同じ符号を用いて説明する。また、転写材の種類は、不図示の操作部からの入力やホストコンピュータ６６０から通知された情報、不図示の記録材判別センサ等の判別結果に基づき判断するものとする。更に、画像形成枚数についても、不図示の操作部からの入力やホストコンピュータ６６０から通知された情報に基づくものとする。
【００４２】
［転写材種類に応じたトナー供給］
一般的にグロス紙は平滑性が高いため、二次転写ローラ２２の汚れを顕著に裏汚れとして発生させやすい性質がある。裏汚れを回避するための最も効果的な手段としては、図５（ａ）に示す通り、普通紙と比較してグロス紙は紙間を大きくとることである。より詳細には、供給トナー像と次の頁の実像との間を大きくとることである。ここで、図５（ａ）は中間転写ベルト１０上に形成された実像及びパターンＡの供給トナー像を示す図であり、図５（ａ）（ｉ）は普通紙に画像形成を行う場合、図５（ａ）（ｉｉ）はグロス紙に画像形成を行う場合を示している。具体的には紙間を二次転写ローラ２２の少なくとも周長分だけ普通紙の場合より広げることで、供給トナー像による二次転写ローラ２２の汚れが中間転写ベルト１０に転写される。即ち、画像形成エンジン６２０は、二次転写ローラ２２の周長に基づき実像と実像の間隔を決定する。これにより、グロス紙への裏汚れを抑制することができる。
【００４３】
［トナー供給タイミングチャート］
図５（ｂ）（ｉ）は普通紙に画像形成を行う際の図、図５（ｂ）（ｉｉ）は供給トナー像としてパターンＡを採用した場合にグロス紙に画像形成を行う際の図である。図５（ｂ）（ｉｉｉ）は供給トナー像としてパターンＣを採用した場合にグロス紙に画像形成を行う際の図である。詳細には、図５（ｂ）（ｉｉ）はグロス紙に対して画像形成する際に、中間転写ベルトクリーニングブレード２７にトナーを供給する手段として、コントローラ６５０でパターンＡとして供給トナー像を作成する場合である。また、図５（ｂ）（ｉｉｉ）は画像形成エンジン６２０自身でパターンＣとして供給トナー像を作成する場合である。
【００４４】
まず、以下で説明する各時間の定義を表２で説明する。表２にない時間は実施例１の表１の定義と同じである。また、Ｎは表２に示す通り、グロス紙を画像形成する枚数である。
【表２】
2015094857.tif 000004
ここで、Ｔ＿ｔｈは、予め時間を測定しておくことにより、既知の値として例えばＲＯＭ６０１等に保持しておく。その他の時間については実施例１と同様である。
【００４５】
コントローラ６５０で供給トナー像をパターンＡとして作成する場合、前述した通り、グロス紙の性質から普通紙と比較して時間Ｔ＿ｔｈに相当する間隔だけ紙間を大きくとることでグロス紙の裏汚れを抑制している。一方、コントローラ６５０の指示がグロス紙と確定したときに、画像形成エンジン６２０自身で供給トナー像をパターンＣとして用意することで、予め中間転写ベルトクリーニングブレード２７にトナーを供給して潤滑効果を得ることも可能である。詳細には、図５（ｂ）（ｉｉｉ）に示すように、１頁（Ｐａｇｅ１）の実像の前の非画像領域において、予め中間転写ベルト１０にパターンＣの供給トナー像を形成しておく。ここで、パターンＣの供給トナー像に使用されるトナー量は、同じ枚数の実像を形成する際にパターンＡの供給トナー像に使用されるトナー量の総量と同等とする。例えば、図５（ｂ）の場合、パターンＣの供給トナー像に使用されるトナー量は、３つのパターンＡの供給トナー像に使用されるトナー量の総量と同等である。このように、画像形成エンジン６２０は、記録材がグロス紙である場合に、非画像領域のうち１頁目の画像形成の開始までの領域のみにパターンＣの供給トナー像を形成することもできる。この場合、予め中間転写ベルトクリーニングブレード２７にトナーを供給しているため、少なくとも普通紙と同じ生産性で画像形成することが可能となる。ただし、実施例１で説明したように、パターンＣの場合は供給トナー像が二次転写ローラ２２に付着してしまうため、二次転写ローラ２２に正電圧と負電圧を交互に印加してクリーニングを実施する必要がある。
【００４６】
尚、グロス紙が指示されたときにパターンＣと同等の供給トナー像をコントローラ６５０で用意することも可能であるが、実施例１で説明した通り、画像形成エンジン６２０からの突発的な要求に対して即座に反応できない。このため、結果としてコントローラ６５０の処理時間待ちによる不要なダウンタイムが発生する。
【００４７】
ここで、グロス紙Ｎ枚に画像形成を行う場合、コントローラ６５０でパターンＡとして供給トナー像を作成する場合に低下する生産性（生産率ともいえる）は（式３）で表される。
Ｔ＿ｔｈ×（Ｎ−１）・・・（式３）
一方、グロス紙Ｎ枚に画像形成を行う場合、画像形成エンジン６２０でパターンＣとして供給トナー像を作成する場合に低下する生産性は（式４）で表される。
Ｔ＿ｐａｔ＿Ｃ＋Ｔ＿ｃｌｎ・・・（式４）
【００４８】
そして、（式３）の時間から（式４）の時間を引いた差Ｔ＿ｄｉｆｆ２（＝（式３）−（式４））が０より大きい場合は、画像形成エンジン６２０でパターンＣの供給トナー像を形成した方が画像形成装置の生産性の低下率が小さくなる。一方、時間差Ｔ＿ｄｉｆｆ２が０以下の場合は、コントローラ６５０でパターンＡの供給トナー像を形成した方が生産性の低下率が小さくなる。
【００４９】
［供給トナー像の選択処理］
図６はコントローラ６５０からグロス紙が指示されたときに画像形成を開始するときのフローチャートである。Ｓ２００で画像形成エンジン６２０は、コントローラ６５０からグロス紙の指示を受信したか否かを判断し、グロス紙の指示を受信していないと判断した場合、Ｓ２００の処理を繰り返す。尚、Ｓ２００で画像形成エンジン６２０は、グロス紙の指示を受信していないと判断した場合、実施例１の図４で説明したフローチャートを実行するようにしてもよい。
【００５０】
Ｓ２００で画像形成エンジン６２０は、コントローラ６５０からグロス紙の指示を受信したと判断した場合、Ｓ２０１で（式３）と（式４）から時間差Ｔ＿ｄｉｆｆ２を算出する。Ｓ２０２で画像形成エンジン６２０は、Ｓ２０１で算出した時間差Ｔ＿ｄｉｆｆ２が０より大きいか否かを判断する。Ｓ２０２で画像形成エンジン６２０は、時間差Ｔ＿ｄｉｆｆ２が０より大きい（Ｔ＿ｄｉｆｆ２＞０）と判断した場合、Ｓ２０３でパターンＣの供給トナー像を形成する。画像形成エンジン６２０は、パターンＣの供給トナー像の中間転写ベルト１０上への形成が完了し供給トナー像が二次転写ニップ部を通過した後、Ｓ２０４で二次転写ローラ２２に正電圧と負電圧を交互に印加する。これにより、二次転写ローラ２２のクリーニングを実施する。
【００５１】
一方、Ｓ２０２で画像形成エンジン６２０は、時間差Ｔ＿ｄｉｆｆ２が０以下（Ｔ＿ｄｉｆｆ２≦０）であると判断した場合、コントローラ６５０でパターンＡの供給トナー像が生成されるため、特別な処理は実施せず全体の処理を終了する。尚、この後、実施例１の図４で説明したフローチャートを実行するようにしてもよい。
【００５２】
尚、Ｓ２００で画像形成エンジン６２０がグロス紙の指示を受信したと判断した後、実施例１のように供給トナー像変更要求が発生することもあり得る。この場合、実施例１で説明した（式１）や（式２）、本実施例で説明した（式３）や（式４）から、供給トナー像のパターンについて画像形成に要する時間を各々求め、いずれか生産性の低下率の低いパターンを選択するように構成してもよい。また、上述した実施例では、中間転写ベルト１０上のトナー画像（実像）を記録材３０に二次転写する構成の画像形成装置について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、記録材を搬送する搬送ベルト上の非画像領域に供給トナー像のパターンを形成する構成の画像形成装置に適用してもよい。
【００５３】
以上、本実施例によれば、生産性の低下を抑制しつつ、担持体とクリーニング手段との間の潤滑性を維持することができる。
【００５４】
また、以上の実施例において、画像形成エンジン６２０とコントローラ６５０はそれぞれ独立して設けられ、ビデオインターフェイス６４０を介して相互に通信を行う構成であった。しかし、画像形成エンジン６２０とコントローラ６５０が１つの制御部としてまとめて構成されていてもよい。
【符号の説明】
【００５５】
２      感光ドラム
３      現像器
１０    中間転写ベルト
２７    中間転写ベルトクリーニングブレード
３０    記録材
６２０  画像形成エンジン
６５０  コントローラ
【図１】
2015094857.tif 000005
【図２】
2015094857.tif 000006
【図３】
2015094857.tif 000007
【図４】
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【図５】
2015094857.tif 000009
【図６】
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