(57)【要約】      （修正有）【課題】特別な部品を追加することなく、感光体ドラムとクリーニングブレードとの間の紙粉の噛み込みを防止して、クリーニング不良や画像不良を防止する。【解決手段】カラープリンターは、所定方向に回転する中間転写ベルトと、中間転写ベルトの回転方向に沿って配置される複数の感光体ドラムと、複数の感光体ドラム１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋ上の残留トナーを除去するようにそれぞれ設けられた複数のクリーニング部とを備える。各クリーニング部は、各感光体ドラムに対して所定の当接圧で接触するクリーニングブレードを備える。複数のクリーニング部は、中間転写ベルトの回転方向において最上流側の感光体ドラム１０Ｙに接触するクリーニングブレードの当接圧を、他の感光体ドラム１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋに接触するクリーニングブレードの当接圧よりも大きく設定して構成される。【選択図】図７
2017211444.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向に回転する中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルトの回転方向に沿って配置される複数の感光体ドラムと、
前記複数の感光体ドラム上の残留トナーを除去するようにそれぞれ設けられた複数のクリーニング部と、を備え、
前記各クリーニング部は、前記各感光体ドラムに対して所定の当接圧で接触するクリーニングブレードを備え、
前記複数のクリーニング部は、前記中間転写ベルトの回転方向において最上流側の感光体ドラムに接触する前記クリーニングブレードの第１当接圧を、他の感光体ドラムに接触する前記クリーニングブレードの第２当接圧よりも大きく設定して構成されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記複数のクリーニング部は、前記最上流側の感光体ドラムに接触する前記クリーニングブレードの食い込み量、ヤング率又は厚さを前記他の感光体ドラムに接触する前記クリーニングブレードよりも大きくし、あるいは、前記最上流側の感光体ドラムに接触する前記クリーニングブレードの自由長を前記他の感光体ドラムに接触する前記クリーニングブレードよりも小さくすることで、前記第１当接圧を前記第２当接圧よりも大きく設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】
前記複数のクリーニング部は、前記第１当接圧及び前記第２当接圧を１７〜２３ｇｆ／ｃｍの範囲内に設定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記複数の感光体ドラムへとトナーを供給するようにそれぞれ設けられた複数の現像部を更に備え、
前記複数の現像部は、前記最上流側の感光体ドラムに供給する前記トナーの第１供給量を、前記他の感光体ドラムに供給する前記トナーの第２供給量よりも多く設定するトナー供給制御を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記複数の現像部は、それぞれトナー供給係数を有し、前記トナー供給係数に比例した量のトナーを供給していて、前記最上流側の感光体ドラムに対応する現像部の前記トナー供給係数を、前記他の感光体ドラムに対応する現像部よりも大きくすることで、前記第１供給量を前記第２供給量よりも多く設定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】
前記複数の現像部は、印刷ジョブが指示される毎に、前記印刷ジョブに対応する印刷動作が終了した後で前記複数の感光体ドラムが駆動する間に、前記トナー供給制御を行うことを特徴とする請求項４又は５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、中間転写ベルトに沿って複数の感光体ドラムを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラープリンターや複合機等の画像形成装置は、例えば、各色に対応する複数の画像形成部を中間転写ベルトに沿って備えて構成される。各画像形成部は、感光体ドラムを備え、感光体ドラムに形成された静電潜像を各色のトナーで現像することで各色のトナー像を形成する。そして、各画像形成部が感光体ドラムに形成されたトナー像を中間転写ベルトに一次転写することで、フルカラーのトナー像が中間転写ベルトに形成される。フルカラーのトナー像は、中間転写ベルトに搬送された用紙に二次転写される。なお、各画像形成部は、一次転写後に感光体ドラム上の残留トナーを除去するために、クリーニングブレード等からなるクリーニング部を備える。
【０００３】
このような画像形成装置では、印字動作を繰り返し行うことによって、用紙搬送で発生した紙粉が、中間転写ベルトに付着し、中間転写ベルトの回転によって運ばれ、中間転写ベルトの回転方向上流側の画像形成部へと到達することがある。更に、紙粉は、画像形成部の感光体ドラムに付着し、感光体ドラムの回転によって運ばれ、クリーニング部へと到達することがある。この紙粉が、クリーニングブレードの感光体ドラムに対するエッジ部分に噛み込むと、クリーニングブレードの感光体ドラムに対する当接圧が低下してしまう。その結果、クリーニング部による感光体ドラムのクリーニング不良が発生して、画像形成部の画像不良が発生する。そのため、紙粉の除去や粉の噛み込み防止をする構成が要求されている。
【０００４】
例えば、特許文献１の画像形成装置は、中間転写体（中間転写ベルト）用のクリーニング装置を備える。クリーニング装置は、静電気力によってトナーをクリーニングするクリーニングローラーと、このクリーニングローラーの上流側に設置されて中間転写体の表面に所定の加圧力で圧接された押し当て部材とを有する。そして、クリーニング装置は、中間転写体に付着した残留トナーや紙粉等を除去するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−０４７８４６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、中間転写ベルト用のクリーニング装置は、クリーニングローラーの静電気力でトナーを引き付けて回収する構成であるため、紙粉はクリーニングローラーを通り抜けるおそれがある。また、押し当て部材を中間転写ベルトに対して強い加圧力で圧接すると中間転写ベルトを損傷させてしまう。また、中間転写ベルトに対する加圧力を弱めると、中間転写ベルトで搬送される紙粉を全て回収することができない。また、中間転写ベルト用のクリーニング装置によって紙粉を全て回収するためには、紙粉回収用のクリーニングローラーや押し当て部材等の部品を備える必要がある。そのため、部品追加に起因して、複雑な構成、製品コストの上昇、マシンサイズの増大を招くことになる。
【０００７】
そこで、本発明は上記事情を考慮し、特別な部品を追加することなく、感光体ドラムとクリーニングブレードとの間の紙粉の噛み込みを防止して、クリーニング不良や画像不良を防止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、所定方向に回転する中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトの回転方向に沿って配置される複数の感光体ドラムと、前記複数の感光体ドラム上の残留トナーを除去するようにそれぞれ設けられた複数のクリーニング部と、を備え、前記各クリーニング部は、前記各感光体ドラムに対して所定の当接圧で接触するクリーニングブレードを備え、前記複数のクリーニング部は、前記中間転写ベルトの回転方向において最上流側の感光体ドラムに接触する前記クリーニングブレードの第１当接圧を、他の感光体ドラムに接触する前記クリーニングブレードの第２当接圧よりも大きく設定して構成されることを特徴とする。
【０００９】
また、前記複数のクリーニング部は、前記最上流側の感光体ドラムに接触する前記クリーニングブレードの食い込み量（感光体ドラムとクリーニングブレードが当接する周方向の長さ）、ヤング率又は厚さを前記他の感光体ドラムに接触する前記クリーニングブレードよりも大きくし、あるいは、前記最上流側の感光体ドラムに接触する前記クリーニングブレードの自由長を前記他の感光体ドラムに接触する前記クリーニングブレードよりも小さくすることで、前記第１当接圧を前記第２当接圧よりも大きく設定してもよい。例えば、前記複数のクリーニング部は、前記第１当接圧及び前記第２当接圧を１７〜２３ｇｆ／ｃｍの範囲内に設定してもよい。
【００１０】
これらのような構成を採用することで、中間転写ベルトでの用紙搬送で発生した紙粉が複数の感光体ドラムへと搬送される場合でも、最上流側の感光体ドラムに接触するクリーニングブレードの第１当接圧を強めているため、クリーニングブレードのエッジ部分における紙粉の噛み込みを防止することができる。例えば、最上流側のクリーニングブレードの食い込み量を大きくするだけでよく、紙粉噛み込み防止のための特別な設計を必要としない。これにより、複雑な構成、製品コストの上昇、マシンサイズの増大を回避することができる。
【００１１】
なお、紙粉は、最上流側の感光体ドラムに付着し易く、他の感光体ドラムにはほとんど付着しない。そのため、各クリーニング部による感光体ドラムのクリーニングを共通設計にしてしまうと、他の感光体ドラムに対してクリーニングブレードの過剰な当接圧が加わるかもしれない。しかしながら、本発明によれば、他の感光体ドラムに接触するクリーニングブレードの第２当接圧は、第１当接圧よりも弱く、例えば、通常の加圧力に設定される。これにより、当接圧を強めるクリーニングブレードを最小限にし、紙粉噛み込み防止を必要としない感光体ドラムに対してクリーニングブレードの過剰な当接圧が加わることを回避することができる。
【００１２】
更に、上記の画像形成装置は、前記複数の感光体ドラムへとトナーを供給するようにそれぞれ設けられた複数の現像部を更に備え、前記複数の現像部は、前記最上流側の感光体ドラムに供給する前記トナーの第１供給量を、前記他の感光体ドラムに供給する前記トナーの第２供給量よりも多く設定するトナー供給制御を行うとよい。
【００１３】
また、前記複数の現像部は、それぞれトナー供給係数を有し、前記トナー供給係数に比例した量のトナーを供給していて、前記最上流側の感光体ドラムに対応する現像部の前記トナー供給係数を、前記他の感光体ドラムに対応する現像部よりも大きくすることで、前記第１供給量を前記第２供給量よりも多く設定してもよい。
【００１４】
これらのような構成を採用することで、本発明によるトナー供給制御では、強い第１当接圧でクリーニングブレードと接触する最上流側の感光体ドラムに対して、比較的多い第１供給量のトナーを供給する。そして、このクリーニングブレードのエッジ部分へのトナー供給量を選択的に増加するので、クリーニングブレードの感光体ドラムに対する機械的負荷を抑制することができる。例えば、クリーニングブレードのエッジ部分に堆積する滞留トナーを未転写トナーと入れ替えることができる。これにより、滞留トナーから脱離する外添剤の量を減少して、外添剤に起因する感光体ドラムの摩耗を抑制することができる。そして、感光体ドラムを長寿命化することができる。
【００１５】
上記のトナー供給制御では、他の感光体ドラムに対して第１供給量よりも少ない第２供給量のトナーが供給される。これにより、紙粉噛み込み防止を必要としない感光体ドラムに対して必要以上のトナーが供給されることを回避することができ、トナー消費量を極力低減することができる。
【００１６】
また、前記複数の現像部は、印刷ジョブが指示される毎に、前記印刷ジョブに対応する印刷動作が終了した後で前記複数の感光体ドラムが駆動する間に、前記トナー供給制御を行うとよい。
【００１７】
このような構成を採用することで、印刷動作の実行中に割り込んでトナー供給制御を行うことがない。クリーニングブレードのエッジ部分へのトナー供給が、印刷ジョブ毎で頻繁に行われるため、トナー供給制御に要する時間がユーザーの印刷待ち時間を延ばすことがない。また、クリーニングブレードのエッジ部分のトナーの滞留時間が短いうちに、滞留トナーを未転写トナーと入れ替えて除去することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、特別な部品を追加することなく、感光体ドラムとクリーニングブレードとの間の紙粉の噛み込みを防止して、クリーニング不良や画像不良を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係るカラープリンターの構成の概略を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るカラープリンターの感光体ドラムにおいて、クリーニングブレードとの接触部分を示す拡大図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るカラープリンターの感光体ドラムにおいて、トナー供給制御によってトナー帯幅が形成される状態を示す概要図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るカラープリンターの感光体ドラムにおいて、クリーニングブレードとの接触部分に滞留トナーが堆積する状態を示す拡大図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るカラープリンターの感光体ドラムにおいて、クリーニングブレードとの接触部分の滞留トナーが未転写トナーと入れ替わる状態を示す拡大図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るカラープリンターにおいて、現像器による感光体ドラムへのトナー供給制御の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態に係るカラープリンターにおいて、クリーニングブレード及び現像器の実施例の各設定を示す表である。
【図８】カラープリンターにおいて、クリーニングブレード及び現像器の比較例１の各設定を示す表である。
【図９】カラープリンターにおいて、クリーニングブレード及び現像器の比較例２の各設定を示す表である。
【図１０】本発明の一実施形態に係るカラープリンターの実施例、並びにカラープリンターの比較例１及び比較例２において、印刷動作後のクリーニング不良発生結果を示すグラフである。
【図１１】本発明の一実施形態に係るカラープリンターの実施例において、印刷動作後の感光体ドラムの摩耗量を示すグラフである。
【図１２】本発明の一実施形態に係るカラープリンターにおいて、感光体ドラム及びクリーニング部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
先ず、本発明の第１の実施形態に係るカラープリンター１（画像形成装置）の全体の構成について図１を参照しながら説明する。以下、説明の便宜上、図１における紙面手前側をカラープリンター１の前側とする。
【００２１】
カラープリンター１は、略箱型状のプリンター本体２を備え、プリンター本体２の中央部には、所定方向に回転する環状の中間転写ベルト３が複数のローラー間に架設される。中間転写ベルト３の下側には、４つの画像形成部４（４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋ）がトナーの色（例えば、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４色）毎に設けられる。各画像形成部４は、中間転写ベルト３の回転方向における上流側（本実施形態では左側）から順に、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応している。以下、色を特定して説明する場合を除き、トナーの色に対応する各部について「Ｙ」、「Ｃ」、「Ｍ」、「Ｋ」の記号は省略する。中間転写ベルト３の右端には、二次転写部５が設けられ、二次転写部５は、中間転写ベルト３の右端側の一部と二次転写ローラー５ａとで構成される。また、中間転写ベルト３の左端には、中間転写ベルト３を清掃するためのクリーニング装置６が設けられる。
【００２２】
各画像形成部４には、感光体ドラム１０が回転可能に設けられ、換言すれば、４つの感光体ドラム１０（１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋ）が中間転写ベルト３の回転方向に沿って配置される。各感光体ドラム１０の周囲には、帯電器１１と、現像器１２と、一次転写部１３と、クリーニング部１４と、除電器１５とが、一次転写のプロセス順に配置されている。例えば、４つの感光体ドラム１０（１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋ）のそれぞれに対して、トナーの色毎に、４つの現像器１２（１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋ）や４つのクリーニング部１４（１４Ｙ、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｋ）が設けられる。一次転写部１３は、中間転写ベルト３の一部と一次転写ローラー１３ａとで構成され、一次転写ローラー１３ａは、中間転写ベルト３を挟んで感光体ドラム１０と対向して配置される。
【００２３】
上記したようなカラープリンター１の画像形成処理では、各画像形成部４で各色の画像が形成される。このとき、各画像形成部４では、先ず、感光体ドラム１０が帯電器１１によって帯電される。その後、外部コンピュータ（図示せず）等から入力した画像データに基づいてＬＳＵ等の露光器によって感光体ドラム１０が露光されることで、感光体ドラム１０上に静電潜像が形成される。感光体ドラム１０上の静電潜像は、現像器１２によって各色のトナー像に現像される。感光体ドラム１０上のトナー像は、一次転写部１３によって中間転写ベルト３の表面に一次転写される。以上の動作を４つの画像形成部４が順次繰り返すことによって、中間転写ベルト３上にフルカラーのトナー像（以下、カラートナー像と称する）が形成される。
【００２４】
そして、カラープリンター１の画像形成処理では、カラートナー像は、中間転写ベルト３の回転によって二次転写部５へと供給される。二次転写部５では、カラートナー像とタイミングを合わせて給紙カセット等から用紙が供給され、中間転写ベルト３上のカラートナー像が用紙に二次転写される。更に、カラープリンター１では、定着装置によって用紙上のカラートナー像が定着され、カラートナー像定着後の用紙が排紙トレイに排出される。なお、中間転写ベルト３上の残留トナーは、クリーニング装置６によって除去（清掃、回収）され、感光体ドラム１０上の残留トナーは、クリーニング部１４によって除去される。
【００２５】
次に、４つのクリーニング部１４について説明する。各クリーニング部１４は、対応する感光体ドラム１０に対して所定の当接圧Ｆで接触するクリーニングブレード１４ａを備える。クリーニングブレード１４ａは、例えば、ウレタンゴム等の樹脂で形成される。クリーニングブレード１４ａは、図２に示すように、先端のエッジ部分が感光体ドラム１０に当接して、感光体ドラム１０の表面に沿って変形する。クリーニングブレード１４ａの基端は、例えば、図１２に示すように、クリーニング部１４の支持板金１４ｂに支持される。
【００２６】
４つのクリーニング部１４の内、中間転写ベルト３の回転方向において最上流側に位置する感光体ドラム１０Ｙに対応するクリーニング部１４Ｙは、クリーニングブレード１４ａが第１当接圧Ｆ１で感光体ドラム１０Ｙに接触するように構成される。また、最上流側の感光体ドラム１０Ｙよりも下流側に位置する他の感光体ドラム１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋに対応するクリーニング部１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｋは、クリーニングブレード１４ａが第２当接圧Ｆ２で感光体ドラム１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋにそれぞれ接触するように構成される。そして、最上流側のクリーニング部１４Ｙの第１当接圧Ｆ１は、他のクリーニング部１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｋの第２当接圧Ｆ２よりも大きく設定される。
【００２７】
例えば、クリーニングブレード１４ａの感光体ドラム１０に対する当接圧Ｆ（ｇｆ／ｃｍ）は、クリーニングブレード１４ａの食い込み量ｄ（ｃｍ）、ヤング率Ｅ（ｋｇｆ／ｃｍ２）、厚さｔ（ｃｍ）及び自由長Ｍ（ｃｍ）を用いて、数式Ｆ＝ｄ×Ｅ×（ｔ／Ｍ）３／４によって算出される。なお、食い込み量ｄは、感光体ドラム１０とクリーニングブレード１４ａが当接する周方向の長さである。自由長Ｍは、クリーニング部１４の支持板金１４ｂからクリーニングブレード１４ａの先端までの長さであり、即ち、クリーニングブレード１４ａの長手方向において指示されていない部分の長さである。
【００２８】
従って、最上流側の感光体ドラム１０Ｙに接触するクリーニングブレード１４ａの食い込み量ｄ、ヤング率Ｅ及び厚さｔの少なくとも１つを、他の感光体ドラム１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋに接触するクリーニングブレード１４ａよりも大きくすることで、第１当接圧Ｆ１を第２当接圧Ｆ２よりも大きく設定することができる。また、最上流側の感光体ドラム１０Ｙに接触するクリーニングブレード１４ａの自由長Ｍを、他の感光体ドラム１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋに接触するクリーニングブレード１４ａよりも小さくすることで、第１当接圧Ｆ１を第２当接圧Ｆ２よりも大きく設定することができる。例えば、最上流側のクリーニング部１４のクリーニングブレード１４ａの厚さｔ１を、他のクリーニング部１４のクリーニングブレード１４ａの厚さｔ２よりも大きくすることで、第１当接圧Ｆ１を第２当接圧Ｆ２よりも高めることができる。
【００２９】
次に、４つの現像器１２について説明する。各現像器１２は、対応するトナーコンテナから各色のトナーを補給していて、対応する感光体ドラム１０へと各色のトナーを供給する。各現像器１２は、例えば、現像ローラーや撹拌部材を備える。現像ローラーは、トナーを担持していて、対応する感光体ドラム１０へとトナーを供給することで、感光体ドラム１０に形成された静電潜像を各色のトナーで現像する。撹拌部材は、現像器１２内に補給されたトナーを攪拌しつつ、現像ローラーへと供給する。
【００３０】
また、各現像器１２は、各クリーニング部１４のクリーニングブレード１４ａの当接に起因する各感光体ドラム１０の摩耗を抑制するために、各感光体ドラム１０へとトナーを供給するトナー供給制御を行う。このトナー供給制御では、４つの現像器１２の内、最上流側の感光体ドラム１０Ｙに対応する現像器１２Ｙは、第１供給量のトナーを感光体ドラム１０Ｙへと供給する。また、他の感光体ドラム１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋに対応する他の現像器１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋは、第２供給量のトナーを感光体ドラム１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋへと供給する。そして、４つの現像器１２は、最上流側の現像器１２Ｙの第１供給量を、他の現像器１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋの第２供給量よりも多く設定する。
【００３１】
また、４つの現像器１２は、トナー供給制御のためにそれぞれトナー供給係数ｋを有し、トナー供給係数ｋに比例した量のトナーを供給している。各現像器１２によるトナー供給は、図３に示すように、各感光体ドラム１０の回転軸方向には、画像形成領域全域幅に亘って行われ、各感光体ドラム１０の回転方向には、帯幅ｘ（ｍｍ）に亘って行われる。そのため、トナー供給量はトナー帯幅ｘに応じて定まる。例えば、各現像器１２のトナー供給量であるトナー帯幅ｘ（ｍｍ）は、トナー供給制御前の印刷ジョブに対応する印刷動作における各感光体ドラム１０の駆動距離Ｌ（回転距離）（ｍｍ）を用いて、数式ｘ＝ｋ×Ｌによって算出される。
【００３２】
従って、最上流側の現像器１２Ｙのトナー供給係数ｋを、他の現像器１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋよりも大きくすることで、最上流側の感光体ドラム１０Ｙに対するトナー帯幅ｘを他の感光体ドラム１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋよりも大きくして、第１供給量を第２供給量よりも多く設定することができる。
【００３３】
なお、各感光体ドラム１０を用いた印刷が何度も行われると、各感光体ドラム１０では各クリーニング部１４のクリーニングブレード１４ａのエッジ部分との当接箇所にトナー（図４に示す滞留トナー２０）が堆積することがある。クリーニングブレード１４ａのエッジ部分で堆積したトナーの滞留する時間が長くなると、トナーから脱離する外添剤の量が増加する。外添剤は当接圧の高いクリーニングブレード１４ａに押し当てられると、感光体ドラム１０を削って摩耗させてしまうおそれがある。そこで、上記のように、最上流側の感光体ドラム１０Ｙに対して現像器１２Ｙからのトナー（図４に示す未転写トナー２１）の第１供給量を増加させることで、図５に示すように、クリーニングブレード１４ａのエッジ部分に堆積する滞留トナー２０を未転写トナー２１と入れ替える。
【００３４】
次に、図６のフローチャートを参照して、上記のトナー供給制御の動作を説明する。
【００３５】
先ず、ユーザーがカラープリンター１に対して所定の印刷ジョブ命令を入力する（ステップＳ１）。カラープリンター１では、印刷ジョブの入力に応じて、中間転写ベルト３や各感光体ドラム１０及び各現像器１２等の各部の駆動を開始し（ステップＳ２）、印刷ジョブに対応した印刷動作を開始する（ステップＳ３）。
【００３６】
その後、印刷ジョブに対応した印刷動作が終了すると（ステップＳ４）、ＣＰＵ等の制御部（図示せず）等によって、印刷動作での各感光体ドラム１０の駆動距離Ｌ（回転距離）が算出される（ステップＳ５）。なお、印刷動作での感光体ドラム１０の駆動距離Ｌは、印刷ジョブに応じて感光体ドラム１０が駆動（回転）を開始してから、印刷ジョブに対応した印刷動作が終了するまでに感光体ドラム１０が駆動（回転）する距離である。なお、各画像形成部４（各感光体ドラム１０）は、印刷ジョブに対応した印刷動作が終了した後、各感光体ドラム１０が所定回数（例えば、１０回）回転した後で、駆動を停止する。
【００３７】
また、制御部は、各現像器１２のトナー供給係数ｋと各感光体ドラム１０の駆動距離Ｌとに基づいてトナー帯幅ｘを算出し、トナー帯幅ｘに基づいてトナー供給量を算出する（ステップＳ６）。
【００３８】
そして、各感光体ドラム１０や各現像器１２を駆動してトナー供給制御を実行し（ステップＳ７）、各現像器１２が、算出されたトナー供給量分（トナー帯幅ｘ分）のトナーを各感光体ドラム１０へと供給する。このとき、最上流側の現像器１２Ｙのトナー供給係数ｋ１を、他の現像器１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋのトナー供給係数ｋ２よりも大きくすることにより、最上流側の感光体ドラム１０Ｙのトナー帯幅ｘは、他の感光体ドラム１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋよりも長くなる。これにより、最上流側の感光体ドラム１０Ｙに供給されるトナーの第１供給量は、他の感光体ドラム１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋに供給されるトナーの第２供給量よりも多くなる。
【００３９】
そして、各現像器１２がトナー帯幅ｘ分のトナーを供給し終えると、トナー供給制御を終了して、各感光体ドラム１０や各現像器１２の駆動を停止する（ステップＳ８）。
【００４０】
なお、上記のトナー供給制御は、印刷ジョブの印刷枚数に拘らず、ユーザーが印刷ジョブを実行する度に行われる。
【００４１】
また、上記のトナー供給制御は、トナー供給係数ｋ１＞トナー供給係数ｋ２の関係を満たしていればよい。例えば、他の現像器１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋのトナー供給係数ｋ２を０に設定してもよい。この場合、トナー供給制御の間、他の感光体ドラム１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋや他の現像器１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋの駆動を停止して、他の感光体ドラム１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋへの摩耗抑制トナー供給制御を実行しなくてもよい。
【００４２】
次に、各クリーニング部１４による各感光体ドラム１０のクリーニングについての一実施例を説明する。この一実施例では、１０枚の印刷を行う印刷ジョブを２万回実行して２０万枚の印刷を行った後、各感光体ドラム１０の摩耗量を測定し、また、紙粉噛み込みに起因するクリーニング不良の発生を確認した。
【００４３】
この一実施例では、帯電器１１として、エピクロルヒドリンゴムを主成分とするゴムで構成された直径１２ｍｍの帯電ローラーを使用した。各クリーニングブレード１４ａとして、ウレタンゴムを主成分とするゴムで構成されたクリーニングブレードを使用した。感光体ドラム１０を構成するために、５質量部の電荷発生剤（無金属フタロシアニン）、５０質量部の正孔輸送剤、３５質量部の電子輸送剤、１００質量部の結着樹脂（粘度平均分子量６７０００）を、８００質量部のテトラヒドロフランと共にボールミルにて５０時間混合分散して、感光体塗布液を調整した。そして、この塗布液を導電性基板上にディップコート法にて塗布し、その後１００℃で４０分間熱風乾燥することによって得られた膜厚３６μｍの感光層（直径３０ｍｍ）を、感光体ドラム１０の感光体として使用した。
【００４４】
この一実施例において、４つのクリーニング部１４Ｙ、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｋの各クリーニングブレード１４ａの食い込み量ｄ、ヤング率Ｅ、厚さｔ及び自由長Ｍと当接圧Ｆとの関係について、図７（ａ）に各感光体ドラム１０に対する各クリーニングブレード１４ａの設定量を示し、図７（ｂ）に各感光体ドラム１０に対する各現像器１２のトナー供給係数を示す。
【００４５】
この一実施例によれば、各クリーニングブレード１４ａには、共通のヤング率Ｅ（１１６ｋｇｆ／ｃｍ２）、厚さｔ（０．２ｃｍ）及び自由長Ｍ（１．１ｃｍ）が設定される。更に、最上流側の感光体ドラム１０Ｙに対するクリーニングブレード１４ａには、１．３ｍｍ（０．１３ｃｍ）の食い込み量が設定される一方、他の感光体ドラム１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋに対するクリーニングブレード１４ａには、１．０ｍｍの食い込み量が設定される。これにより、最上流側の感光体ドラム１０Ｙに対するクリーニングブレード１４ａの第１当接圧Ｆ１が約２２．７ｇｆ／ｃｍ（０．０２２７ｋｇｆ／ｃｍ）となる一方、他の感光体ドラム１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋに対するクリーニングブレード１４ａの第２当接圧Ｆ２が約１７．４ｇｆ／ｃｍとなり、第１当接圧Ｆ１を第２当接圧Ｆ２よりも高めることができる。この一実施例では、第１当接圧Ｆ１及び第２当接圧Ｆ２が１７〜２３ｇｆ／ｃｍの範囲内で、第１当接圧Ｆ１が第２当接圧Ｆ２の約１．４倍の値に設定されるが、本発明において、第１当接圧Ｆ１及び第２当接圧Ｆ２は、この範囲に限定されず、倍数もこの値に限定されない。
【００４６】
また、最上流側の現像器１２Ｙには、０．００１のトナー供給係数が設定されると共に、他の現像器１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋには、０．０００２のトナー供給係数が設定される。これにより、最上流側の感光体ドラム１０Ｙに供給されるトナーの第１供給量は、他の感光体ドラム１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋに供給されるトナーの第２供給量よりも多くなる。
【００４７】
上記の一実施例と比較するために、他のクリーニングブレードや現像器を用いる比較例１について図８（ａ）に各感光体ドラム１０に対する各クリーニングブレードの設定量を示し、図８（ｂ）に各感光体ドラム１０に対する各現像器のトナー供給係数を示す。更に異なるクリーニングブレードや現像器を用いる比較例２について図９（ａ）に各感光体ドラム１０に対する各クリーニングブレードの設定量を示し、図８（ｂ）に各感光体ドラム１０に対する各現像器のトナー供給係数を示す。
【００４８】
比較例１では、４つの感光体ドラム１０に対する各クリーニングブレードは、全ての項目が共通に設定されて共通の当接圧を生じている。また、比較例１では、４つの感光体ドラム１０に対する各現像器のトナー供給係数は、共通に設定されている。
【００４９】
比較例２では、最上流側の感光体ドラム１０Ｙに対するクリーニングブレードの食い込み量を、他の感光体ドラム１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋに対するクリーニングブレードよりも大きく設定することで、最上流側のクリーニングブレードの当接圧を、他のクリーニングブレードよりも高めている。
また、比較例２でも、４つの感光体ドラム１０に対する各現像器のトナー供給係数は、共通に設定されている。
【００５０】
上記の一実施例、比較例１及び比較例２において、上記のような２０万枚の印刷を行った結果を図１０のグラフに示す。
【００５１】
比較例１において２０万枚の印刷を行った結果、最上流側の感光体ドラム１０Ｙではクリーニングブレードとの間に紙粉の噛み込みが生じてクリーニング不良が発生していた。なお、最上流側の感光体ドラム１０Ｙの摩耗量は、約１５．５μｍであった。
【００５２】
比較例２において２０万枚の印刷を行った結果、最上流側の感光体ドラム１０Ｙではクリーニングブレードの当接圧が高められているので、紙粉の噛み込みが生じずにクリーニング不良も発生していなかった。しかしながら、最上流側の感光体ドラム１０Ｙの摩耗量は、約２１．２μｍになってしまった。
【００５３】
これらに対して、一実施例において２０万枚の印刷を行った結果、最上流側の感光体ドラム１０Ｙではクリーニングブレード１４ａによる第１当接圧Ｆ１が高められているので、紙粉の噛み込みが生じずにクリーニング不良も発生していなかった。更に、最上流側の感光体ドラム１０Ｙには、現像器１２Ｙによって比較的多くのトナーが供給されているため、最上流側の感光体ドラム１０Ｙの摩耗量は、約１５．２μｍに抑制することができた。
【００５４】
また、クリーニングブレード１４ａによる第１当接圧Ｆ１を高めた場合に、現像器１２Ｙによるトナー供給係数（即ち、トナーの第１供給量）と最上流側の感光体ドラム１０Ｙの摩耗量との関係を図１１のグラフに示す。現像器１２Ｙによるトナーの第１供給量を増やすほど、最上流側の感光体ドラム１０Ｙの摩耗量を低減することができるが、その低減量は次第に飽和している。一定のトナー供給量があれば、クリーニングブレード１４ａのエッジ部分の滞留トナーをほとんど除去できる。そのため、現像器１２Ｙのトナーの第１供給量は必要以上に大きくする必要がなく、例えば、トナー供給係数を０．００１程度に設定すればよい。
【００５５】
本実施形態によれば、上述のように、カラープリンター１（画像形成装置）は、所定方向に回転する中間転写ベルト３と、中間転写ベルト３の回転方向に沿って配置される複数の感光体ドラム１０と、複数の感光体ドラム１０上の残留トナーを除去するようにそれぞれ設けられた複数のクリーニング部１４とを備える。各クリーニング部１４は、各感光体ドラム１０に対して所定の当接圧で接触するクリーニングブレード１４ａを備える。複数のクリーニング部１４は、中間転写ベルト３の回転方向において最上流側の感光体ドラム１０Ｙに接触するクリーニングブレード１４ａの第１当接圧Ｆ１を、他の感光体ドラム１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋに接触するクリーニングブレード１４ａの第２当接圧Ｆ２よりも大きく設定して構成される。
【００５６】
例えば、複数のクリーニング部１４は、最上流側の感光体ドラム１０Ｙに接触するクリーニングブレード１４ａの食い込み量ｄ、ヤング率Ｅ又は厚さｔを他の感光体ドラム１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋに接触するクリーニングブレード１４ａよりも大きくする。あるいは、最上流側の感光体ドラム１０Ｙに接触するクリーニングブレード１４ａの自由長Ｍを他の感光体ドラム１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋに接触するクリーニングブレード１４ａよりも小さくする。これにより、第１当接圧Ｆ１を第２当接圧Ｆ２よりも大きく設定する。また、例えば、複数のクリーニング部１４は、第１当接圧Ｆ１及び第２当接圧Ｆ２を１７〜２３ｇｆ／ｃｍの範囲内に設定する。
【００５７】
このように、中間転写ベルト３での用紙搬送で発生した紙粉が複数の画像形成部４へと搬送される場合でも、最上流側の感光体ドラム１０Ｙに接触するクリーニングブレード１４ａの第１当接圧Ｆ１を強めているため、クリーニングブレード１４ａのエッジ部分の紙粉の噛み込みを防止することができる。例えば、最上流側のクリーニングブレード１４ａの食い込み量を大きくするだけでよく、紙粉噛み込み防止のための特別な設計を必要としない。これにより、複雑な構成、製品コストの上昇、マシンサイズの増大を回避することができる。
【００５８】
なお、紙粉は、最上流側の感光体ドラム１０Ｙに付着し易く、他の感光体ドラム１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋにはほとんど付着しない。そのため、各クリーニング部１４による感光体ドラム１０のクリーニングを共通設計にしてしまうと、他の感光体ドラム１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋに対してクリーニングブレード１４ａの過剰な当接圧が加わるかもしれない。本実施形態では、他の感光体ドラム１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋに接触するクリーニングブレード１４ａの第２当接圧Ｆ２は、第１当接圧Ｆ１よりも弱く、例えば、通常の加圧力に設定される。これにより、当接圧を強めるクリーニングブレード１４ａを最小限にし、紙粉噛み込み防止を必要としない感光体ドラム１０に対してクリーニングブレード１４ａの過剰な当接圧が加わることを回避することができる。
【００５９】
また、本実施形態のカラープリンター１は、複数の感光体ドラム１０へとトナーを供給するようにそれぞれ設けられた複数の現像部１２を更に備える。複数の現像部１２は、最上流側の感光体ドラム１０Ｙに供給するトナーの第１供給量を、他の感光体ドラム１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋに供給するトナーの第２供給量よりも多く設定するトナー供給制御を行う。
【００６０】
例えば、複数の現像部１２は、それぞれトナー供給係数を有し、トナー供給係数に比例した量のトナーを供給している。また、複数の現像部１２は、最上流側の感光体ドラム１０Ｙに対応する現像部１２Ｙのトナー供給係数を、他の感光体ドラム１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋに対応する現像部１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋよりも大きくする。これにより、第１供給量を第２供給量よりも多く設定する。
【００６１】
このように、本実施形態のトナー供給制御では、強い第１当接圧Ｆ１でクリーニングブレード１４ａと接触する最上流側の感光体ドラム１０Ｙに対して、比較的多い第１供給量のトナーを供給する。そして、このクリーニングブレード１４ａのエッジ部分へのトナー供給量を選択的に増加するので、クリーニングブレード１４ａの感光体ドラム１０Ｙに対する機械的負荷を抑制することができる。例えば、クリーニングブレード１４ａのエッジ部分に堆積する滞留トナー２０を未転写トナー２１と入れ替えることができる。これにより、滞留トナー２０から脱離する外添剤の量を減少して、外添剤に起因する感光体ドラム１０の摩耗を抑制することができる。そして、感光体ドラム１０を長寿命化することができる。
【００６２】
このトナー供給制御では、他の感光体ドラム１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋに対して第１供給量よりも少ない第２供給量のトナーが供給される。これにより、紙粉噛み込み防止を必要としない感光体ドラム１０に対して必要以上のトナーが供給されることを回避することができ、トナー消費量を極力低減することができる。
【００６３】
また、本実施形態のカラープリンター１において、複数の現像部１２は、印刷ジョブが指示される毎に、印刷ジョブに対応する印刷動作が終了した後で複数の感光体ドラム１０が駆動する間に、トナー供給制御を行う。
【００６４】
これにより、印刷動作の実行中に割り込んでトナー供給制御を行うことがない。クリーニングブレード１４ａのエッジ部分へのトナー供給が、印刷ジョブ毎で頻繁に行われるため、トナー供給制御に要する時間がユーザーの印刷待ち時間を延ばすことがない。また、クリーニングブレード１４ａのエッジ部分のトナーの滞留時間が短いうちに、滞留トナーを未転写トナーと入れ替えて除去することができる。従って、トナー供給制御は、１０枚程度以下の印刷ジョブを多く繰り返す場合に、特に効果的に作用する。
【００６５】
本実施形態では、カラープリンター１に本発明の構成を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、複写機、ファクシミリ、複合機等の、複数の感光体ドラムを備える他の画像形成装置に本発明の構成を適用することも可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１  カラープリンター（画像形成装置）
３  中間転写ベルト
４  画像形成部
６  クリーニング装置
１０  感光体ドラム
１１  帯電器
１２  現像器
１３  一次転写部
１３ａ  一次転写ローラー
１４  クリーニング部
１４ａ  クリーニングブレード
【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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