(57)【要約】【課題】クリーナーの清掃機能の低下による画像形成装置のダウンタイムを低減する。【解決手段】電子写真式の画像形成装置は、クリーナーによる清掃を実施した後の担持面上のトナー残量が閾値を超える場合に、クリーナーの部品交換が必要であると判定する判定部と、判定部によってクリーナーの部品交換が必要と判定された後にクリーナーの部品交換のないまま行われる画像形成に際して、クリーナーによる清掃時の担持面とクリーナーとの相対移動速度を、判定部によってクリーナーの部品交換が必要と判定される以前の清掃時の相対移動速度と比べて遅くするクリーニング制御部と、を備える。【選択図】図９
2012242710.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像の担持面に対して相対的に移動して前記担持面を清掃するクリーナーを有した電子写真式の画像形成装置であって、
前記クリーナーによる清掃を実施した後の前記担持面上のトナー残量が閾値を超える場合に、前記クリーナーの部品交換が必要であると判定する判定部と、
前記判定部によって前記クリーナーの部品交換が必要と判定された後に前記クリーナーの部品交換のないまま行われる画像形成に際して、前記クリーナーによる清掃時の前記担持面と前記クリーナーとの相対移動速度を、前記判定部によって前記クリーナーの部品交換が必要と判定される以前の清掃時の相対移動速度と比べて遅くするクリーニング制御部と、を備える
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成に際して、前記担持面を主走査方向に区画することで定まる複数の領域のうちの前記判定部による判定において前記トナー残量が前記閾値を超えた領域について、当該領域に対応する画素のうちのトナーを付着させるべき画素の数を計数する計数部をさらに備え、
前記クリーニング制御部は、前記計数部によって計数された前記トナーを付着させるべき画素の数が多いほど、前記画像形成における前記相対移動速度をより遅くする
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記クリーニング制御部は、前記複数の領域のうちの前記判定部による判定において前記トナー残量が前記閾値を超えた領域の個数が多いほど、前記画像形成における前記相対移動速度をより遅くする
請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
予め前記複数の領域のそれぞれに対してその主走査方向の位置に応じた重みが付与されており、
前記クリーニング制御部は、前記複数の領域のうちの前記判定部による判定において前記トナー残量が閾値を超えた領域に対して付与されている重みが大きいほど、前記画像形成における前記相対移動速度をより遅くする
請求項２または３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記画像形成に際して、前記担持面が担持するトナー像の濃度を低くする
請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記クリーナーは、感光体から転写されたトナー像を担持する中間転写体に当接するクリーニングブレードを有する
請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記クリーナーは、静電潜像の現像による形成直後のトナー像を担持する感光体に当接するクリーニングブレードを有する
請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子写真式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真法によって用紙上に画像を形成する電子写真式の画像形成装置は、静電潜像およびそれを現像したトナー像を担持する感光体の表面を清掃するクリーナーを備える。また、タンデム式のカラー画像形成装置のように、感光体上で形成したトナー像を中間転写体に一次転写した後に中間転写体から用紙に二次転写する構成の画像形成装置は、感光体のクリーナーとは別に、中間転写体の表面を清掃するクリーナーを備える。これらクリーナーとして、ゴム製のクリーニングブレードをトナー像の担持面に当接させて不要のトナーを取り除くブレード式クリーナーが広く用いられている。
【０００３】
クリーナーの部品の磨耗や劣化が進むにつれて清掃能力は低下する。所定の画像品質を維持するには、清掃能力が不十分になる以前にクリーナーの部品を交換する必要がある。このため、クリーナーの部品交換の要否、すなわち寿命（ライフ)に達したかどうかを判定するライフ判定機能が画像形成装置に設けられている。ライフに達したと判定されると、ユーザーに部品交換を促すメッセージが操作パネルに表示される。
【０００４】
ライフ判定の一般的な方法は、クリーナーの累積稼動量に基づいてライフを推定する方法である。例えば、画像形成装置の使用時間や画像形成枚数といったクリーナーの稼動回数に応じた値を積算し、積算値が閾値に達したかどうかを判定することができる。特許文献１では、清掃の対象であるトナー像の担持面を主走査方向に複数の小領域に分け、各小領域における書き込み画素密度を積算し、積算値と閾値とを比較する方法が提案されている。このような書き込み画素密度に基づく判定によれば、クリーナーが除去したトナーの量が反映されるので、単に稼動回数に基づいて判定するのと比べて、実際のライフと判定結果とにずれを小さくすることができる。
【０００５】
しかし、クリーナーのライフは稼動量および書き込み画素密度（画像の内容）だけでなく、画像形成装置の使用環境（湿度や温度）にも依存する。そこで、ライフに達したかどうかをより正確に判定するため、クリーナーによる清掃後の担持面の状態を実測する方法が提案されている。例えば、特許文献２には、感光体上に基準トナーパターンを形成し、基準トナーパターンをクリーニングブレードに入力し、クリーニングブレードを通過した通過トナーを中間転写ベルトに転写し、中間転写ベルト上の通過トナーをトナー検知手段で検知し、その検知結果に基づいてクリーニングブレードのライフを判定する画像形成装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１７５８３１号公報
【特許文献２】特開２００８−２９９００９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の画像形成装置では、クリーナーがライフに達したと判定したときに、クリーナーの部品交換（クリーナー自体の交換を含む）が行なわれるまで画像形成が停止され、ユーザーが画像形成装置を使用することのできないダウンタイムが生じた。また、画像形成が停止されない場合であっても、クリーナーがライフに達した後の画像形成では良好な画質が得られないので、ユーザーが画像形成装置を使用せず、実質的にダウンタイムになってしまうことがあった。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑み、クリーナーの清掃機能の低下による画像形成装置のダウンタイムを低減することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成する画像形成装置は、トナー像の担持面に対して相対的に移動して前記担持面を清掃するクリーナーを有した電子写真式の画像形成装置であって、前記クリーナーによる清掃を実施した後の前記担持面上のトナー残量が閾値を超える場合に、前記クリーナーの部品交換が必要であると判定する判定部と、前記判定部によって前記クリーナーの部品交換が必要と判定された後に前記クリーナーの部品交換のないまま行われる画像形成に際して、前記クリーナーによる清掃時の前記担持面と前記クリーナーとの相対移動速度を、前記判定部によって前記クリーナーの部品交換が必要と判定される以前の清掃時の相対移動速度と比べて遅くするクリーニング制御部と、を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、クリーナーとトナー像の担持面との相対移動速度を低下させることで担持面上の単位距離あたりの清掃時間が長くなってクリーナーの清掃機能の低下が補われるので、部品交換が必要と判定される程度までクリーナーの清掃機能が低下した後であっても、通常の清掃時間を長くする以前と同様の画質の画像を形成することができる。ユーザーは部品交換が必要と判定されてから部品交換を行うまで暫定的に画像形成装置を使用して所望の画像を形成させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略の構成を示す図である。
【図２】ライフ判定に関わる領域設定の一例を示す図である。
【図３】ライフ判定の一例を示す図である。
【図４】ライフ判定のために形成されるトナー像のパターンの例を示す図である。
【図５】中間転写ベルトを清掃するクリーナーのライフ判定のための残トナーを印刷する手順を示す図である。
【図６】クリーナーのライフ判定処理の流れを示す図である。
【図７】判定用パターン印刷サブルーチンのフローチャートである。
【図８】ライフ到達後に実行されるクリーニング制御処理の流れを示す図である。
【図９】画素密度とクリーニング加算時間との関係を示す図である。
【図１０】ライフ到達領域の位置に対する重み付けを示す図である。
【図１１】ライフ到達領域の個数に対する重み付けを示す図である。
【図１２】画素密度とトナーの最大付着量との関係を示す図である。
【図１３】感光体ドラムを清掃するクリーナーのライフ判定のための残トナーを印刷する手順の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１に例示される電子写真式の画像形成装置１は、コピーおよびネットワークプリンティングを含む多様な用途をもつＭＦＰ（Multi-functional Peripheral）である。画像形成装置１は、電子写真法によってカラーまたはモノクロの画像を形成するタンデム式のプリンタエンジン１０を備えている。プリンタエンジン１０は、４個のイメージングユニット１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋを用いてイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の４色のトナー像を並行して形成することができる。イメージングユニット１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋは、潜像担持体としての感光体ドラム１２ｙ，１２ｍ，１２ｃ，１２ｋを一つずつ有する。イメージングユニット１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋのそれぞれにおいて、筒状の感光体の周囲に、現像器、プリントヘッド、帯電チャージャー、およびクリーナー１６ｙ，１６ｍ，１６ｃ，１６ｋといったトナー像の形成に必要なデバイスが配置されている。
【００１３】
なお、以下の説明において、イメージングユニット１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋを区別する必要がないときは、これらのそれぞれをイメージングユニット１１という。同様に、感光体ドラム１２ｙ，１２ｍ，１２ｃ，１２ｋをそれぞれ感光体ドラム１２といい、クリーナー１６ｙ，１６ｍ，１６ｃ，１６ｋをそれぞれクリーナー１６という。
【００１４】
画像形成装置１には、操作パネル３５による直接の操作または図示しないネットワークを介して接続される外部装置（典型的にはパーソナルコンピューター）からのアクセスによって、印刷ジョブが与えられる。印刷ジョブにはイメージスキャナー３０によって原稿画像を読み取って複製するコピージョブが含まれる。例えば、カラー画像を形成する印刷ジョブが与えられたとき、画像形成装置１は次のように動作する。
【００１５】
画像形成装置１の電気回路１００が、原稿から読み取ったスキャン画像データまたは外部装置から与えられる画像データに基づいてＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色の露光パターンを決める露光用のラスター画像データを生成する。ラスター画像データはイメージングユニット１１のプリントヘッドへ入力される。感光体ドラム１２が回転する状態で、帯電した感光体に向けてプリントヘッドがレーザー光を照射する。このとき、プリントヘッドはラスター画像データに従って光源を制御し、それによって感光体に対する主走査を行なう。主走査と副走査（感光体ドラム１２の回転）とによって感光体上に静電潜像が形成される。各イメージングユニット１１の現像器が感光体にトナーを吸着させて静電潜像に応じたトナー像を形成する。形成されたトナー像は、ローラー２３，２４に架けられて回転する中間転写体としての中間転写ベルト２１の表面に一次転写される。４色についての潜像形成および一次転写のタイミングは、中間転写ベルト２１の上で４色のトナー像が互いにずれることなく適切な位置関係で重なり合うように設定されている。一次転写を経た感光体表面はクリーナー１６によって清掃される。用紙の１紙面あたり四つずつトナー像を形成する動作と並行して、用紙スタッカー４０から給紙ローラー４１によって取り出された図示しない用紙が搬送される。図中の一点鎖線は用紙の搬送経路を示す。一対のレジストローラー４４が用紙を一旦保持し、適切なタイミングで二次転写位置へ給紙する。二次転写位置は中間転写ベルト２１と圧接ローラー２８とがニップ部を形成するように対向する位置である。二次転写位置を通過する用紙に中間転写ベルト２１から４色の重なり合ったトナー像が一括に二次転写される。その後、用紙は定着ユニット２９の内部を通って排紙トレイ４６上に排紙される。用紙が定着ユニット２９を通過する際に、加熱・加圧を受けてトナーが溶融し、トナー像が印刷画像として用紙に定着する。排紙と並行して、二次転写を経た中間転写ベルト２１の表面がクリーナー２６によって清掃される。
【００１６】
クリーナー１６は、一次転写前のトナー像の担持面である感光体表面に当接するクリーニングブレード（以下、ブレードという）を有したブレード式クリーナーである。ブレードは例えばポリウレタンゴムからなる。クリーナー１６は感光体の回転方向における一次転写位置の下流側に配置されており、一次転写を経た感光体表面と対向する。一次転写効率は１００％より少なく例えば９５％程度であるので、一次転写を経た時点の感光体表面には転写されなかった転写残りトナーが付着している。クリーナー１６は、この転写残りトナーを感光体表面から取り除く。
【００１７】
中間転写ベルト２１を清掃するクリーナー２６もブレードを有したブレード式クリーナーであり、そのブレードはポリウレタンゴムからなる。クリーナー２６は、中間転写ベルト２１の回転方向における二次転写位置の下流側でかつ一次転写位置の上流側となる位置に配置されている。クリーナー２６のブレードは一次転写後のトナー像の担持面であるベルト表面に当接する。二次転写される重なり合った４色のトナー像の最大トナー付着量を８ｇ／ｍ2とし、二次転写効率を９５％とすると、クリーナー２６が除去する転写残トナーの量は通常は約０．４ｇ／ｍ2程度である。しかし、用紙のジャムまたは他の原因で二次転写が行なわれないままの中間転写ベルト２１を清掃することが起こり得る。このため、最も過酷な状態のベルト表面を清掃できるように、すなわち最大用紙サイズに対応する大きさの領域にわたって最大付着量のトナーが付着したベルト表面を清掃できるように、クリーナー２６が設計されている。
【００１８】
画像形成装置１は、このようなクリーナー１６およびクリーナー２６のそれぞれについて、主要部品であるブレードの交換が必要かどうかを判定する。そして、ブレードの交換が必要と判定した後も、暫定的に所定品質の画像形成を可能にするクリーニング制御を行なう。クリーナー１６，２６のライフ判定には、ブレードが過去に取り除いたトナーの量に相関する画素密度の積算値が用いられる。画像を形成するごとに更新される積算画素密度が閾値を超えたとき、画像形成装置１は判定用の所定パターンのトナー像を形成し、そのトナー像ではなくトナー像を取り除く清掃を実施した後のいわゆる拭き残しトナーを用紙に印刷する。拭き残しトナーが印刷されて排紙された用紙をユーザーまたはサービスパーソンがイメージスキャナー３０にセットすると、画像形成装置１は拭き残しトナーの濃度を検出して閾値と比較する。拭き残しトナー濃度（トナー残量）が閾値を超える場合、画像形成装置１はブレードの交換が必要（ライフ到達）と判定する。ブレードが交換されるまでの間、印刷ジョブに従う画像形成に際して、画像形成装置１はライフ到達以前よりも長い時間をかけてトナー像の担持面を清掃する。ライフ到達後の清掃時間は、形成しようとする画像におけるトナーを付着させるべき画素の数に応じて、すなわちブレードが取り除くべきトナーの量に応じて設定される。以下、クリーナーのライフ判定およびライフ到達後のクリーニング制御をさらに詳しく説明する。
【００１９】
図２はライフ判定に関わる領域設定の一例を示している。画素密度の積算および閾値との比較は、トナー像の担持面（ベルト表面または感光体表面）を主走査方向に区画することで定まる複数の領域ごとに行なわれる。図２では中間転写ベルト２１における担持面の区画の様子が描かれているが、複数の領域は感光体ドラム１２にも当てはまる。図２のように、担持面のうちの画像形成装置１で使用可能な最大サイズの用紙の主走査方向寸法に対応する範囲がｎ個（本実施形態では２０個とする）に区画される。ここで、用紙の最大サイズが「Ａ３縦」であるとすると、短辺寸法（297mm）を２０等分したときの各領域の主走査方向寸法は約１５ｍｍとなる。「Ａ３縦」とは、Ａ３サイズ（297mm×420mm）の用紙をその短辺が主走査方向に沿う向きに配置するサイズ種である。
【００２０】
なお、担持面を複数の領域に区画して領域ごとにライフ判定をすることは、ブレードを主走査方向に区画して部分ごとに劣化の有無を判定するのと同等である。
【００２１】
図３はライフ判定の一例を示している。図示の例では、配列の３番目の領域において積算画素密度が閾値を超えている。このように複数の領域のいずれか一つまたは複数において積算画素密度が閾値を超えたとき、実際の拭き残しトナー濃度を検出してクリーナーのライフを判定する動作が開始される。
【００２２】
図４はライフ判定のために形成されるトナー像のパターンの例を示している。図４の例は図３の判定例に対応し、中間転写ベルト２１上の３番目の領域に濃度の一様な帯状パターンのトナー像３が形成されている。トナー像３の主走査方向の幅は該当する領域の幅と同じであり、副走査方向の長さは最大サイズの画像を形成するときの画像の長さと同じである。そして、トナー像３のトナー量はクリーナー２６の清掃能力の上限（８ｇ／ｍ2）に選定されている。つまり、クリーナー２６のブレードのうちの劣化が疑われる部分であって区画された担持面の３番目の領域に対応した部分に最大の負荷を加えるようにトナー像３のパターンが選定されている。このような高負荷条件でライフ判定を行うことにより、顕著な画質低下が発生する前にブレードの交換をユーザーに促すことができる。ブレードの劣化の有無を調べる上では、主走査方向に並ぶ２０個の領域の全てに跨るベタパターンのトナー像を形成してもよいが、例示のように積算画素密度が閾値を超えた領域に限定してトナー像３を形成することにより、トナー消費を抑えて効率的にライフ判定を行なうことができる。
【００２３】
図５（Ａ）〜（Ｅ）は中間転写ベルト２１を清掃するクリーナー２６のライフ判定のための拭き残しトナー４を印刷する手順を示している。
【００２４】
図５（Ａ）では、感光体ドラム１２ｙ，１２ｍ，１２ｃ上で上述のトナー像３のＹ，Ｍ，Ｃの各色の部分である単色のトナー像３ｙ，３ｍ，３ｃの形成が開始されている。Ｙのトナー像３ｙの大半およびＭのトナー像３ｍの先頭側の一部が既に中間転写ベルト２１に一次転写されている。
【００２５】
図５（Ｂ）では、トナー像３のＫ成分であるＫのトナー像３ｋの後端部分が一次転写されようとしており、４色のトナーからなるトナー像３の完成が間近である。中間転写ベルト２１上のトナー像３の先端は二次転写位置に到着している。このとき、二次転写用の圧接ローラー２８は中間転写ベルト２１から離れる退避位置に配置され、トナー像３は二次転写位置を素通りする。
【００２６】
図５（Ｃ）では、クリーナー２６によるトナー像３の除去が途中まで進んでおり、クリーナー２６を通過した中間転写ベルト２１上の部分に除去されずに残った拭き残しトナー４が付着している。なお、担持面における拭き残しトナー４が付着する部分の形状はトナー像３の形状とは異なり、トナー像３と比べてベルト移動方向の下流側に伸びた形状となるのが通常である。
【００２７】
図５（Ｄ）では、拭き残しトナー４が感光体ドラム１２ｙ，１２ｍ，１２ｃ，１２ｋと対向する一次転写位置に搬送されている。このとき、中間転写ベルト２１は感光体ドラム１２ｙ，１２ｍ，１２ｃ，１２ｋから離されており、拭き残しトナー４は一次転写位置を素通りする。
【００２８】
図５（Ｅ）では、圧接ローラー２８が中間転写ベルト２１に対して近接配置され、中間転写ベルト２１から用紙Ｐへの拭き残しトナー４の転写が途中まで進んでいる。この後、二次転写位置を通過した用紙Ｐは通常の画像形成時と同様に定着ユニット２９の内部を通って排紙トレイ４６上に排紙される。
【００２９】
図６は画像形成装置１において実行されるクリーナーのライフ判定処理の流れを示している。ライフ判定処理は電気回路１００に組み込まれたコントローラーによって実行される。コントローラーはライフ判定動作を決めるプログラムを実行するコンピューターを含んでいる。
【００３０】
印刷ジョブを実行するとき、画像形成装置１はプリントヘッドに与えるラスター画像データにおけるトナーを付着させるべき画素の数をカウントする（Ｓ１１）。そして、画像形成装置１は、トナー像の担持面上の区画された領域ごとにトナーを付着させるべき画素の密度を算出し、算出値を加算して領域ごとの積算画素密度を更新する（Ｓ１２）。積算画素密度が閾値を超えるか（Ｓ１３でＹＥＳ）、または判定の実施を指示する操作が行なわれたとき（Ｓ１４でＹＥＳ）、画像形成装置１はステップＳ１５へ進んで判定用パターン印刷サブルーチンを実行する。
【００３１】
判定用パターンの拭き残しトナーを印刷した用紙がイメージスキャナー３０にセットされるのを待ち（Ｓ１６）、セットされた用紙をスキャニングして拭き残しトナー濃度を検出する（Ｓ１７）。拭き残しトナー濃度が閾値を超える場合（Ｓ１８でＹＥＳ）、画像形成装置１はブレードの交換が必要であると判定し、ブレードの交換をユーザーに促すメッセージを操作パネル３５のディスプレイによって表示する（Ｓ１９）。保守サービスセンターに自動通知してもよい。拭き残しトナーの濃度が閾値を超えない場合（Ｓ１８でＮＯ）、画像形成装置１はライフ未到達である旨を記録して処理を終える（Ｓ２０）。ステップＳ１７〜Ｓ２０の動作は判定部としての動作である。
【００３２】
図７は判定用パターン印刷サブルーチンのフローチャートである。画像形成装置１は、判定用パターンのトナー像を形成し（Ｓ１５１）、形成したトナー像をクリーナーで除去する（Ｓ１５２）。そして、画像形成装置１は、拭き残しトナーを用紙に転写し（Ｓ１５３）、拭き残しトナーを定着させた用紙を排紙する（Ｓ１５４）。
【００３３】
図８はライフ到達後に実行されるクリーニング制御処理の流れを示している。画像形成装置１は、ダウンタイムをできるだけ減らすため、上述のライフ判定処理においてブレードの交換が必要と判定したライフ到達状態であっても、ユーザーによる印刷ジョブの投入を受け付け、与えられた印刷ジョブを実行する。
【００３４】
印刷ジョブの実行に際して、ライフ到達状態であれば（Ｓ２１でＹＥＳ）、画像形成装置１はプリントヘッドに与えるラスター画像データにおけるトナーを付着させるべき画素の数をカウントする（Ｓ２２）。カウントの対象は、先に行なわれたライフ判定において、担持面上の区画された領域のうちの拭き残しトナー濃度が閾値を超えると判定された領域（以下、これを“ライフ到達領域”という）に対応する画素である。このステップＳ２２の動作は計数部としての動作である。続いて、画像形成装置１は、カウントされた画素数に基づいてライフ到達領域ごとにトナーを付着させるべき画素の密度を算出し（Ｓ２３）、算出した画素密度に基づいて後述のようにクリーニング加算時間を算出する（Ｓ２４）。クリーニング加算時間とは、ライフ到達以前よりも長い時間をかけて担持面を清掃するために設定する延長分の時間であって、ライフ到達以前のクリーニング時間とライフ到達後のクリーニング時間との差分である。クリーニング加算時間を算出した画像形成装置１は、トナー像の担持面のうちの印刷ジョブが指定する画像に対応したトナー像の形成範囲が、クリーニング加算時間を加算したクリーニング時間にわたってブレードと対向するように、ブレードと担持面との相対移動速度を制御する（Ｓ２５）。すなわち、感光体ドラム１２および中間転写ベルト２１のそれぞれの回転速度を少なくとも清掃段階においてライフ到達以前よりも遅くする。ステップＳ２５の動作はクリーニング制御部としての動作である。
【００３５】
図９は画素密度とクリーニング加算時間との関係を定めたテーブルＴ１を示している。テーブルＴ１はクリーニング加算時間の算出に際して参照される。例示のテーブルＴ１において、ライフ到達領域について算出される画素密度が１１個のレベルに区分され、レベルごとにクリーニング加算時間が対応づけられている。図示では各レベルに該当する画素密度が計算で取り得る数値範囲の最大値を「１００」とする１０刻みの相対値で示されている。最大値は、形成する画像のサイズと担持面上の区画された各領域の主走査方向の寸法とで決まる。図９のとおり、画素密度が大きいほどクリーニング加算時間は長い。最大の画素密度（１００）に対応するクリーニング加算時間（９．０８秒）は、プロセス速度が１６６ｍｍ／ｓで中間転写ベルト２１の周長が７５０ｍｍである場合において、中間転写ベルト２１が約２回転する時間に相当する。
【００３６】
クリーニング加算時間の算出では、まず、ライフ到達領域について算出された画素密度に対応するクリーニング加算時間がテーブルＴ１から抽出される。例えば、算出された画素密度が「３０」であった場合、クリーニング加算時間として「１．２５秒」が抽出される。そして、ライフ到達領域の位置および個数に応じて次のようにクリーニング加算時間が補正される。
【００３７】
図１０はライフ到達領域の位置に対する重み付けを定めたテーブルＴ２を示し、図１１はライフ到達領域の個数に対する重み付けを定めたテーブルＴ３を示している。これらテーブルＴ２，Ｔ３からライフ判定の経過に該当する重み値を抽出して乗じることによってクリーニング加算時間が補正される。
【００３８】
図１０のテーブルＴ２において、主走査方向の中央位置の重み値が最も大きく、主走査方向の両端位置の重み値が最も小さく、中央から端に近づくにつれて重み値が小さくなる。このような重み付けがなされるのは、ブレードの中央部が撓み易く、担持面における主走査方向の中央付近で拭き残しが発生し易いからである。補正の一例を挙げると、画素密度が「３０」であったライフ到達領域の位置（領域番号）が「３」である場合、位置「３」の重み値は「８９％」であるので、テーブルＴ２に基づく補正後のクリーニング加算時間は１．２５×０．８９秒である。
【００３９】
図１１のテーブルＴ３において、ライフ到達領域の個数が多いほど重み値は大きい。ライフ到達領域が２個以上であった場合のクリーニング加算時間の補正は次の要領で行う。複数のライフ到達領域のそれぞれについてテーブルＴ２に基づく補正を行う。得られた複数の補正後のクリーニング加算時間を比較し、最も大きい一つの補正後のクリーニング加算時間をさらなる補正の対象に選ぶ。そして、選ばれたクリーニング加算時間に対して、テーブルＴ３が示すライフ到達領域の個数に対応する重み値を乗じる。例えば、ライフ到達領域の個数が「２」であるとき、第１のライフ到達領域についてのテーブルＴ２に基づく補正後のクリーニング加算時間が１．２５×０．８９秒であって、第２のライフ到達領域についての同様のクリーニング加算時間が０．６５×１．０７秒であったとする。この場合、テーブルＴ３に基づく補正の対象として、第１のライフ到達領域に対応する補正後のクリーニング加算時間（１．２５×０．８９秒）が選ばれる。この１．２５×０．８９秒にテーブルＴ３中の個数「２」に対応する重み値「１．０３（１０３％）」を乗じた１．２５×０．８９×１．０３秒がここでの例におけるクリーニング加算時間の最終的な値である。
【００４０】
以上の実施形態の変形として、ライフ到達状態での画像形成に際して、ライフ到達領域について算出した画素密度に応じてトナー濃度を変更してもよい。具体的には、画素密度とトナーの最大付着量とを対応づける図１２のテーブルＴ４を設けておき、算出した画素密度が大きいほど画像の最大濃度を低くし、クリーナーのブレードに突入するトナーの量を低減することによって、画質の低下を招く拭き残しトナーの付着を防ぐことができる。クリーニング時間の延長とトナー濃度の低減とを併用し、拭き残しトナーの付着をより確実に防ぐことができる。
【００４１】
４個の感光体ドラム１２のそれぞれを清掃するクリーナー１６のブレードについても、拭き残しトナー濃度に基づくライフ判定を行なうことができる。図１３（Ａ）〜（Ｅ）は感光体ドラム１２を清掃するクリーナーのライフ判定のための拭き残しトナーを印刷する手順の例を示している。図１３の例では、１枚の用紙Ｐに最大４色の各色のトナー像が形成される。各色のトナー像は帯状であり、ライフ到達以前の画像形成において色別に積算される積算画素密度が閾値を超えた感光体上の領域に形成される。積算画素密度が閾値を超える領域がない色についてはトナー像の形成を省略することができる。
【００４２】
図１３（Ａ）では、感光体ドラム１２ｙ，１２ｍ，１２ｃ上でＹ、Ｍ、Ｃの各色のトナー像５ｙ，５ｍ，５ｃの形成が開始されている。Ｙのトナー像５ｙの大半は既にクリーナー１６ｙによって取り除かれているが、感光体ドラム１２ｙには除去されなかった拭き残しトナー６ｙが付着している。
【００４３】
図１３（Ｂ）では、感光体ドラム１２ｙ，１２ｍに拭き残しトナー６ｙ，６ｍが付着しており、拭き残しトナー６ｙの先頭部分が中間転写ベルト２１に一次転写されている。感光体ドラム１２ｃ上のＣのトナー像５ｃはちょうどクリーナー１６ｃの配置位置に到着して除去されようとしている。感光体ドラム１２ｋ上のＫのトナー像５ｋはクリーナー１６ｋの配置位置に向かって移動している。
【００４４】
図１３（Ｃ）では、クリーナー１６ｋによるＫのトナー像５ｋの除去が途中まで進んでおり、クリーナー１６ｋを通過した感光体表面に除去されずに残った拭き残しトナー６ｋが付着している。図１３（Ｄ）では、Ｃの拭き残しトナー６ｃが感光体ドラム１２ｃから中間転写ベルト２１へ一次転写されようとしている。
【００４５】
図１３（Ｅ）では、圧接ローラー２８が中間転写ベルト２１に対して近接配置され、中間転写ベルト２１から用紙Ｐへの拭き残しトナー６ｋ，６ｃ，６ｍ，６ｙの順次の二次転写が途中まで進んでいる。この後、二次転写位置を通過した用紙Ｐは通常の画像形成時と同様に定着ユニット２９の内部を通って排紙トレイ４６上に排紙される。
【００４６】
以上の実施形態によれば、画像形成装置１に元から備わるイメージスキャナー３０によって拭き残しトナー濃度を検出するので、ライフ判定のために特別に濃度センサーを画像形成装置１に組み付ける必要がない。イメージスキャナー３０が有する主走査方向のラインセンサーを用いて主走査方向の任意の位置の拭き残しトナー濃度を検出することができる。
【００４７】
上述の実施形態において、拭き残しトナー濃度の検出精度を高めるために、拭き残しトナーを印刷した用紙と何も印刷しない白紙通紙用紙とを排紙し、これら用紙の濃度を順にイメージスキャナーで読み取って比較することによって拭き残しトナー濃度を測定するようにしてもよい。
【００４８】
画素密度を測定する際に、ＹＭＣＫの各色のトナーの粒径によってクリーニング性能が異なる場合には、粒径によって重み付けを行ってもよい。また、プロセス速度、紙種、主走査方向の位置などの条件によって転写効率が変わる場合には、条件に応じて重み付けを行ってもよい。担持面を区画する数ｎは２０に限らず２以上であればよい。また、必ずしも担持面を等間隔に区画する必要はない。
【００４９】
画素密度に応じて設定したクリーニング加算時間に対して、ライフ到達領域の位置に応じた補正およびライフ到達領域の個数に応じた補正のいずれか一方の補正を行ってもよいし、両方の補正を行わなくてもよい。
【００５０】
画像形成装置１は中間転写体を有しないモノクロ画像形成装置であってもよい。画像形成装置１の構成および各部の材質が例示に限らない。クリーナー１６，２６として、ブレード式クリーナーに代えて、機械式ブラシクリーナー、磁気ブラシクリーナー、静電ブラシクリーナー、磁気ローラークリーナーなどの他の方式のクレーナーを用いることができる。
【符号の説明】
【００５１】
１    画像形成装置
３，５ｙ，５ｍ，５ｃ，５ｋ    トナー像
１６ｙ，１６ｍ，１６ｃ，１６ｋ  クリーナー
２６    クリーナー
１００    電気回路（判定部、クリーニング制御部、計数部）
【図１】
2012242710.tif 000003
【図２】
2012242710.tif 000004
【図３】
2012242710.tif 000005
【図４】
2012242710.tif 000006
【図５】
2012242710.tif 000007
【図６】
2012242710.tif 000008
【図７】
2012242710.tif 000009
【図８】
2012242710.tif 000010
【図９】
2012242710.tif 000011
【図１０】
2012242710.tif 000012
【図１１】
2012242710.tif 000013
【図１２】
2012242710.tif 000014
【図１３】
2012242710.tif 000015