(57)【要約】【課題】クリーニング部材の像担持体に対する当接圧の違いがあっても、像担持体とクリーニング部材との当接部に摩擦力調整用のトナーを過不足無く供給することが可能な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、転写手段５と、像担持体１に当接して配置され、転写の後に像担持体１の表面に残留したトナーを除去するクリーニング部材６１と、非画像形成時に像担持体１に所定のトナー像Ｔを形成し、該所定のトナー像のトナーを像担持体１とクリーニング部材６１との当接部に供給する供給動作を実行させる制御部３０と、を有し、制御部３０は、クリーニング部材６１の像担持体１に対する当接圧に関する情報に基づいて、供給動作の設定を変更する構成とされる。【選択図】図１０
2017142305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する像担持体と、
転写部で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と、
前記像担持体に当接して配置され、前記転写の後に前記像担持体の表面に残留したトナーを除去するクリーニング部材と、
非画像形成時に前記像担持体に所定のトナー像を形成し、該所定のトナー像のトナーを前記像担持体と前記クリーニング部材との当接部に供給する供給動作を実行させる制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記クリーニング部材の前記像担持体に対する当接圧に関する情報に基づいて、前記供給動作の設定を変更す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、前記当接圧に関する情報に基づいて、前記供給動作において前記像担持体と前記クリーニング部材との当接部に到達する前記所定のトナー像のトナー量を変更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】
前記制御部は、前記当接圧が第１の当接圧の場合の前記トナー量よりも、前記当接圧が前記第１の当接圧より小さい第２の当接圧の場合の前記トナー量の方を少なくす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】
前記制御部は、前記所定のトナー像の濃度を変更することで前記トナー量を変更することを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記当接圧が第１の当接圧の場合の前記濃度よりも、前記当接圧が前記第１の当接圧より小さい第２の当接圧の場合の前記濃度の方を小さく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】
前記制御部は、前記所定のトナー像のサイズを変更することで前記トナー量を変更することを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記当接圧が前記第１の当接圧の場合の前記サイズよりも、前記当接圧が前記第１の当接圧より小さい第２の当接圧の場合の前記サイズの方を小さく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】
前記制御部は、前記転写部を前記所定のトナー像が通過する際に前記転写手段によって前記転写部に形成する電界を変更することで前記トナー量を変更することを特徴とする請求項２〜７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記当接圧が前記第１の当接圧の場合よりも前記第１の当接圧より小さい第２の当接圧の場合の方の、前記転写部を前記所定のトナー像が通過する際に前記転写部に形成される前記所定のトナー像のトナーを前記像担持体に向けて付勢する電界の強さを小さく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】
前記制御部は、前記転写部を前記所定のトナー像が通過する際に前記転写手段に印加する電圧の極性を、前記当接圧が前記第１の当接圧の場合には前記所定のトナー像のトナーの帯電極性と同極性とし、前記当接圧が前記第１の当接圧より小さい第２の当接圧の場合には前記所定のトナー像のトナーの帯電極性とは逆極性と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１１】
前記制御部は、前記当接圧に関する情報に基づいて、画像出力数に対する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１に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記制御部は、前記当接圧が第１の当接圧の場合の前記実行頻度よりも、前記当接圧が前記第１の当接圧より小さい第２の当接圧の場合の前記実行頻度の方を少なく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】
前記クリーニング部材を備えたカートリッジが前記画像形成装置の装置本体に対して着脱可能であり、前記当接圧に関する情報は前記カートリッジに設けられた記憶部に記憶されていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記制御部は、前記カートリッジが前記装置本体に装着されると、前記カートリッジの記憶部に記憶されている前記当接圧に関する情報を、前記画像形成装置の装置本体に設けられた記憶部に記憶させることを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記カートリッジは更に前記像担持体を備えることを特徴とする請求項１３又は１４に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記制御部に前記当接圧に関する情報を入力する入力手段を有し、前記制御部は入力された前記当接圧に関する情報を前記画像形成装置の装置本体に設けられた記憶部に記憶させることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記入力手段は、操作者によって操作される操作部であることを特徴とする請求項１６に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記入力手段は、前記当接圧に関する情報が記憶されている外部の記憶部と前記制御部とを通信可能に接続する接続部であることを特徴とする請求項１６に記載の画像形成装置。
【請求項１９】
前記像担持体は、感光体であることを特徴とする請求項１〜１８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、又はこれらの機能を備えた複合機などの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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から被転写体にトナー像を転写した後に像担持体の表面に残留したトナー（転写残トナー）やその他の付着物を除去する必要がある。そのためのクリーニング手段として、像担持体に当接して配置されたクリーニング部材を備えたクリーニング装置が使用されている。中でも、弾性を有する板状（ブレード状）のクリーニング部材であるクリーニングブレードを備えたクリーニング装置が広く用いられている。
【０００３】
クリーニングブレードは像担持体の表面の移動方向に対してカウンター方向に当接されていることが多い。そのため、像担持体とクリーニングブレードとの間の摩擦力は比較的大きい。そして、この摩擦力が大きくなり過ぎると、クリーニングブレードのエッジの欠けが発生したり、クリーニングブレードのエッジが像担持体の表面の移動方向に反転する捲れが発生したりする場合がある。
【０００４】
そこで、像担持体に帯状のトナー像（トナー帯）を形成し、このトナー帯のトナーを像担持体とクリーニングブレードとの当接部に供給する方法がある（特許文献１）。トナー帯のトナーやその外添剤を像担持体とクリーニングブレードとの間に介在させて潤滑剤として作用させることで、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り過ぎることを抑制することができる。特許文献１の発明では、像担持体を駆動するモータの電流の検出値が所定値を超えた場合に、トナー帯を形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７―３２８１７５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、従来の方法では、製造上のバラツキなどによるクリーニングブレードの像担持体に対する当接圧（ここでは、「ブレード圧」ともいう。）の違いが考慮されていないため、次のような問題が発生する場合があることがわかった。
【０００７】
つまり、ブレード圧が相対的に低い場合には、トナー帯のトナーをクリーニングブレードで堰きとめきれず、トナーがクリーニングブレードをすり抜けることで、その後形成する画像上にトナー汚れ（クリーニング不良）が発生する場合がある。逆に、ブレード圧が相対的に高い場合には、トナー帯のトナーの量が足りず、その後比較的早期にクリーニングブレードの近傍のトナーやその外添剤が枯渇するため、頻繁にトナー帯を形成する必要が生じる場合がある。頻繁にトナー帯を形成せず、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り過ぎた場合には、上述のようにクリーニンブレードの欠けや捲れが発生する場合がある。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、クリーニング部材の像担持体に対する当接圧の違いがあっても、像担持体とクリーニング部材との当接部に摩擦力調整用のトナーを過不足無く供給することが可能な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】
【０００９】
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像担持体と、転写部で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と、前記像担持体に当接して配置され、前記転写の後に前記像担持体の表面に残留したトナーを除去するクリーニング部材と、非画像形成時に前記像担持体に所定のトナー像を形成し、該所定のトナー像のトナーを前記像担持体と前記クリーニング部材との当接部に供給する供給動作を実行させる制御部と、を有し、前記制御部は、前記クリーニング部材の前記像担持体に対する当接圧に関する情報に基づいて、前記供給動作の設定を変更することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、クリーニング部材の像担持体に対する当接圧の違いがあっても、像担持体とクリーニング部材との当接部に摩擦力調整用のトナーを過不足無く供給することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】画像形成装置の概略断面図である。
【図２】感光ドラムの層構成を示す断面図である。
【図３】ドラムクリーニング装置の断面図である。
【図４】ドラムカートリッジの側面図である。
【図５】画像形成装置の概略制御態様を示すブロック図である。
【図６】トナー帯の模式図である。
【図７】クリーニングブレードの歪みの測定方法を説明するための模式図である。
【図８】トナー帯の濃度によるクリーニングブレードの歪みの違いを示すグラフ図である。
【図９】トナー帯の濃度による感光ドラムの駆動トルクの違いを示すグラフ図である。
【図１０】トナー帯を形成する動作の設定を変更する制御の手順を示すフローチャート図である。
【図１１】トナー帯のトナー量を変更する方法の他の例を示す模式図である。
【図１２】ブレード圧による感光ドラムの駆動トルクの違いを示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
［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、本実施例に係る画像形成装置１００の概略断面図である。本実施例では、画像形成装置１００は、フルカラー画像の形成が可能な、中間転写方式を採用したタンデム型のプリンタである。
【００１４】
画像形成装置１００は、複数の画像形成部（ステーション）として第１、第２、第３、第４の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫを有する。第１、第２、第３、第４の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成する。本実施例では、第１、第２、第３、第４の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫの構成及び動作は、現像工程で使用するトナーの色が異なることを除いて実質的に同じである。したがって、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用の要素であることを示す符号の末尾のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋは省略して、当該要素について総括的に説明する。本実施例では、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などによって画像形成部Ｓが構成される。
【００１５】
画像形成部Ｓは、回転可能な第１の像担持体としての、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。感光ドラム１は、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。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）の所定の電位に帯電される。帯電工程時に、帯電ローラ２には、負極性の直流電圧に交流電圧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。
【００１６】
帯電した感光ドラム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露光され、感光ドラム１上に静電潜像（静電像）が形成される。本実施例では、露光装置３は、波長λ＝７８０ｎｍのレーザ光の走査露光を行うレーザスキャナである。露光装置３は、各画像形成部Ｓに対応する分解色の画像を展開した走査線画像データに応じてＯＮ−ＯＦＦ変調したレーザービームを回転ミラーで走査して、帯電した感光ドラム１の表面に静電潜像を書き込む。
【００１７】
感光ドラム１上に形成された静電潜像は、現像手段としての現像装置４によってトナーが供給されることで現像（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）とを混合した二成分現像剤を用いる二成分現像装置である。現像装置４は、現像剤担持体としての現像スリーブ４１に二成分現像剤を担持して感光ドラム１との対向部へと搬送し、二成分現像剤のトナーを静電潜像に応じて感光ドラム１に付着させて、トナー像を形成する。現像工程時に、現像スリーブ４１には、負極性の直流電圧に交流電圧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。これにより、帯電処理後に露光されることで電位の絶対値が低下して、現像スリーブ４１よりも相対的に正極性となった感光ドラム１上の露光部に、感光ドラム１の帯電極性と同極性である負極性に帯電したトナーが移転する（反転現像）。
【００１８】
各画像形成部Ｓの各感光ドラム１と対向して、回転可能な第２の像担持体としての、無端状のベルトで構成された中間転写体である中間転写ベルト７が配置されている。中間転写ベルト７は、複数の支持ローラ（張架ローラ）としての駆動ローラ７１、二次転写対向ローラ７２、及びテンションローラ７３に掛け回され、所定の張力をもって張架されている。中間転写ベルト７は、駆動ローラ７１によって図中矢印Ｒ２方向（時計回り）に感光ドラム１の周速度と対応する周速度で回転駆動される。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（付勢）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）Ｎ１を形成する。
【００１９】
上述のようにして感光ドラム１上に形成されたトナー像は、一次転写部Ｎ１において、一次転写ローラ５の作用によって被転写体としての中間転写ベルト７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Ｅ１から、現像時のトナーの帯電極性（正規の帯電極性）とは逆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。なお、本実施例では、一次転写電源Ｅ１は、各画像形成部Ｓに対応して設けられており、また正極性の電圧と負極性の電圧とを切り替えて一次転写ローラ５に印加できるようになっている。例えば、フルカラー画像の形成時には、各感光ドラム１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上に順次重ね合わせるようにして転写される。一次転写工程後に感光ドラム１の表面に残留したトナー（転写残トナー）やその外添剤などの付着物は、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の表面にクリーニング部材であるクリーニングブレード６１を摺擦させて、感光ドラム１上の付着物を回収する。
【００２０】
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７２と対向する位置に、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７２に向けて押圧（付勢）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）Ｎ２を形成する。上述のようにして中間転写ベルト７上に形成されたトナー像は、二次転写部Ｎ２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被転写体としての紙などの記録材Ｐ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、二次転写電源Ｅ２から、トナーの正規の帯電極性とは逆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。記録材Ｐは、記録材カセット１１に収納されており、ピックアップローラ１２によって記録材カセット１１から引き出され、分離ローラ１３によって１枚ずつに分離されて、レジストローラ１４へと搬送される。そして、この記録材Ｐは、レジストローラ１４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Ｎ２へと搬送される。
【００２１】
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１５へと搬送され、定着装置１５が有する加熱ローラ１５ａと加圧ローラ１５ｂとのニップ部で加熱及び加圧されて、表面にトナー像が定着（溶融固着）される。トナー像が定着された記録材Ｐは、排出ローラ１６によって画像形成装置１００の装置本体１１０の外部へ排出される。
【００２２】
また、二次転写工程後に中間転写ベルト７の表面に残留したトナー（転写残トナー）やその外添剤などの付着物は、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７４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７４は、中間転写ベルト７の表面にクリーニング部材であるクリーニングブレード７４ａを摺擦させて、中間転写ベルト７上の付着物を回収する。
【００２３】
本実施例では、各画像形成部Ｓにおいて、感光ドラム１と、帯電ローラ２と、ドラムクリーニング装置６とは、一体的に装置本体１１０に対して着脱可能なドラムカートリッジ１０を構成している。また、各画像形成部Ｓにおいて、現像装置４は、装置本体１００に対して着脱可能な現像カートリッジとされている。
【００２４】
また、本実施例では、画像形成装置１００の各部の動作は、画像形成装置１００の装置本体に設けられた制御手段としての制御部３０（図５）によって制御される。制御部３０は、演算制御部（ＣＰＵ）、記憶部（ＲＯＭ、ＲＡＭ）などを備えており、演算制御部が記憶部に記憶されたプログラムやデータに従って画像形成装置１００の各部の動作を統括的に制御する。
【００２５】
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画像出力動作（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潜像の形成、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、画像形成時とはこの期間のことをいう。より詳細には、これら静電潜像の形成、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時などが含まれる。後述する感光ドラム１とクリーニングブレード６１との当接部にトナーを供給する動作は、非画像形成時に実行される。
【００２６】
２．感光ドラム
図２は、感光ドラム１の層構成を示す断面図である。本実施例では、感光ドラム１は、導電性を有する導電性基体（支持体）１ａ上に、電荷発生物質を含有する電荷発生層１ｃと、電荷輸送物質を含有合する電荷輸送層１ｄと、を順次に積層した積層型のＯＰＣ感光層を有する。本実施例では、導電性基体１ａは、アルミニウム製のシリンダである。また、本実施例では、導電性基体１ａの表面には、バリアー機能と接着機能とを有する下引き層１ｂが設けられている。下引き層１ｂは、感光層の接着性改良、塗工性改良、導電性基体１ａの保護、導電性基体１ａ上の凹凸などの被覆、導電性基体１ａからの電荷注入性改良、又は感光層の電気的破壊に対する保護などのために形成される。また、本実施例では、電荷発生層１ｃ及び電荷輸送層１ｄを順次積層した機能分離型の感光層の上に、表面保護層１ｅが形成されている。
【００２７】
本実施例では、感光ドラム１の表面は、研磨テープ（ラッピングペーパー）、バフ研磨などにより研磨されて、十点平均粗さＲｚ（ＪＩＳ  Ｂ０６０１−１９８２）が０．２〜２μｍとされている。
【００２８】
３．現像剤
本実施例では、キャリアとトナーとを重量比９１：９（トナー濃度：９％）になるように混合した現像剤（二成分現像剤）を用いた。また、現像装置４に収容される初期の現像剤の総重量は３５０ｇとした。
【００２９】
キャリアとしては、フェライト粒子をシリコーン樹脂でコートしたものを用いた。このキャリアは、２４０［ｋＡ／ｍ］の印加磁場に対する飽和磁化が２４［Ａｍ２／ｋｇ］、３０００［Ｖ／ｃｍ］の電界強度における比抵抗が１×１０７［Ω・ｃｍ］〜１×１０８［Ω・ｃｍ］、重量平均粒径が５０μｍである。
【００３０】
トナーは、少なくともバインダ、着色剤、荷電制御剤を含んで構成される。本実施例では、バインダ樹脂としてスチレンアクリル系樹脂を使用した。しかし、スチレン系、ポリエステル系、ポリエチレンなどの樹脂を使用することもできる。着色剤としては、種々の顔料や各種染料などを、１種単独で使用してもよいし、複数種類を併せて使用してもよい。荷電制御剤は、必要に応じて補強のための帯電制御剤を含有してもよい。補強のための帯電制御剤としては、ニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料などを利用できる。トナーの重量平均粒径は５．７μｍである。
【００３１】
また、トナーは、ワックスを含んでいる。ワックスは、定着時の定着部材からの離型性、定着性の向上のために含有される。ワックスとしては、パラフィンワックス、カルナバワックス、ポリオレフィンなどが使用でき、バインダ樹脂中に混錬分散させて使用する。本実施例では、トナーとして、バインダ、着色剤、荷電制御剤、ワックスを混錬分散させた樹脂を、機械式粉砕機により粉砕したものを用いた。
【００３２】
また、トナーには、外添剤が添加（外添）されている。外添剤としては、アモルファスシリカに疎水性処理を施した微粒子、あるいは酸化チタンやチタン化合物などの無機酸化物の微粒子が挙げられる。これらの微粒子をトナーに添加して、トナーの紛体流動性や帯電量を調整することができる。外添剤粒子の粒径は、１ｎｍ以上、１００ｎｍ以下が好ましい。本実施例では、平均粒径５０ｎｍの酸化チタンをトナー母体に対する重量比で０．５ｗｔ％添加し、平均粒径２ｎｍと１００ｎｍのアモルファスシリカをそれぞれトナー母体に対する重量比で０．５ｗｔ％、１．０ｗｔ％ずつ添加した。
【００３３】
現像装置４において、現像剤を撹拌すると、トナーは負極性に、キャリアは正極性に帯電する。帯電した現像剤は、中空部にマグネット部材が固定配置された現像スリーブ４１に担持されて穂立ち状態で感光ドラム１を摺擦する。
【００３４】
４．ドラムクリーニング装置
図３は、本実施例におけるドラムクリーニング装置（以下、単に「クリーニング装置」ともいう。）６の断面図である（感光ドラム１も示されている。）。本実施例では、クリーニングブレード６１は、板金で形成された支持部６１ｂと、適度の弾性と硬度を有するゴム材料で形成されたゴム部６１ａと、を有して構成されている。
【００３５】
本実施例では、ゴム部６１ａの材料として、摩擦により感光ドラム１を傷付けず、耐摩耗性が大きいことから、ポリウレタン（ウレタンゴム）を採用した。永久歪が小さいことを考えれば、二液性熱硬化型ポリウレタンを採用してもよい。ポリウレタンのほか、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、シリコーンゴムなども採用できる。
【００３６】
本実施例では、ゴム部６１ａは、長手方向の長さ３４０ｍｍ、短手方向の長さ１５ｍｍ、厚み２ｍｍの大きさに成型によって形成され、短手方向における支持部６１ｂに支持されない部分の長さ（自由長）は８ｍｍである。クリーニングブレード６１は、ゴム部６１ａの長手方向が感光ドラム１の長手方向（回転軸線方向）と略平行になるように配置される。また、ゴム部６１ａの長手方向の長さは、感光ドラム１の長手方向における画像形成領域（トナー像を形成することが可能な領域）よりも長く、該画像形成領域はゴム部６１ａの長手方向の長さの範囲内に収まる。
【００３７】
クリーニングブレード６１は、感光ドラム１の回転方向（表面の移動方向）に対してカウンター方向に、すなわち、ゴム部６１ａの自由端が感光ドラム１の回転方向の上流側を向くようにして、ゴム部６１ａのエッジ部で感光ドラム１に当接されている。特に、本実施例では、クリーニングブレード６１を下向きに配置して、上向きに移動する感光ドラム１の被清掃面を摺擦する、クリーニング能力の比較的高い構成とされている。クリーニングブレード６１は、感光ドラム１に対して所定の侵入量になるように押圧された状態で、ハウジング６２に取り付けられている。
【００３８】
ハウジング６２内の下部は、クリーニングブレード６１によって感光ドラム１の表面から回収された転写残トナーなどを収容する収容部となっており、この収容部に搬送手段としての搬送スクリュー６３が配置されている。搬送スクリュー６３は、ハウジング６２内に回収された転写残トナーなどをクリーニング装置６の長手方向の一端側に搬送して、クリーニング装置６の外部の回収容器（図示せず）に回収させる。また、感光ドラム１と対向する位置のハウジング６２の下方の縁部には、ハウジング６２内の転写残トナーなどがハウジング６２の外部へ飛散することを抑制するための飛散防止シート６４が設けられている。本実施例では、飛散防止シート６４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、自由端側の先端を感光ドラム１に当接させて配置されている。
【００３９】
５．ブレード圧の測定
クリーニングブレード６１の感光ドラム１に対する当接圧（ブレード圧）は、ロードセル（荷重センサー）を用いることで測定することができる。これに限定されるものではないが、本実施例では次のようにしてブレード圧を測定した。
【００４０】
ブレード圧測定器（治具）は、感光ドラム１と、クリーニングブレード６１と、これらの支持部材と、感光ドラム１にかかる荷重を測定するロードセルと、を有して構成される。クリーニングブレード６１の支持部材は感光ドラム１に対して可動とされており、感光ドラム１に対するクリーニングブレード６１の侵入量を変化させることができるようになっている。なお、クリーニングブレード６１の侵入量は、クリーニングブレード６１を感光ドラム１に接触させた後さらに感光ドラム１の半径方向内側に押し込む量である。この侵入量は、感光ドラム１とクリーニングブレード６１との当接部における感光ドラム１の接線と、クリーニングブレード６１が変形されないと仮定した場合のクリーニングブレード６１の先端との間の、感光ドラム１の半径方向の距離で代表される。ブレード圧を測定する際には、クリーニングブレード６１を荷重センサーに接触させ、実機（製品）で用いられる侵入量分だけ荷重センサーを押し込む。その時の荷重センサーの出力値をアンプで増幅して電圧計で読み取る。そして、予め求めておいた単位電圧あたりの荷重からブレード圧を算出する。
【００４１】
本実施例では、１つの荷重センサーでクリーニングブレード６１の長手方向の全域のブレード圧を測定する。ただし、クリーニングブレード６１の長手方向を複数の区分に分け、それぞれの区分に対応して設けた荷重センサーにより測定された荷重の合計値をブレード圧としてもよい。あるいは、上記複数の荷重センサーにより測定された荷重の平均値を用いたり、最大値や最小値などの代表値を用いたりしてもよい。また、本実施例では、このロードセルで測定された荷重（ｇ）の値をクリーニングブレード６１の長手方向の長さ（ｃｍ）で割った、クリーニングブレード６１の長手方向の単位長さ当たりのブレード圧（線圧）（ｇ／ｃｍ）を用いる。ただし、ロードセルで測定された荷重（ｇ）の値をそのまま用いてもよい。
【００４２】
測定されるブレード圧は、例えば個々のクリーニング装置６ごと、あるいはクリーニング装置６の製造ロットごとにバラツキが発生する。このブレード圧のバラツキは、クリーニングブレード６１の単体での製造上のバラツキに起因して発生することがある。例えば、クリーニングブレード６１のゴム部６１ａの厚みや自由長の寸法、ゴム部６１ａのゴム硬度、ゴム部６１ａを支持部６１ｂに接着する際の接着剤のはみ出し量や厚みなどのバラツキなどによるものである。また、このブレード圧のバラツキは、クリーニング装置６の製造上のバラツキに起因して発生することもある。例えば、クリーニング装置６を構成するバネや板金などのメカ的な精度によるバラツキなどによるものである。そのため、クリーニング装置６を構成する部品が多くなるほど、ブレード圧のバラツキは大きくなる傾向がある。
【００４３】
ブレード圧の測定は、後述するクリーニング不良やクリーニングブレードの欠けや捲れの発生程度に影響するブレード圧のバラツキが生じる可能性のある単位ごとに行うことができる。例えば、個々のクリーニングブレード６１（ドラムカートリッジ１０）ごと、クリーニングブレード６１（ドラムカートリッジ１０）の製造ロットごとなどである。本実施例では、ドラムカートリッジ１０の製造ロットごとに、その代表の構成部品を用いてブレード圧の測定を行う。代表の構成部品を用いる場合、１組の構成部品で測定したブレード圧を用いてもよいし、複数組の構成部品で測定したブレード圧の平均値を用いてもよい。
【００４４】
６．記憶部
図４は、本実施例におけるドラムカートリッジ１０の長手方向一端部の側面を示す側面図である。本実施例では、ドラムカートリッジ１０のサイドカバー１０ａに、情報記憶手段としてのカートリッジ記憶部（タグ）５０が取り付けられている。本実施例では、このカートリッジ記憶部５０は、ＲＡＭやＲＯＭなどの記憶素子であるメモリーチップ５０ａと、接点部５１ａ、５１ｂと、を基板５０ｂ上に有するものである。基板５０ｂには、接点部５１ａ、５１ｂを介したメモリーチップ５０ａに対する情報の読み書きのための回路が設けられている。メモリーチップ５０ａは、カートリッジ記憶部５０の略中央に配置され、記憶素子が樹脂のコーティング層（保護部）で保護された構成を有している。接点部５１ａ、５１ｂは、メモリーチップ５０ａに対する情報の読み書きを行うために、装置本体１００側に設けられた本体接点部（図示せず）と通信可能に接続されるものである。本実施例では、接点部５１ａ、５１ｂは、金メッキした２枚のリン青銅板を基板５０ｂに実装したものである。また、接点部５１ａ、５１ｂは、メモリーチップ５０ａと略同一面で、かつ、メモリーチップ５０ａの両側に並設されている。本体接点部は、装置本体１００に設けられた制御部（制御基板）３０（図５）に接続されている。制御部３０は、本体接点部、カートリッジ記憶部５０の接点部５１ａ、５１ｂを介して、カートリッジ記憶部５０のメモリーチップ５０ａに対する情報の読み書きを行うことができる。
【００４５】
メモリーチップ５０ａに必要な情報を予め入力しておくことで、ドラムカートリッジ１０を装置本体１１０に装着した際に、装置本体１１０の制御部３０との間での情報のやり取りを行い、必要な情報を制御部３０に報知することができる。メモリーチップ５０ａには、所定の治具などによりドラムカートリッジ１０の製造時や工場出荷時などに情報を入力することができる。
【００４６】
本実施例では、メモリーチップ５０ａには、少なくともブレード圧に関する情報が記憶される。カートリッジ記憶部５０には、ブレード圧に関する情報以外の情報、例えばドラムカートリッジ１０やクリーニングブレード６１のロット番号、ドラムカートリッジ１０の個体識別情報などが記憶されていてよい。
【００４７】
また、ドラムカートリッジ１０の使用中でも必要に応じてカートリッジ記憶部５０に対して随時情報の書き込みを行うことができる。
【００４８】
７．トナー帯の形成
次に、本実施例における感光ドラム１とクリーニングブレード６１との当接部にトナーを供給する動作について説明する。ここでは、代表して１つの画像形成部Ｓについて説明するが、本実施例では全ての画像形成部Ｓに関して同様の動作が行われる。
【００４９】
本実施例の画像形成装置１００では、所定のタイミングで、非画像形成時（例えば紙間工程時や後回転工程時）に、感光ドラム１に所定のトナー像を形成してそのトナーを感光ドラム１とクリーニングブレード６１との当接部に供給する供給動作が実行される。
【００５０】
本実施例では、供給動作は、上記所定のタイミングとして、所定の数（例えば１００個）の画像を出力するごとに実行される。つまり、本実施例では、制御部３０が画像出力数計数手段として機能して、画像を出力するごとに画像出力数を積算して記憶する。そして、制御部３０は、画像出力数が所定値に達するごとに供給動作を実行させ、供給動作を実行するごとに画像出力数の積算値を０にリセットすることを繰り返す。
【００５１】
また、本実施例では、上記所定のトナー像として、図６に示すような帯状のトナー像（トナー帯）Ｔを感光ドラム１上に形成する。このトナー帯Ｔは、感光ドラム１の長手方向（回転軸線方向）に画像形成領域の全域にわたる長さを有し、感光ドラム１の周方向（表面の移動方向）に所定の長さ（例えば１ｃｍ〜１０ｃｍ程度）を有する。
【００５２】
また、本実施例では、トナー帯が一次転写部Ｎ１を通過する際には、トナー帯が中間転写ベルト７に転写されることを抑制するために、一次転写ローラ５にはトナーの正規の帯電極性と同極性（一次転写時とは逆極性）である正極性の電圧が印加される。なお、トナー帯は、前述の通常の画像を形成する場合と同様のプロセスで形成することができる。
【００５３】
トナー帯は、感光ドラム１の回転によって搬送され、感光ドラム１とクリーニングブレード６１との当接部に到達する。そして、トナー帯のトナーやその外添剤が感光ドラム１とクリーニングブレード６１との間に介在して潤滑材として作用し、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り過ぎることを抑制することができる。
【００５４】
しかし、前述のように、製造上のバラツキなどによるブレード圧の違いによって、トナー帯に起因する問題が発生することがある。つまり、ブレード圧が相対的に低い場合には、トナー帯のトナーをクリーニングブレード６１で堰き止めきれずに、画像のトナー汚れ（クリーニング不良）が発生することがある。また、ブレード圧が相対的に高い場合には、トナー帯を形成した後比較的早期にクリーニングブレード６１の欠けや捲れが発生しやすくなることがある。
【００５５】
図７は、クリーニングブレード６１の歪みを測定する方法を説明するための模式図である。歪み測定ゲージ（例えば共和電業製）２０１が、感光ドラム１とクリーニングブレード６１との当接部に対し感光ドラム１の回転方向の下流側の、ゴム部６１ａの長手方向に延在する側面（裏面）に貼り付けられている。歪み測定ゲージ２０１の測定結果は、電圧として信号増幅器２０２を経て電圧計２０３に送られる。
【００５６】
図８は、本実施例の構成の画像形成１００において、１００枚の画像を出力するごとに、トナー帯をその濃度（単位面積当たりのトナー量［ｍｇ／ｃｍ２］）を変化させて形成した際のクリーニングブレード６１の歪みを測定した結果を示す。トナー帯の濃度は、濃度設定「１５」が最も濃い濃度であり、「１４」、「１３」、「１２」・・・・・「２」、「１」と値が小さくなるに従って濃度が薄くなり、濃度設定値「０」ではトナー帯は形成されない。なお、ここでは、いずれの設定値のトナー帯もハーフトーン画像であるが、トナー帯はベタ画像であってもよい。また、本実施例では、トナー帯の濃度は、トナー帯の静電潜像を制御することで変化させる。
【００５７】
図８に示すように、トナー帯の濃度を変更すると、トナー帯が感光ドラム１とクリーニングブレード６１との当接部に到達したときのクリーニングブレード６１の歪量が変化する。相対的に濃度が薄いトナー帯（例えば、濃度設定４）の場合、クリーニングブレード６１の歪みはほとんどない。しかし、相対的に濃度が濃いトナー帯（例えば、濃度の設定が１５）の場合、クリーニングブレード６１の歪みが大きい。このように、トナー帯の濃度によってトナー帯が感光ドラム１とクリーニングブレード６１との当接部に到達したときのクリーニングブレード６１の歪量が異なり、トナー帯の濃度が濃くなるに従ってクリーニングブレード６１の歪みも大きくなる傾向にある。
【００５８】
これは、トナー帯の単位面積当りのトナー量が増えることで、クリーニングブレード６１の負荷が増え、クリーニングブレード６１が感光ドラム１の進行方向に押し上げられるためである。そのため、ブレード圧が相対的に低い場合には、この負荷に耐えられず、トナー帯のトナーがクリーニングブレード６１をすり抜けて、クリーニング不良が発生する。逆に、トナー帯の単位面積当りのトナー量が減ると、クリーニングブレード６１のトナーによる負荷が減り、クリーニングブレード６１が押し上げられることがないため、ほとんどクリーニングブレード６１が歪まない。そのため、ブレード圧が相対的に低い場合でも、クリーニング不良は発生しない。
【００５９】
図９は、本実施例の構成の画像形成装置１００において、トナー帯の濃度を変更してトナー帯を形成した後、ベタ白画像を連続して出力した際の感光ドラム１の駆動モータのトルクを測定した結果を示す。なお、駆動モータのトルクは、駆動モータの駆動電流とトルクとの関係を求めておき、駆動モータの駆動電流を検出することで測定することができる。
【００６０】
図９に示すように、トナー帯の濃度を変更すると、トナー帯を形成した後の感光ドラム１の駆動モータのトルクの上昇速度が変化する。相対的に濃度が薄いトナー帯（例えば、濃度設定４）の場合、感光ドラム１の駆動モータのトルクの上昇速度は大きい（すなわち、急に上昇する）。しかし、相対的に濃度が濃いトナー帯（例えば、濃度の設定が１５）の場合、感光ドラム１の駆動モータのトルクの上昇速度は小さい（すなわち、緩やかに上昇する）。このように、トナー帯の濃度によって感光ドラム１の駆動モータのトルクの上昇速度が異なり、トナー帯の濃度が薄くなるに従って感光ドラム１の駆動モータのトルクの上昇速度が大きくなる傾向にある。
【００６１】
これは、トナー帯の単位面積当りのトナー量が減ると、クリーニングブレード６１近傍に存在するトナーの量が少なくなり、その後早期に潤滑剤であるトナーやその外添剤が枯渇し、クリーニングブレード６１と感光ドラム１との間の摩擦力が上がるためである。そのため、ブレード圧が相対的に高い場合には、トナー帯の形成後比較的早期にクリーニングブレード６１の欠けや捲れが発生しやすくなる。逆に、トナー帯の単位面積当りのトナー量が増えると、クリーニングブレード６１の近傍に存在するトナーの量が増え、トナーやその外添剤が潤滑剤となり、クリーニングブレード６１と感光ドラム１との間の摩擦力が下がる。そのため、ブレード圧が相対的に高い場合でも、トナー帯の形成後比較的早期にクリーニングブレードの欠けや捲れが発生しやすくなることは抑制される。
【００６２】
以上の歪み及びトルクの検討結果から、次のことがわかる。つまり、ブレード圧が相対的に低い場合、感光ドラム１の駆動モータのトルクが低いため、クリーニングブレード６１の欠けや捲れが発生しやすくなるまでの時間が長い。そのため、ブレード圧が相対的に低い場合には、トナー帯の濃度を、トナーのすり抜けを抑制できるように十分に薄くすることができる。一方、ブレード圧が相対的に高い場合、感光ドラム１の駆動モータのトルクが高いため、クリーニングブレード６１の欠けや捲れが発生しやすくなるまでの時間が短い。そのため、ブレード圧が相対的に高い場合には、トナー帯の濃度を、クリーニングブレード６１の近傍にトナーやその外添剤を十分に長期にわたって存在させられるように濃くする必要がある。そして、ブレード圧が相対的に高い場合には、このようにトナー帯の濃度を濃くしても、トナーのすり抜けは発生しにくい。
【００６３】
そこで、本実施例では、ブレード圧の情報に基づいて、供給動作で感光ドラム１とクリーニングブレード６１との当接部に供給する摩擦力調整用のトナーの量を変更する。より詳細には、本実施例では、供給動作で形成するトナー帯の濃度を、ブレード圧の情報に基づいて変更する。
【００６４】
表１は、本実施例におけるブレード圧とトナー帯の濃度設定との関係の一例を示す。本実施例では、この関係を示す情報は、予め求められて装置本体１１０に設けられた情報記憶手段としての本体記憶部８１（図５）に記憶されている。本体記憶部８１はＲＡＭやＲＯＭなどの記憶素子を有し、制御部３０は本体記憶部８１に対する情報の読み書きを行うことができる。なお、表１は一例であり、より多段階に設定されていてもよいし、各ブレード圧間の設定を補間演算により求めるようにしてもよい。
【００６５】
【表１】
2017142305.tif 000003
【００６６】
図１０は、本実施例の制御の手順の概略を示すフローチャート図である。画像形成装置１００の電源がＯＮされると（Ｓ１０１）、制御部３０はカートリッジ記憶部５０からブレード圧の情報を読み込む（Ｓ１０２）。そして、制御部３０は、本体記憶部８１に記憶された表１に示すようなブレード圧とトナー帯の濃度設定との関係を示す情報に基づいて、装置本体１１０に装着されているドラムカートリッジ１０に即したトナー帯の濃度を決定する（Ｓ１０３）。決定されたトナー帯の濃度の情報は、本体記憶部８１に記憶される。そして、制御部３０は、前述のように所定のタイミングで供給動作を行う際には、上記決定された濃度のトナー帯を形成させる。
【００６７】
このように、本実施例では、制御部３０は、クリーニングブレード６１の感光ドラム１に対する当接圧に関する情報に基づいて、供給動作の設定を変更する。本実施例では、制御部３０は、供給動作の設定として、供給動作において感光ドラム１とクリーニングブレード６１との当接部に到達する所定のトナー像（トナー帯）のトナー量を、当接圧に関する情報に基づいて変更する。本実施例では、制御部３０は、当接圧が第１の当接圧の場合のトナー量よりも、当接圧が第１の当接圧より小さい第２の当接圧の場合のトナー量の方を少なくする。特に、本実施例では、制御部３０は、トナー帯の濃度を変更することでトナー量を変更する。このとき、制御部３０は、当接圧が第１の当接圧の場合の濃度よりも、当接圧が第１の当接圧より小さい第２の当接圧の場合の濃度の方を小さくする。
【００６８】
以上説明したように、本実施例によれば、ブレード圧に応じてトナー帯の作像条件を変更し、感光ドラム１とクリーニングブレード６１との当接部に摩擦力調整用のトナーを過不足なく供給して、クリーニングブレード６１の姿勢を安定させることができる。これにより、クリーニングブレード６１の欠けや捲れが発生しやすくなることを抑制しつつ、トナー帯のトナーがクリーニングブレード６１をすり抜けることによる画像不良が発生することを抑制することができる。
【００６９】
［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、同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
【００７０】
実施例１では、ブレード圧の情報に応じてトナー帯の濃度を変更した。しかし、実施例１で説明した歪み（図８）やトルク（図９）は、感光ドラム１とクリーニングブレード６１との当接部に到達するトナー量に感度がある。
【００７１】
そのため、トナー帯のトナー量を変更する方法として、トナー帯のサイズを変更することによっても、実施例１と同様の効果を得ることができる。トナー帯のサイズとしては、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、トナー帯の感光ドラム１の周方向の長さ（Ｘ１、Ｘ２）を変更してもよいし、図１１（ａ）、（ｃ）に示すように感光ドラム１の長手方向の長さ（Ｌ１、Ｌ２）を変更してもよい。また、これら両方向の長さを変更してもよい。また、図１１（ｄ）に示すように、同時期に形成するトナー帯（パッチ）の数を変更してもよい（感光ドラム１の周方向又は長手方向の長さの総和を変更することと同等）。
【００７２】
つまり、トナー帯のサイズが相対的に大きい場合（例えば感光ドラム１の周方向の長さが相対的に長い場合）、クリーニングブレード３１の負荷が増え、ブレード圧が相対的に低いと、トナーのすり抜けが発生しやすい。しかし、ブレード圧が相対的に高ければ、クリーニングブレード６１の近傍のトナー量が増えることで、クリーニングブレード６１の欠けや捲れが発生しやすくなるまでの時間を長くすることができる。逆に、トナー帯のサイズが相対的に小さい場合（例えば感光ドラム１の周方向の長さが相対的に短い場合）、クリーニングブレード６１の負荷が減るため、ブレード圧が相対的に低くてもトナーのすり抜けは発生しにくい。しかし、ブレード圧が相対的に高いと、クリーニングブレード６１の近傍のトナー量が減ることで、クリーニングブレード６１の欠けや捲れが発生しやすくなるまでの時間が短くなる。
【００７３】
このように、制御部３０は、トナー帯のサイズを変更することで、供給動作において感光ドラム１とクリーニングブレード６１との当接部に到達するトナー帯のトナー量を変更することができる。このとき、制御部３０は、当接圧が第１の当接圧の場合のサイズよりも、当接圧が第１の当接圧より小さい第２の当接圧の場合のサイズの方を小さくする。
【００７４】
また、トナー帯のトナー量を変更する方法として、トナー帯が一次転写部Ｎ１を通過する際に一次転写部Ｎ１に形成する電界を変更することも可能である。
【００７５】
例えば、感光ドラム１とクリーニングブレード６１との当接部に到達するトナーの量を相対的に多くする場合には、トナー帯が一次転写部Ｎ１を通過する際に一次転写ローラ５にトナーの正規の帯電極性と同極性（一次転写時とは逆極性）の電圧を印加する。これにより、トナー帯のトナーが中間転写ベルト７に転写されることを抑制するようにする。逆に、感光ドラム１とクリーニングブレード６１との当接部に到達するトナーの量を相対的に少なくする場合には、トナー帯が一次転写部Ｎ１を通過する際に一次転写ローラ５にトナーの正規の帯電極性とは逆極性（一次転写時と同極性）の電圧を印加する。これにより、トナー帯のトナーの少なくとも一部が中間転写ベルト７に転写されるようにする。また、一次転写ローラ５に印加する電圧の値を変更することで、感光ドラム１とクリーニングブレード６１との当接部に到達するトナー帯のトナー量を調整することができる。つまり、トナー帯が一次転写部Ｎ１を通過する際に一次転写部Ｎ１に形成する、トナー帯のトナーを中間転写ベルト７側から感光ドラム１側に向かわせる（付勢する）電界の強さを変更すればよい。これにより、感光ドラム１から中間転写ベルト７に転写されるトナー帯のトナー量（中間転写ベルト７に転写されずに感光ドラム１上に残留するトナー帯のトナー量）を変更することができる。
【００７６】
このように、制御部３０は、一次転写部Ｎ１をトナー帯が通過する際に一次転写部Ｎ１に形成する電界を変更することで、供給動作において感光ドラム１とクリーニングブレード６１との当接部に到達するトナー帯のトナー量を変更することができる。このとき、制御部３０は、当接圧が第１の当接圧の場合よりも第１の当接圧より小さい第２の当接圧の場合の方の、一次転写部Ｎ１に形成されるトナー帯のトナーを感光ドラム１に向けて付勢する電界の強さを小さくする。典型的には、制御部３０は、一次転写ローラ５に印加する電圧の極性を、当接圧が第１の当接圧の場合にはトナー帯のトナーの帯電極性と同極性とし、当接圧が第１の当接圧より小さい第２の当接圧の場合には該トナーの帯電極性とは逆極性とすることができる。
【００７７】
なお、中間転写ベルト７に転写されたトナー帯のトナーは、ベルトクリーニング装置７４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。トナー帯のトナーが二次転写部Ｎ２を通過する際に、トナー帯のトナーが二次転写ローラ８に付着することを抑制するために、二次転写ローラ８にトナーの正規の帯電極性と同極性（二次転写時とは逆極性）の電圧を印加してもよい。
【００７８】
本実施例では、実施例１のブレード圧とトナー帯の濃度設定との関係を示す情報（表１）の代わりに、ブレード圧と、トナー帯のサイズ又は一次転写ローラ５に印加する電圧と、の関係を示す情報を用いて、実施例１と同様の手順（図１０）で制御を行う。
【００７９】
以上説明したように、トナー帯のサイズや一次転写部Ｎ１に形成する電界を変更することでトナー帯のトナー量を変更しても、実施例１と同様の効果を得ることができる。
【００８０】
なお、トナー帯の濃度、トナー帯のサイズ、一次転写部Ｎ１に形成する電界のうち２つ以上を変更して、トナー帯のトナー量を変更するようにしてもよい。
【００８１】
［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、同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
【００８２】
図１２は、本実施例の構成の画像形成装置１００において、ブレード圧を変更して、所定のトナー帯を形成した後にベタ白画像を連続して出力した際の感光ドラム１の駆動モータのトルクを測定した結果を示す。
【００８３】
図１２に示すように、ブレード圧を変更すると、トナー帯を形成した後の感光ドラム１の駆動モータのトルクの上昇速度が変化する。ブレード圧が相対的に高い場合、感光ドラム１とクリーニングブレード６１との間の摩擦力が高く、感光ドラム１の駆動モータのトルクの上昇速度が大きいため、クリーニングブレード６１の欠けや捲れが発生しやすくなるまでの時間が短い。逆に、ブレード圧が相対的に低い場合、感光ドラム１とクリーニングブレード６１との間の摩擦力が小さく、感光ドラム１の駆動モータのトルクの上昇速度が小さいため、クリーニングブレード６１の欠けや捲れが発生しやすくなるまでの時間が長い。
【００８４】
そこで、本実施例では、ブレード圧の情報に基づいて、供給動作を実行するタイミングを変更する。より詳細には、本実施例では、画像出力数に対する供給動作の実行頻度（トナー帯の形成頻度）を、ブレード圧の情報に基づいて変更する。
【００８５】
表２は、本実施例におけるブレード圧と供給動作の実行頻度との関係の一例を示す。本実施例では、この関係を示す情報は、予め求められて本体記憶部８１（図５）に記憶されている。なお、表２は一例であり、より多段階に設定されていてもよいし、各ブレード圧間の設定を補間演算により求めるようにしてもよい。
【００８６】
【表２】
2017142305.tif 000004
【００８７】
本実施例では、制御部３０は、本体記憶部８１に記憶された表２に示すような関係を用いて、カートリッジ記憶部５０から読み込んだブレード圧に応じた供給動作の実行頻度（何個の画像を出力するごとに供給動作を実行するか）を決定する。制御部３０は、決定した供給動作の実行頻度を本体記憶部８１に記憶させる。そして、制御部３０は、そのドラムカートリッジ１０が装置本体１１０に装着されている間は、決定した頻度で供給動作を非画像形成時（例えば紙間工程時や後回転工程時）に実行させる。
【００８８】
このように、制御部３０は、供給動作の設定として、画像出力数に対する前記供給動作の実行頻度を、当接圧に関する情報に基づいて変更する。このとき、制御部３０は、当接圧が第１の当接圧の場合の実行頻度よりも、当接圧が第１の当接圧より小さい第２の当接圧の場合の実行頻度の方を少なくする。
【００８９】
以上説明したように、本実施例によれば、ブレード圧に応じてトナー帯を形成する頻度を変更することで、トナー消費を必要最低限に抑えつつ、クリーニングブレード６１の欠けや捲れが発生しやすくなることを抑制することができる。
【００９０】
［実施例４］
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、同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【００９１】
上述の実施例では、ブレード圧に関する情報はカートリッジ記憶部５０に記憶され、制御部３０による制御に用いられた。ただし、制御部３０にブレード圧に関する情報を報知する方法は、これに限定されるものではない。
【００９２】
例えば、ドラムカートリッジ１０を装置本体１１０に装着した際に、カートリッジ記憶部５０から本体記憶部８１にブレード圧に関する情報が移行されるようにすることができる。つまり、ドラムカートリッジ１０が装置本体１１０に装着されると、カートリッジ記憶部５０に記憶されているブレード圧に関する情報が、装置本体１１０の制御部３０に入力される。そして、制御部３０は、入力されたブレード圧に関する情報を、本体記憶部８１に記憶させる。そして、制御部３０は、そのドラムカートリッジ１０が装置本体１１０に装着されている間は、本体記憶部８１に記憶されたブレード圧に関する情報を読み込んで制御に用いる。
【００９３】
また、ユーザーやサービス担当者などの操作者が、装置本体１１０の操作部８２（図５）などからブレード圧に関する情報を入力するようにすることができる。操作部８２は、制御部３０に指示を入力するキーなどの入力手段と、画像形成装置１００の状態などを表示する液晶パネルなどの表示手段と、の機能を有している。つまり、ドラムカートリッジ１０の提供者は、個々のクリーニングブレード６１（ドラムカートリッジ１０）ごとや、クリーニングブレード６１（ドラムカートリッジ１０）の製造ロットごとなどに、ブレード圧の情報を任意の手段で操作者に提示できる。例えば、ドラムカートリッジ１０自体、又はドラムカートリッジ１０の梱包や説明書などのドラムカートリッジ１０と共に流通する物品において提示したり、ネットワーク上の画像形成装置１００の提供者のホームページなどにおいて提示したりすることができる。操作者は、そのブレード圧に関する情報を、装置本体１１０の操作部８２における操作により制御部１１０に入力する。そして、制御部３０は、入力されたブレード圧に関する情報を、本体記憶部８１に記憶させる。そして、制御部３０は、そのドラムカートリッジ１０が装置本体１１０に装着されている間は、本体記憶部８１に記憶されたブレード圧に関する情報を読み込んで制御に用いる。なお、ブレード圧の情報は、装置本体１１０と通信可能に接続されたパーソナルコンピュータなどの外部機器の操作部から入力するようになっていてもよい。
【００９４】
また、操作者が装置本体１１０の操作部８２などから入力するのは、ブレード圧に関する情報自体である必要はない。装置本体１１０に装着するドラムカートリッジ１０のブレード圧に関する情報を特定できる情報であれば、例えばドラムカートリッジ１０のロット番号や個体識別番号などであってもよい。例えば、入力手段としてのネットワーク接続部８４（図５）によって装置本体１１０がネットワークに繋がっている場合について説明する。この場合、例えば、ブレード圧に関する情報は、ドラムカートリッジ１０のロット番号（個体識別番号でもよい。）と対応付けられて、画像形成装置１００の提供者のサービス拠点などにおける外部の記憶部（図示せず）に記憶されている。この外部の記憶部と装置本体１１０とがネットワークに繋がっている。そして、操作者は、装置本体１１０に装着するドラムカートリッジ１０のロット番号を装置本体１１０の操作部８２から制御部３０に入力する。ドラムカートリッジ１０のロット番号は、ドラムカートリッジ１０自体、又はドラムカートリッジ１０の梱包や説明書などのドラムカートリッジ１０と共に流通する物品において提示することができる。そして、制御部３０は、入力されたドラムカートリッジ１０のロット番号に対応するブレード圧に関する情報を外部の記憶部から入手する。また、制御部３０は、この入手したブレード圧に関する情報を本体記憶部８１に記憶させる。そして、制御部３０は、そのドラムカートリッジ１０が装置本体１１０に装着されている間は、本体記憶部８１に記憶されたブレード圧に関する情報を読み込んで制御に用いる。なお、ロット番号は、装置本体１１０と通信可能に接続されたパーソナルコンピュータなどの外部機器の操作部から入力するようになっていてもよい。
【００９５】
なお、ブレード圧ごとのトナー帯の濃度（実施例１）、トナー帯のサイズや一次転写ローラ５に印加する電圧（実施例２）、トナー帯を形成する頻度（実施例３）の情報は、上記外部の記憶部に記憶されていてもよい。制御部３０は、外部の記憶部からこれらの情報を入手して（更に本体記憶部８１に記憶させてもよい。）、制御に用いることができる。また、ブレード圧ごとのトナー帯の濃度（実施例１）、トナー帯のサイズや一次転写ローラ５に印加する電圧（実施例２）、トナー帯を形成する頻度（実施例３）の情報は、カートリッジ記憶部５０に記憶されていてもよい。また、所望により、ブレード圧に応じて決定された供給動作の設定の情報を、上記外部の記憶部やカートリッジ記憶部５０に記憶させてもよい。
【００９６】
［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。
【００９７】
上述の実施例では、画像形成装置は感光体とクリーニング手段と帯電手段とが一体的に装置本体に対して着脱可能なドラムカートリッジとされていたが、これに限定されるものではない。例えば、感光体と、感光体に作用するプロセス手段としての帯電手段と、現像手段と、クリーニング手段とが一体的に装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジとされていてもよい。また、画像形成装置は、カートリッジ着脱式である必要はない。クリーニング部材が個別に交換可能とされていてもよい。
【００９８】
また、上述の実施例では、ブレード圧が製造上のバラツキなどで異なる場合を例として説明したが、これに限定されるものではない。例えば、装置の型式違いによる設定の変更、ユーザーによる装置の使用環境や使用状況による設定の変更などの任意の理由により、ブレード圧の設定を意図的に異ならせる場合でも本発明を適用することができる。
【００９９】
また、上述の実施例では、感光体のクリーニング部材に関して説明したが、本発明は中間転写体のクリーニング部材に関して適用してもよい。図１の画像形成装置１００に即して説明すると、この場合、供給動作では、単一又は複数の任意の画像形成部Ｓでトナー帯が形成され、このトナー帯が中間転写ベルト７に転写される。このトナー帯のトナーが、ベルトクリーニング装置７４のクリーニングブレード７４ａと中間転写ベルト７との当接部に搬送される。クリーニングブレード７４ａは、中間転写ベルト７を介してテンションローラ７３に向けて押圧されて、中間転写ベルト７の表面に当接されている。そして、上述の実施例と同様に、クリーニングブレード７４ａの中間転写ベルト７に対する当接圧に関する情報に基づいて、トナー帯の濃度、トナー帯のサイズや一次転写ローラ５に印加する電圧、トナー帯を形成する頻度を変更する。なお、トナー帯のトナー量を一次転写部Ｎ１に形成する電界を変更することで調整する場合、トナー量の増減方向と、形成する電界の向き及び強さとの関係は、上述の実施例とは逆にすればよい。つまり、トナー帯のトナー量を多くする場合には、トナー帯が一次転写部Ｎ１を通過する際に一次転写部Ｎ１に形成する、トナー帯のトナーを感光ドラム１側から中間転写ベルト７側に向かわせる（付勢する）電界の強さを大きくすればよい。トナー帯のトナー量を少なくする場合は、その逆にすればよい。このように、クリーニング部材のクリーニング対象は、トナー像を担持する像担持体であればよく、静電記録誘電体であってもよい。
【０１００】
また、本発明は、像担持体として感光体を１つだけ有する画像形成装置における感光体のクリーニング部材に関して適用することも当然可能である。
【符号の説明】
【０１０１】
１          感光ドラム
２          帯電ローラ
４          現像装置
６          ドラムクリーニング装置
１０        ドラムカートリッジ
３０        制御部
５０        カートリッジ記憶部
６１        クリーニングブレード
８１        本体記憶部
【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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【図１２】
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