JP2021076687A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 トナー消費量を最低限に抑えながら、クリーニングブレードと移動体との間に紙粉などの異物が挟まることによるクリーニング不良の抑制を達成すること。【解決手段】 中間転写体上のトナーを清掃するクリーニング装置を有する画像形成装置において、クリーニング装置に到達する紙粉量を検知するための紙粉量検知手段を検知する検知手段と、メディアサイズを検知するためのメディアサイズ検知手段を有し、上記二つの検知結果にもとづいてトナー帯の供給量を調整する。【選択図】 図９

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真プロセスを利用した電子写真装置に関する。

従来、電子写真方式などの画像形成装置では、電子写真感光体（感光体）や静電記録誘電体に形成されたトナー像を、直接又は一旦中間転写体に転写した後に紙などの転写材に転写して画像を形成する。このような画像形成装置では、感光体、静電記録誘電体、中間転写体、転写材担持体といった移動体から付着物を除去するクリーニング装置が設けられるのが一般的である。移動体として中間転写体を例に更に説明する。中間転写体上には、中間転写体から転写材へのトナー像の転写工程後に残留するトナー（転写残トナー）や転写材と接触することによる紙紛などの付着物が付着する。このような付着物を除去するために、画像形成装置にはクリーニング装置が設けられる。

このクリーニング装置として、中間転写体にクリーニングブレードを当接させて、中間転写体上の転写残トナーなどの付着物を掻き落すブレード方式のクリーニング装置がある。このクリーニング装置では、繰り返し使用によりクリーニングブレードと中間転写体との間に紙紛などの異物が挟み込まれ、クリーニングブレードのクリーニング性能が低下し、クリーニング不良が発生することがある。

クリーニングブレードと中間転写体との間に紙粉などの異物が挟まると、クリーニングブレードが部分的に中間転写体の表面から浮いてしまい、転写残トナーなどの付着物がすり抜けやすくなるためである。

これに対し、特許文献１で通紙される紙のサイズを検知し、そのサイズに応じてトナー帯を送り、さらにドラム長手で紙粉が多く発生する場所（特許文献１の中では給紙部の搬送ローラ部）のトナー帯量を多くすることで、紙粉の挟み込みを解消するという技術が提案されている。

特開２０１６−１７３４００号公報

しかしながら、特許文献１に記載されるような、トナー帯供給方法においては、中間転写体上に紙粉が少ない場合でも、トナー帯供給を行ってしまうために、トナー消費量が多くなりやすいという課題がある。詳しくは、紙粉などの異物の付着によるクリーニング不良は紙から発生する紙粉の量に大きく依存するので、発生しない紙種と発生する紙種がある。この時、初期設定としては、やや発生しやすい紙を想定してトナー帯供給をおこなうことが多いが、紙粉の脱落が発生しにくい紙等を用いているユーザーにとっては、必要以上のトナー帯を送ることによって、過剰にトナーを消費してしまう。この課題はクリーニングブレードによるクリーニング対象の移動体が感光体、静電記録誘電体、中間転写体、又は転写材担持体のいずれの場合であっても同様である。

したがって、本発明の目的は、トナー消費量を最低限に抑えながら、クリーニングブレードと移動体との間に紙粉などの異物が挟まることによるクリーニング不良の抑制を達成することにある。

上記の目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、
トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体を帯電することで帯電電位を形成する帯電手段と、前記像担持体上にトナー像を現像する現像手段と、前記トナー像をメディアに転写する転写手段と、前記像担持体の表面から前記トナー像の残存物を除去するための清掃手段と、前記メディアから前記転写手段を介して前記清掃手段に到達する紙粉量を検知するための紙粉量検知手段と、前記メディアのサイズを検知するメディアサイズ検知手段と、を有する画像形成装置において、紙粉量が前記清掃手段に多く到達する状況を検知した場合に、メディアのサイズに応じてトナー帯の供給量を調整することを特徴とする。

本発明に係る画像形成装置によれば、本体内での通紙における紙の通紙時間の遅れを測定することや紙の動摩擦を測定することで、紙から出る紙粉量を予想することができ、クリーニング不良の発生し易さを予想することができる。そこで、トナー帯供給を行うタイミングを紙の動摩擦係数をもとに決定することで、必要以上のトナー帯供給を行う必要がなくなり、トナーの消費量を最低限に抑えることが可能となる。

本発明の画像形成装置の概略断面図 本発明の画像形成装置のクリーニング装置の概略断面図 本発明の画像形成装置の給紙部の説明図 本発明の画像形成装置の給紙部の説明図 本発明の画像形成装置の制御部の説明図 紙粉挟まりによるクリーニング不良の説明図 紙粉量と紙粉高さの関係の説明図 動摩擦係数と紙粉量の関係の説明図 標準センサ到達時間Ｔｍと 通紙枚数推移の紙種違いの説明図 トナー帯パターンを決定するフローチャートの例 Ｎｒ＝２０００枚時の閾値比較 追加トナー帯の概略図 各追加トナー帯パターンの詳細

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。

＜画像形成装置の全体的な構成＞
図１は、本発明の一実施例の画像形成装置の概略断面構成図である。

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の形成が可能な中間転写方式を採用したタンデム型の複写機及びプリンタ機能を備えた複合機である。

画像形成装置１００は、複数の画像形成部として、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第１、第２、第３、第４の画像形成部ＳＹ，ＳＭ，ＳＣ，ＳＫを有する。これら４つの画像形成部ＳＹ，ＳＭ，ＳＣ，ＳＫは、１列に配置されている。本実施例では、各画像形成部ＳＹ，ＳＭ，ＳＣ，ＳＫの構成及び動作は、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、以下、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。

各画像形成部Ｓには、像担持体としてのドラム型（円筒形）の電子写真感光体（感光体）である感光ドラム１が配置されている。感光ドラム１は、図中矢印Ｒ１方向に回転駆動される。感光ドラム１の周囲には、その回転方向に沿って順に、次の各機器が配置されている。まず、帯電手段としてのローラ状の帯電部材である帯電ローラ２が配置されている。次に、露光手段としての露光装置（レーザスキャナ）３が配置されている。次に、現像手段としての現像装置４が配置されている。次に、一次転写手段としてのローラ状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。次に、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が配置されている。

また、画像形成装置１００は、各画像形成部ＳＹ，ＳＭ，ＳＣ，ＳＫの各感光ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに対向して配置された、中間転写体としての無端状のベルトで形成された中間転写ベルト７を有する。中間転写ベルト７は、クリーニングブレードのクリーニング対象である、所定の方向に移動し転写材に転写するトナー像を担持して転写材との接触部へと搬送する移動体の一例である。中間転写ベルト７は、複数の支持ローラ７１〜７６に巻回されて、所定の張力が付与されている。中間転写ベルト７は、複数の支持ローラのうちの一つである駆動ローラ７１が回転駆動されることによって、その駆動力が伝達されて図中矢印Ｒ２方向に回転（周回移動）する。中間転写ベルト７の内周面（裏面）側において、各感光ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋと対向する位置に、上述の一次転写ローラ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ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に向けて付勢（押圧）され、中間転写ベルト７と感光ドラム１とが接触する一次転写部（一次転写ニップ）Ｎ１を形成する。また、中間転写ベルト７の外周面（表面）側において、複数の支持ローラのうちの一つである対向ローラ７６と対向する位置に、二次転写手段としてのローラ状の二次転写部材である二次転写ローラ９が配置されている。二次転写ローラ９は、中間転写ベルト７を介して対向ローラ７６に向けて付勢（押圧）され、中間転写ベルト７と二次転写ローラ９とが接触する二次転写部（二次転写ニップ）Ｎ２を形成する。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８が配置されている。

その他、画像形成装置１００は、転写材Ｐの給送手段、転写材Ｐにトナー像を定着させる定着手段としての定着装置１０などを有する。

本実施例の画像形成装置１００により画像を形成する際には、回転駆動される感光ドラム１の外周面（表面）は、帯電ローラ２により一様に帯電処理される。このとき、帯電ローラ２には、帯電電源（図示せず）から所定の帯電電圧（帯電バイアス）が印加される。帯電処理された感光ドラム１は、露光装置３からレーザ光が照射されることにより、その表面に静電潜像（静電像）が形成される。本実施例では、画像形成装置１００に設けられたリーダ部（図示せず）又は外部装置（例えばパソコン）から画像形成装置１００の画像信号処理部（図示せず）に画像信号が入力される。画像信号処理部ではこの画像信号をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックに色変換したデジタル画像信号を作成する。そして、各画像形成部Ｓの露光装置３は、この信号のうち対応する色成分の信号に基づいて、感光ドラム１をレーザ光で走査露光する。

感光ドラム１に形成された静電潜像は、現像装置４により現像剤としてのトナーを用いてトナー像として現像（可視像化）される。このとき、現像装置４に設けられた現像剤担持体としての現像ローラには、現像電源（図示せず）から所定の現像電圧（現像バイアス）が印加される。本実施例では、イメージ部露光と反転現像とによりトナー像が形成される。すなわち、一様に帯電処理さ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。

感光ドラム１上のトナー像は、一次転写部Ｎ１において、一次転写ローラ５の作用により、回転（移動）している中間転写ベルト７上に転写（一次転写）される。このとき、一次転写ローラ５には、一次転写電源（図示せず）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（本実施例では正極性）の直流電圧である所定の一次転写電圧（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、上述のようにして各画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫにおいて各感光ドラム１に形成された各色のトナー像が、各一次転写部Ｎ１において中間転写ベルト７上に重ね合わせるようにして一次転写される。

一方、紙や合成樹脂のシートなどの転写材Ｐ（本実施例では転写材Ｐは紙であるものとする。）が、画像形成装置１００の装置本体の下部にて取り外し自在に配置されたカセット１１から、供給ローラ１２により給送される。その後、転写材Ｐは、搬送方向の下流側に配置されたレジストローラ１３へと搬送される。レジストローラ１３に搬送された転写材Ｐは、中間転写ベルト７上のトナー像が中間転写ベルト７の回転により二次転写部Ｎ２に搬送されるタイミングに合せて、二次転写部Ｎ２に搬送される。

中間転写ベルト７上のトナー像は、二次転写部Ｎ２において、二次転写ローラ９の作用により、中間転写ベルト７と二次転写ローラ９とで挟持されて搬送される転写材Ｐ上に転写（二次転写）される。このとき、二次転写ローラ９には、二次転写電源Ｅ（図３）から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。例えば、フルカラー画像の形成時には、中間転写ベルト７上に４色のトナー像が重畳されて形成されたトナー像が転写材Ｐ上に一括して二次転写される。

トナー像が形成された転写材Ｐは、定着装置１０に搬送されて、定着ローラ１０ａと加圧ローラ１０ｂとの間の定着ニップで加熱及び加圧されることで、その上にトナー像が定着（固着）される。その後、転写材Ｐは、画像形成装置１００の装置本体の外部の排出トレイ１４上に排出される。

一次転写工程後の感光ドラム１の表面は、ドラムクリーニング装置６によってクリーニングされる。ドラムクリーニング装置６は、感光ドラム１に接触して配置されたクリーニングブレードにより、回転する感光ドラム１の表面から一次転写残トナーなどの付着物を掻き取って除去し回収容器に回収する。

また、二次転写工程後の中間転写ベルト７の表面は、ベルトクリーニング装置８によってクリーニングされる。ベルトクリーニング装置８は、中間転写ベルト７に接触して配置されたクリーニングブレードにより、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などの付着物（以下「転写残トナー」で代表するものとする。）を掻き取って除去し回収容器に回収する。ベルトクリーニング装置８については後述して更に説明する。

＜ベルトクリーニング装置＞
図２は、本実施例におけるベルトクリーニング装置８の概略断面構成図である。図２は、中間転写ベルト７の表面の移動方向と略直交する断面を示している。

ベルトクリーニング装置８は、中間転写ベルト７側に開口部８１ａを有する回収容器（ケーシング）８１を有する。回収容器８１の開口部８１ａには、クリーニングブレード８２が、支持部材８３を介して取り付けられている。クリーニングブレード８２は、中間転写ベルト７の表面の移動方向と略直交する方向（中間転写ベルト７の幅方向）に沿って配置される長手方向及びこの長手方向と直交する短手方向にそれぞれ所定の長さを有する所定の厚さの板状部材である。本実施例では、クリーニングブレード８２は、弾性材料としてウレタンゴムで形成されている。クリーニングブレード８２は、その短手方向における一方の端部が支持部材８３に固定され、回収容器８１によって支持されている。そして、クリーニングブレード８２は、その短手方向における自由端側の先端の外側のエッジ部８２ａが、中間転写ベルト７に対してカウンタ方向に当接されている。すなわち、クリーニングブレード８２は、自由端側の先端が、画像形成時の中間転写ベルト７の表面の移動方向の上流側を向くようにして、中間転写ベルト７に当接されている。クリーニングブレード８２と中間転写ベルト７との当接部がクリーニングニップ（クリーニング部）Ｑである。

また、回収容器８１の開口部８１ａにおいて、クリーニングブレード８２よりも中間転写ベルト７の表面の移動方向の上流側（図中下部）に、接触部材としてのスクイシート８４が取り付けられている。スクイシート８４は、中間転写ベルト７の表面の移動方向と略直交する方向に沿って配置される長手方向及びこの長手方向と直交する短手方向にそれぞれ所定の長さを有する所定の厚さのシート状部材である。本実施例では、スクイシート８４は、可撓性を有するプラスチックシートで形成されている。スクイシート８４は、その短手方向における一方の端部が回収容器８１に固定されて支持されている。そして、スクイシート８４は、その短手方向における自由端側の先端が中間転写ベルト７に接触させられている。スクイシート８４は、自由端側の先端が、画像形成時の中間転写ベルト７の表面の移動方向の下流側を向くようにして、中間転写ベルト７に接触させられている。スクイシート８４は、クリーニングブレード８２によって掻き落とされたトナーを回収容器８１内に落下させるとともに、中間転写ベルト７側へトナーが逆流することを抑制する。

また、回収容器８１内には、回収したトナーを長手方向に搬送して画像形成装置１００に別途設けられている回収トナーボックス（図示せず）へと排出するための搬送スクリュー８５が配置される。

＜給紙部＞
図３−ａは、本画像形成装置の給紙部の概略断面構成図である。

画像形成装置１００の装置本体の下部に取り付けられたカセット１１から、供給ローラ１２により搬送された転写材Ｐは搬送ローラ１２１と分離ローラ１２２に挟まれ１枚ずつおくられてゆく。搬送ローラ１２１を通過した転写材ｐは搬送路に設けられたセンサＳ１によって通過時間が検知される。供給ローラ１２、搬送ローラ１２１、分離ローラ１２２には，図３−ｂにしめすように、それぞれ駆動手段Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３が接続され、分離ローラ１２２には、トルクリミッタ１２３が接続されている。また、供給ローラ１２、搬送ローラ１２１、分離ローラ１２２には、エンコーダＥ１，Ｅ２，Ｅ３が接続され、供給ローラ、搬送ローラおよび分離ローラの回転を検知することができるように構成されている。

＜制御態様＞
次に、画像形成装置の制御の構成について説明する。

図４は、図１に示す画像形成装置の動作を制御する制御部５０のブロック図の概略を示している。

この制御部５０は、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）部１０１を通じ、画像スキャナ３００、ＡＤＦ４００、操作パネルＰＰ、その他通信等の入出力と接続され、そして、画像形成に大きくかかわる、Ｙ画像形成部、Ｍ画像形成部、Ｃ画像形成部、Ｋ画像形成部そして２次転写部、定着部を制御する。

また、中間転写体７の走行を制御するＩＴＢ駆動部を制御し、そして、中間転写体駆動モータの電流検知部や温湿度センサ、からの信号を受け画像形成装置を制御する。その他、エンコーダＥ１，Ｅ２，Ｅ３からの信号及び、紙センサからの信号を検知し、給紙搬送部の駆動手段Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３を制御する。また、紙粉量推定は、紙種と耐久枚数に対する紙の搬送時間（搬送ローラ１２１の回転開始からセンサｓ１に紙が到達する時間Ｔｍ）標準テーブルにより推定する。また、紙サイズ検知部によって、通紙される紙の縦幅、横幅の検知を行う。さらに、温室度による補正係数テーブル、摩擦係数の対応テーブル等が制御部５０のメモリにストアしてあり、これらの情報から装置を制御できるように構成されている。

＜紙粉挟まりによるクリーニング不良の説明＞
これまでの知見として、ブレードニップ部に紙粉が過剰に溜まっている状態で、未転写トナー帯を供給した際に画像不良が発生しやすいことがわかっている。この紙粉が溜まっている状態の指標として、図５に示すように、ブレードニップ裏側の紙粉高さｈ測定を行って、画像不良の発生しやすさと紙粉高さの関係をしらべた。紙粉高さｈは、画像形成終了後、ブレードを取り外し、エア面側からブレードエッジを観察して測定する。観察は、非接触で微細な表面形状を測定できるレーザ顕微鏡を用いて行った。すると、この紙粉高さが一定の値を超えると画像不良が発生することがわかった。

＜紙粉発生量と紙粉高さ＞
紙粉の発生量は、紙種によりことなる。紙種Ａ，Ｂ，Ｃについて、クリーニング装置で回収される紙粉量については、本画像形成装置で、トナー画像形成部分を外してトナー画像が形成されない状態で紙のみを通紙して測定する。画像形成部２３度５０％で一定枚数、たとえば３００枚通紙してクリーナー部で回収される紙粉を、ブレードよりも硬く紙粉を回収しやすい樹脂ブレードを用いて回収した場合、重量が測定できるレベルの紙粉が回収できる。次に各紙種による紙粉量と紙粉高さを比較する。紙粉高さは、画像形成部２３度、５０％で一定枚数たとえば５０００枚連続、ｄｕｔｙ１％画像で通紙してクリーナーのゴムブレードのエア面側からブレードエッジを観察して高さ測定する。このデータを図６に示した。図中横軸紙粉量に対して、紙粉高さを縦軸にとると、紙粉量と紙粉高さがほぼ比例関係にあることが分かった。

また、紙種Ａ，Ｂ，Ｃについて、紙の動摩擦係数と紙粉量との関係について測定した結果を示したのが図７である。この動摩擦係数と紙粉量の間の関係もほぼ比例関係にあることが分かった。このように動摩擦が紙粉量に関係しているのは、紙粉の粒子が紙表面に多く存在することで、紙上でスリップが起こりやすくなり、動摩擦が小さくなることが考えられる。

＜紙の耐久枚数に対する紙の搬送時間Ｔｍの説明＞
図８には、本画像形成装置において、紙種Ａ，Ｂ，Ｃに対する、紙の搬送時間Ｔｍの耐久枚数の標準推移のグラフを示した。

センサ到達時間Ｔｍは、搬送ローラ軸に取り付けられたエンコーダ１２４の回転開始時刻から紙先端がセンサｓ１に到達するまでの時間を表わすもので、紙種による違いによりこの推移が変化する。特に紙種によって、紙粉の発生量が異なり、紙粉の発生し易やすい紙Ａの場合、搬送ローラ１２１と紙表面の間の摩擦が小さくなる傾向があり、センサ到達時間Ｔｍが遅くなりその値が大きくなる傾向がある。特に耐久が進み、搬送ローラ表面に紙粉が付着してくると到達時間が遅くなる傾向がみられる。この時間Ｔｍは、ばらつきがある。数回のデータでは、傾向がわからないことも多いが、２００回〜５００回程度の移動平均化データを取る、標準環境（２３℃５０％）、標準機をもちいると、図１０であらわすような紙種Ａ，Ｂ，Ｃのデータを取得することができる。実際のデータは、絶対水分量の影響を受けるが、絶対水分量による補正係数をもちいることで、標準データに変換することができる。そこでこのセンサ到達時間Ｔｍをもちいることで紙粉の発生量を推定しながら、紙粉によるクリーニング不良の防止ができる。

＜トナー帯パターンの決定＞
上述のように、ｃはクリーニングブレード８２を有するベルトクリーニング装置８によってクリーニングされる。

しかし、クリーニングブレード８２と中間転写ベルト７との間に形成されるクリーニングニップＱに紙紛などの異物（以下「紙粉」で代表するものとする。）が挟まることがある。このクリーニングニップＱに挟まった紙紛は、通常の画像形成を行う動作を続けるだけでは取り除くことは難しく、クリーニングブレード８２を部分的に中間転写ベルト７から浮かしてしまう。そして、この状態でクリーニングニップＱに中間転写ベルト７上の転写残トナーが搬送されてくると、それがクリーニングブレード８２をすり抜けて、クリーニング不良が発生することがある。クリーニング不良が発生すると、後続の画像にトナー汚れが付着するなどして画像不良が発生することがある。

そのため、本実施例ではクリーニングブレード８２に到達する紙粉量の予測結果に応じて、トナー帯の供給パターンを変更することで、必要最低限のトナー消費量で紙粉の挟まり解消を達成する。以下に詳しく説明する。

図９は、本実施例におけるトナー帯パターンを決定する手順を説明するための、画像形成動作の流れの一例を示すフローチャートである。

制御部５０は、画像形成の開始指示が入力されると（Ｓ１）、画像形成に用いられる搬送ローラ１２１のローラカウントＮｒおよび温度湿度情報を取得する（Ｓ２）、（Ｓ３）。そして、給紙動作が開始すると（Ｓ４、）搬送ローラ１１２の回転軸についているエンコーダの回転信号を検知する。このとき、ローラカウントＮｒ時の回転開始からセンサ到達までのセンサ到達時間Ｔ（Ｎｒ）が取得される。（Ｓ５）ここで、ローラカウントＮｒが５００ｎ（ｎは自然数）になったかどうか（Ｓ６）を判断し、５００ｎ枚になった場合は、センサ到達時間Ｔ（Ｎｒ）の５００枚毎の平均値に、温度、湿度情報と補正係数テーブルから補正係数をかけた標準平均センサ到達時間Ｔｍを算出する（Ｓ７）。Ｎｒが５００ｎ枚になっていない場合、トナー帯変更は行わないと判断する（Ｓ１４）。

標準平均センサ到達時間Ｔｍを算出した後、トナー帯パターンの変更を判断するためにＴｍと閾値との比較を行う（Ｓ８）、（Ｓ９）、（Ｓ１０）。例としてＮｒ＝２０００の時を想定して以下で説明する。図８の紙種Ａ，Ｂ，Ｃに対する、紙の搬送時間Ｔｍの耐久枚数の標準推移のグラフデータから、各紙種に対してＮｒ＝１５００から２０００までの搬送時間の平均値を算出しておく。

ここで、紙種Ａ，Ｂ，Ｃの搬送時間の平均値をそれぞれＡａｖｅ，ｂａｖｅ，Ｃａｖｅと定義する。これらの値とＮｒ＝１５００から２０００までのＴｍを比較することで、紙種の紙粉の出やすさを判断する。ここで、図１０にＮｒ＝２０００枚時の閾値比較の説明図を示す。

Ｔｍ≧Ａａｖｅの場合（Ｓ８）、紙粉の出やすい紙種Ａで通紙したときの搬送時間よりも、Ｔｍが長くなっているため、クリーニングブレード８２に到達する紙粉量が多いと予測される。この予測結果に基づき、デフォルトで設定されているトナー帯に対して、トナー帯パターン１を追加する（Ｓ１１）。

Ａａｖｅ＞Ｔｍ≧Ｂａｖｅの場合（Ｓ９）、紙種Ｂ以上でＡより少ない紙粉量がクリーニングブレード８２に到達すると予測される。この予測結果に基づき、デフォルトで設定されているトナー帯に対して、トナー帯パターン２を追加する（Ｓ１２）。

Ｂａｖｅ＞Ｔｍ≧Ｃａｖｅの場合（Ｓ１０）、紙種Ｃ以上でＢより少ない紙粉量がクリーニングブレード８２に到達すると予測される。この予測結果に基づき、デフォルトで設定されているトナー帯に対して、トナー帯パターン３を追加する（Ｓ１３）。

いずれの閾値にも当てはまらない（Ｃａｖｅ≧Ｔｍ）場合、紙粉の出にくい紙種Ｃよりもクリーニングブレード８２に到達する紙粉量が少ないと判断し、トナー帯の変更は行わない（Ｓ１４）。なお、追加トナー帯の概略図を図１１、各追加トナー帯パターンの詳細を図１２に示す。

追加トナー帯パターンの変更を行った後、紙サイズ検知部において、Ｎｒ＝１５００から２０００までに通紙された紙幅（搬送方向に対して垂直長さ）を検知する（Ｓ１５）。この検知結果に応じて、追加トナー帯の幅を通紙される紙幅に設定する（Ｓ１６）。詳しくは通紙された５００枚のうち、最も多く流された紙幅を検知して、トナー帯幅をこの紙幅に設定する。ここで、紙粉が脱落しやすい部分は、通紙する紙幅に対応しているため、例えば小サイズの紙を流した場合でも、紙幅をカバーできるトナー帯を流すことで必要最低限のトナー消費量に抑えることができる。

次に、追加トナー帯のパターンとトナー帯幅を決定した後、画像形成を行い（Ｓ１７）、所定枚数ごとに決定されたパターンのトナー帯を供給する（Ｓ１８）。
上記のように、センサ到達時間と紙幅をもとにトナー帯のパターンを決定することで、必要最低限のトナー消費量でクリーニングブレードの紙粉挟み込みの抑制を達成することができる。

実施例１においては、紙サイズ検知部において通紙される紙幅（搬送方向に対して垂直長さ）のみを検知し、トナー帯幅を紙幅に設定したが、紙の搬送方向長さも考慮して、追加トナー帯の搬送方向長さを変えることで、さらにトナー消費量を適切な量に設定することができる。

例として、Ａ４ＲとＡ３を流す場合、紙幅は２９７ｍｍと同じだが、搬送方向に関してはＡ４Ｒが２１０ｍｍ、Ａ３が４２０ｍｍである。Ａ４Ｒのトナー帯搬送方向長さをＡ３の１／２にすることで、さらにトナー消費量をおさえることが可能となる。

トナー帯幅とトナー帯搬送方向長さの設定の仕方としては実施例１と同様で、通紙された５００枚の紙幅および紙搬送方向長さを検知し、最も多く通紙された紙幅および紙搬送方向長さに応じてトナー帯を変更することで適切な量に設定することが可能である。

１２ 給紙ローラ、１２１ 搬送ローラ、１２２ 分離ローラ、
１２３ トルクリミッタ、Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３ 駆動モータ、
Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３ エンコーダ

Claims (3)

1. トナー像を担持する像担持体と、
   前記像担持体を帯電することで帯電電位を形成する帯電手段と、
   前記像担持体上にトナー像を現像する現像手段と、
   前記トナー像をメディアに転写する転写手段と、
   前記像担持体の表面から前記トナー像の残存物を除去するための清掃手段と、
   前記メディアから前記転写手段を介して前記清掃手段に到達する紙粉量を検知するための紙粉量検知手段と、
   前記メディアのサイズを検知するメディアサイズ検知手段と、
   を有する画像形成装置において、
   紙粉量が前記清掃手段に多く到達する状況を検知した場合に、メディアのサイズに応じてトナー帯の供給量を調整することを特徴とする画像形成装置。
2. 上記のメディアのサイズに応じたトナー帯を供給する方法は、前記メディアサイズ検知手段で検知したメディアの搬送方向に対して垂直長さに応じて、トナー帯の量を調整することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 上記のメディアのサイズに応じたトナー帯を供給する方法は、前記メディアサイズ検知手段で検知したメディアの搬送方向長さに応じて、トナー帯の量を調整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。

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