JP7166810B2

JP7166810B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP7166810B2
Application number: JP2018124714A
Authority: JP
Inventors: 慎一萩原; 祐一郎平田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2017-09-29
Filing date: 2018-06-29
Publication date: 2022-11-08
Anticipated expiration: 2038-06-29
Also published as: JP2019066822A

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。

従来、電子写真画像形成プロセスを用いた電子写真画像形成装置においては、電子写真感光体及び電子写真感光体に作用するプロセス手段を一体的にカートリッジ化し、画像形成装置本体に着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用されている。このプロセスカートリッジ方式によれば、装置のメンテナンスをサービスマンによらずにユーザー自身で行うことができるので、格段に操作性を向上させることができた。そこでこのプロセスカートリッジ方式は、画像形成装置において広く用いられている。

プロセスカートリッジは、一般的に、感光体ドラム、感光体ドラム表面のトナーを除去するクリーニング手段、帯電手段、現像手段、クリーニング手段により除去された廃トナーを収容する廃トナー収容部を備えている。

廃トナー収容部内の廃トナーは、収容部内に設けられたスクリュー形状を有する搬送部材によって搬送部材の長手方向に搬送され、装置本体のトナー受け入れ部へ送られ、装置本体に設置された回収容器へと搬送される。

特許文献１には、このような廃トナーの回収構成を有する着脱ユニットにおいて、廃トナーを搬送する搬送部材を感光体ドラムの回転からの伝達によって駆動させる構成が記載されている。

特開２０１７－１０２１６５号公報

特許文献１のように、感光体ドラムの駆動伝達から廃トナー搬送部材を回転させる場合、単位時間当たりの廃トナー搬送量が感光体ドラムの駆動速度によって決まるため、画像形成中に搬送できる廃トナー量に上限が存在する。高品質モードや高濃度モード等の、標準的な画像形成モードに比べて廃トナー量が多くなる画像形成時には、廃トナー収容部から装置本体への廃トナー排出が追いつかず廃トナー収容部内の廃トナー量が蓄積可能上限に達してしまうことがあった。その場合、廃トナー収容部内で廃トナーが詰まる等の問題が生じる可能性があった。

この対策として、廃トナー収容部の容積や搬送スクリューの径を増加させることも考えられる。しかしプロセスカートリッジの小型化が求められていることから、廃トナー収容部の容積の増加を抑制しつつ、いかに効率よく廃トナーを本体回収容器へ搬送させるかが課題となる。

本発明の目的は、画像形成装置において、廃トナー収容部に廃トナーが過剰に蓄積されることを抑制する技術を提供することにある。

本発明の第１の態様は、
回転駆動される像担持体と、
画像形成時に前記像担持体にトナーを供給し前記像担持体にトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を中間転写体又は記録材に転写する転写手段と、
前記トナー像が前記中間転写体又は記録材に転写された後に前記像担持体の表面に残留しているトナーを前記像担持体から除去する第１クリーニング手段と、
前記第１クリーニング手段によって除去されたトナーを受け取り回収する第１収容手段と、
前記像担持体の回転軸線方向に関する端部に設けられるギア部材を介して駆動が伝達される搬送手段であって、前記像担持体の回転が伝達されることで駆動され、前記第１収容手段に収容されているトナーを前記第１収容手段とは異なる第２収容手段に搬送する搬送手段と、
非画像形成時に前記像担持体を回転駆動させることで前記搬送手段により前記第１収容手段から前記第２収容手段にトナーを搬送させる搬送制御を行う制御手段と、
画像形成時に得られる画像データに基づいて前記第１収容手段に蓄積されるトナー蓄積量を算出することが可能な取得部と、
を備え、
前記制御手段は、画像形成時に前記取得部によって算出される前記トナー蓄積量が所定の閾値以上の場合、前記非画像形成時に前記第１収容手段から前記第２収容手段へトナーを搬送する前記搬送制御を実行して前記第１収容手段のトナー蓄積量を減少させ、
前記取得部は、複数の記録材に対する画像形成時に、１つの記録材に対する画像形成を行う毎に前記第１収容手段のトナー蓄積量を算出し、前記制御手段は、前記取得部により算出された前記トナー蓄積量が前記閾値以上になった場合、前記画像形成を一時的に停止し、前記第１収容手段から前記第２収容手段へトナーを搬送する前記搬送制御を実行することを特徴とする画像形成装置である。

本発明によれば、画像形成装置において、廃トナー収容部に廃トナーが過剰に蓄積されることを抑制することができる。

実施例１の画像形成装置の断面的概略構成図実施例１の現像装置及びプロセスカートリッジの断面的概略構成図実施例１の廃トナー搬送を説明する断面的概略構成図実施例１の廃トナー搬送の駆動伝達構成を示す概略斜視図実施例１の廃トナー搬送経路を示す断面的概略構成図実施例１の廃トナー回収動作に関するフローチャート実施例２の中間転写ベルトクリーニング機構を説明する断面的概略構成図実施例２の廃トナー回収動作に関するフローチャート実施例３の廃トナー回収動作に関するフローチャート

本発明の実施例に係る画像形成装置について図面を用いて説明する。各実施例において開示する各構成について、特に限定的な記載をしない限り、材質、配置、寸法、その他の数値等を限定するものではない。また、特に明記しない限り上方とは画像形成装置を設置した際の重力方向上方を指すものとする。下記の本発明の各実施例は単独に又は複数の実施例を組み合わせて実施され得る。さらに、異なる実施例の特徴は、必要に応じて、又は、個々の実施例に係る構成要素若しくは特徴を単一の実施例において組み合わせることが有益な場合、組み合わせ得る。

（実施例１）
実施例１の画像形成装置は、画像形成時に使用されるトナー（現像剤）の量を取得（算出）し、それに基づき廃トナー収容部に蓄積される廃トナー量を取得（算出）し、それに基づき廃トナー搬送制御を行うことを特徴とする。

この画像形成装置は、電子写真画像形成プロセスを用いて記録媒体に画像を形成する。例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（ＬＥＤプリンタ、レーザービームプリンタ等）、電子写真ファクシミリ装置等が含まれる。プロセスカートリッジは、感光体ドラム（像担持体）と、感光体ドラムに形成された潜像を現像する現像手段を有し、画像形成装置本体（以下、装置本体）に着脱可能である。プロセスカートリッジに用いられる感光体ドラムとカップリング部材等を一体化したものを感光体ユニットと呼ぶ。この画像形成装置は、４個のプロセスカートリッジが着脱可能なフルカラー画像形成装置である。なおプロセスカートリッジの個数は一例でありこの例に限定されない。

＜画像形成装置の全体構成＞
画像形成装置の全体構成について説明する。
図１は、画像形成装置１００の断面的概略構成図である。画像形成装置１００は、インライン方式、中間転写方式を採用したフルカラーレーザプリンタである。画像形成装置１００は、画像データに基づき、記録材１２（例えば、記録用紙、プラスチックシート、布等）にフルカラー画像を形成する。画像形成装置１００は、画像形成装置１００に接続された画像読み取り装置やパーンナルコンピュータ等のホスト６１から、画像データを取得する。

画像形成装置１００は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成するための第１、第２、第３、第４の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫを有する。第１から第４の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫは、鉛直方向と交差する方向に一列に配置されている。

なお、第１から第４の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫの構成及び動作は、形成する画像の色が異なることを除いて実質的に同じである。従って、以下、特に区別を要しない場合は、色を示す文字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略して記載する場合もある。

各色用のプロセスカートリッジ７は、全て同一形状を有しており、各色用のプロセスカートリッジ７には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナーが収容されている。

画像形成装置１００は、プロセスカートリッジ７に現像されたトナー１０が転写される中間転写体を有する。中間転写体は、無端状のベルトで形成された中間転写ベルト２０で構成され、回転駆動される像担持体である感光体ドラム１の全てに当接し、矢印Ｂ方向（図１において反時計方向）に循環移動（回転）する。中間転写ベルト２０（中間転写体）は、１次転写ローラ２１、クリーニング対向ローラ２２、２次転写対向ローラ２３に掛け渡されている。

中間転写ベルト２０の内周面側には、各感光体ドラム１に対向するように、４個の１次転写ローラ２１が中間転写ベルト２０の回転方向に沿って並べて配置されている。１次転写ローラ２１は、中間転写ベルト２０を感光体ドラム１に向けて押圧し、中間転写ベルト２０と感光体ドラム１とを当接させ、感光体ドラム１のトナー像（現像剤像）を中間転写
体である中間転写ベルト２０に転写する１次転写手段を構成する。１次転写ローラ２１には、１次転写バイアス電源から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性のバイアスが印加される。これによって、感光体ドラム１上のトナー像が中間転写ベルト２０上に転写される（１次転写）。

中間転写ベルト２０の外周面側において２次転写対向ローラ２３に対向する位置には、２次転写ローラ２４が配置されている。２次転写ローラ２４は、中間転写ベルト２０を介して２次転写対向ローラ２３に圧接し、中間転写ベルト２０と２次転写ローラ２４とを当接させ、中間転写ベルト２０のトナー像（現像剤像）を記録材１２に転写する２次転写手段を構成する。２次転写ローラ２４には、２次転写バイアス電源から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性のバイアスが印加される。これにより中間転写ベルト２０上のトナー像が記録材１２に転写される（２次転写）。

中間転写ベルト２０の外周面側には、２次転写手段の下流側において、２次転写後に中間転写ベルト２０上に残留したトナー（２次転写残留トナー）を中間転写ベルト２０から除去する第２クリーニング手段であるベルトクリーニング装置２７が配置される。ベルトクリーニング装置２７は、ブレードによりベルトをクリーニングする構成とする。

２次転写ローラ２４の上方には、定着装置２５が配置されている。定着装置２５は、トナー像（現像剤像）が転写された記録材１２に熱及び圧力を加えることで、記録材１２にトナー像を定着させる。

＜プロセスカートリッジの構成＞
画像形成装置１００に装着されるプロセスカートリッジ７の全体構成について説明する。収容しているトナーの種類（色）を除いて、各色用のプロセスカートリッジ７の構成及び動作は実質的に同一である。

図２は、感光体ドラム１の長手方向（回転軸線方向）に垂直の断面によるプロセスカートリッジ７の概略構成図である。図２のプロセスカートリッジ７の姿勢は、画像形成装置に装着された状態での姿勢であり、以下でプロセスカートリッジの各部材の位置関係や方向等について記載する場合はこの姿勢における位置関係や方向等を示している。

プロセスカートリッジ７は、感光体ドラム１等を備えた感光体ユニット１３と、現像ローラ４等を備えた現像ユニット１４とを一体化して構成される。

感光体ユニット１３は、感光体ドラム１が軸受を介して回転可能に取り付けられた枠体である。感光体ドラム１は、駆動源である駆動モータから感光体ユニット１３に伝達される駆動力により、画像形成動作に応じて矢印Ａ方向（図２では時計回り）に回転駆動される。感光体ドラム１の外径は２４ｍｍで、４０ｒｐｍで回転する。感光体ドラムの大きさ及び回転速度は一例でありこの例に限定されない。感光体ドラム１は画像形成装置の画像形成プロセスにおける中心的機能を有する。感光体ドラム１は、アルミニウム製シリンダの外周面に機能性膜である下引き層、キャリア発生層、キャリア移送層を順にコーティングした有機感光体ドラムを用いている。

感光体ユニット１３には、感光体ドラム１の外周面に接触するように、ドラムクリーニング装置６、帯電ローラ２が配置されている。

ドラムクリーニング装置６は、感光体ドラム１から中間転写ベルト２０へのトナー像（現像剤像）の転写後に感光体ドラム１の表面に残留しているトナーを感光体ドラム１から除去する第１クリーニング手段である。ドラムクリーニング装置６によって感光体ドラム
１の表面から除去されたトナー（廃トナー）は、感光体ユニット１３内の廃トナー収容部１３ａに落下し、収容される。廃トナー収容部１３ａは、ドラムクリーニング装置６によって感光体ドラム１から除去されたトナーが回収される第１収容手段である。このように、感光体ユニット１３は、像担持体としての感光体ドラム１を回転可能に支持し、且つ、感光体ドラム１の表面から回収されるトナーを収容する収容部としての廃トナー収容部１３ａを有する枠体を構成する。

帯電ローラ２は、芯金と芯金の外周面を覆う導電性ゴム部から形成され、導電性ゴム部のローラが感光体ドラム１に加圧接触することで従動回転する。

帯電ローラ２の芯金には、所定の直流電圧が印加されており、これにより感光体ドラム１の表面には、一様な暗部電位Ｖｄが形成される。スキャナユニット３０（図１を参照）から画像データに基づき発光されるレーザー光１１のスポットパターンが感光体ドラム１を露光し、露光された部位は、キャリア発生層からのキャリアにより表面の電荷が消失し、電位の大きさが低下する。この結果、露光部位は所定の明部電位Ｖｌ、未露光部位は所定の暗部電位Ｖｄの静電潜像が、感光体ドラム１の表面に形成される。暗部電位Ｖｄ＝－５００Ｖ、明部電位Ｖｌ＝－１００Ｖとする。また、解像度は６００ｄｐｉとする。暗部電位、明部電位及び解像度は一例であってこの例に限定されない。

現像ユニット１４は、画像形成時に像担持体である感光体ドラム１にトナーを供給し感光体ドラム１にトナー像を形成する現像手段である。現像ユニット１４は、トナー１０を担持する回転駆動される現像剤担持体である現像ローラ４と、現像ローラ４にトナー１０を供給するトナー供給ローラ３が配置された現像室１８ａを有している。現像ユニット１４は、トナー供給ローラ３よりも重力方向下方にトナー収容室１８ｂを備えている。トナーは初期状態で凝集度が５％から４０％である。トナーの流動性を確保するために、このような凝集度を持つトナーを用いることが望ましい。トナーの凝集度については、以下のようにして測定を行った。トナーの特性は一例であってこの例に限定されない。

測定装置としては、デジタル振動計（DIGITAL VIBLATION METER MODEL 1332 SHOWA SOKKI CORPORATION製）を有するパウダーテスター（細川ミクロン社製）を用いた。測定法としては、振動台に３９０メッシュ、２００メッシュ、１００メッシュのふるいを目開の狭い順に、すなわち１００メッシュふるいが最上位にくるように３９０メッシュ、２００メッシュ、１００メッシュのふるい順に重ねてセットした。

このセットした１００メッシュふるい上に正確に秤量した試料（トナー）５ｇを加え、デジタル振動計の変位の値を０．６０ｍｍ（peak-to-peak）になるように調整し、１５秒間振動を加えた。その後、各ふるい上に残った試料の質量を測定して下式に基づき凝集度を得た。

その際の測定サンプルは、それぞれ事前に２３℃、６０％ＲＨ環境下において２４時間放置したものであり、測定は２３℃、６０％ＲＨ環境下で行った。

凝集度（％）＝（１００メッシュふるい上の残試料質量／５ｇ）×１００
＋（２００メッシュふるい上の残試料質量／５ｇ）×６０
＋（３９０メッシュふるい上の残試料質量／５ｇ）×２０

トナー供給ローラ３と現像剤担持体である現像ローラ４との間には、トナーを挟むニップ部が形成される。
トナー収容室１８ｂ内には、攪拌部材１５が設けられている。攪拌部材１５は、トナー
収容室１８ｂに収容されたトナーを攪拌するとともに、トナー供給ローラ３の上部に向けて矢印Ｇ方向にトナーを搬送する。攪拌部材１５は３０ｒｐｍで回転するよう駆動される。攪拌部材１５の回転速度は一例であってこの例に限定されない。

現像ブレード８は現像剤担持体である現像ローラ４の下方に配置され、現像ローラ４に対してカウンターで当接しており、トナー供給ローラ３によって現像ローラ４表面に供給されたトナーのコート量規制及び電荷付与を行う。現像ブレード８は厚さ０．１ｍｍの板バネ状のＳＵＳ製の薄板により構成され、薄板のバネ弾性により当接圧力が形成され、その表面がトナー及び現像ローラ４に当接する。現像ブレード８の構成は一例であってこの例に限定されない。例えば、リン青銅やアルミニウム等の金属薄板により構成しても良い。現像ブレード８の表面にポリアミドエラストマーやウレタンゴムやウレタン樹脂等の薄膜を被覆したものを用いても良い。

現像剤担持体である現像ローラ４表面に担持されたトナーは、現像ブレード８と現像ローラ４との摺擦により摩擦帯電されて電荷を付与されると同時に層厚規制される。現像ブレード８にはブレードバイアス電源から所定電圧を印加し、トナーコートの安定化を図っている。ブレードバイアスＶ＝－５００Ｖとする。ブレードバイアスは一例でありこの例に限定されない。

現像ローラ４と感光体ドラム１とは、対向部において各々の表面が同方向（下から上に向かう方向）に移動するようにそれぞれ回転する。なお、現像ローラ４は感光体ドラム１に接触して配置されているが、現像ローラ４は感光体ドラム１に対して所定間隔を開けて近接配置される構成であっても良い。コントローラ６２は、感光体ドラム１及び現像ローラ４の回転駆動の制御モードとして、第１の制御モードと第２の制御モードを有する。第１の制御モードでは、感光体ドラム１の周速度に対する現像ローラ４の周速度の比である周速比が第１周速比であり、第２の制御モードでは、周速比が第１周速比よりも高い第２周速比である。例えば、感光体ドラム１の周速度が３００ｍｍ／ｓ、現像ローラ４の周速度が４５０ｍｍ／ｓの場合、周速比は１．５である。周速比が大きいほど現像効率が高まるが、トナー飛散や現像剤劣化等のトレードオフを考慮して周速比は０～３．０程度に設定される。コントローラ６２は、例えば、第１の制御モードでは周速比を１．０とし、第２の制御モードでは周速比を２．０とする。コントローラ６２は、例えば画像形成の画質設定や記録材の設定に応じて第１の制御モードと第２の制御モードを切り換える。周速比の設定値や制御モードの種類数はこの限りではない。また、周速比を可変制御する機能は本発明の実施には必須の要件ではない。

現像ローラ４には、感光体ドラム１の明部電位より低い所定のＤＣバイアスが印加される。ここでは現像ローラ４に対してＶ＝－３００Ｖを印加することにより、感光体ドラム１の明部電位との間に電位差ΔＶ＝２００Ｖを形成する。摩擦帯電によりマイナスに帯電したトナーは、感光体ドラム１に接触する現像部において、現像ローラ４から感光体ドラム１における明部電位の部位にのみ転移する。これにより静電潜像が顕像化し、トナー像が形成される。

トナー供給ローラ３と現像ローラ４とは、各々の表面がニップ部において上から下に移動する方向に回転している。すなわち、トナー供給ローラ３は矢印Ｅ方向に、現像ローラ４は矢印Ｄ方向に回転している。トナー供給ローラ３は、導電性芯金の外周に発泡体層を形成した弾性スポンジローラである。トナー供給ローラ３は現像ローラ４との接触部において押圧されて凹む。接触部におけるトナー供給ローラ３の凹み量（侵入量）ΔＨとする。トナー供給ローラ３と現像ローラ４とは逆方向に回転しており、接触部において、トナー供給ローラ３から現像ローラ４へトナーが供給される。トナー供給ローラ３と現像ローラ４との電位差を調整することにより、トナー供給ローラ３から現像ローラ４へのトナー
供給量を調整することができる。トナー供給ローラ３が８０ｒｐｍ、現像ローラ４が１００ｒｐｍで回転するよう駆動される。トナー供給ローラ３と現像ローラ４とが同電位となるよう、それぞれにＤＣバイアスを印加する。

現像ローラ４とトナー供給ローラ３は、ともに外径１５ｍｍであり、トナー供給ローラ３の現像ローラ４への侵入量（凹み量ΔＨ）は１．０ｍｍとする。トナー供給ローラ３の中心高さと現像ローラ４の中心高さは同じになるように配置される。

トナー供給ローラ３は、導電性支持体と、導電性支持体に支持される発泡層と、を備える。具体的には、導電性支持体たる外径φ５ｍｍの芯金電極と、その周囲に気泡同士がつながっている連続気泡体（連泡）から構成される発泡層である発泡ウレタン層が設けられている。

＜画像形成装置の動作＞
画像形成装置１００の画像形成時には、まず、感光体ドラム１の表面が帯電ローラ２によって一様に帯電される。次いで、スキャナユニット３０から発された画像データに応じたレーザー光によって、帯電した感光体ドラム１の表面が走査露光され、感光体ドラム１上に画像データに基づく静電潜像が形成される。次いで、感光体ドラム１上に形成された静電潜像は、現像ユニット１４によってトナー像として現像される。感光体ドラム１上に形成されたトナー像は、１次転写ローラ２１の作用によって中間転写ベルト２０上に転写（１次転写）される。

例えば、フルカラー画像の形成時には、上述のプロセスが、第１から第４の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫにおいて順次に行われ、中間転写ベルト２０上に各色のトナー像が次々に重ね合わせられるように１次転写される。

その後、中間転写ベルト２０の移動と同期が取られて記録材１２が２次転写手段へと搬送される。中間転写ベルト２０上の４色トナー像は、中間転写ベルト２０に当接している２次転写ローラ２４の作用によって、一括して記録材１２上に２次転写される。

トナー像が転写された記録材１２は、定着装置２５に搬送される。定着装置２５において記録材１２に熱及び圧力が加えられることで、記録材１２にトナー像が定着する。

１次転写工程後に感光体ドラム１上に残留したトナーは、ドラムクリーニング装置６によって感光体ドラム１上から除去され、廃トナー収容部１３ａに収容される。廃トナー収容部１３ａに収容されたトナー（廃トナー）は、プロセスカートリッジ７から画像形成装置１００に設置された、廃トナー収容部１３ａとは異なる第２収容手段である廃トナーボックス２６へと搬送される。廃トナーボックス２６は、画像形成装置１００の本体内部において、複数のプロセスカートリッジ７の外部に設けられている。

２次転写工程後に中間転写ベルト２０上に残留した２次転写残留トナーは、ベルトクリーニング装置２７によって中間転写ベルト２０から除去される。

なお、画像形成装置１００は、４つの画像形成部のうち一部のみを用いて、単色又はマルチカラーの画像を形成することもできる。

＜廃トナーの搬送について＞
画像形成装置１００において、複数のプロセスカートリッジ７の各々の廃トナー収容部１３ａ（第１収容手段）の内部に収容されているトナーを外部の廃トナーボックス２６（第２収容手段）へ搬送する搬送手段について図２から図５を用いて説明する。
感光体ドラム１は、画像形成中に図２の矢印Ａ方向に回転する。１次転写工程後に感光体ドラム１表面上に残留しているトナーは、ドラムクリーニング装置６の先端部によって感光体ドラム１表面から掻き取られ、廃トナー収容部１３ａへと収容される。廃トナー収容部１３ａには、廃トナーを搬送する第１搬送路４０が設けられている。

廃トナーは、第１搬送路４０内に設置された第１搬送部材４１によって、感光体ドラム１の長手方向（回転軸方向）の一端側に向かって矢印Ｆ１方向に搬送される。

第１搬送部材４１は、枠体としての感光体ユニット１３に回転可能に支持され、第１搬送部材ギア４２を介して、感光体ドラム１を回転させる駆動力が伝達されることで駆動される。画像形成装置１００の本体カップリングから感光体ドラム１の長手方向一端の駆動入力部１ｃに回転駆動力が伝達される。この回転駆動力は、感光体ドラムギア１ｂ、アイドラギア４３、第１搬送部材ギア４２を介して、感光体ドラム１から第１搬送部材４１へと伝達される。

第１搬送部材４１は、回転することで軸方向に廃トナーを搬送する螺旋状の搬送羽根４１ｄを有している。第１搬送路４０における、搬送方向（Ｆ１方向）の下流側端部には、第２搬送路４４が接続される。

第１搬送路４０の長手方向の一端側に搬送された廃トナーは、バネ形状の第２搬送部材４５によって第２搬送路４４をＦ２方向に搬送される。第２搬送路４４における搬送方向Ｆ２は、第１搬送路４０における搬送方向Ｆ１に交差又は直交する。第２搬送部材４５は螺旋形状であり、回転することで第２搬送路４４内の廃トナーをほぐしつつ、軸方向（Ｆ２方向）にトナー連通口４４ｃまで搬送する。プロセスカートリッジ７に設けられたトナー連通口４４ｃまで搬送された廃トナーは、画像形成装置１００の本体搬送路２８へ排出される。

本体搬送路２８へ排出された廃トナーは、本体搬送路２８に設けられた本体搬送スクリュー２９により、画像形成装置１００のカートリッジの外部に設けられた廃トナーボックス２６まで搬送され、排出される。排出された廃トナーは廃トナーボックス２６に収容される。このように、枠体としての感光体ユニット１３に回転可能に支持された第１搬送部材４１及び第２搬送部材４５は、廃トナー収容部１３ａに収容されたトナーを、廃トナー収容部１３ａの内部から外部へ搬送する搬送動作を行う。

なお、第２搬送路４４を配置する位置は、感光体ユニット１３の長手方向の端部に限られず、例えば、長手方向の中央部でも良い。第２搬送部材４５の形状は、バネ形状に限られず、例えば、スクリュー形状でも良い。

＜廃トナー搬送制御＞
画像形成装置１００において、廃トナー搬送部材である第１搬送部材４１は、感光体ドラム１から伝達される駆動力によって回転することで、廃トナーを搬送する搬送動作を行うよう構成されている。第１搬送部材４１による廃トナー搬送量は、感光体ドラム１の回転量（回転量（又は回転数）＝回転速度×時間）によって決まる。画像形成中に第１搬送部材４１により搬送できる廃トナー量には上限がある。使用トナー量が多い画像形成モード（例えば高品質モードや高濃度モード）では、標準的な画像形成モードに比べて廃トナー量が多くなり得る。このような画像形成モードで画像形成を行った場合に、廃トナー収容部１３ａの内部から画像形成装置１００本体への廃トナー搬送が追いつかず、廃トナー収容部１３ａ内の廃トナー蓄積量が過剰になって詰まり等が発生する可能性がある。

そこで、実施例１の画像形成装置１００では、画像形成中の第１搬送部材４１の駆動により廃トナー収容部１３ａから画像形成装置１００本体へ廃トナーを搬送する第１搬送制御の他に、第２搬送制御を適宜実行する。第２搬送制御とは、画像形成を行わない非画像形成時に感光体ドラム１を回転駆動させることで第１搬送部材４１や第２搬送部材４５等の搬送手段に搬送動作を行わせて廃トナー収容部１３ａの廃トナーを搬送させる制御である。第２搬送制御は、搬送手段により廃トナーの搬送を行わせることを目的として感光体ドラム１を回転駆動させる制御を含む。第２搬送制御では、画像形成を行わない。従って、第２搬送制御中は廃トナーが発生しない。第２搬送制御では、感光体ユニット１３を現像ユニット１４から離間し、感光体ユニット１３のみを所定の回転速度で所定時間駆動させる。この第２搬送制御によって第１から第４の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫ（以下、ステーションという）の各々の廃トナー収容部１３ａ内からカートリッジの外部に設けられた廃トナーボックス２６へ所定量の廃トナーが排出される。第２搬送制御による廃トナー搬送量をＷ３とする。画像形成装置１００は、画像形成時に廃トナー収容部１３ａの廃トナー蓄積量を取得（算出）し、廃トナー蓄積量が所定の閾値以上の場合、第２搬送制御を実行して廃トナー収容部１３ａの廃トナー蓄積量を減少させる。これは、廃トナー収容部１３ａの廃トナー蓄積量が上限に達する可能性があると判断される場合である。こ
のような場合には、連続画像形成動作を一時停止し、第２搬送制御を実行する。これにより、多量の廃トナーが発生し得る画像形成動作中でも、廃トナー収容部１３ａの廃トナー蓄積量が過剰になってしまうことを抑制でき、廃トナー収容部１３ａに詰まり等が生じることを抑制できる。

廃トナー搬送制御は、画像形成装置１００のコントローラ６２により実行される。コントローラ６２は、画像データに基づき画像形成時に使用されるトナー量を求め、それに基づき画像形成後の廃トナー収容部１３ａ内の廃トナー蓄積量を求める。求めた廃トナー蓄積量が所定の閾値以上の場合、コントローラ６２は、画像形成を行わない非画像形成時に、搬送部材に搬送動作を行わせる第２搬送制御を実行することにより、廃トナー収容部１３ａの廃トナー蓄積量を減少させる。

コントローラ６２は、画像データから画像を構成するドット数を取得し、ドット数に基づき画像形成に使用されるトナー量又はそれに対応する値を求め、それに基づき画像形成によって発生する廃トナー量を求める。この演算のために、各ステーションの１ドットあたりのトナー消費量Ａ（Ａｙ、Ａｍ、Ａｃ、Ａｋ）を、予め画像形成装置１００のメモリ６４又はプロセスカートリッジ７に備わる同様の記憶装置に記憶させておく。１次転写工程で感光体ドラム１上のトナーが中間転写ベルト２０に転写される割合である１次転写効率Ｔ（Ｔｙ、Ｔｍ、Ｔｃ、Ｔｋ）もメモリ６４に記憶させておく。１次転写された中間転写ベルト２０上のトナーが下流のステーションの感光体ドラム１を通過する際に感光体ドラム１へ移行する割合である再転写効率Ｒ（Ｒｍ、Ｒｃ、Ｒｋ）もメモリ６４に記憶させておく。ここでは、１ドットあたりのトナー消費量Ａは０．００３ｍｇ、１次転写効率Ｔは０．９０、再転写効率Ｒは０．０５とする。これらの値は一例であってこの例に限定されない。

メモリ６４には、画像形成中の第１搬送制御で搬送される廃トナー量Ｗｅも記憶させておく。第１搬送部材４１の駆動力は感光体ドラム１から伝達される。第１搬送制御による廃トナー搬送量Ｗｅは、１つの記録材に対する画像形成時の感光体ドラム１の回転により搬送手段が駆動されて廃トナー収容部１３ａから廃トナーボックス２６へ搬送されるトナー量である。ここでは、第１搬送制御による廃トナー搬送量Ｗｅを０．１ｇとする。この値は一例であってこの例に限定されない。

なお、１ドット当たりのトナー消費量Ａ、１次転写効率Ｔ、再転写効率Ｒ、第１搬送制御による廃トナー搬送量Ｗｅ等の定数は、環境条件（温度や湿度）に応じて複数の値を使い分けても良い。その場合、メモリ６４には環境条件に応じて定められる複数のこれらの
定数を記憶させておく。

図６のフローチャートを参照して、実施例１の画像形成装置１００における廃トナーの搬送制御について説明する。図６は、実施例１の廃トナー搬送制御の流れを示すフローチャートである。このフローチャートで表される処理は、画像形成装置１００のコントローラ６２が実行する。

Ｓ１０１において、コントローラ６２は、ホスト６１から画像形成命令の入力を受け付ける。ここではＭ枚（Ｍ≧１）の記録材に画像を形成する命令の入力を受け付けるものとする。Ｓ１０１の処理には、Ｍ枚の記録材に形成する画像に対応する画像データの受信処理が含まれる。コントローラ６２は、受信したＭ枚分の画像データをメモリ６４に記憶する。

Ｓ１０２において、コントローラ６２は、画像形成装置１００に画像形成動作を開始させる。この処理には現像ローラ４の回転や感光体ドラム１への静電潜像の作像処理が含まれる。ここでは、コントローラ６２は、Ｎ枚目（１≦Ｎ≦Ｍ）の記録材に対する画像形成動作を開始する。コントローラ６２は、Ｎ枚目の記録材に形成する画像に対応する画像データをメモリ６４から取得し、Ｎ枚目の記録材に形成する画像データに基づき感光体ドラム１に対する露光処理等を行う。

Ｓ１０３において、コントローラ６２は、Ｎ枚目の記録材に対する画像形成で発生する廃トナー量を求める。Ｓ１０３以降の計算処理は、Ｓ１０２において開始されたＮ枚目の記録材に対する画像形成動作と並行して実行される。なお、Ｓ１０３以降の計算処理が先に完了しても良いし、Ｎ枚目の記録材に対する画像形成動作が先に完了しても良い。
まず、コントローラ６２は、Ｎ枚目の記録材に形成する画像データに基づき、各ステーションでの画像ドット数Ｄ（Ｄｙ、Ｄｍ、Ｄｃ、Ｄｋ）を求め、メモリ６４に記憶する。コントローラ６２は、画像形成を行う画像データ（ここではＮ枚目の記録材に形成する画像データ）が入力される毎に画像ドット数Ｄを求め、既にメモリ６４に記憶されている情報を更新する。コントローラ６２は、スキャナユニット３０のレーザー光源の点灯時間を計数し、それを１ドットの点灯時間で除算することにより、画像ドット数Ｄを求める。

コントローラ６２は、画像ドット数Ｄ、１ドットあたりのトナー消費量Ａ、１次転写での転写効率Ｔ、再転写効率Ｒに基づき、Ｎ枚目の記録材に対する画像形成において各ステーションの感光体ユニット１３で発生する廃トナー量を求める。これを廃トナー回収量Ｗ１（Ｗ１ｙ、Ｗ１ｍ、Ｗ１ｃ、Ｗ１ｋ）とする。廃トナー回収量Ｗ１は、Ｎ枚目の記録材に対する画像形成時に廃トナー収容部１３ａに回収されるトナー量である。

ここで、Ｃステーションにおける廃トナー回収量Ｗ１ｃを考える。Ｃステーションの上流にはＹステーション及びＭステーションの２つのステーションがある。そのため、Ｃステーションにおいて回収される廃トナーには、Ｃステーションにおける１次転写残留トナーに加えて、再転写により発生する廃トナーが含まれる。Ｃステーションにおける再転写による廃トナーは、Ｃステーション通過時に既に中間転写ベルト２０上に転写されているＹトナー及びＭトナーの再転写により発生する廃トナーである。ＭトナーのＣステーションにおける再転写量は、Ｍステーションで中間転写ベルト２０上に１次転写されたトナー量に対して再転写効率Ｒｃを乗ずることで求められる。ＹトナーのＣステーションにおける再転写量は、Ｙステーションで中間転写ベルト２０上に１次転写された後、Ｍステーションで再転写されずに中間転写ベルト２０上に残ったトナー量に対して再転写効率Ｒｃを乗ずることで求められる。しかしながら、ステーション通過時に再転写によって中間転写ベルト２０上から減少していくトナー量を厳密に計算すると、コントローラ６２の演算負荷が大きくなる。そのため、実施例１では、どのステーションにおける再転写量を求める
場合も、そのステーションより上流のステーションにおける再転写によって中間転写ベルト２０から減るトナー量を無視する。すなわち、コントローラ６２は、１次転写で中間転写ベルト２０上に転写されたトナー量に対して再転写効率Ｒを乗じた値で各ステーションにおける再転写量を求める。

よって、第１から第４の各ステーションの感光体ユニット１３での廃トナー回収量Ｗ１（Ｗ１ｙ、Ｗ１ｍ、Ｗ１ｃ、Ｗ１ｋ）は、次式で求められる。

Ｗ１ｙ＝Ａｙ×Ｄｙ×（１－Ｔｙ）
Ｗ１ｍ＝Ａｍ×Ｄｍ×（１－Ｔｍ）＋Ｒｍ×（Ａｙ×Ｄｙ×Ｔｙ）
Ｗ１ｃ＝Ａｃ×Ｄｃ×（１－Ｔｃ）＋Ｒｃ×（Ａｙ×Ｄｙ×Ｔｙ＋Ａｍ×Ｄｍ×Ｔｍ）
Ｗ１ｋ＝Ａｋ×Ｄｋ×（１－Ｔｋ）＋Ｒｋ×（Ａｙ×Ｄｙ×Ｔｙ＋Ａｍ×Ｄｍ×Ｔｍ＋Ａｃ×Ｄｃ×Ｔｃ）

Ｓ１０４において、コントローラ６２は、第１搬送制御で画像形成装置１００の本体へ搬送される廃トナー量Ｗｅを求める。１枚の記録材に対する画像形成動作中に行われる第１搬送制御による廃トナー搬送量Ｗｅは一定値とする。第１搬送制御による廃トナー搬送量Ｗｅはメモリ６４に記憶されている。コントローラ６２はメモリ６４から第１搬送制御による廃トナー搬送量Ｗｅの値（実施例１では０．１ｇ）を取得する。

Ｓ１０５において、コントローラ６２は、前回の画像形成終了時までに既に各ステーションの廃トナー収容部１３ａに蓄積している廃トナー量（以下、初期蓄積量）Ｗ０（Ｗ０ｙ、Ｗ０ｍ、Ｗ０ｃ、Ｗ０ｋ）を取得する。なおここで、「前回の画像形成終了時」とは、Ｎ－１枚目の記録材に対する画像形成動作が行われ、必要に応じて第２搬送制御による廃トナーの搬送が行われ、Ｎ枚目の記録材に対する画像形成を開始できる状態になっている時又は画像形成の開始時を意味する。コントローラ６２は、初期蓄積量Ｗ０として、前回の画像形成時に求めた各ステーションの廃トナー蓄積量Ｗ（Ｗｙ、Ｗｍ、Ｗｃ、Ｗｋ）を用いる。コントローラ６２は、画像形成時に求めた各ステーションの廃トナー蓄積量Ｗを、次回の画像形成時に用いる初期蓄積量Ｗ０としてメモリ６４に記憶する。コントローラ６２は、そのようにして記憶しておいた初期蓄積量Ｗ０をメモリ６４から読み込んで取得する。

Ｓ１０６において、コントローラ６２は、Ｎ枚目の画像形成動作後の各ステーションの廃トナー収容部１３ａにおける廃トナー蓄積量Ｗを求める。廃トナー収容部１３ａの廃トナー蓄積量Ｗは、次式で求められる。この計算式は各ステーションで共通である。

Ｗ＝Ｗ０＋Ｗ１－Ｗｅ

Ｗ１：Ｎ枚目の画像形成時の各ステーションの廃トナー回収量（Ｓ１０３）
Ｗｅ：Ｎ枚目の画像形成動作中に行われる第１搬送制御による廃トナー搬送量（Ｓ１０４）
Ｗ０：初期蓄積量（Ｓ１０５）

Ｓ１０７において、コントローラ６２は、Ｓ１０６で求めた各ステーションの廃トナー蓄積量Ｗ（Ｗｙ、Ｗｍ、Ｗｃ、Ｗｋ）のうちの最大値Ｗｍａｘと閾値ＴＨとを比較する。閾値ＴＨは、廃トナー蓄積量が廃トナー収容部１３ａの蓄積可能上限に達しつつあるか否かを判断するための閾値である。最大値Ｗｍａｘが閾値ＴＨより小さい場合、Ｓ１０８に進み、最大値Ｗｍａｘが閾値ＴＨ以上の場合、Ｓ１０９に進む。

Ｓ１０８において、コントローラ６２は、Ｓ１０６で求めた各ステーションの廃トナー収容部１３ａの廃トナー蓄積量Ｗ（Ｗｙ、Ｗｍ、Ｗｃ、Ｗｋ）をメモリ６４に記憶し、既に記憶されている廃トナー蓄積量の情報を更新する。

Ｓ１０９において、コントローラ６２は、連続画像形成動作を一時的に停止して第２搬送制御を実行する。なお、コントローラ６２は、Ｎ枚目の記録材に対する画像形成が終了した後にＳ１０９の処理を実行する。従って、「連続画像形成動作を一時的に停止する」とは、Ｎ枚目の記録材の画像形成動作の終了後、続くＮ＋１枚目の記録材の画像形成動作を直ちに開始しないことを意味する。第２搬送制御では、廃トナーの発生がない状況を作り出し、廃トナー収容部１３ａの廃トナーを排出する動作のみを実行する。具体的には、感光体ユニット１３を現像ユニット１４から離間し、感光体ユニット１３のみを所定速度で所定時間駆動する。第２搬送制御による廃トナー搬送量をＷ３とすると、各ステーションの廃トナー収容部１３ａの廃トナー蓄積量ＷはＷ３だけ減少する。これにより、各ステーションの廃トナー収容部１３ａの廃トナー蓄積量Ｗが減少するため、廃トナー収容部１３ａや搬送経路において廃トナーが詰まる等の問題が生じることを抑制できる。

実施例１では、第２搬送制御による廃トナー搬送量Ｗ３は、第１搬送制御による廃トナー搬送量Ｗｅの２倍になるように設定する（Ｗ３＝２×Ｗｅ）。第２搬送制御における感光体ドラム１の回転速度と、第２搬送制御による廃トナー搬送量Ｗ３とから、第２搬送制御における感光体ドラム１の駆動時間が決まる。なお、第２搬送制御による廃トナー搬送量Ｗ３の設定値は一例でありこれに限定されない。第２搬送制御における感光体ユニット１３の回転速度や駆動時間を調整することで廃トナー搬送量Ｗ３を調整することができる。例えば、第２搬送制御の実行により各ステーションの廃トナー収容部１３ａの廃トナー蓄積量Ｗが閾値ＴＨより少なくなるように、廃トナー蓄積量の最大値Ｗｍａｘと閾値ＴＨとの差分に基づきＷ３を適当な値に設定しても良い。例えば、廃トナー蓄積量の最大値Ｗｍａｘが大きいほど、第２搬送制御による感光体ドラム１の駆動時間が長くなるように制御しても良い。

Ｓ１１０において、コントローラ６２は、Ｓ１０６で求めた廃トナー蓄積量Ｗから第２搬送制御による廃トナー搬送量Ｗ３を減算した値（Ｗ－Ｗ３）を求める。コントローラ６２は、求めた値を各ステーションの廃トナー収容部１３ａの廃トナー蓄積量Ｗとしてメモリ６４に記憶し、廃トナー蓄積量の情報を更新する。

Ｓ１１１において、コントローラ６２は、連続画像形成要求があるかを確認する。ここでは、コントローラ６２は、Ｎ＜Ｍであるか否かを判定する。Ｎ＜Ｍである場合、コントローラ６２は、連続画像形成要求があると判断し、Ｓ１１３に進んでＮをインクリメントしてＳ１０２に戻る。連続画像形成要求がない場合、Ｓ１１２に進む。ここでは、Ｎ≧Ｍである場合、コントローラ６２は、連続画像形成要求がない（連続画像形成要求に係る全ての記録材の画像形成が終了した）と判断する。

Ｓ１１２において、コントローラ６２は、画像形成後に次の画像形成命令入力に備えるための準備的な感光体ドラム１の回転制御（以下、後回転という）を実行する。コントローラ６２は、後回転に伴う感光体ドラム１の回転により第１搬送部材４１が駆動されることによる廃トナー搬送量Ｗ４を求め、Ｓ１０８又はＳ１１０で求めた廃トナー蓄積量Ｗから減算した値（Ｗ－Ｗ４）を求める。コントローラ６２は、求めた値を各ステーションの廃トナー収容部１３ａの廃トナーの初期蓄積量Ｗ０としてメモリ６４に記憶し、初期蓄積量の情報を更新する。コントローラ６２は、画像形成動作を終了させ、画像形成動作スタンバイ状態へ移行させる。

このフローチャートに示す廃トナー搬送制御によれば、複数の記録材に対する連続的な画像形成の実行時に、１つの記録材に対する画像形成を行う毎に廃トナー収容部１３ａの廃トナー蓄積量を取得する。そして、廃トナー蓄積量が閾値以上になった場合、連続的な画像形成を一時的に停止し、第２搬送制御を実行して廃トナー蓄積量を減少させることができる。なお、このフローチャートでは、１枚の画像形成動作を開始した後（紙間）に第２搬送制御の実行要否を判断する例を示したが、これは一例でありこれに限定されない。例えば、１枚の画像形成動作を開始する前に第２搬送制御の実行要否を判断し、必要に応じて第２搬送制御を実行しても良い。具体的には、図６のフローチャートにおいて、Ｓ１０２においてＮ枚目の記録材に画像形成を行う画像データを取得し、当該画像データに基づきＳ１０３～Ｓ１１０の処理を実行した後、当該画像データに基づく画像形成動作を開始しても良い。この場合、コントローラ６２は、Ｎ枚目の記録材に対する画像形成後の各ステーションの廃トナー蓄積量Ｗを実際に画像形成を行う前に計算する。計算した廃トナー蓄積量Ｗが閾値を超えている場合、コントローラ６２は、実際に画像形成を行う前に予め第２搬送制御を行って廃トナー蓄積量を減少させておく。そのため、Ｎ枚目の記録材に対する画像形成が実行されるまでに多少時間がかかる場合があるものの、廃トナーの詰まりや溢れ等をより確実に抑制することができる。なお、図６のフローチャートの処理順序ではＮ枚目の記録材の画像形成を開始した後にＳ１０３～Ｓ１１０の処理を行う。そのため、Ｓ１０７で廃トナー蓄積量の最大値Ｗｍａｘが閾値ＴＨ以上と判断される場合には、実際にいずれかのステーションの廃トナー蓄積量が閾値以上になってしまうことになる。この場合に廃トナーの詰まりや溢れ等が発生しないように、閾値ＴＨを余裕をもった値に設定することが好ましい。また、画像形成前の準備的な感光体ドラム１の回転時や、後回転時に第２搬送制御の実行要否を判断しても良い。

実施例１の画像形成装置によれば、画像形成に係る画像データから廃トナー収容部１３ａの廃トナー蓄積量を求め、廃トナー蓄積量が閾値以上の場合には第２搬送制御を実行する。これにより、廃トナー収容部１３ａの廃トナー蓄積量が過剰に多くなることを抑制でき、廃トナー収容部１３ａに廃トナー詰まり等が生じることを抑制できる。なお、コントローラ６２は、感光体ドラム１及び現像ローラ４の回転駆動の制御モードを第２のモードとしているときに第２搬送制御を行うようにしても良い。第２のモードでは第１のモードよりも周速比が高いため、現像ローラ４により感光体ドラム１に供給されるトナー量が多く、廃トナーも多く発生する。第２のモードで制御されているときに第２搬送制御が行われることにより、廃トナーの発生量が多くても廃トナーの詰まりや溢れ等が生じることを抑制できる。

（実施例２）
実施例２について説明する。なお、実施例１と同内容の構成については適宜説明を省略する。
画像形成装置１００は、２次転写工程後に中間転写ベルト２０上に残留した２次転写残留トナーを中間転写ベルト２０から除去する第２クリーニング手段であるベルトクリーニング装置２７を有する。実施例２のベルトクリーニング装置２７は、中間転写ベルト２０上の２次転写残留トナーを１次転写手段の感光体ドラム１に対し逆極性（正規の帯電特性とは逆特性）に一様に帯電させるとともに、１次転写手段に導く。１次転写手段において２次転写残留トナーを感光体ドラム１に逆転写させて中間転写ベルト２０から除去する。廃トナー収容部１３ａは、中間転写ベルト２０から除去された２次転写残留トナーも回収されるよう構成される。

画像形成装置１００は、ベルトクリーニング装置２７によって中間転写ベルト２０から除去された２次転写残留トナーが廃トナー収容部１３ａで回収されることによる廃トナー蓄積量の増加分も考慮して廃トナー搬送制御を行うことを特徴とする。

ベルトクリーニング装置２７について図７を用いて説明する。ベルトクリーニング装置２７は、２次転写残留トナーを帯電させる帯電手段である導電性ブラシ５１とトナー帯電ローラ５２を有する。導電性ブラシ５１及びトナー帯電ローラ５２は、中間転写ベルト２０の移動方向（矢印Ｂ方向）において２次転写手段よりも下流側、かつ１次転写手段よりも上流側に位置する。導電性ブラシ５１はトナー帯電ローラ５２より上流側に位置する。トナー帯電ローラ５２は中間転写ベルト２０に接触しており、クリーニング対向ローラ２２に対し９．８Ｎの圧力で押圧されている。

なお、導電性ブラシ５１のかわりに、固定配置される発泡スポンジ状部材（例えばウレタンゴムやＮＢＲヒドリンゴムにて形成されたもの）や、回転可能なファーブラシローラ、回転可能な発泡スポンジローラ等を用いても良い。

導電性ブラシ５１は、電流検知手段５３を介して、高圧電源５４と電気的に接続しており、正極性と負極性のバイアスを選択的に印加することができる。トナー帯電ローラ５２も、電流検知手段５５を介して、高圧電源５６と電気的に接続しており、正極性と負極性のバイアスを選択的に印加することができる。

ベルトクリーニング動作時は、導電性ブラシ５１とトナー帯電ローラ５２には、高圧電源５４、５６からそれぞれ正極性の直流電圧が印加される。印加する直流電圧は、電流検知手段５３、５５により検出される電流値が予め設定した目標電流値になるように定電流制御される。目標電流値は、２次転写残留トナーを過剰帯電させることなく、また、帯電不足によりクリーニングが不十分にならないように設定される。ここでは導電性ブラシ５１の目標電流値を２０μＡとし、トナー帯電ローラ５２の目標電流値を３０μＡとする。

ベルトクリーニング動作時に、導電性ブラシ５１に正バイアスを印加することで、導電性ブラシ５１から中間転写ベルト２０に向けて正の電界が形成され、２次転写残留トナーのうち負極性に帯電したトナーが導電性ブラシ５１に静電的に付着する。これにより、ベルトクリーニング動作時にトナー帯電ローラ５２を通過する２次転写残留トナーの量が減少する。導電性ブラシ５１に正バイアスを印加することにより、導電性ブラシ５１と２次転写残留トナーとの間の放電によりトナーを正極性に帯電させるプレ帯電作用も得られる。

トナー帯電ローラ５２において、中間転写ベルト２０との電位差による放電により、導電性ブラシ５１を通過した２次転写残留トナーは一様に正極性に帯電する。

正極性に帯電した２次転写残留トナーがトナー帯電ローラ５２の下流にある第１ステーションを通過する際に、第１ステーションでは、１次転写ローラ２１ｙに正バイアスＶ５が印加される。これにより、感光体ドラム１ｙ上に現像された負極性のトナー像が中間転写ベルト２０に１次転写されるとともに、正極性化した２次転写残留トナーが中間転写ベルト２０から感光体ドラム１ｙに逆転写される。感光体ドラム１ｙに逆転写された２次転写残留トナーは、その後、感光体ユニット１３ｙのドラムクリーニング装置６ｙにより回収され廃トナー収容部１３ａに収容される。

１次転写ローラ２１ｙに印加する正バイアスＶ５は、１次転写効率Ｔが最大となる値に設定する。実施例２においては、２３℃、５０％環境下でＶ５＝＋６００Ｖとする。なお、１次転写ローラ２１ｙに印加する正バイアスＶ５は、環境条件に応じて最適な値を設定することが好ましい。１次転写ローラ２１に印加する正バイアスＶ５の値は一例でありこの例に限定されない。

このように、ベルトクリーニング装置２７においては、２次転写残留トナーは、その一
部が導電性ブラシ５１に付着することで中間転写ベルト２０から除去される。さらに、導電性ブラシ５１においてプレ帯電され下流のトナー帯電ローラ５２において一様に正極性に帯電される。正極性に帯電した２次転写残留トナーは１次転写手段で回収され、中間転写ベルト２０上から除去される。

実施例２の画像形成装置においては、中間転写ベルト２０上に残留した２次転写残留トナーもプロセスカートリッジ７の感光体ユニット１３で回収される。そのため、この２次転写残留トナーの回収による廃トナー蓄積量の増加分も考慮して第２搬送制御の実行要否を判断する。

２次転写残留トナーの回収による廃トナー蓄積量の増加量を求めるために、２次転写効率Ｓとベルトクリーニング効率Ｉを用いる。２次転写効率Ｓは、２次転写で中間転写ベルト２０から記録材１２に転写されるトナー量の割合である。ベルトクリーニング効率Ｉは、正極性に帯電した２次転写残留トナーが感光体ユニット１３を通過する際に感光体ドラム１に逆転写される割合である。実施例２の画像形成装置１００では、予め２次転写効率Ｓとベルトクリーニング効率Ｉを、実施例１で説明した各種定数とともにメモリ６４又はプロセスカートリッジに備わる同様の記憶装置に記憶させておく。ここでは、２次転写効率Ｓは０．９、ベルトクリーニング効率Ｉは０．２とする。２次転写効率Ｓとベルトクリーニング効率Ｉの値は、環境条件（温度や湿度）に応じて複数の値を使い分けても良い。その場合、メモリ６４には環境条件に応じて定められる複数のこれらの定数を記憶させておく。

１次転写ローラ２１に正バイアスを印加し、１次転写工程と同時に２次転写残留トナーの回収を行うので、連続画像形成時には２次転写残留トナーは最上流の第１（Ｙ）ステーションで回収される。従って、Ｙステーションの廃トナー蓄積量が他のステーションの廃トナー蓄積量に比べて多くなることが想定される。そこで、第２搬送制御の実行要否の判断は、第１（Ｙ）ステーションの廃トナー蓄積量に基づいて行う。

図８のフローチャートを参照して、実施例２の画像形成装置１００における廃トナーの搬送制御について説明する。図８は、実施例２の廃トナー搬送制御の流れを示すフローチャートである。このフローチャートで表される処理は、画像形成装置１００のコントローラ６２が実行する。

Ｓ２０１において、コントローラ６２は、ホスト６１から画像形成命令の入力を受け付ける。この処理は実施例１のＳ１０１と同様である。

Ｓ２０２において、コントローラ６２は、画像形成装置１００にＮ枚目の記録材に対する画像形成動作を開始させる。この処理は実施例１のＳ１０２と同様である。

Ｓ２０３において、コントローラ６２は、Ｎ枚目の記録材に対する画像形成で発生する廃トナー量を求める。第２（Ｍ）から第４（Ｋ）ステーションにおける廃トナー回収量Ｗ１（Ｗ１ｍ、Ｗ１ｃ、Ｗ１ｋ）の計算は実施例１のＳ１０３と同様である。最上流にある第１（Ｙ）ステーションにおける廃トナー回収量Ｗ１ｙの計算について説明する。コントローラ６２は、Ｎ枚目の記録材に形成する画像データに基づき、Ｙステーションでの画像ドット数Ｄｙを求め、メモリ６４に記憶する。コントローラ６２は、画像ドット数Ｄｙ、１ドットあたりのトナー消費量Ａｙ、１次転写での転写効率Ｔｙ、２次転写効率Ｓ及びベルトクリーニング効率Ｉに基づき、Ｙステーションの感光体ユニット１３における廃トナー回収量Ｗ１ｙを求める。実施例１と同様、あるステーションにおける廃トナー回収量の計算では、そのステーションよりも上流のステーションにおいて中間転写ベルト２０に１次転写されたトナーの一部が感光体ドラム１に再転写されることを考慮して計算する。し
かしながら、コントローラ６２の演算負荷の軽減のため、中間転写ベルト２０におけるトナーは再転写によって減少しないものする。すなわち、再転写による廃トナー収容部１３ａの廃トナー回収量の増加分は考慮するが、再転写による中間転写ベルト２０からのトナーの減少分は考慮しない。従って、再転写に起因する廃トナー収容部１３ａの廃トナー回収量は実際よりも若干多めに計算されることになる。２次転写残留トナーの量は、各ステーションにおいて中間転写ベルト２０に１次転写されたトナー量を合計したトナー量と、２次転写効率Ｓとに基づいて行う。

Ｙステーションの感光体ユニット１３での廃トナー回収量Ｗ１ｙは次式で求められる。なお、他のステーションの廃トナー回収量を求める式は実施例１と同様である。

Ｗ１ｙ＝Ａｙ×Ｄｙ×（１－Ｔｙ）＋Ｉ×（１－Ｓ）×（Ａｙ×Ｄｙ×Ｔｙ＋Ａｍ×Ｄｍ×Ｔｍ＋Ａｃ×Ｄｃ×Ｔｃ＋Ａｋ×Ｄｋ×Ｔｋ）

Ｓ２０４において、コントローラ６２は、第１搬送制御で画像形成装置１００の本体へ搬送される廃トナー量Ｗｅを求める。この処理は実施例１のＳ１０４と同様である。

Ｓ２０５において、コントローラ６２は、初期蓄積量Ｗ０を取得する。この処理は実施例１のＳ１０５と同様である。

Ｓ２０６において、コントローラ６２は、Ｎ枚目の画像形成動作後の各ステーションの廃トナー収容部１３ａにおける廃トナー蓄積量Ｗを求める。この処理は実施例１のＳ１０６と同様である。

Ｓ２０７において、コントローラ６２は、Ｓ２０６で求めた各ステーションの廃トナー蓄積量Ｗ（Ｗｙ、Ｗｍ、Ｗｃ、Ｗｋ）のうち第１（Ｙ）ステーションの廃トナー蓄積量Ｗｙと閾値ＴＨとを比較する。Ｗｙが閾値ＴＨより小さい場合、Ｓ２０８に進み、Ｗｙが閾値ＴＨ以上の場合、Ｓ２０９に進む。

Ｓ２０８において、コントローラ６２は、Ｓ２０６で求めた各ステーションの廃トナー蓄積量Ｗ（Ｗｙ、Ｗｍ、Ｗｃ、Ｗｋ）をメモリ６４に記憶し、既に記憶されている廃トナー蓄積量の情報を更新する。

Ｓ２０９において、コントローラ６２は、連続画像形成動作を一時的に停止して第２搬送制御を実行する。第２搬送制御による廃トナー搬送量をＷ３とすると、各ステーションの廃トナー収容部１３ａの廃トナー蓄積量ＷはＷ３だけ減少する。これにより、各ステーションの廃トナー収容部１３ａの廃トナー蓄積量Ｗが減少するため、廃トナー収容部１３ａや搬送経路において廃トナーが詰まる等の問題が生じることを抑制できる。第２搬送制御の詳細は実施例１と同様である。第２搬送制御の実行により各ステーションの廃トナー収容部１３ａの廃トナー蓄積量Ｗが閾値ＴＨより少なくなるように、廃トナー蓄積量の最大値Ｗｍａｘと閾値ＴＨとの差分に基づきＷ３を適当な値に設定しても良い。

Ｓ２１０において、コントローラ６２は、Ｓ２０６で求めた廃トナー蓄積量Ｗから第２搬送制御による廃トナー搬送量Ｗ３を減算した値（Ｗ－Ｗ３）を求め、メモリ６４の廃トナー蓄積量の情報を更新する。この処理は実施例１のＳ１１０と同様である。

Ｓ２１１において、コントローラ６２は、連続画像形成要求があるかを確認する。ここでは、コントローラ６２は、Ｎ＜Ｍであるか否かを判定する。Ｎ＜Ｍである場合、コントローラ６２は、連続画像形成要求があると判断し、Ｓ２１３に進んでＮをインクリメント
してＳ２０２に戻る。連続画像形成要求がない場合、Ｓ２１２に進む。ここでは、Ｎ≧Ｍである場合、コントローラ６２は、連続画像形成要求がない（連続画像形成要求に係る全ての記録材の画像形成が終了した）と判断する。

Ｓ２１２において、コントローラ６２は、画像形成終了後に後回転を実行し、後回転による廃トナー搬送量Ｗ４を求め、Ｓ２０８又はＳ２１０で求めた廃トナー蓄積量Ｗから減算した値（Ｗ－Ｗ４）を求める。コントローラ６２は、求めた値を各ステーションの廃トナー収容部１３ａの廃トナーの初期蓄積量Ｗ０としてメモリ６４に記憶し、初期蓄積量の情報を更新する。コントローラ６２は、画像形成動作を終了させ、画像形成動作スタンバイ状態へ移行させる。この処理は実施例１のＳ１１２と同様である。

なお、第２搬送制御の実行要否の判断は、連続画像形成中の紙間に限らず、画像形成開始前の準備回転時や後回転時に行っても良い点は実施例１と同様である。また、２次転写残留トナーの回収を行う第１（Ｙ）ステーションの廃トナー蓄積量Ｗｙと閾値ＴＨとを比較して第２搬送制御の実行要否を判断する例を説明した。しかし、実施例１と同様、全てのステーションの廃トナー蓄積量のうちの最大値Ｗｍａｘと閾値ＴＨとを比較しても良い。

実施例２の画像形成装置によれば、２次転写残留トナーをプロセスカートリッジ７の感光体ユニット１３で回収する構成であっても、廃トナー収容部１３ａの廃トナー蓄積量を求め、廃トナー蓄積量が閾値以上の場合には第２搬送制御を実行する。これにより、廃トナー収容部１３ａの廃トナー蓄積量が過剰に多くなることを抑制でき、廃トナー収容部１３ａに詰まり等が生じることを抑制できる。

（実施例３）
実施例３について説明する。なお、実施例１及び実施例２と同内容の構成については適宜説明を省略する。

実施例３では、実施例２の画像形成装置の構成において、導電性ブラシ５１に付着した２次転写残留トナー及びトナー帯電ローラ５２の表面に付着した２次転写残留トナーを中間転写ベルト２０に転写する吐き出し処理を行う。

吐き出し処理を行うことにより、導電性ブラシ５１及びトナー帯電ローラ５２に付着した負極性に帯電した２次転写残留トナーが中間転写ベルト２０に転写されるため、導電性ブラシ５１やトナー帯電ローラ５２に溜まったトナーが除去される。従って、定期的に吐き出し処理を行うことにより、ベルトクリーニング装置２７によるクリーニング効果の低下を抑制することができる。吐き出し処理は、画像形成動作を行っていないタイミング（非画像形成時）で実行する。

実施例３の画像形成装置１００は、吐き出し処理によって中間転写ベルト２０に吐き出されたトナーが廃トナー収容部１３ａで回収されることによる廃トナー蓄積量の増加分も考慮して廃トナー搬送制御を行うことを特徴とする。

吐き出し処理について図７を用いて説明する。画像形成動作中は、ベルトクリーニング装置２７により導電性ブラシ５１に正バイアスを印加し、中間転写ベルト２０に対し正の電界を形成する。これにより、中間転写ベルト２０上の負極性の２次転写残留トナーの一部が導電性ブラシ５１に付着し、保持される。導電性ブラシ５１に保持されるトナー量が増えてくると、導電性ブラシ５１に新たにトナーが付着しにくくなるため、ベルトクリーニング装置２７のクリーニング効果が低下する。

吐き出し処理を行うことによって、導電性ブラシ５１に保持されているトナーが中間転写ベルト２０に転写される（吐き出される）ため、導電性ブラシ５１に保持されるトナーの量が減少する。これにより、ベルトクリーニング装置２７のクリーニング効果の低下を抑制することができる。

ベルトクリーニング装置２７によるベルトクリーニング処理では、トナー帯電ローラ５２に正バイアスが印加されるため、中間転写ベルト２０上の負極性の２次転写残留トナーの一部は、トナー帯電ローラ５２を通過すると正極性に帯電する。また、中間転写ベルト２０上の負極性の２次転写残留トナーの一部は、負極性のまま、トナー帯電ローラ５２から中間転写ベルト２０に対し形成される正の電界による静電引力によりトナー帯電ローラ５２に付着する。

トナー帯電ローラ５２の表面の付着トナーの量が増えると、トナー帯電ローラ５２の帯電性能が不安定になり、クリーニング効果が低下する。

そこで、トナー帯電ローラ５２においても、定期的にトナー帯電ローラ５２の表面の付着トナーを中間転写ベルト２０に転写する吐き出し処理を行い、クリーニング効果の低下を抑制する。

吐き出し処理は、画像形成動作を行っていないタイミング（非画像形成時）に実行する。非画像形成時としては、後回転時や、記録材１２が搬送経路中で詰まるジャム発生後の処理動作時等を例示できる。

吐き出し処理では、導電性ブラシ５１及びトナー帯電ローラ５２を、付着トナーと同極性に帯電させる。ここでは導電性ブラシ５１及びトナー帯電ローラ５２に負極性のバイアスを印加する。これにより導電性ブラシ５１及びトナー帯電ローラ５２から中間転写ベルト２０に向かって負の電界が形成される。導電性ブラシ５１及びトナー帯電ローラ５２の付着トナーの大部分は負極性である。従って、導電性ブラシ５１及びトナー帯電ローラ５２に負バイアスを印加することで、静電引力により、導電性ブラシ５１及びトナー帯電ローラ５２の付着トナーが中間転写ベルト２０上に転写される。これにより、導電性ブラシ５１に溜まったトナー及びトナー帯電ローラ５２の表面の付着トナーが中間転写ベルト２０に吐き出される。中間転写ベルト２０に転写された付着トナーは、１次転写手段に導かれ、１次転写ローラ２１に付着トナーと同極性のバイアスを印加することで、中間転写ベルト２０から感光体ドラム１に逆転写され、中間転写ベルト２０から除去される。廃トナー収容部１３ａは、中間転写ベルト２０から除去された付着トナーも回収されるよう構成される。

画像形成装置１００は、付着トナーが廃トナー収容部１３ａに回収されることによる廃トナー蓄積量の増加分も考慮して廃トナー搬送制御を行うことを特徴とする。付着トナーは、吐き出し処理によって中間転写ベルト２０に吐き出され、その後、中間転写ベルト２０から除去されるトナーである。

このような負極性に帯電した付着トナーの吐き出し処理のために、高圧電源５４、５６から負バイアスを導電性ブラシ５１及びトナー帯電ローラ５２に印加する。ここでは、高圧電源５４から導電性ブラシ５１に印加する負バイアスは－１０００Ｖ、高圧電源５６からトナー帯電ローラ５２に印加する負バイアスは－１５００Ｖとする。これらの値は一例でありこの例に限定されない。

導電性ブラシ５１及びトナー帯電ローラ５２の付着トナーの大部分は負極性に帯電しているが、放電によって正極性に帯電した付着トナーも僅かにある。そこで、吐き出し処理
は、正極性に帯電した付着トナーを中間転写ベルト２０に吐き出すために、導電性ブラシ５１及びトナー帯電ローラ５２に正バイアスを印加する工程を含む。これにより、導電性ブラシ５１及びトナー帯電ローラ５２から中間転写ベルト２０に向かって正の電界が形成され、導電性ブラシ５１及びトナー帯電ローラ５２の僅かな正極性の付着トナーについても中間転写ベルト２０上に吐き出すことができる。

正極性に帯電した付着トナーの吐き出し処理のために、高圧電源５４、５６から正バイアスを導電性ブラシ５１及びトナー帯電ローラ５２に印加する。ここでは、高圧電源５４から導電性ブラシ５１に印加する正バイアスは＋１０００Ｖ、高圧電源５６からトナー帯電ローラ５２に印加する正バイアスは＋１５００Ｖとする。これらの値は一例でありこの例に限定されない。

吐き出し処理では、中間転写ベルト２０を回転させながら、導電性ブラシ５１及びトナー帯電ローラ５２に印加するバイアスの極性を正負交互に切り替える。導電性ブラシ５１と中間転写ベルト２０との間に形成される電界及びトナー帯電ローラ５２と中間転写ベルト２０との間に形成される電界が正負交互に反転する。これにより、導電性ブラシ５１及びトナー帯電ローラ５２の正負いずれの極性に帯電した付着トナーも、中間転写ベルト２０に吐き出されるため、ベルトクリーニング装置２７によるクリーニング効果の低下を抑制することができる。

吐き出し処理によって導電性ブラシ５１及びトナー帯電ローラ５２から中間転写ベルト２０に吐き出されたトナーを１次転写手段で回収する回収工程について説明する。

吐き出し処理時、中間転写ベルト２０は矢印Ｂ方向に回転している。中間転写ベルト２０に吐き出された付着トナーは、ベルトクリーニング装置２７の下流側にある１次転写手段において感光体ドラム１に逆転写され、ドラムクリーニング装置６によって回収され、廃トナー収容部１３ａに収容される。

吐き出し処理は後回転時等の非画像形成時に実行される。実施例２で説明した２次転写残留トナーの回収処理は画像形成動作中に行われ、２次転写残留トナーは最上流にあるステーションである第１（Ｙ）ステーションで回収される。そこで、第１（Ｙ）ステーションの廃トナー収容部１３ａの廃トナー蓄積量の増加を抑制するために、吐き出し処理で中間転写ベルト２０に転写された付着トナーは第２（Ｍ）ステーションで回収する。

吐き出し処理は、連続画像形成命令に係る全ての画像形成時の２次転写残留トナーが導電性ブラシ５１及びトナー帯電ローラ５２を通過した後に実行される。まず、導電性ブラシ５１及びトナー帯電ローラ５２に正負のバイアスが交互に印加される。導電性ブラシ５１には、負バイアスＶ２＝－１０００Ｖと正バイアスＶ１＝１０００Ｖとが交互に印加され、トナー帯電ローラ５２には、負バイアスＶ４＝－１５００Ｖと正バイアスＶ３＝１５００Ｖとが交互に印加される。これにより、導電性ブラシ５１に付着したトナー及びトナー帯電ローラ５２の表面に付着したトナーが中間転写ベルト２０に転写される。

吐き出し処理で中間転写ベルト２０に転写された付着トナーの大半は負極性トナーである。吐き出された付着トナーを第２ステーションで回収するために、吐き出された付着トナーが第１（Ｙ）ステーションを通過する際には、第１ステーションの１次転写ローラ２１ｙに正バイアスを印加する。一方、吐き出された付着トナーが第２（Ｍ）ステーションを通過する際には、第２ステーションの１次転写ローラ２１ｍに負バイアスを印加する。こうすることで、導電性ブラシ５１及びトナー帯電ローラ５２から吐き出された負極性の付着トナーは第１ステーションでは回収されず、第２ステーションにおいて回収される。

吐き出し処理において吐き出された付着トナーには微量の正極性のトナーも含まれる。このような正極性の付着トナーは、第１ステーションの１次転写ローラ２１ｙに正バイアスが印加されていることにより、第１ステーションで回収される。

なお、吐き出し処理で吐き出された付着トナーの大部分を第２ステーションで回収する例を説明したが、他のステーションで回収しても良いし、１つのステーションに限定せず、複数のステーションで分散して回収しても良い。

非画像形成時である後回転時に行われる吐き出し処理によって吐き出された付着トナーは第２ステーションで回収される。そのため、第２搬送制御の実行要否の判断は、吐き出された付着トナーが回収されることによる第２ステーションの廃トナー収容部１３ａの廃トナー蓄積量の増加分を考慮して行う。すなわち、後回転時に吐き出し処理で吐き出された付着トナーの第２ステーションにおける回収量を第２ステーションの廃トナー収容部１３ａの廃トナー蓄積量に加算した値が閾値ＴＨ以上になった場合、後回転時に第２搬送制御を実行する。

なお、吐き出し処理において吐き出される正極性の付着トナーについては、微量のため無視し、吐き出し処理で吐き出される付着トナーは全て負極性トナーであるとみなして廃トナー蓄積量を計算する。

実施例３では、第２（Ｍ）ステーションの廃トナー蓄積量に基づき第２搬送制御の実行要否の判断を行う。
図９のフローチャートを参照して、実施例３の画像形成装置１００における廃トナー搬送制御について説明する。図９は、実施例３の廃トナー搬送制御の流れを示すフローチャートである。このフローチャートで表される処理は、画像形成装置１００のコントローラ６２が実行する。

Ｓ３０１において、コントローラ６２は、ホスト６１から画像形成命令の入力を受け付ける。

Ｓ３０２において、コントローラ６２は、画像形成装置１００にＮ枚目の記録材に対する画像形成動作を開始させる。この処理は実施例１のＳ１０２と同様である。

Ｓ３０３において、コントローラ６２は、Ｎ枚目の記録材に対する画像形成で発生する廃トナー量を求める。まず、コントローラ６２は、第１（Ｙ）から第４（Ｋ）ステーションにおける廃トナー回収量Ｗ１（Ｗ１ｙ、Ｗ１ｍ、Ｗ１ｃ、Ｗ１ｋ）を求める。計算方法は実施例２のＳ２０３と同様である。

Ｓ３０４において、コントローラ６２は、前回（Ｎ－１枚目）の画像形成終了時までにベルトクリーニング装置２７（導電性ブラシ５１及びトナー帯電ローラ５２）に蓄積している負極性に帯電した２次転写残留トナー量Ｃ０を取得する。この２次転写残留トナー量を、初期クリーニングトナー蓄積量という。コントローラ６２は、初期クリーニングトナー蓄積量Ｃ０として、前回の画像形成時に求めたクリーニングトナー蓄積量Ｃを用いる。コントローラ６２は、画像形成時に求めたクリーニングトナー蓄積量Ｃを、次回の画像形成時に用いる初期クリーニングトナー蓄積量Ｃ０としてメモリ６４に記憶する。コントローラ６２は、そのようにして記憶しておいた初期クリーニングトナー蓄積量Ｃ０をメモリ６４から読み込んで取得する。

Ｓ３０５において、コントローラ６２は、今回（Ｎ枚目）の画像形成によりベルトクリーニング装置２７（導電性ブラシ５１及びトナー帯電ローラ５２）に蓄積する負極性に帯
電した２次転写残留トナー量（クリーニングトナー蓄積量Ｃ）を計算する。まず、コントローラ６２は、Ｎ枚目の画像形成により発生する２次転写残留トナー量とクリーニング効率Ｉに基づき画像形成時にベルトクリーニング装置２７に付着するトナー量であるクリーニングトナー付着量Ｃ１を次式によって求める。

Ｃ１＝（１－Ｉ）×（１－Ｓ）×（Ａｙ×Ｄｙ×Ｔｙ＋Ａｍ×Ｄｍ×Ｔｍ＋Ａｃ×Ｄｃ×Ｔｃ＋Ａｋ×Ｄｋ×Ｔｋ）

コントローラ６２は、求めたクリーニングトナー付着量Ｃ１とＳ３０４で取得した初期クリーニングトナー蓄積量Ｃ０とを合計して次式によりクリーニングトナー蓄積量Ｃを求める。

Ｃ＝Ｃ１＋Ｃ０

Ｓ３０６において、コントローラ６２は、第１搬送制御で画像形成装置１００の本体へ搬送される廃トナー量Ｗｅを求める。この処理は実施例１のＳ１０４と同様である。

Ｓ３０７において、コントローラ６２は、初期蓄積量Ｗ０を取得する。この処理は実施例１のＳ１０５と同様である。

Ｓ３０８において、コントローラ６２は、画像形成動作後の各ステーションの廃トナー収容部１３ａにおける廃トナー蓄積量Ｗを求める。この処理は実施例１のＳ１０６と同様である。

Ｓ３０９において、コントローラ６２は、Ｓ３０８で求めた各ステーションの廃トナー蓄積量Ｗ（Ｗｙ、Ｗｍ、Ｗｃ、Ｗｋ）のうち第１（Ｙ）ステーションの廃トナー蓄積量Ｗｙと閾値ＴＨとを比較する。この処理は実施例２のＳ２０７と同様である。Ｗｙが閾値ＴＨより小さい場合、Ｓ３１０に進み、Ｗｙが閾値ＴＨ以上の場合、Ｓ３１１に進む。

Ｓ３１０において、コントローラ６２は、Ｓ３０８で求めた各ステーションの廃トナー蓄積量Ｗ（Ｗｙ、Ｗｍ、Ｗｃ、Ｗｋ）をメモリ６４に記憶し、既に記憶されている廃トナー蓄積量の情報を更新する。この処理は実施例２のＳ２０８と同様である。

Ｓ３１１において、コントローラ６２は、連続画像形成動作を一時的に停止して第２搬送制御を実行する。第２搬送制御による廃トナー搬送量をＷ３とすると、各ステーションの廃トナー収容部１３ａの廃トナー蓄積量ＷはＷ３だけ減少する。これにより、各ステーションの廃トナー収容部１３ａの廃トナー蓄積量Ｗが減少するため、廃トナー収容部１３ａや搬送経路において廃トナーが詰まる等の問題が生じることを抑制できる。第２搬送制御の詳細は実施例１と同様である。第２搬送制御の実行により各ステーションの廃トナー収容部１３ａの廃トナー蓄積量Ｗが閾値ＴＨより少なくなるように、廃トナー蓄積量の最大値Ｗｍａｘと閾値ＴＨとの差分に基づきＷ３を適当な値に設定しても良い。

Ｓ３１２において、コントローラ６２は、Ｓ３０８で求めた廃トナー蓄積量Ｗから第２搬送制御による廃トナー搬送量Ｗ３を減算した値（Ｗ－Ｗ３）を求め、メモリ６４の廃トナー蓄積量の情報を更新する。この処理は実施例１のＳ１１０と同様である。

Ｓ３１３において、コントローラ６２は、連続画像形成要求があるかを確認する。ここでは、コントローラ６２は、Ｎ＜Ｍであるか否かを判定する。Ｎ＜Ｍである場合、コント
ローラ６２は、連続画像形成要求があると判断し、Ｓ３１３０に進んでＮをインクリメントしてＳ３１４に進む。連続画像形成要求がない場合、Ｓ３１５に進む。ここでは、Ｎ≧Ｍである場合、コントローラ６２は、連続画像形成要求がない（連続画像形成要求に係る全ての記録材の画像形成が終了した）と判断する。

Ｓ３１４において、コントローラ６２は、メモリ６４に記憶されている初期クリーニングトナー蓄積量Ｃ０の値をＳ３０５で求めたクリーニングトナー蓄積量Ｃで更新する。その後、処理はＳ３０３に戻る。

Ｓ３１５において、コントローラ６２は、ベルトクリーニング装置２７に蓄積したトナーの吐き出し処理を実行する。

Ｓ３１６において、コントローラ６２は、Ｓ３１５の吐き出し処理による廃トナー収容部１３ａの廃トナー蓄積量の増加分を考慮して廃トナー蓄積量Ｗを求める。実施例３では、吐き出し処理により発生する廃トナーは第２（Ｍ）ステーションで回収する。吐き出し処理により発生する廃トナーは全て負極性とみなす。吐き出し処理によりベルトクリーニング装置２７に蓄積している廃トナーが全て吐き出されるものとする。従って、コントローラ６２は、第２ステーションの廃トナー蓄積量Ｗｍを、Ｓ３０５で求めたクリーニングトナー蓄積量Ｃ及びＳ３１０又はＳ３１２で求めた吐き出し処理開始直前までに第２ステーションの廃トナー蓄積量Ｗｍを用いて次式により求める。

Ｗｍ＝Ｗｍ＋Ｃ

Ｓ３１７において、コントローラ６２は、Ｓ３１６で求めた第２ステーションの廃トナー蓄積量Ｗｍと閾値ＴＨとを比較する。Ｗｍが閾値ＴＨより小さい場合、Ｓ３１８に進み、Ｗｍが閾値ＴＨ以上の場合、Ｓ３１９に進む。

Ｓ３１８において、コントローラ６２は、Ｓ３１６で求めた第２ステーションの廃トナー蓄積量Ｗｍをメモリ６４に記憶し、既に記憶されている廃トナー蓄積量の情報を更新する。また、コントローラ６２は、メモリ６４に記憶されているクリーニングトナー蓄積量Ｃの値を０に更新する。

Ｓ３１９において、コントローラ６２は、第２搬送制御を実行する。第２搬送制御による廃トナー搬送量をＷ３とすると、各ステーションの廃トナー収容部１３ａの廃トナー蓄積量ＷはＷ３だけ減少する。これにより、各ステーションの廃トナー収容部１３ａの廃トナー蓄積量Ｗが減少するため、廃トナー収容部１３ａや搬送経路において廃トナーが詰まる等の問題が生じることを抑制できる。第２搬送制御の詳細は実施例１と同様である。第２搬送制御の実行により各ステーションの廃トナー収容部１３ａの廃トナー蓄積量Ｗが閾値ＴＨより少なくなるように、廃トナー蓄積量の最大値Ｗｍａｘと閾値ＴＨとの差分に基づきＷ３を適当な値に設定しても良い。

Ｓ３２０において、コントローラ６２は、Ｓ３１０又はＳ３１２で求めた廃トナー蓄積量Ｗｙ，Ｗｃ，Ｗｋ及びＳ３１６で求めた廃トナー蓄積量Ｗｍから、第２搬送制御による廃トナー搬送量Ｗ３を減算した値（Ｗ－Ｗ３）を求める。コントローラ６２は、求めた値をメモリ６４に記憶し、メモリ６４の廃トナー蓄積量の情報を更新する。また、コントローラ６２は、メモリ６４に記憶されているクリーニングトナー蓄積量Ｃの値を０に更新する。

Ｓ３２１において、コントローラ６２は、後回転を実行し、後回転による廃トナー搬送
量Ｗ４を求め、Ｓ３２０で求めた廃トナー蓄積量Ｗから減算した値（Ｗ－Ｗ４）を求める。コントローラ６２は、求めた値を各ステーションの廃トナー収容部１３ａの廃トナーの初期蓄積量Ｗ０としてメモリ６４に記憶し、初期蓄積量の情報を更新する。また、コントローラ６２は、Ｓ３１８又はＳ３２０で求めたクリーニングトナー蓄積量Ｃによって初期クリーニングトナー蓄積量Ｃ０の値を更新する。その後、コントローラ６２は、画像形成動作スタンバイ状態へ移行させる。

実施例３の画像形成装置によれば、２次転写残留トナーをプロセスカートリッジ７の感光体ユニット１３で回収する構成であっても、廃トナー収容部１３ａの廃トナー蓄積量を求め、廃トナー蓄積量が閾値以上の場合には第２搬送制御を実行する。これにより、廃トナー収容部１３ａの廃トナー蓄積量が過剰に多くなることを抑制でき、廃トナー収容部１３ａに廃トナー詰まり等が生じることを抑制できる。また、ベルトクリーニング装置２７によるクリーニング効果の低下を抑制することができる。なお、Ｓ３０９において、２次転写残留トナーの回収を行う第１（Ｙ）ステーションの廃トナー蓄積量Ｗｙと閾値ＴＨとを比較して第２搬送制御の実行要否を判断する例を説明した。しかし、実施例１と同様、全てのステーションの廃トナー蓄積量のうちの最大値Ｗｍａｘと閾値ＴＨとを比較しても良い。また、Ｓ３１７において、吐き出し処理で吐き出された付着トナーの回収を行う第２（Ｍ）ステーションの廃トナー蓄積量Ｗｍと閾値ＴＨとを比較して第２搬送制御の実行要否を判断する例を説明した。しかし、実施例１と同様、全てのステーションの廃トナー蓄積量のうちの最大値Ｗｍａｘと閾値ＴＨとを比較しても良い。

（変形例）
各実施例では、１次転写手段で感光体ドラムから中間転写ベルトに転写されたトナー像を２次転写手段で中間転写ベルトから記録材に転写する構成の画像形成装置に本発明を適用した例を説明した。しかしながら、感光体ドラムから記録材にトナー像が転写される構成の画像形成装置にも本発明は適用できる。
各実施例では、画像形成後の準備的な感光体ドラム１の回転により搬送手段が駆動されて廃トナー収容部１３ａから廃トナーボックス２６へ搬送されるトナー量を考慮して廃トナー蓄積量を求める例を説明した。これに加えて、又はこれに代えて、画像形成前の準備的な感光体ドラム１の回転により搬送手段が駆動されて廃トナー収容部１３ａから廃トナーボックス２６へ搬送されるトナー量を考慮して廃トナー蓄積量を求めても良い。

１：感光体ドラム、４：現像ローラ、６：ドラムクリーニング装置、１３ａ：廃トナー収容部、１９：第１搬送路、２０：中間転写ベルト、２６：廃トナーボックス、２８：本体搬送路、２９：本体側搬送部材、４０：第１搬送路、４１：第１搬送部材、４４：第２搬送路、４５：第２搬送部材、６２：コントローラ、１００：画像形成装置

Claims

回転駆動される像担持体と、
画像形成時に前記像担持体にトナーを供給し前記像担持体にトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を中間転写体又は記録材に転写する転写手段と、
前記トナー像が前記中間転写体又は記録材に転写された後に前記像担持体の表面に残留しているトナーを前記像担持体から除去する第１クリーニング手段と、
前記第１クリーニング手段によって除去されたトナーを受け取り回収する第１収容手段と、
前記像担持体の回転軸線方向に関する端部に設けられるギア部材を介して駆動が伝達される搬送手段であって、前記像担持体の回転が伝達されることで駆動され、前記第１収容手段に収容されているトナーを前記第１収容手段とは異なる第２収容手段に搬送する搬送手段と、
非画像形成時に前記像担持体を回転駆動させることで前記搬送手段により前記第１収容手段から前記第２収容手段にトナーを搬送させる搬送制御を行う制御手段と、
画像形成時に得られる画像データに基づいて前記第１収容手段に蓄積されるトナー蓄積量を算出することが可能な取得部と、
を備え、
前記制御手段は、画像形成時に前記取得部によって算出される前記トナー蓄積量が所定の閾値以上の場合、前記非画像形成時に前記第１収容手段から前記第２収容手段へトナーを搬送する前記搬送制御を実行して前記第１収容手段のトナー蓄積量を減少させ、
前記取得部は、複数の記録材に対する画像形成時に、１つの記録材に対する画像形成を行う毎に前記第１収容手段のトナー蓄積量を算出し、前記制御手段は、前記取得部により算出された前記トナー蓄積量が前記閾値以上になった場合、前記画像形成を一時的に停止し、前記第１収容手段から前記第２収容手段へトナーを搬送する前記搬送制御を実行することを特徴とする画像形成装置。
前記画像形成装置は、前記像担持体、前記現像手段、前記転写手段、前記第１クリーニング手段及び前記第１収容手段をそれぞれ有する複数のカートリッジを備え、
前記第２収容手段は、前記複数のカートリッジの外部に設けられており、
前記搬送手段は、前記複数のカートリッジの各々の第１収容手段に収容されているトナーを前記第２収容手段に搬送するよう構成され、
前記取得部は、画像形成時に前記複数のカートリッジの各々の第１収容手段のトナー蓄積量を算出し、前記制御手段は、前記取得部により算出された複数のトナー蓄積量のうち最も大きい値が前記閾値以上になった場合、非画像形成時に前記搬送制御を実行する請求項１に記載の画像形成装置。
前記画像形成装置は、
前記像担持体のトナー像を中間転写体に転写する１次転写手段と、
前記中間転写体のトナー像を記録材に転写する２次転写手段と、
前記トナー像が前記記録材に転写された後に前記中間転写体に残留している残留トナーを前記像担持体に逆転写させて前記中間転写体から除去する第２クリーニング手段と、をさらに備え、
前記第１収容手段は、前記中間転写体から除去された前記残留トナーが回収されるよう構成され、
前記取得部は、画像形成時に得られる画像データと、前記第１収容手段に回収される前記残留トナーの量と、に基づき前記第１収容手段のトナー蓄積量を算出する請求項１又は２に記載の画像形成装置。
前記第２クリーニング手段は、前記残留トナーを帯電させる帯電手段を有し、かつ前記帯電手段に付着した付着トナーを前記中間転写体に転写させた後、前記像担持体に逆転写させて前記中間転写体から除去するよう構成され、
前記第１収容手段は、前記中間転写体から除去された前記付着トナーが回収されるよう構成され、
前記取得部は、画像形成時に得られる画像データと、前記第１収容手段に回収される前記残留トナーの量と、前記第１収容手段に回収される前記付着トナーの量と、に基づき前記第１収容手段のトナー蓄積量を算出する請求項３に記載の画像形成装置。
前記取得部は、画像形成時に得られる画像データに加え、画像形成を行う前及び画像形成を行った後の前記像担持体を回転させる動作に伴い前記搬送手段が駆動されることによる前記第１収容手段から前記第２収容手段に搬送されるトナー量に基づいて、前記第１収容手段のトナー蓄積量を算出することが可能である請求項１～４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記取得部は、画像形成に係る画像データに基づき前記トナー蓄積量を算出する請求項１～５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記取得部は、画像形成時に得られる画像データ、並びに、前記像担持体のトナーが前記中間転写体又は記録材に転写される割合である１次転写効率Ｔ、及び、前記中間転写体又は記録材に転写されたトナーが前記像担持体に移行する割合である再転写効率Ｒの少なくともいずれかに基づき前記トナー蓄積量を算出する請求項６に記載の画像形成装置。
前記取得部は、１つの記録材に画像形成を行う毎に前記トナー蓄積量を算出する請求項６又は７に記載の画像形成装置。
前記現像手段は、回転駆動される現像剤担持体を有し、
前記制御手段は、画像形成時の前記像担持体及び前記現像剤担持体の回転駆動を画像形成の画質設定に応じて第１の制御モード又は第２の制御モードで制御し、
第１の制御モード及び第２の制御モードにおいて、前記像担持体の周速度に対する前記現像剤担持体の周速度の比である周速比は第１周速比及び第２周速比であり、
前記第２周速比が前記第１周速比よりも高い請求項１～８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記制御手段は、画像形成時の前記像担持体及び前記現像剤担持体の回転駆動の制御モードが前記第２の制御モードに設定されている場合に前記搬送制御を行う請求項９に記載の画像形成装置。