(57)【要約】【課題】  クリーニングブレードの耐久による劣化状態に応じてクリーニングブレードをすり抜けるトナーを抑制し、すり抜けトナーに起因する画像不良が起こるのを抑制する。【解決手段】  像担持体に検知用のトナーパターンを形成するトナーパターン形成手段と、像担持体に残留するトナーを除去するブレードと、ブレードよりも像担持体の回転方向下流側に配置され、ブレードをすり抜けた像担持体上のトナー量に関する情報を検知する検知手段と、トナーパターン形成手段により、第一のトナーパターンと、前記第一のトナーパターンより単位面積当たりのトナー量が多い第二のトナーパターンとを連続して形成させ、第一、第二のトナーパターンにおけるブレードをすり抜けて検知手段が検知したトナー量に関する情報に基づいて像担持体のクリーニング条件を決定するように制御する制御手段と、を有する画像形成装置。【選択図】  図８
2013061471.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体に検知用のトナーパターンを形成するトナーパターン形成手段と、前記像担持体に残留するトナーを除去するブレードと、を有する画像形成装置において、
前記ブレードよりも前記像担持体の回転方向下流側に配置され、前記ブレードをすり抜けた前記像担持体上のトナー量に関する情報を検知する検知手段と、
前記トナーパターン形成手段により、第一のトナーパターンと、前記第一のトナーパターンより単位面積当たりのトナー量が多い第二のトナーパターンとを連続して形成させ、前記第一、第二のトナーパターンにおける前記ブレードをすり抜けて前記検知手段が検知した前記トナー量に関する情報に基づいて前記像担持体のクリーニング条件を決定するように制御する制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記像担持体は記録材へトナー像を転写する中間転写体であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第二のトナーパターンは、単位面積当たりのトナー量が最大である画像の未転写のトナー量と略同じであることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第一のトナーパターンは、単位面積当たりのトナー量が最大である画像の転写残のトナー量と略同じであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記クリーニング条件として、前記第一のトナーパターンにおける前記検知手段が検知した前記トナー量に関する情報が閾値を超えるときには、前記ブレードにトナー帯を供給することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記検知手段は、前記像担持体を帯電する帯電手段に印加される帯電電流を検出する帯電電流検出手段であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記クリーニング条件として、前記第二のトナーパターンにおける前記検知手段が検知したトナー量に関する情報が閾値を超えるときには超えないときに比べて、紙詰まりからの復帰時における前記像担持体の空回転が長いことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電記録方式や電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の画像形成装置に関し、特にクリーニングブレードを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
像担持体上に形成されたトナー像を転写材に転写する画像形成装置では、転写材へと転写されずに像担持体に残留する残留トナーが存在し、除去する必要がある。この像担持体の残留トナーを除去するクリーニング装置として、クリーニングブレードが簡単でコンパクトであり低コスト、しかもトナーの除去能力も優れていることから広く用いられている。
【０００３】
さらに、近年では像担持体の耐久寿命が長寿命化され、それに合わせてクリーニングブレードの寿命もさらに延ばすことが求められている。クリーニングブレードを交換することなく出来る限り長期に使用したい。ただし、クリーニングブレードは長期の使用によってブレードの劣化やへたり等が起こるため、クリーニングブレードをすり抜けるトナーが発生する。
【０００４】
そこで、クリーニングブレード先端の欠落、劣化等を正確に検知してクリーニング不良の発生を防止するという提案がされている。これは、クリーニングブレードよりも像担持体の回転方向下流側にトナー濃度検知手段を設けて、検知用のトナーパターンを形成してクリーニングブレードへと供給し、そのときのクリーニングブレードをすり抜けたトナーをトナー濃度検知手段により検知するという発明である（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０８−１７９５７４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、一つのトナーパターンからクリーニングブレードの劣化状態を予測するのでは、正確な劣化状態を予測できない恐れがある。クリーニングブレードにより除去する像担持体上の単位面積当たりのトナー量（以下、トナー載り量）はさまざまである。ここで、クリーニングブレードが除去するトナー載り量と、そのトナー載り量を継続的にクリーニングブレードによって除去し続けた時にクリーニング不良（すり抜け）が開始する時間とは一般的に関係がある。また、クリーニングブレードからトナーのすり抜けが開始する時間は、クリーニングブレードの劣化状態に応じても変わってくる。
【０００７】
即ち、クリーニングブレードの劣化状態として、単位面積当たりのトナー量が多い高濃度のトナー載り量に対してクリーニング不良が起き易い劣化状態と、単位面積当たりのトナー量が少ない低濃度のトナー載り量に対してトナーすり抜けのクリーニング不良が起き易い劣化状態とがある。
【０００８】
そこで、本発明ではクリーニングブレードの劣化状態に応じたクリーニング条件を決定して、クリーニングブレードからトナーがすり抜けてクリーニング不良が起こるのを抑制し、クリーニングブレードの耐久寿命を延ばすことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は以下の構成を有する。即ち、ブレードよりも前記像担持体の回転方向下流側に配置され、前記ブレードをすり抜けた前記像担持体上のトナー量に関する情報を検知する検知手段と、前記トナーパターン形成手段により、第一のトナーパターンと、前記第一のトナーパターンより単位面積当たりのトナー量が多い第二のトナーパターンとを連続して形成させ、前記第一、第二のトナーパターンにおける前記ブレードをすり抜けて前記検知手段が検知した前記トナー量に関する情報に基づいて前記像担持体のクリーニング条件を決定するように制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、クリーニングブレードの耐久による劣化状態に応じてクリーニング条件を決定するため、クリーニングブレードをすり抜けるトナーを抑制し、すり抜けトナーに起因する画像不良が起こるのを抑制することができる。それにより、クリーニングブレードの耐久寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１に係る画像形成装置の概略構成を示した断面図。
【図２】実施例１に係る感光ドラムの層構成、帯電器について示した断面図。
【図３】実施例１に係るトナーセンサについて示した図。
【図４】実施例１に係る制御部やトナー検知部について示したブロック図。
【図５】実施例１に係るトナー載り量とすり抜け開始時間とを示した図。
【図６】ブレードの劣化状態とすり抜け開始時間との関係について説明するための図。
【図７】実施例１に係るクリーニング性能検知モードのタイミングチャートを示した図。
【図８】実施例１に係るクリーニング性能検知モードについて示したフローチャート図。
【図９】実施例２に係る画像形成装置の概略構成を示した断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明について図面に基づき説明する。
【００１３】
［実施例１］
図１は本実施例に係る画像形成装置を示した概略図である。図１に示すように画像形成装置は、電子写真方式の４色フルカラーのプリンタである。ただし、これに限定されずに静電記録方式を用いた複写機、ファクシミリ等であっても良い。以下、このプリンタ（以下「画像形成装置」）の構成について説明する。
【００１４】
（画像形成装置の全体構成）
図１に示す画像形成装置は、像担持体としてドラム型の電子写真感光体（以下「感光ドラム」）１を有している。感光ドラム１は、矢印Ｒ１方向に回転可能に支持されている。感光ドラム１の周囲には、回転方向に沿って回転方向上流側から順に、一次帯電器（帯電手段）２と、露光装置３、現像装置４、中間転写体である中間転写ベルト５、クリーニング装置（感光体クリーニング手段）６とが配置されている。また、中間転写ベルト５の下方には、転写搬送ベルト７が配設されて、記録材Ｐの搬送方向（矢印Ａ方向）下流側には、定着装置８が配設されている。
【００１５】
本実施例では、感光ドラム１として直径が６０ｍｍのものを用いている。感光ドラム１は、図２に示すように、接地されたアルミニウムなどの導電材製ドラム基体１ａの外周面に、通常の有機光導電体層（ＯＰＣ）からなる感光体層１ｂを形成塗布し、その上に耐摩耗性に優れた保護層（ＯＣＬ）１ｃを塗布形成したものである。このうち感光体層１ｂは、下引き層（ＣＰＬ）１ｂ１、注入阻止層（ＵＣＬ）１ｂ２、電荷発生層（ＣＧＬ）１ｂ３、電荷輸送層（ＣＴＬ）１ｂ４の４層によって構成されている。感光層１ｂは、通常は絶縁体であり、特定の波長の光を照射することにより、導電体となるという特徴を有している。電荷発生層１ｂは厚さ０．２μｍのフタロシニアン化合物で、電荷輸送層１ｃは厚さ２５μｍ程度のヒドラゾン化合物を分散させたポリカーボネートで構成されている。感光ドラム１は、駆動手段（不図示）によって所定のプロセススピード（周速度）で矢印Ｒ１方向に回転駆動される。
【００１６】
図に示すように、一次帯電器２としてローラ状に形成された帯電ローラ（接触帯電部材）２を有している。帯電ローラ２は帯電バイアス電圧を印加されて感光ドラムを所定の極性・電位に一様に帯電する部材である。帯電ローラ２には、帯電バイアス印加電源Ｓ１によって帯電バイアスが印加される。帯電バイアス印加電源Ｓ１から帯電ローラ２の芯金２ａに対して、帯電バイアスとして、直流電圧と交番電圧とを重畳させた交番電圧が印加される。これにより感光ドラム表面は、所定の極性・電位に均一に帯電される。
【００１７】
帯電ローラ２は、芯金２ａの両端部をそれぞれ軸受部材（不図示）によって回転自在に保持されている。軸受部材は、付勢部材としての押圧ばね（圧縮ばね）２ｅによって感光ドラム１に向けて付勢されており、これにより帯電ローラ２は感光ドラム表面に対して所定の押圧力をもって圧接させて感光ドラム１表面との間に帯電部（帯電ニップ部）を形成している。帯電ローラ２は、感光ドラム１の回転に伴って従動回転する。
【００１８】
露光装置３としては、画像情報に基づいてレーザ光をＯＮ／ＯＦＦするレーザスキャナが使用されている。露光装置３のレーザ光は反射ミラーを介して、帯電された感光ドラム表面に照射される。これにより、レーザ光照射部分の電荷が除去されて静電潜像が形成される。
【００１９】
現像装置４は、回転現像方式、いわゆるロータリー現像方式を採用している。軸４ａを中心にモータ（不図示）によって矢印Ｒ４方向に回転駆動される回転体４Ａと、回転体４Ａに搭載される４個の現像器、すなわちブラック，イエロー，マゼンタ，シアンの各現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋを備えている。
【００２０】
例えば、感光ドラム上にブラックの現像剤像（トナー像）を形成するときは、感光ドラム１と近接する現像域Ｄでブラック用の現像器４Ｋにより感光ドラム上に形成された静電潜像をトナー像に現像するようになっている。同様にイエローのトナー像を形成するときは、回転体４Ａを９０°回転させて、現像位置Ｄにイエロー用現像器４Ｙを配置させ、現像を行う。マゼンタ，シアンのトナー像の形成も同様にして行う。なお、以下の説明において色を区別する必要がないときは、各現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋは現像器４と総称することとする。
【００２１】
上述の中間転写ベルト５は、駆動ローラ１０、一次転写ローラ（一次転写帯電器）１１、従動ローラ１２、二次転写対向ローラ１３に掛け渡されており、駆動ローラ１０の回転に伴って矢印Ｒ５方向に回転する。中間転写ベルト５にはクリーニングブレードを備える中間転写体クリーニング装置であるベルトクリーナ１４が当接されている。
【００２２】
感光体クリーニング装置６は、ウレタンゴムで作られたクリーニングブレード６ａのエッジを感光ドラム１の表面に当接させ、トナーを掻き落とすブレードクリーニング方式である。本実施例では、クリーニングブレード６ａは、ウレタンを主体とした弾性ブレードであり、感光ドラム１の表面の移動方向に対して逆方向（カウンター方向）に感光ドラム１に当接配置されている。また、本実施例で用いたクリーニングブレードのポリウレタンゴムは硬度が７５°（ＪＩＳ−Ａ）で厚さが２ｍｍであり、感光体に対して４０ｍＮ／ｍｍの加圧力になるように当接させている。クリーニングブレードは感光ドラムへの当接位置において、接線方向に対してクリーニングブレードのなす角（クリーニングブレード設定角）が２５度になるように固定して当接させてある。
【００２３】
転写搬送ベルト７は、搬送駆動ローラ１５、二次転写ローラ１６、受動ローラ１７に掛け渡されており、搬送駆動ローラ１５の回転に伴って矢印Ｒ７方向に回転する。定着装置８は、ヒータ（不図示）を内蔵した定着ローラ１８と、下方からこれに当接された加圧ローラ２０とを有している。
【００２４】
（画像形成装置における画像形成動作）
画像形成装置の画像形成動作について以下説明する。
【００２５】
図１において、一次帯電器２によって帯電された感光ドラム１を、露光装置３によって露光することで感光ドラム上に静電潜像を形成する。この静電潜像に所望の色の現像剤（トナー）を収容する現像器によって現像してトナーを付着させて、静電潜像をトナー像へと現像する。その後、感光ドラム上のトナー像は、一次転写ローラ１１に一次転写バイアス電圧を印加することにより、中間転写ベルト上に一次転写される。なお、本実施例で用いた画像形成装置のプロセススピード、感光ドラムの回転スピードは２００ｍｍ／ｓとした。
【００２６】
４色フルカラーの画像形成を行う場合には、まずブラック用の現像器４Ｋにより、感光ドラム上にブラックのトナー像を形成し、中間転写ベルト上にブラックのトナー像を一次転写する。次に、回転体４Ａを９０°回転させて、イエローの現像器４Ｙを現像位置Ｄに配置し、感光ドラム上にイエローのトナー像を形成し、中間転写ベルト上のブラックのトナー像上にイエローのトナー像を一次転写して重ね合わせる。
【００２７】
上記の動作をマゼンタ用の現像器４Ｍ、シアン用の現像器４Ｃにおいても順次行い、中間転写ベルト上で４色のトナー像を重ね合わせる。その後、二次転写ローラ１６に二次転写バイアスを印加することにより、中間転写ベルト上の４色のトナー像を、転写搬送ベルト７上に担持され搬送されてきた記録材Ｐ上に一括して二次転写する。
【００２８】
トナー像が転写された記録材Ｐは、転写搬送ベルト７から剥離され、定着装置８の定着ローラ１８及び加圧ローラ２０によって、加熱・加圧されてトナー像が定着される。これにより、４色フルカラー画像が記録材上に形成される。二次転写後に、中間転写ベルト上に残ったトナー（転写残トナー）は、中間転写体をクリーニングするベルトクリーナ１４によって除去される。
【００２９】
なお、単色の画像形成を行う場合には、感光ドラム上に形成された静電潜像を所望の色のトナーを収容する現像器によって現像しトナー像を形成する。トナー像は、中間転写ベルト上に一次転写された後、すぐに記録材Ｐ上に二次転写される。トナー像が転写された記録材Ｐは、転写搬送ベルト７から剥離されて、定着装置８によって加熱・加圧されて表面にトナー像が定着される。一方、一次転写後に感光ドラム表面に残ったトナー（転写残トナー）は、クリーニング装置６およびクリーニングブレード６ａによって除去される。
【００３０】
（クリーニングブレードのすり抜けトナーの検知）
図３は、クリーニングブレード６ａからすり抜けたトナーを検知するトナーセンサを示した図であり、図４は、本実施例に係る画像形成装置の制御部やトナー検知部について示したブロック図である。図３に示すように、感光ドラム上におけるクリーニングブレード６ａよりも感光ドラムの回転方向下流側にトナーを検知するトナー検知手段である光学式のトナーセンサ２１が配置されている。トナーセンサ２１は感光ドラム上のクリーニングブレードをすり抜けたトナーを検知可能な位置に配置され、本実施例ではクリーニングブレードよりも感光ドラム１の回転方向下流側で帯電ローラよりも回転方向上流側に配置されている。トナーセンサ２１はトナー濃度検知用のセンサであってもトナー有り無し検知用のセンサであっても良い。
【００３１】
尚、本実施例ではクリーニングブレード６ａの感光ドラムの回転方向下流側で一次帯電器２よりも上流側に配置されているが、現像装置よりも感光ドラムの回転方向下流側にトナーセンサ２１を配置しても良い。
【００３２】
トナーセンサ２１で検知されたすり抜けトナーに関する情報は、制御部であるＣＰＵ１００へと入力される。ＣＰＵ１００はトナーセンサから出力されたすり抜けトナーに関する情報に基づいて、後述するようにクリーニング条件を決定する。また、一次帯電器２、露光装置３、現像装置４を動作させて感光ドラム上にトナーパターンを形成するトナーパターン形成手段であるトナーパターン形成部１０１についてもＣＰＵ１００は制御して、トナーパターンの形成タイミングやトナーパターンのトナー濃度について決定している。
【００３３】
（クリーニングブレードのクリーニング性能）
図５は、クリーニングブレードのトナー載り量とトナーすり抜け開始時間について示した図である。トナー載り量を変えたさまざまな検知用のトナーパターンを形成して、クリーニングブレード６ａに供給し、その後クリーニングブレードをトナーがすり抜け始めたトナーすり抜け開始時間を、各トナー載り量のトナーパターンに対して測定した結果を示した。
【００３４】
図５において、横軸はクリーニングした単位面積当たりのトナーの重量（以下、トナー
載り量）、縦軸は継続的にクリーニングし続けた時にクリーニング不良（トナーのすり抜け）が開始する時間（すり抜け開始時間）である。クリーニングブレードは多量のトナーを継続してクリーニングする場合において、ブレードからのトナーすり抜けが開始する時間は、トナーの載り量、クリーニングブレードの性能（クリーニングブレードの当接圧など）に依存する。
【００３５】
図に示すＢの単位面積当たりのトナー量が最大である画像の未転写のトナー載り量のトナーを新品のブレードでクリーニングし続けたとき（Ｃ）には、時間ｂが経過した時点からトナーのすり抜けが開始する。同様に図に示すＡの単位面積当たりのトナー量が最大である画像の転写残のトナー載り量のトナーをクリーニングし続けたときには、時間ａが経過した時点からトナーのすり抜けが開始する。本実施例においては、Ａは単位面積あたりのトナー量０．０５０ｍｇ／ｃｍ２であり、Ｂは０．５０ｍｇ／ｃｍ２である。
【００３６】
クリーニングブレードを用いたブレードクリーニング方式においては、トナー載り量に対するすり抜け開始時間は、図に示すように下凸のカーブとなる傾向がある。説明するために図は簡単にしてあるが、画像形成時にブレードがクリーニングするべきトナー載り量は転写残トナーであるため少なく、そのすり抜け開始時間は非常に長くなる。
【００３７】
クリーニングブレードが耐久により劣化した場合のすり抜け開始時間についても説明する。図５の一点鎖線（Ｃ）は、新品のクリーニングブレードを用いた時の各トナー載り量に対するすり抜け開始時間を示し、二点鎖線（Ｄ）は、耐久劣化したクリーニングブレードを用いた時のトナー載り量に対するすり抜け開始時間を示している。図から分かる通り、クリーニングブレードは耐久劣化することで、どのトナー載り量をクリーニングするときにおいても、短い時間でトナーのすり抜けが発生するようになる。
【００３８】
画像形成中におけるブレードで除去する最大のトナー載り量Ａは、最大画像形成幅である長手方向全域にトナー載り量が最大の画像（ベタ画像）の転写残トナーが供給される状態である。また、最大のトナー載り量の画像を連続出力する画像枚数（図中ａの時間から計算される枚数）は、製品の寿命、仕様などによって異なるため、製品に合わせて適宜決定すればよい。ここで、本実施例のクリーニングブレードでは、トナー載り量Ａが継続的に新品のクリーニングブレードに供給されたときに、５０００秒（すり抜け開始時間ａ‘）でクリーニングブレードからトナーのすり抜けが発生した。一方、クリーニングブレードが耐久寿命になったときのすり抜け開始時間ａは５０秒まで短縮した。また、トナー載り量Ｂが継続的にクリーニングブレードに供給されたとき、新品のクリーニングブレード（Ｃ）をトナーがすり抜けるすり抜け開始時間ｂ‘は５０秒であった。また、耐久劣化したクリーニングブレード（Ｄ）におけるすり抜け開始時間ｂは０．５秒であった。
【００３９】
図６は、劣化状態のクリーニングブレードにおけるトナー載り量とすり抜け開始時間について示した図である。図５と同様にトナー載り量Ｂは、非作像中を含むクリーニングブレードが除去する最大のトナー載り量と略同じである０．５０ｍｇ／ｃｍ２である。
【００４０】
ここで、クリーニングブレードが耐久劣化する場合として、供給されるトナー載り量の多いときのみクリーニング性能が低下する場合（Ｅ）、供給されるトナー載り量の少ないときのみクリーニング性能が低下する場合（Ｆ）とがある。
【００４１】
（Ｅ）ブレードのヘタリ：ゴム材質であるクリーニングブレードが高温、高湿環境で長期間使用された場合に、ゴムの硬度が低下して当接圧が低下する。それにより、高濃度のトナー載り量でのクリーニング性能が低下するが、一方で低濃度のトナー載り量でのクリーニング性能は良好な場合がある。（実線（Ｅ））
【００４２】
（Ｆ）ブレードの摩擦係数アップ、感光ドラムのトルクアップ：クリーニングブレードと感光ドラムとの摩擦係数が上がって滑り性が低下することで、クリーニングブレードの挙動が不安定になる。低濃度のトナー載り量でのクリーニング性能が低下するが、高濃度のトナー載り量が供給された後には、感光ドラムとの潤滑性が向上してクリーニング性能は良好となる。（実線（Ｆ））
【００４３】
ここで、１つのトナー載り量のトナーパターンによるクリーニング性能の劣化検知では、（Ｅ）（Ｆ）両方のクリーニング性能の低下について検知することができない。そのため、通常（Ｅ）（Ｆ）は、すり抜けトナーの発生によるクリーニング不良としてクリーニングブレードの寿命となってしまっていた。一つのトナー載り量のトナーパターンでクリーニングブレードのさまざまな劣化状態を予測するのは限界がある。これについては後述する。
【００４４】
（クリーニング性能を検知するクリーニング性能検知モード）
本実施例におけるクリーニングブレード６ａのクリーニング性能を検知するクリーニング性能検知モードについて以下説明する。
【００４５】
図８は、本実施例のクリーニング性能を検知するシーケンス制御（クリーニング性能検知モード）について示したフローチャートである。
【００４６】
まず、クリーニングブレード６ａに供給するすり抜けトナー検知用のトナーパターンについて説明する。本実施例では、前述した、画像形成時の最大の転写残トナーを想定した単位面積当たりのトナー量Ａである第一のトナーパターンと、紙詰まり（ＪＡＭ）時の最大の未転写トナーを想定した単位面積当たりのトナー量Ｂである第二のトナーパターンの２種類のトナーパターンを連続してトナーパターン形成手段により形成する。トナーパターンは２種類とも主走査方向（長手方向）に対して画像領域の全域のトナー載り量を均一にし、本実施例では最大画像領域の長手幅３３０ｍｍで形成している。
【００４７】
この二つのトナーパターンにおけるブレードをすり抜けるすり抜けトナーの開始時間をそれぞれ検知することにより、上述したブレードの劣化状態を推測する。ここで、トナーセンサ２１が検知するすり抜けトナーに関する情報がある閾値を超えたときに、トナーのすり抜けが発生していると判定する。ブレードの劣化状態として、上述した（Ｅ）の劣化状態であれば、第二のトナーパターンのすり抜けトナー開始時間が非常に短く、（Ｆ）の劣化状態であれば、第一のトナーパターンのすり抜けトナー開始時間が非常に短くなる。以下、クリーニング性能検知モードについて説明する。
【００４８】
画像形成動作終了後の後回転動作において、第一、第二のトナーパターンを連続して感光ドラムに形成する（Ｓ１）。また、所定の通紙枚数、即ち５０００枚毎の画像形成動作後の後回転動作時に実行することとする。
【００４９】
このとき、第一のトナーパターンを形成する時間として、第一のトナーパターンについてはブレード耐久劣化時のすり抜け開始時間ａである５０秒の倍の１００秒とした。また、第二のトナーパターンを形成する時間としては、余裕を見て１０秒としてある。ただし、このトナーパターンを形成する時間については、製品の許容できるすり抜け開始時間に合わせて適当な値を設定すれば良い。
【００５０】
その後、（１）第一のトナーパターン、（２）第二のトナーパターン、をクリーニングするときに所定期間内にすり抜けトナーが発生するかどうかを、それぞれのトナーパターンで検知する。（１）（２）のどちらのトナーパターンでも、それぞれトナーパターンを形成した時間が経過してもすり抜けトナーが発生せずにトナーを除去できたとき（（１）：○、（２）：○）（Ｓ２）は、ブレードの劣化が見られないため、その後、通常の動作に復帰しスタンバイへと移行する（Ｓ３）。
【００５１】
一方、（１）第一のトナーパターンは良好にクリーニングし、（２）第二のトナーパターンでトナーすり抜けが発生する場合（（１）：○、（２）：×）は（Ｓ４）、ブレードのヘタリが発生しているものと考えられる。したがって、ブレードがクリーニングするトナー載り量の多い紙詰まり時に、紙詰まりの復帰シーケンスである感光ドラムの空回転を通常の紙詰まり復帰シーケンスのときよりも長くするように、ＣＰＵによりクリーニング条件を変更する（Ｓ５）。紙詰まりからの復帰シーケンスでは、紙詰まりによって強制停止した場合に発生する感光ドラム上に残留する残留トナーをクリーニングするために、感光ドラムを一周以上回転させてクリーニングする。本実施例においては、正常な紙詰まり復帰時のシーケンスは感光ドラム１を２周空回転させるがＳ５では１０周空回転させて、感光ドラム上の残留トナーを除去する。尚、空回転を長くするではなく、紙詰まり復帰時のシーケンスとして一次転写部で感光ドラム側に中間転写ベルト上に残留するトナーを逆転写させて、感光ドラム側のクリーニング装置で回収するようにクリーニング条件を変更しても良い。
【００５２】
また、（２）第二のトナーパターンはすり抜けトナーが発生せず、（１）第一のトナーパターンでトナーのすり抜けが発生する場合（（１）：×、（２）：○）（Ｓ６）では、クリーニングブレードの劣化要因である、クリーニングブレードの摩擦係数アップ、感光ドラム１のトルクアップが発生していると考えられる。そのため帯状のトナーパターンであるトナー帯を形成してクリーニングブレードへと供給し、クリーニングブレードの滑り性を回復させるトルク軽減を実行してから（Ｓ７）、再び第一のトナーパターンを供給して（Ｓ８）すり抜けトナーが発生しないか確認する（Ｓ９）。このとき、すり抜けトナーが発生しないときには、その後スタンバイへと移行する。
【００５３】
また、（１）と（２）のトナーパターンをクリーニングブレードで除去したときに、どちらのトナーパターンでもトナーのすり抜けが発生する場合（（１）：×、（２）：×）は（Ｓ１０）、クリーニングブレードのクリーニング性能は寿命限界に近づいている。そのため、クリーニングブレード６ａの寿命警告を行う（Ｓ１１）。このように設定することで、トナーのすり抜けるによる画像不良が発生する前に、クリーニングブレード６ａによるクリーニング性能を検知することが可能となり、クリーニングブレード６ａの劣化状態に合わせてクリーニング条件を決定、もしくはクリーニングブレードの寿命を警告することができる。
【００５４】
図７は、本実施例におけるクリーニング性能を検知するクリーニング性能検知モードのタイミングチャートである。すり抜けトナーを検知するための検知用のトナーパターンは、露光手段の画像露光レベルと露光時間を変化させて、トナー載り量やトナーパターンを形成する時間についてＣＰＵ１００により制御している。トナー載り量については帯電バイアス電圧や現像バイアス電圧の調整をするとしても良い。
【００５５】
画像形成終了後の後回転動作時において、クリーニング性能検知モードを開始すると帯電バイアス電圧、露光、現像バイアス電圧をほぼ同時にＯＦＦからＯＮに切り替えて、第一のトナーパターンを形成する。第一のトナーパターンの形成終了後に一旦、帯電バイアス電圧、露光、現像バイアス電圧をＯＦＦとする。その後、再び帯電バイアス電圧、露光、現像バイアス電圧をＯＦＦからＯＮに切り替えて、第二のトナーパターンを形成する。この際、トナーセンサについてはＯＮにしてすり抜けトナーを検知させる。また、転写バイアス電圧についてはＯＦＦにしたままとする。第一のトナーパターンと、第一のトナーパターンよりも単位面積当たりのトナー量が多い第二のトナーパターンとをトナーパターン形成手段により連続して形成させる。その後、トナー検知手段であるトナーセンサにより、それぞれのトナーパターンにおけるクリーニングブレードをすり抜けたトナーを検知し、この検知したトナー量に関する情報に基づいて、前述したようにクリーニング条件を決定する。
【００５６】
尚、第一、第二のトナーパターンだけでなく、さらにトナー載り量の異なる第三のトナーパターン、第四のトナーパターンを形成してクリーニング性能を検知しても良い。
【００５７】
また、感光ドラムをクリーニングする感光ドラムブレードを用いて説明したが中間転写体をクリーニングする中間転写体クリーニングブレード、感光ベルトをクリーニングするクリーニングブレード等に適用しても良い。
【００５８】
また、第一、第二のトナーパターンとしては画像形成時の最大の転写残のトナー載り量、ジャム時に像担持体上に残留する最大のトナー載り量に限定されずに、画像濃度５０％のトナー載り量等、画像形成装置に合わせて適宜設定すれば良い。
［実施例２］
実施例１では、クリーニングブレード６ａからクリーニングできずにすり抜けたトナーを検知する手段として、光学式の濃度検知センサを用いたのに対し、本実施例では電源２３により印加される帯電バイアス電圧を検知することですり抜けたトナーを検知する。即ち、本実施例ではクリーニングブレード６ａの回転方向下流に配置された導電性部材である帯電ローラに印加する電流‐電圧特性を帯電電流検出手段である電流検出器２２により検出することで、クリーニングブレード６ａ下流の感光ドラム上のトナー有無を検知することができる。この構成により、クリーニングブレード６ａからすり抜けたトナーが、長手方向にばらつきが生じてしまった場合でも、長手全域を検知するセンサを複数配置することで全域を検知することで構成が複雑になりコストアップしてしまうというのを防ぐことができる。
【００５９】
図９に、本実施例に係る画像形成装置を示す。接触式の帯電ローラ方式による一次帯電器を用いることで画像形成装置は構成される。帯電ローラ方式での感光ドラムへの帯電は、弾性体ローラ２と感光ドラムとの間に形成される微小なギャップ領域に高圧を印加することで帯電する。感光ドラム上にトナーが残留していると高抵抗な粒子が帯電ローラと感光体との間に挟まることから、インピーダンスが変化し帯電ローラ２へ印加される電圧―電流特性は変化する。
【００６０】
また、本実施例では直流電圧に交流電圧を重畳した帯電電圧を印加して帯電する方式であり、感光ドラム上にトナーが残留していると電流が流れにくくなり交流電流量は減少する。その特性を利用するために、まずクリーニング性能を検知する検知用のトナーパターンを形成していないときに帯電ローラ２への電圧―電流特性を検知しておく。その後、第一、第二のトナーパターンを形成し、所定時間経過後に帯電ローラ２の電圧―電流特性の変化により、トナーがすり抜けたかどうかが検知される。つまり、トナーがすり抜けたときには電圧―電流特性が変化するため、帯電ローラに流れる電流量は変化する一方で、トナーがすり抜けていなければ、変わらない。ここで、帯電ローラへの印加電圧は、ＡＣ電圧値（ピークｔｏピーク）が２ｋＶでＤＣ電圧値が５００Ｖで電圧を印加する。この時にＡＣ実効電流値を検知するが、本実施例では、すり抜けトナーの発生時は１．５ｍＡであったのに対し、すり抜けが発生していな時は１．６ｍＡとなった。これは、帯電ローラと感光体の間に高抵抗体であるトナーが挟まって見かけの抵抗値が上がるためである。帯電ローラや感光体の抵抗変動に対しては、ＪＡＭ復帰シーケンスを行ってすり抜けトナー量を減少させた後に、トナーパターンを形成しすり抜け状態での電流測定を行うことで区別できる。
【００６１】
このように構成することで、すり抜けトナー用のトナー濃度検知センサを必要とせずに、長手全域のトナーすり抜け状態を検知することが可能となる。
【００６２】
尚、本実施例では感光体に当接するクリーニングブレードを説明したが、これに限定されずに中間転写ベルトや感光ベルトに当接するクリーニングブレードであっても良い。
【符号の説明】
【００６３】
１  感光ドラム（像担持体）
２  一次帯電器
３  露光装置
４  現像装置
５  中間転写ベルト（中間転写体）
６  クリーニング手段
６ａ  クリーニングブレード
７  転写搬送ベルト
８  定着装置
１１  一次転写ローラ
１６  二次転写ローラ
２１  トナーセンサ（トナー検知部）
１００  ＣＰＵ（制御部）
１０１  トナーパターン形成部（トナーパターン形成手段）
【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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