JP2019066710A - 画像形成装置及び画像形成装置において実行される方法 - Google Patents

Abstract

【課題】クリーニングブレードの接離機構を設けることなくブレード負荷トルクを測定して、クリーニングブレードに静止層の枯渇を防ぐための外添剤（トナー）を供給することを目的とする。【解決手段】取得部１３０は、正方向に回転する像担持体５０の駆動トルクに関連する第１駆動トルク情報と、逆方向に回転する像担持体５０の駆動トルクに関連する第２駆動トルク情報と、を取得し、トナー供給制御部２１０は、取得部１３０で取得した第１駆動トルク情報及び第２駆動トルク情報に基づいて、クリーニングブレード７１にトナーを供給する。【選択図】図３

Description

本発明は、像担持体上に付着した異物を除去するクリーニングブレードを備えた画像形成装置及び画像形成装置において実行される方法に関する。

感光体等の像担持体の表面に残されたトナー等を含む異物をクリーニングブレードにより除去する電子写真方式の画像形成装置が普及している。一方、トナーには外添剤が含まれており、この外添剤がクリーニングブレードと像担持体表面との間に静止層を形成することで、クリーニングブレードの先端が像担持体に過度に引き込まれることを防いでいる。

しかし、低カバレッジ画像の印字が連続すると、クリーニングブレードへの外添剤（トナー）の供給が少なくなって静止層が枯渇するため、クリーニングブレードが像担持体に引き込まれる事態（ブレード引き込み）が生じてしまう。このブレード引き込みを防止するために、クリーニングブレードを当接させた状態の中間転写ベルトの駆動トルクと、クリーニングブレードをベルトから離間させた状態の駆動トルクとの差分をクリーニングブレードのブレード負荷トルクとみなして、ブレード負荷トルクが上昇した場合に、静止層を形成する外添剤（トナー）をクリーニングブレードに供給する画像形成装置が知られている（特許文献１）

特開２０１５−２２１８９号公報

ところで、上述したような画像形成装置では、クリーニングブレードを当接させた状態の中間転写ベルトの駆動トルクと、クリーニングブレードを離間させた状態の駆動トルクとの差分をブレード負荷トルクとみなしているので、クリーニングブレードを中間転写ベルトに対して接離させる機構が必要となり、画像形成装置が大型化・複雑化するという問題がある。

そこで、本発明は、クリーニングブレードの接離機構を設けることなくブレード負荷トルクを測定して、クリーニングブレードに静止層の枯渇を防ぐための外添剤（トナー）を供給することを目的とする。

上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、正逆方向に回転可能な像担持体と、像担持体にトナー像を形成する画像形成部と、像担持体に当接し、像担持体上の異物を除去するクリーニングブレードと、像担持体の駆動トルクに関連する駆動トルク情報を取得する取得部と、用紙に画像を形成する画像形成動作を制御する制御部と、取得部で取得した駆動トルク情報に基づいて、クリーニングブレードにトナーを供給するトナー供給制御部と、を有する。また、取得部は、正方向に回転する像担持体の駆動トルクに関連する第１駆動トルク情報と、逆方向に回転する像担持体の駆動トルクに関連する第２駆動トルク情報と、を取得し、トナー供給制御部は、取得部で取得した第１駆動トルク情報及び第２駆動トルク情報に基づいて、クリーニングブレードにトナーを供給する。

また、本発明の画像形成装置において実行される方法は、正逆方向に回転可能な像担持体と、像担持体にトナー像を形成する画像形成部と、像担持体に当接し、像担持体上の異物を除去するクリーニングブレードと、を含む画像形成装置において、像担持体の駆動トルクに関連する駆動トルク情報を取得する取得部により、駆動トルク情報を取得するステップと、取得部で取得した駆動トルク情報に基づいて、クリーニングブレードにトナーを供給するトナー供給制御部により、クリーニングブレードにトナーを供給するステップと、を含み、駆動トルク情報を取得するステップでは、正方向に回転する像担持体の駆動トルクに関連する第１駆動トルク情報と、逆方向に回転する像担持体の駆動トルクに関連する第２駆動トルク情報と、を取得し、クリーニングブレードにトナーを供給するステップでは、取得した第１駆動トルク情報及び第２駆動トルク情報に基づいて、クリーニングブレードにトナーを供給する。

本発明によれば、ブレード負荷トルクを測定することにより、クリーニングブレードに静止層の枯渇を防ぐために適量な外添剤（トナー）を供給することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。 本発明の実施形態に係るトナー貯留装置の概略構成図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の制御系の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置におけるクリーニングブレードへトナーを供給する際のフローチャートである。 中間転写ベルトの駆動トルクとブレード負荷トルクとの関係を示すグラフである。

以下に、本発明の実施形態に係る画像形成装置の実施の形態例（以下、本例と言う。）を、図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下の例に限定されるものではない。

［１−１．画像形成装置全体の構成］
まず、本例に係る画像形成装置の全体構成について説明する。図１は、本例に係る画像形成装置１の概略構成図である。本例の画像形成装置１は、電子写真方式により用紙に画像を形成するものであり、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂｋ）の４色のトナーを重ね合わせるタンデム形式のカラー画像形成装置である。

図１に示すように、本例の画像形成装置１は、原稿搬送部１０と、用紙収納部２０と、画像読取部３０と、画像形成部４０と、中間転写ベルト５０（本発明の像担持体）と、トナー貯留装置としてのクリーニング装置７０と、搬送部２３と、２次転写部６０と、定着部８０とを備える。

原稿搬送部１０は、原稿Ｇをセットする原稿給紙台１１と、複数のローラ１２と、搬送ドラム１３と、搬送ガイド１４と、原稿排出ローラ１５と、原稿排出トレイ１６とを有している。原稿給紙台１１にセットされた原稿Ｇは、複数のローラ１２及び搬送ドラム１３によって、画像読取部３０の読み取り位置に１枚ずつ搬送される。搬送ガイド１４及び原稿排出ローラ１５は、複数のローラ１２及び搬送ドラム１３により搬送された原稿Ｇを原稿排出トレイ１６に排出する。

画像読取部３０は、原稿搬送部１０によって搬送された原稿Ｇ又は原稿台３１に載置された原稿の画像を読み取って、画像信号を生成する。具体的には、原稿Ｇの画像がランプＬによって照射される。原稿Ｇからの反射光は、第１ミラーユニット３２、第２ミラーユニット３３、レンズユニット３４の順に導かれて、撮像素子３５の受光面に結像する。撮像素子３５は、入射した光を光電変換して所定の画像信号として出力する。出力された画像信号がＡ／Ｄ変換されることにより画像データが作成される。

また、画像読取部３０は、画像処理部３６を有している。画像処理部３６は、Ａ／Ｄ変換によって作成された画像データにシェーディング補正やディザ処理、圧縮等の処理を施して、制御部２００のＲＡＭ２０３（図３参照）に格納する。なお、画像データは、画像読取部３０から出力されるデータに限定されず、画像形成装置１に接続されたパーソナルコンピュータや他の画像形成装置などの外部装置から受信したものであってもよい。

用紙収納部２０は、装置本体の下部に配置されており、用紙Ｓのサイズに応じて複数設けられている。この用紙Ｓは、給紙部２１により給紙されて搬送部２３に送られる。また、用紙収納部２０の近傍には、手差部２２が設けられている。この手差部２２からは、用紙収納部２０に収納されていないサイズの用紙やタグを有するタグ紙、ＯＨＰシート等の特殊紙が転写位置へ送られる。

搬送部２３は、２次転写部６０の上流側に設けられ、搬送ローラと、２次転写部６０の近傍に設けられたレジストローラ対２８とを備える。レジストローラ対２８は、駆動ローラ２８ａと、駆動ローラ２８ａの上側に圧接した状態で配置された従動ローラ２８ｂとからなる一対のローラで構成されている。そして、駆動ローラ２８ａと従動ローラ２８ｂとの間に構成されるニップ部が用紙Ｓの搬送経路となる。

給紙部２１より給紙されて搬送部２３に送られてくる用紙Ｓは、搬送ローラ及びレジストローラ対２８により転写位置である２次転写部６０に搬送される。レジストローラ対２８は、２次転写部６０においてトナー像の転写が可能になるタイミングで、用紙Ｓを２次転写部６０に送り出す。

画像読取部３０と用紙収納部２０との間には、画像形成部４０と中間転写ベルト５０が配置されている。画像形成部４０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のトナー像を形成するために、４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋを有する。

第１の画像形成ユニット４０Ｙはイエローのトナー像を形成し、第２の画像形成ユニット４０Ｍはマゼンタのトナー像を形成する。また、第３の画像形成ユニット４０Ｃは、シアンのトナー像を形成し、第４の画像形成ユニット４０Ｋは、ブラックのトナー像を形成する。これら４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋは、それぞれ同一の構成を有しているため、ここでは代表して第１の画像形成ユニット４０Ｙについて説明する。

第１の画像形成ユニット４０Ｙは、ドラム状の感光体４１と、感光体４１の周囲に配置された帯電部４２と、露光部４３と、現像部４４と、クリーニング部４５を有している。感光体４１は、駆動モータ（図示を省略する）によって反時計回りに回転する。帯電部４２は感光体４１に電荷を与え感光体４１の表面を一様に帯電する。露光部４３は、原稿Ｇから読み取られた画像データに基づいて、感光体４１の表面に対して露光操作を行い感光体４１に静電潜像を形成する。

現像部４４は、感光体４１に形成された静電潜像にイエローのトナーを付着させる。これにより、感光体４１の表面には、イエローのトナー像が形成される。なお、第２の画像形成ユニット４０Ｍの現像部４４は、感光体４１にマゼンタのトナーを付着させ、第３の画像形成ユニット４０Ｃの現像部４４は、感光体４１にシアンのトナーを付着させる。そして、第４の画像形成ユニット４０Ｋの現像部４４は、感光体４１にブラックのトナーを付着させる。

感光体４１上に付着したトナーは、中間転写ベルト５０に転写される。クリーニング部４５は、中間転写ベルト５０に転写した後、感光体４１の表面に残留しているトナーを除去する。

中間転写ベルト５０は、無端状に形成されており、駆動モータ（図示を省略する）で感光体４１の回転方向とは逆方向の時計回りに回転（正回転）する。本例の中間転写ベルト５０は、感光体４１の回転方向と同方向の反時計回りにも回転（逆回転）することができる。

中間転写ベルト５０における各画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋの感光体４１と対向する位置には、１次転写部５１が設けられている。この１次転写部５１は、中間転写ベルト５０にトナーと反対の極性を印加することで、感光体４１上に形成されたトナー像を中間転写ベルト５０に転写させる。なお、本例の１次転写部５１は、中間転写ベルト５０に対して接離可能に構成されている。

そして、中間転写ベルト５０が回転することで、中間転写ベルト５０の表面には、４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋで形成されたトナー像が順次転写される。これにより、中間転写ベルト５０上には、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナー像が重なり合いカラー画像が形成される。

中間転写ベルト５０の近傍で、かつ搬送部２３の下流側には、２次転写部６０が配置されている。２次転写部６０は、中間転写ベルト５０が張架された転写上ローラ５２と、中間転写ベルト５０を挟んで転写上ローラ５２側に押圧された転写下ローラ６１からなる転写ローラ対で構成されている。なお、本例の転写下ローラ６１は、中間転写ベルト５０に対して接離可能に構成されている。

２次転写部６０では、搬送部２３においてレジストローラ対２８で狭持されて搬送されてきた用紙Ｓを転写下ローラ６１で中間転写ベルト５０側に押圧する。そして、２次転写部６０は、搬送部２３から送られてきた用紙Ｓ上に中間転写ベルト５０に形成されたカラーのトナー像を転写する。

クリーニング装置７０は、中間転写ベルト５０の近傍に設けられている。クリーニング装置７０は、用紙Ｓに転写した後に中間転写ベルト５０の表面に残留しているトナー（残留トナー）を除去したり、劣化したトナーを排出する劣化トナー排出帯やＪＡＭの発生時において、用紙に転写されずに中間転写ベルト５０の表面に付着した状態のトナー（未転写トナー）を除去したりする。また、トナー貯留装置としてクリーニングブレード７１に供給するためのトナーを貯留する。クリーニング装置７０の構成については後で詳述する。

定着部８０は、２次転写部６０の、用紙Ｓが搬送される下流側（排出側）に設けられており、一対の上定着ローラ８１及び下定着ローラ８２からなる定着ローラ対を有する。定着部８０では、未定着のトナー像を有する用紙Ｓを上定着ローラ８１及び下定着ローラ８２で狭持して加圧加熱することに、用紙Ｓにトナー像を定着させる。

定着部８０の下流には、切換ゲート２４が配置されている。切換ゲート２４は、定着部８０を通過した用紙Ｓの搬送経路を切り換える。すなわち、切換ゲート２４は、片面画像形成におけるフェースアップ排紙を行う場合に、用紙Ｓを直進させる。これにより、用紙Ｓは、一対の排紙ローラ２５によって排紙される。また、切換ゲート２４は、片面画像形成における画像形成面を下方に向けて排紙するフェースダウン排紙、及び、両面画像形成を行う場合に、用紙Ｓを下方に案内する。

フェースダウン排紙を行う場合は、切換ゲート２４によって用紙Ｓを下方に案内した後に、用紙反転搬送部２６によって表裏を反転して上方に搬送する。これにより、用紙Ｓは、一対の排紙ローラ２５によって排紙される。両面画像形成を行う場合は、切換ゲート２４によって用紙Ｓを下方に案内した後に、用紙反転搬送部２６によって表裏を反転し、再給紙路２７により再び用紙を転写位置へ送る。

また、一対の排紙ローラ２５の下流側に、用紙Ｓを折ったり、用紙Ｓに対してステーブル処理等を行ったりする後処理装置を配置してもよい。

［１−２．トナー貯留装置の構成］
次に、本例の画像形成装置１におけるトナー貯留装置としてのクリーニング装置７０の構成について説明する。図２は、本例のクリーニング装置７０の概略構成図である。図２に示すように、本例のクリーニング装置７０は、クリーニングブレード７１と、貯留ローラ７２と、規制部材７３とを備えている。

クリーニングブレード７１は、中間転写ベルト５０の正回転方向（すなわち、走行方向）に対して、２次転写部６０よりも下流側であり、かつ、画像形成部４０を構成する感光体４１よりも上流側の位置に配置され、中間転写ベルト５０に当接するように配置されている。また、クリーニングブレード７１は、長方形状の板状部材で構成されており、その長手方向の辺（長辺）が中間転写ベルト５０の幅方向（すなわち、用紙幅方向に相当する方向）と平行になるように配置されている。そして、クリーニングブレード７１は、その長辺が、中間転写ベルト５０の表面に押し当てられた状態で支持部（図示を省略する）に支持され、中間転写ベルト５０に押し当てられる側の端部が中間転写ベルト５０の走行方向において上流側に向かうように（いわゆるカウンタ方向に）支持されている。

クリーニングブレード７１の長手方向の幅は、中間転写ベルト５０の幅とほぼ同程度に構成され、中間転写ベルト５０に付着したトナー等の異物を掻き取ることができる長さに構成されている。また、クリーニングブレード７１は、例えば、ウレタンゴム、シリコンゴム、クロロプレンゴム、フッ素ゴムなど、弾性を有するゴム部材で形成されている。本例では、中間転写ベルト５０の表面に付着したトナーが、中間転写ベルト５０の回転に伴ってクリーニングブレード７１に掻き取られる。

貯留ローラ７２は、クリーニングブレード７１の近傍であって、中間転写ベルト５０の走行方向に対してクリーニングブレード７１よりも上流側に配置され、中間転写ベルト５０に当接するように配置されている。貯留ローラ７２は、図示を省略する駆動部により、中間転写ベルト５０との当接位置において中間転写ベルト５０の走行方向と同方向に回転するように構成されている。貯留ローラ７２は、弾性を有する部材で構成されており、例えばスポンジローラなどで構成されている。また、貯留ローラ７２の軸方向の長さはクリーニングブレード７１の長手方向の長さと同程度に構成されている。

規制部材７３は、弾性部材で構成されている。規制部材７３は、クリーニングブレード７１と貯留ローラ７２との間の領域において中間転写ベルト５０の表面と規制部材７３の表面とが対向するように図示しない規制部材支持部に支持されている。このとき、規制部材７３は貯留ローラ７２側の端部が貯留ローラ７２の表面から離間するように配置されており、貯留ローラ７２と規制部材７３との間から所定量のトナーが排出される。

本例では、中間転写ベルト５０、クリーニングブレード７１、貯留ローラ７２及び規制部材７３で囲まれる空間が、中間転写ベルト５０から掻き取られたトナーを貯留する貯留部７５となる。貯留部７５を設けることにより、クリーニングブレード７１へのトナーの供給を安定して行うことができる。

貯留部７５では、規制部材７３の端部が貯留ローラ７２に当接していることにより、クリーニングブレード７１で掻き取られたトナーは規制部材７３にせき止められ、クリーニングブレード７１に供給されるトナーとして貯留される。そして、本例では、貯留ローラ７２の回転速度を変化させることで、クリーニングブレード７１に供給するトナー量及び貯留部７５のトナーの貯留容量を変化させることができる。

また、クリーニング装置７０の下部にはスクリュー７６が設けられている。貯留部７５から排出されたトナーはスクリュー７６によって図示を省略する回収部に回収される。クリーニングブレード７１、貯留ローラ７２、規制部材７３、スクリュー７６は、中間転写ベルト５０側が開口された筐体７７に収容されている。

図３に、画像形成装置１の制御系の構成を示す。画像形成装置１は、制御部２００を備える。制御部２００は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）２０１と、ＣＰＵ２０１が実行するプログラム等を記憶するためのＲＯＭ（Read Only Memory）２０２と、ＣＰＵ２０１の作業領域として使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）２０３と、を有する。さらに、画像形成装置１は、大容量記憶装置としてのハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２０４と、操作表示部２０５を有する。なお、ＲＯＭ２０２としては、通常電気的に消去可能なプログラマブルＲＯＭが用いられる。

制御部２００は、トナー供給制御部２１０、画像読取部３０、画像処理部１１０、取得部１３０、記録部１４０、記憶部１５０、検知部１６０、比較部１７０、画像形成部４０、給紙部２１、クリーニング装置７０、操作表示部２０５及びＨＤＤ２０４にそれぞれシステムバス１０７を介して接続され、装置全体を制御する。

例えば、ＲＡＭ２０３には、取得部１３０で取得した中間転写ベルト（像担持体）の駆動トルク情報（第１駆動トルク情報及び第２駆動トルク情報）や検知部１６０で取得した中間転写ベルトの駆動トルク情報が記録される。ＨＤＤ２０４には、記録部１４０で記録されたクリーニングブレードへトナーを供給したタイミング情報や記憶部１５０で記憶したクリーニングブレードを使用した累積時間が記録される。また、ＨＤＤ２０４には、取得部１３０で取得した第１駆動トルク情報及び第２駆動トルク情報に基づくブレード負荷トルクと、貯留部７５に貯留されているトナー量との関係を規定したテーブルが保存されている。

ＨＤＤ２０４は、画像読取部３０で読み取って得た原稿画像の画像データを記憶したり、出力済みの画像データ等を記憶したりする。操作表示部２０５は、液晶表示装置（ＬＣＤ）又は有機ＥＬＤ（Electro Luminescence Display）等のディスプレイからなるタッチパネルである。この操作表示部２０５は、ユーザに対する指示メニューや取得した画像データに関する情報等を表示する。さらに、操作表示部２０５は、複数のキーを備え、ユーザのキー操作による各種の指示、文字、数字などのデータの入力を受け付ける入力部としての役割を持つ。

画像読取部３０は、原稿画像を光学的に読み取って電気信号に変換する。例えば、カラー原稿を読み取る場合は、一画素当たりＲＧＢ各１０ビットの輝度情報をもつ画像データを生成する。画像読取部３０によって生成された画像データや、画像形成装置１に接続された外部装置の一例を示すＰＣ（パーソナルコンピュータ）２２０から送信される画像データは、画像処理部１１０に送られ、画像処理される。画像処理部１１０は、受信した画像データに対し、必要に応じて、シェーディング補正、画像濃度調整、画像圧縮等の画像処理を行う。また、画像形成部４０は、画像処理部１１０によって画像処理された画像データを受け取り、画像データに基づいて用紙Ｓ上に画像を形成する。

クリーニング装置７０は、制御部２００から送信される信号に基づいて中間転写ベルト５０表面に付着したトナーを除去する。また、クリーニング装置７０は、トナー供給制御部２１０から送信される信号に基づいて、クリーニングブレード７１に貯留部５０に貯留されているトナーを供給する。さらに、クリーニング装置７０は、トナー供給制御部２１０から送信される信号に基づいて、貯留ローラ７２の回転速度を変化させることで、貯留部７５からクリーニングブレード７１に供給されるトナー量の調整を行う。

なお、本例では、外部装置としてパーソナルコンピュータを用いた例を説明したが、これに限定されるものではなく、外部装置は、例えばファクシミリ装置等その他各種の装置を用いることができる。

次に、本例の画像形成装置１において実行されるトナー供給制御について説明する。
図４は、本例の画像形成装置において実行されるトナー供給制御の処理を示すフローチャートである。

図４に示すように、プリントジョブが開始されると、プリントジョブの内容に従って、画像形成部４０が画像形成を開始する（ステップＳ１）。

ステップＳ１において、画像形成部４０により画像形成が開始されると、検知部１６０が画像形成動作中の中間転写ベルト５０の駆動トルクの値を検知する（ステップＳ２）。

つぎに、比較部１７０により、ステップＳ２において検知部１６０により検出された中間転写ベルト５０の駆動トルク値と、予め定められている所定値（閾値）との比較を行なう（ステップＳ３）。中間転写ベルト５０の駆動トルクの値が所定値よりも小さい場合には（ステップＳ３のＹＥＳ）、クリーニングブレード７１が中間転写ベルト５０に引き込まれていない（ブレード引き込みが発生していない）ものとして、画像形成部４０による画像形成を継続する（ステップＳ４）。なお、所定値は、画像形成装置１の設置環境等により適宜設定される。

中間転写ベルト５０の駆動トルクの値が所定値よりも大きい場合には（ステップＳ３のＮＯ）、外添剤（トナー）不足によりクリーニングブレード７１のブレード引き込みが発生しているものとして、画像形成部４０による画像形成を一旦中断する（ステップＳ５）。

ステップＳ５において、画像形成を中断させた後、制御部２００は、中間転写ベルト５０を逆方向（通常走行方向と反対方向）に回転させて、取得部１３０により逆方向に回転する中間転写ベルト５０に関する第２駆動トルク情報を取得する（ステップＳ６）。第２駆動トルク情報とは、画像形成を中断した状態で中間転写ベルト５０を逆方向に回転させた場合の中間転写ベルト５０の駆動トルク値を言う。

ステップＳ６において、第２駆動トルク情報を取得した後、制御部２００は、中間転写ベルト５０を正方向（通常走行方向）に回転させて、取得部１３０により正方向に回転する中間転写ベルト５０に関する第１駆動トルク情報を取得する（ステップＳ７）。第１駆動トルク情報とは、画像形成を中断した状態で中間転写ベルト５０を正方向に回転させた場合の中間転写ベルト５０の駆動トルク値を言う。

なお、本例では、ステップＳ６において中間転写ベルト５０を正方向に回転させる際には、制御部２００が、中間転写ベルト５０の回転速度を、通常の画像形成時における回転速度よりも遅くなるように制御する。これにより、クリーニングブレード７１のエッジが過剰に変形することを防ぎ、正確なブレード負荷トルクを得ることができる。

ここで、中間転写ベルトの駆動トルクとクリーニングブレードのブレード負荷トルクの関係について、図５を用いて説明する。

図５は、中間転写ベルトの駆動トルクとブレード負荷トルクとの関係を示すグラフである。
図５に示すように、中間転写ベルトを逆方向に回転させると、クリーニングブレードのエッジの変形が中間転写ベルトの表面から開放された状態になるため、中間転写ベルトの駆動トルクＴ１の値は小さくなる。一方、中間転写ベルトを正方向に回転させると、クリーニングブレードのエッジが中間転写ベルトの表面に引き込まれた状態になるため、中間転写ベルトの駆動トルクＴ２は大きくなる。ここでは、検知動作時間Ｓ１で検知された中間転写ベルト５０を逆方向に回転させた場合の駆動トルクＴ１と中間転写ベルトを正方向に回転させた場合の駆動トルクＴ２との差分（Ｔ１−Ｔ２）をクリーニングブレードのブレード負荷トルクＴ３とみなす。

本例では、ステップＳ６で取得した第２駆動トルク情報（値）とステップＳ７で取得した第１駆動トルク情報（値）との差分をクリーニングブレード７１のブレード負荷トルクとみなす。
また、本例では、まず、中間転写ベルト５０を逆方向に回転させて第２駆動トルク情報を取得し、その後中間転写ベルト５０を正方向に回転させて第１トルク情報を取得し、クリーニングブレードのブレード負荷トルクＴ３を算出する。すなわち、中間転写ベルト５０を逆方向に回転させ、クリーニングブレード７１のカット面が中間転写ベルトの表面に接触している状態を解消させてからクリーニングブレードの負荷トルクを算出するので、余計な負荷トルクの発生を抑え正確なブレード負荷トルクを得ることができる。

つぎに、比較部１７０により、ステップＳ６で取得した第２駆動トルク情報（値）とステップＳ７で取得した第１駆動トルク情報（値）との差分（ブレード負荷トルク）と、予め定められている所定値（閾値）との比較を行なう（ステップＳ８）。第２駆動トルク値と第１駆動トルク値との差分（ブレード負荷トルク）が所定値よりも小さい場合には（ステップＳ８のＹＥＳ）、外添剤（トナー）不足によりクリーニングブレード７１が中間転写ベルト５０に引き込まれている状態ではない。従って、他の原因による不具合が生じていないことを確認した後、画像形成部４０による画像形成を再開させる（ステップＳ９）。

第２駆動トルク値と第１駆動トルク値との差分（ブレード負荷トルク）が所定値よりも大きい場合には（ステップＳ８のＮＯ）、外添剤（トナー）不足によりクリーニングブレード７１が中間転写ベルト５０に引き込まれている状態が発生しているので、クリーニングブレード７１にトナーの供給を行う（ステップＳ１０）。クリーニングブレード７１にトナー供給する方法としては、例えば制御部２００によりトナー帯を中間転写ベルト５０に形成することにより行う。また、貯留ローラ７２の回転速度を上げることで、貯留部７５からクリーニングブレード７１に供給するトナーの量を増やしてもよい。

また、クリーニングブレード７１に供給するトナーの量を決定するにあたり、表１に示すようなブレード負荷トルクと供給するトナー量との相関関係を定めたテーブルを用いてもよい。なお、テーブルはＨＤＤ２０４に保存されている。

例えば、トナー供給制御部２１０は、表１に基づいて、取得部１３０で取得された第２駆動トルク値と第１駆動トルク値との差分（ブレード負荷トルク）が１５０〜２００ｍＮ・ｍの場合には、クリーニングブレード７１若しくは貯留部７５に供給するトナーの量を３ｇに決定する。また、ブレード負荷トルクの値が１００ｍＮ・ｍの場合は、クリーニングブレード７１若しくは貯留部７５にトナーは供給しない。

ステップＳ１０において、クリーニングブレード７１にトナーの供給を行った後、再び、画像形成部４０による画像形成を再開し（ステップＳ９）、プリントジョブを終了する。

また、ステップＳ６において取得部１３０で第２駆動トルク情報を取得する前に、制御部２００により、中間転写ベルト５０に当接している１次転写部５１及び転写下ローラ６１を離間させて、１次転写部５１及び転写下ローラ６１による影響を除いた状態でブレード負荷トルクを算出するようにしてもよい。なお、離間した１次転写部５１及び転写下ローラ６１は、ステップＳ８におけるブレード負荷トルクの算出が終わり次第、再び、中間転写ベルト５０に当接させる。

ステップＳ１０において、クリーニングブレード７１にトナーの供給を行った後、ブレード負荷トルクが減少したことを確認するために、再度、検知部１６０により画像形成動作中の中間転写ベルト５０の駆動トルクを検知するようにしてもよい。

また、クリーニングブレード７１へトナーを供給したタイミング情報を記録する記録部１４０を備え、トナー供給制御部２１０は、記録部１４０で記録されたタイミング情報に基づいて、クリーニングブレード７１にトナーを供給するようにしてもよい。
すなわち、記録されたタイミング情報により、クリーニングブレード７１へトナーを供給する頻度が多いユーザの場合には、貯留ローラ７２の回転速度を遅くして、貯留部７５からスクリュー７６に逃げるトナーの量を減らし、貯留部７５のトナー量を多くする。また、クリーニングブレード７１へトナーを供給する頻度が少ないユーザの場合には、貯留ローラ７２の回転速度を速くして、貯留部７５からスクリュー７６に排出されるトナーの量を増やし、貯留部７５のトナー量を少なくする。このように、画像形成装置を使用するユーザの傾向に応じて貯留部７５におけるトナー量のバランスを保つことができる。

また、クリーニングブレード７１を使用した累積時間を記憶する記憶部１５０を設け、トナー供給制御部２１０は、記憶部１５０で記憶した累積時間に基づいて、クリーニングブレード７１又は貯留部７５にトナーを供給するようにしてもよい。これにより、累積時間が多くなるにつれて低下するクリーニングブレード７１のクリーニング力に応じて、クリーニングブレード７１に供給するトナーの量を調整することができる。

また、クリーニングブレード７１又は貯留部７５に供給するトナーの量を決定するにあたり、表２に示すようなクリーニングブレード７１を使用した累積時間（ブレードライフ）と供給するトナー量との相関関係を定めたテーブルを用いてもよい。なお、テーブルはＨＤＤ２０４に保存されている。

例えば、トナー供給制御部２１０は、表２に基づいて、ブレードライフが５０％のときの取得部１３０で取得されたブレード負荷トルクが１５０〜２００ｍＮ・ｍの場合には、クリーニングブレード７１若しくは貯留部７５に供給するトナーの量を２ｇに決定する。このように、ブレードライフ１００％の場合（３ｇ）よりも、トナー供給量を少なくすることにより、劣化したクリーニングブレードをすり抜けるトナーの量を減らすことができる。

以上説明したように、本例の画像形成装置１によれば、第２駆動トルク情報（値）と第１駆動トルク情報（値）との差分をクリーニングブレード７１のブレード負荷トルクとみなすことで、中間転写ベルトに対してクリーニングブレードを接離可能にする機構が不要となる。また、ブレード負荷トルクを正確に測定することにより、クリーニングブレードに最適量の外添剤（トナー）を供給することができる。

なお、上述した実施形態例は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。例えば、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成について他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

本例では、カラー画像形成装置を例として説明したが、モノクロ画像形成装置にも適用することができる。また、本例では、中間転写ベルトに当接するクリーニングブレードを例として説明したが、感光体に当接するクリーニングブレードであってもよい。

１…画像形成装置、１０…原稿搬送部、２０…用紙収納部、３０…画像読取部、４０…画像形成部、５０…中間転写ベルト、６０…２次転写部、７０…クリーニング装置、７１…クリーニングブレード、７２…補助ローラ、７３…規制部材、７５…貯留部、７６…スクリュー、７７…筐体、７８…移動機構、８０…定着部、１３０…取得部、１４０…記録部、１５０…記憶部、１６０…検知部、１７０…比較部、２００…制御部、２１０…トナー供給制御部

Claims (10)

1. 正逆方向に回転可能な像担持体と、
   前記像担持体にトナー像を形成する画像形成部と、
   前記像担持体に当接し、前記像担持体上の異物を除去するクリーニングブレードと、
   前記像担持体の駆動トルクに関連する駆動トルク情報を取得する取得部と、
   用紙に画像を形成する画像形成動作を制御する制御部と、
   前記取得部で取得した駆動トルク情報に基づいて、前記クリーニングブレードにトナーを供給するトナー供給制御部と、を有し、
   前記取得部は、正方向に回転する像担持体の駆動トルクに関連する第１駆動トルク情報と、逆方向に回転する像担持体の駆動トルクに関連する第２駆動トルク情報と、を取得し、
   前記トナー供給制御部は、前記取得部で取得した第１駆動トルク情報及び第２駆動トルク情報に基づいて、前記クリーニングブレードにトナーを供給する
   画像形成装置。
2. 前記取得部は、前記第２駆動トルク情報を取得した後、前記第１駆動トルク情報を取得する
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記画像形成部は、前記像担持体に接離可能な転写部材を備えており、
   前記制御部は、前記取得部が前記駆動トルク情報を取得する際に、前記転写部材を前記像担持体から離間させる
   請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御部は、前記第１駆動トルク情報を取得する際の前記像担持体の速度を、前記像担持体にトナー像を形成する際の前記像担持体の速度よりも遅くする
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記画像形成部により前記像担持体にトナー像を形成する際の前記像担持体の駆動トルクを検知する検知部を備え、
   前記取得部は、前記検知部により検知された駆動トルクの値が閾値を超えた場合に、前記第１駆動トルク情報及び前記第２駆動トルク情報を取得する
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. トナーを貯留する貯留部に設けられた貯留ローラの回転により、前記クリーニングブレードに前記貯留部のトナーを供給するトナー貯留装置を備え、
   前記トナー供給制御部は、前記取得部で取得した第１駆動トルク情報及び第２駆動トルク情報に基づいて、前記クリーニングブレードに前記貯留部のトナーを供給する
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
7. 前記取得部で取得した第１駆動トルク情報及び第２駆動トルク情報と、前記貯留部に貯留されているトナー量との関係を規定したテーブルを備え、
   前記トナー供給制御部は、前記テーブルに基づいて、前記クリーニングブレードに供給する前記貯留部のトナー量を決定する
   請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記クリーニングブレードへトナーを供給したタイミング情報を記録する記録部を備え、
   前記トナー供給制御部は、前記記録部で記録されたタイミング情報に基づいて、前記クリーニングブレードにトナーを供給する
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
9. 前記クリーニングブレードを使用した累積時間を記憶する記憶部を設け、
   前記トナー供給制御部は、前記記憶部で記憶した累積時間に基づいて、前記クリーニングブレード又は前記貯留部にトナーを供給する
   請求項６〜８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
10. 正逆方向に回転可能な像担持体と、前記像担持体にトナー像を形成する画像形成部と、前記像担持体に当接し、前記像担持体上の異物を除去するクリーニングブレードと、を含む画像形成装置において実行される方法であって、
    前記像担持体の駆動トルクに関連する駆動トルク情報を取得する取得部により、駆動トルク情報を取得するステップと、
    前記取得部で取得した駆動トルク情報に基づいて、前記クリーニングブレードにトナーを供給するトナー供給制御部により、前記クリーニングブレードにトナーを供給するステップと、
    を含み、
    前記駆動トルク情報を取得するステップでは、正方向に回転する像担持体の駆動トルクに関連する第１駆動トルク情報と、逆方向に回転する像担持体の駆動トルクに関連する第２駆動トルク情報と、を取得し、前記クリーニングブレードにトナーを供給するステップでは、前記取得した第１駆動トルク情報及び第２駆動トルク情報に基づいて、前記クリーニングブレードにトナーを供給する
    画像形成装置において実行される方法。

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