(57)【要約】【課題】中間転写体からの調整用のトナー像のトナーの良好なクリーニング性を保ちながら、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】画像形成装置１００は、調整動作において像担持体１に形成され中間転写体７に付着した調整用のトナー像を静電的にトナーを除去するクリーニング部で除去するために中間転写体７を回転させるクリーニング動作を制御する制御部１１０を有し、制御部１１０は、クリーニング部に搬送される前の中間転写体７上の調整用のトナー像の濃度又は中間転写体７の搬送方向の長さの少なくとも一方に応じて、中間転写体７を回転させて中間転写体７上の調整用のトナー像をクリーニング部ＣＬ１、ＣＬ２、Ｔ１Ｙ〜Ｔ１Ｋに搬送する回数を異ならせる構成とする。【選択図】図１２
2015222406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像が形成される像担持体と、
一次転写部で前記像担持体からトナー像が一次転写され二次転写部で転写材にトナー像を二次転写する回転可能な中間転写体と、
前記中間転写体に付着したトナーを静電的に除去するクリーニング部と、
調整動作において前記像担持体に形成され前記中間転写体に付着した調整用のトナー像を前記クリーニング部で除去するために前記中間転写体を回転させるクリーニング動作を制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記クリーニング部に搬送される前の前記中間転写体上の前記調整用のトナー像の濃度又は前記中間転写体の搬送方向の長さの少なくとも一方に応じて、前記中間転写体を回転させて前記中間転写体上の前記調整用のトナー像を前記クリーニング部に搬送する回数を異ならせることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記調整用のトナー像の濃度が大きいほど又は前記調整用のトナー像の前記中間転写体の搬送方向の長さが長いほど、前記回数を多く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】
前記中間転写体の回転方向に沿って複数の前記像担持体が設けられており、前記複数の像担持体は、前記調整用のトナー像が形成された後に前記中間転写体上で検知するために前記中間転写体上に積極的に転写させられる第１の像担持体と、前記調整用のトナー像が形成された後に当該像担持体上で検知されて前記中間転写体には積極的に転写されない第２の像担持体と、を有し、
前記制御部は、少なくとも前記第１の像担持体に形成されて前記中間転写体に転写されて付着した前記調整用のトナー像を除去する場合と、前記調整動作において前記第１、第２の像担持体のうち前記第２の像担持体にのみ形成されて前記中間転写体に接触して付着した前記調整用のトナー像を除去する場合とで、前記中間転写体上の前記調整用のトナー像を前記クリーニング部に搬送する回数を異ならせ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４】
前記制御部は、少なくとも前記第１の像担持体から転写された前記調整用のトナー像を除去する場合に、前記第２の像担持体のみから付着した前記調整用のトナー像を除去する場合よりも、前記回数を多く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】
前記クリーニング部は、前記中間転写体の回転方向において前記一次転写部よりも上流かつ前記二次転写部よりも下流に配置されたクリーニング装置によるクリーニング部であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記クリーニング部は、前記中間転写体の回転方向において前記一次転写部よりも上流かつ前記二次転写部よりも下流に配置されたクリーニング装置によるクリーニング部、及び前記一次転写時とは逆にトナーを移動させる前記一次転写部であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記クリーニング部としての前記一次転写部には、前記像担持体に形成されるトナー像のトナーと同極性のトナーを前記中間転写体から前記像担持体に移動させる向きの電界が形成され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】
前記クリーニング装置によるクリーニング部には、前記像担持体に形成されるトナー像のトナーと同極性のトナーを前記中間転写体から前記クリーニング装置に移動させる向きの電界が形成されることを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記電界は、当該クリーニング部に前記中間転写体上の前記調整用のトナー像が搬送されてきた回数に応じて変更されることを特徴とする請求項７又は８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記電界は、画像形成装置の環境の温度又は湿度の少なくとも一方に応じて変更されることを特徴とする請求項７〜９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記二次転写部において前記中間転写体に接触して前記中間転写体から転写材にトナー像を転写させる二次転写部材を有し、前記二次転写部材は、前記中間転写体上の前記調整用のトナー像が前記二次転写部を通過する際には前記中間転写体から離間されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一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などを利用した複写機、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、電子写真方式などを利用した画像形成装置では、中間転写体の回転経路に沿って複数の画像形成部を配置してフルカラー画像を形成するタンデム型の画像形成装置がある。
【０００３】
そして、中間転写体を用いる画像形成装置では、中間転写体に所定の濃度となる調整用のトナー像（以下「パッチ」ともいう。）を形成し、パッチの濃度を検知してパッチの濃度の濃淡に応じて画像形成条件に対してフィードバックを行う濃度補正の技術がある。
【０００４】
また、中間転写体を用いる画像形成装置では、中間転写体をクリーニングする方法として、清掃部材に静電的に吸着させて中間転写体からトナーを除去する静電クリーニング方式と呼ばれる手法がある。
【０００５】
しかし、静電クリーニング方式のクリーニング装置は、一般に、中間転写体から転写材へのトナー像の二次転写後に中間転写体に残留した少量のトナー（転写残トナー、残留トナー）を除去するように構成されている。そのため、転写残トナーに比べて大量のトナーで形成されるパッチを一度のクリーニングで完全に除去することは難しいことがある。
【０００６】
これに対し、中間転写体上のクリーニングしきれなかった残トナーを検知して、清掃部材に対する印加電圧を最適化したり、強制クリーニングモードを挿入して残トナーがなくなるまで強制的にクリーニングしたりする技術が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２６７６８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来の技術のように中間転写体上の残トナーを検知し、残トナーがなくなるまで強制的にクリーニングする技術では、中間転写体上の残トナーがクリーニング部を通過した後にこれを検知する必要がある。そのため、クリーニング部を通過するまでの時間分生産性が低下してしまう。また、残トナーの検知後にクリーニング設定を変更するので、その間に形成された画像（印刷物）にクリーニング不良が発生してしまう。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、中間転写体からの調整用のトナー像のトナーの良好なクリーニング性を保ちながら、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】
【００１０】
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、トナー像が形成される像担持体と、一次転写部で前記像担持体からトナー像が一次転写され二次転写部で転写材にトナー像を二次転写する回転可能な中間転写体と、前記中間転写体に付着したトナーを静電的に除去するクリーニング部と、調整動作において前記像担持体に形成され前記中間転写体に付着した調整用のトナー像を前記クリーニング部で除去するために前記中間転写体を回転させるクリーニング動作を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記クリーニング部に搬送される前の前記中間転写体上の前記調整用のトナー像の濃度又は前記中間転写体の搬送方向の長さの少なくとも一方に応じて、前記中間転写体を回転させて前記中間転写体上の前記調整用のトナー像を前記クリーニング部に搬送する回数を異ならせることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、中間転写体からの調整用のトナー像のトナーの良好なクリーニング性を保ちながら、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】
【００１２】
【図１】画像形成装置の概略断面図（フルカラーモード時）である。
【図２】画像形成装置の概略断面図（ブラック単色モード時）である。
【図３】ベルトクリーニング装置の概略断面図である。
【図４】画像形成装置の要部の制御ブロック図である。
【図５】画像濃度調整用のパッチの一例を示す模式図である。
【図６】ＡＴＲ制御用のパッチの一例を示す模式図である。
【図７】パッチの濃度及び長さとクリーニング回数を調べるためのパッチの模式図である。
【図８】パッチセンサの模式図である。
【図９】パッチセンサのシグナルを説明するグラフ図である。
【図１０】パッチのクリーニング動作を説明する模式図である。
【図１１】パッチのクリーニング動作を説明する模式図である。
【図１２】パッチのクリーニング動作を説明するシーケンス図である。
【図１３】パッチのクリーニング動作を説明するシーケンス図である。
【図１４】クリーニング回数とパッチの濃度及び長さとの関係を示すグラフ図である。
【図１５】一次転写ローラのシフト量を説明する模式図である。
【図１６】中間転写ベルトの層構成を説明する模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。
【００１４】
実施例１
１．画像形成装置の全体的な構成及び動作
図１は、本発明の一実施例に係る画像形成装置の概略断面図である。本実施例の画像形成装置１００は、電子写真方式を用いて転写材（記録用紙、ＯＨＰシート、布など）にフルカラー画像を形成することのできる、中間転写方式を採用したタンデム型のレーザビームプリンタである。
【００１５】
画像形成装置１００は、複数の画像形成部（ステーション）として第１、第２、第３、第４の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫを有する。各画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の画像を形成する。本実施例では、各画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＹＫの構成及び動作は、使用するトナーの色が異なることを除いて、共通する部分が多い。したがって、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用に設けられた要素であることを示す符号の末尾のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋは省略して、当該要素について総括的に説明する。
【００１６】
画像形成部Ｓは、回転可能に配置された像担持体としてのドラム状（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。感光ドラム１は、駆動手段としての駆動モータ（図示せず）によって図中矢印Ｒ１方向に回転駆動される。感光ドラム１の周囲には、次のプロセス機器が配置されている。まず、帯電手段としての帯電ローラ２が配置されている。次に、露光手段としての露光装置３が配置されている。次に、現像手段としての現像装置４が配置されている。次に、感光体クリーニング手段としてのドラムクリーニング装置６が配置されている。各画像形成部Ｓの各現像装置４には、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーが収納されている。また、本実施例では、第４の画像形成部ＳＫにおいては、感光ドラム１Ｋの直径が他の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣよりも大きく、また後述するパッチの濃度を検知するためのセンサが設けられている。
【００１７】
各画像形成部Ｓの各感光ドラム１と対向するように、中間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７が配置されている。中間転写ベルト７は支持体（張架ローラ）として、駆動ローラ７１、テンションローラ７２、二次転写対向ローラ７３、及び押し上げローラ７４、７５に保持されている。駆動ローラ７１は、中間転写ベルト７に駆動を伝達する。テンションローラ７２は、中間転写ベルト７に所定の張力を付与する。二次転写対向ローラ７３は、後述する二次転写ローラ８の対向部材（対向電極）となる。押し上げローラ７４、７５は、中間転写ベルト７上にトナー像を転写するための一次転写平面７０を形成する。この一次転写平面７０の水平部に沿って、４個の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫが直列状に配設されている。駆動ローラ７１は、駆動手段としてのパルスモータなどの駆動モータ（図示せず）によって３５０ｍｍ／ｓｅｃの周速度で回動駆動される。これにより、中間転写ベルト７は、図中矢印Ｒ２で示す方向（以下、「回転方向」あるいは「搬送方向」ともいう。）に回転（周回移動）する。駆動ローラ７１以外の張架ローラは、中間転写ベルト７の回転に従動して回転する。
【００１８】
中間転写ベルト７の内周面（裏面）側において、各画像形成部Ｓの各感光ドラム１と対向する位置に、一次転写手段としてのローラ状の一次転写部材である一次転写ローラ５が配置されている。一次転写ローラ５は、中間転写ベルト７を介して感光ドラム１に向けて付勢（押圧）され、中間転写ベルト７と感光ドラム１とが接触する一次転写部（一次転写ニップ）Ｔ１を形成する。また、中間転写ベルト７の外周面（表面）側において、二次転写対向ローラ７３と対向する位置に、二次転写手段としてのローラ状の二次転写部材である二次転写ローラ８が配置されている。二次転写ローラ８は、中間転写ベルト７を介して二次転写対向ローラ７３に向けて付勢（押圧）され、中間転写ベルト７と二次転写ローラ８とが接触する二次転写部（二次転写ニップ）Ｔ２を形成する。また、中間転写ベルト７の外周面側において、駆動ローラ７１と対向する位置に、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９が配置されている。
【００１９】
回転する感光ドラム１は、帯電ローラ２によって一様に帯電される。帯電した感光ドラム１は、露光装置３によって画像情報に応じて露光され、その上に画像情報に応じた静電潜像（静電像）が形成される。感光ドラム１上に形成された静電潜像は、現像装置４から各画像形成部Ｓに対応する色のトナーが供給されてトナー像として現像される。感光ドラム１上に形成されたトナー像は、一次転写部Ｔ１において、一次転写ローラ５の作用により、回転する中間転写ベルト７に転写（一次転写）される。このとき、一次転写ローラ５には、印加手段としての一次転写電源５１から、現像時のトナーの帯電極性（正規の帯電極性）とは逆極性の直流電圧である一次転写バイアス（一次転写電圧）が印加され、一次転写部Ｔ１に一次転写電界が形成される。本実施例では、各画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫの各一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋのそれぞれに一次転写電源５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋが接続されている。例えば、フルカラー画像の形成時には、各画像形成部Ｓで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、各一次転写部Ｔ１において中間転写ベルト７上に重ね合わせるようにして順次に転写される。
【００２０】
中間転写ベルト７上に転写されたトナー像は、二次転写部Ｔ２において、二次転写ローラ８の作用により、転写材Ｐに転写（二次転写）される。このとき、二次転写ローラ８には、印加手段としての二次転写電源８１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二次転写バイアス（二次転写電圧）が印加され、二次転写部Ｔ２に二次転写電界が形成される。また、このときまでに、記録材Ｐが、給紙カセット１０から送り出され、レジストローラ１２で一旦停止された後に所定のタイミングで二次転写部Ｔ２まで搬送される。トナー像が転写された転写材Ｐは、定着装置１１に搬送される。定着装置１１において、熱と圧力によってトナー像が転写材Ｐ上に定着（固着）させられる。その後、転写材Ｐは、画像形成装置１００の装置本体の外部へと排出（出力）される。
【００２１】
一次転写工程において中間転写ベルト７に転写しきれなかった感光ドラム１上の転写残トナーは、ドラムクリーニング装置６によって感光ドラム１から除去されて回収される。また、二次転写工程において転写材Ｐに転写しきれなかった中間転写ベルト７上の転写残トナーは、ベルトクリーニング装置９によって中間転写ベルト７から除去されて回収される。
【００２２】
２．各部の構成
２−１．感光ドラム
感光ドラム１は、アルミニウム製シリンダの外周面に有機光導電体層（ＯＰＣ）を塗布して構成したものである。感光ドラム１は、その長手方向（回転軸線方向）の両端部をフランジによって回転自在に支持されており、一方の端部に駆動モータ（図示せず）から駆動力が伝達されることにより回転駆動される。本実施例では、感光ドラム１の帯電極性は負極性である。
【００２３】
本実施例では、イエロー、マゼンタ、シアンの各色用の画像形成部である第１、第２、第３の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣの感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃの外径はφ３０（ｍｍ）である。一方、ブラック用の画像形成部である第４の画像形成ＳＫの感光ドラム１Ｋの外径はφ８０（ｍｍ）である。すなわち、ブラック用の感光ドラム１Ｋのみが他の色用の感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃよりも大きい。
【００２４】
２−２．帯電ローラ
帯電ローラ２は、感光ドラム１の表面に接触して感光ドラム１の周面を一様に帯電処理する接触帯電部材である。帯電ローラ２は、芯金（芯材）の周りに弾性層が形成された導電性ローラである。帯電ローラ２は、その長手方向（回転軸線方向）の両端部が軸受け部材により回転自在に保持されると共に、付勢手段としての押圧バネによって感光ドラム１に向けて付勢されている。これにより、帯電ローラ２は、感光ドラム１の表面に対して所定の押圧力をもって圧接され、感光ドラム１の回転に従動して回転する。帯電ローラ２の芯金には、印加手段としての帯電電源２１（図４参照）から、所定の条件の帯電バイアス（帯電電圧）が印加される。これにより、回転する感光ドラム１の周面が所定の極性（本実施例では負極性）の所定の電位に帯電処理される。本実施例では、帯電バイアスは、直流電圧（Ｖｄｃ）と交流電圧（Ｖａｃ）とを重畳した振動電圧である。より具体的には、−６００Ｖの直流電圧（直流成分）と、周波数ｆが１ｋＨｚ、ピーク間電圧Ｖｐｐが１．５ｋＶ、正弦波の交流電圧（交流成分）とを重畳した振動電圧である。これにより、感光ドラム１の周面は、−６００Ｖ（暗電位Ｖｄ）に一様に帯電処理される。
【００２５】
２−３．露光装置
露光装置３は、レーザ光源、ポリゴンミラーなどを備え、駆動回路により画像信号に応じて点灯制御されるレーザスキャナ装置である。露光装置３は、各画像形成部Ｓに対応する原稿の成分色の画像信号に応じたレーザビームがポリゴンミラーなどを介して感光ドラム１上に投射する。
【００２６】
２−４．現像装置
現像装置４は、現像剤として非磁性トナーと磁性キャリアとを備えた二成分現像剤を用いる。本実施例では、トナーは負帯電特性のトナーである。現像装置４は、現像剤を収納した現像容器を有する。また、現像装置４は、現像容器の感光ドラム１と対向する開口部から一部露出するようにして設けられた現像剤担持体としての現像スリーブを有する。現像スリーブは、感光ドラム１の表面に隣接して配置され、駆動手段としての駆動モータ（図示せず）により回転駆動されると共に、印加手段としての現像電源（図示せず）により所定の現像バイアス（現像電圧）が印加される。これにより、現像スリーブに担持されて感光ドラム１との対向位置（現像部）に搬送された現像剤からトナーが供給されて、感光ドラム１上の静電潜像がトナー像として現像される。本実施例では、現像装置４は、一様に帯電処理された後に電位の絶対値が低下させられた感光ドラム１上の露光部に、感光ドラム１の帯電極性と同極性のトナーを付着させる反転現像により、トナー像を形成する。なお、トナーには、トナーの離型性を上げるための外添剤が添加されている。
【００２７】
２−５．一次転写ローラ
一次転写ローラ５は、芯金（芯材）の周りに弾性層が形成された導電性ローラである。芯金は、導電性金属からなる直径８ｍｍ円柱形の部材である。弾性層は、抵抗値１．０×１０４〜５．０×１０６［Ω］で０．５ｍｍの厚さを有する導電性発泡体であり、芯金の周りを覆っている。また、一次転写ローラ５の重量は、３００ｇである。本実施例では、全ての画像形成部Ｓにおいて一次転写ローラ５の外径は同じである。
【００２８】
一次転写ローラ５は、電気的な作用及び押圧力によって感光ドラム１から中間転写ベルト７にトナー像を転写させるため、中間転写ベルト７の裏面から感光ドラム１に当接させるために、押圧機構によって支持される。本実施例では、一次転写ローラ５は、その長手方向（回転軸線方向）の両端部が、付勢手段としての押圧バネによって鉛直方向上方に押圧されている。
【００２９】
一次転写ローラ５は、感光ドラム１の回転中心を通る鉛直方向よりも、中間転写ベルト７の搬送方向の下流側へシフトされている。本実施例では、第１、第２、第３の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣの一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃのシフト量は２．５ｍｍ、第４の画像形成部ＳＫの一次転写ローラ５Ｋのシフト量は４．５ｍｍである。ここで、図１５に示すように、感光ドラム１の回転中心を通り、感光ドラムより中間転写ベルト７の搬送方向の上流側の中間転写ベルト７に直交する直線をＸ１とする。また、一次転写ローラ５の回転中心を通り、直線Ｘ１に平行な直線をＸ２とする。この場合、本実施例では、感光ドラム１に対する一次転写ローラ５のシフト量Ｚは、直線Ｘ１に対する、直線Ｘ２のシフト量で代表できる。
【００３０】
一次転写ローラ５の押圧力の測定は、圧測定治具を用いて行うことができる。例えば、感光ドラム１と同じ径で、回転軸線方向に５分割された疑似の金属対向ローラを用意し、金属対向ローラにかかる圧力をロードセルを用いて検出することで、一次転写ローラ５の押圧力の測定を行う。この測定系は、画像形成装置１００の装置本体の内部に設置することができ、実際に一次転写ローラ５から感光ドラム１にかかる圧力を測定することが可能である。また、５分割された金属対向ローラを用いるため、一次転写ローラ５の長手方向における圧力の分布を測定することができる。本実施例では、第１、第２、第３の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫの一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃの押圧力は、総圧６００ｇｆ〜８００ｇｆである。一方、第４の画像形成部ＳＫの一次転写ローラ５Ｋの押圧力は、１３００〜１５００ｇｆである。一次転写ローラ５が押圧する感光ドラム１の直径に応じたシフト量と圧力にすることで、良好な転写性が得られる。
【００３１】
なお、本実施例では、中間転写ベルト７の搬送方向において、隣接する画像形成部Ｓの一次転写部Ｔ１間の距離は１２０ｍｍである。
【００３２】
本実施例では、画像形成装置１００は、トナー像の形成に使用する画像形成部Ｓの数が異なる複数の画像形成モードとして、フルカラーモード（第１の画像形成モード）とブラック単色モード（第２の画像形成モード、単色画像形成モード）とを実行可能である。フルカラーモードでは、第１、第２、第３、第４の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫでトナー像を形成してフルカラー画像を形成することができる。ブラック単色モードでは、第１、第２、第３、第４の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのうちの所定の画像形成部として第４の画像形成部ＳＫのみでトナー像を形成してブラック色の画像を形成することができる。そして、画像形成装置１００は、ブラック単色モードで使用しない画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣの感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃと中間転写ベルト７とを非接触にすることを可能とするベルト接離機構１７０（図４参照）を有している。
【００３３】
本実施例では、一次転写平面７０は、図２に示すように押し上げローラ７４、７５、及び第１、第２、第３の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣの一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃが上下に移動することで移動する。フルカラーモード時には、一次転写平面７０は、押し上げローラ７４、７５及びテンションローラ７２で形成される。ブラック単色モード時には、一次転写平面７０は、中間転写ベルト７の搬送方向において下流側の押し上げローラ７５及びテンションローラ７２で形成される。これにより、フルカラーモード時には、第１、第２、第３、第４の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫの感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋと中間転写ベルト７とが接触させられる。一方、ブラック単色モード時には、第１、第２、第３の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣの感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃと中間転写ベルト７とが離間される。このようにして、ブラック単色モードとフルカラーモードとに選択的に切り替えることが可能な構成とされている。ベルト接離機構１７０は、押し上げローラ７４、７５、及び第１、第２、第３の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣの一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃの支持部材、該支持部材を介してこれらのローラを移動させるための切り替え手段などで構成される。本実施例では、この切り替え手段として、ソレノイドを用いた。切り替え手段は、上記各ローラを、上下に、すなわち、中間転写ベルト７を感光ドラムにより近接させる第１の位置と感光ドラム１からより離間させる第２の位置との間で選択的に移動させる。本実施例では、ブラック単色モード時に使用しない第１、第２、第３の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣの感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃを中間転写ベルト７から離間可能とすることで、これらの感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃの長寿命化が図られている。また、一般に使用頻度が高いことの多いブラック用の第４の画像形成部ＳＫの感光ドラム１Ｋを大径化することで、この感光ドラム１Ｋの長寿命化が図られている。なお、大径の感光ドラムを用いる画像形成部は、必ずしもブラック用の画像形成部でなくてもよいし、中間転写ベルトの搬送方向において最下流の画像形成部でなくてもよい。また、例えばブラック用の画像形成部など１つの画像形成部のみが大径の感光ドラムを用いるとは限らない。複数の画像形成部が、その他の画像形成部よりも外径の大きな感光ドラム（それら複数の画像形成部間で感光ドラムの外径は同一でも異なっていてもよい。）を用いる画像形成部とされていてもよい。また、所望により、全ての画像形成部Ｓで感光ドラム１の外径が同じとされていてもよい。
【００３４】
なお、本実施例では、一次転写バイアスは、公知のＡＴＶＣ制御（Ａｃｔｉｖｅ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）によって決定される（特開平２−１２３３８５号公報参照）。すなわち、画像形成装置の非画像形成時に一次転写ローラに所望の定電流電圧を印加し、そのときの電圧値を保持する。そして、その電圧値に応じた定電圧を画像形成時の一次転写時に一次転写電圧として一次転写ローラ５に印加する。非画像形成時の定電流電圧の印加時の一次転写電流としては、予め最適な電流が求められ、その電流をターゲット電流とした場合の一次転写部Ｔ１の転写電界が決定される。
【００３５】
２−６．中間転写ベルト
本実施例では、中間転写ベルト７として、複数層を有しかつ弾性層を有するベルト（以下、「弾性中間転写ベルト」ともいう。）を用いる。図１６は、弾性中間転写ベルト７の一例の層構成を示す模式的な断面図である。本実施例では、弾性中間転写ベルト７は、基層（樹脂層）７ａ、弾性層７ｂ、表層７ｃの３層構造からなる。本実施例の弾性中間転写ベルト７は、画像性を保つため、３層での表面抵抗率は１０１２Ω／□、体積抵抗率は１０９Ω・ｃｍである。抵抗率の測定は、三菱化学社の高抵抗率計ハイレスタ−ＵＰＭ、ＣＰ−ＨＴ４５０、ＵＲプローブを用い、測定条件として印加電圧１０００Ｖ、印加時間１０秒にて行った。また、弾性中間転写ベルト７の各層の膜厚としては、基層７ａが５０〜１００μｍ、弾性層７ｂが２００〜３００μｍ、表層７ｃが２〜２０μｍ程度が好ましく、本実施例では、基層７ａを８５μｍ、弾性層７ｂを２６０μｍ、表層７ｃを２μｍとした。また、弾性中間転写ベルト７は、３層での表面硬度としては、ＩＲＨＤ硬度で４０〜９０度程度が好ましく、本実施例では７３±３度とした。
【００３６】
基層７ａ、弾性層７ｂは、上述のような特性を満たす材料であればよく、代表的なものとしては、次のものが挙げられる。基層（樹脂層）７ａを構成する樹脂材料としては、例えばヤング率（ＪＩＳＫ７１２７準拠）が５．０×１０２〜５．０×１０３ＭＰａのポリカーボネート、フッ素系樹脂（ＥＴＦＥ、ＰＶＤＦ）、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂などを使用することができる。また、弾性層７ｂを構成する弾性材料（弾性材ゴム、エラストマー）としては、ヤング率が０．１〜１．０×１０２ＭＰａのブチルゴム、フッ素系ゴム、ＣＲゴム、ＥＰＤＭ、ウレタンゴムなどを使用することができる。また、表層７ｃの材料は、特に制限は無いが、中間転写ベルト７の表面へのトナーの付着力を小さくして、二次転写性を高めるものが望ましい。例えばヤング率１．０×１０２〜５．０×１０３ＭＰａのフッ素樹脂、フッ素化合物などの樹脂材料や、ウレタン系の樹脂にフッ素系樹脂微粒子を分散したものや、弾性材料などが挙げられる。ただし、基層７ａ、弾性層７ｂ、表層７ｃのいずれの層においても、上記材料に限定されるものではない。このように、本実施例では、中間転写体は少なくとも複数層から構成され、トナー像を担持する面側の層が、トナー像を担持しない面側の最下層よりも硬度が低い。
【００３７】
なお、本実施例では、中間転写ベルト７として上述のような弾性中間転写ベルトを用いたが、樹脂ベルトなどの単層のベルトを用いてもよい。
【００３８】
ここで、本実施例では、感光ドラム１の表面と中間転写ベルト７の表面との速度差が１〜５％の範囲内となるように、感光ドラム１と中間転写ベルト７とが駆動される。
【００３９】
２−７．二次転写ローラ
二次転写ローラ８は、芯金（芯材）の周りにイオン導電系発泡ゴム（ＮＢＲゴム）の弾性層が形成された導電性ローラである。この二次転写ローラ８は、外径が２４ｍｍ、ローラの表面粗さＲｚ＝６．０〜１２．０（μｍ）である。また、この二次転写ローラ８は、抵抗値が、Ｎ／Ｎ（２３℃、５０％ＲＨ）測定、２ｋＶ印加で１．０×１０５〜１．０×１０８Ωである。
【００４０】
本実施例では、画像形成装置１００は、二次転写ローラ８を中間転写ベルト７に対して当接又は離間させる二次転写ローラ接離機構１８０（図４参照）を有する。これにより、二次転写ローラ８は、中間転写ベルト７に当接され中間転写ベルト７の回転に伴って回転する作動状態と、中間転写ベルト７から離間された非作動状態とに選択的に切り替え可能な構成とされている。二次転写ローラ接離機構１８０は、二次転写ローラ８の支持部材、該支持部材を介して二次転写ローラを移動させるための切り替え手段などで構成される。本実施例では、この切り替え手段として、ソレノイドを用いた。切り替え手段は、二次転写ローラ８を上下、すなわち、二次転写ローラ８を中間転写ベルト１８１に対して当接させる第１の位置と離間させる第２の位置との間で選択的に移動させる。本実施例では、後述するように、二次転写ローラ８は、パッチが二次転写部Ｔ２を通過する際には、中間転写ベルト７から離間される。また、本実施例では、転写材Ｐが二次転写部Ｔ２を通過する時間（通紙時間）以外の紙間などで２秒以上二次転写ローラ８が中間転写ベルト７に接触した状態となった場合、二次転写ローラ８はただちに中間転写ベルト７から離間されるようになっている。これにより、二次転写ローラ８に付着したトナーが転写材Ｐの裏面を汚すことが抑制されている。
【００４１】
２−８．ベルトクリーニング装置（静電ファークリーニング）
本実施例では、中間転写体クリーニング手段として、静電的にトナーを除去する静電クリーニング方式のベルトクリーニング装置９を用いる。図３は、本実施例におけるベルトクリーニング装置９の模式的な断面図である。ベルトクリーニング装置９は、中間転写ベルト７の搬送方向において一次転写部Ｔ１（より詳細には最上流の一次転写部Ｔ１Ｙ）よりも上流かつ二次転写部Ｔ２よりも下流に配置されている。
【００４２】
ベルトクリーニング装置９は、中間転写ベルト７の近傍に配置されたハウジング９５を有する。ベルトクリーニング装置９は、ハウジング９５の内部に、中間転写ベルト７の搬送方向の上流側に配置された第１の回収部材としての上流ファーブラシ９１ａ、下流側に配置された第２の回収部材としての下流ファーブラシ９１ｂを有する。上流ファーブラシ９１ａ、下流ファーブラシ９１ｂは、それぞれ中間転写ベルト７を介して駆動ローラ７１に対向する位置で中間転写ベルト７に接触し、中間転写ベルト７からトナーを回収する第１、第２の静電クリーニング部ＣＬ１、ＣＬ２を形成する。また、ベルトクリーニング装置９は、ハウジング９５の内部に、上流ファーブラシ９１ａに接触する第１の電圧印加部材としての上流バイアスローラ９２ａ、下流ファーブラシ９１ａに接触する第２の電圧印加部材としての下流バイアスローラ９２ｂを有する。さらに、ベルトクリーニング装置９は、ハウジング９５の内部に、上流バイアスローラ９２ａに当接する第１の除去部材としての上流ブレード９３ａ、下流バイアスローラ９２ｂに当接する第２の除去部材としての下流ブレード９３ｂを有する。
【００４３】
上流、下流ファーブラシ９１ａ、９１ｂは、糸の抵抗値が０．３Ｍ（Ω／ｃｍ）、繊維太さが６デニールのカーボン分散型ナイロン繊維を、その植毛密度が５０万本／ｉｎｃｈ２の割合で金属ローラ（芯材）上に植毛して構成された導電性ファーブラシである。本実施例では、上流、下流ファーブラシ９１ａ、９１ｂの直径は３２ｍｍである。また、上流、下流バイアスローラ９２ａ、９２ｂは、アルミニウム製の金属ローラで構成される。本実施例では、上流、下流バイアスローラ９２ａ、９２ｂの直径は２０ｍｍである。また、上流、下流ブレード９３ａ、９３ｂは、ウレタンゴムで形成された板状部材で構成される。このように、本実施例では、上流ファーブラシ（クリーニングブラシ）９１ａ、上流バイアスローラ９２ａ、上流ブレード９３ａによって、第１のクリーニング部材としての上流クリーニング部材９６ａが構成される。また、本実施例では、下流ファーブラシ（クリーニングブラシ）９１ｂ、下流バイアスローラ９２ｂ、下流ブレード９３ｂによって、第２のクリーニング部材としての下流クリーニング部材９６ｂが構成される。そして、これら上流、下流クリーニング部材９６ａ、９６ｂが、中間転写ベルト７の搬送方向に沿って並列に配列される。
【００４４】
上流、下流ファーブラシ９１ａ、９１ｂは、中間転写ベルト７に対し約１．０ｍｍの侵入量を保って中間転写ベルト７に摺接するように配置される。上流、下流ファーブラシ９１ａ、９１ｂは、駆動手段としての駆動モータ（図示せず）により、５０ｍｍ／秒の速度（周速度）で図中矢印Ｒ３方向へ回転駆動される。この矢印Ｒ３で示す移動方向は、第１、第２の静電クリーニング部ＣＬ１、ＣＬ２において中間転写ベルト７の移動方向と逆方向である。上流、下流バイアスローラ９２ａ、９２ｂは、上流、下流ファーブラシ９１ａ、９１ｂに対して約１．０ｍｍの侵入量を保って配置されている。上流、下流バイアスローラ９２ａ、９２ｂは、駆動手段としての駆動モータ（図示せず）により、上流、下流ファーブラシ９１ａ、９１ｂと同等の速度（周速度）で図中矢印Ｒ４方向へ回転駆動される。この矢印Ｒ４で示す移動方向は、上流、下流ファーブラシ９１ａ、９１ｂとの接触部において上流、下流ファーブラシ９１ａ、９１ｂの移動方向と逆方向である。上流、下流ブレード９３ａ、９３ｂは、上流、下流バイアスローラ９２ａ、９２ｂに侵入量１．０ｍｍを保って配置されている。上流、下流ブレード９３ａ、９３ｂは、固定端部よりも自由端部の方が上流、下流バイアスローラ９２ａ、９２ｂの回転方向の上流側となるように、上流、下流バイアスローラ９２ａ、９２ｂに当接されている（カウンター当接）。
【００４５】
上流バイアスローラ９２ａには、印加手段としての第１のクリーニング電源９４ａから、クリーニングバイアス（クリーニング電圧）として、負極性の直流電圧が印加される。また、下流バイアスローラ９２ｂには、印加手段としての第２のクリーニング電源９４ｂから、クリーニングバイアスとして、正極性の直流電圧が印加される。第１、第２のクリーニング電源９４ａ、９４ｂは、様々な条件での中間転写ベルト７、上流、下流ファーブラシ９１ａ、９１ｂの電位に対応するため、クリーニングバイアスを定電流制御で印加する。本実施例では、クリーニングバイアスの電流値は、予め、通常の画像形成時と、後述するパッチのクリーニング時との、それぞれクリーニング性に対して適した電流が求められており、その電流が流れるように定電流制御で印加される。
【００４６】
中間転写ベルト７上の転写残トナーをクリーニングする場合の動作について説明する。上流バイアスローラ９２ａに負極性（−）のクリーニングバイアスを印加することより、中間転写ベルト７と上流ファーブラシ９１ａとの間に電位差が生じる。これにより、中間転写ベルト７上の転写残トナー中の正極性（＋）に帯電したトナーを上流ファーブラシ９１ａ側に吸着、転移させる。この上流ファーブラシ９１ａに吸着、転移したトナーは、上流ファーブラシ９１ａと上流バイアスローラ９２ａとの間の電位差により、上流ファーブラシ９１ａから上流バイアスローラ９２ａに転移する。そして、この上流バイアスローラ９２ａに転移したトナーは、上流ブレード９３ａにより上流バイアスローラ９２ａ上から掻き落とされてハウジング９５内に形成された回収トナー収容部に回収される。
【００４７】
上流クリーニング部材９６ａで中間転写ベルト７上の転写残トナーをクリーニングしても、中間転写ベルト７上には極性を持たないトナーや、負極性（−）に帯電したトナーが残っている。これらのトナーは、上流ファーブラシ９１ａに印加される負極性（−）のクリーニングバイアスにより、負極性（−）に帯電される。これは、電荷注入又は放電により帯電されるものと考えられる。
【００４８】
そして、それらのトナーは、下流バイアスローラ９２ｂに正極性（＋）のクリーニングバイアスを印加することにより、中間転写ベルト７と下流ファーブラシ９１ｂとの間に電位差が生じ、下流ファーブラシ９１ｂに吸着、転移させることができる。この下流ファーブラシ９１ｂに吸着、転移したトナーは、下流ファーブラシ９１ｂと下流バイアスローラ９２ｂとの間の電位差により、下流ファーブラシ９１ｂから下流バイアスローラ９２ｂに転移する。そして、この下流バイアスローラ９２ｂに転移したトナーは、下流ブレード９３ｂにより下流バイアスローラ９２ｂ上から掻き落とされる。こうして、中間転写ベルト７上に残留した転写残トナーを、十分に除去、回収することができる。
【００４９】
次に、パッチをクリーニングする場合の動作について説明する。パッチが二次転写部Ｔ２を通過する際には、二次転写ローラ８は中間転写ベルト７から離間される。パッチのトナーは、転写材Ｐに転写されずに、第１、第２の静電クリーニング部ＣＬ１、ＣＬ２に送られる。そのため、パッチのトナーは、大部分が負極性（−）に帯電している。この負極性（−）に帯電したパッチのトナーは、負極性（−）のクリーニングバイアスが印加された上流クリーニング部材９６ａではほとんど回収されず、正極性（＋）のクリーニングバイアスが印加された下流クリーニング部材９６ｂで回収される。
【００５０】
なお、本実施例では、パッチを用いた調整動作の実行時には、中間転写ベルト７上に転写されたパッチが二次転写部Ｔ２に到達する前に、二次転写ローラ８が中間転写ベルト７から離間される。これにより、パッチのトナーが二次転写ローラ８に転写されないようになっている。しかし、本発明は斯かる態様に限定されるものではなく、二次転写ローラ８が中間転写ベルト７から離間できない構成の場合は、次のような方法を採用できる。すなわち、パッチのトナーが二次転写部Ｔ２を通過する際に、通常の画像形成時とは逆極性である負極性の二次転写バイアスを二次転写ローラ８に印加する。これにより、二次転写部Ｔ２に形成される電界の作用で、二次転写ローラ８にパッチのトナーが転写されるのが抑制される。
【００５１】
３．調整動作
３−１．パッチセンサ
本実施例の画像形成装置１００は、画像形成装置１００の調整動作で用いる調整用のトナー像であるパッチを検知する検知手段として、ベルト上パッチセンサ１５０、ドラム上パッチセンサ１６０を有する。すなわち、本実施例では、パッチの読み取り部は、ベルト上パッチセンサ１５０とドラム上パッチセンサ１６０の２つ設けられている。ベルト上パッチセンサ１５０は、最下流の第４の画像形成部ＳＫの一次転写部Ｔ１より下流、かつ、二次転写部Ｔ２よりも上流（本実施例では、テンションローラ７２との対向部）で中間転写ベルト７上のパッチを検知するように配置される。また、ドラム上パッチセンサ１６０は、第４の画像形成部ＳＫの感光ドラム１Ｋ上のパッチを、感光ドラム１Ｋの回転方向において現像スリーブと感光ドラム１Ｋの対向位置（現像部）より下流、かつ、一次転写部Ｔ１より上流において検知するように配置される。このような配置により、ドラム上パッチセンサ１６０は、一次転写部Ｔ１でパッチを乱すことなく検知を行うことができる。
【００５２】
図８は、ベルト上パッチセンサ１５０の概略構成を示す模式図である。ベルト上パッチセンサ１５０は、ＬＥＤ光源１５１から光を照射して、中間転写ベルト７の表面で反射される光成分について、正反射成分を第１のフォトセンサ１５２、乱反射成分を第２のフォトセンサ１５３にてそれぞれ反射光量の検知を行う。本実施例では、ベルト上パッチセンサ１５０は、イエロー、マゼンタ、シアンの３色の色成分のパッチの検知を行う。特に、パッチの濃度を検知する際には、中間転写ベルト７の表面の反射光量成分と、パッチ部分の反射光量成分との差分にて濃度（トナー量）を算出する。本実施例では、ベルト上パッチセンサ１５０のＬＥＤ光源１５１として、９４０ｎｍの波長のＬＥＤを使用した。イエロー、マゼンタ、シアンのいずれも可視領域のパッチの濃度検知を行うため、光源としては上記のいずれの色成分に対しても吸光されない波長域であることが好ましい。
【００５３】
ドラム上パッチセンサ１６０は、上述のベルト上パッチセンサ１５０と同様の構成を有する。一方、本実施例では、ドラム上パッチセンサ１６０はブラックの色成分のパッチの検知を行うため、乱反射成分にて濃度（トナー慮）の検知を行う。本実施例では、ドラム上パッチセンサ１６０のＬＥＤ光源として、８８０ｎｍの波長のＬＥＤを使用した。感光ドラム１Ｋに対してパッチの読み取り時のみではあるが該ＬＥＤ光源により露光を行うため、感光ドラム１Ｋに対して露光を行った際にドラムの感度が低い波長域であることが好ましく、近赤外の波長域であることが好ましい。
【００５４】
３−２．パッチ
次に、パッチについて説明する。本実施例では、中間転写ベルト７上に転写されたイエロー、マゼンタ、シアンのパッチを、ベルト上パッチセンサ１５０で検知する。また、本実施例では、ブラックのパッチは、中間転写ベルト７上に転写される前にドラム上パッチセンサ１６０により感光ドラム１Ｋ上で検知する。中間転写ベルト７上のイエロー、マゼンタ、シアンのパッチについては、ベルト上パッチセンサ１５０により散乱光成分の光量でその濃度を検知し、またブラックのパッチについては、ドラム上パッチセンサ１６０により正反射光成分の光量でその濃度を検知する。そして、この検知結果に基づいて各露光装置３を調整することにより、画像濃度調整を行う。なお、感光ドラム１上へのパッチの形成、感光ドラム１から中間転写ベルト７へのパッチの転写の動作自体は、通常の画像形成時の動作と同様である。
【００５５】
３−３．パッチシグナル値
図９は、パッチの濃度に対するベルト上パッチセンサ１５０の正反射成分のシグナル値の挙動を示すグラフ図である。パッチの濃度を光学的に検知する際には、パッチの濃度が濃くなるほど正反射光量が低下するため、図９の縦軸として、中間転写ベルト７の表面の正反射光量とパッチの検知時の正反射光量の差分をシグナルとして示している。
【００５６】
ある程度の濃度域を超える高濃度域では、パッチの濃度を上げてもシグナルが線形に増加しない、飽和挙動が見られる。これは、次のような理由が考えられる。つまり、トナー像を形成するにはトナー粒子が感光ドラム１上又は中間転写ベルト７上で静電潜像に対応して積層して画像が形成される。しかし、濃度を増すためにトナーを多く積層して、複数層以上積層されると、反射光量としては大きな変動がなくなる。また、ごく低濃度のパッチにおいても、パッチの濃度に対するシグナルの線形性は低い。これは、次のような理由が考えられる。つまり、ごく低濃度のパッチ画像を形成する際には、静電潜像に対応するトナーを積層した際には、トナー粒子が疎に配列されているのみとなる。一方、ベルト上パッチセンサ１５０は、数ミリメートルの検知範囲で反射光量を検知するため、中間転写ベルト７の表面の影響を受ける。なお、ドラム上パッチセンサ１６０に関しても同様のことが言える。
【００５７】
上記の理由から、パッチの濃度に対するシグナル値が飽和して線形性が損なわれる高濃度域、及びごく低濃度域においては、パッチの濃度に対する濃度検知の精度が低下するものと考えられる。そのため、本実施例では、パッチの濃度は、０．４、０．８、１．２を網羅する８ビットで３２、９６、１２８、１９２、２５５の入力信号値である５つの階調をターゲットとする。
【００５８】
３−４．パッチ形状
図５は、本実施例における、１回の画像濃度調整時に中間転写ベルト７上に形成されるパッチを示す模式図である。なお、画像形成装置１００の図１における紙面手前側に対応する側を手前側、その反対側を奥側とする。この手前側と奥側とを結ぶ奥行方向は、感光ドラム１の長手方向（主走査方向）に相当する。
【００５９】
フルカラーモードにおける画像濃度調整時には、図５（ａ）に示すように、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローの各色のパッチを、手前側から奥側にこの順で主走査方向の同じ位置に形成する。各色のパッチは、上述のようにそれぞれ８ビットで３２、９６、１２８、１９２、２５５の入力信号値である５つの階調を有する、中間転写ベルト７の搬送方向に連続して形成された５つのパッチからなる。また、スクリーン違いの画像濃度調整を行う場合は、各色について、上記５つのパッチの２種類を続けて形成して合計１０個のパッチを形成する場合もある。本実施例では、１個のパッチの大きさは、中間転写ベルト７の搬送方向が２５ｍｍ、主走査方向が２０ｍｍである。ただし、パッチの大きさは、センサが読み取りが可能な大きさで構わない。本実施例では、例えば、１０個のパッチ形成する場合は、１回のパッチ形成タイミングにおける中間転写ベルト７の搬送方向におけるパッチの長さ（パッチ形成領域の先頭から後端までの長さは）２５０ｍｍとなる。なお、上述のように、フルカラーモードにおいてもブラックのパッチは中間転写ベルト７に転写されるが、ブラックのパッチはその転写の前にドラム上パッチセンサ１６０によって感光ドラム１Ｋ上で検知される。
【００６０】
フルカラーモードでは生産性の観点から、上述のように主走査方向に４色並列して同時にパッチが形成される。これに対して、ブラック単色モードの場合は、イエロー、マゼンタ、シアンのパッチは必要ないため、図５（ｂ）に示すように、ブラック単色のみのパッチが形成される。また、ブラックのパッチは、ドラム上パッチセンサ１６０で検知が完了するため、中間転写ベルト７上にパッチを転写させる必要がない。そこで、ブラック単色モードにおける画像濃度調整時には、第４の画像形成部ＳＫの一次転写ローラ５Ｋに印加するバイアス設定を通常の一次転写バイアスとは逆極性のバイアス（以下「逆バイアス」ともいう。）を印加する。これにより、一次転写部Ｔ１Ｋに通常の画像形成時とは逆の電界が形成され、感光ドラム１Ｋ上のパッチのトナーの大部分を中間転写ベルト７に転写させることなく、ドラムクリーニング装置６で回収することができる。このように逆バイアスを印加することで、第１、第２の静電クリーニング部ＣＬ１、ＣＬ２に供給される中間転写ベルト７上のパッチの濃度は、感光ドラム１Ｋ上でのパッチの濃度の１〜１０％程度になる。
【００６１】
３−５．ＡＴＲ制御
以上では、画像濃度調整時に用いるパッチについて説明した。本実施例では、調整動作において用いられるパッチとして、後述するＡＴＲ制御においてトナーの現像性を検知するためのパッチである、図６に示すようなＡＴＲパッチが形成される。例えば、１回のＡＴＲ制御において形成されるＡＴＲパッチは、１つであり、その大きさとしては上述の画像濃度調整時と同じ２５ｍｍ×２０ｍｍとした。
【００６２】
本実施例では、現像剤として非磁性トナーと磁性キャリアを主成分とした二成分現像剤が用いられる。周知のように、この二成分現像剤のＴ／Ｄ比（キャリア及びトナーの合計重量に対するトナー重量の割合）及びトナー帯電量は、画像品質を安定化させる上で重要な要素になっている。現像剤のトナーは現像時に消費され、現像剤のＴ／Ｄ比が減少し、同時にトナー帯電量は上がるため画像濃度は低下する。このため、次のようなＡＴＲ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｔｏｎｅｒ  Ｒｅｐｌｅｎｉｓｈｍｅｎｔ）制御が用いられている。つまり、現像剤濃度制御装置又は画像濃度制御装置を使用して、適時、現像剤の濃度又は画像濃度を検出して、その変化に応じてトナー補給を行ない、Ｔ／Ｄ比又は画像濃度を可及的に一定に制御して画像の品位を保持する。このＡＴＲ制御のためのパッチとしては、エンジン特性の変動をより精度よく検知するため、中間調濃度のパッチパターンであることが好ましい。本実施例では、濃度信号が８ビットで９６の入力信号値のパッチを使用している。
【００６３】
４．制御態様
図４は、本実施例の画像形成装置１００の要部の概略制御態様を示す。画像形成装置１００には、画像形成装置１００を統括的に制御する制御部としてのＣＰＵ１１０、記憶部としてのＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリ１１１が設けられている。ＲＡＭには、センサの検知結果、演算結果などが格納され、ＲＯＭには制御プログラム、予め求められたデータテーブルなどが格納されている。本実施例との関係では、ＣＰＵ１１０は、像形成制御部１１２、帯電バイアス制御部１１３、一次転写バイアス制御部１１４、二次転写バイアス制御部１１５、クリーニングバイアス制御部１１６などを制御する。また、ＣＰＵ１１０は、ベルト上パッチセンサ１５０、ドラム上パッチセンサ１６０、ベルト接離機構１７０、二次転写ローラ接離機構１８０、温湿度センサ１９０などを制御する。
【００６４】
詳しくは後述するように、像形成制御部１１２は露光装置３の露光タイミングなどを制御する。帯電バイアス制御部１１３は、帯電電源２１から帯電ローラ２に対して定電圧制御された電圧を出力することができる。つまり、帯電バイアス制御部１１３は、出力している電圧値を検知する電圧検知部を有し、ＣＰＵ１１０の制御により設定電圧値で定電圧制御することができる。また、一次転写バイアス制御部１１４は、一次転写電源５１から一次転写ローラ５に対して定電流制御された電圧、定電圧制御された電圧を出力することができる。つまり、一次転写バイアス制御部１１４は、一次転写ローラ５に電圧を印加している際に流れる電流値を検知する電流検知部と、出力している電圧値を検知する電圧検知部とを有する。そして、検知結果をＣＰＵ１１０にフィードバックさせることで、一次転写ローラ５に印加するバイアスを定電流制御、定電圧制御することができる。二次転写バイアス制御部１１５についても、一次転写バイアス制御部１１４と同様である。また、クリーニングバイアス制御部１１６は、クリーニング電源９４からバイアスローラ９２に対して定電流制御された電圧を出力することができる。つまり、クリーニングバイアス制御部１１６は、バイアスローラ９２に電圧を印加している際に流れる電流値を検知する電流検知部を有する。そして、検知結果をＣＰＵ１１０にフィードバックさせることで、バイアスローラ９２に印加するバイアスを定電流制御することができる。
【００６５】
５．パッチのクリーニング動作
次に、パッチのクリーニング動作について更に詳しく説明する。なお、ベルトクリーニング装置９により第１、第２の静電クリーニング部ＣＬ１、ＣＬ２において中間転写ベルト７からトナーを除去する動作を「静電クリーニング」という。また、後述する一次転写部Ｔ１において中間転写ベルト７から感光ドラム１にトナーを転移（逆転写）させて中間転写ベルト７からトナーを除去する動作を「逆バイアスクリーニング」という。
【００６６】
１回の静電クリーニングで除去できるパッチのトナー量と中間転写ベルト７の搬送方向の長さに相関があることがわかった。上述のようなパッチで、特に画像濃度調整時の濃度制御の精度を上げるために、階調数の多いパッチや濃度の濃いパッチを中間転写ベルト７上に形成する場合には、１回の静電クリーニングで除去できないことがある。そこで、本実施例の構成において、パッチの濃度と長さに対する必要なクリーニング回数を調べた。ここでは、本実施例の構成において、図７に示すようなパッチで濃度と長さをふって（１回に形成するパッチ群における各色のパッチの濃度は一律同じとした。）、クリーニング性の比較を行った。図７に示すパッチは、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローの各色の同じ濃度のパッチが、手前側から奥側にこの順で並んで形成され、中間転写ベルト７の搬送方向の長さが各色のパッチで同じとされており、その濃度と長さが種々変更される。なお、クリーニングバイアスの設定電流は、各環境に応じた最適な設定値にすることが望まれる。ここでは、温度２３℃、湿度５０％の環境下での実験により求めた最適設定で説明する。
【００６７】
ここで、パッチの中間転写ベルト７の搬送方向における長さは、１回の調整動作において形成される単数又は複数の一連のパッチの中間転写ベルト７上の転写領域（パッチ転写領域）の先頭から後端までの長さ（例えば図５中のＬ）で代表される。この一連のパッチは、中間転写ベルト７の搬送方向において複数のパッチが隙間なく連続して形成されているものの他、例えば濃度の違う複数のパッチが所定の間隔をあけて連続して形成されているものも含む。上述の図５、図６に示す各色のパッチが、この一連のパッチの典型例である。
【００６８】
まず、パッチのトナーを中間転写ベルト７の１周目の静電クリーニングで十分に除去することが可能か否かを調べた。次に、１周目の静電クリーニングで除去できなかったトナーを、その後各一次転写部Ｔ１Ｙ〜Ｔ１Ｋを通過する際に各一次転写ローラ５Ｙ〜５Ｋに逆バイアスを印加することで各感光ドラム１Ｙ〜１Ｋへ回収して十分に除去することが可能か否かを調べた。次に、それでも除去できなかったトナーを２周目の静電クリーニングで十分に除去することが可能か否かを調べた。それでも除去できないトナーがある場合は、その後同様に繰り返して、パッチのトナーが十分に除去されるまで継続した。ここでは、許容し得る程度に十分にパッチのトナーを除去できることをクリーニングが完了するという。
【００６９】
図１０、図１１は、それぞれ１周目、２周目の静電クリーニングの様子を示した模式図である。図１０、図１１中の中間転写ベルト７上などの黒丸はトナーを模式的に表す。また、図１２（ａ）、（ｂ）は、それぞれ１周目の静電クリーニング、１周目の静電クリーニングの後の１周目の逆バイアスクリーニングでそれぞれクリーニングが完了する場合のシーケンスを示す。同様に、図１３（ａ）、（ｂ）は、それぞれ２周目の静電クリーニングの後の２周目の逆バイアスクリーニング、３周目の静電クリーニングの後の３周目の逆バイアスクリーニングでそれぞれクリーニングが完了する場合のシーケンスを示す。
【００７０】
まず、図１０を参照して、各感光ドラム１Ｙ〜１Ｋ上に形成されたパッチは、各一次転写部Ｔ１Ｙ〜Ｔ１Ｋで中間転写ベルト７上に転写される。二次転写ローラ８は中間転写ベルト７から離間されており、画像形成時のように二次転写の影響は受けない。そのため、パッチを形成しているトナーの帯電量分布は負極性トナーの比率が多く、正極性のトナーはほとんど存在しない。そのため、パッチのトナーの大部分は、正極性のクリーニングバイアスが印加された下流クリーニング部材９６ｂにおいて下流ファーブラシ９１ｂに静電的に回収される。なお、本実施例では、上流クリーニング部材９６ａに負極性のクリーニングバイアスが印加され、下流クリーニング部材９６ｂに正極性のクリーニングバイアスが印加されるが、上流、下流でクリーニングバイアスの極性の順を入れ替えてもよい。下流クリーニング部材９６ｂにおいて、下流ファーブラシ９１ｂへと静電的に回収された負極性のトナーは、下流バイアスローラ９２ｂと接触した際に大部分は下流バイアスローラ９２ｂへと転移して、下流ブレード９３ｂによって除去される。一方、下流バイアスローラ９２ｂへと転移しなかった負極性のトナーは、下流ファーブラシ９１ａで静電的に拘束された状態となり、下流ファーブラシ９１ｂのブラシ毛に付着したままとなる。また、中間転写ベルト７から下流ファーブラシ９１ｂへと静電的に回収されなかった残りのトナーにおいては、負極性のトナーは更に負極性の電荷が付与されることで相対的に強い負極性となり、正極性のトナーは負電流により相対的に負極性側へとシフトする。なお、パッチのトナーの１周目の静電クリーニングにおいて上流、下流バイアスローラ９２ａ、９２ｂに印加するクリーニングバイアスは定電流制御で印加され、その目標電流値は各絶対水分量に応じて変更される（後掲表１参照）。１周目の静電クリーニングでクリーニングが完了する場合は、パッチの形成が完了した後にすぐに通常の画像形成シーケンスに入ることができる。図１２（ａ）はこの場合のシーケンスを示す。
【００７１】
次に、図１１を参照して、１周目の静電クリーニングでクリーニングが完了しなかった場合、その後パッチのトナーの逆バイアスクリーニングを行う。つまり、パッチのトナーが各一次転写部Ｔ１Ｙ〜Ｔ１Ｋを通過するときに、各一次転写電源５１から各一次転写部材５Ｙ〜５Ｋに負極性のバイアス（逆バイアス）を印加する。このとき各感光ドラム１Ｙ〜１Ｋは、各帯電ローラ２Ｙ〜２Ｋに帯電バイアスが印加されることで帯電させられている。１周目の静電クリーニングの後に中間転写ベルト７上に残存する負極性のトナーを各感光ドラム１Ｙ〜１Ｋ上へ回収するためには、各一次転写ローラ５Ｙ〜５Ｋから各感光ドラム１Ｙ〜１Ｋへの電界が画像形成時と逆になるようにする。それには、各感光ドラム１Ｙ〜１Ｋに対するコントラスト電位を正極性にすればよい（すなわち、感光ドラム１の電位を一次転写ローラ５の電位に対してトナーの帯電極性（ここでは負極性）とは逆極性側に高くする）。そのため、相対的に各感光ドラム１Ｙ〜１Ｋの表面電位を各一次転写ローラ５Ｙ〜５Ｋに印加するバイアスよりも高くする必要がある。したがって、各帯電ローラ２ａ〜２ｂに印加する帯電バイアスを各一次転写ローラ５Ｙ〜５Ｋに印加する一次転写バイアスよりも大きくする必要がある。これにより、１周目の静電クリーニングで回収できなかったパッチのトナーは各感光ドラム１Ｙ〜１Ｋ上に回収される。図１２（ｂ）はこの場合のシーケンスを示す。
【００７２】
それでも回収しきれない場合は、各画像形成部１Ｙ〜１Ｋの各一次転写部Ｔ１Ｙ〜Ｔ１Ｋを通過したパッチのトナーは、再び静電クリーニングされる。１周目の静電クリーニングの場合と同様に、下流クリーニング部材９６ｂには正極性のクリーニングバイアスが印加されている。このとき、パッチの大半の負極性トナーは１周目の逆バイアスクリーニングにより各画像形成部ＳＹ〜ＳＫの各一次転写部Ｔ１Ｙ〜Ｔ１Ｋで各感光ドラム１Ｙ〜１Ｋ上に回収されている。そのため、中間転写ベルト７上に残存しているトナーは相対的に弱い負極性のトナーが多い。そのため、トナーの帯電量分布としては１周目の場合よりも相対的に正極性側にシフトしているので、１周目よりも大きなクリーニングバイアスを印加すると、相対的に弱い負極性のトナーが正極性へ極性反転してクリーニングしにくくなる。したがって、２周目の静電クリーニング時に下流クリーニング部材９６ｂに印加するクリーニングバイアスは、１周目よりも小さくした方が効率よくトナーを回収することができる。なお、パッチのトナーの２周目の静電クリーニングにおいて上流、下流バイアスローラ９２ａ、９２ｂに印加するクリーニングバイアスは定電流制御で印加され、その目標電流値は各絶対水分量に応じて変更される（後掲表１参照）。図１３（ａ）はこの場合のシーケンスを示す。
【００７３】
２周目の静電クリーニングでクリーニングが完了しない場合は、３周目の静電クリーニングを行う。図１３（ｂ）はこの場合のシーケンスを示す。４周目以降も同様である。
【００７４】
本実施例では、パッチのクリーニング時にクリーニングバイアスは定電流制御を行っている。また、パッチのクリーニング時に１周目、２周目及び３周目の静電クリーニングにおける目標電流値、逆バイアスクリーニングにおける各帯電ローラ２Ｙ〜２Ｋと各一次転写ローラ５Ｙ〜５Ｋに印加するバイアスの電圧値は、表１のように設定した。
【００７５】
【表１】
2015222406.tif 000003
【００７６】
なお、上述のようにクリーニング回数を重ねるごとに残存しているトナーの帯電量分布は、相対的に正極性側にシフトしてくる。そのため、逆バイアスクリーニングの回数を重ねるごとに、コントラスト電位を低く（すなわち、回数を重ねるごとに、感光ドラム１の電位をトナーの帯電極性（ここでは負極性）側に高くする）していくことができる。そのために、一次転写ローラ５に印加するバイアスを変更してもよいし、帯電ローラ２に印加するバイアスを変更してもよいし、これらの両方を変更してもよい。また、本実施例では、逆バイアスクリーニングにおけるコントラスト電位を、各画像形成部ＳＹ〜ＳＫステーションで同じに設定した。しかし、画像形成部Ｓごとに比重を持たせて回収できるようコントラスト電位を変更することも可能である。
【００７７】
次に、図４のブロック図、図１２（ａ）、（ｂ）及び図１３（ａ）、（ｂ）のシーケンスを参照して、パッチのクリーニング動作の制御について更に説明する。
【００７８】
画像形成中の感光ドラム１は所定の回転速度で回転する。そのため、露光装置３により感光ドラム１が露光されて静電潜像が形成されてから、中間転写ベルト７にトナー像が一次転写されるまでの時間は一定である。画像形成中は、帯電バイアス、現像バイアス、一次転写バイアス、クリーニングバイアスが印加され続けている状態である。そのため、像形成制御部１１２は、ＣＰＵ１１０の制御のもとで、露光装置３による感光ドラム１の露光タイミングを制御して、画像形成タイミング又はパッチ形成タイミングを調整する。そして、所定の枚数おきに感光ドラム１上に形成されたトナー像が中間転写ベルト７上に一次転写されるトナー像転写領域と次のトナー像転写領域との間（「紙間」ともいう。）にパッチが形成されるように感光ドラム１へのパッチ形成タイミングを制御する。それと共に、像形成制御部１１２は、中間転写ベルト７上のパッチ転写領域に対し所定回数のクリーニングが終了した時点で次回の感光ドラム１への画像像形成タイミングを制御する。
【００７９】
また、静電クリーニングのためのクリーニングバイアスは、ＣＰＵ１１０がクリーニングバイアス制御部１１６を制御することで、定電流制御する。このとき、例えば１周目、２周目及び３周目のクリーニングバイアスは、ＣＰＵ１１０に接続されたメモリ（不揮発メモリ）１１１に記憶されているテーブルに基づいたそれぞれの電流値に設定されるよう定電流制御される。本実施例におけるパッチのクリーニング時の絶対水分量に応じたクリーニングバイアスの各設定値は表１に示した通りである。
【００８０】
なお、このときの電流値は、ＣＰＵ１１０が、画像形成装置１００の装置本体内に設置された環境検知手段としての温湿度センサ（環境センサ）１９０により検知した温湿度から演算した絶対水分量に応じて所定の値に設定している。
【００８１】
また、逆バイアスクリーニングのためのコントトラスト電位（帯電ローラ２、一次転写ローラ５のそれぞれに印加するバイアス）は、ＣＰＵ１１０が表１のテーブルに基づいて帯電バイアス制御部１１３、一次転写バイアス制御部を制御することで制御する。このとき、中間転写ベルト７上のパッチ転写領域が一次転写部Ｔ１を通過するタイミングに合わせて、帯電バイアス、一次転写バイアスはそれぞれ所定時間おきに順次所定の出力になるように制御される。そして、パッチ転写領域の所定回数のクリーニングが終了したと判断すると、像形成制御部３は引き続き画像像形成タイミングを制御して画像形成を継続する。なお、パッチ形成時においても、ＣＰＵ１１０が温湿度センサ１９０により検知した温湿度から演算した絶対水分量に応じて、帯電バイアス、一次転写バイアスをそれぞれ所定の値に設定している。
【００８２】
図１４は、上述の図７に示すようなパッチで濃度と長さをふって（１回に形成するパッチ群における各色のパッチの濃度は一律同じとした。）、クリーニング性の比較を行った結果を示すグラフ図である。
【００８３】
図１４は、横軸にトナー長さ、縦軸にパッチの濃度をプロットしている。そして、次のようにしてクリーニング回数条件で閾値をプロットした。１周目の静電クリーニング（すなわち、クリーニング回数は１回）でクリーニングが完了した場合の閾値をＬｉｎｅ１とする。また、１周目の逆バイアスクリーニング（すなわち、クリーニング回数は２回）でクリーニングが完了した場合の閾値をＬｉｎｅ２とする。また、２周目の静電クリーニング（すなわち、クリーニング回数は３回）でクリーニングが完了した場合の閾値をＬｉｎｅ３とする。また、２周目の逆バイアスクリーニング（すなわち、クリーニング回数は４回）でクリーニングが完了した場合の閾値をＬｉｎｅ４とした。また、３周目の静電クリーニング（すなわち、クリーニング回数は５回）でクリーニングが完了した場合の閾値をＬｉｎｅ５とした。各閾値Ｌｉｎｅ以下の濃度、長さの場合に、当該閾値Ｌｉｎｅについての上記各条件でクリーニングを完了できることを意味する。表２は、上記各閾値におけるクリーニング回数とクリーニングが完了するまでの中間転写ベルト７の搬送距離（パッチの先頭を基準とした周回数）を示す。なお、ここでは、逆バイアスクリーニングの回数は、第１〜第４の画像形成部ＳＹ〜ＳＫの各一次転写部Ｔ１Ｙ〜Ｔ１Ｋを１回ずつ通過（すなわち、逆バイアスが印加された一次転写部Ｔ１を４回通過）することで１回としている。また、表３に主要なパッチ条件と実際のパッチ種に相当する長さと濃度を示し、図１４にプロット点を示した。なお、パッチの濃度は、単位面積あたりのトナー量（「載り量」ともいう。）で表すことができる。トナーの顔料などの成分で変わるが、本実施例では、濃度０．８は載り量０．２ｇ／ｃｍ２、濃度２．０は載り量０．５ｇ／ｃｍ２、濃度５．０は載り量１．２５ｇ／ｃｍ２であった。
【００８４】
【表２】
2015222406.tif 000004
【００８５】
【表３】
2015222406.tif 000005
【００８６】
まず、Ｌｉｎｅ１の１回の静電クリーニングでクリーニングを完了できた濃度０．８、長さ２５ｍｍは、前述のＡＴＲパッチ相当に値する。このことから、ＡＴＲパッチは、中間転写ベルト７の周回数は１周でクリーニングを完了できることがわかる。また、ブラック単色モード時の中間転写ベルト７に転写される分のパッチは、ＡＴＲパッチよりトナー量が少ない。この場合の中間転写ベルト７に転写されるパッチの濃度は最大で０．８、長さは例えば１０個のパッチの場合２５０ｍｍとなる。この場合も、中間転写ベルト７の周回数は１周でクリーニングを完了できる。また、長さ１００ｍｍの場合に１回の静電クリーニングでクリーニングを完了できる上限濃度は１．５となっている。これは、パッチの長さ１００ｍｍはファーブラシ９１の１周分の長さに相当し、ファーブラシ９２の１周で回収できる上限濃度が１．５となるものと考えられる。ファーブラシ９２で回収されたトナーはバイアスローラ９２に接することで電気的に吸着される。しかし、回収できるトナーの量に限界があり、トナーが回収されないままファーブラシ９１が２回転目のクリーニングを行うため、濃度１．５より多いトナー量がくるとすり抜けてしまうものと考えられる。
【００８７】
なお、ファーブラシの直径を大きくすることで、クリーニング可能長さが長くなること、ファーブラシの密度を上げることで回収できるトナーを増やすことができる。しかし、ファーブラシの直径を大きくすることは、クリーニング部が大きくなってしまうことにつながる。また、ファーブラシの密度を上げることは、中間転写ベルトとの摺擦が増えることにつながる。その結果、場合によっては、ファーブラシの毛が倒れてしまい回収能力が落ちたり、クリーニング部での温度が上昇してしまい機内の温度が上がったり、中間転写ベルト自体にダメージを与えて寿命を短くしてしまうことがある。
【００８８】
次に、Ｌｉｎｅ２の１回の静電クリーニングと１回の逆バイアスクリーニング（逆バイアスが印加された一次転写部Ｔ１を４回通過）では、濃度０．８で長さ５５０ｍｍまでのパッチのクリーニングを完了できる。それ以上長くなり、例えば６００ｍｍより長くなると、更に１回の静電クリーニングが必要となることがわかる。１回目の静電クリーニングで回収できないトナーは、上流ファーブラシ９１ａと下流ファーブラシ９１ｂとで２回中間転写ベルト７に擦り付けられているため、中間転写ベルト７との機械的な吸着力も強くなる。また、バイアスがかかることで、トナーのトリボ（帯電電荷量）も高くなり、電気的な吸着力も強くなっている。そのため、一次転写部Ｔ１で圧力をかけながら逆バイアスを印加することで、中間転写ベルト７に吸着したトナーが回収しやすくなる。
【００８９】
次に、濃度が単色の最大濃度２．０の場合、長さがパッチ１つ分の２５ｍｍでは１回の静電クリーニングでクリーニングを完了できたが、それ以上長くなるとクリーニング回数を増加させる必要があることがわかる。長さ１８０ｍｍまでは１回の静電クリーニングと１回の逆バイアスクリーニング（逆バイアスが印加された一次転写部Ｔ１を４回通過）が必要であった。長さを更に長くしていくと、３００ｍｍまでは２回の静電クリーニングと１回の逆バイアスクリーニングでクリーニングを完了できた。また、６００ｍｍでは２回の静電クリーニングと２回の逆バイアスクリーニングでクリーニングを完了できた。また、８５０ｍｍまでは３回の静電クリーニングと２回の逆バイアスクリーニングでクリーニングを完了できた。このように長さが長くなるにつれて、より多くのクリーニング回数が必要であることがわかった。中間転写ベルト７の１周分に相当する１１５０ｍｍでは、クリーニングを完了するのに３回の静電クリーニングと３回の逆バイアスクリーニングを行う必要があった。
【００９０】
上述の結果を踏まえて、本実施例では、フルカラーモードでの画像濃度調整時には、１回の静電クリーニング、その後の１回目の逆転写クリーニング及び２回目の静電クリーニング（中間転写ベルト７は２周）でパッチのクリーニングを完了することとした。また、ブラック単色モードでの画像濃度調整時には、１回の静電クリーニング（中間転写ベルト７は１周）のみでパッチのクリーニングを完了することとした。また、ＡＴＲ制御時にも、１回の静電クリーニング（中間転写ベルト７は１周）のみでパッチのクリーニングを完了することとした。
【００９１】
なお、本実施例の構成における最大載り量である濃度５．０、載り量１．２５ｇ／ｃｍ２の場合は、２００ｍｍで２回の静電クリーニングと２回の逆バイアスクリーニングが必要であることがわかった。また、６００ｍｍで３回の静電クリーニングと２回の逆バイアスクリーニングが必要であることがわかった。また、９００ｍｍでは３回の静電クリーニングと３回の逆バイアスクリーニングが必要であることがわかった。ここで、ジャム（紙詰まり）後の中間転写ベルト７のクリーニングは、最大載り量である濃度５．０のパッチを、１次転写部Ｔ１（最上流）から二次転写部Ｔ２までの長さに相当する８２０ｍｍ分だけクリーニングすることを想定することが望まれる。そのため、ジャムが発生した後は、３回の静電クリーニングと３回の逆バイアスクリーニング（中間転写ベルト７は３．５周）が必要になる。
【００９２】
以上のように、本実施例では、画像形成装置１００は、中間転写体７に付着したトナーを静電的に除去するクリーニング部ＣＬ２、Ｔ１Ｙ〜Ｔ１Ｋを有する。また、この画像形成装置１００は、調整動作において像担持体１に形成され中間転写体７に付着した調整用のトナー像をクリーニング部で除去するために前記中間転写体を回転させるクリーニング動作を制御する制御部１１０を有する。そして、制御部１１０は、クリーニング部に搬送される前の中間転写体上の調整用のトナー像の濃度又は中間転写体７の搬送方向の長さの少なくとも一方に応じて、中間転写体上の調整用のトナー像をクリーニング部に搬送する回数を異ならせる。典型的には、調整用のトナー像の濃度が大きいほど又は調整用のトナー像の中間転写体７の搬送方向の長さが長いほど、上記回数を多くする。また、本実施例では、中間転写体７の回転方向に沿って複数の像担持体１が設けられている。この複数の像担持体１は、調整用のトナー像が形成された後に中間転写体上で検知するために中間転写体上に積極的に転写させられる第１の像担持体１Ｙ〜１Ｃを有する。また、この複数の像担持体１は、調整用のトナー像が形成された後に当該像担持体上で検知されて中間転写体７には積極的に転写されない第２の像担持体１Ｋを有する。そして、制御部１１０は、次の両場合のいずれであるかに応じて、上記回数を異ならせる。まず、少なくとも第１の像担持体１Ｙ〜１Ｃに形成されて中間転写体７に転写されて付着した調整用のトナー像を除去する場合である。また、調整動作において第２の像担持体１Ｋにのみ形成されて中間転写体７に接触して付着した調整用のトナー像を除去する場合である。典型的には、少なくとも第１の像担持体１Ｙ〜１Ｋから転写された調整用のトナー像を除去する場合の上記回数の方を多くする。
【００９３】
このように、本実施例によれば、パッチの濃度又は長さの少なくとも一方に応じてクリーニング回数を調整することで、最少の時間でパッチのクリーニングを行うことができ、生産性をおとすことなくパッチの良好なクリーニングが可能となる。
【００９４】
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。
【００９５】
例えば、上述の実施例では、調整用のトナー像であるパッチは紙間に形成するものとして説明したが、これに限定されるものではない。パッチは、転写材に転写して出力する出力用の画像を形成している画像形成時以外の非画像形成時の任意のタイミングで形成することができる。ここで、画像形成時とは、出力用画像の静電潜像の形成、現像、一次転写、二次転写を行っている期間であり、非画像形成時とはそれ以外の期間である。非画像形成時としては、次のものが挙げられる。まず、画像形成装置の電源投入時などに行われる準備動作である前多回転動作時がある。また、画像形成開始指示が入力されてから実際に画像形成を開始するまでの準備動作である前回転動作時がある。また、複数の転写材に対する画像形成時の転写材と転写材との間に対応する紙間時がある。また、画像形成を終了した後の整理動作（準備動作）である後回転動作時がある。例えば、後回転動作時にパッチを形成する場合にも、本発明を適用することで、複数のジョブ（一の画像形成開始指示による単数又は複数の転写材に対する一連の画像形成動作）が待機している場合などにおいて全体としての生産性を向上することができる。
【００９６】
また、上述の実施例では、静電クリーニングと逆バイアスクリーニングとを利用して全体のクリーニング回数を調整したが、静電クリーニングだけでパッチのトナーを回収するようにして、静電クリーニングだけを調整するようにしてもよい。この場合、パッチのトナーが一次転写部を通過する際には、一次転写部には通常の画像形成時と同極性のバイアスを印加したり中間転写ベルトを感光ドラムからり離間させるなどして、トナーが通過できるようにすればよい。
【００９７】
また、上述の実施例では、クリーニング部ＣＬ１、ＣＬ２、Ｔ１Ｙ〜Ｔ１Ｋに形成する転写時とは逆の電界は、画像形成装置１００の環境の温度及び湿度から求めた絶対水分量に応じて変更した。しかし、これに限定されるものではなく、温度又は湿度の少なくとも一方に応じて最適な電界が変わることが分かっている場合には、画像形成装置１００の環境の温度又は湿度の少なくとも一方に応じて変更すればよい。
【００９８】
また、一次転写部材や二次転写部材は、ローラ状のものに限定されるものではない。例えば、移動する中間転写体に接触してこれを摺擦するように配置される板状（ブレード状）、シート状、ブラシ状、ブロック状のものなど、任意の形態のものであってよい。また、クリーニング部材を構成する回収部材は、ファーローラに限定されるものではない。例えば、スポンジローラ、ゴムローラ、固定ブラシなどであってもよい。
【００９９】
また、上述の実施例では、中間転写体は、無端状のベルトで形成された中間転写ベルトであるものとして説明したが、これに限定されるものではない。例えば、上述の実施例における中間転写ベルトと同様の材料で作製されたシートを枠体に張設することでドラム状とした中間転写ドラムなどであってもよい。
【符号の説明】
【０１００】
１          感光ドラム
２          帯電ローラ
５          一次転写ローラ
７          中間転写ベルト
８          二次転写ローラ
９          ベルトクリーニング装置
【図１】
2015222406.tif 000006
【図２】
2015222406.tif 000007
【図３】
2015222406.tif 000008
【図４】
2015222406.tif 000009
【図６】
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【図７】
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【図８】
2015222406.tif 000012
【図９】
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【図１０】
2015222406.tif 000014
【図１１】
2015222406.tif 000015
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図５】
2015222406.tif 000021