JP2019074638A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クリーナーブラシの高寿命化を図ることが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体と、像担持体上のトナーを回収するクリーニング部と、クリーニング部を制御する制御装置とを備える。クリーニング部は、像担持体に対して上流側および下流側にそれぞれ設けられた第１および第２クリーナーブラシを含む。制御装置は、第１および第２クリーナーブラシに対して互いに逆極性のバイアス電圧をそれぞれ印加し、所定条件が満たされた場合に第１および第２クリーナーブラシに対してそれぞれ印加するバイアス電圧の極性を入れ替える。【選択図】図５

Description

本開示は、電子写真方式の画像形成装置に関する。

一般に、電子写真プロセス技術を利用した画像形成装置（プリンター、複写機、ファクシミリ等）は、帯電した感光体に対して、画像データに基づくレーザー光を照射（露光）することにより静電潜像を形成する。そして、静電潜像が形成された感光体へ現像装置よりトナーを供給することにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。さらに、このトナー像を転写ベルトに一次転写し、用紙に二次転写させた後、定着ニップで加熱、加圧して定着させることにより用紙にトナー像を形成する。

トナー像を用紙に二次転写する工程の後、後続の画像形成に備えて転写ベルト上に残留したトナーをクリーニングする必要がある。

転写ベルトのクリーニング方法には、クリーナブレードによるものや、クリーナーブラシにバイアスを印加しながら転写ベルトと逆方向に回転させる方式がある。

近年、画像形成装置が高速化しており、高速な画像形成装置に対してクリーナブレードを使用すると、転写ベルトの寿命が早くなってしまう可能性がある。

したがって、高速化な画像形成装置に対しては、クリーナーブラシによるクリーニングを行うことが望ましい。

ここで、トナーの極性は、感光体や転写ベルトの特性、電気効率、コストなどを総合して画像形成システムとしてどちらかに決められている。

負帯電するトナーのシステムである場合、基本的に２次転写されずに転写ベルトに残った残トナーの極性も負であるが、２次転写されなかったトナーの一部が反発して極性が正に変化する場合がある。

したがって、クリーナーブラシは２つ使い、それぞれ正極性と負極性のバイアスを印加し、トナーの極性がどちらになっていてもクリーニングできる方式が採用されている（特許文献１および２）。

クリーナーブラシは、回収するトナーの量が多くなるにつれてブラシが磨耗し、やがてクリーニングできなくなった時点で寿命となる。

負帯電トナーの場合、２次転写で一部反発して正の極性を帯びるものの、クリーナーブラシで回収する残トナーは、負帯電のトナーが圧倒的に多く、正バイアスを印加するクリーナーブラシのほうが回収するトナーが多い。したがって、正バイアス(トナー帯電と逆極性)を印加するクリーナーブラシが寿命に到達した時点でも、負バイアス(トナー帯電と同極性)を印加するクリーナーブラシの寿命はまだ寿命に達していない(使用可能)場合がある。

一方のクリーナーブラシが寿命に達した場合、クリーニング不良が生じて機内や用紙が汚れるので、少なくとも交換が必要となる。クリーナーブラシの交換は転写ベルトを取り出しての高度な分解作業が必要で、また画像形成装置のダウンタイムが生じるので、なるべくなら２つ同時に交換することが望ましい。

しかしながら、２つのクリーナーブラシが一体型の消耗品ユニットとなっている構成の場合、片方が寿命に達した時点で、まだ使える方のクリーナーブラシも交換してしまう必要があるという課題がある。

特開２００６−２５１０２８号公報 特開２００９−２５８５４１号公報

本開示は、上記課題を解決するためのものであり、その目的は、クリーナーブラシの高寿命化を図ることが可能な画像形成装置を提供することである。

ある局面に従う画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体と、像担持体上のトナーを回収するクリーニング部と、クリーニング部を制御する制御装置とを備える。クリーニング部は、像担持体に対して上流側および下流側にそれぞれ設けられた第１および第２クリーナーブラシを含む。制御装置は、第１および第２クリーナーブラシに対して互いに逆極性のバイアス電圧をそれぞれ印加し、所定条件が満たされた場合に第１および第２クリーナーブラシに対してそれぞれ印加するバイアス電圧の極性を入れ替える。

好ましくは、像担持体を回転駆動する駆動部をさらに備える。駆動部は、所定条件が満たされた場合に像担持体を回転させる。

好ましくは、像担持体にトナー像を転写するための第１転写部と、像担持体から記録媒体にトナー像を転写するための第２転写部と、所定条件が満たされた場合に第１および第２転写部の少なくとも一方を像担持体から離間させる離間機構とを備える。

好ましくは、所定条件が満たされた場合に第２転写部に対して像担持体に担持されたトナーと同極性のバイアス電圧を印加する転写バイアス電源部をさらに備える。

好ましくは、駆動部は、所定条件が満たされた場合に、第１クリーナーブラシに対するバイアス電圧を負極性から正極性のバイアス電圧に入れ替え、第２クリーナーブラシに対するバイアス電圧を正極性から負極性のバイアス電圧に入れ替える場合には、像担持体を回転させ、所定条件が満たされた場合に、第１クリーナーブラシに対するバイアス電圧を正極性から負極性のバイアス電圧に変化し、第２クリーナーブラシに対するバイアス電圧を負極性から正極性のバイアス電圧に入れ替える場合には、像担持体を回転させない。

好ましくは、駆動部は、少なくとも像担持体上の第２クリーナーブラシの位置にあるトナーが第２転写部の位置を通過するまでの期間、像担持体を回転させる。

好ましくは、像担持体にトナー像を形成するトナー像形成部を備える。トナー像形成部は、所定条件が満たされた場合には、トナー像の形成を中止し、バイアス電圧の極性の入れ替えが終了した場合にトナー像の形成を再開する。

好ましくは、制御装置は、第１および第２クリーナーブラシのうち少なくとも一方の消耗度合を算出し、算出結果に基づいて、第１および第２クリーナーブラシに対してそれぞれ印加するバイアス電圧の極性を入れ替える。

好ましくは、制御装置は、第１および第２クリーナーブラシのうち消耗度合が大きいクリーナーブラシに対してトナーと同極性のバイアス電圧を印加し、第１および第２クリーナーブラシの消耗度合が小さいクリーナーブラシに対してトナーと逆極性のバイアス電圧を印加するように入れ替える。

好ましくは、制御装置は、第１および第２クリーナーブラシのうちの少なくとも一方の消耗度合が所定の閾値を超えた場合に、第１および第２クリーナーブラシに対してそれぞれ印加するバイアス電圧の極性を入れ替える。

好ましくは、制御装置は、第１および第２クリーナーブラシの消耗度合の差が所定の閾値を超えた場合に、第１および第２クリーナーブラシに対してそれぞれ印加するバイアス電圧の極性を入れ替える。

好ましくは、制御装置は、第１および第２クリーナーブラシの少なくとも一方に流れる電流あるいは印加される電圧に基づいて第１および第２クリーナーブラシの少なくとも一方の消耗度合を算出する。

好ましくは、制御装置は、第１および第２クリーナーブラシの少なくとも一方で回収するトナー量に基づいて第１および第２クリーナーブラシの消耗度合を算出する。

好ましくは、制御装置は、印字枚数に基づいて、第１および第２クリーナーブラシの消耗度合を算出する。

好ましくは、制御装置は、電源投入時、待機状態からの復帰時あるいはジャム解除時の少なくともいずれかの場合に、第１および第２クリーナーブラシに対してそれぞれ印加するバイアス電圧の極性を入れ替える。

好ましくは、制御装置は、所定の印字枚数毎に、第１および第２クリーナーブラシに対してそれぞれ印加するバイアス電圧の極性を入れ替える。

好ましくは、制御装置は、印字ドットをカウントし、所定の印字ドット毎に、第１および第２クリーナーブラシに対してそれぞれ印加するバイアス電圧の極性を入れ替える。

好ましくは、制御装置は、初期動作、待機動作および印字の準備動作、印字動作、印字の中断動作、印字の終了動作の少なくともいずれかを実行している場合に、第１および第２クリーナーブラシに対してそれぞれ印加するバイアス電圧の極性を入れ替える。

本発明の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解される本発明に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。

本発明の画像形成装置およびその制御方法およびプログラムは、感光体に対する精度の高い寿命の予測が可能である。

画像形成装置１００の全体構造の一例を示す図である。 画像形成装置１００の主要なハードウェア構成を示すブロック図である。 クリーニングユニット４３の構成を示す図である。 実施形態に基づくクリーニングユニット４３におけるトナーの除去について説明する図である。 実施形態に基づくクリーナバイアス極性入れ替えシーケンス（その１）を説明する図である。 クリーナバイアス極性入れ替えシーケンスのフローについて説明する図である。 実施形態に基づくクリーナバイアス極性入れ替えシーケンス（その２）を説明する図である。 クリーナバイアス極性入れ替えシーケンスのフローについて説明する別の図である。 実施形態に基づくクリーナバイアス極性入れ替えシーケンス（その３）を説明する図である。 実施形態に基づくクリーナバイアス電圧の極性の設定方式について説明するフロー図である。 実施形態に基づくクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行するための入れ替えフラグの設定について説明するフロー図である。 実施形態に基づくクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行するための入れ替えフラグの設定について説明する別のフロー図である。 温湿度環境に従う消耗度合（消耗率）を計算するテーブルを説明する図である。 実施形態に基づく消耗度合（消耗率）の算出を説明するフロー図である。 クリーナーブラシの消耗度合（消耗率）の別の算出方式について説明する図である。 実施形態に基づく消耗度合（消耗率）の算出を説明する別のフロー図である。 実施形態に基づく消耗度合（消耗率）の算出を説明するさらに別のフロー図である。 実施形態に基づくクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行するための入れ替えフラグの設定について説明する別のフロー図（その１）である。 実施形態に基づくクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行するための入れ替えフラグの設定について説明する別のフロー図（その２）である。 実施形態に基づくクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行するための入れ替えフラグの設定について説明する別のフロー図（その３）である。 実施形態に基づくクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行するタイミングについて説明するフロー図（その１）である。 実施形態に基づくクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行するタイミングについて説明するフロー図（その２）である。 実施形態に基づくクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行するタイミングについて説明するフロー図（その３）である。 実施形態に基づくクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行するタイミングについて説明するフロー図（その４）である。 実施形態に基づくクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行するタイミングについて説明するフロー図（その５）である。 実施形態に基づくクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行するタイミングについて説明するフロー図（その６）である。 実施形態に基づくクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行するタイミングについて説明するフロー図（その７）である。

以下、図面を参照しつつ、各実施形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらについての詳細な説明は繰り返さない。なお、以下で説明される各実施の形態および各変形例は、適宜選択的に組み合わされてもよい。

以下の実施の形態では、画像形成装置としては、たとえばＭＦＰ、プリンター、複写機、またはファクシミリなどが挙げられる。

＜第１の実施の形態＞
［１．画像形成装置１００の構成］
図１は、画像形成装置１００の全体構造の一例を示す図である。

図１を参照して、実施の形態に従う画像形成装置１００について説明する。
図１には、カラープリンターとしての画像形成装置１００が示されている。以下では、カラープリンターとしての画像形成装置１００について説明するが、画像形成装置１００は、カラープリンターに限定されない。たとえば、画像形成装置１００は、モノクロプリンターであってもよいし、モノクロプリンターまたはカラープリンターとファクシミリとの複合機（所謂ＭＦＰ（Multi Functional Peripheral））であってもよい。

画像形成装置１００は、画像読取部としてのスキャナー２０と、画像形成部９０（詳細には、９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋ）を備えるプリンター２５とを備える。スキャナー２０は、カバー２１と、用紙台２２と、トレー２３と、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）２４とで構成されている。カバー２１の一端は、用紙台２２に固定されており、カバー２１は、当該一端を支点として開閉可能に構成されている。

画像形成装置１００のユーザーは、カバー２１を開くことで、原稿を用紙台２２にセットすることができる。画像形成装置１００は、原稿が用紙台２２にセットされた状態でスキャン指示を受け付けると、用紙台２２にセットされた原稿のスキャンを開始する。また、画像形成装置１００は、原稿がトレー２３にセットされた状態でスキャン指示を受け付けると、ＡＤＦ２４によって１枚ずつ自動的に原稿を読み取る。

プリンター２５は、画像形成部９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋと、ＩＤＣ（Image Density Control）センサー１９と、転写ベルト３０と、一次転写ローラー３１と、転写駆動機３２と、二次転写ローラー３３と、カセット３７Ａ〜３７Ｃと、従動ローラー３８と、駆動ローラー３９と、タイミングローラー４０と、クリーニングユニット４３と、離間装置５０と、環境センサ６４と、定着器７０と、制御装置１０１とを備える。

画像形成部９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋは、転写ベルト３０に沿って順に並べられている。画像形成部９０Ｙは、トナーボトル１５Ｙからトナーの供給を受けてイエロー（Ｙ）のトナー像を形成する。画像形成部９０Ｍは、トナーボトル１５Ｍからトナーの供給を受けてマゼンタ（Ｍ）のトナー像を形成する。画像形成部９０Ｃは、トナーボトル１５Ｃからトナーの供給を受けてシアン（Ｃ）のトナー像を形成する。画像形成部９０Ｋは、トナーボトル１５Ｋからトナーの供給を受けてブラック（ＢＫ）のトナー像を形成する。

画像形成部９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋは、それぞれ、転写ベルト３０に沿って転写ベルト３０の回転方向の順に配置されている。画像形成部９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋはそれぞれ、回転可能に構成されている感光体１０と、帯電装置１１と、露光装置１３と、現像器１４と、クリーニングユニット１７と、トナーセンサ１８とを備える。

画像形成部９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋがそれぞれ、上述したように作動した後に、転写駆動機３２の転写によって、イエロー（Ｙ）のトナー像、マゼンタ（Ｍ）のトナー像、シアン（Ｃ）のトナー像、およびブラック（ＢＫ）のトナー像が順に重ねられて感光体１０から転写ベルト３０に転写される。これにより、カラーのトナー像が転写ベルト３０上に形成される。

ＩＤＣセンサー１９は、転写ベルト３０上に形成されるトナー像３５の濃度を検知する。典型的には、ＩＤＣセンサー１９は、反射型フォトセンサーからなる光強度センサーであり、転写ベルト３０の表面からの反射光強度を検知する。

転写ベルト３０は、従動ローラー３８と駆動ローラー３９とに張架されている。駆動ローラー３９はモーター（図示しない）に接続されている。制御装置１０１が当該モーターを制御することにより、駆動ローラー３９は回転する。転写ベルト３０および従動ローラー３８は、駆動ローラー３９に連動して回転する。これにより、転写ベルト３０上のトナー像３５が二次転写ローラー３３に送られる。

カセット３７Ａ〜３７Ｃのそれぞれには、異なる大きさの用紙がセットされる。用紙は、記録媒体の一例である。用紙は、カセット３７Ａ〜３７Ｃのいずれかから１枚ずつタイミングローラー４０によって搬送経路４１に沿って二次転写ローラー３３に送られる。制御装置１０１は、用紙が送り出されるタイミングに合わせて、二次転写ローラー３３に印加する転写電圧を制御する。

二次転写ローラー３３は、トナー像３５の帯電極性と逆極性の転写電圧を搬送中の用紙に印加する。その結果、トナー像３５は、転写ベルト３０から二次転写ローラー３３に引き付けられ、転写ベルト３０上のトナー像３５が転写される。二次転写ローラー３３への用紙の搬送タイミングは、転写ベルト３０上のトナー像３５の位置に合わせてタイミングローラー４０によって制御される。その結果、転写ベルト３０上のトナー像３５は、用紙の適切な位置に転写される。

定着器７０は、定着器７０を通過する用紙を加圧および加熱する。これにより、トナー像は用紙に定着する。その後、用紙は、トレー４９に排紙される。

クリーニングユニット４３は、転写ベルト３０から用紙へのトナー像の転写後に転写ベルト３０の表面に残留するトナーを回収する。回収されたトナーは、搬送スクリュー（図示しない）で搬送され、廃トナー容器（図示しない）に貯められる。クリーニングユニット４３の詳細は後述する。

離間装置５０は、制御装置１０１からの指示に従い転写ベルト３０と画像形成部９０との間、転写ベルト３０と二次転写ローラー３３との間の少なくとも一方を離間させる。

環境センサ６４は、相対湿度、温度および飽和水蒸気圧を検知し、制御装置１０１に出力する。

［２．ハードウェア構成］
図２は、画像形成装置１００の主要なハードウェア構成を示すブロック図である。

図２を参照して、画像形成装置１００のハードウェア構成の一例について説明する。
図２に示すように、画像形成装置１００は、スキャナー２０およびプリンター２５に加え、制御装置１０１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３と、ネットワークインターフェイス１０４と、操作パネル１０５と、記憶装置１２０とを含む。

制御装置１０１は、たとえば、少なくとも１つの集積回路によって構成される。集積回路は、たとえば、少なくとも１つのＣＰＵ（Central Processing Unit）、少なくとも１つのＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、少なくとも１つのＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、またはそれらの組み合わせなどによって構成される。

制御装置１０１は、画像形成装置１００の制御パラメーターを調整するためのプログラム１２２などの各種プログラムを実行することで画像形成装置１００の動作を制御する。

制御装置１０１は、プログラム１２２の実行命令を受け付けたことに基づいて、記憶装置１２０からＲＡＭ１０３にプログラム１２２を読み出す。ＲＡＭ１０３は、ワーキングメモリとして機能し、プログラム１２２の実行に必要な各種データを一時的に格納する。

ネットワークインターフェイス１０４には、アンテナ（図示しない）などが接続される。画像形成装置１００は、アンテナを介して、外部の通信機器との間でデータをやり取りする。外部の通信機器は、たとえば、スマートフォンなどの携帯通信端末、サーバーなどを含む。画像形成装置１００は、プログラム１２２をアンテナを介してサーバーからダウンロードできるように構成されてもよい。

操作パネル１０５は、ディスプレイとタッチパネルとで構成されている。ディスプレイおよびタッチパネルは互いに重ねられており、画像形成装置１００に対する操作をタッチ操作で受け付ける。一例として、操作パネル１０５は、制御パラメーターの調整処理の実行のための操作などを受け付ける。

記憶装置１２０は、たとえば、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）その他の記憶装置である。記憶装置１２０は、内蔵式、外付け式のいずれであってもよい。記憶装置１２０は、本実施の形態に従うプログラム１２２などを格納する。ただし、プログラム１２２の格納場所は記憶装置１２０に限定されず、制御装置１０１の記憶領域（たとえば、キャッシュなど）、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、外部機器（たとえば、サーバー）などに格納されていてもよい。

プログラム１２２は、単体のプログラムとしてではなく、任意のプログラムの一部に組み込まれて提供されてもよい。この場合、本実施の形態に従う制御処理は、任意のプログラムと協働して実現される。このような一部のモジュールを含まないプログラムであっても、本実施の形態に従うプログラム１２２の趣旨を逸脱するものではない。

さらに、プログラム１２２によって提供される機能の一部または全部は、専用のハードウェアによって実現されてもよい。さらに、少なくとも１つのサーバーがプログラム１２２の処理の一部を実行する所謂クラウドサービスのような形態で画像形成装置１００が構成されてもよい。

［３．クリーニングユニット４３］
図３は、クリーニングユニット４３の構成を示す図である。

図３を参照して、画像形成装置１００の備えるクリーニングユニット４３について説明する。

図３に示すように、クリーニングユニット４３は、クリーナーブラシ４４と、クリーナーブラシ４５と、第１回収ローラー４６と、第２回収ローラー４７と、バイアス印加電源６０と、電圧／電流測定部６２とを備える。

クリーナーブラシ４４は、転写ベルト３０の従動ローラー３８における上流側と接触するように構成されており、後述するバイアス電圧による静電引力により、転写ベルト３０からトナーＴを除去する。クリーナーブラシ４４で転写ベルト３０から除去されたトナーは、第１回収ローラー４６により回収される。

クリーナーブラシ４５は、転写ベルト３０の従動ローラー３８における下流側と接触するように構成されており、後述するバイアス電圧による静電引力により、転写ベルト３０からトナーＴを除去する。クリーナーブラシ４５で転写ベルト３０から除去されたトナーは、第２回収ローラー４７により回収される。

バイアス印加電源６０は、制御装置１０１により制御されており、クリーナーブラシ４４およびクリーナーブラシ４５にバイアス電圧を印加する。バイアス印加電源６０は、トナーＴの帯電極性と同極性の電圧および逆極性の電圧を、印加可能に構成されている。

電圧／電流測定部６２は、後述するがクリーナーブラシ４４およびクリーナーブラシ４５の少なくとも一方に定電圧を印加し、流れる電流を測定する。あるいは、クリーナーブラシ４４およびクリーナーブラシ４５の少なくとも一方に定電流を印加し、印加される電圧を測定する。

ある局面において、転写ベルト３０上のトナーＴには、帯電極性が正のものとマイナスのものとが混在している。制御装置１０１は、バイアス印加電源６０を制御して、クリーナーブラシ４４とクリーナーブラシ４５とに互いに逆の極性のバイアス電圧を印加する。クリーナーブラシ４４とクリーナーブラシ４５とによって、転写ベルト３０に残留した正に帯電しているトナーと負に帯電しているトナーとの双方が確実に除去される。

図４は、実施形態に基づくクリーニングユニット４３におけるトナーの除去について説明する図である。

図４（Ａ）に示されるように、上流のクリーナーブラシ４４に負バイアス電圧を印加し、下流のクリーナーブラシ４５に正バイアス電圧を印加する。

転写ベルト３０の上にあるのは２次転写残トナーであり、多くはマイナス帯電しているが一部プラス帯電に極性が変わっている。

図４（Ｂ）に示されるように、下流のクリーナーブラシ４５で多くトナーをクリーニングするため、下流のクリーナーブラシ４５の寿命が大きく進行する。

上流のクリーナーブラシ４４と下流のクリーナーブラシ４５に印加するバイアスの極性を常に固定していると、正出力しているクリーナーブラシの寿命が圧倒的に進んでしまう。

図４（Ｃ）に示されるように、所定条件が満たされた場合に、クリーナバイアスの極性を適宜入れ替える。

図４（Ｄ）に示されるように、上流のクリーナーブラシ４４で多くトナーをクリーニングする。

これにより、上流のクリーナーブラシ４４と下流のクリーナーブラシ４５の寿命の進行の平準化し、トータルでの寿命を高寿命化させることが可能となる。

［４．クリーナバイアス極性入れ替えシーケンス］
図５は、実施形態に基づくクリーナバイアス極性入れ替えシーケンス（その１）を説明する図である。

図５（Ａ）には、クリーナバイアス極性入れ替え前の状態が示されている。
通常は印字の終了動作時に転写ベルト３０上のトナーをクリーニングしてから停止する。

しかしながら、ジャムやトラブルからの復帰後である場合には、未クリーニングトナーが転写ベルト上に残っている場合がある。

したがって、ジャムやトラブルからの復帰後には、転写ベルト３０を空回転させてクリーニングさせる必要がある。制御装置１０１は、モーターを制御して駆動ローラー３９を回転させる。これにより、転写ベルト３０が回転する。

図５（Ｂ）には、制御装置１０１からの指示に従いバイアス印加電源６０からクリーナーブラシ４４に印加されるクリーナバイアス電圧の極性が入れ替わった場合が示されている。

具体的には、上流のクリーナーブラシ４４に正のクリーナバイアス電圧が印加され、下流のクリーナーブラシ４５に負のクリーナバイアス電圧が印加される場合が示されている。

クリーナバイアス電圧の極性を入れ替えると、バイアス電圧の極性の入れ替え直後に、クリーナーブラシに付着していたトナーが反発して転写ベルト３０に吐き出される現象が発生する。上流のクリーナーブラシ４４から吐き出されたプラス帯電トナーはすぐに下流のクリーナーブラシ４５で回収されるが、下流のクリーナーブラシ４５から吐き出された負帯電トナーは上流のクリーナーブラシ４４でクリーニングされるまで転写ベルト３０に残ることになる。このとき、吐き出しトナーは一次転写部や二次転写部を通過する。

したがって、実施形態においては、クリーナバイアス電圧の極性の入れ替えの前に、一次転写部と２次転写部の少なくとも一方を転写ベルト３０から離間させる。具体的には、離間装置５０により転写ベルト３０と画像形成部９０とを離間させる。また、離間装置５０は、転写ベルト３０と二次転写ローラー３３とを離間させる。

一次転写部と二次転写部は転写ベルト３０から離間しているので機内が汚れることはない。未クリーニングトナーは順次、上流のクリーナーブラシ４４でクリーニングされる。

これにより、クリーナーブラシから吐き出されたトナーが機内を汚さないようにすることが可能である。

なお、このクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行中の間は、用紙や機内汚れを防ぐため印字動作を保留し、クリーナバイアス極性入れ替えシーケンスの完了後に印字を再開する。

よって、クリーナバイアス極性入れ替えシーケンスの実行中は、ユーザーにとっては印字動作ができない期間(ダウンタイム)となる。

したがって、クリーナバイアス入れ替えシーケンスは、ユーザーにとって不利益にならないタイミングで実行することが望ましい。

図５（Ｃ）に示されるように、吐き出されたトナーが二次転写ローラー３３と転写ベルト３０とのニップ位置（二次転写位置）を通過した後は機内が汚れない。

したがって、少なくともクリーナーブラシ４５の位置にあるトナーが二次転写部の位置を通過するまでの所定期間は転写ベルト３０を回転させる。当該所定期間は、二次転写位置とクリーナーブラシ４５の位置の間の距離と、転写ベルトの回転速度に基づいて算出することが可能である。なお、当該所定期間にマージンを持たせるようにしても良い。

機内が汚れない位置に吐き出しトナーが移動した後は、印字動作を再開することが可能である。したがって、二次転写位置を通過すれば、吐き出しトナーが機内を汚すことはなくなるので、離間装置５０による離間動作を終了する。また、その後に印字動作を再開しても良い。

図６は、クリーナバイアス極性入れ替えシーケンスのフローについて説明する図である。

図６を参照して、クリーナバイアス極性入れ替えシーケンスは、入れ替えフラグがオンであるか否かに基づいて実行される。

具体的には、制御装置１０１は、入れ替えフラグがオンであるか否かを判断する（ステップＳ２）。入れ替えフラグの情報は、記憶装置１２０に格納されている。

制御装置１０１は、入れ替えフラグがオンであると判断した場合（ステップＳ２においてＹＥＳ）には、クリーナバイアス電圧の極性を入れ替える（ステップＳ４）。制御装置１０１は、バイアス印加電源６０に指示してクリーナバイアス電圧の極性を入れ替える。

具体的には、上流のクリーナーブラシ４４に正バイアス電圧を印加していた場合には、負バイアス電圧を印加し、下流のクリーナーブラシ４５に負バイアス電圧を印加していた場合には、正バイアス電圧を印加する。一方、上流のクリーナーブラシ４４に負バイアス電圧を印加していた場合には、正バイアス電圧を印加し、下流のクリーナーブラシ４５に正バイアス電圧を印加していた場合には、負バイアス電圧を印加する。なお、それぞれのクリーナーブラシ４４，４５が正極性あるいは負極性のいずれのバイアス電圧が印加されているかの情報は、記憶装置１２０に格納されている。そして、電源投入後、当該記憶装置１２０に格納された情報に基づいてクリーナーブラシ４４，４５のバイアス電圧の極性を設定することが可能である。

これに伴い、図５（Ｂ）で説明したように、下流のクリーナーブラシ４５からバイアス電圧と逆極性のトナーが吐き出される可能性がある。

したがって、制御装置１０１は、離間装置５０に指示し離間動作を実行する（ステップＳ６）。離間装置５０は、制御装置１０１からの指示に従って、転写ベルト３０と画像形成部９０との間、転写ベルト３０と二次転写ローラー３３との間の少なくとも一方を離間させる。一例として転写ベルト３０と画像形成部９０との間、転写ベルト３０と二次転写ローラー３３との間の両方を離間させる。

次に、制御装置１０１は、モーターを制御して駆動ローラー３９を回転させる（ステップＳ８）。これにより、転写ベルト３０が回転する。

次に、制御装置１０１は、所定期間が経過したか否かを判断する（ステップＳ１０）。
所定期間は、二次転写位置とクリーナーブラシ４５の位置の間の距離と、転写ベルトの回転速度とに基づいて算出することが可能である。当該所定期間が経過した場合に、クリーナーブラシ４５から吐き出されたトナーは、二次転写ローラー３３と転写ベルト３０とのニップ位置（二次転写位置）を通過する。

制御装置１０１は、所定期間が経過するまで待機し（ステップＳ１０においてＮＯ）、所定期間が経過した場合（ステップＳ１０においてＹＥＳ）には、ステップＳ１２に進む。

制御装置１０１は、離間装置５０に指示し、離間動作を終了する（ステップＳ１２）。これにより、図５（Ｃ）で説明したように一例として転写ベルト３０と画像形成部９０との間、転写ベルト３０と二次転写ローラー３３との間の離間が終了する。したがって、印字動作が可能となる。

次に、制御装置１０１は、記憶装置１２０に格納されている入れ替えフラグをオフに設定する（ステップＳ１４）。

そして、処理を終了する（エンド）。
図７は、実施形態に基づくクリーナバイアス極性入れ替えシーケンス（その２）を説明する図である。

図７に示されるように、図５に示される構成と比較して、二次転写バイアス電圧電源３４をさらに設けた点が異なる。その他の構成については同様であるのでその詳細な説明については繰り返さない。

二次転写バイアス電圧電源３４は、制御装置１０１からの指示に従って、二次転写ローラー３３に印加する二次転写バイアス電圧の極性を変更することが可能である。

本例においては、離間装置５０は、制御装置１０１からの指示に従って、転写ベルト３０と画像形成部９０との間を離間させる。一方、離間装置５０は、転写ベルト３０と二次転写ローラー３３との間を離間させない場合が示されている。

二次転写ローラー３３に対して離間機構が設けられない場合には、クリーナーブラシ４５から吐き出したトナーは二次転写部を通過することになる。

したがって、二次転写ローラー３３を汚さないように、圧接したまま吐き出したトナーと同極性の二次転写バイアス電圧を印加する。具体的には、クリーナーブラシへのバイアス電圧の入れ替えにより、下流のクリーナーブラシ４５に正バイアス電圧を印加する場合には、二次転写バイアス電圧電源３４は、同じ正の二次転写バイアス電圧を二次転写ローラー３３に印加する。一方、下流のクリーナーブラシ４５に負バイアス電圧を印加する場合には、二次転写バイアス電圧電源３４は、同じ負の二次バイアス電圧を二次転写ローラー３３に印加する。

これにより、二次転写ローラー３３にトナーと同極性の二次転写バイアス電圧を印加することにより二次転写ローラー３３へのトナーの転写を防止することが可能である。

したがって、クリーナーブラシ４５から吐き出されたトナーは、二次転写部を通過後も転写ベルト３０に残り、クリーナーブラシでクリーニングすることが可能である。

機内が汚れない位置に吐き出しトナーが移動した後（二次転写部を通過後）は、印字動作を再開することが可能である。したがって、二次転写位置を通過すれば、吐き出しトナーが機内を汚すことはなくなるので、離間装置５０による離間動作を終了する。また、二次転写バイアス電圧電源３４から二次転写ローラー３３に対する二次転写バイアス電圧の印加を終了する。その後に印字動作を再開しても良い。

図８は、クリーナバイアス極性入れ替えシーケンスのフローについて説明する別の図である。

図８を参照して、クリーナバイアス極性入れ替えシーケンスは、入れ替えフラグがオンであるか否かに基づいて実行される。制御装置１０１は、入れ替えフラグがオンであるか否かを判断する（ステップＳ２）。入れ替えフラグの情報は、記憶装置１２０に格納されている。

制御装置１０１は、入れ替えフラグがオンであると判断した場合（ステップＳ２においてＹＥＳ）には、クリーナバイアス電圧の極性を入れ替える（ステップＳ４）。制御装置１０１は、バイアス印加電源６０に指示してクリーナバイアス電圧の極性を入れ替える。

次に、制御装置１０１は、離間装置５０に指示し離間動作を実行する（ステップＳ６）。離間装置５０は、制御装置１０１からの指示に従って、転写ベルト３０と画像形成部９０との間を離間させる。なお、転写ベルト３０と二次転写ローラー３３との間は離間させない。

次に、制御装置１０１は、二次転写ローラー３３に二次転写バイアス電圧を印加する（ステップＳ７）。制御装置１０１は、二次転写バイアス電圧電源３４に指示して二次転写バイアス電圧を印加する。

具体的には、図７で説明したように、クリーナーブラシへのバイアス電圧の入れ替えにより、下流のクリーナーブラシ４５に正バイアス電圧を印加する場合には、同じ正の二次バイアス電圧を印加する。一方、下流のクリーナーブラシ４５に負バイアス電圧を印加する場合には、同じ負の二次バイアス電圧を印加する。

次に、制御装置１０１は、モーターを制御して駆動ローラー３９を回転させる（ステップＳ８）。これにより、転写ベルト３０が回転する。

次に、制御装置１０１は、所定期間が経過したか否かを判断する（ステップＳ１０）。
制御装置１０１は、所定期間が経過するまで待機し（ステップＳ１０においてＮＯ）、所定期間が経過した場合（ステップＳ１０においてＹＥＳ）には、ステップＳ１２に進む。

制御装置１０１は、離間装置５０に指示し、離間動作を終了する（ステップＳ１２）。これにより、転写ベルト３０と画像形成部９０との間の離間が終了する。

次に、制御装置１０１は、二次転写ローラー３３への二次転写バイアス電圧の印加を終了する（ステップＳ１３）。制御装置１０１は、二次転写バイアス電圧電源３４に指示して二次転写バイアス電圧の印加を終了する。これにより、印字動作が可能となる。

次に、制御装置１０１は、記憶装置１２０に格納されている入れ替えフラグをオフに設定する（ステップＳ１４）。

そして、処理を終了する（エンド）。
図９は、実施形態に基づくクリーナバイアス極性入れ替えシーケンス（その３）を説明する図である。

図９には、図５に示される構成と比較して、離間装置５０による離間動作が実行されていない状態が示されている。

一般的に、二次転写部を通過した後の残トナーは負極性が多く、正極性が少ない。
従って、クリーナーブラシの極性を負から正に切り替える場合に吐き出される正帯電トナーの量は、機内や用紙の汚れが無視できるほど小さい場合もある。

したがって、上流のクリーナーブラシ４４のクリーナバイアス電圧の極性を正から負に切り替える場合には、上流からは負極性のトナーが吐き出されるが、直下の下流のクリーナーブラシ４５でクリーニングされるので機内を汚すことはない。

従って、下流のクリーナーブラシ４５のクリーナバイアス電圧の極性を負から正に変える場合においては、一次転写部と二次転写部の離間動作を実行する必要はなく、転写ベルト３０の回転も必要ないとも考えられる。

すなわち、クリーナバイアス電圧の極性を入れ替えるだけでクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスは完了するので、入れ替えのダウンタイムは発生しない。よって印字中であっても印字動作を中断することなく極性の入れ替えが可能である。

それゆえ、クリーナバイアス極性入れ替えシーケンスとして、上流のクリーナーブラシ４４のクリーナバイアス電圧の極性を負から正、下流のクリーナーブラシ４５のクリーナバイアス電圧の極性を正から負に入れ替える場合には、図５で説明した方式に従って離間動作を実行するとともに、転写ベルト３０を回転させる。

一方で、クリーナバイアス極性入れ替えシーケンスとして、上流のクリーナーブラシ４４のクリーナバイアス電圧の極性を正から負、下流のクリーナーブラシ４５のクリーナバイアス電圧の極性を負から正に入れ替える場合には、離間動作を実行せず、また、転写ベルト３０の回転させないようにすることが可能である。

［５．クリーナバイアス電圧の極性の設定方式］
実施形態においては、クリーナーブラシの消耗度合（消耗率）を管理する場合について説明する。

一例として、クリーナーブラシの消耗率に基づいてクリーナバイアス極性を設定することも可能である。

図１０は、実施形態に基づくクリーナバイアス電圧の極性の設定方式について説明するフロー図である。

図１０を参照して、制御装置１０１は、クリーナーブラシの消耗率（クリーナ消耗率とも称する）を算出する（ステップＳ２０）。具体的には、上流のクリーナーブラシ４４のクリーナ消耗率および下流のクリーナーブラシ４５の消耗率を算出する。クリーナーブラシの消耗率の算出方式については後述する。

次に、制御装置１０１は、上流側のクリーナーブラシ４４のクリーナ消耗率と、下流側のクリーナーブラシ４５の消耗率とを比較し、上流側のクリーナーブラシ４４のクリーナ消耗率が下流側のクリーナーブラシ４５のクリーナ消耗率よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ２２）。

制御装置１０１は、上流側のクリーナーブラシ４４のクリーナ消耗率の方が、下流側のクリーナーブラシ４５の消耗率よりも大きいと判断した場合（ステップＳ２２においてＹＥＳ）には、上流側のクリーナーブラシ４４のクリーナバイアス電圧をトナー帯電と同極性に設定する。また、下流側のクリーナーブラシ４５のクリーナバイアス電圧をトナー帯電と逆極性に設定する（ステップＳ２４）。そして、処理を終了する（エンド）。

一方、制御装置１０１は、上流側のクリーナーブラシ４４のクリーナ消耗率の方が、下流側のクリーナーブラシ４５の消耗率よりも大きくないと判断した場合（ステップＳ２２においてＮＯ）には、上流側のクリーナーブラシ４４のクリーナバイアス電圧をトナー帯電と逆極性に設定する。また、下流側のクリーナーブラシ４５のクリーナバイアス電圧をトナー帯電と同極性に設定する（ステップＳ２４）。そして、処理を終了する。

制御装置１０１は、当該処理により設定したクリーナバイアス電圧の極性について、記憶装置１２０に格納する。そして、電源投入後、当該記憶装置１２０に格納された情報に基づいてクリーナーブラシ４４，４５のバイアス電圧の極性を設定することが可能である。

当該方式により、寿命が進んでいるクリーナーブラシの極性をトナーと同極性にし、進んでいないクリーナーブラシの極性をトナーと逆極性にする。寿命が進んでいるクリーナーブラシの寿命の進行を抑え、寿命が進んでいないクリーナーブラシの寿命を進行させることが可能である。これにより、２つのクリーナーブラシの寿命の均等を図ることにより、２つのクリーナーブラシ全体として高寿命化を図ることが可能である。

なお、クリーナバイアス電圧の極性の設定については、クリーナバイアス極性入れ替えシーケンスの際に必ずしも必要である訳ではなく、必要に応じて実行することが可能である。

［６．クリーナバイアス極性入れ替えシーケンスの実行条件］
クリーナーブラシの消耗度合（消耗率）の算出結果に基づいて、クリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行する。

上記したように、クリーナバイアス極性入れ替えシーケンスは、転写ベルトの空回転や一次転写および二次転写部の離間および圧接を実行するため、印字不可時間(ダウンタイム)が少なからず発生する。

したがって、クリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを少なくすることが望ましい。
最終的に上流と下流のクリーナーブラシが共に寿命になるように実行することが望ましい。本例においては、クリーナ寿命が進行するにつれて入れ替えシーケンスの頻度を上げていく方式について説明する。

本例においては、入れ替えフラグをオンするタイミングについて説明する。
当該フラグがオンである場合に、クリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行する。なお、当該フラグがオンである場合に、すぐにクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行する必要はなく、ダウンタイムも考慮して最適なタイミングでシーケンスを実行することが望ましい。

図１１は、実施形態に基づくクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行するための入れ替えフラグの設定について説明するフロー図である。

図１１を参照して、制御装置１０１は、クリーナーブラシの消耗率（クリーナ消耗率とも称する）を算出する（ステップＳ３０）。具体的には、上流のクリーナーブラシ４４のクリーナ消耗率および下流のクリーナーブラシ４５の消耗率を算出する。

次に、制御装置１０１は、上流側のクリーナ消耗率および下流側のクリーナ消耗率のいずれかが５０％を超えるか否かを判断する（ステップＳ３２）。

制御装置１０１は、上流側のクリーナ消耗率および下流側のクリーナ消耗率のいずれかが５０％を超えないと判断した場合（ステップＳ３２においてＮＯ）には、ステップＳ３０に戻り上記処理を繰り返す。

一方、制御装置１０１は、上流側のクリーナ消耗率および下流側のクリーナ消耗率のいずれかが５０％を超えると判断した場合（ステップＳ３２においてＹＥＳ）には、入れ替えフラグをオンに設定する（ステップＳ３４）。

そして、次に、制御装置１０１は、クリーナーブラシの消耗率（クリーナ消耗率とも称する）を算出する（ステップＳ３６）。具体的には、上流のクリーナーブラシ４４のクリーナ消耗率および下流のクリーナーブラシ４５の消耗率を算出する。

次に、制御装置１０１は、上流側のクリーナ消耗率および下流側のクリーナ消耗率のいずれかが８０％を超えるか否かを判断する（ステップＳ３８）。

制御装置１０１は、上流側のクリーナ消耗率および下流側のクリーナ消耗率のいずれかが８０％を超えないと判断した場合（ステップＳ３８においてＮＯ）には、ステップＳ３６に戻り上記処理を繰り返す。

一方、制御装置１０１は、上流側のクリーナ消耗率および下流側のクリーナ消耗率のいずれかが８０％を超えると判断した場合（ステップＳ３８においてＹＥＳ）には、入れ替えフラグをオンに設定する（ステップＳ４０）。

次に、制御装置１０１は、クリーナーブラシの消耗率（クリーナ消耗率とも称する）を算出する（ステップＳ４２）。具体的には、上流のクリーナーブラシ４４のクリーナ消耗率および下流のクリーナーブラシ４５の消耗率を算出する。

次に、制御装置１０１は、上流側のクリーナ消耗率および下流側のクリーナ消耗率のいずれかが９０％を超えるか否かを判断する（ステップＳ４４）。

制御装置１０１は、上流側のクリーナ消耗率および下流側のクリーナ消耗率のいずれかが９０％を超えないと判断した場合（ステップＳ４４においてＮＯ）には、ステップＳ４２に戻り上記処理を繰り返す。

一方、制御装置１０１は、上流側のクリーナ消耗率および下流側のクリーナ消耗率のいずれかが９０％を超えると判断した場合（ステップＳ４４においてＹＥＳ）には、入れ替えフラグをオンに設定する（ステップＳ４６）。

そして、次に、制御装置１０１は、クリーナーブラシの消耗率（クリーナ消耗率とも称する）を算出する（ステップＳ４８）。具体的には、上流のクリーナーブラシ４４のクリーナ消耗率および下流のクリーナーブラシ４５の消耗率を算出する。

次に、制御装置１０１は、上流側のクリーナ消耗率および下流側のクリーナ消耗率のいずれかが９５％を超えるか否かを判断する（ステップＳ５０）。

制御装置１０１は、上流側のクリーナ消耗率および下流側のクリーナ消耗率のいずれかが９５％を超えないと判断した場合（ステップＳ５０においてＮＯ）には、ステップＳ４８に戻り上記処理を繰り返す。

一方、制御装置１０１は、上流側のクリーナ消耗率および下流側のクリーナ消耗率のいずれかが９５％を超えると判断した場合（ステップＳ５０においてＹＥＳ）には、入れ替えフラグをオンに設定する（ステップＳ５２）。

次に、制御装置１０１は、クリーナーブラシの消耗率（クリーナ消耗率とも称する）を算出する（ステップＳ５４）。具体的には、上流のクリーナーブラシ４４のクリーナ消耗率および下流のクリーナーブラシ４５の消耗率を算出する。

次に、制御装置１０１は、上流側のクリーナ消耗率および下流側のクリーナ消耗率のいずれかが１００％を超えるか否かを判断する（ステップＳ５６）。

制御装置１０１は、上流側のクリーナ消耗率および下流側のクリーナ消耗率のいずれかが１００％を超えないと判断した場合（ステップＳ５６においてＮＯ）には、ステップＳ５４に戻り上記処理を繰り返す。

一方、制御装置１０１は、上流側のクリーナ消耗率および下流側のクリーナ消耗率のいずれかが１００％を超えると判断した場合（ステップＳ５６においてＹＥＳ）には、ライフエンド（印字禁止）に設定する（ステップＳ５８）。

そして、処理を終了する（エンド）。
当該方式に従ってクリーナ寿命が進行するにつれてクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスの頻度を上げていくようにすることにより、入れ替えの回数を最小限にしつつ、上流と下流の２つのクリーナーブラシが寿命となるまで十分に利用することが可能である。これにより、２つのクリーナーブラシ全体として高寿命化を図ることが可能である。

図１２は、実施形態に基づくクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行するための入れ替えフラグの設定について説明する別のフロー図である。

図１２を参照して、制御装置１０１は、クリーナーブラシの消耗率（クリーナ消耗率とも称する）を算出する（ステップＳ６０）。具体的には、上流のクリーナーブラシ４４のクリーナ消耗率および下流のクリーナーブラシ４５の消耗率を算出する。

次に、制御装置１０１は、上流側のクリーナ消耗率および下流側のクリーナ消耗率のいずれかが１００％を超えるか否かを判断する（ステップＳ６２）。

制御装置１０１は、上流側のクリーナ消耗率および下流側のクリーナ消耗率のいずれかが１００％を超えないと判断した場合（ステップＳ６２においてＮＯ）には、上流側のクリーナ消耗率および下流側のクリーナ消耗率の差分が１０％を超えるか否かを判断する（ステップＳ６４）。

制御装置１０１は、上流側のクリーナ消耗率および下流側のクリーナ消耗率の差分が１０％を超えないと判断した場合（ステップＳ６４においてＮＯ）には、ステップＳ６０に戻り上記処理を繰り返す。

一方、制御装置１０１は、上流側のクリーナ消耗率および下流側のクリーナ消耗率の差分が１０％を超えると判断した場合（ステップＳ６４においてＹＥＳ）には、入れ替えフラグをオンに設定する（ステップＳ４０）。

次に、制御装置１０１は、ステップＳ６０に戻り上記処理を繰り返す。
一方で、ステップＳ６２において、上流側のクリーナ消耗率および下流側のクリーナ消耗率のいずれかが１００％を超えると判断した場合（ステップＳ６２においてＹＥＳ）には、ライフエンド（印字禁止）に設定する（ステップＳ６８）。そして、処理を終了する（エンド）。

当該方式に従って、上流側のクリーナ消耗率および下流側のクリーナ消耗率の差分が１０％を超えた場合に、入れ替えフラグをオンに設定して、クリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行することにより、上流と下流の２つのクリーナーブラシのクリーナ消耗率の均等化を図り、２つのクリーナーブラシ全体として高寿命化を図ることが可能である。

なお、本例においては、１０％を閾値として入れ替えフラグをオンに設定する方式について説明したが、特にこれに限られず、当該数値は任意に設定することが可能である。

［７．クリーナーブラシの消耗度合（消耗率）の算出］
次に、クリーナーブラシの消耗度合（消耗率）の算出方式について説明する。

クリーナーブラシは、消耗度合（消耗率）が大きくなるほど抵抗が高くなる傾向がある。したがって、当該特性を用いて消耗度合（消耗率）を算出することが可能である。

本例においては、クリーナーブラシの消耗度合（消耗率）について、電圧／電流測定部６２を用いて測定する方式について説明する。なお、本例においては、上流側のクリーナーブラシ４４および下流側のクリーナーブラシ４５のそれぞれを計測できる構成について説明するが、いずれか一方のみ測定する構成とすることも可能である。

電圧／電流測定部６２は、定電流バイアス（＋２０μＡ（負極性出力中は−２０μＡ））をクリーナーブラシ４４，４５のそれぞれに対して出力する。

電圧／電流測定部６２は、定電流バイアスを出力したときに印加されるクリーナーブラシ４４，４５の電圧を測定し、制御装置１０１に出力する。

制御装置１０１は、測定した電圧がライフストップ電圧閾値を越えていた場合には、消耗度合（消耗率）１００％を超えたと判断する。なお、ライフストップ電圧閾値は、温湿度環境によって異なる。

測定した電圧がライフストップ電圧閾値を超えた場合には、残トナー回収中にクリーナーブラシ内で放電が起こり、トナーの極性が逆転し、転写ベルト３０内のトナーを吐き出す現象が発生する。したがって、当該状態の場合には、クリーナーブラシの交換が必要になる。

図１３は、温湿度環境に従う消耗度合（消耗率）を計算するテーブルを説明する図である。

図１３に示されるように、絶対湿度に応じた消耗度合が０％の場合の電圧、９０％の場合の電圧、１００％の電圧が設定されている。当該電圧は、予め計測あるいはシミュレーションにより取得することが可能である。

ここで、絶対湿度ｘ（ｇ／ｍ3）とは、０．０１０５８×相対湿度（％）×飽和水蒸気圧（ｍｍＨｇ）／（１＋０．００３６６×温度（℃））に基づいて算出される。

当該絶対湿度を求めるパラメータは、環境センサ６４により検知され、取得される。制御装置１０１は、環境センサ６４により取得されたパラメータに基づいて絶対湿度を算出する。

図１４は、実施形態に基づく消耗度合（消耗率）の算出を説明するフロー図である。
図１４を参照して、電圧／電流測定部６２は、定電流バイアスを出力する（ステップＳ７０）。具体的には、制御装置１０１は、電圧／電流測定部６２に定電流バイアスを出力するように指示する。そして、電圧／電流測定部６２は、クリーナーブラシ４４，４５に対して定電流を供給する。

次に、電圧／電流測定部６２は、定電流の出力が安定しているか否かを判断する（ステップＳ７２）。

ステップＳ７２において、電圧／電流測定部６２は、定電流の出力が安定していないと判断した場合（ステップＳ７２においてＮＯ）には、当該状態を維持する。不安定な状態である場合には適正に判断できないため安定状態となるまで待機する。

電圧／電流測定部６２は、定電流の出力が安定したと判断した場合（ステップＳ７２においてＹＥＳ）には、測定した電圧を取得する（ステップＳ７４）。

次に、電圧／電流測定部６２は、複数回、当該電圧を取得したか否かを判断する（ステップＳ７６）。

ステップＳ７６において、電圧／電流測定部６２は、複数回、当該電圧を取得していないと判断した場合（ステップＳ７６においてＮＯ）には、ステップＳ７４に戻り、当該取得を複数回実行する。具体的には、複数回の取得に関して、一定周期で当該電圧の取得を繰り返し、クリーナーブラシ一周分の電圧を取得する。

ステップＳ７６において、電圧／電流測定部６２は、複数回、当該電圧を取得したと判断した場合（ステップＳ７６においてＹＥＳ）には、ステップＳ７８に進む。

次に、制御装置１０１は、電圧／電流測定部６２で取得した複数回の電圧を平均化する（ステップＳ７８）。

そして、制御装置１０１は、取得した電圧に基づいて消耗度合（消耗率）を算出する（ステップＳ８０）。具体的には、制御装置１０１は、図１３のテーブルに基づいて消耗度合（消耗率）を算出する。

そして、処理を終了する（エンド）。
一例として、絶対湿度ｘが５（ｇ／ｍ3）の場合に、電圧／電流測定部６２が２０００Ｖを検出した場合について説明する。

当該場合、消耗度合が０％の場合の電圧が１６４０Ｖであり、１００％の場合が２１４０Ｖである。線形であると仮定した場合に、１６４０Ｖの消耗度合（消耗率）は６４．８％と算出することが可能である。他の場合について同様である。

なお、本例においては、消耗度合（消耗率）９０％の場合の電圧も示している。当該９０％の電圧を閾値として例えば、アラームを報知するようにしても良い。あるいは、当該アラームをサービスセンターに通知するようにしても良い。当該方式により、消耗度合（消耗率）が１００％になる前に、交換準備のため新品のクリーナユニットをユーザーに送付することが可能である。これにより、クリーナーユニットの交換タイミングの遅れによりユーザの不利益を抑制することが可能である。なお、９０％は一例であり、任意の値に設定することが可能である。

なお、本例においては、電圧／電流測定部６２で測定したアナログ値を用いるため、消耗度合（消耗率）が外乱等の影響により負に進む場合も考えられるが当該場合には、前回の消耗度合を維持するようにしても良い。あるいは、再測定するようにしても良い。

なお、本例においては、定電流を印加する方式について説明したが、定電圧を印加する方式とすることも可能である。

図１５は、クリーナーブラシの消耗度合（消耗率）の別の算出方式について説明する図である。

図１５には、用紙に付着したトナーと、転写ベルト３０に付着している残トナーとが示されている。

本例においては、上流のクリーナーブラシ４４、下流のクリーナーブラシ４５でクリーニングしたトナーの予測量を累積し、消耗度合（所望率）として算出する。

一般的に、トナーの補給量計算やトナーボトル残量の予測制御を目的として、スキャナー（画像処理部）から、プリンター２５で印字する際の印字面積(ドットカウント)が制御装置１０１に通知される。各色（ＹＭＣＫ）毎に通知される。このドットカウントに基づいて、クリーナーブラシで回収するトナーの量を予測し、累積することでクリーナーブラシの消耗度合（消耗率）を算出する。

帯電した感光体に対して露光した潜像は、下流で現像されてトナー像となり、一次転写（転写ベルト３０への転写）、二次転写(用紙への転写)される。

予め測定あるいはシミュレーションすることにより、一例としてトナーの一次転写効率は９５％、二次転写効率は９０％であった。

例えば、１枚の用紙に印字する場合のドットカウントをＡとした場合に、残トナー量は、以下の如く算出される。

Ａ×０．９５×（１―０．９）＝０．０９５Ａとなる。
また、画像安定化の付着量測定パターンなどは、二次転写（用紙への転写）が無いので二次転写効率は０である。

したがって、１枚の用紙に印字する場合のドットカウントをＡとした場合に、残トナー量は、以下の如く算出される。

Ａ×０．９５×（１−０．９）＝０．９５Ａとなる。
トナーの極性を考慮すると、現像器内で負帯電していたトナーにおいて、二次転写した場合の残トナーのうち、平均すると１０％が負極性から正極性に変化する傾向がある。

したがって、残トナーのうち９０％は負極性、残トナーのうち１０％は正極性とする。
当該残トナーが、上流のクリーナーブラシ４４および下流のクリーナーブラシ４５で回収されるとしてそれぞれのクリーナーブラシで回収されたトナー量を累積する。

なお、画像安定化パターンなど二次転写しない場合は残トナーは１００％負極性とする。

図１６は、実施形態に基づく消耗度合（消耗率）の算出を説明する別のフロー図である。

図１６を参照して、制御装置１０１は、印字動作が実行されるかどうかを判断する（ステップＳ９０）。具体的には、制御装置１０１は、プリンター２５による印字動作が実行されるか否かを判断する。

次に、制御装置１０１は、印字動作が実行されると判断した場合（ステップＳ９０においてＹＥＳ）には、印字面積を取得する（ステップＳ９２）。印字面積とは、印字するドットカウント（トナー量）の値である。制御装置１０１は、印字動作に際して各色毎（ＹＭＣＫ）における印字するドットカウント（トナー量）の値を取得する。

次に、制御装置１０１は、付着量測定パターンの印字動作であるか否かを判断する（ステップＳ９４）。

制御装置１０１は、付着量測定パターンの印字動作であると判断した場合（ステップＳ９４においてＹＥＳ）には、付着量測定パターンの残トナー量を算出する（ステップＳ１０２）。

具体的には、１枚の用紙に印字する場合のドットカウント（トナー量）をＡとした場合に、残トナー量は、Ａ×０．９５×（１−０．９）＝０．９５Ａとなる。

そして、ステップＳ９８に進む。
ステップＳ９８において、制御装置１０１は、ドットカウントを累積加算する。

この場合、トナーの極性を考慮すると、現像器内で負帯電していたトナーにおいて、二次転写は行なわれないため、残トナーは、１００％が負極性である。

それゆえ、正極性の電圧が印加されるクリーナーブラシで当該残トナーは全て回収される。

すなわち、クリーナバイアス電圧の極性が正のクリーナーブラシのドットカウントを累積加算する。

そして、制御装置１０１は、累積加算されたドットカウントの値に基づいてクリーナーブラシの消耗度合（消耗率）を算出する（ステップＳ９８）。

そして、処理を終了する（エンド）。
一方、制御装置１０１は、付着量測定パターンの印字動作で無いと判断した場合（ステップＳ９４においてＮＯ）には、通常の残トナー量を算出する（ステップＳ９６）。

具体的には、１枚の用紙に印字する場合のドットカウント（トナー量）をＡとした場合に、残トナー量は、Ａ×０．９５×（１―０．９）＝０．０９５Ａとなる。

そして、ステップＳ９８に進む。
ステップＳ９８において、制御装置１０１は、ドットカウントを累積加算する。

この場合、トナーの極性を考慮すると、現像器内で負帯電していたトナーにおいて、二次転写した場合の残トナーのうち、平均すると１０％が負極性から正極性に変化する傾向がある。

したがって、残トナーのうち９０％は負極性、残トナーのうち１０％は正極性とする。
それゆえ、正極性の電圧が印加されるクリーナーブラシで当該残トナーのうち９０％が回収される。また、負極性の電圧が印加されるクリーナーブラシで当該残トナーのうち１０％が回収される。

すなわち、クリーナバイアス電圧が正極性のクリーナーブラシおよび負極性のクリーナーブラシのドットカウントをそれぞれ累積加算する。

そして、制御装置１０１は、ドットカウントでそれぞれ累積加算された値に基づいてクリーナーブラシの消耗度合（消耗率）を算出する（ステップＳ９８）。

そして、処理を終了する（エンド）。
当該方式は、印字動作における印字面積に基づいて、正極性および負極性の電圧がそれぞれ印加されるクリーナーブラシで回収されるドットカウント（トナー量）をそれぞれ累積加算する方式である。予め決められた所定のドットカウント（リミットのトナー量）に対して、累積加算されたドットカウント（トナー量）の割合を求めることによりクリーナーブラシの消耗度合（消耗率）を算出することが可能である。

これにより、回収されるトナー量に基づいてクリーナーブラシの消耗度合（消耗率）を算出することが可能である。

なお、上記方式に限られず、さらに別の方式によりクリーナーブラシの消耗度合（消耗率）を算出することも可能である。

具体的には、印字枚数を累積することで消耗率を推定するようにしても良い。
例えば、１プリントあたりどれだけトナーを消費してクリーニングブラシでクリーニングしたかを推定する。

モノクロ印字なら「１」、カラー印字なら「４」を加算データＸの基準値とする。
そして、両面印刷なら２倍、大サイズの用紙の印刷の場合には、２倍にする。

なお、一例として、計算を簡易にするために残トナーは負極性とする。
図１７は、実施形態に基づく消耗度合（消耗率）の算出を説明するさらに別のフロー図である。

図１７を参照して、制御装置１０１は、紙の排出があったかどうかを判断する（ステップＳ１１０）。具体的には、制御装置１０１は、プリンター２５から紙の排出動作が実行されるか否かを判断する。

次に、制御装置１０１は、紙の排出があったと判断した場合（ステップＳ１１０においてＹＥＳ）には、印字がカラーモードであるか否かを判断する（ステップＳ１１２）。

制御装置１０１は、印字がカラーモードであると判断した場合（ステップＳ１１２においてＹＥＳ）には、Ｘ＝４に設定する（ステップＳ１１４）。

一方、制御装置１０１は、印字がカラーモードで無いと判断した場合（ステップＳ１１２においてＮＯ）には、Ｘ＝１に設定する（ステップＳ１１６）。

次に、制御装置１０１は、用紙の面積がＡ４よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ１１８）。

制御装置１０１は、用紙の面積がＡ４よりも大きいと判断した場合（ステップＳ１１８においてＹＥＳ）には、Ｘの値を２倍に設定する（ステップＳ１２０）。

一方、制御装置１０１は、用紙の面積がＡ４よりも大きくないと判断した場合（ステップＳ１１８においてＮＯ）には、Ｘの値をそのまま維持する。

次に制御装置１０１は、両面印刷か否かを判断する（ステップＳ１２２）。
制御装置１０１は、両面印刷であると判断した場合（ステップＳ１２２においてＹＥＳ）には、Ｘの値を２倍に設定する（ステップＳ１２４）。

一方、制御装置１０１は、両面印刷でないと判断した場合（ステップＳ１２２においてＮＯ）には、Ｘの値をそのまま維持する。

次に、制御装置１０１は、クリーナバイアスが正極性か否かを判断する（ステップＳ１２６）。

制御装置１０１は、クリーナバイアスが正極性であると判断した場合（ステップＳ１２６においてＹＥＳ）には、累積印字枚数にＸを加算する（ステップＳ１２８）。

そして、制御装置１０１は、累積印字枚数に基づいてクリーナーブラシの消耗度合（消耗率）を算出する（ステップＳ１２９）。

そして、処理を終了する（エンド）。
制御装置１０１は、両面印刷で無いと判断した場合（ステップＳ１２２においてＮＯ）には、Ｘの値をそのまま維持する。

そして、ステップＳ１２６に進み、以降の処理は上記で説明したのと同様である。
また、制御装置１０１は、クリーナバイアスが正極性で無いと判断した場合（ステップＳ１２６においてＮＯ）には、ステップＳ１２８およびステップＳ１２９をスキップして、処理を終了する（エンド）。

本例においては、計算を簡易にするために、負極性が印加されるクリーナバイアスの消耗度合は算出しない。

当該方式は、印字モード（カラーかモノクロか）、用紙面積（Ａ４よりも大きいか）および印刷モード（両面か片面か）に基づいて累積印字枚数を算出して、加算する方式である。予め決められた所定の累積印字枚数に対して、累積された印字枚数に対するクリーナーブラシの消耗度合（消耗率）を算出することが可能である。

これにより、簡易な方式で印字枚数に基づいてクリーナーブラシの消耗度合（消耗率）を算出することが可能である。

なお、本例においては、正極性が印加されるクリーナバイアスの消耗度合を算出する方式について説明したが、負極性が印加されるクリーナバイアスの消耗度合を算出することも可能である。

［８．入れ替えフラグの別の設定］
上記においては、クリーナーブラシの消耗度合（消耗率）に基づいて入れ替えフラグを設定する方式について説明した。

一方で、クリーナーブラシの消耗度合（消耗率）を算出せずに入れ替えフラグを設定することも可能である。

具体的には、定期的にクリーナバイアスの極性が入れ替われば、消耗度合の平滑化を図ることが可能である。したがって、電源オン時や、スリープやローパワーなどの省電力モードからの復帰後等に、クリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行すれば、１日１回はクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行することが可能である。また、ジャムが発生した場合には、未転写トナーのクリーニングなど、通常のプリントよりも多くのトナーがクリーナーブラシでクリーニングされることから、ジャム解除の後にもクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行するようにしても良い。

図１８は、実施形態に基づくクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行するための入れ替えフラグの設定について説明する別のフロー図（その１）である。

図１８を参照して、制御装置１０１は、電源投入時（電源オン）、待機状態からの復帰時、あるいはジャム解除時のいずれかが発生したか否かを判断する（ステップＳ１３０）。

制御装置１０１は、電源投入時（電源オン）、待機状態からの復帰時、あるいはジャム解除時のいずれかが発生したと判断した場合（ステップＳ１３０においてＹＥＳ）には、入れ替えフラグをオンに設定する（ステップＳ１３２）。

そして、処理を終了する（エンド）。
一方、制御装置１０１は、電源投入時（電源オン）、待機状態からの復帰時、あるいはジャム解除時のいずれかが発生していないと判断した場合（ステップＳ１３０においてＮＯ）には、ステップＳ１３２をスキップして処理を終了する。

なお、電源投入時は、主電源および副電源の両方あるいは少なくともの一方の投入時でも良い。また、待機状態からの復帰時は、スリープモードや省電力モードからの復帰を含んでも良い。

当該方式により、クリーナーブラシの消耗度合（消耗率）を算出しなくても入れ替えフラグをオンに設定して、クリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行することが可能である。すなわち、簡易な方式で、上流側のクリーナーブラシと下流側のクリーナーブラシに印加するバイアス電圧の極性を入れ替えることが可能であり、上流側のクリーナーブラシと下流側のクリーナーブラシの寿命の平滑化を図ることが可能である。

また、別の方式として、印字枚数に基づいてクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを所定タイミングで実行することも可能である。

図１９は、実施形態に基づくクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行するための入れ替えフラグの設定について説明する別のフロー図（その２）である。

図１９を参照して、制御装置１０１は、紙排出があるか否かを判断する（ステップＳ１４０）。制御装置１０１は、紙排出が無いと判断した場合（ステップＳ１４０においてＮＯ）には、ステップＳ１４０の状態を維持する。

制御装置１０１は、紙排出があると判断した場合（ステップＳ１４０においてＹＥＳ）には、印字枚数をカウントアップする（ステップＳ１４２）。

次に、制御装置１０１は、印字枚数が５００枚を超えたか否かを判断する（ステップＳ１４４）。

制御装置１０１は、印字枚数が５００枚を超えたと判断した場合（ステップＳ１４４においてＹＥＳ）には、カウントをリセットする（ステップＳ１４６）。

次に、制御装置１０１は、入れ替えフラグをオンに設定する（ステップＳ１４８）。
そして、処理を終了する（エンド）。

一方、制御装置１０１は、印字枚数が５００枚を超えないと判断した場合（ステップＳ１４４においてＮＯ）には、ステップＳ１４０に戻り、上記処理を繰り返す。

当該方式により、所定の印字枚数毎に入れ替えフラグをオンに設定して、クリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行することが可能である。すなわち、簡易な方式で、上流側のクリーナーブラシと下流側のクリーナーブラシに印加するバイアス電圧の極性を入れ替えることが可能であり、上流側のクリーナーブラシと下流側のクリーナーブラシの寿命の平滑化を図ることが可能である。

なお、当該５００枚は一例であり、他の数値に設定することも可能である。
また、上記のように印字枚数のカウントアップに関して、カラー印字の場合には「４」、モノクロ印字の場合には「１」、大サイズなら２倍、両面印刷なら２倍にカウントアップしても良い。また、両面印刷の実行中にジャムやトラブルで印字が中断した場合には、片面が印字済みである場合には、片面印字のみ印字枚数をカウントアップしてもよい。

また、別の方式として、ドットカウントに基づいてクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを所定タイミングで実行することも可能である。

図２０は、実施形態に基づくクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行するための入れ替えフラグの設定について説明する別のフロー図（その３）である。

図２０を参照して、制御装置１０１は、ドットカウントの通知があるか否かを判断する（ステップＳ１５０）。一般的に、トナーの補給量計算やトナーボトル残量の予測制御を目的として、スキャナー（画像処理部）から、プリンター２５で印字する際の印字面積(ドットカウント)が制御装置１０１に通知される。

制御装置１０１は、ドットカウントの通知が無いと判断した場合（ステップＳ１５０においてＮＯ）には、ステップＳ１５０の状態を維持する。

制御装置１０１は、ドットカウントの通知があると判断した場合（ステップＳ１５０においてＹＥＳ）には、ドットカウントをカウントアップする（ステップＳ１５２）。

次に、制御装置１０１は、累積したドットカウントが所定の閾値を超えたか否かを判断する（ステップＳ１５４）。

制御装置１０１は、累積したドットカウントが所定の閾値を超えたと判断した場合（ステップＳ１５４においてＹＥＳ）には、カウントをリセットする（ステップＳ１５６）。

次に、制御装置１０１は、入れ替えフラグをオンに設定する（ステップＳ１５８）。
そして、処理を終了する（エンド）。

一方、制御装置１０１は、ドットカウントが所定の閾値を超えないと判断した場合（ステップＳ１５４においてＮＯ）には、ステップＳ１５０に戻り、上記処理を繰り返す。

当該方式により、所定のドットカウント数毎に入れ替えフラグをオンに設定して、クリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行することが可能である。すなわち、簡易な方式で、上流側のクリーナーブラシと下流側のクリーナーブラシに印加するバイアス電圧の極性を入れ替えることが可能であり、上流側のクリーナーブラシと下流側のクリーナーブラシの寿命の平滑化を図ることが可能である。

印字枚数の場合には、白紙だったり全面ベタ画像の場合もあるので、トナーの消費に関してドットカウントをカウントアップしたほうが、トナーの消費を精度よく検知することが可能である。

一例として、ドットカウントでのクリーナバイアス極性入れ替えの閾値は、Ａ４サイズの用紙で５%の印字面積（カラー印字）で５００枚相当の値に設定される。たとえばモノクロ印字の場合には、Ａ４サイズの用紙で５％の印字面積と仮定すると、２０００枚相当の値に設定される。カラー印字の場合に、Ａ４サイズの用紙で全面ベタ画像の場合には、２５枚相当の値に設定される。

［９．クリーナバイアス極性入れ替えシーケンスの実行タイミング］
上記したように、クリーナバイアス極性入れ替えシーケンスの実行は、印字が不可能となる時間(ダウンタイム)が生じることから、ユーザーに不利益とならないタイミングで実行することが望ましい。

たとえば、初期動作のタイミングで実行することが可能である。
初期動作とは、電源投入時（電源オン）やジャム解除、扉の開閉時に、電源切断時（電源オフ）に不定となっていた圧接離間位置を初期位置に戻したり、ジャム後で汚れている可能性のある転写ベルトをクリーニングしたり、定着を印字温度の近くまでウォームアップさせる制御を含む。

クリーナバイアス極性入れ替えシーケンスと、定着のウォームアップは互いに制御負荷の競合がないため、同時進行が可能である。

図２１は、実施形態に基づくクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行するタイミングについて説明するフロー図（その１）である。

図２１を参照して、制御装置１０１は、初期動作を実行しているか否かを判断する（ステップＳ１６０）。

制御装置１０１は、初期動作を実行していないと判断した場合（ステップＳ１６０においてＮＯ）には、ステップＳ１６０の状態を維持する。

一方、制御装置１０１は、初期動作を実行していると判断した場合（ステップＳ１６０においてＹＥＳ）には、入れ替えフラグがオンであるか否かを判断する（ステップＳ１６２）。

ステップＳ１６２において、制御装置１０１は、入れ替えフラグがオンであると判断した場合（ステップＳ１６２においてＹＥＳ）には、クリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行する（ステップＳ１６４）。

そして、処理を終了する（エンド）。
一方、ステップＳ１６２において、制御装置１０１は、入れ替えフラグがオンでないと判断した場合（ステップＳ１６２においてＮＯ）には、クリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行せずに、処理を終了する（エンド）。

初期動作を実行中に、クリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行することにより、トータルの初期動作時間は変わらない。ユーザーのダウンタイムが増えることはないので、初期動作中にクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行することが可能である。

図２２は、実施形態に基づくクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行するタイミングについて説明するフロー図（その２）である。

図２２を参照して、制御装置１０１は、待機中（アイドル中）であるか否かを判断する（ステップＳ１７０）。

制御装置１０１は、待機中でないと判断した場合（ステップＳ１７０においてＮＯ）には、ステップＳ１７０の状態を維持する。

一方、制御装置１０１は、待機中であると判断した場合（ステップＳ１７０においてＹＥＳ）には、入れ替えフラグがオンであるか否かを判断する（ステップＳ１７２）。

ステップＳ１７２において、制御装置１０１は、入れ替えフラグがオンであると判断した場合（ステップＳ１７２においてＹＥＳ）には、印字指示が有るかどうかを判断する（ステップＳ１７４）。

ステップＳ１７４において、制御装置１０１は、印字指示が無いと判断した場合（ステップＳ１７４においてＮＯ）には、ダウンタイム発生中か否かを判断する（ステップＳ１７６）。

ステップＳ１７６において、制御装置１０１は、ダウンタイム発生中であると判断した場合（ステップＳ１７６においてＹＥＳ）には、クリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行する（ステップＳ１７８）。

そして、処理を終了する（エンド）。
一方、ステップＳ１７２において、制御装置１０１は、入れ替えフラグがオンでないと判断した場合（ステップＳ１７２においてＮＯ）、あるいは、ステップＳ１７４において印字指示が有る場合（ステップＳ１７４においてＹＥＳ）、あるいは、ステップＳ１７６において、ダウンタイム発生中でない場合（ステップＳ１７６においてＮＯ）には、クリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行せずに、処理を終了する（エンド）。

アイドル中とは、定着のウォームアップなどプロセスの準備ができ、印字が可能な状態である。アイドル中であるので、画像形成装置としては常に印字が可能な状態、すなわちダウンタイムが発生していない状態であるべきである。

クリーナバイアス極性入れ替えシーケンスの実行中はダウンタイムとなり、その間にコピー釦の押下やプリンタドライバから印字指示されると、クリーナバイアス極性シーケンスが完了するまでは印字動作ができないのでアイドル中はクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行しない方が望ましい。

一方で、アイドル中であっても用紙エンプティやトナーエンプティなど、別の要因でのダウンタイムが発生している場合には、クリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行してもよい。

また、アイドル中であっても、管理者モード中などユーザーが意図的に印字動作を禁じているモードの場合には、印字動作は発生しないのでクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行してもよい。

クリーナバイアス極性入れ替えシーケンス実行中に印字指示があった場合には、クリーナバイアス極性入れ替えシーケンスの完了後に印字を行う。

なお、アイドル中のクリーナバイアス極性入れ替えシーケンス実行は、ベルト動作や一次転写と二次転写の圧接と離間の動作音がユーザーにとって不快となる場合には管理者設定でアイドル中には行わないように設定することも可能である。

上記したように、初期動作時やアイドル中のダウンタイムとならないタイミングでクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行することが望ましいが、実行できずに印字が開始されてしまった場合は、プロセス立ち上げ時にクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行するようにしても良い。

初期動作時や待機動作中のダウンタイムとならないタイミングでクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行したほうが望ましいが、印字が開始されてしまった場合は、印字の準備動作時にクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行する。

図２３は、実施形態に基づくクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行するタイミングについて説明するフロー図（その３）である。

図２３を参照して、制御装置１０１は、印字の準備動作中であるか否かを判断する（ステップＳ１８０）。

制御装置１０１は、印字の準備動作中でないと判断した場合（ステップＳ１８０においてＮＯ）には、ステップＳ１８０の状態を維持する。

一方、制御装置１０１は、印字の準備動作中でないと判断した場合（ステップＳ１８０においてＹＥＳ）には、入れ替えフラグがオンであるか否かを判断する（ステップＳ１８２）。

ステップＳ１８２において、制御装置１０１は、入れ替えフラグがオンであると判断した場合（ステップＳ１８２においてＹＥＳ）には、クリーナバイアス入れ替えシーケンスを実行する。

そして、処理を終了する（エンド）。
一方、制御装置１０１は、入れ替えフラグがオンで無いと判断した場合（ステップＳ１８２においてＮＯ）には、ジョブの印字枚数を予測する（ステップＳ１８６）。

なお、制御装置１０１は、過去の印字枚数をカウントアップしているものとする。そして、制御装置１０１は、過去の印字枚数に対して今回の印字枚数を加算した印字枚数を予測する。

ここで、印字枚数のカウントアップに関して、カラー印字の場合には「４」、モノクロ印字の場合には「１」、大サイズなら２倍、両面印刷なら２倍にカウントアップしても良い。また、両面印刷の実行中にジャムやトラブルで印字が中断した場合には、片面が印字済みである場合には、片面印字のみ印字枚数をカウントアップしてもよい。

次に、制御装置１０１は、予測した印字枚数が５００枚を超えるか否かを判断する（ステップＳ１８８）。

制御装置１０１は、印字枚数が５００枚を超えると判断した場合（ステップＳ１８８においてＹＥＳ）には、クリーナバイアス入れ替えシーケンスを実行する。

そして、処理を終了する（エンド）。
制御装置１０１は、ジョブに印字枚数が５００枚を超えないと判断した場合（ステップＳ１８８においてＮＯ）には、処理を終了する（エンド）。

印字中にクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行すると、ダウンタイム発生中に感光体や現像などの負荷が回りっぱなしになるため寿命が進んでしまう、あるいはいったん感光体や現像を停止させると負荷の再立ち上げのためにダウンタイムが著しく大きくなる。

したがって、印字中よりも印字の準備動作として感光体のプロセス負荷が起動する前にクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行したほうがよい。

また、ジョブの印字枚数を予測して、予測結果に基づいて、印字枚数が閾値を超えると判断される場合には、現時点で閾値を超えていなくても印字の準備動作時にクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行しても良い。

印字中にクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行することは、リアルタイム性が増す反面、印字を中断することによるダウンタイムを発生させ、他のプロセスの消耗品の寿命も悪化させることがある可能性がある。

しかしながら、他の要因でダウンタイムが発生している場合には、クリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行しても良い。

図２４は、実施形態に基づくクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行するタイミングについて説明するフロー図（その４）である。

図２４を参照して、制御装置１０１は、所定の印字の中断動作中であるか否かを判断する（ステップＳ１９０）。

制御装置１０１は、所定の印字の中断動作中でないと判断した場合（ステップＳ１９０においてＮＯ）には、処理を終了する（エンド）。

一方、制御装置１０１は、所定の印字の中断動作中であると判断した場合（ステップＳ１９０においてＹＥＳ）には、入れ替えフラグがオンであるか否かを判断する（ステップＳ１９２）。

ステップＳ１９２において、制御装置１０１は、入れ替えフラグがオンであると判断した場合（ステップＳ１９２においてＹＥＳ）には、クリーナバイアス入れ替えシーケンスを実行する。

そして、処理を終了する（エンド）。
一方、制御装置１０１は、入れ替えフラグがオンで無いと判断した場合（ステップＳ１９２においてＮＯ）には、処理を終了する（エンド）。

例えば、所定の印字の中断動作として、厚紙から薄紙への用紙の入れ替え時には、目標温度を下げる必要があるため、温度下げのための印字中断が発生する。これはクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスとは異なる要因のダウンタイムであるため、クリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行してもよい。また、定着要因だけでなく、他の要因で印字の中断が発生した場合でも、クリーナバイアス入れ替え極性入れ替えシーケンスを実行してもよい。

待機中のクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスは実行時の音が目立ち、印字の準備動作時のクリーナバイアス極性入れ替えはファーストプリントタイムが悪くなり、印字中のクリーナバイアス極性入れ替えは他の消耗品の寿命悪化が懸念される場合がある。

したがって、印字の終了動作時に、クリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行することが可能である。印字の終了動作時にクリーナバイアス電圧の極性を入れ替えておけば、転写ベルトがトナーで機内を汚す懸念がなくなるので、次回の印字の準備動作時のクリーニング動作も不要になる。

図２５は、実施形態に基づくクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行するタイミングについて説明するフロー図（その５）である。

図２５を参照して、制御装置１０１は、印字の終了動作中であるか否かを判断する（ステップＳ２００）。

制御装置１０１は、印字の終了動作中でないと判断した場合（ステップＳ２００においてＮＯ）には、ステップＳ２００の状態を維持する。

一方、制御装置１０１は、印字の終了動作中であると判断した場合（ステップＳ２００においてＹＥＳ）には、入れ替えフラグがオンであるか否かを判断する（ステップＳ２０２）。

ステップＳ２０２において、制御装置１０１は、入れ替えフラグがオンであると判断した場合（ステップＳ２０２においてＹＥＳ）には、次のジョブが予約されているか否かを判断する（ステップＳ２０４）。

ステップＳ２０４において、制御装置１０１は、次のジョブが予約されていると判断した場合（ステップＳ２０４においてＹＥＳ）には、処理を終了する（エンド）。

一方、ステップＳ２０４において、次のジョブが予約されていないと判断した場合（ステップＳ２０４においてＮＯ）には、クリーナバイアス入れ替えシーケンスを実行する（ステップＳ２０６）。

そして、処理を終了する（エンド）。
一方、制御装置１０１は、入れ替えフラグがオンで無いと判断した場合（ステップＳ２０２においてＮＯ）には、処理を終了する（エンド）。

最終用紙の印字が終わって印字の終了動作中である場合には、入れ替えフラグがオンの場合に、クリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行する。クリーナバイアス極性入れ替えシーケンスはダウンタイムとなるが、印字は終了しているので問題とならない。

また、新規のジョブが待機している場合には、クリーナバイアス入れ替えシーケンスを実行しないことにより、ダウンタイムの発生を抑制することができる。新規のジョブが無い場合に、クリーナバイアス入れ替えシーケンスを実行する。

（他の実行タイミング）
印字動作中にクリーナバイアス電圧の極性を入れ替える場合には、印字を中断することによるダウンタイムを発生させる可能性があるが、上記したように、上流側のクリーナーブラシに印加するクリーナバイアスの極性を正から負に、下流側のクリーナーブラシに印加するクリーナバイアスの極性を負から正に入れ替える場合には、下流側のクリーナーブラシから吐き出される正極性のトナーは少なく、機内を汚さないと考えられる。

したがって、上記したように、一次転写部と二次転写部の離間と転写ベルトの空回転をしなくても良い。

したがって、ダウンタイムは発生せず、感光体などの寿命にも影響しないので、印字動作中にクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行してもよい。

図２６は、実施形態に基づくクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行するタイミングについて説明するフロー図（その６）である。

制御装置１０１は、印字中であるか否かを判断する（ステップＳ２１０）。
制御装置１０１は、印字中でないと判断した場合（ステップＳ２１０においてＮＯ）には、ステップＳ２１０の状態を維持する。

一方、制御装置１０１は、印字中であると判断した場合（ステップＳ２１０においてＹＥＳ）には、入れ替えフラグがオンであるか否かを判断する（ステップＳ２１２）。

ステップＳ２１２において、制御装置１０１は、入れ替えフラグがオンであると判断した場合（ステップＳ２１２においてＹＥＳ）には、クリーナバイアス極性の入れ替えが上流側のクリーナーブラシに印加するクリーナバイアスの極性を正から負に、下流側のクリーナーブラシに印加するクリーナバイアスの極性を負から正に入れ替えるか否かを判断する（ステップＳ２１４）。

制御装置１０１は、クリーナバイアス極性の入れ替えが上流側のクリーナーブラシに印加するクリーナバイアスの極性を正から負に、下流側のクリーナーブラシに印加するクリーナバイアスの極性を負から正に入れ替えると判断した場合（ステップＳ２１４においてＹＥＳ）には、クリーナバイアス入れ替えシーケンスを実行する（ステップＳ２０６）。

そして、処理を終了する（エンド）。
一方、ステップＳ２１２において、制御装置１０１は、入れ替えフラグがオンで無いと判断した場合（ステップＳ２１２においてＮＯ）には、処理を終了する（エンド）。

また、ステップＳ２１４において、制御装置１０１は、クリーナバイアス極性の入れ替えが上流側のクリーナーブラシに印加するクリーナバイアスの極性を正から負に、下流側のクリーナーブラシに印加するクリーナバイアスの極性を負から正に入れ替えないと判断した場合（ステップＳ２１４においてＮＯ）には、処理を終了する（エンド）。

当該クリーナバイアス極性入れ替えシーケンスは、極性を入れ替えるだけで完了となるので印字を中断することなく実行することが可能である。

また、クリーナーブラシの消耗度合（消耗率）が１００％を超えると判断する場合にもクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを優先して実行するようにしても良い。

図２７は、実施形態に基づくクリーナバイアス極性入れ替えシーケンスを実行するタイミングについて説明するフロー図（その７）である。

制御装置１０１は、印字中であるか否かを判断する（ステップＳ２２０）。
制御装置１０１は、印字中でないと判断した場合（ステップＳ２２０においてＮＯ）には、ステップＳ２２０の状態を維持する。

一方、制御装置１０１は、印字中であると判断した場合（ステップＳ２２０においてＹＥＳ）には、ジョブの印字枚数を予測する（ステップＳ２２２）。

なお、制御装置１０１は、過去の印字枚数をカウントアップしているものとする。そして、制御装置１０１は、過去の印字枚数に対して今回の印字枚数を加算した印字枚数を予測する。

ここで、印字枚数のカウントアップに関して、カラー印字の場合には「４」、モノクロ印字の場合には「１」、大サイズなら２倍、両面印刷なら２倍にカウントアップしても良い。また、両面印刷の実行中にジャムやトラブルで印字が中断した場合には、片面が印字済みである場合には、片面印字のみ印字枚数をカウントアップしてもよい。

次に、制御装置１０１は、予測した印字枚数に従う消耗度合（消耗率）が１００％を超えるか否かを判断する（ステップＳ２２４）。

消耗度合の算出については、図１７で説明したのと同様の方式に従って算出することが可能である。

ステップＳ２２４において、制御装置１０１は、消耗度合（消耗率）が１００％を超えると判断した場合（ステップＳ２２４においてＹＥＳ）には、クリーナバイアス入れ替えシーケンスを実行する（ステップＳ２０６）。この場合は印字動作を中断する。

そして、処理を終了する（エンド）。
一方、ステップＳ２２４において、予測した印字枚数に従う消耗度合（消耗率）が１００％を超えないと判断した場合（ステップＳ２２４においてＮＯ）には、印字動作を中断することなく、当該処理を終了する（エンド）。

当該処理により、ダウンタイムを発生させてでも、交換作業が大変なクリーナーブラシの寿命を延命させることが可能である。

＜他の実施の形態＞
本開示に係る技術的思想の適用範囲は、上記の各実施の形態に限定されない。たとえば、クリーナーブラシ４４とクリーナーブラシ４５とのいずれか一方について、制御装置１０１は、寿命が到来したかどうかを判定し、当該一方に寿命が到来したと判定した場合に、寿命が到来したと判定されていない他方に、トナーと同極性および逆極性のバイアス電圧を互いに切り替えて印加するように構成されてもよい。このようにしても、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。

また、上記のフローを任意に組み合わせることも当然に可能である。
今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１０ 感光体、１１ 帯電装置、１３ 露光装置、１４ 現像器、１５Ｃ，１５Ｋ，１５Ｍ，１５Ｙ トナーボトル、１７，４３ クリーニングユニット、１８ トナーセンサ、１９ ＩＤＣセンサー、２０ スキャナー、２１ カバー、２２ 用紙台、２３，４９ トレー、２５ プリンター、３０ 転写ベルト、３１ 一次転写ローラー、３２ 転写駆動機、３３ 二次転写ローラー、３４ 二次転写バイアス電圧電源、３５ トナー像、３７Ａ，３７Ｃ カセット、３８ 従動ローラー、３９ 駆動ローラー、４０ タイミングローラー、４１ 搬送経路、４４，４５ クリーナーブラシ、４６ 第１回収ローラー、４７ 第２回収ローラー、５０ 離間装置、６０ バイアス印加電源、６２ 電流測定部、６４ 環境センサ、７０ 定着器、９０，９０Ｃ，９０Ｋ，９０Ｍ，９０Ｙ 画像形成部、１００ 画像形成装置、１０１ 制御装置、１０２ ＲＯＭ、１０３ ＲＡＭ、１０４ ネットワークインターフェイス、１０５ 操作パネル、１２０ 記憶装置、１２２ 制御プログラム。

Claims (18)

1. トナー像を担持する像担持体と、
   前記像担持体上のトナーを回収するクリーニング部と、
   前記クリーニング部を制御する制御装置とを備え、
   前記クリーニング部は、前記像担持体に対して上流側および下流側にそれぞれ設けられた第１および第２クリーナーブラシを含み、
   前記制御装置は、
   前記第１および第２クリーナーブラシに対して互いに逆極性のバイアス電圧をそれぞれ印加し、
   所定条件が満たされた場合に前記第１および第２クリーナーブラシに対してそれぞれ印加するバイアス電圧の極性を入れ替える、画像形成装置。
2. 前記像担持体を回転駆動する駆動部をさらに備え、
   前記駆動部は、前記所定条件が満たされた場合に前記像担持体を回転させる、請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記像担持体に前記トナー像を転写するための第１転写部と、
   前記像担持体から記録媒体に前記トナー像を転写するための第２転写部と、
   前記所定条件が満たされた場合に前記第１および第２転写部の少なくとも一方を前記像担持体から離間させる離間機構とを備える、請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記所定条件が満たされた場合に前記第２転写部に対して前記像担持体に担持されたトナーと同極性のバイアス電圧を印加する転写バイアス電源部をさらに備える、請求項３記載の画像形成装置。
5. 前記駆動部は、
   前記所定条件が満たされた場合に、前記第１クリーナーブラシに対するバイアス電圧を負極性から正極性のバイアス電圧に入れ替え、前記第２クリーナーブラシに対するバイアス電圧を正極性から負極性のバイアス電圧に入れ替える場合には、前記像担持体を回転させ、
   前記所定条件が満たされた場合に、前記第１クリーナーブラシに対するバイアス電圧を正極性から負極性のバイアス電圧に変化し、前記第２クリーナーブラシに対するバイアス電圧を負極性から正極性のバイアス電圧に入れ替える場合には、前記像担持体を回転させない、請求項２記載の画像形成装置。
6. 前記駆動部は、少なくとも前記像担持体上の前記第２クリーナーブラシの位置にあるトナーが第２転写部の位置を通過するまでの期間、前記像担持体を回転させる、請求項２記載の画像形成装置。
7. 前記像担持体にトナー像を形成するトナー像形成部を備え、
   前記トナー像形成部は、
   前記所定条件が満たされた場合には、前記トナー像の形成を中止し、
   前記バイアス電圧の極性の入れ替えが終了した場合に前記トナー像の形成を再開する、請求項１記載の画像形成装置。
8. 前記制御装置は、
   前記第１および第２クリーナーブラシのうち少なくとも一方の消耗度合を算出し、
   前記算出結果に基づいて、前記第１および第２クリーナーブラシに対してそれぞれ印加するバイアス電圧の極性を入れ替える、請求項１記載の画像形成装置。
9. 前記制御装置は、前記第１および第２クリーナーブラシのうち消耗度合が大きいクリーナーブラシに対して前記トナーと同極性のバイアス電圧を印加し、前記第１および第２クリーナーブラシの消耗度合が小さいクリーナーブラシに対して前記トナーと逆極性のバイアス電圧を印加するように入れ替える、請求項８記載の画像形成装置。
10. 前記制御装置は、前記第１および第２クリーナーブラシのうちの少なくとも一方の消耗度合が所定の閾値を超えた場合に、前記第１および第２クリーナーブラシに対してそれぞれ印加するバイアス電圧の極性を入れ替える、請求項８記載の画像形成装置。
11. 前記制御装置は、前記第１および第２クリーナーブラシの消耗度合の差が所定の閾値を超えた場合に、前記第１および第２クリーナーブラシに対してそれぞれ印加するバイアス電圧の極性を入れ替える、請求項８記載の画像形成装置。
12. 前記制御装置は、前記第１および第２クリーナーブラシの少なくとも一方に流れる電流あるいは印加される電圧に基づいて前記第１および第２クリーナーブラシの少なくとも一方の消耗度合を算出する、請求項８記載の画像形成装置。
13. 前記制御装置は、前記第１および第２クリーナーブラシの少なくとも一方で回収するトナー量に基づいて前記第１および第２クリーナーブラシの消耗度合を算出する、請求項８記載の画像形成装置。
14. 前記制御装置は、印字枚数に基づいて、前記第１および第２クリーナーブラシの消耗度合を算出する、請求項８記載の画像形成装置。
15. 前記制御装置は、電源投入時、待機状態からの復帰時あるいはジャム解除時の少なくともいずれかの場合に、前記第１および第２クリーナーブラシに対してそれぞれ印加するバイアス電圧の極性を入れ替える、請求項１記載の画像形成装置。
16. 前記制御装置は、所定の印字枚数毎に、前記第１および第２クリーナーブラシに対してそれぞれ印加するバイアス電圧の極性を入れ替える、請求項１記載の画像形成装置。
17. 前記制御装置は、印字ドットをカウントし、所定の印字ドット毎に、前記第１および第２クリーナーブラシに対してそれぞれ印加するバイアス電圧の極性を入れ替える、請求項１記載の画像形成装置。
18. 前記制御装置は、初期動作、待機動作および印字の準備動作、印字動作、印字の中断動作、印字の終了動作の少なくともいずれかを実行している場合に、前記第１および第２クリーナーブラシに対してそれぞれ印加するバイアス電圧の極性を入れ替える、請求項１記載の画像形成装置。

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