画像形成装置
【課題】像担持体クリーニング手段の寿命判定を適切に行うことができるとともに、装置のコストアップを抑えることができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】制御部１０１は、感光体に基準トナーパターンを形成し、像担持体クリーニング手段たる感光体クリーニングブレード２ａに入力する。そして、感光体クリーニングブレードを通過した通過トナーを中間転写ベルトに転写して、ベルトクリーニングブレード１９ａよりも中間転写ベルト表面移動方向上流側、かつ、一次転写ローラ１１よりも下流側に設けられたトナー検知手段たるセンサユニット２００で感光体クリーニングブレード２ａを通過した通過トナーを検知する。その検知結果に基づいて、感光体クリーニングブレード２ａの寿命判定を行う。
【解決手段】制御部１０１は、感光体に基準トナーパターンを形成し、像担持体クリーニング手段たる感光体クリーニングブレード２ａに入力する。そして、感光体クリーニングブレードを通過した通過トナーを中間転写ベルトに転写して、ベルトクリーニングブレード１９ａよりも中間転写ベルト表面移動方向上流側、かつ、一次転写ローラ１１よりも下流側に設けられたトナー検知手段たるセンサユニット２００で感光体クリーニングブレード２ａを通過した通過トナーを検知する。その検知結果に基づいて、感光体クリーニングブレード２ａの寿命判定を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、像担持体たる感光体上の各色トナー像を色毎に無端移動体たる搬送ベルト上の記録体に順次転写する直接転写方式のタンデム型カラー画像形成装置や、感光体上の各色トナー像を色毎に無端移動体たる中間転写体上に一次転写して重ね合わせ、中間転写体上から記録体上に一括二次転写する中間転写方式のタンデム型のカラー画像形成装置が広く知られている。この画像形成装置では、転写後に感光体上に残留したトナーは、ブレードなどの像担持体クリーニング手段にて除去される。
【０００３】
像担持体クリーニング手段が劣化すると、像担持体クリーニング手段で転写残トナーを除去できず、通過するトナーが発生する。この通過したトナーは、形成する画像に影響を与え、異常画像が形成される。
【０００４】
従来においては、像担持体クリーニング手段の使用期間、画像形成枚数、感光体の回転数などが所定値（以下、寿命設定値）を超えたら、像担持体クリーニング手段の寿命が到来したとして、像担持体クリーニング手段の交換を使用に報知している。しかし、実際の像担持体クリーニング手段の寿命は、単純に使用期間、画像形成枚数、感光体の回転数等のみで決定されるわけではなく、装置の使用環境に大きく左右される。よって、使用期間、画像形成枚数、感光体の回転数などで寿命判定を行う場合は、クリーニング手段の寿命が早期にくる悪条件の使用環境下でも異常画像が形成されないよう、余裕度をある程度見込んだ寿命設定値としている。よって、実際はまだ使用を続ける事が可能な状態にあっても交換時期を迎えてしまう事が多い。また、それとは逆に突発的な異常により寿命が早まった場合では、寿命設定値を超える前に像担持体クリーニング手段の寿命が来てしまい、異常画像が形成されてしまう。
【０００５】
特許文献１には、次のような画像形成装置が記載されている。すなわち、感光体に付着した転写残トナーを除去する像担持体クリーニング手段よりも感光体移動方向下流側に、トナー検知手段を設ける。そして、像担持体クリーニング手段に基準トナーパターンを入力し、像担持体クリーニング手段を通過した通過トナーをトナー検知手段で検知して、その検知結果に基づいて、像担持体クリーニング手段の寿命を判定する画像形成装置である。像担持体クリーニング手段が劣化していないときは、像担持体クリーニング手段が、基準パターンを感光体から良好に除去するので、像担持体クリーニング手段を通過する通過トナーはほとんどない。よって、トナー検知手段でトナーがほとんど検知されない。一方、像担持体クリーニング手段が劣化して、基準トナーパターンを良好に除去できなくなると、像担持体クリーニング手段を通過する通過トナーが多くなり、トナー検知手段が検知するトナー量が多くなる。すなわち、像担持体クリーニング手段よりも感光体移動方向下流側に設けたトナー検知手段でクリーニング手段を通過した通過トナー量を検知することで、像担持体クリーニング手段が寿命であることを判定でき、使用者に像担持体クリーニング手段の寿命を報知することができる。このように、特許文献１においては、トナー検知手段でクリーニング手段のクリーニング不良を実際に検知して、寿命を判定しているので、クリーニング手段の適切な寿命判定を行うことができる。
【０００６】
【特許文献１】特開平８−１７９５７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、複数の像担持体を用いてカラー画像の形成を行うタンデム方式の画像形成装置においては、それぞれの像担持体にトナー検知手段を設けるため、コストがアップする問題があった。
【０００８】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、像担持体クリーニング手段の寿命判定を適切に行うことができるとともに、装置のコストアップを抑えることができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、互いに異なる色のトナー像を担持する複数の像担持体と、それぞれの像担持体との対向位置を順次通過するように表面を無端移動させる無端移動体と、それぞれの像担持体が担持するトナー像を、該無端移動体の表面に保持される記録媒体に転写するか、あるいは該無端移動体の表面に転写した後に記録媒体に転写する転写手段と、ぞれぞれの像担持体に設けられ、前記像担持体に付着した転写残トナーを除去する像担持体クリーニング手段とを備えた画像形成装置において、前記像担持体上に基準トナーパターンを形成し、該基準トナーパターンを前記像担持体クリーニング手段に入力し、前記像担持体クリーニング手段を通過した通過トナーを前記無端移動体に転写し、前記無端移動体上の通過トナーを、トナー検知手段で検知し、その検知結果に基づいて、前記像担持体クリーニング手段の寿命を判定する像担持体クリーニング手段寿命判定手段を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、前記無端移動体の表面に付着した異物を除去する無端移動体クリーニング手段を備え、前記トナー検知手段を、前記無端移動体クリーニング手段よりも無端移動体移動方向上流側、かつ、前記無端移動体の前記像担持体との対向位置よりも下流側に配置したことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２の画像形成装置において、前記無端移動体に基準トナーパターンを形成し、前記無端移動体クリーニング手段に入力し、前記無端移動体クリーニング手段を通過した通過トナーをトナー検知手段で検知し、この検知結果に基づいて前記無端移動体クリーニング手段の寿命を判定する無端移動体クリーニング手段寿命判定手段を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項３の画像形成装置において、前記無端移動体クリーニング手段に入力する基準トナーパターンを、Ｙ色トナーで形成することを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項３の画像形成装置において、前記無端移動体クリーニング手段に入力する基準トナーパターンを、粒径分布が最も広いトナー色で形成することを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項３の画像形成装置において、前記無端移動体クリーニング手段に入力する基準トナーパターンを、円形度が最も高いトナー色で形成することを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項３乃至６いずれかひとつの画像形成装置において、前記無端移動体クリーニング手段寿命判定手段は、トナー付着量の異なる基準トナーパターンを前記無端移動体クリーニング手段に入力し、各トナー付着量におけるトナー検知手段の検知結果に基づいて、前記無端移動体クリーニング手段の寿命判定を行うことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１乃至７いずれかひとつの画像形成装置において、前記像担持体クリーニング手段寿命判定手段は、各像担持体クリーニング手段を通過した各色のトナーを、前記無端移動体の副走査線方向異なる位置に転写し、前記トナー検知手段で連続的に検知することを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項１乃至８いずれかひとつの画像形成装置において、前記像担持体クリーニング手段寿命判定手段は、トナー付着量の異なる基準トナーパターンを前記像担持体クリーニング手段に入力し、各トナー付着量におけるトナー検知手段の検知結果に基づいて、前記像担持体クリーニング手段の寿命判定を行うことを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項１乃至９いずれかひとつの画像形成装置において、前記トナー検知手段で前記無端移動体クリーニング手段を通過した通過トナーまたは前記像担持体クリーニング手段を通過した通過トナーを検知した後、前記無端移動体の空回し動作を実行することを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１０の画像形成装置において、前記空回し動作は、前記検知手段によって前記通過トナーが除去されたことを確認するまで実施することを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１１の画像形成装置において、前記空回し動作の動作時間が、所定時間経過した場合は、空回し動作を中止して、使用者に報知することを特徴とするものである。
【００１０】
本発明においては、像担持体クリーニング手段の寿命判定時に像担持体クリーニング手段を通過した通過トナーを無端移動体に転写して、無端移動体に転写された通過トナーをトナー検知手段で検知して寿命判定を行う。これにより、像担持体それぞれに設けられた像担持体クリーニング手段の寿命判定を、ひとつのトナー検知手段で行うことができ、それぞれの像担持体にトナー検知手段を設けるものに比べて、装置のコストアップを抑えることができる。
また、トナー検知手段で像担持体クリーニング手段のクリーニング不良によって像担持体クリーニング手段を通過した通過トナー量を実際に検知して、寿命を判定しているので、像担持体クリーニング手段の適切な寿命判定を行うことができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上、本発明によれば、ひとつのトナー検知手段で像担持体それぞれに設けられた像担持体クリーニング手段の寿命判定を行うことができ、それぞれの像担持体にトナー検知手段を設けるものに比べて、装置のコストアップを抑えることができる。また、トナー検知手段で像担持体クリーニング手段のクリーニング不良を実際に検知して、寿命を判定するので、像担持体クリーニング手段の適切な寿命判定を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
まず、本願発明を適用できる画像形成装置の一例について説明する。
図１はその概略構成図である。
この画像形成装置は、電子写真方式のタンデム型のカラープリンタである。装置中央に転写手段たる中間転写ベルトユニット５１を装置本体に対して脱着可能に備えている。中間転写ベルトユニット５１は二次転写対向ローラでもある駆動ローラ１２、テンションローラ１３、２本の支持ローラ１４，１５を備え、これらのローラで無端移動体であり中間転写体である中間転写ベルト５２を張架している。
【００１３】
中間転写ベルト５２は、多層構造、単層構造でも構わない。多層構造であればベース層を例えば伸びの少ないフッ素樹脂やＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）シート、ポリイミド系樹脂でつくり、表面をフッ素系樹脂等の平滑性のよいコート層で被ってなるものが好ましい。単層であればＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ポリイミド等の材質を用いるものが好ましい。なお、中間転写ベルト５２の材質および構造に関してはこれに特定されるものではない。
【００１４】
この中間転写ベルト５２の下方の移動領域に沿ってブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の４つの画像形成手段たる画像形成ユニット１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃが構成されている。各画像形成ユニットは感光体１、像担持体クリーニング手段たる感光体クリーニングブレード２ａを備えた感光体クリーニング装置２、帯電装置４、現像装置９などを備えている。符号５は図示を省略した装置下部に配置されている光書き込み装置からの書き込み光を示す。中間転写ベルトユニット５１の各感光体１と対向するベルト部分の裏面には一次転写手段たる転写バイアスローラ１１を備えている。駆動ローラ１２に巻き付くベルト部分の表面に対向して２次転写手段たる二次転写ローラ２１が設けられている。また、二次転写後の中間転写ベルト表面をクリーニングする無端移動体クリーニング手段であり中間転写体クリーニング手段でもあるベルトクリーニングブレード１９ａを備えたベルトクリーニング装置１９も設けられている。ベルトクリーニング装置１９は図示の例のように中間転写ベルトユニット５１のフレームに保持させてもよいし、画像形成装置本体側に保持させてもよい。
【００１５】
画像形成装置本体側には、ストックされている記録媒体としての転写紙２５を給紙する給紙ローラ２６、搬送ローラ対２７、レジストローラ対２８、二次転写ローラ２１、二次転写後ガイド板４０、定着装置３０、排紙ローラ３２なども設けられている。定着装置３０は、定着ローラ３０ａに加圧ローラ３０ｂを押し当てて構成する。
【００１６】
以上の構成で、不図示のスタートスイッチを押すと、駆動モータで駆動ローラ１２を回転させて中間転写ベルト５２を回転させる。同時に、各感光体を回転させて各感光体上にそれぞれ、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの単色画像を形成する。そして、感光体１上に形成された各色トナー像が中間転写ベルト５２上で重ね合わさせて転写され、中間転写ベルト上に合成カラー画像を形成する。画像転写後の各感光体１は、感光体クリーニングブレード２ａで、画像転写後に感光体上に残留する残留トナーが除去される。
【００１７】
一方、不図示のスタートスイッチを押すと、給紙ローラ２６が回転し、転写紙２５を繰り出し、不図示の分離ローラで１枚ずつ分離して給紙路に搬送する。給紙路に搬送された転写紙を、搬送ローラ２７によって搬送し、レジストローラ２８に突き当てて止める。そして、中間転写ベルト５２上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ２８を回転し、中間転写ベルト５２と２次転写ローラ２１との間に転写紙２５を送り込み、２次転写ローラ２１で転写してシート上にカラー画像を記録する。合成カラー画像が転写された転写紙２５はガイド板４０でガイドされて定着装置３０に到り、ここでトナー像が転写紙２５に定着された後、排紙ローラ対３２で装置上部のスタック部に排紙される。
【００１８】
一方、画像転写後の中間転写ベルト５２は、ベルトクリーニングブレード１９ａで、画像転写後に中間転写ベルト５２上に残留する残留トナーが除去され、タンデム画像形成装置による再度の画像形成に備える。
【００１９】
図２は、ベルトクリーニング装置１９の周辺の概略構成図である。
図に示すように、ベルトクリーニング装置１９は、無端移動体クリーニング手段であり、中間転写体クリーニング手段たるベルトクリーニングブレード１９ａを備えている。ベルトクリーニングブレード１９ａとしては、ウレタン製のブレードを用いる。ベルトクリーニングブレード１９ａのブレードエッジを中間転写ベルト５２に圧接させて、ベルトクリーニングブレード１９ａのブレードエッジを中間転写ベルト５２に密着させる。画像転写後に中間転写ベルト５２上に残留する残留トナーは、ベルトクリーニングブレード１９ａによって掻き落とされ、トナー収容部１９ｂへ落下し、トナー収容部１９ｂに落下した残留トナーは、図示しない搬送スクリュによって不図示の廃トナー収容部へ搬送される。なお、各画像形成ユニット１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃにそれぞれ備えられている感光体クリーニング装置もベルトクリーニング装置１９と同様な構成を有している。
【００２０】
ブレードによるクリーニング方法では、使用環境によってブレードの経時劣化度合いがばらつくため、単純にプリント枚数、作像回数（回転数）等により寿命を判断する従来の方式では、余裕度を設けた寿命設定となっていた。本来、ブレードによるクリーニング方式を用いた場合は、ブレードエッジと相手方（中間転写ベルト５２または感光体１）との密着度合いによりクリーニング性が異なってくるためにブレードエッジの摩耗の進行具合が寿命の判断基準となる。すなわち、ブレードエッジの摩耗が進行すると、ブレードエッジと相手方との密着度合いが低下して、ブレードを通過するトナーが発生し、クリーニング性が低下するのである。ブレード摩耗の進行は、単純にプリント枚数や作像回数に比例するものではなく、使用する環境（高温と低温）や出力画像面積、ＦＣ（フルカラー）／ＢＫ（モノクロ）モードの比率、使用する紙種等様々な外乱を受けながらばらつくものである。また、ブレード以外のクリーニング方法、例えばブラシやスポンジローラ等による静電的な方法を用いる場合においても、ブレード方式同様、クリーニング手段たるブラシやスポンジローラなどの経時劣化によってクリーニング性が低下する。そして、その経時劣化は、ブレード同様、使用環境によってばらついてしまう。
【００２１】
そこで、本実施形態においては、使用環境によって経時劣化がばらつくブレードやブラシなどのクリーニング手段の寿命を的確に検知し、クシーニング装置の交換時期を決定できるようにしている。
具体的に説明すると、図２に示すように、ベルトクリーニングブレード１９ａよりも中間転写ベルト表面移動方向上流側、かつ、一次転写ローラよりも下流側に感光体クリーニングブレードを通過した通過トナーを検知するトナー検知手段たるセンサユニット２００を設ける。トナー検知手段たる第１センサユニット２００は、中間転写ベルト５２の主走査線方向全域に亘って、中間転写ベルト上のトナーを検知するものである。具体的には、図３に示すように、中間転写ベルト５２の主走査線方向に複数の反射型フォトセンサ２００ａを並列配置する。これによって、中間転写ベルト５２の主走査線方向全域に亘って、中間転写ベルト上のトナーを検知することができる。そして、各反射型フォトセンサ２００ａにて、感光体クリーニングブレード２ａを通過したトナー量を反射光により測定し、その値により、感光体クリーニングブレード２ａの寿命の判定を行う。
【００２２】
また、ベルトクリーニングブレード１９ａよりも中間転写ベルト移動方向下流側に、ベルトクリーニングブレード１９ａを通過したトナーを検知するトナー検知手段たる第２センサユニット２０１を設ける。この第２センサユニット２０１も、上述した第１センサユニット２００同様の構成を有しており、中間転写ベルト５２の主走査線方向全域に亘って、中間転写ベルト上のトナーを検知する。そして、第２センサユニット２０１の各反射型フォトセンサにて、ベルトクリーニングブレード１９ａを通過したトナー量を反射光により測定し、その値により、ベルトクリーニングブレード１９ａの寿命の判定を行う。
【００２３】
図４は、画像形成装置を制御する制御部１０１の機能ブロック図である。この制御部１０１は、実際には本プリンタ全体の制御を統括して行なうものであるが、図示では感光体クリーニングブレード２ａまたはベルトクリーニングブレード１９ａの寿命を判定する寿命判定モードを実行するときに必要な機能のみ表示している。
図に示すように、制御部１０１は、プリンタ全体の制御を司る制御手段であり、各種演算や各部の駆動制御を実行するＣＰＵ(Central Processing Unit)１０１ａにバスラインを介して、コンピュータプログラム等の固定的データを予め記憶するＲＯＭ(Read Only Memory)１０１ｂと各種データを書き換え自在に記憶するワークエリア等として機能するＲＡＭ（Random Access Memory）１０１ｃとが接続されて構成されている。ＲＯＭ１０１ｂには、第１センサユニット２００で検知された中間転写ベルト上の感光体クリーニングブレード２ａを通過したトナー量に基づいて、感光体クリーニングブレード２ａの寿命を判定する感光体クリーニング手段寿命判定プログラムが格納されている。制御部１０１は、サービスマンの操作や所定枚数画像形成後など、所定のタイミングでＲＯＭ１０１ｂに格納された感光体クリーニング手段寿命判定プログラムをＣＰＵ１０１ａで実行する。すなわち、制御部１０１が、感光体クリーニング手段寿命判定手段として機能している。
また、ＲＯＭ１０１ｂには、第２センサユニット２０１で検知された中間転写ベルト上のベルトクリーニングブレード１９ａを通過したトナー量に基づいて、ベルトクリーニングブレード１９ａの寿命を判定する中間転写体クリーニング手段寿命判定プログラムも格納されている。そして、制御部１０１は、サービスマンの操作や、所定枚数画像形成後など、所定のタイミングでＲＯＭ１０１ｂに格納された中間転写体クリーニング手段寿命判定プログラムをＣＰＵ１０１ａで実行する。すなわち、制御部１０１が、中間転写体クリーニング手段寿命判定手段として機能している。
【００２４】
図５は、ベルトクリーニングブレード寿命判定モードの制御フローを示す図である。
制御部１０１は、例えば、画像形成枚数などをカウントし、そのカウント値が所定値となったら、ベルトクリーニングブレード１９ａの寿命判定モードを実行する。また、サービスマンの不図示の操作部の操作によって、ベルトクリーニングブレード１９ａの寿命判定モードを実行する。
制御部１０１は、ベルトクリーニングブレード１９ａの寿命判定モードが実行されたら、いずれかの画像形成ユニット１０を駆動して、中間転写ベルト上に所定の付着量の基準トナーパターン像を形成する（Ｓ１）。基準トナーパターン像の主走査線方向（軸方向）長さは、中間転写ベルト５２の主走査線方向（軸方向）長さとほぼ同じとしている。
【００２５】
次に、制御部１０１は、２次転写電源をＯＦＦにして、中間転写ベルト上基準トナーパターン像を２次転写せずに、ベルトクリーニングブレード１９ａに基準トナーパターンを入力する。そして、制御部１０１は、第２センサユニット２０１と対向する位置まで搬送される直前に、第２センサユニット２０１の各反射型フォトセンサをＯＮにし、所定期間、各反射型フォトセンサの出力電圧値をモニターする（Ｓ２）。
【００２６】
次に、制御部１０１は、所定期間モニターした各反射型フォトセンサの出力電圧値のうち、最も小さい出力電圧値（以下、最小出力電圧値）を検出する。次に、ＲＯＭ１０１に格納された図６に示す寿命未達ブレードにおけるトナー入力量Ａ（基準トナーパターンのトナー付着量）に対応するセンサ出力電圧値V０を読み出して、最小出力電圧値と、寿命未達ブレードにおけるトナー入力量Ａに対応するセンサ出力電圧値V０とのセンサ出力差を算出する。そして、制御部１０１は、算出したセンサ出力差が、ＲＯＭ１０１ｂに格納された基準値以上か否かをチェックする（Ｓ３）。なお、基準値は、図６に示すように、寿命未達ブレードにおけるトナー入力量Ａに対応するセンサ出力電圧値V０から、寿命ブレードにおけるトナー入力量Ａに対応するセンサ出力電圧値V１を減算した値である。また、ＲＯＭ１０１ｂに寿命ブレードにおけるトナー入力量Ａに対応するセンサ出力電圧値V１を基準値として格納し、寿命判定モードによって得られたセンサ出力電圧値が基準値（センサ出力電圧値V１）以下の場合に、ベルトクリーニングブレード１９ａの寿命と判定してもよい。
【００２７】
センサ出力差が基準値以上の場合（Ｓ３のＹＥＳ）は、ベルトクリーニングブレード１９ａに寿命が到来しているので、ベルトクリーニングブレード１９ａの交換を促す表示を図示しない操作表示部などに表示するなどして、使用者に報知する（Ｓ４）。また、サービスセンターなどにベルトクリーニングブレードが寿命である旨を通報するようにしてもよい。ベルトクリーニングブレード１９ａの交換を促す表示が出た場合は、ベルトクリーニングブレード１９ａを交換してもよいし、ベルトクリーニング装置１９を交換してもよい。
一方、センサ出力差が基準値未満の場合（Ｓ３のＮＯ）は、そのまま終了する。
【００２８】
ベルトクリーニングブレード１９ａの寿命判定用の基準トナーパターンのトナー色は、Ｙ色が好ましい。これは、図６に示すように、寿命判定時にベルトクリーニングブレードに入力するトナー量Ａは、実使用上想定される入力量Ｃよりも多くしている。このため、まだ、寿命が到達していないベルトクリーニングブレードであっても、ブレードを通過するトナーが発生する。ベルトクリーニングブレード１９ａを通過するトナーが発生すると、中間転写ベルト上にトナーが残留し、この残留したトナーは、画像とともに転写紙に転写されるおそれがある。しかし、ベルトクリーニングブレード１９ａの寿命判定用の基準トナーパターン像をＹ色とすることで、残留トナーが転写紙に転写されたとしても、残留トナーを目立ちにくくすることができるからである。
【００２９】
また、ベルトクリーニングブレードの寿命判定用の基準トナーパターンを形成するトナーを、最も粒径分布の広いトナーで形成してもよい。クリーニング性に不利な粒径分布の広いトナーをベルトクリーニングブレードに入力することで、クリーニング性に不利な条件でベルトクリーニングブレードの寿命判定を行うことができる。これにより、異常画像が形成される前に、センサ出力差が基準値以上となり、異常画像が形成される前に、ベルトクリーニングブレード１９ａの交換を使用者に促すことができる。
【００３０】
また、ベルトクリーニングブレードの寿命判定用の基準トナーパターンを形成するトナーを、クリーニング性に不利な円形度の最も高いトナーで形成しても、最も粒径分布の広いトナーで形成した場合同様、異常画像が形成される前に、ベルトクリーニングブレード１９ａの交換を使用者に促すことができる。
【００３１】
さらに、ベルトクリーニングブレード１９ａの寿命判定用の基準トナーパターンをＹ色単色のトナー像と、Ｍ色単色のトナー像と、Ｃ色単色のトナー像と、Ｂｋ色単色のトナー像とし、それぞれの色のトナーでベルトクリーニングブレード１９ａの寿命判定を行ってもよい。これにより、各色のトナーの特性によりばらつくクリーニング性を検知することができ、確実にベルトクリーニングブレード１９ａの寿命を判定することができる。また、ベルトクリーニングブレード１９ａの寿命判定用の基準トナーパターンの色を、ベルトクリーニングブレード１９ａの寿命判定モード実行毎に異ならせてもよい。すなわち、Ｙ色の基準トナーパターンでベルトクリーニングブレード１９ａの寿命の判定したら、次回は、Ｙ色以外の色（例えば、Ｍ色）の基準トナーパターンでベルトクリーニングブレード１９ａの寿命の判定を行う。そして、その次は、Ｙ、Ｍ色以外の色（例えばＣ色）で基準トナーパターンでベルトクリーニングブレード１９ａの寿命の判定を行い、その次は、Ｋ色の基準トナーパターンでベルトクリーニングブレード１９ａの寿命の判定を行う。このようにしても、各色のトナーの特性によりばらつくクリーニング性を検知することができる。
また、基準トナーパターンをＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ色の重ね合わせトナーとしてもよい。このようにすることで、実使用においてベルトクリーニングブレード１９ａに入力される態様と近い態様で寿命判定を行うことができる。
【００３２】
次に、感光体クリーニングブレードの寿命判定モードについて説明する。
図７は、感光体クリーニングブレードの寿命判定モードの制御フローを示す図である。なお、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ色の感光体クリーニングブレードの寿命判定のやり方は、同じである。
【００３３】
制御部１０１は、ベルトクリーニングブレードの寿命判定モードと同様、例えば、画像形成枚数などをカウントし、そのカウント値が所定値となったら、感光体クリーニングブレード２ａの寿命判定モードを実行する。また、サービスマンの不図示の操作部の操作によって、感光体クリーニングブレード２ａの寿命判定モードを実行する。
【００３４】
まず、制御部１０１は、感光体クリーニングブレード２ａの寿命判定モードが実行されたら、画像形成ユニット１０を駆動して、感光体上に所定の付着量の基準トナーパターン像を形成する（Ｓ１１）。基準トナーパターン像の主走査線方向（軸方向）長さは、感光体１の主走査線方向（軸方向）長さとほぼ同じとしている。感光体クリーニングブレード寿命判定用の基準トナーパターンのトナー付着量は、ベルトクリーニングブレード寿命判定用の基準トナーパターンのトナー付着量と同じでもよいし、異ならせてもよい。
【００３５】
次に、制御部１０１は、１次転写電源をＯＦＦにして、中間転写ベルト上に基準トナーパターン像を１次転写せずに、感光体クリーニングブレード２ａに基準トナーパターンを入力する。そして、制御部１０１は、１次転写電源をＯＮにして、感光体クリーニングブレード２ａを通過した通過トナーを中間転写ベルト上に転写する（Ｓ１２）。中間転写ベルト上に通過トナーを転写したら、中間転写ベルト上の通過トナーを、第１センサユニット２００との対向領域に搬送する。制御部１０１は、通過トナーが第１センサユニット２００と対向する位置まで搬送される直前に、第１センサユニット２００の各反射型フォトセンサをＯＮにし、所定期間、各反射型フォトセンサの出力電圧値をモニターする（Ｓ１３）。
【００３６】
次に、制御部１０１は、所定期間モニターした各反射型フォトセンサの出力電圧値のうち、最も小さい出力電圧値を検出する。次に、ＲＯＭ１０１に格納された寿命未達ブレードにおけるトナー入力量に対応するセンサ出力電圧値を読み出して、最小出力電圧値と、寿命未達ブレードにおけるトナー入力量に対応するセンサ出力電圧値とのセンサ出力差を算出する。そして、制御部１０１は、算出したセンサ出力差が、ＲＯＭ１０１ｂに格納された基準値以上か否かをチェックする（Ｓ１４）。
【００３７】
センサ出力差が基準値以上の場合（Ｓ１４のＹＥＳ）は、感光体クリーニングブレード２ａに寿命が到来しているので、感光体クリーニングブレード２ａの交換を促す表示を図示しない操作表示部などに表示するなどして、使用者に報知する（Ｓ１５）。また、サービスセンターなどに感光体クリーニングブレードが寿命である旨を通報するようにしてもよい。感光体クリーニングブレード２ａの交換を促す表示が出た場合は、感光体クリーニングブレード２ａを交換してもよいし、感光体クリーニング装置２を交換してもよい。また、感光体クリーニング装置２を備えた画像形成ユニットごと交換してもよい。
一方、センサ出力差が基準値未満の場合（Ｓ１４のＮＯ）は、そのまま終了する。
【００３８】
第１センサユニット２００を通過した通過トナーは、ベルトクリーニングブレード１９ａによって中間転写ベルト５２から除去される。
【００３９】
このように、本実施形態においては、感光体クリーニングブレード２ａを通過したトナーを中間転写ベルト５２に転写して、中間転写ベルト上に設けられた第１センサユニット２００で感光体クリーニングブレード２ａを通過したトナー量を検知することで、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ色の画像形成ユニット１０の感光体クリーニングブレード２ａを通過するトナー量を、中間転写ベルト上に設けられた第１センサユニット２００のみで検知することができる。これにより、各画像形成ユニット毎にセンサユニットを設けるものに比べて、装置を安価にすることができる。
【００４０】
また、Ｙ色の通過トナー、Ｍ色の通過トナー、Ｃ色の通過トナー、Ｋ色の通過トナーが、中間転写ベルト５２の副走査線方向の異なる位置に連続して形成されるように各色の画像形成ユニット１０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを制御してもよい。このように制御することで、例えば、Ｙ色の通過トナーを第１センサユニットが検知してから、Ｍ色の基準トナーパターンを形成するものに比べて、各色の感光体クリーニングブレードの寿命判定が終了するまでの時間を短縮することができる。
【００４１】
また、上述の予め実験で求めたある付着量における寿命ブレードと新品ブレードとのセンサ出力差に基づいて、寿命判定を行うものの場合、プリンタの使用環境が、実験環境と大きく異なっていると、正確な寿命判定が行えない場合がある。これは、トナー入力量とセンサ出力電圧（通過トナー量）との関係（傾き）が、環境などの諸条件で異なってくるためである。すなわち、環境条件によって図６に示す寿命ブレードの傾きよりも傾きの絶対値が大きくなると、クリーニングブレードにまだ寿命がきていないにもかかわらず、寿命と判定してしまったり、図６に示す寿命ブレードの傾きよりも傾きの絶対値が小さい場合は、クリーニングブレードの寿命（転写残トナーが通過してしまう状態）がきたにもかかわらず、寿命と判定できなかったりするおそれがある。
そこで、図８に示すように、トナー付着量ａの基準トナーパターンを感光体クリーニングブレード２ａに入力したときの第１センサユニット２００のセンサ出力電圧と、トナー付着量ｂの基準トナーパターンを感光体クリーニングブレード２ａに入力したときの第１センサユニット２００のセンサ出力電圧とに基づいて、感光体クリーニングブレード２ａの寿命判定を行ってもよい。具体的には、図８に示すように、トナー付着量（感光体クリーニングブレード２ａへのトナー入力量）ａのときの第１センサユニット２００のセンサ出力電圧値と、トナー付着量ｂのときの第１センサユニットのセンサ出力電圧とから、トナー入力量−センサ出力電圧の傾きを求める。そして、その傾きから、トナーの通過（摺り抜け）が発生しない領域（センサ出力電圧値がＶ０の領域）と、トナー通過（摺り抜け）が発生する領域との境界のトナー入力量Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３を求める。そして、その境界のトナー入力量Ｘと、実使用において想定される感光体クリーニングブレードに入力されるトナー量ｃとから、感光体クリーニングブレードの実使用において想定される感光体クリーニングブレードに入力されるトナー量ｃに対する余裕度Ｓがわかる。そして、この余裕度Ｓが０以下、すなわち、トナーの通過が発生しない領域とトナー通過が発生する領域との境界のトナー入力量Ｘが、実使用において想定される感光体クリーニングブレードに入力されるトナー量ｃよりも小さいときは、感光体クリーニングブレードの寿命がきたと判定することができる。
このように、センサ出力電圧−トナー入力量の傾きを求め、傾きから感光体クリーニングブレードからトナーが漏れ出し始めるトナー入力量Ｘを求め、このトナー入力量Ｘに基づいて、寿命判定することで、上述の予め実験で求めたある付着量における寿命ブレードと新品ブレードとのセンサ出力差に基づいて、寿命判定を行うものに比べて、正確な寿命判定を行うことができる。なお、基準トナーパターンの付着量（ブレードへのトナー入力量）は、確実に通過トナーが発生するように、多めのトナー量とする。
【００４２】
また、実使用において想定される感光体クリーニングブレードに入力されるトナー量ｃと感光体クリーニングブレードからトナーが漏れ出し始めるトナー入力量Ｘとから求めた余裕度Ｓから、感光体クリーニングブレードの寿命を予測することも可能となる。寿命予測が可能となることで、サービスセンターなどに感光体クリーニングブレードが寿命である旨を自動通報する設定である場合は、通報を受けたサービスマンとユーザーとの間で余裕をもって訪問日を設定することが可能となる。
【００４３】
また、ベルトクリーニングブレード１９ａの寿命判定においても、トナー付着量ａの基準トナーパターンをベルトクリーニングブレード１９ａに入力したときの第２センサユニット２０１のセンサ出力電圧と、トナー付着量ｂの基準トナーパターンをベルトクリーニングブレード１９ａに入力したときの第２センサユニット２０１のセンサ出力電圧とに基づいて、ベルトクリーニングブレード１９ａの寿命判定を行ってもよい。ベルトクリーニングブレード１９ａの寿命判定においても、各入力量ａ、ｂと、各入力量ａ、ｂにおけるセンサ出力電圧とから、センサ出力電圧−トナー入力量の傾きを求め、傾きからベルトクリーニングブレードからトナーが漏れ出し始めるトナー入力量Ｘを求め、このトナー入力量Ｘに基づいて、余裕度Ｓを算出する。そして、この余裕度Ｓから寿命判定することで、正確な寿命判定を行うことができるとともに、ベルトクリーニングブレードの寿命の予測も行うことができる。
【００４４】
また、第１センサユニット２００および第２センサユニット２０１を、一つのフォトセンサ２００ａで構成し、このフォトセンサを主走査線方向に移動させることで、中間転写ベルト５２の主走査線方向全域に亘って、中間転写ベルト上のトナーを検知するようにしてもよい。
図９は、フォトセンサ２００ａを主走査線方向に移動可能したセンサユニット２００（２０１）の一例を示す概略構成図である。
図９に示すように、フォトセンサ２００ａは、スライド台座２００ｅに積載されており、このスライド台座２００ｅには、スクリュー軸２００ｇと、スクリュー軸２００ｇと一定間隔を開けて設けられたスライドガイド２００ｄとが貫通している。また、スクリュー軸２００ｇにはスクリュー軸２００ｇを正逆回転させるパルスモータ２００ｆが取り付けられている。スライド台座２００ｅのスクリュー軸２００ｇが貫通する貫通孔の内周面には、スクリュー軸２００ｇの螺子溝に螺合するよう螺子溝が形成されている。また、スライド台座２００ｅは、スライドガイド２００ｄと遊貫している。このスライドガイド２００ｄでスライド台座２００ｅのスクリュー軸２００ｇを中心とした回動を規制し、スクリュー軸２００ｇの回転で、スライド台座２００ｅがスクリュー軸上を軸方向に移動する。フォトセンサ２００ａのプリント基板２００ｂのコネクタ２００ｃには、発光素子に電圧を供給するハーネス（図示省略）や、受光素子の出力用のハーネス（図示省略）等が取り付けられているが、フォトセンサ２００ａの移動によりハーネスが弛んで中間転写ベルト５２の表面に接触するおそれがある。そこで、上記ハーネスをフレキシブルケーブルとしたり、フォトセンサ２００ａの移動によりハーネスが弛まないようにハーネスを巻き取る機構を設けたりしている。
【００４５】
図９に示すようなセンサユニット２００（２０１）を用いた場合においては、制御部１０１は、クリーニングブレードを通過した通過トナーが、センサユニット２００（２０１）と対向する位置にきたとき、中間転写ベルト５２を停止させる。中間転写ベルト５２が停止したら、制御部１０１は、パルスモータ２００ｆを駆動させて、スクリュー軸２００ｇを回転させる。これによって、スライド台座２００ｅが、主走査線方向へスライドして、フォトセンサ２００ａが主走査線方向に移動する。そして、フォトセンサ２００ａを移動させて中間転写ベルト５２の主走査線方向全域に亘って、中間転写ベルト上の通過トナーをフォトセンサ２００ａで検知したら、制御部１０１は、中間転写ベルト５２の回転駆動を再開させて、通過トナーをベルトクリーニングブレード１９ａへ搬送して、ベルトクリーニングブレード１９ａで中間転写ベルト上の通過トナーを除去する。
【００４６】
また、上述では、ベルトクリーニングブレード１９ａよりも中間転写ベルト移動方向下流側に、ベルトクリーニングブレード１９ａを通過した通過トナー量を検知するための第２センサユニット２０１を設けているが、第２センサユニットを無くして、第１センサユニット２００で、ベルトクリーニングブレードを通過した通過トナー量を検知してもよい。これにより、第１センサユニット２００のみで、ベルトクリーニングブレードを通過した通過トナー量および各感光体クリーニングブレード２ａを通過した通過トナー量検知することになり、装置のコストを低減することができる。
【００４７】
また、寿命判定モード実行後、場合によって中間転写ベルト上に通過トナーが残留してしまう可能性がある。よって、センサユニットで通過トナー量検知後も、中間転写ベルト上の通過トナーが除去されるまで中間転写ベルト５２を空回ししてもよい。
図１０は、中間転写ベルト空回し制御の制御フロー図である。
センサユニットで通過トナー量を検知したら、中間転写ベルト空回し制御をスタートさせる。まず、制御部１０１は、空回し制御をスタートしたら、時限値Ｔ１、時限値Ｔ２をセットする（Ｓ２１）。時限値Ｔ２は、中間転写ベルト５２が一回転するのにかかる時間であり、時限値Ｔ１よりも小さい値である。制御部１０１は、時限値Ｔ１Ｔ２のカウントダウンを開始し、時限値Ｔ１がタイムオーバー、すなわち、Ｔ１＝０となったか否かをチェックする（Ｓ２２）。時限値Ｔ１がタイムオーバーでない場合（Ｓ２２のＮＯ）は、時限値Ｔ２がタイムオーバー、すなわち、Ｔ２＝０となったか否かをチェックする（Ｓ２５）。時限値Ｔ２がタイムオーバーした場合（Ｓ２５のＹＥＳ）は、中間転写ベルト５２が一回転以上回転しても、センサユニット２００、２０１で通過トナーが検知されていないので、中間転写ベルト上の通過トナーが完全に除去されている。よって、中間転写ベルト５２の駆動を停止して、空回し制御を終了する（Ｓ２６）。
一方、時限値Ｔ２がタイムオーバーする前に、センサユニット２００、２０１が中間転写ベルト上の通過トナーを検知したら、時限値Ｔ２をリセットする（Ｓ２５のＮＯ、Ｓ２７、Ｓ２８）。
また、時限値Ｔ１がタイムオーバーした場合（Ｓ２２のＹＥＳ）は、所定時間中間転写ベルト５２を空回しても、中間転写ベルト上の通過トナーが除去されていないので、ベルトクリーニングブレード１９ａに寿命がきているなどの装置が異常状態にある。よって、この場合は、中間転写ベルト５２の駆動を停止して（Ｓ２３）、操作表示部などに装置が異常状態にある旨を表示するなどして、使用者に報知する（Ｓ２４）。
【００４８】
また、上述では、本発明を中間転写方式のタンデム型画像形成装置に適用した例について説明したが、図１１に示すように、直接転写方式のタンデム型画像形成装置にも本発明を適用することができる。この場合においては、一次転写位置よりも無端移動体たる転写材搬送ベルト６０の移動方向下流側、かつ、転写材搬送ベルト表面をクリーニングする搬送ベルトクリーニング装置８５よりも上流側にセンサユニット２００を配置する。そして、各感光体クリーニング手段を通過した通過トナーを転写材搬送ベルト６０に転写して、センサユニット２００で通過トナー量を検知することで、各感光体クリーニング手段の寿命判定を行う。このように直接転写方式のタンデム型画像形成装置においても、ひとつのセンサユニット２００で各感光体クリーニング手段の寿命判定を行うことができる。また、搬送ベルトクリーニング装置８５に基準トナーパターンを入力して、通過トナーをセンサユニット２００で検知することで、搬送ベルトクリーニング装置８５の寿命判定を行うこともできる。
【００４９】
以上、本実施形態の画像形成装置によれば、互いに異なる色のトナー像を担持する複数の像担持体たる感光体１と、それぞれの感光体１との対向位置を順次通過するように表面を無端移動させる無端移動体たる中間転写ベルト５２とを備えている。また、それぞれの感光体１が担持するトナー像を、中間転写ベルト５２の表面に転写した後に記録媒体たる転写紙２５に転写する転写手段たるベルトユニット５１を備えている。また、ぞれぞれの感光体１に設けられ、中間転写ベルト５２に転写した後の感光体に付着した転写残トナーを除去する像担持体クリーニング手段たる感光体クリーニングブレード２ａを備えている。また、像担持体クリーニング手段寿命判定手段たる制御部１０１は、感光体上に基準トナーパターンを形成し、基準トナーパターンを感光体クリーニングブレード２ａに入力し、感光体クリーニングブレード２ａを通過した通過トナーを中間転写ベルト５２に転写し、中間転写ベルト５２に転写した通過トナーを、トナー検知手段たる第１センサユニット２００で検知し、その検知結果に基づいて、感光体クリーニングブレードの寿命を判定する。
このように、本実施形態においては、第１センサユニット２００で感光体クリーニングブレード２ａのクリーニング不良を実際に検知して、寿命を判定しているので、感光体クリーニングブレード２ａの適切な寿命判定を行うことができる。また、制御部１０１は、感光体クリーニングブレード２ａを通過した通過トナーを中間転写ベルト５２に転写して、中間転写ベルト５２に転写された通過トナーを第１センサユニット２００で検知して寿命判定を行う。これにより、感光体１それぞれに設けられた感光体クリーニングブレード２ａの寿命判定を、ひとつのセンサユニットで行うことができ、それぞれの感光体にセンサユニットを設けるものに比べて、装置のコストアップを抑えることができる。
【００５０】
また、本実施形態においては、第１センサユニット２００を、前記無端移動体クリーニング手段たるベルトクリーニングブレード１９ａよりも中間転写ベルト５２の移動方向上流側、かつ、中間転写ベルトの感光体との対向位置よりも下流側に配置している。これにより、ベルトクリーニングブレード１９ａにより通過トナーが除去される前に、センサユニット２００で通過トナー量を検知することができる。
【００５１】
また、無端移動体クリーニング手段寿命判定手段たる制御部１０１は、中間転写ベルト５２に基準トナーパターンを形成し、ベルトクリーニングブレード１９ａに入力し、ベルトクリーニングブレード１９ａを通過した通過トナーを第２センサユニットで検知し、この検知結果に基づいてベルトクリーニングブレード１９ａの寿命を判定する。このように、センサユニットでベルトクリーニングブレード１９ａのクリーニング不良を実際に検知して、寿命を判定しているので、ベルトクリーニングブレード１９ａの適切な寿命判定を行うことができる。
【００５２】
また、基準トナーパターンをＹ色トナーで形成することで、ベルトクリーニングブレード１９ａを通過した通過トナーが中間転写ベルト５２に残留して、この残留した通過トナーが転写紙に転写されたとしても、他の色に比べて、目立ちにくくすることができる。
【００５３】
また、基準トナーパターンをクリーニング性に不利な粒径分布が最も広いトナー色で形成することで、クリーニング性に不利な条件でベルトクリーニングブレードの寿命判定を行うことができる。これにより、異常画像が形成される前に、センサ出力差が基準値以上となり、異常画像が形成される前に、ベルトクリーニングブレード１９ａの交換を使用者に促すことができる。
【００５４】
また、基準トナーパターンをクリーニング性に不利な円形度が最も高いトナー色で形成することでも、クリーニング性に不利な条件でベルトクリーニングブレードの寿命判定を行うことができる。
【００５５】
また、制御部１０１は、トナー付着量の異なる基準トナーパターンをベルトクリーニングブレード１９ａに入力し、各トナー付着量におけるセンサユニットの検知結果に基づいて、ベルトクリーニングブレード１９ａ寿命判定を行う。このようにして寿命判定することで、トナー入力量に対するセンサユニットの出力電圧値（通過トナー量）の傾きを求めることができる。そして、傾きから、ベルトクリーニングブレードからトナーが漏れ出し始めるトナー入力量Ｘがわかり、このトナー入力量Ｘと、ベルトクリーニングブレードの実使用において想定されるベルトクリーニングブレードに入力されるトナー量とから、寿命判定を行うことができる。このように、ベルトクリーニングブレードからトナーが漏れ出し始めるトナー入力量Ｘがわかるので、正確な寿命判定を行うことができる。また、ベルトクリーニングブレードからトナーが漏れ出し始めるトナー入力量Ｘと、感光体クリーニングブレードの実使用において想定されるベルトクリーニングブレードに入力されるトナー量とから、入力トナー量の余裕度を検知することができ、ベルトクリーニングブレードの寿命予測を行うことも可能となる。
【００５６】
また、トナー付着量の異なる基準トナーパターンを感光体クリーニングブレード１９ａに入力し、各トナー付着量におけるセンサユニットの検知結果に基づいて、感光体クリーニングブレード１９ａ寿命判定を行う。このようにして寿命判定することで、上述同様、トナー入力量に対するセンサユニットの出力電圧値（通過トナー量）の傾きを求めることができ、この傾きから、ベルトクリーニングブレードからトナーが漏れ出し始めるトナー入力量Ｘを検知することができる。そして、このトナー入力量Ｘと、ベルトクリーニングブレードの実使用において想定されるベルトクリーニングブレードに入力されるトナー量とから、寿命判定を行うことで、正確な寿命判定を行うことができる。
【００５７】
また、センサユニット２００（２０１）でベルトクリーニングブレードを通過した通過トナーまたは感光体クリーニングブレードを通過した通過トナーを検知した後、中間転写ベルトの空回し動作を実行する。これにより、通過トナーをベルトクリーニングブレードによって中間転写ベルト上から除去することができ、転写紙に通過トナーが付着するのを抑制することができる。
【００５８】
特に、空回し動作をセンサユニット２００（２０１）によって、中間転写ベルト上に通過トナーが付着していないことを確認するまで実施することで、転写紙に通過トナーが付着するのを防止することができる。
【００５９】
また、空回し動作の動作時間が、所定時間経過した場合は、空回し動作を中止することで、中間転写ベルトの寿命がきており、中間転写ベルト上の通過トナーを除去できなくなっていた場合に、空回し動作が長時間に続くことを防止することができ、長時間空回し動作によって他のユニットにダメージがおよぶのを抑制することができる。また、使用者に装置の異常を報知することで、使用者が、転写紙に通過トナーが付着した異常画像を形成してしまうのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。
【図２】ベルトクリーニング装置１９の周辺の概略構成図。
【図３】センサユニットの一例を示すの概略構成図。
【図４】画像形成装置を制御する制御部の機能ブロック図。
【図５】ベルトクリーニングブレード寿命判定モードの制御フロー図。
【図６】トナー入力量と、センサ出力電圧との関係の一例を示す図。
【図７】感光体クリーニングブレード寿命判定モードの制御フロー図。
【図８】トナー入力量と、センサ出力電圧との関係の他の例を示す図。
【図９】センサユニットの他の例を示すの概略構成図。
【図１０】空回し制御フロー図。
【図１１】直接転写方式の画像形成装置の概略構成図。
【符号の説明】
【００６１】
１ 感光体
２ａ 感光体クリーニングブレード
２ 感光体クリーニング装置
１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ 画像形成ユニット
１９ａ ベルトクリーニングブレード
１９ ベルトクリーニング装置
５１ 中間転写ベルトユニット
５２ 中間転写ベルト
２００ 第１センサユニット
２０１ 第２センサユニット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、像担持体たる感光体上の各色トナー像を色毎に無端移動体たる搬送ベルト上の記録体に順次転写する直接転写方式のタンデム型カラー画像形成装置や、感光体上の各色トナー像を色毎に無端移動体たる中間転写体上に一次転写して重ね合わせ、中間転写体上から記録体上に一括二次転写する中間転写方式のタンデム型のカラー画像形成装置が広く知られている。この画像形成装置では、転写後に感光体上に残留したトナーは、ブレードなどの像担持体クリーニング手段にて除去される。
【０００３】
像担持体クリーニング手段が劣化すると、像担持体クリーニング手段で転写残トナーを除去できず、通過するトナーが発生する。この通過したトナーは、形成する画像に影響を与え、異常画像が形成される。
【０００４】
従来においては、像担持体クリーニング手段の使用期間、画像形成枚数、感光体の回転数などが所定値（以下、寿命設定値）を超えたら、像担持体クリーニング手段の寿命が到来したとして、像担持体クリーニング手段の交換を使用に報知している。しかし、実際の像担持体クリーニング手段の寿命は、単純に使用期間、画像形成枚数、感光体の回転数等のみで決定されるわけではなく、装置の使用環境に大きく左右される。よって、使用期間、画像形成枚数、感光体の回転数などで寿命判定を行う場合は、クリーニング手段の寿命が早期にくる悪条件の使用環境下でも異常画像が形成されないよう、余裕度をある程度見込んだ寿命設定値としている。よって、実際はまだ使用を続ける事が可能な状態にあっても交換時期を迎えてしまう事が多い。また、それとは逆に突発的な異常により寿命が早まった場合では、寿命設定値を超える前に像担持体クリーニング手段の寿命が来てしまい、異常画像が形成されてしまう。
【０００５】
特許文献１には、次のような画像形成装置が記載されている。すなわち、感光体に付着した転写残トナーを除去する像担持体クリーニング手段よりも感光体移動方向下流側に、トナー検知手段を設ける。そして、像担持体クリーニング手段に基準トナーパターンを入力し、像担持体クリーニング手段を通過した通過トナーをトナー検知手段で検知して、その検知結果に基づいて、像担持体クリーニング手段の寿命を判定する画像形成装置である。像担持体クリーニング手段が劣化していないときは、像担持体クリーニング手段が、基準パターンを感光体から良好に除去するので、像担持体クリーニング手段を通過する通過トナーはほとんどない。よって、トナー検知手段でトナーがほとんど検知されない。一方、像担持体クリーニング手段が劣化して、基準トナーパターンを良好に除去できなくなると、像担持体クリーニング手段を通過する通過トナーが多くなり、トナー検知手段が検知するトナー量が多くなる。すなわち、像担持体クリーニング手段よりも感光体移動方向下流側に設けたトナー検知手段でクリーニング手段を通過した通過トナー量を検知することで、像担持体クリーニング手段が寿命であることを判定でき、使用者に像担持体クリーニング手段の寿命を報知することができる。このように、特許文献１においては、トナー検知手段でクリーニング手段のクリーニング不良を実際に検知して、寿命を判定しているので、クリーニング手段の適切な寿命判定を行うことができる。
【０００６】
【特許文献１】特開平８−１７９５７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、複数の像担持体を用いてカラー画像の形成を行うタンデム方式の画像形成装置においては、それぞれの像担持体にトナー検知手段を設けるため、コストがアップする問題があった。
【０００８】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、像担持体クリーニング手段の寿命判定を適切に行うことができるとともに、装置のコストアップを抑えることができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、互いに異なる色のトナー像を担持する複数の像担持体と、それぞれの像担持体との対向位置を順次通過するように表面を無端移動させる無端移動体と、それぞれの像担持体が担持するトナー像を、該無端移動体の表面に保持される記録媒体に転写するか、あるいは該無端移動体の表面に転写した後に記録媒体に転写する転写手段と、ぞれぞれの像担持体に設けられ、前記像担持体に付着した転写残トナーを除去する像担持体クリーニング手段とを備えた画像形成装置において、前記像担持体上に基準トナーパターンを形成し、該基準トナーパターンを前記像担持体クリーニング手段に入力し、前記像担持体クリーニング手段を通過した通過トナーを前記無端移動体に転写し、前記無端移動体上の通過トナーを、トナー検知手段で検知し、その検知結果に基づいて、前記像担持体クリーニング手段の寿命を判定する像担持体クリーニング手段寿命判定手段を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、前記無端移動体の表面に付着した異物を除去する無端移動体クリーニング手段を備え、前記トナー検知手段を、前記無端移動体クリーニング手段よりも無端移動体移動方向上流側、かつ、前記無端移動体の前記像担持体との対向位置よりも下流側に配置したことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２の画像形成装置において、前記無端移動体に基準トナーパターンを形成し、前記無端移動体クリーニング手段に入力し、前記無端移動体クリーニング手段を通過した通過トナーをトナー検知手段で検知し、この検知結果に基づいて前記無端移動体クリーニング手段の寿命を判定する無端移動体クリーニング手段寿命判定手段を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項３の画像形成装置において、前記無端移動体クリーニング手段に入力する基準トナーパターンを、Ｙ色トナーで形成することを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項３の画像形成装置において、前記無端移動体クリーニング手段に入力する基準トナーパターンを、粒径分布が最も広いトナー色で形成することを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項３の画像形成装置において、前記無端移動体クリーニング手段に入力する基準トナーパターンを、円形度が最も高いトナー色で形成することを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項３乃至６いずれかひとつの画像形成装置において、前記無端移動体クリーニング手段寿命判定手段は、トナー付着量の異なる基準トナーパターンを前記無端移動体クリーニング手段に入力し、各トナー付着量におけるトナー検知手段の検知結果に基づいて、前記無端移動体クリーニング手段の寿命判定を行うことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１乃至７いずれかひとつの画像形成装置において、前記像担持体クリーニング手段寿命判定手段は、各像担持体クリーニング手段を通過した各色のトナーを、前記無端移動体の副走査線方向異なる位置に転写し、前記トナー検知手段で連続的に検知することを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項１乃至８いずれかひとつの画像形成装置において、前記像担持体クリーニング手段寿命判定手段は、トナー付着量の異なる基準トナーパターンを前記像担持体クリーニング手段に入力し、各トナー付着量におけるトナー検知手段の検知結果に基づいて、前記像担持体クリーニング手段の寿命判定を行うことを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項１乃至９いずれかひとつの画像形成装置において、前記トナー検知手段で前記無端移動体クリーニング手段を通過した通過トナーまたは前記像担持体クリーニング手段を通過した通過トナーを検知した後、前記無端移動体の空回し動作を実行することを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１０の画像形成装置において、前記空回し動作は、前記検知手段によって前記通過トナーが除去されたことを確認するまで実施することを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１１の画像形成装置において、前記空回し動作の動作時間が、所定時間経過した場合は、空回し動作を中止して、使用者に報知することを特徴とするものである。
【００１０】
本発明においては、像担持体クリーニング手段の寿命判定時に像担持体クリーニング手段を通過した通過トナーを無端移動体に転写して、無端移動体に転写された通過トナーをトナー検知手段で検知して寿命判定を行う。これにより、像担持体それぞれに設けられた像担持体クリーニング手段の寿命判定を、ひとつのトナー検知手段で行うことができ、それぞれの像担持体にトナー検知手段を設けるものに比べて、装置のコストアップを抑えることができる。
また、トナー検知手段で像担持体クリーニング手段のクリーニング不良によって像担持体クリーニング手段を通過した通過トナー量を実際に検知して、寿命を判定しているので、像担持体クリーニング手段の適切な寿命判定を行うことができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上、本発明によれば、ひとつのトナー検知手段で像担持体それぞれに設けられた像担持体クリーニング手段の寿命判定を行うことができ、それぞれの像担持体にトナー検知手段を設けるものに比べて、装置のコストアップを抑えることができる。また、トナー検知手段で像担持体クリーニング手段のクリーニング不良を実際に検知して、寿命を判定するので、像担持体クリーニング手段の適切な寿命判定を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
まず、本願発明を適用できる画像形成装置の一例について説明する。
図１はその概略構成図である。
この画像形成装置は、電子写真方式のタンデム型のカラープリンタである。装置中央に転写手段たる中間転写ベルトユニット５１を装置本体に対して脱着可能に備えている。中間転写ベルトユニット５１は二次転写対向ローラでもある駆動ローラ１２、テンションローラ１３、２本の支持ローラ１４，１５を備え、これらのローラで無端移動体であり中間転写体である中間転写ベルト５２を張架している。
【００１３】
中間転写ベルト５２は、多層構造、単層構造でも構わない。多層構造であればベース層を例えば伸びの少ないフッ素樹脂やＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）シート、ポリイミド系樹脂でつくり、表面をフッ素系樹脂等の平滑性のよいコート層で被ってなるものが好ましい。単層であればＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ポリイミド等の材質を用いるものが好ましい。なお、中間転写ベルト５２の材質および構造に関してはこれに特定されるものではない。
【００１４】
この中間転写ベルト５２の下方の移動領域に沿ってブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の４つの画像形成手段たる画像形成ユニット１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃが構成されている。各画像形成ユニットは感光体１、像担持体クリーニング手段たる感光体クリーニングブレード２ａを備えた感光体クリーニング装置２、帯電装置４、現像装置９などを備えている。符号５は図示を省略した装置下部に配置されている光書き込み装置からの書き込み光を示す。中間転写ベルトユニット５１の各感光体１と対向するベルト部分の裏面には一次転写手段たる転写バイアスローラ１１を備えている。駆動ローラ１２に巻き付くベルト部分の表面に対向して２次転写手段たる二次転写ローラ２１が設けられている。また、二次転写後の中間転写ベルト表面をクリーニングする無端移動体クリーニング手段であり中間転写体クリーニング手段でもあるベルトクリーニングブレード１９ａを備えたベルトクリーニング装置１９も設けられている。ベルトクリーニング装置１９は図示の例のように中間転写ベルトユニット５１のフレームに保持させてもよいし、画像形成装置本体側に保持させてもよい。
【００１５】
画像形成装置本体側には、ストックされている記録媒体としての転写紙２５を給紙する給紙ローラ２６、搬送ローラ対２７、レジストローラ対２８、二次転写ローラ２１、二次転写後ガイド板４０、定着装置３０、排紙ローラ３２なども設けられている。定着装置３０は、定着ローラ３０ａに加圧ローラ３０ｂを押し当てて構成する。
【００１６】
以上の構成で、不図示のスタートスイッチを押すと、駆動モータで駆動ローラ１２を回転させて中間転写ベルト５２を回転させる。同時に、各感光体を回転させて各感光体上にそれぞれ、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの単色画像を形成する。そして、感光体１上に形成された各色トナー像が中間転写ベルト５２上で重ね合わさせて転写され、中間転写ベルト上に合成カラー画像を形成する。画像転写後の各感光体１は、感光体クリーニングブレード２ａで、画像転写後に感光体上に残留する残留トナーが除去される。
【００１７】
一方、不図示のスタートスイッチを押すと、給紙ローラ２６が回転し、転写紙２５を繰り出し、不図示の分離ローラで１枚ずつ分離して給紙路に搬送する。給紙路に搬送された転写紙を、搬送ローラ２７によって搬送し、レジストローラ２８に突き当てて止める。そして、中間転写ベルト５２上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ２８を回転し、中間転写ベルト５２と２次転写ローラ２１との間に転写紙２５を送り込み、２次転写ローラ２１で転写してシート上にカラー画像を記録する。合成カラー画像が転写された転写紙２５はガイド板４０でガイドされて定着装置３０に到り、ここでトナー像が転写紙２５に定着された後、排紙ローラ対３２で装置上部のスタック部に排紙される。
【００１８】
一方、画像転写後の中間転写ベルト５２は、ベルトクリーニングブレード１９ａで、画像転写後に中間転写ベルト５２上に残留する残留トナーが除去され、タンデム画像形成装置による再度の画像形成に備える。
【００１９】
図２は、ベルトクリーニング装置１９の周辺の概略構成図である。
図に示すように、ベルトクリーニング装置１９は、無端移動体クリーニング手段であり、中間転写体クリーニング手段たるベルトクリーニングブレード１９ａを備えている。ベルトクリーニングブレード１９ａとしては、ウレタン製のブレードを用いる。ベルトクリーニングブレード１９ａのブレードエッジを中間転写ベルト５２に圧接させて、ベルトクリーニングブレード１９ａのブレードエッジを中間転写ベルト５２に密着させる。画像転写後に中間転写ベルト５２上に残留する残留トナーは、ベルトクリーニングブレード１９ａによって掻き落とされ、トナー収容部１９ｂへ落下し、トナー収容部１９ｂに落下した残留トナーは、図示しない搬送スクリュによって不図示の廃トナー収容部へ搬送される。なお、各画像形成ユニット１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃにそれぞれ備えられている感光体クリーニング装置もベルトクリーニング装置１９と同様な構成を有している。
【００２０】
ブレードによるクリーニング方法では、使用環境によってブレードの経時劣化度合いがばらつくため、単純にプリント枚数、作像回数（回転数）等により寿命を判断する従来の方式では、余裕度を設けた寿命設定となっていた。本来、ブレードによるクリーニング方式を用いた場合は、ブレードエッジと相手方（中間転写ベルト５２または感光体１）との密着度合いによりクリーニング性が異なってくるためにブレードエッジの摩耗の進行具合が寿命の判断基準となる。すなわち、ブレードエッジの摩耗が進行すると、ブレードエッジと相手方との密着度合いが低下して、ブレードを通過するトナーが発生し、クリーニング性が低下するのである。ブレード摩耗の進行は、単純にプリント枚数や作像回数に比例するものではなく、使用する環境（高温と低温）や出力画像面積、ＦＣ（フルカラー）／ＢＫ（モノクロ）モードの比率、使用する紙種等様々な外乱を受けながらばらつくものである。また、ブレード以外のクリーニング方法、例えばブラシやスポンジローラ等による静電的な方法を用いる場合においても、ブレード方式同様、クリーニング手段たるブラシやスポンジローラなどの経時劣化によってクリーニング性が低下する。そして、その経時劣化は、ブレード同様、使用環境によってばらついてしまう。
【００２１】
そこで、本実施形態においては、使用環境によって経時劣化がばらつくブレードやブラシなどのクリーニング手段の寿命を的確に検知し、クシーニング装置の交換時期を決定できるようにしている。
具体的に説明すると、図２に示すように、ベルトクリーニングブレード１９ａよりも中間転写ベルト表面移動方向上流側、かつ、一次転写ローラよりも下流側に感光体クリーニングブレードを通過した通過トナーを検知するトナー検知手段たるセンサユニット２００を設ける。トナー検知手段たる第１センサユニット２００は、中間転写ベルト５２の主走査線方向全域に亘って、中間転写ベルト上のトナーを検知するものである。具体的には、図３に示すように、中間転写ベルト５２の主走査線方向に複数の反射型フォトセンサ２００ａを並列配置する。これによって、中間転写ベルト５２の主走査線方向全域に亘って、中間転写ベルト上のトナーを検知することができる。そして、各反射型フォトセンサ２００ａにて、感光体クリーニングブレード２ａを通過したトナー量を反射光により測定し、その値により、感光体クリーニングブレード２ａの寿命の判定を行う。
【００２２】
また、ベルトクリーニングブレード１９ａよりも中間転写ベルト移動方向下流側に、ベルトクリーニングブレード１９ａを通過したトナーを検知するトナー検知手段たる第２センサユニット２０１を設ける。この第２センサユニット２０１も、上述した第１センサユニット２００同様の構成を有しており、中間転写ベルト５２の主走査線方向全域に亘って、中間転写ベルト上のトナーを検知する。そして、第２センサユニット２０１の各反射型フォトセンサにて、ベルトクリーニングブレード１９ａを通過したトナー量を反射光により測定し、その値により、ベルトクリーニングブレード１９ａの寿命の判定を行う。
【００２３】
図４は、画像形成装置を制御する制御部１０１の機能ブロック図である。この制御部１０１は、実際には本プリンタ全体の制御を統括して行なうものであるが、図示では感光体クリーニングブレード２ａまたはベルトクリーニングブレード１９ａの寿命を判定する寿命判定モードを実行するときに必要な機能のみ表示している。
図に示すように、制御部１０１は、プリンタ全体の制御を司る制御手段であり、各種演算や各部の駆動制御を実行するＣＰＵ(Central Processing Unit)１０１ａにバスラインを介して、コンピュータプログラム等の固定的データを予め記憶するＲＯＭ(Read Only Memory)１０１ｂと各種データを書き換え自在に記憶するワークエリア等として機能するＲＡＭ（Random Access Memory）１０１ｃとが接続されて構成されている。ＲＯＭ１０１ｂには、第１センサユニット２００で検知された中間転写ベルト上の感光体クリーニングブレード２ａを通過したトナー量に基づいて、感光体クリーニングブレード２ａの寿命を判定する感光体クリーニング手段寿命判定プログラムが格納されている。制御部１０１は、サービスマンの操作や所定枚数画像形成後など、所定のタイミングでＲＯＭ１０１ｂに格納された感光体クリーニング手段寿命判定プログラムをＣＰＵ１０１ａで実行する。すなわち、制御部１０１が、感光体クリーニング手段寿命判定手段として機能している。
また、ＲＯＭ１０１ｂには、第２センサユニット２０１で検知された中間転写ベルト上のベルトクリーニングブレード１９ａを通過したトナー量に基づいて、ベルトクリーニングブレード１９ａの寿命を判定する中間転写体クリーニング手段寿命判定プログラムも格納されている。そして、制御部１０１は、サービスマンの操作や、所定枚数画像形成後など、所定のタイミングでＲＯＭ１０１ｂに格納された中間転写体クリーニング手段寿命判定プログラムをＣＰＵ１０１ａで実行する。すなわち、制御部１０１が、中間転写体クリーニング手段寿命判定手段として機能している。
【００２４】
図５は、ベルトクリーニングブレード寿命判定モードの制御フローを示す図である。
制御部１０１は、例えば、画像形成枚数などをカウントし、そのカウント値が所定値となったら、ベルトクリーニングブレード１９ａの寿命判定モードを実行する。また、サービスマンの不図示の操作部の操作によって、ベルトクリーニングブレード１９ａの寿命判定モードを実行する。
制御部１０１は、ベルトクリーニングブレード１９ａの寿命判定モードが実行されたら、いずれかの画像形成ユニット１０を駆動して、中間転写ベルト上に所定の付着量の基準トナーパターン像を形成する（Ｓ１）。基準トナーパターン像の主走査線方向（軸方向）長さは、中間転写ベルト５２の主走査線方向（軸方向）長さとほぼ同じとしている。
【００２５】
次に、制御部１０１は、２次転写電源をＯＦＦにして、中間転写ベルト上基準トナーパターン像を２次転写せずに、ベルトクリーニングブレード１９ａに基準トナーパターンを入力する。そして、制御部１０１は、第２センサユニット２０１と対向する位置まで搬送される直前に、第２センサユニット２０１の各反射型フォトセンサをＯＮにし、所定期間、各反射型フォトセンサの出力電圧値をモニターする（Ｓ２）。
【００２６】
次に、制御部１０１は、所定期間モニターした各反射型フォトセンサの出力電圧値のうち、最も小さい出力電圧値（以下、最小出力電圧値）を検出する。次に、ＲＯＭ１０１に格納された図６に示す寿命未達ブレードにおけるトナー入力量Ａ（基準トナーパターンのトナー付着量）に対応するセンサ出力電圧値V０を読み出して、最小出力電圧値と、寿命未達ブレードにおけるトナー入力量Ａに対応するセンサ出力電圧値V０とのセンサ出力差を算出する。そして、制御部１０１は、算出したセンサ出力差が、ＲＯＭ１０１ｂに格納された基準値以上か否かをチェックする（Ｓ３）。なお、基準値は、図６に示すように、寿命未達ブレードにおけるトナー入力量Ａに対応するセンサ出力電圧値V０から、寿命ブレードにおけるトナー入力量Ａに対応するセンサ出力電圧値V１を減算した値である。また、ＲＯＭ１０１ｂに寿命ブレードにおけるトナー入力量Ａに対応するセンサ出力電圧値V１を基準値として格納し、寿命判定モードによって得られたセンサ出力電圧値が基準値（センサ出力電圧値V１）以下の場合に、ベルトクリーニングブレード１９ａの寿命と判定してもよい。
【００２７】
センサ出力差が基準値以上の場合（Ｓ３のＹＥＳ）は、ベルトクリーニングブレード１９ａに寿命が到来しているので、ベルトクリーニングブレード１９ａの交換を促す表示を図示しない操作表示部などに表示するなどして、使用者に報知する（Ｓ４）。また、サービスセンターなどにベルトクリーニングブレードが寿命である旨を通報するようにしてもよい。ベルトクリーニングブレード１９ａの交換を促す表示が出た場合は、ベルトクリーニングブレード１９ａを交換してもよいし、ベルトクリーニング装置１９を交換してもよい。
一方、センサ出力差が基準値未満の場合（Ｓ３のＮＯ）は、そのまま終了する。
【００２８】
ベルトクリーニングブレード１９ａの寿命判定用の基準トナーパターンのトナー色は、Ｙ色が好ましい。これは、図６に示すように、寿命判定時にベルトクリーニングブレードに入力するトナー量Ａは、実使用上想定される入力量Ｃよりも多くしている。このため、まだ、寿命が到達していないベルトクリーニングブレードであっても、ブレードを通過するトナーが発生する。ベルトクリーニングブレード１９ａを通過するトナーが発生すると、中間転写ベルト上にトナーが残留し、この残留したトナーは、画像とともに転写紙に転写されるおそれがある。しかし、ベルトクリーニングブレード１９ａの寿命判定用の基準トナーパターン像をＹ色とすることで、残留トナーが転写紙に転写されたとしても、残留トナーを目立ちにくくすることができるからである。
【００２９】
また、ベルトクリーニングブレードの寿命判定用の基準トナーパターンを形成するトナーを、最も粒径分布の広いトナーで形成してもよい。クリーニング性に不利な粒径分布の広いトナーをベルトクリーニングブレードに入力することで、クリーニング性に不利な条件でベルトクリーニングブレードの寿命判定を行うことができる。これにより、異常画像が形成される前に、センサ出力差が基準値以上となり、異常画像が形成される前に、ベルトクリーニングブレード１９ａの交換を使用者に促すことができる。
【００３０】
また、ベルトクリーニングブレードの寿命判定用の基準トナーパターンを形成するトナーを、クリーニング性に不利な円形度の最も高いトナーで形成しても、最も粒径分布の広いトナーで形成した場合同様、異常画像が形成される前に、ベルトクリーニングブレード１９ａの交換を使用者に促すことができる。
【００３１】
さらに、ベルトクリーニングブレード１９ａの寿命判定用の基準トナーパターンをＹ色単色のトナー像と、Ｍ色単色のトナー像と、Ｃ色単色のトナー像と、Ｂｋ色単色のトナー像とし、それぞれの色のトナーでベルトクリーニングブレード１９ａの寿命判定を行ってもよい。これにより、各色のトナーの特性によりばらつくクリーニング性を検知することができ、確実にベルトクリーニングブレード１９ａの寿命を判定することができる。また、ベルトクリーニングブレード１９ａの寿命判定用の基準トナーパターンの色を、ベルトクリーニングブレード１９ａの寿命判定モード実行毎に異ならせてもよい。すなわち、Ｙ色の基準トナーパターンでベルトクリーニングブレード１９ａの寿命の判定したら、次回は、Ｙ色以外の色（例えば、Ｍ色）の基準トナーパターンでベルトクリーニングブレード１９ａの寿命の判定を行う。そして、その次は、Ｙ、Ｍ色以外の色（例えばＣ色）で基準トナーパターンでベルトクリーニングブレード１９ａの寿命の判定を行い、その次は、Ｋ色の基準トナーパターンでベルトクリーニングブレード１９ａの寿命の判定を行う。このようにしても、各色のトナーの特性によりばらつくクリーニング性を検知することができる。
また、基準トナーパターンをＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ色の重ね合わせトナーとしてもよい。このようにすることで、実使用においてベルトクリーニングブレード１９ａに入力される態様と近い態様で寿命判定を行うことができる。
【００３２】
次に、感光体クリーニングブレードの寿命判定モードについて説明する。
図７は、感光体クリーニングブレードの寿命判定モードの制御フローを示す図である。なお、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ色の感光体クリーニングブレードの寿命判定のやり方は、同じである。
【００３３】
制御部１０１は、ベルトクリーニングブレードの寿命判定モードと同様、例えば、画像形成枚数などをカウントし、そのカウント値が所定値となったら、感光体クリーニングブレード２ａの寿命判定モードを実行する。また、サービスマンの不図示の操作部の操作によって、感光体クリーニングブレード２ａの寿命判定モードを実行する。
【００３４】
まず、制御部１０１は、感光体クリーニングブレード２ａの寿命判定モードが実行されたら、画像形成ユニット１０を駆動して、感光体上に所定の付着量の基準トナーパターン像を形成する（Ｓ１１）。基準トナーパターン像の主走査線方向（軸方向）長さは、感光体１の主走査線方向（軸方向）長さとほぼ同じとしている。感光体クリーニングブレード寿命判定用の基準トナーパターンのトナー付着量は、ベルトクリーニングブレード寿命判定用の基準トナーパターンのトナー付着量と同じでもよいし、異ならせてもよい。
【００３５】
次に、制御部１０１は、１次転写電源をＯＦＦにして、中間転写ベルト上に基準トナーパターン像を１次転写せずに、感光体クリーニングブレード２ａに基準トナーパターンを入力する。そして、制御部１０１は、１次転写電源をＯＮにして、感光体クリーニングブレード２ａを通過した通過トナーを中間転写ベルト上に転写する（Ｓ１２）。中間転写ベルト上に通過トナーを転写したら、中間転写ベルト上の通過トナーを、第１センサユニット２００との対向領域に搬送する。制御部１０１は、通過トナーが第１センサユニット２００と対向する位置まで搬送される直前に、第１センサユニット２００の各反射型フォトセンサをＯＮにし、所定期間、各反射型フォトセンサの出力電圧値をモニターする（Ｓ１３）。
【００３６】
次に、制御部１０１は、所定期間モニターした各反射型フォトセンサの出力電圧値のうち、最も小さい出力電圧値を検出する。次に、ＲＯＭ１０１に格納された寿命未達ブレードにおけるトナー入力量に対応するセンサ出力電圧値を読み出して、最小出力電圧値と、寿命未達ブレードにおけるトナー入力量に対応するセンサ出力電圧値とのセンサ出力差を算出する。そして、制御部１０１は、算出したセンサ出力差が、ＲＯＭ１０１ｂに格納された基準値以上か否かをチェックする（Ｓ１４）。
【００３７】
センサ出力差が基準値以上の場合（Ｓ１４のＹＥＳ）は、感光体クリーニングブレード２ａに寿命が到来しているので、感光体クリーニングブレード２ａの交換を促す表示を図示しない操作表示部などに表示するなどして、使用者に報知する（Ｓ１５）。また、サービスセンターなどに感光体クリーニングブレードが寿命である旨を通報するようにしてもよい。感光体クリーニングブレード２ａの交換を促す表示が出た場合は、感光体クリーニングブレード２ａを交換してもよいし、感光体クリーニング装置２を交換してもよい。また、感光体クリーニング装置２を備えた画像形成ユニットごと交換してもよい。
一方、センサ出力差が基準値未満の場合（Ｓ１４のＮＯ）は、そのまま終了する。
【００３８】
第１センサユニット２００を通過した通過トナーは、ベルトクリーニングブレード１９ａによって中間転写ベルト５２から除去される。
【００３９】
このように、本実施形態においては、感光体クリーニングブレード２ａを通過したトナーを中間転写ベルト５２に転写して、中間転写ベルト上に設けられた第１センサユニット２００で感光体クリーニングブレード２ａを通過したトナー量を検知することで、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ色の画像形成ユニット１０の感光体クリーニングブレード２ａを通過するトナー量を、中間転写ベルト上に設けられた第１センサユニット２００のみで検知することができる。これにより、各画像形成ユニット毎にセンサユニットを設けるものに比べて、装置を安価にすることができる。
【００４０】
また、Ｙ色の通過トナー、Ｍ色の通過トナー、Ｃ色の通過トナー、Ｋ色の通過トナーが、中間転写ベルト５２の副走査線方向の異なる位置に連続して形成されるように各色の画像形成ユニット１０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを制御してもよい。このように制御することで、例えば、Ｙ色の通過トナーを第１センサユニットが検知してから、Ｍ色の基準トナーパターンを形成するものに比べて、各色の感光体クリーニングブレードの寿命判定が終了するまでの時間を短縮することができる。
【００４１】
また、上述の予め実験で求めたある付着量における寿命ブレードと新品ブレードとのセンサ出力差に基づいて、寿命判定を行うものの場合、プリンタの使用環境が、実験環境と大きく異なっていると、正確な寿命判定が行えない場合がある。これは、トナー入力量とセンサ出力電圧（通過トナー量）との関係（傾き）が、環境などの諸条件で異なってくるためである。すなわち、環境条件によって図６に示す寿命ブレードの傾きよりも傾きの絶対値が大きくなると、クリーニングブレードにまだ寿命がきていないにもかかわらず、寿命と判定してしまったり、図６に示す寿命ブレードの傾きよりも傾きの絶対値が小さい場合は、クリーニングブレードの寿命（転写残トナーが通過してしまう状態）がきたにもかかわらず、寿命と判定できなかったりするおそれがある。
そこで、図８に示すように、トナー付着量ａの基準トナーパターンを感光体クリーニングブレード２ａに入力したときの第１センサユニット２００のセンサ出力電圧と、トナー付着量ｂの基準トナーパターンを感光体クリーニングブレード２ａに入力したときの第１センサユニット２００のセンサ出力電圧とに基づいて、感光体クリーニングブレード２ａの寿命判定を行ってもよい。具体的には、図８に示すように、トナー付着量（感光体クリーニングブレード２ａへのトナー入力量）ａのときの第１センサユニット２００のセンサ出力電圧値と、トナー付着量ｂのときの第１センサユニットのセンサ出力電圧とから、トナー入力量−センサ出力電圧の傾きを求める。そして、その傾きから、トナーの通過（摺り抜け）が発生しない領域（センサ出力電圧値がＶ０の領域）と、トナー通過（摺り抜け）が発生する領域との境界のトナー入力量Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３を求める。そして、その境界のトナー入力量Ｘと、実使用において想定される感光体クリーニングブレードに入力されるトナー量ｃとから、感光体クリーニングブレードの実使用において想定される感光体クリーニングブレードに入力されるトナー量ｃに対する余裕度Ｓがわかる。そして、この余裕度Ｓが０以下、すなわち、トナーの通過が発生しない領域とトナー通過が発生する領域との境界のトナー入力量Ｘが、実使用において想定される感光体クリーニングブレードに入力されるトナー量ｃよりも小さいときは、感光体クリーニングブレードの寿命がきたと判定することができる。
このように、センサ出力電圧−トナー入力量の傾きを求め、傾きから感光体クリーニングブレードからトナーが漏れ出し始めるトナー入力量Ｘを求め、このトナー入力量Ｘに基づいて、寿命判定することで、上述の予め実験で求めたある付着量における寿命ブレードと新品ブレードとのセンサ出力差に基づいて、寿命判定を行うものに比べて、正確な寿命判定を行うことができる。なお、基準トナーパターンの付着量（ブレードへのトナー入力量）は、確実に通過トナーが発生するように、多めのトナー量とする。
【００４２】
また、実使用において想定される感光体クリーニングブレードに入力されるトナー量ｃと感光体クリーニングブレードからトナーが漏れ出し始めるトナー入力量Ｘとから求めた余裕度Ｓから、感光体クリーニングブレードの寿命を予測することも可能となる。寿命予測が可能となることで、サービスセンターなどに感光体クリーニングブレードが寿命である旨を自動通報する設定である場合は、通報を受けたサービスマンとユーザーとの間で余裕をもって訪問日を設定することが可能となる。
【００４３】
また、ベルトクリーニングブレード１９ａの寿命判定においても、トナー付着量ａの基準トナーパターンをベルトクリーニングブレード１９ａに入力したときの第２センサユニット２０１のセンサ出力電圧と、トナー付着量ｂの基準トナーパターンをベルトクリーニングブレード１９ａに入力したときの第２センサユニット２０１のセンサ出力電圧とに基づいて、ベルトクリーニングブレード１９ａの寿命判定を行ってもよい。ベルトクリーニングブレード１９ａの寿命判定においても、各入力量ａ、ｂと、各入力量ａ、ｂにおけるセンサ出力電圧とから、センサ出力電圧−トナー入力量の傾きを求め、傾きからベルトクリーニングブレードからトナーが漏れ出し始めるトナー入力量Ｘを求め、このトナー入力量Ｘに基づいて、余裕度Ｓを算出する。そして、この余裕度Ｓから寿命判定することで、正確な寿命判定を行うことができるとともに、ベルトクリーニングブレードの寿命の予測も行うことができる。
【００４４】
また、第１センサユニット２００および第２センサユニット２０１を、一つのフォトセンサ２００ａで構成し、このフォトセンサを主走査線方向に移動させることで、中間転写ベルト５２の主走査線方向全域に亘って、中間転写ベルト上のトナーを検知するようにしてもよい。
図９は、フォトセンサ２００ａを主走査線方向に移動可能したセンサユニット２００（２０１）の一例を示す概略構成図である。
図９に示すように、フォトセンサ２００ａは、スライド台座２００ｅに積載されており、このスライド台座２００ｅには、スクリュー軸２００ｇと、スクリュー軸２００ｇと一定間隔を開けて設けられたスライドガイド２００ｄとが貫通している。また、スクリュー軸２００ｇにはスクリュー軸２００ｇを正逆回転させるパルスモータ２００ｆが取り付けられている。スライド台座２００ｅのスクリュー軸２００ｇが貫通する貫通孔の内周面には、スクリュー軸２００ｇの螺子溝に螺合するよう螺子溝が形成されている。また、スライド台座２００ｅは、スライドガイド２００ｄと遊貫している。このスライドガイド２００ｄでスライド台座２００ｅのスクリュー軸２００ｇを中心とした回動を規制し、スクリュー軸２００ｇの回転で、スライド台座２００ｅがスクリュー軸上を軸方向に移動する。フォトセンサ２００ａのプリント基板２００ｂのコネクタ２００ｃには、発光素子に電圧を供給するハーネス（図示省略）や、受光素子の出力用のハーネス（図示省略）等が取り付けられているが、フォトセンサ２００ａの移動によりハーネスが弛んで中間転写ベルト５２の表面に接触するおそれがある。そこで、上記ハーネスをフレキシブルケーブルとしたり、フォトセンサ２００ａの移動によりハーネスが弛まないようにハーネスを巻き取る機構を設けたりしている。
【００４５】
図９に示すようなセンサユニット２００（２０１）を用いた場合においては、制御部１０１は、クリーニングブレードを通過した通過トナーが、センサユニット２００（２０１）と対向する位置にきたとき、中間転写ベルト５２を停止させる。中間転写ベルト５２が停止したら、制御部１０１は、パルスモータ２００ｆを駆動させて、スクリュー軸２００ｇを回転させる。これによって、スライド台座２００ｅが、主走査線方向へスライドして、フォトセンサ２００ａが主走査線方向に移動する。そして、フォトセンサ２００ａを移動させて中間転写ベルト５２の主走査線方向全域に亘って、中間転写ベルト上の通過トナーをフォトセンサ２００ａで検知したら、制御部１０１は、中間転写ベルト５２の回転駆動を再開させて、通過トナーをベルトクリーニングブレード１９ａへ搬送して、ベルトクリーニングブレード１９ａで中間転写ベルト上の通過トナーを除去する。
【００４６】
また、上述では、ベルトクリーニングブレード１９ａよりも中間転写ベルト移動方向下流側に、ベルトクリーニングブレード１９ａを通過した通過トナー量を検知するための第２センサユニット２０１を設けているが、第２センサユニットを無くして、第１センサユニット２００で、ベルトクリーニングブレードを通過した通過トナー量を検知してもよい。これにより、第１センサユニット２００のみで、ベルトクリーニングブレードを通過した通過トナー量および各感光体クリーニングブレード２ａを通過した通過トナー量検知することになり、装置のコストを低減することができる。
【００４７】
また、寿命判定モード実行後、場合によって中間転写ベルト上に通過トナーが残留してしまう可能性がある。よって、センサユニットで通過トナー量検知後も、中間転写ベルト上の通過トナーが除去されるまで中間転写ベルト５２を空回ししてもよい。
図１０は、中間転写ベルト空回し制御の制御フロー図である。
センサユニットで通過トナー量を検知したら、中間転写ベルト空回し制御をスタートさせる。まず、制御部１０１は、空回し制御をスタートしたら、時限値Ｔ１、時限値Ｔ２をセットする（Ｓ２１）。時限値Ｔ２は、中間転写ベルト５２が一回転するのにかかる時間であり、時限値Ｔ１よりも小さい値である。制御部１０１は、時限値Ｔ１Ｔ２のカウントダウンを開始し、時限値Ｔ１がタイムオーバー、すなわち、Ｔ１＝０となったか否かをチェックする（Ｓ２２）。時限値Ｔ１がタイムオーバーでない場合（Ｓ２２のＮＯ）は、時限値Ｔ２がタイムオーバー、すなわち、Ｔ２＝０となったか否かをチェックする（Ｓ２５）。時限値Ｔ２がタイムオーバーした場合（Ｓ２５のＹＥＳ）は、中間転写ベルト５２が一回転以上回転しても、センサユニット２００、２０１で通過トナーが検知されていないので、中間転写ベルト上の通過トナーが完全に除去されている。よって、中間転写ベルト５２の駆動を停止して、空回し制御を終了する（Ｓ２６）。
一方、時限値Ｔ２がタイムオーバーする前に、センサユニット２００、２０１が中間転写ベルト上の通過トナーを検知したら、時限値Ｔ２をリセットする（Ｓ２５のＮＯ、Ｓ２７、Ｓ２８）。
また、時限値Ｔ１がタイムオーバーした場合（Ｓ２２のＹＥＳ）は、所定時間中間転写ベルト５２を空回しても、中間転写ベルト上の通過トナーが除去されていないので、ベルトクリーニングブレード１９ａに寿命がきているなどの装置が異常状態にある。よって、この場合は、中間転写ベルト５２の駆動を停止して（Ｓ２３）、操作表示部などに装置が異常状態にある旨を表示するなどして、使用者に報知する（Ｓ２４）。
【００４８】
また、上述では、本発明を中間転写方式のタンデム型画像形成装置に適用した例について説明したが、図１１に示すように、直接転写方式のタンデム型画像形成装置にも本発明を適用することができる。この場合においては、一次転写位置よりも無端移動体たる転写材搬送ベルト６０の移動方向下流側、かつ、転写材搬送ベルト表面をクリーニングする搬送ベルトクリーニング装置８５よりも上流側にセンサユニット２００を配置する。そして、各感光体クリーニング手段を通過した通過トナーを転写材搬送ベルト６０に転写して、センサユニット２００で通過トナー量を検知することで、各感光体クリーニング手段の寿命判定を行う。このように直接転写方式のタンデム型画像形成装置においても、ひとつのセンサユニット２００で各感光体クリーニング手段の寿命判定を行うことができる。また、搬送ベルトクリーニング装置８５に基準トナーパターンを入力して、通過トナーをセンサユニット２００で検知することで、搬送ベルトクリーニング装置８５の寿命判定を行うこともできる。
【００４９】
以上、本実施形態の画像形成装置によれば、互いに異なる色のトナー像を担持する複数の像担持体たる感光体１と、それぞれの感光体１との対向位置を順次通過するように表面を無端移動させる無端移動体たる中間転写ベルト５２とを備えている。また、それぞれの感光体１が担持するトナー像を、中間転写ベルト５２の表面に転写した後に記録媒体たる転写紙２５に転写する転写手段たるベルトユニット５１を備えている。また、ぞれぞれの感光体１に設けられ、中間転写ベルト５２に転写した後の感光体に付着した転写残トナーを除去する像担持体クリーニング手段たる感光体クリーニングブレード２ａを備えている。また、像担持体クリーニング手段寿命判定手段たる制御部１０１は、感光体上に基準トナーパターンを形成し、基準トナーパターンを感光体クリーニングブレード２ａに入力し、感光体クリーニングブレード２ａを通過した通過トナーを中間転写ベルト５２に転写し、中間転写ベルト５２に転写した通過トナーを、トナー検知手段たる第１センサユニット２００で検知し、その検知結果に基づいて、感光体クリーニングブレードの寿命を判定する。
このように、本実施形態においては、第１センサユニット２００で感光体クリーニングブレード２ａのクリーニング不良を実際に検知して、寿命を判定しているので、感光体クリーニングブレード２ａの適切な寿命判定を行うことができる。また、制御部１０１は、感光体クリーニングブレード２ａを通過した通過トナーを中間転写ベルト５２に転写して、中間転写ベルト５２に転写された通過トナーを第１センサユニット２００で検知して寿命判定を行う。これにより、感光体１それぞれに設けられた感光体クリーニングブレード２ａの寿命判定を、ひとつのセンサユニットで行うことができ、それぞれの感光体にセンサユニットを設けるものに比べて、装置のコストアップを抑えることができる。
【００５０】
また、本実施形態においては、第１センサユニット２００を、前記無端移動体クリーニング手段たるベルトクリーニングブレード１９ａよりも中間転写ベルト５２の移動方向上流側、かつ、中間転写ベルトの感光体との対向位置よりも下流側に配置している。これにより、ベルトクリーニングブレード１９ａにより通過トナーが除去される前に、センサユニット２００で通過トナー量を検知することができる。
【００５１】
また、無端移動体クリーニング手段寿命判定手段たる制御部１０１は、中間転写ベルト５２に基準トナーパターンを形成し、ベルトクリーニングブレード１９ａに入力し、ベルトクリーニングブレード１９ａを通過した通過トナーを第２センサユニットで検知し、この検知結果に基づいてベルトクリーニングブレード１９ａの寿命を判定する。このように、センサユニットでベルトクリーニングブレード１９ａのクリーニング不良を実際に検知して、寿命を判定しているので、ベルトクリーニングブレード１９ａの適切な寿命判定を行うことができる。
【００５２】
また、基準トナーパターンをＹ色トナーで形成することで、ベルトクリーニングブレード１９ａを通過した通過トナーが中間転写ベルト５２に残留して、この残留した通過トナーが転写紙に転写されたとしても、他の色に比べて、目立ちにくくすることができる。
【００５３】
また、基準トナーパターンをクリーニング性に不利な粒径分布が最も広いトナー色で形成することで、クリーニング性に不利な条件でベルトクリーニングブレードの寿命判定を行うことができる。これにより、異常画像が形成される前に、センサ出力差が基準値以上となり、異常画像が形成される前に、ベルトクリーニングブレード１９ａの交換を使用者に促すことができる。
【００５４】
また、基準トナーパターンをクリーニング性に不利な円形度が最も高いトナー色で形成することでも、クリーニング性に不利な条件でベルトクリーニングブレードの寿命判定を行うことができる。
【００５５】
また、制御部１０１は、トナー付着量の異なる基準トナーパターンをベルトクリーニングブレード１９ａに入力し、各トナー付着量におけるセンサユニットの検知結果に基づいて、ベルトクリーニングブレード１９ａ寿命判定を行う。このようにして寿命判定することで、トナー入力量に対するセンサユニットの出力電圧値（通過トナー量）の傾きを求めることができる。そして、傾きから、ベルトクリーニングブレードからトナーが漏れ出し始めるトナー入力量Ｘがわかり、このトナー入力量Ｘと、ベルトクリーニングブレードの実使用において想定されるベルトクリーニングブレードに入力されるトナー量とから、寿命判定を行うことができる。このように、ベルトクリーニングブレードからトナーが漏れ出し始めるトナー入力量Ｘがわかるので、正確な寿命判定を行うことができる。また、ベルトクリーニングブレードからトナーが漏れ出し始めるトナー入力量Ｘと、感光体クリーニングブレードの実使用において想定されるベルトクリーニングブレードに入力されるトナー量とから、入力トナー量の余裕度を検知することができ、ベルトクリーニングブレードの寿命予測を行うことも可能となる。
【００５６】
また、トナー付着量の異なる基準トナーパターンを感光体クリーニングブレード１９ａに入力し、各トナー付着量におけるセンサユニットの検知結果に基づいて、感光体クリーニングブレード１９ａ寿命判定を行う。このようにして寿命判定することで、上述同様、トナー入力量に対するセンサユニットの出力電圧値（通過トナー量）の傾きを求めることができ、この傾きから、ベルトクリーニングブレードからトナーが漏れ出し始めるトナー入力量Ｘを検知することができる。そして、このトナー入力量Ｘと、ベルトクリーニングブレードの実使用において想定されるベルトクリーニングブレードに入力されるトナー量とから、寿命判定を行うことで、正確な寿命判定を行うことができる。
【００５７】
また、センサユニット２００（２０１）でベルトクリーニングブレードを通過した通過トナーまたは感光体クリーニングブレードを通過した通過トナーを検知した後、中間転写ベルトの空回し動作を実行する。これにより、通過トナーをベルトクリーニングブレードによって中間転写ベルト上から除去することができ、転写紙に通過トナーが付着するのを抑制することができる。
【００５８】
特に、空回し動作をセンサユニット２００（２０１）によって、中間転写ベルト上に通過トナーが付着していないことを確認するまで実施することで、転写紙に通過トナーが付着するのを防止することができる。
【００５９】
また、空回し動作の動作時間が、所定時間経過した場合は、空回し動作を中止することで、中間転写ベルトの寿命がきており、中間転写ベルト上の通過トナーを除去できなくなっていた場合に、空回し動作が長時間に続くことを防止することができ、長時間空回し動作によって他のユニットにダメージがおよぶのを抑制することができる。また、使用者に装置の異常を報知することで、使用者が、転写紙に通過トナーが付着した異常画像を形成してしまうのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。
【図２】ベルトクリーニング装置１９の周辺の概略構成図。
【図３】センサユニットの一例を示すの概略構成図。
【図４】画像形成装置を制御する制御部の機能ブロック図。
【図５】ベルトクリーニングブレード寿命判定モードの制御フロー図。
【図６】トナー入力量と、センサ出力電圧との関係の一例を示す図。
【図７】感光体クリーニングブレード寿命判定モードの制御フロー図。
【図８】トナー入力量と、センサ出力電圧との関係の他の例を示す図。
【図９】センサユニットの他の例を示すの概略構成図。
【図１０】空回し制御フロー図。
【図１１】直接転写方式の画像形成装置の概略構成図。
【符号の説明】
【００６１】
１ 感光体
２ａ 感光体クリーニングブレード
２ 感光体クリーニング装置
１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ 画像形成ユニット
１９ａ ベルトクリーニングブレード
１９ ベルトクリーニング装置
５１ 中間転写ベルトユニット
５２ 中間転写ベルト
２００ 第１センサユニット
２０１ 第２センサユニット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる色のトナー像を担持する複数の像担持体と、
それぞれの像担持体との対向位置を順次通過するように表面を無端移動させる無端移動体と、
それぞれの像担持体が担持するトナー像を、該無端移動体の表面に保持される記録媒体に転写するか、あるいは該無端移動体の表面に転写した後に記録媒体に転写する転写手段と、
ぞれぞれの像担持体に設けられ、前記像担持体に付着した転写残トナーを除去する像担持体クリーニング手段とを備えた画像形成装置において、
前記像担持体上に基準トナーパターンを形成し、該基準トナーパターンを前記像担持体クリーニング手段に入力し、前記像担持体クリーニング手段を通過した通過トナーを前記無端移動体に転写し、前記無端移動体上の通過トナーを、トナー検知手段で検知し、その検知結果に基づいて、前記像担持体クリーニング手段の寿命を判定する像担持体クリーニング手段寿命判定手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
前記無端移動体の表面に付着した異物を除去する無端移動体クリーニング手段を備え、
前記トナー検知手段を、前記無端移動体クリーニング手段よりも無端移動体移動方向上流側、かつ、前記無端移動体の前記像担持体との対向位置よりも下流側に配置したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２の画像形成装置において、
前記無端移動体に基準トナーパターンを形成し、前記無端移動体クリーニング手段に入力し、前記無端移動体クリーニング手段を通過した通過トナーをトナー検知手段で検知し、この検知結果に基づいて前記無端移動体クリーニング手段の寿命を判定する無端移動体クリーニング手段寿命判定手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３の画像形成装置において、
前記無端移動体クリーニング手段に入力する基準トナーパターンを、Ｙ色トナーで形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項３の画像形成装置において、
前記無端移動体クリーニング手段に入力する基準トナーパターンを、粒径分布が最も広いトナー色で形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項３の画像形成装置において、
前記無端移動体クリーニング手段に入力する基準トナーパターンを、円形度が最も高いトナー色で形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項３乃至６いずれかひとつの画像形成装置において、
前記無端移動体クリーニング手段寿命判定手段は、トナー付着量の異なる基準トナーパターンを前記無端移動体クリーニング手段に入力し、各トナー付着量におけるトナー検知手段の検知結果に基づいて、前記無端移動体クリーニング手段の寿命判定を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１乃至７いずれかひとつの画像形成装置において、
前記像担持体クリーニング手段寿命判定手段は、各像担持体クリーニング手段を通過した各色のトナーを、前記無端移動体の副走査線方向異なる位置に転写し、前記トナー検知手段で連続的に検知することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１乃至８いずれかひとつの画像形成装置において、
前記像担持体クリーニング手段寿命判定手段は、トナー付着量の異なる基準トナーパターンを前記像担持体クリーニング手段に入力し、各トナー付着量におけるトナー検知手段の検知結果に基づいて、前記像担持体クリーニング手段の寿命判定を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９いずれかひとつの画像形成装置において、
前記トナー検知手段で前記無端移動体クリーニング手段を通過した通過トナーまたは前記像担持体クリーニング手段を通過した通過トナーを検知した後、前記無端移動体の空回し動作を実行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１０の画像形成装置において、
前記空回し動作は、前記検知手段によって前記通過トナーが除去されたことを確認するまで実施することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１１の画像形成装置において、
前記空回し動作の動作時間が、所定時間経過した場合は、空回し動作を中止して、使用者に報知することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
互いに異なる色のトナー像を担持する複数の像担持体と、
それぞれの像担持体との対向位置を順次通過するように表面を無端移動させる無端移動体と、
それぞれの像担持体が担持するトナー像を、該無端移動体の表面に保持される記録媒体に転写するか、あるいは該無端移動体の表面に転写した後に記録媒体に転写する転写手段と、
ぞれぞれの像担持体に設けられ、前記像担持体に付着した転写残トナーを除去する像担持体クリーニング手段とを備えた画像形成装置において、
前記像担持体上に基準トナーパターンを形成し、該基準トナーパターンを前記像担持体クリーニング手段に入力し、前記像担持体クリーニング手段を通過した通過トナーを前記無端移動体に転写し、前記無端移動体上の通過トナーを、トナー検知手段で検知し、その検知結果に基づいて、前記像担持体クリーニング手段の寿命を判定する像担持体クリーニング手段寿命判定手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
前記無端移動体の表面に付着した異物を除去する無端移動体クリーニング手段を備え、
前記トナー検知手段を、前記無端移動体クリーニング手段よりも無端移動体移動方向上流側、かつ、前記無端移動体の前記像担持体との対向位置よりも下流側に配置したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２の画像形成装置において、
前記無端移動体に基準トナーパターンを形成し、前記無端移動体クリーニング手段に入力し、前記無端移動体クリーニング手段を通過した通過トナーをトナー検知手段で検知し、この検知結果に基づいて前記無端移動体クリーニング手段の寿命を判定する無端移動体クリーニング手段寿命判定手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３の画像形成装置において、
前記無端移動体クリーニング手段に入力する基準トナーパターンを、Ｙ色トナーで形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項３の画像形成装置において、
前記無端移動体クリーニング手段に入力する基準トナーパターンを、粒径分布が最も広いトナー色で形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項３の画像形成装置において、
前記無端移動体クリーニング手段に入力する基準トナーパターンを、円形度が最も高いトナー色で形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項３乃至６いずれかひとつの画像形成装置において、
前記無端移動体クリーニング手段寿命判定手段は、トナー付着量の異なる基準トナーパターンを前記無端移動体クリーニング手段に入力し、各トナー付着量におけるトナー検知手段の検知結果に基づいて、前記無端移動体クリーニング手段の寿命判定を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１乃至７いずれかひとつの画像形成装置において、
前記像担持体クリーニング手段寿命判定手段は、各像担持体クリーニング手段を通過した各色のトナーを、前記無端移動体の副走査線方向異なる位置に転写し、前記トナー検知手段で連続的に検知することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１乃至８いずれかひとつの画像形成装置において、
前記像担持体クリーニング手段寿命判定手段は、トナー付着量の異なる基準トナーパターンを前記像担持体クリーニング手段に入力し、各トナー付着量におけるトナー検知手段の検知結果に基づいて、前記像担持体クリーニング手段の寿命判定を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９いずれかひとつの画像形成装置において、
前記トナー検知手段で前記無端移動体クリーニング手段を通過した通過トナーまたは前記像担持体クリーニング手段を通過した通過トナーを検知した後、前記無端移動体の空回し動作を実行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１０の画像形成装置において、
前記空回し動作は、前記検知手段によって前記通過トナーが除去されたことを確認するまで実施することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１１の画像形成装置において、
前記空回し動作の動作時間が、所定時間経過した場合は、空回し動作を中止して、使用者に報知することを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−２９９００９（Ｐ２００８−２９９００９Ａ）
【公開日】平成２０年１２月１１日（２００８．１２．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１４４０４８（Ｐ２００７−１４４０４８）
【出願日】平成１９年５月３０日（２００７．５．３０）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月１１日（２００８．１２．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月３０日（２００７．５．３０）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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