(57)【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、
１次転写部で前記像担持体から１次転写されたトナー像を２次転写部で転写材に２次転写するための移動可能な中間転写体と、
前記中間転写体の移動方向において前記２次転写部よりも下流かつ前記１次転写部よりも上流の当接部で前記中間転写体に当接し前記中間転写体上のトナーを掻き取るクリーニング部材と、
前記中間転写体の移動方向において前記当接部よりも下流かつ前記１次転写部よりも上流で前記中間転写体に接触し前記中間転写体上のトナーを帯電させるトナー帯電部材と、
前記トナー帯電部材に電圧を印加する電源と、
前記電源を制御して前記トナー帯電部材から前記中間転写体にトナーを転移させる清掃工程を、一の開始指示により単数又は複数の転写材に画像を形成するジョブの終了時に実行させることのできる制御部と、
を有し、
前記制御部は、一のジョブにおいて形成する画像の数と相関する第１の指標値に対応して設定される第１の値と、前回の前記清掃工程の実行後に形成した画像の画素数の累積値と相関する第２の指標値に対応して設定される第２の値と、を比較して求められる前記第１の値と前記第２の値のうちの最大値に基づいて、前記一のジョブの終了時に前記清掃工程を実行するか否かを制御す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、前記第１の値が第１の閾値よりも大きい場合、又は前記第２の値が第２の閾値よりも大きい場合に、前記最大値に基づいて前記清掃工程を実行さ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３】
前記制御部は、前記最大値と、前回の前記清掃工程の実行後に行われたジョブの数と相関する第３の指標値と、に基づいて、前記一のジョブの終了時に前記清掃工程を実行するか否かを制御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４】
前記制御部は、前記第１の値が第１の閾値よりも大きい場合、又は前記第２の値が第２の閾値よりも大きい場合に、前記最大値に基づいて前記清掃工程を実行すると共に、前記第１、第２の値がそれぞれ前記第１、第２の閾値以下であるが前記第３の指標値が第３の閾値以上の場合に、前記第３の指標値に基づいて前記清掃工程を実行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】
前記制御部は、ジョブの終了時以外の前記画像形成装置の調整動作時に前記清掃工程を実行させることができ、前記調整動作時に前記清掃工程を実行させた場合は、前記第２の指標値を減じて補正す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】
前記制御部は、ジョブの終了時以外の前記画像形成装置の調整動作時に前記清掃工程を実行させることができ、前記調整動作時に前記清掃工程を実行させた場合は、前記第３の指標値を減じて補正す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７】
前記調整動作時に実行される前記清掃工程の所要時間は、ジョブの終了時に実行される清掃工程の所要時間よりも長いことを特徴とする請求項５又は６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
トナー像を担持する像担持体と、
１次転写部で前記像担持体から１次転写されたトナー像を２次転写部で転写材に２次転写するための移動可能な中間転写体と、
前記中間転写体の移動方向において前記２次転写部よりも下流かつ前記１次転写部よりも上流の当接部で前記中間転写体に当接し前記中間転写体上のトナーを掻き取るクリーニング部材と、
前記中間転写体の移動方向において前記当接部よりも下流かつ前記１次転写部よりも上流で前記中間転写体に接触し前記中間転写体上のトナーを帯電させるトナー帯電部材と、
前記トナー帯電部材に電圧を印加する電源と、
前記電源を制御して前記トナー帯電部材から前記中間転写体にトナーを転移させる清掃工程を、一の開始指示により単数又は複数の転写材に画像を形成するジョブの終了時に実行させることのできる制御部と、
を有し、
前記制御部は、一のジョブにおいて形成する画像の数と相関する第１の指標値に対応して設定される第１の値と、前回の前記清掃工程の実行後に形成した画像の画素数の累積値と相関する第２の指標値に対応して設定される第２の値と、を比較して求められる前記第１の値と前記第２の値のうちの最大値に基づいて、前記一のジョブの終了時に実行させる前記清掃工程の所要時間を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記第１の値が第１の閾値よりも大きい場合に前記第１の閾値以下の場合よりも前記清掃工程の所要時間を長くすることができ、前記第２の値が第２の閾値よりも大きい場合に前記第２の閾値以下の場合よりも前記清掃工程の所要時間を長くすることができ、かつ、前記最大値に対応して設定される所要時間で前記清掃工程を実行させることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記制御部は、ジョブの終了時以外の前記画像形成装置の調整動作時に前記清掃工程を実行させることができ、前記調整動作時に前記清掃工程を実行させた場合は、前記第２の指標値を減じて補正することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記調整動作時に実行される前記清掃工程の所要時間は、ジョブの終了時に実行される清掃工程の所要時間のうち最も長い所要時間よりも長いことを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記制御部は、前記清掃工程において、前記電源から前記トナー帯電部材に印加する電圧のＯＦＦ／ＯＮを繰り返させることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記制御部は、前記清掃工程において、前記電源から前記トナー帯電部材に印加する電圧を正極性と負極性とに切り替えることを繰り返させることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記トナー帯電部材は、ブラシ状の部材であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記クリーニング部材は、ブレード状の部材であることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記トナー帯電部材は、前記電源から電圧が印加されることで、前記中間転写体上のトナーを、前記像担持体から前記中間転写体に転写されるトナーの帯電極性とは逆極性に帯電させ、帯電させたトナーが前記１次転写部において前記中間転写体から前記像担持体に転移することを可能とすることを特徴とする請求項１〜１５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用いた複写機、プリンター、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、例えば電子写真方式の複写機、プリンター、ファクシミリ装置などの画像形成装置として、中間転写方式を採用したものが知られている。この画像形成装置では、像担持体としての電子写真感光体（感光体）に形成されたトナー像が、一旦中間転写体に転写（１次転写）される。その後、この中間転写体上のトナー像が、記録用紙などの転写材に転写（２次転写）され、定着されることで、記録材上に画像が形成される。この画像形成装置では、一般に、中間転写体から転写材へのトナー像の２次転写の後に中間転写体上に残留した２次転写残トナーを除去するクリーニング手段が必要となる。
【０００３】
クリーニング手段としては、弾性体で形成された板状部材であるクリーニングブレードにより中間転写体上の２次転写残トナーを掻き取るブレードクリーニング方式のものが多く用いられている。このブレードクリーニング方式は、比較的低コストであるが、中間転写体の表面の凹凸の影響を受けやすく、凹凸付近の２次転写残トナーがクリーニングブレードをすり抜けてしまう場合がある。
【０００４】
これに対し、クリーニング手段として、中間転写体上の２次転写残トナーをトナーの正規の帯電極性（現像時のトナーの帯電極性）とは逆極性に帯電させるトナー帯電部材を用いる転写同時回収方式が知られている。この転写同時回収方式では、トナーの正規の帯電極性とは逆極性に帯電させられた２次転写残トナーは、１次転写部において中間転写体から感光体に静電的に転移させられる。そして、感光体のクリーニング手段により感光体上から除去されて回収される。つまり、転写同時回収方式では、感光体から中間転写体へのトナー像の１次転写と同時に、中間転写体から感光体へと２次転写残トナーが静電的に転移させられる。トナー帯電部材は、２次転写残トナーを帯電させる際にトナーが付着するため、プリントジョブの終了時などにトナー帯電部材の清掃工程が実行される。
【０００５】
また、クリーニング手段としては、中間転写体の移動方向において上流側にクリーニングブレードを設け、下流側にトナー帯電部材を設けた、ハイブリッドクリーニング方式も提案されている（特許文献１）。
【０００６】
なお、クリーニング方式としては、像担持体上の転写残トナーを一時回収部材に一時的に静電的に保持させて、プリントジョブの終了時などに像担持体上に吐き出させて、そのトナーを回収手段により回収する方法も知られている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−１１９４６４号公報
【特許文献２】特許４４２３８８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ハイブリッドクリーニング方式では、２次転写残トナーのほとんどがクリーニングブレードで中間転写体上から機械的に掻き取られるため、クリーニングブレードをすり抜けてトナー帯電部材に供給されるトナー（すり抜けトナー）の量は少ない。したがって、上述のクリーニングブレードが設けられていない転写同時回収方式に比べて、トナー帯電部材に付着するトナーの量も少ない。しかし、ハイブリッドクリーニング方式においても、トナー帯電手段には徐々にトナーが付着していくので、トナーが付着したままでは不具合が生じる場合がある。
【０００９】
例えば、トナー帯電部材にトナーが付着したまま中間転写体を停止させると、次回の中間転写体の起動時に、その起動ショックにより、トナー帯電部材から中間転写体にトナーが吐き出される。この際に吐き出されるトナーが過度に多いと、転写材の裏汚れが発生する場合がある。つまり、２次転写部材としては中間転写体に接触して中間転写体との間で転写材を挟持して搬送する２次転写ローラが用いられることが多い。そのため、トナー帯電部材から中間転写体に吐き出されたトナーが２次転写ローラに付着すると、２次転写ローラが周回することでそのトナーが転写材の裏面に転移して、転写材の裏汚れとして顕在化することがある。
【００１０】
トナー帯電部材のトナーの付着量を可及的に少なくする観点からは、プリントジョブが終了するたびに清掃工程を実行することが望ましいと言える。しかし、清掃工程を実行するためには、中間転写体を駆動する必要があるため、中間転写体の寿命の低下などが問題となることがある。
【００１１】
ここで、特許文献２では、連続画像形成枚数が所定値以下の場合にはプリントジョブの終了時に一時回収手段からのトナーの掃き出しを実行しないようにすることが提案されている。
【００１２】
しかしながら、プリントジョブにおける連続画像形成枚数によってプリントジョブの終了時に清掃工程を実行するか否か判断する場合、適切に清掃工程を行えない場合がある。つまり、プリントジョブで形成される画像の印字率は高いものから低いものまで様々であるので、例えば印字率の高い画像が多くプリントされた場合にはトナー帯電部材のトナーの付着量が許容量を超えてしまうことがある。
【００１３】
したがって、本発明の目的は、トナー帯電部材の清掃工程を必要十分に行うことを可能とす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】
【００１４】
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、１次転写部で前記像担持体から１次転写されたトナー像を２次転写部で転写材に２次転写するための移動可能な中間転写体と、前記中間転写体の移動方向において前記２次転写部よりも下流かつ前記１次転写部よりも上流の当接部で前記中間転写体に当接し前記中間転写体上のトナーを掻き取るクリーニング部材と、前記中間転写体の移動方向において前記当接部よりも下流かつ前記１次転写部よりも上流で前記中間転写体に接触し前記中間転写体上のトナーを帯電させるトナー帯電部材と、前記トナー帯電部材に電圧を印加する電源と、前記電源を制御して前記トナー帯電部材から前記中間転写体にトナーを転移させる清掃工程を、一の開始指示により単数又は複数の転写材に画像を形成するジョブの終了時に実行させることのできる制御部と、を有し、前記制御部は、一のジョブにおいて形成する画像の数と相関する第１の指標値に対応して設定される第１の値と、前回の前記清掃工程の実行後に形成した画像の画素数の累積値と相関する第２の指標値に対応して設定される第２の値と、を比較して求められる前記第１の値と前記第２の値のうちの最大値に基づいて、前記一のジョブの終了時に前記清掃工程を実行するか否かを制御することを特徴とする画像形成装置である。
【００１５】
本発明の他の態様によると、トナー像を担持する像担持体と、１次転写部で前記像担持体から１次転写されたトナー像を２次転写部で転写材に２次転写するための移動可能な中間転写体と、前記中間転写体の移動方向において前記２次転写部よりも下流かつ前記１次転写部よりも上流の当接部で前記中間転写体に当接し前記中間転写体上のトナーを掻き取るクリーニング部材と、前記中間転写体の移動方向において前記当接部よりも下流かつ前記１次転写部よりも上流で前記中間転写体に接触し前記中間転写体上のトナーを帯電させるトナー帯電部材と、前記トナー帯電部材に電圧を印加する電源と、前記電源を制御して前記トナー帯電部材から前記中間転写体にトナーを転移させる清掃工程を、一の開始指示により単数又は複数の転写材に画像を形成するジョブの終了時に実行させることのできる制御部と、を有し、前記制御部は、一のジョブにおいて形成する画像の数と相関する第１の指標値に対応して設定される第１の値と、前回の前記清掃工程の実行後に形成した画像の画素数の累積値と相関する第２の指標値に対応して設定される第２の値と、を比較して求められる前記第１の値と前記第２の値のうちの最大値に基づいて、前記一のジョブの終了時に実行させる前記清掃工程の所要時間を制御することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、トナー帯電部材の清掃工程を必要十分に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】画像形成装置の概略断面図である。
【図２】ベルトクリーニング装置近傍の模式図である。
【図３】（ａ）清掃工程における導電性ブラシに印加される電圧のチャート図、（ｂ）清掃工程のタイミングチャート図である。
【図４】（ａ）清掃工程のモードＡ（清掃工程を実行しない場合）のタイミングチャート、（ｂ）清掃工程のモードＢ、Ｃ、Ｄのタイミングチャートである。
【図５】プリントジョブを説明するための模式図である。
【図６】ピクセルカウントを説明するための模式図である。
【図７】印字率を説明するための模式図である。
【図８】実施例１の制御のフローチャート図である。
【図９】２次転写部に送られるトナー量と転写材の裏汚れとの相関を示すグラフ図である。
【図１０】導電性ブラシのトナー蓄積量の推移の一例を示すグラフ図である。
【図１１】清掃工程による導電性ブラシのトナー蓄積量の推移の一例を示すグラフ図である。
【図１２】清掃工程による導電性ブラシのトナー蓄積量の推移の他の例を示すグラフ図である。
【図１３】清掃工程による導電性ブラシのトナー蓄積量の推移の更に他の例を示すグラフ図である。
【図１４】実施例２の制御のフローチャート図である。
【図１５】トナーパージ動作を説明するためのタイミングチャート図である。
【図１６】実施例３の制御のフローチャート図である。
【図１７】画像形成装置の要部の制御態様を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。
【００１９】
［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１００の模式的な断面図である。本実施例の画像形成装置１００は、中間転写方式及びインライン方式を採用した電子写真方式のフルカラープリンターである。
【００２０】
画像形成装置１００は、複数の画像形成部として第１、第２、第３、第４の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫの４つの画像形成部を有する。第１、第２、第３、第４の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像を形成する。これら４つの画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは、一定の間隔をおいて一列に配置されている。
【００２１】
なお、本実施例では、第１、第２、第３、第４の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫの構成及び動作は、現像工程で使用するトナーの色が異なることを除いて実質的に同一である。したがって、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用の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。
【００２２】
画像形成部Ｐには、像担持体として、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が設けられている。画像形成部Ｐにおいて、感光ドラム１の周囲には、次の各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。また、露光手段としての露光装置（レーザースキャナー）３が配置されている。また、現像手段としての現像装置４が配置されている。また、１次転写手段としてのローラ状の１次転写部材である１次転写ローラ５が配置されている。また、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。
【００２３】
感光ドラム１は、図中矢印Ｒ１方向に所定の周速度（表面移動速度）で回転駆動される。本実施例では、感光ドラム１は、アルミニウム製のドラム状の基体上に感光層を有する、負帯電性の有機感光体ドラムである。感光ドラム１の周速度（表面移動速度）は、画像形成装置１００のプロセススピードに相当する。
【００２４】
回転する感光ドラム１の表面は、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。このとき、帯電ローラ２には、図示しない帯電電圧供給手段としての帯電電源（高圧電源）によって所定の帯電電圧（帯電バイアス）が印加される。帯電ローラ２は、感光ドラム１に所定の圧接力で接触している。
【００２５】
帯電処理された感光ドラム１の表面は、露光装置３によって露光される。これにより、感光ドラム１上に画像情報に応じて静電像（静電潜像）が形成される。露光装置３は、画像情報に対応したレーザー光を出力し、感光ドラム１の表面を走査露光する。
【００２６】
感光ドラム１上に形成された静電像は、現像装置４によって現像剤としてのトナーで現像される。これにより、感光ドラム１上にトナー像が形成される。本実施例では、現像装置４は、接触現像方式のものである。現像装置４は、現像剤担持体として、感光ドラム１に接触する現像ローラ４１を有する。感光ドラム１上に形成された静電像は、現像ローラ４１と感光ドラム１との接触部（現像部）において、現像ローラ４１によって搬送されたトナーによってトナー像として現像される。このとき、現像ローラ４１には、図示しない現像電圧供給手段としての現像電源（高圧電源）により所定の現像電圧（現像バイアス）が印加される。本実施例では、現像装置４は、反転現像方式によりトナー像を形成する。つまり、一様に帯電処理された後に露光されることによって電位の絶対値が低下した感光ドラム１上の露光部に、感光ドラム１の帯電極性と同極性（本実施例では負極性）に帯電したトナーが付着する。第１、第２、第３、第４の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫの現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋには、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーが収納されている。本実施例では、いずれの色のトナーも、粒径が６μｍ、正規の帯電極性が負極性のトナーである。なお、本実施例では、各現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋの現像ローラ４１は、現像当接離間機構１６０（図１７）によって、感光ドラム１と当接した状態又は離間した状態に独立して切り替えることが可能である。以下、現像ローラ４１の感光ドラム１に対する当接状態又は離間状態を、現像部の当接状態又は離間状態として説明することがある。
【００２７】
全ての画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫの感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋと対向するように、移動可能な中間転写体として、無端状のベルト（回転部材）で構成された中間転写ベルト８が配置されている。中間転写ベルト８は、複数の支持部材としての駆動ローラ９、テンションローラ１０の２つの張架ローラに張架されている。中間転写ベルト８は、駆動ローラ９に回転駆動力が伝達されることで、図中矢印Ｒ２方向に回転（周回移動）する。本実施例では、中間転写ベルト８は、感光ドラム１の周速度と略同一の周速度（表面移動速度）で回転駆動される。中間転写ベルト８としては、樹脂の単層を無端ベルト状に構成し、体積抵抗率１×１０１０Ω・ｃｍ程度に電気抵抗を調整したものを好適に用いることができる。上記樹脂としては、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＶｄＦ（弗化ビニリデン樹脂）、ＥＴＦＥ（四弗化エチレン−エチレン共重合樹脂）、ポリイミド、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ポリカーボネートなどの樹脂を用いることができる。あるいは、中間転写ベルト８としては、上述のような樹脂からなる基層の表面に、例えばアクリル樹脂などのコート層を設けて多層構成としたものを無端ベルト状にしたものを好適に用いることができる。
【００２８】
中間転写ベルト８の内周面側において、各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋと対向する位置に、上述の１次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋが配置されている。１次転写ローラ５は、中間転写ベルト８を介して感光ドラム１に向けて付勢（押圧）されて、中間転写ベルト８と感光ドラム１とが接触する１次転写部（１次転写ニップ）Ｎ１を形成する。つまり、１次転写ローラ５は、１次転写部Ｎ１において、中間転写ベルト８を介して感光ドラム１に当接する。また、１次転写ローラ５は、中間転写ベルト８の移動に従動して回転する。なお、本実施例では、各１次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、１次転写当接離間機構１７０（図１７）によって、感光ドラム１と当接した状態又は離間した状態に独立して切り替えることが可能である。１次転写ローラ５が感光ドラム１から離間されると、対応する位置の中間転写ベルト８が感光ドラム１から離間される。以下、１次転写ローラ５（対応する位置の中間転写ベルト８）の感光ドラム１に対する当接状態又は離間状態を、１次転写部Ｎ１の当接状態又は離間状態として説明することがある。１次転写ローラ５としては、ポリウレタンゴムやＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエン）、ＮＢＲ（ニトリルブタジエンゴム）などから成るスポンジゴムなどの弾性部材で構成されたものを好適に用いることができる。１次転写ローラ５には、１次転写電圧供給手段としての１次転写電源（高圧電源）Ｅ１（図１７）が接続されている。
【００２９】
感光ドラム１上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５の作用により、回転している中間転写ベルト８上に転写（１次転写）される。このとき、１次転写ローラ５には、１次転写電源Ｅ１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（本実施例では正極性）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１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに形成された各色のトナー像が、各１次転写部Ｎ１Ｙ、Ｎ１Ｍ、Ｎ１Ｃ、Ｎ１Ｋにおいて、順次重ね合わせるようにして中間転写ベルト８上に転写される。
【００３０】
中間転写ベルト８の外周面側において、駆動ローラ９と対向する位置には、２次転写手段としてのローラ状の２次転写部材である２次転写ローラ１１が配置されている。２次転写ローラ１１は、中間転写ベルト８を介して駆動ローラ９に向けて付勢（押圧）され、中間転写ベルト８と２次転写ローラ１１とが接触する２次転写部（２次転写ニップ）Ｎ２を形成する。つまり、２次転写ローラ１１は、中間転写ベルト８を介して駆動ローラ９と当接する。なお、本実施例では、２次転写ローラ１１は、２次転写当接離間機構１８０（図１７）によって、中間転写ベルト８と当接した状態又は離間した状態に切り替えることが可能である。以下、２次転写ローラ１１の中間転写ベルト８に対する当接状態又は離間状態を、２次転写部Ｎ２の当接状態又は離間状態として説明することがある。２次転写ローラ１１には、２次転写電圧供給手段としての２次転写電源Ｅ２（図１７）が接続されている。
【００３１】
中間転写ベルト８上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１１の作用により、中間転写ベルト８と２次転写ローラ１１とで挟持搬送されて２次転写部Ｎ２を通過する転写材Ｓに転写（２次転写）される。このとき、２次転写ローラ１１には、２次転写電源Ｅ２から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）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。
【００３２】
記録用紙などの転写材Ｓは、転写材収容部１３に収容されており、転写材搬送部１２の給送ローラ１４、搬送ローラ対１５などによって送り出される。転写材Ｓの搬送方向において２次転写部Ｎ２の上流側には、転写材収容部１３から供給された転写材Ｓと中間転写ベルト８上の画像との同期をとるためのレジストローラ１６が配置されている。そして、転写材Ｓは、レジストローラ１６によって所定のタイミングで２次転写部Ｎ２に供給される。
【００３３】
転写材Ｓの搬送方向において２次転写部Ｎ２の下流側には、定着手段としての定着装置１７が設けられている。定着装置１７は、加熱手段を内蔵した定着ローラ１７ａと、定着ローラ１７ａに圧接する加圧ローラ１７ｂと、を有する。２次転写部Ｎ２においてトナー像が転写された転写材Ｓは、定着装置１７へと搬送される。定着装置１７は、未定着トナーを担持した転写材Ｓを定着ローラ１７ａと加圧ローラ１７ｂとで挟持搬送することで、トナー像を溶融して転写材Ｓ上に定着させる。その後、転写材Ｓは、排出ローラ対１８によって、画像形成装置１００の装置本体１１０の外部に排出される。
【００３４】
一方、１次転写後に感光ドラム１上に残ったトナー（１次転写残トナー）は、ドラムクリーニング装置６によって感光ドラム１上から除去されて回収される。ドラムクリーニング装置６は、クリーニング部材としての弾性体で形成された板状部材（弾性ブレード）であるクリーニングブレード６１と、回収トナー容器６２と、を有する。そして、ドラムクリーニング装置６は、このクリーニングブレード６１によって、回転する感光ドラム１上からトナーを掻き取り、回収トナー容器６２に回収する。また、中間転写ベルト８の外周面側において、テンションローラ１０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２０が配置されている。２次転写後に中間転写ベルト８上に残ったトナー（２次転写残トナー）は、ベルトクリーニング装置２０によって中間転写ベルト８上から除去されて回収される。ベルトクリーニング装置２０の構成及び動作の詳細については後述する。
【００３５】
なお、本実施例では、各画像形成部Ｐにおいて、感光ドラム１と、感光ドラムに作用するプロセス手段としての帯電ローラ２、現像装置４及びドラムクリーニング装置６とは、一体的に装置本体１１０に対して着脱可能なプロセスカートリッジ７を構成している。
【００３６】
また、本実施例では、感光ドラム１、駆動ローラ９、テンションローラ１０は、電気的に接地されている。
【００３７】
２．ベルトクリーニング装置
本実施例では、ベルトクリーニング装置２０にハイブリッドクリーニング方式が採用されている。つまり、ベルトクリーニング装置２０は、中間転写ベルト８の移動方向において上流側にクリーニングブレード２１を有し、下流側に導電性ブラシ２３を有する。クリーニングブレード２１は、中間転写体の移動方向において２次転写部よりも下流かつ１次転写部よりも上流で中間転写体に当接し中間転写体上のトナーを掻き取るクリーニング部材の一例である。また、導電性ブラシ２３は、中間転写体の移動方向において当接部よりも下流かつ１次転写部よりも上流で中間転写体に接触し中間転写体上のトナーを帯電させるトナー帯電部材の一例である。ベルトクリーニング装置２０は、クリーニングブレード２１によって、移動する中間転写ベルト８上からトナーの大半を掻き取り、回収トナー容器２２に回収する。そして、クリーニングブレード２１をすり抜けた微量のトナー（すり抜けトナー）を、導電性ブラシ２３によって帯電させて、その後画像形成部Ｐの感光ドラム１に静電的に転移させて回収する。以下、詳細に説明する。
【００３８】
図２は、本実施例におけるベルトクリーニング装置２０の近傍を示す模式図である。ベルトクリーニング装置２０は、クリーニング部材として、中間転写ベルト８に当接して中間転写ベルト８上のトナーを掻き取るブレード状の部材（当接部材）であるクリーニングブレード２１を有する。また、ベルトクリーニング装置２０は、トナー帯電部材として、中間転写ベルト８に接触して中間転写ベルト８上のトナーを帯電させるブラシ状の部材（接触部材）である導電性ブラシ２３を有する。クリーニングブレード２１は、中間転写ベルト８の移動方向において、２次転写部Ｎ２よりも下流側、かつ、第１の画像形成部ＰＹの１次転写部Ｎ１Ｙよりも上流側において中間転写ベルト８に当接するように配置される。導電性ブラシ２３は、中間転写ベルト８の移動方向において、クリーニングブレード２１よりも下流側、かつ、第１の画像形成部ＰＹの１次転写部Ｎ１Ｙよりも上流側において中間転写ベルト８に接触するように配置される。クリーニングブレード２１及び導電性ブラシ２３は、それぞれ中間転写ベルト８を介してテンションローラ１０に向けて付勢（押圧）されている。
【００３９】
クリーニングブレード２１は、弾性材料で形成された板状部材である。本実施例では、クリーニングブレード２１は、弾性材料としてのウレタンゴムで形成されている。より具体的には、本実施例では、クリーニングブレード２１は、長手方向の長さが２３２ｍｍ、該長手方向と略直交する短手方向の長さが１２ｍｍ、厚さが２ｍｍの板状部材である。クリーニングブレード２１は、その長手方向が中間転写ベルト８の移動方向と略直交する方向に沿って配置される。そして、クリーニングブレード２１は、長手方向の全域で、短手方向の自由端側が、中間転写ベルト８の移動方向の上流を向くようにして中間転写ベルト８に当接する。クリーニングブレード２１は、その自由端における中間転写ベルト８側のエッジ部が中間転写ベルト８の表面に接触する（更にそのエッジ部から固定端側の所定範囲の面が接触していてもよい）。クリーニングブレード２１は、良好なクリーニング性を得ると共に、必要以上の加圧力によりブレードやベルトにダメージを与えないために、好ましくは０．４〜０．８Ｎ／ｃｍ、より好ましくは０．５５〜０．６７Ｎ／ｃｍの線圧で中間転写ベルト８に当接する。ここで、クリーニングブレード２１の線圧とは、クリーニングブレード２１の単位長さ当たりの、中間転写ベルト８に対するクリーニングブレード２１の当接圧である。この線圧は、中間転写ベルト８に荷重変換器を取り付けておき、中間転写ベルト８の表面にクリーニングブレード２１を押し付け、その荷重を測定することで求めることができる。
【００４０】
導電性ブラシ２３は、導電性材料で形成されたブラシ状部材である。本実施例では、導電性ブラシ２３の材料はナイロンであり、繊度は７デシテックス、パイル長さは３ｍｍ、ブラシ幅（中間転写ベルト８の移動方向に沿う方向の幅）は５ｍｍ、電気抵抗値は１．０×１０６Ωに設定されている。導電性ブラシ２３には、トナー帯電電圧供給手段としてのトナー帯電電源（高圧電源）Ｅ３が接続されている。導電性ブラシ２３によって中間転写ベルト８上のトナーを帯電させる際に、導電性ブラシ２３には、トナーの正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の直流電圧であるトナー帯電電圧（トナー帯電バイアス）が印加される。導電性ブラシ２３に印加されるトナー帯電電圧は、導電性ブラシ２３の材料や画像形成装置１００が使用される環境（温度、湿度）などによって異なる。トナー帯電電圧については後述して更に説明する。
【００４１】
３．静電クリーニング
次に、本実施例における中間転写ベルト８上のトナーのクリーニング方法について更に詳しく説明する。
【００４２】
２次転写残トナーなどの中間転写ベルト８上のトナーは、その大半がクリーニングブレード２１によって中間転写ベルト８上から機械的に掻き取られ、回収トナー容器２２へ回収される（図２中のＡ）。一方、中間転写ベルト８の表面には、製造時の原因や異物などの付着により微小な凹凸が存在することがある。この微小な凹凸がある部分は、クリーニングブレード２１と中間転写ベルト８との密着性が十分でなくなるため、クリーニングブレード２１を通過するすり抜けるトナー（すり抜けトナー）が発生しやすい（図２中のＢ）。また、すり抜けトナーは、クリーニングブレード２１と中間転写ベルト８との摺擦により、帯電電荷（トリボ）の極性がトナーの正規の帯電極性である負極性になりやすいという特徴がある。すり抜けトナーを中間転写ベルト８に付着したままの状態にしておくと、クリーニング不良による画像不良の原因となる。
【００４３】
そのため、本実施例では、中間転写ベルト８の移動方向においてクリーニングブレード２１の下流側に配置された導電性ブラシ２３ですり抜けトナーを帯電させ、画像形成部Ｐの感光ドラム１に静電的に転移させて回収する。本実施例では、中間転写ベルト８上のすり抜けトナーは、導電性ブラシ２３を通過する際に、トナー帯電電源６０により導電性ブラシ２３に正極性の直流電圧が印加されることにより、トナーの正規の帯電極性と逆極性である正極性に帯電させられる。これにより、すり抜けトナーには、静電クリーニングを実現するのに適した正電荷が付与される（図２中のＣ）。つまり、導電性ブラシ２３によって帯電させられたすり抜けトナーは、本実施例では、第１の画像形成部ＰＹの１次転写部Ｎ１Ｙにおいて、中間転写ベルト８から感光ドラム１Ｙに静電的に転移させられる。このとき、第１の画像形成部ＰＹの１次転写ローラ５Ｙには、トナーの正規の帯電極性とは逆極性である正極性の直流電圧が印加されている。こうして、本実施例では、すり抜けトナーは、感光ドラム１Ｙから中間転写ベルト８へのトナー像の１次転写と同時に、中間転写ベルト８から感光ドラム１Ｙへと転移させることができる。その後、感光ドラム１Ｙに転移したトナーは、ドラムクリーニング装置６Ｙによって感光ドラム１Ｙ上から除去されて回収される。
【００４４】
ここで、静電クリーニングに適した正電荷を略均一にすり抜けトナーに付与するために必要な電圧値は、前述したクリーニング不良とネガゴーストとのバランスから両者を満足する領域に設定される。ネガゴーストとは、帯電させられたトナーの電荷の絶対値が大きすぎることで、そのトナーが感光ドラム１上のトナー像のトナーを引き連れて感光ドラム１へと回収され、形成中の画像に前画像に対応する部分の濃度差が現れる現象である。本実施例では、静電クリーニングの実行中に導電性ブラシ２３に印加する電圧（トナー帯電電圧）Ｖ１は、＋１．２５〜＋１．７５［ｋＶ］であることが好ましい。
【００４５】
なお、中間転写ベルト８上のトナーを帯電させるトナー帯電部材としては、ローラ状の部材（導電性ローラ）を用いることもできる。ただし、中間転写ベルト８の表面の凹凸に柔軟に追従する点で、ブラシ状の部材（導電性ブラシ）の方がより好ましい。
【００４６】
４．制御態様
図１７は、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。本実施例では、画像形成装置１００に設けられた制御部１５０が、画像形成装置１００の各部を統括的に制御する。制御部１５０は、演算処理を行う中心的素子である制御手段としてのＣＰＵ１５１、記憶素子であるＲＯＭ、ＲＡＭなどの記憶手段としてのメモリー１５２などを有して構成される。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。制御部１５０には、画像形成装置１００における各制御対象が接続されている。例えば、制御部１５０には、現像当接離間機構１６０、１次転写当接離間機構１７０、２次転写当接離間機構１８０、１次転写電源Ｅ１、２次転写電源Ｅ３、トナー帯電電源Ｅ３などが接続されている。そして、制御部１５０は、本実施例との関係で言えば、これらの各制御対象を制御して、詳しくは後述する清掃工程などを実行させる。
【００４７】
ここで、画像形成装置１００は、一の開始指示により開始される、単数又は複数の転写材Ｓに画像を形成して出力する一連の動作であるプリントジョブ（単に「ジョブ」ともいう。）を行う。プリントジョブは、一般に、画像形成工程（印字工程）、前回転工程、複数の転写材Ｓに画像を形成する場合の紙間工程、及び後回転工程を有する。画像形成工程は、実際に転写材Ｓに形成して出力する画像の静電像の形成、トナー像の形成、トナー像の１次転写や２次転写を行う期間であり、画像形成時とはこの期間のことをいう。より詳細には、これら静電像の形成、トナー像の形成、トナー像の１次転写や２次転写の各工程を行う位置で、画像形成時のタイミングは異なる。前回転工程は、開始指示が入力されてから実際に画像を形成し始めるまでの、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、複数の転写材Ｓに対して画像形成工程を連続して行う際（連続画像形成）の転写材Ｓと転写材Ｓとの間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。非画像形成時とは、画像形成時以外の期間であって、上記前回転工程、紙間工程、後回転工程、更には画像形成装置１００の電源投入時又はスリープ状態からの復帰時の準備動作である前多回転工程時などが含まれる。また、プリントジョブの終了時とは、上記後回転工程を行う期間のことをいう。
【００４８】
５．清掃工程
次に、図３を参照して、本実施例における導電性ブラシ２３の清掃工程について説明する。
【００４９】
図３（ａ）は、清掃工程で導電性ブラシ２３に印加する電圧の変化を示すチャート図である。本実施例では、清掃工程において、導電性ブラシ２３に印加する電圧のＯＦＦ／ＯＮを繰り返すことが行われる。より具体的には、図３（ａ）に示すように、導電性ブラシ２３に印加する電圧をＯＦＦとし、その１５０［ｍｓｅｃ］後にＯＮとし、その７５［ｍｓｅｃ］後に再びＯＦＦとすることを所定回数繰り返す。本実施例では、清掃工程において導電性ブラシ２３に印加する電圧のＯＦＦ／ＯＮを繰り返す際に印加する電圧（清掃電圧）Ｖ２は、トナーの正規の帯電極性とは逆極性（トナー帯電電圧Ｖ１と同極性）である正極性の直流電圧である。つまり、本実施例では、清掃工程において、導電性ブラシ２３にトナーの正規の帯電極性とは逆極性の電圧を印加することと、その電圧をＯＦＦすることとが交互に繰り返される。また、本実施例では、清掃電圧Ｖ２は、トナー帯電電圧Ｖ１と同極性で、かつ、絶対値がトナー帯電電圧Ｖ１よりも小さい。より具体的には、本実施例では、清掃電圧Ｖ２は＋２００［Ｖ］である。この清掃電圧Ｖ２のＯＦＦ／ＯＮの繰り返し回数については後述する。
【００５０】
導電性ブラシ２３に印加する電圧をＯＦＦすることで、導電性ブラシ２３に静電的に付着していた負極性のトナーが、導電性ブラシ２３から中間転写ベルト８に吐き出される。導電性ブラシ２３に印加する電圧のＯＦＦ／ＯＮを繰り返すことで、導電性ブラシ２３に付着していたトナーに静電的な振動を与え、導電性ブラシ２３から中間転写ベルト８へのトナーの吐き出しの効果を向上させることができる。
【００５１】
なお、本実施例では、清掃工程において、導電性ブラシ２３に印加する電圧をＯＦＦ、すわなち、０［Ｖ］とした。しかし、これに限定されるものではなく、清掃工程において、トナー帯電電圧Ｖ１とは逆極性、すなわち、負極性の電圧を導電性ブラシ２３に印加してもよい。この場合、清掃工程において、導電性ブラシ２３にトナーの正規の帯電極性とは逆極性の電圧を印加することと、トナーの正規の帯電極性と同極性の電圧を印加することとが交互に繰り返されることとなる。これにより、さらにトナーの吐き出しの効果を向上させることが可能である。
【００５２】
本実施例では、プリントジョブの終了時に清掃工程が実行される。すなわち、本実施例では、清掃工程は、プリントジョブの後回転工程において実行される。図３（ｂ）は、本実施例における清掃工程を実行するタイミングを示すタイミングチャート図である。プリントジョブの最後の画像が２次転写部Ｎ２を通過すると、１次転写部Ｎ１及び２次転写部Ｎ２の離間動作が開始される。１次転写部Ｎ１及び２次転写部Ｎ２の当接状態から離間状態への切り替えが終了するタイミングに合わせて、導電性ブラシ２３に印加されているトナー帯電電圧Ｖ１がＯＦＦとされる。その後、清掃電圧Ｖ２のＯＦＦ／ＯＮの繰り返しが開始される。なお、本実施例では、全ての画像形成部Ｐの１次転写部Ｎ１及び２次転写部Ｎ２の当接状態から離間状態への切り替え動作は、実質的に同時に開始され、実質的に同時に完了する。
【００５３】
ここで、トナー帯電電圧Ｖ１がＯＦＦとされるタイミングは、１次転写部Ｎ１及び２次転写部Ｎ２の当接状態から離間状態への切り替えが終了するタイミングより所定の時間ｔ１［ｍｓｅｃ］だけ早いタイミングとしている。この時間ｔ１は、中間転写ベルト８が、導電性ブラシ２３の位置から第１の画像形成部ＰＹの１次転写部Ｎ１Ｙに移動するのに要する時間である。すなわち、トナー帯電電圧Ｖ１がＯＦＦとされることで中間転写ベルト８に吐き出されたトナーが、第１の画像形成部ＰＹの１次転写部Ｎ１Ｙに到達したときには、第１の画像形成部ＰＹの１次転写部Ｎ１Ｙが離間されている。そのため、中間転写ベルト８に吐き出されたトナーが第１の画像形成部ＰＹの感光ドラム１Ｙに転移されることはない。これは、次のような現象を抑制するためである。つまり、導電性ブラシ２３から吐き出された中間転写ベルト８上のトナーには、転写材Ｓとの接触によって発生した紙粉が含まれることがある。そして、その紙粉に含まれる墳料が混ざったトナーを長期にわたって感光ドラム１に回収させ続けると、例えば墳料が感光ドラム１の表面に付着したり、墳料によって感光ドラム１の表面が傷ついたりして、画像不良が発生する場合がある。
【００５４】
第１の画像形成部ＰＹの１次転写部Ｎ１Ｙと同様に、他の画像形成部ＰＭ、ＰＣ、ＰＫの１次転写部Ｎ１Ｍ、Ｎ１Ｃ、Ｎ１Ｋ、及び２次転写部Ｎ２も離間されている。そのため、導電性ブラシ２３から吐き出されたトナーは、中間転写ベルト８の移動によって搬送されてベルトクリーニング装置２０に到達し、クリーニングブレード２１により中間転写ベルト８上から掻き取られて回収トナー容器２２に回収される。
【００５５】
本実施例では、清掃工程において清掃電圧Ｖ２をＯＦＦ／ＯＮすることを所定回数繰り返した後、導電性ブラシ２３に印加する電圧は、抑制電圧Ｖ３に切り替えられ、維持される。本実施例では、抑制電圧Ｖ３は、清掃電圧Ｖ２と同じ＋２００［Ｖ］である。導電性ブラシ２３に印加する電圧を抑制電圧Ｖ３に切り替え、維持することで、中間転写ベルト８にトナーが吐き出されなくなる。
【００５６】
なお、本実施例では、トナー帯電電圧Ｖ１のＯＦＦから、抑制電圧Ｖ３のＯＮまでの時間を、清掃工程の所要時間Ｔと呼ぶ。
【００５７】
導電性ブラシ２３に印加する電圧を抑制電圧Ｖ３への切り替えから、所定の時間ｔ２［ｍｓｅｃ］だけ経過した後に、中間転写ベルト８が停止される。この時間ｔ２は、中間転写ベルト８が、導電性ブラシ２３の位置から２次転写部Ｎ２に移動するのに要する時間である。すなわち、中間転写ベルト８上の、中間転写ベルト８の移動方向におけるベルトクリーニング装置２０から２次転写部Ｎ２までの領域には導電性ブラシ２３から吐き出されたトナーが無い状態で、中間転写ベルト８が停止される。これは、次のプリントジョブの開始時に、導電性ブラシ２３から吐き出されたトナーが２次転写ローラ１１に付着し、転写材Ｓの裏に転移することで発生する、転写材Ｓの裏汚れを抑制するためである。なお、中間転写ベルト８上の、中間転写ベルト８の移動方向における２次転写部Ｎ２からベルトクリーニング装置２０までの領域には、導電性ブラシ２３から吐き出されたトナーが残ることがある。このトナーは、次のプリントジョブの開始時にベルトクリーニング装置２０に到達し、クリーニングブレード２１により中間転写ベルト８上から掻き取られて回収トナー容器２２に回収される。
【００５８】
そして、中間転写ベルト８の停止から所定の時間ｔ３［ｍｓｅｃ］だけ経過した後に、導電性ブラシ２３に印加されている抑制電圧Ｖ３がＯＦＦとされる。この時間ｔ３は、中間転写ベルト８の停止指示後、慣性で中間転写ベルト８が駆動されている時間を見込んだマージンである。本実施例では、この時間ｔ３は１０００［ｍｓｅｃ］である。
【００５９】
このような構成とすることで、より確実に、中間転写ベルト８上のベルトクリーニング装置２０から２次転写部Ｎ２までの領域には導電性ブラシ２３から吐き出されたトナーが無い状態で中間転写ベルト８が停止される。よって、より確実に転写材Ｓの裏汚れを抑制できる。
【００６０】
６．清掃モード
本実施例の画像形成装置１００は、導電性ブラシ２３の汚れ度合いに応じて適切なタイミングで清掃工程を実行するために、清掃工程を所要時間Ｔが異なる４つの清掃モードで実行可能である。図４を参照して、それぞれの清掃モードについて説明する。
【００６１】
なお、ここでは、便宜上、全てのプリントジョブの終了時に所要時間Ｔ（０を含む）の清掃工程を実行するものとし、この所要時間Ｔ（０を含む）が導電性ブラシ２３の汚れ度合に応じて選択されるものとして説明する。ただし、所要時間Ｔが０の場合には、実際には清掃工程は実行されないため、上記清掃モードは、終了時の動作が異なる複数のプリントジョブモードと考えてもよい。
【００６２】
第１のモード（「モードＡ」とも呼ぶ。）では、清掃工程の所要時間Ｔａは０［ｍｓｅｃ］である。この場合、図４（ａ）に示すように、プリントジョブの最後の画像の２次転写が終了した後に、１次転写部Ｎ１及び２次転写部Ｎ２が離間されると、中間転写ベルト８の駆動が停止される。モードＡにおいても、トナー帯電電圧Ｖ１がＯＦＦとされるタイミングは、中間転写ベルト８の停止から所定の時間ｔ３［ｍｓｅｃ］だけ経過した後である。
【００６３】
第２、第３、第４のモード（それぞれ「モードＢ」、「モードＣ」、「モードＤ」とも呼ぶ。）では、図４（ｂ）に示すように、それぞれ所要時間Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄ（≠０［ｍｓｅｃ］）の清掃工程が実行される。モードＢ、モードＣ、モードＤの動作は、それぞれ清掃工程の所要時間Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄが異なることを除いて前述のとおりである。
【００６４】
モードＡ、モードＢ、モードＣ、モードＤのそれぞれにおける、清掃電圧Ｖ２のＯＦＦ／ＯＮの繰り返し回数と、清掃工程の所要時間Ｔを表１に示す。
【００６５】
【表１】
0006548398.tif 000002
【００６６】
７．清掃モードの選択
次に、本実施例における清掃モードの選択方法について説明する。
【００６７】
ここでは、上述のように、画像形成装置１００がプリント指示を受けて起動し、単一又は複数の転写材Ｓに画像を形成して出力する一連のプリント動作を行い、画像形成装置１００の動作が停止するまでの１サイクルを１プリントジョブと呼ぶ。そして、上記画像形成装置１００の起動と停止との間に画像が形成されて出力された転写材Ｓの枚数を、１プリントジョブにおける画像形成枚数と呼ぶ。概略図を図５に示す。
【００６８】
本実施例では、プリントジョブにおける画像形成枚数と相関する値（第１の指標値）と、形成した画像の画素数の累積値と相関する値（第２の指標値）と、に基づいて、プリントジョブの終了時に行う清掃工程の清掃モードが選択される。これら第１、第２の指標値は、それぞれ画像形成によるトナーの使用量に関連する複数の指標値の一例である。本実施例では、画像形成装置１００は、プリントジョブにおける画像形成枚数と相関する値として、プリントジョブにおける画像形成枚数を計数する第１の計数手段としての枚数カウンターＣ１を有する。本実施例では、制御部１５０のＣＰＵ１５１がプリントジョブにおいて画像を形成するごとに画像形成枚数を計数し、メモリー１５２に積算して記憶させる。すなわち、本実施例では、ＣＰＵ１５１とメモリー１５２が枚数カウンターＣ１として機能する。また、本実施例では、画像形成装置１００は、形成した画像の画素数の累積値と相関する値として、プリントジョブにおける印字率を計数する第２の計数手段としての印字率カウンターＣ２を有する。本実施例では、ＣＰＵ１５１が、後述する画像コントローラから取得されたピクセルカウントに基づいて印字率を算出し、メモリー１５２に積算して記憶させる。すなわち、本実施例では、ＣＰＵ１５１とメモリー１５２が印字率カウンターＣ２として機能する。なお、詳しくは後述するように、形成した画像の印字率の積算値は、形成した画像の画素数の累積値と相関する。
【００６９】
更に説明すると、本実施例では、ＣＰＵ１５１は、枚数カウンターＣ１のカウント値に基づいて、清掃工程の所要時間Ｔに対応した第１インデックス値Ｘ１を決定する。第１インデックス値Ｘ１は、０、１、２、３のいずれかであり、値が大きいほど所要時間Ｔが長い清掃工程に対応する。また、本実施例では、ＣＰＵ１５１は、印字率カウンターＣ２のカウント値に基づいて、清掃工程の所要時間Ｔに対応した第２インデックス値Ｘ２を決定する。第２インデックス値Ｘ２も、０、１、２、３のいずれかであり、値が大きいほど所要時間Ｔが長い清掃工程に対応する。ＣＰＵ１５１は、枚数カウンターＣ１、印字率カウンターＣ２ともに値が大きくなるほど、導電性ブラシ２３へのトナー付着が多いと判断し、第１、第２インデックス値Ｘ１、Ｘ２をより大きい値に決定する。そして、ＣＰＵ１５１は、第１インデックス値Ｘ１と第２インデックス値Ｘ２との比較を行い、大きい方の値を選択インデックス値Ｘとして決定し、この選択インデックス値Ｘに基づいて清掃工程の所要時間Ｔを決定し、清掃モードを選択する。
【００７０】
このように、本実施例では、導電性ブラシ２３へのトナー付着量に対する、１プリントジョブにおける画像形成枚数による影響度と、画像の印字率による影響度とが比較される。そして、より影響度が高いと判断された項目に基づいて、清掃工程の所要時間Ｔが決定され、清掃モードが選択される。
【００７１】
ここで、図６及び図７を参照して、ピクセルカウント及び印字率について説明する。図６に示すように、画像形成装置１００に設けられた画像コントローラ１５３は、ホストコンピュータなどの画像形成装置１００と通信可能に接続された機器から送信された画像データを受信する。画像コントローラ１５３は、受信した画像データに基づいて、静電像を形成するための信号処理を行い、露光装置３に画素信号を送信する。露光装置３は、受信した画素信号に基づいて、高速で回転するポリゴンミラーに対してレーザーダイオードからレーザー光を照射する。そして、ポリゴンミラーにより反射されたレーザー光が感光ドラム１の表面に照射され、静電像が形成される。このとき、画像コントローラ１５３において、レーザーダイオードの点灯時間が求められ、画像ごとに累積点灯時間からピクセルカウント（点灯した画素の総数）が求められる。求められたピクセルカウントは、ＣＰＵ１５１がメモリー１５２に記憶させる。そして、ＣＰＵ１５１は、次のようにして、プリントジョブの画像１枚ごとに、ピクセルカウントから印字率を算出し、メモリー１５２に積算して記憶させる。
【００７２】
印字率は、画像形成領域（感光ドラム１上のトナー像を形成することが可能な領域）中に占める画像パターンの割合であり、下記式（１）で定義される。
印字率［％］＝［（画像形成パターン中の各色のピクセルカウントの総和）／（画像形成領域の全画素数）］×１００      ・・・（１）
【００７３】
例えば、図７（ａ）に示すような１０画素×１０画素の画像領域に、図７（ｂ）に示す画像パターンを形成した場合、各色の画像パターンは図７（ｃ）のようになる。この場合の印字率は、下記式（２）のように計算される。
印字率＝［｛５０（画像パターン（Ｙ）の画像数）＋５０（画像パターン（Ｍ）の画像数）＋５０（画像パターン（Ｃ）の画像数）＋２５（画像パターン（Ｋ）の画像数）｝／｛１００（画像形成領域の全画素数）｝］×１００＝１７５［％］      ・・・（２）
【００７４】
８．清掃モードの選択手順
次に、図８を参照して、本実施例における清掃モードの選択手順について更に詳しく説明する。
【００７５】
・Ｓｔｅｐ１：
ＣＰＵ１５１は、プリントジョブを開始させる。
【００７６】
・Ｓｔｅｐ２：
ＣＰＵ１５１は、プリントジョブにおいて画像の２次転写が終了したタイミングで、枚数カウンターＣ１のカウント値に１を加える。また、ＣＰＵ１５１は、当該画像の印字率を印字率カウンターＣ２のカウント値に加える。
【００７７】
・Ｓｔｅｐ３：
ＣＰＵ１５１は、当該画像がプリントジョブの最後の画像である場合、処理をＳｔｅｐ４に進める。一方、ＣＰＵ１５１は、当該画像がプリントジョブの最後の画像でない場合、処理をＳｔｅｐ２に戻し、次の画像の２次転写終了を待つ。
【００７８】
・Ｓｔｅｐ４：
ＣＰＵ１５１は、枚数カウンターＣ１のカウント値に基づき、第１インデックス値Ｘ１を決定する。表２に、枚数カウンターＣ１のカウント値と、第１インデックス値Ｘ１及び対応する清掃モードとの関係を示す。
【００７９】
【表２】
0006548398.tif 000003
【００８０】
表２に示すように、１プリントジョブにおける画像形成枚数が多いほど、清掃工程の所要時間Ｔが長い清掃モードが選択される。
【００８１】
・Ｓｔｅｐ５：
ＣＰＵ１５１は、印字率カウンターＣ２のカウント値に基づき、第２インデックス値Ｘ２を決定する。表３に、印字率カウンターＣ２のカウント値と、第２インデックス値Ｘ２及び対応する清掃モードとの関係を示す。
【００８２】
【表３】
0006548398.tif 000004
【００８３】
表３に示すように、印字率の積算値が大きいほど（すなわち、ピクセルカウントの積算値が大きいほど）、清掃工程の所要時間Ｔが長い清掃モードが選択される。なお、印字率の計算において、小数点以下の値は切り上げされている。
【００８４】
・Ｓｔｅｐ６：
ＣＰＵ１５１は、第１インデックス値Ｘ１と第２インデックス値Ｘ２とを比較し、大きいほうの値を選択インデックス値Ｘとして決定する。
【００８５】
・Ｓｔｅｐ７：
ＣＰＵ１５１は、選択インデックス値Ｘの値に基づき、実行する清掃モードを決定する。表４に、選択インデックス値Ｘと、実行する清掃モードとの関係を示す。
【００８６】
【表４】
0006548398.tif 000005
【００８７】
・Ｓｔｅｐ８：
ＣＰＵ１５１は、モードＢ、モードＣ、モードＤを選択した場合には、印字率カウンターＣ２のカウント値を０にする。
【００８８】
・Ｓｔｅｐ９：
ＣＰＵ１５１は、Ｓｔｅｐ８で決定された清掃モードで清掃工程を実行させる。なお、上述のように、モードＡが選択された場合には、実際には清掃工程は実行されない。
【００８９】
・Ｓｔｅｐ１０
ＣＰＵ１５１は、枚数カウンターＣ１、第１インデックス値Ｘ１、第２インデックス値Ｘ２、選択インデックス値Ｘを０に戻し、プリントジョブを終了させる。
【００９０】
このように、画像形成装置１００は、電源Ｅ３を制御してトナー帯電部材２３から中間転写体８にトナーを転移させる清掃工程を、一の開始指示により単数又は複数の転写材Ｐに画像を形成するジョブの終了時に実行させることのできる制御部１５０を有する。そして、制御部１５０は、一のジョブにおいて形成する画像の数と相関する第１の指標値と、前回の清掃工程の実行後に形成した画像の画素数の累積値と相関する第２の指標値と、に基づいて、その一のジョブの終了時に清掃工程を実行するか否かを制御する。本実施例では、第１の指標値は、ジョブにおける画像形成枚数の計数値である。ただし、これに限定されるものではなく、例えば感光ドラム１の回転数、回転時間など、ジョブにおいて形成する画像の数と相関する値であればよい。また、本実施例では、第２の指標値は、形成した画像の印字率の計数値である。ただし、これに限定されるものではなく、例えば露光装置３の点灯時間の計数値、画素数の計数値など、形成した画像の画素数の累積値と相関する値であればよい。特に、本実施例では、制御部１５０は、第１の指標値が所定の第１の閾値よりも大きい場合、又は第２の指標値が第２の閾値よりも大きい場合に、清掃工程を実行させる（Ｓｔｅｐ４、５）。
【００９１】
また、制御部１５０は、一のジョブにおいて形成する画像の数と相関する第１の指標値と、前回の清掃工程の実行後に形成した画像の画素数の累積値と相関する第２の指標値と、に基づいて、その一のジョブの終了時に実行させる清掃工程の所要時間を制御する。特に、本実施例では、制御部１５０は、第１の指標値が第１の閾値よりも大きい場合に第１の閾値以下の場合よりも清掃工程の所要時間を長くすることができるようになっている（Ｓｔｅｐ４）。また、制御部１５０は、第２の指標値が第２の閾値よりも大きい場合に第２の閾値以下の場合よりも清掃工程の所要時間を長くすることができるようになっている（Ｓｔｅｐ５）。そして、制御部１５０は、第１、第２の指標値と第１、第２の閾値との比較により判断される清掃工程の所要時間のうち長い方の所要時間で清掃工程を実行させる（Ｓｔｅｐ６、７）。
【００９２】
９．効果
９−１．転写材の裏汚れ
まず、転写材Ｓの裏汚れについて説明する。図９は、プリントジョブの開始時に導電性ブラシ２３から中間転写ベルト８上に吐き出された単位面積当たりのトナー量と、転写材Ｓの裏汚れ量との関係を示す図である。ここでは、プリントジョブの開始時に導電性ブラシ２３から中間転写ベルト８上に吐き出されたトナーが２次転写部Ｎ２を通過する際に、２次転写ローラ１１にはトナーの正規の帯電極性と同極性の電圧を印加した。これにより、２次転写ローラ１１へのトナーの付着量を抑制することができるものの、２次転写ローラ１１へのトナーの付着を完全に防止することは難しい。２次転写ローラ１１に付着したトナーは、転写材Ｓの２次転写ローラ１１と接触する面（所謂、転写材Ｓの裏面）に付着し、転写材Ｓの裏汚れが発生する。
【００９３】
なお、転写材Ｓの裏汚れ量は、転写材Ｓの反射光量の低下率として、下記式（３）で定義される。反射光量の測定は、東京電色製の白色光度計ＴＣ−６ＤＳ／Ａを用い、転写材Ｓとしてはキヤノン製ＣＳ−８１４を用いて行った。
裏汚れ量［％］＝｛（裏汚れ非発生部での反射光量−裏汚れ発生部の反射光量）／裏汚れ非発生部での反射光量｝×１００      ・・・（３）
【００９４】
転写材Ｓの裏汚れ量が大きいと転写材Ｓの裏汚れのレベルが悪く、２％以下ではほとんど汚れを確認できず、１％以下では全く目視による汚れを確認できないレベルである。中間転写ベルト８上の単位面積当たりのトナー量と転写材Ｓの裏汚れ量とには相関があり、トナー量が単位面積当たり０．０８ｍｇ／ｃｍ２以上では、転写材Ｓの裏汚れ量が２％以上となる。これは、中間転写ベルト８上の単位面積当たりのトナー被覆率が増え、２次転写ローラ１１と接触するトナー量が多くなることで付着量が増えるからである。表５は、単位面積当たりのトナー量を変えて、転写材Ｓの裏汚れ量を評価した結果である。転写材Ｓとしてはキヤノン製ＣＳ−８１４を用いた。また、転写材Ｓの裏汚れ量は、１％以下であれば全く汚れを視認できないレベル（表５中◎）、１％より大きく２％以下であればほとんど汚れを視認できないレベル（表５中○）、２％より大きければ汚れを視認できるレベル（表５中×）として評価した。
【００９５】
【表５】
0006548398.tif 000006
【００９６】
転写材Ｓの裏汚れを抑制するためには、中間転写ベルト８の起動時にその起動ショックにより吐き出される導電性ブラシ２３に付着したトナーの量を、０．０８［ｍｇ／ｃｍ２］以下とすることが望まれる。すなわち、プリントジョブの終了時に導電性ブラシ２３に付着しているトナーの量を０．０８［ｍｇ／ｃｍ２］以下とすることが望まれる。本実施例では、より確実に転写材Ｓの裏汚れを抑制するために、プリントジョブの終了時に導電性ブラシ２３に付着しているトナーの量を０．０２［ｍｇ／ｃｍ２］以下にするように清掃工程を実行する。
【００９７】
９−２．導電性ブラシへのトナー付着
次に、導電性ブラシ２３へのトナーの蓄積について説明する。プリントジョブにおいて連続画像形成を行うと、徐々に導電性ブラシ２３にトナーが蓄積していく。この蓄積していくトナーは、導電性ブラシ２３によって正極性に帯電させることができずに負極性に帯電しているトナーや、電荷を有していないトナーなどが多い。本発明者らの実験によれば、転写材Ｓとしてキヤノン製ＣＳ−８１４を用い、印字率５％の画像を連続プリントした場合の、画像１枚当たりのトナー蓄積量は０．０１４［ｍｇ／ｃｍ２］であった。また、導電性ブラシ２３に蓄積できるトナーの最大量は、導電性ブラシ２３の繊度、パイル長さなどによって変化する。本実施例で使用している導電性ブラシ２３に蓄積できるトナーの最大量は、８．８［ｍｇ／ｃｍ２］であった。
【００９８】
・モードＡ：
まず、１プリントジョブにおける画像形成枚数が５枚、画像の印字率が５％の場合について説明する。このプリントジョブの終了時には、Ｃ１＝５であるのでＸ１＝０となり、Ｃ２＝２５［％］であるのでＸ２＝０となる。したがって、Ｘ＝０となり、清掃モードとしてモードＡが選択される（すなわち、清掃工程は実行されない）。この場合、プリントジョブの終了時に導電性ブラシ２３に蓄積されているトナー量は、最大で０．０１４［ｍｇ／ｃｍ２］×５＝０．０７［ｍｇ／ｃｍ２］である。そのため、次のプリントジョブでの中間転写ベルト８の起動時に、そのショックにより吐き出される導電性ブラシ２３に付着したトナーの量は０．０８［ｍｇ／ｃｍ２］以下となるため、転写材Ｓの裏汚れは十分に抑制される。
【００９９】
なお、本実施例では、導電性ブラシ２３に蓄積されたトナーは、中間転写ベルト８の起動時に吐き出される。そのため、図１０に示すように、印字率が５［％］以下で画像形成枚数が５枚以下のプリントジョブが繰り返された場合でも、プリントジョブの終了時に導電性ブラシ２３に蓄積されているトナー量が０．０７［ｍｇ／ｃｍ２］を超えることはない。そのため、印字率が５［％］以下で画像形成枚数が５枚以下のプリントジョブが繰り返される場合、清掃工程を実行しなくても、継続して転写材Ｓの裏汚れは十分に抑制される。このように、モードＡが選択された後の中間転写ベルト８の起動時に導電性ブラシ２３に蓄積されていたトナーが実質的に全て吐き出される構成の場合、次のようにしてもよい。つまり、モードＡが選択された場合でも、図８のＳｔｅｐ８において印字率カウンターＣ２のカウント値を０にリセットしてもよい。ただし、中間転写ベルト８の起動時に導電性ブラシ２３から吐き出されるトナー量は、種々の条件で変わることがある（実施例２参照）。そのため、より確実に転写材Ｓの裏汚れを抑制するために、本実施例ではモードＡが選択された場合には、図８のＳｔｅｐ８で印字率カウンターＣ２のカウント値を０にリセットしない構成とした。また、モードＡが選択された後の中間転写ベルト８の起動時に、導電性ブラシ２３に蓄積されているトナーの一部が吐き出される構成の場合には、次のようにしてもよい。すなわち、モードＡが選択された場合に、中間転写ベルト８の起動時に吐き出されるトナー量に対応する所定のカウント数を、図８のＳｔｅｐ８で印字率カウンターＣ２のカウント値から減ずる構成としてもよい。
【０１００】
・モードＢ：
次に、１プリントジョブにおける画像形成枚数が１０枚、画像の印字率が５％の場合について説明する。このプリントジョブの終了時には、Ｃ１＝１０であるのでＸ１＝１となり、Ｃ２＝５０［％］であるのでＸ２＝１となる。したがって、Ｘ＝１となり、清掃モードとしてモードＢが選択される。この場合、プリントジョブの終了時に導電性ブラシ２３に蓄積されているトナー量は、最大で０．０１４［ｍｇ／ｃｍ２］×１０＝０．１４［ｍｇ／ｃｍ２］である。ここで、モードＢの清掃工程が実行される（すなわち、清掃電圧Ｖ２のＯＦＦ／ＯＮが１０回繰り返される）。このときの導電性ブラシ２３のトナー蓄積量の推移を図１１に示す。同図に示すように、清掃工程後の導電性ブラシ２３のトナー蓄積量が０．０２［ｍｇ／ｃｍ２］以下に抑えられるので、転写材Ｓの裏汚れは十分に抑制される。
【０１０１】
・モードＣ：
次に、１プリントジョブにおける画像形成枚数が５０枚、画像の印字率が５％の場合について説明する。このプリントジョブの終了時には、Ｃ１＝５０であるのでＸ１＝２となり、Ｃ２＝２５０［％］であるのでＸ２＝２となる。したがって、Ｘ＝２となり、清掃モードとしてモードＣが選択される。この場合、プリントジョブの終了時に導電性ブラシ２３に蓄積されているトナー量は、最大で０．０１４［ｍｇ／ｃｍ２］×５０＝０．７０［ｍｇ／ｃｍ２］である。ここで、モードＣの清掃工程が実行される（すなわち、清掃電圧Ｖ２のＯＦＦ／ＯＮが２０回繰り返される）。このときの導電性ブラシ２３のトナー蓄積量の推移を図１２（ａ）、（ｂ）に示す。同図に示すように、清掃工程後の導電性ブラシ２３のトナー蓄積量が０．０２［ｍｇ／ｃｍ２］以下に抑えられるので、転写材Ｓの裏汚れは十分に抑制される。なお、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）の一部を拡大したものである。
【０１０２】
・モードＤ
次に、１プリントジョブにおける画像形成枚数が６２８枚、画像の印字率が５％の場合について説明する。このプリントジョブの終了時には、Ｃ１＝６２８であるのでＸ１＝３となり、Ｃ２＝３１４０［％］であるのでＸ２＝３となる。したがって、Ｘ＝３となり、清掃モードとしてモードＤが選択される。この場合、プリントジョブの終了時に導電性ブラシ２３に蓄積されているトナー量は、最大量である０．０１４［ｍｇ／ｃｍ２］×６２８＝８．８０［ｍｇ／ｃｍ２］まで到達する可能性がある。ここで、モードＤの清掃工程が実行される（すなわち、清掃電圧Ｖ２のＯＦＦ／ＯＮが３０回繰り返される）。このときの導電性ブラシ２３のトナー蓄積量の推移を図１３（ａ）、（ｂ）に示す。同図に示すように、清掃工程後の導電性ブラシ２３のトナー蓄積量が０．０２［ｍｇ／ｃｍ２］以下に抑えられるので、転写材Ｓの裏汚れは十分に抑制される。なお、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）の一部を拡大したものである。
【０１０３】
また、前述のように、本実施例では、導電性ブラシ２３に蓄積されるトナー量の最大値は８．８０［ｍｇ／ｃｍ２］である。そして、本実施例では、１プリントジョブで印字率が５［％］の画像を６２８枚形成すると、導電性ブラシ２３に蓄積されるトナー量は最大値に到達する可能性がある。１プリントジョブで印字率が５［％］の画像が６２９枚以上形成された場合は、最大値以上のトナーが蓄積されないため、プリントジョブ終了時に導電性ブラシ２３に蓄積されたトナー量は８．８０［ｍｇ／ｃｍ２］のままである。したがって、モードＤの清掃工程で清掃可能であるので、モードＤよりも所要時間Ｔの長い清掃工程は不要である。
【０１０４】
９−３．印字率（ピクセルカウント）に基づく補正
次に、画像の印字率が高い場合について説明する。例えば、画像の印字率が５０［％］であった場合、印字率が５［％］の場合に比べ画像形成に使用するトナーの量が１０倍になるので、２次転写残トナーの量及びブラシに蓄積されるトナーの量もそれぞれ印字率が５［％］の場合の１０倍となる。したがって、１プリントジョブにおける画像形成枚数が５枚、画像の印字率が５０［％］の場合、プリントジョブ終了時に導電性ブラシ２３に蓄積されているトナー量は０．０７［ｍｇ／ｃｍ２］×１０＝０．７０［ｍｇ／ｃｍ２］である。そのため、このまま清掃工程を行わなければ、転写材Ｓの裏汚れが発生してしまう。
【０１０５】
そこで、本実施例では、上述のように、画像の印字率の積算値（印字率カウンターＣ２のカウント値）に応じて、選択されるブラシ清掃モードが変更される（図８のＳｔｅｐ５）。なお、表３に示した印字率カウンターＣ２の閾値は、表２に示した枚数カウンターＣ１の閾値に印字率の５［％］を乗じたものになっている。
【０１０６】
一例として、１プリントジョブにおける画像形成枚数が６枚、画像の印字率が２５［％］の場合について説明する。この場合、Ｘ１＝１である。印字率２５［％］の画像を６枚形成するので印字率の積算値は２５［％］×６＝１５０［％］であり、Ｘ２＝２となる。したがって、Ｘ１とＸ２とのうちの大きい方（最大値）が選択されてＸ＝２となり、清掃モードとしてモードＣが選択される。
【０１０７】
以上説明した本実施例における清掃モードの選択方法における枚数カウンターＣ１及び印字率カウンターＣ２のカウント値と、対応する清掃モードとの関係をまとめると表６に示すようになる。
【０１０８】
【表６】
0006548398.tif 000007
【０１０９】
本実施例では、上述の清掃モードの選択方法によって、画像形成枚数や形成する画像の印字率によらず、プリントジョブの終了時に導電性ブラシ２３に蓄積されているトナー量を０．０８［ｍｇ／ｃｍ２］以下に抑えることができる。したがって、次のプリントジョブでの中間転写ベルト８の起動時に導電性ブラシ２３からトナーが吐き出されても、転写材Ｓの裏汚れが発生しないか又は視認できないレベルに抑えられる。
【０１１０】
以上、本実施例によれば、画像形成枚数や形成する画像の印字率によらず、プリントジョブの終了時に導電性ブラシ２３に蓄積されているトナー量を十分に抑えることができる。したがって、次のプリントジョブでの中間転写ベルト８の起動時に導電性ブラシ２３からトナーが吐き出されても、転写材Ｓの裏汚れを十分に抑制することができる。また、本実施例によれば、これを必要最小限の清掃工程の実行により達成することができるので、清掃工程によるダウンタイム（画像を出力できない期間）を低減でき、また中間転写ベルト８の寿命の低下を抑制することができる。
【０１１１】
また、導電性ブラシ２３を清掃するために、ピクセルカウントの積算値が所定値以上になった場合に、プリントジョブの画像形成を中断して清掃工程を実行し、導電性ブラシ２３のトナー付着量を一定以下に保つ構成とすることが考えられる。しかし、この構成では、プリントジョブの途中で清掃工程が実行されるため、プリントジョブの終了までの間に清掃工程分の待ち時間が生じてしまう。これに対して、本実施例によれば、導電性ブラシ２３の清掃工程をプリントジョブの終了時に行うため、そのプリントジョブにおける連続画像形成中に清掃工程のための待ち時間は生じない。
【０１１２】
また、裏汚れを抑制するために、プリントジョブの開始時に、２次転写部Ｎ２を離間状態として、導電性ブラシ２３から吐き出されたトナーが２次転写部Ｎ２を通過するまで待ってから、２次転写部Ｎ２を当接状態として画像形成を開始することが考えられる。しかし、この構成は、ＦＰＯＴ（Ｆｉｒｓｔ  Ｐｒｉｎｔ  Ｏｕｔ  Ｔｉｍｅ）が遅くなるため望ましくない。これに対して、本実施例によれば、中間転写ベルト８の起動時に導電性ブラシ２３からトナーが吐き出されても転写材Ｓの裏汚れを十分に抑制することができるので、画像形成の開始を、吐き出されたトナーが２次転写部Ｎ２を通過するまで待つ必要はない。そのため、ＦＰＯＴが遅くなることを抑制することができる。
【０１１３】
［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、同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
【０１１４】
１．概要
本実施例では、画像形成装置１００は、第３の計数手段として、清掃工程が実行された後に行われたプリントジョブの数（第３の指標値）を計数するジョブカウンターＣ３を更に有する。本実施例では、制御部１５０のＣＰＵ１５１が、清掃工程が実行された後に行われたプリントジョブを計数し、メモリー１５２に積算して記憶させる。すなわち、本実施例では、ＣＰＵ１５１とメモリー１５２がジョブカウンターＣ３として機能する。そして、本実施例では、ＣＰＵ１５１は、枚数カウンターＣ１、印字率カウンターＣ２及びジョブカウンターＣ３のカウント値に基づいて、清掃モードの選択を行う。
【０１１５】
２．清掃モードの選択手順
次に、図１４を参照して、本実施例における清掃モードの選択手順について更に詳しく説明する。なお、実施例１における図８に示す手順と同じ動作を行う処理には同じＳｔｅｐ番号を付し、詳しい説明は省略する。
【０１１６】
・Ｓｔｅｐ１：
実施例１と同じである。
【０１１７】
・Ｓｔｅｐ１’：
ＣＰＵ１５１は、ジョブカウンターＣ３のカウント値に１を加える。
【０１１８】
・Ｓｔｅｐ２〜Ｓｔｅｐ６
実施例１と同じである。
【０１１９】
・Ｓｔｅｐ６’
ＣＰＵ１５１は、Ｘ＝０の場合は、Ｃ３を参照し、Ｃ３の値が４以上であればＸ＝１とする。一方、ＣＰＵ１５１は、Ｃ３の値が３以下であれば、Ｘ＝０のままとする。
【０１２０】
・Ｓｔｅｐ７：
実施例１と同じである。
【０１２１】
・Ｓｔｅｐ８’：
ＣＰＵ１５１は、モードＢ、モードＣ、モードＤを選択した場合には、印字率カウンターＣ２及びジョブカウンターＣ３のカウント値を０にする。
【０１２２】
・Ｓｔｅｐ９〜Ｓｔｅｐ１０：
実施例１と同じである。
【０１２３】
このように、本実施例では、制御部１５０は、第１、第２の指標値に加えて、前回の清掃工程の実行後に行われたジョブの数と相関する第３の指標値に基づいて、一のジョブの終了時に清掃工程を実行するか否かを制御する。特に、制御部１５０は、第１の指標値が第１の閾値よりも大きい場合、第２の指標値が第２の閾値よりも大きい場合、又は第１、第２の指標値がそれぞれ第１、第２の閾値以下であるが第３の指標値が第３の閾値以上の場合に、清掃工程を実行させる。
【０１２４】
３．動作例
一例として、画像の印字率が１％、画像形成枚数が５枚のプリントジョブを繰り返した場合について説明する。
【０１２５】
１回目のプリントジョブでは、Ｃ１＝５であるのでＸ１＝０となり、Ｃ２＝５［％］であるのでＸ２＝０となり、Ｘ＝０となる。また、Ｃ３＝１であるのでＸ＝０のままであり、清掃モードとしてモードＡが選択され、清掃工程は実行されない。
【０１２６】
２回目、３回目のプリントジョブでも、Ｃ１＝５であるのでＸ１＝０となり、Ｃ２＝１０、１５［％］であるのでＸ２＝０となり、Ｘ＝０となる。また、Ｃ３＝２、３であるのでＸ＝０のままであり、清掃モードとしてモードＡが選択され、清掃工程は実行されない。
【０１２７】
４回目のプリントジョブでも、Ｃ１＝５であるのでＸ１＝０となり、Ｃ２＝２０［％］であるのでＸ２＝０となり、Ｘ＝０となる。ここで、Ｃ３＝４となるため、Ｘの値は０から１に置き換えられる。したがって、清掃モードとしてモードＢが選択され、清掃工程が実行される。また、清掃工程後に、Ｃ２及びＣ３の値は０に戻される。
【０１２８】
５回目のプリントジョブでは、Ｃ１＝５であるのでＸ１＝０となり、Ｃ２＝５［％］であるのでＸ２＝０となり、Ｘ＝０となる。また、Ｃ３＝１となるためＸ＝０のままであり、清掃モードとしてモードＡが選択され、清掃工程は実行されない。以降は上記と同じ動作が繰り返される。
【０１２９】
４．効果
トナーが劣化していない場合、トナーの表面にある外添剤のスペーサー効果により、導電性ブラシ２３にトナーが付着しても、そのトナーは導電性ブラシ２３から取れやすい。そのため、例えば上述のように画像の印字率が１％、画像形成枚数が５枚のプリントジョブを繰り返した場合、導電性ブラシ２３に蓄積されたトナーは、中間転写ベルト８の起動時に実質的に全て吐き出される。しかしながら、トナーが劣化しトナーの表面の外添剤が減少すると、スペーサー効果が弱くなることで、導電性ブラシ２３にトナーが付着すると、そのトナーは導電性ブラシ２３から取れにくくなる。そのため、例えば画像の印字率が１％、画像形成枚数が５枚のプリントジョブを繰り返した場合であっても、導電性ブラシ２３に蓄積されたトナーの一部が、中間転写ベルト８の起動時に導電性ブラシ２３から吐き出されずに蓄積してしまうことがある。そして、プリントジョブを繰り返すことで、導電性ブラシ２３に蓄積されるトナーは徐々に増えていく。
【０１３０】
表７に示す実験結果は、次のようにして得られたものである。イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーとして全て劣化したものを用いて、画像の印字率が５［％］、印字枚数が５枚のプリントジョブを繰り返した。そして、その時のプリントジョブ開始前後の導電性ブラシ２３に蓄積されているトナー量を測定した。
【０１３１】
【表７】
0006548398.tif 000008
【０１３２】
表７からわかるように、プリントジョブが４回終了したときにトナー蓄積量が０．０８［ｍｇ／ｃｍ２］を超えた。そこで、本実施例では、上述のように、プリントジョブが４回繰り返されたところでモードＢを選択し、清掃工程を実行する。これにより、プリントジョブの終了時の蓄積トナー量が０．０２［ｍｇ／ｃｍ２］以下に抑えられるので、転写材Ｓの裏汚れは十分に抑制される。
【０１３３】
以上、本実施例によれば、画像形成枚数が少ないプリントジョブの繰り返しにより徐々に導電性ブラシ２３にトナーが蓄積する場合であっても、これを必要最小限の清掃工程の実行により除去して、転写材Ｓの裏汚れを十分に抑制することができる。
【０１３４】
［実施例３］
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、同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
【０１３５】
１．概要
実施例１及び２では、プリントジョブの終了時に清掃工程が行われたが、本実施例ではプリントジョブ以外の画像形成装置１００の動作時にも清掃工程が行われる。つまり、画像形成装置１００では、その性能を維持するため、プリントジョブ以外にも濃度制御など様々な補助動作（調整動作）が必要に応じて行われる。本実施例では、補助動作の１つであるトナーパージ動作の実行時に並行して清掃工程が行われる。トナーパージ動作とは、ドラムクリーニング装置６のクリーニングブレード６１の摩耗を防ぐために、クリーニングブレード６１にトナーを供給する動作である。
【０１３６】
２．トナーパージ動作
図１５を参照して、本実施例におけるトナーパージ動作について説明する。画像形成装置１００がトナーパージ動作の実行指示信号を受け取ると、感光ドラム１の駆動が開始される。トナーパージ動作は、例えば累積の画像形成枚数などに基づいて、定期的に非画像形成時の所定のタイミングで実行される。なお、プリントジョブに引き続いてトナーパージ動作が行われる場合に、プリントジョブの終了時に感光ドラム１が停止されず、プリントジョブと連続してトナーパージ動作が行われる構成とすることも可能である。
【０１３７】
感光ドラム１が駆動されると現像当接離間機構１６０（図１７）の駆動モータが起動され、第１の画像形成部ＰＹから第４の画像形成部ＰＫまで順次現像部が当接状態とされていく。第４の画像形成部ＰＫが現像部が当接状態とされると、再び現像当接離間機構１６０の駆動モータが起動され、第１の画像形成部ＰＹから第４の画像形成部ＰＫまで順次現像部が離間状態とされていく。各画像形成部Ｐにおいて現像部が当接状態とされている期間に、露光装置３のレーザーが発光され、静電像の形成及びその静電像の現像が行われる。なお、このときの静電像の形成では、レーザー光の出力としては例えば最大値が用いられる。
【０１３８】
トナーパージ動作中、全ての画像形成部Ｐの１次転写部Ｎ１は常に離間状態とされている。よって、各感光ドラム１に現像されたトナー像は、中間転写ベルト８に転写されることなく、ドラムクリーニング装置６のクリーニングブレード６１に供給される。
【０１３９】
そして、第４の画像形成部ＰＫで現像部が離間状態とされると、全ての画像形成部Ｐの感光ドラム１の駆動が停止され、トナーパージ動作が終了する。
【０１４０】
３．トナーパージ動作中の清掃工程
図１５を参照して、トナーパージ動作中の清掃工程について説明する。本実施例では、全ての画像形成部Ｐの感光ドラム１の駆動開始と同時に、中間転写ベルト８の駆動が開始され、清掃工程、すなわち、導電性ブラシ２３に印加される清掃電圧Ｖ２のＯＦＦ／ＯＮの繰り返しが開始される。清掃工程は実施例１で説明したものと同様であるので詳しい説明は省略する。
【０１４１】
中間転写ベルト８の駆動及び停止は、全ての画像形成部Ｐの感光ドラム１の駆動停止と同期して行われる。清掃工程は、実施例１で説明したのと同様、中間転写ベルト８が停止するタイミングのｔ２［ｍｓｅｃ］前まで行われる。その後、導電性ブラシ２３に印加される電圧は抑制電圧Ｖ３に切り替えられ、実施例１で説明したのと同様、中間転写ベルト８が停止するタイミングのｔ３［ｍｓｅｃ］後まで維持される。
【０１４２】
前述のように、トナーパージ動作中は１次転写部Ｎ１が離間されている。そのため、実施例１で説明したのと同様、導電性ブラシ２３から中間転写ベルト８上に吐き出されたトナーは、ベルトクリーニング装置２０に到達し、クリーニングブレード２１により中間転写ベルト８上から掻き取られて回収トナー容器２２に回収される。すなわち、トナーパージ動作と清掃工程とを並行して行っても、前述した墳料の感光ドラム１の表面への付着や、墳料により感光ドラム１の表面が傷つくことで発生する画像不良の懸念はない。
【０１４３】
本実施例では、トナーパージ動作において感光ドラム１が駆動されている時間は８２５０［ｍｓｅｃ］であった。すなわち、清掃工程の所要時間Ｔを８２５０［ｍｓｅｃ］とすることができ、導電性ブラシ２３に印加される清掃電圧Ｖ２のＯＦＦ／ＯＮは３６回繰り返される。
【０１４４】
４．プリントジョブの終了時に行う清掃工程の清掃モードの選択方法
図１６を参照して、本実施例におけるプリントジョブの終了時に行う清掃工程の清掃モードの選択方法について説明する。なお、ここでは、プリントジョブの終了時に行う清掃工程の清掃モードの選択手順自体は、図１４に示す実施例２で説明した手順に従うものとする。ただし、図８に示す実施例１で説明した手順に従ってもよい。
【０１４５】
・Ｓｔｅｐ１００：
ＣＰＵ１５１は、トナーパージ動作が行われた場合、印字率カウンターＣ２及びジョブカウンターＣ３のカウント値を０に変更する。一方、ＣＰＵ１５１は、トナーパージ動作が行われなかった場合は、Ｃ２及びＣ３のカウント値を変更しない。
【０１４６】
前述のように、トナーパージ動作では導電性ブラシ２３に印加される清掃電圧Ｖ２のＯＦＦ／ＯＮは３６回繰り返される。すなわち、トナーパージ動作中の清掃工程では、実施例１、２で説明した所要時間Ｔが最も長い清掃モードの清掃工程よりも長い間（多くの回数）清掃電圧Ｖ２のＯＦＦ／ＯＮが行われる。したがって、十分に導電性ブラシ２３の清掃が行われているため、印字率カウンターＣ２及びジョブカウンターＣ３のカウント値は０にリセットすることが可能である。
【０１４７】
・Ｓｔｅｐ１：
ＣＰＵ１５１は、次のプリントジョブを開始させる。プリントジョブの開始以降の動作は、実施例２と同じである。
【０１４８】
以上の動作により、プリントジョブの終了時に行う清掃工程の清掃モードが選択される。
【０１４９】
このように、本実施例では、制御部１５０は、ジョブの終了時以外の画像形成装置１００の調整動作時に清掃工程を実行させることができ、調整動作時に清掃工程を実行させた場合は、第２の指標値、第３の指標値を減じて補正する。典型的には、調整動作時に実行される清掃工程の所要時間は、ジョブの終了時に実行される清掃工程の所要時間のうち最も長い所要時間よりも長い。
【０１５０】
５．動作例
一例として、画像の印字率が１％、画像形成枚数が５枚のプリントジョブを繰り返し、３回目のプリントジョブ後にトナーパージが実行された場合について説明する。
【０１５１】
１回目、２回目、３回目のプリントジョブでは、Ｃ１＝５であるのでＸ１＝０となり、Ｃ２＝５、１０、１５［％］であるのでＸ２＝０となり、Ｘ＝０となる。また、Ｃ３＝１、２、３であるのでＸ＝０のままであり、清掃モードとしてモードＡが選択され、清掃工程は実行されない。また、３回目のプリントジョブ後にトナーパージが実行されたので、ここでＣ２及びＣ３の値は０に戻される。
【０１５２】
４回目、５回目、６回目のプリントジョブでは、Ｃ１＝５であるのでＸ１＝０となり、Ｃ２＝５、１０、１５［％］であるのでＸ２＝０となり、Ｘ＝０となる。また、Ｃ３＝１、２、３であるのでＸ＝０のままであり、清掃モードとしてモードＡが選択され、清掃工程は実行されない。
【０１５３】
７回目のプリントジョブでは、Ｃ３＝４となるためＸの値は０から１に置き換えられる。したがって、清掃モードとしてモードＢが選択され、清掃工程が実行される。また、清掃工程後に、Ｃ２及びＣ３の値は０に戻される。
【０１５４】
５．効果
本実施例によれば、清掃工程をトナーパージ動作と並行して行う。これにより、プリントジョブの終了時に清掃工程を実行する頻度を低減することができる。したがって、プリントジョブの終了時のダウンタイムを低減することができる。
【０１５５】
なお、本実施例では、ブラシ清掃工程をトナーパージと並行して行う構成としたが、濃度制御など、プリントジョブ以外の画像形成装置の動作（調整動作）と並行して清掃工程を行う構成としてもよい。
【０１５６】
また、本実施例ではトナーパージ動作中の清掃工程が十分長いため、図１６のＳｔｅｐ１００においてＣ２及びＣ３のカウント値を０に変更する構成とした。しかし、トナーパージ動作中の清掃工程が十分に長く行えない場合などには、トナーパージ動作中の清掃工程で導電性ブラシ２３から吐き出されるトナー量に対応する所定のカウント数をＣ２やＣ３から減ずる構成としてもよい。
【０１５７】
［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。
【０１５８】
例えば、上述の実施例では、トナー帯電部材で帯電処理された２次転写残トナーは、中間転写体の移動方向において最上流の画像形成部において転写同時回収で回収される場合を例に説明した。しかし、これに限定されるものではなく、トナー帯電部材で帯電処理された２次転写残トナーの全部又は一部が、中間転写体の移動方向において最上流の画像形成部よりも下流の画像形成部において転写同時回収で回収されるようになっていてもよい。
【０１５９】
また、上述の実施例では、画像形成装置は、インライン方式の画像形成装置を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、１つの像担持体に対して複数の現像装置を有し、該像担持体に順次に形成されるトナー像を中間転写体に順次に転写して画像を形成する、いわゆる、１ドラム方式の画像形成装置にも本発明を適用することができ、上述と同様の効果が得られる。
【０１６０】
また、上述の実施例では、清掃工程において、トナー帯電部材に印加する電圧のＯＦＦ／ＯＮ（あるいは負極性／正極性の切り替え）を繰り返したが、これに限定されるものではない。例えば、所望によりトナー帯電部材に印加する電圧をＯＦＦ（あるいはトナー帯電電圧とは逆極性）とした状態を一定期間（所要時間）維持することで、トナーを中間転写体に吐き出すようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１６１】
１          感光ドラム
５          １次転写ローラ
８          中間転写ベルト
２０        ベルトクリーニング装置
２１        クリーニングブレード
２３        導電性ブラシ
Ｐ          画像形成部
Ｓ          転写材
Ｎ１        １次転写部
Ｎ２        ２次転写部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【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１７】
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