JP2022014504A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】中間転写ベルトの上に付着する付着物の量を検出し、形成された画像に筋が含まれる現象の発生を予測する。【解決手段】画像形成装置１は、表面に静電潜像が形成される感光体ドラム５０と、静電潜像が現像されたトナー像を中間転写ベルト２５１へ転写する１次転写ローラー５３と、中間転写ベルト２５１の上のトナー像を記録媒体へ転写する２次転写ローラー２５２と、プレブラシ３０１と、電流測定部３１０と、検知部２８１とを備える。プレブラシ３０１は、中間転写ベルト２５１の上の転写残留トナーを一極性に帯電させる。電流測定部３１０は、プレブラシ３０１を流れる電流の電流値を測定する。検知部２８１は、電流測定部３１０によって測定された電流値に基づいて、プレブラシ３０１の付着物を検知し、電流値の変化量Ｒに基づいて、プレブラシ３０１に付着している付着物の量の変化を検知する。【選択図】図３

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

感光体ドラムと中間転写ベルトとを備えた電子写真方式の画像形成装置が知られている。このような画像形成装置は、中間転写ベルトの上の残留トナーを除去するクリーニング機構を備えている。クリーニング機構には、クリーニングブレードを用いて中間転写ベルトの上の残留トナーを直接的に除去する方式、及び中間転写ベルトの上の残留トナーを感光体ドラムへ逆転写する方式等がある。

このような画像形成装置において、記録紙へ画像形成処理を行うと、中間転写ベルトの上には、記録紙から生じた紙粉が付着する。多量の紙粉がクリーニングブレードの先端に溜まると、先端が欠けてクリーニングブレードが十分なクリーニング性を発揮できなくなり、記録紙に形成された画像に黒筋等が発生する。

特許文献１には、記録紙から飛散する紙粉を受け取るための受取部材と、受取部材に堆積した紙粉の量を検出するための紙粉量検出手段が開示されている。

特開２００８－２６７１７号公報

しかしながら、受取部材に堆積した紙粉の量が検出できても、中間転写ベルトの上に付着した紙粉の量、及びクリーニングブレードの先端に溜まる紙粉の量を知ることはできず、記録紙に形成された画像に発生する黒筋等を予防することができない。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は中間転写ベルトの上に付着する付着物の量を検出し、形成された画像に筋が含まれる現象の発生を予測することが可能な画像形成装置を提供することにある。

本発明に係る画像形成装置は、像担持体と、１次転写部と、２次転写部と、プレブラシと、電流測定部と、検知部とを備える。前記像担持体は、表面に静電潜像が形成される。前記１次転写部は、前記静電潜像が現像されたトナー像を中間転写体へ転写する。前記２次転写部は、前記中間転写体の上の前記トナー像を記録媒体へ転写する。前記プレブラシは、前記中間転写体の上の転写残留トナーを一極性に帯電させる。前記電流測定部は、前記プレブラシを流れる電流の電流値を測定する。前記検知部は、前記電流測定部によって測定された前記電流値に基づいて、前記プレブラシの付着物を検知する。前記検知部は、前記電流値の変化量に基づいて、前記プレブラシに付着している前記付着物の量の変化を検知する。

本発明によれば、中間転写ベルトの上に付着する付着物の量を検出し、形成された画像に筋が含まれる現象の発生を予測することが可能となる。

画像形成装置１を示す。 ドラムクリーニング機構８２の一例を示す拡大図である。 転写ベルトクリーニング機構８１の一例を示す拡大図である。 プレブラシ３０１の付着物の量とプレブラシ電流の対応関係を示す図である。 本実施形態に係る付着物検出プロセスを示すフローチャートである。 本実施形態に係る付着物除去プロセスを示すフローチャートである。 本実施形態に係る付着物除去プロセスを示すフローチャートである。 本実施例に係る確認結果を示す表である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。なお、本明細書では、Ｘ軸及びＹ軸は水平面に平行であり、Ｚ軸は鉛直線に平行である。

図１を参照して本実施形態に係る画像形成装置１について説明する。図１は、画像形成装置１を示す。画像形成装置１は、例えば、複写機、プリンター、ファクシミリ、又は複合機（ＭＦＰ：Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）である。複合機は、例えば、複写機、プリンター、及びファクシミリのうち少なくとも２つの機器を備える。

図１に示されるように、画像形成装置１は、画像形成部５と、画像読取部２１０と、収容部２２０と、搬送部２３０と、転写部２５０と、定着部２６０と、排出部２７０と、制御部２８０とを備える。

画像形成部５は、画像データに基づいてトナー像を形成する。本実施形態では、正極性のトナーが使用されるものとする。トナーは、トナー母粒子と、トナー母粒子の表面に付着した外添剤とを含有し得る複数のトナー粒子（多数のトナー粒子）から構成される粉体である。

画像読取部２１０は、複写される原稿の画像を光学的に読み取り、画像データを生成する。

収容部２２０は、シートＳを収容する。シートＳは、例えば、普通紙、コピー紙、再生紙、薄紙、厚紙、光沢紙、又はＯＨＰ（Ｏｖｅｒｈｅａｄ Ｐｒｏｊｅｃｔｏｒ）シートである。シートＳは、収容部２２０から搬送部２３０に給送される。シートＳは、「記録媒体」の一例に相当する。

搬送部２３０は、収容部２２０から給送されるシートＳを、搬送方向Ａに沿って、転写部２５０及び定着部２６０を経由して排出部２７０まで搬送する。

転写部２５０は、中間転写ベルト２５１、２次転写ローラー２５２、従動ローラー２５３、対向ローラー２５４、及び転写ベルトクリーニング機構８１を含む。中間転写ベルト２５１は無端状のベルトである。対向ローラー２５４は、中間転写ベルト２５１が張架されるように、従動ローラー２５３からＹ軸の正方向に距離を隔てて配置される。中間転写ベルト２５１は、例えば、回転方向Ｄに沿って回転する。回転方向Ｄは、正方向を向くＸ軸が反時計回りに回転する方向である。中間転写ベルト２５１には、画像形成部５が形成したトナー像が転写される。中間転写ベルト２５１は、「中間転写体」の一例に相当する。２次転写ローラー２５２は、「２次転写部」の一例に相当する。

２次転写ローラー２５２は、中間転写ベルト２５１を介して従動ローラー２５３に押圧される。中間転写ベルト２５１に転写されるトナー像は、２次転写ローラー２５２と従動ローラー２５３との間を通過する際に、シートＳに転写される。転写ベルトクリーニング機構８１は、中間転写ベルト２５１の上の残留トナーを直接的に除去する。転写ベルトクリーニング機構８１は、例えば対向ローラー２５４の近傍に配置される。

定着部２６０は、定着部材２６１及び加圧部材２６２を含む。定着部材２６１がシートＳを加熱し、加圧部材２６２がシートＳを加圧することで、シートＳに転写されたトナー像は、シートＳに定着される。

排出部２７０は、トナー像が定着されたシートＳを画像形成装置１の外部へ排出する。

制御部２８０は、記憶領域を有する。記憶領域は、プログラム、設定情報、及び画像データ等を記憶する。記憶領域は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）を含む。制御部２８０は、ＲＯＭに予め記憶された各種の制御プログラムを実行することにより、画像形成装置１が備える構成要素の全体の動作を制御する。

画像形成部５は、除電部１０、現像装置２０、露光部４０、感光体ドラム５０、１次転写ローラー５３、帯電部６０、及びドラムクリーニング機構８２を備える。感光体ドラム５０は、「像担持体」の一例に相当する。１次転写ローラー５３は、「１次転写部」の一例に相当する。

感光体ドラム５０は、中間転写ベルト２５１の外周面に配置される。感光体ドラム５０は、円柱状であり、中間転写ベルト２５１に従動して回転する。

帯電部６０は、感光体ドラム５０の表面に電圧を印加させ、感光体ドラム５０の表面を均一に帯電させる。

露光部４０は、画像読取部２１０によって生成される画像データ又は制御部２８０に記憶される画像データに基づく光を感光体ドラム５０の表面に照射する。その結果、感光体ドラム５０の表面には、画像データに対応する静電潜像が形成される。

現像装置２０は、感光体ドラム５０の表面にトナーを供給し、感光体ドラム５０の表面に形成された静電潜像を現像する。具体的には、現像装置２０から供給されるトナーは、感光体ドラム５０の表面に形成された静電潜像に付着し、静電潜像が現像される、つまり、感光体ドラム５０はトナー像を担持する。

１次転写ローラー５３は、中間転写ベルト２５１を介して、感光体ドラム５０に対向して配置される。１次転写ローラー５３が感光体ドラム５０を圧接することで、感光体ドラム５０の表面に形成されたトナー像が、中間転写ベルト２５１の外周面に転写される。

ドラムクリーニング機構８２は、中間転写ベルト２５１の上の残留トナー（転写残留トナー）を感光体ドラム５０へ逆転写するため、１次転写ローラー５３に接続されている。

除電部１０は、感光体ドラム５０の表面に残留する電荷を除去する。

次に、図１及び図２を参照してドラムクリーニング機構８２の一例について説明する。図２は、ドラムクリーニング機構８２の一例を示す拡大図である。

図２に示されるように、ドラムクリーニング機構８２は、第１スイッチ４０１、バイアス電源４０２及びクリーニング部４０３を有する。クリーニング部４０３は、クリーニングブレード４０４及びトナーシール４０５を含む。

１次転写ローラー５３は、第１スイッチ４０１を介して正電圧のバイアス電源４０２に接続されている。したがって、第１スイッチ４０１が閉じられたとき、バイアス電源４０２は、中間転写ベルト２５１の上の転写残留トナーを感光体ドラム５０へ逆転写するためのバイアス電圧（逆転写バイアス電圧）を１次転写ローラー５３に印加する。以下、バイアス電源４０２を逆転写バイアス電源４０２とも称する。

中間転写ベルト２５１から感光体ドラム５０へ逆転写された転写残留トナーは、クリーニング部４０３が感光体ドラム５０の表面を摺擦することによって感光体ドラム５０から除去される。

具体的には、クリーニングブレード４０４は、例えば、ゴム製である。クリーニングブレード４０４の先端部は、１次転写ローラー５３よりも感光体ドラム５０の回転方向Ｒ１の下流において、感光体ドラム５０の周面に圧接される。クリーニングブレード４０４の基端部から先端部に向かう方向は、クリーニングブレード４０４の先端部と感光体ドラム５０の周面との接触点において、回転方向Ｒ１の逆を向いて、回転方向Ｒ１と交差している。このような構成により、クリーニングブレード４０４は、感光体ドラム５０の周面に付着した転写残留トナー（像担持体残留トナー）を除去する。

トナーシール４０５は、１次転写ローラー５３とクリーニングブレード４０４との間において、感光体ドラム５０の周面に接触し、クリーニングブレード４０４によって除去及び回収された転写残留トナーの飛散を抑制する。

次に、図１及び図３を参照して転写ベルトクリーニング機構８１の一例について説明する。図３は、転写ベルトクリーニング機構８１の一例を示す拡大図である。

図３に示されるように、転写ベルトクリーニング機構８１は、プレブラシ３０１、第２スイッチ３０２、第２バイアス電源３０３、ファーブラシ３０４、回収ローラー３０５、第３スイッチ３０６、第３バイアス電源３０７、及びブレード３０８を有する。

プレブラシ３０１は、ファーブラシ３０４の上流側で中間転写ベルト２５１に摺接するように配置される。プレブラシ３０１は、第２スイッチ３０２を介して正電圧の第２バイアス電源３０３に接続されている。したがって、第２スイッチ３０２が閉じられたとき、プレブラシ３０１は、中間転写ベルト２５１の上の転写残留トナーを正極性に帯電させる。

ファーブラシ３０４は、正極性に帯電した転写残留トナーを中間転写ベルト２５１から除去するように、回転しつつ中間転写ベルト２５１に摺接する。

回収ローラー３０５は、ファーブラシ３０４に摺接するように配置される。回収ローラー３０５は、第３スイッチ３０６を介して負電圧の第３バイアス電源３０７に接続されている。したがって、第３スイッチ３０６が閉じられたとき、回収ローラー３０５は、プレブラシ３０１とは逆極性のバイアス電圧を受けて、ファーブラシ３０４の上の転写残留トナーを回収する。

ブレード３０８は、回収ローラー３０５に摺接するように配置される。したがって、ブレード３０８は、回収ローラー３０５の表面から転写残留トナーを除去する。

このような、転写ベルトクリーニング機構８１及びドラムクリーニング機構８２を用いて、転写残留トナーを除去すると、例えば、プレブラシ３０１及びクリーニングブレード４０４には、転写残留トナー以外の付着物も付着する。例えば、付着物には、シートＳから発生する粉体（例えばセルロースの塊や填料の塊）等が含まれる。

特に、プレブラシ３０１に付着した付着物が蓄積され、大きな塊になってプレブラシ３０１からはがれ落ちると、付着物の塊が中間転写ベルト２５１によって搬送されてクリーニングブレード４０４に到達する。

クリーニングブレード４０４に到達した付着物の塊は、クリーニングブレード４０４の先端部に蓄積する。クリーニングブレード４０４の先端部に付着物の塊が蓄積した状態では、クリーニングブレード４０４の先端部が欠けてしまうことがある。

クリーニングブレード４０４の先端部が欠けると、クリーニングブレード４０４が感光体ドラム５０の周面に付着したトナー（転写残留トナーを含む）を十分に除去することができず、シートＳに形成された画像に白、黒又はカラーの筋が含まれる現象が発生することがある。

例えば、付着物の塊がプレブラシ３０１からはがれ落ちるタイミングを把握すると、クリーニングブレード４０４の先端部が欠けることを防げたり、上記現象の発生を防ぐことができる。

そのために、本実施形態において、転写ベルトクリーニング機構８１は、電流測定部３１０を更に備える。電流測定部３１０は、例えば、プレブラシ３０１と第２スイッチ３０２との間に接続される。電流測定部３１０は、例えば、電流計からなり、第２バイアス電源３０３によって印加された電圧に応じてプレブラシ３０１を流れる電流（プレブラシ電流）の電流値を測定する。なお、電流測定部３１０は、第２スイッチ３０２と第２バイアス電源３０３との間に接続されてもよい。

また、制御部２８０は、検知部２８１と、通知部２８２とを更に備える。検知部２８１は、電流測定部３１０によって測定されたプレブラシ電流の電流値に基づいて、プレブラシ３０１の付着物を検知する。通知部２８２は、プレブラシ３０１の付着物に関して、ユーザーに通知を行う。

具体的には、検知部２８１は、電流測定部３１０によって測定されたプレブラシ電流の電流値を取得し、取得した電流値の変化量に基づいて、プレブラシ３０１に付着している付着物の量の変化を検知する。

次に、図３及び図４を参照してプレブラシ電流について説明する。図４は、プレブラシ３０１の付着物の量とプレブラシ電流の対応関係を示す図である。

プレブラシ電流は、詳細には、プレブラシ３０１が中間転写ベルト２５１の上の転写残留トナーを正極性に帯電させる際に流れる電流であり、プレブラシ３０１に付着する付着物は、抵抗成分となる。つまり、プレブラシ３０１に付着物が付着し、その量が多いほど、プレブラシ電流は、抵抗成分が増えて流れにくくなる。

図４では、プレブラシ３０１に付着物が付着している場合のプレブラシ電流の電流値が４μＡであり、プレブラシ３０１に付着物が付着していない場合のプレブラシ電流の電流値が６μＡである。

例えば、検知部２８１は、プレブラシ電流の電流値が４μＡから６μＡに増加すると、プレブラシ３０１の付着物の量の減少を検知し、プレブラシ電流の電流値が６μＡから４μＡに減少すると、プレブラシ３０１の付着物の量の増加を検知する。

ここで、電流値の変化量Ｒは、プレブラシ３０１の付着物の変化量に相当する。具体的には、変化量Ｒが所定の閾値Ｍより大きい場合、所定量より多い付着物が増加又は減少したことを示す。

例えば、画像形成装置１が画像形成処理を行っている間に、プレブラシ３０１から所定量より多い付着物が減少すると、プレブラシ３０１からはがれ落ちた付着物が、上述のようにクリーニングブレード４０４の先端部の欠けを発生させることが考えられる。

そこで、本実施形態において、画像形成装置１が画像形成処理を行っている間に、プレブラシ電流を測定してプレブラシ３０１の付着物の量を観察し、所定量より多い付着物の減少があった場合、画像形成処理を停止する。

具体的には、ユーザーによる画像形成処理の実行を示す指示が画像形成装置１に入力されると、制御部２８０は、画像形成処理を開始するよう画像形成装置１が備える各部を制御する。

これにより、画像形成装置１が画像形成処理を行っている間に、転写ベルトクリーニング機構８１において第２スイッチ３０２が閉じられ、プレブラシ３０１は、中間転写ベルト２５１の上の転写残留トナーを正極性に帯電させる。電流測定部３１０は、画像形成装置１が画像形成処理を行っている間のプレブラシ電流の電流値を測定する。検知部２８１は、画像形成装置１が画像形成処理を行っている間に、電流測定部３１０によって測定されたプレブラシ電流の電流値を所定間隔で連続的に取得する。

例えば、検知部２８１は、取得した複数の連続した電流値ごとに、それぞれの変化量Ｒを算出し、算出した変化量Ｒに基づいて、プレブラシ３０１の付着物の量が増加しているか減少しているかを検知する。

また、例えば、制御部２８０は、検知部２８１が算出した変化量Ｒを取得し、取得した変化量Ｒに基づいて、画像形成処理を制御する。

具体的には、制御部２８０は、変化量Ｒがゼロ以上であって、閾値Ｍより大きい場合、画像形成処理を停止するよう画像形成装置１が備える各部を制御する。

例えば、制御部２８０は、少なくとも、１次転写ローラー５３による転写処理及び２次転写ローラー２５２による転写処理を含む画像形成処理を停止させる。

これにより、プレブラシ３０１からはがれ落ちた所定量より多い付着物が中間転写ベルト２５１によって搬送されることを防ぎ、クリーニングブレード４０４の先端部を破損させてしまうことを防ぐことができる。

また、例えば、制御部２８０は、変化量Ｒがゼロ以上であって、閾値Ｍより大きい場合、プレブラシ３０１から所定量より多い付着物がはがれ落ちたことをユーザーに通知するよう通知部２８２を制御する。

例えば、通知部２８２は、制御部２８０の制御により、プレブラシ３０１から所定量より多い付着物がはがれ落ちたことをユーザーに通知する警告表示を、画像形成装置１が備える液晶ディスプレー等に表示する処理を行う。なお、通知部２８２は、警告表示を画像形成装置１外部のディスプレー等に表示してもよい。また、通知部２８２は、警告表示以外に、警告音等によって通知してもよい。

ユーザーは、通知部２８２による警告表示及び警告音等によって、プレブラシ３０１から所定量より多い付着物がはがれ落ちたことを認識し、画像形成装置１のメンテナンスを適切に行うことができる。

なお、本実施形態において、画像形成装置１は、通知部２８２を備えない構成であってもよい。

次に、図５を参照して、本実施形態に係る付着物検出プロセスについて説明する。図５は、本実施形態に係る付着物検出プロセスを示すフローチャートである。

まず、ユーザーによる画像形成処理の実行を示す指示が画像形成装置１に入力されると（ステップＳ１１）、制御部２８０は、画像形成処理を開始するよう画像形成装置１が備える各部を制御する（ステップＳ１２）。

電流測定部３１０は、画像形成装置１が画像形成処理を行っている間のプレブラシ電流の電流値を測定する（ステップＳ１３）。

検知部２８１は、電流測定部３１０によって測定されたプレブラシ電流の電流値の変化量Ｒに基づいて、プレブラシ３０１に付着している付着物の量の変化を検知する（ステップＳ１４）。

検知部２８１は、変化量Ｒがマイナスの場合（ステップＳ１４でＮｏ）、プレブラシ３０１の付着物の量の増加を検知する。制御部２８０は、画像形成処理を継続させる。処理は、ステップＳ１８へ進む。

画像形成装置１は、制御部２８０が画像形成処理を完了させる場合（ステップＳ１８でＹｅｓ）、次の画像形成処理の実行を示す指示を待ち受ける（ステップＳ１１）。

一方、画像形成装置１は、制御部２８０が画像形成処理を完了させない場合（ステップＳ１８でＮｏ）、電流測定部３１０によるプレブラシ電流の電流値の測定を継続する（ステップＳ１３）。

また、検知部２８１は、変化量Ｒがゼロ以上の場合（ステップＳ１４でＹｅｓ）、プレブラシ３０１の付着物の量の減少を検知する。

制御部２８０は、変化量Ｒが閾値Ｍ以下の場合（ステップＳ１５でＮｏ）、画像形成処理を継続させる。処理は、ステップＳ１８へ進む。

一方、制御部２８０は、変化量Ｒが閾値Ｍより大きい場合（ステップＳ１５でＹｅｓ）、画像形成処理を停止させる（ステップＳ１６）。

通知部２８２は、プレブラシ３０１から所定量より多い付着物がはがれ落ちたことをユーザーに通知する（ステップＳ１７）。

（画像形成処理の再開）
画像形成装置のクリーニング機構において、クリーニングブレード４０４の先端部に十分な外添剤があると、クリーニングブレード４０４の先端部の欠けが発生しにくくなる。

本実施形態において、検知部２８１がプレブラシ３０１の付着物の量の減少を検知し、かつ変化量Ｒが閾値Ｍより大きい場合、制御部２８０は、画像形成処理を停止させるとともに、感光体ドラム５０の表面にトナーを強制的に供給させるトナー供給処理を行うよう現像装置２０を制御する。

これにより、所定量より多い付着物がプレブラシ３０１からはがれ落ちても、中間転写ベルト２５１によって搬送されることなく、さらに、トナー供給処理によって、クリーニングブレード４０４の先端部をトナー（外添剤）で満たすことができる。

また、制御部２８０は、逆転写バイアス電圧を１次転写ローラー５３に印加するよう逆転写バイアス電源４０２を制御する。具体的には、制御部２８０は、第１スイッチ４０１を閉じて、逆転写バイアス電圧が１次転写ローラー５３に印加されるようにする。

これにより、トナー供給処理によって、感光体ドラム５０の表面に満たされたトナーが中間転写ベルト２５１へ転写されることを防ぎ、さらに、中間転写ベルト２５１の上の転写残留トナーを感光体ドラム５０へ逆転写して中間転写ベルト２５１をクリーニングすることができる。

その後、制御部２８０は、画像形成処理を再開させる。画像形成処理が再開されると、感光体ドラム５０の表面に満たされたトナーは、クリーニングブレード４０４が感光体ドラム５０の表面を摺擦することによって感光体ドラム５０から除去される。また、画像形成処理が再開されて、プレブラシ３０１からはがれ落ちた付着物が、中間転写ベルト２５１によって搬送されてクリーニングブレード４０４に到達しても、クリーニングブレード４０４の先端部がトナー（外添剤）で満たされているため、付着物が先端部に噛み込むことなく、トナーと一緒に除去される。

次に、図６を参照して、本実施形態に係る付着物除去プロセスについて説明する。図６は、本実施形態に係る付着物除去プロセスを示すフローチャートである。

まず、ユーザーによる画像形成処理の実行を示す指示が画像形成装置１に入力されると（ステップＳ２１）、制御部２８０は、画像形成処理を開始するよう画像形成装置１が備える各部を制御する（ステップＳ２２）。

電流測定部３１０は、画像形成装置１が画像形成処理を行っている間のプレブラシ電流の電流値を測定する（ステップＳ２３）。

検知部２８１は、電流測定部３１０によって測定されたプレブラシ電流の電流値の変化量Ｒに基づいて、プレブラシ３０１に付着している付着物の量の変化を検知する（ステップＳ２４）。

検知部２８１は、変化量Ｒがマイナスの場合（ステップＳ２４でＮｏ）、プレブラシ３０１の付着物の量の増加を検知する。制御部２８０は、画像形成処理を継続させる。処理は、ステップＳ３０へ進む。

画像形成装置１は、制御部２８０が画像形成処理を完了させる場合（ステップＳ３０でＹｅｓ）、次の画像形成処理の実行を示す指示を待ち受ける（ステップＳ２１）。

一方、画像形成装置１は、制御部２８０が画像形成処理を完了させない場合（ステップＳ３０でＮｏ）、電流測定部３１０によるプレブラシ電流の電流値の測定を継続する（ステップＳ２３）。

また、検知部２８１は、変化量Ｒがゼロ以上の場合（ステップＳ２４でＹｅｓ）、プレブラシ３０１の付着物の量の減少を検知する。

制御部２８０は、変化量Ｒが閾値Ｍ以下の場合（ステップＳ２５でＮｏ）、画像形成処理を継続させる。処理は、ステップＳ３０へ進む。

一方、制御部２８０は、変化量Ｒが閾値Ｍより大きい場合（ステップＳ２５でＹｅｓ）、画像形成処理を停止させる（ステップＳ２６）。

制御部２８０は、感光体ドラム５０の表面にトナーを強制的に供給させるトナー供給処理を行うよう現像装置２０を制御する（ステップＳ２７）。

制御部２８０は、逆転写バイアス電圧を１次転写ローラー５３に印加するよう逆転写バイアス電源４０２を制御する（ステップＳ２８）。

制御部２８０は、画像形成処理を再開させる（ステップＳ２９）。電流測定部３１０は、プレブラシ電流の電流値を測定する（ステップＳ２３）。

なお、ステップＳ２７とステップＳ２８は、順番が入れ替わってもよいし、並行して行われてもよい。

（印字率の考慮）
本実施形態において、画像形成処理が行われている画像が高印字率である場合は、トナー供給処理を行わなくても、画像形成処理によって十分なトナーが感光体ドラム５０の表面に供給されている。

そのため、本実施形態では、画像形成処理が行われている画像の印字率に基づいて、トナー供給処理及び逆転写バイアス電圧の印加を行うか否かが判断される構成であってもよい。

例えば、画像形成装置１が画像形成処理を行っている間に、検知部２８１がプレブラシ３０１の付着物の量の減少を検知し、かつ変化量Ｒが閾値Ｍより大きい場合、制御部２８０は、画像形成処理が行われている画像（処理画像）の印字率を取得する。

具体的には、制御部２８０は、処理画像に対応する画像データを参照し、対応する画像データの印字率を取得する。なお、制御部２８０は、処理画像に対応する画像データの他、例えば、処理画像と同じジョブに含まれる複数の画像データの印字率を取得してもよい。この場合、制御部２８０は、取得した複数の印字率を平均した平均印字率を印字率として用いる。

制御部２８０は、取得した印字率が所定の閾値Ｎより大きい場合、画像形成処理を継続するよう画像形成装置１が備える各部を制御する。

一方、制御部２８０は、取得した印字率が所定の閾値Ｎ以下の場合、トナー供給処理を行うよう現像装置２０を制御し、逆転写バイアス電圧を１次転写ローラー５３に印加するよう逆転写バイアス電源４０２を制御する。

次に、図７を参照して、本実施形態に係る印字率を考慮した付着物除去プロセスについて説明する。図７は、本実施形態に係る付着物除去プロセスを示すフローチャートである。

まず、ユーザーによる画像形成処理の実行を示す指示が画像形成装置１に入力されると（ステップＳ３１）、制御部２８０は、画像形成処理を開始するよう画像形成装置１が備える各部を制御する（ステップＳ３２）。

電流測定部３１０は、画像形成装置１が画像形成処理を行っている間のプレブラシ電流の電流値を測定する（ステップＳ３３）。

検知部２８１は、電流測定部３１０によって測定されたプレブラシ電流の電流値の変化量Ｒに基づいて、プレブラシ３０１に付着している付着物の量の変化を検知する（ステップＳ３４）。

検知部２８１は、変化量Ｒがマイナスの場合（ステップＳ３４でＮｏ）、プレブラシ３０１の付着物の量の増加を検知する。制御部２８０は、画像形成処理を継続させる。処理は、ステップＳ４１へ進む。

画像形成装置１は、制御部２８０が画像形成処理を完了させる場合（ステップＳ４１でＹｅｓ）、次の画像形成処理の実行を示す指示を待ち受ける（ステップＳ３１）。

一方、画像形成装置１は、制御部２８０が画像形成処理を完了させない場合（ステップＳ４１でＮｏ）、電流測定部３１０によるプレブラシ電流の電流値の測定を継続する（ステップＳ３３）。

また、検知部２８１は、変化量Ｒがゼロ以上の場合（ステップＳ３４でＹｅｓ）、プレブラシ３０１の付着物の量の減少を検知する。

制御部２８０は、変化量Ｒが閾値Ｍ以下の場合（ステップＳ３５でＮｏ）、画像形成処理を継続させる。処理は、ステップＳ４１へ進む。

一方、制御部２８０は、変化量Ｒが閾値Ｍより大きい場合（ステップＳ３５でＹｅｓ）、画像形成処理中の画像に対応する画像データの印字率を取得する（ステップＳ３６）。

制御部２８０は、印字率が閾値Ｎより大きい場合（ステップＳ３６でＮｏ）、画像形成処理を継続させる。処理は、ステップＳ４１へ進む。

一方、制御部２８０は、印字率が閾値Ｎ以下の場合（ステップＳ３６でＹｅｓ）、画像形成処理を停止させる（ステップＳ３７）。

制御部２８０は、感光体ドラム５０の表面にトナーを強制的に供給させるトナー供給処理を行うよう現像装置２０を制御する（ステップＳ３８）。

制御部２８０は、逆転写バイアス電圧を１次転写ローラー５３に印加するよう逆転写バイアス電源４０２を制御する（ステップＳ３９）。

制御部２８０は、画像形成処理を再開させる（ステップＳ４０）。電流測定部３１０は、プレブラシ電流の電流値を測定する（ステップＳ３３）。

なお、ステップＳ３８とステップＳ３９は、順番が入れ替わってもよいし、並行して行われてもよい。

次に、本発明が実施例に基づき具体的に説明されるが、本発明は以下の実施例によって限定されない。

本発明の実施例では、画像形成装置１として複合機を使用した。複合機は、ＴＡＳＫａｌｆａ２５５０Ｃｉ（京セラドキュメントソリューションズ株式会社）改造機であった。

複合機の実験条件は次の通りであった。
・感光体ドラム５０：正帯電有機感光体ドラム（ＯＰＣ）
・感光体ドラム５０の膜厚：３０μｍ
・感光体ドラム５０の線速：２００ｍｍ／ｓｅｃ
・クリーニングブレード４０４の自由長:１０ｍｍ
・クリーニングブレード４０４の厚み:２．０ｍｍ
・クリーニングブレード４０４の角度:１１．５°
・クリーニングブレード４０４の硬度:７９°
・クリーニングブレード４０４の反発弾性:２８％
・クリーニングブレード４０４のヤング率:１１．４％
・クリーニングブレード４０４の永久伸び:２．６％
・中間転写ベルト２５１:弾性ベルト（コート層＋ゴム層＋基材）
・中間転写ベルト２５１の厚み:３７０μｍ
・プレブラシ３０１の押圧力：３．０Ｎ／ｍ
・プレブラシ３０１の材質：導電性ナイロン
・プレブラシ３０１のパイル糸維度：３３０Ｔ／４８Ｆ
・プレブラシ３０１の密度：１２０ｋＦ／ｉｎｃｈ²
・プレブラシ３０１の原糸抵抗：１１．５ＬｏｇΩ
・プレブラシ３０１への印加電圧：５００Ｖ
・評価紙（シートＳ）：ノーチラス 坪量８０ｇ／ｍ²

以下、比較例と実施例１～３とを比較しながら説明する。

比較例及び実施例１～３では、画像形成装置１において、印字率が０．１％、１％、５％及び１０％の画像のそれぞれ５００００枚ずつの画像形成処理が行われた後に、（全面２５％ハーフの画像）（検証画像）の画像形成処理が行われ、検証画像に筋が含まれたか否かが確認された。

比較例では、プレブラシ電流の測定、画像形成処理の停止、トナー供給処理及び逆転写バイアス電圧の印加のいずれも行わなかった。

実施例１では、プレブラシ電流の変化量Ｒが１μＡより大きい場合、画像形成処理の停止を行い、トナー供給処理及び逆転写バイアス電圧の印加を行わなかった。実施例１は、図５に示す付着物検出プロセスに相当する。

実施例２では、プレブラシ電流の変化量Ｒが１μＡより大きい場合、画像形成処理の停止、トナー供給処理及び逆転写バイアス電圧の印加を行った。実施例２は、図６に示す付着物除去プロセスに相当する。

実施例３では、プレブラシ電流の変化量Ｒが１μＡより大きい場合、画像形成処理の停止を行い、さらに、印字率が５％未満の場合は、トナー供給処理及び逆転写バイアス電圧の印加を行った。実施例３は、図７に示す印字率を考慮した付着物除去プロセスに相当する。

次に、図８を参照して、比較例及び実施例１～３の確認結果を説明する。図８は、本実施例に係る確認結果を示す表である。

比較例では、印字率が０．１％及び１％の場合、検証画像に筋が含まれ、印字率が５％及び１０％の場合、検証画像に筋が含まれなかった。これは、印字率が５％及び１０％の場合には、画像形成処理によって十分なトナーが感光体ドラム５０の表面に供給されたためと考えられる。一方、印字率が０．１％及び１％の場合には、画像形成処理によって十分なトナーが感光体ドラム５０の表面に供給されず、プレブラシ３０１からはがれ落ちた付着物によって、クリーニングブレード４０４の先端部の欠けが発生したと考えられる。

実施例１では、いずれの印字率においても、５００００枚の画像形成処理の途中で画像形成処理が中断された。したがって、プレブラシ３０１からはがれ落ちた付着物によるクリーニングブレード４０４の先端部の欠け、及び検証画像に筋が含まれる状態を防ぐことができたと考えられる。

実施例２では、いずれの印字率においても、トナー供給処理が行われた。また、いずれの印字率においても、検証画像には、筋が含まれていなかった。これは、トナー供給処理によって十分なトナーが感光体ドラム５０の表面に供給され、プレブラシ３０１からはがれ落ちた付着物によるクリーニングブレード４０４の先端部の欠けを防ぐことができたと考えられる。

実施例３では、印字率が０．１％及び１％の場合、トナー供給処理が行われ、印字率が５％及び１０％の場合、トナー供給処理が行われなかった。また、いずれの印字率においても、検証画像には、筋が含まれていなかった。これは、印字率が０．１％及び１％の場合、トナー供給処理によって十分なトナーが感光体ドラム５０の表面に供給され、印字率が５％及び１０％の場合、画像形成処理によって十分なトナーが感光体ドラム５０の表面に供給され、プレブラシ３０１からはがれ落ちた付着物によるクリーニングブレード４０４の先端部の欠けを防ぐことができたと考えられる。

以上、図面（図１～図８）を参照しながら本発明の実施形態を説明した。但し、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数等は、図面作成の都合上から実際とは異なる。また、上記の実施形態で示す各構成要素の材質や形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

本発明は、画像形成装置の分野に利用可能である。

１ ：画像形成装置
２０ ：現像装置
５０ ：感光体ドラム
５３ ：１次転写ローラー
８１ ：転写ベルトクリーニング機構
８２ ：ドラムクリーニング機構
２５０ ：転写部
２５１ ：中間転写ベルト
２５２ ：２次転写ローラー
２８１ ：検知部
２８２ ：通知部
３０１ ：プレブラシ
３１０ ：電流測定部
４０２ ：逆転写バイアス電源
４０３ ：クリーニング部
４０４ ：クリーニングブレード
Ｍ、Ｎ ：閾値
Ｒ ：変化量

Claims (5)

1. 表面に静電潜像が形成される像担持体と、
   前記静電潜像が現像されたトナー像を中間転写体へ転写する１次転写部と、
   前記中間転写体の上の前記トナー像を記録媒体へ転写する２次転写部と、
   前記中間転写体の上の転写残留トナーを一極性に帯電させるプレブラシと、
   前記プレブラシを流れる電流の電流値を測定する電流測定部と、
   前記電流測定部によって測定された前記電流値に基づいて、前記プレブラシの付着物を検知する検知部と
   を備え、
   前記検知部は、前記電流値の変化量に基づいて、前記プレブラシに付着している前記付着物の量の変化を検知する、画像形成装置。
2. 前記検知部が前記付着物の量の減少を検知し、かつ前記電流値の変化量が所定の値より大きい場合、
   少なくとも前記１次転写部及び前記２次転写部は、転写を停止する、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記検知部が前記付着物の量の減少を検知し、かつ前記電流値の変化量が所定の値より大きい場合、
   前記検知部が前記付着物の量の減少を検知したことを通知する通知部
   を更に備える、請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記像担持体にトナーを供給する現像装置と、
   前記像担持体に残留した像担持体残留トナーを除去するクリーニング機構と、
   を更に備え、
   前記クリーニング機構は、
   前記転写残留トナーを前記像担持体へ逆転写するための逆転写バイアス電圧を前記１次転写部に印加する逆転写バイアス電源と、
   前記像担持体残留トナーを除去するクリーニングブレードと
   を有し、
   前記検知部が前記付着物の量の減少を検知し、かつ前記電流値の変化量が所定の値より大きい場合、
   前記現像装置は、前記像担持体にトナーを供給するトナー供給処理を行い、
   前記逆転写バイアス電源は、前記逆転写バイアス電圧を前記１次転写部に印加する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 画像形成される画像の印字率が所定の値より小さい場合、
   前記現像装置は、前記トナー供給処理を行い、
   前記逆転写バイアス電源は、前記逆転写バイアス電圧を前記１次転写部に印加する、請求項４に記載の画像形成装置。

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