(57)【要約】【課題】像担持体とクリーニング部材との間の摩擦力を低減する処理を精度良く必要時に実行することのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１００は、像担持体１と、像担持体に接触し像担持体からトナーを除去するクリーニング部材６１と、像担持体を駆動する駆動源２１と、像担持体の回転速度を検知する速度検知手段２４と、像担持体とクリーニング部材との間の摩擦力を低減する摩擦力低減処理を実行することが可能な制御手段３１と、を有し、制御手段が、速度検知手段の検知結果に基づいて取得した像担持体の回転速度変動に関する情報に応じて、摩擦力低減処理を実行する構成とする。【選択図】図８
2019049630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する回転可能な像担持体と、
前記像担持体に接触し前記像担持体からトナーを除去するクリーニング部材と、
前記像担持体を駆動する駆動源と、
前記像担持体の回転速度を検知する速度検知手段と、
前記像担持体と前記クリーニング部材との間の摩擦力を低減する摩擦力低減処理を実行することが可能な制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記速度検知手段の検知結果に基づいて取得した前記像担持体の回転速度変動に関する情報に応じて、前記摩擦力低減処理を実行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記速度検知手段は、前記像担持体の駆動軸に取り付けられてい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】
トナー像を担持する回転可能な像担持体、及び前記像担持体に接触し前記像担持体からトナーを除去するクリーニング部材をそれぞれが備えた複数の画像形成部と、
前記複数の画像形成部の前記像担持体を駆動する駆動源と、
前記複数の画像形成部の前記像担持体のそれぞれに対応して設けられ、前記複数の画像形成部の前記像担持体のそれぞれの回転速度を検知する複数の速度検知手段と、
前記複数の画像形成部の前記像担持体と前記クリーニング部材との間の摩擦力を低減する摩擦力低減処理を実行することが可能な制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記複数の速度検知手段の検知結果に基づいて取得した前記複数の画像形成部の前記像担持体のそれぞれの回転速度変動に関する情報に応じて、前記複数の画像形成部のそれぞれに関する前記摩擦力低減処理を実行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記複数の速度検知手段は、前記複数の画像形成部の前記像担持体のそれぞれの駆動軸に取り付けられている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】
前記複数の画像形成部の前記像担持体は共通の前記駆動源によって駆動されることを特徴とする請求項３又は４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記像担持体に潤滑剤を供給する供給手段を有し、
前記制御手段は、前記摩擦力低減処理として、非画像形成期間に前記供給手段により前記像担持体に潤滑剤を供給して前記像担持体と前記クリーニング部材との接触部に潤滑剤を供給する供給動作の設定を変更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、前記供給動作の設定として、前記供給動作の実行の有無、前記供給動作における潤滑剤の供給量、又は前記供給動作の実行頻度を変更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、前記供給動作の実行の有無を変更する場合は、前記速度検知手段の検知結果に基づいて取得した前記像担持体の回転速度変動の大きさと相関する指標値が所定の閾値以上の場合に前記供給動作を実行するようにし、前記供給動作における潤滑剤の供給量を変更する場合は、前記指標値が第１の値である場合よりも、前記第１の値より大きい第２の値の場合の方の供給量が多くなるようにし、前記供給動作の実行頻度を変更する場合は、前記指標値が第１の値である場合よりも、前記第１の値よりも大きい第２の値の場合の方の実行頻度が多くなるようにす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】
前記制御手段は、前記速度検知手段の検知結果を高速フーリエ変換処理して前記指標値を取得することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記像担持体にトナーを供給して前記像担持体にトナー像を形成する現像手段を有し、
前記供給動作は、前記供給手段としての前記現像手段により前記像担持体に潤滑剤としてのトナーを供給し、該トナーを前記像担持体の回転により前記接触部に到達させる動作であることを特徴とする請求項６乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記像担持体を帯電処理する帯電手段を有し、
前記制御手段は、前記摩擦力低減処理として、前記帯電処理時の放電電流の設定を変更す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。
【請求項１２】
前記像担持体を帯電処理する帯電手段と、
前記像担持体にトナーを供給して前記像担持体にトナー像を形成する現像手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記摩擦力低減処理として、前記帯電処理のために前記帯電手段に印加される電圧と前記像担持体にトナーを供給するために前記現像手段に印加される電圧との電位差の設定を変更することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記像担持体から被転写体にトナー像を転写させる転写手段を有し、
前記制御手段は、前記摩擦力低減処理として、前記転写のために前記転写手段に印加される電圧の設定を変更することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記制御手段は、前記像担持体の回転速度変動に関する情報を、前記像担持体にトナーが供給されない期間における前記速度検知手段の検知結果に基づいて取得することを特徴とする請求項１乃至１３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用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式などを用いた画像形成装置では、感光体などの像担持体に形成されたトナー像が直接又は中間転写体を介して記録用紙などの記録材に転写されて画像が形成される。また、カラー画像の形成が可能な画像形成装置として、それぞれが像担持体を備えた複数の画像形成部を有するタンデム型の画像形成装置がある。例えば、電子写真方式を用い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、複数の画像形成部がそれぞれ備えた像担持体としての感光体上に形成されたトナー像が、被転写体としての中間転写体上に重ね合わされるようにして順次一次転写される。そして、中間転写体上のトナー像が、記録用紙などの記録材に二次転写される。
【０００３】
このような画像形成装置において、像担持体から被転写体にトナー像が転写された後に像担持体上に残留したトナー（転写残トナー）は、クリーニング手段によって像担持体上から除去される。クリーニング手段としては、像担持体に接触するクリーニング部材が広く用いられており、またクリーニング部材としてはゴムなどの弾性材料からなるクリーニングブレードが広く用いられている。クリーニングブレードは、その自由端部が像担持体の表面の移動方向の上流側を向くカウンター方向となるように、その自由端部のエッジ部が像担持体に当接させられるのが一般的である。
【０００４】
このクリーニング方式は、構成が簡単で低コストであり、トナー除去性能も高いといった利点がある。しかし、例えば電子写真方式の画像形成装置で用いられる感光体など、像担持体の表面の摩擦係数は、一般に、画像形成を繰り返すことで上昇していく傾向がある。そのため、画像形成を繰り返すと、像担持体とクリーニングブレードとの間の摩擦力が大きくなっていく。そして、例えば想定を超えて画像比率の低い画像形成が続くなどの要因で、像担持体とクリーニングブレードとの間の摩擦力が一定以上に大きくなった場合には、出力画像や装置の稼働に対して様々な影響が発生しやすくなる。
【０００５】
例えば、クリーニングブレードに対する負荷が増大し、像担持体とクリーニングブレードとの間の摩擦力が大きくなって、像担持体に対するクリーニングブレードの当接状態が不安定になることで、次のような問題が発生する場合がある。つまり、異音の発生、トナーのすり抜け又は色ずれなどの原因となるクリーニングブレードビビリ（異常振動）が発生したり、クリーニングブレードが像担持体の表面の移動方向に捲れて像担持体が駆動できなくなったりする場合がある。このように、像担持体に対するクリーニングブレードの当接状態に起因して、異常画像や、ダウンタイム（メンテナンスなどのために画像を出力できない期間）が発生してしまう場合がある。
【０００６】
ここで、特許文献１では、エンコーダを用いて中間転写体の駆動モータの回転速度変動を検知し、駆動モータの回転異常を検知した場合には、制御部が制御可能な値までゲインを下げる方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−７４８８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１の方法は、像担持体とクリーニングブレードとの間の摩擦力が大きくなった場合の上述のような問題を抑制するものではない。
【０００９】
また、画像形成装置は、構成の簡易化や低コスト化のために、複数の画像形成部の像担持体を共通の駆動源により駆動する構成とされることがある。このように複数の画像形成部の像担持体を駆動する駆動源を共通化した構成の場合、特許文献１に記載されるように駆動モータの回転速度を検知する方法では、どの画像形成部の像担持体で問題が発生しているのかを特定することが困難である。そのため、全ての画像形成部において同等に問題に対処しなければならない。また、その場合でも、共通の駆動モータの回転速度を検知したのでは、複数の画像形成部に対して平均化された検知信号しか得られないので、感度が鈍くなるために、精度よく問題に対処することは難しい。
【００１０】
したがって、本発明の目的は、像担持体とクリーニング部材との間の摩擦力を低減する処理を精度良く必要時に実行することのできる画像形成装置を提供することである。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、複数の像担持体を共通の駆動源により駆動する構成であっても、各像担持体とクリーニング部材との間の摩擦力を低減する処理を精度良く必要時に実行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】
【００１２】
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回転可能な像担持体と、前記像担持体に接触し前記像担持体からトナーを除去するクリーニング部材と、前記像担持体を駆動する駆動源と、前記像担持体の回転速度を検知する速度検知手段と、前記像担持体と前記クリーニング部材との間の摩擦力を低減する摩擦力低減処理を実行することが可能な制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記速度検知手段の検知結果に基づいて取得した前記像担持体の回転速度変動に関する情報に応じて、前記摩擦力低減処理を実行することを特徴とする画像形成装置である。
【００１３】
本発明の他の態様によると、トナー像を担持する回転可能な像担持体、及び前記像担持体に接触し前記像担持体からトナーを除去するクリーニング部材をそれぞれが備えた複数の画像形成部と、前記複数の画像形成部の前記像担持体を駆動する駆動源と、前記複数の画像形成部の前記像担持体のそれぞれに対応して設けられ、前記複数の画像形成部の前記像担持体のそれぞれの回転速度を検知する複数の速度検知手段と、前記複数の画像形成部の前記像担持体と前記クリーニング部材との間の摩擦力を低減する摩擦力低減処理を実行することが可能な制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記複数の速度検知手段の検知結果に基づいて取得した前記複数の画像形成部の前記像担持体のそれぞれの回転速度変動に関する情報に応じて、前記複数の画像形成部のそれぞれに関する前記摩擦力低減処理を実行することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、像担持体とクリーニング部材との間の摩擦力を低減する処理を精度良く必要時に実行することができる。また、本発明によれば、複数の像担持体を共通の駆動源により駆動する構成であっても、各像担持体とクリーニング部材との間の摩擦力を低減する処理を精度良く必要時に実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】画像形成装置の概略断面図である。
【図２】画像形成部の概略断面図である。
【図３】実施例１における駆動構成及び制御態様を示すブロック図である。
【図４】実施例１における駆動構成を示す模式図である。
【図５】エンコーダの検知信号を示すグラフ図である。
【図６】エンコーダの検知信号をＦＦＴ処理した結果を示すグラフ図である。
【図７】供給動作において形成されるトナー帯を示す模式図である。
【図８】実施例１における制御のフローチャート図である。
【図９】実施例２における駆動構成及び制御態様を示すブロック図である。
【図１０】実施例２における駆動構成を示す模式図である。
【図１１】実施例３における制御のフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
【００１７】
［実施例１］
１．画像形成装置の全体的な構成及び動作
図１は、本実施例の画像形成装置１００の概略断面図である。本実施例の画像形成装置１００は、電子写真方式を用いてフルカラー画像を形成することのできる、中間転写方式を採用したタンデム型のレーザビームプリンタである。
【００１８】
画像形成装置１００は、複数の画像形成部（ステーション）として、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像を形成する第１、第２、第３、第４の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫを有する。各画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫにおける同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、いずれかの色用の要素であることを表す符号の末尾のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略して総括的に説明することがある。また、第１、第２、第３、第４の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのそれぞれの要素を、語頭に「第１の」、「第２の」、「第３の」、「第４の」を付して区別することがある。図２は、画像形成部Ｓの模式的な断面図である。本実施例では、画像形成部Ｓは、後述する感光ドラム１、帯電ローラ２、露光装置３、現像装置４、一次転写ローラ５、ドラムクリーニング装置６などを有して構成される。
【００１９】
画像形成装置１００は、回転可能な像担持体としての、ドラム型（円筒形）の感光体（電子写真感光体）である感光ドラム１を有する。本実施例では、感光ドラム１は、外径３０ｍｍのアルミニウム製のシリンダの外周面に、感光層としてＯＰＣ（有機光半導体）が塗布されて構成されており、硬化性の樹脂が電荷輸送層用の樹脂として使用されている。感光ドラム１は、後述する駆動モータによって、図中矢印Ｒ１方向（反時計回り）に所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動される。
【００２０】
回転する感光ドラム１の表面は、帯電手段としてのローラ型の帯電部材（接触帯電部材）である帯電ローラ２によって、所定の極性（本実施例では負極性）の所定の電位に一様に帯電させられる。本実施例では、帯電ローラ２は、導電性支持体上に、弾性層が設けられて構成されており、弾性層にはカーボンブラックなどの導電剤が適宜添加されて抵抗値が１０１０Ω未満に調整されて導電性を持たされている。また、本実施例では、帯電ローラ２は、外径が１４ｍｍであり、感光ドラム１の表面に所定の圧力で押圧されて接触させられており、感光ドラム１の回転に伴って従動して回転する。帯電工程時に、帯電ローラ２には、帯電電源（高圧電源回路）Ｅ１によって、直流電圧（ＤＣ電圧）と交流電圧（ＡＣ電圧）とが重畳された振動電圧である帯電電圧（帯電バイアス）が印加される。
【００２１】
帯電処理された感光ドラム１の表面は、露光手段としての露光装置３によって画像情報に応じて走査露光され、感光ドラム１上に静電像（静電潜像）が形成される。本実施例では、露光装置３は、波長７８０ｎｍのレーザー光を画像情報に応じて感光ドラム１上に照射して感光ドラム１上に静電像を形成するレーザービームスキャナである。
【００２２】
感光ドラム１上に形成された静電像は、現像手段としての現像装置４によって現像剤としてのトナーが供給されて現像（可視化）され、感光ドラム１上にトナー像が形成される。本実施例では、現像装置４は、現像剤としてトナー（非磁性トナー粒子）とキャリア（磁性キャリア粒子）とを含む二成分現像剤を用いる二成分接触現像装置である。現像装置４は、現像剤担持体（現像部材）としての非磁性材料で形成された中空円筒状の現像スリーブ４１と、現像剤を収容する現像容器４２と、を有する。現像スリーブ４１は、感光ドラム１と対向して現像容器４２に回転可能に支持されている。現像スリーブ４１は、図中矢印Ｒ３方向に回転駆動される。現像スリーブ４１の内部（中空部）には、磁界発生手段としてのマグネットローラ４３が、現像容器４２に対して固定して配置されている。また、現像容器４２には、現像スリーブ４１と対向して、現像剤規制部材としての現像ブレード４４が設けられている。
【００２３】
現像スリーブ４１は、マグネットローラ４３の発生する磁界の作用によりトナーとキャリアとを含む二成分現像剤を担持して、現像スリーブ４１と感光ドラム１との対向部である現像部Ｄへと搬送する。現像スリーブ４１上の現像剤は、現像部Ｄにおいてマグネットローラ４３の発生する磁界の作用により穂立ちして磁気ブラシを形成する。本実施例では、現像スリーブ４１上の現像剤による磁気ブラシは、現像部Ｄにおいて感光ドラム１の表面に接触する。また、現像工程時に、現像スリーブ４１には、現像電源Ｅ２によって、直流電圧（ＤＣ電圧）と交流電圧（ＡＣ電圧）とが重畳された振動電圧である現像電圧（現像バイアス）が印加される。本実施例では、一様に帯電させられた後に露光されることで電位の絶対値が低下した感光ドラム１上の露光部に、感光ドラム１の帯電極性と同極性（本実施例では負極性）に帯電したトナーが付着する（反転現像）。本実施例では、現像時のトナーの帯電極性であるトナーの正規の帯電極性は負極性である。なお、トナーには、シリカなどの外添剤が外添されている。また、本実施例では、現像時のトナーの平均帯電量（単位重量当りの電荷量）は−１．０×１０−２Ｃ／ｋｇ〜−６．０×１０−２Ｃ／ｋｇである。
【００２４】
全ての感光ドラム１に対向するように、中間転写体としての無端状のベルトで構成された中間転写ベルト７が配置されている。中間転写ベルト７は、複数の支持部材（張架ローラ）としての駆動ローラ７１、テンションローラ７２及び二次転写対向ローラ７３に掛け渡されて、所定の張力で張架されている。中間転写ベルト７は、図示しないベルト駆動モータによって駆動ローラ７１が回転駆動されることで、図中矢印Ｒ２方向（時計回り）に回転（循環移動）する。本実施例では、中間転写ベルト７は、感光ドラム１の表面と中間転写ベルト７の表面との速度差が１〜５％の範囲内となるように回転駆動される。本実施例では、中間転写ベルト７は、ポリイミド樹脂を用いて厚さ１００μｍに成型された無端ベルト状の基体を有して構成されている。なお、中間転写ベルト７は、厚さが５０μｍ未満では、摩耗により十分な耐久性が得られないことがあり、厚さが５００μｍを超えると、中間転写ベルト７が支持軸で適当に曲がりにくくなり、走行が安定しなくなることがある。また、中間転写ベルト１の基体には、例えばカーボンブラックなどの電気抵抗値を調節するための導電剤が添加されている。本実施例では、中間転写ベルト７は、体積抵抗値が１．０×１０１０［Ω・ｃｍ］、表面抵抗値が６．０×１０１１［Ω／□］に調整されている。なお、本実施例では単層構造の中間転写ベルトを用いたが、弾性層を有する複層構造の中間転写ベルトを用いてもよい。
【００２５】
中間転写ベルト７の内周面側には、各感光ドラム１に対応して、一次転写手段としてのローラ型の一次転写部材である一次転写ローラ５が配置されている。一次転写ローラ５は、中間転写ベルト７を介して感光ドラム１に向けて押圧され、感光ドラム１と中間転写ベルト７とが接触する一次転写部（一次転写ニップ）Ｔ１を形成する。本実施例では、一次転写ローラ５は、外径が１８ｍｍであり、中間転写ベルト７の内周面に接触させられて、中間転写ベルト７の回転に伴って従動して回転する。なお、一次転写ローラ５と感光ドラム１とは、図示しない接離手段としての接離機構によって、適宜当接状態又は離間状態に切り替えることが可能である。一次転写ローラ５が感光ドラム１から離間されると、中間転写ベルト７が感光ドラム１から離間される。
【００２６】
上述のように感光ドラム１上に形成されたトナー像は、一次転写部Ｔ１において、一次転写ローラ５の作用によって、回転している被転写体としての中間転写ベルト７上に転写（一次転写）される。一次転写工程時に、一次転写ローラ５には、一次転写電源（高圧電源回路）Ｅ３によって、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）の直流電圧である一次転写電圧（一次転写バイアス）が印加される。例えば、フルカラー画像の形成時には、各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上に形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像が、中間転写ベルト７上に重ね合わされるようにして順次一次転写される。
【００２７】
中間転写ベルト７の外周面側において、二次転写対向ローラ７３と対向する位置には、二次転写手段としてのローラ型の二次転写部材である二次転写ローラ８が配置されている。二次転写ローラ８は、中間転写ベルト７を介して二次転写対向ローラ７３に向けて押圧され、中間転写ベルト７と二次転写ローラ８とが接触する二次転写部（二次転写ニップ）Ｔ２を形成する。本実施例では、二次転写ローラ８は、外径が２４ｍｍであり、中間転写ベルト７の外周面に接触させられて、中間転写ベルト７の回転に伴って従動して回転する。上述のように中間転写ベルト７上に形成されたトナー像は、二次転写部Ｔ２において、二次転写ローラ８の作用によって、中間転写ベルト７と二次転写ローラ８とに挟持されて搬送される記録用紙などの記録材Ｐ上に転写（二次転写）される。二次転写工程時に、二次転写ローラ８には、図示しない二次転写電源（高圧電源回路）によって、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）の直流電圧である二次転写電圧（二次転写バイアス）が印加される。
【００２８】
記録材（シート、転写材）Ｐは、図示しない給紙ローラや搬送ローラなどを備えた給送装置によって、中間転写ベルト７上のトナー像とタイミングが合わされて二次転写部Ｔ２に供給される。また、トナー像が転写された記録材Ｐは、定着手段としての定着装置１０によって加熱及び加圧されることでトナー像が定着（溶融固着）された後に、画像形成物（プリント、コピー）として画像形成装置１００の装置本体の外部に排出（出力）される。
【００２９】
一方、一次転写時に中間転写ベルト７に転写されずに感光ドラム１の表面に残留したトナー（一次転写残トナー）は、感光体クリーニング手段としてのドラムクリーニング装置６によって感光ドラム１の表面から除去されて回収される。ドラムクリーニング装置６は、感光ドラム１の表面に当接するクリーニング部材としてのクリーニングブレード６１と、クリーニング容器６２と、を有する。本実施例では、クリーニングブレード６１は、ポリウレタンゴムで形成された平板状の部材であり、支持部材としての板金によって支持されている。クリーニングブレード６１は、長手方向が感光ドラム１の回転軸線方向と略平行になるように配置される。また、クリーニングブレード６１は、長手方向と略直交する短手方向における自由端部が感光ドラム１の回転方向の上流側を向くカウンター方向となるように、その自由端部のエッジ部が感光ドラム１の表面に当接させられている。そして、ドラムクリーニング装置６は、クリーニングブレード６１によって、回転する感光ドラム１の表面から一次転写残トナーを掻き取り、クリーニング容器６２内に収容する。また、中間転写ベルト７の外周面側において、駆動ローラ７１と対向する位置に、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９が配置されている。二次転写時に記録材Ｐに転写されずに中間転写ベルト７の表面に残留したトナー（二次転写残トナー）は、ベルトクリーニング装置９によって中間転写ベルト７の表面から除去されて回収される。ベルトクリーニング装置９は、ドラムクリーニング装置６と同様に、クリーニングブレードによって、回転する中間転写ベルト７の表面から二次転写残トナーを掻き取り、クリーニング容器内に収容する。なお、本実施例では、ベルトクリーニング装置７のクリーニングブレードとしては、ドラムクリーニング装置６のクリーニングブレード６１と同様のものを用いた。各クリーニング容器に収容された転写残トナーは、図示しないトナー搬送スクリューなどによって図示しない回収容器へと送られる。
【００３０】
ここで、本実施例では、画像形成装置１００は、カラーモード（第１のモード）と、モノクロモード（第２のモード）と、で画像形成を行えるようになっている。カラーモードでは、第１〜第４の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫでトナー像を形成してフルカラー画像を形成することができる。モノクロモードでは、第１〜第４の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのうち第４の画像形成部ＳＫのみでトナー像を形成してブラック単色画像を形成することができる。カラーモード時には、全ての画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫにおいて、一次転写ローラ５が中間転写ベルト７を介して感光ドラム１に向けて加圧され、感光ドラム１と中間転写ベルト７とが当接される。一方、モノクロモード時には、第１〜第３の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣにおいて、一次転写ローラ５が感光ドラム１から遠ざけられ、感光ドラム１から中間転写ベルト７が離間される。また、モノクロモード時には、第４の画像形成部ＳＫにおいて、一次転写ローラ５が中間転写ベルト７を介して感光ドラム１に向けて加圧され、感光ドラム１と中間転写ベルト７とが当接される。そして、モノクロモード時には、画像形成に使用されない第１〜第３の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣでは、感光ドラム１、現像装置４の駆動が停止される。これにより、画像形成に使用されない画像形成部Ｓにおける感光ドラム１や現像剤の劣化を抑制することができる。
【００３１】
２．感光ドラムの駆動構成
図３は、本実施例における感光ドラム１の駆動構成及び制御態様を示す概略ブロック図である。また、図４は、本実施例における感光ドラム１の駆動構成をより詳しく示す模式図である。なお、本実施例では、感光ドラム１は、実質的に単体で、又は帯電手段、現像手段、クリーニング手段などのプロセス手段の少なくとも１つと一緒に、画像形成装置１００の装置本体に対して着脱可能とされている。
【００３２】
図３に示すように、本実施例では、駆動手段としての駆動装置２０は、第１、第２、第３、第４の感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋのそれぞれを駆動する独立した駆動源としての第１、第２、第３、第４の駆動モータ２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋを有する。また、図３に示すように、画像形成装置１００の装置本体には、制御手段としてのＣＰＵ３１、記憶手段としてのメモリ（不揮発メモリ）３２、各駆動モータ２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの駆動回路（ドライバ）である駆動制御部２５が設けられている。
【００３３】
図４に示すように、感光ドラム１の回転軸線方向（長手方向）の一端部には、駆動受け部としてのドラムカップリング１１が設けられている。また、画像形成装置１００の装置本体には、各駆動モータ２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋによって回転させられる駆動軸２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋが設けられている。また、各駆動軸２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋの回転軸線方向の一端部には、駆動伝達部材としての本体カップリング２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋが設けられている。各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに設けられた各ドラムカップリング１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは、各駆動軸２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋに設けられた各本体カップリング２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋと係合する。これにより、各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、各駆動軸２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋと連結されている各駆動モータ２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋから動力が伝達されて回転する。
【００３４】
また、各駆動軸２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋには、各駆動軸２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ（すなわち、各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ）の回転速度を検知する速度検知手段としてのロータリーエンコーダ（以下、「エンコーダ」ともいう。）２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋが取り付けられている。ＣＰＵ３１は、駆動制御部２５に対して、各駆動モータ２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋを所定の回転速度で回転させるように指令を出す。各駆動モータ２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋが回転し始めると、各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの回転速度が各駆動軸２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋに取り付けられた各エンコーダ２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋによって検知される。各エンコーダ２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋの検知信号は駆動制御部２５へとフィードバックされ、駆動制御部２５によって各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋが所定の回転速度で回転するように各駆動モータ２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋが制御される。
【００３５】
なお、本実施例では、ＣＰＵ３１は、メモリ３２に記憶されているプログラムやデータに基づいて、駆動制御部２５に指令を出して各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの回転を制御する他、画像形成装置１００の各部の動作を統括的に制御する。ＣＰＵ３１は、パーソナルコンピュータや画像読み取り装置などの外部機器から入力される画像データ（電気的な画像情報）に対応した画像を記録材Ｐに形成して出力するように画像形成装置１００の動作の制御を行う。また、本実施例では、ＣＰＵ３１は、後述する当接状態検知処理、及び摩擦力低減処理としての供給動作の制御を行う。
【００３６】
ここで、画像形成装置１００は、一の開始指示により開始される、単一又は複数の記録材Ｐに画像を形成して出力する一連の動作であるジョブ（プリント動作）を実行する。ジョブは、一般に、画像形成工程、前回転工程、複数の記録材Ｐに画像を形成する場合の紙間工程、及び後回転工程を有する。画像形成工程は、実際に記録材Ｐに形成して出力する画像の静電像の形成、トナー像の形成、トナー像の一次転写や二次転写を行う期間であり、画像形成時（画像形成期間）とはこの期間のことをいう。より詳細には、これら静電像の形成、トナー像の形成、トナー像の一次転写や二次転写の各工程を行う位置で、画像形成時のタイミングは異なる。前回転工程は、開始指示が入力されてから実際に画像を形成し始めるまでの、画像形成工程の前の準備動作を行う期間である。紙間工程は、複数の記録材Ｐに対する画像形成を連続して行う際（連続画像形成）の記録材Ｐと記録材Ｐとの間に対応する期間である。後回転工程は、画像形成工程の後の整理動作（準備動作）を行う期間である。非画像形成時（非画像形成期間）とは、画像形成時以外の期間であって、上記前回転工程、紙間工程、後回転工程、更には画像形成装置１００の電源投入時又はスリープ状態からの復帰時の準備動作である前多回転工程などが含まれる。本実施例では、非画像形成時に、後述する当接状態検知処理、及び摩擦力低減処理としての供給動作が実行される。
【００３７】
３．当接状態検知処理及び摩擦力低減処理
次に、本実施例における感光ドラム１に対するクリーニングブレード６１の当接状態を検知する当接状態検知処理、及び感光ドラム１とクリーニングブレード６１との間の摩擦力を低減する摩擦力低減処理について説明する。本実施例では、各画像形成部Ｓにおける当接状態検知処理及び摩擦力低減処理は実質的に同じであるので、ここでは１つの画像形成部Ｓに注目して説明する。
【００３８】
図５（ａ）、（ｂ）は、目標の回転速度（周速度）を２００ｍｍ／ｓｅｃとして感光ドラム１を回転させた場合の、経過時間とエンコーダ２４によって検知された回転速度（ｍｍ／ｓｅｃ）との関係（検知信号の推移）を示すグラフ図である。図５（ａ）は、クリーニングブレード６１が安定して感光ドラム１に当接している状態、図５（ｂ）はクリーニングブレード６１のビビリにより異音が発生している状態で感光ドラム１を回転させた際の、５秒間にわたるエンコーダ２４の検知信号である。また、図６（ａ）、（ｂ）は、それぞれ図５（ａ）、（ｂ）に示すエンコーダ２４の検知信号をＣＰＵ３１で高速フーリエ変換（以下、「ＦＦＴ」ともいう。）処理して、感光ドラム１の回転速度変動を周波数ごとに抽出した結果を示すグラフ図である。図６（ａ）、（ｂ）において、横軸は周波数、縦軸は速度周波数空間における信号値（周波数をパラメータに取ったときの回転速度変動の割合（％）に相当）を示す。
【００３９】
図６（ｂ）に示すクリーニングブレード６１のビビリにより異音が発生している状態では、４３Ｈｚ辺りに最も信号強度（回転速度変動）の大きな点（以下、「ピーク値」ともいう。）が見られる。これは、およそ４３Ｈｚでクリーニングブレード６１の当接状態が周期的に変動しており、それに伴ってほぼ同じ周期で感光ドラム１の回転速度が変動していることを示している。一方、図６（ａ）に示すクリーニングブレード６１が感光ドラムに対して安定して当接している状態では、上述したような顕著なピークは見られない。
【００４０】
このように、感光ドラム１に対するクリーニングブレード６１の当接状態が安定しているか否かを、感光ドラム１の回転速度を検知することで判断することができる。
【００４１】
本実施例では、エンコーダ２４の検知信号のＦＦＴ処理後の速度周波数空間におけるピーク値が予め設定された所定の閾値以上である場合には、感光ドラム１に対するクリーニングブレード６１の当接状態が不安定化し始めた兆候があると判断する。そして、感光ドラム１に対するクリーニングブレード６１の当接状態を安定化させるために、感光ドラム１とクリーニングブレード６１との間の摩擦力を低減する摩擦力低減処理を実行する。これにより、感光ドラム１に対するクリーニングブレード６１の周期的な当接状態の変化によるトナーすり抜けや色ずれなどの異常画像、ダウンタイムの発生を効率よく抑制する。
【００４２】
具体的には、所定のタイミングで非画像形成時に感光ドラム１に対するクリーニングブレード６１の当接状態を検知する当接状態検知処理を行う。これにより、エンコーダ２４の検知信号のＦＦＴ処理後の速度周波数空間におけるピーク値が、閾値である０．１０以上であるか否かを判断する。そして、ピーク値が閾値以上であると判断した場合には、非画像形成時に摩擦力低減処理を実行する。特に、本実施例では、摩擦力低減処理として、クリーニングブレード６１と感光ドラム１との接触部（ブレードニップ部）Ｎに潤滑剤として機能するトナー（トナーの外添剤を含む。）を供給する供給動作を実行する。一方、ピーク値が閾値０．１０未満であると判断した場合は、次回の当接状態検知処理のタミングまで摩擦力低減処理は実行しない。このように、本実施例では、当接状態検知処理は、感光ドラム１の回転速度を検知する処理（速度検知処理）、感光ドラム１の回転速度変動を検知する処理（変動検知処理）、当接状態を判断する処理（判断処理）を含む。本実施例では、エンコーダ２４が速度検知処理を行う速度検知手段を構成する。また、本実施例では、ＣＰＵ３１が、変動検知処理を行う変動検知部、及び判断処理を行う判断処理部の機能を有する。変動検知部及び判断処理部は、ＣＰＵ３１がメモリ３２に記憶されているプログラムを実行することで実現される。
【００４３】
当接状態検知処理における速度検知処理を実行するタイミングは、感光ドラム１の回転中であれば任意のタイミングでよい。ただし、クリーニングブレード６１の当接状態が不安定になって感光ドラム１の回転速度変動が顕著になりやすいのは、次のような期間である。すなわち、画像形成が始まってトナーが感光ドラム１に供給され始める前の準備回転である前回転中や、画像形成が終了してトナーが感光ドラム１に供給されなくなる立ち下げ回転である後回転中である。つまり、画像形成中は、典型的には常にカブリトナーが感光ドラム１に供給され続けており、クリーニングブレード６１のエッジ部から少しずつトナーの外添剤がすり抜けて感光ドラム１とクリーニングブレード６１との間に供給される。そのため、感光ドラム１とクリーニングブレード６１との間の摩擦力が低減されて、感光ドラム１に対するクリーニングブレード６１の当接状態は比較的安定しやすい。なお、カブリトナーは、感光ドラム１の帯電電位と現像スリーブ４１の電位（現像電圧の直流成分）との電位差で、帯電極性が正規の極性とは逆極性に反転したトナーなどが感光ドラム１上の非画像部に付着する現象である「カブリ」を起こしたトナーである。一方、前回転時や後回転時などでは、感光ドラム１にトナーが供給されない状態で感光ドラム１の回転が続き、クリーニングブレード６１のエッジ部からすり抜けるトナーの外添剤が少ない。そのため、感光ドラム１とクリーニングブレード６１との間の摩擦力が大きくなって、感光ドラム１に対するクリーニングブレード６１の当接状態が不安定になりやすくなる。換言すれば、画像形成中は、感光ドラム１の表面の摩擦係数の上昇などにより実際に感光ドラム１に対するクリーニングブレード６１の当接状態が不安定化しやすい状態か否かに拘わらず、該当接状態が安定しやすいため、該当接状態の判断精度が低下しやすい。したがって、当接状態検知処理における速度検知処理の実行タイミングは、前回転時や後回転時などの、感光ドラム１にトナーが供給されない状態で感光ドラム１が回転しているタイミングであることが望ましい。
【００４４】
また、供給動作を実行するタイミングは、感光ドラム１の回転中であれば任意のタイミングでよい。ただし、上記同様の理由により、前回転中や後回転中などの、トナーが供給されない状態で感光ドラム１が回転しているタイミングであることが望ましい。
【００４５】
そこで、本実施例では、前回転中に当接状態検知処理における速度検知処理を実行し、エンコーダ２４の検知信号を１秒間にわたり取得する。そして、画像形成中に、ＣＰＵ３１において当接状態検知処理における変動検知処理及び判断処理を実行する。つまり、エンコーダ２４の検知信号をＦＦＴ処理してピーク値を算出し（変動検知処理）、ピーク値が閾値である０．１０以上であるか否かを判断する（判断処理）。そして、ピーク値が閾値である０．１０以上であると判断した場合には、後回転中に供給動作を実行する。本実施例では、上述の当接状態検知処理（速度検知処理、変動検知処理、判断処理）は、画像形成部Ｓごとに並行して実行し、当接状態検知処理においてピーク値が閾値以上である画像形成部Ｓがある場合には、その画像形成部Ｓにおいてのみ供給動作を実行する。
【００４６】
供給動作を前回転中ではなく後回転中に実行するのは、前回転中に供給動作を実行するのに時間を要し、画像形成の開始タイミングが遅れてしまうことがあるためである。また、前回転中に供給動作を実行しても、その直後に画像形成が始まってブレードニップＮにはカブリトナーや一次転写残トナーが供給され始めるので、効果が得られる時間が短いためである。なお、本実施例では、毎回のジョブの前回転中に、当接状態検知処理における速度検知処理を実行するが、複数回のジョブに１回などの所定の頻度で該速度検知処理を実行するようにしてもよい。
【００４７】
供給動作では、図７に示すように、感光ドラム１の回転軸線方向に延びる、ブレードニップ部Ｎに供給するトナーからなる帯状のトナー像（以下、「トナー帯」ともいう。）ｔを感光ドラム１上に形成する。本実施例では、トナー帯ｔは、感光ドラム１の回転軸線方向における現像装置４の現像幅（トナーを供給可能な領域の幅）の全域にわたって形成する。なお、本実施例では、この現像幅は、感光ドラム１の回転軸線方向における画像形成領域（トナー像を形成可能な領域）の幅と略同一であり、クリーニングブレード６１の長手方向の長さと同等である。本実施例では、このトナー帯は、前述の画像形成時と同様にして帯電、露光、現像の各工程を経て感光ドラム１上に形成する。そして、このトナー帯を、一次転写部Ｔ１を通過させて、ブレードニップ部Ｎへと供給する。本実施例では、トナー帯が一次転写部Ｔ１を通過する際には、一次転写ローラ５には、画像形成時とは逆極性、すなわち、トナーの正規の帯電極性と同極性（本実施例では負極性）の直流電圧を印加する。これにより、トナー帯のトナーが中間転写ベルト７に転写される量が低減されて、効果的にトナーがブレードニップ部Ｎに供給される。
【００４８】
なお、本実施例では、トナー帯ｔのトナーの載り量（感光ドラム１の表面の単位面積あたりに付着するトナーの重量）は約０．５０ｍｇ／ｃｍ２である。また、トナー帯ｔの主走査方向（感光ドラム１の回転軸線方向）の幅は現像スリーブ４１上のトナーを担持している領域の幅と同じ３２０ｍｍである。また、トナー帯ｔの副走査方向（感光ドラム１の表面の移動方向）の長さは３０ｍｍである。ただし、供給動作においてブレードニップ部Ｎに供給するトナーの量は、本実施例のものに限定されるものではない。例えば、感光ドラム１の表面粗さ、帯電電圧のＡＣ電圧の設定、クリーニングブレード６１の設定角（当接角度）や線圧（当接圧力）の設定などに応じて適宜設定することができる。
【００４９】
なお、本実施例では当接状態検知処理における速度検知処理を前回転中に実行したが、後回転中に実行してもよい。また、本実施例では、帯電ローラ２に帯電電圧が印加されていない状態で感光ドラム１の回転中に感光ドラム１の回転速度変動を検知したが、画像形成中の回転速度変動を検知してもよい。
【００５０】
４．制御手順
次に、本実施例における当接状態検知処理及び供給動作の制御手順について説明する。図８は、本実施例における当接状態検知処理及び供給動作を含むジョブの制御手順の概略を示すフローチャート図である。ここでは、カラーモードのジョブを例として説明する。
【００５１】
ＣＰＵ３１は、画像形成信号が入力されると（Ｓ１０１）、各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの回転を開始させて前回転を開始させる（Ｓ１０２）。ＣＰＵ３１は、前回転中に、各エンコーダ２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋによる各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの回転速度の検知結果を取得する（Ｓ１０３）。次に、ＣＰＵ３１は、所定の前回転工程の動作が終了ししだい、画像形成を開始させる（Ｓ１０４）。
【００５２】
ＣＰＵ３１は、画像形成中に、各エンコーダ２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋによる各感光ドラム１Ｙ，１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの回転速度の検知信号をＦＦＴ処理して、ＦＦＴ処理後の速度周波数空間におけるピーク値を算出する（Ｓ１０５）。また、ＣＰＵ３１は、画像形成中に、算出したピーク値と閾値である０．１０とを比較して、ピーク値が閾値以上である画像形成部Ｓがあるか否かを判断する（Ｓ１０６）。そして、ＣＰＵ３１は、Ｓ１０６でピーク値が閾値以上である画像形成部Ｓがあると判断した場合には、その画像形成部Ｓにおいてのみ、画像形成後の後回転中に供給動作を実行させる（Ｓ１０７）。その後、ＣＰＵ３１は、所定の後回転工程の動作が終了ししだい画像形成装置１００の動作を終了させる（Ｓ１０８）。また、ＣＰＵ３１は、Ｓ１０６でピーク値が閾値以上である画像形成部Ｓがないと判断した場合には、いずれの画像形成部Ｓにおいても供給動作を実行させずに、所定の後回転工程の動作が終了ししだい画像形成装置１００の動作を終了させる（Ｓ１０８）。
【００５３】
５．効果
本実施例の画像形成装置１００において、Ａ４サイズの記録材Ｐに試験画像としてイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの単色ベタ縦帯画像を繰り返し形成する耐久試験を行った。試験は、温度３２．５℃、湿度８５％の環境で行った。試験画像は、各色とも画像形成時の感光ドラム１へのトナー供給量が少なくなるように、画像中央に主走査方向の長さが６ｍｍ、副走査方向の長さが２１０ｍｍで、画像比率が２％の画像とした。また、試験は、１００枚間欠の条件で２００，０００枚まで、すなわち、画像形成枚数が１００枚のジョブを合計の画像形成枚数が２００，０００枚になるまで繰り返した。この耐久試験を、エンコーダ２４の検知信号のＦＦＴ処理後の速度周波数空間におけるピーク値を確認しながら行った。その結果、クリーニングブレード６１のビビリによる異音や異常画像は発生せず、安定して良好な画像を維持することができた。
【００５４】
以上説明したように、本実施例では、画像形成装置１００は、感光ドラム１とクリーニングブレード６１との間の摩擦力を低減する摩擦力低減処理を実行することが可能なＣＰＵ３１を有する。そして、ＣＰＵ３１は、エンコーダ２４の検知結果に基づいて取得した感光ドラム１の回転速度変動に関する情報に応じて、摩擦力低減処理を実行する。本実施例では、エンコーダ２４は、感光ドラム１の駆動軸２２に取り付けられている。特に、本実施例では、画像形成装置１００は、複数の画像形成部Ｓの感光ドラム１のそれぞれに対応して設けられ、複数の画像形成部Ｓの感光ドラム１のそれぞれの回転速度を検知する複数のエンコーダ２４を有する。また、本実施例では、ＣＰＵ３１は、複数の画像形成部Ｓの感光ドラム１とクリーニングブレード６１との間の摩擦力を低減する摩擦力低減処理を実行することが可能である。このとき、ＣＰＵ３１は、複数のエンコーダ２４の検知結果に基づいて取得した複数の画像形成部Ｓの感光ドラム１のそれぞれの回転速度変動に関する情報に応じて、複数の画像形成部Ｓのそれぞれに関する摩擦力低減処理を実行する。本実施例では、複数のエンコーダ２４は、複数の画像形成部Ｓの感光ドラム１のそれぞれの駆動軸２２に取り付けられている。また、本実施例では、ＣＰＵ３１は、感光ドラム１の回転速度変動に関する情報を、感光ドラム１にトナーが供給されない期間におけるエンコーダ２４の検知結果に基づいて取得する。
【００５５】
また、本実施例では、画像形成装置１００は、感光ドラム１に潤滑剤を供給する供給手段を有する。そして、ＣＰＵ３１は、摩擦力低減処理として、非画像形成期間に供給手段により感光ドラム１に潤滑剤を供給して感光ドラム１とクリーニングブレード６１との接触部Ｎに潤滑剤を供給する供給動作の設定を変更する。特に、本実施例では、ＣＰＵ３１は、供給動作の設定として、供給動作の実行の有無を変更する。また、本実施例では、ＣＰＵ３１は、エンコーダ２４の検知結果に基づいて取得した感光ドラム１の回転速度変動の大きさと相関する指標値が所定の閾値以上の場合に供給動作を実行するようにする。また、本実施例では、ＣＰＵ３１は、エンコーダ２４の検知結果を高速フーリエ変換処理して該指標値を取得する。特に、本実施例では、供給動作は、供給手段としての現像装置４により感光ドラム１に潤滑剤としてのトナーを供給し、該トナーを感光ドラム１の回転により上記接触部Ｎに到達させる動作である。
【００５６】
このように、本実施例によれば、各感光ドラム１の駆動軸２２に設けられたエンコーダ２４により感光ドラム１ごとに検知した回転速度のＦＦＴ処理結果に基づいて、必要な画像形成部Ｓにおいてのみ摩擦力低減処理を実行することができる。これにより、効率よく感光ドラム１に対するクリーニングブレード６１の当接状態を安定化させて、異常画像やダウンタイムの発生を効率よく抑制することができる。つまり、本実施例によれば、感光ドラム１とクリーニングブレード６１との間の摩擦力を低減する処理を精度良く必要時に実行することができる。特に、本実施例によれば、複数の感光ドラム１を共通の駆動源により駆動する構成であっても、各感光ドラム１とクリーニングブレード１との間の摩擦力を低減する処理を精度良く必要時に実行することができる。
【００５７】
［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。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例１の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例１と同一の符号を付して、詳しい説明は省略する。
【００５８】
図９は、本実施例における感光ドラム１の駆動構成及び制御態様を示す概略ブロック図である。また、図１０は、本実施例における感光ドラム１の駆動構成をより詳しく示す模式図である。
【００５９】
図９に示すように、本実施例では、駆動手段としての駆動装置２０は、第１、第２、第３の感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃを駆動する共通の駆動源としての第１の駆動モータ（以下、「カラーモータ」ともいう。）２１ａを有する。また、駆動装置２０は、第４の感光ドラム１Ｋを駆動する独立した駆動源としての第２の駆動モータ（以下、「ブラックモータ」ともいう。）２１ｂを有する。このように、本実施例では、第１、第２、第３の感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｋの駆動源が共通化されている。第１、第２、第３の感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃに設けられた各ドラムカップリング１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃは、各駆動軸２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃに設けられた本体カップリング２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃと係合する。そして、各駆動軸２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃがギア（ギア列）２６を介してカラーモータ２１ａと連結される。これにより、第１、第２、第３の感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃは、それぞれカラーモータ２１ａから動力が伝達されて回転する。第４の感光ドラム１Ｋは、ブラックモータ２１ｂによって実施例１と同様にして回転駆動される。
【００６０】
そして、第１、第２、第３の感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃの各駆動軸２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃには、実施例１と同様にエンコーダ２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃがそれぞれ取り付けられている。これにより、第１、第２、第３の感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃは単一のカラーモータ２１ａで駆動されるが、第１、第２、第３の感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃの回転速度は独立して検知することができる。また、第４の感光ドラム１Ｋの駆動軸２２Ｋにも、エンコーダ２７Ｋが取り付けられている。これにより、第４の感光ドラム１Ｋの回転速度も独立に検知することができる。
【００６１】
本実施例では、駆動制御部２５は、ＣＰＵ３１の制御のもとで、各エンコーダ２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋの検知信号に基づいて第１、第２の駆動モータ２１ａ、２１ｂをフィードバック制御する。また、ＣＰＵ３１は、実施例１と同様にして、各エンコーダ２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋの検知信号をＦＴＴ処理して、各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの回転速度変動を周波数ごとに抽出してピーク値を算出する。
【００６２】
本実施例における当接状態検知処理及び供給動作を含むジョブの制御手順は実施例１（図８）と同様である。
【００６３】
本実施例の画像形成装置１００においても、実施例１に関して説明したものと同様の耐久試験を行った。その結果、２００，０００枚までクリーニングブレード６１のビビリによる異音や異常画像は発生せず、安定して良好な画像を維持することができた。
【００６４】
以上説明したように、本実施例によれば、実施例１と同様の効果を得ることができる。また、本実施例では、複数の感光ドラム１に対して駆動源を共通化することで、構成の簡易化や低コスト化を図ることができる。
【００６５】
［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。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例１の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例１と同一の符号を付して、詳しい説明は省略する。
【００６６】
なお、本実施例は、感光ドラム１の駆動構成として実施例１、２のいずれの駆動構成を採用する場合も適用することができる。
【００６７】
本実施例では、エンコーダ２４の検知信号をＦＦＴ処理して算出した速度周波数空間のピーク値に応じて、摩擦力低減処理の内容を変更する。具体的には、本実施例では、下記表１に示すように、算出したピーク値に応じて、摩擦力低減処理としての供給動作における感光ドラム１へのトナー供給量を変更する。つまり、本実施例では、感光ドラム１の回転速度変動の大きさと相関する指標値であるピーク値が大きいほど、感光ドラム１へのトナー供給量が多くなるように、トナー帯ｔの副走査方向の長さを変更する。表１に示すようなピーク値とトナー供給量との関係を示す情報は、予め設定されてメモリ３２に記憶されている。なお、本実施例においても、実施例１、２と同様に、ピーク値が０．１０未満である場合は、供給動作は実行しない（トナー帯ｔを形成しない）。
【００６８】
【表１】
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【００６９】
図１１は、本実施例における当接状態検知処理及び供給動作を含むジョブの制御手順の概略を示すフローチャート図である。ここでは、カラーモードのジョブを例として説明する。図１１のＳ２０１〜Ｓ２０５、Ｓ２０９の処理は、それぞれ実施例１における図８のＳ１０１〜Ｓ１０５、Ｓ１０８の処理と同様であるので、詳しい説明は省略する。
【００７０】
本実施例では、ＣＰＵ３１は、画像形成中に、Ｓ２０５で算出したピーク値から、メモリ３２に記憶されている表１に示す情報を参照して、後回転時の感光ドラム１へのトナー供給量を画像形成部Ｓごとに決定する（Ｓ２０６）。また、ＣＰＵ３１は、画像形成中に、後回転時にトナーを供給する画像形成部Ｓがあるか否か（ピーク値が０．１０以上の画像形成部Ｓがあるか否か）を判断する（Ｓ２０７）。そして、ＣＰＵ３１は、Ｓ２０７でトナーを供給する画像形成があると判断した場合には、その画像形成部Ｓについて画像形成後の後回転中にＳ２０６で決定した量のトナーを供給する供給動作を実行させる（Ｓ２０８）。その後、ＣＰＵ３１は、所定の後回転工程の動作が終了ししだい画像形成装置１００の動作を終了させる（Ｓ２０９）。また、ＣＰＵ３１は、Ｓ２０７でトナーを供給する画像形成部Ｓがないと判断した場合には、いずれの画像形成部Ｓにおいても供給動作を実行させずに、所定の後回転工程の動作が終了ししだい画像形成装置１００の動作を終了させる（Ｓ２０９）。
【００７１】
本実施例の画像形成装置１００においても、実施例１に関して説明したものと同様の耐久試験を行った。その結果、２００，０００枚までクリーニングブレード６１のビビリによる異音や異常画像は発生せず、安定して良好な画像を維持することができた。
【００７２】
このように、本実施例では、ＣＰＵ３１は、供給動作の設定として、供給動作における潤滑剤の供給量を変更する。また、本実施例では、ＣＰＵ３１は、エンコーダ２４の検知結果に基づいて取得した感光ドラム１の回転速度変動の大きさと相関する指標値が第１の値である場合よりも、該第１の値より大きい第２の値の場合の方の供給量が多くなるようにする。
【００７３】
以上説明したように、本実施例によれば、実施例１、２と同様の効果を得ることができる。また、本実施例では、感光ドラム１に対するクリーニングブレード６１の当接状態に応じて摩擦力低減処理の内容を変更することで、供給動作による材料の消費や部材の消耗、あるいはダウンタイムの低減を図ることができる。
【００７４】
［その他］
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
【００７５】
上述の実施例では、供給動作において、トナー帯は、画像形成時と同様に帯電、露光、現像の各工程を経て感光ドラム上に形成されるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。感光ドラムの表面電位と現像スリーブの電位との間の電位差の設定を調整することで、露光工程、又は帯電工程及び露光工程を経ずに、トナー帯を感光ドラム上に形成してもよい。例えば、感光ドラムを帯電処理せず、露光工程も行わずに、現像装置の現像スリーブを回転させ、現像電圧を印加することで、感光ドラムの表面電位と現像スリーブの電位との電位差でトナーを感光ドラム上に供給することができる。
【００７６】
上述の実施例では、摩擦力低減処理として、後回転中に感光ドラムにトナーを供給するタイミングを設けて、ブレードニップ部へのトナー供給量を増やした。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、摩擦力低減処理としては、感光ドラムとクリーニングブレードとの間の摩擦力を低減することのできる処理であれば、任意の処理を採用することができる。次に、摩擦力低減処理の他のいくつかの例を挙げる。上述の実施例のものを含み、ここで例示する摩擦力低減処理は、複数を組み合わせて実行してもよい。
【００７７】
つまり、摩擦力低減処理として、ジョブの実行中に紙間で感光ドラム１にトナーを供給するタイミングを割り込ませる頻度を変更することで、単位時間（画像形成枚数）当たりのブレードニップ部へのトナー供給量を増やしてもよい。つまり、ＣＰＵ３１は、供給動作の設定として、供給動作の実行頻度（単位時間（画像形成枚数）当たりの実行回数）を変更することができる。この場合、ＣＰＵ３１は、エンコーダ２４の検知結果に基づいて取得した感光ドラム１の回転速度変動の大きさと相関する指標値に応じて該実行頻度を変更することができる。具体的には、該指標値が第１の値である場合よりも、該第１の値よりも大きい第２の値の場合の方の実行頻度が多くなるようにすればよい。
【００７８】
また、摩擦力低減処理として、画像形成時の現像電圧の直流成分（現像ＤＣ電圧）と帯電電圧の直流成分（帯電ＤＣ電圧）との差であるカブリ取り電位差Ｖｂａｃｋの設定を変更することで、カブリトナー量を増やしてもよい。この電位差は、感光ドラムの帯電電位と現像スリーブの電位（現像電圧の直流成分）との間の電位差に対応する。なお、この電位差は、現像ＤＣ電圧と帯電ＤＣ電圧とのいずれを変更することで変更してもよく、現像ＤＣ電圧と帯電ＤＣ電圧との両方を変更することで変更してもよい。つまり、ＣＰＵ３１は、摩擦力低減処理として、帯電処理のために帯電ローラ２に印加される電圧と感光ドラム１にトナーを供給するために現像スリーブ４１に印加される電圧との電位差の設定を変更することができる。この場合、ＣＰＵ３１は、エンコーダ２４の検知結果に基づいて取得した感光ドラム１の回転速度変動の大きさと相関する指標値が所定の閾値以上になった場合に該電位差を小さくすることができる。あるいは、ＣＰＵ３１は、該指標値に応じて該電位差を変更することができる。具体的には、該指標値が第１の値である場合よりも、該第１の値よりも大きい第２の値の場合の方の該電位差が小さくなるようにすればよい。
【００７９】
また、摩擦力低減処理として、画像形成時の帯電電圧のＡＣ電圧の設定を変更して、帯電処理時の放電電流を変更することで、感光ドラムの表面の摩擦係数の上昇を抑制してもよい。つまり、ＣＰＵ３１は、摩擦力低減処理として、帯電処理時の放電電流の設定を変更することができる。この場合、ＣＰＵ３１は、エンコーダ２４の検知結果に基づいて取得した感光ドラム１の回転速度変動の大きさと相関する指標値が所定の閾値以上になった場合に該設定としてのピーク間電圧を小さくして放電電流を少なくすることができる。あるいは、ＣＰＵ３１は、該指標値に応じて該設定としてのピーク間電圧を変更して放電電流を変更することができる。具体的には、該指標値が第１の値である場合よりも、該第１の値よりも大きい第２の値の場合の方のピーク間電圧を小さくして放電電流が少なくなるようにすればよい。
【００８０】
さらに、摩擦力低減処理として、画像形成時の一次転写電圧（一次転写電流）の設定を変更することで、一次転写残トナーの量を増やしてもよい。つまり、ＣＰＵ３１は、摩擦力低減処理として、転写のために一次転写ローラ５に印加される電圧の設定を変更することができる。この場合、ＣＰＵ３１は、エンコーダ２４の検知結果に基づいて取得した感光ドラム１の回転速度変動の大きさと相関する指標値が所定の閾値以上になった場合に一次転写電圧（一次転写電流）の絶対値を小さくすることができる。あるいは、ＣＰＵ３１は、該指標値に応じて一次転写電圧（一次転写電流）の絶対値を変更することができる。具体的には、該指標値が第１の値である場合よりも、該第１の値よりも大きい第２の値の場合の方の一次転写電圧（一次転写電流）の絶対値が小さくなるようにすればよい。
【００８１】
上述の実施例では、摩擦力低減処理としての供給動作においてブレードニップ部に供給する潤滑剤がトナー（トナーの外添剤を含む。）である場合について説明した。潤滑剤としてトナーを用いることで、潤滑剤の供給手段として現像手段を用いることができ、別途供給手段を設ける場合よりも構成の簡易化、低コスト化に有利である。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばトナーやトナーの外添剤と同様の微粒子などの潤滑剤をブレードニップ部に供給する供給手段を、現像手段とは別個に設けてもよい。
【００８２】
上述の実施例では、複数の感光ドラムとして３個の感光ドラムの駆動源が共通化される場合について例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、駆動源が共通化される感光ドラムの数は２個であっても、４個以上であってもよい。また、上述の実施例では、感光ドラムは、画像形成装置の装置本体に対し着脱可能であるものとして説明したが、感光ドラムは容易には画像形成装置の装置本体に対して着脱できない構成とされていてもよい。
【００８３】
上述の実施例では、画像形成装置は中間転写方式を採用するものとして説明したが、本発明は直接転写方式の画像形成装置にも適用できるものである。当業者には周知のように、直接転写方式を採用したタンデム型の画像形成装置は、上述の実施例における中間転写体に代えて、無端状のベルトなどで構成される記録材担持体を有する。そして、各画像形成部の感光ドラムに形成されたトナー像は、中間転写方式の画像形成装置における一次転写と同様にして、記録材担持体に担持されて搬送される記録材に直接転写される。このような画像形成装置においても、本発明を適用することで、上述の実施例と同様の効果を得ることができる。また、本発明は、画像形成部を１つだけ有する画像形成装置にも適用できるものである。
【００８４】
また、感光体はドラム状のもの（感光ドラム）に限定されるものではなく、無端ベルト状のもの（感光体ベルト）であってもよい。また、中間転写体や記録材担持体は無端ベルト状のものに限定されるものではなく、例えば枠体にフィルムを張設して形成したドラム状のものなどであってもよい。また、静電記録方式の画像形成装置であれば、像担持体はドラム状や無端ベルト状の静電記録誘電体であってよい。
【００８５】
また、本発明はクリーニング部材がブレード状の部材である場合に特に好適に作用するものであるが、クリーニング部材はブレード状の部材に限定されるものではない。例えば、ブロック状（パッド状）やシート状の部材など、像担持体との間の摩擦力が大きくなることによる問題が生じる可能性のある部材であれば、本発明を適用することで上記実施例と同様の効果が期待できる。
【符号の説明】
【００８６】
１          感光ドラム
２          帯電ローラ
３          露光装置
４          現像装置
５          一次転写ローラ
６          ドラムクリーニング装置
２１        駆動モータ
２２        駆動軸
２４        ロータリーエンコーダ
３１        制御部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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