(57)【要約】【課題】トナー消費を抑えながらも必要なトナー量を供給することにより、紙粉の中の粒子物質に起因するトナーすり抜けを抑制する。【解決手段】実行部は、停止状態にあった中間転写ベルトを停止させることなく記録材に連続して画像形成を行う連続画像形成ジョブを開始した後の、中間転写ベルトの移動方向における移動に関する量に基づいて、連続画像形成ジョブの中の一の画像と次の画像との間の画像間領域に対応する中間転写ベルトの領域に感光ドラムからトナーを供給する供給モードであって、移動に関する量が第１の量（５００秒）である場合の感光ドラムから中間転写ベルトへのトナーの単位時間当たりの供給量（１回／５００秒）を、移動に関する量が第１の量より多い第２の量（７５０秒）である場合の供給量（１回／２５０秒）より少なく設定する供給モードを実行する。【選択図】図８
2020016867.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持して移動する像担持体と、
前記像担持体にトナーを供給可能なトナー供給手段と、
前記像担持体に担持されたトナー像を記録材に転写する転写手段と、
前記像担持体に当接して前記像担持体を清掃するクリーニングブレードと、
停止状態にあった前記像担持体を停止させることなく記録材に連続して画像形成を行う連続画像形成ジョブを開始した後の、前記像担持体の移動方向における移動に関する量に基づいて、前記連続画像形成ジョブの中の一の画像と次の画像との間の画像間領域に対応する前記像担持体の領域に前記トナー供給手段からトナーを供給する供給モードであって、前記移動に関する量が第１の量である場合の前記トナー供給手段から前記像担持体へのトナーの単位時間当たりの供給量を、前記移動に関する量が前記第１の量より多い第２の量である場合の前記供給量より少なく設定する前記供給モードを実行する実行部と、を有する、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記像担持体の移動に関する量は、前記像担持体の移動時間である、
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】
前記像担持体の移動に関する量は、前記像担持体と前記転写手段とにより形成される転写ニップを通過した記録材の枚数である、
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４】
記録材の種類を入力する入力部を備え、
前記供給モードは、所定の種類の記録材が前記入力部に入力された場合に実行される、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記トナー供給手段から前記像担持体へのトナーの単位時間当たりの供給量は、前記入力部に入力された記録材の種類によって変更される、
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】
前記トナー供給手段から前記像担持体へのトナーの単位時間当たりの供給量は、トナーを供給する一の前記画像間領域と次の前記画像間領域との間の画像数の変更により調整される、
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】
前記トナー供給手段から前記像担持体へのトナーの単位時間当たりの供給量は、トナーの１回当たりの供給量の変更により調整される、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記トナー供給手段は、前記像担持体にトナーを供給することによりトナー像を担持させることができ、
前記トナーの１回当たりの供給量は、前記像担持体に担持される前記トナー像の濃度の変更により調整される、
ことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記トナー供給手段は、前記像担持体にトナーを供給することによりトナー像を担持させることができ、
前記トナーの１回当たりの供給量は、前記像担持体に担持される前記トナー像の面積の変更により調整される、
ことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記実行部は、停止状態にあった前記像担持体を停止させることなく記録材に連続して画像形成を行う連続画像形成ジョブを開始した後の最初の前記供給モードでの前記トナー供給手段から前記像担持体へのトナーの単位時間当たりの供給量を、直前に実行した他の連続画像形成ジョブにおける最後の前記供給モードでの前記トナー供給手段から前記像担持体へのトナーの単位時間当たりの供給量より少なく設定する、
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
トナー像を担持して移動する感光体と、
前記感光体からトナー像を転写される中間転写体と、を備え、
前記中間転写体は、前記像担持体である、
ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項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、電子写真方式や静電記録方式を利用して記録材に画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置は、複写機、プリンタ、プロッタ、ファクシミリ、及びこれらの複数の機能を有する複合機等として広く応用されている。このような画像形成装置では、電子写真プロセスを用いて像担持体（感光ドラム又は中間転写体）に形成して担持させたトナー像を記録材であるシートに転写し、そのシートを定着装置で加熱及び加圧してトナー像を定着させる方式が広く用いられている。この画像形成装置においては、１つの画像形成ジョブの実行終了後、像担持体の表面に残留したトナー及びその他の付着物を除去する必要がある。像担持体の表面上の残留トナー及びその他の付着物を除去するクリーニング装置としては、弾性を有するクリーニングブレードを像担持体に当接させる装置が知られている。
【０００３】
ところで、像担持体上のトナー像をシートに転写すると、紙粉がシートから像担持体へ転移することがある。紙粉は、一般的には、セルロースの繊維断片と粒子物質（填料）とを含み、粒子物質は様々な粒子形状でトナーより小さな粒子もある。そのため、紙粉は、クリーニングブレードのエッジと像担持体との間に挟まって、凝集することがある。近年、画像形成装置で使用されるシートの種類が増え、紙粉の中の粒子物質が多く発生するシートが使用されることがある。このような粒子物質が多く発生するシートを高頻度に使用すると、粒子物質がクリーニングブレードのエッジと像担持体との間に挟まり、凝集して成長しやすい。粒子物質は、凝集が進むことでクリーニングブレードのエッジを持ち上げて、これにより像担持体の表面上のトナーがクリーニングブレードのエッジをすり抜ける現象が発生する虞がある。
【０００４】
これに対し、クリーニングブレードのエッジにおける紙粉の凝集を抑制するために、画像出力枚数に応じて、クリーニングブレードへのトナー供給を強制的に実行する画像形成装置が開発されている（特許文献１参照）。この画像形成装置によれば、画像出力枚数に応じてトナーを供給することで、粒子物質がクリーニングブレードのエッジと像担持体との間に挟まることの抑制を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３４５２０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１に記載の画像形成装置では、画像出力枚数に応じてトナーを供給しており、決まった間隔で、１回に決まったトナー量を供給する制御が用いられている。このため、ユーザの使用状況に左右されないために、ユーザのトナー使用量が最低量であっても不具合が発生しない量のトナーをクリーニングブレードに供給する。従って、ユーザの使用する画像のトナー量が多い場合には、必要以上にトナーがクリーニングブレードに供給されてしまう。一方、クリーニングブレードに供給されるトナー量が必要以上に少ない場合は、紙粉の中の粒子物質に起因するトナーすり抜けを発生させてしまう。
【０００７】
本発明は、トナー消費を抑えながらも必要なトナー量を供給することにより、紙粉の中の粒子物質に起因するトナーすり抜けを抑制することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の画像形成装置は、トナー像を担持して移動する像担持体と、前記像担持体にトナーを供給可能なトナー供給手段と、前記像担持体に担持されたトナー像を記録材に転写する転写手段と、前記像担持体に当接して前記像担持体を清掃するクリーニングブレードと、停止状態にあった前記像担持体を停止させることなく記録材に連続して画像形成を行う連続画像形成ジョブを開始した後の、前記像担持体の移動方向における移動に関する量に基づいて、前記連続画像形成ジョブの中の一の画像と次の画像との間の画像間領域に対応する前記像担持体の領域に前記トナー供給手段からトナーを供給する供給モードであって、前記移動に関する量が第１の量である場合の前記トナー供給手段から前記像担持体へのトナーの単位時間当たりの供給量を、前記移動に関する量が前記第１の量より多い第２の量である場合の前記供給量より少なく設定する前記供給モードを実行する実行部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、トナー消費を抑えながらも必要なトナー量を供給することにより、紙粉の中の粒子物質に起因するトナーすり抜けを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】本実施形態に係る画像形成装置の制御ブロック図である。
【図３】本実施形態に係る中間転写ベルト及びベルトクリーニング装置を示す断面図である。
【図４】本実施形態に係るベルトクリーニング装置のクリーニングブレードを示す側面図であり、（ａ）は中間転写ベルト及びクリーニングブレードの関係、（ｂ）はクリーニングブレード単体である。
【図５】従来の画像形成装置により画像形成した場合における中間転写ベルトの回転時間とクリーニングブレードに付着した粒子物質の大きさとの関係を示すグラフである。
【図６】画像形成装置により１０００枚の記録材に画像形成した場合において、連続して転写ニップを通過する枚数とクリーニングブレードに付着した粒子物質の大きさとの関係を示すグラフである。
【図７】本実施形態に係る画像形成装置により画像形成する際の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】画像形成装置により所定の枚数ごとにトナー供給しながら画像形成した場合において、中間転写ベルトの回転時間とクリーニングブレードに付着した粒子物質の大きさとの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一例である画像形成装置の実施形態を、図１〜図８を参照しながら詳細に説明する。本実施形態では、画像形成装置１の一例として、タンデム型のフルカラープリンタについて説明している。但し、本発明はタンデム型の画像形成装置１に搭載されることには限られず、他の方式の画像形成装置に搭載されるものであってもよく、また、フルカラーであることにも限られず、モノクロやモノカラーであってもよい。あるいは、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途で実施することができる。
【００１２】
図１に示すように、画像形成装置１は、装置本体１０と、不図示のシート給送部と、画像形成部４０と、制御部７０と、操作部１１とを備えている。画像形成装置１は、不図示の原稿読取装置やパーソナルコンピュータ等のホスト機器、あるいはデジタルカメラやスマートフォン等の外部機器からの画像信号に応じて、４色フルカラー画像を記録材に形成することができる。尚、記録材であるシートＳは、トナー像が形成されるものであり、具体例として、普通紙、普通紙の代用品である合成樹脂製のシート、厚紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート等がある。
【００１３】
［画像形成部］
画像形成部４０は、シート給送部から給送されたシートＳに対して、画像情報に基づいて画像を形成可能である。画像形成部４０は、画像形成ユニット５０ｙ，５０ｍ，５０ｃ，５０ｋと、トナーボトル４１ｙ，４１ｍ，４１ｃ，４１ｋと、露光装置４２ｙ，４２ｍ，４２ｃ，４２ｋと、中間転写ユニット４４と、二次転写部４５と、定着装置４６とを備えている。尚、本実施形態の画像形成装置１は、フルカラーに対応するものであり、画像形成ユニット５０ｙ，５０ｍ，５０ｃ，５０ｋは、イエロー（ｙ）、マゼンタ（ｍ）、シアン（ｃ）、ブラック（ｋ）の４色それぞれに同様の構成で別個に設けられている。このため、図１中では４色の各構成について同符号の後に色の識別子を付して示すが、明細書中では色の識別子を付さずに符号のみで説明する場合もある。
【００１４】
画像形成ユニット５０は、トナー像を担持して移動する感光ドラム５１と、帯電ローラ５２と、現像装置５３と、クリーニングブレード５５と、を有している。画像形成ユニット５０は、プロセスカートリッジとして一体にユニット化されて、装置本体１０に対して着脱可能に構成され、後述する中間転写ベルト４４ｂにトナー像を形成する。
【００１５】
感光ドラム５１は、回転可能であり、画像形成に用いられる静電像を担持する。感光ドラム５１は、本実施形態では、外径３０ｍｍの負帯電性の有機感光体（ＯＰＣ）であり、所定のプロセススピード（周速度）で矢印方向に、不図示のモータにより回転駆動される。帯電ローラ５２は、感光ドラム５１の表面に接触し、従動して回転するゴムローラを用いており、感光ドラム５１の表面を均一に帯電する。露光装置４２は、レーザスキャナであり、制御部７０から出力される分解色の画像情報に従って、レーザ光を発する。
【００１６】
現像装置５３は、現像スリーブ５４を有し、現像バイアスが印加されることにより感光ドラム５１に形成された静電像をトナーにより現像する。現像装置５３は、トナーボトル４１から供給された現像剤を収容すると共に、感光ドラム５１上に形成された静電像を現像する。現像スリーブ５４は、例えばアルミニウムや非磁性ステンレス等の非磁性材料で構成され、本実施形態ではアルミニウム製としている。現像スリーブ５４の内側には、ローラ状のマグネットローラが、現像容器に対して非回転状態で固定設置されている。現像スリーブ５４は、非磁性のトナー及び磁性のキャリアを有する現像剤を担持して、感光ドラム５１に対向する現像領域に搬送する。
【００１７】
感光ドラム５１の表面上に現像されたトナー像は、中間転写ユニット４４に対して一次転写される。即ち、感光ドラム５１は、中間転写ベルト４４ｂにトナーを供給することによりトナー像を担持させることができる。クリーニングブレード５５は、カウンタブレード方式であり、感光ドラム５１に対して所定の押圧力で当接されている。一次転写後、中間転写ユニット４４に転写されずに感光ドラム５１上に残留したトナーは、感光ドラム５１に当接して設けられたクリーニングブレード５５によって除去され、次の作像工程に備える。
【００１８】
中間転写ユニット４４は、駆動ローラ４４ａや従動ローラ４４ｄ、一次転写ローラ４７ｙ，４７ｍ，４７ｃ，４７ｋ等の複数のローラと、これらのローラに巻き掛けられ、トナー像を担持して移動する中間転写ベルト（像担持体）４４ｂとを備えている。従動ローラ４４ｄは、中間転写ベルト４４ｂの張力を一定に制御するようにしたテンションローラである。従動ローラ４４ｄは、不図示の付勢ばねの付勢力によって中間転写ベルト４４ｂを表面側へ押し出すような力が加えられている。一次転写ローラ４７ｙ，４７ｍ，４７ｃ，４７ｋは、感光ドラム５１ｙ，５１ｍ，５１ｃ，５１ｋにそれぞれ対向して配置され、中間転写ベルト４４ｂに当接し、感光ドラム５１のトナー像を中間転写ベルト４４ｂに一次転写する。即ち、中間転写ベルト４４ｂは、トナー像を担持して移動（回転）する。また、中間転写ベルト４４ｂにトナーを供給可能なトナー供給手段としては、感光ドラム５１及び一次転写ローラ４７が相当する。
【００１９】
中間転写ベルト４４ｂは、感光ドラム５１に当接して感光ドラム５１との間で一次転写部を形成し、一次転写バイアスが印加されることにより、感光ドラム５１に形成されたトナー像を一次転写部で一次転写する。中間転写ベルト４４ｂに一次転写ローラ４７によって正極性の一次転写バイアスを印加することにより、感光ドラム５１上のそれぞれの負極性を持つトナー像が中間転写ベルト４４ｂに順次多重転写される。尚、中間転写ベルト４４ｂとしては、ポリエチレン−四フッ化エチレン共重合体等のフッ素含有樹脂からなる単層構造のベルト材料を用いている。本実施形態では、中間転写ベルト４４ｂは、基材中にカーボンブラックを分散させて、表面抵抗率で１×１０１２［Ω／□］、体積抵抗率で１×１０９［Ω・ｃｍ］となるように抵抗調整している。尚、中間転写ベルト４４ｂとしては、これらの樹脂材料を基材に使用し、複数の層を積層したコートベルトも使用可能である。あるいは、表層の材料としては、メラミン樹脂、ウレタン樹脂の単体、及びこれらの混合物、又はこれらの複合材料等を使用可能である。
【００２０】
中間転写ベルト４４ｂには、中間転写ベルト４４ｂ上の転写残トナーを清掃するベルトクリーニング装置６０が設けられている。ベルトクリーニング装置６０は、中間転写ベルト４４ｂを挟んで駆動ローラ４４ａに対向する位置に設けられている。ベルトクリーニング装置６０の詳細については後述する。
【００２１】
二次転写部４５は、二次転写内ローラ４５ａと、二次転写外ローラ（転写手段）４５ｂと、を備えている。二次転写外ローラ４５ｂは、中間転写ベルト４４ｂに当接し、中間転写ベルト４４ｂとのニップ部においてトナーと逆極性の二次転写バイアスが印加される。これにより、二次転写外ローラ４５ｂは、中間転写ベルト４４ｂに担持されたトナー像を、ニップ部へ供給されたシートＳに一括して二次転写する。
【００２２】
定着装置４６は、定着ローラ４６ａ及び加圧ローラ４６ｂを備えている。定着ローラ４６ａと加圧ローラ４６ｂとの間をシートＳが挟持されシート搬送方向に搬送されることにより、シートＳに転写されて形成されたトナー像は加熱及び加圧されてシートＳに定着される。
【００２３】
［制御部］
図２に示すように、制御部７０はコンピュータにより構成され、例えばＣＰＵ７１と、各部を制御するプログラムを記憶するＲＯＭ７２と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７３と、外部と信号を入出力する入出力回路（Ｉ／Ｆ）７４とを備えている。ＣＰＵ７１は、画像形成装置１の制御全体を司るマイクロプロセッサであり、システムコントローラの主体である。ＣＰＵ７１は、入出力回路７４を介して、操作部１１やシート給送部や画像形成部４０等に接続され、各部と信号をやり取りすると共に動作を制御する。ＲＯＭ７２には、シートＳに画像を形成するための画像形成制御シーケンス等が記憶される。制御部７０には操作部（入力部）１１が接続されており、操作部１１は、例えば液晶のタッチパネルを有し、ユーザが操作してデータを入力することにより、ＣＰＵ７１に外部から、例えば使用するシートＳの種類等の情報を入力可能に設けられている。尚、制御部７０は、後述する供給モードを実行可能な実行部を構成する。
【００２４】
［画像形成動作］
次に、このように構成された画像形成装置１における画像形成動作について説明する。画像形成動作が開始されると、まず感光ドラム５１が回転して表面が帯電ローラ５２により帯電される。そして、露光装置４２により画像情報に基づいてレーザ光が感光ドラム５１に対して発光され、感光ドラム５１の表面上に静電像が形成される。この静電像にトナーが付着することにより、現像されてトナー画像として可視化され、中間転写ベルト４４ｂに転写される。
【００２５】
一方、このようなトナー像の形成動作に並行してシートＳが供給され、中間転写ベルト４４ｂのトナー画像にタイミングを合わせて、搬送経路を介してシートＳが二次転写部４５に搬送される。更に、中間転写ベルト４４ｂからシートＳに画像が転写され、シートＳは、定着装置４６に搬送され、ここで未定着トナー像が加熱及び加圧されてシートＳの表面に定着され、装置本体１０から排出される。
【００２６】
［ベルトクリーニング装置］
次に、ベルトクリーニング装置６０の構成について、詳細に説明する。図３に示すように、ベルトクリーニング装置６０は、ハウジング６１と、中間転写ベルト４４ｂに当接して中間転写ベルト４４ｂを清掃するクリーニングブレード６２と、クリーニング板金６３と、搬送スクリュ６４とを有している。ベルトクリーニング装置６０は、中間転写ベルト４４ｂの表面にクリーニングブレード６２のエッジ６２ａを当接させて、二次転写部４５（図１参照）を通過した中間転写ベルト４４ｂに付着している転写残トナー等の残留物を、摺擦により掻き落として回収する。即ち、ベルトクリーニング装置６０は、シートＳに対するトナー像転写後の中間転写ベルト４４ｂに付着している残留物を、クリーニングブレード６２により掻き落として回収する。
【００２７】
二次転写部４５における中間転写ベルト４４ｂからシートＳへのトナー像の転写プロセスにおいて、中間転写ベルト４４ｂ上のトナー像を構成するトナーの全てがシートＳに転写される訳ではない。二次転写部４５を通過した中間転写ベルト４４ｂ上には、少量の転写残トナーが残っていて、転写残トナーは、ベルトクリーニング装置６０に搬送されてクリーニングブレード６２によって回収される。
【００２８】
ハウジング６１は、中間転写ベルト４４ｂのシート搬送方向に直交する幅方向を長手方向として設けられた箱状部材であり、クリーニングブレード６２はハウジング６１の内部に固定して設けられている。クリーニングブレード６２は、中間転写ベルト４４ｂの幅方向を長手方向として設けられた板状部材であり、適度の弾性と硬度を有するゴム材料で構成され、クリーニング板金６３に固着されて支持されている。クリーニング板金６３は、ハウジング６１のマウント部６１ａにねじ止めにより固定されて設けられている。クリーニングブレード６２のクリーニング板金６３の側とは反対側のエッジ６２ａは、駆動ローラ４４ａに巻き掛けられた中間転写ベルト４４ｂの表面にベルト回転方向Ｒ１に対してカウンタの向きに当接している。
【００２９】
クリーニングブレード６２としては、摩擦により中間転写ベルト４４ｂを傷付けず、耐摩耗性が大きいポリウレタンゴム材料を採用している。但し、クリーニングブレード６２としては、塑性歪の小ささを考慮して、二液性熱硬化型ポリウレタンを採用してもよい。また、クリーニングブレード６２としては、これらポリウレタンの他、スチレン−ブタジエン共重合体、クロロプレン、ブタジエンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン系ゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、フッ素ゴム、シリコンゴム等も採用できる。
【００３０】
クリーニングブレード６２は、ポリウレタンゴム材料を成型して、長さ３４０ｍｍ、厚み２ｍｍ、高さ方向の幅１５ｍｍに形成され、クリーニング板金６３に支持されない自由端の長さを８ｍｍとしている。また、クリーニングブレード６２を下向きに配置して、上向きに回転する被清掃面を摺擦する構成は、クリーニング能力の高い構成として一般的である。
【００３１】
ハウジング６１の内部の下部の空間は、クリーニングブレード６２により中間転写ベルト４４ｂから回収したトナーの収容部６１ｂを形成しており、収容部６１ｂには回収トナーの搬送スクリュ６４が配置されている。搬送スクリュ６４は、回収トナーをハウジング６１の長手方向の一端側に搬送して外部の不図示の回収容器に回収させる。また、ベルトクリーニング装置６０には、ハウジング６１内のトナーの外部への飛散を防止する不図示の飛散防止シートが設けられている。飛散防止シートは、厚さ２０μｍ〜５０μｍのポリエチレンテレフタレート樹脂のシート材料で形成され、先端をクリーニングブレード６２のエッジ６２ａよりもベルト回転方向Ｒ１の上流側の位置において中間転写ベルト４４ｂに当接させて配置される。
【００３２】
［シートと填料］
紙粉の中に粒子物質を多く含むシートＳを連続的に通紙、即ち二次転写部４５の転写ニップを通過させて画像形成を行うと、二次転写部４５においてシートＳから遊離した粒子物質が中間転写ベルト４４ｂに付着する。図４（ａ）に示すように、中間転写ベルト４４ｂに付着した粒子物質は、クリーニングブレード６２に到達し、クリーニングブレード６２のエッジ６２ａと中間転写ベルト４４ｂとに挟まる。そして、図５に示すように、連続して画像形成することで、次々と到達した粒子物質が、エッジ６２ａと中間転写ベルト４４ｂとに挟まった粒子物質に凝集して成長する。図５における粒子物質の大きさとは、図４（ｂ）に示すように、クリーニングブレード６２と中間転写ベルト４４ｂとが接する部分であるクリーニングブレードニップ６２ｎでの凝集した粒子物質の塊８０の高さｈの測定値である。例えば、Ａ４サイズのシートＳを横送りで１０００枚連続して画像形成すると、図５に示すようにエッジ６２ａに凝集した粒子物質の大きさが約２０μｍになり、クリーニングブレード６２を押し上げ、トナーすり抜けが発生した。
【００３３】
ここで、クリーニングブレード６２のエッジ６２ａから粒子物質を回収して、蛍光Ｘ線測定により物質の同定を行った。その結果、粒子物質は、シートＳの填料である重質炭酸カルシウム等により構成されていた。また、クリーニングブレード６２のエッジ６２ａに堆積した填料は、粒径３μｍ以下の粒子の集合体であった。従って、粒子物質は、二次転写部４５を通過するシートＳから遊離して中間転写ベルト４４ｂに転移し、中間転写ベルト４４ｂに搬送されてクリーニングブレード６２のエッジ６２ａに堆積したものであることが判明した。
【００３４】
最初、数μｍ以下の大きさの粒子物質がクリーニングブレード６２をすり抜ける際に、クリーニングブレード６２のエッジ６２ａと中間転写ベルト４４ｂとに挟まり、固着の起点となる粒子物質の最初の塊が形成される。その塊に、粒子物質が次々に凝集して、図４（ａ）に示すように大きな塊８０に成長する。凝集した粒子物質がクリーニングブレード６２を押し上げつつ、ある程度まで堆積すると、凝集した粒子物質の両脇をトナーがすり抜ける。そのすり抜けたトナーがシートＳに転写され、画像不良を発生する虞がある。
【００３５】
これに対し、エッジ６２ａと中間転写ベルト４４ｂとをすり抜ける粒子物質を清掃できれば、クリーニングブレード６２のエッジ６２ａに蓄積する粒子物質の成長を抑制し、トナーすり抜けを防止することも可能である。しかし、粒子物質はトナー（本実施形態では、重量平均粒径５．７μｍ）と比較して粒子径が１／２０〜１／３程度のため、粒子物質をクリーニングすることはトナー粒子をクリーニングするより難しい。
【００３６】
［出力枚数］
クリーニングブレード６２のエッジ６２ａに堆積した粒子物質は、作像中のクリーニングブレード６２のエッジ６２ａの微振動で、堆積していた粒子物質が崩れ、粒子物質の高さが多少小さくなる。しかし、出力枚数が多いほど、粒子物質がクリーニングブレード６２のエッジ６２ａに供給され続けるために、クリーニングブレード６２のエッジ６２ａに粒子物質が堆積してしまう。
【００３７】
また、出力動作を停止し、再び出力動作を行う際、クリーニングブレード６２のエッジ６２ａが変形するため、堆積した粒子物質が崩れ、クリーニングブレード６２に堆積した粒子物質が吐き出される。ここで、トータルで１０００枚の画像形成を行う際に、１回に連続して出力する枚数を異ならせ、その１回に連続して出力した枚数と粒子物質の大きさとの関係を測定した。その結果、図６に示すように、１回に連続して出力する枚数が少ないほど、クリーニングブレード６２のエッジ６２ａに堆積する粒子物質の高さは低くなった。これは、１回に連続して出力する枚数が少ないほど、クリーニングブレード６２のエッジ６２ａの変形の回数が増え、堆積した粒子物質が崩れやすかったことによる。
【００３８】
そこで、画像形成ジョブの実行中、即ち画像の出力動作の途中で出力動作を停止させ、再び出力動作させることで、衝撃を与え、粒子物質の高さを抑制する方法が考えられる。しかし、この方法では、作像高圧や駆動モータの立ち上げ及び立ち下げが必要になり時間を要してしまうため、ユーザの利便性が低下する共に画像形成装置１の生産性が低下してしまう。
【００３９】
［トナー層］
画像形成装置１の生産性の低下を抑制しつつ、トナーよりも小さい粒子物質をクリーニングさせる方法としては、クリーニングブレード６２のエッジ６２ａの上流側にトナーによる阻止層を形成させる方法がある。この阻止層によって、微小な粒子物質がクリーニングブレード６２のエッジ６２ａの上流側でブロックされ、クリーニングされる。
【００４０】
しかし、ユーザの使用する画像や、トナーを供給する間隔などによって、クリーニングブレード６２のエッジ６２ａの上流側に形成される阻止層の厚みは異なる。阻止層の厚みが薄い場合は、微小な粒子物質がクリーニングブレード６２のエッジ６２ａと中間転写ベルト４４ｂとの間に侵入し、それからトナーすり抜けが発生する可能性がある。
【００４１】
そこで、一定の間隔で、１回に決まった量のトナーを供給する制御が考えられる。このような制御の場合、ユーザの使用状況には関係なく制御するため、ユーザのトナー使用量が最低量であっても不具合が発生しない十分な設定量のトナーをクリーニングブレード６２のエッジ６２ａに供給する必要がある。そのため、ユーザの使用する画像のトナー量が多い場合は、上記の設定量のトナーを供給してしまうと、クリーニングブレード６２のエッジ６２ａに必要以上の無駄なトナーが供給されてしまう。また、作像時間が短い場合は、クリーニングブレード６２のエッジ６２ａに堆積する粒子物質の高さが抑制されるため、上記の設定量のトナーを供給してしまうと、クリーニングブレード６２のエッジ６２ａに必要以上の無駄なトナーが供給されてしまう。これらのことから、粒子物質の高さｈを抑制できたとしても、無駄にトナーを消費してしまう可能性がある。
【００４２】
更に、中間転写ベルト４４ｂの回転し始めた時と、長時間回転した時とでは、クリーニングブレード６２のエッジ６２ａの状態が異なる。この状態の違いによって、クリーニングブレード６２のエッジ６２ａと中間転写ベルト４４ｂとの間に挟まる粒子物質の高さｈや、停止した際に吐き出される粒子物質の量が異なる。そのため、画像出力枚数に応じて、トナー供給量を変化させることが望まれる。
【００４３】
このため、画像出力枚数に応じて、トナーを供給することが考えられる。しかし、例えば、ネットワークに接続されて複数のユーザが使用する画像形成装置１においては、１つの画像出力枚数が短くても、同時に複数の画像出力を行う場合、それぞれの画像出力が連続して行われ、全体として画像出力枚数が多くなることがある。これにより、１回の画像出力枚数と全体での画像出力枚数とが異なるため、クリーニングブレード６２のエッジ６２ａに形成される阻止層の厚みが少なくなってしまうことがあり、これではトナーすり抜け抑制効果が不十分になってしまう。
【００４４】
そこで、本実施形態では、中間転写ベルト４４ｂの回転時間に応じて、クリーニングブレード６２のエッジ６２ａにトナーを供給する供給量を調整する。まず、中間転写ベルト４４ｂの回転時間や中間転写ベルト４４ｂの回転回数をトナー供給のためのカウンタとする。このカウンタは中間転写ベルト４４ｂが回転すればするほど、カウントアップし、ある閾値に達すると、クリーニングブレード６２のエッジ６２ａにトナーを供給する。これにより、画像出力が連結した場合でも適切な量のトナーをクリーニングブレード６２のエッジ６２ａに供給することが可能になる。カウンタはトナーを供給してもリセットされず、回転時間に応じてカウントアップを続け、回転時間が長くなると、トナー供給のための閾値が小さくなり、頻繁にトナー供給を行うようにする。
【００４５】
本実施形態では、制御部７０は、画像形成ジョブ中において、供給モードを実行可能である。供給モードとは、停止状態にあった中間転写ベルト４４ｂを停止させることなくシートＳに連続して画像形成を行う連続画像形成ジョブを開始した後の、中間転写ベルト４４ｂの移動方向における移動に関する量に基づいて実行される。供給モードは、この中間転写ベルト４４ｂの移動方向における移動に関する量に基づいて、連続画像形成ジョブの中の一の画像と次の画像との間の画像間領域に対応する中間転写ベルト４４ｂの領域に、感光ドラム５１からトナーを供給するモードである。
【００４６】
上述した画像形成装置１により、画像形成ジョブ中に中間転写ベルト４４ｂを例えば２０００秒回転させる場合のトナー供給の制御について図７のフローチャートに沿って図８の実施例を用いて説明する。図８中で下向きの矢印は、トナー供給のタイミングを示している。また、トナー供給は、画像形成ジョブ中の紙間、あるいは後回転時のいずれでもよい。また、制御部７０は、所定の種類のシートＳが操作部１１に入力された場合に供給モードを実行する。ここでの所定の種類のシートＳとは、例えば、クリーニングブレード６２のエッジ６２ａに堆積する程度の粒子物質を含む種類のシートＳとする。
【００４７】
まず、画像形成装置１の制御部７０に画像形成ジョブが入力されると、画像形成ジョブの実行を開始する（ステップＳ１）。そして、制御部７０は、前回の画像形成ジョブの実行終了時にＲＡＭ７３に書き出されたカウンタスタート値（ステップＳ９参照）を、ＲＡＭ７３から読み出す（ステップＳ２）。ここでは、カウンタとして中間転写ベルト４４ｂの回転時間を適用している。制御部７０は、１枚目の画像形成処理を実行し（ステップＳ３）、カウンタに応じてトナー供給（供給モード）を行い（ステップＳ４）、カウンタをアップする（ステップＳ５）。そして、制御部７０は、画像形成ジョブが実行終了したか否かを判断し（ステップＳ６）、実行終了していないと判断した場合は（ステップＳ６のＮＯ）、再び画像形成処理を実行する（ステップＳ３）。
【００４８】
図８に示すように、画像形成ジョブが実行開始してから実行終了するまでの間、０秒から５００秒までは連続して画像形成を実行し、５００秒時点での紙間において最初のトナー供給を実行する（ステップＳ４）。トナー供給時には、中間転写ベルト４４ｂの回転は停止しない。次に、５００秒から７５０秒までは連続して画像形成を実行し、７５０秒時点での紙間において２回目のトナー供給を実行する（ステップＳ４）。このようにして、０秒〜５００秒では５００秒間隔、５００秒〜１０００秒では２５０秒間隔、１０００秒〜１５００秒では１２５秒間隔、１５００秒〜２０００秒では６２．５秒間隔でトナー供給を実行する。このように、カウンタはトナーを供給してもリセットされず、回転時間に応じてカウントアップを続け、回転時間が長くなると、トナー供給のための閾値が小さくなり、頻繁にトナー供給を行うようにしている。
【００４９】
即ち、本実施形態では、画像形成ジョブの実行開始以降の中間転写ベルト４４ｂの移動に関する量とは、中間転写ベルト４４ｂの移動時間、即ち回転時間である。また、感光ドラム５１から中間転写ベルト４４ｂへのトナーの単位時間当たりの供給量とは、トナー供給を実行する間隔の逆数で、例えば、何秒に１回供給するかを示す量とする（１回／秒）。このため、制御部７０は、供給モードにおいて、移動に関する量が第１の量（例えば５００秒）である場合の感光ドラム５１から中間転写ベルト４４ｂへのトナーの単位時間当たりの供給量を、第１供給量（１回／５００秒）とする。そして、制御部７０は、供給モードにおいて、移動に関する量が第１の量より多い第２の量（例えば７５０秒）である場合の供給量を、第２供給量（１回／２５０秒）とする。制御部７０は、第１供給量を第２供給量より少なく設定する。このように、本実施形態では、感光ドラム５１から中間転写ベルト４４ｂへのトナーの単位時間当たりの供給量は、トナーを供給する時間間隔の変更により調整される。ここで、トナーを供給する時間間隔は、トナーを供給する一の前記画像間領域と次の前記画像間領域との間の画像数と相関関係を有する。従って、感光ドラム５１から中間転写ベルト４４ｂへのトナーの単位時間当たりの供給量は、トナーを供給する一の前記画像間領域と次の前記画像間領域との間の画像数の変更により調整される。
【００５０】
尚、制御部７０は、感光ドラム５１から中間転写ベルト４４ｂへのトナーの単位時間当たりの供給量を、操作部１１に入力されたシートＳの種類によって変更している。例えば、シート種については、粒子物質の含有量が異なるものがある。粒子物質が殆ど含まれていないシート種のシートＳでは、粒子物質がクリーニングブレード６２のエッジ６２ａに堆積しない。そのため、粒子物質が殆ど含まれていないシートＳに画像形成する場合、粒子物質が多く含まれているシートＳに画像形成する場合に比べて、カウントアップ数を少なくする。一方、粒子物質の量が多いほど、カウントアップ数を大きくする。よって、シート種によって、カウントアップ数を変更することで、トナーの単位時間当たりの供給量を変更し、より効果的な量のトナーを供給し、粒子物質の高さを抑制することができる。
【００５１】
更に、制御部７０は、図７に示すステップＳ６において、画像形成ジョブが実行終了したと判断した場合は、（ステップＳ６のＹＥＳ）、中間転写ベルト４４ｂを停止する（ステップＳ７）。これにより、クリーニングブレード６２のエッジ６２ａに堆積していた粒子物質が、崩れて吐き出される。
【００５２】
次いで、制御部７０は、次の画像形成ジョブにおけるカウンタスタート値を算出する（ステップＳ８）。ここでは、ステップＳ６で画像形成ジョブが終了した際の最後のカウンタ値を０にリセットし、この値を次の画像形成ジョブにおけるカウンタスタート値とする。これは、中間転写ベルト４４ｂの停止により、エッジ６２ａに堆積していた粒子物質が崩れて吐き出されるため、次に中間転写ベルト４４ｂが回転した際にはスタート時の状態にほぼ戻るためである。制御部７０は、算出したカウンタスタート値をＲＡＭ７３に書き出し（ステップＳ９）、処理を終了する。
【００５３】
ここで、中間転写ベルト４４ｂの停止状態から連続画像形成ジョブを開始した後の最初の供給モードにおいて、感光ドラム５１から中間転写ベルト４４ｂへのトナーの単位時間当たりの供給量を、初期供給量（例えば、１回／５００秒）とする。また、この連続画像形成ジョブの直前に実行した他の連続画像形成ジョブにおける最後の供給モードにおいて、感光ドラム５１から中間転写ベルト４４ｂへのトナーの単位時間当たりの供給量を、最終供給量（例えば、１回／６２．５秒）とする。そして、本実施形態では、制御部７０は、初期供給量を最終供給量より少なく設定する。また、本実施形態での初期供給量は、所定の種類のシートＳに関して、所定の供給量、即ち画像形成ジョブを繰り返しても毎回リセットされて一定の供給量になるようにしている。
【００５４】
尚、図８の比較例に示すように、決まった一定の間隔（例えば５００秒）で決まった一定のトナー量を供給する制御では、画像形成枚数が多くなるに従って粒子物質が徐々に大きくなってしまい、約１０００秒で２０μｍを超えてしまった。このように、本実施形態による実施例は、比較例と比べて、クリーニングブレード６２のエッジ６２ａと中間転写ベルト４４ｂとに挟まる粒子物質を抑制できることが確認された。
【００５５】
上述したように、本実施形態の画像形成装置１によれば、制御部７０は、供給モードにおいて、中間転写ベルト４４ｂの回転時間が第１量（５００秒）である場合には、トナーの単位時間当たりの供給量を第１供給量（１／５００）とする。そして、制御部７０は、供給モードにおいて、中間転写ベルト４４ｂの回転時間が第１量より多い第２量（７５０秒）である場合に、トナーの単位時間当たりの供給量を第１供給量より多い第２供給量（１／２５０）にする。これにより、トナー消費を抑えながらも、必要なトナー量を供給することができる。
【００５６】
本実施形態の画像形成装置１によれば、画像形成ジョブの終了時における最後の供給モードでの感光ドラム５１から中間転写ベルト４４ｂへのトナーの単位時間当たりの供給量を、第３供給量（１／６２．５）にする。そして、中間転写ベルト４４ｂが停止してから、次の画像形成ジョブが実行開始された後、１回目の供給モードの実行時の感光ドラム５１から中間転写ベルト４４ｂへのトナーの単位時間当たりの供給量を、第３供給量より少ない第４供給量（１／５００）にする。これにより、トナー消費を抑えながらも必要なトナー量を供給することにより、紙粉の中の粒子物質に起因するトナーすり抜けを抑制することができる。
【００５７】
尚、上述した本実施形態の画像形成装置１では、中間転写ベルト４４ｂの移動に関する量とは、中間転写ベルト４４ｂの回転時間である場合について説明したが、これには限られない。例えば、中間転写ベルト４４ｂの移動に関する量は、中間転写ベルト４４ｂと二次転写外ローラ４５ｂとにより形成される転写ニップを通過したシートＳの枚数、即ち画像形成枚数であってもよい。この場合、Ａ４サイズのシートＳの横送りではカウントが１であるが、Ａ３サイズのシートＳの縦送りではカウントが２となるように、シートサイズに応じて、カウントアップ数を変更する必要がある。
【００５８】
また、上述した本実施形態の画像形成装置１では、第４供給量は、所定の種類のシートＳに関して、所定の供給量、即ち画像形成ジョブを繰り返しても毎回リセットされて一定の供給量になる場合について説明したが、これには限られない。例えば、装置構成や使用状態によって、クリーニングブレード６２のエッジ６２ａの状態が元に戻らない場合があるため、カウンタをリセットするのではなく、積算していたカウントを減算しても良い。この場合、第４供給量は、所定の種類のシートＳに関して、画像形成ジョブの実行終了ごとに増加する。その結果、比較例のトナー供給制御に比べ、本実施形態のトナー供給制御の方が、最適なトナー量で、クリーニングブレード６２のエッジ６２ａの粒子物質の高さを抑制することができる。
【００５９】
また、上述した本実施形態の画像形成装置１では、シート種に応じてカウントアップ数を変更する場合について説明したが、これには限られず、例えば、画像形成モードに応じてカウントアップ数を変更しても良い。例えば、ブラックのみの画像形成の場合、他の色の感光ドラムの寿命の観点から、中間転写ベルト４４ｂをブラック以外の感光ドラムから離し、ブラックの感光ドラム５１のみで画像形成する装置構成とする。この場合、フルカラーで画像形成する場合に比べ、現像装置から供給されるトナー量が少なくなるため、カウントアップ数を大きくする。よって、画像形成モードによってカウントアップ数を変更することで、より効果的にトナーを供給し、粒子物質の大きさを抑制することができる。
【００６０】
また、上述した本実施形態の画像形成装置１は、感光ドラム５１から中間転写ベルト４４ｂへのトナーの単位時間当たりの供給量は、トナーを供給する間隔の変更により調整される場合について説明したが、これには限られない。例えば、感光ドラム５１から中間転写ベルト４４ｂへのトナーの単位時間当たりの供給量は、トナーの１回当たりの供給量の変更により調整されるようにしてもよい。また、トナーの１回当たりの供給量は、中間転写ベルト４４ｂに担持されるトナー像の濃度（載り量）の変更により調整されるようにしてもよい。あるいは、トナーの１回当たりの供給量は、中間転写ベルト４４ｂに担持されるトナー像の面積（トナー帯の長さ）の変更により調整されるようにしてもよい。
【００６１】
また、上述した本実施形態の画像形成装置１は、トナー像を担持して移動する感光ドラム（感光体）５１と、感光ドラム５１からトナー像を転写される中間転写ベルト（中間転写体）４４ｂとを備え、中間転写体は像担持体である場合について説明している。但し、画像形成装置１としては、これには限られず、例えば、感光ドラム（像担持体）からシートＳにトナー像を直接転写する方式を採用したものであってもよい。この場合、中間転写体を不要にすることができる。また、感光ドラムにトナーを供給可能なトナー供給手段としては、帯電装置及び現像装置が適用される。感光ドラムに担持されたトナー像をシートＳに転写する転写手段としては、感光ドラムに対向した転写ローラが適用される。
【符号の説明】
【００６２】
１…画像形成装置、１１…操作部（入力部）、４４ｂ…中間転写ベルト（像担持体、中間転写体）、４５ｂ…二次転写外ローラ（転写手段）、４７…一次転写ローラ（トナー供給手段）、５１…感光ドラム（トナー供給手段、感光体）、６２…クリーニングブレード、７０…制御部（実行部）、Ｓ…シート（記録材）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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