画像形成装置
【課題】画像形成装置としての生産性の低下を抑制しつつ、中間転写体上の転写残トナーの回収不足を抑制することのできる画像形成装置を提供する。
【解決手段】像担持体１と、中間転写体６と、１次転写手段５と、２次転写手段７と、中間転写体６上のトナーを中間転写体６から静電的に転移させて静電的に保持する保持手段１０１と、保持手段１０１にバイアスを印加する電源１５と、を有し、保持手段１０１が、電源１５からバイアスが印加されることで、保持したトナーを中間転写体６へ静電的に転移させる転移工程を、複数の画像形成工程を経て繰り返し行うことが可能な画像形成装置Ａは、電源１５より保持手段１０１に所定の電圧を印加した際の出力電流値又は所定の電流を流した際の出力電圧値を検知する検知手段１７を有し、一の転移工程における検知手段１７の検知結果に基づいて、それ以降の少なくとも一の転移工程を行うタイミングを決定する構成とする。
【解決手段】像担持体１と、中間転写体６と、１次転写手段５と、２次転写手段７と、中間転写体６上のトナーを中間転写体６から静電的に転移させて静電的に保持する保持手段１０１と、保持手段１０１にバイアスを印加する電源１５と、を有し、保持手段１０１が、電源１５からバイアスが印加されることで、保持したトナーを中間転写体６へ静電的に転移させる転移工程を、複数の画像形成工程を経て繰り返し行うことが可能な画像形成装置Ａは、電源１５より保持手段１０１に所定の電圧を印加した際の出力電流値又は所定の電流を流した際の出力電圧値を検知する検知手段１７を有し、一の転移工程における検知手段１７の検知結果に基づいて、それ以降の少なくとも一の転移工程を行うタイミングを決定する構成とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザプリンタ、複写機、ファクシミリなどの電子写真方式を用いた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真方式の画像形成装置において、カラー画像形成装置がモノクロ画像形成装置に置き換わる形で普及してきている。そして、カラー画像形成装置にもモノクロ画像形成装置並みの画像形成速度が要求されている。
【０００３】
電子写真方式のカラー画像形成装置の高速化を実現する構成として、タンデム型と呼ばれる構成が提案され、又実現化されている。タンデム型の画像形成装置は、中間転写方式のものと直接転写方式のものとに大別される。
【０００４】
中間転写方式を採用したタンデム型の画像形成装置では、複数色のトナーとして、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーによるトナー像が、像担持体としての複数の電子写真感光体（感光体）上にそれぞれ形成される。各像担持体上に形成された各色のトナー像は、１次転写手段により中間転写体上に順次に重ね合わせて転写（１次転写）される。次いで、中間転写体上に形成された多重トナー像は、２次転写手段により一括して紙などの転写材上に転写（２次転写）される。最後に、転写材上に転写されたトナー像は、熱、圧力などによって転写材上に定着させられて、カラー画像が形成される。感光体としては、一般的に、ドラム状の感光体、即ち、感光ドラムが用いられる。又、中間転写体としては、一般的に、無端ベルト状の中間転写体、即ち、中間転写ベルトが用いられる。
【０００５】
２次転写時に転写材に転写されずに中間転写体上に残存したトナー（２次転写残トナー）は、中間転写体のクリーニング手段により除去され、回収される。
【０００６】
中間転写体のクリーニング手段としては、例えば、特許文献１に記載されているようなものが提案されている。即ち、中間転写体上に残存した２次転写残トナーに対して所定の電荷を付与する帯電手段を設ける。所定の電荷を付与された２次転写残トナーは、その直後の画像形成部において中間転写体から感光体に転写され、感光体のクリーニング手段により回収される。
【０００７】
又、例えば、特許文献２に記載されているようなものが提案されている。即ち、２次転写残トナーを静電的に一時的に回収し、保持する保持手段を有し、保持手段上に一時的に回収された２次転写残トナーを再度中間転写体に転移させ（吐き出させ）る。そして、中間転写体に吐き出された２次転写残トナーを、その直後の画像形成部において中間転写体から感光体に転写させて、その感光体のクリーニング手段により回収する。
【０００８】
上記いずれの構成も、中間転写体のクリーニング手段に廃トナーを収納する機構を省略することが可能となり、交換ユニット数の削減が達成されるため、ユーザビリティの向上が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平９−４４００７号公報
【特許文献２】特開平９−１９７７５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述のような中間転写体上のトナーを保持手段により一時的に回収し、その後中間転写体に吐き出させる方法を用いる場合、トナーの回収量、吐き出し量の長期にわたる安定性が不十分である場合がある。
【００１１】
例えば、保持手段としてソリッドゴムからなるローラを使用した場合では、回収できるトナー量はローラの表面積に依存してしまう。ローラの表層にトナーが蓄積し、所定の電位に達してしまうと、それ以上のトナーの回収ができなくなる。所定の電位に達してしまう目安としては、ローラの外周を覆うトナー層の層厚が大変分かり易い。トナー層が増すに従って、ローラ上のトナー間で発生する放電作用によりトナーの電荷量が変化し、ローラに印加されたバイアスに対する静電的な力を維持できなくなってしまう。その結果、期待しないタイミングでローラからトナーが脱落し、場合によっては画像を汚してしまい、又、場合によっては脱落トナーが画像形成装置内に飛散し、ユーザーの手を汚してしまったり画像不具合の原因となったりしてしまう場合がある。
【００１２】
保持手段として発泡性弾性ローラを使用した場合では、発泡性弾性ローラの発泡セルの中にトナーが詰まってしまう。発泡性弾性ローラの発泡セルに詰まったトナーは、吐き出し工程により中間転写体上に静電的に吐き出されるが、発泡セルへの回収工程を繰り返すことにより目詰まりを起こしてしまい、静電気力では吐き出しきれない状態となってしまう。その結果、発泡弾性ローラによるトナーの回収量も徐々に減少してしまう。予め設定された所定の周期（タイミング）で吐き出し工程を行う場合、トナーの回収能力に応じて吐き出し工程を行うことができないため、転写残トナーの回収不足による画像欠陥を引き起こしてしまう場合がある。一方、吐き出し工程の周期を短縮し、頻度を上げてしまうと、画像形成装置としての生産性の低下を引き起こしてしまい、ユーザーにとって不利益となってしまう。
【００１３】
従って、本発明の目的は、画像形成装置としての生産性の低下を抑制しつつ、中間転写体上の転写残トナーの回収不足を抑制することの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】
【００１４】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、トナー像を担持する移動可能な像担持体と、前記像担持体上のトナー像の転写を受ける移動可能な中間転写体と、前記像担持体上のトナー像を前記中間転写体に転写させる１次転写手段と、前記中間転写体上のトナー像を転写材に転写させる２次転写手段と、前記中間転写体上のトナーを前記中間転写体から静電的に転移させて静電的に保持する保持手段と、前記保持手段にバイアスを印加する電源と、を有し、前記保持手段が、前記電源からバイアスが印加されることで、保持したトナーを前記中間転写体へ静電的に転移させる転移工程を、複数の画像形成工程を経て繰り返し行うことが可能な画像形成装置において、前記電源より前記保持手段に所定の電圧を印加した際の出力電流値又は所定の電流を流した際の出力電圧値を検知する検知手段を有し、一の前記転移工程における前記検知手段の検知結果に基づいて、それ以降の少なくとも一の転移工程を行うタイミングを決定することを特徴とした画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、画像形成装置としての生産性の低下を抑制しつつ、中間転写体上の転写残トナーの回収不足を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施例に係る画像形成装置の全体構成を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施例におけるベルトクリーニング装置の概略構成図である。
【図３】本発明に従うベルトクリーニング装置の回収工程を説明するための説明図である。
【図４】本発明に従うベルトクリーニング装置の吐き出し工程を説明するための説明図である。
【図５】回収ローラの使用に伴う状態とトナー回収量との関係の概念図である。
【図６】本発明の一実施例におけるベルトクリーニング装置の概略構成図である。
【図７】回収ローラの状態と検出される電流値との関係の一例を示すグラフ図である。
【図８】回収ローラの使用に伴う状態とトナー回収量との関係の概念図である。
【図９】回収ローラの状態と検出される電流値との関係の一例を示すグラフ図である。
【図１０】回収ローラの状態と検出される電流値との関係の一例を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００１８】
実施例１
１．画像形成装置の全体構成
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施例の全体構成を示す。本実施例の画像形成装置Ａは、フルカラー画像の形成が可能な電子写真方式のレーザービームプリンタである。特に、本実施例の画像形成装置Ａは、中間転写方式を採用したタンデム型の画像形成装置である。
【００１９】
本実施例の画像形成装置Ａは、複数の画像形成部として、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック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（ステーション）Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄを有する。本実施例では、４個の画像形成部Ｓａ〜Ｓｄは、略水平方向に並設されている。
【００２０】
本実施例では、各画像形成部の構成及び動作は共通する部分が多いため、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの画像形成部に関連する要素であることを示すために図中符号に与えた添え字ａ、ｂ、ｃ、ｄは省略して総括的に説明する。
【００２１】
画像形成部Ｓは、像担持体としてのドラム型の感光体、即ち、感光ドラム１を備えている。この感光ドラム１は、駆動手段（図示せず）によって、図１の矢印Ｒ１方向（反時計回り）に回転駆動される。感光ドラム１の周囲には、感光ドラム１の表面の移動方向（回転方向）に従って順に、次の各手段が設けられている。先ず、感光ドラム１の表面を均一に帯電する帯電手段としての帯電装置２である。次に、画像情報に基づいてレーザービームを照射して感光ドラム１上に静電潜像（静電像）を形成する露光手段としてのスキャナ部３である。次に、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する現像手段としての現像装置４である。次に、感光ドラム１上のトナー像を後述の中間転写体に転写させる１次転写手段（第１の転写手段）としての、ローラ状の接触帯電部材で構成された１次転写部材５である。次に、１次転写後の感光ドラム１の表面に残った転写残トナー（１次転写残トナー）を除去する像担持体クリーニング手段としての感光体クリーニング装置９である。
【００２２】
又、第１〜第４の画像形成部Ｓａ〜Ｓｄの各感光ドラム１ａ〜１ｄに対向して、トナー像を一時的に担持して、図１の矢印Ｒ２方向（時計方向）に回転（周回移動）する、移動可能な無端ベルト状の中間転写体である中間転写ベルト６が設けられている。１次転写部材５は、中間転写ベルト６の内周面側において、第１〜第４の画像形成部Ｓａ〜Ｓｄの各感光ドラム１ａ〜１ｄのそれぞれに対向して設けられている。又、中間転写ベルト６の外周面側には、中間転写ベルト６上のトナー像を転写材Ｐに転写させる２次転写手段（第２の転写手段）としての、ローラ状の接触帯電部材で構成された２次転写部材７が配置されている。更に、詳しくは後述するように、中間転写ベルト６の外周面側には、２次転写後の中間転写ベルト６の表面に残った転写残トナー（２次転写残トナー）を除去する中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーニング装置１０が配設されている。
【００２３】
又、画像形成装置Ａには、転写材Ｐに転写されたトナー像を転写材Ｐに定着させる定着手段としての定着装置８、転写材Ｐを収納するためのカセット１１、転写材Ｐを給送、搬送するための給送ローラ１２、搬送ローラ対１３などが設けられている。
【００２４】
尚、本実施例では、感光ドラム１と、感光ドラム１に作用するプロセス手段としての帯電装置２、現像装置４及び感光体クリーニング装置９とは、一体的にカートリッジ化され、画像形成装置Ａの本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジＢを形成している。
【００２５】
感光ドラム１は、本実施例では、直径３０ｍｍのアルミニウム製のシリンダの外周面に、有機光導電体層（ＯＰＣ感光体）を塗布して構成されている。感光ドラム１は、その長手方向（回転軸線方向）の両端部が支持部材によって回転自在に支持されており、一方の端部に駆動モータ（図示せず）からの駆動力が伝達されることにより、図１の矢印Ｒ１方向（反時計回り）に回転駆動される。
【００２６】
帯電装置２は、本実施例では、ローラ状に形成された導電性ローラ（帯電ローラ）である。帯電装置２は、このローラを感光ドラム１の表面に当接させると共に、このローラに１次帯電電圧印加手段としての１次帯電電源（図示せず）によって帯電バイアスが印加されることにより、感光ドラム１の表面を一様に帯電させる。本実施例では、感光ドラム１は、負極性に帯電させられる。
【００２７】
スキャナ部３は、レーザー光学ユニットである。スキャナ部３は、駆動回路（図示せず）によって画像信号に応じたレーザー光Ｌの点灯が制御され、帯電済みの感光ドラム１の表面をそのレーザー光Ｌで選択的に露光し、感光ドラム１上に静電潜像を形成する。
【００２８】
現像装置４は、現像剤を収容する現像容器、現像容器内のトナーを感光ドラム１に供給する現像剤担持体としての現像ローラ４１などを有する。本実施例では、現像装置４は、現像剤として、トナーである非磁性１成分現像剤を用いる。第１、第２、第３、第４の画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの各現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナーを収納している。又、本実施例では、トナーの正規の帯電極性は負極性であり、そのほとんどが負極性に帯電している。感光ドラム１上の静電潜像の現像時には、現像電圧印加手段としての現像電源（図示せず）から現像装置４の現像ローラ４１ａに電圧を供給することによって、現像ローラ４１ａと、静電潜像が形成された感光ドラム１と、の間に現像バイアスを印加する。これにより、静電潜像は、トナーが付着させられて、トナー像として現像される。本実施例では、感光ドラム１上の静電潜像を反転現像方式にて現像する。つまり、一様に帯電させた後に露光によって電荷を減衰させた感光ドラム１上の露光部に、感光ドラム１の帯電極性（本実施例では負極性）と同極性に帯電したトナーを付着させることで、感光ドラム１上の静電潜像を現像する。
【００２９】
１次転写部材５は、本実施例では、ローラ状に形成された導電性ローラ（１次転写ローラ）である。本実施例では、１次転写部材５は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）などの金属からなる外径６ｍｍのシャフトの周囲に、外径１２ｍｍとなるように発泡性弾性ローラが形成されたものである。この発泡性弾性ローラは、１０6〜１０9Ωの電気抵抗を有する。１次転写部材５は、中間転写ベルト６を挟んで感光ドラム１に加圧され、中間転写ベルト６と感光ドラム１とが接触する１次転写部（１次転写ニップ）Ｎ１を形成する。１次転写時には、１次転写部材５には、１次転写電圧印加手段としての１次転写電源１６（図４）より、トナーの正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の１次転写バイアスが印加される。これにより、感光ドラム１上のトナー像は中間転写ベルト６上に転写（１次転写）される。
【００３０】
中間転写ベルト６は、本実施例では、１０7〜１０14Ω・ｃｍの体積固有抵抗率を持たせた、厚さ５０〜１５０μｍ程度の無端のフィルム状部材で構成されている。
【００３１】
尚、上記体積抵抗率は、ＪＩＳ法Ｋ６９１１に準拠した測定プローブを用い、ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ社製高抵抗計Ｒ８３４０にて、温度は２５℃、相対湿度は５０％として、５０〜１００Ｖを印加して得た値である。
【００３２】
中間転写ベルト６は、複数の支持部材としての駆動ローラ６１、２次転写対向ローラ６２及びテンションローラ６３に掛け回されている。駆動ローラ６１は、中間転写ベルト６を図１の矢印Ｒ２方向（時計回り）に回転（周回移動）させる。２次転写対向ローラ６２、テンションローラ６３は、中間転写ベルト６の回転に伴って従動して回転する。テンションローラ６３は、中間転写ベルト６の搬送性の安定のために、中間転写ベルト６に適度なテンションを加える。２次転写対向ローラ６２は、２次転写部材７の対向部材（対向極，対向ローラ）としての機能を有している。又、テンションローラ６３は、後述するベルトクリーニング装置１０が備える保持手段としての回収ローラ１０１の対向部材（対向極，対向ローラ）としての機能を有している。
【００３３】
２次転写部材７は、１次転写部材５と同様の構成、物性を有するものである。２次転写部材７は、転写材Ｐを介して中間転写ベルト６に加圧され、中間転写ベルト６との接触部に２次転写部（２次転写ニップ）Ｎ２を形成する。２次転写時には、２次転写部材７には、２次転写電圧印加手段としての２次転写電源（図示せず）より、トナーの正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の２次転写バイアスが印加される。これにより、中間転写ベルト６上のトナー像は転写材Ｐ上に転写（２次転写）される。
【００３４】
感光体クリーニング装置９は、本実施例では、クリーニング部材として、弾性体であるゴム材料で形成された板状の部材、即ち、クリーニングブレードを有する。クリーニングブレードは、感光ドラム１の表面に当接している。感光体クリーニング装置９は、このクリーニングブレードによって感光ドラム１上の１次転写残トナーを感光ドラム１の表面から除去する。感光ドラム１の表面から除去されたトナーは、感光体クリーニング装置９の容器に回収される。又、後述するように、感光体クリーニング装置９は、中間転写ベルト６から感光ドラム１へと逆転写された２次転写残トナーを回収することができる。
【００３５】
ベルトクリーニング装置１０は、２次転写残トナーをはじめとする中間転写ベルト６上のトナーを中間転写ベルト６の表面から除去するためのものである。ベルトクリーニング装置１０は、中間転写ベルト６の表面の移動方向（回転方向）において、２次転写部Ｎ２よりも下流、且つ、第１の画像形成部Ｓａの１次転写部Ｎ１ａよりも上流において、中間転写ベルト６の表面を清掃する。ベルトクリーニング装置１０は、中間転写ベルト６上のトナーを一時的に回収し、保持する保持手段としての回収ローラ１０１を有する。回収ローラ１０１は、例えば、１次転写部材５又は２次転写部材７と同様の構成、物性を有する発泡性弾性ローラで構成することができる。ベルトクリーニング装置１０についての詳細は後述する。
【００３６】
画像形成時には、感光ドラム１の表面は帯電装置２によって一様に帯電処理される。帯電処理された感光ドラム１は、スキャナ部３からのレーザー光Ｌによって走査露光されて、その表面に静電潜像が形成される。次いで、感光ドラム１の表面に形成された静電潜像に応じて、現像装置４からトナーが感光ドラム１上に転移させられ、感光ドラム１には静電潜像がトナーで現像されたトナー像が形成される。感光ドラム１の表面に形成されたトナー像は、１次転写部Ｎ１において、中間転写ベルト６の表面に転写（１次転写）される。
【００３７】
例えば、フルカラー画像の形成時には、上述のような帯電、露光、現像、１次転写の各工程が、第１〜第４の画像形成部Ｓａ〜Ｓｄにおいて行われる。そして、中間転写ベルト６には、各１次転写部Ｎ１ａ〜Ｎ１ｄにおいて各色のトナー像が順次に重ね合わせて転写された多重トナー像が形成される。
【００３８】
一方、画像形成装置Ａの本体の下部に装着されたカセット１１に収納された転写材Ｐが、給送ローラ１２によって１枚ずつ分離給送されると共に、搬送ローラ対１３により２次転写部Ｎ２へと搬送される。そして、中間転写ベルト６上に形成された多重トナー像は、２次転写部Ｎ２において転写材Ｐに一括して転写（２次転写）される。
【００３９】
トナー像が転写された転写材Ｐは、加熱ローラ８１及び加圧ローラ８２のローラ対を有する定着装置８へと搬送される。転写材Ｐは、定着装置８を通過することで、その上にトナー像が熱定着される。その後、転写材Ｐは、排出ローラ対１４によって画像形成装置Ａの上部に排出される。
【００４０】
２．中間転写ベルトのクリーニング態様
次に、中間転写ベルト６のクリーニング態様について説明する。
【００４１】
本実施例の目的は、必要以上の吐き出し工程の実施による画像形成装置Ａとしての生産性の低下を抑制しつつ、中間転写ベルト６上の転写残トナーの回収不足による画像欠陥の発生を抑制することである。
【００４２】
本実施例では、概略、ベルトクリーニング装置１０の回収ローラ１０１のトナーの回収能力或いは吐き出し能力を検知し、その検知結果に基づいて吐き出し工程のタイミング或いは頻度を決定する。以下、更に詳しく説明する。
【００４３】
本実施例では、中間転写ベルト６上の２次転写残トナーのクリーニング工程の概略は、次の通りである。先ず、回収ローラ１０１が中間転写ベルト６上の２次転写残トナーを回収し、一時的に保持した状態を維持する。そして、概略、回収ローラ１０１内のトナー量が回収能力（或いは保持能力）の最大値（回収保持許容量）に達する時点で、トナーを回収ローラ１０１から中間転写ベルト６に吐き出す。その後、中間転写ベルト６に吐き出したトナーを、中間転写ベルト６の移動方向において最上流の画像形成部Ｓａの感光ドラム１ａに逆転写させ（２次回収）、その画像形成部Ｓａの感光体クリーニング装置９ａにて回収する。
【００４４】
図２は、ベルトクリーニング装置１０の概略構成を示す。
【００４５】
ベルトクリーニング装置１０は、中間転写ベルト６の表面に付着したトナーを一時的に回収し、保持するための保持手段としての、回収ローラ１０１を有する。回収ローラ１０１は、中間転写ベルト６から静電的に転移されたトナーを静電的に保持可能である。
【００４６】
回収ローラ１０１には、クリーニング電圧印加手段としてのクリーニング電源１５により、正極性、負極性のいずれのバイアスも切り替えて印加できるようになっている。即ち、本実施例では、クリーニング電源１５は、トナーの正規の帯電極性とは逆極性である正極性の電圧を出力する第１の電圧出力部１５１と、トナーの正規の帯電極性と同極性である負極性の電圧を出力する第２の電圧出力部１５２と、を有している。クリーニング電源１５から回収ローラ１０１に印加するバイアスの極性などは、画像形成装置Ａに設けられた制御部１８の制御により切替えられる。
【００４７】
又、第１〜第４の画像形成部Ｓａ〜Ｓｄのうち少なくとも１つ、本実施例では少なくとも第１の画像形成部Ｓａにおいて、１次転写部材５には、１次転写電源１６（図４）より、正極性、負極性のいずれのバイアスも切り替えて印加できるようになっている。即ち、当該１次転写電源１６は、トナーの正規の帯電極性とは逆極性である正極性の電圧を出力する第１の電圧出力部１６１と、トナーの正規の帯電極性と同極性である負極性の電圧を出力する第２の電圧出力部１６２と、を有している。１次転写電源１６の出力するバイアスの極性などは、画像形成装置Ａに設けられた制御部１８の制御により切り替えられる。
【００４８】
制御部１８は、制御部１８に内蔵されるか又は制御部１８に接続された記憶手段１９に記憶されたプログラム、データに従い、各種の制御を行う。本実施例に関連して、制御部１８は、特に、電源１５、１６の電圧出力のＯＮ／ＯＦＦ又は出力電圧の極性や値の切り替えなどを制御する。本実施例では、電源１５、１６などの制御手段は、画像形成装置Ａの全体の動作を統括制御する制御部１８が兼ねるが、これらのうちいずれか又は幾つかを制御する別個の制御手段が設けられていてもよい。記憶手段１９としては、電子的なメモリなど利用可能な任意のものを用いることができる。
【００４９】
本実施例では、回収ローラ１０１に印加するバイアスの条件、即ち、正極性のバイアス、負極性のバイアスのいずれを印加するかなどは、トナーの回収工程（回収動作）、吐き出し工程（転移工程，吐き出し動作）のいずれを実行するかにより切り替えられる。
【００５０】
図３は、中間転写ベルト６上のトナーＴＮを回収ローラ１０１で回収し、保持する動作（回収工程）を示す。
【００５１】
本実施例では、中間転写ベルト６上の２次転写残トナーは主に負極性に帯電している。そのため、図３に示すように、中間転写ベルト６上のトナーを回収ローラ１０１に回収する時には、回収ローラ１０１にトナーの極性とは逆極性である正極性のバイアスを印加する。これにより、中間転写ベルト６上のトナーを静電的に回収ローラ１０１に回収し、保持することができる。この時、回収ローラ１０１と中間転写ベルト６との間には、正規の帯電極性に帯電したトナーを中間転写ベルト６から回収ローラ１０１に向けて移動させる方向の電界が形成される。本工程は、回収ローラ１０１の回収能力が飽和するまで続けられる。回収能力の飽和に関しては後述する。
【００５２】
図４は、回収ローラ１０１から中間転写ベルト６上にトナーＴＮを吐き出す場合の動作（吐き出し工程）を示す。
【００５３】
図４に示すように、回収ローラ１０１に回収され、保持されたトナーを中間転写ベルト６上に転写させる吐き出し工程時には、トナーと同極性である負極性のバイアスを回収ローラ１０１に印加する。これにより、回収ローラ１０１から中間転写体ベルト６へ静電的にトナーを吐き出させることができる。この時、回収ローラ１０１と中間転写ベルト６との間には、正規の帯電極性に帯電したトナーを回収ローラ１０１から中間転写ベルト６に向けて移動させる方向の電界が形成される。
【００５４】
中間転写ベルト６上に吐き出されたトナーは、中間転写ベルト６の回転に伴い中間転写ベルト６の移動方向において最上流の第１の画像形成部Ｓａ（本実施例ではイエローの画像形成部）の１次転写部Ｎ１ａへと搬送される。中間転写ベルト６上のトナーがその１次転写部Ｎ１ａを通過する直前に、第１の画像形成部Ｓａの１次転写部材５ａに、１次転写電源１６によりトナーと同極性である負極性のバイアスが印加される。この時、感光ドラム１ａと中間転写ベルト６との間の１次転写部Ｎ１ａには、正規の帯電極性に帯電したトナーを中間転写ベルト６から感光ドラム１ａに向けて移動させる方向の電界が形成される。これにより、負極性に帯電している中間転写ベルト６上のトナーが感光ドラム１ａに転写される。感光ドラム１ａ上に転写されたトナーは、感光体クリーニング装置９ａにより回収される。これにより、中間転写ベルト６上のトナーのクリーニング工程の終了となる。尚、上述のように、１次転写部材５ａのバイアスの制御も、回収ローラ１０１のバイアスの制御と同様、画像形成装置Ａの制御部１８にて制御される。又、本実施例では、第１の画像形成部Ｓａの感光ドラム１ａに中間転写ベルト６からトナーを回収するが、これに限定されるものではなく、任意の画像形成部Ｓにおいて同様にして中間転写ベルト６からトナーを回収することができる。
【００５５】
ここで、回収ローラ１０１は、本実施例では、金属の芯金を発泡弾性体で覆った発泡性弾性ローラで構成される。特に、本実施例では、回収ローラ１０１は、芯金上に、次のような発泡弾性層を有する発泡性弾性ローラである。即ち、芯金上に、１０5〜１０10（Ω／ｃｍ2）に電気抵抗値が調整され、発泡径が５０〜３００μｍの発泡セルを有する発泡弾性体であるシリコーンゴム系或いはウレタンゴム系の材料から成る発泡弾性層を有する。発泡弾性体の発泡径の大きさは、選択する材料、画像形成装置Ａの画像形成速度などに応じて最適なものを選択すれば良い。
【００５６】
回収ローラ１０１は、中間転写ベルト６を挟んでテンションローラ６３に加圧されている。
【００５７】
回収ローラ１０１は、駆動回転させても、中間転写ベルト６に対して従動回転させてもよい。回収ローラ１０１を駆動回転させる場合は、対向部にて中間転写ベルト６の移動方向に対して順方向及び逆方向のどちらに移動するように駆動回転させてもよい。但し、回収ローラ１０１の耐磨耗性などを考慮すると、回収ローラ１０１は、対向部にて中間転写ベルト６の移動方向に対して順方向に移動するように駆動回転させることが好ましい。本実施例では、回収ローラ１０１は、対向部にて中間転写ベルト６の移動方向に対して順方向に移動するように回転する。又、回収ローラ１０１は、中間転写ベルト６の移動速度（周速度）に対して０〜１００％の周速度が設けられた回転速度（周速度）になるように、その回転が制御されてよい。
【００５８】
又、回収ローラ１０１によるトナーの回収工程時、吐き出し工程時には、好ましくは、回収ローラ１０１には５００Ｖ〜３ｋＶ（絶対値）のバイアスが印加される。印加されるバイアス値は、回収ローラ１０１に使用されている材料、画像形成装置Ａが使用される環境（温度、湿度）などによって異なる。
【００５９】
更に、中間転写ベルト６から感光ドラム１へのトナーの逆転写時には、好ましくは、１次転写部材５には、５００Ｖ〜３ｋＶ（絶対値）のバイアスが印加される。印加されるバイアス値は、１次転写部材５に使用されている材料、画像形成装置Ａが使用される環境（温度、湿度）などによって異なる。
【００６０】
尚、回収ローラ１０１の長手方向（回転軸線方向）の長さは、中間転写ベルト６の移動方向と略直交する方向の長さと同等である。
【００６１】
３．吐き出し工程のタイミング
次に、回収ローラ１０１からのトナーの吐き出し工程のタイミングの制御について説明する。
【００６２】
図５は、画像形成装置Ａの使用状況に伴う回収ローラ１０１の状態を模式的に表した図である。同図の横軸は画像形成装置Ａの使用状況であり、縦軸は回収ローラ１０１の状態、即ち、発泡性弾性ローラ内のトナーの状態を表したものである。
【００６３】
初期状態はトナーの無い状態（状態１）から始まる。使用に伴い、回収ローラ１０１にはその外周面からトナーが回収、保持されてゆき（状態２）、回収能力の限界（状態３）に達する。この回収能力の限界に達した点を飽和状態（飽和点）という。飽和状態においては、それ以上のトナーの回収は困難であるため、トナーの吐き出し工程が行われる。使用初期の時点ではトナーの吐き出しにより回収ローラ１０１内のトナーは殆ど全て吐き出されるが（状態４）、使用に伴って回収ローラ１０１内に残存するトナー量が増えてゆく（状態５〜７）。従って、回収ローラ１０１の回収可能量は、使用に伴い徐々に減少する。
【００６４】
回収ローラ１０１による回収工程は、毎画像工程後に行われる。しかしながら、吐き出し工程を行うタイミングでは、本実施例では最上流の第１の画像形成部Ｓａへのトナーの回収が行われることより通常の画像形成を行うことができない。そのため、吐き出し工程は、所定のタイミングに行われる。この所定のタイミングとは、本実施例では、後述するように回収ローラ１０１のトナーの回収能力或いは吐き出し能力応じて画像形成装置Ａの制御部１８で設定される間隔である。通常、画像形成の１００〜１０００枚間隔で吐き出し工程を行うことで回収ローラ１０１のクリーニングが達成される。
【００６５】
ここで、本実施例では、回収ローラ１０１のトナーの回収能力を、回収ローラ１０１のインピーダンス変化により判断する。特に、本実施例では、回収ローラ１０１のインピーダンス変化を、所定の電圧を印加した際に回収ローラ１０１に流れる電流値の変化により検知する。
【００６６】
図６に示すように、本実施例では、回収ローラ１０１にバイアスを印加するクリーニング電源１５には、回収ローラ１０１のインピーダンスの変化を検知するための検知手段として電流検出装置１７が接続されている。そして、この電流検出装置１７の検出結果に係る信号が制御部１８に入力されるようになっている。本実施例では、回収ローラ１０１がトナーを中間転写ベルト６に吐き出す場合のインピーダンス変化を検出することを目的としている。そのため、トナーと同極性である負極性のバイアスを出力する側の回路、即ち、第２の電圧出力部１５２側の回路に電流検出装置１７を設けている。
【００６７】
回収ローラ１０１に所定の電圧を印加した時の電流値（Ｉ）には、次のような関係が成り立つ。即ち、初期状態（図５の状態１）、即ち、トナーを回収していない状態の電流値をＩ（状態１）、飽和状態（図５の状態３）、即ち、トナーが十分に回収された状態の電流値をＩ（状態３）とすると、次式の関係が成り立つ。
Ｉ（状態１）＞Ｉ（状態３）
【００６８】
つまり、初期状態では、回収ローラ１０１内にトナーが詰まっていないため、回収ローラ１０１のインピーダンスが小さく、電流が流れる。一方、飽和状態では、回収ローラ１０１内にトナーが十分に詰まっており、回収ローラ１０１にトナーを加えたインピーダンスとなるため、電流が流れなくなる。
【００６９】
図７は、回収ローラ１０１中に残存するトナー量（図５中の状態４，５，６，７）と、検出される電流値との関係の一例を表した図である。同図は、回収ローラ１０１の状態３（トナーが飽和状態に詰まっており、最も電流が流れない状態）の電流値Ｉ（状態３）を基準に、それからの電流変化を表したものである。
【００７０】
一例として、吐き出し工程時に回収ローラ１０１に所定の電圧を印加した場合の、時間の経過に伴う回収ローラ１０１に流れる電流値のプロファイル（以下、「電流プロファイル」という。）は、図７に示すようになる。同図に示すように、回収ローラ１０１の状態に応じて、吐き出し工程時に所定の電圧を印加した際に安定する電流値が異なる。
【００７１】
吐き出し工程の開始時には、回収ローラ１０１が回転しながらトナーが吐き出されるので、回収ローラ１０１の１周分は徐々にインピーダンスが変化する。そのため、それに伴って電流値が変化する。従って、回収ローラ１０１の１周分の電流プロファイルの傾きは、回収ローラ１０１の状態によって異なるものである。
【００７２】
そして、回収ローラ１０１の周回が過ぎると、吐き出されるトナーが減ることにより、電流値としては安定した領域となる。
【００７３】
尚、図７では、回収ローラ１０１の１周分を境界条件として電流プロファイルの変化を示しているが、この回収ローラ１０１の周回は１回に限るものではなく、複数回の周回の場合もある。
【００７４】
つまり、一定時間経過後（本実施例では回収ローラ１０１の１周後であるとして説明する。）は、トナーを吐き出しきった部分であるため、電流値が一定となる。
【００７５】
このように、吐き出し工程時に回収ローラ１０１に流れる電流値Ｉをその安定領域（変動が収束した時点）において検出することにより、回収ローラ１０１のトナーの吐き出し量或いはその後のトナーの回収量を推測することが可能である。
【００７６】
図５は、回収ローラ１０１からのトナーの吐き出し工程を行う周期（間隔）Ｔが一定の場合の模式図である。
【００７７】
図８は、電流検出装置１７によって検出された電流値（検出電流値）によりトナーの吐き出し工程を行う周期（間隔）Ｔを調整する本実施例の制御を示した図である。
【００７８】
図８中のＴ１を基準周期とする。図７に示したように、例えば、図８中の状態４、状態５においては、検出電流値は、それぞれ電流値Ｉ（状態４）、電流値Ｉ（状態５）となる。そして、図８中の周期Ｔは、典型的には、Ｔ１＞Ｔ２＞Ｔ３＞Ｔ４の関係となる。即ち、使用に伴って回収ローラ１０１内に残存するトナー量が増えてゆくにつれて、回収ローラ１０１の回収可能量は徐々に減少するため、それに応じてトナーの吐き出し工程の周期Ｔも徐々に短くなるように設定される。
【００７９】
本実施例では、画像形成装置Ａの制御部１８に内蔵されるか又は制御部１８に接続された記憶手段１９に、予め用意された、検出電流値Ｉに対してトナーの吐き出し工程を行う周期Ｔを関係付けたテーブルを記憶している。そして、制御部１８は、その記憶手段１９に記憶されたテーブルに従って、電流検出装置１７から得られた検出電流値Ｉの情報からトナーの吐き出し工程を行う周期Ｔを決定（調整）する。これにより、トナーの吐き出しタイミングを回収ローラ１０１の状態に応じて最適化することが可能となる。
【００８０】
このように、本実施例では、所定の電圧を印加した際に回収ローラ１０１に流れる電流値を電流検出装置１７により検出する。即ち、回収ローラ１０１に担持されたトナー量に応じて変化する回収ローラ１０１のインピーダンスに係る情報を検出する。そして、その検出結果に応じて回収ローラ１０１からのトナーの吐き出し工程の周期を可変とする。
【００８１】
つまり、本実施例によれば、回収ローラ１０１が回収可能なトナー量を推測し、推測した回収可能量に応じたタイミングで回収ローラ１０１からのトナーの吐き出し工程のタイミング或いは頻度を決定する。これにより、回収不能状態で回収ローラ１０１が回収工程を行うことによるクリーニング不良、或いは必要以上に頻繁な吐き出し工程による画像形成装置としての生産性の低下を抑制することができる。
【００８２】
以上説明したように、本実施例によれば、回収ローラ１０１のトナーの回収可能量を検出し、次回の吐き出し工程のタイミングを適正に判断する。これにより、回収ローラ１０１が飽和状態で回収工程を行うことを抑制することが可能となり、良好な中間転写ベルト６のクリーニング性能を維持することができる。又、回収ローラ１０１の能力を最大限利用することが可能となるため、回収ローラ１０１が飽和状態に至る以前にトナーの吐き出し工程が行われることによる画像形成動作の中断といった画像形成装置としての生産性の低下を抑制することが可能となる。つまり、本実施例によれば、中間転写ベルト上のトナーを一時的に回収し、保持する回収ローラ１０１の、使用状況などによるトナーの回収能力或いは吐き出し能力の変化を検知する。そして、検知したその回収能力、吐き出し能力に応じて吐き出し工程を実施する。そのため、中間転写ベルト６のクリーニングを長期に亘って安定して行うことが可能となる。
【００８３】
実施例２
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は実施例１のものと同じである。従って、実施例１の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付し、詳しい説明は省略する。
【００８４】
図９は、回収ローラ１０１中に残存するトナー量と、検出される電流値との関係の一例を表した図である。
【００８５】
実施例１の図７に示す関係においては、回収ローラ１０１の１周後には、回収ローラ１０１から吐き出されるトナーが殆ど無い状態となっているものとして説明した。
【００８６】
しかし、画像形成装置Ａ或いは回収ローラ１０１の構成や使用状況によっては、回収ローラ１０１の１周後以降も徐々にトナーが吐き出される場合がある。本実施例では、その場合に回収ローラ１０１のトナーの回収能力を検知する手段について説明する。
【００８７】
図９は、図５の状態３から状態４に至るトナーの吐き出し工程の場合の電流プロファイルを例として示したものである。
【００８８】
本実施例では、回収ローラ１０１が回収したトナーを吐き出す際には、回収ローラ１０１の１周目乃至２周目までに殆どのトナーが吐き出される。この工程を「初期段階」、その工程以降を「後期段階」と称することにする。
【００８９】
初期段階においては、所定の電圧を印加した際に回収ローラ１０１に流れる電流値は、図９中の電流プロファイルＡとなる。電流プロファイルＡは傾きａ（第１の傾き）の直線である。同様に、後期段階では傾きｂ（第２の傾き）を持った電流プロファイルＢとなる。電流プロファイルＢは最終的には回収ローラ１０１がトナーを吐き出しきった状態となるため、回収ローラ１０１中に残存したトナー量に応じた電流値に収束するプロファイルを示すことになる。
【００９０】
本実施例では、上述のような電流プロファイルの傾きの変化を利用して、電流値Ｉ（状態４）（即ち、吐き出し工程時に回収ローラ１０１に流れる電流値Ｉの変動が収束した時点）を算出する。
【００９１】
例えば、画像形成装置Ａの画像形成速度が１００ｍｍ／ｓｅｃであり、中間転写ベルト６の回転速度（周速度）、回収ローラ１０１の回転速度（周速度）も同様に１００ｍｍ／ｓｅｃであるとする。又、回収ローラ１０１は直径１２ｍｍの発泡性弾性ローラであるものとする。この場合、回収ローラ１０１の１周の距離は、約３７．７ｍｍであり、１周に要する時間は０．３７７ｓｅｃ（３７７ｍｓｅｃ）である。
【００９２】
図１０は、吐き出し工程時に、電流検出装置１７が５０ｍｓｅｃ間隔で電流値をサンプリングした場合の、各サンプリング時（Ｓ（０）、Ｓ（１）、Ｓ（２）．．．．）の検出電流値（Ｉ（０）、Ｉ（１）、Ｉ（２）．．．）を表した図である。
【００９３】
画像形成装置Ａの制御部１８において、次式に示すように、検出電流値の差分値を演算にて求める。
Ｉ（ｎ＋１）−Ｉ（ｎ）：ｎ＝０，１，２．．．
【００９４】
初期段階の差分値より電流プロファイルＡの傾きａが算出され、後期段階の差分値より電流プロファイルＢの傾きｂが算出される。算出された傾きａ、ｂより、図１０中の変化点となる電流値Ｉ（状態４）が求められる。
【００９５】
求められた電流値Ｉ（状態４）に応じて、回収ローラ１０１の吐き出しタイミングを、実施例１で説明したのと同様の方法により算出し、吐き出し工程を実行する。
【００９６】
以上説明したように、本実施例によれば、後期段階において回収ローラ１０１からのトナーの吐き出しが徐々に継続される場合においても、回収ローラ１０１の回収可能量を求めることが可能となる。そして、回収ローラ１０１からのトナーの吐き出し工程のタイミングを適切に判断し、中間転写ベルト６のクリーニング不良による画像欠陥発生を抑制し、又吐き出し工程の頻度を適性化することが可能となる。
【００９７】
実施例３
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は実施例１のものと同じである。従って、実施例１の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付し、詳しい説明は省略する。
【００９８】
本実施例では、図８の状態１、即ち、回収ローラ１０１の初期状態における検出電流値Ｉ（状態１）を基準にして、各吐き出し工程時における検出電流値との比で、次の吐き出し工程のタイミングを決定する。
【００９９】
実施例１、２においては、吐き出し工程のタイミングを、所定の電圧を印加した際に回収ローラ１０１に流れる電流値により決定していた。
【０１００】
これに対して、本実施例では、初期状態、即ち、トナーを回収していない状態の回収ローラ１０１で検出される電流値である初期値と、各吐き出し工程時に検出される電流値と、により決定する。
【０１０１】
尚、上記初期値は、画像形成装置Ａが新品であるために回収ローラ１０１が未使用状態であるか、又は、回収ローラ１０１を交換した直後であるために回収ローラ１０１が未使用状態であるときに検出される電流値である。いずれも回収ローラ１０１としては未使用状態、即ち、トナーが一切回収されていない状態である。本実施例では、この初期値は、画像形成装置Ａの制御部１８に内蔵されるか又は制御部１８に接続された記憶手段１９に記憶保持される。
【０１０２】
図８の状態１、３、４、５を例として更に説明する。
【０１０３】
状態１及び状態４は、本実施例では、いずれも回収ローラ１０１中にトナーが無い状態を示している。電流値で示すと、次式が成り立つ。
Ｉ（状態１）＝Ｉ（状態４）
【０１０４】
尚、状態４は画像形成工程を経ているものの、吐き出し工程により回収ローラ１０１中のトナーが全て吐き出された状態であるものとする。
【０１０５】
一方、状態３は、回収ローラ１０１がトナーで飽和状態になっている状態である。従って、回収ローラ１０１のトナーの回収可能量は下記の（１）式となる。
Ｉ（状態３）−Ｉ（状態１） ・・・（１）
【０１０６】
（１）式の値を、初期状態における回収ローラ１０１のトナーの回収可能量を表すＩ（Ｆ）とする。即ち、下記の（１ａ）式となる。
Ｉ（状態３）−Ｉ（状態１）＝Ｉ（Ｆ） ・・・（１ａ）
【０１０７】
吐き出し工程の周期Ｔの基準値を基準周期Ｔ１とする。この基準周期Ｔ１は、画像形成装置Ａの構成、使用状況、回収ローラ１０１の特性など、状態１から状態３となる条件に応じて予め画像形成装置Ａの制御部１８に内蔵されるか又は制御部１８に接続された記憶手段１９に設定することが可能である。
【０１０８】
状態４以降の吐き出し工程のタイミングＴ２、Ｔ３は、それぞれ下記の式（２）、（３）から求める。
Ｔ２＝〔（Ｉ状態（３）−Ｉ（状態４））／Ｉ（Ｆ）〕×Ｔ１ ・・・（２）
Ｔ３＝〔１−（Ｉ（状態５）−Ｉ（状態４））／Ｉ（Ｆ）〕×Ｔ１ ・・・（３）
【０１０９】
（２）式では、本実施例においては、
Ｉ（状態３）−Ｉ（状態４）＝Ｉ（Ｆ） ・・・（２ａ）
であるため、結局、次の関係、
Ｔ２＝Ｔ１
となる。
【０１１０】
即ち、状態４においては、回収ローラ１０１中に残存するトナーがないため、回収能力は初期状態のままであることを意味している。その結果、次回の吐き出しタイミングは基準周期Ｔ１で良いということになる。
【０１１１】
一方、（３）式では、状態５において回収ローラ１０１中に残存するトナーがあるため、状態４以降の回収ローラ１０１のトナーの回収可能量は、下記の式（４）となる。
回収可能量（状態４〜状態５）
＝〔１−（Ｉ（状態５）−Ｉ（状態４））／Ｉ（Ｆ）〕 ・・・（４）
【０１１２】
（４）式の値は、次の関係、
０＜（４）式＜１
の間の数値を取る。そのため、（３）式より、吐き出し工程のタイミングは、基準周期Ｔ１より短くなる。
【０１１３】
（２）式、（３）式の関係式を用いることにより、状態６以降の吐き出し工程のタイミングＴ４、Ｔ５、．．．．．を算出し、算出された周期Ｔに応じて適切なタイミングで吐き出し工程を実行することが可能となる。
【０１１４】
尚、以上では、初期状態の回収ローラ１０１で検出される電流値である初期値が記憶保持されるものとして説明したが、これに限定されるものではない。例えば、初期状態の回収ローラ１０１で検出される電流値である初期値以外にも、状態３において検出される電流値を記憶保存する方式を採用してもよい。即ち、一の吐き出し工程における検出電流値を、回収ローラ１０１の初期状態での検出電流値又は回収ローラ１０１にトナーが飽和した時点での検出電流値と比較することで、吐き出し工程のタイミングを決定することができる。回収ローラ１０１の初期状態での検出電流値と比較することは、上記式（１ａ）にて表される初期の回収ローラ１０１の回収可能量を基準としてその後各状態における回収ローラ１０１の回収可能量を予測することに相当する。又、回収ローラ１０１にトナーが飽和した時点での検出電流値と比較することは、上記式（２ａ）で表される初期の回収ローラ１０１の吐き出し可能量を基準としてその後の各状態における回収ローラ１０１の吐き出し可能量を予測することに相当する。
【０１１５】
尚、上記初期値や状態３における検出電流値の記憶手段としては、例えば、制御部１８内にＮＶＲＡＭなどの記憶保持手段を設けることが好ましい。
【０１１６】
又、上記初期値の設定方法としては、回収ローラ１０１の新旧を画像形成装置Ａが自己判断するか操作者が画像形成装置Ａに指示することによって、初期状態の回収ローラ１０１に対する検出電流値を記憶するようにすることができる。或いは、回収ローラ１０１の交換時に、操作者が画像形成装置Ａのオペレーションパネルなどから設定することで記憶するようにしても良い。いずれの手段でも同様の効果が得られる。
【０１１７】
又、回収ローラ１０１の各状態における検出電流値は、実施例１、２のいずれの方法によっても求めることができる。
【０１１８】
以上説明したように、本実施例によれば、回収ローラ１０１の初期状態における検出電流値を記憶保存することで、その後の回収ローラ１０１内のトナーの吐き出し工程のタイミングを的確に判断することが可能となる。その結果、中間転写ベルト５のクリーニング不良を抑制し、又吐き出し工程の頻度を必要以上に増やすことを抑制することが可能となる。
【０１１９】
以上、本発明を具体的な実施例に則して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
【０１２０】
例えば、上記実施例では、一の吐き出し工程時における検出電流値に基づいて、その次の吐き出し工程までの間隔（周期）を決定するが、検出電流値は直近の吐き出し工程のタイミングの決定に使用することに限定されるものではない。例えば、直近の吐き出し工程はより以前に決定されたタイミングで行うが、直近の吐き出し工程の次の吐き出し工程を当該検出電流値に基づいて決定するようになっていてもよい。一の吐き出し工程における検出電流値に基づいて、それ以降の少なくとも一の吐き出し工程のタイミングを決定するようになっていればよい。
【０１２１】
又、上記実施例では、回収ローラ１０１に所定の電圧を印加した際のクリーニング電源１５の出力電流値を電流検出装置１７によって検知するが、これに限定されるものではない。回収ローラ１０１のインピーダンスの変化を検知できればよいので、回収ローラ１０１に所定の電流を流した際のクリーニング電源１５の出力電圧値を電圧検出装置によって検知するようになっていてもよい。電流を検知する場合とは検出値の増減関係（大小関係）は異なるが、上記実施例の原理を適用し、回収ローラ１０１に担持されたトナー量に応じて変化する電圧値を検出することで、上記実施例と同様の効果を得ることができる。
【０１２２】
又、上記各実施例は、画像形成装置Ａとして、水平方向に複数の感光体を並設した方式（インライン方式）を例として説明したが、これに限定されるものではない。本発明は、１つの感光体に対して１色ずつ順次に形成したトナー像を中間転写体に順次に転写する方式（４パス方式）の画像形成装置に適用することも可能である。
【０１２３】
又、上記各実施例ではベルトクリーニング装置は、中間転写ベルトからトナーを一時的に回収し、保持する保持手段として発泡性弾性ローラを有するものとして説明したが、これに限定されるものではない。保持手段としては、例えば、ブラシ状部材などを用いても良く、本発明を適用することで上記同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【０１２４】
１ 感光ドラム（像担持体）
６ 中間転写ベルト（中間転写体）
９ 感光体クリーニング装置
１０ ベルトクリーニング装置
１５ クリーニング電源
１６ １次転写電源
１８ 制御部
１９ 記憶手段
１０１ 回収ローラ（保持手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザプリンタ、複写機、ファクシミリなどの電子写真方式を用いた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真方式の画像形成装置において、カラー画像形成装置がモノクロ画像形成装置に置き換わる形で普及してきている。そして、カラー画像形成装置にもモノクロ画像形成装置並みの画像形成速度が要求されている。
【０００３】
電子写真方式のカラー画像形成装置の高速化を実現する構成として、タンデム型と呼ばれる構成が提案され、又実現化されている。タンデム型の画像形成装置は、中間転写方式のものと直接転写方式のものとに大別される。
【０００４】
中間転写方式を採用したタンデム型の画像形成装置では、複数色のトナーとして、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーによるトナー像が、像担持体としての複数の電子写真感光体（感光体）上にそれぞれ形成される。各像担持体上に形成された各色のトナー像は、１次転写手段により中間転写体上に順次に重ね合わせて転写（１次転写）される。次いで、中間転写体上に形成された多重トナー像は、２次転写手段により一括して紙などの転写材上に転写（２次転写）される。最後に、転写材上に転写されたトナー像は、熱、圧力などによって転写材上に定着させられて、カラー画像が形成される。感光体としては、一般的に、ドラム状の感光体、即ち、感光ドラムが用いられる。又、中間転写体としては、一般的に、無端ベルト状の中間転写体、即ち、中間転写ベルトが用いられる。
【０００５】
２次転写時に転写材に転写されずに中間転写体上に残存したトナー（２次転写残トナー）は、中間転写体のクリーニング手段により除去され、回収される。
【０００６】
中間転写体のクリーニング手段としては、例えば、特許文献１に記載されているようなものが提案されている。即ち、中間転写体上に残存した２次転写残トナーに対して所定の電荷を付与する帯電手段を設ける。所定の電荷を付与された２次転写残トナーは、その直後の画像形成部において中間転写体から感光体に転写され、感光体のクリーニング手段により回収される。
【０００７】
又、例えば、特許文献２に記載されているようなものが提案されている。即ち、２次転写残トナーを静電的に一時的に回収し、保持する保持手段を有し、保持手段上に一時的に回収された２次転写残トナーを再度中間転写体に転移させ（吐き出させ）る。そして、中間転写体に吐き出された２次転写残トナーを、その直後の画像形成部において中間転写体から感光体に転写させて、その感光体のクリーニング手段により回収する。
【０００８】
上記いずれの構成も、中間転写体のクリーニング手段に廃トナーを収納する機構を省略することが可能となり、交換ユニット数の削減が達成されるため、ユーザビリティの向上が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平９−４４００７号公報
【特許文献２】特開平９−１９７７５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述のような中間転写体上のトナーを保持手段により一時的に回収し、その後中間転写体に吐き出させる方法を用いる場合、トナーの回収量、吐き出し量の長期にわたる安定性が不十分である場合がある。
【００１１】
例えば、保持手段としてソリッドゴムからなるローラを使用した場合では、回収できるトナー量はローラの表面積に依存してしまう。ローラの表層にトナーが蓄積し、所定の電位に達してしまうと、それ以上のトナーの回収ができなくなる。所定の電位に達してしまう目安としては、ローラの外周を覆うトナー層の層厚が大変分かり易い。トナー層が増すに従って、ローラ上のトナー間で発生する放電作用によりトナーの電荷量が変化し、ローラに印加されたバイアスに対する静電的な力を維持できなくなってしまう。その結果、期待しないタイミングでローラからトナーが脱落し、場合によっては画像を汚してしまい、又、場合によっては脱落トナーが画像形成装置内に飛散し、ユーザーの手を汚してしまったり画像不具合の原因となったりしてしまう場合がある。
【００１２】
保持手段として発泡性弾性ローラを使用した場合では、発泡性弾性ローラの発泡セルの中にトナーが詰まってしまう。発泡性弾性ローラの発泡セルに詰まったトナーは、吐き出し工程により中間転写体上に静電的に吐き出されるが、発泡セルへの回収工程を繰り返すことにより目詰まりを起こしてしまい、静電気力では吐き出しきれない状態となってしまう。その結果、発泡弾性ローラによるトナーの回収量も徐々に減少してしまう。予め設定された所定の周期（タイミング）で吐き出し工程を行う場合、トナーの回収能力に応じて吐き出し工程を行うことができないため、転写残トナーの回収不足による画像欠陥を引き起こしてしまう場合がある。一方、吐き出し工程の周期を短縮し、頻度を上げてしまうと、画像形成装置としての生産性の低下を引き起こしてしまい、ユーザーにとって不利益となってしまう。
【００１３】
従って、本発明の目的は、画像形成装置としての生産性の低下を抑制しつつ、中間転写体上の転写残トナーの回収不足を抑制することの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】
【００１４】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、トナー像を担持する移動可能な像担持体と、前記像担持体上のトナー像の転写を受ける移動可能な中間転写体と、前記像担持体上のトナー像を前記中間転写体に転写させる１次転写手段と、前記中間転写体上のトナー像を転写材に転写させる２次転写手段と、前記中間転写体上のトナーを前記中間転写体から静電的に転移させて静電的に保持する保持手段と、前記保持手段にバイアスを印加する電源と、を有し、前記保持手段が、前記電源からバイアスが印加されることで、保持したトナーを前記中間転写体へ静電的に転移させる転移工程を、複数の画像形成工程を経て繰り返し行うことが可能な画像形成装置において、前記電源より前記保持手段に所定の電圧を印加した際の出力電流値又は所定の電流を流した際の出力電圧値を検知する検知手段を有し、一の前記転移工程における前記検知手段の検知結果に基づいて、それ以降の少なくとも一の転移工程を行うタイミングを決定することを特徴とした画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、画像形成装置としての生産性の低下を抑制しつつ、中間転写体上の転写残トナーの回収不足を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施例に係る画像形成装置の全体構成を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施例におけるベルトクリーニング装置の概略構成図である。
【図３】本発明に従うベルトクリーニング装置の回収工程を説明するための説明図である。
【図４】本発明に従うベルトクリーニング装置の吐き出し工程を説明するための説明図である。
【図５】回収ローラの使用に伴う状態とトナー回収量との関係の概念図である。
【図６】本発明の一実施例におけるベルトクリーニング装置の概略構成図である。
【図７】回収ローラの状態と検出される電流値との関係の一例を示すグラフ図である。
【図８】回収ローラの使用に伴う状態とトナー回収量との関係の概念図である。
【図９】回収ローラの状態と検出される電流値との関係の一例を示すグラフ図である。
【図１０】回収ローラの状態と検出される電流値との関係の一例を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００１８】
実施例１
１．画像形成装置の全体構成
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施例の全体構成を示す。本実施例の画像形成装置Ａは、フルカラー画像の形成が可能な電子写真方式のレーザービームプリンタである。特に、本実施例の画像形成装置Ａは、中間転写方式を採用したタンデム型の画像形成装置である。
【００１９】
本実施例の画像形成装置Ａは、複数の画像形成部として、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック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（ステーション）Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄを有する。本実施例では、４個の画像形成部Ｓａ〜Ｓｄは、略水平方向に並設されている。
【００２０】
本実施例では、各画像形成部の構成及び動作は共通する部分が多いため、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの画像形成部に関連する要素であることを示すために図中符号に与えた添え字ａ、ｂ、ｃ、ｄは省略して総括的に説明する。
【００２１】
画像形成部Ｓは、像担持体としてのドラム型の感光体、即ち、感光ドラム１を備えている。この感光ドラム１は、駆動手段（図示せず）によって、図１の矢印Ｒ１方向（反時計回り）に回転駆動される。感光ドラム１の周囲には、感光ドラム１の表面の移動方向（回転方向）に従って順に、次の各手段が設けられている。先ず、感光ドラム１の表面を均一に帯電する帯電手段としての帯電装置２である。次に、画像情報に基づいてレーザービームを照射して感光ドラム１上に静電潜像（静電像）を形成する露光手段としてのスキャナ部３である。次に、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する現像手段としての現像装置４である。次に、感光ドラム１上のトナー像を後述の中間転写体に転写させる１次転写手段（第１の転写手段）としての、ローラ状の接触帯電部材で構成された１次転写部材５である。次に、１次転写後の感光ドラム１の表面に残った転写残トナー（１次転写残トナー）を除去する像担持体クリーニング手段としての感光体クリーニング装置９である。
【００２２】
又、第１〜第４の画像形成部Ｓａ〜Ｓｄの各感光ドラム１ａ〜１ｄに対向して、トナー像を一時的に担持して、図１の矢印Ｒ２方向（時計方向）に回転（周回移動）する、移動可能な無端ベルト状の中間転写体である中間転写ベルト６が設けられている。１次転写部材５は、中間転写ベルト６の内周面側において、第１〜第４の画像形成部Ｓａ〜Ｓｄの各感光ドラム１ａ〜１ｄのそれぞれに対向して設けられている。又、中間転写ベルト６の外周面側には、中間転写ベルト６上のトナー像を転写材Ｐに転写させる２次転写手段（第２の転写手段）としての、ローラ状の接触帯電部材で構成された２次転写部材７が配置されている。更に、詳しくは後述するように、中間転写ベルト６の外周面側には、２次転写後の中間転写ベルト６の表面に残った転写残トナー（２次転写残トナー）を除去する中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーニング装置１０が配設されている。
【００２３】
又、画像形成装置Ａには、転写材Ｐに転写されたトナー像を転写材Ｐに定着させる定着手段としての定着装置８、転写材Ｐを収納するためのカセット１１、転写材Ｐを給送、搬送するための給送ローラ１２、搬送ローラ対１３などが設けられている。
【００２４】
尚、本実施例では、感光ドラム１と、感光ドラム１に作用するプロセス手段としての帯電装置２、現像装置４及び感光体クリーニング装置９とは、一体的にカートリッジ化され、画像形成装置Ａの本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジＢを形成している。
【００２５】
感光ドラム１は、本実施例では、直径３０ｍｍのアルミニウム製のシリンダの外周面に、有機光導電体層（ＯＰＣ感光体）を塗布して構成されている。感光ドラム１は、その長手方向（回転軸線方向）の両端部が支持部材によって回転自在に支持されており、一方の端部に駆動モータ（図示せず）からの駆動力が伝達されることにより、図１の矢印Ｒ１方向（反時計回り）に回転駆動される。
【００２６】
帯電装置２は、本実施例では、ローラ状に形成された導電性ローラ（帯電ローラ）である。帯電装置２は、このローラを感光ドラム１の表面に当接させると共に、このローラに１次帯電電圧印加手段としての１次帯電電源（図示せず）によって帯電バイアスが印加されることにより、感光ドラム１の表面を一様に帯電させる。本実施例では、感光ドラム１は、負極性に帯電させられる。
【００２７】
スキャナ部３は、レーザー光学ユニットである。スキャナ部３は、駆動回路（図示せず）によって画像信号に応じたレーザー光Ｌの点灯が制御され、帯電済みの感光ドラム１の表面をそのレーザー光Ｌで選択的に露光し、感光ドラム１上に静電潜像を形成する。
【００２８】
現像装置４は、現像剤を収容する現像容器、現像容器内のトナーを感光ドラム１に供給する現像剤担持体としての現像ローラ４１などを有する。本実施例では、現像装置４は、現像剤として、トナーである非磁性１成分現像剤を用いる。第１、第２、第３、第４の画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの各現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナーを収納している。又、本実施例では、トナーの正規の帯電極性は負極性であり、そのほとんどが負極性に帯電している。感光ドラム１上の静電潜像の現像時には、現像電圧印加手段としての現像電源（図示せず）から現像装置４の現像ローラ４１ａに電圧を供給することによって、現像ローラ４１ａと、静電潜像が形成された感光ドラム１と、の間に現像バイアスを印加する。これにより、静電潜像は、トナーが付着させられて、トナー像として現像される。本実施例では、感光ドラム１上の静電潜像を反転現像方式にて現像する。つまり、一様に帯電させた後に露光によって電荷を減衰させた感光ドラム１上の露光部に、感光ドラム１の帯電極性（本実施例では負極性）と同極性に帯電したトナーを付着させることで、感光ドラム１上の静電潜像を現像する。
【００２９】
１次転写部材５は、本実施例では、ローラ状に形成された導電性ローラ（１次転写ローラ）である。本実施例では、１次転写部材５は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）などの金属からなる外径６ｍｍのシャフトの周囲に、外径１２ｍｍとなるように発泡性弾性ローラが形成されたものである。この発泡性弾性ローラは、１０6〜１０9Ωの電気抵抗を有する。１次転写部材５は、中間転写ベルト６を挟んで感光ドラム１に加圧され、中間転写ベルト６と感光ドラム１とが接触する１次転写部（１次転写ニップ）Ｎ１を形成する。１次転写時には、１次転写部材５には、１次転写電圧印加手段としての１次転写電源１６（図４）より、トナーの正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の１次転写バイアスが印加される。これにより、感光ドラム１上のトナー像は中間転写ベルト６上に転写（１次転写）される。
【００３０】
中間転写ベルト６は、本実施例では、１０7〜１０14Ω・ｃｍの体積固有抵抗率を持たせた、厚さ５０〜１５０μｍ程度の無端のフィルム状部材で構成されている。
【００３１】
尚、上記体積抵抗率は、ＪＩＳ法Ｋ６９１１に準拠した測定プローブを用い、ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ社製高抵抗計Ｒ８３４０にて、温度は２５℃、相対湿度は５０％として、５０〜１００Ｖを印加して得た値である。
【００３２】
中間転写ベルト６は、複数の支持部材としての駆動ローラ６１、２次転写対向ローラ６２及びテンションローラ６３に掛け回されている。駆動ローラ６１は、中間転写ベルト６を図１の矢印Ｒ２方向（時計回り）に回転（周回移動）させる。２次転写対向ローラ６２、テンションローラ６３は、中間転写ベルト６の回転に伴って従動して回転する。テンションローラ６３は、中間転写ベルト６の搬送性の安定のために、中間転写ベルト６に適度なテンションを加える。２次転写対向ローラ６２は、２次転写部材７の対向部材（対向極，対向ローラ）としての機能を有している。又、テンションローラ６３は、後述するベルトクリーニング装置１０が備える保持手段としての回収ローラ１０１の対向部材（対向極，対向ローラ）としての機能を有している。
【００３３】
２次転写部材７は、１次転写部材５と同様の構成、物性を有するものである。２次転写部材７は、転写材Ｐを介して中間転写ベルト６に加圧され、中間転写ベルト６との接触部に２次転写部（２次転写ニップ）Ｎ２を形成する。２次転写時には、２次転写部材７には、２次転写電圧印加手段としての２次転写電源（図示せず）より、トナーの正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の２次転写バイアスが印加される。これにより、中間転写ベルト６上のトナー像は転写材Ｐ上に転写（２次転写）される。
【００３４】
感光体クリーニング装置９は、本実施例では、クリーニング部材として、弾性体であるゴム材料で形成された板状の部材、即ち、クリーニングブレードを有する。クリーニングブレードは、感光ドラム１の表面に当接している。感光体クリーニング装置９は、このクリーニングブレードによって感光ドラム１上の１次転写残トナーを感光ドラム１の表面から除去する。感光ドラム１の表面から除去されたトナーは、感光体クリーニング装置９の容器に回収される。又、後述するように、感光体クリーニング装置９は、中間転写ベルト６から感光ドラム１へと逆転写された２次転写残トナーを回収することができる。
【００３５】
ベルトクリーニング装置１０は、２次転写残トナーをはじめとする中間転写ベルト６上のトナーを中間転写ベルト６の表面から除去するためのものである。ベルトクリーニング装置１０は、中間転写ベルト６の表面の移動方向（回転方向）において、２次転写部Ｎ２よりも下流、且つ、第１の画像形成部Ｓａの１次転写部Ｎ１ａよりも上流において、中間転写ベルト６の表面を清掃する。ベルトクリーニング装置１０は、中間転写ベルト６上のトナーを一時的に回収し、保持する保持手段としての回収ローラ１０１を有する。回収ローラ１０１は、例えば、１次転写部材５又は２次転写部材７と同様の構成、物性を有する発泡性弾性ローラで構成することができる。ベルトクリーニング装置１０についての詳細は後述する。
【００３６】
画像形成時には、感光ドラム１の表面は帯電装置２によって一様に帯電処理される。帯電処理された感光ドラム１は、スキャナ部３からのレーザー光Ｌによって走査露光されて、その表面に静電潜像が形成される。次いで、感光ドラム１の表面に形成された静電潜像に応じて、現像装置４からトナーが感光ドラム１上に転移させられ、感光ドラム１には静電潜像がトナーで現像されたトナー像が形成される。感光ドラム１の表面に形成されたトナー像は、１次転写部Ｎ１において、中間転写ベルト６の表面に転写（１次転写）される。
【００３７】
例えば、フルカラー画像の形成時には、上述のような帯電、露光、現像、１次転写の各工程が、第１〜第４の画像形成部Ｓａ〜Ｓｄにおいて行われる。そして、中間転写ベルト６には、各１次転写部Ｎ１ａ〜Ｎ１ｄにおいて各色のトナー像が順次に重ね合わせて転写された多重トナー像が形成される。
【００３８】
一方、画像形成装置Ａの本体の下部に装着されたカセット１１に収納された転写材Ｐが、給送ローラ１２によって１枚ずつ分離給送されると共に、搬送ローラ対１３により２次転写部Ｎ２へと搬送される。そして、中間転写ベルト６上に形成された多重トナー像は、２次転写部Ｎ２において転写材Ｐに一括して転写（２次転写）される。
【００３９】
トナー像が転写された転写材Ｐは、加熱ローラ８１及び加圧ローラ８２のローラ対を有する定着装置８へと搬送される。転写材Ｐは、定着装置８を通過することで、その上にトナー像が熱定着される。その後、転写材Ｐは、排出ローラ対１４によって画像形成装置Ａの上部に排出される。
【００４０】
２．中間転写ベルトのクリーニング態様
次に、中間転写ベルト６のクリーニング態様について説明する。
【００４１】
本実施例の目的は、必要以上の吐き出し工程の実施による画像形成装置Ａとしての生産性の低下を抑制しつつ、中間転写ベルト６上の転写残トナーの回収不足による画像欠陥の発生を抑制することである。
【００４２】
本実施例では、概略、ベルトクリーニング装置１０の回収ローラ１０１のトナーの回収能力或いは吐き出し能力を検知し、その検知結果に基づいて吐き出し工程のタイミング或いは頻度を決定する。以下、更に詳しく説明する。
【００４３】
本実施例では、中間転写ベルト６上の２次転写残トナーのクリーニング工程の概略は、次の通りである。先ず、回収ローラ１０１が中間転写ベルト６上の２次転写残トナーを回収し、一時的に保持した状態を維持する。そして、概略、回収ローラ１０１内のトナー量が回収能力（或いは保持能力）の最大値（回収保持許容量）に達する時点で、トナーを回収ローラ１０１から中間転写ベルト６に吐き出す。その後、中間転写ベルト６に吐き出したトナーを、中間転写ベルト６の移動方向において最上流の画像形成部Ｓａの感光ドラム１ａに逆転写させ（２次回収）、その画像形成部Ｓａの感光体クリーニング装置９ａにて回収する。
【００４４】
図２は、ベルトクリーニング装置１０の概略構成を示す。
【００４５】
ベルトクリーニング装置１０は、中間転写ベルト６の表面に付着したトナーを一時的に回収し、保持するための保持手段としての、回収ローラ１０１を有する。回収ローラ１０１は、中間転写ベルト６から静電的に転移されたトナーを静電的に保持可能である。
【００４６】
回収ローラ１０１には、クリーニング電圧印加手段としてのクリーニング電源１５により、正極性、負極性のいずれのバイアスも切り替えて印加できるようになっている。即ち、本実施例では、クリーニング電源１５は、トナーの正規の帯電極性とは逆極性である正極性の電圧を出力する第１の電圧出力部１５１と、トナーの正規の帯電極性と同極性である負極性の電圧を出力する第２の電圧出力部１５２と、を有している。クリーニング電源１５から回収ローラ１０１に印加するバイアスの極性などは、画像形成装置Ａに設けられた制御部１８の制御により切替えられる。
【００４７】
又、第１〜第４の画像形成部Ｓａ〜Ｓｄのうち少なくとも１つ、本実施例では少なくとも第１の画像形成部Ｓａにおいて、１次転写部材５には、１次転写電源１６（図４）より、正極性、負極性のいずれのバイアスも切り替えて印加できるようになっている。即ち、当該１次転写電源１６は、トナーの正規の帯電極性とは逆極性である正極性の電圧を出力する第１の電圧出力部１６１と、トナーの正規の帯電極性と同極性である負極性の電圧を出力する第２の電圧出力部１６２と、を有している。１次転写電源１６の出力するバイアスの極性などは、画像形成装置Ａに設けられた制御部１８の制御により切り替えられる。
【００４８】
制御部１８は、制御部１８に内蔵されるか又は制御部１８に接続された記憶手段１９に記憶されたプログラム、データに従い、各種の制御を行う。本実施例に関連して、制御部１８は、特に、電源１５、１６の電圧出力のＯＮ／ＯＦＦ又は出力電圧の極性や値の切り替えなどを制御する。本実施例では、電源１５、１６などの制御手段は、画像形成装置Ａの全体の動作を統括制御する制御部１８が兼ねるが、これらのうちいずれか又は幾つかを制御する別個の制御手段が設けられていてもよい。記憶手段１９としては、電子的なメモリなど利用可能な任意のものを用いることができる。
【００４９】
本実施例では、回収ローラ１０１に印加するバイアスの条件、即ち、正極性のバイアス、負極性のバイアスのいずれを印加するかなどは、トナーの回収工程（回収動作）、吐き出し工程（転移工程，吐き出し動作）のいずれを実行するかにより切り替えられる。
【００５０】
図３は、中間転写ベルト６上のトナーＴＮを回収ローラ１０１で回収し、保持する動作（回収工程）を示す。
【００５１】
本実施例では、中間転写ベルト６上の２次転写残トナーは主に負極性に帯電している。そのため、図３に示すように、中間転写ベルト６上のトナーを回収ローラ１０１に回収する時には、回収ローラ１０１にトナーの極性とは逆極性である正極性のバイアスを印加する。これにより、中間転写ベルト６上のトナーを静電的に回収ローラ１０１に回収し、保持することができる。この時、回収ローラ１０１と中間転写ベルト６との間には、正規の帯電極性に帯電したトナーを中間転写ベルト６から回収ローラ１０１に向けて移動させる方向の電界が形成される。本工程は、回収ローラ１０１の回収能力が飽和するまで続けられる。回収能力の飽和に関しては後述する。
【００５２】
図４は、回収ローラ１０１から中間転写ベルト６上にトナーＴＮを吐き出す場合の動作（吐き出し工程）を示す。
【００５３】
図４に示すように、回収ローラ１０１に回収され、保持されたトナーを中間転写ベルト６上に転写させる吐き出し工程時には、トナーと同極性である負極性のバイアスを回収ローラ１０１に印加する。これにより、回収ローラ１０１から中間転写体ベルト６へ静電的にトナーを吐き出させることができる。この時、回収ローラ１０１と中間転写ベルト６との間には、正規の帯電極性に帯電したトナーを回収ローラ１０１から中間転写ベルト６に向けて移動させる方向の電界が形成される。
【００５４】
中間転写ベルト６上に吐き出されたトナーは、中間転写ベルト６の回転に伴い中間転写ベルト６の移動方向において最上流の第１の画像形成部Ｓａ（本実施例ではイエローの画像形成部）の１次転写部Ｎ１ａへと搬送される。中間転写ベルト６上のトナーがその１次転写部Ｎ１ａを通過する直前に、第１の画像形成部Ｓａの１次転写部材５ａに、１次転写電源１６によりトナーと同極性である負極性のバイアスが印加される。この時、感光ドラム１ａと中間転写ベルト６との間の１次転写部Ｎ１ａには、正規の帯電極性に帯電したトナーを中間転写ベルト６から感光ドラム１ａに向けて移動させる方向の電界が形成される。これにより、負極性に帯電している中間転写ベルト６上のトナーが感光ドラム１ａに転写される。感光ドラム１ａ上に転写されたトナーは、感光体クリーニング装置９ａにより回収される。これにより、中間転写ベルト６上のトナーのクリーニング工程の終了となる。尚、上述のように、１次転写部材５ａのバイアスの制御も、回収ローラ１０１のバイアスの制御と同様、画像形成装置Ａの制御部１８にて制御される。又、本実施例では、第１の画像形成部Ｓａの感光ドラム１ａに中間転写ベルト６からトナーを回収するが、これに限定されるものではなく、任意の画像形成部Ｓにおいて同様にして中間転写ベルト６からトナーを回収することができる。
【００５５】
ここで、回収ローラ１０１は、本実施例では、金属の芯金を発泡弾性体で覆った発泡性弾性ローラで構成される。特に、本実施例では、回収ローラ１０１は、芯金上に、次のような発泡弾性層を有する発泡性弾性ローラである。即ち、芯金上に、１０5〜１０10（Ω／ｃｍ2）に電気抵抗値が調整され、発泡径が５０〜３００μｍの発泡セルを有する発泡弾性体であるシリコーンゴム系或いはウレタンゴム系の材料から成る発泡弾性層を有する。発泡弾性体の発泡径の大きさは、選択する材料、画像形成装置Ａの画像形成速度などに応じて最適なものを選択すれば良い。
【００５６】
回収ローラ１０１は、中間転写ベルト６を挟んでテンションローラ６３に加圧されている。
【００５７】
回収ローラ１０１は、駆動回転させても、中間転写ベルト６に対して従動回転させてもよい。回収ローラ１０１を駆動回転させる場合は、対向部にて中間転写ベルト６の移動方向に対して順方向及び逆方向のどちらに移動するように駆動回転させてもよい。但し、回収ローラ１０１の耐磨耗性などを考慮すると、回収ローラ１０１は、対向部にて中間転写ベルト６の移動方向に対して順方向に移動するように駆動回転させることが好ましい。本実施例では、回収ローラ１０１は、対向部にて中間転写ベルト６の移動方向に対して順方向に移動するように回転する。又、回収ローラ１０１は、中間転写ベルト６の移動速度（周速度）に対して０〜１００％の周速度が設けられた回転速度（周速度）になるように、その回転が制御されてよい。
【００５８】
又、回収ローラ１０１によるトナーの回収工程時、吐き出し工程時には、好ましくは、回収ローラ１０１には５００Ｖ〜３ｋＶ（絶対値）のバイアスが印加される。印加されるバイアス値は、回収ローラ１０１に使用されている材料、画像形成装置Ａが使用される環境（温度、湿度）などによって異なる。
【００５９】
更に、中間転写ベルト６から感光ドラム１へのトナーの逆転写時には、好ましくは、１次転写部材５には、５００Ｖ〜３ｋＶ（絶対値）のバイアスが印加される。印加されるバイアス値は、１次転写部材５に使用されている材料、画像形成装置Ａが使用される環境（温度、湿度）などによって異なる。
【００６０】
尚、回収ローラ１０１の長手方向（回転軸線方向）の長さは、中間転写ベルト６の移動方向と略直交する方向の長さと同等である。
【００６１】
３．吐き出し工程のタイミング
次に、回収ローラ１０１からのトナーの吐き出し工程のタイミングの制御について説明する。
【００６２】
図５は、画像形成装置Ａの使用状況に伴う回収ローラ１０１の状態を模式的に表した図である。同図の横軸は画像形成装置Ａの使用状況であり、縦軸は回収ローラ１０１の状態、即ち、発泡性弾性ローラ内のトナーの状態を表したものである。
【００６３】
初期状態はトナーの無い状態（状態１）から始まる。使用に伴い、回収ローラ１０１にはその外周面からトナーが回収、保持されてゆき（状態２）、回収能力の限界（状態３）に達する。この回収能力の限界に達した点を飽和状態（飽和点）という。飽和状態においては、それ以上のトナーの回収は困難であるため、トナーの吐き出し工程が行われる。使用初期の時点ではトナーの吐き出しにより回収ローラ１０１内のトナーは殆ど全て吐き出されるが（状態４）、使用に伴って回収ローラ１０１内に残存するトナー量が増えてゆく（状態５〜７）。従って、回収ローラ１０１の回収可能量は、使用に伴い徐々に減少する。
【００６４】
回収ローラ１０１による回収工程は、毎画像工程後に行われる。しかしながら、吐き出し工程を行うタイミングでは、本実施例では最上流の第１の画像形成部Ｓａへのトナーの回収が行われることより通常の画像形成を行うことができない。そのため、吐き出し工程は、所定のタイミングに行われる。この所定のタイミングとは、本実施例では、後述するように回収ローラ１０１のトナーの回収能力或いは吐き出し能力応じて画像形成装置Ａの制御部１８で設定される間隔である。通常、画像形成の１００〜１０００枚間隔で吐き出し工程を行うことで回収ローラ１０１のクリーニングが達成される。
【００６５】
ここで、本実施例では、回収ローラ１０１のトナーの回収能力を、回収ローラ１０１のインピーダンス変化により判断する。特に、本実施例では、回収ローラ１０１のインピーダンス変化を、所定の電圧を印加した際に回収ローラ１０１に流れる電流値の変化により検知する。
【００６６】
図６に示すように、本実施例では、回収ローラ１０１にバイアスを印加するクリーニング電源１５には、回収ローラ１０１のインピーダンスの変化を検知するための検知手段として電流検出装置１７が接続されている。そして、この電流検出装置１７の検出結果に係る信号が制御部１８に入力されるようになっている。本実施例では、回収ローラ１０１がトナーを中間転写ベルト６に吐き出す場合のインピーダンス変化を検出することを目的としている。そのため、トナーと同極性である負極性のバイアスを出力する側の回路、即ち、第２の電圧出力部１５２側の回路に電流検出装置１７を設けている。
【００６７】
回収ローラ１０１に所定の電圧を印加した時の電流値（Ｉ）には、次のような関係が成り立つ。即ち、初期状態（図５の状態１）、即ち、トナーを回収していない状態の電流値をＩ（状態１）、飽和状態（図５の状態３）、即ち、トナーが十分に回収された状態の電流値をＩ（状態３）とすると、次式の関係が成り立つ。
Ｉ（状態１）＞Ｉ（状態３）
【００６８】
つまり、初期状態では、回収ローラ１０１内にトナーが詰まっていないため、回収ローラ１０１のインピーダンスが小さく、電流が流れる。一方、飽和状態では、回収ローラ１０１内にトナーが十分に詰まっており、回収ローラ１０１にトナーを加えたインピーダンスとなるため、電流が流れなくなる。
【００６９】
図７は、回収ローラ１０１中に残存するトナー量（図５中の状態４，５，６，７）と、検出される電流値との関係の一例を表した図である。同図は、回収ローラ１０１の状態３（トナーが飽和状態に詰まっており、最も電流が流れない状態）の電流値Ｉ（状態３）を基準に、それからの電流変化を表したものである。
【００７０】
一例として、吐き出し工程時に回収ローラ１０１に所定の電圧を印加した場合の、時間の経過に伴う回収ローラ１０１に流れる電流値のプロファイル（以下、「電流プロファイル」という。）は、図７に示すようになる。同図に示すように、回収ローラ１０１の状態に応じて、吐き出し工程時に所定の電圧を印加した際に安定する電流値が異なる。
【００７１】
吐き出し工程の開始時には、回収ローラ１０１が回転しながらトナーが吐き出されるので、回収ローラ１０１の１周分は徐々にインピーダンスが変化する。そのため、それに伴って電流値が変化する。従って、回収ローラ１０１の１周分の電流プロファイルの傾きは、回収ローラ１０１の状態によって異なるものである。
【００７２】
そして、回収ローラ１０１の周回が過ぎると、吐き出されるトナーが減ることにより、電流値としては安定した領域となる。
【００７３】
尚、図７では、回収ローラ１０１の１周分を境界条件として電流プロファイルの変化を示しているが、この回収ローラ１０１の周回は１回に限るものではなく、複数回の周回の場合もある。
【００７４】
つまり、一定時間経過後（本実施例では回収ローラ１０１の１周後であるとして説明する。）は、トナーを吐き出しきった部分であるため、電流値が一定となる。
【００７５】
このように、吐き出し工程時に回収ローラ１０１に流れる電流値Ｉをその安定領域（変動が収束した時点）において検出することにより、回収ローラ１０１のトナーの吐き出し量或いはその後のトナーの回収量を推測することが可能である。
【００７６】
図５は、回収ローラ１０１からのトナーの吐き出し工程を行う周期（間隔）Ｔが一定の場合の模式図である。
【００７７】
図８は、電流検出装置１７によって検出された電流値（検出電流値）によりトナーの吐き出し工程を行う周期（間隔）Ｔを調整する本実施例の制御を示した図である。
【００７８】
図８中のＴ１を基準周期とする。図７に示したように、例えば、図８中の状態４、状態５においては、検出電流値は、それぞれ電流値Ｉ（状態４）、電流値Ｉ（状態５）となる。そして、図８中の周期Ｔは、典型的には、Ｔ１＞Ｔ２＞Ｔ３＞Ｔ４の関係となる。即ち、使用に伴って回収ローラ１０１内に残存するトナー量が増えてゆくにつれて、回収ローラ１０１の回収可能量は徐々に減少するため、それに応じてトナーの吐き出し工程の周期Ｔも徐々に短くなるように設定される。
【００７９】
本実施例では、画像形成装置Ａの制御部１８に内蔵されるか又は制御部１８に接続された記憶手段１９に、予め用意された、検出電流値Ｉに対してトナーの吐き出し工程を行う周期Ｔを関係付けたテーブルを記憶している。そして、制御部１８は、その記憶手段１９に記憶されたテーブルに従って、電流検出装置１７から得られた検出電流値Ｉの情報からトナーの吐き出し工程を行う周期Ｔを決定（調整）する。これにより、トナーの吐き出しタイミングを回収ローラ１０１の状態に応じて最適化することが可能となる。
【００８０】
このように、本実施例では、所定の電圧を印加した際に回収ローラ１０１に流れる電流値を電流検出装置１７により検出する。即ち、回収ローラ１０１に担持されたトナー量に応じて変化する回収ローラ１０１のインピーダンスに係る情報を検出する。そして、その検出結果に応じて回収ローラ１０１からのトナーの吐き出し工程の周期を可変とする。
【００８１】
つまり、本実施例によれば、回収ローラ１０１が回収可能なトナー量を推測し、推測した回収可能量に応じたタイミングで回収ローラ１０１からのトナーの吐き出し工程のタイミング或いは頻度を決定する。これにより、回収不能状態で回収ローラ１０１が回収工程を行うことによるクリーニング不良、或いは必要以上に頻繁な吐き出し工程による画像形成装置としての生産性の低下を抑制することができる。
【００８２】
以上説明したように、本実施例によれば、回収ローラ１０１のトナーの回収可能量を検出し、次回の吐き出し工程のタイミングを適正に判断する。これにより、回収ローラ１０１が飽和状態で回収工程を行うことを抑制することが可能となり、良好な中間転写ベルト６のクリーニング性能を維持することができる。又、回収ローラ１０１の能力を最大限利用することが可能となるため、回収ローラ１０１が飽和状態に至る以前にトナーの吐き出し工程が行われることによる画像形成動作の中断といった画像形成装置としての生産性の低下を抑制することが可能となる。つまり、本実施例によれば、中間転写ベルト上のトナーを一時的に回収し、保持する回収ローラ１０１の、使用状況などによるトナーの回収能力或いは吐き出し能力の変化を検知する。そして、検知したその回収能力、吐き出し能力に応じて吐き出し工程を実施する。そのため、中間転写ベルト６のクリーニングを長期に亘って安定して行うことが可能となる。
【００８３】
実施例２
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は実施例１のものと同じである。従って、実施例１の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付し、詳しい説明は省略する。
【００８４】
図９は、回収ローラ１０１中に残存するトナー量と、検出される電流値との関係の一例を表した図である。
【００８５】
実施例１の図７に示す関係においては、回収ローラ１０１の１周後には、回収ローラ１０１から吐き出されるトナーが殆ど無い状態となっているものとして説明した。
【００８６】
しかし、画像形成装置Ａ或いは回収ローラ１０１の構成や使用状況によっては、回収ローラ１０１の１周後以降も徐々にトナーが吐き出される場合がある。本実施例では、その場合に回収ローラ１０１のトナーの回収能力を検知する手段について説明する。
【００８７】
図９は、図５の状態３から状態４に至るトナーの吐き出し工程の場合の電流プロファイルを例として示したものである。
【００８８】
本実施例では、回収ローラ１０１が回収したトナーを吐き出す際には、回収ローラ１０１の１周目乃至２周目までに殆どのトナーが吐き出される。この工程を「初期段階」、その工程以降を「後期段階」と称することにする。
【００８９】
初期段階においては、所定の電圧を印加した際に回収ローラ１０１に流れる電流値は、図９中の電流プロファイルＡとなる。電流プロファイルＡは傾きａ（第１の傾き）の直線である。同様に、後期段階では傾きｂ（第２の傾き）を持った電流プロファイルＢとなる。電流プロファイルＢは最終的には回収ローラ１０１がトナーを吐き出しきった状態となるため、回収ローラ１０１中に残存したトナー量に応じた電流値に収束するプロファイルを示すことになる。
【００９０】
本実施例では、上述のような電流プロファイルの傾きの変化を利用して、電流値Ｉ（状態４）（即ち、吐き出し工程時に回収ローラ１０１に流れる電流値Ｉの変動が収束した時点）を算出する。
【００９１】
例えば、画像形成装置Ａの画像形成速度が１００ｍｍ／ｓｅｃであり、中間転写ベルト６の回転速度（周速度）、回収ローラ１０１の回転速度（周速度）も同様に１００ｍｍ／ｓｅｃであるとする。又、回収ローラ１０１は直径１２ｍｍの発泡性弾性ローラであるものとする。この場合、回収ローラ１０１の１周の距離は、約３７．７ｍｍであり、１周に要する時間は０．３７７ｓｅｃ（３７７ｍｓｅｃ）である。
【００９２】
図１０は、吐き出し工程時に、電流検出装置１７が５０ｍｓｅｃ間隔で電流値をサンプリングした場合の、各サンプリング時（Ｓ（０）、Ｓ（１）、Ｓ（２）．．．．）の検出電流値（Ｉ（０）、Ｉ（１）、Ｉ（２）．．．）を表した図である。
【００９３】
画像形成装置Ａの制御部１８において、次式に示すように、検出電流値の差分値を演算にて求める。
Ｉ（ｎ＋１）−Ｉ（ｎ）：ｎ＝０，１，２．．．
【００９４】
初期段階の差分値より電流プロファイルＡの傾きａが算出され、後期段階の差分値より電流プロファイルＢの傾きｂが算出される。算出された傾きａ、ｂより、図１０中の変化点となる電流値Ｉ（状態４）が求められる。
【００９５】
求められた電流値Ｉ（状態４）に応じて、回収ローラ１０１の吐き出しタイミングを、実施例１で説明したのと同様の方法により算出し、吐き出し工程を実行する。
【００９６】
以上説明したように、本実施例によれば、後期段階において回収ローラ１０１からのトナーの吐き出しが徐々に継続される場合においても、回収ローラ１０１の回収可能量を求めることが可能となる。そして、回収ローラ１０１からのトナーの吐き出し工程のタイミングを適切に判断し、中間転写ベルト６のクリーニング不良による画像欠陥発生を抑制し、又吐き出し工程の頻度を適性化することが可能となる。
【００９７】
実施例３
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は実施例１のものと同じである。従って、実施例１の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付し、詳しい説明は省略する。
【００９８】
本実施例では、図８の状態１、即ち、回収ローラ１０１の初期状態における検出電流値Ｉ（状態１）を基準にして、各吐き出し工程時における検出電流値との比で、次の吐き出し工程のタイミングを決定する。
【００９９】
実施例１、２においては、吐き出し工程のタイミングを、所定の電圧を印加した際に回収ローラ１０１に流れる電流値により決定していた。
【０１００】
これに対して、本実施例では、初期状態、即ち、トナーを回収していない状態の回収ローラ１０１で検出される電流値である初期値と、各吐き出し工程時に検出される電流値と、により決定する。
【０１０１】
尚、上記初期値は、画像形成装置Ａが新品であるために回収ローラ１０１が未使用状態であるか、又は、回収ローラ１０１を交換した直後であるために回収ローラ１０１が未使用状態であるときに検出される電流値である。いずれも回収ローラ１０１としては未使用状態、即ち、トナーが一切回収されていない状態である。本実施例では、この初期値は、画像形成装置Ａの制御部１８に内蔵されるか又は制御部１８に接続された記憶手段１９に記憶保持される。
【０１０２】
図８の状態１、３、４、５を例として更に説明する。
【０１０３】
状態１及び状態４は、本実施例では、いずれも回収ローラ１０１中にトナーが無い状態を示している。電流値で示すと、次式が成り立つ。
Ｉ（状態１）＝Ｉ（状態４）
【０１０４】
尚、状態４は画像形成工程を経ているものの、吐き出し工程により回収ローラ１０１中のトナーが全て吐き出された状態であるものとする。
【０１０５】
一方、状態３は、回収ローラ１０１がトナーで飽和状態になっている状態である。従って、回収ローラ１０１のトナーの回収可能量は下記の（１）式となる。
Ｉ（状態３）−Ｉ（状態１） ・・・（１）
【０１０６】
（１）式の値を、初期状態における回収ローラ１０１のトナーの回収可能量を表すＩ（Ｆ）とする。即ち、下記の（１ａ）式となる。
Ｉ（状態３）−Ｉ（状態１）＝Ｉ（Ｆ） ・・・（１ａ）
【０１０７】
吐き出し工程の周期Ｔの基準値を基準周期Ｔ１とする。この基準周期Ｔ１は、画像形成装置Ａの構成、使用状況、回収ローラ１０１の特性など、状態１から状態３となる条件に応じて予め画像形成装置Ａの制御部１８に内蔵されるか又は制御部１８に接続された記憶手段１９に設定することが可能である。
【０１０８】
状態４以降の吐き出し工程のタイミングＴ２、Ｔ３は、それぞれ下記の式（２）、（３）から求める。
Ｔ２＝〔（Ｉ状態（３）−Ｉ（状態４））／Ｉ（Ｆ）〕×Ｔ１ ・・・（２）
Ｔ３＝〔１−（Ｉ（状態５）−Ｉ（状態４））／Ｉ（Ｆ）〕×Ｔ１ ・・・（３）
【０１０９】
（２）式では、本実施例においては、
Ｉ（状態３）−Ｉ（状態４）＝Ｉ（Ｆ） ・・・（２ａ）
であるため、結局、次の関係、
Ｔ２＝Ｔ１
となる。
【０１１０】
即ち、状態４においては、回収ローラ１０１中に残存するトナーがないため、回収能力は初期状態のままであることを意味している。その結果、次回の吐き出しタイミングは基準周期Ｔ１で良いということになる。
【０１１１】
一方、（３）式では、状態５において回収ローラ１０１中に残存するトナーがあるため、状態４以降の回収ローラ１０１のトナーの回収可能量は、下記の式（４）となる。
回収可能量（状態４〜状態５）
＝〔１−（Ｉ（状態５）−Ｉ（状態４））／Ｉ（Ｆ）〕 ・・・（４）
【０１１２】
（４）式の値は、次の関係、
０＜（４）式＜１
の間の数値を取る。そのため、（３）式より、吐き出し工程のタイミングは、基準周期Ｔ１より短くなる。
【０１１３】
（２）式、（３）式の関係式を用いることにより、状態６以降の吐き出し工程のタイミングＴ４、Ｔ５、．．．．．を算出し、算出された周期Ｔに応じて適切なタイミングで吐き出し工程を実行することが可能となる。
【０１１４】
尚、以上では、初期状態の回収ローラ１０１で検出される電流値である初期値が記憶保持されるものとして説明したが、これに限定されるものではない。例えば、初期状態の回収ローラ１０１で検出される電流値である初期値以外にも、状態３において検出される電流値を記憶保存する方式を採用してもよい。即ち、一の吐き出し工程における検出電流値を、回収ローラ１０１の初期状態での検出電流値又は回収ローラ１０１にトナーが飽和した時点での検出電流値と比較することで、吐き出し工程のタイミングを決定することができる。回収ローラ１０１の初期状態での検出電流値と比較することは、上記式（１ａ）にて表される初期の回収ローラ１０１の回収可能量を基準としてその後各状態における回収ローラ１０１の回収可能量を予測することに相当する。又、回収ローラ１０１にトナーが飽和した時点での検出電流値と比較することは、上記式（２ａ）で表される初期の回収ローラ１０１の吐き出し可能量を基準としてその後の各状態における回収ローラ１０１の吐き出し可能量を予測することに相当する。
【０１１５】
尚、上記初期値や状態３における検出電流値の記憶手段としては、例えば、制御部１８内にＮＶＲＡＭなどの記憶保持手段を設けることが好ましい。
【０１１６】
又、上記初期値の設定方法としては、回収ローラ１０１の新旧を画像形成装置Ａが自己判断するか操作者が画像形成装置Ａに指示することによって、初期状態の回収ローラ１０１に対する検出電流値を記憶するようにすることができる。或いは、回収ローラ１０１の交換時に、操作者が画像形成装置Ａのオペレーションパネルなどから設定することで記憶するようにしても良い。いずれの手段でも同様の効果が得られる。
【０１１７】
又、回収ローラ１０１の各状態における検出電流値は、実施例１、２のいずれの方法によっても求めることができる。
【０１１８】
以上説明したように、本実施例によれば、回収ローラ１０１の初期状態における検出電流値を記憶保存することで、その後の回収ローラ１０１内のトナーの吐き出し工程のタイミングを的確に判断することが可能となる。その結果、中間転写ベルト５のクリーニング不良を抑制し、又吐き出し工程の頻度を必要以上に増やすことを抑制することが可能となる。
【０１１９】
以上、本発明を具体的な実施例に則して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
【０１２０】
例えば、上記実施例では、一の吐き出し工程時における検出電流値に基づいて、その次の吐き出し工程までの間隔（周期）を決定するが、検出電流値は直近の吐き出し工程のタイミングの決定に使用することに限定されるものではない。例えば、直近の吐き出し工程はより以前に決定されたタイミングで行うが、直近の吐き出し工程の次の吐き出し工程を当該検出電流値に基づいて決定するようになっていてもよい。一の吐き出し工程における検出電流値に基づいて、それ以降の少なくとも一の吐き出し工程のタイミングを決定するようになっていればよい。
【０１２１】
又、上記実施例では、回収ローラ１０１に所定の電圧を印加した際のクリーニング電源１５の出力電流値を電流検出装置１７によって検知するが、これに限定されるものではない。回収ローラ１０１のインピーダンスの変化を検知できればよいので、回収ローラ１０１に所定の電流を流した際のクリーニング電源１５の出力電圧値を電圧検出装置によって検知するようになっていてもよい。電流を検知する場合とは検出値の増減関係（大小関係）は異なるが、上記実施例の原理を適用し、回収ローラ１０１に担持されたトナー量に応じて変化する電圧値を検出することで、上記実施例と同様の効果を得ることができる。
【０１２２】
又、上記各実施例は、画像形成装置Ａとして、水平方向に複数の感光体を並設した方式（インライン方式）を例として説明したが、これに限定されるものではない。本発明は、１つの感光体に対して１色ずつ順次に形成したトナー像を中間転写体に順次に転写する方式（４パス方式）の画像形成装置に適用することも可能である。
【０１２３】
又、上記各実施例ではベルトクリーニング装置は、中間転写ベルトからトナーを一時的に回収し、保持する保持手段として発泡性弾性ローラを有するものとして説明したが、これに限定されるものではない。保持手段としては、例えば、ブラシ状部材などを用いても良く、本発明を適用することで上記同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【０１２４】
１ 感光ドラム（像担持体）
６ 中間転写ベルト（中間転写体）
９ 感光体クリーニング装置
１０ ベルトクリーニング装置
１５ クリーニング電源
１６ １次転写電源
１８ 制御部
１９ 記憶手段
１０１ 回収ローラ（保持手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する移動可能な像担持体と、前記像担持体上のトナー像の転写を受ける移動可能な中間転写体と、前記像担持体上のトナー像を前記中間転写体に転写させる１次転写手段と、前記中間転写体上のトナー像を転写材に転写させる２次転写手段と、前記中間転写体上のトナーを前記中間転写体から静電的に転移させて静電的に保持する保持手段と、前記保持手段にバイアスを印加する電源と、を有し、前記保持手段が、前記電源からバイアスが印加されることで、保持したトナーを前記中間転写体へ静電的に転移させる転移工程を、複数の画像形成工程を経て繰り返し行うことが可能な画像形成装置において、
前記電源より前記保持手段に所定の電圧を印加した際の出力電流値又は所定の電流を流した際の出力電圧値を検知する検知手段を有し、一の前記転移工程における前記検知手段の検知結果に基づいて、それ以降の少なくとも一の転移工程を行うタイミングを決定することを特徴とした画像形成装置。
【請求項２】
一の前記転移工程における前記検知手段の検知結果として、前記検知手段により検知される前記出力電圧値又は前記出力電流値の変動が収束した時点における前記出力電圧値又は前記出力電流値に基づいて、前記タイミングを決定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記変動が収束した時点を、当該変動の傾きが第１の傾きから第２の傾きに変化する変化点とすることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
一の前記転移工程における前記検知手段の検知結果を、前記保持手段にトナーが回収されていない時点での前記検知手段の検知結果又は前記保持手段にトナーが飽和した時点での前記検知手段の検知結果と比較することで、前記タイミングを決定することを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
一の前記転移工程における前記検知結果に基づいて、その次に行う前記転移工程のタイミングを決定することを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項１】
トナー像を担持する移動可能な像担持体と、前記像担持体上のトナー像の転写を受ける移動可能な中間転写体と、前記像担持体上のトナー像を前記中間転写体に転写させる１次転写手段と、前記中間転写体上のトナー像を転写材に転写させる２次転写手段と、前記中間転写体上のトナーを前記中間転写体から静電的に転移させて静電的に保持する保持手段と、前記保持手段にバイアスを印加する電源と、を有し、前記保持手段が、前記電源からバイアスが印加されることで、保持したトナーを前記中間転写体へ静電的に転移させる転移工程を、複数の画像形成工程を経て繰り返し行うことが可能な画像形成装置において、
前記電源より前記保持手段に所定の電圧を印加した際の出力電流値又は所定の電流を流した際の出力電圧値を検知する検知手段を有し、一の前記転移工程における前記検知手段の検知結果に基づいて、それ以降の少なくとも一の転移工程を行うタイミングを決定することを特徴とした画像形成装置。
【請求項２】
一の前記転移工程における前記検知手段の検知結果として、前記検知手段により検知される前記出力電圧値又は前記出力電流値の変動が収束した時点における前記出力電圧値又は前記出力電流値に基づいて、前記タイミングを決定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記変動が収束した時点を、当該変動の傾きが第１の傾きから第２の傾きに変化する変化点とすることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
一の前記転移工程における前記検知手段の検知結果を、前記保持手段にトナーが回収されていない時点での前記検知手段の検知結果又は前記保持手段にトナーが飽和した時点での前記検知手段の検知結果と比較することで、前記タイミングを決定することを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
一の前記転移工程における前記検知結果に基づいて、その次に行う前記転移工程のタイミングを決定することを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−１９７５１３（Ｐ２０１０−１９７５１３Ａ）
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−４０００１（Ｐ２００９−４０００１）
【出願日】平成２１年２月２３日（２００９．２．２３）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月２３日（２００９．２．２３）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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