JP2013130628A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】最上流色の感光体のクリーナーに他色より多くの残留物が溜まることを防止し，各色の状態を均すことにより，全体として長寿命の画像形成装置を提供すること。
【解決手段】１次転写部材のうち，最上流のものを含み最下流のものを含まない上流側転写部材群の位置を制御する圧接制御部と，１次転写部材に印加するバイアス電圧を制御する転写バイアス制御部とを有し，圧接制御部は上流側転写部材群を，画像形成時には，対応する感光体と中間転写部材とが通常の高圧接状態である高圧接位置とするとともに，非画像形成時には，圧接力の低い低圧接状態である低圧接位置とし，転写バイアス制御部は，上流側転写部材群が高圧接位置では，感光体上のトナー像を中間転写部材上に転写させる転写バイアスを印加し，上流側転写部材群が低圧接位置では，上流側転写部材群に属さない１次転写部材のうち最上流のものに回収バイアスを印加する。
【選択図】図２

Description

本発明は，電子写真方式の画像形成装置に関する。さらに詳細には，中間転写部材と複数の感光体とを有し，複数色のトナーを使用して，カラー画像を形成する画像形成装置に関するものである。

従来より，いわゆるタンデム方式の画像形成装置として，中間転写部材と複数の感光体とを有し，感光体に形成した各色のトナー像を順次，中間転写部材に転写してカラー画像を形成するものがある。このような画像形成装置には通常，感光体や中間転写部材等に転写後も残る残留トナーを除去するために，クリーニング部材が備えられている。クリーニング部材としては，像担持体に摺擦してその表面の残留トナーを掻き取るブレード部材や，バイアス電圧の印加を受けて電気的に残留トナーを回収するブラシ部材等が一般的に用いられている。

ブレードタイプのクリーナーを像担持体に接触させてクリーニングを行うものでは，像担持体の損傷を防止するために，ブレードが像担持体に対して適度に滑ることが必要である。さらに，トナーとして，従来より小粒径のものが使用されるようになってきたことから，小粒径のトナーでもすり抜けは適切に防止できることが望ましい。

そこで，クリーニング部材およびその周辺部にもそれに対応する工夫がなされている（例えば，特許文献１，特許文献２参照。）。特許文献１の技術では，クリーニング補助用のトナーをブレードの先端部に供給するための部材が設けられている。これにより，像担持体の損傷を回避しつつクリーニング性を改善するとされている。また，特許文献２の技術では，トナーの形状・大きさとブレードの線圧，像担持体の表面部材の材質を適切に選択するとされている。

特開２００６−８４８４２号公報 特開２００１−３１２１９１号公報

しかしながら，前記した従来のどの技術を用いるにせよ，中間転写部材に残留したトナー等を完全に除去することはできない。特に，トナーに添加されている外添剤は，トナーに比較してさらに粒径が小さく，ブレード部材をすり抜けることがある。また，トナーから分離した外添材にはトナーとは逆極性に帯電されているものがあり，そのようなものは電気的にトナーを回収するクリーナーでは通常，捕獲できない。

タンデム方式のカラー画像形成装置において，中間転写部材をクリーニングするベルトクリーナーをすり抜けたトナーや外添剤は，中間転写部材とともに移動する。そして，中間転写部材の移動方向について，最も上流側に配置された感光体に対向する位置まで運ばれ，そこで感光体側へ移動することが多い。とくに，トナーと逆極性の外添剤は，感光体側へ非常に移動しやすい。そのため，最上流色の感光体には，他色の感光体に比較して多くの残留物が付着しがちとなる。

そして，感光体をクリーニングするクリーナーとしてブレード部材を用いた場合，ここに残留物が多く集まると，集まった残留物によって感光体が摺擦されることがある。それにより，感光体の摩耗を進行させてしまうことがある。あるいは，残留物がさらに多く溜まることにより塊状となった場合には，その残留物が塊状となったままでブレード部材をすり抜けてしまうことがある。この場合には，ブレード部材に傷を付けてしまうおそれがある。このような残留物による損傷の発生頻度は，各感光体のうち最上流色のものに高いという問題点があった。

本発明は，前記した従来の画像形成装置が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，最上流色の感光体のクリーナーに他色より多くの残留物が溜まることを防止し，各色の状態を均すことにより，全体として長寿命の画像形成装置を提供することにある。

この課題の解決を目的としてなされた本発明の画像形成装置は，無端ベルト状の中間転写部材と，中間転写部材に沿って配置された複数の感光体と，中間転写部材を挟んで複数の感光体にそれぞれ対向して配置されている複数の１次転写部材と，中間転写部材から記録部材へトナー像を転写する２次転写部材と，中間転写部材の移動方向について複数の感光体のいずれよりも上流で２次転写部材より下流の位置に配置されたベルトクリーナー部材とを有する画像形成装置であって，複数の１次転写部材のうち，中間転写部材の移動方向について最上流のものを含み最下流のものを含まない上流側転写部材群の位置を制御する圧接制御部と，複数の１次転写部材に印加するバイアス電圧を制御する転写バイアス制御部とを有し，圧接制御部は上流側転写部材群を，画像形成時には，上流側転写部材群に対応する感光体と中間転写部材との圧接状態が通常の高圧接状態である高圧接位置とするとともに，非画像形成時には，高圧接状態より圧接力の低い低圧接状態である低圧接位置とするものであり，転写バイアス制御部は，圧接制御部により上流側転写部材群が高圧接位置とされている状態では，複数の１次転写部材に，感光体上のトナー像を中間転写部材上に転写させる転写バイアスを印加するとともに，圧接制御部により上流側転写部材群が低圧接位置とされている状態では，少なくとも，上流側転写部材群に属さない１次転写部材のうち中間転写部材の移動方向について最上流のものに転写バイアスとは逆極性である回収バイアスを印加するものである。

本発明の画像形成装置によれば，圧接制御部によって，上流側転写部材群の配置が変更される。つまり，画像形成時には，感光体と中間転写部材との圧接状態が通常の高圧接状態である高圧接位置とされるので，適切に画像形成ができる。一方，非画像形成時には，圧接力の低い低圧接状態とされることにより，中間転写部材上に残留する残留物が上流側転写部材群へ移動することが抑止される。さらに，転写バイアス制御部によって，上流側転写部材群に属さない１次転写部材のうち中間転写部材の移動方向について最上流のものに回収バイアスが印加されるので，その回収バイアスが印加された１次転写部材に対向する感光体へ残留物が移動する。従って，上流側転写部材群を選択することにより，残留物を主に回収させる感光体を選択することができる。これにより，最上流色の感光体のクリーナーに他色より多くの残留物が溜まることを防止し，各色の状態を均すことにより，全体として長寿命なものとすることができる。

さらに本発明では，３つ以上の感光体および１次転写部材を有し，圧接制御部は，複数の１次転写部材のうち上流側転写部材群に属するものの個数を，あらかじめ決められた方式により変更しつつ，上流側転写部材群の位置制御を行うものであることが望ましい。
このようにすれば，残留物を主に回収する感光体を適切に変更することができる。

さらに本発明では，あらかじめ決められた方式は，個数が取り得る値をあらかじめ決めた順に採用する方式であることが望ましい。
このようにすれば，残留物を主に回収する回数が各感光体に均等に割り振られる。

さらに本発明では，過去に形成した画像のカバレッジ値の累積値を複数の感光体ごとに係数するカバレッジ累積部を有し，あらかじめ決められた方式は，累積値が最も低い感光体に対応する１次転写部材が，上流側転写部材群に属さない１次転写部材のうち中間転写部材の移動方向について最上流のものとなるように個数を決定する方式であることが望ましい。
このようにすれば，過去における残留物の回収量が少ないと推測される感光体が，次回に残留物を回収する感光体として選択される。

さらに本発明では，これから形成する画像のカバレッジ値を取得するカバレッジ取得部を有し，圧接制御部は，カバレッジ取得部によって取得されたカバレッジ値が大きいほど，複数の１次転写部材のうち上流側転写部材群に属するものの個数を変更する頻度を高くするものであることが望ましい。
このようにすれば，残留物の発生量が多いと予想される画像を形成する場合には，同じ感光体に残留物を主に回収させる期間が短くされる。従って，特定の感光体に多くの残留物が回収される事態を防止できる。

さらに本発明では，ベルトクリーナー部材に，画像形成時には，中間転写部材上のトナーを引き寄せるバイアス電圧を印加するとともに，非画像形成時には，中間転写部材へトナーを吐き出すバイアス電圧を印加するクリーナーバイアス制御部を有することが望ましい。
このようなものであれば，ベルトクリーナー部材に残留物が溜まりすぎることが防止される。

さらに本発明では，低圧接位置は，中間転写部材が前記感光体から離間しない範囲内で，感光体と中間転写部材との圧接状態を通常の高圧接状態より圧接力の低い状態とする位置であることが望ましい。
このようにすれば，残留物が中間転写部材から低圧接位置の感光体へ移動することを抑制することが出来る。

さらに本発明では，転写バイアス制御部は，圧接制御部により上流側転写部材群が低圧接位置とされている状態では，上流側転写部材群に属する１次転写部材に，転写バイアスと同極性のバイアスを印加するものであることが望ましい。
このようにすれば，残留物が中間転写部材から低圧接位置の感光体へ移動することをさらに抑制することが出来る。

さらに本発明では，低圧接位置は，中間転写部材が上流側転写部材群に対応する感光体から離間する位置であることが望ましい。
このようにすれば，残留物が中間転写部材から低圧接位置の感光体へ移動することを確実に防止することが出来る。

本発明の画像形成装置によれば，最上流色の感光体に他色より多くの残留物が溜まることを防止し，各色の状態を均すことにより，全体として長寿命なものとなっている。

本形態に係る画像形成装置の主要部を示す概略構成図である。 画像形成装置の主要部の部材の移動を示す説明図である。 画像形成装置の主要部を示す概略ブロック図である。 補助ローラーとイエローの１次転写部材とを移動させた状態を示す説明図である。 補助ローラーとイエローの１次転写部材とマゼンタの１次転写部材とを移動させた状態を示す説明図である。 補助ローラーとイエローの１次転写部材とマゼンタの１次転写部材とシアンの１次転写部材とを移動させた状態を示す説明図である。 カバレッジに対応して配置変更の頻度を決定する処理を示すフローチャート図である。 画像形成時のベルトクリーナーを示す説明図である。 トナー吐き出し処理時のベルトクリーナーを示す説明図である。

以下，本発明を具体化した最良の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，タンデム方式の画像形成装置に本発明を適用したものである。

本形態の画像形成装置１は，図１にその主要部を示すように，中間転写ベルト１０とそれに沿って設けられた各色の画像形成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂｋとを有するものである。中間転写ベルト１０は，無端ベルト状の像担持体である。この中間転写ベルト１０は，駆動ローラー１２，従動ローラー１３他，多数のローラーに架け渡されており，図中に矢印Ａで示す向きに進行可能なものである。なお，この図は，画像形成時における画像形成装置１の状態を示している。

各色の画像形成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｂｋは，図１に示すように，中間転写ベルト１０の進行方向について，上流側からこの順に並べられている。これらは，いずれも同様の構成のものである。例えば，イエローの画像形成部２０Ｙは，感光体２１Ｙと感光体２１Ｙ上にトナー像を形成するための各種の部材とを有している。この図では，感光体２１Ｙ，１次転写部材２２Ｙ，クリーナー２３Ｙのみを示しているが，実際には，この他に帯電・露光・現像等を担う公知の各部材が備えられている。なお，特に区別の必要がない場合には，色を示す符号（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｂｋ）を省略して記載する。

本形態の画像形成装置１は，図１中の右方に示すように，中間転写ベルト１０を間に駆動ローラー１２と対向する位置に，２次転写部材１５を有している。各色の画像形成部２０によって中間転写ベルト１０上に形成されたトナー像は，２次転写部材１５によって用紙に転写される。このとき用紙は，図中に点線Ｐで示すように，中間転写ベルト１０と２次転写部材１５との間を通過する。

本形態の画像形成装置１は，図１中の左方に示すように，中間転写ベルト１０を間に従動ローラー１３と対向する位置に，ベルトクリーナー１７を有している。本形態のベルトクリーナー１７は，回転可能なブラシ部材である。また，本形態の各色の画像形成部２０に備えられているクリーナー２３は，ブレード部材によるものである。各クリーナー２３の一辺は，対応する感光体２１に圧接されている。なお，ベルトクリーナー１７の配置はここに限るものではない。ベルトクリーナー１７は，中間転写ベルト１０の進行方向について，２次転写部材１５より下流で各色の画像形成部２０のいずれよりも上流の範囲内に配置されていればよい。

本形態の画像形成装置１はさらに，図１に示すように，２つの補助ローラー２５，２６を有している。補助ローラー２５は，中間転写ベルト１０の移動方向について，従動ローラー１３より下流で，かつ，各色のうち最上流であるイエローの画像形成部２０Ｙより上流の位置に設けられている。補助ローラー２６は，中間転写ベルト１０の移動方向について，各色のうち最下流であるブラックの画像形成部２０Ｂｋより下流で，かつ，駆動ローラー１２より上流の位置に設けられている。

これらの補助ローラー２５，２６は，駆動ローラー１２，従動ローラー１３と協働して，中間転写ベルト１０を進行可能に支持している。それにより，中間転写ベルト１０は，すべての色の画像形成部２０において，感光体２１と１次転写部材２２との間を通過するようになっている。図１に示した画像形成時における通常配置では，補助ローラー２５，２６は，中間転写ベルト１０を各色の画像形成部２０の感光体２１に押し付ける位置に支持している。

さらに，本形態の画像形成装置１では，図２に示すように，イエロー，マゼンタ，シアンの１次転写部材２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃは，いずれも，対応する感光体２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃに対して，近接位置と離隔位置との間で移動可能なものである。ただし，図では分かりやすさのために，各１次転写部材２２を感光体２１から完全に離して示しているが，離隔位置とはいっても，感光体２１と中間転写ベルト１０との圧接状態が通常配置の場合と比較して低圧接状態となる程度とすればよい。

本形態では，ブラックのものを除く３つの１次転写部材２２に加えて，補助ローラー２５も移動可能に設けられている。補助ローラー２５は，図１に示した位置から，図２に示すように，中間転写ベルト１０の内周側に向かって移動可能なものである。補助ローラー２５を内周側に移動させることにより，中間転写ベルト１０の移動経路を，イエローの感光体２１に押し付ける力が通常配置の場合と比較して弱くなるように変更させることができる。補助ローラー２５と１次転写部材２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃのすべてを移動させると，図２に実線で示したように，中間転写ベルト１０の移動経路が変更される。ただし，ブラックの１次転写部材２２Ｂｋおよび補助ローラー２６は，移動しない。

そして，本形態の画像形成装置１は，図３のブロック図に示すように，装置全体の制御を行う制御部３０と，制御部３０の制御の下で各部の制御を行う各種の制御部とを有している。各種の制御部には，圧接制御部３１と転写バイアス制御部３２とクリーナーバイアス制御部３３とが含まれる。

圧接制御部３１は，イエロー，マゼンタ，シアンの１次転写部材２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃの近接位置と離隔位置との間での移動と，補助ローラー２５の位置を制御するものである。つまり，最上流の１次転写部材２２Ｙを含み，上流側から１〜３個の１次転写部材２２を離隔位置とすることによって，それぞれ１〜３個の感光体２１を中間転写ベルト１０に対して低圧接状態とすることができる。すなわち，圧接制御部３１は，中間転写ベルト１０と各感光体２１との圧接状態を制御するものである。

本形態の画像形成装置１は，圧接制御部３１が離隔位置とする１次転写部材２２の個数を選択することにより，中間転写ベルト１０に対して低圧接状態となる感光体２１の個数を選択することができる。ここで低圧接状態とすることができる感光体２１は，最上流から１〜３個の連続した配置の感光体２１である。これにより，本形態の画像形成装置１は，３種類の低圧接位置をとることができる。低圧接位置では，補助ローラー２５は必ず，内周側へ移動されている。

さらに，本形態の画像形成装置１は，図３に示すように，各色の１次転写部材２２にそれぞれ，バイアス電圧を印加するバイアス電圧印加部２８を有している。バイアス電圧印加部２８は，例えば，画像形成時には，感光体２１上のトナー像を中間転写ベルト１０上へ転写させる転写バイアスを印加する。そして，転写バイアス制御部３２は，これらの各色のバイアス電圧印加部２８によるバイアス電圧を制御する。

また，画像形成装置１は，ベルトクリーナー１７にバイアス電圧を印加するクリーナーバイアス印加部１８をも有している。そして，クリーナーバイアス制御部３３は，クリーナーバイアス印加部１８によるバイアス電圧を制御する。なお，バイアス電圧印加部２８およびクリーナーバイアス印加部１８はいずれも，正負のいずれの極性の電圧をも印加することが可能なものである。

また，本形態の画像形成装置１で使用しているトナーは，正規の帯電極性が負極性である負帯電性のものである。そこで，ベルトクリーナー１７によって中間転写ベルト１０から転写残トナーなどの残留物を回収する回収時には，クリーナーバイアス制御部３３は，クリーナーバイアス印加部１８に，ベルトクリーナー１７側が中間転写ベルト１０に対して正となる極性の電圧を印加させる。本形態の画像形成装置１は，後述するように，ベルトクリーナー１７に溜まった残留物を中間転写ベルト１０上へ移動させるベルトクリーナー１７のトナー吐き出し処理を，適宜，行うものである。この処理を実施する際には，クリーナーバイアス制御部３３は，クリーナーバイアス印加部１８の極性を回収時の逆極性に変更する。

そして本形態の画像形成装置１は，画像形成時には図１に示した配置とされ，非画像形成時に図４〜図６に示す各種の配置とされる。図１に示した画像形成時の配置においては，すべての１次転写部材２２が，感光体２１に向けて高い圧接力で圧接されている高圧接状態となっている。この配置は，高圧接位置であり，以下では第１配置という。画像形成時には，圧接制御部３１は，この第１配置となるように各部を制御する。

一方，図４〜図６に示す配置はいずれも，低圧接状態の感光体２１を含む配置である。図４に示した配置では，イエローの感光体２１Ｙに対する中間転写ベルト１０の圧接力は低く，それ以外のマゼンタ，シアン，ブラックの感光体２１に対する中間転写ベルト１０の圧接力はいずれも高い。この配置は，第１配置から，イエローの１次転写部材２２Ｙと補助ローラー２５とを移動させた配置である。つまり，この配置では，低圧接位置である１次転写部材２２は，イエローの１次転写部材２２Ｙのみである。この配置を，以下では第２配置という。

あるいは，図５に示した配置では，イエローとマゼンタの感光体２１に対する中間転写ベルト１０の圧接力は低く，それ以外のシアン，ブラックの感光体２１に対する中間転写ベルト１０の圧接力は高い。この配置は，第１配置から，イエローとマゼンタの１次転写部材２２Ｙ，２２Ｍと補助ローラー２５とを移動させた配置である。この配置では，低圧接位置である１次転写部材２２は，イエローとマゼンタの１次転写部材２２Ｙ，２２Ｍである。この配置を，以下では第３配置という。

また，図６に示した配置では，イエロー，マゼンタ，シアンの感光体２１に対する中間転写ベルト１０の圧接力は低く，ブラックの感光体２１に対する中間転写ベルト１０の圧接力は高い。この配置は，第１配置から，イエローとマゼンタとシアンの１次転写部材２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃと補助ローラー２５とを移動させた配置である。この配置では，低圧接位置である１次転写部材２２は，イエローとマゼンタとシアンの１次転写部材２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃである。この配置を，以下では第４配置という。

すなわち，本形態の画像形成装置１の低圧接位置には，上記の３種類（第２配置，第３配置，第４配置）がある。これらは，いずれも低圧接位置ではあるが，中間転写ベルト１０に対して低圧接とされている感光体２１の数がそれぞれ異なる。それぞれの配置において，低圧接状態とされている感光体２１に対応する１次転写部材２２（群）が，上流側転写部材群である。

つまり，第２配置では，上流側転写部材群に属する１次転写部材２２は，イエローの１次転写部材２２Ｙの１個である。第３配置では，上流側転写部材群に属する１次転写部材２２は，イエローとマゼンタの１次転写部材２２Ｙ，２２Ｍの２個である。第４配置では，上流側転写部材群に属する１次転写部材２２は，イエローとマゼンタとシアンの１次転写部材２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃの３個である。なお，第１配置では，上流側転写部材群に属する１次転写部材２２は０個である。

このように，上流側転写部材群は，中間転写ベルト１０の移動方向について最上流のものを含み，最下流のものを含まない１次転写部材２２の群である。そして，上流側転写部材群に含まれる１次転写部材２２より上流側に，上流側転写部材群に含まれない１次転写部材２２はない。

なお，低圧接位置としては，図４〜図６に示したように，中間転写ベルト１０の通過経路が，該当する感光体２１に全く接触しない経路であってもよい。これらの図では，中間転写ベルト１０と低圧接状態の感光体２１とが完全に離間して示されている。ただし，低圧接位置は，中間転写ベルト１０と感光体２１とが完全に離間するまで離れることが必須なわけではない。離間しないまでも圧接力を画像形成時より低くしただけであってもよい。また本形態の圧接制御部３１は，低圧接位置とする場合には，補助ローラー２５を，第１配置の場合の位置より中間転写ベルト１０の内周側に位置させる。なお，いずれの配置においても，感光体２１はどれも移動しない。

本形態の画像形成装置１は，カラー画像の形成時には，図１に示すように，すべての色の感光体２１と中間転写ベルト１０とを圧接させた第１配置とする。つまり，どの感光体２１も，低圧接状態ではない。各色の画像形成部２０でそれぞれの感光体２１上に各色のトナー像が形成され，形成されたトナー像は順次，中間転写ベルト１０に１次転写される。そのために，転写バイアス制御部３２（図３参照）は，各色のバイアス電圧印加部２８に，感光体２１上のトナー像を中間転写ベルト１０上に転写させる転写バイアスを印加させる。１次転写後も感光体２１上に残留した残留物は，クリーナー２３によって回収される。

中間転写ベルト１０上のトナー像はさらに，図１に示すように，２次転写部材１５によって用紙に転写される。２次転写後も中間転写ベルト１０上に残留している残留物は，ベルトクリーナー１７によって回収される。そのために，クリーナーバイアス制御部３３（図３参照）は，クリーナーバイアス印加部１８に，中間転写ベルト１０上のトナーをベルトクリーナー１７へ引き寄せる回収時のバイアス電圧を印加させる。

そして，図１の第１配置では，ベルトクリーナー１７をすり抜けた残留物があった場合，その残留物のほとんどはイエローの感光体２１Ｙへ移動する。イエローの感光体２１Ｙが，ベルトクリーナー１７を通過した後の残留物に，最初に対向する感光体であり，かつ，中間転写ベルト１０に高圧接されているからである。そして，感光体２１Ｙへ移動したトナーは，クリーナー２３Ｙによって回収される。

一方，本形態の画像形成装置１において第２配置〜第４配置が選択されるのは，主に非画像形成時である。例えば，２次転写終了後であって，次画像のトナー像形成の開始前の間であってもよい。あるいは，ジョブの処理が終了し，ジョブの受信を待つ間であってもよい。ただし，画像形成時であっても，ブラックのトナーのみを使用してモノクロ画像を形成する場合には，第４配置を選択するものとしてもよい。

また，本形態の画像形成装置１は，非画像形成時に，ベルトクリーナー１７に印加されるバイアス電圧の極性を逆転して，ベルトクリーナー１７に回収したトナーを吐き出す処理を行う。この吐き出し処理時にも，第２配置〜第４配置が選択される場合がある。なお，吐き出し処理については後述する。

画像形成装置１が図４に示した第２配置となっている場合には，イエローの感光体２１Ｙと中間転写ベルト１０とは，低圧接状態となっている。この配置は，ベルトクリーナー１７をすり抜けた残留物をイエローの感光体２１Ｙへ移動させず，マゼンタの感光体２１Ｍへ移動させるための配置である。そのために，転写バイアス制御部３２は，マゼンタのバイアス電圧印加部２８Ｍによるバイアス電圧を制御して，マゼンタの１次転写部材２２Ｍに，転写バイアスとは逆極性の回収バイアスを印加させる。

その一方で，転写バイアス制御部３２は，イエローのバイアス電圧印加部２８Ｙによるバイアス電圧を制御して，イエローの１次転写部材２２Ｙに，回収バイアスとは逆極性のバイアス電圧を印加させる。これにより，ベルトクリーナー１７をすり抜けた残留物は，イエローの感光体２１Ｙへはほとんど移動せず，マゼンタの感光体２１Ｍにそのほとんどが移動する。なお，このイエローのバイアス電圧の制御は，中間転写ベルト１０と感光体２１Ｙとを完全に離間させるまでには至らず，圧接力を画像形成時より低くしただけの処理を行う場合に実施される。完全に離間させた場合には，イエローのバイアス電圧を制御する必要はない。他の色についても同様である。

つまり，第２配置においては，ベルトクリーナー１７をすり抜けた残留物は，中間転写ベルト１０とともにイエローの感光体２１Ｙに対向する位置を通り過ぎてさらに移動し，イエローの次に上流側であって，最初に圧接されているマゼンタの感光体２１Ｍへ移動する。そして，感光体２１Ｍへ移動した残留物は，マゼンタのクリーナー２３Ｍによって回収される。

同様に，転写バイアス制御部３２は，図５の第３配置ではシアンのバイアス電圧印加部２８Ｃによるバイアス電圧を制御して，シアンの１次転写部材２２Ｃに，転写バイアスとは逆極性の回収バイアスを印加させる。このときには，転写バイアス制御部３２は，低圧接位置となっているイエローとマゼンタの１次転写部材２２Ｙ，２２Ｍには，回収バイアスとは逆極性のバイアス電圧を印加する。従って，残留物はおもにシアンのクリーナー２３Ｃに回収される。

また，図６の第４配置では，転写バイアス制御部３２は，ブラックのバイアス電圧印加部２８Ｂｋによるバイアス電圧を制御して，ブラックの１次転写部材２２Ｂｋに，転写バイアスとは逆極性の回収バイアスを印加させる。このときには，転写バイアス制御部３２は，低圧接位置となっているイエローとマゼンタとシアンの１次転写部材２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃには，回収バイアスとは逆極性のバイアス電圧を印加する。従って，残留物はおもにブラックのクリーナー２３Ｂｋに回収される。

画像形成装置１の圧接制御部３１は，画像形成時以外の適切なタイミングで，補助ローラー２５の位置と各色の１次転写部材２２の位置とを制御し，上流側転写部材群を低圧接位置とする。さらに，圧接制御部３１は，各色の１次転写部材２２のうち，上流側転写部材群に属するものの個数を，あらかじめ決められた方式により変更しつつ，上流側転写部材群の位置制御を行う。圧接制御部３１は例えば，各紙間において，第１配置〜第４配置の計４種の配置のいずれかに交替で設定する。

このようにすることによって，イエローのクリーナー２３Ｙにばかり，他色のクリーナー２３より多量の残留物が回収されるという事態は回避できる。さらに，画像形成装置１は，残留物を主に回収するクリーナー２３を選択的に決定することができるので，各色のクリーナー２３に分散して，残留物を回収することができる。従って，感光体２１の摩耗の程度も，各色で同程度とすることができる。そして画像形成装置１は，配置を交替するタイミングを適切に選択することにより，各色のクリーナー２３への残留物の回収量を同等程度とすることができる。このようにすることにより，クリーナー２３に溜まった残留物によって感光体２１に悪影響が及ぶ可能性を各色で均すことができる。

次に，１次転写部材２２のうち上流側転写部材群に属するものの個数を決定するあらかじめ決められた方式について説明する。あらかじめ決められた方式の１つは，個数をあらかじめ決めた順に採用する方式である。これはすなわち，あらかじめ順序を決めておき，その順序に従って各配置を順に採用する方式である。例えば第２〜第４の３種類から選択する場合には，以下のようなものである。
第２配置 → 第３配置 → 第４配置 → 第２配置 → 第３配置 → …
このようにすれば，各色の感光体２１に残留物が回収されるタイミングは均等なものとなる。ただし，３種類の順序はこれに限らない。

あるいは，第１配置も加えて，以下のようなものとしてもよい。
第１配置 → 第２配置 → 第３配置 → 第４配置 → 第１配置 → 第２配置 → …
または，ブラックへの回収の機会を減らして，第２配置と第３配置のみを交互に選択するとしてもよい。これは，前述したようにモノクロ画像を第４配置で形成する装置において特に有効である。この場合には，以下のような順序となる。
第２配置 → 第３配置 → 第２配置 → …
あるいは，以下のような選択もあり得る。
第１配置 → 第２配置 → 第３配置 → 第１配置 → 第２配置 → …

像担持体に残る残留物の量は，一般に，印刷した画像データのカバレッジによって異なる。そこで，画像データのカバレッジを参照して，上流側転写部材群に属する１次転写部材２２の個数を決定する方式を採用することもできる。画像形成装置１の全体の制御を司る制御部３０（図３参照）は，画像形成時に，形成した画像の各色の感光体２１ごとのカバレッジ値の累積値を計数している。この場合には，制御部３０がカバレッジ累積部として機能する。

そして，制御部３０によって計数された累積値の最も低い感光体２１が，次回の回収時に残留物を主に回収する感光体２１として選択される。その場合には，累積値の最も低い感光体２１に対応する１次転写部材２２が，上流側転写部材群に属さない１次転写部材のうち，中間転写ベルト１０の移動方向について最上流のものとなるように個数が決定される。つまり，上流側からｎ番目の感光体２１に残留物を回収させようとする場合には，「個数」を「ｎ−１」とする。

これにより，各色のクリーナー２３によって回収される残留物の量は，およそ同程度に均されたものとすることができる。従って，複数のクリーナー２３のうちの１つだけに多くの外添剤が溜まって，その色の感光体２１が特に傷が付きやすいという状況は回避されている。なお，カバレッジに基づいて個数を選択する方式では，残留物を主に回収する感光体２１として選択され回収を実施した場合に，その感光体２１のカバレッジに回収した量に相当する値を加算することとしてもよい。

なお，通常，配置を変更しての回収処理は，ジョブとジョブとの間に行うことが好ましい。ジョブ中の紙間等に行うとジョブの処理時間がそれだけ長くなるおそれがあるからである。しかし，これから形成する画像のカバレッジ値を取得し，その値に応じて配置を変更する頻度を決定するようにしても良い。すなわち，受け付けたジョブのカバレッジ値を算出して，カバレッジ値の大きい画像を形成する場合には，ジョブ中でも配置の変更を行って，回収処理を実施するとしてもよい。

その場合には，本形態の制御部３０は，これから印刷する画像データを解析して，そのカバレッジ値を取得する。この場合には，制御部３０がカバレッジ取得部として機能する。さらに，取得したカバレッジ値に基づいて，制御部３０は，配置を変更する頻度を決定する。つまり，カバレッジ値の大きい画像データの印刷を行う場合には，カバレッジ値の小さい画像データの印刷時よりも頻繁に，１次転写部材を低圧接位置としての回収処理を行う。カバレッジ値の大きい画像データの印刷においては，残留物の発生量も一般に多いからである。

本形態では具体的には，カバレッジを３段階に分別し，高カバレッジの画像データを印刷する場合は，１枚の印刷ごとに配置を変更する。中程度のカバレッジの画像データの場合は，ジョブごとに配置を変更する。例えば，その１枚がジョブの途中であれば，ジョブ終了後に行う。また，低カバレッジの画像データの場合には，ジョブ終了後も第１配置のままとし，配置を変更しての回収処理を行わない。

この配置変更の頻度決定処理を，図７のフローチャートに示す。この処理は，印刷ジョブを受け，印刷を開始する前に実行される。画像形成装置１は，印刷ジョブを受信した場合，まず，印刷する画像のプリントデータを受信する（Ｓ１０１）。そして，制御部３０は，受けたプリントデータを解析することにより，そのジョブに含まれる画像のカバレッジ値を取得する（Ｓ１０２）。なお，本形態の制御部３０は，カバレッジ値を３段階に分別するために，大小２つの閾値を予め記憶している。

プリントデータが低カバレッジであると判断された場合は，（Ｓ１０３：ＹＥＳ），配置の変更を行わない（Ｓ１０４）。つまり，カバレッジ値が小閾値より小さい場合は，印刷後も第１配置のままとし，主にイエローのクリーナー２３Ｙに残留物を回収する。あるいは，プリントデータが高カバレッジであると判断された場合は，（Ｓ１０３：ＮＯ，かつ，Ｓ１０５：ＹＥＳ），１枚ごとに配置の変更を行う（Ｓ１０６）。つまり，カバレッジ値が大閾値以上であった場合は，その１枚の印刷後の紙間に配置変更を伴う回収処理を行う。次の１枚も高カバレッジであれば，その１枚の印刷後の紙間にも配置変更を伴う回収処理を行う。

プリントデータが低カバレッジでも高カバレッジでもないと判断された場合は，（Ｓ１０３：ＮＯ，かつ，Ｓ１０５：ＮＯ），ジョブごとに配置の変更を行う（Ｓ１０７）。つまり，カバレッジ値が小閾値と大閾値との間の値であった場合は，ジョブ中の紙間においては，第１配置のままで印刷を行う。そして，ジョブの全ページの印刷が終了してから，配置変更を伴う回収処理を行う。なお，Ｓ１０６，Ｓ１０７で，どの配置に変更するかは，前述したあらかじめ決められた方式に基づいて決定される。そして，いずれのカバレッジの場合も配置の変更の頻度を決定したら，その画像の印刷を行う（Ｓ１０８）。これで，この処理の説明を終了する。

さらに，本形態の画像形成装置１は，非画像形成時に，ベルトクリーナー１７に回収したトナーを吐き出す処理を行う。画像形成時におけるベルトクリーナー１７近傍の状態を図８に示す。また，トナー吐き出し処理時におけるベルトクリーナー１７近傍の状態の一例を図９に示す。なお，これらの図では，分かりやすさのために，残留トナーＴに外添剤が付着している様子を模式的に，かなり大きく示している。

画像形成時には，２次転写後も中間転写ベルト１０に残った残留トナーＴは，図８に示すように，中間転写ベルト１０の移動に伴って，ベルトクリーナー１７の位置まで運ばれる。ベルトクリーナー１７には，クリーナーバイアス印加部１８によって正電圧が印加されているので，残留トナーＴは，ベルトクリーナー１７に引きつけられて回収される。

ベルトクリーナー１７のトナー吐き出し処理時には，クリーナーバイアス制御部３３は，クリーナーバイアス印加部１８によってベルトクリーナー１７に印加されるバイアス電圧の極性を回収時（画像形成時）の逆極性とする。これにより，ベルトクリーナー１７に溜まった残留物は，図９に示すように，中間転写ベルト１０へ吐き出される。これは，ベルトクリーナー１７のブラシの中にトナー粉などが多く溜まると，ベルトクリーナー１７のクリーニング能力が低下するからである。

そして，ベルトクリーナー１７のトナー吐き出し処理時には，圧接制御部３１によって，各色の１次転写部材２２の配置が第１配置〜第４配置のうちから選択される。圧接制御部３１は，例えば，図９に示すように，補助ローラー２５とイエローの１次転写部材２２Ｙとを移動した第２配置とする。さらに，転写バイアス制御部３２は，マゼンタの１次転写部材２２Ｍに，転写バイアスとは逆極性の回収バイアスを印加させる。また，転写バイアス制御部３２は，イエローの１次転写部材２２Ｙには，転写バイアスと同極性のバイアスを印加させる。これにより，ベルトクリーナー１７から吐き出された残留トナーＴは，感光体２１Ｙにはほとんど付着せず，感光体２１Ｍに付着して，クリーナー２３Ｍによって回収される。

なお，ベルトクリーナー１７のトナー吐き出し処理時にも，他の処理における残留物の回収量と合わせて，各色のクリーナー２３の回収量が均されたものとなるように，配置が決定される。従って，トナー吐き出し処理時においても，最上流色の感光体だけに他色より多くの残留物が溜まることが防止され，各色の感光体２１の状態は均されたものとなっている。

発明者は，本発明の効果を確認するための実験を行った。この実験では，コニカミノルタ製ｂｉｚｈｕｂ Ｃ６５２ＤＳに所定の現像バイアス，モータ駆動，装置駆動等の制御を可能にしたソフトウエアを組み込んだものを使用した。実験は，気温２３℃湿度６５％の環境下で行った。形成した画像はシアントナーのみを使用した単色画像であり，以下の３種類のうちの１つのカバレッジによるベタ画像を連続して１０枚プリントした。その後，ベルトクリーナー１７の吐き出し処理を１回行った。さらに，続けて白紙画像を１枚プリントした。

カバレッジの種類は以下の通りである。
カバレッジ低： シアン／ホワイト比５％未満のベタ画像を形成した。
カバレッジ中： シアン／ホワイト比５％以上２０％未満のベタ画像を形成した。
カバレッジ高： シアン／ホワイト比２０％以上のベタ画像を形成した。

そして，実施例１〜４では，以下のように，非画像形成時における１次転写部材２２の低圧接配置への変更と１次転写バイアス電圧の極性変更とを行った。
実施例１：低カバレッジ１０枚印刷後に１回，低圧接＋バイアス変更
吐き出し処理時に低圧接＋バイアス変更
実施例２：中カバレッジ１０枚印刷後に１回，低圧接＋バイアス変更
吐き出し処理時に低圧接＋バイアス変更
実施例３：高カバレッジ１０枚印刷中１枚ごとに，低圧接＋バイアス変更
吐き出し処理時に低圧接＋バイアス変更
実施例４：高カバレッジ１０枚印刷中１枚ごとに，低圧接＋バイアス変更
吐き出し処理時に低圧接なし＋バイアス変更なし

さらに，この実験では，１次転写の低圧接配置をとる場合には，前述の４パターンの第１配置〜第４配置を順に選択するものとした。すなわち，１回目の低圧接位置への配置変更では，図４の第２配置とし，２回目は図５の第３配置，３回目は図６の第４配置，４回目は図１の第１配置とした。例えば，実施例１では，ベタ画像１０枚印刷後に図４の第２配置とし，吐き出し処理時に図５の第３配置とした。また，バイアス変更は，低圧接位置とした１次転写部材２２に転写バイアスと同極性のバイアスを印加するとともに，低圧接位置としなかった１次転写部材２２のうち最上流のものには，転写バイアスと逆極性の回収バイアスを印加した。

一方，比較例１〜６では，１次転写部材２２の低圧接配置への変更と１次転写バイアス電圧の極性変更とを同時に行うことはしなかった。
比較例１：低カバレッジ１０枚印刷，低圧接なし，バイアス変更なし
比較例２：中カバレッジ１０枚印刷，低圧接なし，バイアス変更なし
比較例３：高カバレッジ１０枚印刷，低圧接なし，バイアス変更なし
比較例４：高カバレッジ１０枚印刷中１枚ごとに，低圧接あり，バイアス変更なし
比較例５：高カバレッジ１０枚印刷中１枚ごとに，低圧接なし，バイアス変更あり
比較例６：高カバレッジ１０枚印刷，低圧接なし，バイアス変更なし
ただし，比較例６では，１０枚印刷後の吐き出し処理時にのみ低圧接＋バイアス変更とした。

本実験では，最後にプリントした白紙画像に発生した画像ノイズの程度によって評価した。画像ノイズは目視で確認した。その判断基準は以下の通りであり，○までが許容範囲内である。
目視で確認できなかった場合に◎
軽微に確認できた場合に○
明確に確認できた場合に×

この実験の結果を上記の表１に示す。実施例１〜４はいずれも画像ノイズの程度が許容範囲内であった。比較例１〜６はいずれも許容範囲外であった。

以上詳細に説明したように本形態の画像形成装置１によれば，非画像形成時に中間転写ベルト１０の経路を変更するように１次転写部材２２と補助ローラー２５の移動を行う。従って，ベルトクリーナー１７をすり抜けた残留物をすべて最上流の感光体２１Ｙに回収するのではなく，他色の感光体２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂｋにも振り分けて回収することができる。これにより，最上流色の感光体のクリーナーに他色より多くの残留物が溜まることを防止し，各色の状態を均すことにより，全体として長寿命の画像形成装置となっている。

なお，本形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。

１ 画像形成装置
１０ 中間転写ベルト
１５ ２次転写部材
１７ ベルトクリーナー
２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂｋ 感光体
２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｂｋ １次転写部材
３０ 制御部
３１ 圧接制御部
３２ 転写バイアス制御部
３３ クリーナーバイアス制御部

Claims (9)

1. 無端ベルト状の中間転写部材と，前記中間転写部材に沿って配置された複数の感光体と，前記中間転写部材を挟んで前記複数の感光体にそれぞれ対向して配置されている複数の１次転写部材と，前記中間転写部材から記録部材へトナー像を転写する２次転写部材と，前記中間転写部材の移動方向について前記複数の感光体のいずれよりも上流で前記２次転写部材より下流の位置に配置されたベルトクリーナー部材とを有する画像形成装置において，
   前記複数の１次転写部材のうち，前記中間転写部材の移動方向について最上流のものを含み最下流のものを含まない上流側転写部材群の位置を制御する圧接制御部と，
   前記複数の１次転写部材に印加するバイアス電圧を制御する転写バイアス制御部とを有し，
   前記圧接制御部は前記上流側転写部材群を，
   画像形成時には，前記上流側転写部材群に対応する前記感光体と前記中間転写部材との圧接状態が通常の高圧接状態である高圧接位置とするとともに，
   非画像形成時には，前記高圧接状態より圧接力の低い低圧接状態である低圧接位置とするものであり，
   前記転写バイアス制御部は，
   前記圧接制御部により前記上流側転写部材群が高圧接位置とされている状態では，前記複数の１次転写部材に，前記感光体上のトナー像を前記中間転写部材上に転写させる転写バイアスを印加するとともに，
   前記圧接制御部により前記上流側転写部材群が低圧接位置とされている状態では，少なくとも，前記上流側転写部材群に属さない１次転写部材のうち前記中間転写部材の移動方向について最上流のものに前記転写バイアスとは逆極性である回収バイアスを印加するものであることを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において，
   ３つ以上の前記感光体および前記１次転写部材を有し，
   前記圧接制御部は，前記複数の１次転写部材のうち前記上流側転写部材群に属するものの個数を，あらかじめ決められた方式により変更しつつ，上流側転写部材群の位置制御を行うものであることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項２に記載の画像形成装置において，
   前記あらかじめ決められた方式は，前記個数が取り得る値をあらかじめ決めた順に採用する方式であることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項２に記載の画像形成装置において，
   過去に形成した画像のカバレッジ値の累積値を前記複数の感光体ごとに係数するカバレッジ累積部を有し，
   前記あらかじめ決められた方式は，前記累積値が最も低い感光体に対応する１次転写部材が，前記上流側転写部材群に属さない１次転写部材のうち前記中間転写部材の移動方向について最上流のものとなるように前記個数を決定する方式であることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項２から請求項４までのいずれか１つに記載の画像形成装置において，
   これから形成する画像のカバレッジ値を取得するカバレッジ取得部を有し，
   前記圧接制御部は，前記カバレッジ取得部によって取得されたカバレッジ値が大きいほど，前記複数の１次転写部材のうち前記上流側転写部材群に属するものの個数を変更する頻度を高くするものであることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか１つに記載の画像形成装置において，
   前記ベルトクリーナー部材に，
   画像形成時には，前記中間転写部材上のトナーを引き寄せるバイアス電圧を印加するとともに，
   非画像形成時には，前記中間転写部材へトナーを吐き出すバイアス電圧を印加するクリーナーバイアス制御部を有することを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１から請求項６までのいずれか１つに記載の画像形成装置において，
   前記低圧接位置は，前記中間転写部材が前記感光体から離間しない範囲内で，前記感光体と前記中間転写部材との圧接状態を通常の高圧接状態より圧接力の低い状態とする位置であることを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項７に記載の画像形成装置において，前記転写バイアス制御部は，
   前記圧接制御部により前記上流側転写部材群が低圧接位置とされている状態では，前記上流側転写部材群に属する１次転写部材に，前記転写バイアスと同極性のバイアスを印加するものであることを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項１から請求項６までのいずれか１つに記載の画像形成装置において，
   前記低圧接位置は，前記中間転写部材が前記上流側転写部材群に対応する前記感光体から離間する位置であることを特徴とする画像形成装置。

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