(57)【要約】【課題】過大な摩擦力によるクリーニングブレードの損傷を効率よく防止できる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、像担持体と、像担持体にトナー像を形成する画像形成部と、像担持体から用紙にトナー像を転写させる転写部と、像担持体に当接し、転写後に像担持体に残留する転写残トナーを除去するクリーニングブレードと、クリーニングブレードで除去されたトナーを一時的に貯留し、クリーニングブレードと像担持体との当接部位に供給するトナー貯留部と、トナー貯留部における主走査位置ごとのトナー貯留量に応じて決定されたトナー供給用のトナー像を、画像形成部によって像担持体に形成させ、このトナー像を未転写のままクリーニングブレードまで到達させることにより、トナー貯留部にトナーを供給する制御部と、を備える。【選択図】図６
2014191071.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、
前記像担持体にトナー像を形成する画像形成部と、
前記像担持体から用紙にトナー像を転写させる転写部と、
前記像担持体に当接し、転写後に前記像担持体に残留する転写残トナーを除去するクリーニングブレードと、
前記クリーニングブレードで除去されたトナーを一時的に貯留し、前記クリーニングブレードと前記像担持体との当接部位に供給するトナー貯留部と、
前記トナー貯留部における主走査位置ごとのトナー貯留量に応じて決定されたトナー供給用のトナー像を、前記画像形成部によって前記像担持体に形成させ、このトナー像を未転写のまま前記クリーニングブレードまで到達させることにより、前記トナー貯留部にトナーを供給する制御部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、主走査位置ごとの現在のトナー貯留量と、予め設定された目標値とを比較し、その差分に基づいて前記トナー供給用のトナー像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】
前記目標値が、主走査位置ごとに異な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】
主走査方向両端部における前記目標値が、主走査方向中央部における前記目標値よりも小さい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】
前記制御部は、前記トナー貯留部の近傍温度に応じて、前記目標値を変更することを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御部は、トナー像の主走査位置における印字率又は印字長さにより、供給するトナーの量を制御することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記像担持体に当接する貯留ローラーと、
前記貯留ローラーに当接し、前記像担持体とともに前記貯留ローラーを狭持する堰止め部材と、を有し、
前記クリーニングブレードが前記像担持体に対して上方から当接し、除去されたトナーが、前記像担持体、前記貯留ローラー、及び前記堰止め部材で規定される前記トナー貯留部に落下して貯留されることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記クリーニングブレードが前記像担持体に対して下方から当接し、除去されたトナーが、前記像担持体と前記クリーニングブレードで規定される前記トナー貯留部に貯留されることを特徴とする請求項１から６のいずれか一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、電子写真方式の画像形成装置に関し、特に、中間転写ベルトを清掃するベルトクリーニング部を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真プロセス技術を利用した画像形成装置（プリンター、複写機、ファクシミリ等）においては、画像データに基づくレーザー光が、帯電した感光ドラムに対して照射（露光）されることにより、感光体表面に静電潜像が形成される。そして、静電潜像が形成された感光ドラムに現像装置からトナーが供給されることにより、静電潜像が可視化されてトナー像が形成される。このトナー像が、直接又は中間転写ベルトを介して間接的に用紙に転写された後、定着部で加熱、加圧されることにより、用紙に画像が形成される。
【０００３】
このような画像形成装置において、トナー像を用紙に転写させた後に中間転写ベルトに残留するトナー（以下「転写残トナー」と称する）は、ベルトクリーニング部により除去される。ベルトクリーニング部としては、中間転写ベルトに摺接することにより転写残トナーを掻き取るクリーニングブレードを有するものが知られている（例えば特許文献１、２）。このブレード式のベルトクリーニング部は、トナーを除去する効果が大きく、機構的にもコンパクトな構成とすることができ、装置の小型化を図るのに好適である。
【０００４】
図１は、ブレード式のベルトクリーニング部の一例を示す図である。図１に示すように、ベルトクリーニング部８０では、中間転写ベルト４２１上の転写残トナーを確実に掻き取るために、クリーニングブレード８１のエッジが所定の力で中間転写ベルト４２１に圧接される。そのため、圧接部位Ｐ１において、中間転写ベルト４２１とクリーニングブレード８１との間には大きな摩擦力が発生する。この摩擦力は、クリーニングブレード８１の捲れ、エッジの損傷、又はトナーフィルミングの発生要因となり得る。
【０００５】
一方、トナーは、摩擦を軽減する潤滑剤として機能することが知られている。従来のベルトクリーニング部８０では、例えば貯留ローラー８２、中間転写ベルト４２１、及び堰止め部材８３によって形成されるトナー貯留部８６に、中間転写ベルト４２１から除去されたトナーが一時的に貯留され、圧接部位Ｐ１に積極的に供給されるようになっている。これにより、圧接部位Ｐ１に生じる摩擦力が低減されるので、上述した不具合が生じるのを防止できる。
【０００６】
トナー貯留部８６におけるトナーの貯留状態の一例を図２に示す。図２Ａは、トナー貯留部８６を画像形成装置の正面側から見た図である。図２Ｂは、トナー貯留部８６を図２Ａの矢印Ｘ方向から見た図、すなわち主走査方向のトナー貯留量の分布を示す図である。
画像形成時に、中間転写ベルト４２１上に適度の転写残トナーが発生し、主走査位置（用紙の幅方向の位置）における印字率が均一であれば、図２に示すように、トナー貯留部８６にも主走査方向に沿ってほぼ均一な量のトナーが貯留される。したがって、主走査方向に渡って、すなわち圧接部位Ｐ１の全幅に渡って、トナーは一様に供給される。
【０００７】
ここで、「主走査位置における印字率」とは用紙長さに対する特定の主走査位置における印字長さの比率を意味する。用紙全長に渡って形成された線画についていえば、この線画が形成されている主走査位置における印字率は１００％となる。また、単に「印字率」と記載した場合は、用紙面積に対する印字面積の比率を意味するものとする。
【０００８】
このように、トナー貯留部８６には所定量のトナーが貯留されるので、通常は用紙ごとに印字率が増減しても、適量のトナーを圧接部位Ｐ１に供給することができる。
しかし、印字率の低い画像が連続して印字されると、トナー貯留部８６に貯留されるトナーの量が少なくなる。そして、圧接部位Ｐ１に適量のトナーが供給されなくなると、摩擦力が大きくなり、クリーニングブレード８１の損傷等、上述した不具合が生じる。
従来の画像形成装置では、印字率の低い画像が連続して印字される場合は、中間転写ベルト４２１に所定のトナー像（例えばベタ画像）を形成し、このトナー像を未転写のままクリーニングブレード８１まで到達させ、除去させることにより、トナー貯留部８６に所定量のトナーが保持されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−２４９９１５号公報
【特許文献２】特開２０１２−１３３２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、主走査位置における印字率が片寄っている画像が連続して印字されると、図３に示すように、トナー貯留部８６に貯留されるトナーの量にも主走査方向で偏りが生じる。
この場合、例えば所定枚数の画像を形成したときの平均の印字率が所定値以上であれば、トナー貯留部８６へのトナーの供給は行われない。そのため、主走査位置によってはトナー貯留量が不足してしまう。そして、クリーニングブレード８１の部分的な摩耗が促進され、捲れ等の損傷が生じる。
一方、所定枚数の画像を形成したときの平均の印字率が所定値未満であれば、トナー貯留部８６へのトナーの供給が行われる。しかし、トナーが十分貯留されている主走査位置にもトナーが供給されることとなる。その結果、廃棄されるトナーの量が増大するため、ランニングコストが増大する。
【００１１】
本発明の目的は、過大な摩擦力によるクリーニングブレードの損傷を効率よく防止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】
【００１２】
本発明に係る画像形成装置は、像担持体と、
前記像担持体にトナー像を形成する画像形成部と、
前記像担持体から用紙にトナー像を転写させる転写部と、
前記像担持体に当接し、転写後に前記像担持体に残留する転写残トナーを除去するクリーニングブレードと、
前記クリーニングブレードで除去されたトナーを一時的に貯留し、前記クリーニングブレードと前記像担持体との当接部位に供給するトナー貯留部と、
前記トナー貯留部における主走査位置ごとのトナー貯留量に応じて決定されたトナー供給用のトナー像を、前記画像形成部によって前記像担持体に形成させ、このトナー像を未転写のまま前記クリーニングブレードまで到達させることにより、前記トナー貯留部にトナーを供給する制御部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の画像形成装置によれば、クリーニングブレードと像担持体との圧接部位に過不足なくトナーを供給することができるので、摩擦力が増大するのを抑制することができるとともに、廃棄トナーを削減することができる。したがって、過大な摩擦力によるクリーニングブレードの損傷を効率よく防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ブレード式のベルトクリーニング部の一例を示す図である。
【図２】トナー貯留部におけるトナーの貯留状態の一例を示す図である。
【図３】トナー貯留部におけるトナーの貯留状態の他の一例を示す図である。
【図４】実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を示す図である。
【図５】実施の形態に係る画像形成装置の制御系の主要部を示す図である。
【図６】トナー供給処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】トナー貯留部におけるトナー貯留量の遷移を示す図である。
【図８】ブレード式のベルトクリーニング部の他の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図４は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置１の全体構成を示す図である。図５は、実施の形態に係る画像形成装置１の制御系の主要部を示す図である。
図４、５に示す画像形成装置１は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。画像形成装置１には、ＣＭＹＫの４色に対応する感光ドラム４１３を中間転写ベルト４２１の走行方向（鉛直方向）に直列配置し、中間転写ベルト４２１に一回の手順で各色トナー像を順次転写させる縦型タンデム方式が採用されている。
すなわち、画像形成装置１は、感光ドラム４１３上に形成されたＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色トナー像を中間転写ベルト４２１に転写（一次転写）し、中間転写ベルト４２１上で４色のトナー像を重ね合わせた後、用紙Ｓに転写（二次転写）することにより、画像を形成する。
【００１６】
図４、５に示すように、画像形成装置１は、画像読取部１０、操作表示部２０、画像処理部３０、画像形成部４０、用紙搬送部５０、定着部６０、及び制御部１００を備える。
【００１７】
制御部１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３等を備える。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ１０３に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置１の各ブロックの動作を集中制御する。このとき、記憶部７２に格納されている各種データが参照される。記憶部７２は、例えば不揮発性の半導体メモリ（いわゆるフラッシュメモリ）やハードディスクドライブで構成される。
【００１８】
また、制御部１００は、通信部７１を介して、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続された外部の装置（例えばパーソナルコンピュータ）との間で各種データの送受信を行う。制御部１００は、例えば、外部の装置から送信された画像データを受信し、この画像データ（入力画像データ）に基づいて用紙Ｓに画像を形成させる。通信部７１は、例えばＬＡＮカード等の通信制御カードで構成される。
【００１９】
画像読取部１０は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称される自動原稿給紙装置１１及び原稿画像走査装置１２（スキャナー）等を備える。
自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された原稿Ｄを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１２へ送り出す。自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された多数枚の原稿Ｄの画像（両面を含む）を連続して一挙に読み取ることができる。
原稿画像走査装置１２は、自動原稿給紙装置１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー１２ａの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部１０は、原稿画像走査装置１２による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部３０において所定の画像処理が施される。
【００２０】
操作表示部２０は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）で構成され、表示部２１及び操作部２２として機能する。表示部２１は、制御部１００から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部２２は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部１００に出力する。
【００２１】
画像処理部３０は、入力画像データに対して、初期設定又はユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備える。例えば、画像処理部３０は、制御部１００の制御下で、階調補正データ（階調補正テーブル）に基づいて階調補正を行う（画像濃度制御）。また、画像処理部３０は、入力画像データに対して、階調補正の他、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理や、圧縮処理等を施す。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部４０が制御される。
【００２２】
画像形成部４０は、入力画像データに基づいて、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分の各有色トナーによる画像を形成するための画像形成ユニット４１及び中間転写ユニット４２等を備える。画像形成部４０によって形成される画像の書込範囲は予め設定される。
【００２３】
画像形成ユニット４１は、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分用の４つの画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋで構成される。画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは、同様の構成を有するので、図示及び説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にＹ、Ｍ、Ｃ、又はＫを添えて示すこととする。図４では、Ｙ成分用の画像形成ユニット４１Ｙの構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの構成要素についての符号は省略されている。
【００２４】
画像形成ユニット４１は、露光装置４１１、現像装置４１２、感光ドラム４１３、帯電装置４１４、及びドラムクリーニング装置４１５等を備える。
【００２５】
感光ドラム４１３は、例えばアルミニウム製の導電性円筒体（アルミ素管）の周面に、アンダーコート層（ＵＣＬ：Under Coat Layer）、電荷発生層（ＣＧＬ：Charge Generation Layer）、電荷輸送層（ＣＴＬ：Charge Transport Layer）を順次積層した負帯電型の有機感光体（ＯＰＣ：Organic Photo-conductor）である。
電荷発生層は、電荷発生材料（例えばフタロシアニン顔料）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネイト）に分散させた有機半導体からなり、露光装置４１１による露光を受けて一対の正電荷と負電荷を発生する。電荷輸送層は、正孔輸送性材料（電子供与性含窒素化合物）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネート樹脂）に分散させたものからなり、電荷発生層で発生した正電荷を電荷輸送層の表面まで輸送する。
【００２６】
帯電装置４１４は、光導電性を有する感光ドラム４１３の表面を一様に負極性に帯電させる。
露光装置４１１は、例えば半導体レーザーで構成され、感光ドラム４１３に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射する。感光ドラム４１３の電荷発生層で発生した正電荷が電荷輸送層の表面まで輸送されることにより、感光ドラム４１３の表面電荷（負電荷）が中和される。感光ドラム４１３の表面には、周囲との電位差により各色成分の静電潜像が形成されることとなる。
【００２７】
現像装置４１２は、各色成分の現像剤（例えば、小粒径のトナーと磁性体とからなる二成分現像剤）を収容しており、感光ドラム４１３の表面に各色成分のトナーを付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。
ドラムクリーニング装置４１５は、感光ドラム４１３の表面に摺接されるドラムクリーニングブレード等を有し、一次転写後に感光ドラム４１３の表面に残留する転写残トナーを除去する。
【００２８】
中間転写ユニット４２は、中間転写ベルト４２１、一次転写ローラー４２２、複数の支持ローラー４２３、二次転写ローラー４２４、及びベルトクリーニング部８０等を備える。
【００２９】
中間転写ベルト４２１は無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラー４２３にループ状に張架される。複数の支持ローラー４２３のうちの少なくとも一つは駆動ローラーで構成され、その他は従動ローラーで構成される。例えば、Ｋ成分用の一次転写ローラー４２２よりもベルト走行方向下流側に配置されるローラー４２３Ａが駆動ローラーであることが好ましい。これにより、一次転写部におけるベルトの走行速度を一定に保持しやすくなる。駆動ローラー４２３Ａが回転することにより、中間転写ベルト４２１は矢印Ａ方向に一定速度で走行する。
【００３０】
一次転写ローラー４２２は、各色成分の感光ドラム４１３に対向して、中間転写ベルト４２１の内周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、一次転写ローラー４２２が感光ドラム４１３に圧接されることにより、感光ドラム４１３から中間転写ベルト４２１へトナー像を転写するための一次転写ニップが形成される。
【００３１】
二次転写ローラー４２４は、駆動ローラー４２３Ａのベルト走行方向下流側に配置されるローラー４２３Ｂ（以下「バックアップローラー４２３Ｂ」と称する）に対向して、中間転写ベルト４２１の外周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、二次転写ローラー４２４がバックアップローラー４２３Ｂに圧接されることにより、中間転写ベルト４２１から用紙Ｓへトナー像を転写するための二次転写ニップが形成される。
【００３２】
一次転写ニップを中間転写ベルト４２１が通過する際、感光ドラム４１３上のトナー像が中間転写ベルト４２１に順次重ねて一次転写される。具体的には、トナーと逆極性の電圧（転写バイアス）を一次転写ローラー４２２に印加することにより、トナー像は中間転写ベルト４２１に静電的に転写される。
その後、用紙Ｓが二次転写ニップを通過する際、中間転写ベルト４２１上のトナー像が用紙Ｓに二次転写される。具体的には、トナーと逆極性の電圧（転写バイアス）を二次転写ローラー４２４に印加することにより、トナー像は用紙Ｓに静電的に転写される。トナー像が転写された用紙Ｓは定着部６０に向けて搬送される。
【００３３】
なお、二次転写ローラー４２４に代えて、二次転写ローラーを含む複数の支持ローラーに、二次転写ベルトがループ状に張架された構成（いわゆるベルト式の二次転写ユニット）を採用してもよい。
【００３４】
ベルトクリーニング部８０は、中間転写ベルト４２１の表面に摺接するクリーニングブレード８１（図５参照）等を有し、二次転写後に中間転写ベルト４２１の表面に残留する転写残トナーを除去する。ベルトクリーニング部８０の詳細については後述する。
【００３５】
定着部６０は、用紙の定着面（トナー像が形成されている面）側に配置される定着面側部材６１、用紙の裏面（定着面の反対の面）側に配置される裏面側支持部材６２、及び加熱源６３等を備える。ローラー式定着の場合は定着ローラーが定着面側部材６１となり（図４参照）、ベルト式定着の場合は定着ベルトが定着面側部材６１となる。また、ベルト式加圧の場合は加圧ベルトが裏面側支持部材６２となり（図４参照）、ローラー式加圧の場合は加圧ローラーが裏面側支持部材６２となる。定着面側部材６１に裏面側支持部材６２が圧接されることにより、用紙Ｓを狭持して搬送する定着ニップが形成される。
【００３６】
定着部６０は、トナー像が二次転写され、搬送されてきた用紙Ｓを定着ニップで加熱、加圧することにより、用紙Ｓにトナー像を定着させる。定着部６０は、定着器Ｆ内にユニットとして配置される。定着器Ｆ内には、エアを吹き付けることにより、定着面側部材６１又は裏面側支持部材６２から用紙Ｓを分離させるエア分離ユニットを配置してもよい。
【００３７】
用紙搬送部５０は、給紙部５１、排紙部５２、第１の搬送部５３、及び第２の搬送部５４等を備える。
給紙部５１を構成する３つの給紙トレイユニット５１１〜５１３には、坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙Ｓ（規格用紙、特殊用紙）が予め設定された種類ごとに収容される。
【００３８】
第１の搬送部５３は、中間搬送ローラー部５３１、ループローラー部５３２、及びレジストローラー部５３３を含む複数の搬送ローラー部を備える。第１の搬送部５３は、給紙部５１、又は外部給紙装置（図示略）から給紙された用紙Ｓを画像形成部４０（二次転写部）に搬送する。
【００３９】
第２の搬送部５４は、複数の搬送ローラー部が配置されたスイッチバック経路５４１及び裏面用搬送路５４２を備える。第２の搬送部５４は、用紙Ｓをスイッチバック経路５４１に一旦搬送した後、スイッチバックさせて裏面用搬送路５４２に搬送することにより用紙Ｓを反転させ、第１の搬送部５３（ループローラー部５３２の上流）に供給する。
【００４０】
給紙部５１、又は外部給紙装置（図示略）から給紙された用紙Ｓは、第１の搬送部５３によって画像形成部４０に搬送される。そして、用紙Ｓが二次転写ニップを通過する際、中間転写ベルト４２１上のトナー像が用紙Ｓの一方の面（表面）に一括して二次転写され、定着部６０において定着処理が施される。画像が形成された用紙Ｓは、排紙ローラー５２ａを備えた排紙部５２により機外に排紙される。
【００４１】
実施の形態に係るベルトクリーニング部８０の構成は、従来のものと同様である。すなわち、図１に示すように、ベルトクリーニング部８０は、クリーニングブレード８１、貯留ローラー８２、堰止め部材８３、回収スクリュー８４、及びケーシング８５等を備える。
【００４２】
ケーシング８５には、ベルトクリーニング部８０を構成する各部材が取り付けられる。ケーシング８５の底部は、中間転写ベルト４２１から除去されたトナーを収容し、廃棄する廃棄トナー収容部８９となる。廃棄トナー収容部８９には、回収スクリュー８４が配置される。回収スクリュー８４は、廃棄トナー収容部８９に収容されたトナーを、例えば紙面に対して奥側に搬送し、ケーシング８５外へ排出する。
【００４３】
クリーニングブレード８１は、ウレタンゴム等の弾性体で構成される。クリーニングブレード８１は、一端側のエッジが中間転写ベルト４２１に所定の力で圧接された状態で配置される。クリーニングブレード８１の他端側は、ケーシング８５に取り付けられたブレード支持部材８７に接着剤等により固定される。クリーニングブレード８１が中間転写ベルト４２１に摺接することにより、中間転写ベルト４２１に残留する転写残トナーが掻き取られる。
【００４４】
貯留ローラー８２は、ベルト走行方向Ａに関して、クリーニングブレード８１と中間転写ベルト４２１との圧接部位Ｐ１よりも上流側において、中間転写ベルト４２１に圧接された状態で、回転可能に配置される。貯留ローラー８２には、例えばスポンジローラー、ゴムローラー、又は樹脂ローラーを適用できる。
なお、貯留ローラー８２は、駆動モーターに接続され中間転写ベルト４２１とは独立して回転できるように構成されてもよいし、中間転写ベルト４２１の走行に伴い連れ回りするように構成されてもよい。
【００４５】
堰止め部材８３は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ：Polyethylene terephthalate）からなるシート状の部材である。堰止め部材８３の一端側は、下方に垂れ、貯留ローラー８２の表面に当接する。中間転写ベルト４２１と堰き止め部材８３によって貯留ローラー８２は狭持された状態となる。堰止め部材８３の他端側は、ケーシングに取り付けられたシート保持部材８８に両面テープ等により固定される。
【００４６】
中間転写ベルト４２１と堰き止め部材８３によって貯留ローラー８２は狭持された状態となる。すなわち、中間転写ベルト４２１、貯留ローラー８２、及び堰止め部材８３により、クリーニングブレード８１で掻き取られたトナーを貯留するトナー貯留部８６が形成される。
【００４７】
工場からの出荷直後や、メンテナンス作業でクリーニング部８０を交換した後には、中間転写ベルト４２１に最大印字幅で所定長のベタ画像を形成し、未転写のままクリーニングブレード８１まで到達させ、除去させることにより、トナー貯留部８６に適量のトナーが貯留された状態とされる。
【００４８】
二次転写後に中間転写ベルト４２１に残留する転写残トナーは、クリーニングブレード８１で掻き取られ、そのまま落下してトナー貯留部８６に貯留される。トナー貯留部８６に貯留されたトナーは、中間転写ベルト４２１の走行に伴い圧接部位Ｐ１に供給される。また、トナー貯留部８６に貯留されたトナーは、貯留ローラー８２の回転に伴い少量ずつ堰止め部材８３との隙間を抜けて、廃棄トナー収容部８９に落下する。
【００４９】
また、トナー貯留部８６は、貯留されたトナーの量が増加すると、強制的に排出する構成を有する。例えば、トナー貯留部８６には、トナーの嵩が高くなると堰止め部材８３の他端側（シート保持部材８８側）の近傍に形成された開口（図示略）からトナーが漏れ出す構成を適用できる。また例えば、トナー貯留部８６には、貯留されたトナーが一定量を超えると、圧力により堰止め部材８３と貯留ローラー８２との当接状態が解放され、トナーが毀れ落ちる圧力調整弁のような構成を適用できる。
【００５０】
ベルトクリーニング部８０においては、トナー貯留部８６に貯留されているトナーが、クリーニングブレード８１と中間転写ベルト４２１との圧接部位Ｐ１に供給されるので、圧接部位Ｐ１に過大な摩擦力が生じない。したがって、過大な摩擦力によるクリーニングブレード８１の損傷を防止することができる。
【００５１】
ここで、画像形成において適度の転写残トナーが発生し、トナー貯留部８６に常時一定量のトナーが貯留されていれば、問題なく圧接部位Ｐ１に適量のトナーが供給される。しかし、印字率の低い画像形成が連続して行われると、転写残トナーの発生量が少なくなり、トナー貯留部８６のトナー貯留量が減少していく。そこで、本実施の形態では、制御部１００がトナー貯留部８６のトナー貯留量を監視し、必要に応じてトナーを過不足なく供給させるようになっている。
【００５２】
このように、画像形成装置１は、中間転写ベルト４２１（像担持体）と、中間転写ベルト４２１にトナー像を形成する画像形成部４０と、中間転写ベルト４２１から用紙Ｓにトナー像を転写させる二次転写部（転写部）と、中間転写ベルト４２１に当接し、転写後に中間転写ベルト４２１に残留する転写残トナーを除去するクリーニングブレード８１と、クリーニングブレード８１で除去されたトナーを一時的に貯留し、クリーニングブレード８１と中間転写ベルト４２１との圧接部位Ｐ１に供給するトナー貯留部８６と、トナー貯留部８６におけるトナー貯留量を調整する制御部１００と、を備える。
【００５３】
図６は、実施の形態に係るトナー供給処理の一例を示すフローチャートである。図６に示すトナー供給処理は、例えば、画像形成が開始されることに伴い、ＣＰＵ１０１がＲＯＭ１０２に格納されている所定のプログラムを実行することにより実現される。
【００５４】
ステップＳ１０１において、制御部１００は、所定枚数（例えば１０００枚ごと）の画像形成処理が行われたか否かを判定する。そして、制御部１００は、所定枚数の画像形成処理が行われたと判定した場合はステップＳ１０２に移行し、所定枚数の画像形成処理が行われていないと判定した場合はステップＳ１０１に移行する。
【００５５】
ステップＳ１０２において、制御部１００は、主走査位置ごとの現在のトナー貯留量を取得する。主走査位置ごとのトナー貯留量とは、主走査方向を所定数に分割（例えば３０等分）した各領域におけるトナー貯留量である（図７参照）。
例えば、それぞれの主走査位置における転写残トナー量（積算値）と、トナー貯留部８６から排出される排出トナー量（積算値）との差分を、主走査位置ごとの現在のトナー貯留量とすることができる。転写残トナー量は、主走査位置における印字率と印字長さから求めることができる。
【００５６】
ステップＳ１０３において、制御部１００は、ステップＳ１０２で取得された主走査位置ごとのトナー貯留量に基づいて、トナーの供給が必要であるか否かを判定する。そして、制御部１００は、トナーの供給が必要であると判定した場合はステップＳ１０４に移行し、トナーの供給が不要であると判定した場合はステップＳ１０１に移行する。
トナー供給の要否については、例えば、少なくとも一つの主走査位置におけるトナー貯留量が所定値を下回っているか否か、所定割合の主走査位置におけるトナー貯留量が所定値を下回っているか否か、又は全体のトナー貯留量が所定値を下回っているか否か等を基準に判定される。なお、その他の判定基準を用いてトナー供給の要否を判定するようにしてもよい。
【００５７】
ステップＳ１０４において、制御部１００は、主走査位置ごとのトナー供給量を決定する。具体的には、主走査位置における目標値と、現在のトナー貯留量との差分が、主走査位置ごとのトナー供給量となる。目標値とは、トナー貯留部８６に貯留されるトナーの量として過不足のない最適な量であり、主走査位置ごとに予め設定される値である。
【００５８】
ここで、目標値は、主走査位置ごとに異なる値となっていてもよい。通常、トナー貯留部８６における主走査方向の両端部は開放されており、貯留されたトナーが落下し得る状態となっている。そのため、主走査方向両端部に対して、中央部と同等のトナー貯留量となるようにトナーを供給しても、一部のトナーが毀れ落ちてそのまま廃棄されることとなる。
そこで、主走査方向両端部からのトナーの落下を見込んで、主走査方向の両端部の目標値は、中央部の目標値に比較して小さく設定しておくのが好ましい。これにより、トナーが無駄に消費されるのを防止することができる。
【００５９】
さらには、トナーは高温で粒状化して流動性が低下するため、主走査方向両端部におけるトナーの貯留傾向は温度に依存する。そこで、トナー貯留部８６の近傍に配置した温度センサーによりトナー貯留部８６の温度を検知して、検知結果に応じて、主走査方向両端部から落下するトナー量の見込みを変更して目標値の設定を行ってもよい。なお、主走査方向両端部のそれぞれの近傍に温度センサーを配置することにより、それぞれの温度環境に適した目標値の設定を行うことも可能となる。
【００６０】
また例えば、主走査位置ごとに、トナー供給後の画像形成によるトナーの貯留傾向を考慮して目標値を設定してもよい。トナーの貯留傾向は、例えば画像形成が行われる画像データ（主走査位置における印字率）に基づいて、今後発生する転写残トナーの量を予測することで、ある程度把握することができる。この場合、トナーが貯留しやすい主走査位置に対しては目標値が低めに設定され、トナーが貯留しにくい主走査位置に対しては目標値が高めに設定されることとなる。
【００６１】
ステップＳ１０５において、制御部１００は、決定されたトナー供給量を反映したトナー像を中間転写ベルト４２１に形成させ、未転写のままクリーニングブレード８１まで到達させることにより、トナー貯留部８６にトナーを供給させる。このとき、トナー供給量は、トナー像の画像濃度によって調整してもよいし、トナー像の印字長さによって調整してもよい。なお、トナー供給動作は、通常の画像形成が行われていない紙間に実行される。
【００６２】
ステップＳ１０６において、制御部１００は、一連の画像形成処理が終了したか否かを判定する。一連の画像形成処理とは、画像形成を指示する信号（例えば印刷ジョブ）により設定された枚数だけ画像形成を行う処理である。そして、制御部１００は、一連の画像形成処理が終了したと判定した場合にはトナー供給処理を終了し、一連の画像形成処理が終了していないと判定した場合にはステップＳ１０１以降の処理を繰り返す。
【００６３】
なお、図６に示すフローチャートでは、所定枚数の画像形成ごとにトナー供給の要否を判定するようにしているが、トナー貯留部８６のトナー貯留量を常時監視しておき、主走査位置ごとのトナー貯留量が所定値を下回った場合等に、トナーが供給されるようにしてもよい。
【００６４】
以下に、主走査方向中央部（以下「中央部」）と主走査方向右端部（以下「右端部」）における印字率が低い画像を連続して形成した場合について具体的に説明する。
図７Ａに示すように、所定枚数の画像形成が行われた時点では、中央部と右端部のトナー貯留量が少なくなる。この場合、図７Ｂに示すように、中央部と右端部の主走査位置に対してはトナー供給量が多く設定され、その他の部分の主走査位置に対してはトナー供給量が少なく設定される。なお、図７では、主走査方向両端部の目標値が、中央部の目標値に対して低く設定されている。
【００６５】
そして、主走査位置ごとのトナー供給量を反映させたトナー像が中間転写ベルト４２１に形成される。その結果、図７Ｃに示すように、トナー貯留部８６におけるトナー貯留量は目標値とほぼ一致する最適な状態となる。
トナー貯留量が少ない主走査位置に対しては適宜にトナーが供給されるので、トナー不足により圧接部位Ｐ１における摩擦力が部分的に過大となるのを防止できる。また、トナー貯留量が多い主走査位置に対してはトナーが過剰になって廃棄されない程度にトナーが供給されるので、トナーが無駄に消費されるのを防止できる。
【００６６】
このように、制御部１００は、トナー貯留部８６における主走査位置ごとのトナー貯留量（図７Ａ参照）に応じて決定されたトナー供給用のトナー像を、画像形成部４０によって中間転写ベルト４２１（像担持体）に形成させ、このトナー像を未転写のままクリーニングブレード８１まで到達させることにより、トナー貯留部８６にトナーを供給する。
「トナー貯留量に応じて」とは、主走査位置におけるトナー貯留量が多い程、トナー供給量を少なくし、主走査位置におけるトナー貯留量が少ない程、トナー供給量を多くするという意味である。
【００６７】
画像形成装置１によれば、クリーニングブレード８１と中間転写ベルト４２１との圧接部位Ｐ１に過不足なくトナーが供給されるので、摩擦力が増大するのを抑制することができるとともに、廃棄トナーを削減することができる。したがって、過大な摩擦力によるクリーニングブレード８１の損傷を効率よく防止することができる。さらには、安定した画質を維持できる、信頼性の高いが像形成装置が提供される。
【００６８】
［変形例］
図８は、ブレード式のベルトクリーニング部の他の一例を示す図である。実施の形態と同様の構成要素については同一の符号を付している。
図８に示すベルトクリーニング部８０Ａでは、クリーニングブレード８１が中間転写ベルト４２１に対して下方から当接している点が、図１に示すベルトクリーニング部８０と異なる。クリーニングブレード８１で掻き取られたトナーは、そのままクリーニングブレード８１の端部に堆積し、圧接部位Ｐ１に常時供給された状態となる。すなわち、ベルトクリーニング部８０Ａでは、クリーニングブレード８１で除去されたトナーを貯留するトナー貯留部８６が、中間転写ベルト４２１とクリーニングブレード８１によって規定される。
【００６９】
このような構成を有するベルトクリーニング部８０Ａにおいても、実施の形態と同様に過不足なくトナーを供給することにより、過大な摩擦力によるクリーニングブレード８１の損傷を効率よく防止することができる。
【００７０】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、像担持体としての感光体（感光ドラム又は感光ベルト）のクリーニング部がトナー貯留部を有する場合にも本発明を適用することができる。
【００７１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７２】
１  画像形成装置
１０  画像読取部
２０  操作表示部
３０  画像処理部
４０  画像形成部
５０  用紙搬送部
６０  定着部
８０、８０Ａ  ベルトクリーニング部
８１  クリーニングブレード
８２  貯留ローラー
８３  堰止め部材
８４  回収スクリュー
８５  ケーシング
８６  トナー貯留部
８９  廃棄トナー収容部
１００  制御部
４２１  中間転写ベルト（像担持体）
【図１】
2014191071.tif 000003
【図２】
2014191071.tif 000004
【図３】
2014191071.tif 000005
【図４】
2014191071.tif 000006
【図５】
2014191071.tif 000007
【図６】
2014191071.tif 000008
【図７】
2014191071.tif 000009
【図８】
2014191071.tif 000010