JP2023072952A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トナーの消費を抑えつつ、記録材表面に付着している付着物によるクリーニング不良の発生を抑制する。【解決手段】画像信号に応じて像担持体に形成したトナー像を転写部において記録材に転写して画像を形成する画像形成装置において、像担持体に付着した付着物をクリーニングするクリーニング手段へのトナーの供給は、記録材の種類を選択する種類選択手段により選択された記録材に所定枚数以上記録処理するときに、前記主走査方向に分割した領域内において前記記録材の搬送領域外の領域に供給するトナー量を、前記信号カウント手段によるカウント値が閾値より小さい領域に供給するトナー量よりも少なくする。【選択図】図８

Description

本発明は、画像信号に応じて像担持体に形成したトナー像を転写部において記録材に転写して画像を形成する画像形成装置に関するものである。

電子写真プロセスを用いて像担持体（感光体または中間転写体）に形成担持させたトナー像を記録材に転写し、その記録材を定着装置で加熱加圧してトナー像を定着させる画像形成装置が広く用いられている。このような電子写真プロセスを用いた画像形成装置においては、１つの画像形成行程終了後、像担持体表面に残留したトナー及びその他の付着物を除去する必要がある。

像担持体上の残留トナー及びその他の付着物を除去するクリーニング装置として、ブレード方式がある。これは、板状の弾性体であるクリーニングブレードを像担持体に当接させ、回転する像担持体に残留したトナー等の付着物を掻き取ることにより、クリーニングするものである。

ブレード方式のクリーニング装置では、像担持体とクリーニングブレードの摩擦抵抗が大きくなると、ブレードと像担持体とが共振する、いわゆるブレード鳴きやブレードめくれ等の不具合が生ずることがある。そのため、像担持体とクリーニングブレードの当接部（以下、クリーニングニップという）に潤滑剤としてトナーを供給することが提案されている。そして、トナーの供給に際しては、トナーを一律に供給するのではなく、記録材の種類や画像形成するプロセス速度の少なくとも１つ以上に応じて、トナー量を変えることで適量のトナーを潤滑剤としてクリーニングブレードに送り込む技術が提案されている（特許文献１）。

また、近年では画像形成装置に用いられる記録材の種類も増えている。これらの記録材は付加価値を出すため、様々な表面処理が施され、記録材表面には様々な紙粉等の付着物が付着している。そして、紙の端部は紙粉が付着し易いが、基本的に非画像部でありトナー入力がないため、紙粉を転写残トナーと一緒に回収しにくく、結果として紙の端部に対応するクリーニングブレード部分には紙粉が溜まり易くなる。そのため、紙粉の多い部分である紙コバ部の位置に対応する位置にトナーを供給する技術が開示されている（特許文献２）。

特開２００７－０６５００７号 特開２０１１－０５９２０３号

従来、記録材端部から発生する紙粉がクリーニングニップに挟まり、クリーニングニップに隙間が発生し、トナーがすり抜けるという現象が発生することがあった。このような現象に対して前述した特許文献１の構成ではクリーニングブレードの長手方向に均一にトナーを供給しているために、トナー消費が増える傾向にある。また、特許文献２の構成ではトナー消費を抑えるために、紙粉の多い紙コバのみトナーを供給しているが、近年では記録材表面には様々な付着物が付着しているため、紙コバだけではなく、記録材表面から様々な付着物が、クリーニングニップに挟まり、トナーがすり抜けるというクリーニング不良が発生する場合がある。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、トナーの消費を抑えつつ、記録材から発生する紙粉だけではなく、記録材表面に付着している付着物によるクリーニング不良の発生を抑制するものである。

上記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、画像信号に応じて像担持体に形成したトナー像を転写部において記録材に転写して画像を形成する画像形成装置において、前記像担持体に付着した付着物をクリーニングするクリーニング手段と、記録材の種類を選択する種類選択手段と、像担持体の回転方向と直交する方向である主走査方向に分割した領域ごとに画像信号をカウントする信号カウント手段と、前記種類選択手段により選択された記録材であって、搬送可能最大サイズよりも小さい幅の所定の記録材に所定枚数以上記録処理する連続画像形成ジョブ中において、前記像担持体の表面のうち、第１記録材に対応する第１画像領域と第１記録材に後続する第２記録材に対応する第２画像領域との間の非画像領域にトナーを供給して前記クリーニング手段へトナーを供給する供給モードを実行する制御部と、を備え、前記供給モードの実行時において、前記搬送可能最大サイズの搬送領域内であって、前記所定の記録材の搬送領域外の領域に前記トナー供給手段により供給されるトナー量は、前記所定の記録材の搬送領域内であって、前記信号カウント手段によるカウント値が閾値より小さい領域に前記トナー供給手段により供給されるトナー量よりも少ないことを特徴とする。

本発明によれば、トナーの消費を抑えつつ、記録材表面に付着している付着物によるクリーニング不良の発生を抑制することができる。

実施形態で用いた画像形成装置の構成の説明図 実施形態で用いたベルトクリーニング装置の説明図 （ａ）は二次転写部での付着物の挙動の説明図、（ｂ）はクリーニングニップに付着物が挟まっている説明図 実施形態で用いたクリーニングニップ部にトナー外添層を設けた説明図 実施形態で用いた制御部の構成の説明図 実施形態で用いたフローチャート 実施形態で用いた分割領域と記録材サイズの関係の説明図 第１実施形態で用いたトナー帯の説明図 実施形態で用いたトナー要求カウンタとトナー量の関係の説明図 第２実施形態で用いたトナー帯の説明図 第３実施形態で用いたローラとトナー帯の説明図

以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る画像形成装置について説明する。

〔第１実施形態〕
＜画像形成装置の全体的な構成＞
図１は、本実施形態の画像形成装置１００の概略断面図である。本実施形態の画像形成装置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、タンデム方式を採用したレーザービームプリンタである。画像形成装置１００は、原稿から読み取った画像情報や、外部機器から入力された画像情報に基づいて、記録材Ｓに画像を形成して出力することができる。なお、記録材Ｓは、普通紙やコート紙などの特殊紙といった記録シート、封筒やインデックス紙などの特殊形状を有するもの、オーバーヘッドプロジェクタ用のプラスチックフィルム、及び布などを含む。

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、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を形成する４つの画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを有する。各色用の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ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、各色用の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫに対応して付した符号の末尾のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略して総括的に説明することがある。本実施形態では、画像形成部Ｐは、後述する感光ドラム１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ）、帯電ローラ２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ）、露光装置３（３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ）、現像装置４（４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ）、一次転写ローラ５（５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ）、ドラムクリーニング装置６（６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ）などを有して構成される。

トナー像を担持する像担持体としての、回転可能なドラム型（円筒形）の感光体（電子写真感光体）である感光ドラム１は、図中矢印Ｂ方向（反時計回り方向）に回転駆動される。回転する感光ドラム１の表面は、帯電ローラ２によって所定の電位に一様に帯電処理された後、露光装置３によって画像情報に従って走査露光されて感光ドラム１上に静電潜像が形成される。感光ドラム１上に形成された静電潜像は、現像装置４によって現像剤としてのトナーが供給されることで現像（可視化）され、トナー像が形成される。

４つの感光ドラム１と対向するように、中間転写ユニットが配置されている。中間転写ユニットは、回転可能な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と、中間転写ベルト７が張架される複数の張架ローラ（支持ローラ）と、を有する。本実施形態では、中間転写ユニットは、複数の張架ローラとして、駆動ローラ８、二次転写内ローラ９、従動ローラ１０を有する。

中間転写ベルト７は、複数の張架ローラ８、９、１０に巻き掛けられ、外周面において各画像形成部Ｐの各感光ドラム１と対向している。また、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の内周面を感光ドラム１に向けて押圧し、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Ｔ１を形成する。

中間転写ベルト７は、駆動ローラ８の回転によって図中矢印Ａ方向（時計回り方向）に回転（周回移動）する。二次転写内ローラ９は、中間転写ベルト７を挟んで後述する二次転写外ローラ１１と対向しており、二次転写外ローラ１１と共に後述する二次転写部Ｔ２を形成される。

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、回転している第２の像担持体としての中間転写ベルト７上に一次転写される。例えばフルカラー画像の形成時には、各感光ドラム１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、重ね合わされるようにして中間転写ベルト７上に順次一次転写される。

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、二次転写外ローラ１１の作用によって、中間転写ベルト７と二次転写外ローラ１１とに挟持されて搬送されている記録材Ｓ上に二次転写される。記録材Ｓは、記録材収容部としての給送カセット１２に収容されている。給送カセット１２に収容された記録材Ｓは、給送手段としての給送ローラ１３、搬送ローラ１４，１５などによって１枚ずつ給送されて、レジストレイションローラ対１６に向けて搬送される。レジストレイションローラ対１６は、記録材Ｓの斜行の補正を行うと共に、各画像形成部Ｐによる画像形成動作の進行に合わせて記録材Ｓを二次転写部Ｔ２に送り込む。そして、二次転写部Ｔ２でトナー像が転写された記録材Ｓは加熱ローラ１７ａと加圧ローラ１７ｂのローラ対によって構成された定着装置１７のローラニップ部を通過する際に加熱、加圧されてトナー像が記録材Ｓに定着され、画像が形成された記録材Ｓが図示しない排出トレイに排出される。

一方、一次転写後に感光ドラム１上に残留したトナー（一次転写残トナー）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上から除去されて回収される。また、二次転写後に中間転写ベルト７上に残留したトナー（二次転写残トナー）などの付着物は、中間転写ベルト７のクリーニング手段としてのベルトクリーニング装置２０によって、中間転写ベルト７上から除去されて回収される。

なお、装置本体の上面には、ユーザインターフェースとなる操作表示部３０が設けられている。操作表示部３０は、現在の設定情報などを表示可能な液晶パネルなどの表示部と、ユーザやサービス担当者などの操作者が情報を入力可能な各種ボタンなどの操作部と、を有する。

＜ベルトクリーニング装置＞
図２は図１におけるベルトクリーニング装置の拡大模式図である。ベルトクリーニング装置は中間転写ベルトユニットの駆動ローラの中間転写ベルト懸回部において中間転写ベルト７に対向させて配設されている。

ベルトクリーニング装置２０は、クリーニング部材としてのクリーニングブレード２１と、トナーを収容するハウジング２２とによって構成され、回転している中間転写ベルト７の表面から像担持体である中間転写ベルト７とクリーニングブレード２１の当接部（以下、クリーニングニップという）において、クリーニングブレード２１によって二次転写残トナーなどの付着物を掻き取って中間転写ベルト７をクリーニングする。

ベルトクリーニング装置２０は、中間転写ベルト７の幅方向（中間転写ベルトの回転方向と直交する方向）に長いハウジング２２を有し、クリーニングブレード２１はこのハウジング２２に配設されている。クリーニングブレード２１は中間転写ベルト７の幅方向に長い板状部材であり、適度の弾性と硬度を有するゴム材料で構成されている。クリーニングブレードはブレード板金に支持されており、その板金がハウジング２２のマウント部にネジにて固定されて取り付けられている。クリーニングブレード２１の板金の側とは反対側のエッジが駆動ローラの中間転写ベルト懸回部分において中間転写ベルトの表面に中間転写ベルト回転方向（像担持体回転方向）に対してカウンタに当接している。ハウジング２２内の下部はクリーニングブレード２１により中間転写ベルト７から回収したトナー等の収容部となっていて、回収トナー搬送スクリュ２３が配置されている。

＜記録材の付着物について＞
記録材Ｓには紙粉等が付着しており、記録材Ｓの種類によって付着している紙粉等の量は異なる。また、近年では様々な種類の記録材があり、これらの記録材は付加価値を付けるために様々な表面処理を行っており、記録材の表面に多くの付着物が付着している場合がある。

図３（ａ）に示すように、記録材Ｓに付着した紙粉等の付着物ｄは、二次転写部Ｔ２で記録材Ｓが中間転写ベルト７と接触した際に中間転写ベルト７に付着する。そして、中間転写ベルト７に付着した付着物ｄは、図３（ｂ）に示すように、中間転写ベルト７上には残っている少量の転写残トナーと共にベルトクリーニング装置２０に搬送されてクリーニングブレード２１によって掻き落として回収される。

記録材表面に用いられる付着物としては、白色度を出すための填料、水性インクの滲みを防止するサイズ剤、表面の平滑度を上げたりするための塗料などがあり、これらはトナーより小さい粒径のものもある。そのため、これらの付着物はトナーを想定したクリーニングブレードでは十分に掻き取ることができない場合がある。

上記付着物ｄは、図３（ｂ）に示すように、ベルトクリーニング装置のクリーニングブレード２１に到達してクリーニングニップに挟まる。前記紙粉が多い記録材Ｓを連続搬送して画像形成した場合、中間転写ベルト７には次々と紙粉が付着してベルトクリーニング装置２０に供給され、クリーニングニップには最初に挟まった紙粉を中心に更に紙粉が挟まり、徐々にクリーニングブレード２１を押し上げ、トナーすり抜けが発生する。

図４はクリーニングニップへトナーを供給してクリーニングニップ上流側にトナー層を設けることで、記録材から排出される紙粉等の付着物ｄのクリーニングニップへの侵入を防ぐ説明図である。
クリーニングニップへのトナーの供給はトナーが二次転写部において記録材Ｓに転写されないように、連続で通過する記録材の間や、後ろに挿入されて二次転写部を通過し、クリーニングニップまで到達するように制御する。このとき、二次転写外ローラ１１にトナーが吸着し、次に搬送される記録材Ｓの裏面に転写されることがないように、二次転写部においては記録材Ｓにトナー像を転写する際とは逆符号のバイアスを付加する。

通常の作像動作を行うと、クリーニングニップには、外添剤とトナーが供給される。これらの外添剤やトナーがクリーニングニップ上流側に外添剤層ｄ１やトナー層ｄ２が形成される。更にトナーをクリーニングニップに供給すると、トナー層が成長するとともに、供給されたトナーから剥がれた外添剤が、クリーニングニップに供給され、外添剤層も成長する。これらの層が形成されることで、記録材Ｓから排出される紙粉等の付着物ｄがクリーニングニップに到達できないため、クリーニングニップに挟まり難くなってクリーニング不良を抑制できる。

しかし、上記のようにクリーニングニップにトナーを供給してトナー層を形成するだけではクリーニング不良が発生する付着物が含まれていない記録材Ｓの場合もトナーを供給したり、記録材表面と中間転写ベルト７との間にトナーが介在して、記録材表面に付着している付着物が中間転写ベルト７に転移しない場所にまでトナーを供給することになり、無駄にトナーが供給されることになる。

＜最適なトナーの供給制御＞
本実施形態では、図５のブロック図に示すように、画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ等を駆動して画像を出力するための画像出力部５０による画像形成にあたり、画像信号のビデオカウント値をカウントする信号カウント部５１及び記録媒体の種類を選択する種類選択部５２からの信号に基づき、トナー供給制御部６０によってクリーニングニップへ最適なトナー量を供給するように制御することにより、クリーニングニップへの無駄なトナー供給をなくすものである。本実施形態では前記種類選択部５２は、記録材Ｓの銘柄、表面平滑性、材質等の記録材の種類により、所定以上の紙粉が付着しているかをオペレータが判断して操作表示部３０から以下のトナー供給制御を実行する記録材か否かを選択する。

図６は前記トナー供給制御部６０によるクリーニングニップへのトナー供給制御の手順を示すフローチャートである。このフローチャートに基づいて本実施形態におけるトナー供給制御について説明する。なお、前記クリーニングニップへのトナー供給制御は、像担持体である中間転写ベルト７の表面のうち、第１記録材に対応する第１画像領域と第１記録材に後続する第２記録材に対応する第２画像領域との間の非画像領域にトナーを形成してクリーニングニップへトナーを供給するものである。

画像読取り装置やパーソナルコンピュータなどの画像入力部５３から画像形成信号などが制御部に入力される（Ｓ１）。また、種類選択部５２からの選択により記録材が制御部に格納されている記録材情報のうち、本実施形態のトナー供給制御を実行する必要がある記録材か否かを判別する（Ｓ２）。例えば、紙粉等の付着物が所定量以上付着している記録材に該当する場合は、その付着物が中間転写ベルト７からクリーニングニップへ供給されてトナーのすり抜けが生ずるおそれがあるため、本実施形態のトナー供給制御を実行する必要がある。一方、表面平滑性が高く、表面に紙粉等の付着物が少ない記録媒体の場合は前記クリーニングニップに供給される紙粉等が少ないために本実施形態のトナー供給制御の対象にはせずに通常のトナー帯制御とする（Ｓ１５）。

前記種類選択部５２は本実施形態では前述したように操作表示部３０から入力するようにしたが、記録材の包装紙やバーコードをスキャナで読み込んで選択する構成でもよい。あるいは、搬送される記録材の表面平滑性をセンサによって読み取ることにより、表面平滑性が所定の閾値より低い場合は自動的に本実施形態のトナー供給制御を実行する構成であってもよい。

そして、クリーニング不良が生じ易い記録材として選択された種類選択部５２から選択された記録材に記録を行う場合には、信号カウント部５１により像担持体に形成するトナー像の画像信号をカウントする。この信号カウントは、像担持体の回転方向と直交する方向である主走査方向に分割した領域ごとに画像信号である、いわゆるビデオカウント値を算出する（Ｓ３）。

ビデオカウントは、画像形成領域を前記主走査方向、及び主走査方向と直交する副走査方向（像担持体の回転方向）にそれぞれ所定の長さ単位に複数に分割し、分割された領域ごとにビデオカウントの積算値を取得する。

入力された画像情報信号は、制御部６０により輝度値（本実施形態ではＲＧＢ）から濃度値（本実施形態ではＣＭＹＫ）に変換される。濃度値であるＣＭＹＫデータに変換された画像データは、各画素、色成分ごとの多値データが積算される。つまり、制御部６０のＣＰＵは、画像データの１画素あたりの各色成分データが複数ビットで表現される多値のデータを、各画素の色成分ごとに所定単位で積算する。８ビット（０～２５５）の階調を有する各色成分において、１画素目のＹデータが“１００”という値で、２画素目のＹデータが“５０”という値の場合に、１画素目と２画素目の積算値は“１５０”となる。Ａ４サイズ、６００ｄｐｉの画像データの場合は、１ページあたり、７０１５画素（主走査方向）×４９６２画素（副走査方向）の合計３４８０８４３０画素分の色成分データが積算される。

このように、分割された領域ごとにより画素ごとの画像データの出力レベル（濃度レベル）の積算値を取得し、主走査方向、副走査方向に分割された領域ごとのトナー載り量の情報を取得する。

図７は、Ａ４サイズの記録材に画像形成を行う場合の画像形成領域の複数の分割された領域を模式的に示したものである。画像形成領域が主走査方向、副走査方向に、それぞれ、複数に分割された領域ごとに、画像データが保管される。例えばＡ４サイズの場合、画像データは、主走査方向に１０分割、副走査方向は５分割されている。Ａ４サイズの場合、５０個に分割された領域ごとに総画素分の各色成分データが積算される。そして、その積算値を用いて、各分割された領域のトナー載り量が算出される。

二次転写部Ｔ２で、記録材Ｓに転写される前の中間転写ベルト７上のトナー像に、ある程度のトナー厚みやトナー密度があると、記録材Ｓが中間転写ベルト７と接触し難くなるため、記録材Ｓに付着している付着物の中間転写ベルト７への転移が抑制される。

例えば、１画素の画像データが所定値以下の場合は記録材から付着物が転移し易いとして所定値以下の画素については１を返し、それ以外の画素は０を返す。多色で画像形成する装置の場合、色に関係なくトナーが中間転写ベルト７にあればよい。これらの値を領域毎に積算する（Ｓ４）。

そして、前記ビデオカウント値を積算する記録材Ｓに対して所定枚数以上連続して画像形成されたか否かを判別し（Ｓ５）、所定枚数以上連続して画像形成処理し、その結果、領域ごとに積算された値をトナー要求カウント値とし、このトナー要求カウント値が設定した閾値以上の領域（第１の領域）は、画像データが少なく紙粉等が付着し易いと判断できる。そのため、前記カウント値が閾値以上の場合は、その領域でトナーを供給する必要があると判別する（Ｓ６）。前記トナー供給が必要になる領域があるかどうかを主走査方向に分割した領域ごとに判断をする。

副走査方向の領域で必要な領域がある場合は、主走査方向のその分割した領域にトナーを供給してトナー帯を形成する（Ｓ７）。このトナー帯の形成は、トナーが記録材Ｓに転写されることなく中間転写ベルト７に転写される領域に形成する。

一方、前記カウント値が閾値よりも小さい領（第２の領域）域は、画像データが多く紙粉等が付着し難いと判断できるため、トナー供給は必要ないと判別する。そこで、副走査方向にトナー帯が必要である領域がない場合は、主走査方向のその分割した領域にはトナー帯を形成しない（Ｓ８）。

上記のようにして各主走査方向の分割した領域毎にトナー供給の有無判別に従って中間転写ベルト７にトナー供給を実行し（Ｓ９）、実行した後、トナー要求カウント、枚数カウンタをクリアし（Ｓ１０）、次の画像信号がある場合にはステップＳ３へ戻る（Ｓ１１）。

なお、ステップＳ５において、枚数カウンタがある決まった枚数に達しない時は（Ｓ１２、Ｓ１３）、枚数カウンタとトナー要求カウントをメモリに記憶し、次のプリント信号が来た際、これらのカウントを継続する（Ｓ１４）。

＜トナー帯によるトナー供給＞
次に前記トナー供給制御によりクリーニングニップにトナーを供給するために、中間転写ベルト７に形成するトナー帯について説明する。図８は本実施形態のトナー帯の概略図である。

トナー帯は紙粉や記録材Ｓからの付着物を防止するだけではなく、クリーニングブレード２１と中間転写ベルト７との摩擦力を低減するために、クリーニングニップに帯状にトナーを供給するものである。そして、前記トナー帯は、紙粉等の付着物のクリーニングニップへの侵入を防ぐのに必要な大きさのトナーや外添剤などの層を形成しない領域に対し、主走査方向に分割した領域でトナーを供給するものである。

そこで、本実施形態では、図８に示すように、クリーニングブレード２１長手方向領域の全体にわたるようにトナーを供する第１のトナー帯ｔ１を形成し、さらに紙粉等が付着し易い領域に応じてトナーを供給する第２のトナー帯ｔ２を形成している。

供給するトナー量は、トナー帯の副走査方向（記録材の搬送方向）の長さを長くしてトナー量を制御している。トナー量を増やす方法としては、前記のようにトナー帯の副走査方向の長さを変える以外の方法でもよい。例えば、副走査方向のトナー帯の長さは同じでも濃度を変化させることにより、中間転写ベルト７へのトナー載り量を変化させる方法でもよい。

本実施形態では、第２のトナー帯ｔ２のトナー量については、トナー要求カウント値がある閾値以上の領域が副走査方向であるかないかで、主走査方向に分割した領域に、ある決まった量のトナー帯を増やすか増やさないかを決めている。

トナー要求カウント値の増加に対する供給トナー量の増加は、図９に示すように、トナー要求カウント値に対して線形にトナー量を増加させてもよく、トナー要求カウント値に対してステップ状にトナー量を増やしてもよい。図９は、トナー要求カウント値に対して必要なトナー量の増加をトナー帯の長さで表している。

また、図９に示す例では、トナー要求カウント値が閾値未満の場合もカウント値に応じてトナー量を変化させる例を示しているが、カウント値が閾値未満ではトナー量を変化させず、カウント値が閾値以上からトナー量を変化させるようにしてもよい。

前述したように本実施形態にあっては主走査方向において、図８に示すように、記録材Ｓの搬送領域内Ａ１のみならず、搬送可能最大サイズの搬送領域内であって搬送する記録材Ｓの搬送領域外Ａ２の領域（第３の領域）においてもトナー帯を形成するようにしている（図８は搬送領域外も含めて主走査方向に１４分割した領域の例を示している）。記録材Ｓの搬送領域外では、記録材Ｓが中間転写ベルト７に接触しないため、記録材Ｓに付着した紙粉等は中間転写ベルト７に転移しない。しかし、前記搬送領域外におけるクリーニングニップでは記録材Ｓからの転写残トナーによるトナー層が形成されないために像担持体である中間転写ベルト７とクリーニングブレード２１との摩擦が大きくなる。そのため、本実施形態にあっては中間転写ベルト７の変形防止のために前記搬送領域外においてもトナーを供給する。このとき、搬送領域外に形成するトナー帯のトナー量は、搬送領域内のビデオカウント値が閾値未満の領域に形成するトナー帯のトナー量よりも少なく、搬送領域内のビデオカウント値が閾値以上の領域に形成するトナー帯のトナー量よりも多くなるように設定する。これにより、クリーニングニップにおける紙粉等の挟まりによるトナーのすり抜けを抑制しつつ、記録材の搬送領域外における摩擦力の低減を効率よく行うことができる。

なお、前記のような記録材Ｓの搬送領域外へのトナー供給制御は、画像形成装置で記録可能な最大サイズよりも小さいサイズの記録材に対して多数枚連続して記録を行うときに実行するとよい。搬送可能な最大サイズの記録材の搬送領域外では、仮にクリーニングニップからトナーのすり抜けや中間転写ベルトの変形等が生じても、それよりも小さい記録材への画像形成に影響は少ないからである。

上記のように、本実施形態にあってはクリーニングニップにトナー層を形成するためにトナーを供給するにあたり、紙粉等が多く付着した記録材に対しては、主走査方向に分割した搬送領域内において画像信号カウント値により記録材へのトナー転写量が多い領域には少ない領域よりもクリーニングニップへ供給するトナー量を少なくする。これにより、トナー消費を抑制し、記録材Ｓから中間転写ベルト７に転移する紙粉や付着物量にあったトナーや外添剤層を、クリーニングニップの上流側に効率よく形成し、記録材から発生する紙粉や付着物のクリーニングニップへの侵入を防ぎ、クリーニング不良の発生を抑制することができる。

〔第２実施形態〕
図１０は、本発明の第２実施形態を説明するトナー帯の模式図である。第１実施形態では主走査方向の全域にわたる第１のトナー帯ｔ１に加えて、記録材Ｓから排出される紙粉や記録材の付着物からのトナー帯を合わせた第２のトナー帯ｔ２を形成する例について説明した。本実施形態は、前記第１のトナー帯は形成することなく、トナー帯が必要になる領域があるかどうかを主走査方向に分割した領域で判断するものである。

トナー帯が必要な領域か否かを判断する範囲が搬送する記録材の幅の範囲であり、その範囲の副走査方向の領域で必要な領域がある場合は、主走査方向のその分割した領域にトナー帯を形成する。副走査方向にトナー帯が必要である領域がない場合は、主走査方向のその分割した領域にはトナー帯を形成しない。これらを搬送する記録材の幅の各主走査方向の分割した領域毎に判断をし、図１０のようなトナー帯を形成する。

本実施形態では、トナー帯のトナー量については、トナー要求カウント値が設定した閾値以上の領域が副走査方向の領域があるかないかで、主走査方向に分割した領域で、ある決まった量のトナー帯を増やすか増やさないかを決めている。

しかし、図９に示すように、トナー要求カウント値に対して、線形にトナー量を増加させてもよく、また、トナー要求カウント値に対して、ステップ状にトナー量を増やしてもよい。

〔第３実施形態〕
図１１は、本発明の第３実施形態を説明するトナー帯の模式図である。記録材Ｓは給送手段である給送ローラ１３や分離ローラなどによって一枚ずつ離給送され、搬送ローラ１４，１５やレジストレイションローラ対１６などを含む搬送路により、二次転写部まで記録材Ｓが搬送される。その際、これらの記録材の記録面に触れた部材によって、記録材Ｓに付着していた付着物が記録材Ｓから脱落したり、記録材Ｓに更に固着したりする。このため、二次転写部で記録材表面から付着物が中間転写ベルト７に転移し難くなり、その領域ではクリーニングニップに付着物が挟まり難くなる。したがって、記録材Ｓが搬送開始から二次転写部へ至るまでの間に、トナー像が転写される面に搬送ローラ等の部材が接触した領域と対応する領域に供給するトナー量は少なくしてもよい。

そこで、本実施形態では給送手段から二次転写部までの間に、記録材表面に何等かの部材が触れた領域（第４の領域）には、トナー帯を形成するトナーを増量したり、トナー帯を形成したりしないように制御する。これによりトナー消費を更に抑制し、記録材Ｓから中間転写ベルト７に転移する紙粉や付着物量にあったトナーや外添剤層を、クリーニングニップの上流側に形成し、記録材から発生する紙粉や付着物のクリーニングニップへの侵入を防ぎ、クリーニング不良の発生を抑制することができる。

〔第４実施形態〕
前述した実施形態にあっては、感光ドラム１に形成したトナー像を一次転写部Ｔ１において像担持体である中間転写ベルト７に一次転写し、そのトナー像を二次転写部Ｔ２において記録材Ｓに二次転写し、中間転写ベルト７に残留したトナーをベルトクリーニング装置２０でクリーニングする画像形成装置について説明し、クリーニングブレード２１と中間転写ベルト７との当接部であるクリーニングニップへのトナー供給制御について説明した。

しかし、本発明のクリーニングニップへのトナー供給制御は、像担持体としての感光ドラムに形成したトナー像を転写部において記録材に転写し、感光ドラムに残留したトナーをドラムクリーニング装置でクリーニングする画像形成装置において、感光ドラムとクリーニングブレードとの当接部におけるクリーニングニップへトナーへのトナー供給制御する用いることも可能である。

Ｓ…記録材
ｄ…付着物
ｄ１…外添剤層
ｄ２…トナー層
１…感光ドラム
６…ドラムクリーニング装置
７…中間転写ベルト
１３…給送ローラ
１４，１５…搬送ローラ
１６…レジストレイションローラ対
２０…ベルトクリーニング装置
２１…クリーニングブレード
２２…ハウジング
３０…操作表示部
６０…トナー供給制御部
１００…画像形成装置

Claims (6)

1. 画像信号に応じて像担持体に形成したトナー像を転写部において記録材に転写して画像を形成する画像形成装置において、
   前記像担持体に付着した付着物をクリーニングするクリーニング手段と、
   記録材の種類を選択する種類選択手段と、
   像担持体の回転方向と直交する方向である主走査方向に分割した領域ごとに画像信号をカウントする信号カウント手段と、
   前記種類選択手段により選択された記録材であって、搬送可能最大サイズよりも小さい幅の所定の記録材に所定枚数以上記録処理する連続画像形成ジョブ中において、前記像担持体の表面のうち、第１記録材に対応する第１画像領域と第１記録材に後続する第２記録材に対応する第２画像領域との間の非画像領域にトナーを供給して前記クリーニング手段へトナーを供給する供給モードを実行する制御部と、を備え、
   前記供給モードの実行時において、前記搬送可能最大サイズの搬送領域内であって、前記所定の記録材の搬送領域外の領域に前記トナー供給手段により供給されるトナー量は、前記所定の記録材の搬送領域内であって、前記信号カウント手段によるカウント値が閾値より小さい領域に前記トナー供給手段により供給されるトナー量よりも少ないことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記クリーニング手段へのトナーの供給は、前記主走査方向に分割した記録材の搬送領域内において前記信号カウント手段によるカウント値が閾値以上である領域に供給するトナー量を、前記カウント値が前記閾値より小さい領域に供給するトナー量よりも少なくすることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記クリーニング手段へのトナーの供給は、記録材が搬送開始から前記転写部へ至るまでの間に、前記トナー像が転写される面に部材が接触した領域と対応する領域に供給するトナー量を、前記信号カウント手段によるカウント値が前記閾値より小さい領域に供給するトナー量よりも少なく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。
4. 画像信号に応じて像担持体に形成したトナー像を転写部において記録材に転写して画像を形成する画像形成装置において、
   前記像担持体に付着した付着物をクリーニングするクリーニング手段と、
   記録材の種類を選択する種類選択手段と、
   像担持体の回転方向と直交する方向である主走査方向に分割した領域ごとに画像信号をカウントする信号カウント手段と、
   前記種類選択手段により選択された記録材であって、搬送可能最大サイズよりも小さい幅の所定の記録材に所定枚数以上記録処理する連続画像形成ジョブ中において、前記像担持体の表面のうち、第１記録材に対応する第１画像領域と第１記録材に後続する第２記録材に対応する第２画像領域との間の非画像領域にトナーを供給して前記クリーニング手段へトナーを供給するモードを実行可能な制御部と、
   を有し、
   前記制御部は、前記搬送可能最大サイズの搬送領域内であって、前記所定の記録材の搬送領域外の領域に前記トナー供給手段により供給されるトナー量を、前記所定の記録材の搬送領域内であって、前記信号カウント手段によるカウント値が閾値より小さい領域に供給されるトナー量よりも少なくするように制御することを特徴とする画像形成装置。
5. 前記制御部は、前記主走査方向に分割した記録材の搬送領域内において前記信号カウント手段によるカウント値が閾値以上である領域に供給するトナー量を、前記カウント値が前記閾値より小さい領域に供給するトナー量よりも少なくすることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
6. 前記制御部は、記録材が搬送開始から前記転写部へ至るまでの間に、前記トナー像が転写される面に部材が接触した領域と対応する領域に供給するトナー量を、前記信号カウント手段によるカウント値が前記閾値より小さい領域に供給するトナー量よりも少なくするように制御することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の画像形成装置。

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