JPH11327384A - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ベルトクリーナのクリーニング性能を判断し
て、画質の劣化を防止可能な画像形成装置及びこの画像
形成装置に適用される画像形成方法を提供することにあ
る。 【解決手段】搬送ベルト２１上に所定の画像パターン２
００を形成し、この画像パターン２００をベルトクリー
ナユニット４０によってクリーニングした後に、画像パ
ターン２００が形成された搬送ベルト上の領域をレジス
トセンサ３８によって検出し、搬送ベルからの反射ビー
ム光量と、トナーが全く付着していない状態での搬送ベ
ルト上からの反射ビーム光量とを比較することにより、
搬送ベルト上に残って付着しているトナーを検出する。
そして、搬送ベルト上に残っているトナー量が規定値以
上の場合には、クリーニング能力が不十分であると判断
して、ベルトクリーナユニットの交換を要求する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、カラープリンタ
装置やカラーディジタル複写装置などに利用でき、複数
の感光体に各色成分毎の画像を形成して、記録媒体上で
重ね合わせることによりカラー画像を形成する画像形成
装置及びこの画像形成装置に適用される画像形成方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】複数ドラム方式カラープリンタ装置ある
いは複数ドラム方式カラーディジタル複写装置などの画
像形成装置は、色分解された色成分に対応する複数の画
像形成部、この画像形成部に色成分毎の画像データに基
づいて強度変調された複数のレーザビームを提供する光
走査装置、及び、記録媒体としての用紙を所定の方向に
搬送する搬送機構などを備えている。

【０００３】複数の画像形成部は、所定の間隔で搬送機
構の搬送方向に沿って並列に配列されている。各画像形
成部は、それぞれ色成分毎に一体化されたカートリッジ
式のユニットを形成し、画像形成装置本体に対して着脱
自在に形成されている。これらの各画像形成ユニット
は、色成分に対応した画像を保持する感光体ドラム、感
光体ドラムの表面を所定の電位に帯電する帯電装置、帯
電された感光体ドラムの表面に光走査装置から提供され
るレーザビームによって形成された静電潜像に現像剤と
してのトナーを供給してトナー像を形成する現像装置、
感光体ドラム上に形成されたトナー像を記録媒体として
の用紙上に転写する転写装置、及びトナー像が転写され
た感光体ドラムの表面をクリーニングするクリーニング
装置などを備えている。そして、これらの各画像形成ユ
ニットは、感光体ドラムのライフタイムなどに応じて各
ユニット単位で交換可能である。

【０００４】搬送機構は、エンドレスベルトによって形
成された搬送ベルトと、搬送ベルトを一方向に駆動する
ための駆動ローラと、この駆動ローラから所定距離離間
された従動ローラとによって構成されている。搬送ベル
トは、駆動ローラと従動ローラとの間に巻回されて張設
されている。

【０００５】この搬送ベルトの所定位置には、搬送ベル
トの表面をクリーニングするためベルトクリーナが設け
られている。このベルトクリーナは、搬送ベルトの表面
に付着したトナーを回収するブレード、及び回収された
トナーを収容する廃トナー収容ボックスを備えている。
このベルトクリーナの交換時期は、搬送ベルトの搬送時
間や画像形成部における画像形成枚数が所定値に達した
か否かによって判断している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
のベルトクリーナの交換時期は、個体バラツキや、トナ
ー以外の付着物による摩耗により差が生じることがあ
る。このため、このようなベルトクリーナでは、搬送ベ
ルトの搬送時間や画像形成部における画像形成枚数が所
定値に達する前にクリーニング能力が低下することがあ
る。

【０００７】これにより、クリーニング能力の低下した
搬送ベルトを使用していると、搬送ベルト上にトナーが
残留し、用紙の裏面を汚染するという問題が発生するだ
けでなく、感光体ドラムから用紙へトナー像を転写する
際の転写効率が低下するといった問題が発生する。

【０００８】また、上述したような複数ドラム方式の画
像形成装置においては、各画像形成ユニットの感光体ド
ラム上に形成されたトナー像を整合するために、レジス
ト補正を行う必要がある。このため、所定のタイミング
で、搬送ベルト上に各感光体ドラムで形成された所定の
画像パターンからなるレジストパターンを転写して、こ
れらの画像パターンを検出することにより、各色間のず
れ量や傾きを算出して、各感光体ドラム上におけるレー
ザビームの照射開始タイミングを調整している。

【０００９】このようなレジスト補正を行う際に、ベル
トクリーナのクリーニング能力が低下していると、レジ
ストパターン以外に残留しているトナーにより、画像パ
ターンの検出ミスが発生し、レジスト補正が十分にでき
ないといった問題が発生する。

【００１０】このように、上述したような構成の画像形
成装置では、用紙の裏面汚染、転写効率の低下、及びレ
ジスト補正の不十分により、用紙に転写される画像の画
質を著しく損なう虞がある。

【００１１】そこで、この発明の目的は、ベルトクリー
ナのクリーニング性能を判断して、画質の劣化を防止可
能な画像形成装置及びこの画像形成装置に適用される画
像形成方法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記問題点
に基づきなされたもので、請求項１に記載の発明によれ
ば、画像データに基づいて感光体上に現像剤像を形成す
る現像剤像形成手段と、記録媒体を感光体へ向けて搬送
する搬送手段と、前記現像剤像形成手段にて形成された
現像剤像を記録媒体もしくは搬送手段上へ転写する転写
手段と、前記搬送手段に付着した現像剤をクリーニング
するクリーニング手段と、前記搬送手段に付着した現像
剤を検出する検出手段と、前記現像剤像形成手段を作動
させて前記搬送手段上に所定の画像パターンを形成さ
せ、前記クリーニング手段によって前記搬送手段上の前
記画像パターンをクリーニングさせた後に、前記検出手
段によって前記搬送手段上に残留している現像剤を検出
し、前記クリーニング手段のクリーニング能力を判断す
る判断手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置
が提供される。

【００１３】請求項２に記載の発明によれば、画像デー
タに基づいて感光体上に現像剤像を形成する現像剤像形
成手段と、記録媒体を感光体へ向けて搬送する搬送手段
と、前記現像剤像形成手段にて形成された現像剤像を記
録媒体もしくは搬送手段上へ転写する転写手段と、前記
搬送手段に付着した現像剤をクリーニングするクリーニ
ング手段と、前記搬送手段に付着した現像剤を検出する
検出手段と、前記現像剤像形成手段を作動させて前記搬
送手段上に所定の画像パターンを形成させ、前記クリー
ニング手段によって前記搬送手段上の前記画像パターン
をクリーニングさせた後に、前記検出手段によって前記
搬送手段上に残留している現像剤を検出し、前記クリー
ニング手段のクリーニング能力を判断する判断手段と、
前記判断手段により前記クリーニング手段のクリーニン
グ能力が所定のレベルより低下していると判断された場
合に、前記クリーニング手段の交換を促す警告を発生す
る警告手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置
が提供される。

【００１４】請求項３に記載の発明によれば画像データ
に基づいて感光体上に現像剤像を形成する現像剤像形成
手段と、記録媒体を感光体へ向けて搬送する搬送手段
と、前記現像剤像形成手段にて形成された現像剤像を記
録媒体もしくは搬送手段上へ転写する転写手段と、前記
搬送手段に付着した現像剤をクリーニングするクリーニ
ング手段と、前記搬送手段上に向けて光ビームを照射す
るとともに、前記搬送手段上からの反射ビームを検出す
る検出手段と、前記現像剤像形成手段を作動させて前記
搬送手段上に所定の画像パターンを形成させ、前記クリ
ーニング手段によって前記搬送手段上の前記画像パター
ンをクリーニングさせた後に、前記検出手段によって前
記搬送手段上に向けて光ビームを照射して前記搬送手段
上からの反射ビームを検出し、反射ビームの光量が所定
のレベルより低い場合には、前記クリーニング手段のク
リーニング能力が低下していると判断する判断手段と、
前記判断手段により前記クリーニング手段のクリーニン
グ能力が所定のレベルより低下していると判断された場
合に、現像剤像形成手段の動作を禁止するとともに、前
記クリーニング手段の交換を促す警告を発生する警告手
段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置が提供さ
れる。

【００１５】請求項４に記載の発明によれば、各色成分
毎の画像データに基づいてそれぞれの感光体上に各色の
現像剤像を形成する複数の現像剤像形成手段と、記録媒
体をそれぞれの感光体へ向けて搬送する搬送手段と、前
記現像剤像形成手段にて形成された現像剤像を記録媒体
もしくは搬送手段上へ転写する転写手段と、前記搬送手
段に付着した現像剤をクリーニングするクリーニング手
段と、前記搬送手段に付着した現像剤を検出する検出手
段と、前記複数の現像剤像形成手段のうちの少なくとも
１つを作動させて前記搬送手段上に少なくとも１色の現
像剤によって所定の画像パターンを形成させ、前記クリ
ーニング手段によって前記搬送手段上の前記画像パター
ンをクリーニングさせた後に、前記検出手段によって前
記搬送手段上に残留している現像剤を検出し、前記クリ
ーニング手段のクリーニング能力を判断する判断手段
と、を備えたことを特徴とする画像形成装置が提供され
る。

【００１６】請求項５に記載の発明によれば、各色成分
毎の画像データに基づいてそれぞれの感光体上に各色の
現像剤像を形成する複数の現像剤像形成手段と、記録媒
体をそれぞれの感光体へ向けて搬送する搬送手段と、前
記現像剤像形成手段にて形成された現像剤像を記録媒体
もしくは搬送手段上へ転写する転写手段と、前記搬送手
段に付着した現像剤をクリーニングするクリーニング手
段と、前記搬送手段に付着した現像剤を検出する検出手
段と、前記記録媒体上に各色の現像剤像を形成する前
に、前記各現像剤像形成手段を作動させて前記搬送手段
に各色の現像剤による所定の画像パターンを形成させ、
前記検出手段によって前記画像パターンを検出し、前記
各現像剤像形成手段において前記記録媒体上の所定位置
に現像剤像を形成するように画像形成位置を調整する調
整手段と、前記調整手段によって画像形成位置を調整す
るために利用した前記画像パターンを前記クリーニング
手段によってクリーニングさせた後に、前記検出手段に
よって前記搬送手段上に残留している現像剤を検出し、
前記クリーニング手段のクリーニング能力を判断する判
断手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置が提
供される。

【００１７】請求項６に記載の発明によれば、各色成分
毎の画像データに基づいてそれぞれの感光体上に各色の
現像剤像を形成する複数の現像剤像形成手段と、記録媒
体をそれぞれの感光体へ向けて搬送する搬送手段と、前
記現像剤像形成手段にて形成された現像剤像を記録媒体
もしくは搬送手段上へ転写する転写手段と、前記搬送手
段に付着した現像剤をクリーニングするクリーニング手
段と、前記搬送手段に付着した現像剤を検出する検出手
段と、前記記録媒体上に各色の現像剤像を形成する前
に、前記各現像剤像形成手段を作動させて前記搬送手段
に各色の現像剤による所定の画像パターンを形成させ、
前記検出手段によって前記画像パターンを検出し、前記
各現像剤像形成手段において前記記録媒体上の所定位置
に現像剤像を形成するように画像形成位置を調整する調
整手段と、前記調整手段によって画像形成位置を調整す
るために利用した前記画像パターンを前記クリーニング
手段によってクリーニングさせた後に、前記検出手段に
よって前記搬送手段上に残留している現像剤を検出し、
前記クリーニング手段のクリーニング能力を判断する判
断手段と、前記判断手段により前記クリーニング手段の
クリーニング能力が所定のレベルより低下していると判
断された場合に、前記クリーニング手段の交換を促す警
告を発生する警告手段と、を備えたことを特徴とする画
像形成装置が提供される。

【００１８】請求項７に記載の発明によれば、画像デー
タに基づいて像担持体に現像剤像を形成し、記録媒体を
ベルトにより像担持体へ向けて搬送し、この搬送される
記録媒体上に現像剤像を転写し、前記ベルトに付着した
現像剤をクリーニング手段によってクリーニングする画
像形成方法において、前記記録媒体上に現像剤像を転写
する前に、前記ベルト上に現像剤によって所定の画像パ
ターンを形成し、前記画像パターンを前記クリーニング
手段によってクリーニングし、前記ベルト上に残留して
いる現像剤を検出し、前記クリーニング手段のクリーニ
ング能力を判断する、ことを特徴とする画像形成方法が
提供される。

【００１９】請求項８に記載の発明によれば、各色成分
毎の画像データに基づいてそれぞれの像担持体に各色の
現像剤像を形成し、記録媒体をベルトにより像担持体へ
向けて搬送し、この搬送される記録媒体上に各現像剤像
を転写し、前記ベルトに付着した現像剤をクリーニング
手段によってクリーニングする画像形成方法において、
前記記録媒体上に現像剤像を形成する前に、前記ベルト
上に各色の現像剤によって複数の所定の画像パターンを
形成し、前記画像パターンを検出して、各色成分の現像
剤像を記録媒体上の所定位置に形成するように調整し、
前記画像パターンを前記クリーニング手段によってクリ
ーニングし、前記ベルト上に残留している現像剤を検出
し、前記クリーニング手段のクリーニング能力を判断
し、前記クリーニング手段のクリーニング能力が所定の
レベルより低下していると判断した場合に、前記クリー
ニング手段の交換を促す警告を発生する、ことを特徴と
する画像形成方法が提供される。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明に
係る画像形成装置及びこの画像形成装置に適用される画
像形成方法の実施の形態について詳細に説明する。図１
及び図２は、この発明に係る画像形成装置としてのカラ
ーディジタル複写装置１（以下、単に複写装置１と称す
る）の外観を概略的に示す斜視図である。このカラーデ
ィジタル複写装置は、原稿を読み取って記録媒体に複写
する複写装置として機能する他、読み取った原稿の画像
データを一般公衆回線を介して送信するとともに回線を
介して送信された画像データを受信するファクシミリ機
能、及びこの複写装置に接続されたコンピュータから伝
送された画像データに基づいて画像を出力するプリンタ
機能を有している。

【００２１】図１に示すように、複写装置１本体の上部
には、原稿を載置するための原稿台８１、原稿台８１に
対して開閉自在に設けられているとともに、原稿台８１
に原稿を給送して所定位置で原稿を押さえる原稿自動給
送装置６（以下、単にＡＤＦ６と称する）が設けられて
いる。

【００２２】原稿台８１の正面側には、画像形成装置本
体に対して複写動作の開始を指示するコピーボタンや、
複写倍率、複写枚数などの各種の複写条件を入力するた
めのコントロールパネル５が設けられている。

【００２３】複写装置１本体の下部には、本体から着脱
自在に設けられ、記録媒体としての記録紙すなわち用紙
Ｐを複数枚収容した用紙カセット３０が配置されてい
る。複写装置本体の正面を見て右側の側面には、本体に
対して開閉自在に形成され、開けられたときに記録紙Ｐ
を手差し供給するための供給口を形成するとともに、供
給口に記録紙Ｐを案内する給紙トレーとして機能するカ
バー７が設けられている。カバー７の下方には、用紙カ
セット３０から供給されたよう紙が紙詰まりを起こした
場合に、この処理のためのアクセスカバー８が設けられ
ている。

【００２４】図２に示すように、複写装置１の本体の左
側側面には、本体から記録紙Ｐを排出するための排出口
４４ａ、及び排出口４４ａから排出された記録紙Ｐを受
ける排紙トレー４４が設けられている。

【００２５】複写装置１の背面下部には、装置に電源を
供給するための電源コード３ａ、パーソナルコンピュー
タなどのコンピュータ機器に接続するためのＩ／Ｆコネ
クタ３ｂ、及びファクシミリ通信を可能とするために一
般公衆回線に接続するためのＩ／Ｆコネクタ３ｃなどが
設けられている。

【００２６】図３は、図１及び図２に示した複写装置１
の内部構造を概略的に示す断面図である。図３に示すよ
うに、複写装置１は、原稿画像を読み取る読取手段とし
てのスキャナ部２と、画像データに基づいて記録媒体に
画像を形成する画像形成手段としてのプリンタ部４と、
を備えている。また、スキャナ部２の上部にはＡＤＦ６
がセットされている。ＡＤＦ６は、スキャナ部２の原稿
台８１に対して開閉可能に取付けられ、読取対象物すな
わち原稿Ｄを、原稿台８１に向けて１枚ずつ給送すると
ともに、原稿台に載置された原稿Ｄを原稿台に密着させ
る原稿押さえとして機能する。

【００２７】プリンタ部４は、周知の減色混合法に基づ
いて、各色成分毎に色分解された画像、即ち、イエロー
（以下、Ｙと示す）、マゼンタ（以下、Ｍと示す）、シ
アン（以下、Ｃと示す）およびブラック（以下Ｋと示
す）の４色の画像をそれぞれ形成する第１乃至第４の画
像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを有してい
る。これらの画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０
Ｋは、それぞれ独立したカートリッジ式のユニットで構
成され、各ユニットは、複写装置本体から着脱自在に形
成されている。したがって、後述するようにそれぞれの
画像形成部に含まれる感光体ドラムのライフなどに応じ
てユニット単位で交換が可能である。

【００２８】各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１
０Ｋの下方には、各画像形成部により形成された各色毎
の画像を図中矢印ａ方向に搬送するエンドレスベルトの
搬送ベルト２１を含む搬送手段としての搬送機構２０が
配設されている。

【００２９】搬送ベルト２１は、図示しないベルトモー
タにより回転される駆動ローラ２４とこの駆動ローラ２
４から所定距離離間された従動ローラ２６との間に巻回
されて張設され、矢印ａ方向に一定速度で無端走行され
る。尚、各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ
は、搬送ベルト２１の搬送方向に沿って直列に配置され
ている。

【００３０】各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１
０Ｋは、それぞれ、搬送ベルト２１と接する位置で外周
面が同一の方向に回転可能に形成された感光体ドラム１
１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋを含んでいる。各感光体
ドラムには、各感光体ドラムを所定の周速度で回転させ
るための図示しないドラムモータが接続されている。

【００３１】それぞれの感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、
１１Ｃ、１１Ｋの軸線は、搬送ベルト２１により画像が
搬送される方向と直交するよう配置され、各感光体ドラ
ムの軸線が互いに等間隔に配置される。尚、以下の説明
においては、各感光体ドラムの軸線方向を主走査方向と
し、感光体ドラムが回転される方向すなわち搬送ベルト
２１の搬送方向を副走査方向とする。

【００３２】各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、
１１Ｋの周囲には、主走査方向に延出された帯電手段と
しての帯電ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ、主
走査方向に同様に延出された現像手段としての現像装置
１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ、主走査方向に同様に
延出された転写手段としての転写装置１４Ｙ、１４Ｍ１
４Ｃ、１４Ｋ、および、主走査方向に同様に延出された
クリーニング装置１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋが、
それぞれ、対応する感光体ドラムの回転方向に沿って順
に配置されている。

【００３３】なお、各転写装置は、対応する感光体ドラ
ムとの間で搬送ベルト２１を狭持する位置、即ち搬送ベ
ルト２１の内側に配設されている。また、後述する露光
装置による露光ポイントは、それぞれ帯電ローラと現像
装置との間の感光体ドラムの外周面上に形成される。

【００３４】搬送機構２０の下方には、各画像形成部１
０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにより形成された画像を
転写する記録媒体としての記録紙Ｐを複数枚収容した用
紙カセット３０が配置されている。

【００３５】用紙カセット３０の一端部であって、従動
ローラ２６に近接する側には、用紙カセット３０に収容
されている記録紙Ｐを最上部から１枚ずつ取り出すピッ
クアップローラ３２が配置されている。ピックアップロ
ーラ３２と従動ローラ２６との間には、用紙カセット３
０から取り出された記録紙Ｐの先端と画像形成部１０Ｙ
の感光体ドラム１１Ｙに形成されたＹトナー像の先端と
を整合させるためのレジストローラ３４が配置されてい
る。

【００３６】なお、他の感光体ドラム１１Ｍ、１１Ｃ、
１１Ｋに形成されたトナー像（Ｍ、Ｃ、Ｋ）は、搬送ベ
ルト２１上を搬送される記録紙Ｐの搬送タイミングに合
せて各転写位置に供給される。

【００３７】レジストローラ３４と第１の画像形成部１
０Ｙとの間であって、従動ローラ２６の近傍、実質的
に、搬送ベルト２１を挟んで従動ローラ２６の外周上に
は、レジストローラ３４を介して所定のタイミングで搬
送される記録紙Ｐに、所定の静電吸着力を提供する吸着
ローラ３６が配置されている。なお、吸着ローラ３６の
軸線と従動ローラ２６の軸線は、互いに平行に配置され
る。

【００３８】搬送ベルト２１の一端であって、駆動ロー
ラ２４の近傍、実質的に、搬送ベルト２１を挟んで駆動
ローラ２４の外周上には、搬送ベルト２１上にトナーに
よって形成された所定の画像パターンすなわちレジスト
パターンを検出する検出手段として機能するレジストセ
ンサ３８が、駆動ローラ２４から所定距離離間して配置
されている。

【００３９】このレジストセンサ３８は、図４に示した
ような反射型の光センサよって構成されている。すなわ
ち、レジストセンサ３８は、所定の光量の光ビームを発
生する発光素子３８Ａと、搬送ベルト２１表面からの反
射ビームを受光して受光した光量に対応した電気信号を
発生する受光素子３８Ｂと、発光素子３８Ａによって発
生された光ビームを搬送ベルト２１の表面に案内すると
ともに、搬送ベルト２１表面からの反射ビームを受光素
子３８Ｂに案内する光ファイバ３８Ｃと、光ファイバ３
８Ｃによって案内された発光素子３８Ａからの光ビーム
を集光するとともに、搬送ベルト２１表面からの反射ビ
ームを光ファイバ３８Ｃに集光するレンズ３８Ｄと、光
ファイバ３８Ｃの他端部とレンズ３８Ｄを保持するレン
ズホルダ３８Ｅとを備えている。

【００４０】このレジストセンサ３８では、所定のタイ
ミングで発光素子３８Ａが発光されて光ビームが出射さ
れ、この光ビームが光ファイバ３８Ｃの一端部から入射
される。そして、この光ビームは、光ファイバ３８Ｃを
伝搬して光ファイバ３８Ｃの他端部から出射され、レン
ズ３８Ｄによって集光されて搬送ベルト２１の表面の所
定領域に照射される。

【００４１】そして、搬送ベルト２１表面では、照射さ
れた光ビームを反射する。この反射ビームの光量は、搬
送ベルト２１表面に付着したトナーの濃度すなわち付着
量に応じて変化する。すなわち、図５に示したように、
搬送ベルト２１表面にトナーが全く付着していない場
合、すなわちトナー濃度＝０の場合には、最大光量の反
射ビームが反射される。これに対して、搬送ベルト２１
表面に付着したトナーの濃度が高くなると、トナーによ
る光ビームの散乱が大きくなり、反射光量が低下する。

【００４２】そして、搬送ベルト２１表面からの反射ビ
ームは、レンズ３８Ｄによって集光されて光ファイバ３
８Ｃの他端部に入射され、光ファイバ３８Ｃの他端部か
ら出射されて受光素子３８Ｂに入射される。

【００４３】そして、受光素子３８Ｂは、入射した反射
ビームの光量に応じて変化する電気信号を発生する。こ
れにより、レジストセンサ３８では、レジストパターン
を検知して各色の重ね合わせ時の色ずれ補正を行うため
の信号を出力している。

【００４４】また、このレジストセンサ３８では、搬送
ベルト２１上に付着したトナー濃度に応じて変化する信
号を出力するため、後述するようなベルトクリーナユニ
ットの寿命を判断するために利用される。

【００４５】また、このレジストセンサ３８に利用され
ている発光素子３８Ａ及び受光素子３８Ｂの特性によ
り、図６に示したように、発光素子３８Ａから出射され
た所定光量の光ビームに対して搬送ベルト２１表面から
の反射ビームの光量が最も大きく、続いて、搬送ベルト
２１上にイエロートナーをのせた場合、マゼンタトナー
をのせた場合、シアントナーをのせた場合、ブラックト
ナーをのせた場合の順に反射ビームの光量が低下する。

【００４６】すなわち、搬送ベルト２１上に付着したト
ナー濃度が一定の場合、ブラックトナーの場合が他の色
のトナーの場合と比較して最も反射光量が小さい。これ
は、ブラックトナーが搬送ベルト２１上に付着した場
合、他の色のトナーと比較して、付着量がわずかであっ
ても、反射光量が急激に低下することを示している。す
なわち、後述するベルトクリーナユニットの寿命を判断
する際に、搬送ベルト２１に付着したトナーの量を確実
に検出するためには、ブラックトナーの使用が適してい
る。

【００４７】また、図３に示したように、駆動ローラ２
４の外周上であってレジストセンサ３８の下流側の搬送
ベルト２１上には搬送ベルト２１上に付着したトナーあ
るいは記録紙Ｐの紙かすなどを除去するクリーニング手
段として機能するベルトクリーナユニット４０が配置さ
れている。このベルトクリーナユニット４０は、複写装
置本体に対して着脱可能に構成された一体構造に形成さ
れている。

【００４８】このベルトクリーナユニット４０は、図７
の（ａ）に示すように、搬送ベルト２１の表面に押し当
てられて搬送ベルト２１に付着したトナーを除去するた
めのブレード４０Ａと、ブレード４０Ａによって搬送ベ
ルト２１表面から除去された廃トナーや紙かすなどを収
容する廃トナーボックス４０Ｂとを有している。ブレー
ド４０Ａは、搬送ベルト２１の搬送方向すなわち図中の
矢印に対して直交する主走査方向に延出された合成ゴム
などによって形成されている。

【００４９】このように構成されたベルトクリーナユニ
ット４０、特にブレード４０Ａは、ベルト搬送時間の増
大に伴って摩耗し、搬送ベルト２１に接触している部分
が図７の（ｂ）に示したように削り取られてしまうこと
がある。

【００５０】図８は、搬送ベルトのベルト搬送時間に対
する搬送ベルト表面に残留したトナー付着量を示す図で
ある。ベルト搬送時間の増大に伴って、ブレード４０Ａ
の搬送ベルト２１表面に接触している部分が摩耗してし
まうため、次第に、搬送ベルト上に残留するトナー付着
量が増大し、著しくブレード４０Ａが摩耗した場合に
は、搬送ベルト２１へのブレード４０Ａの押し当て力が
小さくなり、搬送ベルト２１上に残留するトナー付着量
が急激に増大することが分かる。

【００５１】また、ブレード４０Ａの搬送ベルト２１へ
の押し当て力が強過ぎる場合には、図７の（ｃ）に示し
たように、搬送ベルト２１の搬送方向にめくられてしま
うことがある。

【００５２】このように、ブレード４０Ａの摩耗、めく
れなどの原因により、ベルトクリーナユニット４０の搬
送ベルト２１表面のクリーニング能力が急激に低下する
ことがある。このような不具合が発生した場合には、直
ちにベルトクリーナユニット４０を交換する必要があ
る。

【００５３】ブレード４０Ａ先端部分の摩耗は、ベルト
搬送時間をモニタすることによって、判断することが可
能であるが、ブレード４０Ａのめくれは、ベルト搬送時
間にかかわらず発生する可能性がある。

【００５４】このため、後述するようなベルトクリーナ
ユニット４０のクリーニング能力に基づいて、ベルトク
リーナユニット４０の寿命を判断することが必要とな
る。図３に示したように、搬送ベルト２１を介して搬送
された記録紙Ｐが駆動ローラ２４から離脱されてさらに
搬送される方向には、記録紙Ｐを所定温度に加熱するこ
とにより記録紙Ｐに転写されたトナー像を溶融し、トナ
ー像を記録紙Ｐに定着させる定着装置５０が配置されて
いる。

【００５５】プリンタ部４の右側に位置する複写装置本
体の側面には、記録紙Ｐを手差し供給するための供給口
４ａが形成され、供給口４ａには給紙トレー４２が設け
られている。供給口４ａを介して給紙された記録紙Ｐ
は、レジストローラ３４に導かれ、各画像形成部に供給
される。また、プリンタ部４の左側に位置する複写装置
本体の側面には、定着装置５０を介して排出された記録
紙Ｐを受ける排紙トレー４４が設けられている。

【００５６】各感光体ドラムの外周面上にそれぞれ色分
解された静電潜像を形成する露光装置６０は、後述する
画像処理部にて色分解された各色成分毎の画像データ
（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）に基づいて発光制御される各色毎の
半導体レーザ装置を有している。

【００５７】各半導体レーザ装置から出射されるレーザ
ビームの光路上には、所定の回転速度で回転しつつ各レ
ーザビームを同一の反射面で同時に反射することにより
主走査方向に各レーザビームを偏向する単一のポリゴン
ミラー６１が設けられている。

【００５８】このポリゴンミラー６１は、例えば８面の
反射面を有し、各反射面でレーザビームを偏向すること
により感光体ドラム１１上の軸線方向、すなわち主走査
方向にライン状にレーザビームを走査させる。このポリ
ゴンミラー６１は、その下方に設けられたポリゴンモー
タ６１ａにより所定の回転数で回転される。

【００５９】ポリゴンミラー６１によってレーザービー
ムが反射される方向には、反射された各レーザビームを
補正して所定の結像位置、すなわち対応する各感光体ド
ラム上の露光位置で結像させるための第１乃至第３のレ
ンズ６２、６３、６４によって構成される結像光学系が
設けられている。

【００６０】第３のレンズ６４と各感光体ドラム１１
Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋとの間には、第３のレンズ
６４を通過された各色毎のレーザービームを各感光体ド
ラムの露光位置に向けて折り曲げる第１の折り返しミラ
ー６５（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）、および、第１の折り返しミ
ラー６５Ｙ、６５Ｍ、６５Ｃにより折り曲げられたレー
ザービームを更に折り曲げる第２および第３の折り返し
ミラー６６（Ｙ、Ｍ、Ｃ）、６７（Ｙ、Ｍ、Ｃ）が配置
されている。

【００６１】なお、黒用のレーザービームは第１の折り
返しミラー６５Ｋにより折り返された後、他のミラーを
経由せずに感光体ドラム１１Ｋに案内される。原稿の画
像を読取るスキャナ部２は、その上部に、閉じた状態に
あるＡＤＦ６に対向され、原稿Ｄがセットされる透明な
ガラスからなる原稿台８１を有している。原稿台８１の
下方には、原稿台８１に載置された原稿Ｄを照明する露
光ランプ８２、露光ランプ８２からの光を原稿Ｄに集光
させるためのリフレクター８４および原稿Ｄからの反射
光を図中左方向に折曲げる第１ミラー８６などが配設さ
れている。これらの露光ランプ８２、リフレクター８
４、および第１ミラー８６は、第１キャリッジ８８に固
定されている。

【００６２】第１キャリッジ８８は、図示しない歯付き
ベルト等を介して図示しないパルスモータに接続され、
パルスモータの駆動力が伝達されて原稿台８１に沿って
平行に移動される。

【００６３】第１キャリッジ８８に対して図中左側、す
なわち第１ミラー８６により反射された反射光が案内さ
れる方向には、図示しない駆動機構たとえば歯付きベル
トならびにＤＣモータなどを介して原稿台８１と平行に
移動可能に設けられた第２キャリッジ９０が配設されて
いる。第２キャリッジ９０には、第１ミラー８６により
案内される原稿Ｄからの反射光を下方に折曲げる第２ミ
ラー９２、および第２ミラー９２からの反射光を図中右
方に折り曲げる第３ミラー９４が互いに直角に配置され
ている。

【００６４】第２キャリッジ９０は、第１キャリッジ８
８に従動されるとともに、第１キャリッジ８８に対して
１／２の速度で原稿台８１に沿って平行に移動される。
第２キャリッジ９０を介して折返された光の光軸を含む
面内には、第２キャリッジ９０からの反射光を所定の倍
率で結像させる結像レンズ９６が配置されている。結像
レンズ９６を通過した光の光軸と略直交する面内には、
結像レンズ９６により集束性が与えられた反射光を電気
信号、すなわち画像データに変換するＣＣＤイメージセ
ンサ９８が配置されている。

【００６５】このように構成されたスキャナ部２によ
り、露光ランプ８２からの光をリフレクター８４により
原稿台８１上の原稿Ｄに集光させると、原稿Ｄからの反
射光が、第１ミラー８６、第２ミラー９２、第３ミラー
９４、および結像レンズ９６を介してＣＣＤイメージセ
ンサ９８に入射され、原稿画像の情報が電気信号として
の画像データに変換される。ＣＣＤイメージセンサ９８
は、画像処理部９９に接続されている。この画像処理部
９９は、ＣＣＤイメージセンサ９８から供給された画像
データを一時的に記憶する画像メモリを含んでいる。そ
して、この画像処理部９９は、画像メモリに記憶された
画像データに基づいて各色成分毎の画像データを作成す
る。

【００６６】図９は、図３に示した画像形成装置すなわ
ち複写装置１の画像形成動作を制御する制御部を示す概
略ブロック図である。画像形成装置１は、プリンタ部制
御部１１１を有している。

【００６７】プリンタ部制御部１１１は、プリンタ制御
部用ＣＰＵ、Ｄ／Ａコンバータ、Ａ／Ｄコンバータ、及
びドライバ等で構成されたポリゴンモータ、搬送ベルト
モータ、感光体ドラムモータなどのモータ、クラッチ、
転写装置（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＫ）、現像装置（Ｙ，Ｍ，
ＣおよびＫ）、あるいは転写装置（Ｙ，Ｍ，Ｃおよび
Ｋ）に印加される電圧値または電流値等を制御してい
る。

【００６８】また、プリンタ部制御部１１１は、プリン
タメモリ部１０２、クリーナ寿命判断部１０３、ずれ量
読み取り部１１２、タイミング制御部１１３、レジスト
パターン生成部１１８などとバスライン１３１を介して
接続されている。

【００６９】プリンタメモリ部１０２は、プリンタ部を
制御する上でのプログラムが格納されているＲＯＭ（リ
ード・オンリー・メモリ）、レジストセンサ３８から出
力され、ずれ量読取部１１２にて得られたずれ量データ
を一時的に保管するためのＲＡＭ（ランダム・アクセス
・メモリ）、及びさまざまな補正データを記憶する不揮
発性メモリで構成されている。

【００７０】クリーナ寿命判断部１０３は、レジストセ
ンサ３８からの出力信号に基づいて、ベルトクリーナユ
ニット４０のクリーニング能力を読み取り、プリンタ部
制御部１１１でクリーナユニット４０の寿命を判断する
判断手段として機能する。

【００７１】画像処理部１１９を介してスキャナ部２に
よって読み取られた原稿に対応する画像データや、レジ
ストパターン生成部１１８で生成された画像データ、ま
たは図示しない外部記憶装置あるいはホストコンピュー
タからの画像データは、セレクタ１２０を介して画像デ
ータ制御部１１５（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＫ）に入力され、
さらに、この画像データ制御部１１５（Ｙ，Ｍ，Ｃおよ
びＫ）にそれぞれ接続された画像メモリ１１４（Ｙ，
Ｍ，ＣおよびＫ）に一時的に記憶される。

【００７２】画像データ制御部１１５（Ｙ，Ｍ，Ｃおよ
びＫ）は、画像メモリ１１４（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＫ）に
記憶された画像データに基づいてレーザ駆動部１１６
（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＫ）にレーザ駆動信号を出力する。

【００７３】タイミング制御部１１３は、画像データの
入力、レーザ駆動信号出力タイミングを制御するための
信号を、レジストパターン生成部１１８、画像処理部９
９、セレクタ１２０、及び画像データ制御部１１５
（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＫ）に出力する。

【００７４】露光装置６０に備えられた水平同期検出器
２３からの出力信号は、水平同期信号発生部１２１を介
してタイミング制御部１１５（Ｙ，Ｍ，ＣおよびＫ）に
入力される。

【００７５】プリンタ部制御部１１１は、システム制御
ＣＰＵ１４１と専用のインターフェース１３２で接続さ
れている。このシステム制御ＣＰＵ１４１には、バスラ
イン１３３を介して、複写装置本体に対して種々の指示
を与える各種指示ボタンや、複写装置本体の動作状況及
び種々のメッセージを表示する表示部などを備えたコン
トロールパネル１０４が接続されている。このコントロ
ールパネル１０４は、クリーナ寿命判断部１０３によっ
てベルトクリーニングユニット４０の交換が必要と判断
された際に表示部に警告を表示する警告手段として機能
する。

【００７６】また、このシステム制御ＣＰＵ１４１に
は、バスライン１３３を介して、システムメモリ部１０
５が接続されている。図１０には、クリーナ寿命判定時
の概略的な構成が示されている。図１０に示すように、
反射型のセンサによって形成されたレジストセンサ３８
は、搬送ベルト２１の表面をモニタし、搬送ベルト２１
表面を照明したときの反射光量に対応した電気信号を出
力する。

【００７７】すなわち、レジストセンサ３８は、レジス
ト補正処理時には、後述するように、搬送ベルト２１上
にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナーで
形成された所定のレジストパターンに光ビームを照射
し、搬送ベルト２１からの反射光量に対応した電気信号
を発生する。この電気信号は、レジストセンサ３８に接
続されたずれ量読取部１１２に出力される。ずれ量読取
部１１２では、入力された電気信号に基づいて搬送ベル
ト２１上に形成されたレジストパターンを認識し、所定
のレジスト補正処理を実行する。

【００７８】また、レジストセンサ３８は、所定のタイ
ミング、例えば複写装置本体の電源が投入された直後、
所定の搬送時間経過後、及び所定のプリント枚数到達後
等の非画像形成動作時に、後述するようなクリーナ寿命
判断処理が実行される。

【００７９】すなわち、搬送ベルト２１上には、ブラッ
クトナーにより、所定のトナー濃度の所定の画像パター
ン例えばベタ画像２００を形成し、このベタ画像２００
をベルトクリーナユニット４０によってクリーニングし
た後に、再びべた画像が形成された搬送ベルト２１の領
域がレジストセンサ３８を通過する際に、レジストセン
サ３８は、搬送ベルト２１にブラックトナーで形成され
た所定の画像パターン２００に光ビームを照射し、搬送
ベルト２１からの反射光量に対応した電気信号を発生す
る。この電気信号は、レジストセンサ３８に接続された
クリーナ寿命判断部１０３に出力される。

【００８０】クリーナ寿命判断部１０３は、主に、レジ
ストセンサ３８から出力されたアナログ信号としての電
気信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部から構
成され、Ａ／Ｄ変換部から出力された反射光量に対応す
るディジタル信号に基づいて、搬送ベルト２１上のベタ
画像２００が形成された領域に残留したトナーの有無を
判断するとともに、このディジタル信号に基づいて搬送
ベルト上に残留したトナーの付着量を算出して、ベルト
クリーナユニット４０のクリーニング能力を判断するプ
リンタ部制御部１１１に接続されている。

【００８１】クリーニング能力を判断するための基準デ
ータや、ベルトクリーナユニット４０の使用履歴に対応
したデータなどは、プリンタメモリ部１０２に一時的に
記憶する。

【００８２】プリンタ部制御部１１１において、ベルト
クリーナユニット４０のクリーニング能力が低下して交
換が必要であると判断された場合には、プリンタ部制御
部１１１は、システム制御ＣＰＵ１４１に対して交換を
意味するデータを送出し、コントロールパネル１０４に
対して警告を表示させるように指示する。

【００８３】次に、このように構成された複写装置１の
画像形成動作、例えば複写機能による複写動作について
詳細に説明する。図示しない電源スイッチが投入される
ことで、複写装置１がイニシャライズされ、定着装置５
０が所定温度に加熱されるとともにポリゴンモータの回
転速度が安定化され、待機状態に維持される。そして、
コントロールパネル１０４の複写開始要求により、スキ
ャナ部２により原稿Ｄが光学的に走査され、ＣＣＤイメ
ージセンサ９８を介して原稿Ｄの画像が読取られる。読
取られた画像データは、画像処理部９９にて各色毎の画
像データ（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）に色分解され、必要に応じ
て、各色毎に変倍、回転移動等の画像処理がなされる。

【００８４】ここで、第１の画像形成部１０Ｙを用い
て、Ｙ（イエロー）画像を形成する工程について説明す
る。尚、言うまでもなく、第２ないし第４の画像形成部
１０Ｍ１０Ｃ、１０ＫによりＭ（マゼンタ）画像、Ｃ
（シアン）画像およびＫ（ブラック）画像も同様に形成
される。

【００８５】まず、感光体ドラム１１Ｙの表面が帯電ロ
ーラ１２Ｙによって一様に帯電される。続いて、画像処
理部９９にて処理されたＹ（イエロー）画像データに基
づいて半導体レーザ装置が発光制御され、露光装置６０
を介してＹ画像データに基づくレーザビームが感光体ド
ラム１１Ｙの所定の露光位置に照射される。これによ
り、Ｙ画像データに対応するＹ静電潜像が感光体ドラム
１１Ｙ上に形成される。

【００８６】感光体ドラム１１Ｙに形成されたＹ静電潜
像は、Ｙトナーを収容した現像装置１３Ｙにより現像さ
れて可視像化され、感光体ドラム１１Ｙ上でＹトナー像
に変換される。

【００８７】感光体ドラム１１Ｙ上のＹトナー像の先端
部は、感光体ドラム１１Ｙと搬送ベルト２１が対向する
転写位置で、用紙カセット３０から取り出されてレジス
トローラ３４により搬送ベルト２１上に所定のタイミン
グで吸着および整位された記録紙Ｐの先端部に整合され
る。そして、感光体ドラム１１Ｙ上のＹトナー像は、転
写装置１４Ｙから供給される転写バイアスにより、記録
紙Ｐ上に転写される。

【００８８】以下、第２の画像形成部１０Ｍ、第３の画
像形成部１０Ｃおよび第４の画像形成部１０Ｋのそれぞ
れにより、各感光体ドラム１１Ｍ、１１Ｃおよび１１Ｋ
に形成されたＭトナー像、Ｃトナー像およびＫトナー像
が、搬送ベルト２１により搬送されている記録紙Ｐ上
に、順に、重ね合わせられる。即ち、複数色の印字の場
合、各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃおよび１０Ｋ
により、帯電→露光→現像→転写を１周期とする工程の
画像形成動作が実行され、記録紙Ｐに複数色のトナー像
が多重転写される。

【００８９】この場合、各感光体ドラム１１Ｙ、１１
Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋが記録紙Ｐの搬送方向に沿って所定
距離離間して配置されていることから、搬送ベルト２１
上を搬送される記録紙Ｐ上に各色の画像を重ね合せるた
め、各色毎の半導体レーザ装置による露光タイミングを
ずらしている。

【００９０】一方、各色成分のトナー像が記録紙Ｐに転
写された後の感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃおよ
び１１Ｋ上に転写されずに残った残留トナーは、クリー
ニング装置１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃおよび１５Ｋによっ
て、それぞれ清掃される。

【００９１】各色のトナー像が転写された記録紙Ｐは、
搬送ベルト２１から剥離されて定着装置５０に搬送さ
れ、定着装置５０によって加熱されたトナー像が記録紙
Ｐ上に溶融定着されたのち、排紙トレイ４４に排出され
る。

【００９２】また、搬送ベルト２１に付着した各トナー
および記録紙Ｐから生じる紙かすなどは、ベルトクリー
ナユニット４０により取り除かれる。次に、この複写装
置において、所定のタイミング、例えば電源投入直後
や、ユニットの交換直後に実行される副走査方向にズレ
たビーム位置ズレの補正、すなわちレジスト補正処理に
ついて説明する。

【００９３】まず、ポリゴンモータ、搬送ベルトモー
タ、各画像形成部に含まれる感光体ドラムモータ、及び
現像モータが駆動され、それぞれ所定の回転数でポリゴ
ンミラー、搬送ベルト、感光体ドラム、及び現像装置を
駆動させる。

【００９４】そして、各モータが安定な回転数に到達す
ると、プリンタ部制御部１１１は、レジストパターン生
成部１１８を起動することにより、所定のレジストパタ
ーンに対応した画像データがそれぞれのレーザ駆動部１
１６に供給される。

【００９５】そして、それぞれのレーザ駆動部１１６か
ら出射されるレーザビームは、ポリゴンミラー６１及び
結像光学系を介してそれぞれ対応する感光体ドラム１１
の所定の露光位置に案内される。

【００９６】そして、レジストパターンに対応した各画
像データに基づいて、各感光体ドラム１１上に各色のト
ナーによるレジストパターンが形成され、形成された各
色のレジストパターンが搬送ベルト２１上に転写され
る。

【００９７】続いて、レジストセンサ３８により、この
搬送ベルト２１上に形成されたレジストパターンが光学
的に読み取られる。すなわち、レジストセンサ３８は、
搬送ベルト２１に向けて光ビームを照射したときの搬送
ベルト２１からの反射光量に対応する電気信号を出力す
る。

【００９８】この電気信号は、図９に示したように、ず
れ量読取部１１２に出力される。そして、ずれ量読取部
１１２において、レジストセンサ３８から出力された信
号を解析することにより位置ズレ量を算出し、この位置
ズレ量をプリンタ部制御部１１１が読み取り、ずれ量に
対応するタイミング補正をタイミング制御部１１３に出
力してレジスト補正処理を終了する。

【００９９】そして、搬送ベルト２１上に形成されたレ
ジストパターンは、ベルトクリーナユニット４０によっ
て除去される。次に、クリーナ寿命判断処理について説
明する。

【０１００】このクリーナ寿命判断処理は、上述したレ
ジスト補正処理終了後、すなわち、レジストパターンが
ベルトクリーナユニット４０によって除去された後に、
レジストパターンが形成された領域を、再度レジストセ
ンサ３８によって照明し、搬送ベルト２１表面からの反
射光量を測定することによって実行されてもよいし、上
述したような所定のタイミング、すなわち、複写装置本
体の電源が投入された直後、所定の搬送時間経過後、及
び所定のプリント枚数到達後等の非画像形成動作時に実
行してもよい。

【０１０１】なお、レジスト補正処理直後以外にクリー
ナ寿命判断処理を実行する際には、搬送ベルト上にブラ
ックトナーによって所定濃度のベタ画像を形成し、この
ベタ画像をベルトクリーナユニット４０によって除去し
た後に、レジストパターンが形成された領域を、再度レ
ジストセンサ３８によって照明し、搬送ベルト２１表面
からの反射光量を測定することによって実行する。

【０１０２】以下に、より詳細なクリーナ寿命判断処理
について説明する。図１１は、クリーナ寿命判断処理の
制御工程を示すフローチャートである。まず、プリンタ
部制御部１１１は、クリーナ寿命判断処理を実行する所
定のタイミングであるか否かを判断する（ＳＴ１）。こ
こで、所定のタイミングとは、上述したように、レジス
ト補正処理後、複写装置本体の電源が投入された直後、
所定の搬送時間経過後、及び所定のプリント枚数到達後
等の非画像形成動作時である。

【０１０３】そして、プリンタ部制御部１１１が所定の
タイミングであると判断した場合には（ＳＴ１、Ｙ）、
プリンタ部制御部１１１は、プリンタ部６を駆動すると
ともにレジストパターン生成部１１８を制御して、クリ
ーナ寿命判断用の所定の画像パターン、例えばベタ画像
パターンを形成させる（ＳＴ２）。

【０１０４】そして、プリンタ部制御部１１１は、プリ
ンタ部４の少なくとも第４画像形成部１０Ｋを駆動し
て、感光体ドラム１１Ｋ上にブラックトナーによる画像
パターンが形成できる状態にし、ベタ画像パターンに対
応した画像データに対応してデータ制御部１１５Ｋを制
御し、レーザ駆動部１１６Ｋから感光体ドラム１１Ｋに
向けて画像データに基づいて強度変調された光ビームを
出力させる。

【０１０５】これにより、感光体ドラム１１Ｋ上に画像
データに対応したベタ画像パターンの静電潜像が形成さ
れ、さらに、ブラックトナーによってこの静電潜像が現
像されることにより、ブラックトナーのベタ画像パター
ンが形成される。さらに、このベタ画像パターンは、転
写装置１４Ｋにより、搬送ベルト２１上の所定領域に転
写される。そして、図１０に示したように、搬送ベルト
２１上の所定領域にベタ画像パターン２００が形成され
る。

【０１０６】この実施の形態では、レジストセンサ３８
をクリーナ寿命判断処理に兼用するため、搬送ベルト２
１上に転写直後のベタ画像パターンがレジストセンサ３
８の検出ポイントに到達した際には、クリーナ寿命判断
処理に必要なデータ検出処理は、実行しない。

【０１０７】そして、搬送ベルト２１上に形成されたベ
タ画像パターンは、搬送ベルト２１の搬送に伴って、下
流側に搬送され、ベルトクリーナユニット４０を通過す
る際に、ブレード４０Ａによって掻き落とされ、クリー
ニングされる（ＳＴ３）。

【０１０８】そして、この搬送ベルト２１がさらに下流
側に向けて搬送され、搬送ベルト２１上におけるベタ画
像パターンが形成された所定領域が、再びレジストセン
サ３８の検出ポイントに到達した際に（ＳＴ４、Ｙ）、
クリーナ寿命判断処理に必要なデータ検出処理、すなわ
ち搬送ベルト２１からの反射ビームの光量に対応したデ
ータの検出処理が実行される（ＳＴ５）。

【０１０９】すなわち、レジストセンサ３８の発光素子
３８Ａが所定のタイミングで発光し、発生した光ビーム
が光ファイバ３８Ｃの一端部に入射される。そして、光
ファイバ３８Ｃの他端部から出射された光ビームは、レ
ンズ３８Ｄによって搬送ベルト２１上の所定領域すなわ
ち検出ポイントに集光される。検出ポイントからの反射
ビームは、レンズ３８Ｄ及び光ファイバ３８Ｃを介して
受光素子３８Ｂに入射される。

【０１１０】受光素子３８Ｂは、入射した搬送ベルト２
１表面からの反射ビームの光量に対応した電気信号を発
生する。そして、搬送ベルト２１からの反射ビームの光
量に基づくアナログ形式の電気信号は、クリーナ寿命判
断部１０３のＡ／Ｄ変換部１０３Ａに出力され、ディジ
タル信号の反射光量データに変換される。この反射光量
データは、プリンタ部制御部１１１に入力される。

【０１１１】プリンタ部制御部１１１は、レジストセン
サ３８からの反射ビームの光量に対応したデータを、プ
リンタメモリ部１０２に記憶されているクリーニング能
力を判断するための基準データと比較する（ＳＴ６）。
プリンタメモリ部１０２に記憶されている基準データ
は、例えば搬送ベルト上に全くトナーがない状態での反
射ビームの光量に対応したデータである。

【０１１２】すなわち、プリンタ部制御部１１１では、
これらのデータを比較することにより、クリーニング後
の搬送ベルト２１上にトナーが残っているか否かを判断
するとともに、トナーが残っている場合には、その付着
量を判断する。

【０１１３】搬送ベルト２１からの反射ビームの光量
は、図５に示したように、搬送ベルト上にトナーが全く
ない場合に最も高く、搬送ベルト２１上に付着している
トナーの量が増大するに伴って散乱する光ビームが増加
して、レジストセンサ３８の受光素子３８Ｂに入射する
搬送ベルト２１からの反射ビームの光量は、低下する。

【０１１４】プリンタ部制御部１１１は、搬送ベルト２
１上に全くトナーが付着していない状態での搬送ベルト
２１からの反射ビーム光量に対応する規定値をプリンタ
メモリ部１０２に格納している。

【０１１５】プリンタ部制御部１１１は、レジストセン
サ３８からの反射ビームの光量に対応したデータが、プ
リンタメモリ部１０２に記憶されているクリーニング能
力を判断するための規定値データ以下ではないと判断し
た場合（ＳＴ６、Ｎ）、搬送ベルト２１上に形成された
ベタ画像パターンが、ベルトクリーナユニット４０によ
り、略完全に除去できたと判断する。そして、プリンタ
部制御部１１１は、ベルトクリーナユニット４０のクリ
ーニング能力が十分であり、ベルトクリーナユニット４
０の交換が不要であると判断し、クリーナ寿命判断処理
を終了する。

【０１１６】一方、プリンタ部制御部１１１は、レジス
トセンサ３８からの反射ビームの光量に対応したデータ
が、プリンタメモリ部１０２に記憶されているクリーニ
ング能力を判断するための規定値データ以下であると判
断した場合（ＳＴ６、Ｙ）、搬送ベルト２１上に形成さ
れたベタ画像パターンが、ベルトクリーナユニット４０
により、十分に除去できていないと判断する。そして、
プリンタ部制御部１１１は、ベルトクリーナユニット４
０のクリーニング能力が不十分であると判断し、システ
ム制御ＣＰＵ１４１にベルトクリーナユニット４０の交
換が必要であることを通知し（ＳＴ７）、以後の画像形
成動作を禁止するように要求する（ＳＴ８）。

【０１１７】主制御装置１０１は、プリンタ部制御部１
１１からの通知により、コントロールパネル１０４に、
ベルトクリーナユニットの交換を促すように警告を発生
させる。

【０１１８】そして、クリーナ寿命判断処理を終了す
る。上述したように、この発明の画像形成装置及びこの
画像形成装置に適用される画像形成方法によれば、搬送
ベルト上に所定の画像パターンを形成させ、この画像パ
ターンをベルトクリーナユニットによってクリーニング
させた後に、画像パターンが形成された搬送ベルト上の
領域を光学的なセンサによって検出し、搬送ベルからの
反射ビーム光量と、トナーが全く付着していない状態で
の搬送ベルト上からの反射ビーム光量とを比較すること
により、搬送ベルト上に残って付着しているトナーを検
出する。

【０１１９】この搬送ベルト上に残っているトナー量
は、ベルトクリーナユニットのクリーニング能力を示す
要素となる。すなわち、ベルトクリーナユニットによっ
てクリーニングさせた後に、搬送ベルト上に残っている
トナー量が規定値以上の場合には、クリーニング能力が
不十分であると判断して、ベルトクリーナユニットの交
換を要求する。

【０１２０】搬送ベルト上に残っているトナー量は、搬
送ベルトからの反射ビーム光量に依存する。すなわち、
搬送ベルト上に付着しているトナー量が多くなると、搬
送ベルトからの反射ビーム光量が低下する。

【０１２１】したがって、クリーニング後の搬送ベルト
からの反射ビーム光量を検出することにより、ベルトク
リーナユニットのクリーニング能力を判断することが可
能となる。

【０１２２】このため、確実にベルトクリーナユニット
の寿命を検出することが可能となり、用紙の裏面汚染、
転写効率の低下、及びレジスト補正の不十分により、用
紙に転写される画像の画質を著しく損なうといった問題
を解消することが可能となる。

【０１２３】なお、上述した実施の形態では、レジスト
補正処理に利用したレジストセンサをクリーナ寿命判断
処理にも利用することにより、センサの数を増加するこ
となくクリーナ寿命判断処理を実行でき、コスト的にも
有利である。コスト面を考慮しなければ、ベルトクリー
ナユニットに隣接する搬送ベルトの搬送方向下流側にク
リーナ寿命判断処理専用のセンサを設けてもよい。

【０１２４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、ベルトクリーナのクリーニング性能を判断して、画
質の劣化を防止可能な画像形成装置及びこの画像形成装
置に適用される画像形成方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この発明の画像形成装置の一例として
のディジタル複写装置の正面側の外観を概略的に示す斜
視図である。

【図２】図２は、図１に示したディジタル複写装置の背
面側の外観を概略的に示す斜視図である。

【図３】図３は、図１に示したディジタル複写装置の内
部構造を概略的に示す断面図である。

【図４】図４は、図３に示した複写装置に適用されるレ
ジストセンサの構造を概略的に示す図である。

【図５】図５は、搬送ベルト上に付着したトナー量に対
する反射ビームの光量の関係を説明するための図であ
る。

【図６】図６は、搬送ベルト、及び搬送ベルト表面に同
一濃度で付着した各色のトナーの反射光量の関係を説明
するための図である。

【図７】図７の（ａ）は、図３に示した複写装置に適用
されるベルトクリーナユニットの構造を概略的に示す図
であり、図７の（ｂ）乃至（ｃ）は、このベルトクリー
ナの交換を要する不具合を説明するための図である。

【図８】図８は、搬送ベルトの搬送時間に対するトナー
付着量の関係を説明するための図である。

【図９】図９は、この発明の複写装置の制御系の構成を
概略的に示すブロック図である。

【図１０】図１０は、この発明の画像形成装置に適用さ
れるクリーナ寿命判断部を説明するための図である。

【図１１】図１１は、この発明の画像形成装置に適用さ
れるクリーナ寿命判断処理を説明するためのフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１…ディジタル複写装置 ２…スキャナ部 ４…プリンタ部 １０…画像形成部 １１…感光体ドラム １２…帯電ローラ １３…現像装置 １４…転写装置 １５…クリーニング装置 ２０…搬送機構 ２１…搬送ベルト ２４…駆動ローラ ２６…従動ローラ ３８…レジストセンサ ４０…ベルトクリーナユニット ４０Ａ…ブレード ４０Ｂ…廃トナーボックス ６０…露光装置 １１１…プリンタ部制御部 １０２…プリンタメモリ部 １０３…クリーナ寿命判断部 １０４…コントロールパネル １１２…ずれ量読み取り部 １１３…タイミング制御部 １１８…レジストパターン生成部 ２００…画像パターン

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像データに基づいて感光体上に現像剤像
   を形成する現像剤像形成手段と、 記録媒体を感光体へ向けて搬送する搬送手段と、 前記現像剤像形成手段にて形成された現像剤像を記録媒
   体もしくは搬送手段上へ転写する転写手段と、 前記搬送手段に付着した現像剤をクリーニングするクリ
   ーニング手段と、 前記搬送手段に付着した現像剤を検出する検出手段と、 前記現像剤像形成手段を作動させて前記搬送手段上に所
   定の画像パターンを形成させ、前記クリーニング手段に
   よって前記搬送手段上の前記画像パターンをクリーニン
   グさせた後に、前記検出手段によって前記搬送手段上に
   残留している現像剤を検出し、前記クリーニング手段の
   クリーニング能力を判断する判断手段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】画像データに基づいて感光体上に現像剤像
   を形成する現像剤像形成手段と、 記録媒体を感光体へ向けて搬送する搬送手段と、 前記現像剤像形成手段にて形成された現像剤像を記録媒
   体もしくは搬送手段上へ転写する転写手段と、 前記搬送手段に付着した現像剤をクリーニングするクリ
   ーニング手段と、 前記搬送手段に付着した現像剤を検出する検出手段と、 前記現像剤像形成手段を作動させて前記搬送手段上に所
   定の画像パターンを形成させ、前記クリーニング手段に
   よって前記搬送手段上の前記画像パターンをクリーニン
   グさせた後に、前記検出手段によって前記搬送手段上に
   残留している現像剤を検出し、前記クリーニング手段の
   クリーニング能力を判断する判断手段と、 前記判断手段により前記クリーニング手段のクリーニン
   グ能力が所定のレベルより低下していると判断された場
   合に、前記クリーニング手段の交換を促す警告を発生す
   る警告手段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】画像データに基づいて感光体上に現像剤像
   を形成する現像剤像形成手段と、 記録媒体を感光体へ向けて搬送する搬送手段と、 前記現像剤像形成手段にて形成された現像剤像を記録媒
   体もしくは搬送手段上へ転写する転写手段と、 前記搬送手段に付着した現像剤をクリーニングするクリ
   ーニング手段と、 前記搬送手段上に向けて光ビームを照射するとともに、
   前記搬送手段上からの反射ビームを検出する検出手段
   と、 前記現像剤像形成手段を作動させて前記搬送手段上に所
   定の画像パターンを形成させ、前記クリーニング手段に
   よって前記搬送手段上の前記画像パターンをクリーニン
   グさせた後に、前記検出手段によって前記搬送手段上に
   向けて光ビームを照射して前記搬送手段上からの反射ビ
   ームを検出し、反射ビームの光量が所定のレベルより低
   い場合には、前記クリーニング手段のクリーニング能力
   が低下していると判断する判断手段と、 前記判断手段により前記クリーニング手段のクリーニン
   グ能力が所定のレベルより低下していると判断された場
   合に、現像剤像形成手段の動作を禁止するとともに、前
   記クリーニング手段の交換を促す警告を発生する警告手
   段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】各色成分毎の画像データに基づいてそれぞ
   れの感光体上に各色の現像剤像を形成する複数の現像剤
   像形成手段と、 記録媒体をそれぞれの感光体へ向けて搬送する搬送手段
   と、 前記現像剤像形成手段にて形成された現像剤像を記録媒
   体もしくは搬送手段上へ転写する転写手段と、 前記搬送手段に付着した現像剤をクリーニングするクリ
   ーニング手段と、 前記搬送手段に付着した現像剤を検出する検出手段と、 前記複数の現像剤像形成手段のうちの少なくとも１つを
   作動させて前記搬送手段上に少なくとも１色の現像剤に
   よって所定の画像パターンを形成させ、前記クリーニン
   グ手段によって前記搬送手段上の前記画像パターンをク
   リーニングさせた後に、前記検出手段によって前記搬送
   手段上に残留している現像剤を検出し、前記クリーニン
   グ手段のクリーニング能力を判断する判断手段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。
5. 【請求項５】各色成分毎の画像データに基づいてそれぞ
   れの感光体上に各色の現像剤像を形成する複数の現像剤
   像形成手段と、 記録媒体をそれぞれの感光体へ向けて搬送する搬送手段
   と、 前記現像剤像形成手段にて形成された現像剤像を記録媒
   体もしくは搬送手段上へ転写する転写手段と、 前記搬送手段に付着した現像剤をクリーニングするクリ
   ーニング手段と、 前記搬送手段に付着した現像剤を検出する検出手段と、 前記記録媒体上に各色の現像剤像を形成する前に、前記
   各現像剤像形成手段を作動させて前記搬送手段に各色の
   現像剤による所定の画像パターンを形成させ、前記検出
   手段によって前記画像パターンを検出し、前記各現像剤
   像形成手段において前記記録媒体上の所定位置に現像剤
   像を形成するように画像形成位置を調整する調整手段
   と、 前記調整手段によって画像形成位置を調整するために利
   用した前記画像パターンを前記クリーニング手段によっ
   てクリーニングさせた後に、前記検出手段によって前記
   搬送手段上に残留している現像剤を検出し、前記クリー
   ニング手段のクリーニング能力を判断する判断手段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。
6. 【請求項６】各色成分毎の画像データに基づいてそれぞ
   れの感光体上に各色の現像剤像を形成する複数の現像剤
   像形成手段と、 記録媒体をそれぞれの感光体へ向けて搬送する搬送手段
   と、 前記現像剤像形成手段にて形成された現像剤像を記録媒
   体もしくは搬送手段上へ転写する転写手段と、 前記搬送手段に付着した現像剤をクリーニングするクリ
   ーニング手段と、 前記搬送手段に付着した現像剤を検出する検出手段と、 前記記録媒体上に各色の現像剤像を形成する前に、前記
   各現像剤像形成手段を作動させて前記搬送手段に各色の
   現像剤による所定の画像パターンを形成させ、前記検出
   手段によって前記画像パターンを検出し、前記各現像剤
   像形成手段において前記記録媒体上の所定位置に現像剤
   像を形成するように画像形成位置を調整する調整手段
   と、 前記調整手段によって画像形成位置を調整するために利
   用した前記画像パターンを前記クリーニング手段によっ
   てクリーニングさせた後に、前記検出手段によって前記
   搬送手段上に残留している現像剤を検出し、前記クリー
   ニング手段のクリーニング能力を判断する判断手段と、 前記判断手段により前記クリーニング手段のクリーニン
   グ能力が所定のレベルより低下していると判断された場
   合に、前記クリーニング手段の交換を促す警告を発生す
   る警告手段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。
7. 【請求項７】画像データに基づいて像担持体に現像剤像
   を形成し、 記録媒体をベルトにより像担持体へ向けて搬送し、 この搬送される記録媒体上に現像剤像を転写し、 前記ベルトに付着した現像剤をクリーニング手段によっ
   てクリーニングする画像形成方法において、 前記記録媒体上に現像剤像を転写する前に、前記ベルト
   上に現像剤によって所定の画像パターンを形成し、 前記画像パターンを前記クリーニング手段によってクリ
   ーニングし、 前記ベルト上に残留している現像剤を検出し、 前記クリーニング手段のクリーニング能力を判断する、
   ことを特徴とする画像形成方法。
8. 【請求項８】各色成分毎の画像データに基づいてそれぞ
   れの像担持体に各色の現像剤像を形成し、 記録媒体をベルトにより像担持体へ向けて搬送し、 この搬送される記録媒体上に各現像剤像を転写し、 前記ベルトに付着した現像剤をクリーニング手段によっ
   てクリーニングする画像形成方法において、 前記記録媒体上に現像剤像を形成する前に、前記ベルト
   上に各色の現像剤によって複数の所定の画像パターンを
   形成し、 前記画像パターンを検出して、各色成分の現像剤像を記
   録媒体上の所定位置に形成するように調整し、 前記画像パターンを前記クリーニング手段によってクリ
   ーニングし、 前記ベルト上に残留している現像剤を検出し、 前記クリーニング手段のクリーニング能力を判断し、 前記クリーニング手段のクリーニング能力が所定のレベ
   ルより低下していると判断した場合に、前記クリーニン
   グ手段の交換を促す警告を発生する、ことを特徴とする
   画像形成方法。