JP2010243830A - 画像形成装置およびクリーニング処理制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】像担持体表面を必要以上に磨耗させて寿命を縮めることなく、画質劣化を引き起こす原因となる像担持体上に生成したブラックスポットやフィルミングのクリーニングを適切なタイミングで実行する画像形成装置を提供する。
【解決手段】プリントジョブのプリント枚数ｎに当該プリントジョブにおける画像形成のシステムスピードが遅いほど大きく設定された係数を乗算して得られる値を積算した積算値をＡとすると、Ａが所定の閾値（例えば、１０００）を超えた場合に、露光を行わずに、感光体ドラムおよび中間転写ベルトを画像形成時と同じ方向に所定時間（例えば、９０秒間）回転させるクリーニング処理を実行する。
【選択図】図５

Description

本発明は、感光体ドラムなどの像担持体表面に当接して、その表面を清掃するクリーニング部材を有する画像形成装置および当該像担持体のクリーニング処理の実行タイミングを制御する方法に関する。

電子写真式の画像形成装置においては、感光体ドラムを帯電器で一様な電位に帯電させ、これを露光走査して静電潜像を形成する。この静電潜像は、現像器からトナーの供給を受けてトナー像となり、これを記録シートに転写することにより画像が形成される。
このような画像形成装置において、トナーが記録シートに転写しきれずに感光体ドラム上に残留すると、それ以降の画像を劣化させてしまうので、当該残留トナーを除去するため、弾性ゴム等より成るクリーナブレードを感光体ドラムの周面に当接して残留トナーを掻き落とすように構成されている。

一方、最近では、高画質化、高解像度化の要請からトナー粒子が小径化する傾向にあるが、当該トナー粒子の小径化によるトナーの流動性や搬送性の低下を防ぐため、トナーにシリカ（二酸化ケイ素）粒子が添加されている。ところが、このシリカ粒子の径は、トナー粒子よりも小さく、通常の画像形成に伴うクリーニング処理だけでは、十分除去しきれずに感光体ドラム周面に付着したまま残留してしまう。

また、コロナ放電式の転写器や帯電器の使用により空気中の成分が酸化してなる微小な放電生成物や、その他残留トナー、外添剤などもシリカ粒子の付着物に重畳して付着する。
上記シリカ粒子や放電生成物などは、転写部のニップなどで押圧されて固着したり、あるいは、感光体ドラム表面の傷に埋没したりして核となり、この核を中心にさらに堆積して大きくなり、やがて画質劣化を引き起こす。

このような感光体ドラム表面に生じるシリカ粒子や放電生成物などの堆積物のうち大きく成長したものは、ブラックスポットと呼ばれており、従来からこのブラックスポットの発生を防止するための対策が講じられてきた。
たとえば、特許文献１では、過去の画像形成枚数もしくは感光体ドラムの回転回数のカウント値を累積して記憶し、その値が所定の閾値を超えると画像形成動作時とは別個に、感光体ドラムを所定時間だけ空回転させるなどしてクリーニングブレードにより強制的に堆積物を除去する処理（以下では、「強制クリーニング処理」という。）を実行するように構成している。なおここで、「空回転」とは、画像形成動作時以外のときに、露光を行わずに像担持体を所定速度で所定時間回転させる動作を意味し、以下、当該動作を「空回転」という。）

特開２００７−３２８０８８号公報

しかしながら、シリカや放電生成物の感光体ドラム周面における堆積量、特にシリカの堆積量は、特許文献１のように単純に画像形成回数や感光体ドラムの回転回数の累積値によって推定できるものではなく、これらを基準にして強制クリーニング処理の時期を決定すると、必要もないのに頻繁に強制クリーニング処理を実行して感光体ドラムの摩耗を増大させるおそれがあり、反対に、すでにブラックスポットが発生して画像劣化が生じているにもかかわらず強制クリーニング処理が実行されないという不都合が生ずるおそれがある。

このようなブラックスポットの発生は、感光体ドラムだけでなく、中間転写ベルトに一旦トナー像を転写して、さらに記録シートに転写する構成の画像形成装置にあっては、当該中間転写ベルトの転写面にも生じるおそれがあり（この場合は、「フィルミング」と呼ばれる）、その他、およそ画像形成プロセスにおいてトナー像を担持する部材（像担持体）において生じ得る問題である。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、シリカなどの像担持体上への堆積量を従来よりも正確に推測して、的確なタイミングで強制クリーニング処理を実行し、これにより像担持体の不要な摩耗を押さえつつ、良好な画質を維持することができる画像形成装置および画像形成装置において実行されるクリーニング制御方法を提供することを目的とする。

本願発明者らの研究により、ブラックスポットやフィルミングの発生は、画像形成時における所定の条件にも大きく影響されることが判明した。
そこで、本発明に係る画像形成装置は、像担持回転体上に形成されたトナー像を記録シートに転写する画像形成装置であって、前記像担持回転体表面に当接して当該表面を清掃するクリーニング部材と、画像形成動作時以外のときに前記像担持回転体を回転させて前記クリーニング部材により前記像担持回転体表面の清掃を行うクリーニング処理の実行を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、所定の画像形成条件下において実行される画像形成枚数に、当該画像形成条件に対して予め決定されている所定の係数を乗算して累積し、その累積枚数が所定の閾値を越える場合に、前記クリーニング処理を実行することを特徴とする。

上記構成により、像担持体上のブラックスポットやフィルミングの発生に寄与する複数の要因について、それぞれの要因が存在する状況下において実行される画像形成枚数に、該当する要因の影響度に応じた所定の係数をそれぞれ画像形成枚数に乗算して累積した累積枚数を用いることにより、シリカ等の像担持体上への堆積を従来よりも正確に推測して的確なタイミングでクリーニング処理を実行し、像担持体の不要な摩耗を押さえつつ、良好な画質を維持することができる。

ここで、異なるシステムスピードで画像形成を行う複数の画像形成モードを備え、前記画像形成条件は、前記システムスピードであり、前記所定の係数は、当該システムスピードが遅いほど大きくてもよい。
これにより、システムスピードが遅いほど累積枚数が大きくなって早く所定の閾値を超えることとなり、その分早めにクリーニング処理を実行することができるので、システムスピードが遅いほど除去されにくい像担持体表面の付着物をより効果的に除去することができる。

また、前記画像形成条件は、前記記録シートの厚さであり、前記所定の係数は、当該記録シートの厚さが厚いほど大きくてもよい。
これにより、記録シートの厚さが厚いほど累積枚数が大きくなって早く所定の閾値を超えることとなり、その分早めにクリーニング処理を実行することができるので、記録シートの厚さが厚いほど発生しやすい像担持体表面の付着物をより効果的に除去することができる。

更に、前記像担持体の、画像形成時における回転方向を正方向としたとき、前記制御手段は、前記像担持回転体を、前記正方向とは逆方向に回転させた後、前記正方向に回転させて前記クリーニング処理を実行させてもよい。
これにより、クリーニング部材と像担持体との間に紙粉等のゴミが挟まることによって低下したクリーナブレードのクリーニング能力を回復させ、クリーニングが適切に行われる効果がある。

また、本発明を上記の特徴を備えるように画像形成装置を制御する制御方法とすることもできる。この場合においても、上記と同様の効果が得られる。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。 本発明の実施の形態に係る画像形成装置の制御部の概略構成を表すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る画像形成装置の作像部の概略構成を表す断面図である。 本発明の実施の形態１および３におけるシステムスピードによる、感光体ドラムおよび現像ローラの周速度、および周速度差を示す表である。 本発明の実施の形態１におけるクリーニングタイミング制御の処理内容を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１、２、および３における強制クリーニング処理の内容を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２におけるシート種と坪量との対応関係を表すテーブルである。 本発明の実施の形態２におけるクリーニングタイミング制御の処理内容を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態３におけるシステムスピード、シート種、および加重係数との対応関係を示すテーブルである。 本発明の実施の形態３におけるクリーニングタイミング制御の処理内容を示すフローチャートである。 本発明の変形例（１）における強制クリーニング処理の内容を示すフローチャートである。 クリーナブレードのクリーニング能力の低下と回復を説明するための図である。

以下、本発明に係る画像読取装置の実施の形態を、デジタルカラープリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）に適用した場合を例にして説明する。
＜実施の形態１＞
（１−１．プリンタの全体構成）
図１は、本発明の実施の形態に係るプリンタ１００の全体構成を示す概略断面図である。当該プリンタ１００は、画像形成部１０、給紙部２０、転写部３０、定着装置４０、および制御部５０等を備える構成となっている。

このプリンタ１００は、ネットワーク（例えばＬＡＮ：Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）に接続されて、外部の端末装置（不図示）からのプリントジョブの実行指示を受け付けると、その指示に基づいてシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの各色のトナー像を形成し、これらを多重転写してフルカラーの画像形成を実行する。
以下、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各再現色をＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋと表し、各再現色に関連する構成部分の番号にこのＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋを添字として付加する。

画像形成部１０は、作像部１Ｃ、１Ｍ、１Ｙ、１Ｋ、光学部１５、中間転写ベルト３１、クリーナブレード３７などを備えている。
中間転写ベルト３１は、無端状のベルトであり、駆動ローラ３２と従動ローラ３３に張架されて矢印Ａ方向に周回駆動される。
クリーナブレード３７は、中間転写ベルト３１に対してカウンター方向に当接して配置されており、当該中間転写ベルト３１表面の残留トナーや紙粉等のゴミを清掃する。

光学部１５は、レーザダイオードなどの発光素子を備え、制御部５０からの駆動信号によりＣ〜Ｋ色の画像形成のためのレーザ光Ｌ１（図３参照）を発し、感光体ドラム１１Ｃ〜１１Ｋを露光走査する。この露光走査によって、帯電チャージャ１２Ｃ〜１２Ｋにより帯電された感光体ドラム１１Ｃ〜１１Ｋ上に静電潜像が形成される。各静電潜像の形成は、現像器１３Ｃ〜１３Ｋにより現像されて感光体ドラム１１Ｃ〜１１Ｋ上にＣ〜Ｋ色のトナー像が、中間転写ベルト３１上の同じ位置に重ね合わせて１次転写されるようにタイミングをずらして実行される。そして、１次転写ローラ３４Ｃ〜３４Ｋによって付与される静電力により中間転写ベルト３１上に各色のトナー像が順次転写されフルカラーのトナー像が形成され、さらに２次転写位置３６方向に移動する。

一方、給紙部２０は、シートＳを収容する給紙カセット２１と、給紙カセット２１内のシートＳを搬送路２３上に１枚ずつ繰り出す繰り出しローラ２２と、繰り出されたシートＳを２次転写位置３６に送り出すタイミングをとるためのタイミングローラ対２４などを備えており、中間転写ベルト３１上のトナー像の移動タイミングに合わせて給紙部２０からシートＳを２次転写位置３６に給送し、２次転写ローラ３５による静電力の作用により中間転写ベルト３１上のトナー像が一括してシートＳ上に２次転写される。

２次転写位置３６を通過したシートＳは、さらに定着装置４０に搬送され、シートＳ上のトナー像（未定着画像）が、定着装置４０における加熱・加圧によりシートＳに定着された後、排出ローラ対６１を介して排出トレイ６２上に排出される。
また、制御部５０は、外部の端末との通信や画像処理、上記各部の駆動制御などを実行する。

プリンタ１００の前面上部の操作しやすい位置には、操作パネル２（図２参照）が設けられている。操作パネル２には、コピー枚数を入力するためのテンキー、コピー開始を指示するためのコピースタートキー、画像形成モードを選択するためのキーに加えて、プリンタ１００の状態、例えば、ジョブ実行指示を待っている状態（待機中）であることなどを示すメッセージ画面が表示されるタッチパネル式の液晶表示部が備えられており、当該液晶表示部のタッチパネル機能により、給紙トレイの選択やコピー濃度の調整等を受付ける。

図２は、上記制御部５０の構成を示すブロック図である。同図に示すように制御部５０は主な構成要素として、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）５１、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）部５２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）５３、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）５４、および累積加重プリント枚数記憶部５５等を備える。

通信Ｉ／Ｆ部５２は、ＬＡＮカード、ＬＡＮボードといったＬＡＮに接続するためのインターフェースであり、外部からのプリントジョブのデータを受信する。
ＣＰＵ５１は、ＲＯＭ５３から必要なプログラムを読み出し、上記画像形成部１０、給紙部２０、転写部３０、定着装置４０の動作をタイミングを取りながら統一的に制御して、通信Ｉ／Ｆ部５２が受信したプリントジョブのデータに基づくプリント動作を円滑に実行させる。

累積加重プリント枚数記憶部５５は、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ ａｎｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等の不揮発性メモリからなる記憶手段であり、後述する加重プリント枚数を積算した累積加重プリント枚数を記憶する。
（１−２．作像部の全体構成）
図３は作像部１Ｃの概略構成を示す拡大断面図である。作像部１Ｃは、感光体ドラム１１Ｃと、その周囲に配設された帯電チャージャ１２Ｃ、現像器１３Ｃ、１次転写ローラ３４Ｃ、感光体ドラム１１Ｃを清掃するためのクリーナブレード１４Ｃ、および転写後に感光体ドラム１１Ｃ表面に残存している電荷を除去するための除電光Ｌ２を照射する除電光照射部１６Ｃなどを備え、感光体ドラム１１Ｃ上にＣ色のトナー像を作像する。上述した方法により感光体ドラム１１Ｃ上に形成されたトナー像が中間転写ベルト３１上に転写された後、感光体ドラム１１Ｃは当該感光体ドラム１１Ｃに対してカウンター方向に配設されたクリーナブレード１４Ｃによって、その表面に残留しているトナーや付着異物などを除去するクリーニングが施される。クリーニング済みの感光体ドラム１１Ｃ表面は、除電光照射部１６Ｃから照射される除電光Ｌ２により一様に露光され、除電がなされる。この一連の工程を繰り返し、画像形成がなされる。なお、他の作像部１Ｍ〜１Ｋについても、トナーの色が異なる以外は作像部１Ｃと同様、帯電チャージャ１２Ｍ〜１２Ｋなどの構成を有する。なお、同図において、符号の付されていない太線の矢印は、感光体ドラム１１Ｃ、中間転写ベルト３１、および１次転写ローラ３４Ｃが回転駆動される方向を示す。
（１−３．システムスピードによるクリーニングタイミング制御）
本願発明者らの研究により、ブラックスポットやフィルミングの発生は、記録シートの厚さに大きく影響されることがわかった。

すなわち、累積プリント枚数、累積プリント時間、感光体ドラムの累積回転数によって感光体ドラムの強制クリーニング処理を実行した試験において、普通紙を使用した場合にはブラックスポットおよびフィルミングの問題が試験期間中には発生しなかったのに対して、厚紙を使用した場合には発生することがあった。
普通紙を使用する場合と厚紙を使用する場合とで異なるものに、画像形成におけるシステムスピードがある。厚紙の場合は、普通紙の場合よりもシステムスピードが遅い。これは、厚紙は普通紙と比較して熱容量が大きく定着装置における加熱ローラからより多くの熱を奪うので、厚紙の搬送速度を低下させて当該厚紙により単位時間あたりに奪われる熱量が当該加熱ローラにおける加熱能力を超えないようにして、加熱ローラの温度が定着温度以下にならないようにするためである。

システムスピードが遅くなるとブラックスポットやフィルミングが発生しやすくなる要因としては、感光体ドラム１１と現像ローラ１３１との相対的な周速度の差（以下、単に「周速度差」という。）が考えられる。
すなわち、感光体ドラム１１と現像ローラ１３１とは、互いの間に極微小な所定の空隙を持って設置されているが、現像ローラ１３１から感光体ドラム１１へのトナーの移動が円滑になされるように、それらの周速度は、通常、一定の周速度比を持って回転するように構成される。このように、極微小な空隙を介して配置された二つの回転体が異なる周速度で回転する場合、双方の回転体の最近接部において、その周速度差により回転体表面に対してトナー粒子や外添剤を介して機械的な研磨力が生じる。この研磨力により、感光体ドラム１１表面に付着しているシリカや帯電時のコロナ放電による放電生成物等のゴミが感光体ドラム１１表面から取り除かれ、それによってブラックスポットの発生がある程度抑制されていると考えられる。

また、この研磨力は、回転体の周速度差が大きいほど大きく、また、二つの回転体の回転方向が順方向である場合よりも逆方向である場合の方が大きい。
以上の理由から、システムスピードが遅いほど回転体の周速度差が小さくなって研磨力が小さくなり、除去されずに感光体ドラム１１表面に付着しているゴミが増加する。その結果ブラックスポットが発生しやすくなると考えられる。また、感光体ドラム１１の表面に形成されたブラックスポットが中間転写ベルト３１上に移動してフィルミングとなることもあり得る。

したがって、ブラックスポットの発生の程度は、画像形成が実行されたときのシステムスピードが大きく影響しているといえる。
図４に、異なるシステムスピードにおける感光体ドラム１１および現像ローラ１３１の周速度、およびこれらの周速度差を示す。本実施の形態においては、システムスピードとして、全速モード、半速モード、および１／３速モードの３つを備え、感光体ドラム１１と現像ローラ１３１との周速度比（現像ローラ１３１周速度／感光体ドラム１１周速度）は２である。

現像ローラ１３１と感光体ドラム１１は同一モータにより回転駆動されるので、その周速度比は一定に保たれ、システムスピードの変化に比例して、現像ローラ１３１と感光体ドラム１１の周速度差も変化する。
なお、これらのシステムスピードは、プリント画像の光沢度、ＯＨＰシート使用の有無、プリント画像の解像度、プリントに使用される用紙の厚さ等によって、ユーザが選択指定できるようになっている。例えば、普通紙の場合には「全速モード」が設定され、ＯＨＰシートや高解像度プリントの場合には「１／３速モード」が設定される。

図５は、本実施の形態において、制御部５０により実行される強制クリーニングの実行タイミング制御（以下、「クリーニングタイミング制御」という。）の処理内容を表すフローチャートである。当該クリーニングタイミング制御処理において強制クリーニング処理の実行タイミングが決定され、それに従って強制クリーニング処理が実行される。なお、プリンタ１００全体を制御する不図示のメインルーチンが別途有り、当該メインルーチンにおいて当該クリーニングタイミング制御のサブルーチンがコールされる毎に実行される。

プリントジョブを受付けると、受付けたプリントジョブのプリント枚数ｎを取得し、累積加重プリント枚数記憶部５５に記憶されている累積加重プリント枚数Ａを取得する（ステップＳ１：ＹＥＳ、ステップＳ２、ステップＳ３）。ここで言う、累積加重プリント枚数Ａとは、ブラックスポットおよびフィルミングの発生に対する影響の程度を考慮して、システムスピードに従って決定される所定の係数をプリント枚数に乗算した加重プリント枚数を積算した値であり、推測されるブラックスポットおよびフィルミングの発生の程度をプリント枚数で示したものである。

次に、受付けたプリントジョブのシステムスピード（プリントスピード）を判定する（ステップＳ４）。当該システムスピードの判定は、プリンタ１００にＬＡＮ等のネットワークを介して接続されたＰＣ等の端末や操作パネル２（図２参照）においてユーザにより発行されたプリントジョブの実行指示のヘッダ部分等に記載されたプリント条件に関する情報（例えば、ユーザが選択した光沢度やプリント画像の解像度等）を取得し、プリント条件とシステムスピードとを対応付けて記憶しているテーブルを参照することにより行われる。

システムスピードが全速モードの場合、Ａにそのままｎを加算する（ステップＳ４：全速、ステップＳ５）。システムスピードが半速モードの場合は、ブラックスポットやフィルミングの発生しやすさは全速モードの場合の２倍として、プリント枚数ｎに加重係数２を乗算した２ｎをＡに加算する（ステップＳ４：半速、ステップＳ６）。システムスピードが１／３速モードの場合は、ブラックスポットやフィルミングの発生しやすさは全速モードの場合の３倍として、プリント枚数ｎに加重係数３を乗算した３ｎをＡに加算する（ステップＳ４：１／３速、ステップＳ７）。

続いて、Ａが１０００を超えているかどうかの判定を行う。Ａが１０００を超えている場合、後述する図６のフローチャートに示す強制クリーニング処理を実行した後、Ａを０にリセットし、リセットしたＡを累積加重プリント枚数記憶部５５に記憶して（ステップＳ８：ＹＥＳ、ステップＳ９、ステップＳ１０、ステップＳ１１）、メインルーチンにリターンする。Ａが１０００を超えていない場合、当該Ａの値を累積加重プリント枚数記憶部５５に記憶し（ステップＳ８：ＮＯ、ステップＳ１１）、メインルーチンにリターンする。

図６は、図５に示したクリーニングタイミング制御のステップＳ９における強制クリーニング処理のサブルーチンの内容を表すフローチャートである。当該強制クリーニング処理のサブルーチンがコールされると、感光体ドラム１１および中間転写ベルト３１を９０秒間空回転し（ステップＳ２１）、クリーニングタイミング制御のフローにリターンする。
（１−４．実施の形態１のまとめ）
以上に述べたように、本実施の形態においては、システムスピードに従って決定される加重係数をプリント枚数に乗算し、乗算して得られた値を積算して累積加重プリント枚数Ａを算出し、当該累積加重プリント枚数Ａが所定の閾値（本実施の形態においては、例えば、１０００）を超えた場合に感光体ドラム１１および中間転写ベルト３１を空回転させてクリーニングを実行させる。上述のようにシステムスピードが遅いほどブラックスポットやフィルミングが発生しやすいので、その分加重係数を大きくして重み付けしており、これにより、システムスピードによって発生しやすさが異なるブラックスポットおよびフィルミングの発生程度をより的確に推測して適正なタイミングでクリーニングし、必要以上に感光体ドラム１１や中間転写ベルト３１の寿命を縮めたり生産性を低下させたりすること無く、良好な画質を保つことができる。
＜実施の形態２＞
（２−１．記録シートの厚さによるクリーニングタイミング制御）
本願発明者らは、厚紙を使用する場合にブラックスポットが発生しやすい原因について、上記実施の形態１で述べたシステムスピードとは別に、中間転写ベルト３１が２次転写ローラ３５から受ける圧力の増加にも着目した。

通常、２次転写ローラ３５は、中間転写ベルト３１上のトナー像が記録シート上に適正に転写されるように、２次転写位置３６を通過する記録紙を中間転写ベルト３１に押圧する方向、即ち、中間転写ベルト３１を駆動ローラ３２に押圧する方向にバネ等の弾性体によって付勢されている。
駆動ローラ３２は固定位置にて回転するため、２次転写位置３６を通過する記録シートの厚みが厚いほど、２次転写ローラ３５を付勢している弾性体は縮む方向（付勢の方向とは逆方向）の力を受け、その結果、当該弾性体はより大きな力で２次転写ローラ３５を付勢することとなる。

これにより、シリカや紙粉、放電生成物等のゴミがより強い力で中間転写ベルト３１に押し付けられることとなり、中間転写ベルト３１表面により強く固着してフィルミング発生の原因となる。また、中間転写ベルト３１上に形成されたフィルミングが、感光体ドラム１１表面に移動してブラックスポットとなることもあり得る。
そこで、本実施の形態では、シートの厚さを坪量により、薄紙、普通紙、厚紙（１）、厚紙（２）の４つのシート種に分類し、それぞれに対応した加重係数を使用してクリーニング実行制御を行う構成について説明する。なお、説明の重複を避けるため、実施の形態１と同じ内容のものについてはその説明を省略し、同じ構成要素については、同符号を付すものとする。

図７は、シート種と坪量Ｂ（ｇ／ｍ^２）の関係を示すためのテーブルである。記録シートの坪量Ｂが、５０以上５６未満の場合を薄紙とし、Ｂが５６以上９１未満の場合を普通紙、Ｂが９１以上１６４未満の場合を厚紙（１）、Ｂが１６４以上２０９未満の場合を厚紙（２）として分類する。
図８は、本実施の形態におけるクリーニングタイミング制御の内容を示すフローチャートである。なお、プリンタ１００全体を制御する不図示のメインルーチンが別途有り、当該メインルーチンにおいて上記クリーニングタイミング制御のサブルーチンがコールされる毎に実行される。

プリントジョブを受付けると、受付けたプリントジョブのプリント枚数ｎを取得し、累積加重プリント枚数記憶部５５に記憶されている累積加重プリント枚数Ａを取得する（ステップＳ３１：ＹＥＳ、ステップＳ３２、ステップＳ３３）。
次に、シート種を判別する（ステップＳ３４）。当該シート種の判別は、ユーザにより発行されたプリントジョブにおいてユーザが選択した給紙トレイを識別することにより行われる。シート種が薄紙の場合は、ゴミが中間転写ベルトに押し付けられる力は普通紙の場合の半分として、プリント枚数ｎに加重係数０．５を乗算した０．５ｎをＡに加算する（ステップＳ３４：薄紙、ステップＳ３５）。シート種が普通紙の場合は、Ａにそのままｎを加算する（ステップＳ３４：普通紙、ステップＳ３６）。シート種が薄紙でも普通紙でもない場合は、シート種は厚紙であるので、次に厚紙種が厚紙（１）であるか厚紙（２）であるかの判定を行う（ステップＳ３４：≠薄紙、普通紙、ステップＳ３７）。

本実施の形態では、厚紙種が厚紙（１）である場合は、ゴミが中間転写ベルトに押し付けられる力は普通紙の場合の２倍として、プリント枚数ｎに加重係数２を乗算した２ｎをＡに加算する（ステップＳ３７：厚紙（１）、ステップＳ３８）。
厚紙種が厚紙（２）である場合は、ゴミが中間転写ベルトに押し付けられら力は普通紙の場合の３倍として、プリント枚数ｎに加重係数３を乗算した３ｎをＡに加算する（ステップＳ３７：厚紙（２）、ステップＳ３９）。

続いて、Ａが１０００を超えているかどうかの判定を行う。Ａが１０００を超えている場合、図６のフローチャートに示した強制クリーニング処理を実行した後、Ａを０にリセットし、リセットしたＡを累積加重プリント枚数記憶部５５に記憶して（ステップＳ４０：ＹＥＳ、ステップＳ４１、ステップＳ４２、ステップＳ４３）、メインルーチンにリターンする。Ａが１０００を超えていない場合、当該Ａの値を累積加重プリント枚数記憶部５５に記憶し（ステップＳ４０：ＮＯ、ステップＳ４３）、メインルーチンにリターンする。
（２−２．実施の形態２のまとめ）
以上に述べたように、本実施の形態においては、坪量Ｂを基にシート種として分類された記録シートの厚さに従って決定される加重係数をプリント枚数に乗算し、乗算して得られた値を積算して累積加重プリント枚数Ａを算出し、当該累積加重プリント枚数Ａが所定の閾値（本実施の形態においては、例えば、１０００）を超えた場合に感光体ドラム１１および中間転写ベルト３１を空回転させてクリーニングを実行させる。これにより、記録シートの厚さによって発生しやすさが異なるブラックスポットおよびフィルミングをより適正なタイミングでクリーニングし、必要以上に感光体ドラム１１や中間転写ベルト３１の寿命を縮めたり生産性を低下させたりすること無く、良好な画質を保つことができる。
＜実施の形態３＞
（３−１．システムスピードおよび記録シートの厚さによるクリーニングタイミング制御）
上記実施の形態１および２においては、それぞれシステムスピードおよび記録シートの厚さ（シート種）に従ってクリーニング実行制御を行う構成について説明した。本実施の形態では、システムスピードとシート種の両方に従って加重係数を決定し、クリーニング実行制御を行う構成について説明する。なお、説明の重複を避けるため、実施の形態１と同じ内容のものについてはその説明を省略し、同じ構成要素については、同符号を付すものとする。

図９は、システムスピードとシート種によって加重係数Ｃを決定するためのテーブルである。システムスピードとシート種によって１２のカテゴリーに分類され、それぞれのカテゴリーに０．５〜９の加重係数Ｃが割り当てられている。全速モードで薄紙の場合が最もブラックスポットおよびフィルミングが発生しにくいとして、当該カテゴリーには加重係数Ｃ＝０．５が、１／３速モードで厚紙（２）の場合がブラックスポットおよびフィルミングが最も発生しやすいとして、当該カテゴリーには加重係数Ｃ＝９が割り当てられている。

図１０は、本実施の形態におけるクリーニングタイミング制御の内容を示すフローチャートである。なお、プリンタ１００全体を制御する不図示のメインルーチンが別途有り、当該メインルーチンにおいて当該クリーニングタイミング制御のサブルーチンがコールされる毎に実行される。
プリントジョブを受付けると、受付けたプリントジョブのプリント枚数ｎを取得し、累積加重プリント枚数記憶部５５に記憶されている累積加重プリント枚数Ａを取得する（ステップＳ５１：ＹＥＳ、ステップＳ５２、ステップＳ５３）。

次に、システムスピードおよびシート種の情報を取得し、取得した情報を基に図９に示すテーブルを参照して、該当する加重係数Ｃを取得する（ステップＳ５４、ステップＳ５５）。システムスピードおよびシート種の情報取得は、実施の形態１および２と同様にして行われる。そして、プリント枚数ｎに取得した加重係数Ｃを乗算したＣｎをＡに加算する（ステップＳ５６）。

続いて、Ａが１０００を超えているかどうかの判定を行う。Ａが１０００を超えている場合、図６のフローチャートに示した強制クリーニング処理を実行した後、Ａを０にリセットし、リセットしたＡを累積加重プリント枚数記憶部５５に記憶して（ステップＳ５７：ＹＥＳ、ステップＳ５８、ステップＳ５９、ステップＳ６０）、メインルーチンにリターンする。Ａが１０００を超えていない場合、当該Ａの値を累積加重プリント枚数記憶部５５に記憶し（ステップＳ５７：ＮＯ、ステップＳ６０）、メインルーチンにリターンする。その後、メインルーチンにおいてプリントジョブが実行される。
（３−２．実施の形態３のまとめ）
以上に述べたように、本実施の形態においては、坪量Ｂを基にシート種として分類された記録シートの厚さおよびシステムスピードの両方に従って決定される加重係数Ｃをプリント枚数に乗算し、乗算して得られた値を積算して累積加重プリント枚数Ａを算出し、当該累積加重プリント枚数Ａが所定の閾値（本実施の形態においては、例えば、１０００）を超えた場合に感光体ドラム１１および中間転写ベルト３１を空回転させてクリーニングを実行させる。これにより、ブラックスポットおよびフィルミングの発生しやすさに関係していると考えられるシステムスピードおよび記録シートの厚さの両方を考慮して、さらに適正なタイミングでクリーニングを行い、必要以上に感光体ドラム１１や中間転写ベルト３１の寿命を縮めたり生産性を低下させたりすること無く、良好な画質を保つことができる。
＜変形例＞
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することが出来る。
（１）上記各実施の形態におけるクリーニングタイミング制御のフローチャートのサブルーチンである強制クリーニング処理は、図６に示すように感光体ドラムおよび中間転写ベルトの空回転を９０秒間実行するとしたが、これに代えて図１１に示す強制クリーニング処理を行うとしてもよい。即ち、当該強制クリーニング処理のサブルーチンがコールされると、感光体ドラム１１および中間転写ベルト３１を所定量、例えば１ｍｍ程度逆回転させ、続いて感光体ドラム１１および中間転写ベルト３１を９０秒間空回転させて（ステップＳ７１、ステップＳ７２）、クリーニングタイミング制御にリターンする。このように、空回転に先立って感光体ドラム１１および中間転写ベルト３１を逆回転させることにより、クリーナブレード１４および３７のクリーニング能力を回復させてクリーニング不良を防止することができる。クリーナブレードのクリーニング能力回復の機構について、クリーナブレード３７と中間転写ベルト３１とを例に、図１２を用いて以下に説明する。クリーナブレード３７と像担持体（図１２の場合、中間転写ベルト３１）の間に紙粉等のゴミが挟まった場合に（図１２（ａ））、クリーナブレードのクリーニング能力が低下してクリーニング不良を引き起こすことがある。そこで、画像形成時における中間転写ベルト３１の回転方向を正方向としたとき、中間転写ベルト３１を逆方向に回転（逆回転）させると、クリーナブレード３７と中間転写ベルト３１表面の間に挟まっていたゴミが、図１２（ｂ）に示すように開放されて自由になり、周辺に飛び散るなどしてクリーナブレードから離れ、図１２（ｃ）に示すように正方向に回転させる時にクリーナブレードと中間転写ベルト３１との接触状態が、ゴミが除去された正常な状態に戻ってクリーナブレードのクリーニング能力が回復する。

上記のクリーニング能力回復機構は、クリーナブレード１４および感光体ドラム１１との間にも同様に働く。
上記のように、空回転実行前に逆回転を実行してクリーナブレード１４ならびに３７のクリーニング能力を回復させることで、空回転時のクリーニングをより効果的に行うことができ、これにより、ブラックスポットおよびフィルミングの発生をより効果的に抑制することができる。
（２）上記各実施の形態において、クリーニングタイミング制御は、プリンタ１００においてプリントジョブ受付時に実行され、受け付けたプリントジョブのプリント枚数およびシステムスピードならびに記録シートの厚さに基づいてプリントジョブ終了時の累積加重プリント枚数Ａを算出し、当該Ａが１０００を超える場合には、プリントジョブ実行に先立って強制クリーニングを実行する構成となっているが、これに限られず、プリントジョブ終了後などおよそ画像形成動作が実行されていないときに強制クリーニングを実行させるようにすればよい。

従って、プリントジョブを１枚実行するごとに、Ａを更新していき、プリントジョブの実行途中でＡが１０００を超えた場合には、プリントジョブを一時中断して強制クリーニングを実行させることも可能である。この場合、さらに、残りのプリント枚数を取得して、残りのプリント枚数が所定の枚数（例えば、１０枚）より多い場合は、プリントジョブを一時中断してクリーニングを実行させるが、所定の枚数以下であれば、ジョブの実行を優先して、プリントジョブ終了後に強制クリーニングを実行するようにしてもよい。

上記の構成を採ることで、プリントジョブの全体枚数および残り枚数が比較的少ない場合に、プリントジョブ実行前や実行途中で強制クリーニング処理を行ってユーザを待たせるという事態の発生を回避することができ、ユーザの利便性に資することができる。
（３）上記各実施の形態において、空回転の実行時間を９０秒間、逆回転の実行量を周面上において周面方向に１ｍｍ、強制クリーニング処理を実行する累積加重プリント枚数の閾値Ａの値を１０００としたが、これらに限られない。逆回転の実行量は、クリーナブレードのクリーニング能力が回復し、且つ不必要に長時間を要することがなければ、数ｍｍ〜数ｃｍの任意の値でもよい。また、空回転の実行時間とＡの値は、それぞれブラックスポットおよびフィルミングの発生を抑制できる値が実験等により求められる。なお、一般に空回転の実行時間が短いほどクリーナブレード１４および３７による像担持体表面のゴミのクリーニング効果が低いので、ブラックスポットおよびフィルミングが発生しやすいと考えられる。従って、空回転の実行時間が短いほど強制クリーニング処理を実行させるＡの閾値を小さく設定して、早めに強制クリーニングを実行させるようにするとよい。
（４）上記各実施の形態において、システムスピードの分類は３つに限られず、２つでも４つ以上でもよい。また、感光体ドラム１１と現像ローラ１３１の周速度比は２に限られず、不必要な画質劣化を発生させない限り、１以外の任意の値としてよい。さらに、シート種の分類は４つに限られず、分類の基準となる坪量Ｂの閾値は図７に示されるものと異なる値としてもよい。また、各加重係数の具体的な値も上記に限定されない。
（５）コンピュータに上記各実施の形態および上記各変形例のような動作を実行させることができるプログラムは、例えば磁気テープ、フレキシブルディスク等の磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＰＤなどの光記録媒体、Ｓｍａｒｔ Ｍｅｄｉａ（登録商標）、ＣＯＭＰＡＣＴＦＬＡＳＨ（登録商標）などのフラッシュメモリ系記録媒体等、コンピュータで読み取り可能な各種記録媒体に記録することが可能であり、当該記録媒体の形態で生産、譲渡等がなされる場合もあるし、プログラムの形態で、インターネットを含む有線、無線の各種ネットワーク、放送、電気通信回線、衛星通信等を介して伝送、供給される場合もある。
（６）上記各実施の形態においては、中間転写ベルトを備えたデジタルカラープリンタに適用した場合を例にして説明したが、それに限られず、直接転写型のプリンタでもよく、また、モノクロプリンタや、プリンタ機能の他にＦＡＸ機能やコピー機能を備えた複合機等でもよい。

また、上記各実施の形態および上記各変形例の内容をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。

本発明は、像担持体をクリーニング部材でクリーニングする画像形成装置に広く適用することができる。

１ 作像部
１０ 画像形成部
１００ プリンタ
１１ 感光体ドラム
１２ 帯電チャージャ
１３ 現像器
１３１ 現像ローラ
１４、３７ クリーナブレード
１５ 光学部
１６ 除電光照射部
２０ 給紙部
３０ 転写部
３１ 中間転写ベルト
３２ 駆動ローラ
３３ 従動ローラ
３４ １次転写ローラ
３５ ２次転写ローラ
３６ ２次転写位置
４０ 定着装置
５０ 制御部

Claims (8)

1. 像担持回転体上に形成されたトナー像を記録シートに転写する画像形成装置であって、
   前記像担持回転体表面に当接して像担持回転体の回転に伴って当該表面を清掃するクリーニング部材と、
   画像形成動作時以外のときに前記像担持回転体を回転させて前記クリーニング部材により前記像担持回転体表面の清掃を行うクリーニング処理の実行を制御する制御手段と
   を備え、
   前記制御手段は、
   所定の画像形成条件下において画像形成される枚数に、当該画像形成条件に対して予め決定されている所定の係数を乗算して累積し、その累積枚数が所定の閾値を越える場合に、前記クリーニング処理を実行させることを特徴とする画像形成装置。
2. 異なるシステムスピードで画像形成を行う複数の画像形成モードを備え、
   前記画像形成条件は、前記システムスピードであり、前記所定の係数は、当該システムスピードが遅いほど大きいことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記画像形成条件は、前記記録シートの厚さであり、前記所定の係数は、当該記録シートの厚さが厚いほど大きいことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記像担持体の、画像形成時における回転方向を正方向としたとき、
   前記制御手段は、
   前記像担持回転体を、前記正方向とは逆方向に回転させた後、前記正方向に回転させて前記クリーニング処理を実行させる
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 像担持回転体上に形成されたトナー像を記録シートに転写する画像形成装置において実行されるクリーニング処理制御方法であって、
   所定の画像形成条件下において画像形成される枚数に、当該画像形成条件に対して予め決定されている所定の係数を乗算して累積する加重累積ステップと、
   前記加重累積ステップにより加重されて累積された画像形成枚数が、所定の閾値を越えた場合に、画像形成動作時以外のときに前記像担持回転体を回転させ、前記クリーニング部材により前記像担持回転体表面の清掃を行うクリーニング処理を実行するクリーニングステップと
   を含むことを特徴とするクリーニング処理制御方法。
6. 前記所定の画像形成条件は、画像形成時におけるシステムスピードであり、
   前記加重累積ステップにおける所定の係数は、前記システムスピードが遅いほど大きく設定されていることを特徴とする請求項５に記載のクリーニング処理制御方法。
7. 前記所定の画像形成条件は、前記記録シートの厚さであり、
   前記加重累積ステップにおける所定の係数は、当該記録シートの厚さが厚いほど大きく設定されていることを特徴とする請求項５または６に記載のクリーニング処理制御方法。
8. 前記像担持体の、画像形成時における回転方向を正方向としたとき、
   前記クリーニングステップは、
   前記像担持回転体を、前記正方向とは逆方向に回転させた後、前記正方向に回転させて前記クリーニング処理を実行させる
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のクリーニング処理制御方法。

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