(57)【要約】【課題】従来の中間転写方式の画像形成装置では、縁なし印刷において、中間転写ベルト上に記録媒体からはみ出した転写残トナーの量が多く、クリーニング不良が発生すると、転写残トナーが残った中間転写ベルト上に現像剤像が形成され、記録媒体に転写される印刷画像に汚れが発生する。【解決手段】画像形成装置１は、中間転写ベルト１２上の転写残トナー量を算出して閾値と比較してクリーニング不良の発生を推定する推定手段と、クリーニング不良が発生すると推定された場合に、クリーニング不良が発生すると推定される領域を避けて画像形成の位置を制御する制御手段と、記録媒体１９ａにトナー画像を転写後に、中間転写ベルト１２上に残留する転写残トナーをクリーニングするクリーニング手段８０と、を有する。これにより、中間転写ベルト１２上の転写残トナーのクリーニング不良に起因する印刷画像汚れの発生を効果的に防止できる。【選択図】図１
2013171103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像により現像剤を中間転写体上に転写して現像剤像を形成し、所定の搬送方向に搬送される記録媒体に前記現像剤像を転写する画像形成装置であって、
前記中間転写体上の前記現像剤像が前記記録媒体に転写されるときに、前記記録媒体からはみ出す前記現像剤の量を推定して、推定結果を求める推定手段と、
前記推定結果に基づいて、前記中間転写体上への前記現像剤像の形成位置を制御する制御手段と、
前記現像剤像の前記記録媒体への転写後に、前記中間転写体上に残留する前記現像剤をクリーニングするクリーニング手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像剤像の前記記録媒体への転写は、前記記録媒体における前記搬送方向に対して直交する複数の列に対して列毎に行われ、
前記クリーニング手段は、
前記現像剤を一時保持し、その保持した前記現像剤を掻き落としてクリーニングするものであり、
前記推定手段は、
前記列毎に、前記クリーニング手段が一時保持している前記現像剤の保持量から、前記記録媒体における前記搬送方向の両側にはみ出す前記現像剤の量を推定し、前記保持量が閾値を超えるか否かを判定して前記推定結果を求め、
前記制御手段は、
前記列毎の前記推定結果が前記保持量が前記閾値を超えている間は、前記現像剤の前記中間転写体への前記現像剤像の形成を延期し、前記列毎の前記推定結果が前記列毎の前記保持量が前記閾値以下になった時点で、前記現像剤の前記中間転写体への前記現像剤像の形成を開始させることにより、前記現像剤像の形成位置を制御すること
を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
請求項１記載の画像形成装置は、更に、
前記記録媒体の特性を測定して測定結果を求める測定手段を備え、
前記制御手段は、
前記測定結果を加味して、前記中間転写体上への前記現像剤像の形成位置を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記特性は、前記記録媒体の厚みであることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記特性は、前記記録媒体の誘電率であることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記特性は、前記記録媒体の抵抗値であることを特徴とする請求項３の画像形成装置。
【請求項７】
前記クリーニング手段は、方形をした前記記録媒体の前記搬送方向に対して両側にはみ出した前記中間転写体上の前記現像剤を掻き落としてクリーニングするクリーニングブラシを有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記クリーニングブラシは、
前記現像剤の帯電極性と同じ極性を有し、かつ放電を起こす電圧値を有する第１の直流電圧が印加され、前記第１の直流電圧と逆極性に帯電した前記現像剤を掻き落としてクリーニングする第１のクリーニングブラシと、
前記第１のクリーニングブラシに対して前記中間転写体における前記搬送方向の下流側に配設され、前記現像剤の帯電極性と逆の極性を有し、かつ放電を起こさない電圧値を有する第２の直流電圧が印加され、前記第１の直流電圧と同じ極性に帯電した前記現像剤を掻き落としてクリーニングする第２のクリーニングブラシと、
を備えたことを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
現像剤を用いて現像剤像を中間転写体に形成する現像剤像形成処理と、
前記中間転写体上に形成された前記現像剤像を記録媒体に転写する転写処理と、
前記転写処理において、前記記録媒体からはみ出して前記中間転写体上に残留する前記現像剤の量を推定して推定結果を求める推定処理と、
前記推定結果に基づいて、前記現像剤像の前記中間転写体上への形成位置を制御する形成位置制御処理と、
前記記録媒体に前記現像剤像を転写した後に、前記中間転写体上に残留する前記現像剤をクリーニングするクリーニング処理と、
を有することを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中間転写方式を採用した電子写真方式等の画像形成装置及び画像形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、中間転写方式を採用した画像形成装置、例えば、電子写真カラープリンタは、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各色に対応する感光体ドラム上に形成されたトナー画像を、一旦、１次転写として、中間転写体上に転写して重ね合わせ、その後に中間転写体上に担持されているトナー画像を記録媒体に再度、２次転写することで印刷画像を形成している。中間転写体としては、半導電性プラスチックフィルムをベルト状に成形した中間転写ベルト等が用いられる。
【０００３】
中間転写方式の電子写真カラープリンタに関しては、下記特許文献１に開示されているものがあり、中間転写ベルト上に記録媒体よりも大きなトナー画像を形成することで、余白部分のない所謂、縁なし印刷を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１４５６３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の画像形成装置及び画像形成方法では、縁なし印刷において、中間転写ベルト上のトナー画像を記録媒体に転写する際、中間転写ベルトの記録媒体からはみ出した部分に転写残トナー量が多く残り、中間転写ベルトのクリーニングが不充分になって中間転写ベルト上に形成されるトナー潜像と転写残トナーが重なり、記録媒体上に形成される画像に汚れが発生する場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の内の第１の発明の画像形成装置は、静電潜像により現像剤を中間転写体上に転写して現像剤像を形成し、所定の搬送方向に搬送される記録媒体に前記現像剤像を転写する画像形成装置であって、前記中間転写体上の前記現像剤像が前記記録媒体に転写されるときに、前記記録媒体からはみ出す前記現像剤の量を推定して、推定結果を求める推定手段と、前記推定結果に基づいて、前記中間転写体上への前記現像剤像の形成位置を制御する制御手段と、前記現像剤像の前記記録媒体への転写後に、前記中間転写体上に残留する前記現像剤をクリーニングするクリーニング手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
第２の発明の画像形成方法は、現像剤を用いて現像剤像を中間転写体上に形成する現像剤像形成処理と、前記中間転写体上に形成された前記現像剤像を記録媒体に転写する転写処理と、前記転写処理において、前記記録媒体からはみ出して前記中間転写体上に残留する前記現像剤の量を推定して推定結果を求める推定処理と、前記推定結果に基づいて、前記現像剤像の前記中間転写体上への形成位置を制御する形成位置制御処理と、前記記録媒体に転写後に、前記中間転写体上に残留する前記現像剤をクリーニングするクリーニング処理と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の画像形成装置及び画像形成方法は、中間転写体上の現像剤像が記録媒体に転写される時に、記録媒体からはみ出す現像剤の量を推定し、この推定結果に基づいて、前記中間転写体上への前記現像剤像の形成位置を制御すると共に、前記中間転写体上の前記現像剤像を前記記録媒体に転写後に、前記中間転写体上に残留する前記現像剤をクリーニングするようにしている。これにより、中間転写体上の現像剤像を記録媒体に転写する際、記録媒体からはみ出す転写残の現像剤量が多く、クリーニング不良が発生すると推定される場合には、クリーニング不良が発生する領域を避けた領域に現像剤像を形成することができるので、前記中間転写ベルト上に残った現像剤により、前記記録媒体に転写される印刷画像の汚れが発生しなくなる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は本発明の実施例１の図２中の画像形成装置における制御回路の概略を示すブロック図である。
【図２】図２は本発明の実施例１における画像形成装置の全体の概略を示す構造図である。
【図３】図３は図２中の画像形成ユニットの内部構造を説明するための図である。
【図４】図４は図２中の中間転写ベルト１２上の転写残トナーにより記録媒体１９ａ上に転写される印刷画像に汚れが発生するメカニズムを説明するための図である。
【図５】図５は図４（ｄ）中の中間転写ベルト１２上の転写残トナー部分の詳細を説明するための図である。
【図６】図６は図２における画像形成の処理を示すフローチャートである。
【図７】図７は図６中のクリーニング不良発生領域の推定処理Ｓ２０を示すフローチャートである。
【図８】図８は本発明の実施例２における画像形成装置１Ａの全体の概略を示す構造図である。
【図９】図９は図８中の画像形成装置１Ａにおける制御回路の概略を示すブロック図である。
【図１０】図１０は図８中の記録媒体特性測定部９１を説明するための模式図である。
【図１１】図１１は図８中の記録媒体特性測定部９１における記録媒体１９ａの抵抗値と誘電率を測定する回路を説明するための模式図である。
【図１２】図１２は図９中の転写残留テーブル９３の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明を実施するための形態は、以下の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、明らかになるであろう。但し、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の範囲を限定するものではない。
【実施例１】
【００１１】
（実施例１の構成）
図２は、本発明の実施例１における画像形成装置の全体の概略を示す構造図であり、更に、図３は、図２中の画像形成ユニット２の内部構造を説明するための図である。
【００１２】
図２において、画像形成装置１は、例えば、電子写真式のカラー画像形成装置であり、内部に、４色の独立した画像形成ユニット２（＝ブラック画像形成ユニット２Ｋ、イエロー画像形成ユニット２Ｙ、マゼンタ画像形成ユニット２Ｍ、及びシアン画像形成ユニット２Ｃ）が着脱可能に配設されている。４色の画像形成ユニット２が右から左へ、ブラック画像形成ユニット２Ｋ、イエロー画像形成ユニット２Ｙ、マゼンタ画像形成ユニット２Ｍ、及びシアン画像形成ユニット２Ｃの順に配設されている。４色の各画像形成ユニット２は、像担持体としての各色の感光体ドラム６Ｋ（＝ブラック感光体ドラム６Ｋ、イエロー感光体ドラム６Ｙ、マゼンタ感光体ドラム６Ｍ、及びシアン感光体ドラム６Ｃ）を有しており、各色の感光体ドラム６の上部には、各色の発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」という。）ヘッド３（＝ブラックＬＥＤヘッド３Ｋ、イエローＬＥＤヘッド３Ｙ、マゼンタＬＥＤヘッド３Ｍ、及びシアンＬＥＤヘッド３Ｃ）が配設されている。各色のＬＥＤヘッド３の発光によってそれぞれの色の現像剤像としてのトナー潜像が各色の感光体ドラム６上に形成されるようになっている。
【００１３】
４色の画像形成ユニット２の構造は、同一であるため、画像形成ユニット２を代表して、ブラック画像形成ユニット２Ｋについて説明する。
【００１４】
図３において、画像形成ユニット２Ｋは、感光体ドラム６Ｋと、この感光体ドラム６Ｋを一様に帯電させる帯電手段としての帯電ローラ５Ｋと、感光体ドラム６Ｋ表面の静電潜像に現像剤としてのトナーを付着されて現像する現像手段としての現像ローラ７Ｋと、現像ローラ７Ｋの表面に供給する供給手段としての供給ローラ９Ｋと、現像ローラ７Ｋの表面に供給されたトナーを均一な薄層にする現像剤層規制部材としての現像ブレード８Ｋと、供給ローラ９Ｋにトナーを供給する現像剤収納容器としてのトナータンク１０Ｋと、感光体ドラム６Ｋの表面に残留したトナーをクリーニングするクリーニングブレード４Ｋと、から構成されている。トナータンク１０Ｋは、供給ローラ９Ｋにトナーを供給するものであり、ブラックトナーが収容されている。他の画像形成ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃは、画像形成ユニット２Ｋと同様の構造であるが、トナータンク１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃには、それぞれイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーが収容されている。
【００１５】
図２において、４色の画像形成ユニット２の下部には、中間転写体としての中間転写ベルト１２が設けられている。中間転写ベルト１２は、中間転写ベルト駆動ローラ１３、中間転写ベルトアイドルローラ１４、及び２次転写バックアップローラ３５に巻き掛けられており、図示しないモータによって反時計回りの矢印の方向に駆動されるようになっている。又、中間転写ベルト１２を挟んで４色の感光体ドラム６に対向する位置に、各色の１次転写ローラ１５（＝ブラック１次転写ローラ１５Ｋ、イエロー１次転写ローラ１５Ｙ、マゼンタ１次転写ローラ１５Ｍ、及びシアン１次転写ローラ１５Ｃ）がそれぞれ配設されている。画像形成ユニット２と、中間転写ベルト１２と、１次転写ローラ１５により、１次転写部が構成されている。中間転写ベルト１２上には、４色の感光体ドラム６上に形成された各色のトナー画像が４つの１次転写ローラ１５に印加される１次転写電圧によって転写、積層される。積層されたトナー画像は、中間転写ベルト１２上を反時計回りに搬送されるようになっている。
【００１６】
前記１次転写部の下方左側には、例えば、紙等の記録媒体１９ａを収容する容器としての収容カセット１９が配設されている。収容カセット１９の上部右端には、記録媒体１９ａを１枚ずつ分離して取り出す機能を有するホッピングローラ１６が設けられている。ホッピングローラ１６による記録媒体１９ａの取り出し口の下流方向には、給紙ガイド２０が設けられている。更に、給紙ガイド２０の下流側には、記録媒体１９ａを挟み込んで下流側の２次転写部３６へ送り出す機能を有するニップ部（挟み込む部分）を構成するレジストローラ１７とピンチローラ１８とが対向する位置に配設されている。
【００１７】
レジストローラ１７及びピンチローラ１８と２次転写部３６との間に、記録媒体１９ａがレジストローラ１７及びピンチローラ１８のニップ部に到達したことを検出するレジストセンサ２１が設けられている。
【００１８】
２次転写部３６は、２次転写バックアップローラ３５と中間転写ローラ１２を挟んでその２次転写バックアップローラ３５と対向する位置に配設された２次転写ローラ３７と、２次転写ベルト３８と、この２次転写ベルト３８を駆動する２次転写ベルト駆動ローラ３９と、この２次転写ベルト駆動ローラ３９の回転に従って回転する２次転写ベルトアイドルローラ４０と、中間転写ベルト１２から２次転写ベルト３８上に転写されたトナーを掻き落とす２次転写クリーニングブレード４１と、及び掻き落とされたトナーを回収する２次転写廃トナーボックス４１とから構成されている。
【００１９】
２次転写バックアップローラ３５と２次転写ローラ３６とは、２次転写のために記録媒体１９ａを挟み込む２次転写ニップ部３７ａを構成している。２次転写ニップ部３７ａは、中間転写ベルト１２上に形成されたトナー画像を記録媒体１９ａに転写するために、記録媒体１９ａを挟み込み、トナー画像が転写された記録媒体１９ａを、２次転写部３６の右側に配設された定着器２５へ送り出すものである。２次転写部と定着器２５との間には、記録媒体１９ａが２次転写部３６から排出されたことを検出する排出センサ２３が設けられている。
【００２０】
定着器２５は、定着ローラ２６、定着ローラ２６を内部から加熱するハロゲンヒータ２７、加圧ローラ２８で構成されている。加圧ローラ２８は図示しないスプリングで定着ローラ２６に押し当てられており、定着ローラ２６と加圧ローラ２８とは、記録媒体１９ａを挟み込んで加熱及び加圧して、トナー画像を定着する定着ニップを構成している。定着器２５の下流側には、排出ガイド２９が設けられている。排出ガイド２９は、トナー画像が定着された記録媒体１９ａを画像形成装置１の上面のスタッカ３０へ排出するものである。
【００２１】
２次転写部３６の右上部には、クリーニング手段としてのクリーニング部８０が設けられている。クリーニング部８０は、第１クリーニングブラシ８１、第１回収ローラ８２、第１クリーニングブレード８３及び第１廃トナーボックス８４と、第２クリーニングブラシ８５、第２回収ローラ８６、第２クリーニングブレード８７及び第２廃トナーボックス８８と、より構成されている。第１クリーニングブラシ８１は、中間転写ベルト１２上に残ったトナーを掻き落とすブラシである。第１回収ローラ８２は、第１クリーニングブラシ８１と接触して第１クリーニングブラシ８１に付着したトナーを移し取るものである。第１クリーニングブレード８３は、第１回収ローラ８２に移し取られたトナーを掻き落とすものである。第１廃トナーボックス８４は、第１クリーニングブレード８３掻き落とされたトナーを収容するものである。第２クリーニングブラシ８５は、中間転写ベルト１２上に第１クリーニングブラシ８１による掻き落としで残ったトナーを掻き落とすブラシである。第２回収ローラ８６は、第２クリーニングブラシ８５と接触して第２クリーニングブラシ８５に付着したトナーを移し取るものである。第２クリーニングブレード８７は、第２回収ローラ８６に移し取られたトナーを掻き落とすものである。第２廃トナーボックス８８は、第２クリーニングブレード８７で掻き落とされたトナーを収容するものである。
【００２２】
図１は、本発明の実施例１の図２中の画像形成装置における制御回路の概略を示すブロック図である。
【００２３】
コマンド処理部５１は、パーソナルコンピュータ等のホスト側からのコマンドや画像データを受信し、画像処理/演算処理部５２に画像処理を指示し、機構制御部５５に印刷動作の起動を指示する機能を有している。画像処理/演算処理部５２は、コマンド処理部５１からの指示に従って画像データを解釈及び処理してビットマップデータへの展開を行い、展開されたビットマップデータを記憶領域として、例えば、ランダムアクセスメモリ（以下「ＲＡＭ」という。）５３に書き込むものである。ヘッド駆動部５４は、ＲＡＭ５３から読み出したビットマップデータに基づいて各色のＬＥＤヘッド３を駆動して、各色の感光体ドラム６に静電潜像を形成する機能を有している。
【００２４】
機構制御部５５は、コマンド処理部５１からの指示に従い、レジストセンサ２１や排出センサ２３の出力信号を監視して記録媒体１９ａの走行位置を、ラインカウンタ５６と協働して監視し、ハロゲンヒータ２７を制御して定着器２８を適切な温度に制御すると共に、高圧制御部６０への各高圧出力の指示を行う機能を有している。更に、機構制御部５５は、ヘッド駆動部５４に指示し、各色のＬＥＤヘッド３が各色の感光体ドラム６に静電潜像を形成するタイミングを制御する機能を有している。
【００２５】
ラインカウンタ５６は、各色のＬＥＤヘッド３が各色の感光体ドラム６に形成した静電潜像のライン数をカウントする機能を有している。機構制御部５５は、ラインカウンタ５６のカウント値から、中間転写ベルト１２の走行距離や画像の長さを算出している。
【００２６】
高圧制御部６０は、帯電電圧供給部６１、現像電圧供給部６２、供給電圧供給部６３、１次転写電圧供給部６４、２次転写電圧供給部６５、及びクリーニング電圧供給部６６の出力電圧の制御を行うものである。帯電電圧供給部６１は、各色の帯電ローラ５（＝５Ｋ，５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ）にそれぞれ帯電電圧を供給し、現像電圧供給部６２は、各色の現像ローラ７（＝７Ｋ，７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ）にそれぞれ現像電圧を供給し、供給電圧供給部６３は、各色の供給ローラ９（＝９Ｋ，９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ）にそれぞれ供給電圧を供給している。更に、１次転写電圧供給部６４は、各色の転写ローラ１５（＝１５Ｋ，１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ）にそれぞれ１次転写電圧を供給し、２次転写電圧供給部６５は、２次転写ローラ３６にそれぞれ２次転写電圧を供給し、クリーニング電圧供給部６６は、第１回収ローラ８２及び第２回収ローラ８６に第クレーニング電圧及び第２クリーニング電圧をそれぞれ供給するものである。
【００２７】
（実施例１の動作）
先ず、図２の画像形成装置の概略の動作（Ｉ）について説明し、次に、クリーニング不良がない場合の画像形成の概略の動作（II）、及び中間転写ベルトのクリーニング動作（III）について説明し、最後に、クリーニング不良領域の推定の動作（IV）について説明する。
【００２８】
（Ｉ）  図２の画像形成装置の概略の動作
図２において、各色のＬＥＤヘッド３が駆動されると、各色の感光体ドラム６に静電潜像が形成され、各色の感光体ドラム６上の静電潜像は、各色の感光体ドラム６と各色の転写ローラ１５のニップ部において、各色の転写ローラ１５に印加される電圧により、中間転写ベルト１２にトナー画像が転写される。トナー画像が転写された中間転写ベルト１２は、２次転写部３６へ反時計回りの矢印の方向に搬送される。
【００２９】
ホッピングローラ１６は、中間転写ベルト１２上のトナー画像が転写された領域が搬送されるタイミングに合わせて、収容カセット１９から記録媒体１９ａを１枚分離して取り出し、記録媒体１９ａを２次転写部３６へ送り出す。記録媒体１９ａは、中間転写ベルト１２上のトナー画像が２次転写ニップ部３７ａに達するタイミングに合わせて、２次転写ニップ部３７ａへ供給される。２次転写ニップ部３７ａは、中間転写ベルト１２上のトナー画像と記録媒体１９ａとを挟み込んで、中間転写ベルト１２上のトナー画像を記録媒体１９ａへ転写すると共に、トナー画像が転写された記録媒体１９ａを定着器２８側へ送り出す。
【００３０】
定着器２８に到達した記録媒体１９ａは、定着ニップ部２５ａにて加熱及び加圧され、記録媒体１９ａ上に転写されたトナー画像が溶融、定着されて、フルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された記録媒体１９ａは、排出ガイド２９に導かれてカラー画像形成装置１上面のスタッカ３０に排出される。
【００３１】
２次転写後の中間転写ベルト１２は、中間転写ベルト駆動ローラ１３、中間転写ベルトアイドルローラ１４、及び２次転写バックアップローラ３５に巻き掛けられて、２次転写部３６の右上に配設されたクリーニング部８０へ反時計方向に回転して搬送される。クリーニング部８０は、中間転写ベルト１２における２次転写後の残トナーを掻き落としてクリーニングする。中間転写ベルト１２上の残トナーがクリーニングされた領域は、画像形成ユニット２等の１次転写部へ回転して搬送され、各色の画像形成ユニット２により中間転写ベルト１２上に、再び、新たなトナー画像が１次転写される。
【００３２】
（II）  画像形成の概略の動作
図１において、パーソナルコンピュータ等のホスト側から送信される印刷画像データは、コマンド処理部５１で受信される。コマンド処理部５１は、印刷画像データを受信すると、機構制御部５５に指令を出して定着器２８等のハードウェアの制御を開始すると共に、画像処理/演算処理部５２に印刷画像データを転送する。画像処理/演算処理部５２は、印刷画像データから印刷可能なビットマップデータへの展開を開始すると共に、ビットマップデータへの展開を開始したことを機構制御部５５へ通知する。
【００３３】
機構制御部５５は、画像処理/演算処理部５２からの通知を受けると、定着器２５の温度が、転写されたトナー画像を記録媒体１９ａに定着可能な温度範囲になるように、ハロゲンヒータ２７を制御して定着器２５を温める。機構制御部５５は、定着器２５が定着可能な温度範囲に温まると、中間転写駆動ローラ１３を回転させて、中間転写ベルト１２を反時計回りの矢印の方向へ走行させ始める。各色の１次転写ローラ１５は、中間転写ベルト１２との接触によって従動回転する。同時に、機構制御部５５は、２次転写ベルト駆動ローラ３９を回転させて、２次転写ベルト３８を時計回りの矢印の方向に走行させ始める。２次転写ローラ３７は、２次転写ベルト３８との接触によって従動回転する。同時に、機構制御部５５は、各色の画像形成ユニット２における駆動を開始する。同時に、機構制御部５５は、高圧制御部６０に指令を出し、帯電電圧供給部６１、現像電圧供給部６２、及び供給電圧供給部６３をオン状態にして、各色の画像形成ユニット２に所定の高電圧を供給すると共に、１次転写電圧供給部６４、２次転写電圧供給部６５、クリーニング電圧供給部６６をオン状態にして、各色の１次転写ローラ１５に所定の１次転写電圧を、２次転写ローラ３６に所定の２次転写電圧を、第１回収ローラ８２及び第２回収ローラ８６に所定の第１及び第２クリーニング電圧をそれぞれ供給する。
【００３４】
ここで、図３を参照しつつ、画像形成ユニット２Ｋを例にとって、各色の感光体ドラム６上へのトナー画像の形成動作について、説明する。
【００３５】
帯電ローラ５Ｋは、直流の−１０００Ｖの帯電電圧が印加されて、感光体ドラム６Ｋの表面を直流の−６００Ｖのマイナス極性に帯電させる。又、現像ローラ７Ｋは、直流の−２００Ｖの現像電圧が、供給ローラ９Ｋには、直流の２５０Ｖの供給電圧が供給される。
【００３６】
トナーカートリッジ１０Ｋから供給されたトナーは、供給ローラ９Ｋと現像ローラ７Ｋに強く擦られてマイナス極性に摩擦帯電する。マイナス極性に摩擦帯電されたトナーは、供給電圧と現像電圧の電位差によって現像ローラ７Ｋに付着する。現像ローラ７Ｋに付着したトナーは、現像ブレード８Ｋによって均一な厚さに薄層化される。現像ローラ７Ｋ上に薄層化されたトナーは、現像ローラ７Ｋの回転によって感光体ドラム６Ｋとの接触部分へ運ばれる。
【００３７】
画像処理/演算処理部５２は、画像データを展開した印刷可能なビットマップデータをＲＡＭ５３に記憶する。機構制御部５５は、ヘッド駆動部５４を介してＬＥＤヘッド３Ｋを駆動する。ＬＥＤヘッド３Ｋは、ＲＡＭ５３に記憶されたデータに基づいて各色のＬＥＤヘッド３Ｋを点滅して感光体ドラム６Ｋの表面を露光する。感光体ドラム６Ｋ表面の露光された部分は、直流の−５０Ｖに除電され、静電潜像が形成される。静電潜像は、感光体ドラム６Ｋの回転に伴って現像ローラ７Ｋと感光体ドラム６Ｋの接触部分に運ばれる。現像ローラ７Ｋは、直流の−２００Ｖの現像バイアスが印加されているので、マイナス極性に帯電しているトナーがその電位差によって感光体ドラム６Ｋの静電潜像部分にのみ付着し、トナー画像として現像される。他の画像形成ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃにおいても同様な動作によって、感光体ドラム６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ上にそれぞれトナー像が現像される。
【００３８】
各色の感光体ドラム６上に現像されたトナー画像は、各色の感光体ドラム６の回転によって中間転写ベルト１２と各色の感光体ドラム６の接触によって形成される１次転写ニップ部、即ち、感光体ドラム６Ｋ及び１次転写ローラ１５Ｋに到達し、１次転写ローラ１５Ｋに印加された直流の１５００Ｖの１次転写電圧によって中間転写ベルト１２上に転写して積層される。
【００３９】
機構制御部５５は、トナー画像の中間転写ベルト１２上への１次転写が開始されると、所定のタイミングでホッピングローラ１６を駆動して収容カセット１９から記録媒体１９ａを取り出し、レジストローラ１７とピンチローラ１８の挟み込む部分に記録媒体１９ａを送り込む。更に、中間転写ベルト１２上のトナー画像が２次転写ニップ部３７ａに到達するタイミングに合わせてレジストローラ１７を駆動して、記録媒体１９ａを２次転写ニップ部３７ａへ送り込む。記録媒体１９ａは中間転写ベルト１２上のトナー画像と重なり合いながら、２次転写ニップ部３７ａに挟み込まれて搬送される。
【００４０】
機構制御部５５は、記録媒体１９ａが２次転写ニップ部３７ａに送り込まれるタイミングに合わせて、２次転写電圧供給部６５をオン状態にして、例えば、＋２０００Ｖの２次転写電圧を２次転写ローラ３６に供給する。中間転写ベルト１２上のトナー画像は、２次転写電圧の印加によって記録媒体１９ａに転写される。
【００４１】
トナー画像が転写された記録媒体１９ａは、中間転写ベルト１２と２次転写ベルト３８の回転によって定着器２５に導かれる。記録媒体１９ａが、定着器２８に到達すると、既に定着可能温度に到達している定着ローラ２６と、これに圧接する加圧ローラ２８に狭持搬送されて、トナー画像が記録媒体１９ａに定着される。定着が終了すると、記録媒体１９ａはガイド２９に導かれて排出スタッカ３０へ排出され印刷動作が完了する。
【００４２】
縁なし印刷では、記録媒体１９ａの端部まで印刷を行うため、中間転写ベルト１２上に記録媒体１９ａよりも大きくトナー画像が形成されるので、中間転写ベルト１２上のトナー画像が記録媒体１９ａに２次転写されるとき、記録媒体１９ａからはみ出した部分は２次転写ベルト３８上に転写される。しかし、記録媒体１９ａの外側の端部では、中間転写ベルト１２と２次転写ベルト３８との間に記録媒体１９ａの厚さ分の隙間ができるため、記録媒体１９ａの内側に較べて２次転写ニップ部３７ａにおける押圧が低くなり、また、トナーに働く電界が弱くなる。その結果、２次転写ベルト３８へのトナーの転写効率が低くなり、中間転写ベルト１２上に多量のトナーが残留する。
【００４３】
（III）  中間転写ベルトのクリーニング動作
次に、図２を参照しつつ、中間転写ベルト１２上の残トナーをクリーニングするクリーニング部８０の構造及び動作について説明する。
【００４４】
中間転写ベルト１２上のトナー画像は、２次転写部３６において、完全には記録媒体１９ａに転写されず、転写残トナーとして中間転写ベルト１２上に残留し、中間転写ベルト１２の回転に伴ってクリーニング部８０に到達する。
【００４５】
第１クリーニングブラシ８１に接触する第１回収ローラ８２には、クリーニング電圧供給部６６から、例えば、直流の−３０００Ｖの第１クリーニング電圧が印加されており、第１クリーニングブラシ８１をマイナス極性に帯電している。第１クリーニングブラシ８１と第１回収ローラ８２とは、反時計回りの方向に回転して駆動されている。第１クリーニングブラシ８１と中間転写ベルト１２との接触部分に運ばれた転写残トナーのうちプラス極性に帯電した転写残トナーは、マイナス極性に帯電した第１クリーニングブラシ８１に付着してクリーニングされる。
【００４６】
この時、第１クリーニングブラシ８１に付着しなかった転写残トナーは、マイナス極性に帯電した第１クリーニングブラシ８１からマイナス電荷が供給されて、マイナス極性に帯電される。第１クリーニングブラシ８１に付着したプラス極性に帯電したトナーは、第１クリーニングブラシ８１の回転に伴って第１回収ローラ８２との接触部分に運ばれて、第１回収ローラ８２に吸着される。第１回収ローラ８２に吸着された転写残トナーは、第１クリーニングブレード８３に掻き落とされて、第１廃トナーボックス８４に回収される。
【００４７】
第１クリーニングブラシ８１でクリーニングされずにマイナス極性に帯電された転写残トナーは、中間転写ベルト１２の回転に伴って第２クリーニングブラシ８５と中間転写ベルト１２との接触部分に運ばれる。
【００４８】
第２クリーニングブラシ８５に接触する第２回収ローラ８６には、クリーニング電圧供給部６６から、例えば、直流の＋２０００Ｖの第２クリーニング電圧が印加されており、第２クリーニングブラシ８５をプラス極性に帯電している。第２クリーニングブラシ８５と第２回収ローラ８６とは、反時計回りの方向に回転駆動されている。第２クリーニングブラシ８５と中間転写ベルト１２との接触部に運ばれた転写残トナーは、第１クリーニングブラシ８１と中間転写ベルト１２との接触部でマイナス極性に帯電されているので、プラス極性に帯電した第２クリーニングブラシ８５に付着してほぼ完全に除去される。
【００４９】
第２クリーニングブラシ８５に付着したプラス帯電したトナーは、第２クリーニングブラシ８５の回転に伴って第２回収ローラ８６との接触部分に運ばれて、＋２０００Ｖが印加された第２回収ローラ８６に付着する。第２回収ローラ８６に付着したトナーは、第２クリーニングブレード８７に掻き落とされて、第２廃卜ナーボックス８８に回収される。このようにして中間転写ベルト１２は充分にクリーニングされて、再びトナー画像を形成するべく回収されたトナーは１次転写ニップ部６Ｋ，１５Ｋへと搬送される。
【００５０】
しかしながら、中間転写ベルト１２上に残った転写残トナー量が多量の場合、クリーニング部８０において、中間転写ベルト１２上に転写残トナーを充分にクリーニングできない場合がある。この場合、中間転写ベルト１２上のクリーニングが不充分な領域には、１次転写による画像形成を行わず、画像の汚れを防止する必要があるが、クリーニングが不充分な領域を正確に特定するのが困難であるという課題がある。そこで、以下に説明するクリーニング不良領域の推定の処理が有効になる。
【００５１】
（IV）  クリーニング不良領域の推定
図４（ａ）〜（ｄ）は、図２中の中間転写ベルト１２上の転写残トナーにより記録媒体１９ａ上に転写される印刷画像に汚れが発生するメカニズムを説明するための図であり、同図図（ａ）〜（ｄ）は、図２中の中間転写ベルト１２を平面に展開して示した図である。図４（ａ）〜（ｄ）において、中間転写ベルト１２は矢印の方向へ搬送されているものとする。
【００５２】
中間転写ベルト１２上にトナー画像が形成されていな状態が、図４（ａ）に示されており、中間転写ベルト１２上にトナー画像が形成されていな状態では、中間転写ベルト１２上には転写残トナーが存在しないので、中間転写ベルト１２上の任意の位置にトナー画像を形成しても印刷画像に汚れは発生しない。
【００５３】
画像形成ユニット２等の１次転写部において、各色の画像形成ユニット２により中間転写ベルト１２上にトナー画像が形成された状態が、図４（ｂ）に示されており、中間転写ベルト１２上にトナー画像が形成されている。２次転写部において、中間転写ベルト１２上のトナー画像が記録媒体１９ａに転写されている状態が、図４（ｃ）に示されており、トナー画像の領域が記録媒体１９ａより大きく、トナー画像の領域が記録媒体１９ａの縁からはみ出している。
【００５４】
更に、クリーニング部８０への到達前の中間転写ベルト１２上の転写残トナーの状態が図４（ｄ）に示されたおり、図４（ｃ）で２次転写部３６において、トナー画像の領域中の記録媒体１９ａの縁からはみ出していた領域が転写残トナーとして、中間転写ベルト１２上に残っている。
【００５５】
図４（ｄ）のように、記録媒体１９ａの縁からはみ出した領域の転写残トナーが中間転写ベルト１２上に多量であり、クリーニング部８０でのクリーニングが不充分のまま、画像形成ユニット２等の１次転写部において、転写残トナーの上に新たなトナー画像が形成されると、新たなトナー画像と転写残トナーとが重なり合って、印刷画像に汚れが発生する。
【００５６】
図５は、図４（ｄ）中の中間転写ベルト１２上の残トナー部分の詳細を説明するための図である。
【００５７】
印刷領域７０は、記録媒体１９ａ上にトナーが確実に転写される領域を表している。記録媒体１９ａは、この印刷領域７０に一致する位置に固定されて矢印方向に搬送される。一方、印刷領域７１ａ〜７１ｄは、記録媒体１９ａが予期せぬ歪み等により前後左右、或いは斜め方向に位置がずれて搬送された場合、記録媒体１９ａからはみ出す可能性がある領域を表しており、記録媒体１９ａの印刷領域７０から画像データがはみ出す領域よりも、広く設定されている。
【００５８】
又、印刷領域７１ｄの一部を拡大した領域７２が、図５に示されている。印刷領域７１ｄの一部を拡大した領域７２における数字は、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの印刷データが何色あるかの画素の色数を示している。例えば、イエローとマゼンタの２色分のデータがある場合は２、１色もない場合は０である。ある縦方向の画素列に着目した場合、１以上のデータが密に連続している列の場合、クリーニングするべき転写残トナーの量が増える。
【００５９】
印刷データ領域７１ａと７１ｃとに対応する印刷領域は、クリーニングしなくてはならない搬送方向の距離Ｄ１が記録媒体１９ａからはみ出した幅Ｗ１及びＷ３のみであり、クリーニング不良は発生しない。一方、印刷データ領域７１ｂと７１ｄに関しては、トナーがはみ出している幅Ｗ２及びＷ４について、記録媒体１９ａの搬送方向の長さＤ１の領域をクリーニングしなくてはならず、この領域がクリーニング不良の発生する領域である。どの程度の長さをクリーニングすると、クリーニング不良が発生するかは、印刷データ領域７１ｂと７１ｄに搬送方向にどの程度の密度で転写残トナーがあるかで判定される。
【００６０】
クリーニング不良の発生箇所の特定は、印刷データ領域７１ｂと７１ｄに対して印刷動作の１列毎に行われる。機構制御部５５には、ラインカウンタ５６が接続されており、中間転写ベルト１２の回転が開始されると共に、ラインカウンタ５６のカウントが開始され、搬送方向に１列印刷する毎にラインカウンタ５６のカウント値が１増加する。又、ラインカウンタ５６のカウント値の最大値は中間転写ベルト１２の１周分に相当し、カウント値は中間転写ベルト１２の位置に対応している。ラインカウンタ５６のカウント値が最大値を超えた場合は、カウント値が０にリセットされ、再び１列印刷する毎に１が加算され、カウント値が増加する。
【００６１】
図６は、図２における画像形成の処理を示すフローチャートである。
図６において、画像形成の処理が開始されると、ステップＳ１へ進む。ステップＳ１において、画像処理/演算処理部５３は、受信された画像データを印刷可能なビットマップデータに展開されて、展開されたビットマップデータをＲＡＭ５３に記憶し、ステップＳ２へ進む。ステップＳ２において、機構制御部５５は、ラインカウンタ５６からカウント値を読み出し、ステップＳ３へ進む。ステップＳ３において、画像処理/演算処理部５２は、ラインカウンタ５６から画像処理/演算処理部５２へカウンタ値が送付されると、読み出されたカウンタ値に記録媒体１９ａの長さに相当するカウント値を加えたライン数までに対応する画像書き込み禁止プラグが全てオフ状態か否かを判定し、画像書き込み禁止フラグが１つでもオン状態である場合（Ｎ）、ステップＳ４へ進み、画像書き込み禁止フラグが全てオフ状態の場合（Ｙ）、ステップＳ５へ進む。
【００６２】
ここで、書き込み禁止フラグは、中間転写ベルト１２上に画像形成することを禁止する印刷データの列を指定するフラグであり、書き込み禁止フラグがオン状態の列の印刷データの画像形成は禁止され、書き込み禁止フラグがオフ状態の列の印刷データの画像形成は許可される。この書き込み禁止フラグは、画像処理/演算処理部５２内の図示しない記憶手段に記憶されている。
【００６３】
ステップＳ４において、機構制御部５５は、画像書き込み禁止フラグが１つでもオン状態である場合、画像形成の処理を延期し、ステップＳ２０へ進む。機構制御部５５は、画像形成の処理を延期すると、画像形成ユニット２等の１次転写部において、画像形成ユニット２による中間転写ベルト１２上へのトナー画像の形成は行わず、収容カセット１９から２次転写ニップ部３７ａへの記録媒体１９ａの供給も行わない。ステップＳ２０において、クリーニング不良発生領域の推定処理が行われ、ステップＳ３へ戻り、ステップＳ３において、画像書き込み禁止フラグが全てオフ状態になるまで、ステップＳ４、Ｓ２０、Ｓ３の処理が繰り返される。
【００６４】
ステップＳ５において、機構制御部５５は、画像書き込み禁止フラグが全てオフ状態の場合、画像形成の処理を開始し、ステップＳ２０へ進む。ステップＳ２０では、クリーニング不良発生領域の推定処理が行われ、ステップＳ６へ進む。ステップＳ６において、全ての印刷列の画像形成が終了したか否かを判定し、全ての印刷列の画像形成が終了するまでは（Ｎ）、ステップＳ２０、Ｓ６の処理が繰り返され、全ての印刷列の画像形成が終了した時（Ｙ）、画像形成処理を終了する。
【００６５】
図７は、図６中のクリーニング不良発生領域の推定処理Ｓ２０を示すフローチャートである。
【００６６】
次に、ステップＳ２０のクリーニング不良発生領域の推定の処理Ｓ２０について説明する。
図７に示された処理が開始されると、ステップＳ２１へ進む。ステップＳ２１において、機構制御部５５は、クリーニング部８０が現在保持しているトナー量を、図５の矢印方向の各列のドットに対応する全ての列に対して計算し、ステップＳ２２へ進む。
【００６７】
ここで、クリーニング部８０が保持しているトナー量とは、第１クリーニングブラシ８１及び第２クリーニングブラシ８５が吸着している転写残トナーの総量である。現在保持しているトナー量に、今回の１列の転写残トナー量を加え、そこから第２クリーニングブラシ８５から第２回収ローラ８６に移動するトナー量を引き算して、印刷が１列進む毎の保持量とする。転写残トナーの量は、各画素のドット数に転写前の１ドット当たりのトナー量と転写残留率を掛け算することで求められる。転写前の１ドット当たりのトナー量と転写残留率は実験的に求めた値である。
【００６８】
ステップＳ２２において、機構制御部５５は、ステップＳ２１で列毎に計算された保持量の値が負になるか否かを判定し、保持量の値が負の場合（Ｙ）、ステップＳ２３へ進み、保持量の値が負でない場合（Ｎ）、ステップＳ２４へ進む。ステップＳ２３において、機構制御部５５は、ステップＳ２１で列毎に計算された保持量の値が負の場合は、保持量の値が負である列の保持量の値を０に書き換え、ステップＳ２４へ進む。保持量の値が負である列の保持量の値を０に書き換えるのは、保持量の値が負の値にならないようにするためである。
【００６９】
ステップＳ２４において、機構制御部５５は、ステップＳ２１で計算され、又はステップＳ２３で０に書き換えられた保持量の値が、保持量の最大値（以下「ＭＡＸ保持量」という。）を超えている列が１列でも存在するか否かを判定する。ここで、ＭＡＸ保持量は、保持量の値がこの量を超えるとクリーニング不良が発生する閾値であり、事前に実験的に求めておく値である。ステップＳ２４において、保持量の値がＭＡＸ保持量を超えている列が１列も存在しない場合（Ｎ）、ステップＳ２５へ進み、１列でも保持量の値がＭＡＸ保持量を超えている列が存在する場合（Ｙ）、ステップＳ２６へ進む。
【００７０】
ステップＳ２５において、機構制御部５５は、クリーニング不良が発生しないので、ラインカウンタ５６のカウント値に対応するアドレスの画像書き込み禁止フラグをオフ状態とし、ステップＳ２７へ進む。ステップＳ２６において、機構制御部５５は、保持量の値がＭＡＸ保持量を超えている列でクリーニング不良が発生すると予想されるので、クリーニング不良が発生すると予想されるラインカウンタ５６のカウント値に対応するアドレスの画像書き込み禁止フラグをオン状態にし、ステップＳ２７へ進む。
【００７１】
ステップＳ２７において、機構制御部５５は、ラインカウンタ５６のカウンタ値に１を加算し、ステップＳ２８へ進む。ステップＳ２８において、ラインカウンタ５６は、カウント値が、中間転写ベルト１２の１周分の長さに相当する最大カウント値を超えているか否かを判定し、超えていれば（Ｙ）、ステップＳ２９へ進み、超えていなければ（Ｎ）、処理を終了する。ステップＳ２９において、ラインカウンタ５６は、カウント値が最大カウント値を超えている場合、カウンタ値を０にリセットし、処理を終了する。
【００７２】
このようにして、中間転写ベルト１２上にクリーニング不良が発生するか箇所が存在する否かが、ステップＳ２０の処理によって１列印刷する毎に推定される。ステップＳ２０の処理は、図６に示す制御フローによって印刷が１列進む毎に参照されるので、画像形成の動作中常にクリーニング不良発生箇所を監視することができる。
【００７３】
この画像形成装置１内で行われる画像形成処理は、画像形成ユニット２等の１次転写部で行われるトナー画像を中間転写ベルト１２へ転写する処理が現像剤像形成処理と、２次転写部３６で行われる中間転写ベルト上のトナー画像を記録媒体１９ａへ転写する転写処理と、図７のフローチャートに示されたクリーニング不良発生領域の推定処理と、前記推定処理の推定結果に基づいてクリーニング不良の発生が推定される領域を避けて１次転写を行う中間転写ベルト上の印刷領域を制御する形成位置制御処理と、図２中のクリーニング部８０において行われる転写残トナーのクリーニング処理と、を有している。
【００７４】
（実施例１の効果）
本実施例１の画像形成装置１及び画像形成方法によれば、次の（ａ），（ｂ）のような効果がある。
【００７５】
（ａ）  画像形成装置１は、縁なし印刷において、クリーニング不良の発生の推定処理を行う機構制御部５５を設けるようにしている。これにより、縁なし印刷において、中間転写ベルト１２上にクリーニング不良が発生すると推定された場合は、画像形成の処理を延期するので、残トナーのクリーニング不良による印刷画像の汚れを防止できる。
【００７６】
（ｂ）  画像形成装置１は、クリーニング不良が発生すると推定した場合のみ、画像形成の処理を延期するようにしている。これにより、クリーニング不良が発生しない場合は、画像形成を中断する必要がなく、印刷パフォーマンスを下げることなく画像形成できる。
【実施例２】
【００７７】
（実施例２の構成）
図８は、本発明の実施例２における画像形成装置１Ａの全体の概略を示す構造図であり、実施例１を示す図２と共通の要素には共通の符号が付されている。
【００７８】
本発明の実施例２の画像形成装置１Ａは、実施例１と同様の給紙ガイド２０と、実施例１と同様のレジストローラ１７及びピンチローラ１８との間に、記録媒体１９ａの特性を測定する記録媒体特性測定部９１が新たに設けられている。記録媒体特性測定部９１は、記録媒体１９ａの特性（例えば、厚さ、抵抗値、及び誘電率等）を測定する機能を有している。
【００７９】
図９は、図８中の画像形成装置１Ａにおける制御回路の概略を示すブロック図であり、実施例１を示す図１と共通の要素には共通の符号が付されている。
【００８０】
本実施例２の画像形成装置１Ａの制御回路は、実施例１の機構制御部５５と構成の異なる機構制御部５５Ａと、この機構制御部５５Ａと新たに追加された記録媒体特性測定部９１及びＥＥＰＲＯＭ９２が接続されている。ＥＥＰＲＯＭ９２は、記録媒体特性測定部９１により測定された記録媒体１９ａの特性値を記憶しておく機能を有している。更に、機構制御部５５Ａは、記録媒体１９ａの特性に対応して転写残留率を格納しておく転写残留テーブル９３を内蔵している。本実施例２のその他の構成は、実施例１の構成と同様である。
【００８１】
図１０は、図８中の記録媒体特性測定部９１を説明するための模式図である。
記録媒体特性測定部９１は、電極１０２と電極１０３とで記録媒体１９ａを挟み込む構造となっている。電極１０２は、レバー１０６の左端と接続されていて、レバー１０６がジョイント１０５を支点に回転すると上下に移動するようになっている。レバー１０６は、カム１０７によって上下に動く構造となっており、更に、テンションスプリング１０４よって左端を下方向に押し付けている。そのため、レバー１０６は、記録媒体１９ａが記録媒体特性測定手段９１に到達したときに電極１０２を持ち上げて、記録媒体１９ａを挟み込めるようになっている。又、変異測定センサ１０８は、レバー１０６の右端の高さ方向位置を検出しており、電極１０２の変異量として、記録媒体１９ａの厚みを検出している。
【００８２】
図１１は、図８中の記録媒体特性測定部９１における記録媒体１９ａの抵抗値と誘電率を測定する回路を説明する模式図である。
【００８３】
図１１において、電極１０２及び電極１０３は、可変抵抗１１２の一方の端子１１２ａ及び接地ＧＮＤにそれぞれ接続されている。可変抵抗１１２の一方の端子１１２ａには、出力端子１１４と接続されており、出力端子１１４により、電極１０２の電位が測定可能な構成になっている。この可変抵抗１１２の他端１１２ｂには、スイッチ１１３に接続されており、このスイッチ１１３は、マイナス電極１１１ｂが接地ＧＮＤに接続された直流電源１１１のプラス電極１１１ａと、接地ＧＮＤと、の何れかを選択して、可変抵抗１１２の他端１１２ｂと接続する機能を有している。
【００８４】
機構制御部５５Ａには、記録媒体特性測定部９１が接続されており、変異測定センサ１０８及び出力端子１１４の出力信号が機構制御部５５Ａへ入力されている。機構制御部５３Ａには、記録媒体特性測定部９１により測定された記録媒体１９ａの特性データを記憶しておくＥＥＰＲＯＭ９２が接続されており、ＥＥＰＲＯＭ９２から読み出した記録媒体１９ａの特性値に基づき、機構制御部５３Ａ内の転写残留テーブル９３が参照され、転写残留率が求められる。
【００８５】
図１２は、図９中の転写残留テーブル９３の例を示す図である。
機構制御部５５Ａは、記録媒体１９ａの特性測定結果、即ち、記録媒体１９ａの誘電厚みと体積抵抗率に基づいて、縁なし印刷時のはみ出し部分の１ドット当たりの転写残留率を求めることができる転写残留テーブル９３が図１２に示されている。
【００８６】
機構制御部５５Ａは、記録媒体特性測定部９１により、記録媒体１９ａの特性を測定し、特性の測定値をＥＥＰＲＯＭ９２に一時保存し、この測定値に基づき、図１２に示されたような転写残留テーブル９３を参照して、転写残留率を求める。更に、機構制御部５５Ａは、求めた転写残留率に基づき、図７中のステップＳ２１の処理により、保持量を計算する。本実施例２のその他の構成は、実施例１と同様である。
【００８７】
（実施例２の動作）
本実施例２では、記録媒体１９ａの厚さ、強度、表面の粗さ等により、中間転写ベルト１２から２次転写ベルト３９への転写効率が異なる。そのため、２次転写後に中間転写ベルト１２上に残る残留残トナーの量が記録媒体１９ａの特性により異なることに着目して、記録媒体１９ａの厚さ、抵抗値、誘電率等を測定する。又、これらの測定結果に基づき、図１２に示されたような転写残留テーブル９３を参照して、転写残留率を求める。更に、機構制御部５５Ａは、求めた転写残留率に基づき、図７中のステップＳ２１の処理により、保持量の値を計算する。この保持量の値に基づき、実施例１と同様のステップＳ２２〜Ｓ２９の処理が行われる。画像形成位置を決定する処理については、図５に示された実施例１の動作と同様である。実施例２のその他の動作については、実施例１と同様である。
【００８８】
以下、図８〜図１２を参照しつつ、実施例２の動作を説明する。
記録媒体収容カセット１９から記録媒体１９ａが取り出されると、機構制御部５３Ａは、図示しない駆動手段でカム１０５を回転させ、電極１０２と電極１０３とを乖離させる。記録媒体１９ａは、ホッピングローラ１６により記録媒体特性測定部９１に到達するまで搬送されて停止する。記録媒体１９ａが記録媒体特性測定部９１に到達して停止すると、機構制御部５３Ａは再び図示しない駆動手段でカム１０５を回転させ、記録媒体１９ａを電極１０２と電極１０３とで挟み込む。
【００８９】
機構制御部５３Ａは、記録媒体１９ａが電極１０２と電極１０３とに挟まれた状態において、変位センサ１０８の出力からレバー１０６の右端の変位を検出する。レバーの寸法は既知であり、この寸法とレバー１０６の右端の変位検出値とから、電極１０２の変位量、即ち、記録媒体１９ａの厚さを算出する。記録媒体１９ａの厚さの測定情報は、機構制御部５３ＡによってＥＥＰＲＯＭ９２に保存される。
【００９０】
記録媒体１９ａの厚みの測定に続き、記録媒体１９ａの体積抵抗率を測定する。図１０において、機構制御部５３Ａは、スイッチ１１３によって直流電源１１１のプラス側電極１１１ａを選択させ、直流電源１１１と抵抗１１２とを接続する。続いて機構制御部５３Ａは、所定の直流電圧ＶＤＣをＤＣ電源１１１に出力させ、出力端子１１４の電圧が所定の範囲内になるように抵抗１１２を制御する。これにより、抵抗１１２の抵抗値Ｒと端子１１４の電位ＶＲから、抵抗１１２に流れる電流ＩＲは次の（1）式より計算できる。
ＩＲ＝（ＶＤＣ−ＶＲ）／ＲＶ［Ａ］                      （1）
【００９１】
キルヒホッフの法則から、（1）式により求められる電流と電極１０２と電極１０３との間の記録媒体１９ａを貫通して流れる電流は等しく、記録媒体１９ａの電極の面積当たりの抵抗値Ｒ１は、（1）式から求められる電流値と端子１１４の電圧値から次の（2）式により求められる。
Ｒ１＝ＶＲ／ＩＲ［Ω］                                  （2）
【００９２】
ここで、電極１０２及び電極１０３の面積Ｓは既知であり、記録媒体１９ａの厚さｄは、測定されているため、記録媒体１９ａの体積抵抗率ρＶは、次の（3）式によって計算される。
ρＶ＝Ｒ１Ｓ／ｄ［Ω・ｍ］                              （3）
【００９３】
（3）式により求められた記録媒体１９ａの体積抵抗率ρＶは、機構制御部５５Ａにより、ＥＥＰＲＯＭ９２に保存される。
例えば、ＶＤＣ＝５［Ｖ］、ＶＲ＝４［Ｖ］、Ｒ＝１×１０８［Ω］、Ｓ＝０．００１［ｍ２］、ｄ＝０．０００１［ｍ］である場合、（1）、（2）、（3）式から、記録媒体１９ａの体積抵抗率ρＶは、
ρＶ＝４×１０９［Ω・ｍ］                                （4）
と求められる。
【００９４】
引き続き、記録媒体１９ａの誘電率を測定する。
機構制御部５３Ａはスイッチ１１３を可変抵抗１１２側に接続し、体積抵抗率測定時と同様、ＤＣ電源１１１にＶＤＣを出力させる。ＤＣ電圧の印加を開始すると、機構制御部５３Ａは、内蔵された図示しないＡＤコンバータで、出力端子１１４の電圧を測定し始める。所定の時間経過後、機構制御部５３Ａは、スイッチ１１３を接地側に接続し、電極１０２と電極１０３と記録媒体１９ａとで構成されたコンデンサを放電させる。自然対数の底をｅとしたとき、出力端子１１４の電圧が、スイッチ１１３を接地する直前の電圧に対して、１／ｅ倍、即ち、約０．３７になるまでの放電時間τを測定する。この放電時間τは、電極１０２、電極１０３、及び記録媒体１９ａによって構成されるコンデンサの容量値と、可変抵抗１１２の抵抗値によって形成される放電回路の放電時定数に相当する。
【００９５】
従って、電極１０２、電極１０３、及び記録媒体１９ａによって構成されるコンデンサの容量Ｃは、可変抵抗１１２の抵抗値をＲとすれば、
Ｃ＝τ／Ｒ  ［Ｆ］                                        （5）
により求められる。例えば、放電時間τが０．０２[ｓ]、抵抗１１２の抵抗値が１×１０８[Ω]であれば、コンデンサの容量Ｃは、
Ｃ＝０．０２／１００００００００＝２×１０−１０[Ｆ]          （6）
である。
【００９６】
例えば、電極１０２の面積Ｓ＝０．００１[ｍ２]、記録媒体１９ａの厚さ検出値ｄ＝０．０００１［ｍ］であれば、真空の誘電率ε０＝８．８５×１０−１２［Ｆ／ｍ］を用いて、比誘電率εは、
ε＝Ｃｄ／ε０Ｓ
＝（２×１０−１０×０．０００１）／（８．８５×１０−１２×０．００１）
＝２．２６                                                  （7）
である。
【００９７】
このとき、記録媒体１９ａの誘電厚みＤは以下のように求められる。
Ｄ＝ｄ／ε＝０．００００４４２５[ｍ]＝４４．１５［μｍ］      （8）
【００９８】
上記のようにして、記録媒体１９ａの体積抵抗率ρＶと誘電厚みＤが求められると、機構制御部５５Ａは、測定された体積抵抗率ρＶと誘電厚みＤから図１２に示された転写残留テーブル９３を参照して、転写残留率を求める。尚、図１２に示された転写残留テーブル９３における転写残留率は予め実験的に求めたものである。
【００９９】
転写残留率が求められると、以降、実施例１と同様にクリーニング不良発生箇所を推定する処理が実行される。このとき、図７に示されたフローチャート中のステップＳ２１において、求めた残留率が適用される。これにより、厚さ、体積抵抗率、誘電厚み等の特性が異なる様々な種類の記録媒体１９ａに対し、縁なし印刷を行う場合であっても、クリーニング不良の発生をより正確に推定することができる。
【０１００】
（実施例２の効果）
本実施例２の画像形成装置１Ａ及び画像形成方法によれば、実施例１の効果に加え、次の（ａ），（ｂ）のような効果がある。
【０１０１】
（ａ）  画像形成装置１Ａは、記録媒体１９ａの特性を測定する記録媒体特性測定部９１を設け、この測定結果から転写残留率を求め、これを用いて残トナーの保持量を計算するようにしている。これにより、記録媒体１９ａの特性が異なる様々な種類の記録媒体１９ａに対し、クリーニング不良の発生をより正確に推定することができるので、クリーニング不良に起因する印刷画像の汚れの発生をより効果的に防止することができる。
【０１０２】
（ｂ）  画像形成装置１Ａは、クリーニング発生箇所の推定がより正確になり、画像、汚れの発生をより効果的に防止できる。これにより、誤ってクリーニング不良の発生を予測して不必要な画像形成の延期によるパフォーマンスの低下を防止することができる。
【０１０３】
（変形例）
本発明は、上記実施例１、２に限定されず、種々の利用形態や変形例が可能である。この利用形態や変形例として、例えば、次の（ａ）〜（ｅ）のようなものがある。
【０１０４】
（ａ）  実施例１、２では、制御手段としての機構制御部５５は、複数の画像書き込み禁止フラグが１つでもオン状態である場合、画像形成を延期するとして説明したが、機構制御部５５の制御内容は、画像形成を延期することに限定されない。画像書き込み禁止フラグが１つでもオン状態である場合、機構制御部５５は、画像書き込み禁止フラグが１つでもオン状態である領域を避けて、中間転写ベルト１２上の転写残トナーがない領域を指定して画像形成するように制御しても良い。このように制御すれば、画像形成の延期によるパフォーマンスの低下を避けつつ、残トナーのクリーニング不良による印刷画像の汚れを防止できる。
【０１０５】
（ｂ）  実施例１、２では、第１クリーニングブラシ８１にマイナス極性の電荷を印加し、第２クリーニングブラシ８５にプラス極性の電荷を印加するとして説明したが、トナーが供給ローラ９と現像ローラ７に擦られて帯電する極性に合わせて、第１クリーニングブラシ８１及び第２クリーニングブラシ８５に印加する電荷の極性を逆にしても良い。
【０１０６】
（ｃ）  実施例１、２の説明では、第１クリーニングブラシ８１及び第２クリーニングブラシ８５の縦方向の形状については言及しなかったが、図５に基づき説明したように、クリーニング不良が印刷領域７１ｂ，７１ｄに集中することから、第１クリーニングブラシ８１及び第２クリーニングブラシ８５における印刷領域７１ｂ，７１ｄに対応する位置の毛の密度を密にしても良い。印刷領域７１ｂ，７１ｄに対応する位置の毛の密度を密にすることにより、クリーニング効率を高めることができる。
【０１０７】
（ｄ）  実施例１、２では、電子写真式のカラープリンタを例にして説明したが、本発明の画像形成装置１，１Ａ及び画像形成方法は、電子写真式のカラープリンタに限定されない。縁なし印刷機能を有する電子写真式のプリンタであれば、ファクシミリ装置、複合機等にも適用可能である。
【０１０８】
（ｅ）  実施例２の説明では、記録媒体特性測定部９１は、記録媒体１９ａの厚さ、抵抗値、誘電率を測定するとして説明したが、記録媒体特性測定部９１が測定する記録媒体１９ａの特性は、厚さ、抵抗値、誘電率に限定されない。例えば、記録媒体１９ａの特性として、光の透過率や屈折率を測定しても良い。記録媒体１９ａの透過率や屈折率に対するトナーの転写残留率を、予め、実験により求め転写残留テーブル９３に記憶させておけば、転写残留テーブル９３を参照することにより、実施例２と同様に、様々な記録媒体１９ａに対して、クリーニング不良を正確に予測することができ、実施例２と同様の効果がえられる。
【符号の説明】
【０１０９】
１，１Ａ        画像形成装置
２，２Ｋ，２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ        画像形成ユニット
３，３Ｋ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ        ＬＥＤヘッド
６，６Ｋ，６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ        感光体ドラム
１２        中間転写ベルト（中間転写体）
１５，１５Ｋ，１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ        １次転写ローラ
１９ａ        記録媒体
２１        レジストセンサ
２３        排出センサ
２５        定着器
２６        定着ローラ
２７        ハロゲンヒータ
２８        加圧ローラ
３５        ２次転写バックアップローラ
３６        ２次転写部
３７        ２次転写ローラ
３７ａ        ２次転写ニップ部
３８        ２次転写ベルト
３９        ２次転写ベルト駆動ローラ
４０        ２次転写ベルトアイドリングローラ
４１        ２次転写クリーニングブレード
４２        ２次転写廃トナーボックス
５１        コマンド処理部
５２        画像処理／演算処理部
５３        ＲＡＭ
５４        ＬＥＤ駆動部
５５，５５Ａ        機構制御部
５６        ラインカウンタ
６０        高圧制御部
６１        帯電電圧供給部
６２        現像電圧供給部
６３        供給電圧供給部
６４        １次転写電圧供給部
６５        ２次転写電圧供給部
６６        クリーニング電圧供給部
８０        クリーニング手段
８１，８５        クリーニングブラシ
８２，８６        回収ローラ
８３，８７        クリーニングブレード
８４，８８        廃トナーボックス
９１        記録媒体特性測定部
９２        ＥＥＰＲＯＭ
９３        転写残留テーブル
【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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