JP5127373B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート等の記録媒体上に画像を形成する機能を備えた、例えば、複写機、プリンタなどの画像形成装置に関するものである。

像担持体としての感光ドラムの表面に形成した現像剤像（トナー像）を、紙等の記録材に転写して画像を形成する画像形成装置では、感光ドラムと、この感光ドラムに圧接された転写ローラ等の転写部材との間の当接部に形成された転写部位に記録材を通過させる。そして、この通過タイミングに合わせて転写部材に電圧を印加し、この電圧によって形成される電界の作用で感光ドラム表面のトナー像を記録材に転移させるように構成した画像形成装置が実用化されている。

又、近年の情報化社会の進展に伴ってカラー画像形成装置へのニーズが広まり、カラー画像出力の高速化のための画像形成装置も実用化されている。

このような画像形成装置では、いわゆるインライン型、中間転写方式の装置構成を採用したものが知られている。画像形成動作（プリント動作）としては、まず、各色に対応する感光ドラムを複数一列に配置して各感光ドラム上で順次トナー像を形成し、そのトナー像を一旦、中間転写体（中間転写ベルト）上に重ね合わせて転写（１次転写）する。次いで、２次転写ローラによって記録材上に一括転写（２次転写）する。

このような従来の画像形成装置では、現像器内において、正規のトナーよりも弱く帯電された低トリボ（Ｌｏｗ ｔｒｉｂｏ ｅｌｅｃｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ）のトナーが増加してしまうことが懸念される。これは、ユーザが長時間に亙って印刷率の低い画像（１ページ当りの画素率が低い）のプリント動作を継続して実行している場合に、プリント枚数の増加に伴ってトナーの劣化が促進されるためである。

また、正規のトナーとは逆極性に帯電された逆極性トリボのトナーも増加する。これは、現像器内のトナーが現像器内に長時間滞留し、現像ローラやそれに当接された弾性ブレードによる機械的摺擦を繰り返し受けることで、現像剤を構成する樹脂が磨耗あるいは変形し、トナーの帯電特性等が劣化してしまうためである。

このようなトナーは、現像ローラに対する電気的付着力を減じているため、感光ドラム上への現像性が不安定化し、ベタ画像の濃度変動等を招くことが懸念される。また、感光ドラム上の非画像部に薄くトナーが現像されてしまう、いわゆるカブリ現象も悪化するなど、様々な画像不良を引き起こすことが懸念される。

上記のような画像不良問題を防ぐために、いわゆる現像器の調整制御が各種の画像形成装置において実施されている。これは、例えばプリント動作時以外の所定タイミング毎に、現像器内の現像ローラ及びその近傍より、特性が劣化したトナーを、感光ドラム上にベタ画像等のトナー像として現像して排出するものである（特許文献１，２参照）。

この制御においては、まず現像器により感光ドラム表面に、ベタ画像が現像器調整用トナー像として形成される。この調整用トナー像は、感光ドラム上でそのままクリーナ部へ搬送され回収されるか、若しくは、感光ドラムから中間転写ベルト上へ１次転写され更に２次転写部を通過した後に中間転写ベルトのクリーナ部へ搬送され回収される。

通常、感光ドラムのクリーナだけでは回収可能な総トナー容量が小さいため、調整用トナー像の少なくとも一部、又は全てを中間転写ベルトのクリーナまで搬送して回収する方式が取られる。

このような制御を実行することで、現像器内のトナーをリフレッシュし、トナーの平均トリボを常時好ましい帯電電荷量にまで再調整した状態でプリントが行えるようになるため、上記のような、現像器に起因する様々な画像不良の発生を防止することができる。
特開２００１−１９４８５９号公報 特開２００４−３１８１１４号公報

しかしながら、前述した現像器の調整制御が実施されると、制御実施中に、中間転写ベルト上へ転写された現像器調整用トナー像が２次転写部を通過する際に、トナーの一部が２次転写ローラ表面に転移し、ローラ表面を汚してしまうことが懸念される。２次転写ローラ表面がトナーで汚れると、次のプリント動作時に、２次転写部に搬送された記録材の非印字面側にこのトナーが再転移することとなり、記録材の裏汚れを生じさせてしまう。

このような問題を避けるため、現像器調整用トナー像が２次転写部を通過する際、通常のプリント動作中とは逆極性の転写電界を２次転写部に形成し、２次転写ローラ上へのトナー付着を電気的に抑制する方法が考えられる。しかしながら、このような方法を利用しても、ローラ表面に対するトナーの物理的な付着力によって調整用トナー像の一部が剥ぎ取られ、多少のトナーが２次転写ローラ上へ付着してしまうことを避けることはできない可能性がある。

なお、２次転写ローラ表面に対するこのようなトナー付着は、２次転写ローラの使用状態がまだ新しい場合に顕著である。これは以下の理由による。

通常、転写ローラはゴム材料で構成されている。製造後、まだ新しい状態の転写ローラには、製造工程内で添加物として使用された滑剤や加硫促進剤などのオイル成分が残留しており、その一部がローラ表面に染み出した状態にある。また、新品ローラの表面には製造工程でゴム材料内に生成されたゴムの低分子構造を有する部分も、多かれ少なかれ存在しており、ローラ表面の離型性が幾分悪いと言える。

このような理由により、新しい状態の転写ローラ表面は、トナーなどを付着させ易い特性を有する。このような特性は、画像形成装置において転写ローラを使用したプリント動作が継続されるに従い、改善傾向を示す。これは、２次転写部を通過する記録材により転写ローラ表面のオイル成分が徐々に回収されるのと共に、転写部に形成された転写電界により生じる放電等によってゴム表面の酸化が進行しゴムが材料的に安定化することで、ローラ表面の離型性が改善するためである。

一方、このようなトナー付着防止のため、画像形成装置に、２次転写ローラを中間転写ベルトから自在に離間させることができる機構を設ける方法も考えられる。つまり、通常のプリント動作中は中間転写ベルトに当接して使用される２次転写ローラを、現像器調整制御中は中間転写ベルトから離間させ、ローラ表面にトナーが付着するのを物理的に防止するのである。

しかしながら、画像形成装置にこのような離間機構を設けることは、画像形成装置の動作制御を複雑化するだけでなく、画像形成装置のサイズアップやコストアップにもつながる。従って、このような離間機構が設けられていない画像形成装置が多いのが実情である
。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、長期間に亙って画素率の低い画像による画像形成が継続された場合でも、ベタ画像の濃度変動やカブリ等の画像不良の発生を効果的に防止するとともに、記録材の裏汚れをも良好に防止することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明にあっては、
静電潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体上に現像剤を供給することによって、前記像担持体上の静電潜像を現像剤像に現像する現像手段と、
前記像担持体とともに第１転写部を形成し、前記第１転写部で前記像担持体上の現像剤像が転写される中間転写体と、
前記中間転写体とともに第２転写部を形成し、前記第２転写部で前記中間転写体上の現像剤像を記録材に転写させる転写部材と、
前記像担持体上の現像剤を回収する像担持体清掃部材と、
前記中間転写体上の現像剤を回収する中間転写体清掃部材と、
を備えた画像形成装置において、
前記現像手段により現像された前記像担持体上の現像剤像が前記第１転写部及び前記第２転写部を介して記録材に転写される画像形成動作が行われる場合とは異なるタイミングで、前記現像手段により前記像担持体上に調整用現像剤像を形成することが可能であり、
前記像担持体上に前記調整用現像剤像が形成された場合に、前記調整用現像剤像を前記像担持体清掃部材により回収させる第１調整モードと、前記調整用現像剤像を前記中間転写体清掃部材により回収させる第２調整モードと、をそれぞれ実行させるかどうかを決定する決定手段と、
画像形成装置を構成する構成部材の使用量が、所定量以上であるかどうかを判定する判定手段と、を備え、
前記決定手段は、前記判定手段により前記構成部材の使用量が前記所定量未満であると判定された場合、前記第１調整モードのみ実行させる決定をし、前記判定手段により前記構成部材の使用量が前記所定量以上であると判定された場合、少なくとも前記第２調整モードを実行させる決定をすることを特徴とする。
静電潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体上に現像剤を供給することによって、前記像担持体上の静電潜像を現像剤像に現像する現像手段と、
前記像担持体とともに転写部を形成し、かつ、記録材を保持して搬送する記録材搬送体と、
前記像担持体上の現像剤を回収する像担持体清掃部材と、
前記記録材搬送体上の現像剤を回収する記録材搬送体清掃部材と、
を備えた画像形成装置において、
前記現像手段により現像された前記像担持体上の現像剤像が前記転写部を介して記録材に転写される画像形成動作が行われる場合とは異なるタイミングで、前記現像手段により前記像担持体上に前記調整用現像剤像を形成することが可能であり、
前記像担持体上に前記調整用現像剤像が形成された場合に、前記調整用現像剤像を前記像担持体清掃部材により回収させる第１調整モードと、前記調整用現像剤像を前記記録材
搬送体清掃部材により回収させる第２調整モードと、をそれぞれ実行させるかどうかを決定する決定手段と、
画像形成装置を構成する構成部材の使用量が、所定量以上であるかどうかを判定する判定手段と、を備え、
前記決定手段は、前記判定手段により前記構成部材の使用量が前記所定量未満であると判定された場合、前記第１調整モードのみ実行させる決定をし、前記判定手段により前記構成部材の使用量が前記所定量以上であると判定された場合、少なくとも前記第２調整モードを実行させる決定をすることを特徴とする。

本発明によれば、長期間に亙って画素率の低い画像による画像形成が継続された場合でも、ベタ画像の濃度変動やカブリ等の画像不良の発生を効果的に防止するとともに、記録材の裏汚れをも良好に防止することが可能となる。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。

＜画像形成装置の構成について＞
図１は、本発明の実施例１に係る画像形成装置としてのレーザビームプリンタ（以下、プリンタという）１のプリンタエンジンの概略構成を示す断面図である。プリンタ１は４ドラム式で、中間転写方式のフルカラープリンタとして構成されている。

プリンタ１は、図１に示したように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色の画像形成部（画像形成ステーション、画像形成ユニット）１０
（１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ）を有している。更に、プリンタ１は、中間転写体としての中間転写ベルト８０を含む転写装置及び定着器４０を有している。

各画像形成ステーション１０は、それぞれ像担持体としての感光体ドラム（ドラム状の電子写真感光体）７０（７０Ｙ，７０Ｍ，７０Ｃ，７０Ｋ）が、中間転写ベルト８０の移動方向（矢印ｂ方向）の上流側から下流方向に向かって配置されている。そして、感光体ドラム７０Ｙ，７０Ｍ，７０Ｃ，７０Ｋは、それぞれ矢印ａ方向に回転可能に設置されている。

この感光体ドラム７０Ｙ，７０Ｍ，７０Ｃ，７０Ｋの外周表面上には、それぞれ感光体ドラム７０の表面を一様に帯電する各１次帯電ローラ１２（１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ）が配置されている。この帯電ローラ１２から見た各感光体ドラム７０の回転方向の下流側には、画像信号に対応して変調されたレーザ光を感光体ドラム表面に露光するレーザ露光器１３（１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ）がそれぞれ配置されている。更に、その下流側には、現像手段としての現像器１４（１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ）がそれぞれ配置されている。現像器１４は、レーザ露光により形成された感光体ドラム７０の表面の各色の静電潜像を、対応する色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の現像剤（トナー）を用いて現像（顕像化）する。

これら現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋはそれぞれ内部に、各色のトナーを収容しており、内部のローラを回転させることにより前記各色のトナーをドラム側に供給する。この現像器１４は、少なくともトナー収容容器とトナーを感光体ドラム７０に供給するためのローラ（現像ローラ、例えば画像形成ステーション１０Ｙでは現像ローラ１４Ｙａ）をユニット化して形成したものである。現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋは、それぞれプリンタ１本体に対して着脱可能な構成となっている。

これら感光体ドラム７０Ｙ，７０Ｍ，７０Ｃ，７０Ｋのそれぞれに対して、中間転写ベルト８０を挟んだ位置（転写位置）に、１次転写ローラ５４（５４Ｙ，５４Ｍ，５４Ｃ，５４Ｋ）が対向して設置されている。ここで、感光体ドラム７０と１次転写ローラ５４と中間転写ベルト８０とにより、１次転写部が形成される。

１次転写ローラ５４Ｙ，５４Ｍ，５４Ｃ，５４Ｋには、それぞれ１次転写電源４８Ｙ，４８Ｍ，４８Ｃ，４８Ｋが接続され、それぞれ可変な１次転写電圧Ｖｙ，Ｖｍ，Ｖｃ，Ｖｋが印加される。

中間転写ベルト８０は、駆動ローラ５１、テンションローラ５２、２次転写対向ローラ５３の３本のローラに張架されており、各画像形成ステーション１０を縦貫して、各感光体ドラム７０に接触するように配置されている。中間転写ベルト８０は、駆動ローラ５１により図１に示す矢印ｂの方向に回転駆動される。

感光体ドラム７０Ｙ，７０Ｍ，７０Ｃ，７０Ｋの表面で、１次転写ローラ５４Ｙ，５４Ｍ，５４Ｃ，５４Ｋの下流側には、ドラムクリーナ１６（１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋ）がそれぞれ設置されている。ドラムクリーナ１６は、感光体ドラム７０表面（像担持体上、像担持体表面）の残留トナーを除去するためのものである。ドラムクリーナ１６は像担持体清掃部材を構成するものであって、各ドラムクリーナ１６はそれぞれ、クリーナブレード１６１とトナー回収容器１６２とで構成されている。

また、中間転写ベルト８０の駆動ローラ５１に対向して、中間転写ベルト８０表面（中間転写体上、中間転写体表面）に付着している残留トナーを除去するための中間転写体清掃部材としてのベルトクリーナ３３が配置されている。ベルトクリーナ３３は、クリーナ
ブレード３３１とトナー回収容器３３２とで構成されている。

以上の構成を備えたプリンタ１における画像形成動作について、イエローの画像形成ステーション１０Ｙを例にして説明する。

感光体ドラム７０Ｙは、アルミニウムの円筒体表面に光導電層が形成されることで構成されている。そして、感光体ドラム７０Ｙは、図１に示す矢印ａ方向へ回転する過程で、１次帯電ローラ１２Ｙにより、ドラム表面が一様にマイナス帯電（帯電電位＝−４００Ｖ）され、次いで、レーザ露光器１３Ｙにより、Ｙの画像信号に応じて画像露光が行われる。画像露光が行われることで（露光後の表面電位＝−１５０Ｖ）、感光体ドラム７０Ｙの表面にイエロー画像に対応した静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像器１４Ｙによりマイナス帯電したイエロートナーを用いて現像され、その静電潜像がイエロートナー像として可視化される。

このようにして得られたイエローのトナー像は、１次転写ローラ５４Ｙに１次転写電源４８Ｙから１次転写電圧を印加することによって、中間転写ベルト８０上に１次転写される。転写後の感光体ドラム７０Ｙの表面に付着している１次転写残トナーがドラムクリーナ１６Ｙによって除去され、次の画像形成に供される。

以上の画像形成動作を、各画像形成ステーション１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋにおいてそれぞれ所定のタイミングで行い、感光体ドラム７０Ｙ，７０Ｍ，７０Ｃ，７０Ｋ上のトナー像をそれぞれの１次転写部で中間転写ベルト８０上に順次重ねて１次転写する。

フルカラーモードの場合は、中間転写ベルト８０に対してイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順でトナー像を順次重ねて転写し、単色や２〜３色モードの場合は、必要な色のトナー像が上記と同じ順で転写される。

その後、中間転写ベルト８０上に形成された４色のトナー像は、中間転写ベルト８０の矢印ｂ方向の回転に伴い、転写部材としての２次転写ローラ５５が中間転写ベルト８０を挟んで接地された２次転写対向ローラ５３と当接された２次転写部に移動される。ここで、２次転写ローラ５５と２次転写対向ローラ５３と中間転写ベルト８０とにより、２次転写部が構成される。

そして、２次転写ローラ５５に２次転写電源４９から２次転写電圧を印加すると、そこで給送ローラ２０により所定のタイミングで供給された記録材Ｐ上に４色分のトナー像が一括して２次転写される。こうして４色のトナー像が２次転写された記録材Ｐは定着器４０に搬送され、そこで加圧及び加熱されて４色のトナーが溶融混色して記録材Ｐに定着される。ここで、２次転写電源４９は、第２転写部電界形成手段を構成している。

このようにして、記録材Ｐにフルカラー画像が形成される。一方、２次転写を終了した中間転写ベルト８０は、ベルトクリーナ３３によって、その表面に残留した２次転写残トナーが除去される。

本実施例では、感光体ドラム７０に直径３１ｍｍの負帯電性のＯＰＣドラムを用い、１次帯電ローラ１２に帯電電圧を印加し、感光体ドラム７０の表面が約−４００Ｖに一様に帯電される。レーザ露光器１３は、波長７６０ｎｍの近赤外レーザダイオードと、感光体ドラム７０にレーザ光を走査するポリゴンミラーとを有し、感光体ドラム７０の表面電位を露光して−１５０Ｖに低下させる。こうして−１５０Ｖに帯電された露光部を画像部とする静電潜像を形成する。

現像器１４は、非磁性トナー（非磁性１成分現像剤）を用いた現像方式の現像器で、現像剤として粒径６μｍのトナーを使用している。このトナーを塗布ローラによって現像ローラ表面にコーティングして担持させ、現像ローラの回転に伴って弾性ブレードでトナー層厚を規制して、感光体ドラム７０と対向した現像部へ搬送する。そして、現像ローラに印加した現像電圧によって、現像ローラ上のトナーを感光体ドラム７０上の静電潜像の露光部に付着させ、潜像を反転現像する。

１次転写ローラ５４は、直径８ｍｍの芯金上にＮＢＲ・ヒドリン混合の導電ゴム層を長手方向３１０ｍｍに亙って被覆して、直径１６ｍｍに形成したもので、それぞれの芯金が給電バネを介して１次転写電源４８に接続されている。１次転写ローラ５４のローラ硬度はアスカーＣで２０°である。１次転写ローラ５４の抵抗値は、２４ｍｍ／秒の周速で回転駆動される直径３０ｍｍのアルミニウムシリンダーに、１次転写ローラを両端荷重５００ｇで当接し、シリンダーと１次転写ローラの間に５０Ｖを印加した条件で測定して、１×１０^６Ωである。

２次転写ローラ５５は、直径８ｍｍの芯金上にＮＢＲ・ヒドリン混合の導電ゴム層を長手方向３１０ｍｍに亙って被覆して、直径２３ｍｍに形成したものである。２次転写ローラ５５のローラ硬度はアスカーＣで３５°、上記１次転写ローラ５４と同様の方法で、印加電圧１ｋＶの条件下で測定した抵抗値は６×１０^７Ωである。この２次転写ローラ５５も、芯金が給電バネを介して高圧電源４９に接続されている。駆動ローラ５１、テンションローラ５２、２次転写対向ローラ５３は、いずれも直径３２ｍｍのアルミニウム製導電ローラからなり、芯金部が給電バネを介して接地されている。

中間転写ベルト８０は、カーボン分散により抵抗調整したポリイミド樹脂製の単層シームレスの無端ベルトであり、厚さ７５μｍ、周長１１１５ｍｍ、周方向と直角の幅方向長さ３１０ｍｍの寸法を有している。また、ＪＩＳ−Ｋ６９１１に準拠し、電極とベルト表面との良好な接触性を得るために、導電性ゴムを電極として使用した上で、株式会社アドバンテスト製Ｒ８３４０超高抵抗計を用いて、中間転写ベルト８０の体積抵抗率ρｖを測定した。すると、１００Ｖ印加時にρｖ＝５×１０^８Ωｃｍの値が得られる。

３本のローラ（駆動ローラ５１、テンションローラ５２、２次転写対向ローラ５３）に張架された中間転写ベルト８０のテンションは７ｋｇｆ（６８．６Ｎ）である。駆動ローラ５１とテンションローラ５２との間の距離は５００ｍｍであり、各画像形成ステーション１０において、感光体ドラム７０と１次転写ローラ５４とで構成される１次転写部は、ローラ５１，５２間の中間転写ベルト８０上に均等間隔で配置されている。

クリーナブレード１６１とクリーナブレード３３１は、ウレタンゴムで形成される長手方向の長さが３１０ｍｍ、厚みが２ｍｍの板状部材であり、それぞれ所定の当接圧、角度により、感光体ドラム７０、中間転写ベルト８０に当接されている。何れのクリーナブレードの物性値も、ＪＩＳの加硫ゴムの試験方法に従って実測したＡ硬度が７３°、反発弾性率が５０％である。

本実施例のプリンタ１は、使用可能な記録材の最大サイズがＡ３である。また、プロセススピードは１９０［ｍｍ／秒］である。尚、１次転写電圧Ｖｙ〜Ｖｋを約３００Ｖ、２次転写電圧を約１．５ｋＶとすることにより、記録材が普通紙の場合における良好な転写性が得られる。

ここで、本実施例の特徴的な構成として、プリンタ１は以下に示すような構成を有している。

第一に、プリンタ１の中間転写ベルト８０は、接離手段として不図示の当接離間機構により、各画像形成ステーション１０の感光体ドラム７０に対して、当接離間自在なものとなっている。なお、中間転写ベルト８０は、感光体ドラム７０に対して当接状態にあっても離間状態にあっても、所定のスピードで回転駆動することが可能である。

第二に、プリンタ１の２次転写電源４９は、−５００Ｖ〜＋６．５ｋＶという正負レンジに渡って可変な２次転写電圧を印加することが可能である。

＜現像器調整制御の実施判断の処理について＞
次に、本実施例に示すプリンタ１における現像器１４の調整制御について説明する。

図２は、本実施例の制御システムの概略構成を示すブロック図である。

図２において、１００はホストコンピュータ（ＰＣ）で、プリンタ１に対して印刷データを送信して印刷を実行させる外部装置としての機能を備えている。１０１はプリンタコントローラで、プリンタ１全体の動作を制御している。１０２はプリンタエンジンで、本実施例では、図１に示すような複数の感光体ドラム７０を備えて、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色による画像形成を可能にしている。

プリンタコントローラ１０１は、ＣＰＵ１１０、このＣＰＵ１１０により実行されるプログラムなどを記憶しているプログラムメモリ１１１及びＲＡＭ１１２、不揮発メモリ１１３等を備えている。このＲＡＭ１１２には、後述する各種データを一時的に記憶するための複数のワークエリアが設けられている。ここで、プリンタコントローラ１０１は、調整手段、決定手段、計測手段、導出手段、及び判定手段を構成するものである。調整手段は、現像器１４の調整動作（調整制御）を行う。決定手段は、後述する調整制御において、第１調整モード及び前記第２調整モードをそれぞれ実行させるかどうかを決定する。計測手段は、画像形成動作が行われた記録材の枚数を計測する。導出手段は、画像形成動作により消費された現像剤の消費量を導出する。判定手段は、プリンタ１の構成部材の使用量が所定量以上であるかどうかを判定するもので、本実施例では、計測手段により計測された記録材の枚数が所定枚以上であるかどうかを判定する。

本実施例の制御における検知、演算、記録、判断等の動作は、プリンタ１に備えられたプリンタコントローラ１０１のＣＰＵ１１０によって実行される。このとき、プリンタコントローラ１０１のメモリ（プログラムメモリ１１１、ＲＡＭ１１２、不揮発メモリ１１３）が利用される。

図３は、本実施例のプリンタ１による現像器１４の調整制御の実施判断処理を説明するフローチャートである。

図３においてフローチャートで示される制御処理を実行するプログラムはプログラムメモリ１１１に記憶されており、ＣＰＵ１１０の制御の下に実行される。また、以下に示す制御は、各色の現像器１４のそれぞれについて実施される。

まず、ステップＳ１において、プリンタ１はプリント待機状態であり、ステップＳ２で、ホストＰＣ１００からの印刷データを受信してプリントスタートが指示されると、プリント動作が開始される。次に、ステップＳ３に進み、後述する印刷枚数ｋ（現像器１４の使用量情報）とトナー消費量ｔ［ｍｇ］の計算（計測、導出）を開始する。

このステップＳ３における印刷枚数Ｋとトナー消費量ｔ［ｍｇ］の計算方法について以下に説明する。

本実施例のプリンタ１では、印刷枚数を、Ａ４サイズ換算の印刷枚数と定義する。

つまり、中間転写ベルト８０上にＡ４サイズ（２１０ｍｍ×２９７ｍｍ＝６２３７０ｍｍ^２）或いはそれ以下のサイズの画像を形成したときに１枚とカウントする。そして、Ａ４サイズよりも大きくてＡ３サイズ（４２０ｍｍ×２９７ｍｍ＝１２４７４０ｍｍ^２）か、或いはそれ以下のサイズの画像を形成したときに２枚とカウントする。但し、同一の記録材に両面印刷を行った際は、Ａ４サイズ或いはそれ以下のサイズの画像を形成した場合は２枚、Ａ４サイズよりも大きくてＡ３サイズか、或いはそれ以下のサイズの画像を形成したときに４枚とカウントする。尚、この印刷する画像サイズは、印刷に使用された記録材のサイズに応じて、プリンタコントローラ１０１のＣＰＵ１１０により判断され、ＲＡＭ１１２の「印刷枚数」に記憶される。

本実施例のプリンタ１におけるトナー消費量ｔ［ｍｇ］は、１枚の印刷（即ち、Ａ４サイズ或いはそれ以下のサイズの画像を形成したときは１枚、Ａ４サイズ以上でＡ３サイズか、それ以下のサイズの画像を形成したときは２枚）当たりのトナー消費量と定義する。

プリント動作時、レーザ露光器１３により、画像信号に応じた露光を実行する際、プリンタコントローラ１０１は、感光体ドラム７０に静電潜像を形成する画像信号に基づいて、レーザが点灯した総画素数をピクセルカウント値ｐとして計算している。この値はＲＡＭ１１２の「ピクセルカウンタ」に記憶されている。

本実施例のプリンタ１は、解像度が６００［ドット／インチ］×６００［ドット／インチ］であるため、最小印刷面積である１画素の面積は（２５．４［ｍｍ］／６００）^２＝１．７９×１０^−３［ｍｍ^２］である。一方、本実施例のプリンタ１における単位面積当りのトナーの載り量は、０．００５０［ｍｇ／ｍｍ^２］とされている。従って、１枚当たりのトナー消費量ｔ［ｍｇ］は、１枚当りのピクセルカウント値ｐを用いて以下の式１で計算される。

ｔ［ｍｇ］＝ｐ×１．７９×１０^−３×０．００５０［ｍｇ］・・・（式１）

こうして計算されたトナー消費量は、ＲＡＭ１１２の「トナー消費量」に記憶される。

次にステップＳ４に進み、ステップＳ３で導出した印刷枚数ｋとトナー消費量ｔ［ｍｇ］を、プリンタコントローラ１０１のメモリ１１２に記憶されている前回プリント時までの累積値（ＲＡＭ１１２の「累積印刷枚数」、「累積トナー消費量」）に対し積算する。この累積値としては、「累積印刷枚数」がＫ，１〜Ｋ枚目までの「累積トナー消費量」がＴ［ｍｇ］で表わされる。

次にステップＳ５に進み、ステップＳ４で求めた累積印刷枚数Ｋが１００枚以上かどうかを判定し、肯定判定であればステップ６へ進む。ステップＳ５で、１００枚未満と判定された場合は再びステップＳ１のプリント待機状態に戻り、次のプリント以降、累積印刷枚数Ｋ及び累積トナー消費量Ｔの計算及び更新を継続する。

１００枚以上（設定枚数以上）印刷を行ってステップＳ６へと進んだ場合は、以下の式２の条件を満たすかどうかを判定し、満たす場合はステップＳ７へ進み、現像器１４の調整制御を行う。

Ｔ［ｍｇ］＜４０５［ｍｇ］・・・（式２）

ステップＳ６で、式２の条件を満たさなかった場合は、現像器１４の調整制御を行わずにステップＳ８へ進み、Ｋ＝０，Ｔ＝０に再設定した後にステップＳ１に戻り、次のプリント以降、累積印刷枚数Ｋと累積トナー消費量Ｔの計算及び更新を継続する。

なお、式２の条件（設定消費量より小さいこと）は、本実施例のプリンタ１において、ベタ画像等の濃度上昇やカブリ現象等による画像不良の発生を抑制するための条件として、経験的に見出されたものである。

＜現像器調整制御実施時のプリンタ動作について＞
ステップＳ７で、現像器１４の調整制御が開始された場合のプリンタ動作を以下に説明する。

本実施例に示すプリンタ１において特徴的なのは、現像器調整制御を行う際のプリンタ１の動作が、画像形成装置を構成する構成部材としての２次転写ローラ５５の使用状態に応じて、変更される点である。

本実施例におけるプリンタ１では、２次転写ローラ５５がプリンタ１に対して着脱可能となっており、その使用状態（０％（初期）〜１００％（通算１００，０００枚のプリント後））が、前述した現像器調整制御のステップＳ３と同様の方法でカウントされる。この情報はプリンタコントローラ１０１内の不揮発メモリ１１３内に随時、情報更新されながら記憶される。そして、その使用状態の情報に応じて、感光体ドラム上に形成された調整用トナー像が、現像器調整制御中に、どのクリーナ部に搬送され回収されるか（第１調整モード、第２調整モードをそれぞれ実行するかどうか）が決定されるようになっている。ここで、第１調整モードは、調整用トナー像（調整用現像剤像）をドラムクリーナ１６で回収するモードであり、第２調整モードは、調整用トナー像をベルトクリーナ３３で回収するモードである。

図４は、２次転写ローラ５５の使用状態に応じて、現像器調整用トナー像がプリンタ装置内のどのクリーナに搬送され回収されるよう制御が行われるかを示すテーブルである。

２次転写ローラ５５が新品状態に近い場合（使用状態０〜５％）、調整用トナー像は、ベルトクリーナ３３へは搬送されず、ドラムクリーナ１６のみへ搬送されるよう制御が実施される（第１調整モード）。すなわち、２次転写ローラ５５が新品状態に近く、ローラに対するトナー付着性が大きな場合には、ベルトクリーナ３３へはトナーが搬送されないように制御が実施される。これにより、調整用トナー像が中間転写ベルト８０上に転写され２次転写部を通過する際に、２次転写ローラ５５表面がトナーで汚れてしまうことが未然に防止されている。

一方、２次転写ローラ５５がある程度使用された状態にある場合（使用状態５〜１００％）、調整用トナー像がドラムクリーナ１６とベルトクリーナ３３の両者に搬送されるよう現像器調整制御が実施される（第１及び第２調整モード）。すなわち、２次転写ローラ５５が使用済みの状態で、ローラに対するトナー付着性が低下している場合には、調整用トナー像をドラムクリーナ１６とベルトクリーナ３３の両者へ振り分けて回収できるようにされている。

図５は、本実施例のプリンタ１における現像器調整制御の動作の流れを説明するフローチャートである。

図５においてフローチャートで示される制御処理を実行するプログラムもプログラムメモリ１１１に記憶されており、ＣＰＵ１１０の制御の下に実行される。なお、本フローチ
ャートの制御も、各色の現像器１４のそれぞれにおいて実施される。

現像器調整制御が開始される（ステップＳ７−Ｓ１）際、中間転写ベルト８０と感光体ドラム７０は当接状態にある。

まず、ステップＳ７−Ｓ２において、図４のテーブルに基づく判断処理が行われる。２次転写ローラ５５の使用状態が０〜５％である場合、ベルトクリーナ３３へのトナー搬送は無しと判断され、ステップＳ７−Ｓ３を実施せずに、ステップＳ７−Ｓ４へ進む。ここで、２次転写ローラ５５の使用状態が０〜５％である場合とは、前述した現像器の調整制御のステップＳ３と同様の方法でカウントされた記録材の枚数（使用状態、使用量）が、５０００枚未満（所定量未満）であると判定された場合である。

ステップＳ７−Ｓ４では、当接離間機構により当該画像形成ステーション１０の１次転写部において感光体ドラム７０と中間転写ベルト８０を離間させるための動作が実施される。

次に、ステップＳ７−Ｓ５として、当該画像形成ステーション１０において、主走査方向全域の幅（プリンタ１では、最大通紙幅と同じく２９７ｍｍ）を有するベタ画像が感光体ドラム７０上に現像器調整用トナー像として現像される。なお、ベタ画像とは、レーザ露光器により感光体ドラム７０表面を一様に全露光し、露光後電位（＝−１５０Ｖ）とした際に現像器１４によって形成されるトナー像のことである。

そして、本調整用トナー像は、１次転写部において感光体ドラム７０と中間転写ベルト８０が離間していることにより、中間転写ベルト８０上へは転写されず、感光体ドラム７０周面に設けられたドラムクリーナ部へ搬送され回収される。その後、ステップＳ７−Ｓ６に進み、感光体ドラム７０と中間転写ベルト８０が再び当接された状態に戻り、現像器調整制御が終了する（ステップＳ７−Ｓ７）。

このように、２次転写ローラ５５が比較的新しく、トナー付着性が高い場合には、トナーをベルトクリーナ３３へ搬送しないようにすることで、２次転写ローラ５５のトナー汚れを防止している。

一方、ステップＳ７−Ｓ２において、２次転写ローラ５５の使用状態が５〜１００％であり、図４に基づき、ベルトクリーナ３３へのトナー搬送と、ドラムクリーナ１６へのトナー搬送の両者が有りと判断された場合、ステップＳ７−Ｓ３に進む。ここで、２次転写ローラ５５の使用状態が５〜１００％である場合とは、前述した現像器の調整制御のステップＳ３と同様の方法でカウントされた記録材の枚数（使用状態、使用量）が、５０００枚以上（所定量以上）であると判定された場合である。

ステップＳ７−Ｓ３でも、当該画像形成ステーション１０において、前記同様のベタ画像が感光体ドラム７０上に現像器調整用トナー像として現像される。そして、本トナー像は、感光体ドラム７０と中間転写ベルト８０が当接状態にある１次転写部において、通常のプリント動作時と同じ約３００Ｖの１次転写電圧により中間転写ベルト８０上へ転写される。

更に、中間転写ベルト８０周面の下流側に位置する２次転写部を通過した後に、ベルトクリーナ３３へ搬送され回収される。なお、通常のプリント動作時は２次転写ローラ５５に正極性の電圧（約＋１．５ｋＶ）が印加される。これに対して、本調整用トナー像が２次転写部を通過する際には、２次転写ローラ５５へのトナー付着を抑制するため、負極性の電圧（約−３００Ｖ）が印加される（通常のプリント動作時とは逆極性の電界が形成さ
れる）。その後は、ベルトクリーナ３３へのトナー搬送が無しの場合と同様に、ステップＳ７−Ｓ４に進み残りの制御が実施される。

このように、２次転写ローラ５５がプリント動作済みの状態にあり、トナー付着性が低下している場合には、トナーをベルトクリーナ３３へ搬送はするものの、２次転写ローラ５５に印加された負極性の電圧の作用により、トナー汚れを効果的に防止できる。

ここで、上記調整用トナー像の形成により、各色の現像器１４において調整制御実施中に消費されるトナー消費量Ｓは、以下の式３により決定される。

Ｓ［ｍｇ］＝４０５［ｍｇ］−Ｔ［ｍｇ］・・・（式３）

従って、各画像形成ステーション１０において形成されるベタ画像の副走査方向の長さｄ［ｍｍ］は、以下の式で決定される。

ｄ［ｍｍ］＝Ｓ［ｍｇ］／０．００６５〔ｍｇ／ｍｍ^２〕／２９７〔ｍｍ〕・・・（式４）

本式を用いて制御実施中のトナー消費量を決定した上で現像器調整制御を実施することで、印刷枚数１００枚における１枚当たりの平均の現像剤消費量を、常時４．０５［ｍｇ］に維持し、現像器１４に起因する様々な画像不良の発生を防止することが可能となる。

なお、前述したように、２次転写ローラ５５の使用状態が０〜５％である場合、ステップＳ７−Ｓ５における調整用トナー像の形成動作だけが実施される。従って、ステップＳ７−Ｓ３におけるベタ画像の副走査方向の長さをｄｓ３［ｍｍ］、ステップＳ７−Ｓ５におけるベタ画像の副走査方向の長さをｄｓ５［ｍｍ］とすると、各々の長さは、以下の式で表されるものとなる。

ｄｓ３［ｍｍ］＝０［ｍｍ］・・・（式５）
ｄｓ５［ｍｍ］＝ｄ［ｍｍ］・・・（式６）

一方、２次転写ローラ５５の使用状態が５〜１００％である場合、ステップＳ７−Ｓ３とステップＳ７−Ｓ５の両動作が実施される。従って、ｄｓ３［ｍｍ］とｄｓ５［ｍｍ］の各々の長さは、以下の式で表されるものとされる。

ｄｓ３［ｍｍ］＝ｄ／２［ｍｍ］・・・（式７）
ｄｓ５［ｍｍ］＝ｄ／２［ｍｍ］・・・（式８）

つまり、調整用トナー像が、ドラムクリーナ１６とベルトクリーナ３３の両者に半々に振り分けられて回収される。

なお、各クリーナに対する調整用トナー像の搬送量の割合は、プリンタ１のような割合でなくてもよく、プリンタ１内の各クリーナに設けられた回収容器の容量のバランスを考慮し、装置毎に最適に決められるものであればよい。

通常のプリント動作時には、各画像形成ステーション１０の感光体ドラム７０上には、１次転写残トナーが残留し、これがドラムクリーナ１６に回収される。例えば、この分を差し引いても、ドラムクリーナ１６の回収容器内に余剰な容量があると見積もることができれば、ドラムクリーナ１６への調整用トナー像の搬送量の割合を増した設定とすればよい。

一方、中間転写ベルト８０上には、通常のプリント動作時に２次転写残トナーが残留し、これがベルトクリーナ３３に回収される。例えば、この分を差し引いても、ベルトクリーナ３３の回収容器内に余剰な容量があると見積もることができれば、ベルトクリーナ３３への調整用トナー像の搬送量の割合を増した設定とすればよい。

以上のように、プリンタ１内の各クリーナに備えられた回収容器の容量を有効に利用することで、プリンタ１を継続使用し、調整用トナー像を回収し続けたとしても、各クリーナ内の回収トナーが容量オーバーすることを防止することができる。

なお、以上の現像器調整制御の動作は、以下に示すような、プリンタ１における通常のプリント動作時とは異なる（動作時以外の）タイミングで実施される。それは、例えば、プリント動作が開始される前のイニシャライズシーケンス（準備動作）中、又は、プリント動作完了後の後処理中（ドラム上の電荷を除去する除電シーケンスなどの後回転処理の期間など）のタイミングである。また、複数のプリントジョブが連続して印刷されている場合には、現像器調整制御の動作は、プリントジョブの間に所定の期間を設けて実行される。

複数の画像形成ステーション１０（１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ）で同時に実施される場合には、１０Ｙ→１０Ｍ→１０Ｃ→１０Ｋのように、画像形成ステーション１０毎に順を追って順次実施される。

また、プリンタ１では、現像器調整制御を実施中、当接離間機構により、１次転写部において中間転写ベルト８０と感光体ドラム７０を離間した状態にしている。しかし、２次転写部におけるのと同様に、プリンタ１のサイズアップやコストアップ等によりこのような離間機構が設けられていない装置構成も考えられる。

このような場合には、第１転写部電界形成手段として、正負レンジに渡って電圧印加が可能な１次転写電源４８を採用し、調整用トナー像が１次転写部を通過する際、通常のプリント動作中とは逆極性の転写電界を形成すればよい。これにより、感光体ドラム７０上のトナーの大半を中間転写ベルト８０上に転移させず感光体ドラム７０上に維持し、所望の制御を実施することができる。

以上説明したように、本実施例では、現像器１４の調整制御において現像器１４より調整用トナー像を排出する際、２次転写ローラ５５の使用状態に応じて、調整用トナー像の回収先を決定する制御を行っている。

これにより、ユーザが長期間に亙って印刷率の低い画像によるプリント動作を継続した場合にも、次のような効果を得ることができる。すなわち、現像器１４からのトナー排出によりベタ画像等の濃度変動やカブリ等の画像不良を防止すると共に、トナー排出に伴う２次転写ローラ５５のトナー汚れに起因する記録材の裏汚れをも良好に防止することができる。

次に、本発明の実施例２について説明する。なお、本実施例に係る画像形成装置は、上述した実施例１と同様の構成であり、同様の構成部分については同一の符号を付してその説明は省略する。

前述の実施例１におけるプリンタ１では、現像器１４の調整制御において、現像器１４より調整用トナー像を排出する際、調整用トナー像の回収先が、２次転写ローラ５５の使
用状態に応じて決定される制御が実施されていた。これに対して、本実施例におけるプリンタ１では、２次転写ローラ５５の使用状態でなく、中間転写ベルト８０表面の残留トナーを除去するためのベルトクリーナ３３の使用状態に応じて、現像器１４の調整制御が実施されることを特徴とするものである。

本実施例のプリンタ１は、実施例１と同様構成であり、ベルトクリーナ３３として、ウレタンゴム製のクリーナブレードによるクリーニング機構が採用されている。

このようなクリーニング機構においては、板状部材であるクリーナブレード３３１のエッジを中間転写ベルト８０に当接させて、付着トナーを掻き落とすことでトナー回収が行われる。しかしながら、このような機構においては、クリーナブレード３３１がまだ新しい状態にある場合、クリーナブレード３３１のエッジ部と中間転写ベルト８０の当接部分における摩擦力が大きい傾向がある。この摩擦力が大きいと、クリーナブレードのスティック−スリップ現象が生じ、それを原因としたクリーニング不良が発生し易い。

このスティック−スリップ現象とは、次のような現象である。それは中間転写ベルト８０表面に密着したクリーナブレード３３１のエッジ部が、中間転写ベルト８０の進行方向に変形（ずり変形、圧縮変形）し、次いでその応力に伴いエッジ部の蓄積エネルギーが復元力（反発弾性力）として働き、元に戻ろうとする現象である。

本現象が起きると、クリーナブレード３３１のエッジ部が中間転写ベルト８０表面上に追従することなく跳ね上がり、トナーのすり抜け等が生じやすい。従って、通常のプリント動作時における２次転写残トナーの回収は行えても、現像器調整制御の実施時にベタ画像としてクリーナへ搬送される多量のトナーに対しては、クリーニング不良が発生し易い状況となってしまう。

このようなスティック−スリップ現象は、プリンタ１におけるクリーナブレード３３１の使用状態がまだ新しい場合に、顕著に発生する傾向がある。これは、クリーナブレード３３１のエッジ部へのトナーの付着が少なく、クリーナブレード３３１のゴム自体が中間転写ベルト８０表面に直に当接し、摩擦力を上昇させるためである。このような特性は、プリンタ１においてクリーナブレード３３１を使用したプリント動作が継続されるに従い、改善される。２次転写残トナーなどの一部が、ブレードエッジ部に付着して滞留することで、クリーナブレード３３１と中間転写ベルト８０との間の潤滑剤として働くようになるためである。

なお、新しい状態のクリーナブレード３３１における上記問題を解決するため、クリーナブレード３３１の製造時に、そのエッジ部に予め微量のフッ素系樹脂の微粉末を潤滑剤として塗布しておく方法が知られている。しかし、エッジ部に対して均一に付着させ、且つプリント動作中もエッジ部に長時間安定して滞留するよう塗布することは困難であり、ブレード初期におけるスティック−スリップ現象を完全に抑制することができる方法ではない。

従って、本実施例のプリンタ１では、ベルトクリーナ３３がプリンタ１に対して着脱可能となっており、その使用状態（０％（初期）〜１００％（通算５０，０００枚のプリント後））が、実施例１のプリンタ１と同様の方法でカウントされる。

この情報はプリンタコントローラ１０１内の不揮発メモリ１１３内に随時、情報更新されながら記憶される。そして、その使用状態の情報に応じて、感光体ドラム７０上に形成された調整用トナー像が、現像器調整制御中に、どのクリーナ部に搬送され回収されるかが決定されるようになっている。

図６は、ベルトクリーナ３３の使用状態に応じて、現像器調整用トナー像がプリンタ１内のどのクリーナに搬送され回収されるよう制御が行われるかを示すテーブルである。

ベルトクリーナ３３が新品状態に近い場合（使用状態０〜２％）、調整用トナー像は、ベルトクリーナ３３へは搬送されず、ドラムクリーナ１６のみへ搬送されるよう制御が実施される。すなわち、ベルトクリーナ３３が新品状態に近く、クリーナブレード３３１のスティック−スリップ現象が生じやすい状況の場合には、ベルトクリーナ３３へはトナーが搬送されない。これにより、調整用トナー像がベルトクリーナ３３をすり抜けてしまいクリーニング不良となることが未然に防止されている。

一方、ベルトクリーナ３３がある程度使用された状態にある場合（使用状態２〜１００％）、調整用トナー像がドラムクリーナ１６とベルトクリーナ３３の両者に搬送されるよう現像器調整制御が実施される。すなわち、ベルトクリーナ３３が使用済みの状態で、クリーナブレード３３１のスティック−スリップ現象が生じにくい状況の場合には、調整用トナー像をドラムクリーナ１６とベルトクリーナ３３の両者へ振り分けて回収できるようにされている。

これにより、プリンタ１内の各クリーナ間におけるトナー回収量の偏りを無くし、各クリーナの回収容量を最大限に利用し、プリンタ１全体として効率良いトナー回収が行えるようにされている。

このような制御テーブルに基づき、本実施例のプリンタ１においても、実施例１のプリンタ１と同様に、図３に基づく現像器調整制御の実施判断の処理と、図５に基づく現像器調整制御のプリンタ動作が行われる。

以上説明したように本実施例によれば、現像器１４の調整制御において現像器１４より調整用トナー像を排出する際、ベルトクリーナ３３の使用状態に応じて、調整用トナー像の回収先を決定する制御を行っている。

これにより、ユーザが長期間に亙って印刷率の低い画像によるプリント動作を継続した場合にも、次のような効果が得られる。すなわち、現像器１４からのトナー排出によりベタ画像等の濃度変動やカブリ等の画像不良を防止すると共に、トナー排出に伴う中間転写ベルトのクリーナ部におけるトナーのすり抜けによるクリーニン不良をも良好に防止することができる。

図７は、本発明の画像形成装置のさらに他の実施例を示す概略構成図である。

図１で示した実施例１，２の画像形成装置では中間転写方式の画像形成装置について説明したが、本発明の実施例３では、多重転写方式の画像形成装置について説明するものである。なお、本実施例においては、実施例１，２に対して異なる構成部分について述べることとし、実施例１，２と同様の構成部分については同一の符号を付し、その説明を省略する。

本実施例では、図１の画像形成装置の中間転写ベルト８０に対して、転写体としてベルト状記録材搬送体である転写ベルト８０を使用している。画像形成動作時には、給送ローラ２０から供給された記録材Ｐが転写ベルト８０上に担持（保持）されて搬送される。そして、各画像形成ステーション１０Ｙ〜１０Ｋの感光体ドラム７０（７０Ｙ〜７０Ｋ）と対向した転写部で、感光体ドラム７０上の各色のトナー像が記録材Ｐ上に、定電流電源４
８（４８Ｙ〜４８Ｋ）から転写バイアスが印加された転写ローラ５４（５４Ｙ〜５４Ｋ）により多重転写される。その後、記録材Ｐは、転写ベルト８０から分離されて定着器４０に搬送され、４色のトナー像が加圧及び加熱されてフルカラーの定着画像が形成される。ここで、感光体ドラム７０と転写ベルト８０と転写ローラ５４とにより、転写部が形成されている。また、定電流電源４８は、転写部電界形成手段を構成している。

本画像形成装置における現像器調整制御では、まず現像器により感光体ドラム表面に、ベタ画像が現像器調整用トナー像として形成される。この調整用トナー像は、感光体ドラム上でそのままクリーナ部へ搬送されドラムクリーナ１６で回収されるか、若しくは、感光体ドラムから転写ベルト上へ転写された後に転写ベルトのクリーナ部へ搬送され転写体清掃部材としてのベルトクリーナ３３で回収される。

このような多重転写方式の画像形成装置においても、現像器１４の調整制御において現像器１４より調整用トナー像を排出する際、実施例２の画像形成装置と同様に、ベルトクリーナ３３の使用状態に応じて、調整用トナー像の回収先を決定する制御を行うことができる。

これにより、ユーザが長期間に亙って印刷率の低い画像によるプリント動作を継続した場合にも、次のような効果が得られる。すなわち、現像器１４からのトナー排出によりベタ画像等の濃度変動やカブリ等の画像不良を防止すると共に、トナー排出に伴う中間転写ベルトのクリーナ部におけるトナーのすり抜けによるクリーニン不良をも良好に防止することができる。

なお、本発明は上記実施例１〜３に記載のプリンタ１、現像装置の構成に限定されるものではなく、種々の形態の画像形成装置における、種々の形態の現像装置について適用可能なものである。

また、実施例１，２，３においては、現像器調整制御を実施する際に、プリンタ１の構成部材として、それぞれ２次転写ローラ５５、ベルトクリーナ３３の使用状態に応じて調整用トナー像の回収先を決定する制御を行う方式を説明した。しかしその他の方式として、感光体ドラム７０、ドラムクリーナ１６、中間転写ベルト８０（転写ベルト８０）等、プリンタ１の他の構成部材について、その使用状態に応じて調整用トナー像の回収先を決定する制御を行うことも可能である。

例えば、ドラムクリーナ１６についても、そのクリーナブレード３３１の特性がベルトクリーナ３３の場合と同様にプリンタ１内における使用状態によって変化するのであれば、その使用状態に応じて調整用トナー像の回収先を決定する制御を行えばよい。

また、感光体ドラム７０や中間転写ベルト８０（転写ベルト８０）について、その表面特性がプリンタ１内における使用状態によって変化するのであれば、その使用状態に応じて調整用トナー像の回収先を決定する制御を行えばよい。例えば、プリント動作の継続によって、感光体ドラム７０や中間転写ベルト８０に対するトナー付着性やクリーナブレード３３１との間の摩擦力が変化し、クリーニング性能が変化していくケースなどが考えられる。

また、実施例１〜３におけるプリンタ１では、２次転写ローラ５５やベルトクリーナ３３がプリンタ１に対して着脱可能となっている。これらをユニット構成とし、以下のような新品状態検知方式（特開平６−７６１４０号公報、特開平８−６９２２６号公報等を参照）を導入して各部材の使用状態をより正確にカウントすることで、所望の制御を更に良好に行うことができるようになる。

つまり、２次転写ローラ５５やベルトクリーナ３３等をユニットとして構成し、ユニット内部にヒューズや抵抗体等を設け、ユニット−プリンタ１間には通電用のインタフェース部分を設ける。ユニットがプリンタ１に装着された際にプリンタコントローラによって通電状態の検知を行い、新品であることが検知された場合には、ヒューズや抵抗体に溶断電流を通電し、溶断を行う。このとき、プリンタコントローラ内に記憶された各ユニットに関する使用状態の情報はリセットされ、その後のプリント動作時に、再び使用状態０％からのカウントが開始される。

なお、一度ヒューズや抵抗体が溶断されたユニットは、プリンタ１に再装着されても新品とは検知されず、プリンタコントローラ内の使用状態の情報は、リセットされずに継続カウントされる。このようにして得られる使用状態の情報を元に、所望の現像器調整制御をより確実に行うことができるようになる。

本発明の実施例１に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。 本発明の実施例１の制御システムの概略構成を示すブロック図である。 本発明の実施例１の現像器調整制御の実施判断処理を説明するフローチャートである。 本発明の実施例１の現像器調整制御実施時の各クリーナへのトナー搬送の有無を示すテーブルである。 本発明の実施例１の現像器調整制御の動作の流れを説明するフローチャートである。 本発明の実施例２の現像器調整制御実施時の各クリーナへのトナー搬送の有無を示すテーブルである。 本発明の実施例３に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。

符号の説明

１４ 現像器
１６ ドラムクリーナ
３３ ベルトクリーナ
５５ ２次転写ローラ
７０ 感光体ドラム
８０ 中間転写ベルト
１０１ プリンタコントローラ
１１０ ＣＰＵ
Ｐ 記録材

Claims (10)

1. 静電潜像が形成される像担持体と、
   前記像担持体上に現像剤を供給することによって、前記像担持体上の静電潜像を現像剤像に現像する現像手段と、
   前記像担持体とともに第１転写部を形成し、前記第１転写部で前記像担持体上の現像剤像が転写される中間転写体と、
   前記中間転写体とともに第２転写部を形成し、前記第２転写部で前記中間転写体上の現像剤像を記録材に転写させる転写部材と、
   前記像担持体上の現像剤を回収する像担持体清掃部材と、
   前記中間転写体上の現像剤を回収する中間転写体清掃部材と、
   を備えた画像形成装置において、
   前記現像手段により現像された前記像担持体上の現像剤像が前記第１転写部及び前記第２転写部を介して記録材に転写される画像形成動作が行われる場合とは異なるタイミングで、前記現像手段により前記像担持体上に調整用現像剤像を形成することが可能であり、
   前記像担持体上に前記調整用現像剤像が形成された場合に、前記調整用現像剤像を前記像担持体清掃部材により回収させる第１調整モードと、前記調整用現像剤像を前記中間転写体清掃部材により回収させる第２調整モードと、をそれぞれ実行させるかどうかを決定する決定手段と、
   画像形成装置を構成する構成部材の使用量が、所定量以上であるかどうかを判定する判定手段と、を備え、
   前記決定手段は、前記判定手段により前記構成部材の使用量が前記所定量未満であると判定された場合、前記第１調整モードのみ実行させる決定をし、前記判定手段により前記構成部材の使用量が前記所定量以上であると判定された場合、少なくとも前記第２調整モードを実行させる決定をすることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記構成部材は、前記転写部材であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記構成部材は、前記中間転写体清掃部材であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記第２転写部に電界を形成する第２転写部電界形成手段を備え、
   前記第２調整モードを実行する場合、前記調整用現像剤像は前記像担持体から前記中間転写体に転写され、前記第２転写部電界形成手段により、前記画像形成動作が行われる場合とは逆極性の電界を前記第２転写部に形成させることにより、前記中間転写体上の前記調整用現像剤像を前記中間転写体清掃部材まで搬送させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記第１転写部に電界を形成する第１転写部電界形成手段を備え、
   前記第１調整モードを実行する場合、前記第１転写部電界形成手段により、前記画像形成動作が行われる場合とは逆極性の電界を前記第１転写部に形成させることにより、前記像担持体上の前記調整用現像剤像を前記像担持体清掃部材まで搬送させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記像担持体と前記中間転写体とを離間させる接離手段を備え、
   前記第１調整モードを実行する場合、前記接離手段により、前記像担持体と前記中間転写体とを離間させることにより、前記像担持体上の前記調整用現像剤像を前記像担持体清掃部材まで搬送させることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 静電潜像が形成される像担持体と、
   前記像担持体上に現像剤を供給することによって、前記像担持体上の静電潜像を現像剤像に現像する現像手段と、
   前記像担持体とともに転写部を形成し、かつ、記録材を保持して搬送する記録材搬送体と、
   前記像担持体上の現像剤を回収する像担持体清掃部材と、
   前記記録材搬送体上の現像剤を回収する記録材搬送体清掃部材と、
   を備えた画像形成装置において、
   前記現像手段により現像された前記像担持体上の現像剤像が前記転写部を介して記録材に転写される画像形成動作が行われる場合とは異なるタイミングで、前記現像手段により前記像担持体上に前記調整用現像剤像を形成することが可能であり、
   前記像担持体上に前記調整用現像剤像が形成された場合に、前記調整用現像剤像を前記像担持体清掃部材により回収させる第１調整モードと、前記調整用現像剤像を前記記録材搬送体清掃部材により回収させる第２調整モードと、をそれぞれ実行させるかどうかを決定する決定手段と、
   画像形成装置を構成する構成部材の使用量が、所定量以上であるかどうかを判定する判定手段と、を備え、
   前記決定手段は、前記判定手段により前記構成部材の使用量が前記所定量未満であると判定された場合、前記第１調整モードのみ実行させる決定をし、前記判定手段により前記構成部材の使用量が前記所定量以上であると判定された場合、少なくとも前記第２調整モードを実行させる決定をすることを特徴とする画像形成装置。
8. 前記構成部材は、前記記録材搬送体清掃部材であることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記転写部に電界を形成する転写部電界形成手段を備え、
   前記第１調整モードを実行する場合、前記転写部電界形成手段により、前記画像形成動作が行われる場合とは逆極性の電界を前記転写部に形成させることにより、前記像担持体上の前記調整用現像剤像を前記像担持体清掃部材まで搬送させることを特徴とする請求項７または８に記載の画像形成装置。
10. 前記像担持体と前記記録材搬送体とを離間させる接離手段を備え、
    前記第１調整モードを実行する場合、前記接離手段により、前記像担持体と前記記録材搬送体とを離間させることにより、前記像担持体上の前記調整用現像剤像を前記像担持体清掃部材まで搬送させることを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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