JP4040611B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えばカラー複写機あるいはカラープリンタ等とされる、感光ドラム等の像担持体に形成した静電潜像を現像し、中間転写体を介して記録材（メディア）上に転写する転写工程を経て画像形成を行うカラー画像形成装置に関するものである。

従来、カラー画像形成装置で、特に電子写真方式で、更に、複数の像担持体としての感光ドラムを有し、それぞれ別の色の現像剤像（トナー像）を感光ドラムに形成し、それを重ね合わせてカラー画像とするタンデム方式が知られており、その画像形成過程は、まず帯電装置によって像担持体である感光ドラムを均一に帯電し、レーザ又はＬＥＤによって静電潜像を形成し、この静電潜像を現像剤（トナー）によって現像するまでの工程を、例えばマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色感光ドラム毎に行う。これを直接転写方式では、各感光ドラムに対向して移動する転写体に担持された記録材に直接重ね合わせて、熱によって定着させるが、記録材を広く選択できる方法である中間転写方式においては、形成した各色トナー像を、感光ドラムと対向して移動する転写体である中間転写体上に重ね、中間転写体から用紙等の記録材に一括転写し、それを熱によって定着させる。尚、中間転写体としては、省スペース化の観点から、画像形成装置内における自由度が高いベルト状の中間転写ベルトが使用されることが多い。

そして、この過程の中で、感光ドラム上に残留したトナーは、感光ドラム周辺に設けられた感光ドラムクリーニング装置により回収される。又、中間転写ベルトに残留したトナーは中間転写ベルト周辺に設けられた中間転写ベルトクリーニング装置（中間転写体クリーニング装置）によって除去している。

近年、カラー画像形成装置の高画質化のために、中間転写ベルトの材料として基層上にウレタンゴムやシリコンゴム等から構成される導電弾性層を形成し、その表面層が、フッ素樹脂等から構成される、いわゆる弾性中間転写ベルトを有する装置が提示されている。

弾性中間転写ベルトの利点としては、第一に、感光ドラム上のトナー像を中間転写ベルトへ転写する一次転写の際に、トナーの凝集が原因で発生するトナー像の中抜けが発生しないということが挙げられる。

第二に、近年、カラー画像形成装置においては様々な記録材への対応が求められており、表面がざらついている記録材に対し、中間転写ベルトから記録材へトナー像を転写する二次転写の際のニップ部において、弾性特性によってトナー像を挟む中間転写ベルトと記録材の互いの表面がなじみ、良好な転写が行われる。

一方、中間転写体のクリーニング手段としては、例えば、ブレードを中間転写体に当接してブレードでトナーを掻き取るブレードクリーニング方式（例えば、特許文献１参照。）や、導電性ファーブラシにバイアスを印加して回転させ、中間転写体とファーブラシの間に生じた電位差でトナーを回収する導電性ブラシクリーニング方式等が開示されている。

しかしながら、ブレードクリーニング方式では、弾性中間転写ベルトの表面粗さのために残留トナーがすり抜け、十分なクリーニングが行えないという問題がある。

又、導電性ブラシクリーニング方式は、中間転写ベルト上のトナー像の載り量に対する制約がある。つまり、記録材に転写した後の転写残トナーのような少量のクリーニングではなく、例えばジャム発生等の要因により中間転写ベルト上に記録材に転写されなかったトナー像が残ったままジョブが停止した後のクリーニングでは、１回では、多量のトナーを回収できないため、前回転時に何周も中間転写ベルトを回転させてクリーニングを行う必要がある。このため、リカバリの処理に時間がかかるという問題がある。
特開平４−６０５６９号公報

本発明の目的は、像担持体に対向して移動する中間転写体として、弾性ベルトを用いた画像形成装置において、大量の現像剤が中間転写体に残留した場合でも、短時間に十分な中間転写体クリーニングを実行する画像形成装置を提供することである。

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、第１の本発明は、複数の像担持体と、画像情報に基づく画像信号により前記像担持体に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記像担持体上に形成された静電潜像を現像し、トナー像とする現像手段と、前記複数の像担持体と対向して移動し、前記像担持体から前記トナー像が転写される中間転写体と、前記像担持体表面のトナーを除去回収する像担持体クリーニング装置と、前記中間転写体表面のトナーを除去回収する中間転写体クリーニング装置と、前記中間転写体表面に転写された前記トナー像の濃度を検知する手段と、画像形成動作が異常終了したことを検知する手段と、を有する画像形成装置において、
画像形成動作が異常終了したことが検知された際に、検知された前記中間転写体表面の前記トナー像の濃度に応じて、復帰時に前記中間転写体表面に残留しているトナーの除去回収を、前記中間転写体クリーニング装置のみによって行うか、又は、前記中間転写体クリーニング装置がトナーを除去回収すると共に前記中間転写体から像担持体にトナーを移動させるような電界を全ての像担持体に形成させ、移動されたトナーを前記像担持体クリーニング装置によって除去回収する動作を行うか、を決定し、
前記中間転写体から前記像担持体へトナーを移動させる動作を行う場合は、それぞれの前記像担持体に移動させるトナー量を個別に制御することを特徴とする画像形成装置を提供する。

第２の本発明は、複数の像担持体と、画像情報に基づく画像信号により前記像担持体に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記像担持体上に形成された静電潜像を現像し、トナー像とする現像手段と、前記複数の像担持体と対向して移動し、前記像担持体から前記トナー像が転写される中間転写体と、前記像担持体表面のトナーを除去回収する像担持体クリーニング装置と、前記中間転写体表面のトナーを除去回収する中間転写体クリーニング装置と、前記画像信号の数をカウントするビデオカウント手段と、画像形成動作が異常終了したことを検知する手段と、を有する画像形成装置において、
画像形成動作が異常終了したことが検知された際に、前記ビデオカウント手段によりカウントされた、前記像担持体に形成された前記トナー像の画像信号の数に応じて、復帰時に前記中間転写体表面に残留したトナーの除去回収を、前記中間転写体クリーニング装置のみによって行うか、又は、前記中間転写体クリーニング装置がトナーを除去回収すると共に前記中間転写体から像担持体にトナーを移動させるような電界を全ての像担持体に形成させ、移動されたトナーを前記像担持体クリーニング装置によって除去回収する動作を行うか、を決定し、前記中間転写体から前記像担持体へトナーを移動させる動作を行う場合は、それぞれの前記像担持体に移動させるトナー量を個別に制御することを特徴とする画像形成装置を提供する。

本発明の画像形成装置によれば、中間転写体表面に転写された大量のトナー像をクリーニングする場合でも、短時間で十分な中間転写体クリーニングを完了でき、更に、複数の像担持体の回収量に偏りが出ないように回収できるので、像担持体クリーニング装置のクリーニング性能を保持することが可能となる。

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。

実施例１
図２は、タンデム型の中間転写方式の電子写真画像形成装置の一例であるフルカラー複写機の概略構成を示す縦断面図である。

この画像形成装置は、大きく分けて、デジタルカラー画像リーダ部（リーダ部）２００と、デジタルカラー画像リーダ部２００の下部に備えられたデジタルカラー画像プリンタ部（プリンタ部）２０１を有している。

リーダ部２００では、外部より画像情報を取り込み、画像信号に変換する。

即ち、リーダ部２００において、原稿を原稿台ガラス２１１上に載置し、光学系読み取り駆動モータ２１２により露光ランプ２１３、２１４を含む原稿走査ユニット２１５を予め設定された一定の速度で露光走査する。尚、原稿台ガラス２１１の周辺には、後に詳しく説明する操作部９００（図４）が設けてあり、複写シーケンスに関する各種モード設定を行うスイッチ及び表示用のデスプレイ及び表示器が配置されている。そして、原稿からの反射光像を、レンズ２１６によりフルカラーセンサ（ＣＣＤ）２１７に集光し、カラー色分解画像信号を得る。このフルカラーセンサ２１７としては、互いに隣接して配置されたＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）のフィルタを付けた３ラインのＣＣＤを用いている。こうして得られたカラー色分解画像信号は、画像処理部８０５にて画像処理が施された後、プリンタ部２０１に送信される。

プリンタ部２０１では、リーダ部２００から送信されてくる画像信号に応じて、画像形成工程に実行する。

プリンタ部２０１において、制御部８００はコントローラ部で、ＣＰＵ８０１、ＲＡＭ８０３、ＲＯＭ８０２等（図３）を備えるコントローラボードから構成されており、ＲＯＭ８０２に記憶される制御プログラムに基づき、それぞれ画像形成を実行する、像担持体（感光ドラム）を有する画像形成部、給紙部、中間転写部、記録材を搬送する搬送部、定着ユニット、操作部等に備えられた画像形成手段の動作を総括的に制御している。

本実施例の画像形成装置は、タンデム型なので、使用する現像剤の色数に応じて、像担持体としての感光ドラムを複数有し、各感光ドラム毎に画像形成部が設けられる。

各画像形成部は次に述べるような構成になっている。本実施例では、像担持体として、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）色の現像剤像（トナー像）が形成される、４つの感光ドラム１１（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ）がその中心で軸支され、矢印方向に不図示の駆動モータによって回転駆動される。感光ドラム１１の外周面に対向して、その回転方向に、帯電手段としてのローラ帯電器１２（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ）、露光手段としてのスキャナ１３（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ）、現像手段としての現像装置１４（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ）、感光ドラムクリーニング装置（像担持体クリーニング装置）１５（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ）が配置され、それぞれの感光ドラム１１毎に画像形成部Ｓ（Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄ）を構成している。そして、各画像形成部Ｓは、それぞれの感光ドラム１１を中間転写体として備えられている無端状の中間転写ベルト３０の移動するベルト面に対向させており、ベルト３０移動方向に沿って、上流から下流に、画像形成部Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの順に並べられている。

各画像形成部Ｓでは、ローラ帯電器１２において感光ドラム１１の表面に均一な帯電量の電荷を与える。次いで、スキャナ１３により、記録画像信号に応じて変調した、例えばレーザビーム等の光線を、感光ドラム１１上に露光させることによって、そこに静電潜像を形成する。即ち、本実施例にて、帯電手段としてのローラ帯電器１２と、露光手段としてのスキャナ１３とが、静電潜像形成手段として構成される。更に、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローといった各画像形成部Ｓによって４色の現像剤（トナー）をそれぞれ収納した現像装置１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄによって上記静電潜像を顕像化し、現像剤像（トナー像）とする。顕像化された可視画像を中間転写ベルト３０に、ベルト３０移動に従って、順に重ねて転写する。その後感光ドラム１１上に残った残留トナーは、感光ドラムクリーニング装置１５によって除去回収（クリーニング）される。以上に示した画像形成プロセスにより、各画像形成部Ｓにおいて、感光ドラム１１上にトナーによる画像形成が順次行われる。

次に、給紙部は、記録材Ｐを収納する部分であるカセット２１及び手差しトレイ２７及びデッキ２８、下記に説明する、記録材Ｐを搬送するための各種ローラ、記録材Ｐの通過を検知するためのセンサ、記録材Ｐの有無を検知するためのセンサ、記録材Ｐを搬送路に沿って搬送させるためのガイド（不図示）から構成される。

記録材Ｐは、カセット２１、手差しトレイ２７、デッキ２８から、ピックアップローラ２２、２９、６０により、記録材Ｐを上から１枚ずつ送り出される。

カセット２１のピックアップローラ２２では、複数枚の記録材Ｐが送り出されることがあるが、その近辺に設置されるＢＣローラ２３によって確実に１枚だけ分離される。ＢＣローラ２３によって１枚だけ分離された記録材Ｐは、更に引き抜きローラ２４、レジ前ローラ２６によって搬送され、レジストローラ２５まで搬送される。又、手差しトレイ２７に収納された記録材Ｐは、ＢＣローラ２９によって１枚分離され、レジ前ローラ２６によってレジストローラ２５まで搬送される。又、デッキ２８に収納された記録材Ｐは、ピックアップローラ６０によって給紙ローラ６１まで複数枚搬送され、給紙ローラ６１によって１枚だけ確実に分離され、引き抜きローラ６２まで搬送される。更に記録材Ｐはレジ前ローラ２６によってレジストローラ２５まで搬送される。こうして、いずれの給紙部２２、２７、２８から給紙された記録材Ｐも、レジストローラ２５まで搬送される。

上記したように、各画像形成部Ｓにて形成されたそれぞれの色のトナー像は、中間転写ベルト３０に順次転写される。各画像形成部Ｓは、中間転写ベルト３０のベルト面に沿って、各感光ドラム１１をベルト面に当接させて、並べて配置されている。次に、この中間転写ベルト３０を有する中間転写ユニットについて説明する。

中間転写ベルト３０は、その材料としては、ＰＩ（ポリイミド）やＰＶｄＦ（ポリフッ化ビニリデン）等を用いて作成された基層上にウレタンゴムやシリコンゴムやＣＲ（クロロプレン）ゴム等を含む導電弾性層を形成し、更にその表面に、フッ素樹脂等を含む表面層を形成している。中間転写ベルト３０は、中間転写ベルト３０に駆動を伝達する駆動ローラ３２、ばね（不図示）の付勢によって中間転写ベルト３０に適度な張力を与えるテンションローラ３３、中間転写ベルト３０を挟んで二次転写領域Ｔ２を形成する従動ローラ３４の３本によって支持されており、そのうちの駆動ローラ３２（ベルト３０移動方向下流側）とテンションローラ３３（ベルト３０移動方向上流側）とに張架された平面部分である一次転写面Ｔ１に４つの画像形成部Ｓが並列している。駆動ローラ３２はステッピングモータ（不図示）によって回転駆動される。

一次転写面Ｔ１にて、各感光ドラム１１と中間転写ベルト３０をはさんで対向する位置の、中間転写ベルト３０の裏側には、転写手段として、トナー像を中間転写ベルト３０に転写するための高圧、即ち転写バイアスを印加する一次転写ローラ３５（３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ）が配置されている。従動ローラ３４に対向して二次転写ローラ３６が配置され、中間転写ベルト３０とのニップによって二次転写領域Ｔ２を形成する。二次転写ローラ３６は中間転写ベルト３０に対して適度な圧力で加圧されている。

又、ベルト３０移動方向で二次転写領域Ｔ２の下流且つ画像形成部Ｓａ（第一画像形成部Ｓａ）の上流に、中間転写ベルト３０の画像形成面をクリーニングするための中間転写ベルトクリーニング装置（中間転写体クリーニング装置）５０が配され、導電性ファーブラシ５１とファーブラシ５１にバイアスを印加するためのバイアスローラ（不図示）及び廃トナーを収納する廃トナーボックス５２から構成される。

一方、レジストローラ２５まで搬送された記録材Ｐは、その搬送方向でレジストローラ２５よりも上流のローラの回転駆動を止めて一旦停止させ、画像形成部Ｓの画像形成タイミングに合わせてレジストローラ２５を含む上流のローラの回転駆動が再開される。こうして、記録材Ｐは二次転写領域Ｔ２へ送り出される。

上記の一次転写面Ｔ１において、中間転写ベルト３０に各画像形成部Ｓから各色トナー像が重ねて一次転写されて、中間転写ベルト３０上にはカラートナー像が形成され、ベルト３０回動によって、二次転写領域Ｔ２までトナー像が搬送される。そして、二次転写領域Ｔ２にて、タイミングを合わせて搬送されてきた記録材Ｐに一括してカラートナー像が二次転写される。

カラートナー像が二次転写された記録材Ｐは定着ユニット４０まで搬送される。定着ユニット４０は、内部にハロゲンヒータ等の熱源を備えた定着ローラ４１ａとそのローラに加圧される加圧ローラ４１ｂ（このローラにも熱源を備える場合もある）、上記ローラ対から排出されてきた記録材Ｐを搬送する内排紙ローラ４４から構成される。定着ローラ４１ａと加圧ローラ４１ｂとのニップ部に搬送されて、記録材Ｐに、熱と圧力が与えられ、トナー像が定着される。

二次転写領域Ｔ２においてトナー像が転写され、定着ユニット４０において定着された記録材Ｐは、内排紙ローラ４４を通過した後、切り替えフラッパー７３によって、搬送先が切り替えられる。切り替えフラッパー７３がフェイスアップ排紙側にある場合は、記録材Ｐは外排紙ローラ４５によってフェイスアップ排紙トレイ７６に排出される。

一方、切り替えフラッパー７３がフェイスダウン排紙側にある場合は、記録材Ｐは反転ローラ７２ａ、７２ｂ、７２ｃの方向へ搬送され、フェイスダウン排紙トレイ７７へ排出される。

尚、記録材Ｐの搬送路には、記録材Ｐの通過を検知するために複数のセンサが配置されており、給紙リトライセンサ６４、デッキ給紙センサ６５、デッキ引き抜きセンサ６６、レジストセンサ６７、内排紙センサ６８、フェイスダウン排紙センサ６９、両面プレレジセンサ７０、両面再給紙センサ７１等がある。

又、記録材Ｐを収納するカセット２１には、記録材Ｐの有無を検知するカセット紙有無センサ６３が配置され、手差しトレイ２７には手差しトレイ２７上の記録材Ｐの有無を検知する手差しトレイ紙有無センサ７４が配置され、デッキ２８にはデッキ２８内の記録材Ｐの有無を検知するデッキ紙有無センサ７５が配置されている。

次に装置の動作に即して説明を加える。一例として、カセット２１から記録材Ｐを搬送する場合を説明する。

ジョブ開始から所定時間経過後、まずピックアップローラ２２により、カセット２１から記録材Ｐが一枚ずつ送り出される。そして給紙ローラ２３によって記録材Ｐが引き抜きローラ２４、レジ前ローラ２６を経由して、レジストローラ２５まで搬送される。その時レジストローラ２５は停止されており、紙先端はニップ部に突き当たる。

その後、画像形成部が画像の形成を開始するタイミングに合わせてレジストローラ２５は回転を始める。この回転時期は、記録材Ｐと画像形成部Ｓより中間転写ベルト３０上に一次転写されたトナー像とが二次転写領域Ｔ２においてちょうど一致するようにそのタイミングが設定されている。

一方、画像形成部Ｓでは、画像形成動作開始信号が発せられると、前述したプロセスにより中間転写ベルト３０の移動（回転）方向において最も上流に配置された第一画像形成部Ｓａにおける感光ドラム１１ａ上に形成されたトナー像が、高電圧が印加された転写ローラ３５ａによって一次転写領域において中間転写ベルト３０に一次転写される。一次転写されたトナー像は次の一次転写領域である画像形成部Ｓｂの位置まで搬送される。

ここでは各画像形成部Ｓ間をトナー像が搬送される時間だけ遅延して画像形成が行われており、前画像の上に画像先端を合わせて次のトナー像が転写されることになる。以下も同様の工程が繰り返され、結局４色のトナー像が中間転写ベルト３０上において一次転写される。

その後記録材Ｐが二次転写領域Ｔ２に進入、中間転写ベルト３０に接触すると、記録材Ｐの通過タイミングに合わせて二次転写ローラ３６に、高電圧が印加される。そして前述したプロセスにより中間転写ベルト３０上に形成された４色のトナー像が記録材Ｐの表面に転写される。その後記録材Ｐは定着ローラニップ部４０まで案内される。そしてローラ対４１ａ、４１ｂの熱及びニップの圧力によって、トナー像が記録材Ｐ表面に定着される。その後、切り替えフラッパー７３の切り替え方向に応じて、フェイスアップ排紙トレイ７６又はフェイスダウントレイ７７に排出され、画像形成物としての、トナー像が定着された記録材Ｐが得られる。

本発明は、上述したような中間転写方式でカラー画像を形成する画像形成装置において、従来技術の問題点にかんがみてなされたものでジャム等による、画像形成動作（ジョブ）の異常終了等によって残留した弾性中間転写ベルト３０上の大量のトナーをクリーニングする場合において、短時間でクリーニングを完了するクリーニング方法について検討したものである。

本実施例では、中間転写ベルトクリーニング装置５０に加え、それ以外の手段も用いて、具体的には、中間転写ベルト３０上のトナーを各画像形成部Ｓの一次転写部において、一次転写ローラ３５に転写バイアスと逆バイアス（逆転写バイアス）をかけることで、感光ドラム１１上に戻し、これを感光ドラムクリーニング装置１５で回収する方法を採用し、更に、中間転写ベルト３０上の残留トナーを回収する方法について検討したものである。

そして、各感光ドラム１１で回収量に偏りが出ないように回収し、複数の感光ドラム１１のうちいずれかに回収量が偏るために生じる、感光ドラムクリーニング装置１５のクリーニング性能の低下による、残留トナーのすり抜け等の発生、それによる画像不良を回避するものである。

つまり、本発明では、（１）中間転写ベルトクリーニング装置による残留トナーの回収に加え、（２）ジョブの異常終了時に中間転写ベルト上に残ったトナー量、即ちトナー像の画像濃度を検知し、リカバリの動作で中間転写ベルト上に残った画像の画像濃度に応じて、（３）つまり、中間転写ベルト上のトナー量が多い場合は、中間転写ベルトクリーニング装置によるクリーニングだけではなく、感光ドラムに中間転写体上に残留したトナーを感光ドラムに逆転写して移動させ、（４）その複数の感光ドラムへの残留トナー戻し量を個別に制御することにより、特定の感光ドラムに回収量が偏らないように残留トナーを感光ドラムに戻して、（５）感光ドラムのクリーニング装置で回収するようにした。尚、中間転写ベルト表面のトナー量が少ない場合は、中間転写ベルトクリーニング装置により回収する。

ここで、本実施例では、上記（２）における中間転写ベルト３０表面の画像濃度は、画像形成動作（プリントジョブ）において、常に検知されており、ジャム等で異常終了した時に、その検知結果を基に、通常と同様に、中間転写ベルトクリーニング装置５０で除去するか、感光ドラム１１に移動させるか判断する。そこで、中間転写ベルト３０上の現像剤量、つまり転写されたトナー像画像濃度検知、及び、プリントジョブに異常終了を検知する、本実施例における画像形成動作の制御機構について説明する。

図３は、コントローラ部であり、画像形成動作を制御する制御部８００の制御ブロック図である。

制御部８００では、ＣＰＵ８０１によって基本制御を行う。ＣＰＵ８０１には、大きく分けて、ＲＯＭ８０２、ワークＲＡＭ８０３、リーダ制御部８０６、プリンタ制御部８０７、画像処理部８０５、及び操作部９００の６つの制御機構が接続されている。

そして、画像形成条件に関するデータ処理に関しては、後述する図１、図９のフローチャートに示す制御プログラムが書き込まれたＲＯＭ８０２及び処理を行うためのワークＲＡＭ８０３がアドレスバス及びデータバスを介して接続されている。

又、上記に説明した、各画像形成手段による画像形成動作の制御に関しては、リーダ制御部８０６とプリンタ制御部８０７が、それぞれリーダ部２００、プリンタ部２０１の各構成部品を制御するための入出力ポート等を含む電気回路と連結されている。

そして、画像処理部８０５は、又、リーダ制御部８０６によって変換された原稿画像のデジタルデータに対して各種画像処理を行い、操作部９００から、外部からの条件設定がなされる。

つまり、制御ＣＰＵ８０１は、操作部９００から選択された条件により、ＲＯＭ８０２に記憶された制御プログラムの内容に従って、画像処理部８０５の画像処理を受け、リーダー制御部８０６とプリンタ制御部８０７を制御し、画像形成動作を実行する。

ここで、画像形成動作は、先ず、操作部９００から条件を設定し、開始信号を送信して、開始される。

この操作部９００を図４（ａ）に詳しく示す。操作部９００は、タッチパネルディスプレイ９０１を備え、図４（ｂ）のように、通常はコピー枚数、選択用紙サイズ、倍率、コピー濃度等の選択された画像形成条件が表示されている。又、タッチパネルディスプレイ９０１は、画像形成装置の状態をユーザに対して表示する機能もあり、即プリント可能な時は、図４（ｂ）のように、図で上部に、「コピー可能」と標示されるが、装置立ち上げ時には、図４（ｃ）のように、「調整中」と標示される。

そして、操作部９００に備えられる各キー９０２〜９０７によって、画像形成条件、つまりコピーモードが指示される。例えば、リセットキー９０２によって、コピーモードが標準モードに戻される。スタートキー９０３によって、コピー動作が開始され、ストップキー９０４によって、コピー動作が中断される。又、クリアキー９０５によってコピーモードが訂正できる。テンキー９０６によってコピー枚数が設定される。カラーモード選択キー９０７によって、原稿がカラーであるか白黒であるかを自動的に判別され、カラーの場合はカラーで出力して且つ白黒の場合は白黒で出力するＡＣＳキーと、原稿に関係なくカラー出力するＣｏｌｏｒキーと、原稿に関係なく白黒出力するＢｌａｃｋキーと有し、いずれか一つのキーが点灯している。

上記の画像形成装置による画像形成動作（プリントジョブ）は、操作部９００のタッチパネルディスプレイ９０１で、図４（ｂ）に示す用紙選択キー９１０によりＡ４サイズの記録材Ｐを選択し、操作部テンキー９０６でコピー枚数を１１枚に設定し、スタートキー９０３を押すと、その情報が、図３に示す制御機構で、操作部９００からＣＰＵ８０１に伝えられ、用紙サイズ、コピー枚数等の情報がＲＡＭ８０３に格納され、プリントジョブを開始する。

プリントジョブの際には、中間転写ベルト３０上に形成されるトナー像、つまり感光ドラム１１より中間転写ベルト３０上に転写されたトナー像の濃度が常に検知されている。

ところで、制御部のＲＡＭ８０３に、形成された画像のデータが書き込まれている。そして、形成された画像については、各色のトナー像において画像信号数がカウントされたビデオカウント値が書き込まれており、ジャム等でプリントジョブが異常終了した場合に、画像形成の進行状況が分かるようになっている。つまり、何枚目の画像形成の際に、一次転写工程又は二次転写工程のどの時において異常終了したかが分かるようになっている。このビデオカウント値について、説明する。

図５は、上記に説明した図３の画像処理部８０５の内部構成を示すブロック図である。

ＣＣＤセンサ２１７に結像された原稿画像は、ＣＣＤセンサ２１７によりアナログ電気信号に変換される。変換された画像情報は、アナログ信号処理部３００に入力されてサンプル＆ホールド、ダークレベルの補正等が行われた後、Ａ／Ｄ・ＳＨ処理部３０１でアナログ・デジタル変換（Ａ／Ｄ変換）され、更に、デジタル化された信号に対してシェーディング補正が行われる。シェーディング補正では、ＣＣＤセンサ２１７が持つ画素ごとのばらつきに対する補正、及び原稿照明ランプの配光特性に基づく位置による光量のばらつきに対する補正を行う。

その後、ＲＧＢライン間補正部３０２においてＲＧＢライン間補正を行う。ある時点でＣＣＤセンサ２１７のＲＧＢ各受光部に入力した光は、原稿上ではＲＧＢ各受光部の位置関係に応じてずれているために、ここでＲＧＢ信号間の同期をとる。

その後、入力マスキング部３０３で入力マスキング処理を行い、輝度データから濃度データへの変換を行う。ＣＣＤセンサ２１７から出力されたままのＲＧＢ値はＣＣＤセンサ２１７に取り付けられた色フィルタの影響を受けているため、その影響を補正して純粋なＲＧＢ値に変換する。

その後、画像は変倍部３０４において所望の変倍率で変倍処理され、変倍された画像データは画像メモリ部３０５に送られて、画像蓄積される。

蓄積された画像は、まず画像データを画像メモリ部３０５からγ補正部３０６に送られる。γ補正部３０６では、操作部９００で設定された濃度値に応じた出力にするために、プリンタの特性を考慮したルックアップテーブル（ＬＵＴ）に基づいて、元の濃度データから所望の出力濃度対応した濃度データに変換する。次に、濃度データは二値化部３０７に送られる。二値化部３０７では、８ビットの多値信号を２値信号に変換される。例えば、この変換方法としてはディザ法、誤差拡散法、誤差拡散の改良したもの等が使われる。二値化されたデータは、ビデオカウント部３０８に送られ、各色画像毎に二値化データのカウントが行われる。

図６にビデオ信号カウント部３０８の詳細を示す。ビデオ信号カウント部３０８では、各色について図６に示す構成でカウントを行う。二値化部３０７から送られてくる１色分の画像信号７００は、１画像分の画像信号を８ｂｉｔ毎にパラレルにそれぞれ２９ｂｉｔカウンタ７０１〜７０８によってカウントし、それらの結果を３２ｂｉｔ加算器７０９によって加算して１画像分のビデオカウントを３２ｂｉｔデータとして得る。

つまり、ビデオカウント値は、画像処理部８０５における、リーダ部２００から読み取られた画像信号処理において、一画像分の画像信号の数をカウントしたものである。又、このビデオカウント値から、画像処理部８０５にて求められた濃度データの二値化データが引き出され、中間転写ベルト３０上に形成されたトナー像の画像濃度が求められる。

表１に、本実施例にて実施された画像形成動作（プリントジョブ）における中間転写ベルト３０上の画像濃度を検知するためのデータ構造を示す。表１に示すデータは、ワークＲＡＭ８０３上に、プリントジョブの開始時に全て値が「０」にクリアされ、画像形成動作が進むに従ってデータの書き込みが行われる。

表１では、中間転写ベルト３０上のトナー画像を画像ＩＤで識別し、画像ＩＤでＮｏ．１〜Ｎｏ．６に応じて、各画像形成部Ｓで形成されるトナー像の各色のビデオカウント値Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄが、それぞれの色の一次転写後に記録される。尚、未だ一次転写が終了していない画像については、画像ＩＤは、「０」とされている。画像ＩＤは、中間転写ベルト３０移動方向最上流に配置された第一画像形成部Ｓａ（ここではイエローステーション）の一次転写が開始される時に書き込まれる。

即ち、第一画像形成部Ｓａにおけるビデオカウント値Ｓａは、感光ドラム１１ａ上に形成され、中間転写ベルト３０上に一次転写されたイエロー画像のビデオカウント値であり、対応するＩＤのイエロー画像の一次転写が終了した時点で書き込まれる。第２画像形成部Ｓｂのビデオカウント値Ｓｂは、感光ドラム１１ｂ上に形成され中間転写ベルト３０上に一次転写されたマゼンタ画像のビデオカウント値であり、対応するＩＤのマゼンタ画像の一次転写が終了した時点で書き込まれる。第３画像形成部Ｓｃのビデオカウント値Ｓｃは、感光ドラム１１ｃ上に形成され中間転写ベルト３０上に一次転写されたシアン画像のビデオカウント値であり、対応するＩＤのシアン画像の一次転写が終了した時点で書き込まれる。第４画像形成部Ｓｄのビデオカウント値Ｓｄは、感光ドラム１１ｄ上に形成され、中間転写ベルト３０上に一次転写されたブラック画像のビデオカウント値であり、対応するＩＤのブラック画像の一次転写が終了した時点で書き込まれる。

又、ビデオカウント値Ｔ２は、中間転写ベルト３０上の画像が記録材Ｐに二次転写されたかどうかを示す情報であり、イエロー画像の一次転写が開始される時に「１」が書き込まれ、二次転写が終了した時点で「０」が書き込まれる。又、二次転写が終了した時点で二次転写が終了した画像ＩＤに対応するビデオカウント値Ｓａ〜Ｓｄは「０」にクリアされる。

しかし、ジャム等によりジョブが異常終了した場合は、これらのビデオカウント値Ｓａ〜Ｓｄの二次転写工程を経てない画像に関しては、「０」にクリアされない。

尚、表１に示すデータは、プリントジョブが開始され、開始から３枚目の中間転写ベルト３０上のトナー画像３が記録材Ｐへ二次転写される時にジャムにより異常終了した時の中間転写ベルト３０の様子を示す図７の状態で書き込まれているデータである。

図７では、二次転写位置Ｔ２まで搬送された画像ＩＤＮｏ．３のトナー像３と、ベルト３０移動方向上流側の次の画像ＩＤＮｏ．４のトナー像４は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナー像が重なって形成されている。トナー像４の次に形成される予定の画像ＩＤＮｏ．５のトナー像５は、イエロー、マゼンタのトナー像が重なったものにシアンの一次転写を行った途中のトナー像である。その次のトナー像である画像ＩＤＮｏ．６のトナー像６は、イエローの一次転写を行った途中のトナー像である。

この状態では、表１においては、既に二次転写された、中間転写ベルト３０から移動している、１枚目、２枚目のトナー像１、２の画像ＩＤＮｏ．１、Ｎｏ．２に対応するビデオカウント値のデータは、各色の一次転写終了時には、ビデオカウント値Ｓａ〜Ｓｄに「０」が、二次転写終了時には、ビデオカウント値Ｔ２に「０」が書き込まれている。

３枚目の二次転写工程の最中のトナー像３の画像ＩＤＮｏ．３に対しては、それに対応するビデオカウント値Ｓａ〜Ｓｄの値Ｖ−Ｙ３、Ｖ−Ｍ３、Ｖ−Ｃ３、Ｖ−Ｋ３は、それぞれの一次転写終了時に書き込まれたものであり、ビデオカウント値Ｔ２には、イエロー画像の一次転写が開始される時に「１」が書き込まれたままである。

４枚目の一次転写工程が終了したばかりのトナー像４の画像ＩＤＮｏ．４に対しては、それに対応するビデオカウント値Ｓａ〜Ｓｄの値Ｖ−Ｙ４、Ｖ−Ｍ４、Ｖ−Ｃ４、Ｖ−Ｋ４が、それぞれの一次転写終了時に書き込まれ、ビデオカウント値Ｔ２には、イエロー画像の一次転写が開始される時に「１」が書き込まれたままである。

５枚目の一次転写工程の最中のトナー像５の画像ＩＤＮｏ．５に対応するビデオカウントＳａ、Ｓｂの値Ｖ−Ｙ５、Ｖ−Ｍ５は、一次転写が終了したイエロー、マゼンタのそれぞれの一次転写終了時に書き込まれたものであり、未だ一次転写が終了していないシアン、ブラックのビデオカウント値Ｓｃ、Ｓｄに関しては「０」が書き込まれている。ビデオカウント値Ｔ２は、イエロー画像の一次転写が開始される時に「１」が書き込まれたままである。

６枚目の一次転写工程の最中の画像ＩＤＮｏ．６に対応するビデオカウント値Ｔ２は、一次転写工程が終了したイエロー画像の一次転写が開始される時に「１」が書き込まれている。一次転写工程が終了してない色のビデオカウント値Ｓｂ〜Ｓｄに関しては「０」が書き込まれたままである。

プリントジョブが正常に終了した場合は、中間転写ベルト３０上の画像は全て記録材Ｐに二次転写されて終了し、ビデオカウント値Ｔ２及びＳａ〜Ｓｄの値は全て「０」となるのに対し、プリントジョブが異常終了した場合は、表１のデータにおいて、画像ＩＤＮｏ．３〜Ｎｏ．６に対応するビデオカウント値Ｔ２の値が「１」となっているため、ジョブが異常終了したことが検出できる。

又、ＲＡＭ８０３上に割り当てられたこのデータのうちのビデオカウント値Ｓａ〜Ｓｄのデータにアクセスし、その値を全て加算し、中間転写ベルト３０上に残ったトナー量、つまり、トナー像の濃度値Ｖ_itbが求められる。

そして、本実施例では、中間転写ベルト３０上に残ったトナー画像濃度Ｖ_itbに基づいて、それが大量である場合は、一次転写部に一次転写バイアスと逆極性のバイアス（逆転写バイアス）を印加することで、中間転写ベルト３０上のトナーを各感光ドラム１１に戻すクリーニングを実行する。

つまり、Ｖ_itbの値が所定の閾値Ｔ以上であれば、戻し量制御値として各色の逆転写バイアスの値をワークＲＡＭ８０３上に割り当てられた表２のテーブルにアクセスして決定する。

表２では、各画像形成部Ｓ毎に対応する逆転写バイアスの値を設定している。そして、逆転写バイアスは、それに対応する画像形成部Ｓが中間転写ベルトクリーニング装置５０から遠くなるほど、大きくなるように設定されている。そして、逆転写バイアスが大きくなる程、感光ドラム１１と中間転写ベルト３０の表面の電位差が大きくなる。

なぜならば、全色同じ逆転写バイアスを印加すると、中間転写ベルトクリーニング装置５０に近い感光ドラム１１ａは、ベルト３０移動方向で最上流にあるため、ベルト３０上から未だトナー像が回収されておらず、残留トナー量が多く、感光ドラム１１ａへの回収量が一番多くなる。上流側でのトナー回収量を少なくすることで、下流側の感光ドラム１１ｂ〜１１ｄへも、均等にトナーが振り分けられる。

つまり、本実施例では、プリントジョブがジャム等で異常終了した場合、中間転写ベルト３０上に残留したトナー像の濃度を検知し、それを各ドラム１１へトナー量が偏らないように回収する構成を有する。各感光ドラム１１で逆転写されたトナーは、その回転によって、感光ドラムクリーニング装置１５にて回収される。ここで、中間転写ベルト３０上から回収されるのは、複数色が混じったトナーであるが、感光ドラム１１の回転に従って、画像形成動作を実行するローラ帯電器１２や現像装置１４に到達する前に回収されるので、混色の問題はない。

以上に記載したような、プリントジョブの異常終了を検知し、中間転写ベルト３０表面のトナーを除去する動作は、異常終了した後に、再び画像形成を開始する画像形成工程の前多回転中に行われる。

この感光ドラム１１へトナーを戻す動作が行われている時の中間転写ベルト３０の様子を図８を用いて説明する。図８には、この異常終了後の画像形成工程における前多回転開始時の中間転写ベルト３０表面の残留トナー像の状態が示されている。位置Ｘは、トナー像３の先端に対応する中間転写ベルト３０上の位置を示す。

前多回転において、矢印Ｄの方向に中間転写ベルト３０の回転が始まると、まず中間転写ベルトクリーニング装置５０のファー５１が大量のトナーによって汚れ、クリーニング性能が落ちることを防ぐため、ファー５１にトナー回収時とは逆方向のバイアスを印加する。

そして、感光ドラム１１の表面電位を約０Ｖに帯電し、位置Ｘが一次転写ローラ３５のニップ部に到達するタイミングで、一次転写ローラ３５に表２で設定された逆転写バイアスを印加して、中間転写ベルト３０を１周回転させる。この時、中間転写ベルト３０と感光ドラム１１のニップ部では、中間転写ベルト３０と感光ドラム１１表面電位の電位差によって中間転写ベルト３０上のトナーが各感光ドラム１１上へ戻され、感光ドラム１１上へ転移した残留トナーは感光ドラムクリーニング装置１５によって回収される。

一方、又、Ｖ_itbの値が所定の閾値Ｔよりも小さい場合は、上記の逆転写バイアスを印加することによる感光ドラム１１へのトナー逆転写は行わずに、中間転写ベルトクリーニング装置５０でのみでクリーニングを行う。

ここで、閾値Ｔは、中間転写ベルトクリーニング装置５０のクリーニング能力に依存する値である。本実施例では、１つの閾値Ｔにより、各画像形成部Ｓに対応する逆転写バイアスの値を０Ｖにして、中間転写ベルトクリーニング装置５０のみで中間転写ベルト３０をクリーニングするか、上記のように中間転写ベルト３０から各感光ドラム１１にトナー量が偏らないようにトナーを戻すか、を決定したが、閾値Ｔを複数用意して、それに対応して逆転写バイアスの値を複数用意してもよい。

次に、上記の制御機構によって実施される、ジャム発生後のリカバリの動作で中間転写ベルト３０上のトナー像をクリーニングする方法について詳細に説明する。このジャム発生後のリカバリの動作は、制御部８００のＲＯＭ８０２に登録された図１に示すステップＳ１〜Ｓ８のフローチャートに従って行われる。

画像処理部８０５において、プリントジョブの異常終了が検出されたら、操作部９００のタッチパネルディスプレイ９０１に、図４（ｃ）のように「調整中」と表示し、ユーザにそれを知らせる。異常終了を知ったユーザは、機内からジャム紙を取り除くメンテナンスを行う。そして、再び操作部９００から開始信号を送り、続きの画像形成が実行される。

ステップＳ１：ステップＳ１で、ジャム停止後にユーザが機内からジャム紙を取り除き、画像形成装置の全てのカバー（不図示）を閉じたかどうかを監視する。全てのカバーが閉じてない場合は、リカバリが開始されない。

ステップＳ２：全てのカバーが閉じると、ステップＳ２で前多回転を開始する。ステップＳ２では、操作部９００タッチパネルディスプレイ９０１の画面を図４（ｃ）に示す「調整中」と表示した待機画面にし、中間転写ベルト３０と感光ドラム１１の駆動を開始する。

ステップＳ３：次に、ステップＳ３で前回のジョブが異常終了したかどうかの判断を行う。ステップＳ３では、ワークＲＡＭ８０３上に割り当てられた表１のデータのうちビデオカウント値Ｔ２にアクセスし、「１」が書き込まれている画像ＩＤが存在すれば前回のジョブが中間転写ベルト３０上にトナー像を残したまま異常終了したと判断して、ステップＳ４へ移行する。

ステップＳ４：まずワークＲＡＭ８０３上に割り当てられた表１のデータのうちのビデオカウント値Ｓａ〜Ｓｄのデータにアクセスし、その値を全て加算し、中間転写ベルト３０上に残ったトナー画像の濃度値Ｖ_itbを求める。

ステップＳ５：中間転写ベルト３０上の濃度値Ｖ_itbが所定の閾値Ｔ以上かどうかを判断する。Ｖ_itbの値が所定の閾値Ｔ以上であれば、ステップＳ６に進むが、Ｖ_itbの値が所定の閾値Ｔよりも小さい場合は、全色の逆転写バイアスの値を０Ｖとして感光ドラム１１への逆転写は行わずに、ステップＳ９に進み、中間転写ベルトクリーニング装置５０でクリーニングを行う。

ステップＳ６：中間転写ベルト３０上の濃度値Ｖ_itbが所定の閾値Ｔ以上の場合、各画像形成部Ｓに対応する逆転写バイアスの値をワークＲＡＭ８０３上に割り当てられた表２のテーブルにアクセスして決定する。

ステップＳ７：ステップＳ６で決定した逆転写バイアスの値を用い、感光ドラム１１に中間転写ベルト３０上の残留トナーを戻す処理を行う。ここでは、中間転写ベルト３０と感光ドラム１１のニップ部では、中間転写ベルト３０と感光ドラム１１表面電位の電位差によって中間転写ベルト３０表面のトナーが感光ドラム１１表面へ戻される。

ステップＳ８：感光ドラム１１表面へ転移した残留トナーは、各画像形成部Ｓにおいて感光ドラムクリーニング装置１５によって回収される。

ステップＳ９：ステップＳ８の終了、あるいはステップＳ３で前回のジョブが正常に終了していた場合、あるいはステップＳ５で中間転写ベルト３０上のトナー濃度値Ｖ_itbが閾値Ｔ以下であった場合は、ステップＳ９へ移行する。ステップＳ９では、中間転写ベルトクリーニング装置５０による通常の中間転写ベルト３０のクリーニングを行う。ステップＳ９では、一次転写ローラ３５の逆バイアス印加を停止すると共に中間転写ベルトクリーニング装置５０のファー５１に対してトナー回収用のバイアス＋７００Ｖを印加する。

ステップＳ１０：印加していたバイアス及び感光ドラム１１、中間転写ベルト３０の駆動を停止すると共に操作部９００のタッチパネルディスプレイ９０１を図４（ｂ）に示す、「コピー可能」を表示する通常画面に変更して次のプリントジョブが開始できるようにする。

以上に説明したように、本発明では、中間転写ベルト上の大量のトナー像をクリーニングする場合は、短時間でクリーニングを完了するために中間転写ベルトクリーニング装置に加え、中間転写ベルトクリーニング装置以外の手段、具体的には、各色感光ドラムのクリーニング装置を使用し、中間転写ベルト上のトナーを感光ドラム上に戻し、これを感光ドラムクリーニング装置で回収する方法も用いて中間転写ベルト上の残留トナーを回収する。この方法で、画像形成動作が異常終了した時でも、中間転写ベルトを１周すれば、クリーニングでき、クリーニング時間が短縮できる。

更に、複数の感光ドラムのうちいずれかに回収量が偏ると、感光ドラムクリーニング装置のクリーニング性能に影響を与え、残留トナーのすり抜け等が発生し、画像不良の原因となるため、各感光ドラムで回収量に偏りが出ないように回収する。

それによって、大量の現像剤が転写体に残留した場合でも、短時間に十分な中間転写体クリーニングを実行することができる。

ここで、本実施例では、ビデオカウント値に基づいて、中間転写ベルト上のトナー量や、プリントジョブが異常終了したことを検知したが、それ以外の方法でこれらを検知しても良い。

又、画像形成装置の構成や制御機構は本実施例で説明した以外のものでも良く、像担持体の数や色の種類はこれに限るものではない。又、本発明は、特に、大量のトナーが直接転写される中間転写体のクリーニングにおいて良好に適用される。又、静電記録方式のものにも本発明は適用できる。

その他、以上に説明した画像形成装置の構成部品の寸法、材質、形状、及びその相対位置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

実施例２
実施例１では、中間転写方式の画像形成装置において、プリントジョブが異常終了した際の中間転写ベルト３０表面に残留した大量のトナーを複数の感光ドラム１１へと除去回収する際に、実施例１では、複数の感光ドラム１１に戻すトナー量が偏らないようにするために、一次転写部に表２に設定された逆転写バイアスを印加した。

それに対し、本実施例では、実施例１と同様の構成の画像形成装置において、複数の感光ドラム１１に戻すトナー量を偏らないようにするために、各感光ドラム１１における表面電位を変えることによって制御する。

本実施例では、各画像形成部Ｓ毎に、感光ドラム１１の帯電電位がワークＲＡＭ８０３上に割り当てられている表３に示すテーブルに設定され、それに従って、各画像形成部Ｓ毎に帯電手段であるローラ帯電器１２によって感光ドラム１１を帯電する。もちろん他に感光ドラム１１を帯電する帯電手段を設けても良い。

表３では、画像形成部Ｓの位置が中間転写ベルトクリーニング装置５０から遠い程、感光ドラム１１の帯電電位が低くなるように設定されている。そしてこのときの一次転写部に印加される逆転写バイアスは、全画像形成部Ｓにおいて−１１００Ｖとされる。感光ドラム１１の帯電電位が低くなる程、感光ドラム１１と中間転写ベルト３０の表面の電位差が大きくなる。

つまり、実施例１では、逆転写バイアスを変えて、一次転写部における感光ドラム１１と中間転写ベルト３０との間の電位差を調整したが、本実施例では、感光ドラム１１を帯電して、その表面電位を変えることで、それを行った。

そして、図１のステップＳ６において、実施例１では、一次転写部における逆転写バイアスを決定してステップＳ７で印加するのに対し、本実施例では、表３に従って感光ドラム１１を帯電電位を決定し、ステップＳ７で感光ドラム１１を帯電する。

これによって、感光ドラム１１に戻すトナー量が多くなりがちな、第一画像形成部Ｓａにおいて、感光ドラム１１と中間転写ベルト３０との間の電位差を広げることで、均等に感光ドラム１１に中間転写ベルト３０からトナーを戻すことができる。

それ以外の制御は、実施例１と同様に実行する。

つまり、本実施例においても、中間転写ベルト３０上の大量のトナー像をクリーニングする場合は、中間転写ベルトクリーニング装置５０に加え、各色感光ドラム１１のクリーニング装置１５を使用し、中間転写ベルト３０上のトナーを感光ドラム１１上に戻し、これを感光ドラムクリーニング装置１５で回収する方法で、各感光ドラム１１で回収量に偏りが出ないように回収する。そのことで、感光ドラムクリーニング装置１５の性能を維持する。この方法で、画像形成動作が異常終了した時でも、中間転写ベルト３０を１周すれば、クリーニングでき、クリーニング時間が短縮できる。

それによって、大量の現像剤が中間転写体に残留した場合でも、短時間に十分な中間転写体クリーニングを実行することができる。

実施例３
本実施例では、実施例１と同様の図２に示す全体構成を有する画像形成装置において、更に、各感光ドラム１１の耐久状態を考慮して、中間転写ベルト３０上の大量の残留トナー回収の制御を実施した。

感光ドラム１１の耐久状態は、画像形成枚数で定義され、ワークＲＡＭ８０３上に割り当てられた表４に示すテーブルに従って判断される。

表４では、各画像形成部Ｓ毎に感光ドラム１１を識別し、それに対応して耐久レベルが求められる。耐久レベルとは、感光ドラム１１の耐久状態、即ち感光ドラム１１がどれだけ耐久したかを示す値であり、感光ドラム１１が形成した画像枚数の総和を示す値の画像形成枚数積算値によって決定される。各感光ドラム１１における、画像形成枚数積算値ＮＹ、ＮＭ、ＮＣ、ＮＫは、設置時の感光ドラム１１初期状態からの画像形成枚数をＡ４用紙サイズ換算で順次加算した値である。それに対応するビデオカウント積算値は、感光ドラム１１が形成した画像のビデオカウントの総和を示す値であり、ＶＹ、ＶＭ、ＶＣ、ＶＫは、設置時の感光ドラム初期状態からの画像形成時ビデオカウントを順次加算していった値である。

又、耐久レベルの値ＥＹ、ＥＭ、ＥＣ、ＥＫは、画像形成枚数積算値とビデオカウント積算値を用いて次のように算出する。

ビデオカウント積算値をＶ_sum、画像形成枚数積算値をＮ_sum、ドラム１１の寿命枚数をＮ_D、Ａ４サイズのベタ画像ビデオカウント値をＶ_A4とすると、耐久レベル値Ｅは、数式（１）によって求められる。

Ｅ ＝ （Ｎ_sum／ Ｎ_D）×（Ｖ_sum／Ｖ_A4） （１）

各画像形成部Ｓの識別値は常に保持され、耐久レベル、画像形成枚数、及びビデオカウント値の値は感光ドラム１１と感光ドラムクリーニング装置１５を含む感光ドラムユニットを交換した時に「０」にクリアされ、その後の画像形成毎に値が書き込まれる。

尚、本実施例に係る画像制御部Ｓも、図２〜図６を用いて説明したものと同様の構成をとる。

即ち、本実施例でも、ＲＡＭ８０３には、表１のテーブルが組み込まれ、各感光ドラム１１毎のビデオカウント値により、異常終了したこと、及び、中間転写ベルト３０上のトナー像の画像濃度が検知される。

異常終了した後の前回転時には、感光ドラム１１の耐久状態が検出される。

まず、ワークＲＡＭ８０３上に割り当てられた表４の耐久レベルのデータにアクセスし、最も値の大きいものから順に色データに対応して「１」、「２」、「３」、「４」の値を、図示しない別のＲＡＭ領域に格納する。即ち、耐久状態として、値「１」とされた画像形成部Ｓの感光ドラム１１が４つの感光ドラム１１のうちで最も耐久レベルが高く、値「４」とされた画像形成部Ｓの感光ドラム１１が一番耐久レベルが低いと判断する。

そして、実施例１同様に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色感光ドラム１１に対し、中間転写ベルト３０上のトナーを感光ドラム１１上に戻して感光ドラムクリーニング装置１５で回収するための逆転写バイアス値を決定する。即ち、まずワークＲＡＭ８０３上に割り当てられた表１のデータのうちのＳａ〜Ｓｄのデータにアクセスし、その値を全て加算し、中間転写ベルト３０上に残ったトナー画像の濃度値Ｖ_itbを求める。

Ｖ_itbの値が所定の閾値Ｔ以上であれば、戻し量制御値として各色の逆転写バイアスの値を、本実施例では、表４に示す感光ドラム１１の耐久レベルに基づいた、ワークＲＡＭ８０３上に割り当てられた表５のテーブルにアクセスして決定する。

表５には、感光ドラム１１の耐久状態に応じて逆転写バイアスが定められており、耐久が最も進んでいる感光ドラム１１、つまり耐久状態「１」において低い逆転写バイアスが印加され、ドラム１１が新しく、耐久レベルが低い程逆転写バイアスが大きくなるように設定されている。

これは、耐久が進んでいる感光ドラム１１への戻し量を少なくするためである。

中間転写ベルト３０からトナーを感光ドラム１１に戻す動作において、感光ドラム１１の表面電位を約０Ｖに帯電し、図８に示す位置Ｘが一次転写ローラ３５のニップ部に到達するタイミングで、表５で設定された一次転写ローラ３５に逆転写バイアスを印加して、中間転写ベルト３０を１周回転させる。この時、中間転写ベルト３０と感光ドラム１１のニップ部では、中間転写ベルト３０と感光ドラム１１表面電位の電位差によって中間転写ベルト３０上のトナーが各感光ドラム１１上へ戻される。感光ドラム１１上へ転移した残留トナーは感光ドラムクリーニング装置５０によって回収される。

Ｖ_itbの値が所定の閾値Ｔよりも小さい場合は、全画像形成部Ｓにおける逆転写バイアスの値を０Ｖとして感光ドラム１１へは戻さず、中間転写ベルトクリーニング装置５０でのみ中間転写ベルト３０のクリーニングを行う。

ここで、閾値Ｔは、中間転写ベルトクリーニング装置５０のクリーニング能力に依存する値である。本実施例では１つの閾値Ｔにより、各耐久順の逆転写バイアスの値を０Ｖにして、中間転写ベルトクリーニング装置５０のみによる中間転写ベルト３０のクリーニングを行うか、又は、感光ドラム１１の耐久状態に従って、各画像形成部Ｓにおける逆転写バイアスを決定して、感光ドラム１１に中間転写ベルト３０上のトナーを戻すか、を決定したが、閾値Ｔを複数用意してそれに対応して逆転写バイアスの値を複数用意してもよい。

つまり、本実施例では、プリントジョブがジャム等で異常終了した場合、中間転写ベルト３０上に残留したトナー像の濃度を検知し、それを各ドラム１１へ、トナー量の戻し量が偏らないように回収する構成を有する。各感光ドラム１１で逆転写されたトナーは、その回転によって、感光ドラムクリーナ１５にて回収される。ここで、中間転写ベルト３０上から回収されるのは、複数色が混じったトナーであるが、感光ドラム１１の回転に従って、画像形成動作が実行する帯電ローラ１２や現像装置１４に到達する前に回収されるので、混色の問題はない。

次に、ジャム発生後のリカバリの動作で中間転写ベルト３０上のトナー像をクリーニングする方法について図９を用いて詳細に説明する。

ステップＳ１：ジャム停止後にユーザーが機内からジャム紙を取り除き全てのカバーを閉じたかどうかを監視する。

ステップＳ２：全てのカバーが閉じるとステップＳ２で前多回転を開始する。操作部画面を図４（ｃ）に示す画面にし、中間転写ベルト３０と感光ドラム１１の駆動を開始する。

ステップＳ３：前回のジョブが異常終了したかどうかの判断を行う。ワークＲＡＭ８０３上に割り当てられた表１のデータのうちビデオカウント値Ｔ２にアクセスし、「１」が書き込まれている画像ＩＤが存在すれば前回のジョブが中間転写ベルト３０上にトナー像を残したまま異常終了したと判断してステップＳ４へ移行する。

ステップＳ４：ワークＲＡＭ８０３上に割り当てられた表４の耐久レベルのデータにアクセスし、感光ドラム１１の耐久状態の検出を行う。

ステップＳ５：ワークＲＡＭ８０３上に割り当てられた表１のデータのうちのビデオカウント値Ｓａ〜Ｓｄのデータにアクセスし、その値を全て加算し、中間転写ベルト３０上に残ったトナー画像の濃度値Ｖ_itbを求める。

ステップＳ６：中間転写ベルト３０上の濃度値Ｖ_itbが所定の閾値Ｔ以上かどうかを判断する。Ｖ_itbの値が所定の閾値Ｔ以上であれば、ステップＳ７に進むが、Ｖ_itbの値が所定の閾値Ｔよりも小さい場合は、全色の逆転写バイアスの値を０Ｖとして感光ドラム１１への逆転写は行わずに、ステップＳ１０に進み、中間転写ベルトクリーニング装置５０でクリーニングを行う。

ステップＳ７：中間転写ベルト３０上の濃度値Ｖ_itbが所定の閾値Ｔ以上の場合、各画像形成部Ｓに対応する逆転写バイアスの値をワークＲＡＭ８０３上に割り当てられた表５のテーブルにアクセスして決定する。

ステップＳ８：ステップＳ７で決定した逆転写バイアスの値を用い、感光ドラム１１に中間転写ベルト３０上の残留トナーを戻す処理を行う。ここでは、中間転写ベルト３０と感光ドラム１１のニップ部では、中間転写ベルト３０と感光ドラム１１表面電位の電位差によって中間転写ベルト３０表面のトナーが感光ドラム１１表面へ戻される。

ステップＳ９：感光ドラム１１表面へ転移した残留トナーは感光ドラムクリーニング装置１５によって回収される。

Ｓ１０：ステップＳ９の終了、あるいはステップＳ３で前回のジョブが正常に終了していた場合、あるいはステップＳ６で中間転写ベルト３０上のトナー濃度Ｖ_itbが閾値Ｔ以下であった場合は、ステップＳ１０へ移行する。ステップＳ１０では、中間転写ベルトクリーニング装置５０による通常の中間転写ベルト３０のクリーニングを行う。ステップＳ１０では、一次転写ローラ３５の逆バイアス印加を停止すると共に中間転写ベルトクリーニング装置５０のファー５１に対してトナー回収用のバイアス＋７００Ｖを印加する。

Ｓ１１：印加していたバイアス及び感光ドラム１１、中間転写ベルト３０の駆動を停止すると共に操作部９００のタッチパネルディスプレイ９０１を図４（ｂ）に示す、「コピー可能」を表示する通常画面に変更して次のプリントジョブが開始できるようにする。

以上に説明したように、本実施例においても、中間転写ベルト上の大量のトナー像をクリーニングする場合は、短時間でクリーニングを完了するために中間転写ベルトクリーニング装置に加え、中間転写ベルトクリーニング装置以外の手段、具体的には、各色感光ドラムのクリーニング装置を使用し、中間転写ベルト上のトナーを感光ドラム上に戻し、これを感光ドラムクリーニング装置で回収する方法も用いて中間転写ベルト上の残留トナーを回収する。

更に、本実施例では、複数の感光ドラムのうち耐久の進んだ感光ドラムへ中間転写ベルトから大量のトナーが戻される虞を回避できるので、感光ドラムクリーニング装置のクリーニング性能が低くても、残留トナーのすり抜け等、画像不良が回避できる。

そして、同様に、画像形成動作が異常終了し、大量の現像剤が転写体に残留した場合でも、中間転写ベルトを１周すれば、クリーニングでき、短時間に十分な中間転写体クリーニングを実行することができる。

実施例４
実施例３のように、中間転写ベルト３０表面に大量のトナーが残留したと検知された時に、感光ドラム１１の耐久レベルに応じて、中間転写ベルト３０からの感光ドラム１１への戻し量を決定する構成においても、実施例２と同様に、各感光ドラム１１における表面電位を変えることによって制御することができる。

本実施例では、各画像形成部Ｓ毎に、感光ドラム１１の帯電電位がワークＲＡＭ８０３上に割り当てられている表６に示すテーブルに設定され、それに従って、各画像形成部Ｓ毎にローラ帯電器１２によって感光ドラム１１を帯電する。もちろん他に感光ドラム１１を帯電する手段を設けても良い。

表６には、感光ドラム１１の耐久状態に応じて、感光ドラム１１の帯電電位が定められており、耐久が最も進んでいる感光ドラム１１、つまり耐久状態「１」において、高い感光ドラム１１の帯電電位が定められ、ドラム１１が新しく、耐久レベルが低い程、帯電電位が低くなるように設定されている。そしてこのときの一次転写部に印加される逆転写バイアスは、全画像形成部Ｓにおいて−１１００Ｖとされる。

表５には、感光ドラム１１の耐久状態に応じて、感光ドラム１１の帯電電位が定められており、耐久が最も進んでいる感光ドラム１１、つまり耐久状態「１」において、高い感光ドラム１１の帯電電位が定められ、ドラム１１が新しく、耐久レベルが低い程、帯電電位が低くなるように設定されている。そしてこのときの一次転写部に印加される逆転写バイアスは、全画像形成部Ｓにおいて−１１００Ｖとされる。

これは、耐久が進んでいる感光ドラム１１への戻し量を少なくするためである。

つまり、実施例３では、逆転写バイアスを変えて、一次転写部における感光ドラム１１と中間転写ベルト３０との間の電位差を調整したが、本実施例では、感光ドラム１１を帯電して、その表面電位を変えることで、それを行った。

そして、図９のステップＳ７において、実施例３では、一次転写部における逆転写バイアスを決定してステップＳ８で印加するのに対し、本実施例では、表６に従って感光ドラム１１の帯電電位を決定し、ステップＳ８で感光ドラム１１を帯電する。

これによって、耐久が進んだ感光ドラム１１に戻すトナー量が大量となるのを回避し、感光ドラム１１と中間転写ベルト３０との間の電位差を調整することで、感光ドラム１１の耐久状態に応じて、適当なトナー量で中間転写ベルト３０からトナーを戻すことができる。

それ以外の制御は、実施例３と同様に実行する。

つまり、本実施例においても、中間転写ベルト上の大量のトナー像をクリーニングする場合は、中間転写ベルトクリーニング装置に加え、各色感光ドラムのクリーニング装置を使用し、中間転写ベルト上のトナーを感光ドラム上に戻し、これを感光ドラムクリーニング装置で回収する方法で、各感光ドラムで回収量に偏りが出ないように回収する。そのことで、感光ドラムクリーニング装置の性能を維持する。

それによって、大量の現像剤が転写体に残留した場合でも、短時間に十分な中間転写体クリーニングを実行することができる。

以上、説明したように、本発明の画像形成装置は、中間転写ベルトクリーニング装置に加え、各色感光ドラムのクリーニング装置を使用し、中間転写ベルト上のトナーを感光ドラム上に戻してこれを感光ドラムクリーニング装置で回収することで、画像形成動作が異常終了した時で、中間転写ベルト上から大量のトナー像をクリーニングする場合でも、中間転写ベルトを１周すればクリーニングでき、短時間でクリーニングを完了できる。

更に、耐久の進んだ感光ドラムに大量のトナーが戻されることがないように回収することで、感光ドラムクリーニング装置のクリーニング性能を保持することが可能となる。

尚、実施例３、４の感光ドラムの耐久状態は、画像形成枚数やビデオカウント数に基づいて定められたが、その他の条件で定めても良い。

本発明に係る画像形成制御動作の一例を示すフローチャートである。 本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。 本発明に係る画像形成装置制御部の一例を示すブロック図である。 本発明に係る画像形成装置操作部の一例を示す説明図である。 本発明に係る画像処理部の一例を示すブロック図である。 本発明に係るビデオカウント部の一例を示すブロック図である。 画像形成動作が異常終了した場合の転写体の様子を示す部分断面図である。 画像形成動作が異常終了した場合の転写体の様子を示す部分断面図である。 本発明に係る画像形成制御動作の他の例を示すフローチャートである。

符号の説明

１１ 感光ドラム（像担持体）
１２ ローラ帯電器
１５ 感光ドラムクリーニング装置（像担持体クリーニング装置）
３０ 中間転写ベルト（転写体）
３５ 一次転写ローラ（転写手段）
５０ 中間転写ベルトクリーニング装置（中間転写体クリーニング装置）
５１ ファーブラシ
８００ 制御部
８０２ ＲＯＭ
８０３ ＲＡＭ
９００ 操作部
９０１ タッチパネルディスプレイ

Claims (16)

1. 複数の像担持体と、画像情報に基づく画像信号により前記像担持体に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記像担持体上に形成された静電潜像を現像し、トナー像とする現像手段と、前記複数の像担持体と対向して移動し、前記像担持体から前記トナー像が転写される中間転写体と、前記像担持体表面のトナーを除去回収する像担持体クリーニング装置と、前記中間転写体表面のトナーを除去回収する中間転写体クリーニング装置と、前記中間転写体表面に転写された前記トナー像の濃度を検知する手段と、画像形成動作が異常終了したことを検知する手段と、を有する画像形成装置において、
   画像形成動作が異常終了したことが検知された際に、検知された前記中間転写体表面の前記トナー像の濃度に応じて、復帰時に前記中間転写体表面に残留しているトナーの除去回収を、前記中間転写体クリーニング装置のみによって行うか、又は、前記中間転写体クリーニング装置がトナーを除去回収すると共に前記中間転写体から像担持体にトナーを移動させるような電界を全ての像担持体に形成させ、移動されたトナーを前記像担持体クリーニング装置によって除去回収する動作を行うか、を決定し、
   前記中間転写体から前記像担持体へトナーを移動させる動作を行う場合は、それぞれの前記像担持体に移動させるトナー量を個別に制御することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記中間転写体から前記像担持体へトナーを移動させる動作を行う場合は、前記中間転写体表面と前記像担持体表面との間に電位差を設け、該電位差を各前記像担持体毎に個別に制御することによって、それぞれの前記像担持体に移動させるトナー量を個別に制御することを特徴とする請求項１の画像形成装置。
3. 前記中間転写体と前記像担持体との対向部に前記像担持体から前記トナー像を転写するための転写バイアスを印加する転写手段を有し、
   前記中間転写体から前記像担持体へトナーを移動させる動作を行う場合は、前記転写手段により前記転写バイアスと逆極性の逆転写バイアスを前記中間転写体と前記像担持体との対向部に印加して、前記像担持体へトナーを逆転写させて行い、各前記像担持体毎に前記逆転写バイアスの大きさを制御して、それぞれの前記像担持体と前記中間転写体との間の電位差を個別に制御することを特徴とする請求項２の画像形成装置。
4. 前記静電潜像形成手段は、前記像担持体を所定の表面電位に帯電するための帯電手段を有し、該静電潜像形成手段が有する帯電手段か、又はそれ以外に設けられた帯電手段によって、前記中間転写体から前記像担持体へトナーを移動させる動作を行う場合は、各前記像担持体の表面電位の大きさを個別に制御して、それぞれの前記像担持体と前記中間転写体との間の電位差を個別に制御することを特徴とする請求項２の画像形成装置。
5. 前記中間転写体から前記像担持体へトナーを移動させる動作を行う場合、前記中間転写体表面と前記像担持体表面との間の電位差を、前記中間転写体クリーニング装置から遠い位置の前記像担持体表面と前記中間転写体表面との間の電位差が、近い位置の前記像担持体表面と前記中間転写体表面との間の電位差よりも大きくなるように調整して、それぞれの前記像担持体に移動させるトナー量を個別に制御することを特徴とする請求項２、３又は４の画像形成装置。
6. 前記中間転写体から前記像担持体へトナーを移動させる動作を行う場合、各前記像担持体の耐久状態を検出する手段を有し、該耐久状態が進んでいる前記像担持体の方が、進んでいない前記像担持体よりも、前記中間転写体から移動するトナー量が少なくなるように、それぞれの前記像担持体に移動させるトナー量を個別に制御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。
7. 前記像担持体の耐久状態とは、前記像担持体で形成した画像の総枚数に基づいて検出されることを特徴とする請求項６の画像形成装置。
8. 複数の像担持体と、画像情報に基づく画像信号により前記像担持体に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記像担持体上に形成された静電潜像を現像し、トナー像とする現像手段と、前記複数の像担持体と対向して移動し、前記像担持体から前記トナー像が転写される中間転写体と、前記像担持体表面のトナーを除去回収する像担持体クリーニング装置と、前記中間転写体表面のトナーを除去回収する中間転写体クリーニング装置と、前記画像信号の数をカウントするビデオカウント手段と、画像形成動作が異常終了したことを検知する手段と、を有する画像形成装置において、
   画像形成動作が異常終了したことが検知された際に、前記ビデオカウント手段によりカウントされた、前記像担持体に形成された前記トナー像の画像信号の数に応じて、復帰時に前記中間転写体表面に残留したトナーの除去回収を、前記中間転写体クリーニング装置のみによって行うか、又は、前記中間転写体クリーニング装置がトナーを除去回収すると共に前記中間転写体から像担持体にトナーを移動させるような電界を全ての像担持体に形成させ、移動されたトナーを前記像担持体クリーニング装置によって除去回収する動作を行うか、を決定し、前記中間転写体から前記像担持体へトナーを移動させる動作を行う場合は、それぞれの前記像担持体に移動させるトナー量を個別に制御することを特徴とする画像形成装置。
9. 前記中間転写体から前記像担持体へトナーを移動させる動作を行う場合は、前記中間転写体表面と前記像担持体表面との間に電位差を設け、該電位差を各前記像担持体毎に個別に制御することによって、それぞれの前記像担持体に移動させるトナー量を個別に制御することを特徴とする請求項８の画像形成装置。
10. 前記中間転写体と前記像担持体との対向部に前記像担持体から前記トナー像を転写するための転写バイアスを印加する転写手段を有し、
    前記中間転写体から前記像担持体へトナーを移動させる動作を行う場合は、前記転写手段により前記転写バイアスと逆極性の逆転写バイアスを前記中間転写体と前記像担持体との対向部に印加して、前記像担持体へトナーを逆転写させて行い、各前記像担持体毎に前記逆転写バイアスの大きさを制御して、それぞれの前記像担持体と前記中間転写体との間の電位差を個別に制御することを特徴とする請求項９の画像形成装置。
11. 前記静電潜像形成手段は、前記像担持体を所定の表面電位に帯電するための帯電手段を有し、該静電潜像形成手段が有する帯電手段か、又はそれ以外に設けられた帯電手段によって、前記中間転写体から前記像担持体へトナーを移動させる動作を行う場合は、各前記像担持体の表面電位の大きさを個別に制御して、それぞれの前記像担持体と前記中間転写体との間の電位差を個別に制御することを特徴とする請求項９の画像形成装置。
12. 前記中間転写体から前記像担持体へトナーを移動させる動作を行う場合、前記中間転写体表面と前記像担持体表面との間の電位差を、前記中間転写体クリーニング装置から遠い位置の前記像担持体表面と前記中間転写体表面との間の電位差が、近い位置の前記像担持体表面と前記中間転写体表面との間の電位差よりも大きくなるように調整して、それぞれの前記像担持体に移動させるトナー量を個別に制御することを特徴とする請求項９、１０又は１１の画像形成装置。
13. 前記中間転写体から前記像担持体へトナーを移動させる動作を行う場合、各前記像担持体の耐久状態を検出する手段を有し、該耐久状態が進んでいる前記像担持体の方が、進んでいない前記像担持体よりも、前記中間転写体から移動するトナー量が少なくなるように、それぞれの前記像担持体に移動させるトナー量を個別に制御することを特徴とする請求項８〜１１のいずれかの項に記載の画像形成装置。
14. 前記像担持体の耐久状態が、前記ビデオカウント手段によりカウントされた前記像担持体上に形成された前記トナー像に対する前記画像信号の数の積算値に基づいて検出されることを特徴とする請求項１３の画像形成装置。
15. 前記像担持体の耐久状態とは、前記像担持体で形成した画像の総枚数に基づいて検出されることを特徴とする請求項１３の画像形成装置。
16. 前記中間転写体は、前記複数の像担持体より前記トナー像が重ねて一次転写され、前記中間転写体に転写された前記トナー像が記録材に二次転写されることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載の画像形成装置。

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