特許 7467091 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-05

(45)【発行日】2024-04-15

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/00 20060101AFI20240408BHJP

   H04N 1/00 20060101ALI20240408BHJP

【ＦＩ】

G03G15/00 303

H04N1/00 002A

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2019220675

(22)【出願日】2019-12-05

(65)【公開番号】P2021089391

(43)【公開日】2021-06-10

【審査請求日】2022-11-29

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100126240

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 琢磨

(74)【代理人】

【識別番号】100223941

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 佳子

(74)【代理人】

【識別番号】100159695

【弁理士】

【氏名又は名称】中辻 七朗

(74)【代理人】

【識別番号】100172476

【弁理士】

【氏名又は名称】冨田 一史

(74)【代理人】

【識別番号】100126974

【弁理士】

【氏名又は名称】大朋 靖尚

(72)【発明者】

【氏名】船谷 和弘

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 雅博

(72)【発明者】

【氏名】伊▲崎▼ 優

【審査官】三橋 健二

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－２２２０２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－０８４３９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－２３１７３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０８８４３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１４０７９４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｇ １５／００

Ｇ０３Ｇ ２１／００

Ｈ０４Ｎ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

静電潜像が形成される感光体と、
前記感光体に形成された静電潜像を所定の極性に帯電したトナーによりトナー像として現像する現像手段と、
現像された前記トナー像を、一次転写領域で像担持体に一次転写する一次転写手段と、
前記像担持体に一次転写された前記トナー像を、二次転写領域でシートに二次転写する二次転写手段と、
前記像担持体に向けて照射光を照射する発光素子と、前記照射光が前記像担持体から反射した反射光を受光する受光素子とを備え、前記反射光に基づき、前記像担持体上に付着したトナーの量に応じて変化する検知信号を出力する検知手段と、
前記シート上のトナーの量を読み取る読み取り手段であって、前記二次転写領域を通過した前記シート上に付着したトナーの量に応じて変化する読み取り信号を出力する読み取り手段と、
前記検知信号の大きさに対する前記読み取り信号の大きさが所定の値を超えた場合、前記静電潜像が形成されていない非画像領域に付着したトナーの極性が、前記所定の極性であると判断し、前記検知信号の大きさに対する前記読み取り信号の大きさが前記所定の値を超えない場合、前記静電潜像が形成されていない非画像領域に付着したトナーの極性が、前記所定の極性の逆極性であると判断する制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

前記制御手段は、前記検知信号の大きさと前記読み取り信号の大きさの比率が所定の値を超えた場合、前記静電潜像が形成されていない非画像領域に付着したトナーの極性が、前記所定の極性であると判断し、前記比率が前記所定の値を超えない場合は、前記静電潜像が形成されていない非画像領域に付着したトナーの極性が、前記所定の極性の逆極性であると判断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】

前記検知手段は、前記感光体と前記現像手段が離間している状態で形成された第一の非画像形成部に対応する前記検知信号を出力する第１の検知と、前記感光体と前記現像手段が当接している状態で形成された第二の非画像形成部に対応する前記検知信号を出力する第２の検知とを行う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】

前記読み取り手段は、前記感光体と前記現像手段が離間している状態で前記二次転写領域を通過したシート上の前記第一の非画像形成部に対応する部分を読み取り、前記読み取り信号を出力する第１の読み取りと、前記二次転写領域を通過したシート上の前記第二の非画像形成部に対応する部分を読み取り、読み取り信号を出力する第２の読み取りとを行うことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記制御手段は、前記第１の検知、前記第２の検知、前記第１の読み取り、及び前記第２の読み取りに基づき、前記非画像領域に付着したトナーの極性を判断することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。

【請求項6】

前記感光体を帯電する帯電手段を備え、
前記制御手段は、前記非画像領域に付着したトナーの極性に応じて、前記帯電手段に印加する電圧を制御することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項7】

前記制御手段は、前記非画像領域に付着したトナーの極性が正極性の場合、前記帯電手段による帯電電位と前記現像手段による現像電位との差が小さくなるように、前記帯電手段に印加する電圧を制御することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。

【請求項8】

前記制御手段は、前記非画像領域に付着したトナーの極性が負極性の場合、前記帯電手段による帯電電位と前記現像手段による現像電位との差が大きくなるように、前記帯電手段に印加する電圧を制御することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。

【請求項9】

前記像担持体をクリーニングするクリーニング手段を備え、
前記制御手段は、前記非画像領域に付着したトナーの極性に応じて、前記クリーニング手段に回収されるトナー量を推測することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項10】

前記制御手段は、前記非画像領域に付着したトナーの極性が正極性の場合に前記クリーニング手段に回収されるトナー量より、前記非画像領域に付着したトナーの極性が負極性の場合に前記クリーニング手段に回収されるトナー量の方が少ないと推測することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。

【請求項11】

静電潜像が形成される感光体と、
前記感光体に静電潜像を形成する帯電手段と、
前記感光体に形成された静電潜像を所定の極性に帯電したトナーによりトナー像として現像する現像手段と、
現像された前記トナー像を、一次転写領域で像担持体に一次転写する一次転写手段と、
前記像担持体に一次転写された前記トナー像を、二次転写領域でシートに二次転写する二次転写手段と、
前記像担持体に向けて照射光を照射する発光素子と、前記照射光が前記像担持体から反射した反射光を受光する受光素子とを備え、前記反射光に基づき、前記像担持体上に付着したトナーの量に応じて変化する検知信号を出力する検知手段と、
前記シート上のトナーの量を読み取る読み取り手段であって、前記二次転写領域を通過した前記シート上に付着したトナーの量に応じて変化する読み取り信号を出力する読み取り手段と、
前記検知信号の大きさに対する前記読み取り信号の大きさが所定の値を超えた場合、前記帯電手段による帯電電位と前記現像手段による現像電位との差が大きくなるように、前記帯電手段に印加する電圧を制御し、前記検知信号の大きさに対する前記読み取り信号の大きさが前記所定の値を超えない場合、前記帯電手段による帯電電位と前記現像手段による現像電位との差が小さくなるように、前記帯電手段に印加する電圧を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。

【請求項12】

前記制御手段は、前記検知信号の大きさに対する前記読み取り信号の比率が所定の値を超えた場合、前記帯電手段による帯電電位と前記現像手段による現像電位との差が大きくなるように、前記帯電手段に印加する電圧を制御し、前記検知信号の大きさに対する前記読み取り信号の大きさが前記所定の値を超えない場合、前記帯電手段による帯電電位と前記現像手段による現像電位との差が小さくなるように、前記帯電手段に印可する電圧を制御することを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。

【請求項13】

前記検知手段は、前記感光体と前記現像手段が離間している状態で形成された第一の非画像形成部に対応する前記検知信号を出力する第１の検知と、前記感光体と前記現像手段が当接している状態で形成された第二の非画像形成部に対応する前記検知信号を出力する第２の検知とを行うことを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。

【請求項14】

前記読み取り手段は、前記感光体と前記現像手段が離間している状態で前記二次転写領域を通過したシート上の前記第一の非画像形成部に対応する部分を読み取り、前記読み取り信号を出力する第１の読み取りと、前記二次転写領域を通過したシート上の前記第二の非画像形成部に対応する部分を読み取り、読み取り信号を出力する第２の読み取りとを行うことを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像を読み取ることが可能なセンサを有する画像形成装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、特許文献１のように、シートに画像を形成後、シートに形成された画像を読み取る。そして、現像部において感光ドラムの非画像形成部（非露光部）にトナーが飛翔してしまう現象（以下、かぶりとも称する）が発生しているか否かを検知する方法が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－１１２６３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１のような方法においては、かぶりが発生しているか否かについては検知することができる。しかし、かぶりとなってしまったトナーの極性まではわからない。かぶりとなってしまったトナーは、プラスの極性である場合と、マイナスの極性である場合とがあり、極性の違いによってかぶりの影響具合が変わってしまう。

【0005】

本出願にかかる発明は、上記のような状況を鑑みてなされたものであり、かぶりトナーの極性に応じた画像形成条件の制御を行うことを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、静電潜像が形成される感光体と、前記感光体に形成された静電潜像を所定の極性に帯電したトナーによりトナー像として現像する現像手段と、現像された前記トナー像を、一次転写領域で像担持体に一次転写する一次転写手段と、前記像担持体に一次転写された前記トナー像を、二次転写領域でシートに二次転写する二次転写手段と、前記像担持体に向けて照射光を照射する発光素子と、前記照射光が前記像担持体から反射した反射光を受光する受光素子とを備え、前記反射光に基づき、前記像担持体上に付着したトナーの量に応じて変化する検知信号を出力する検知手段と、前記シート上のトナーの量を読み取る読み取り手段であって、前記二次転写領域を通過した前記シート上に付着したトナーの量に応じて変化する読み取り信号を出力する読み取り手段と、前記検知信号の大きさに対する前記読み取り信号の大きさが所定の値を超えた場合、前記静電潜像が形成されていない非画像領域に付着したトナーの極性が、前記所定の極性であると判断し、前記検知信号の大きさに対する前記読み取り信号の大きさが前記所定の値を超えない場合、前記静電潜像が形成されていない非画像領域に付着したトナーの極性が、前記所定の極性の逆極性であると判断する制御手段と、を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明の構成によれば、かぶりトナーの極性に応じた画像形成条件の制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】画像形成装置の概略構成図

【図2】濃度センサの概略構成図

【図3】トナー量と反射光量の関係を示した図

【図4】かぶりトナーの領域を示した図

【図5】かぶりトナーの極性を鑑みた画像形成条件の補正方法を示したフローチャート

【図6】感光ドラム１上の電位の模式図

【図7】バックコントラストとかぶりトナー量の関係を示した図

【図8】かぶりトナーの極性を鑑みた回収トナー量の予測方法

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲の発明を限定するものではなく、また実施形態で説明されている特徴の組合せの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。

【0010】

（第１の実施形態）
［画像形成装置］
図１は、画像形成装置１００の概略構成図である。画像形成装置１００は、中間転写方式、インライン方式を採用した電子写真方式のフルカラープリンタである。画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（黒色）の各色の画像を形成するＰ＿ｙ、Ｐ＿ｍ、Ｐ＿ｃ、Ｐ＿ｋの４つの画像形成ステーションを備えている。これらの４つの画像形成ステーションＰ＿ｙ～Ｐ＿ｋは、一定の間隔をおいて一列に配置されている。なお、以下の説明では、参照符号の末尾の英文字＿ｙ、＿ｍ、＿ｃ及び＿ｋは、それぞれ当該部材がイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー像の形成に関する部材であることを示している。以下の説明において色を区別する必要が無い場合には、末尾の英文字＿ｙ、＿ｍ、＿ｃ及び＿ｋを除いた参照符号を使用することもある。

【0011】

画像形成ステーションＰは、感光体としての感光ドラムを備えている。さらに、感光ドラム１の周囲には、帯電手段としての帯電ローラ２、現像手段としての現像装置３、感光ドラムクリーニング装置４が配置されている。なお、現像装置３＿ｙ、３＿ｍ、３＿ｃ、３＿ｋには、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーが収納されている。本実施形態においては、いずれの色のトナーも粒径が６μｍ、正規の帯電極性が負極性となっている。感光ドラムクリーニング装置４には、クリーニングブレード４１が備えられている。また、帯電ローラ２と現像装置３との間の図中下方には、露光手段としての露光装置５が配置されている。また、全ての画像形成ステーションＰの感光ドラム１には、像担持体としての無端ベルト状の中間転写ベルト６が、１次転写ローラ７によって当接されている。

【0012】

感光ドラム１は、本実施形態においては、負帯電性の有機感光体である。感光ドラム１は、アルミニウムのドラム状の基体上に感光層を有しており、駆動装置（不図示）によって図中矢印の方向（時計方向）に所定のプロセススピードで回転駆動される。なお、ここでいうプロセススピードは、感光ドラム１の周速度（表面移動速度）に相当する。帯電ローラ２は、感光ドラム１に所定の圧接力で接触しており、帯電高圧電源（不図示）によって、所望の帯電電圧を印加され、感光ドラム１の表面を所定の電位に均一に帯電させる。本実施形態においては、感光ドラム１は帯電ローラ２により負極性に帯電される。なお、帯電ローラ２に－１０００［Ｖ］の電圧が印加され、感光ドラム１の電位は－５００［Ｖ］に帯電される。

【0013】

露光装置５は、レーザスキャナであり、画像情報に対応したレーザ光を照射し、感光ドラム１の表面を露光する。これにより、感光ドラム１の表面に画像情報に応じた静電潜像が形成される。現像装置３は、本実施形態においては、現像方式として接触現像方式を用いている。現像装置３は、現像ローラ３１を備えている。感光ドラム１上に形成された静電潜像は、現像ローラ３１と感光ドラム１との対向部（現像部）において、現像ローラ３１によって搬送されたトナーによってトナー像として現像される。このとき、現像ローラ３１には、現像高圧電源（不図示）により現像電圧が印加される。なお、現像電圧は－３５０［Ｖ］に設定されている。

【0014】

本実施形態においては、反転現像方式にて、静電潜像を現像する。すなわち、帯電処理後の感光ドラム１における、露光によって電荷が減衰した部分に、感光ドラム１の帯電極性と同極性に帯電したトナーを付着させることで、静電潜像をトナー像として現像する。なお、感光ドラム１を露光することにより、感光ドラム１の電位は－１００［Ｖ］まで減衰する。また、全ての画像形成ステーションＰの現像装置３の現像ローラ３１と感光ドラム１は、当接状態及び離間状態を切り替えることが可能である。また、現像ローラ３１には、トナーを供給するトナー供給ローラ３２が接している。トナー供給ローラ３２により現像ローラ３１にトナーが供給されている。なお、本実施形態においては、一成分非磁性接触現像法を採用したが、二成分非磁性接触や非接触現像法を使用してもよい。また、トナーは、重合法により生成された重合トナーである。

【0015】

中間転写ベルト６は、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＶｄＦ（弗化ビニリデン樹脂）、ＥＴＦＥ（四弗化エチレン－エチレン共重合樹脂）、ポリイミド、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ポリカーボネート等の樹脂単層からなる。これらの樹脂を無端ベルト状に構成し、体積抵抗率１×１０＾１０Ω・ｃｍ程度に抵抗調整したものを好適に用いることができる。あるいは、上記基層の表面に例えばアクリル等のコート層を設けた多層構成のものを、無端ベルト状に構成したものを好適に用いることができる。

【0016】

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８、テンションローラ９に掛け渡されており、駆動ローラ８に駆動力が伝達されることで、図中Ｒ２の方向（反時計回り）に回転する。なお、中間転写ベルト６は感光ドラム１の周速度と略同一の所定のプロセススピードで回転する。１次転写ローラ７は、中間転写ベルト６の内周面側において、画像形成ステーションＰの感光ドラム１に対向して設けられている。

【0017】

１次転写ローラ７としては、ポリウレタンゴムやＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエン）、ＮＢＲ（ニトリルブタジエンゴム）などから成るスポンジゴムなどの弾性部材で構成されたものを好適に用いることができる。１次転写ローラ７は、中間転写ベルト６を感光ドラム１に向けて押圧して、感光ドラム１と中間転写ベルト６とが圧接する一次転写領域を形成し、トナー像を一次転写する。すなわち、１次転写ローラ７は、１次転写部にて、中間転写ベルト６を介して感光ドラム１に当接する。そして、１次転写ローラ７は、中間転写ベルト６に従動して回転する。なお、全ての１次転写ローラ７と感光ドラム１は、当接状態及び離間状態を切り替えることが可能である。

【0018】

１次転写ローラ７には、１次転写高圧電源（不図示）が接続され、所定のタイミングで所定の１次転写電圧が印加される。感光ドラム１上に形成されたトナー像は、１次転写高圧電源によって所定の１次転写電圧が印加された１次転写ローラ７により、中間転写ベルト６上に１次転写される。

【0019】

２次転写ローラ１０は、駆動ローラ８に対向する位置において中間転写ベルト６に圧接し、二次転写領域を形成し、トナー像を二次転写する。すなわち、２次転写ローラ１０は、中間転写ベルト６を介して駆動ローラ８と当接する。２次転写ローラ１０には、２次転写高圧電源（不図示）が接続されている。そして、２次転写ローラ１０には、２次転写高圧電源から、所定のタイミングで所定の２次転写電圧が印加される。中間転写ベルト６上に形成されたトナー像は、２次転写高圧電源によって所定の２次転写電圧が印加された２次転写ローラ１０により、２次転写部を通過するシートＳに２次転写される。給紙カセット１１から給紙されたシートＳは、中間転写ベルト６上に形成されたトナー像が２次転写部に到達するタイミングに合わせて、搬送ローラ１２、レジストローラ対１３に搬送されて、２次転写部に到達する。

【0020】

トナー像が２次転写されたシートＳは、定着器１４に搬送される。定着器１４は、不図示の定着ヒータと定着ヒータの温度を測定する不図示のサーミスタを内蔵した定着フィルム１４１と、定着フィルム１４１に圧接するための加圧ローラ１４２を備えたフィルム加熱方式の定着器である。そして、シートＳは、定着器１４により加熱及び加圧されることによりトナー像が定着されて、排紙ローラ対１５により排紙トレイへと排出される。

【0021】

なお、本実施形態における画像形成装置１００では、シートＳの両面に画像を形成する両面印刷を行うことが可能である。シートＳに両面印刷を行う場合、定着器１４を通過したシートＳの後端が両面フラッパ１６の位置を通過した後に、両面フラッパ１６の位置を切り替える。これにより、反転されてきたシートＳを両面搬送路に搬送するように搬送路を切り替える。また、排紙ローラ対１５の回転方向を、不図示の反転クラッチにより両面搬送路側に切り替える。これにより、シートＳの搬送方向は反転し、両面搬送路に向けて搬送される。

【0022】

両面搬送路では、両面搬送ローラ対１８と本体合流ローラ対１９によりシートＳが搬送され、再びレジストローラ対１３までシートＳが搬送される。レジストローラ対１３以降は、上述した画像形成と同様の処理が行われ、両面に画像が形成されたシートＳは、排紙トレイに排紙される。

【0023】

なお、本実施形態においては、両面搬送路に読み取り手段としてのＣｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ（以下、ＣＩＳとも称する）１７が配置されているＣＩＳ１７は、シートＳの表面を読み取ることで、画像情報を取得することができる。ＣＩＳ１７により、シートＳの表面をスキャンする場合は、両面搬送路へシートＳを搬送し、両面搬送ローラ対１８を通過したタイミングに基づき、読み取りを行う。ＣＩＳ１７は、搬送されているシートＳの画像を時系列のデジタル画素信号として読み取りし、ＣＩＳ１７内のメモリにスキャンした画像データとして蓄積する。画像読み取りが完了したシートＳは、排紙トレイに排紙される。

【0024】

中間転写ベルト６の外周面側において、テンションローラ９の近傍には、中間転写ベルト６の表面に残った転写残トナーを除去して回収するための中間転写ベルトクリーニング装置２０が設けられている。中間転写ベルトクリーニング装置２０は、クリーニングブレード２０１とトナーボックス２０２を備えている。中間転写ベルト６の表面に残った転写残トナーはクリーニングブレード２０１によってかぎ取られ、トナーボックス２０２に回収される。また、駆動ローラ８の近傍には、光学式の濃度センサ２１が配置されている。濃度センサ２１は、中間転写ベルト６上に形成された検知用画像（パッチ）の濃度に関する情報を検知する。なお、これら一連の画像形成に関する処理は、制御手段としてのエンジン制御部３００によって制御される。

【0025】

［濃度センサ］
図２を用いて、濃度センサについて説明する。図２（ａ）に示すように、濃度センサ２１は、ＬＥＤなどの発光素子２１１と、フォトダイオードなどの受光素子２１２を備える。発光素子２１１による照射光は、中間転写ベルト６の法線方向に対し３０°の角度で入射し、検知位置２１３で反射される。受光素子２１２は照射光と同じ角度で反射された反射光を検知する位置に配置されており、鏡面反射光（正反射光）を検知する。なお、受光素子２１２からの出力電圧は、その特性として反射光の強度が強くなるほど電圧が高くなる。

【0026】

次に、濃度センサ２１で中間転写ベルト６上に形成された検知用画像を検知した場合の反射光の特性について説明する。下地となる中間転写ベルト６に照射された光は、図２（ｂ）に示すように中間転写ベルト６の材質固有の屈折率とその表面状態に応じた反射率で反射され、受光素子２１２で検知される。ここにトナー像が形成されると、図２（ｃ）に示すようにトナーがある部分の下地が隠され反射光量が減少する。したがって、図３に示すように検知用画像のトナー量が増加すると、反射光量は減少する。この減少量を基に検知用画像の単位面積当たりの重量（以下、Ｍ／Ｓと呼ぶ）を求める。実際には、中間転写ベルト６の使用度合いによって下地の表面状態が変動することで反射光量も変動する。よって、検知用画像を検知した反射光量を、下地を検知した反射光量で規格化した後、Ｍ／Ｓ情報に変換する。中間転写ベルト６の表面状態は場所によってムラがあり、反射光量が異なっている。そのため、検知用画像の検知位置と規格化に用いる下地の検知位置とを精度よく合わせることも、濃度の検知精度を向上させる上で重要である。

【0027】

このような、鏡面反射光を検知するタイプの濃度センサ２１は、検知用画像からの反射光を検知しない検知方式のため、黒色の中間転写ベルト６上に形成された黒色の検知用画像の濃度も検知することができる。一般的に、中間転写ベルト６の色は抵抗調整のためカーボンブラックが分散されるため、黒色、又は濃いグレーとなることが多いので、濃度センサ２１としては、鏡面反射光を検知する方式が望ましい。

【0028】

［一般的なシート上のかぶりトナー量の測定方法］
次に、一般的なシートＳ上のかぶりトナー量を測定する方法について説明する。かぶりトナー量は、例えば東京電色社製の反射濃度計ＴＣ－６ＤＸにより測定される。このような、反射濃度計を用いたかぶりトナー量の測定方法を説明する。まず、画像形成が行われる前のシートの反射濃度を測定する。この時、グリーン・ブルー・アンバーの３種類のフィルターを使用し、それぞれの反射濃度Ｇｒ０・Ｂｌ０・Ａｍ０を測定する。次に、同じシートに画像形成を行い、画像形成後のシートの非画像部において、再度反射濃度Ｇｒ１・Ｂｌ１・Ａｍ１を測定する。ここで、グリーンのフィルターではマゼンタトナー、ブルーのフィルターではイエロートナー、アンバーのフィルターではシアントナーのかぶりが測定される。

【0029】

本実施形態においては、３種類のフィルターで測定された画像形成前後の反射率の差をかぶりトナー量Ｋｓ［％］と定義し、以下の式で計算する。
イエローのかぶりトナー量Ｋｓ＿ｙ＝Ｂｌ０－Ｂｌ１・・・（１）
マゼンタのかぶりトナー量Ｋｓ＿ｍ＝Ｇｒ０－Ｇｒ１・・・（２）
シアンのかぶりトナー量Ｋｓ＿ｃ＝Ａｍ０－Ａｍ１・・・（３）

【0030】

なお、ブラックトナーのかぶり量はいずれのフィルターを用いても測定可能であるが、ここでは一例としてグリーンのフィルターを用いて測定する。
ブラックのかぶりトナー量Ｋｓ＿ｋ＝Ｇｒ０－Ｇｒ１・・・（４）

【0031】

［本実施形態におけるシート上のかぶりトナー量の測定方法］
画像形成装置を利用している状況において、上記のように反射濃度計を用いてシートＳ上のかぶりトナー量を測定するのは煩雑である。そこで、本実施形態においては、ＣＩＳ１７を用いてシートＳ上のかぶりトナー量を測定する。また、さらに濃度センサ２１を用いて、中間転写ベルト６上におけるかぶりトナー量も測定する。すなわち、中間転写ベルト６上、及びシートＳ上のそれぞれにおいて、かぶりトナー量を測定する。さらに、本実施形態においては、中間転写ベルト６上、及びシートＳ上で検知したかぶりトナー量を比較することで、かぶりの極性も判別する。

【0032】

［ＣＩＳでのかぶりトナー量の測定方法］
ＣＩＳ１７を用いたかぶりトナー量の測定方法について説明する。まず、シートＳをＣＩＳ１７まで搬送し、シートＳの測定を行う。この場合、現像装置３を離間状態とすることで、シートＳにトナーが付着していない状態、すなわち画像形成前のシートＳの色を測定できる。ここで得られるシートの色はＲＧＢ情報であり、画像形成前のシートＳのＲＧＢ情報（Ｒ０，Ｇ０，Ｂ０）を第１の読み取り結果として測定することができる。

【0033】

次に、同じシートＳを再度ＣＩＳ１７まで搬送し、シートＳを再度測定する。この場合、現像装置３を当接状態とし、帯電電圧、現像電圧、１次転写電圧、２次転写電圧は、画像形成状態と同じ電圧を印加する。しかし、静電潜像の形成は行わない。このようにすることで、シートＳに画像形成後の余白部（非画像領域）と同じかぶりトナーが付着した状態とすることができる。この状態のシートＳの色をＣＩＳ１７で測定する。

【0034】

また、この時の各ステーションにおける現像装置３の当接動作を制御することにより、シートＳ上の所定の領域に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのそれぞれのトナーのみでかぶりが発生する状態としている。この当接動作の制御については後述する。ここで得られる測定結果は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのそれぞれのかぶりトナーのＲＧＢ情報（Ｒ＿ｙ，Ｇ＿ｙ，Ｂ＿ｙ）、（Ｒ＿ｍ，Ｇ＿ｍ，Ｂ＿ｍ）、（Ｒ＿ｃ，Ｇ＿ｃ，Ｂ＿ｃ）、（Ｒ＿ｋ，Ｇ＿ｋ，Ｂ＿ｋ）である。

【0035】

次に、かぶりトナーのＲＧＢ情報と、画像形成前のシートＳのＲＧＢ情報との色差ｄＥ＿ｙ、ｄＥ＿ｍ、ｄＥ＿ｃ、ｄＥ＿ｋを計算する。なお、本実施形態における色差はＲＧＢ空間でのユークリッド距離としている。

【0036】

ｄＥ＿ｙ＝（（Ｒ＿ｙ－Ｒ０）＾２＋（Ｇ＿ｙ－Ｇ０）＾２＋（Ｂ＿ｙ－Ｂ０）＾２）＾０．５・・・（５）
ｄＥ＿ｍ＝（（Ｒ＿ｍ－Ｒ０）＾２＋（Ｇ＿ｍ－Ｇ０）＾２＋（Ｂ＿ｍ－Ｂ０）＾２）＾０．５・・・（６）
ｄＥ＿ｃ＝（（Ｒ＿ｃ－Ｒ０）＾２＋（Ｇ＿ｃ－Ｇ０）＾２＋（Ｂ＿ｃ－Ｂ０）＾２）＾０．５・・・（７）
ｄＥ＿ｋ＝（（Ｒ＿ｋ－Ｒ０）＾２＋（Ｇ＿ｋ－Ｇ０）＾２＋（Ｂ＿ｋ－Ｂ０）＾２）＾０．５・・・（８）

【0037】

この色差は、かぶりトナーによる色の変化を表しており、かぶりトナーの量と相関するものである。

【0038】

次に、色差ｄＥ＿ｙ、ｄＥ＿ｍ、ｄＥ＿ｃ、ｄＥ＿ｋを、変換テーブルＴ１を用いてかぶりトナー量情報Ｋｓ＿ｙ、Ｋｓ＿ｍ、Ｋｓ＿ｃ、Ｋｓ＿ｋに変換する。この変換テーブルＴ１は、あらかじめＣＩＳ１７で測定した色差情報と反射濃度計ＴＣ－６ＤＸで測定したかぶり量情報の相関をとり、作成される。変換したＫｓ＿ｙ、Ｋｓ＿ｍ、Ｋｓ＿ｃ、Ｋｓ＿ｋを、ＣＩＳ１７で測定された第２の読み取り結果としてのシートＳ上のかぶりトナー量とする。

【0039】

［濃度センサ２１でのかぶりトナー量の測定方法］
次に、濃度センサ２１を用いたかぶりトナー量の測定方法について説明する。濃度センサ２１は、中間転写ベルト６を駆動した状態で、中間転写ベルト６からの反射光量に応じた出力電圧Ｖ０を第１の検知結果として測定する。この場合、現像装置３を離間状態とすることで、中間転写ベルト６にトナーが付着していない状態の反射光量を測定することができる。

【0040】

次に、現像装置３を当接状態とし、再度中間転写ベルト６からの反射光量を測定する。この場合、帯電電圧、現像電圧、１次転写電圧は、画像形成状態と同じ電圧を印加する。しかし、静電潜像の形成は行わない。このようにすることで、かぶりトナーが中間転写ベルト６に付着した状態の反射光量を第２の検知結果として測定することができる。

【0041】

また、この時の各ステーションにおける現像装置３の当接動作を制御することにより、中間転写ベルト６上の所定の領域に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのそれぞれのトナーのみでかぶりが発生する状態としている。この当接動作の制御については後述する。ここで得られる測定結果は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのそれぞれのかぶりトナーが付着した状態の中間転写ベルト６からの反射光量に応じた出力電圧Ｖ＿ｙ、Ｖ＿ｍ、Ｖ＿ｃ、Ｖ＿ｋである。

【0042】

次に、かぶりトナーが中間転写ベルト６に付着した状態の反射光量に応じた出力電圧Ｖ＿ｙ、Ｖ＿ｍ、Ｖ＿ｃ、Ｖ＿ｋを、中間転写ベルト６にトナーが付着していない状態の反射光量に応じた出力電圧Ｖ０で規格化する。規格化した反射光量に応じた出力電圧は、それぞれＶ＿ｙ／Ｖ０、Ｖ＿ｍ／Ｖ０、Ｖ＿ｃ／Ｖ０、Ｖ＿ｋ／Ｖ０となる。

【0043】

規格化した反射光量に応じた出力電圧を、変換テーブルＴ２を用いて単位面積当たりのトナー重量ｗｉ＿ｙ、ｗｉ＿ｍ、ｗｉ＿ｃ、ｗｉ＿ｋに変換する。この変換テーブルＴ２は、あらかじめ中間転写ベルト６上の単位面積当たりのトナー重量と濃度センサ２１で測定される規格化した反射光量に応じた出力電圧の相関をとり、作成される。

【0044】

次に、中間転写ベルト６上のかぶりトナーの単位面積当たりのトナー重量ｗｉ＿ｙ、ｗｉ＿ｍ、ｗｉ＿ｃ、ｗｉ＿ｋを、変換テーブルＴ３を用いて反射濃度計で測定したかぶりトナー量に相当する情報Ｋｉ＿ｙ、Ｋｉ＿ｍ、Ｋｉ＿ｃ、Ｋｉ＿ｋに変換する。この変換テーブルＴ３は、あらかじめ転写材Ｓ上の単位面積当たりのトナー重量と反射濃度計による測定結果の相関をとり、作成される。すなわち、ここで得られるかぶりトナー量情報Ｋｉ＿ｙ、Ｋｉ＿ｍ、Ｋｉ＿ｃ、Ｋｉ＿ｋは、中間転写ベルト６上のかぶりトナーがすべてシートＳに転写された場合に、ＣＩＳ１７で測定されるかぶりトナー量に相当する。

【0045】

［かぶりトナー量測定動作の詳細］
本実施形態においては、ＣＩＳ１７を用いたかぶりトナー量の測定と、濃度センサ２１を用いたかぶりトナー量の測定を、並行して行う。かぶりトナー量の測定を行うタイミングは任意に設定可能であるが、例えば画像形成を１００枚行ったタイミングで実施するようにすることができる。

【0046】

以下、かぶりトナー量の測定動作について説明する。かぶりトナー量の測定が指示されると、中間転写ベルト６の駆動を開始する。そして、濃度センサ２１の発光素子２１１を発光させ、中間転写ベルト６からの反射光を受光素子２１２で測定する。ここでは一例として、中間転写ベルト６が１０ｃｍ移動する期間の測定を行い、その間の受光素子２１２からの出力電圧の平均値を、中間転写ベルト６にトナーが付着していない状態の出力Ｖ０とする。

【0047】

出力Ｖ０の測定と並行して、シートＳの搬送を開始する。シートＳは、現像ローラ３１を離間状態としている状態で両面搬送路に搬送される。そして、両面搬送路を搬送されているシートＳをＣＩＳ１７により測定する。本実施形態においては、一例としてシートＳが１０ｃｍ移動する期間の測定を行い、その間のＣＩＳ１７による測定結果の平均値を画像形成前のシートＳの色（Ｒ０，Ｇ０，Ｂ０）とする。測定を行ったシートＳは、レジストローラ対１３に到達したタイミングで、搬送を停止される。

【0048】

次に、現像ローラ３１と感光ドラム１を当接状態とする。この時、すべての画像形成ステーションの現像ローラ３１を同時に感光ドラム１に当接させる。そして、感光ドラム１が画像形成ステーションＰの間隔と同じ距離だけ駆動したタイミングで、現像ローラ３１を同時に離間させる。このような当接動作の制御を行うことにより、中間転写ベルト６上には図４（ａ）に示したようなイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのそれぞれのかぶりトナーのみが付着した領域が形成される。

【0049】

また、この場合、現像ローラ３１、帯電ローラ２、１次転写ローラ７、２次転写ローラ１０には画像形成時と同じ電圧が印加されている。すなわち、現像部では画像形成時と同程度のかぶりトナーが発生する。１次転写部では画像形成時と同程度のかぶりトナーが中間転写ベルト６に転写される。２次転写部では画像形成時と同程度のかぶりトナーがシートＳに転写される。なお、ここでは現像ローラ３１の当接離間制御により中間転写ベルト６、及びシートＳ上のかぶりトナー付着領域を制御する構成とした。しかし、１次転写部の当接離間を制御することでも、同様の制御は可能である。この場合、１次転写部が離間されている状態で現像当接を行った後、すべての画像形成ステーションで同時に１次転写部の当接を行う。感光ドラム１が画像形成ステーションＰの間隔と同じ距離だけ駆動されたタイミングですべての１次転写部を同時に離間する。

【0050】

中間転写ベルト６上のかぶりトナーが付着した領域が、濃度センサ２１の位置に到達すると、再び濃度センサ２１の発光素子２１１が発光し中間転写ベルト６からの反射光を受光素子２１２で測定する。ここでは中間転写ベルト６上のイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの個別のかぶりトナーが付着した領域ごとに出力電圧を平均し、かぶりトナーが付着した状態の中間転写ベルト６からの反射光量出力Ｖ＿ｙ、Ｖ＿ｍ、Ｖ＿ｃ、Ｖ＿ｋを得る。

【0051】

次に、レジストローラ対１３で搬送を停止されていたシートＳの搬送を再開する。このとき、中間転写ベルト６上のかぶりトナーが付着した領域の先端が２次転写部に到達するタイミングと、シートＳの先端が２次転写部に到達するタイミングが一致するよう制御が行われている。すなわち、２次転写部では先述の通り画像形成時と同程度のかぶりトナーがシートＳに転写される。これにより、シートＳ上には図４（ｂ）に示すようなイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの個別のかぶりトナーが付着した領域が形成される。

【0052】

かぶりトナーが２次転写されたシートＳは、再び両面搬送路に搬送され、再びＣＩＳ１７により測定される。ここではシートＳ上のイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの個別のかぶりトナーが付着した領域ごとに測定結果を平均する。そして、かぶりトナーのＲＧＢ情報（Ｒ＿ｙ，Ｇ＿ｙ，Ｂ＿ｙ）、（Ｒ＿ｍ，Ｇ＿ｍ，Ｂ＿ｍ）、（Ｒ＿ｃ，Ｇ＿ｃ，Ｂ＿ｃ）、（Ｒ＿ｋ，Ｇ＿ｋ，Ｂ＿ｋ）を求める。ＣＩＳ１７により再び測定されたシートＳはレジストローラ対１３、２次転写部、定着器１４へと搬送され、排紙トレイに排出される。このようにして得られたそれぞれの値から、先に説明したかぶりトナー量を求める手順を用いて、中間転写ベルト６上のかぶりトナー量、及びシートＳ上のかぶりトナー量を求める。

【0053】

［画像形成条件の補正］
画像形成条件の補正動作は、各色のトナーで共通する部分が多い。従って、以下の説明においては、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用に設けられた要素であることを表すために符号に与えた添え字＿ｙ、＿ｍ、＿ｃ、＿ｋは省略して総括的に説明する。

【0054】

本実施形態においては、中間転写ベルト６上のかぶりトナー量情報Ｋｉ、及びシートＳ上のかぶりトナー量情報Ｋｓに基づいて画像形成条件を補正しかぶりトナーの発生を抑制する方法について説明する。なお、本実施形態においては、画像形成条件として感光ドラム１の非露光部電位と現像バイアスとの差（以下、バックコントラストとも称する）を制御する方法について説明する。

【0055】

かぶりの改善を図るには、かぶりトナーの電気極性を把握することが重要である。例えば、かぶりトナーが所定の帯電極性とは異なる極性に帯電している場合（以下、反転かぶりとも称する）、バックコントラストを小さくすることでかぶりを抑制できる。逆に、かぶりトナーが所定の帯電極性と同じ極性に帯電している場合（以下、地かぶりとも称する）、バックコントラストを大きくすることでかぶりを抑制できる。このように、かぶりトナーの電気極性を把握したうえで、適切にバックコントラストを補正することでかぶりを抑制することができる。以下、かぶりトナーの極性を鑑みた画像形成条件の補正方法について、図５のフローチャートを用いて説明する。

【0056】

Ｓ１０１において、エンジン制御部３００は中間転写ベルト６上のかぶりトナー量情報Ｋｉを参照し、所定値を超えているか否かを判断する。本実施形態では、中間転写ベルト６上のかぶりトナー量情報Ｋｉが１［％］より多いか否かを判断する。かぶりトナー量情報Ｋｉが１［％］以下である場合、改善の必要がない軽微なかぶりであると判断し、画像形成条件の補正動作を終了する。かぶりトナー量情報Ｋｉが１［％］を超えていた場合、Ｓ１０２に進む。

【0057】

Ｓ１０２において、エンジン制御部３００はシートＳ上のかぶりトナー量情報Ｋｓと、中間転写ベルト６上のかぶりトナー量情報Ｋｉの比であるＫｓ／Ｋｉを求める。Ｋｓ／Ｋｉが０．５以上である場合、地かぶりが発生していると判断して、Ｓ１０３に進む。Ｋｓ／Ｋｉが０．５未満である場合、反転かぶりが発生していると判断して、Ｓ１０４に進む。

【0058】

なお、感光ドラム１上の電位の模式図を図６に示す。また、バックコントラストとかぶりトナー量の関係を図７に示す。図６に示すように、バックコントラストとは、現像電圧（現像電位）と非露光部電位ＶＤ（帯電電位）との電位差のことを示している。図７に示すように、このバックコントラストが小さい場合には地かぶりのかぶりトナーの量が増えてしまう。反対に、このバックコントラストが大きい場合には、反転かぶりのかぶりトナー量が増えてしまう。

【0059】

Ｓ１０３において、エンジン制御部３００は地かぶりが発生している場合の補正を行う。地かぶりが発生している場合は、バックコントラストを大きくすることで現像ローラ３１上のネガ極性（負極性）のトナーが非露光部電位ＶＤへ向けて付着することを抑制する。本実施形態においては、表１を参照してＫｓ／Ｋｉの値に応じた補正電圧値を帯電電圧に加えることで、非露光部電位ＶＤを補正し地かぶりの発生を抑制するバックコントラストとなるようにしている。

【0060】

【表1】

【0061】

Ｓ１０４において、エンジン制御部３００は反転かぶりが発生している場合の補正を行う。反転かぶりが発生している場合は、バックコントラストを小さくすることで現像ローラ３１上のポジ極性（正極性）のトナーが非露光部電位ＶＤへ向けて付着することを抑制する。本実施形態においては、表２を参照してＫｓ／Ｋｉの値に応じた補正電圧値を帯電電圧に加えることで、非露光部電位ＶＤを補正し、反転かぶりの発生を抑制するバックコントラストとなるようにしている。

【0062】

【表2】

【0063】

Ｓ１０５において、エンジン制御部３００はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのすべての色について補正が完了したか否かを判断する。補正が完了していない場合は、Ｓ１０１に戻り、補正が完了している場合はフローを終了する。

【0064】

このように、ＣＩＳ１７で測定したシートＳ上のかぶりトナー量と、濃度センサ２１で測定したかぶりトナー量と、を比較することでかぶりトナーの電気極性を把握することができる。把握したかぶりトナーの電気極性に応じて、画像形成条件の補正を行うことで、かぶりトナーの発生を抑制することができる。

【0065】

（第２の実施形態）
先の第１の実施形態においては、かぶりトナーの電気極性を把握し、画像形成条件の補正を行うことについて説明した。本実施形態においては、かぶりトナーの電気極性を把握し、トナーボックス２０２に回収される廃トナー量を予測する方法について説明する。なお、画像形成装置など先の第１の実施形態と同様の構成については、本実施形態においては、詳しい説明は省略する。

【0066】

本実施形態においては、かぶりトナー量の測定結果に基づき、トナーボックス２０２に回収されたトナーの量を予測し、トナーボックス２０２の残寿命を予測することを特徴としている。

【0067】

［トナーボックスの構成］
トナーボックス２０２に回収されるトナーの満杯検知は、光学センサによる検知と画像の印字率情報に基づいて行われる。具体的には、光学センサにてトナーボックス２０２に所定量以上のトナーが回収されたことが検知されると、トナーボックス２０２が満杯近くになっていることを報知する。そして、交換用のトナーボックス２０２の準備を促す。次に、画像の印字率情報に基づいた、トナーボックス２０２内に回収されるトナーの増加量を積算し、積算値が所定値を超えたところで画像形成装置の動作を停止し、トナーボックス２０２からのトナー溢れを防止する。

【0068】

以下、この算出について具体的に説明する。まず、１ページ当たりにトナーボックス２０２に回収される転写残トナーの重量ｐｉを求める。ｐｉは印字率情報ｒｉ、感光ドラム１上に現像されるトナーの単位面積当たりの重量Ｄと所定の転写効率ｎから、以下の式（９）で求められる。
ｐｉ＝Ｄ×ｒｉ×（１－ｎ）・・・（９）

【0069】

なお、感光ドラム１上に現像されるトナーの単位面積当たりの重量Ｄと所定の転写効率ｎは、あらかじめ実験で得られた数値である。

【0070】

次に、１ページ当たりにトナーボックス２０２に回収されるかぶりトナーの重量、すなわちシートＳに２次転写されず中間転写ベルト６上に残留して、トナーボックス２０２に回収されるかぶりトナーの重量Ｕｉを求める。Ｕｉは所定の単位面積当たりのかぶりトナーの重量ｕ、現像ローラ３１の長手幅Ｌ、１ページ当たりの中間転写ベルト６の走行距離Ｈ、シートＳの面積ｓｉと印字率情報ｒｉから、以下の式（１０）で求められる。
Ｕｉ＝ｕ×（Ｌ×Ｈ－ｓｉ×ｒｉ）・・・（１０）

【0071】

なお、単位面積当たりのかぶりトナーの重量ｕは、あらかじめ実験で得られた数値である。

【0072】

次に、１ページ当たりのトナーボックス２０２のトナー増加量Ｐｉを求める。Ｐｉは１ページ当たりにトナーボックス２０２に回収される転写残トナーとかぶりトナーの合計重量であり、以下の式（１１）で求められる。
Ｐｉ＝ｐｉ＋Ｕｉ・・・（１１）

【0073】

１ページ印刷するごとに、式（１１）を用いてＰｉを積算し、その積算値が所定値を超えたところで画像形成装置による画像形成動作を停止する。

【0074】

しかしながら、トナーボックス２０２に回収されるかぶりトナーの重量は常に一定ではなく、かぶりトナーの電気極性の影響を受けて変化する。具体的には、反転かぶりの場合、かぶりトナーはシートＳに転写されにくいため、２次転写部を通過してトナーボックス２０２に回収される量が、相対的に増える。逆に、地かぶりの場合、かぶりトナーはシートＳに転写されやすいため、トナーボックス２０２に回収される量が、相対的に減る。これは、シートＳに相対しない領域のかぶりトナーについても同様の傾向がある。反転かぶりの場合、かぶりトナーは正の電圧が印加されている２次転写ローラ１０に付着しにくいため、２次転写部を通過してトナーボックス２０２に回収される量が、相対的に増える。逆に、地かぶりの場合、かぶりトナーは正の電圧が印加されている２次転写ローラ１０に付着しやすいため、トナーボックス２０２に回収される量が、相対的に減る。

【0075】

かぶりトナーの極性が不明な場合、かぶりトナーがすべてトナーボックス２０２に回収されるとして積算量を算出する。このような前提で回収されるかぶりトナーの積算量を算出していると、例えば地かぶりが発生している場合においては、算出した積算量に誤差が発生してしまう。この誤差が積算される量が増えるほど、例えばトナーボックス２０２にまだ空きがある状態で、トナーボックス２０２の交換が促されてしまう可能性がある。さらに、かぶりトナーの量、及び極性は、トナーの使用度合、中間転写ベルト６の使用度合、画像形成装置が使用される雰囲気環境など様々の要因の影響を受けて変化しうる。よって、事前の実験に基づく、かぶりトナーの極性の予測は難しい。

【0076】

本実施形態においては、先の第１の実施形態で説明した方法と同様に、中間転写ベルト６上のかぶりトナー量情報Ｋｉと、シートＳ上のかぶりトナー量情報Ｋｓを比較することで、かぶりトナーの電気極性を判別する。そして、かぶりトナーの電気極性に応じて、トナーボックス２０２に回収されるかぶりトナー量を予測し、１ページ印刷するごとに積算されるＰｉの値を求める。

【0077】

［回収トナー量の予測］
回収トナー量の予測は、各色のトナーで共通する部分が多い。従って、以下の説明においては、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用に設けられた要素であることを表すために符号に与えた添え字＿ｙ、＿ｍ、＿ｃ、＿ｋは省略して総括的に説明する。以下、かぶりトナーの極性を鑑みた回収トナー量の予測方法について、図８のフローチャートを用いて説明する。

【0078】

Ｓ２０１において、エンジン制御部３００は中間転写ベルト６上のかぶりトナーの単位面積当たりのトナー重量ｗｉを求める。なお、トナー重量ｗｉの求め方は、先の第１の実施形態で説明した方法と同様であるため、ここでの詳しい説明は省略する。

【0079】

Ｓ２０２において、エンジン制御部３００はシートＳ上のかぶりトナー量Ｋｓを求める。なお、Ｋｓの求め方も先の第１の実施形態で説明したものと同様であるため、ここでの詳しい説明は省略する。ここで、Ｋｓは反射濃度計で測定したかぶりトナー量であり、これを第１の実施形態で説明した変換テーブルＴ３を用いて、単位面積当たりのトナー重量ｗｓに変換する。

【0080】

Ｓ２０３において、エンジン制御部３００は中間転写ベルト６上のかぶりトナーの単位面積当たりの重量ｗｉと、シートＳ上のかぶりトナーの単位面積当たりの重量ｗｓの差分ｗを求める。すなわち、ｗはトナーボックス２０２に回収されるかぶりトナーの単面積当たりの重量であり、式（１２）で計算される。
ｗ＝ｗｉ－ｗｓ・・・（１２）

【0081】

Ｓ２０４において、エンジン制御部３００はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのすべての色についてトナーボックス２０２に回収されるかぶりトナー量の算出を行ったか否かを判断する。すべての色の算出が行われると、Ｓ２０５において、エンジン制御部３００はトナーボックス２０２に回収されるすべての色を合わせたかぶりトナーの単位面積当たりの重量Ｗを式（１３）により求める。
Ｗ＝ｗ＿ｙ＋ｗ＿ｍ＋ｗ＿ｃ＋ｗ＿ｋ・・・（１３）

【0082】

Ｓ２０６において、エンジン制御部３００は所定のかぶりトナーの単位面積当たりの重量ｕを重量Ｗに置き換え、１ページごとにトナーボックス２０２に回収されるトナーの重量Ｐｉを式（１４）により求める。
Ｐｉ＝ｐｉ＋Ｗ×（Ｌ×Ｈ－ｓｉ×ｒｉ）・・・（１４）

【0083】

Ｓ２０７において、エンジン制御部３００は１ページごとに求めたＰｉを積算し、積算値が所定値を超えたか否かを判断する。積算値が所定値に達していなければ、Ｓ２０８において、エンジン制御部３００は次のページの印刷を行うために、ｉに１をインクリメントする。そして、Ｓ２０１に戻って、かぶりトナー量の推測を行う。積算値が所定値に達していれば、Ｓ２０９において、エンジン制御部３００は画像形成を停止して、一連の処理を終了する。

【0084】

このように、ＣＩＳ１７で測定したシートＳ上のかぶりトナー量と、濃度センサ２１で測定したかぶりトナー量と、を比較することでかぶりトナーの電気極性を把握することができる。把握したかぶりトナーの電気極性に応じて、トナーボックス２０２に回収されるかぶりトナー量を推測することができ、トナーボックス２０２の残寿命をより精度よく求めることができる。つまり、まだ使用できるトナーボックス２０２が交換されてしまうといった事態を抑制することができる。

【符号の説明】

【0085】

１ 感光ドラム
３ 現像装置
６ 中間転写ベルト
７ １次転写ローラ
１０ ２次転写ローラ
１７ ＣＩＳ
２１ 濃度センサ
３００ エンジン制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】