特許 6769398 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6769398

(24)【登録日】2020年9月28日

(45)【発行日】2020年10月14日

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 21/00 20060101AFI20201005BHJP

   G03G 15/00 20060101ALI20201005BHJP

【ＦＩ】

   G03G21/00 318

   G03G15/00 303

【請求項の数】3

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-118075(P2017-118075)

(22)【出願日】2017年6月15日

(65)【公開番号】特開2019-3053(P2019-3053A)

(43)【公開日】2019年1月10日

【審査請求日】2019年6月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006150

【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100111202

【弁理士】

【氏名又は名称】北村 周彦

(74)【代理人】

【識別番号】100187562

【弁理士】

【氏名又は名称】沼田 義成

(72)【発明者】

【氏名】坂戸 伸吾

(72)【発明者】

【氏名】太田 克哉

【審査官】 山下 清隆

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−２２４８４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１０６９２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１３４１４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０４３５３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１７５０９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１２８５４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１４２４７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１３２０５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０１２９７９３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ ２１／００

Ｇ０３Ｇ １５／００

Ｇ０３Ｇ １５／１６

Ｇ０３Ｇ ２１／１４

Ｇ０３Ｇ ５／００−５／１６

(57)【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、
画像形成時に前記像担持体へトナーを供給する現像処理を行う現像装置と、
前記像担持体に当接して前記像担持体に残存した廃トナーを除去するクリーニングブレードと、
を備え、
前記クリーニングブレードの捲れを抑制するために、非画像形成時に前記現像装置から前記像担持体へトナーを供給する捲れ抑制処理を所定の累積印字枚数毎に行い、
前記捲れ抑制処理では、前記累積印字枚数の内で所定の小サイズの印字枚数が多い程、より多くのトナーを前記像担持体へ供給し、
前記捲れ抑制処理では、前記累積印字枚数に対する前記小サイズの印字枚数の割合と、前記累積印字枚数における平均印字率が低く前記割合が高い場合に変動する変数とに基づいて算出される倍率を、所定の基本量に乗算して、前記像担持体へのトナー供給量を算出することを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

前記現像装置へ補給するトナーを収容するトナーコンテナと、
前記クリーニングブレードによって除去された前記廃トナーを回収する廃トナーボックスと、を更に備え、
前記捲れ抑制処理では、前記累積印字枚数の前記現像処理に関して平均印字率に基づいて用紙１枚当たりに消費される前記トナーの第１消費量を算出し、
該捲れ抑制処理に関して前記変数を最大値に設定した場合の前記倍率に基づいて用紙１枚当たりに消費される前記トナーの第２消費量を算出し、
前記第１消費量及び前記第２消費量を足して用紙１枚当たりに消費される前記トナーの総消費量を算出し、
前記総消費量で前記現像処理及び前記捲れ抑制処理を繰り返した場合に前記トナーコンテナの全トナー量で印字可能な総印字枚数を算出し、
前記総消費量に基づいて用紙１枚当たりに前記廃トナーボックスに回収される前記廃トナーの回収量を算出し、
前記回収量及び前記総印字枚数に基づいて、前記トナーコンテナの全トナー量に対して前記廃トナーボックスに回収される前記廃トナーの総回収量を算出し、
前記総回収量が前記廃トナーボックスの容量より多い場合には、所定値を減算した前記変数を用いて前記トナー供給量を再算出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】

前記像担持体は、アモルファスシリコン感光体から構成されることを特徴とする請求項１又は２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、トナー像を担持する像担持体に残存した廃トナーを除去するクリーニングブレードを備える画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、プリンターや複写機等の電子写真方式の画像形成装置は、トナー像を表面に担持する感光体ドラム等の像担持体を備える。また、画像形成装置は、像担持体にトナー像を現像する現像装置や、像担持体のトナー像を用紙等の記録媒体に転写する転写部を備える。更に、画像形成装置は、転写後の像担持体に残存した廃トナーを除去するクリーニング装置や、除去された廃トナーを回収する廃トナーボックスを備える。クリーニング装置は、像担持体の表面から廃トナーを除去するクリーニングブレードを備える。

【0003】

クリーニングブレードは、そのブレードエッジが像担持体の回転方向に対してカウンター方向において像担持体の表面に当接するように配置される。像担持体が回転するとき、像担持体上の廃トナーの外添剤の潤滑性によって、クリーニングブレードの像担持体に対するスティックスリップ現象が抑制される。そのため、外添剤が枯渇すると、クリーニングブレードと像担持体の表面との摩擦力が上昇して、スティックスリップ現象の釣り合いが崩れ、クリーニングブレードがカウンター方向とは逆方向に捲れ上がるブレード捲れが生じることがある。ブレード捲れが生じることによって、画像不具合が生じるおそれもある。画像形成装置には、このようなブレード捲れを抑制するために、現像装置から像担持体へトナーを供給するトナー乗せ（捲れ抑制処理）を実行するものがある。

【0004】

例えば、特許文献１に開示される画像形成装置は、転写後に感光ドラム（像担持体）上に残った転写残トナー（廃トナー）をクリーニングする像担持体クリーニングブレードと、転写残トナーを回収する回収トナー容器（廃トナーボックス）とを備えた感光体ユニットを色毎に備える。また、画像形成装置は、中間転写ベルト上に残った転写残トナーをクリーニングする中間転写体クリーニングブレードを有し、現像ローラーにより感光ドラムの非画像領域にブレードめくれ防止パターンを形成し、中間転写体クリーニングブレードへブレードめくれ防止パターンを供給する。そして、画像形成装置は、回収トナー容器に回収された転写残トナーの回収トナー容器の容量に対する割合を検知する充填率検知手段を有し、ブレードめくれ防止パターンに使用する色として、充填率検知手段により検知した回収トナー容器の充填率が最も少ない色を選択する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１４−１４２４７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記のようなクリーニングブレードのブレード捲れは、像担持体の回転軸方向（記録媒体の幅方向）の端部において発生し易い。ところで、画像形成装置では、像担持体の回転軸方向の最大通紙領域に対応する幅を有する記録媒体（例えば、Ａ４サイズ）の場合には、像担持体の回転軸方向の端部付近までトナー像が形成されるが、最大通紙領域の１／２以下等の比較的狭い幅を有する記録媒体（例えば、Ａ５サイズ等の小サイズ）の場合には、像担持体の回転軸方向の端部付近にはトナー像が形成されない。そのため、小サイズの記録媒体の画像形成を行う割合が多くなると、像担持体の回転軸方向の端部付近で廃トナーの量が少なくなり、ブレード捲れが発生し易くなる。

【0007】

なお、上記の従来の画像形成装置のように、像担持体の非画像形成領域に対して常に一定量のトナーを供給すると、記録媒体のサイズに拘らずトナー消費量が増大してしまう。このとき、トナーコンテナの使用効率が低下し、また、廃トナーボックスが短期間で満杯になる問題がある。また、廃トナーボックスは、トナーコンテナに同梱されることがあり、トナーコンテナが交換される際に交換されることが望ましい。しかしながら、ブレード捲れの抑制のためにトナー消費量が増大になると、トナーコンテナを使い切る前に廃トナーボックスが満杯になることがある。このとき、新規の廃トナーボックスを準備して交換する必要があるので、ユーザーの費用負担や作業負担が発生し、また、廃トナーボックスの交換に起因して画像形成装置を使用できない状態が生じる。

【0008】

本発明では、適切な量のトナーを使用してクリーニングブレードの捲れを適切に抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体と、画像形成時に前記像担持体へトナーを供給する現像処理を行う現像装置と、前記像担持体に当接して前記像担持体に残存した廃トナーを除去するクリーニングブレードと、を備え、前記クリーニングブレードの捲れを抑制するために、非画像形成時に前記現像装置から前記像担持体へトナーを供給する捲れ抑制処理を所定の累積印字枚数毎に行い、前記捲れ抑制処理では、前記累積印字枚数の内で所定の小サイズの印字枚数が多い程、より多くのトナーを前記像担持体へ供給することを特徴とする。

【0010】

上記の画像形成装置は、前記捲れ抑制処理では、前記累積印字枚数に対する前記小サイズの印字枚数の割合と、前記累積印字枚数における平均印字率が低く前記割合が高い場合に変動する変数とに基づいて算出される倍率を、所定の基本量に乗算して、前記像担持体へのトナー供給量を算出するとよい。

【0011】

上記の画像形成装置は、前記現像装置へ補給するトナーを収容するトナーコンテナと、前記クリーニングブレードによって除去された前記廃トナーを回収する廃トナーボックスと、を更に備え、前記捲れ抑制処理では、前記累積印字枚数の前記現像処理に関して平均印字率に基づいて用紙１枚当たりに消費される前記トナーの第１消費量を算出し、該捲れ抑制処理に関して前記変数を最大値に設定した場合の前記倍率に基づいて用紙１枚当たりに消費される前記トナーの第２消費量を算出し、前記第１消費量及び前記第２消費量を足して用紙１枚当たりに消費される前記トナーの総消費量を算出し、前記総消費量で前記現像処理及び前記捲れ抑制処理を繰り返した場合に前記トナーコンテナの全トナー量で印字可能な総印字枚数を算出し、前記総消費量に基づいて用紙１枚当たりに前記廃トナーボックスに回収される前記廃トナーの回収量を算出し、前記回収量及び前記総印字枚数に基づいて、前記トナーコンテナの全トナー量に対して前記廃トナーボックスに回収される前記廃トナーの総回収量を算出し、前記総回収量が前記廃トナーボックスの容量より多い場合には、所定値を減算した前記変数を用いて前記トナー供給量を再算出するとよい。

【0012】

前記像担持体は、アモルファスシリコン感光体から構成されてよい。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、適切な量のトナーを使用してクリーニングブレードの捲れを適切に抑制することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施形態に係るプリンターを示す断面図である。

【図2】本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、累積印字枚数における小サイズの印字枚数の割合と、クリーニングブレードの捲れ抑制処理のトナー供給量の算出に用いる倍率との関係を示すグラフである。

【図3】本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、変数を再算出しない場合のトナー供給量の算出に用いる倍率の例を示す表である。

【図4】本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、変数を再算出しない場合の廃トナーの総回収率の例を示す表である。

【図5】本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、変数を再算出した場合のトナー供給量の算出に用いる倍率の例を示す表である。

【図6】本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、変数を再算出した場合の廃トナーの総回収率の例を示す表である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

先ず、本発明の実施形態に係るプリンター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。説明の便宜上、図１における紙面手前側をプリンター１の前側とする。各図に適宜付される矢印Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｌｏは、それぞれプリンター１の左側、右側、上側、下側を示している。

【0016】

プリンター１は、箱型形状のプリンター本体２を備える。プリンター本体２の下部には、記録媒体として用紙を収容する複数の給紙カセット３が装着され、プリンター本体２の上面には排紙トレイが設けられる。複数の給紙カセット３は、下記の感光体ドラム１０の回転軸方向（前後方向）の最大通紙領域に対応する幅を有する第１用紙（例えば、Ａ４サイズ）や、最大通紙領域の１／２以下等の比較的狭い幅を有する第２用紙（例えば、Ａ５サイズ等の小サイズ）等の複数のサイズの用紙を収容する。また、プリンター本体２の上面には、プリンター本体２に対して下記のトナーコンテナ１３を着脱するために、排紙トレイの側方に上カバー４が開閉可能に取り付けられる。

【0017】

プリンター本体２の内部には、レーザー・スキャニング・ユニット（ＬＳＵ）で構成される露光器が排紙トレイの下方に配置され、露光器の下方には、画像形成部５が設けられる。画像形成部５には、像担持体である感光体ドラム１０が回転可能に設けられる。感光体ドラム１０は、例えば、アモルファスシリコン感光体から構成される。感光体ドラム１０の周囲には、帯電器と、現像装置１１と、転写ローラーと、クリーニング装置１２とが、感光体ドラム１０の回転方向に沿って配置される。

【0018】

現像装置１１には、現像装置１１へ補給するトナーを収容するトナーコンテナ１３が着脱可能（交換可能）に接続される。クリーニング装置１２には、クリーニング装置１２によって感光体ドラム１０から除去された廃トナーを回収する廃トナーボックス１４が着脱可能（交換可能）に接続される。

【0019】

また、プリンター本体２の内部には、プリンター１による画像形成やクリーニング装置１２のクリーニングブレード２１の捲れ抑制処理等の動作を制御する制御装置１５が設けられる。制御装置１５は、例えば、ＣＰＵ等で構成される制御部と、ＲＯＭやＲＡＭ等からなる記憶部とから構成される。

【0020】

更に、プリンター本体２の内部には、用紙の搬送経路１７が設けられる。搬送経路１７の上流端には給紙部が給紙カセット３の近傍に設けられ、搬送経路１７の中流部には、感光体ドラム１０と転写ローラーによって構成される転写部１８が設けられる。搬送経路１７の下流部には定着装置が設けられ、搬送経路１７の下流端には排紙部が排紙トレイの近傍に設けられる。

【0021】

次に、このような構成を備えたプリンター１の画像形成動作について説明する。プリンター１は、外部のコンピューター等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、画像形成動作を開始する。先ず、画像形成部５の帯電器によって感光体ドラム１０の表面が帯電された後、露光器からのレーザー光により感光体ドラム１０に対して画像データに対応した露光が行われ、感光体ドラム１０の表面に静電潜像が形成される。次に、この静電潜像を、画像形成部５の現像装置１１がトナーを用いてトナー像に現像する。

【0022】

一方、給紙カセット３に収納された用紙は、給紙部によって取り出されて搬送経路１７上を搬送される。搬送経路１７上の用紙は、所定のタイミングで転写部１８へ搬送され、転写部１８によって感光体ドラム１０上のトナー像が用紙に転写される。トナー像を転写された用紙は、定着装置へ搬送され、定着装置によって用紙にトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙は、排紙部から排紙トレイに排出される。なお、感光体ドラム１０上に残存したトナー（廃トナー）は、クリーニング装置１２によって除去される。

【0023】

次に、現像装置１１について説明する。現像装置１１は、制御装置１５によって制御されて、画像形成時やクリーニング装置１２のクリーニングブレード２１の捲れ抑制処理時に、感光体ドラム１０へトナーを供給する現像処理を行うものである。

【0024】

現像装置１１は、例えば、トナーを感光体ドラム１０へ供給する現像ローラーと、トナーを攪拌・搬送する撹拌部材及び搬送部材とをハウジング内に備える。ハウジングは、トナーコンテナ１３からトナーの補給を受ける補給口を有していて、この補給口を介してトナーコンテナ１３に接続される。また、現像装置１１は、ハウジング内のトナー量を検出するトナー量検出部２５を備え、トナー量検出部２５は、例えば、トナー濃度を検出するトナー濃度センサーで構成される。現像装置１１は、ハウジング内のトナー量が所定値未満になると、トナーコンテナ１３からトナーの補給を受ける。

【0025】

次に、クリーニング装置１２について説明する。クリーニング装置１２は、転写後の感光体ドラム１０に残存した廃トナーを感光体ドラム１０から除去するものである。クリーニング装置１２は、例えば、筐体２０と、クリーニングブレード２１と、回収部材２２とを備える。

【0026】

筐体２０は、感光体ドラム１０の回転軸方向に長い略箱状に形成され、感光体ドラム１０から除去された廃トナーを一時的に収容する。筐体２０は、右側に開口を有し、クリーニング装置１２は、筐体２０の開口が感光体ドラム１０の表面の左側と対向するように配置される。また、筐体２０は、廃トナーを廃トナーボックス１４へ排出する排出口を有していて、この排出口を介して廃トナーボックス１４に接続される。なお、筐体２０は、廃トナーを廃トナーボックス１４へ搬送する搬送装置を介して廃トナーボックス１４と接続されてもよい。

【0027】

クリーニングブレード２１は、ウレタンゴム等の弾性材料によって、感光体ドラム１０の回転軸方向に長い板状に形成される。クリーニングブレード２１は、その先端が筐体２０の開口側に位置して、感光体ドラム１０の回転方向に対してカウンター方向に感光体ドラム１０の表面に当接するように、筐体２０に取り付けられる。

【0028】

回収部材２２は、例えば、感光体ドラム１０の回転軸方向に長いスパイラル部材で形成され、筐体２０の内部で排出口付近に回転可能に配置される。回収部材２２は、モーター等の駆動部（図示せず）に接続されていて、制御装置１５が駆動部を稼働すると、回収部材２２は、駆動部からの駆動力を受けて回転する。回収部材２２が回転することで、筐体２０の廃トナーは排出口を介して廃トナーボックス１４へ搬送される。

【0029】

次に、クリーニング装置１２のクリーニングブレード２１の捲れ抑制処理について説明する。この捲れ抑制処理は、上記したように、制御装置１５によって制御されて、所定の処理条件を満たしたとき、且つ、非画像形成時に、現像装置１１から感光体ドラム１０へトナーを供給する。この処理条件として、例えば、所定数や所定時間の画像形成動作（用紙の印字動作）の経過時が設定される。

【0030】

具体的には、処理条件として所定の累積印字枚数ＰＡ１（例えば、１００回）が設定される。そして、制御装置１５は、トナーコンテナ１３の使用開始から使用終了（交換）まで、画像形成動作の回数、即ち、用紙の印字枚数をカウントしていて、印字枚数が累積印字枚数ＰＡ１に達したか否かを判定する。印字枚数が累積印字枚数ＰＡ１に達すると、制御装置１５は、非画像形成時のタイミングで捲れ抑制処理を行うように各部を制御し、印字枚数を０にリセットする。換言すれば、制御装置１５は、累積印字枚数ＰＡ１毎に捲れ抑制処理を行う。なお、制御装置１５は、トナーコンテナ１３の使用開始から使用終了までの総印字枚数をカウントしていてもよい。

【0031】

各捲れ抑制処理では、現像装置１１から感光体ドラム１０へのトナー供給量等を算出するために、直前の累積印字枚数ＰＡ１の画像形成動作のそれぞれで使用された用紙のサイズや平均印字率ＲＩＡ等の情報が用いられる。そのため、各画像形成動作では、用紙のサイズ及び印字率を記憶しておき、捲れ抑制処理時には、累積印字枚数ＰＡ１の印字率から平均印字率ＲＩＡを算出しておく。なお、印字率は、印字動作される用紙のサイズに拘らず、第１の用紙のサイズに換算され、例えば、第２用紙の印字動作で印字率が２％であれば、第１の用紙では１％に換算される。

【0032】

先ず、制御装置１５は、直前の累積印字枚数ＰＡ１の内の第２用紙の小サイズ印字枚数ＰＡ２の割合（ＰＡ２／ＰＡ１）を算出する。制御装置１５は、この割合と変数ｋとに基づいて、捲れ抑制処理のトナー供給量を算出するための倍率ＰＤＲを算出する。倍率ＰＤＲは、例えば、数式ｋ×（ＰＡ２／ＰＡ１）＋１によって算出される。トナー供給量は、用紙１枚当たりの所定の基本量Ｂａ（例えば、０．０００２（第１用紙のサイズで０．０２％の印字率））に累積印字枚数ＰＡ１を乗算した値に対して、倍率ＰＤＲを乗算して算出される。小サイズ印字枚数ＰＡ２が多い程、倍率ＰＤＲは大きく、トナー供給量も多くなる。

【0033】

倍率ＰＤＲの算出に用いられる変数ｋは、累積印字枚数ＰＡ１における平均印字率ＲＩＡが低く小サイズ印字枚数ＰＡ２の割合が高い場合に変動し、例えば、１〜９の範囲内で変動する。変数ｋは、初期値（最大値）は９に設定されるが、適正でない場合には、再算出される。変数ｋが９のとき、例えば、小サイズ印字枚数ＰＡ２が０である場合（累積印字枚数ＰＡ１が全て通常の第１用紙である場合）には、倍率ＰＤＲは１になる。一方、小サイズ印字枚数ＰＡ２が累積印字枚数ＰＡ１に等しい場合（累積印字枚数ＰＡ１が全て小サイズの第２用紙である場合）には、倍率ＰＤＲは１０になる。変数ｋが大きい程、倍率ＰＤＲは大きく、トナー供給量も多くなり、一方、変数ｋが小さい程、倍率ＰＤＲは小さく、トナー供給量も少なくなる。

【0034】

所定の捲れ抑制処理における変数ｋの適正の判定及び再算出について説明する。ここでは、その捲れ抑制処理の直前の累積印字枚数ＰＡ１における第２用紙の小サイズ印字枚数ＰＡ２の割合（ＰＡ２／ＰＡ１）や平均印字率ＲＩＡで、画像形成動作（現像装置１１の現像処理）及び捲れ抑制処理を繰り返して、トナーコンテナ１３の全トナー量Ｔａが消費される場合を仮定する。このとき、廃トナーボックス１４に回収される総回収量Ｃ２が、廃トナーボックス１４の容量（例えば、１２０ｇ）を超える場合には、変数ｋは初期値よりも小さく再算出される。

【0035】

具体的には、先ず。制御装置１５は、捲れ抑制処理の直前の累積印字枚数ＰＡ１について、現像装置１１の現像処理によって用紙１枚当たりに消費されるトナーの第１消費量Ｙ１を算出する。第１消費量Ｙ１［ｍｇ］は、例えば、数式ａ１×（ＲＩＡ／ａ２）で算出され、第１係数ａ１は、ＪＩＳ Ｘ ６９３１標準規格に基づくトナー消費量（例えば、２６．２［ｍｇ］）であり、第２係数ａ２は、ＪＩＳ Ｘ ６９３１標準規格に基づく印字率（例えば、０．０３８（３．８％））である。なお、平均印字率ＲＩＡは、累積印字枚数ＰＡ１の各用紙を第１用紙のサイズに換算した場合の印字率を平均したものである。

【0036】

また、制御装置１５は、変数ｋを初期値に設定した場合の捲れ抑制処理によって用紙１枚当たりに消費されるトナーの第２消費量Ｙ２を算出する。第２消費量Ｙ２［ｍｇ］は、例えば、数式ａ１×（Ｂａ／ａ２）×ＰＤＲで算出される。そして、制御装置１５は、第１消費量Ｙ１と第２消費量Ｙ２とを足し合わせることで、用紙１枚当たりに現像装置１１で消費されるトナーの総消費量Ｙ３［ｍｇ］を算出する。

【0037】

また、制御装置１５は、用紙１枚当たりの総消費量Ｙ３で現像装置１１の現像処理及び捲れ抑制処理を繰り返した場合に、トナーコンテナ１３の全トナー量Ｔａ（例えば、６６９．７［ｇ］）で印字可能な総印字枚数ＰＡ３を算出する。総印字枚数ＰＡ３は、例えば、数式（Ｔａ×１０００）／Ｙ３で算出される。

【0038】

更に、制御装置１５は、用紙１枚当たりの総消費量Ｙ３のトナーが現像装置１１で消費される場合に、感光体ドラム１０からクリーニング装置１２によって除去されて廃トナーボックス１４に回収される廃トナーの回収量Ｃ１、即ち、用紙１枚当たりの回収量Ｃ１を算出する。回収量Ｃ１［ｍｇ］は、例えば、数式（Ｙ１×ａ３）＋Ｙ２で算出される。第３係数ａ３は、現像処理時の感光体ドラム１０上のトナー像について、転写部１８による転写後に残存したトナーの残存率（例えば、０．０７（７％））である。なお、捲れ抑制処理の第２消費量Ｙ２については、転写が行われないので、第３係数ａ３は適用されない。

【0039】

そして、制御装置１５は、トナーコンテナ１３の全トナー量Ｔａが消費されるまでに、廃トナーボックス１４に回収される廃トナーの総回収量Ｃ２を算出する。総回収量Ｃ２［ｇ］は、例えば、数式Ｃ１×ＰＡ３で算出される。この数式に対して上記の各数式を代入すると、総回収量Ｃ２［ｇ］を算出する数式は、（（３５０×ＲＩＡ＋ＰＤＲ）／（５０００×ＲＩＡ＋ＰＤＲ））×Ｔａとなる。

【0040】

次に、制御装置１５は、上記のように算出した総回収量Ｃ２が、廃トナーボックス１４の容量又はこの容量から安全率（例えば、１０％）を減算した安全量以内の場合には、変数ｋは再算出されることなく確定する。

【0041】

一方、総回収量Ｃ２が、廃トナーボックス１４の容量又は安全量を超える場合には、変数ｋから所定値（例えば、１）を減算することで変数ｋを再算出する。上記のような変数ｋの適正の判定及び再算出は、変数ｋが確定するまで行われる。

【0042】

そして、変数ｋが確定すると、制御装置１５は、その変数ｋを用いてトナー供給量を算出し、非画像形成時のタイミングで、算出されたトナー供給量で捲れ抑制処理を行う。

【0043】

上記のようにして算出される変数ｋ及び倍率ＰＤＲの具体例について、図２を参照して説明する。例えば、トナー供給量を算出する倍率ＰＤＲが数式ｋ×（ＰＡ２／ＰＡ１）＋１で算出される場合、図２に示すように、変数ｋが初期値の９のときの倍率ＰＤＲ（図２の実線）に対して、変数ｋが４まで減ったときの倍率ＰＤＲ（図２の一点鎖線）は低下している。

【0044】

なお、上記のような変数ｋの再算出を行わない場合（変数ｋが初期値の９のままである場合）、図３に示すように、倍率ＰＤＲは、第２用紙の小サイズ印字枚数ＰＡ２の割合（ＰＡ２／ＰＡ１）に応じて変動するが、平均印字率ＲＩＡの変動に拘らず変動しない。図４に示すように、第２用紙の小サイズ印字枚数ＰＡ２の割合（ＰＡ２／ＰＡ１）が多く、且つ、平均印字率ＲＩＡが大きい程、総回収量Ｃ２が多くなるところ、変数ｋの再算出を行わない場合には、総回収量Ｃ２が廃トナーボックス１４の容量又は安全量を超えることがある（図４の下線）。

【0045】

そこで、上記のような変数ｋの再算出を行うと、図５に示すように、第２用紙の小サイズ印字枚数ＰＡ２の割合（ＰＡ２／ＰＡ１）が多く、且つ、平均印字率ＲＩＡが大きい場合に、倍率ＰＤＲがより小さくなるように（図５の下線）変数ｋが設定される。これにより、図６に示すように、総回収量Ｃ２は、常に廃トナーボックス１４の容量又は安全量以下になる。

【0046】

本実施形態によれば、上述のように、プリンター１（画像形成装置）は、トナー像を担持する感光体ドラム１０（像担持体）と、画像形成時に感光体ドラム１０へトナーを供給する現像処理を行う現像装置１１と、感光体ドラム１０に当接して感光体ドラム１０に残存した廃トナーを除去するクリーニングブレード２１とを備える。そして、プリンター１は、クリーニングブレード２１の捲れを抑制するために、非画像形成時に現像装置１１から感光体ドラム１０へトナーを供給する捲れ抑制処理を所定の累積印字枚数ＰＡ１毎に行う。プリンター１は、捲れ抑制処理では、累積印字枚数ＰＡ１の内で所定の小サイズの印字枚数ＰＡ２が多い程、より多くのトナーを感光体ドラム１０へ供給する。

【0047】

このような構成によれば、第２用紙の小サイズ印字枚数ＰＡ２の割合が多く、現像処理によって感光体ドラム１０に供給されるトナー量が少ない場合でも、比較的多いトナー供給量でクリーニングブレード２１の捲れ抑制処理を実行することができる。そのため、感光体ドラム１０において外添剤が枯渇することはなく、クリーニングブレード２１と感光体ドラム１０の表面との摩擦力を良好に維持することができる。これにより、クリーニングブレード２１が感光体ドラム１０の回転によって捲れ上がる現象を抑制することができ、感光体ドラム１０の廃トナーを適切に除去することができる。従って、感光体ドラム１０を用いて形成される画像を良好にすることができる。なお、第２用紙の小サイズ印字枚数ＰＡ２の割合が少ない場合には、比較的少ないトナー供給量でクリーニングブレード２１の捲れ抑制処理を実行することができる。そのため、トナーの過剰な消費や廃トナーの増加を抑制することができ、トナーコンテナ１３や廃トナーボックス１４を長期に使用することができる。このように、適切な量のトナーを使用してクリーニングブレード２１の捲れを適切に抑制することが可能となる。

【0048】

例えば、プリンター１は、捲れ抑制処理では、累積印字枚数ＰＡ１に対する小サイズ印字枚数ＰＡ２の割合（ＰＡ２／ＰＡ１）と、累積印字枚数ＰＡ１における平均印字率ＲＩＡが低く小サイズ印字枚数ＰＡ２の割合が高い場合に変動する変数ｋとに基づいて算出される倍率ＰＤＲを、所定の基本量Ｂａに乗算して、感光体ドラム１０へのトナー供給量を算出するとよい。

【0049】

また、例えば、プリンター１は、現像装置１１へ補給するトナーを収容するトナーコンテナ１３と、クリーニングブレード２１によって除去された廃トナーを回収する廃トナーボックス１４とを更に備える。そして、プリンター１は、捲れ抑制処理では、累積印字枚数ＰＡ１の現像処理に関して平均印字率ＲＩＡに基づいて用紙１枚当たりに消費されるトナーの第１消費量Ｙ１を算出する。また、捲れ抑制処理に関して変数ｋを最大値に設定した場合の倍率ＰＤＲに基づいて用紙１枚当たりに消費されるトナーの第２消費量Ｙ２を算出する。そして、第１消費量Ｙ１及び第２消費量Ｙ２を足して用紙１枚当たりに消費されるトナーの総消費量Ｙ３を算出する。更に、プリンター１は、総消費量Ｙ３で現像処理及び捲れ抑制処理を繰り返した場合にトナーコンテナ１３の全トナー量Ｔａで印字可能な総印字枚数ＰＡ３を算出する。そして、総消費量Ｙ３に基づいて用紙１枚当たりに廃トナーボックス１４に回収される廃トナーの回収量Ｃ１を算出する。また、回収量Ｃ１及び総印字枚数ＰＡ３に基づいて、トナーコンテナ１３の全トナー量Ｔａに対して廃トナーボックス１４に回収される廃トナーの総回収量Ｃ２を算出する。そして、プリンター１は、総回収量Ｃ２が廃トナーボックス１４の容量又は安全量より多い場合には、所定値を減算した変数ｋを用いてトナー供給量を再算出する。

【0050】

これらのような構成によれば、クリーニングブレード２１の捲れ抑制処理のために必要なトナー供給量をより適切に算出し、クリーニングブレード２１の捲れをより適切に抑制することが可能となる。ところで、トナーコンテナ１３と廃トナーボックス１４とは、同時に設置され、同時に交換されることが望ましい。上記のような構成によれば、トナーコンテナ１３を使い切る前に、廃トナーボックス１４が満杯になることはなく、廃トナーボックス１４のみの交換が要求されることはない。そのため、トナーコンテナ１３及び廃トナーボックス１４を交換するユーザーの負担を軽減することができる。

【0051】

また、本実施形態によれば、感光体ドラム１０は、アモルファスシリコン感光体から構成されてもよい。感光体ドラム１０にアモルファスシリコン感光体を適用した場合、クリーニングブレード２１との摩擦力が上昇することがある。しかしながら、本実施形態では、上記したように、クリーニングブレード２１の捲れ抑制処理のために適切なトナー供給量を用いるため、感光体ドラム１０とクリーニングブレード２１との摩擦力の上昇を抑制することができる。また、感光体ドラム１０にアモルファスシリコン感光体を適用することで、感光体ドラム１０の耐久性を向上させることができる。

【0052】

本実施形態では、モノクロのプリンター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、カラープリンター、複写機、ファクシミリ、複合機等の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】

【0053】

１ プリンター（画像形成装置）
２ プリンター本体
３ 給紙カセット
４ 上カバー
５ 画像形成部
１０ 感光体ドラム（像担持体）
１１ 現像装置
１２ クリーニング装置
１３ トナーコンテナ
１４ 廃トナーボックス
１５ 制御装置
１７ 搬送経路
１８ 転写部
２０ 筐体
２１ クリーニングブレード
２２ 回収部材
２５ トナー量検出部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】