(57)【要約】  【課題】廃トナーの発生を少なくすることができる画像形成装置等及び画像形成方法を提供する。  【解決手段】  本発明に係る画像形成装置は、トナー像を形成する像担持体１１と、前記像担持体１１の表面に形成されたトナー像を被転写体に転写した後、前記像担持体１１に残留するトナーの一部を除去して残りを通過トナーとして通過させるクリーナ３０と、前記クリーナ３０を通過する通過トナー量を検知又は予測するための通過トナー量検知部２１と、前記通過トナー量検知部により検知される通過トナー量に基づいて、該通過トナー量の目標値を設定し、前記クリーナ３０によるクリーニング動作を制御するクリーナ制御部４０とを備えてなる。  【選択図】  図１
2008015506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に形成された静電潜像が供給されたトナーにより顕在化されてトナー像を形成する像担持体と、
前記像担持体の表面に形成されたトナー像を被転写体に転写した後、前記像担持体に残留するトナーの一部を除去して残りを通過トナーとして通過させるクリーナと、
前記クリーナを通過する通過トナー量を検知又は予測するための通過トナー量検知部と、
前記通過トナー量検知部により検知される通過トナー量に基づいて、該通過トナー量の目標値を決定し、前記クリーナによるクリーニング動作を制御するクリーナ制御部と、
を備えてなる画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記通過トナー量検知部は、前記転写後において前記クリーナによるクリーニング動作が行われた後に、前記像担持体に残留するトナー量を測定することで、前記通過トナー量を検知することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記通過トナー量検知部は、前記転写後において前記クリーナによるクリーニング動作が行われる前に、前記像担持体に残留するトナー量を測定することで、前記通過トナー量を予測することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記通過トナー量の目標値は、後続のトナー像形成工程において画像欠陥を発生させない範囲にあるように予め設定された設定目標値以下とされていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記通過トナー量検知部が前記像担持体に対向して設けられた非接触センサにより構成されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記クリーナを通過した通過トナーは、前記像担持体にトナーを供給する現像器にて回収されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記クリーナは、前記クリーナで除去されたトナーを溜める廃トナー貯留部が一体化されたユニットとして構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７に記載の画像形成装置において、
前記ユニットは前記像担持体に対して着脱自在に設けられることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記クリーナは、前記クリーナで除去されたトナーを溜める廃トナー貯留部を備えると共に、該廃トナー貯留部に貯留された廃トナー量を検出する廃トナー量検出部を備え、前記クリーナ制御部は、前記廃トナー量検出部により検出された廃トナー量に基づいて、前記目標値を変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記クリーナ制御部は、制御結果が前記目標値に対して段階的に近付くようにクリーニング条件を設定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記トナーの粒径として５μｍ以下のものが使用されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記像担持体に顕在化された画像は、転写部材を前記像担持体に被転写体を介して接触させて該被転写体に転写されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記像担持体にトナーを供給する現像器が、トナーの排出手段とトナーの補給手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記像担持体がα−Ｓｉを含む材料から構成される感光体で構成されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記クリーナがブラシローラを用いて構成され、前記クリーナ制御部は、該ブラシローラのブラシ印加バイアスを制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記クリーナがクリーニングブレードを用いて構成され、前記クリーナ制御部は、該ブレードのＡＣバイアスを制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１７】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記クリーナがクリーニングブレードを用いて構成され、前記クリーナ制御部は、該ブレードの前記像担持体に対する押圧力を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１８】
表面に形成された静電潜像が供給されたトナーにより顕在化されてトナー像を形成する像担持手段と、
前記像担持手段の表面に形成されたトナー像を被転写部材に転写した後において、前記像担持手段に残留するトナーの一部を除去するとともに、除去しなかったトナーの残りを通過トナーとして通過させるクリーナ手段と、
前記クリーナ手段を通過する通過トナー量を検知又は予測するための通過トナー量検知手段と、
前記通過トナー量検知手段により検知される通過トナー量に基づいて、該通過トナー量が目標値となるように、前記クリーナ手段によるクリーニング動作を制御するクリーナ制御手段と、
を備えてなる画像形成装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の画像形成装置において、
前記通過トナー量検知手段は、前記転写後において前記クリーナ手段によるクリーニング動作が行われる前に、前記像担持手段に残留するトナー量を測定することで、前記通過トナー量を予測することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２０】
像担持体表面に静電潜像を形成すると共に、トナーを供給して該潜像をトナーにより顕在化し、前記顕在化されたトナーによる像を被転写体に転写し、前記像担持体表面に残留した残留トナーをクリーナにより除去する画像形成方法であって、
前記クリーナにより前記像担持体から除去されず、前記像担持体に残留して前記クリーナを通過するトナー量を検知又は予測し、
該検知又は予測結果に基づいて、前記通過トナー量の目標値を設定し、
該目標値に対して前記クリーナを制御する画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置および画像形成方法に関し、特に、転写後の廃トナーを少なくすることができる画像形成装置および画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真装置では、小型化や高画質化が進み、さまざまな場所や用途で使用されるようになっている。それに伴って、消耗品の交換作業や部品交換等の保守作業の重要性も高まっている。電子写真装置でユーザがもっとも多くの頻度でメンテナンスするのがトナーカートリッジの交換作業であり、それに次ぐのが廃トナーの処理である。
【０００３】
廃トナーの処分をユーザが行なうと、その作業においてトナーによる汚れが生じる恐れがある。さらに廃トナーとしての廃棄物を出すことや捨てることは、環境に悪い影響を与える。また、経済的にも効率的でない。このように、廃トナーの処理は、ユーザにとっても、社会一般にとってもマイナスのイメージを与える。
【０００４】
そこで、イージーメンテナンスに特化した形態として、メンテナンスの発生頻度の比較的高い電子写真装置の複数部分をユニット化し、カートリッジとして交換する形態がある。このユニット化においては、感光体、現像器、クリーナ、及び廃トナーボックス等を一体構成のプロセスユニットとして、ユニット化する。そして、このプロセスユニットを画像形成装置に対して着脱自在な構成とすることにより、廃トナーの処理を行おうとするユーザは、定期的にプロセスユニットを交換するのみで廃トナー処理を行うことができる。
【０００５】
しかし、このようなカートリッジ方式にも問題がある。それは、プロセスユニットを一体ですべて交換してしまうため、交換サイクルに到達しておらず、まだ使用可能な部品までもが一緒に交換されてしまうということである。
【０００６】
例えば、感光体、帯電器、クリーナが一体で構成されたカートリッジの場合、クリーナが磨耗してしまえば、感光体はまだ使用可能でも、すべてが交換されることとなり、結果的には消耗品に関するコストが上昇する。
【０００７】
さらに近年では、α−Ｓｉを使用した感光体や、表面に高硬度の表面層を設けた有機感光体の登場により、感光体の交換サイクルが長くなっている。これに対してクリーナは、その寿命を延ばして交換サイクルを長くするよう構成するためには、クリーナ自体の構成が複雑にならざるを得ず、そのためにクリーナが大きくなり小径の感光体に適用することが困難になる。
【０００８】
そこで、特許文献１（特開平６−１１８８５７号公報）、および特許文献２（特開平１０−３１４０４号公報）では、感光体に対して、クリーナを着脱自在に構成し、ユーザが簡単にクリーナを交換できる方法が提案されている。
【０００９】
しかし、このようにクリーナを交換する構成としても、廃トナー量が多いと、クリーナとしての交換頻度を多くしたり、クリーナユニット自体を大型化したり、もしくはクリーナと廃トナータンクを別々に配置して廃トナータンクのみを交換するようにしなければならず、やはり上述した問題は解消されない。
【００１０】
また、廃トナーが出なければ問題がないという考え方で、廃トナーレスプロセスも提案されている。特許文献３（ＵＳＰ４７２７３９５）においては、残転写トナーをクリーニングせずに、現像器において回収することで、廃トナーを出さないという技術が開示されている。
【００１１】
これはクリーナレスプロセスと言われる方式であるが、この方式では、残転写トナーが露光時に障害となって、高画質が得られないという問題がある。さらに、残転写トナーには紙粉やゴミが混在していることがあり、これがすべて現像器に入ってしまうと、画質低下の原因にもなり得る。また残転写トナーは、結局は転写できなかった性能の良くないトナーを多く含んでいるため、それをすべて現像器にて回収してしまうと、紙粉等と同様に、後々の画質低下の原因になる。
【００１２】
また、特許文献４（特開２００２−６６３０号公報）には、残転写トナーによる露光障害による画質の悪化を低減するために、転写後に積極的に感光体に均一にトナーを付着させる技術が開示されている。この方法では、感光体に均一にトナーを付着させるため、確かに画像ムラは目立たなくはなる。
【００１３】
しかし、理想的には感光体に付着するトナー量としては少ない方がよく、そこに敢えてトナーを付着させるという方法は、トナー本来の使用形態から外れ、トナーの効率的な使用方法であるとは言えず、残トナーによる画質低下の対策として積極的な解決策とは言えない。
【００１４】
また特許文献５（特開平９−２５１２６４号公報）には、残転写トナーのうち、極性が反転したトナーのみをバイアスによって回収し、正規極性に帯電したトナーはクリーナレスプロセスとして使用する例が開示されている。しかしこの方法では、逆帯電したトナーのみしか回収できないため、純粋に正規極性の残転写トナー量が多いと、クリーナで回収できずに、画像メモリが発生し、画質が悪化する。
【特許文献１】特開平６−１１８８５７号公報
【特許文献２】特開平１０−３１４０４号公報
【特許文献３】ＵＳＰ４７２７３９５号公報
【特許文献４】特開２００２−６６３０号公報
【特許文献５】特開平９−２５１２６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであって、残転写トナーの全てをクリーニングするのではなく、残転写トナーのうち、一部をクリーニングし、次の画像形成の障害にならない範囲のトナー量は感光体上に残す（クリーニング部を通過させる）ことにより、廃トナーの発生を少なくすることができる画像形成装置等及び画像形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上述した課題を解決するため、本発明の一態様に係る画像形成装置は、表面に形成された静電潜像が供給されたトナーにより顕在化されてトナー像を形成する像担持体と、前記像担持体の表面に形成されたトナー像を被転写体に転写した後、前記像担持体に残留するトナーの一部を除去して残りを通過トナーとして通過させるクリーナと、前記クリーナを通過する通過トナー量を検知又は予測するための通過トナー量検知部と、前記通過トナー量検知部により検知される通過トナー量に基づいて、該通過トナー量の目標値を設定し、前記クリーナによるクリーニング動作を制御するクリーナ制御部とを備えてなるものである。
【００１７】
また、本発明の一態様に係る画像形成装置は、表面に形成された静電潜像が供給されたトナーにより顕在化されてトナー像を形成する像担持手段と、前記像担持手段の表面に形成されたトナー像を被転写部材に転写した後において、前記像担持手段に残留するトナーの一部を除去するとともに、除去しなかったトナーの残りを通過トナーとして通過させるクリーナ手段と、前記クリーナ手段を通過する通過トナー量を検知又は予測するための通過トナー量検知手段と、前記通過トナー量検知手段により検知される通過トナー量に基づいて、該通過トナー量が目標値となるように、前記クリーナ手段によるクリーニング動作を制御するクリーナ制御手段とを備えてなるものである。
【００１８】
また、本発明の一態様は、像担持体表面に静電潜像を形成すると共に、トナーを供給して該潜像をトナーにより顕在化し、前記顕在化されたトナーによる像を被転写体に転写し、前記像担持体表面に残留した残留トナーをクリーナにより除去する画像形成方法であって、前記クリーナにより前記像担持体から除去されず、前記像担持体に残留して前記クリーナを通過するトナー量を検知又は予測し、該検知又は予測結果に基づいて、前記通過トナー量の目標値を設定し、該目標値に対して前記クリーナを制御するものである。
【発明の効果】
【００１９】
以上に詳述したように本発明によれば、廃トナーの発生を少なくすることができる画像形成装置等及び画像形成方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００２１】
図１（ａ）は、本発明の実施の形態として、電子写真方式を用いる画像形成装置を示す概略図である。
【００２２】
この画像形成装置は、感光体（像担持体又は像担持手段）１１、この感光体１１の周りに配置された帯電器１２、露光器１３、現像器１４、クリーナ（クリーナ手段）３０、クリーナ制御部（クリーナ制御手段）４０、反射率センサ２１，２２およびそれらを制御するセンサ回路２１ａ，２２ａを備えている。ここで、反射率センサ２１は本発明の通過トナー量検知部又は通過トナー量検知手段を構成している。
【００２３】
感光体１１は、導電性基体の上に有機系もしくはアルファスシリコン系等の感光層を設けて像担持体（像担持手段に相当）を構成している。ここでは、感光体１１としてマイナス極性に帯電する有機感光体を例にして説明する。
【００２４】
感光体１１は周知のローラ帯電器、コロナ帯電器、スコロトロン帯電器などの帯電器１２によって、例えば−５００ｖに均一に帯電された後、画像変調されたレーザビームやＬＥＤ等による露光器１３の露光を受け、表面に静電潜像が形成される。この際、露光された感光体表面の電位は例えば−８０ｖ程度になる。
【００２５】
しかる後に、現像器１４によって静電潜像の可視像化が行われる。現像器１４は、例えば負極性に帯電する非磁性トナーと磁性キャリアを混合させた２成分現像方式に従って、マグネットを備えた現像ローラ１４ａの上にキャリアによる穂を形成させ、現像ローラ１４ａに−２００〜−４００ｖ程度を印加することで、感光体１１の表面の露光部にトナーを付着させ、非露光部に付着させない。現像器１４としては、他にも、キャリアを用いずにトナーのみで現像を行なう１成分現像方式をとるものもある。
【００２６】
さらに感光体１１上のトナー像は、被転写体１８である紙や中間転写体に転写されるが、その際の電界供給は、被転写体１８の背面から当接された転写ローラ１９又は、コロナチャージャ等の転写部材を介して行われる。また、被転写体１８が中間転写ベルトであれば、ベルトの背面に接触させた転写ローラ、転写ブレード、転写ブラシ等の転写部材によって行なわれる。転写部材に印加する電圧はプラス３００〜２ｋｖ程度である。
【００２７】
以下、本発明の実施の形態における残留トナー処理に関して説明するが、それに先だって従来における廃トナー処理の一例を参考までに図２を用いて説明しておく。なお、図２において図１と同一符号は同一対象又は相当物を示している。
【００２８】
図２（ａ）に示すように、従来は、感光体１１に残留した残留トナーは、クリーニングブレード１５によって、何等制御を施されること無く、全てが除去され、廃トナーを専用の搬送路１６を通って、廃トナーボックス１７へ送り、このボックス１７を交換するようにしたものが知られる。
【００２９】
また、プロセスユニットがカートリッジ化されているような場合では、例えば、感光体、クリーナ、廃トナーボックス等が一体構成になっている。また場合によっては、図２（ｂ）に示されるように、現像器１４やトナーボックス２７までも一体構成になっていて、図２（ｂ）の（Ａ）で示されるような状態から（Ｂ）の状態に、一体構成にした部分をすべて一括交換するものもある。このような従来の構成においては、従来の問題点で既説したような問題が生じる。
【００３０】
本発明の実施の形態においては、転写後に感光体１１上に残った残留トナー等は、クリーナ３０（クリーナ手段）において、一部を除去し、残りのトナーは、クリーニング（除去）されずに、感光体１１の上に残されたまま、残転写トナー（残留トナー）としてクリーナ３０を通過する。
【００３１】
その後感光体１１は必要であれば、除電処理を受け、再度帯電処理され、次回転の画像形成工程に入る。
【００３２】
クリーナ３０は、クリーニング部３５と、廃トナーを受け取り収納する廃トナーボックス（廃トナー貯留部）３４とを含んでユニット化されている。
【００３３】
クリーニング部３５は、感光体１１をクリーニングするブラシローラ（クリーニング手段）３１と、ブラシローラ３１から廃トナーを受け取る廃トナー受け取りローラ３２と、廃トナー受け取りローラ３２が受け取った廃トナーを掻き落とすクリーニングブレード３３とを含んでいる。
【００３４】
クリーナ制御部４０は、ブラシローラ３１を制御するブラシローラ制御部４１と、廃トナー受け取りローラ３２を制御する廃トナー受け取りローラ制御部４２とを含んでいる。
【００３５】
本実施の形態における画像形成装置の特徴は、クリーナ３０のクリーニング部３５において、一部のトナーをクリーニングし、残りのトナーは、クリーニングせずに、感光体１１の上に残したまま、クリーナ３０を通過させることにある。
【００３６】
具体的には、まずは実際にクリーナ３０を通過させるトナー量の目標値（目標値＜上限）を設定（決定）する。これは言い換えれば、露光の際に、トナーが残存していても画像上で問題が発生しないトナー量を算出することである。例えば、画素カウンタによって、印字する画像がどのような画像であるか判断して、それをもとに設定する方法がある。
【００３７】
具体的には以下のように設定することができる。
【００３８】
１）ハーフトーン画像が混在するような画像では、残転写トナー量が多いと露光障害による画像欠陥が発生する可能性が高いので、クリーナを通過させるトナー量の目標値を少なく設定する。
【００３９】
２）また文字画像だけであれば、多少多めにトナーを通過させても画像上に欠陥が発生しにくいために、目標値を多めに設定する。
【００４０】
３）また、ユーザが選択する「印字動作モード」によって変更することもできる。例えば高画質モードでは通過トナー量の目標値を少なく設定し、省エネモードや文字モードでは目標値を多く設定するのである。
【００４１】
図３は上記設定のための検討資料を示すものであり、図３（ａ）に、どのくらいのトナーがクリーニング部３５を通過しても画像上に欠陥が発生しないかを検討した実験結果を示し、図３（ｂ）にメモリチャートを示している。
【００４２】
印字画像は、印字面積率６％の文字画像が使用されている。図３（ｂ）に示したメモリチャートとは、クリーナ（クリーニング部）３０の通過トナー量が多いと、ハーフトーン部に前の履歴がでるようにしたチャートであって、これらの画像を目視判断して画像欠陥がないか検討した。
【００４３】
クリーニング部３５のクリーニング手段としては、ブラシローラ３１を使用しているため、感光体１１との周速差があれば、クリーニング部３５においてパターンの撹乱効果（後述する）も含んでいる。実際に撹乱されたパターンは帯電器１２、露光器１３を通過して、現像器１４にて回収される。
【００４４】
図３（ａ）の表によれば、粒径６．５μｍのトナーを使用した場合では、高画質モード（高階調）においては、クリーニング部（クリーナ）通過トナー量の上限は６μｇ／ｃｍ2であり、通常モードで、文字を印字した場合は１６μｇ／ｃｍ2であった。
【００４５】
また、トナーの粒径を小さくすると、その上限は全体的に増加する傾向にあり、画像上に問題が発生しにくくなることがわかる。このように、画像の条件によってクリーナ通過トナー量の上限は異なっており、目標値は、その状況に応じて、それ以下に設定される。
【００４６】
続いて、実際に目標値のトナーを通過させるクリーニング条件を定める。方法としては、例えばクリーニング後に感光体１１上に残存したトナー量を検知手段（通過トナー量検知部又は通過トナー量検知手段（例えば反射率センサ（非接触センサ）２１））で検知して、クリーナ制御部４０によるフィードバックを行ってもよいし、図１（ｂ）に示すように検知手段（例えば反射率センサ２３）をクリーナ３０のクリーニング手段（クリーニングブレード３１）前に設け、クリーナ３０を通過する前の残留（残転写）トナー量を検知して、そこから通過トナー量を予測し、その予測値に基づいてクリーナ制御部４０が処理を行なってもよい。
【００４７】
図１（ａ）（ｂ）にそれぞれ示される反射率センサ２１、２３は、例えば感光体１１に対向して設置され、照射した光の反射光を検出することで、反射率を検出する非接触式の光センサである。この反射率センサ２３によって転写後、または反射率センサ２１によってクリーナ３０の通過後の感光体１１表面に残存したトナー量を測定することができる。
【００４８】
これら反射率センサ２１，２３で測定する画像においては、例えば画質維持調整のために感光体１１に印字されるパッチ画像を使用することができる。
【００４９】
画質維持調整においては、所定の反射濃度のパッチ画像を、画像形成動作とは別に感光体１１に印字するとともに、その画像の反射率を反射率センサ２２で検知し、その検知された反射濃度を用いて画質を維持するように制御が行われる。
【００５０】
画質維持調整は、通常、画像形成装置の立ち上げ直後や所定の連続印字動作の間、または環境等が変動した際に動作するように構成されていることが多い。
【００５１】
本発明の実施の形態における一例としては、図１（ａ）に示したように、そのパッチ画像を利用して、クリーナ（クリーニング部）通過後の残トナー量を検出し、実際のクリーニング条件にフィードバックを行うことができる。この方法では、クリーナを通過したトナー量そのものを測定するため、比較的精度が高い制御が可能である。
【００５２】
また、本実施の形態における別の方法としては、図１（ｂ）に示したように、クリーナを通過するトナー量を、残転写トナー量から推測することもできる。この場合、上記したように反射率センサ２３を転写の後段でかつクリーナ前に設置して検出するようにすることができる。
【００５３】
しかし、これらのセンサ２１、２３は専用のものが必要になるため装置全体のコストアップにつながってしまう。そこでより簡単な方法としては、特別なセンサを設けずに、残転写トナー量を予測して、それをもとにクリーニング条件にフィードバックを行うようにすることが考えられる。ここで、反射率センサ２１は、本発明の通過トナー量検知部又は通過トナー量検知手段に相当する。
【００５４】
例えば、感光体１１から転写を行なう被転写体１８の種類を検知して、そこからおよその残転写量（残留トナー量）を予測する。厚紙に直接転写しようとした際には、残転写トナー量が増加するし、また不均一な目の粗い紙においても同様である。さらに、現像剤や感光体１１の積算印字枚数から予測することもできる。感光体１１を長期間使用していると、感光体１１の表面が粗面化し、さらに離型性も低下するために、残転写トナー量が増加する。そこで、感光体１１の使用期間から感光体表面の変化を推測し、または感光体１１の粗面化を光学的に検出する等を行って、この結果をフィードバックして残転写量を予測するようにしてもよい。
【００５５】
また現像剤が劣化してくると、トナーの帯電量が不安定になり、残転写トナー量が増加する。また、温度、湿度を検出して、それによって残転写トナー量を予測することも可能であり、これらの情報を複数組み合わせることにより、残転写トナー量の予測の精度も、ある程度のレベルを達成することができる。
【００５６】
そして、このようにして検出又は予測された残転写トナー量をもとに、予めクリーニング条件との相関表を作成し、画像形成装置の中で計算することで、クリーニング条件にフィードバックを行う。この計算の際には、例えばクリーナ条件が感光体の表面状態で変動すること等、環境や使用状況によってクリーニング性能が変化することも考慮して行なうことが望ましい。
【００５７】
図４は、これら制御の一例を示すフローチャートである。図４のフローチャートは画質維持制御（調整）のパッチ画像を利用した例を示している。
【００５８】
感光体上にパッチ画像が印字され（Ｓ１１）、反射率センサ２２を用いた画質維持制御の動作が実施される（Ｓ２１）とほぼ同時に、本実施の形態に基づく制御が開始される。まず、クリーニング部を通過させるトナー量の目標値が、条件内容Ｃ１１から決定される（Ｓ１２）。
【００５９】
その後、クリーニング条件（第１のクリーニング条件）が条件内容Ｃ１２から決定されるが、その際には、計算された最適なクリーニング条件よりも若干クリーナを通過するトナー量が多くなるように（最適値より悪い条件に）設定する（Ｓ１３）。
【００６０】
その後、クリーナを通過した後の感光体１１の反射率を、反射率センサ２１にて測定する（Ｓ１４）。ステップＳ１４で測定した値をもとに、再度、条件内容Ｃ１２と照らし合わせてクリーニング条件を補正して目標とする通過トナー量に対する精度を向上させる（Ｓ１５）。その後、平行して実施されている反射率センサ２２を用いた画質維持制御が終了しているか否かを判断する（Ｓ１６）。
終了していると判断されれば（Ｓ１６，Ｙ）、ステップＳ１５で決定されたものが最終的なクリーニング条件として決定され、以後の画像印字が実行される（Ｓ１７）。
【００６１】
一方、終了していないと判断された場合は（Ｓ１６，Ｎ）、再度パッチ画像を印字する処理（Ｓ１１）に戻る（Ｓ１１´）。この場合、クリーニング条件の補正はパッチ画像の印字処理の回数だけ行なうことができる。この複数回のフィードバックの際には、目標通過トナー量の算出（Ｓ１２）は繰り返して行なう必要は無く、省略することもできる。
【００６２】
このような反射率センサ２１によるクリーナ（クリーニング部３５）の通過トナー量の検出とそのフィードバックは、画質維持動作中でなくても行なうことができる。
【００６３】
例えば、画質維持動作時にはもちろん画質維持パッチを利用するとしても、通常の印字動作中においても、通常の印字画像のクリーニング部通過トナー量を検出することで、定期的にクリーニング条件にフィードバックをかけ、より正確なクリーニング通過後のトナー量の制御ができる。
【００６４】
なお、通過トナー量の目標値は、Ｃ１１に示されるように、印字モードが高画質モードであるか省エネモードであるか、あるいは印字画像の種類（例えばハーフトーン（ＨＴ）、テキスト等）に基づいたテーブル等の値を使用する。また、第１のクリーニング条件に関しては、上述の目標値に対して、Ｃ１２に示すように転写条件、環境（温度、湿度等）、紙種類、現像剤のカウンタ値、感光体のカウンタ値を取得し、これらの全て又はいずれかの値を用いた第１のテーブルを参照して設定を行う（第１の設定値を定める）。さらに、第２のクリーニング条件に関しては、第１のクリーニング条件において検出された通過トナー量を用いて、第１の設定値を補正し、或いはこの通過トナー量に対する上記各種取得値の少なくともいずれかを用いた第２のテーブルを参照して設定を行う（第２の設定値を定める）。
【００６５】
なお、クリーナ３０の通過前に残留トナー量を検出する反射率センサ２３を用いた場合も、その検出値を用いて上述のステップＳ１４に示される第２のクリーニング条件を得るようにすればよい。
【００６６】
続いて、図５のフローチャートを参照して別の制御例について説明する。
【００６７】
これは、残転写トナー量を予測して、クリーニング条件を制御する例であり、トナー量を検出するための反射率センサを省いた構成である。
【００６８】
画像印字開始信号が出力されると（Ｓ２１）、条件Ｄ１１（印字モード、印字画像の種類、廃トナーの溜まり量等）に基づいてクリーニング部を通過させるトナー量の目標値を決定する（Ｓ２２）。ここで、温度や湿度などの環境条件や被転写体の種類（紙種類）、或いは現像剤カウンタ又は感光体のライフカウンタ等の情報（Ｄ１２）から予めマシンに搭載した補正テーブルを用いて、転写条件を決定すると同時に、残転写トナー量についても概算を行なう（Ｓ２３）。これをもとにして、さらにクリーナに関する諸条件（環境、現像剤カウンタ値、感光体カウンタ、クリーナカウンタ）Ｄ１３を適宜加味して、予め用意された補正テーブルを用いて、クリーニング通過トナー量が目標値になるように、クリーニング条件を算出する（Ｓ２４）。この場合は、クリーニング部を通過するトナー量を直接測定しているわけではないものの、複数の情報から予測することによってある程度の精度が確保できる。
【００６９】
図１（ａ）（ｂ）に示したクリーニング手段としてのブラシローラ３１について、ブラシには例えばナイロンやレーヨン製で、抵抗が１０ｅ４〜１０ｅ１０Ω、太さは０．５〜８デニール、ローラ径は８〜３０ｍｍのものが使用できる。
【００７０】
実験では、太さ２デニール、直径１６ｍｍ、ナイロン製で抵抗が１×１０ｅ７Ωのものを用いた。ブラシローラ３１には、感光体上の残転写トナーを回収するためのバイアスが印加される。通常、残転写トナーは、正規極性（ここではマイナス極性）に帯電しているため、正規極性とは逆方向の、例えば＋３００ｖ程度のバイアスを印加することが好ましい。
【００７１】
さらにブラシローラ３１には、該ブラシで感光体から除去されたトナーを受け取るトナー除去手段としてφ１４の導電性ローラである廃トナー受け取りローラ３２が当接される。このローラ３２は、ブラシローラ３１に対して同じ方向に１／２の速度で回転駆動され、また＋５００ｖの電圧が印加されるようにした。さらに、この導電性ローラ３２には表面層を設けたものが望ましい。表面層としては離型性のよいテフロン系やフッソ系のコート材が有効で、厚みは３〜３００μｍ程度が良好である。
【００７２】
廃トナー受け取りローラ３２には、さらに簡易的なクリーニングブレード３３が当接されており、それにより残転写トナーを廃トナー受け取りローラ３２から除去し、除去した廃トナーを溜める廃トナー溜め部である廃トナーボックス３４に堆積させる。
【００７３】
上記した条件のクリーナでは、例えばブラシローラ３１を感光体１１と同じ方向に等速で駆動させたり、感光体に従動させたりした場合、感光体１１上の残転写トナーはすべて回収できない。
【００７４】
図６に実験結果を示す。これは感光体１１に対するブラシローラ３１の周速を変えたものであるが、周速比が１ではクリーニング効率が低く、そこからずらしていくとクリーニング効率が向上することが分かる。
【００７５】
また、図７は、ブラシローラ３１に印加するブラシ印加バイアスとクリーナ３０を通過したトナー量との関係を示した図である。転写後の感光体１１の表面電位は、転写条件、およびベタ画像かＨＴ（ハーフトーン）画像か等の画像種類によって変化する。本実験は、純粋にベタ画像について比較を行ったものであるが、ブラシ印加バイアスが０ｖでは、ほとんどクリーニングができていない。しかし徐々にバイアスを上げていくとクリーニング効率が向上することが分かる。
【００７６】
また、このとき、トナーの粒径の異なるサンプルで比較を行なったところ、トナー粒径が小さいほど、同じバイアス条件ではクリーニング効率が低下した。
【００７７】
通常の従来例から考えると、クリーニング効率が低下するのは良くないことであるが、本実施の形態のような使い方によれば、逆にクリーニング効率の制御が容易になり、小粒径トナーの方がバイアスに対するクリーニング効率の傾きが小さく安定しており、扱いやすいことが分かる。
【００７８】
図７によれば、粒径６．５μｍのトナーでは、ブラシ印加バイアスに対するクリーナ通過トナー量の変化（傾き）が大きく、通過トナー量の制御が難しいことが分かる。一方、粒径５μｍのトナーでは、傾きが直線に近くなり、制御し易いことが分かる。
【００７９】
なお、クリーニング手段は、本実施の形態のようにブラシローラに限定されるものではない。例えば従来からあるクリーニングブレードにおいて、当接条件を制御する方法も採用できる。また導電性ブレードを用いたクリーニングブレードでは、印加バイアスを変化させて制御するようにしても良い。さらにブレードクリーナとブラシローラを併用して、どちらかの条件を変更して制御するようにしても良い。
【００８０】
クリーニング手段として、ブラシローラ以外のクリーニング手段を用いる場合の形態を図８において説明する。図８（ａ）、図８（ｂ）はクリーニングブレード３３において当接圧力を変化させる例を示す図である。一般にクリーニングブレード３３の当接圧力を高く設定するとクリーニング効率が向上するが、感光体１１の削れ量は増加するし、クリーナ自体の耐久性も低下してしまう。
【００８１】
本例は、ソレノイド３３１によってブレード荷重を制御するもので、このような方法でもクリーニング通過トナー量を制御することができる。図８（ａ）に示した状態が荷重の弱い状態で、図８（ｂ）に示した状態が荷重の弱い状態である。
【００８２】
また、クリーニングブレード３３が導電性である場合に、それのバイアスを変化させる手段の例も図８にＡＣバイアス印加制御手段３３２として併せて示した。図８（ａ），図８（ｂ）の場合は、ブレードの当接圧力の可変制御とＡＣバイアスの印加制御手段３３２を併せて示しているが、いずれか一方だけを採用するようにしても良いことは言うまでもない。
【００８３】
図９には、導電性ブレード３３にＡＣバイアスを重畳した際の効果を示す。ＡＣバイアスを印加してブレード３３を振動させると、ブレード３３を通過するトナー量を制御することができ、このときもトナーの粒径によって通過するトナー量が変化する。粒径６．５μｍでは、残転写トナー量が２０μｇ/ｃｍ2に対してクリーニング性が良く、ｐｐ２０００ｖのＡＣを印加しても３μｇｇ/ｃｍ2程度しか通過しなかったが、粒径が５μｍのトナーでは１４μｇ/ｃｍ2程度通過させることができる。
【００８４】
ここでも、本発明の実施の形態において、クリーニング部通過トナー量を制御する、という観点から言うと、小粒径トナーの方が制御し易く有利であることが分かる。
【００８５】
特に粒径が６．５μｍのトナーでは、クリーナ通過トナー量が少なく、制御できる範囲が狭い。これに対して粒径が５μｍのトナーでは、約１４μｇ/ｃｍ2まで通過させることができ、クリーニング部の通過トナー量の制御がし易く効果的であることが分かる。またＡＣバイアスの周波数については、１００Ｈｚ〜３ｋＨｚ程度まで使用できるが、これはプロセススピードによっても依存し、あまり高周波数に設定するとトナーのすり抜け効果が小さくなり、通過トナー量の制御が難しくなる。また、これは、ある意味ではＡＣバイアスの周波数を変えることでも、すり抜けるトナー量を制御することができることを示している。
【００８６】
さらに、本発明の実施の形態において使用されるクリーナ（クリーニング手段）においては、廃トナーを溜める廃トナーボックス３４とクリーニング部３５を一体構成とすることができる。すなわち、廃トナーが少ないために廃トナーボックスが小さく構成できるので、別途に大型の廃トナータンクを設ける必要がなく、構成が簡略化でき、装置全体の小型化が可能になる。
【００８７】
またさらに、少なくともクリーニング部３５と廃トナーボックス３４の一体化されたクリーナユニットとして、感光体１１に対して着脱可能にすることも好ましい。
【００８８】
図１０（ａ）（ｂ）に一例を示す。図１０（ａ）がクリーナユニットの感光体への装着時、図１０（ｂ）がクリーナユニットを感光体側から外した状態を示している。クリーナユニットとして廃トナーボックス３４とクリーニング部３５を感光体１１に対して着脱可能として交換する形態とすることで、長寿命な感光体１１を使用した際に、クリーナユニットのみ交換することができ、特に有効である。このような感光体としては、例えば、α―Ｓｉを使用することが好ましい。
【００８９】
また、現像器においても、通常、トナーとキャリアからなる２成分現像では定期的な現像剤交換が必須であるが、現像器を画像形成装置から取り外すことなく、キャリアを自動的に少量ずつ交換する方式を採用するとよい。
【００９０】
特に、図１１のようなタンデム型のカラー機の場合は上流ステーションのクリーナユニットと下流ステーションの現像器が干渉し易い。通常の現像方式で現像器を小型化すると、現像剤量が減り、交換サイクルが短くなってしまうが、小型でかつ現像剤の交換作業が不要な、少量入れ替え方式を採用することにより、現像器がメンティナンスレスで小型化でき、それゆえに廃トナーボックスのスペースも極力大きくすることが可能になるため、廃トナー貯留部（廃トナーボックス）のスペースを大きくして、クリーナユニットの交換サイクルを延ばすと同時に、現像器は交換不要になるという相乗効果が期待できる。
【００９１】
図１２にタンデム方式の画像形成装置の全体の構成を示し、図１３に現像器の例を示す。図１２において、１４１は廃トナータンクであり、３４１は大型化された廃トナーボックスを示している。
【００９２】
図１２，図１３に示すように、現像器１４は、現像剤の排出口１４１ａを有し、そこから自動的に徐々に現像剤を排出し、廃トナータンク（トナー排出手段）１４１へ送るようになっている。
【００９３】
排出量の制御については、例えば現像剤専用の排出手段である図１３に示されるオーガ１４２の回転等によって排出動作を制御しても良いし、また現像器１４内の現像剤の量が増えて一定以上の高さになると、溢れるようにして排出される、いわゆるオーバフロー方式を用いても良い。
【００９４】
現像剤の補給は、図示しないトナータンクの中に予めトナーとともに少量のキャリアを混ぜておき、トナー消費とともに受け入れ口１４１ｂから徐々にトナーと共にキャリアも補給されるようにしても良いし、トナーとキャリアを別々に制御して現像器に投入しても良い。
【００９５】
いずれにせよ、このような現像器を用いることによって、現像器を装置から着脱することによる現像剤の交換作業は不要になる。２成分現像における現像器の機械的な寿命は３００，０００枚〜２，０００，０００枚程度と非常に長いため、ユーザにとっては、見かけ上の現像器の交換作業がなくなるといってよい。
【００９６】
以上のように、感光体１１と現像器１４は画像形成装置からはほぼ取り外す必要がなくなる。さらに帯電器１３については、例えばクリーナユニットと一体構成にし、それによってユーザは、上記したようにトナータンクとクリーナユニット（帯電器を含むカートリッジ）の交換のみのメンティナンスですませることができる。
【００９７】
このように、本発明の実施の形態では廃トナー量が少なくできるために、上記したような組み合わせによって、メンティナンス性に関していっそうの効果が期待できるわけである。
【００９８】
しかし、廃トナーが確実にゼロにできるわけではないので、当然、クリーナを通過させるトナー量の目標値が多ければおおいほど、クリーナユニットは小型化できるし、クリーナユニットを通過させるトナー量が少ないと、ユニットの大型化、または交換サイクルが短くなってしまう。
【００９９】
また、ここでクリーナを通過できるトナー量は、画質との兼ねあいで上限があるため、極力、残転写トナー量が少ない方が有利である。さらには、同じ量が廃トナーとなったとしても、廃トナーの「かさ」が小さい。ここで、前者の残転写トナー量を減らすことに注目すると、転写効率が高いことが重要であり、例えば接触転写方式を採用すると、コロナ転写等に比べて転写効率が高くなる。
【０１００】
さらに、残転写（残留）トナーの極性がばらつきにくいため、逆帯電トナーの発生も少なくバイアスクリーニングが安定して、通過トナー量の制御がし易くなる。
【０１０１】
次に後者の、トナーが堆積した際にかさばらないことについては、トナー粒径が小さいことが重要である。粒径が小さいと、同じ量のトナーでも「かさ」としては小さくなる。また小粒径トナーでは、既に説明した通り、クリーニング部を通過させるトナー量を多く設定できるので、本発明の実施の形態に適用するのに有利である。
【０１０２】
さらにトナーは、球形の方が、廃トナーの「かさ」が小さくなる。このように、本発明の実施の形態では、接触転写方式、小粒径トナー、球形トナーと組み合わせると、相乗的な効果が得られる。
【０１０３】
本発明の他の実施の形態として、廃トナーボックス３４にたまった廃トナー量を検出して、それが一定量以上になった場合は、クリーニング条件を変更してもよい。これは例えば、ユーザに対して廃トナー交換サインを出しながら、印字動作は可能にしておくもので、廃トナーがあふれたり、つまったりして装置が故障するのを防止できる。
【０１０４】
ただしこの場合は、廃トナーを増加させないように、クリーナを通過させるトナー量を増やすように制御を行なうので、画質は悪くなり、例えば文字チャートで汚れたり、メモリチャートでメモリが発生したりする。
【０１０５】
例えば、図１４に示すように、廃トナーボックス１４に窓を設けて、画像形成装置側に設けた発光部と受光部等からなる光センサにより光学的に廃トナーの「かさ」を検出する。ここで、「窓」と光センサとは本発明の廃トナー量検出部を構成している。一定以上の「かさ」（窓Ａ）に到達している場合は、クリーナ通過トナー量の目標値を画像に問題がない上限値により近く設定し、例えば図中で、窓Ｂよりも廃トナーがたまってしまった場合では、クリーナ通過トナー量を画像上に問題がない上限値よりも高く設定する。
【０１０６】
この態様においては、例えば、図１５に示すフローに基づいて行うことができる。まず、画質を優先してクリーナを通過させるトナー量の目標値を上述のように設定する（Ｓ３１）。次に、廃トナーが所定の高さに設けられた第１の窓Ａまで達したか否かを判断し（Ｓ３２）、達している場合は（Ｓ３２，Ｙ）、ユーザにクリーナユニットの交換を知らせるとともに（Ｓ３３）、クリーナ３０を通過させるトナー量の目標値をそれまでよりも多く設定する（Ｓ３４）。
【０１０７】
次に、廃トナーが第１の窓Ａよりも高い位置に設けられた第２の窓Ｂまで達したか否かを判断し（Ｓ３５）、この位置まで廃トナーが達していると判断された場合には（Ｓ３５，Ｙ）、さらにクリーナを通過させるトナー量の目標値を多く設定する（Ｓ３６）。
【０１０８】
そして、こうして設定された目標値は印字動作に用いられる。このように、廃トナーが増えることにより段階的にクリーナを通過するトナー量を増やすことにより、多少画質を低下させたとしても、画像形成の許容範囲として、クリーナユニットの交換時期をユーザに都合の良いときまで遅らせることができ、ダウンタイムを発生させないようにすることができる。
【０１０９】
（実施例）
【０１１０】
次に、本発明の一実施の形態を実施した場合の効果について確認のための実験を試みた。
【０１１１】
残転写トナーを約２５μｇ/ｃｍ2にあわせて、平均粒径が６．５μｍ、５μｍ、３．８μｍトナーの３種類のトナーを用いた。トナーの樹脂にはポリエステルを使用し、粉砕法により作成し、分級してほぼ同じ材料にて粒径のみを調整した。
【０１１２】
クリーニング手段としては、既に説明したブラシローラ３１を使用し、周速差をかえてクリーナ通過トナー量を調整した。その際、クリーニング条件を決定するため、実際のクリーナを通過した感光体１１上のトナー量を反射率センサにて測定した。
【０１１３】
（Ａ）例えば、粒径６．５μｍトナーの場合、画像欠陥の発生しないための通過トナー量の上限（図３（ａ））は、文字チャートでは１６μｇ/ｃｍ2、高階調モードでは６μｇ/ｃｍ2である。
【０１１４】
ここで、通過トナー量の目標値を、バラツキや変動を考慮して上限値の０．８倍とすると、文字モードでは１２．８μｇ/ｃｍ2を目標値とし、高階調モードでは４．８μｇ/ｃｍ2を目標値とした。
【０１１５】
この場合、ブラシの周速（感光体に対して）は１．０３倍、および１．２２倍程度となった。
【０１１６】
（Ｂ）粒径５μｍトナーの場合、文字チャートでは１９μｇ/ｃｍ2、高階調モードでは７μｇ/ｃｍ2である。通過トナー量の目標値は、上限値の０．８倍とすると、文字モードでは１５．２μｇ/ｃｍ2を目標値とし、高階調モードでは５．６μ/ｃｍ2を目標値とした。この場合、ブラシの周速は１．０５倍、および１．３５倍程度となった。
【０１１７】
（Ｃ）粒径３．８μｍトナーの場合、文字チャートでは２２μｇ/ｃｍ2、高階調モードでは８μｇ/ｃｍ2、通過トナー量の目標値は、上限値の０．８倍とすると、文字モードでは１７．６μｇ/ｃｍ2を目標値とし、高階調モードでは６．４ｇを目標値とした。この場合、ブラシの周速は１．０７倍、および１．５倍程度となった。
【０１１８】
以上のように、それぞれの画質モードにおいてブラシローラの周速を変更して、文字モードにおいて、１０％印字面積率の文字チャートを８０枚印字した後に、高画質モードにてメモリチャートを２０枚印字し、それを２サイクル繰り返して、２００枚の印字試験を行なった。
【０１１９】
その後、再度、クリーニング部通過トナー量の測定を行い、目標値を再設定してブラシローラ周速を変更した後、同様な印字を２サイクル実施する。それを５回繰り返して、計１，０００枚の印字試験とした。また、あわせて２００枚ごとに行うクリーニング条件の再設定を行なわず、クリーニング部通過トナー量の設定を初期にしか実施しない条件でも試験を実施した。
【０１２０】
そして、これらの印字試験の際、画像に汚れや露光障害による画像欠陥が発生しないかどうかを１０枚おきに画像を抽出しておき、試験の後で確認した。また、１，０００枚印字終了後に、廃トナー貯留部にたまったトナー量を測定した。これらの結果を示しているが図１６である。
【０１２１】
図１６において、比較例は、ブラシローラの周速を１．７５倍とし、ほぼ１００％クリーニングできる条件にて試験を行った。１，０００枚に渡って画質に問題はないが、廃トナー量は多く、約１８００ｍｇであった。
【０１２２】
続いて、実験（１）を行った。粒径６．５μｍトナーを用いて、スタート時にクリーニング条件の調整を行い、後は再調整を実施しなかった場合である。通算４００枚に到達する前に、文字画像に汚れが若干発生してしまい、５００枚を過ぎると、高画質モードのメモリチャートでもメモリによる画像欠陥が発生してしまった。いずれもレベルは酷くはないが、画像欠陥であることは確かなので、クリーニング部通過トナー量が不安定になっているものと考えられる。
【０１２３】
実験（２）は、同様な条件において、２００枚ごとにクリーニング条件にフィードバックをかけたものである。これによれば、１，０００枚に渡って画像欠陥は発生せず、定期的にクリーニング条件にフィードバックをかけることで、クリーニング通過トナー量を安定させることができる。さらに廃トナー量も１，０００枚で、９７０ｍｇとなり、比較例に比べて半分近くまで少ない。
【０１２４】
また実験（３）は、クリーニング条件を決定するクリーニング部通過トナー量の目標値を上限値の０．８倍から０．７倍に変更した場合である。こうすることによって、実験（２）に比べて廃トナー量は若干増加する（１１００ｍｇ）ものの、比較例に比べて十分に少ないうえに、さらに頻繁に条件のフィードバックを実施しなくても、高画質を維持できることが分かる。
【０１２５】
実験（４）は、粒径５μｍのトナーを用いた結果である。５μｍトナーにて、６．５μ時の実験１と同様な設定で実験を行ったところ、トナー粒径を小さくした効果により、２００枚ごとにフィードバックをかけなくても１，０００枚に渡って画像欠陥は発生しなかった。そして、クリーニング部通過トナー量の目標値も多く設定できるため、廃トナー量も８６０ｍｇ／１，０００枚となり、実験（１），（２）に比べて少なくなった。
【０１２６】
実験（５）は、クリーニング部通過トナー量の目標値を上限値に対して０．８５倍に設定することで画質に対するマージンを減らして、廃トナー量をさらに減らそうとしたものである。この場合は、３００枚を過ぎたあたりで、文字画像に汚れが発生してしまった。
【０１２７】
実験（６）は、２００枚ごとに頻繁にクリーニング条件のフィードバックをかけるようにしたものである。このように、２００枚ごとに頻繁にクリーニング条件のフィードバックをかけるようにすれば、上限値に対する目標値の倍率を０，８５倍に設定しても１，０００枚に渡って画像欠陥は発生せず、意図した通りに廃トナー量は８００ｍｇ／１，０００枚となり、より廃トナー量を減らすことができた。
【０１２８】
同様に実験（７）〜（９）は、粒径３．８μｍトナーに関する実験結果である。粒径３．８μｍトナーでは倍率が０．８５では、初期のフィードバックだけですみ、倍率を０．９倍にまであげると、さすがに頻繁にフィードバックが必要にはなるものの、実験（９）のように、画像欠陥を発生させることなく、廃トナー量をかなりの量減らせることがわかる。すなわちトナー粒径を小さくすればするほど有利になり、高画質を維持しながら廃トナー量を減らすことができる。最終的に実験（９）では廃トナーが５９０ｍｇ／１，０００枚となり、従来の比較例に比べて１／３にすることができた。
【０１２９】
続いて図１７は、転写方式を変えて上記と同様に得られた実験結果を示す。
【０１３０】
クリーナを通過できるトナー量は決まっているので、廃トナー量を減らすという観点から見ると、残転写トナー量が少ないことが重要である。しかしコロナ転写では、残転写トナーを２５μｇ/ｃｍ2にするのが難しい。
【０１３１】
図１７で示される実験（１０）において、ローラ転写と同じ現像トナー量では、残転写トナー量が３５μｇ/ｃｍ2になってしまったため、クリーニング条件を、クリーニング効率が上がるような設定（ブラシ周速を速め）として、クリーナを通過させるトナー量を、ローラ転写を用いた場合（比較は実験（４））に合わせた。
【０１３２】
その結果、当然、廃トナー量は増加してしまい、実験４が８６０ｍｇ／１，０００枚だったのに対して、１５５０ｍｇ／１，０００枚となった。そして、３００枚前後でメモリチャートにメモリが発生してしまった。
【０１３３】
続いて実験（１１）では、コロナ転写方式を使った場合においても、現像トナー量を少なくすることにより、残転写トナー量を２５μｇ/ｃｍ2とし、図１６の実験（４）と同じ条件にて転写方式による差のみを確認した。その結果、廃トナー量は実験（４）とほぼ同じ値になった。
【０１３４】
しかしローラ転写の場合は、初期に一度クリーニング条件を合わせれば１，０００枚に渡って良好な画質が得られたが、コロナ転写を用いた場合は、７００枚前後のメモリチャートでメモリが発生し、以降、文字においても汚れ等が出てしまった。
【０１３５】
すなわち、残転写トナー量を同じに設定しても、コロナ転写方式ではローラ等の接触転写方式に比べて残転写トナーの状態が安定せず、画像欠陥が発生しやすいことがわかる。そして、実験（１２）には、コロナ転写において、２００枚ごとにクリーニング条件をフィードバックさせたものである。ローラ転写より安定性はよくないものの、頻繁にフィードバックをかけてやることにより、コロナ転写でも本実施の形態の効果があることがわかる。
【０１３６】
このように、クリーニング条件を制御することにより、残転写トナーのうち、画像上に問題が発生しないレベルのトナー量だけクリーナを通過させることにより、高画質を維持しながら廃トナー量を減らすことができ、装置の小型化が可能になる。そしてクリーナと廃トナー貯留部を一体構成としてユーザが交換できる形態とすることで、ユーザが簡単に廃トナー処理ができる。
【０１３７】
以上実施例を引用して説明したように、本実施の形態は、残転写トナーをすべてクリーニングするのではなく、残転写トナーのうち、一部をクリーニングして、次の画像形成の障害にならない範囲のトナー量を感光体上に残す（通過させる）ものである。
【０１３８】
このような一部を回収する例は、前述したとおり特開平９−２５１２６４に開示されているが、特開平９−２５１２６４は、あくまでバイアスを利用した逆帯電トナーの除去を目的としている。逆帯電トナーの除去だけでは、クリーナレスプロセスの課題である残転写トナー量が多い場合の画質劣化は解決できない。すなわち高画質との両立には限界がある。
【０１３９】
そこで、本発明の実施の形態では、クリーニング通過トナー量を検知または予測して、それを画像上に問題が発生しない上限値以下になるように、クリーニング条件を制御する手段を有するもので、それにより高画質を維持しながら、廃トナー量を最小限に抑えることができる。
【０１４０】
さらに始めから１００％のクリーニング効率を前提としないために、クリーニング部材の条件や材料を従来よりも広い範囲から選ぶことができ、クリーニング手段の耐久性を向上させたりコストを低減したりすることができる。また相乗効果として、クリーニング部材の感光体への当接条件を緩和できるために、感光体のフィルミングや膜削れ量を従来の条件に比べて抑えることができ、感光体の耐久性の向上にも寄与できる。
【０１４１】
また、本実施の形態では、廃トナー量を少なくできるために、クリーニング手段と廃トナー貯留部とを一体構成とし、ユニット化して感光体から着脱自在にすることができる。従来のように廃トナーが多いと、廃トナー貯留部が大型化してしまうか、または頻繁に廃トナー貯留部を交換しなければならないが、本実施の形態を適用すると、廃トナー貯留部は大型化せず、装置全体の小型化に有利になる。そして、クリーナレスプロセスで発生する画質劣化も、露光障害等の問題が発生しないトナー量しかクリーナを通過させないために高画質が得られ、さらに紙粉や転写できなかった性能のよくないトナーは、全てではないが、クリーナによって除去されるため、長期に渡って高画質を維持することが可能になる。
【０１４２】
また、本発明の実施の形態は、特に小粒径のトナーに対して有効である。これは、従来のような径の大きなトナーに比べて露光時に障害となる影響が小さくなるからで、小粒径になると、十分にクリーニングしなくても高画質な画像形成が可能になる。
【０１４３】
また一方で、トナーを小粒径化するとクリーニング効率１００％でクリーニングするにはクリーニング手段の条件も難しくなり、耐久性や低コストとの両立が困難になる。しかしトナーを小粒径化するのは、ほとんどの場合、高画質化が目的であることが多く、従来例のようなクリーナレスプロセスや、逆帯電トナーのみの除去だけでは、感光体上のトナー量が多いと高画質の維持が難しくなってくる。そのような場合に本発明を適用すると、非常に効果的である。
【０１４４】
本発明を特定の態様により詳細に説明したが、本発明の精神および範囲を逸脱しないかぎり、様々な変更および改質がなされ得ることは、当業者には自明であろう。
【図面の簡単な説明】
【０１４５】
【図１】（ａ）は本発明の実施の形態の一例を示す概略側面図であり、（ｂ）は（ａ）の変更例を示す概略側面図である。
【図２】（ａ）は図１（ａ）に対応する従来例を示す概略側面図であり、（ｂ）は装置本体に着脱自在とされたプロセスユニットを説明する概略図である。
【図３】（ａ）は画像上の問題が発生しないクリーニング通過トナー量の実験結果を示す図であり、（ｂ）はメモリチャートの例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態の動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態の動作の他の一例を示すフローチャートである。
【図６】ブラシローラの周速とクリーナ通過トナー量の関係を示すグラフである。
【図７】ブラシ印加バイアスとクリーナ通過トナー量の関係を示すグラフである。
【図８】（ａ）はクリーナ制御部の一例を示す図であり、（ｂ）はクリーナ制御部の一例を示す図である。
【図９】ブレード印加ＡＣバイアスとクリーナ通過トナー量の関係を示すグラフである。
【図１０】（ａ）はクリーナの動作時の状態を示す概略図であり、（ｂ）はクリーナ取外し時の状態を示す概略図である。
【図１１】画像形成装置のタンデム構成を示す概略図である。
【図１２】本発明の実施の形態におけるクリーナと現像器と組み合わせてスペースの効率化を図った画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図１３】（ａ）は本発明の実施の形態における現像器を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示した現像器の側面図である。
【図１４】本発明の実施の形態のクリーナの変更例を示す図である。
【図１５】図１４に示したクリーナを用いたクリーナの制御動作を示すフローチャートである。
【図１６】廃トナー量の測定結果を示す図である。
【図１７】図１６の場合と転写方式を変えて測定した廃トナー量の測定結果である。
【符号の説明】
【０１４６】
１１  感光体、１２  帯電器、１３  露光器、１４  現像器、１５，３３  クリーニングブレード、１６  搬送路、１７，３４  廃トナーボックス、１８  被転写体、１９  転写ローラ、２１，２２  反射率センサ、２１ａ，２２ａ  センサ回路、３０  クリーナ、３１  ブラシローラ、３２  廃トナー受け取りローラ、３５  クリーニング部、４０  クリーナ制御部、４１  ブラシローラ制御部、４２  廃トナー受け取りローラ制御部。
【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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