(57)【要約】      （修正有）【課題】画像密度の最大値が高い画像データでは転写残トナーを回収してゴーストの発生を防止し、また、画像密度の最大値が低い画像データでは暫定トナー回収／吐出手段から回収トナーの不必要な吐き出しを防止して生産性の低下を防止する。【解決手段】クリーニングロール印加電圧、及び累積ピクセル数に基づき、クリーニングモードを行うインターバル枚数を選択する。累積ピクセル数は感光体ドラム１６に付着するトナー使用量と相関する値であるため、累積ピクセル数が大きくなるほどクリーニングロール２６に残るトナー（反転トナー及び転写残トナー）の量が多くなる。よって、最大画像密度が高くなり、累積ピクセル数が大きくなるに従いインターバル枚数を少なくして、インターバルを短くしてクリーニングロール２６のクリーニング性能を保っている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の極性で一様に帯電された像担持体へ画像データに基づき光ビームを照射して静電潜像を形成し、前記静電潜像へ電位差に基づいて前記所定の極性のトナーを付着させてトナー像を形成し、静電気力により前記トナー像を記録媒体へ転写する画像形成装置であって、
前記トナー像のトナー使用量に相関する相関データを演算する相関データ演算手段と、
前記像担持体に対向配置され、前記像担持体上において転写時に発生する転写残トナー及び極性が反転した反転トナーを主に静電気力によって相互に回収、あるいは吐出する暫定トナー回収／吐出手段と、
前記暫定トナー回収／吐出手段へ前記転写残トナー又は前記反転トナーを選択的に回収、あるいは吐出するための電圧を印加する電圧印加手段と、
前記相関データ演算手段による演算結果に基づいて前記電圧印加手段の印加電圧の電圧値又は極性の少なくとも一方を変更する変更手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
暫定トナー回収／吐出手段が前記反転トナーの回収を主体として実行し、非画像形成時に適宜回収した反転トナーの吐出を実行することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記相関データが前記トナー像の濃度であり、前記変更手段が、前記濃度が高ければ高いほど転写時に発生する前記転写残トナーの回収力を高めるように前記印加電圧を変更することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記相関データが前記トナー像の最大密度であり、前記変更手段が、前記最大密度が高ければ高いほど転写時に発生する前記転写残トナーの回収力を高めるように前記印加電圧を変更することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記画像データが多色画像を形成する場合に、暫定トナー回収／吐出手段は主に転写時に発生する前記転写残トナーの回収し、副として前記反転トナーを回収することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記暫定トナー回収／吐出手段のトナー回収量が多ければ多いほど、吐出動作のインターバルを短くすることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記インターバルが、画像形成処理される前記記録媒体の枚数に換算されることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記暫定トナー回収／吐出手段が、周面にブラシ毛が植毛されたブラシローラであり、毛先が前記像担持体の表面に接触して電圧印加の有無に関わらず前記像担持体上のトナーを掻き取ることを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか１項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、周面を所定の極性で一様に帯電した像担持体へ静電潜像を形成し、当該像担持体の静電潜像へ電位差に基づいてトナー付着させることで前記像担持体上にトナー像を形成し、中間転写体を介して前記トナー像を記録媒体へ転写して記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーザープリンタや電子写真複写機等の光ビームを感光体に照射して画像を形成する画像形成装置が普及している。このような画像形成装置では、例えば、帯電ロール等の帯電器にマイナスの電圧を印加して像担持体としての感光体ドラムをマイナスに帯電させ、帯電した感光体ドラムへ光ビームを照射して静電潜像を形成し、現像器により静電潜像へ電位差に基づきマイナス極性を持つトナーを付着させ、転写器にプラスの電圧を印加して前記トナーを中間転写体を介して用紙等の画像記録媒体へ転写して画像を形成している。
【０００３】
この転写の際、転写器の電圧により極性がプラスに反転して感光体ドラムに付着するトナー（反転トナー）があり、また、画像密度に応じて画像記録媒体上へ転写されず感光体ドラム上に付着したまま残るトナー（転写残トナー）がある。この感光体ドラム上の残トナーの回収にはクリーニングブレードを用いない所謂クリーナーレスシステムが考案されており、特許文献１にはクリーニングロールを設けた画像形成装置が開示されている。
【０００４】
特許文献１記載の画像形成装置では前記クリーニングロールにより感光体ドラムに付着したトナーを一時的に回収している。このクリーニングロールは、その周面にブラシ毛が植毛されており、トナーの極性と逆の極性の電圧が印加されると静電気力によりトナーを吸着し、トナーの極性と同極性の電圧が印加されるとトナーを吐き出す。特許文献１記載の画像形成装置には、画像形成モードと所定のインターバル毎に実行されるクリーニングモードがあり、画像形成モードでは、画像データに基づき記録媒体へ画像形成を行う共に、クリーニングロールにマイナスの電圧を印加してプラス極性の反転トナーを暫定的に回収して蓄積しており、マイナス極性の転写残トナーは現像器により回収している。一方、クリーニングモードでは、クリーニングロールにプラスの電圧を印加して蓄積した反転トナーを感光体ドラム上へ吐き出し、吐き出した反転トナーを現像器へ戻したり、中間転写体上に集めて一括して回収したりしている。
【特許文献１】特開２００１−７５４４８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、感光体ドラム上に形成された画像の画像密度が高いとトナー濃度が高くなり感光体ドラム上の転写残トナーが多くなる。現像器は、現像処理を第１の目的としているため、転写残トナーが多くなると回収を十分に行えず、感光体ドラム上に転写残トナーが残ってゴーストを発生させてしまう。このため、クリーニングロールにプラスの電圧を印加してマイナス極性の転写残トナーを回収させればよいが、帯電器にプラス極性の反転トナーが付着して汚れが多くなる。これを防止するため、プラス電圧とマイナス電圧を印加した２本のクリーニングロールを設ける提案もあるが、画像形成装置が複雑化し、製造コストが高くなる。
【０００６】
さらに、クリーニングロールは、画像密度が高いと感光体ドラム上の転写残トナーが多くなるため、回収されるトナーが多くなる。よって、クリーニングモードを行うインターバルを短くする必要がある。しかし、インターバルを短くすると、画像密度が低い場合に回収トナーが少ない状態での不必要な吐き出しが行われ、画像形成装置の画像を形成する生産性が低下する。
【０００７】
本発明は上記事実を考慮し、画像密度の最大値が高い画像データでは転写残トナーを回収してゴーストの発生を防止することができ、また、画像密度の最大値が低い画像データでは暫定トナー回収／吐出手段へ回収されたトナーの不必要な吐き出しを防止して生産性の低下を防止できる画像形成装置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】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、所定の極性で一様に帯電された像担持体へ画像データに基づき光ビームを照射して静電潜像を形成し、前記静電潜像へ電位差に基づいて前記所定の極性のトナーを付着させてトナー像を形成し、静電気力により前記トナー像を記録媒体へ転写する画像形成装置であって、前記トナー像のトナー使用量に相関する相関データを演算する相関データ演算手段と、前記像担持体に対向配置され、前記像担持体上において転写時に発生する転写残トナー及び極性が反転した反転トナーを主に静電気力によって相互に回収、あるいは吐出する暫定トナー回収／吐出手段と、前記暫定トナー回収／吐出手段へ前記転写残トナー又は前記反転トナーを選択的に回収、あるいは吐出するための電圧を印加する電圧印加手段と、前記相関データ演算手段による演算結果に基づいて前記電圧印加手段の印加電圧の電圧値又は極性の少なくとも一方を変更する変更手段と、を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、転写残トナー及び反転トナーは、トナー像の転写時に発生し、それぞれ発生する量がトナー像のトナー使用量に応じて増減する。相関データ演算手段はトナー使用量に相関する相関データを演算するため、変更手段は相関データ演算手段の演算結果に基づいて転写残トナー又は反転トナーのどちらを回収するべきかを求め、暫定トナー回収／吐出手段への印加電圧の電圧値及び極性を最適に変更することができる。これにより、暫定トナー回収／吐出手段は、変更手段により変更された電圧が印加されて、転写残トナー又は反転トナーを選択的に回収することがでる。
【００１０】
なお、電圧値の変更とは、同極性で電圧を変更する場合をいい、極性の変更は、例えば、０Ｖを基準とした極性の反転をいう。広義では電圧値の変更が極性の変更を伴う場合もあるが、本発明では、あえて電圧の変更と極性の変更を併記した。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、暫定トナー回収／吐出手段が前記反転トナーの回収を主体として実行し、非画像形成時に適宜回収した反転トナーの吐出を実行することを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、一般的な画像（例えば、記録媒体上の画像濃度の平均値がグレーになるような画像）の形成時、暫定トナー回収／吐出手段は反転トナーの回収を主体として実行し、非画像形成時に適宜回収トナーの吐出を実行する。これにより、反転トナーが像担持体上から安定して回収されるためゴーストの発生が防止されて画質が向上する。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明において、前記相関データが前記トナー像の濃度であり、前記変更手段が、前記濃度が高ければ高いほど転写時に発生する前記転写残トナーの回収力を高めるように前記印加電圧を変更することを特徴とする。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、トナー像の濃度が高ければ高いほど転写時に発生する転写残トナーの量が増加する。このため、変更手段は転写残トナーの回収力を高めるように印加電圧を変更して暫定トナー回収／吐出手段へ転写残トナー回収させることにより、ゴーストの発生を防止することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明において、前記相関データが前記トナー像の最大密度であり、前記変更手段が、前記最大密度が高ければ高いほど転写時に発生する前記転写残トナーの回収力を高めるように前記印加電圧を変更することを特徴とする。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、トナー像の最大密度が高ければ高いほど転写時に発生する転写残トナーの量が増加する。このため、変更手段は転写残トナーの回収力を高めるように印加電圧を変更して暫定トナー回収／吐出手段へ転写残トナー回収させることにより、ゴーストの発生を防止することができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４の何れか1項記載の発明において、前記画像データが多色画像を形成する場合に、暫定トナー回収／吐出手段は主に転写時に発生する前記転写残トナーの回収し、副として前記反転トナーを回収することを特徴とする。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、画像データが多色画像を形成する場合、複数色のトナーが用いられるため発生する転写残トナーの量が増加する。よって、暫定トナー回収／吐出手段は主に転写残トナーの回収することことにより、転写残トナーによるゴーストの発生を防止することができる。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項５の何れか１項記載の発明において、前記暫定トナー回収／吐出手段のトナー回収量が多ければ多いほど、吐出動作のインターバルを短くすることを特徴とする。
【００２０】
請求項６に記載の発明によれば、トナー回収量が多くなるほどインターバルを短くすることにより暫定トナー回収／吐出手段に回収した転写残トナー又は反転トナーが過剰に蓄積されることを防止できる。
【００２１】
また、トナー回収量が少ない状態ではインターバルが長くなるため暫定トナー回収／吐出手段による不必要な吐き出しが防止されて生産性の低下を防止できる。
【００２２】
請求項７に記載の発明は、請求項６記載の発明において、前記インターバルが、画像形成処理される前記記録媒体の枚数に換算されることを特徴とする。
【００２３】
請求項７に記載の発明によれば、インターバルが画像形成処理される記録媒体の枚数に換算されるため、インターバルとして設定された枚数毎に、暫定トナー回収／吐出手段から回収した転写残トナー又は反転トナーの吐き出しが行われる。
【００２４】
請求項８に記載の発明は、請求項１乃至請求項７の何れか１項記載の発明において、前記暫定トナー回収／吐出手段が、周面にブラシ毛が植毛されたブラシローラであり、毛先が前記像担持体の表面に接触して電圧印加の有無に関わらず前記像担持体上のトナーを掻き取ることを特徴とする。
【００２５】
請求項８に記載の発明によれば、暫定トナー回収／吐出手段へ電圧が印加されなくても、ブラシ毛で像担持体の表面を掻き取ることにより、転写残トナー及び反転トナーを回収することができる。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明したように、本発明によれば、画像密度の最大値が高い画像データでは転写残トナーを回収してゴーストの発生を防止することができる。また、画像密度の最大値が低い画像データでは暫定トナー回収／吐出手段へ回収されたトナーの不必要な吐き出しを防止して生産性の低下を防止できる画像形成装置を提供できるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【００２８】
（全体構成）
図１には、本実施の形態に係る画像形成装置１０が示されている。
【００２９】
この画像形成装置１０は、フルカラータイプであり４個の画像形成ユニット１５を備えている。これら画像形成ユニット１５は中間転写体ベルト１４の長手方向に沿って所定の間隔で配置されている。中間転写体ベルト１４は複数の巻きかけローラ１２に張架され、中間転写体駆動用モータ８０（図３参照）の駆動により図１の矢印Ｅ方向に搬送される無端ベルト状形状である。
【００３０】
４個の画像形成ユニット１５を詳細に説明すると、前記画像形成ユニット１５がそれぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色に対応している（以下、画像形成ユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋと言う）。なお、以下では、画像形成ユニット１５の構成部品のそれぞれに対して、符号の末尾に各々の色を示すアルファベット（Ｙ／Ｍ／Ｃ／Ｋ）を付与して示すが、特に色を区別せずに説明する場合は、この符号末尾のアルファベットを省略して説明する。
【００３１】
画像形成ユニット１５には像担持体としての円筒状の感光体ドラム１６が配設されており、感光体駆動用モータ８２（図３参照）の駆動により図１の矢印Ｆ方向又は矢印Ｇ方向へ回転する。また、各感光体ドラム１６の周囲には感光体ドラム１６の表面を一様に帯電させる帯電手段としての帯電ロール１８が配置されている。この帯電ロール１８による感光体ドラム１６への帯電が一連の画像形成工程の初段階となる。さらに、各感光体ドラム１６の回転方向（図１の矢印Ｆ方向）に沿って帯電ロール１８より下流側には、帯電ロール１８により一様に帯電された感光体ドラム１６の軸線方向に、所望の画像に基づく光ビームを照射し、感光体ドラム１６上に静電潜像を形成する露光器２０が配置されている。本実施の形態では、露光器２０として感光体ドラム１６の軸線方向に一列（複数列でもよい）に配列されたＬＥＤアレイ４０（発光ダイオード）（図２参照）が適用されている。
【００３２】
また、各感光体ドラム１６の周囲には、感光体ドラム１６の回転方向（図１の矢印Ｆ方向）に沿って露光器２０よりも下流側に、感光体ドラム１６上に形成された静電潜像をそれぞれが受け持つ（イエロー／マゼンタ／シアン／ブラック）トナーによって現像してトナー像を形成させる現像器２２が配設されている。この現像器２２の下流側に前記中間転写体ベルト１４との接触点（転写位置）が位置しており、この中間転写体ベルト１４を感光体ドラム１６とで挟持するように第１の転写器２４が配設されている。第１の転写器２４は、所定の電圧が印加されて感光体ドラム１６上のトナー像を中間転写体ベルト１４に転写する役目を有している。この転写位置よりも下流側、かつ帯電ロール１８よりも上流側には転写後に感光体ドラム１６に付着している残トナーを一時的に回収する暫定トナー回収／吐出手段としてのクリーニングロール２６が配置されている。
【００３３】
各感光体ドラム１６上に形成された互いに異なる色のトナー像は、中間転写体ベルト１４のベルト面上で、互いに重なり合うように（同じ領域に）中間転写体ベルト１４に各々転写される。これにより、中間転写体ベルト１４上にフルカラーのトナー像が形成される。なお、本実施の形態では、このようにして４色のトナー像が重ねて転写されたトナー像を最終トナー像と称する。
【００３４】
中間転写体ベルト１４の感光体ドラム１６からのトナー像転写位置よりも搬送方向（図１の矢印Ｅ方向）下流側には、一対のローラ２９Ａ、２９Ｂからなる第２の転写器２９が配設されている。この第２の転写器２９のローラ２９Ａ、２９Ｂの間には中間転写体ベルト１４上に形成された最終トナー像領域が挟持されるようになっており、この時期に同期して用紙トレイ３０から給紙ローラ３２と図示しない用紙捌き手段によって取り出されて２組の搬送ローラ３３により搬送される記録媒体としての用紙２８が挟持されるようになっており、この挟持搬送によって中間転写体ベルト１４から用紙２８へトナー像が転写される構成となっている。
【００３５】
最終トナー像が転写された用紙２８は、加圧ローラ３４Ａと加熱ローラ３４Ｂからなる定着器３４に搬送されて定着処理が施される。これにより、最終トナー像が定着されて、用紙２８上に所望の画像（カラー画像）が形成される。画像が形成された用紙２８は定着器３４の搬送方向下流側に配置された一対の排紙ローラ３５によって装置外へ排出される。
【００３６】
ここで、第２の転写器２９よりも中間転写体ベルト１４の搬送方向下流側（１段目の画像形成ユニット１５Ｃの上流側近傍）には、クリーニングブレード３７を備えたクリーナー３８が配設されており、クリーナー３８の第１の目的は、第２の転写器２９により最終トナー像を用紙２８に転写した後、中間転写体ベルト１４上に付着した残トナーをクリーニングブレード３７で摺接することにより除去することにある。
【００３７】
（画像形成ユニット１５の詳細構成）
次に、図２を参照して、４個の画像形成ユニット１５の１個を代表して、その構成の詳細を説明する。なお、他の画像形成ユニット１５は、同一構成であるため、構成の説明を省略する。
【００３８】
図２に示すように、感光体ドラム１６の下方に配設された帯電ロール１８は、所定のＤＣ電圧（本実施の形態では、−８００Ｖ）が印加され、帯電ロール駆動用モータ８４（図３参照）の駆動力により感光体ドラム１６の回転と同期して図２の矢印Ｊ方向へ回転して帯電ロール１８から感光体ドラム１６の表面を約−５００Ｖに一様に帯電させる。なお、この所定の電圧はＤＣ成分にＡＣ成分を重畳したものが好ましい。すなわち、ＤＣ成分で−８００Ｖを印加し、この−８００Ｖレベルを基準として、サインカーブのＡＣ成分が重畳されたものである。
【００３９】
前記露光器２０は、感光体ドラム１６の軸線方向に沿って一列又は複数列に配設されたＬＥＤアレイ４０から構成されており、約−５００Ｖに帯電した感光体ドラム１６に対して、画像データに基づきＬＥＤアレイ４０から光ビームを出力して露光する。この感光体ドラム１６の露光された領域の電圧は約−２００Ｖに降圧され、露光されない領域とにより静電潜像が形成される。
【００４０】
前記現像器２２は、その一部を構成する現像ロール４２が感光体ドラム１６に接触している。現像ロール４２は現像ロール駆動用モータ８６（図３参照）の駆動力により図２の矢印Ｋ方向へ回転し、マイナス極性であるトナー及びプラス極性であるキャリアの二成分を含む現像剤により静電潜像を現像させる。また、現像器２２は、現像ロール４２の他に、現像ロール４２に現像剤を搬送する現像剤搬送部材４４と、現像剤を攪拌する現像剤攪拌部材４６とを備えている。この現像器２２では、マイナスの電圧（本実施の形態では−３００Ｖ）が印加されて反転現像が行われ、現像剤のマイナス極性の成分であるトナーが感光体ドラム１６のＬＥＤアレイ４０により露光されなかった領域に付着する。
【００４１】
前記第１の転写器２４は、通常の用紙２８へ画像形成する画像形成モードではプラスの電圧（本実施の形態では、＋５００Ｖ）が印加される。よって、画像形成モードでは第１の転写器２４が＋５００Ｖであり、感光体ドラム１６上のトナーがマイナス極性であるため中間転写体ベルト１４へ転写される。
【００４２】
しかし、第１の転写器２４では全てのトナーを転写できず、感光体ドラム１６に残留するトナー（転写残トナー）があり、また、第１の転写器２４に＋５００Ｖの電圧が印加されたことにより極性がプラスに反転するトナー（反転トナー）が存在することがわかっている。また、感光体ドラム１６Ｋ、１６Ｙ、１６Ｍ（図１参照）では、すでに転写された他色のトナーが中間転写体ベルト１４から逆に転写されることもある。
【００４３】
前記クリーニングロール２６は、表面に導電性のブラシ毛が植毛されており、クリーニングロール駆動用モータ８８（図３参照）の駆動により図２の矢印Ｈ方向、又は矢印Ｉ方向に回転可能となっている。クリーニングロール２６は感光体ドラム１６の回転に対して相対移動であり、ブラシ毛が感光体ドラム１６との接触面を摺動する方向に回転する構成となっており、トナー像を形成させる画像データから演算される画像密度に応じてプラス又はマイナスの電圧が印加され、感光体ドラム１６の表面をブラシ毛で擦ることにより感光体ドラム１６に付着した残トナーを吸着する役目を有している。すなわち、画像密度が高い場合は、感光体ドラム１６上に形成されるトナー像のトナー濃度が高くなり、感光体ドラム１６上に残る転写残トナーが多くなるため、クリーニングロール２６にプラスの電圧を印加してマイナス極性の転写残トナーを回収する。また、画像密度が低い場合は、感光体ドラム１６上に形成されるトナー像のトナー濃度が低くなり、感光体ドラム１６上に残る転写残トナーも少なくなるが、反転トナーが相対的に多くなるため、クリーニングロール２６にマイナスの電圧を印加してプラス極性の反転トナーを回収する。なお、画像形成モードでは、クリーニングロール２６のブラシ毛により残トナーを吸着させて回収するため、クリーニングロール２６と感光体ドラム１６の回転速度が異なることが好ましいが、回転速度の差が大きすぎると吸着した残トナーが感光体ドラム１６の表面に擦り付けられるため、回転速度差を２％以内に留めている。
【００４４】
また、クリーニングロール２６は、蓄積された残トナーの極性と逆の電圧が印加され、蓄積残トナーを感光体ドラム１６上へ吐き出す処理をクリーニングモードとして行う。なお、クリーニングモードでは、クリーニングロール２６に蓄積残トナーを吐き出し感光体ドラム１６に吸着させるため、クリーニングロール２６と感光体ドラム１６の回転速度を同一として、感光体ドラム１６に追従回転するようにしている。
【００４５】
ここで、クリーニングモード実行の際、感光体ドラム１６は画像形成時の回転方向と同一方向に回転し、クリーニングロール２６から受けた蓄積残トナーが付着した状態で帯電ロール１８、現像器２２の現像ロール４２を通過して中間転写体ベルト１４との接触位置へと至り中間転写体ベルト１４へ転写させるのが一般的である。しかし、感光体ドラム１６を画像形成時の回転方向と逆方向へ回転させて、帯電ロール１８、現像器２２等を通過せずに中間転写体ベルト１４との接触位置へ到達させることもできる。
【００４６】
本実施の形態では、クリーニングモード実行の際、感光体ドラム１６を画像形成時の回転方向と逆方向へ回転させた場合を適用して説明するが、画像形成時の回転方向と同一方向として実行してもよい。
【００４７】
感光体ドラム１６上に吐き出された蓄積残トナーは、中間転写体ベルト１４との接触位置に到達して、第１の転写器２４に蓄積残トナーの極性に応じた電圧が印加されることによる静電気力で中間転写体ベルト１４へ転写される。
【００４８】
（制御部５０の詳細構成）
次に、図３を用いて画像形成装置１０の制御を行う制御部５０の構成を説明する。
【００４９】
制御部５０は、外部ホストコンピュータ（図示省略）等から印刷指示（画像データ及び印刷枚数）が入力されると後述する印加電圧／インターバル判定部５１によりクリーニングロール２６に印加する電圧とクリーニングモードを行うインターバルを求め、後述する印刷制御部５２により画像形成処理（画像形成モード）の制御を行う。また、前記インターバル毎に後述するクリーニング制御部５８によりクリーニングロール２６に回収された蓄積残トナーの吐き出し処理（クリーニングモード）の制御を行う。
【００５０】
印加電圧／インターバル判定部５１は、図４に示すように、クリーニングロール印加電圧判定部９０とピクセルカウント累積部９２とインターバル選択部９４とから構成されている。
【００５１】
クリーニングロール印加電圧判定部９０は、ピクセルカウント累積部９２、インターバル選択部９４及び回収／吐き出し指示部５９と接続されている。クリーニングロール印加電圧判定部９０は、印刷指示の画像データから形成される画像の画像密度を演算してその最大値（最大画像密度）求める。また、画像データが多色（イエロー／マゼンタ／シアン／ブラックの２色以上からなる画像データ）であるか、単色であるかを判別して、多色の場合は前記最大画像密度に基づき図５（Ａ）からクリーニングロール２６へ印加する電圧（クリーニングロール印加電圧）を求め、単色の場合は最大画像密度に基づき図５（Ｂ）からクリーニングロール印加電圧を求める。すなわち、画像データの最大画像密度が高く且つ多色の場合にクリーニングロール２６にプラスの電圧を印加する。これは画像密度が高い領域で感光体ドラム上に転写残トナーが多く残り、また、多色であると複数の感光体ドラムに転写残トナーが残りゴーストが発生するため、クリーニングロール２６にプラスの電圧を印加して転写残トナーを回収するためである。クリーニングロール印加電圧判定部９０は、クリーニングロール印加電圧を回収／吐き出し指示部５９とインターバル選択部９４へ送出し、また、印刷指示（画像データ及び印刷枚数）をピクセルカウント累積部９２へ送出する。
【００５２】
ピクセルカウント累積部９２は、クリーニングロール印加電圧判定部９０、インターバル選択部９４及び印刷制御部５２と接続されている。ピクセルカウント累積部９２は、クリーニングロール印加電圧判定部９０より送出された印刷指示の画像データからトナーが付着する領域のピクセル数を累積し、累積したトナー付着領域のピクセル数（以下、累積ピクセル数）をインターバル選択部９４へ送出する。これは感光体ドラム１６に付着するトナー使用量に相関する値を求めるためである。また、ピクセルカウント累積部９２は印刷指示（画像データ及び印刷枚数）を印刷制御部５２へ送出する。
【００５３】
インターバル選択部９４は、クリーニングロール印加電圧判定部９０、ピクセルカウント累積部９２、不揮発性メモリ５４及びクリーニング判断部５６と接続されている。インターバル選択部９４は、後述する不揮発性メモリ５４より図６に示すルックアップテーブル（ＬＵＴ）を読み込み、クリーニングロール印加電圧判定部９０より送出されたクリーニングロール印加電圧、及びピクセルカウント累積部９２より送出された累積ピクセル数に基づき、クリーニングモードを行うインターバル枚数を選択する。これは、クリーニングロール２６から蓄積された残トナーを吐き出す適切なインターバルを求めるためである。画像内の最大画像密度の領域ではクリーニングロール２６に残る転写残トナーの量が最も多くなる。このため、最大画像密度が高くなるに従いクリーニングロール印加電圧をプラスにしている（図５（Ａ）参照）。また、累積ピクセル数は感光体ドラム１６に付着するトナー使用量と相関する値であるため、累積ピクセル数が大きくなるほどクリーニングロール２６に残るトナー（反転トナー及び転写残トナー）の量が多くなる。よって、ＬＵＴでは最大画像密度が高くなり（クリーニングロール印加電圧がプラスになり）、累積ピクセル数が大きくなるに従いインターバル枚数を少なくして、インターバルを短くしている。なお、図６に示すＬＵＴではクリニングロール印加電圧、累積ピクセル数を代表的な値のみで示しており、クリニングロール印加電圧及び累積ピクセル数をより詳細に設定することができる。
【００５４】
インターバル選択部９４（図４参照）は、選択したインターバル枚数をクリーニング判断部５６へ送出する。
【００５５】
印刷制御部５２（図３参照）は、ピクセルカウント累積部９２（図４参照）、不揮発性メモリ５４、回収／吐き出し指示部５９、中間転写体制御部６０、第２の転写器制御部６２、第１の転写器制御部６４、感光体回転制御部７０、点灯制御部７２、帯電ロール制御部７４、及び現像器制御部７６と接続されている。
【００５６】
印刷制御部５２はピクセルカウント累積部９２より印刷指示が入力されると、以下の各種の指示を出力して用紙２８への画像形成処理（画像形成モード）の制御を行う。なお、感光体回転制御部７０、点灯制御部７２、帯電ロール制御部７４、現像器制御部７６、及びクリーニングロール制御部７８は画像形成ユニット制御部６６として画像形成ユニット１５の各色毎に設けられているが、４個の画像形成ユニット１５への制御が同一あるため、１個の画像形成ユニット１５への制御を代表として説明する。
【００５７】
まず、印刷制御部５２は、中間転写体制御部６０へ駆動の指示を出力して中間転写体ベルト１４を図１（図２）の矢印Ｅ方向へ駆動させる。
【００５８】
次に、印刷制御部５２は、画像形成ユニット制御部６６の感光体回転制御部７０へ感光体ドラム１６を図２の矢印Ｆ方向へ回転させる順回転指示を出力する。
【００５９】
感光体ドラム１６が回転すると、印刷制御部５２は、帯電ロール制御部７４へ帯電ロール１８に−８００Ｖの電圧を印加し、並びに図２の矢印Ｊ方向へ回転させる帯電ロール帯電指示を出力して感光体ドラム１６を帯電させる。また、画像データに基づき点灯制御部７２へ点灯指示を出力して露光器２０のＬＥＤアレイ４０を点灯させ、感光体ドラム１６上に静電潜像を形成させる。さらに、現像器制御部７６へ現像器２２の現像ロール４２に−３００Ｖの電圧を発生させ、並びに図２の矢印Ｋ方向へ回転させる現像指示を出力し、静電潜像にトナーを付着させて現像を行いトナー像を形成させる。
【００６０】
また、印刷制御部５２は、第１の転写器制御部６４（図３参照）へトナー転写指示を出力して第１の転写器２４に＋５００Ｖ、第２の転写器制御部６２へ最終トナー転写指示を出力して第２の転写器２９Ｂに＋１０００Ｖの電圧を発生させ、感光体ドラム１６上のトナー像を中間転写体ベルト１４を介して用紙２８へ転写させる。
【００６１】
さらに、回収／吐き出し指示部５９へ暫定回収指示を出力する。後述する回収／吐き出し指示部５９は、クリーニングロール２６へ感光体ドラム１６に付着している残トナーの暫定回収を行わせる（詳細後述）。
【００６２】
またさらに、画像形成処理が完了すると後述する不揮発性メモリ５４へ累計枚数カウントアップ指示を出力し、不揮発性メモリ５４に記憶されているクリーニング後累計印刷枚数をカウントアップさせる。
【００６３】
不揮発性メモリ５４は、インターバル選択部９４（図４参照）、印刷制御部５２、クリーニング判断部５６、及びクリーニング制御部５８と接続されている。不揮発性メモリ５４には上述したＬＵＴ（図６参照）が記憶されている。さらに、不揮発性メモリ５４にはクリーニングモードを実施してからのクリーニング後累計印刷枚数が記憶されている。このクリーニング後累計印刷枚数は印刷制御部５２より累計枚数カウントアップ指示を受けるとカウントアップされ、後述するクリーニング制御部５８から累計枚数初期化指示を受けるとゼロに初期化される。つまり、クリーニング後累計印刷枚数には直近のクリーニングモードを実施してからの累計印刷枚数が記憶されている。
【００６４】
クリーニング判断部５６は、インターバル選択部９４（図４参照）、クリーニング制御部５８及び不揮発性メモリ５４と接続されている。クリーニング判断部５６は、インターバル選択部９４よりインターバル枚数を受け、不揮発性メモリ５４からクリーニング後累計印刷枚数を読み込み、画像形成処理を行った結果、前記クリーニング後累計印刷枚数がインターバル枚数となったかを判断し、インターバル枚数となるとクリーニング制御部５８へクリーニング指示を出力してクリーニングロール２６に蓄積された残トナーの吐き出し処理を行わせる。
【００６５】
クリーニング制御部５８は、不揮発性メモリ５４、クリーニング判断部５６、回収／吐き出し指示部５９、中間転写体制御部６０、及び感光体回転制御部７０と接続されている。
【００６６】
クリーニング制御部５８は、クリーニング判断部５６よりクリーニング指示を受けると、以下の各種の指示を出力してクリーニングモードの制御を行う。なお、各画像形成ユニット１５の制御は同一であるため、１個の画像形成ユニット１５への制御を代表として説明する。
【００６７】
まず、クリーニング制御部５８は、中間転写体制御部６０へ駆動の指示を出力して中間転写体ベルト１４を図１（図２）の矢印Ｅ方向へ駆動させる。
【００６８】
次に、クリーニング制御部５８は、回収／吐き出し指示部５９へ吐き出し指示を出力する。後述する回収／吐き出し指示部５９は、クリーニングロール２６から蓄積残トナーを感光体ドラム１６上へ吐き出させる（詳細後述）。
【００６９】
また、クリーニング制御部５８は、感光体回転制御部７０へ感光体ドラム１６を画像形成時とは逆となる図２の矢印Ｇ方向へ回転させる逆回転指示を出力する。これにより、感光体ドラム１６が逆回転され、クリーニングロール２６へ吐き出された蓄積残トナーが帯電ロール１８及び現像器２２を通過すること無く第１の転写器２４との接触点へ運ばれる。第１の転写器２４では、上述の吐き出し指示を受けた回収／吐き出し指示部５９によって蓄積残トナーと逆の極性の電圧が印加されて第１の転写器２４との接触点へ運ばれた蓄積残トナーを中間転写体ベルト１４へ転写させる。
【００７０】
また、クリーニング制御部５８は、クリーニングモードが完了すると不揮発性メモリ５４へ累計枚数初期化指示を出力し、不揮発性メモリ５４に記憶されているクリーニング後累計印刷枚数をゼロに初期化させる。
【００７１】
回収／吐き出し指示部５９は、クリーニングロール印加電圧判定部９０（図４参照）、印刷制御部５２、クリーニング制御部５８、第１の転写器制御部６４、及びクリーニングロール制御部７８と接続している。
【００７２】
回収／吐き出し指示部５９は、画像形成モードで印刷制御部５２より暫定回収指示を受けるとクリーニングロール印加電圧判定部９０より送出されたクリーニングロール印加電圧をクリーニングロール２６へ印加し、且つクリーニングロール２６を図２の矢印Ｈ方向へ回転させる残トナー回収指示をクリーニングロール制御部７８へ送出する。これにより、クリーニングロール２６は、画像データの最大画像密度が高く且つ多色の場合にクリーニングロール２６がプラス電圧となって転写残トナーを回収し、最大画像密度が低い又は単色の場合にクリーニングロール２６がマイナス電圧となって反転トナーを回収する。
【００７３】
一方、回収／吐き出し指示部５９は、クリーニングモードでクリーニング制御部５８より吐き出し指示を受けるとて蓄積残トナーを感光体ドラム１６上へ吐き出すため、クリーニングロール印加電圧がマイナス又は０Ｖの場合にクリーニングロール２６へ＋５００Ｖの電圧を印加し、クリーニングロール印加電圧がプラスの場合にクリーニングロール２６へ−５００Ｖの電圧を印加し、且つクリーニングロール２６を図２の矢印Ｉ方向へ回転させる蓄積残トナー吐き出し指示を送出する。さらに、回収／吐き出し指示部５９は、感光体ドラム１６上に吐き出された蓄積残トナーを中間転写体ベルト１４へ転写させるため、クリーニングロール印加電圧がマイナス又は０Ｖの場合に第１の転写器２４へ−５００Ｖの電圧を印加し、クリーニングロール印加電圧がプラスの場合に第１の転写器２４へ＋５００Ｖの電圧を印加させる吐き出しトナー転写指示を出力する。
【００７４】
すなわち、クリーニングロール２６は、クリーニングロール印加電圧がマイナス又は０Ｖの場合、画像形成モードでプラス極性の反転トナーを吸着しているため、＋５００Ｖの電圧が印加されて反転トナーを吐き出し、第１の転写器２４は−５００Ｖの電圧を印加されて反転トナーを中間転写体ベルト１４へ転写させる。
【００７５】
また、クリーニングロール２６は、クリーニングロール印加電圧がプラスの場合、画像形成モードでマイナス極性の転写残トナーを吸着しているため、−５００Ｖの電圧が印加されて転写残トナーを吐き出し、第１の転写器２４は＋５００Ｖの電圧を印加されて転写残トナーを中間転写体ベルト１４へ転写させる。
【００７６】
中間転写体制御部６０は、印刷制御部５２及びクリーニング制御部５８と接続されている。中間転写体制御部６０は、印刷制御部５２及びクリーニング制御部５８から駆動の指示を受けると、中間転写体駆動用モータ８０を制御して中間転写体ベルト１４を図１（図２）の矢印Ｅ方向へ駆動させる。
【００７７】
第２の転写器制御部６２は、印刷制御部５２と接続されている。第２の転写器制御部６２は、印刷制御部５２から最終トナー転写指示を受けると第２の転写器２９の電圧を＋１０００Ｖとする。
【００７８】
第１の転写器制御部６４は、印刷制御部５２及び回収／吐き出し指示部５９と接続されている。第１の転写器制御部６４は、印刷制御部５２からトナー転写指示を受けると第１の転写器２４の電圧を＋５００Ｖの電圧を発生させる。また回収／吐き出し指示部５９から吐き出しトナー転写指示を受けると吐き出しトナー転写指示で指示された＋５００Ｖ又は−５００Ｖの電圧を発生させて、反転トナー又は転写残トナーを中間転写体ベルト１４へ転写させる。なお、第１の転写器制御部６４は各第１の転写器２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋ毎に設けられており、それぞれ別々に制御することができる。
【００７９】
感光体回転制御部７０は、印刷制御部５２及びクリーニング制御部５８と接続されている。感光体回転制御部７０は、印刷制御部５２から順回転指示を受けると感光体駆動用モータ８２を制御して感光体ドラム１６を図２の矢印Ｆ方向へ回転させる。また、クリーニング制御部５８から逆回転指示を受けると感光体ドラム１６を図２の矢印Ｇ方向へ回転させる。感光体回転制御部７０は、クリーニングモードにおいて、クリーニング制御部５８から逆回転指示を受けて感光体駆動用モータ８２を逆回転させるため、感光体ドラム１６の回転方向を画像形成時と逆に切り替えることができる。
【００８０】
点灯制御部７２は、印刷制御部５２と接続されている。点灯制御部７２は、印刷制御部５２より点灯指示を受けると露光器２０のＬＥＤアレイ４０を点灯させる。
【００８１】
帯電ロール制御部７４は、印刷制御部５２と接続されている。帯電ロール制御部７４は、印刷制御部５２から帯電ロール帯電指示を受けると、帯電ロール１８に−８００Ｖの電圧を印加し、並びに帯電ロール駆動用モータ８４を制御して帯電ロール１８を図２の矢印Ｊ方向へ回転させる。
【００８２】
現像器制御部７６は、印刷制御部５２と接続されている。現像器制御部７６は、印刷制御部５２から現像指示を受けると、現像ロール４２に−３００Ｖの電圧を発生させ、並びに現像ロール駆動用モータ８６を制御して現像ロール４２を図２の矢印Ｋ方向へ回転させて感光体ドラム１６上の静電潜像にトナーを付着させて現像を行う。
【００８３】
クリーニングロール制御部７８は、回収／吐き出し指示部５９と接続されている。クリーニングロール制御部７８は、回収／吐き出し指示部５９から残トナー回収指示を受けると、クリーニングロール２６へクリーニングロール印加電圧の電圧を印加し、並びにクリーニングロール駆動用モータ８８を制御してクリーニングロール２６を図２の矢印Ｈ方向へ感光体ドラム１６との回転速度差が２％以内となるように回転させ、感光体ドラム１６上の残トナーの暫定回収を行う。一方、クリーニング制御部５８から蓄積残トナー吐き出し指示を受けると、蓄積残トナー吐き出し指示に従いクリーニングロール２６へ＋５００Ｖ又は−５００Ｖの電圧を印加し、並びにクリーニングロール２６を図２の矢印Ｉ方向へ感光体ドラム１６の回転を追従するように回転させ、感光体ドラム１６上の蓄積した残トナーの吐き出しを行う。
【００８４】
次に、本実施の形態の作用を図７のフローチャートに従い説明する。
【００８５】
図７は、制御部５０へ画像データが入力された際の処理の流れを示すフローである。
【００８６】
ステップ１００では、印刷指示（画像データ、印刷枚数）が入力されると、画像データから画像密度を演算して最大画像密度求める。また、画像データが多色か単色かを判別して、多色の場合には最大画像密度に基づき図５（Ａ）からクリーニングロール印加電圧を求め、単色の場合には前記最大画像密度に基づき図５（Ｂ）からクリーニングロール印加電圧を求めてステップ１０２へ移行する。
【００８７】
ここで、例えば、画像データが多色で且つ最大画像密度が９０％の場合はクリーニングロール印加電圧が５００Ｖとなり（例１）（図５（Ａ）の矢印例１参照）、また、画像データが多色で且つ最大画像密度が５０％の場合はクリーニングロール印加電圧が０Ｖとなり（例２）（図５（Ａ）の矢印例２参照）、さらに、画像データが単色で且つ最大画像密度が１５％の場合はクリーニングロール印加電圧が−５００Ｖとなる（例３）（図５（Ｂ）の矢印例３参照）。
【００８８】
ステップ１０２では、画像データからトナーが付着する領域のピクセル数を累積し、累積ピクセル数を求めてステップ１０４へ移行する。この累積ピクセル数は画像形成時に感光体ドラム１６に付着するトナー使用量に相関する数値、すなわち相関データとして適用可能である。
【００８９】
ステップ１０４では、最大画像密度及び累積ピクセル数に基づき、ＬＵＴ（図６参照）からインターバル枚数を選択してステップ１０６へ移行する。ここで、インターバル枚数はクリーニングロール印加電圧がプラスとなり、累積ピクセル数が大きくなるほど、インターバル枚数が少なくなりインターバルが短くなっている。
【００９０】
ステップ１０６では、画像形成処理が開始され、印刷制御部５２より駆動指示が出力されて中間転写体ベルト１４が図８（Ａ）の矢印Ｅ方向へ駆動し、ステップ１０８へ移行する。
【００９１】
ステップ１０８では、印刷制御部５２より順回転指示が出力されて感光体ドラム１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋが図８（Ａ）の矢印Ｆ方向へ回転して、ステップ１１０へ移行する。
【００９２】
ステップ１１０では、印刷制御部５２より帯電ロール帯電指示が出力されて各帯電ロール１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋに−８００Ｖの電圧が印加され、感光体ドラム１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋと同期して回転することにより帯電ロール１８が感光体ドラム１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋの表面を約−５００Ｖに帯電させ（図８（Ａ）参照）、ステップ１１２へ移行する。
【００９３】
ステップ１１２では、印刷制御部５２で画像データをイエロー／マゼンタ／シアン／ブラックの各色毎のデータに変換し、変換したデータに基づき各色毎の画像形成ユニット制御部６６Ｙ、６６Ｍ、６６Ｃ、６６Ｋの点灯制御部７２Ｙ、７２Ｍ、７２Ｃ、７２Ｋへ点灯指示を出力して各画像形成ユニット１５のＬＥＤアレイ４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋを点灯させる。感光体ドラム１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６ＫにはＬＥＤアレイ４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋからの光ビームにより露光されて各色毎の静電潜像を形成され、ステップ１１４へ移行する。ここで、上述したように、感光体ドラム１６上のＬＥＤアレイ４０により露光された領域の電圧は約−２００Ｖとなっている。
【００９４】
ステップ１１４では、印刷制御部５２より現像指示が出力されて現像ロール４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋに−３００Ｖの電圧が発生し、図８（Ａ）の矢印Ｋ方向に回転して感光体ドラム１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ上の静電潜像に各色のトナーＴ１を付着（図８（Ａ）参照）させて現像を行い、ステップ１１６へ移行する。
【００９５】
ステップ１１６では、印刷制御部５２よりトナー転写指示が出力されて第１の転写器２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋに＋５００Ｖが発生し、現像器２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋにより現像された感光体ドラム１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ上の互いに異なる色のトナー像を、中間転写体ベルト１４のベルト面上で、互いに重なり合うように中間転写体ベルト１４へ転写して最終トナー像を形成し、ステップ１１８へ移行する。
【００９６】
ここで、図８（Ａ）に示すように、感光体ドラム１６上のトナーＴ１は全て中間転写体ベルト１４に転写されるわけではなく、転写されないトナー（転写残トナー）Ｔ２、第１の転写器２４に発生した電圧により極性がプラスに反転したトナー（反転トナー）Ｔ３が感光体ドラム１６上に残ることがある。また、感光体ドラム１６Ｍ、１６Ｙ、１６Ｋ（図１参照）のように、中間転写体ベルト１４に既に異なる色のトナー像（例えば、感光体ドラム１６Ｍであればシアンのトナー像）が転写されている上に、トナーＴ１を重ねて転写する場合、既に転写されている異なる色のトナーＴ４の極性が第１の転写器２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋの電圧によりプラスに反転して反転トナーＴ３となり、感光体ドラム１６Ｃ、１６Ｍ、１６Ｙに逆に転写されることがある。つまり、反転トナーＴ３には異なる色のトナーＴ４も含まれている。
【００９７】
ここで、転写残トナーＴ２は画像密度が高く且つ、累計ピクセル数が大きいほど量が増加するため、感光体ドラム１６上に残る各トナーの量は、例１の場合で転写残トナーＴ２＞反転トナーＴ３、例２の場合で転写残トナーＴ２≒反転トナーＴ３、例３の場合で転写残トナーＴ２＜反転トナーＴ３となっている。
【００９８】
ステップ１１８では、印刷制御部５２より暫定回収指示が出力されて回収／吐き出し指示部５９が残トナー回収指示を出力してクリーニングロール印加電圧をクリーニングロール２６へ印加する。ここで、図８（Ａ）はクリーニングロール印加電圧を＋５００Ｖ（例１）の場合としている。残トナー回収指示によりクリーニングロール２６は、図８（Ｂ）の矢印Ｈ方向へ感光体ドラム１６との回転速度差が２％以内となるように回転し、マイナス極性である転写残トナーＴ２を回収する。一方、プラス極性である反転トナーＴ３はクリーニングロール２６に回収されず感光体ドラム１６の回転に伴い帯電ロール１８に到達する。帯電ロール１８は−８００Ｖの電圧が印加されているため、反転トナーＴ３は図８（Ｂ）に示すように帯電ロール１８に吸着されてトナー汚れとなる。しかし、例１の場合は、感光体ドラム１６上に残る各トナーの量が転写残トナーＴ２＞反転トナーＴ３であるため、クリーニングロール２６が転写残トナーＴ２を回収することにより、感光体ドラム１６上に残るトナーの量を減らすことができる。また、帯電ロール１８のトナー汚は、クリーニングロール印加電圧がプラスであるためインターバル枚数が少ないので、トナー汚れが多くならないうちに後述するクリーニングモードにより除去される。
【００９９】
また、図９（Ａ）はクリーニングロール印加電圧が０Ｖ（例２）の場合を表している。例２の場合、クリーニングロール２６が０Ｖのため、ブラシ毛で擦ることにより反転トナーＴ３が一部回収される。また、感光体ドラム１６との電位差によりマイナス極性である転写残トナーＴ２も回収される。この例２の場合、感光体ドラム１６上に残る各トナーの量が転写残トナーＴ２≒反転トナーＴ３であるため、クリーニングロール２６が転写残トナーＴ２と反転トナーＴ３を共に回収することにより、感光体ドラム１６上に残るトナーの量を減らすことができる。
【０１００】
さらに、図９（Ｂ）はクリーニングロール印加電圧が−５００Ｖ（例３）の場合を表している。例３の場合、反転トナーＴ３がプラス極性であるためクリーニングロール２６に回収されるが、マイナス極性である転写残トナーＴ２がクリーニングロール２６に回収されず感光体ドラム１６の回転に伴い帯電ロール１８に到達する。しかし、帯電ロール１８は−８００Ｖの電圧が印加されているため図９（Ｂ）に示すように、転写残トナーＴ２は帯電ロール１８にも吸着されず、帯電ロール１８を通過した転写残トナーＴ２は現像ロール４２に到達して現像ロール４２に取り込まれる。この例３の場合、感光体ドラム１６上に残る各トナーの量が転写残トナーＴ２＜反転トナーＴ３であるため、クリーニングロール２６が反転トナーＴ３を共に回収することにより、感光体ドラム１６上に残るトナーの量を減らすことができる。
【０１０１】
このように、クリーニングロール印加電圧に応じた残トナーの回収が行われステップ１２０へ移行する。
【０１０２】
ステップ１２０では、印刷制御部５２より最終トナー転写指示が出力されて第２の転写器２９（図１参照）が＋１０００Ｖの電圧が発生し、中間転写体ベルト１４に転写された最終トナー像がローラ２９Ａ、２９Ｂの間に送り込まれ、用紙トレイ３０から取り出されて、同じくローラ２９Ａ、２９Ｂの間に搬送されてきた用紙２８に転写される。
【０１０３】
最終トナー像が転写された用紙２８は、加圧ローラ３４Ａと加熱ローラ３４Ｂからなる定着器３４に搬送されて定着処理が施される。これにより、最終トナー像が定着されて、用紙２８上に所望の画像（カラー画像）が形成される。画像形成処理が完了すると、印刷制御部５２より累計枚数カウントアップ指示が出力され不揮発性メモリ５４に記憶されているクリーニング後累計印刷枚数をカウントアップされる。
【０１０４】
ステップ１２２では、不揮発性メモリ５４に記憶されているクリーニング後累計印刷枚数がインターバル枚数と等しくなったかを判定し、判定が否定判定の場合、クリーニングモードを行わずステップ１３２へ移行する。一方、ステップ１２２の判定が肯定判定の場合、ステップ１２４へ移行してクリーニングモードの処理となる。
【０１０５】
ステップ１２４では、クリーニング制御部５８より駆動の指示が出力されて、中間転写体ベルト１４は図１０（Ａ）の矢印Ｅ方向へ駆動し、ステップ１２６へ移行する。
【０１０６】
ステップ１２６では、クリーニング制御部５８より逆回転指示が出力されて、感光体ドラム１６が画像形成時と逆の方向（図１０（Ａ）の矢印Ｇ方向）へ回転してステップ１２８へ移行する。
【０１０７】
ステップ１２８では、クリーニング制御部５８より吐き出し指示が出力され、回収／吐き出し指示部５９が蓄積残トナー吐き出し指示を出力して、クリーニングロール２６へ画像形成モード時のクリーニングロール印加電圧に応じて電圧を印加し、並びに図１０（Ａ）の矢印Ｉ方向に回転させて、ステップ１３０へ移行する。
【０１０８】
ここで、例１の場合は、画像形成モードでマイナス極性の転写残トナーＴ２を回収しているため、図１０（Ａ）に示すようにクリーニングロール２６に−５００Ｖの電圧を印加して転写残トナーＴ２をクリーニングロール２６上から吐き出して感光体ドラム１６上に吸着させる。また、帯電ロール１８に付着したプラス極性の反転トナーＴ３は帯電ロール１８の印加電圧が無くなることにより感光体ドラム１６上に付着してトナー汚れが除去される。
【０１０９】
また、例２の場合は、画像形成モードで転写残トナーＴ２と反転トナーＴ３を共に回収しているが、図１０（Ｂ）に示すようにクリーニングロール２６に＋５００Ｖの電圧を印加して反転トナーＴ３をクリーニングロール２６上から吐き出して感光体ドラム１６上に吸着させる。
【０１１０】
さらに、例３の場合は、画像形成モードでプラス極性の反転トナーＴ３を回収しているため、図１１に示すようにクリーニングロール２６に＋５００Ｖの電圧を印加して反転トナーＴ３をクリーニングロール２６上から吐き出して感光体ドラム１６上に吸着させる。
【０１１１】
感光体ドラム１６上に吸着された各トナーは、感光体ドラム１６の回転に伴って移動して第１の転写器２４に達する。
【０１１２】
ステップ１３０では、クリーニング制御部５８より吐き出しトナー転写指示が出力されて、第１の転写器２４が、例１の場合では＋５００Ｖ、例２、例３の場合ではの−５００Ｖの電圧が印加されており、第１の転写器２４に達した反転トナーＴ３又は転写残トナーＴ２を中間転写体ベルト１４へ転写して感光体ドラム１６から除去する。この中間転写体ベルト１４上に転写されたトナーは、中間転写体ベルト１４の駆動に伴ってクリーナー３８（図１参照）に達して中間転写体ベルト１４上から除去される。
【０１１３】
また、クリーニング制御部５８より不揮発性メモリ５４へ累計枚数初期化指示が出力されて、不揮発性メモリ５４に記憶されているクリーニング後累計印刷枚数をゼロに初期化して、ステップ１３２へ移行する。
【０１１４】
ステップ１３２では、印刷指示による印刷枚数が印刷されたかを判別する。印刷枚数の印刷が完了した場合、画像形成処理を完了してエンドへ移行する。また、指示枚数の印刷が完了していない場合、ステップ１１０へ移行して次の画像形成処理処理を行う。
【０１１５】
このように、クリーニングロール２６には画像密度に応じて感光体ドラム１６上に多く残るトナーを回収させることができる。また、画像密度と累積ピクセル数とに応じてインターバル枚数が変化するため、画像密度が高くクリーニングロール２６で回収するトナーが多い場合はインターバルを短く、画像密度が低くクリーニングロール２６で回収するトナーが少ない場合はインターバルを長くすることができる。
【０１１６】
以上説明したように、クリーニングロール２６は画像密度の最大値が高い画像データでは転写残トナーを回収することができる。また、画像密度の最大値が低い画像データでは、長いサイクルで回収したトナーを吐き出すため、生産性の低下を防止できる。
【０１１７】
なお、本実施の形態では、印刷指示毎に画像データからクリーニングロール印加電圧及び累積ピクセル数を求めているが、複数の印刷指示を受け、複数の画像データでの画像密度の最大値を求め、クリーニングロール印加電圧を求めてもよい。累積ピクセル数は各画像データ毎に累積ピクセル数を求めて最大値又は平均値を用いてもよい。これにより、クリーニングロール印加電圧及び累積ピクセル数から求まるインターバル枚数が画像データの連続処理に適した値となり、印刷指示毎にインターバル枚数を求めた場合と比較して生産性の低下を防止できる。
【０１１８】
また、本実施の形態では、画像密度の最大値に基づきクリーニングロール印加電圧を定めたが、トナー像の濃度の平均値及び最大等、他のトナー使用量と相関する値を用いてもよい。インターバルをクリーニングロール印加電圧及び累積ピクセル数から選択したが、トナー像の濃度を累計した値や他のトナー使用量と相関する値から選択してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】本実施の形態の画像形成装置の概略構成図である。
【図２】画像形成ユニットの詳細構成図である。
【図３】画像形成装置の制御部を示すブロック図である。
【図４】印加電圧／インターバル判定部の詳細なブロック図である。
【図５】最大画像密度とクリーニングロール印加電圧の関係を示す図である。
【図６】ルックアップテーブルを示す図である。
【図７】制御の流れ示すフローである。
【図８】例１の画像形成モードでのトナーの流れを示す図である。
【図９】例１並びに例２の画像形成モードでのトナーの流れを示す図である。
【図１０】例１並びに例２のクリーニングモードでのトナーの流れを示す図である。
【図１１】例３のクリーニングモードでのトナーの流れを示す図である。
【符号の説明】
【０１２０】
１０  画像形成装置
１４  中間転写体ベルト（中間転写体）
１５、１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ  画像形成ユニット
１６、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ  感光体ドラム（像担持体）
１８、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋ  帯電ロール（帯電手段）
２０、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ  露光器
２２、２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ  現像器
２４、２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋ  第１の転写器（転写手段）
２６、２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋ  クリーニングロール（暫定トナー回収／吐出手段）
２８  用紙（記録媒体）
２９、２９Ａ、２９Ｂ  第２の転写器、ローラ（転写手段）
３０  用紙トレイ
３２  給紙ローラ
３３  搬送ローラ３３
３４、３４Ａ、３４Ｂ  定着器、加圧ローラ、加熱ローラ
３５  排紙ローラ
３７  クリーニングブレード
３８        クリーナー
４０、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋ  ＬＥＤアレイ（露光手段）
４２、４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋ  現像ロール（現像手段）
４４        現像剤搬送部材
４６        現像剤攪拌部材
５０  制御部
５１  印加電圧／インターバル判定部
５２  印刷制御部
５４  不揮発性メモリ
５６  クリーニング判断部
５８  クリーニング制御部（動作切替手段）
５９  回収／吐き出し指示部（変更手段）
６０  中間転写体制御部
６２  第２の転写器制御部
６４、６４Ｙ、６４Ｍ、６４Ｃ、６４Ｋ  第１の転写器制御部
６６、６６Ｙ、６６Ｍ、６６Ｃ、６６Ｋ  画像形成ユニット制御部
７０、７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃ、７０Ｋ  感光体回転制御部
７２、７２Ｙ、７２Ｍ、７２Ｃ、７２Ｋ  点灯制御部
７４、７４Ｙ、７４Ｍ、７４Ｃ、７４Ｋ  帯電ロール制御部
７６、７６Ｙ、７６Ｍ、７６Ｃ、７６Ｋ  現像器制御部
７８、７８Ｙ、７８Ｍ、７８Ｃ、７８Ｋ  クリーニングロール制御部（電圧印加手段）
８０、８０Ｙ、８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｋ  中間転写体駆動用モータ
８２、８２Ｙ、８２Ｍ、８２Ｃ、８２Ｋ  感光体駆動用モータ
８４、８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃ、８４Ｋ  帯電ロール駆動用モータ
８６、８６Ｙ、８６Ｍ、８６Ｃ、８６Ｋ  現像ロール駆動用モータ
８８、８８Ｙ、８８Ｍ、８８Ｃ、８８Ｋ  クリーニングロール駆動用モータ
９０  クリーニングロール印加電圧判定部（相関データ演算手段）
９２  ピクセルカウント累積部（累積手段）
９４  インターバル選択部（インターバル設定手段）
【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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