JP5582830B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録材にカラー画像を形成する電子写真プリンタ、電子写真複写機などの画像形成装置に関する。

電子写真技術を利用して記録材にカラー画像を形成するプリンタや複写機などの画像形成装置として、インライン方式の画像形成装置が知られている。このインライン方式の画像形成装置は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー画像を形成する４つの画像形成部を有している。この４つの画像形成部では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー画像を回転動作中の感光ドラムの外周面（表面）に形成する。そして感光ドラム表面からトナー画像を記録材に転写した後に感光ドラム表面に接触しているクリーニングブレードで感光ドラム表面に残留する転写残トナーを掻き落として回収するようになっている。

クリーニングブレードは、一般的にウレタンゴム等の柔軟性のあるものが用いられる。通常、クリーニングブレードは、ゴム硬度、厚さ、弾性率、感光ドラム表面への突き出し量等の諸条件を最適化する必要がある。画像形成時には感光ドラムは回転されるため、感光ドラムとクリーニングブレードとの間の摩擦抵抗が増大する。そのため、低印字の印刷が続く時、小さいサイズの紙での印刷が続く時、高温多湿での印刷が続く時等、次のような問題が発生することがある。クリーニングブレードのめくれ、クリーニングブレードのエッジ部の欠け、クリーニングブレードの感光ドラム表面に対するびびり（スティックスリップ）である。クリーニングブレードがめくれた場合は印刷不能になり、クリーニングブレードにエッジ部の欠けやびびりが発生した場合はトナーがクリーニングブレードを擦り抜け記録材に縦スジ状の画像となって現れる。

このような現象に対して、特許文献１には、非画像形成時に現像手段により感光ドラム上にトナーを供給しこのトナーを潤滑剤として用いることによって、クリーニングブレードのめくれ、エッジ部の欠け、びびりを防止する構成が提案されている。特許文献２、特許文献３には、トナーの有効利用と廃トナータンクの満杯防止を目的として、トナーを供給すべき画像形成部や、トナーを回収すべき画像形成部を選択することが提案されている。

特開平１０−１６１４２６号公報 特開２００１−１７５０４７号公報 特開２００２−３１１６７０号公報

上記の画像形成装置では、複数の画像形成部においてクリーニングブレードの感光ドラム表面に対する潤滑性不足による画像不良の発生を防止することが望まれている。

本発明の目的は、複数の画像形成部においてクリーニング部材の潤滑性不足による画像不良の発生を低減できるようにした画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の構成は、
記録材にカラー画像を形成する画像形成装置であって、複数の画像形成部と、複数の前記画像形成部に沿って配された回転自在な搬送部材と、を有し、複数の前記画像形成部は、それぞれ、回転自在な像担持体と、画像形成時に前記像担持体に所定の色のトナーを用いトナー像を形成する現像手段と、前記像担持体に形成されたトナー像を前記搬送部材によって搬送される記録材に転写する転写部材と、前記像担持体と接触するクリーニング部材であって、前記像担持体からトナー像が記録材に転写された後に前記像担持体に担持されている不要なトナーを除去するクリーニング部材と、を有する画像形成装置において、
制御部と、前記画像形成装置内部または前記画像形成装置周辺の温度と湿度を検知する検知部材と、を有し、前記制御部は、非画像形成時に所定の画像形成部の前記像担持体に前記現像手段により形成した供給用トナー像を前記像担持体によって前記像担持体と前記クリーニング部材との接触領域に供給する第１のトナー供給モードと、非画像形成時に所定の画像形成部の前記像担持体に前記現像手段により形成した供給用トナー像を前記転写部材によって前記搬送部材に転写し、前記搬送部材により供給用トナー像を所定の前記画像形成部以外の他の画像形成部に搬送し、他の前記画像形成部の前記転写部材により供給用トナー像を前記搬送部材から前記像担持体に転写するとともに前記像担持体によって前記像担持体と前記クリーニング部材との接触領域に供給する第２のトナー供給モードと、を有するとともに、複数の前記画像形成部で用いるトナーについて前記クリーニング部材と前記像担持体との接触領域で前記クリーニング部材に与える潤滑性の異同に応じて少なくとも２つの異なるメルトインデックスを設定しており、前記検知部材で検知した温度、湿度または温度と湿度に基づいて前記第２のトナー供給モードに切り替えて、前記メルトインデックスの低いトナーを用いる所定の前記画像形成部から前記メルトインデックスの高いトナーを用いる他の前記画像形成部へ前記メルトインデックスの低いトナーを供給することを特徴とする。

本発明によれば、複数の画像形成部においてクリーニング部材の潤滑性不足による画像不良の発生を低減できるようにした画像形成装置を提供できる。

（ａ）は第１のトナー供給モードによる画像形成部のトナー供給動作を表す説明図、（ｂ）は（ａ）に示す画像形成部の動作タイミングチャートである。 （ａ）は第２のトナー供給モードによるトナー供給画像形成部のトナー供給動作とトナー回収画像形成部のトナー回収動作を表す図である。（ｂ）は（ａ）に示すトナー供給画像形成部のトナー供給の動作タイミングチャートとトナー回収画像形成部のトナー回収の動作タイミングチャートである。 （ａ）は実施例１に係る画像形成装置の一例の構成模式図、（ｂ）はトナー供給モードを説明するためのハード構成のブロック図である。 クリーニングブレードの潤滑性とトナーのＭＩ値との相関を表す図である。 実施例２の画像形成装置のカートリッジの概略構成図である。 実施例３の画像形成装置の概略構成図である。

[実施例１]
（１）画像形成装置例
図３において、（ａ）は本実施例１に係る画像形成装置の一例の構成模式図、（ｂ）はトナー供給モードを説明するためのハード構成のブロック図である。この画像形成装置はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー画像を形成する複数の画像形成部を一列に並設したインライン方式の画像形成装置である。

本実施例１に示す画像形成装置１００は、画像形成装置１００の筐体を構成する画像形成装置本体（不図示）の内部に、第１の画像形成部Ｐｙと、第２の画像形成部Ｐｍと、第３の画像形成部Ｐｃと、第４の画像形成部ＰＢｋと、を有している。第１の画像形成部Ｐｙはイエロー（Ｙ）のトナーを用いる画像形成部である。第２の画像形成部Ｐｍはマゼンタ（Ｍ）のトナーを用いる画像形成部である。第３の画像形成部Ｐｃはシアン（Ｃ）のトナーを用いる画像形成部である。第４の画像形成部ＰＢｋはブラック（Ｂｋ）のトナーを用いる画像形成部である。１０は搬送部材としての回転自在な転写ベルト１０である。第１〜第４の画像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋは、転写ベルト１０の回転方向（矢印方向）上流側（右側）から下流側（左側）にかけて一列に並設されている。そして各画像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋで形成した４色の異なる色のトナー画像を転写ベルト１０により搬送される記録材Ｐ上に順次に転写することによって４色のフルカラー画像を形成する。

本実施例１の画像形成装置１００は、ホストコンピュータなどの外部装置（不図示）から出力されるプリント指令に応じて制御部２００が所定の画像形成制御シーケンスを実行し、この画像形成制御シーケンスに従って所定の画像形成動作を行う。制御部２００はＣＰＵとＲＯＭやＲＡＭなどのメモリとからなり、メモリには画像形成制御シーケンス、トナー供給制御シーケンス、画像形成に必要な各種プログラムなどが記憶されている。各画像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋは、それぞれ、像担持体であるドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムと記す）１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを有している。本実施例１では、感光ドラム１ａ〜１ｄとして、直径２４ｍｍの負帯電特性のＯＰＣ（有機光半導体）感光ドラムを用いている。各感光ドラム１ａ〜１ｄは、画像形成時に矢印方向に２４０ｍｍ／ｓｅｃの周速度（プロセススピード）で回転される。各感光ドラム１ａ〜１ｄの周囲には、感光ドラム１ａ〜１ｄの回転方向に沿って帯電部材としての帯電ローラ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄと、露光手段としての露光装置３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄと、現像手段としての現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが配置されている。また各感光ドラム１ａ〜１ｄの周囲には、転写部材としての転写ローラ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄと、クリーニング部材としてのクリーニングブレード６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄが配設されている。各画像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋの感光ドラム１ａ〜１ｄに跨るように駆動ローラ７と従動ローラ９とに掛け回した転写ベルト１０は、駆動ローラ７の回転によって矢印方向へ各感光ドラム１ａ〜１ｄの回転周速度と対応した周速度で回転される。転写ベルト１０の内周面（内面）側で転写ベルト１０を挟んで感光ドラム１ａ〜１ｄと対向するように配されている転写ローラ８ａ〜８ｄは転写ベルト１０内面と接触している。そして転写ベルト１０の外周面（表面）と感光ドラム１ａ〜１ｄ表面とを所定の間隙を介して対向させることによって転写ベルト１０表面と感光ドラム１ａ〜１ｄ表面との間に転写ニップ部Ｎａ，Ｎｂ，Ｎｃ，Ｎｄを形成している。画像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋは、それぞれ、画像形成駆動手段としての画像形成駆動部（以下、駆動部と記す）ＰｙＤ，ＰｍＤ，ＰｃＤ，ＰＢｋＤを有している。各駆動部ＰｙＤ〜ＰＢｋＤは、帯電バイアス電源（不図示）と、レーザダイオード（不図示）及びポリゴンスキャナモータ（不図示）と、駆動モータ（不図示）と、現像バイアス電源（不図示）と、転写バイアス電源（不図示）などを有している。帯電バイアス電源は帯電ローラ２ａ〜２ｄに所定の帯電バイアスを印加するためのものである。レーザダイオード及びポリゴンスキャナモータは露光装置３ａ〜３ｄを駆動するためのものである。駆動モータは感光ドラム１ａ〜１ｄと現像装置４ａ〜４ｄの後述する現像スリーブ４１を回転するためのものである。現像バイアス電源は現像装置４ａ〜４ｄの現像スリーブ４１に所定の現像バイアスを印加するためのものである。転写バイアス電源は転写ローラ８ａ〜８ｄに所定の転写バイアスを印加するためのものである。図３の（ｂ）において、１０Ｄは転写部材用駆動手段としての転写ベルト駆動部である。転写ベルト駆動部１０Ｄは、吸着バイアス電源（不図示）とベルト駆動モータ（不図示）などを有している。吸着バイアス電源は後述する吸着ローラ１１に所定の吸着バイアスを印加するためのものである。ベルト駆動モータは駆動ローラ７を回転するためのものである。

本実施例１の画像形成装置１００の画像形成動作を説明する。駆動部ＰｙＤ〜ＰＢｋＤの駆動モータによって回転された感光ドラム１ａ〜１ｄは、感光ドラム１ａ〜１ｄの回転過程において感光ドラム１ａ〜１ｄの外周面（表面）が帯電ローラ２ａ〜２ｄにより所定の極性・電位に一様に帯電処理される。各帯電ローラ２ａ〜２ｄは、帯電バイアス電源より−１．０ｋＶのＤＣ電圧が印加された実抵抗１×１０^５Ωの弾性ローラである。そして感光ドラム１ａ〜１ｄ表面に総圧９．８Ｎで接触され感光ドラム１ａ〜１ｄの回転に追従して回転する。この帯電ローラ２ａ〜２ｄにより感光ドラム１ａ〜１ｄ表面は−４００Ｖに帯電される。次いで感光ドラム１ａ〜１ｄ表面には、露光装置３ａ〜３ｄによる画像露光を受けることによりそれぞれ目的のカラー画像の色成分像（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分像）に対応した静電潜像（静電像）が形成される。各露光装置３ａ〜３ｄは、外部装置から出力される画像情報に応じてレーザダイオードが変調したレーザビームをポリゴンスキャナ（不図示）を介して感光ドラム１ａ〜１ｄ表面上に結像させる。ポリゴンスキャナはポリゴンスキャナモータにより所定の速度で回転されレーザビームを感光ドラム１ａ〜１ｄ表面の主走査方向（感光ドラム表面において記録材搬送方向と直交する方向）に走査露光する。これにより感光ドラム１ａ〜１ｄ表面に静電潜像が形成される。このときレーザビームによる感光ドラム１ａ〜１ｄ表面の露光部の明部電位は−２００Ｖになる。各露光装置３ａ〜３ｄによるレーザ露光の書き出しは、感光ドラム１ａ〜１ｄ表面の主走査方向では、走査ライン毎にポリゴンスキャナ内の位置信号（ＢＤ信号）から所定の時間だけ遅延させて行われる。感光ドラム１ａ〜１ｄ表面の副走査方向（感光ドラム１ａ〜１ｄ表面において記録材搬送方向と平行な方向）では、記録材搬送路内に設けられている記録材センサ４８（図３（ｂ））の記録材検知信号（ＴＯＰ信号）から所定の時間だけ遅延させて行われる。これによって各画像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋにおいて、常に感光ドラム１ａ〜１ｄ表面上の同じ位置にレーザ露光を行える構成となっている。

感光ドラム１ａ〜１ｄの静電潜像は現像装置４ａ〜４ｄによってトナー画像として現像される。各現像装置４ａ〜４ｄは、トナーｔ（図１参照）を収容する現像容器４３を有している。この現像容器４３には、現像容器４３に設けられた開口部分で現像剤担持体としての現像スリーブ４１が感光ドラム１ａ〜１ｄ表面と対向するように現像容器４３に回転自在に支持されている。本実施例１では現像スリーブ４１として弾性ローラを用いている。またこの現像容器４３には、層規制部材としての層規制ブレード４２が現像スリーブ４１の回転方向上流側で現像スリーブ４１の外周面（表面）と接触した状態に現像容器４３に支持されている。各現像装置４ａ〜４ｄにおいて、現像スリーブ４１は回転しながら現像スリーブ４１表面に現像容器４３内のトナーｔを担持する。そしてこの現像スリーブ４１表面に担持したトナーｔは層規制ブレード４２により一定の厚みのトナー層に規制される。そして現像スリーブ４１表面からトナー層のトナーｔを対応する感光ドラム１ａ〜１ｄ表面に静電的に吐き出し感光ドラム１ａ〜１ｄ表面の静電潜像に静電的に付着させることにより静電潜像をトナー画像として現像する。即ち、現像スリーブ４１は感光ドラム１ａ〜１ｄに対し順方向に１２０％の周速度で回転され、この現像スリーブ４１に現像バイアス電源から所定の現像バイアス（本実施例１では−３５０Ｖの現像バイアス）が印加される。これにより現像スリーブ４１表面のトナー層のトナーｔは静電潜像に付着し静電潜像がトナー画像として現像される。現像容器４３内のトナーは負帯電の非磁性一成分トナーである。そして静電潜像のトナーによる現像は非磁性一成分接触現像方式によって行われる。

一方、給送カセット（不図示）から所定の記録材搬送機構（不図示）により転写ベルト１０の回転方向最上流側から転写ベルト１０の外周面（表面）上に記録材Ｐが搬送される。転写ベルト１０表面上に記録材Ｐが搬送される位置には転写ベルト１０を挟んで駆動ローラ９と対向するように吸着部材としての吸着ローラ１１が設けられている。吸着ローラ１１には吸着バイアス電源から吸着バイアスとして＋１ｋＶの電圧が印加されている。転写ベルト１０表面に搬送される記録材Ｐは吸着ローラ１１の外周面（表面）と転写ベルト１０表面とで挟持されその状態に搬送(挟持搬送）される。そしてこの搬送過程で吸着ローラ１１が記録材Ｐに電荷を与えることにより記録材Ｐは転写ベルト１０表面に静電的に吸着される。転写ベルト１０表面に吸着された記録材Ｐは転写ベルト１０の回転に伴い画像形成部Ｐｙの転写ニップ部Ｎａに搬送される。そして転写ローラ８ａに転写バイアス電源から所定の転写バイアス（本実施例では＋２ｋＶのＤＣバイアス）が印加されることによって感光ドラム１ａ表面のイエローのトナー画像は記録材Ｐに転写される。同様に、転写ベルト１０の回転によって記録材Ｐは画像形成部Ｐｍ、画像形成部Ｐｃ、画像形成部ＰＢｋの順に各画像形成部Ｐｍ〜ＰＢｋの転写ニップ部Ｎｂ，Ｎｃ，Ｎｄに搬送される。そして画像形成部Ｐｍの転写ニップ部Ｎｂで感光ドラム１ｂ表面のマゼンタのトナー画像が記録材Ｐのイエローのトナー画像に重ねて転写される。また画像形成部Ｐｃの転写ニップ部Ｎｃで感光ドラム１ｂ表面のシアンのトナー画像が記録材Ｐのイエローのトナー画像とマゼンタのトナー画像に重ねて転写される。また画像形成部ＰＢｋの転写ニップ部Ｎｄでブラックのトナー画像が記録材Ｐのイエローのトナー画像とマゼンタのトナー画像とシアンのトナー画像に重ねて転写される。これにより記録材Ｐは４色のフルカラーの未定着のトナー画像を記録材Ｐの面上に担持する。

トナー画像転写後に記録材Ｐに転写されずに感光ドラム１ａ〜１ｄ表面に残った残留トナー及びその他の残留物は、感光ドラム１ａ〜１ｄ表面と接触しているクリーニングブレード６ａ〜６ｄにより掻き落され除去される。また記録材搬送方向上流側の画像形成部で記録材Ｐに一旦転写されたものの記録材搬送方向下流側の画像形成部の感光ドラム表面に逆転写されてしまう再転写トナーもクリーニングブレードによって除去される。つまり、記録材搬送方向上流側の画像形成部Ｐｙで記録材Ｐに一旦転写されたものの記録材搬送方向下流側の画像形成部Ｐｍの感光ドラム１ｂ表面に逆転写されてしまう再転写トナーはクリーニングブレード６ｂによって除去される。記録材搬送方向上流側の画像形成部Ｐｍで記録材Ｐに一旦転写されたものの記録材搬送方向下流側の画像形成部Ｐｃの感光ドラム１ｃ表面に逆転写されてしまう再転写トナーはクリーニングブレード６ｃによって除去される。記録材搬送方向上流側の画像形成部Ｐｃで記録材Ｐに一旦転写されたものの記録材搬送方向下流側の画像形成部ＰＢｋの感光ドラム１ｄ表面に逆転写されてしまう再転写トナーはクリーニングブレード６ｄによって除去される。上記の残留トナーと再転写トナーを含めて「不要なトナー」と称する。

上記のように転写された未定着のフルカラーのトナー画像を担持する記録材Ｐは転写ベルト１０の回転方向最下流側で転写ベルト１０表面の曲率によって転写ベルト１０表面から分離される。転写ベルト１０表面から分離した記録材Ｐは定着装置（不図示）の有する加熱定着部材と加圧部材との間の定着ニップ部に導入される。この記録材Ｐは定着ニップ部で加熱定着部材と加圧部材とにより挟持搬送されつつ熱と圧力を受けることによってトナー画像が記録材Ｐ上に加熱定着される。そして定着装置の定着ニップ部を出た記録材Ｐは所定の記録材排出機構（不図示）によって画像形成装置本体の外部に設けられた排出トレイ（不図示）上に排出される。

上記の転写ベルト１０表面にトナーが残留し付着した場合、記録材Ｐの裏汚れや画像汚れの原因になる。転写ベルト１０表面に残留した残留トナーとしては、ジャムや記録材の非画像部へのかぶりトナーの付着、或いは、色ずれ制御やトナー画像の濃度制御のための色ずれ検知用に感光ドラム表面１ａ〜１ｄから転写された色ずれ検出用トナー像等がある。これらの転写ベルト１０表面に残留し付着したトナーは搬送部材用クリーニング部材としての転写ベルト用クリーニングブレード１２により除去される。

（２）トナーの製造方法
本実施例１の画像形成装置で使用されるトナーの製造方法について説明する。先ず、トナー粒子の製造例を説明する。四つ口容器中にイオン交換水７２０部と０．１モル／リットルのＮａ_３ＰＯ_４水溶液９４０部と１．０モルリットルのＨＣｌ水溶液１５．０部を添加し、高速撹拌装置ＴＫ−ホモミキサーを用いて１２，０００ｒｐｍで撹拌しながら、温度６０℃に保持した。ここに１．０モル／リットル−ＣａＣｌ_２水溶液８０部を徐々に添加し、微細な難水溶性分散安定剤Ｃａ_３（ＰＯ_４）_２を含む水系分散媒体を調製した。
スチレンモノマー ６４．０質量部
ｎ−ブチルアクリレート １６．０質量部
銅フタロシアニン顔料（ピグメントブルー１５：３） ６．５０質量部
スチレン系樹脂（Ｍｗ＝２５２０、Ｍｗ／Ｍｎ＝１．５８） ２０質量部
ポリエステル系樹脂 ５．０質量部
負荷電性制御剤（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルサリチル酸のアルミニウム化合物）
０．５質量部
負荷電性制御樹脂 ０．５質量部
ワックス〔フィシャートロップシュワックス、吸熱メインピーク温度７８．２℃〕
１０部
上記のスチレンモノマーからワックスまでの単量体を混合した単量体混合物をアトライターで３時間分散させた。そしてこの単量体混合物に重合開始剤である１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ２−エチルヘキサノエート７．２質量部を添加した単量体組成物を水系分散媒体中に投入し、高速撹拌装置の回転数を１２，０００ｒｐｍに維持しつつ５分間造粒した。その後、高速撹拌装置をプロペラ式撹拌器に変えて、内温を７０℃に昇温させ、ゆっくり撹拌しながら５時間反応させた。

次いで、容器内を温度８０℃に昇温して３時間維持し、その後毎分１℃の冷却速度で徐々に温度３０℃まで冷却し、スラリー１を得た。スラリー１を含む容器内に希塩酸を添加して分散安定剤を除去せしめた。更に、ろ別、洗浄、乾燥して重量平均粒径が５．６μｍ、重量平均分子量が４２，０００、数平均分子量が７，３００の重合体粒子（トナー粒子）を得た。このトナー粒子はシアントナーの原料となる。マゼンタ、イエロー、ブラックなどの他の色のトナーのトナー粒子を製造する為には、顔料である銅フタロシアニン顔料（ピグメントブルー１５：３）を別の顔料または、カーボンブラックに置き換えればよい。ある色のトナーのメルトインデックス（ＭＩ値）を変更したい場合は、重合開始剤である１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ２−エチルヘキサノエートの質量部数を増減させればよい。メルトインデックスについては追って説明する。

次に、トナーの製造例を説明する。トナー粒子１００部に対し、ＢＥＴ法による比表面積が２００ｍ^２／ｇである疎水性シリカ１．４部と、ＢＥＴ法による比表面積が１００ｍ^２／ｇである酸化チタン０．１部をヘンシェルミキサーを用い４０００ｒｐｍで１２０秒間混合工程を行なう（混合工程１）。疎水性シリカ１．４部の疎水化度は８１である。酸化チタン０．１部の疎水化度は６０である。ヘンシェルミキサーは三井鉱山社製である。その後、１２０秒間の休止工程とる（休止工程１）。１２０秒間の休止工程後、直ちに混合工程を再開し、１４０秒間の混合工程を行なう（混合工程２）。その後、１２０秒間の休止工程とる（休止工程２）。１２０秒経過後、直ちに混合を再開し、１６０秒間混合を継続した（混合工程３）。その後、１２０秒間の休止工程とる（休止工程３）。１２０秒経過後、直ちに混合を再開し、１６０秒間混合を継続した（混合工程４）。混合工程と休止工程を繰り返すことにより槽内の最高到達温度は約３０℃であった。上記のようにしてトナーが得られた。

＜メルトインデックスの説明＞
クリーニングブレードのめくれ、エッジ部の欠け、びびりなどに起因する画像不良（以下、潤滑性不足による画像不良と記す）はトナーの色によって発生レベルが異なることがわかった。これはトナーの色によってクリーニングブレードに与える潤滑性が異なる為であると考えられる。従って、クリーニングブレードに、めくれ、エッジ部の欠け、びびりなどが起きやすいトナーが多く回収される画像形成部では、トナーがクリーニングブレードに与える潤滑性に応じた対策を講じる必要がある。そこで、本件特許出願の発明者は、トナーの潤滑性の指針となるパラメータとして、メルトインデックス（以下、ＭＩ値と記す）を見出した。ＭＩ値が小さいほど、より、トナーの粘性が低くクリーニングブレードの潤滑効果が高い。

クリーニングブレード６ａ〜６ｄの潤滑性を左右するトナーのパラメータであるＭＩ値の測定方法を説明する。ＭＩ値とは、所定の温度と荷重における１０分間でのトナーの吐出量の測定値である。本実施例１においては以下の条件で測定した値とする。この測定は基本的に＜ＪＩＳ規格Ｋ−７２１０＞に準拠している。測定装置としてＳｅｍｉ−ａｕｔｏｍａｔｉｃ ２−Ａ Ｍｅｌｔ Ｉｎｄｅｘ（Ｔｏｙｏ Ｓｅｉｋｉ Ｃｏ．Ｌｔｄ）を使用する。空洞内径２．０９５ｍｍのオリフィスを入れ、あらかじめ１１０℃に温調しておき、ここにトナーサンプル３〜８ｇを秤量して投入する。この時、気泡が入らないように注意しながら金属製ピストンをセットし、５分以上１１０℃の温度を保つ。その後、ピストンとおもりの合計が９８Ｎ（１０．０ｋｇｆ）となるような荷重を一定にかけながら測定を行う。測定は任意の時間で行い、１０分間のトナーの吐出量に換算しても良い。

本実施例１で使用しているクリーニングブレード６ａ〜６ｄの受ける潤滑性とトナーのＭＩ値の相関を図４に示す。クリーニングブレード６ａ〜６ｄの受ける潤滑性に関しては、クリーニングブレード６ａ〜６ｄのびびり現象に対応するパラメータと考える。感光ドラム１ａ〜１ｄ表面に対してクリーニングブレード６ａ〜６ｄがびびる（スティックスリップ）と、クリーニングブレード６ａ〜６ｄをトナーがすり抜け帯電ローラ２ａ〜２ｄ表面を汚染し画像不良を引き起こす。従って、潤滑性の指標として、図４の縦軸に帯電ローラ２ａ〜２ｄの表面汚れの画像不良ランクを示した。画像形成装置本体内の温度は３０℃である。画像不良ランクは、低印字（約１％）の条件でクリーニングブレード６ａ〜６ｄの耐久寿命の末期まで印刷動作を行なった時の画像不良ランクである。画像不良ランクとしては、○：画像不良発生せず、△：軽微に発生、×：発生である。△レベルは画像許容レベルであるが、△レベルを超える画像許容限度のレベルを目指す。実際に画像不良ランクの○、△、×の三水準のＭＩ値のブラックトナーを用意し検討を行なった。図４の横軸に示すＭＩ値は画像不良ランクの○、△、×に対する相対値である。結果、ＭＩ値の比と画像不良ランクとの対応が付いた。図４から明らかなようにＭＩ値の低いトナーの方がより高い潤滑性をクリーニングブレード６ａ〜６ｄに与えることを実証できた。また本実施例１ではＭＩ値の相対値が１．０８を閾値として、画像許容限度のレベルを達成できる。但し、この閾値は画像形成プロセス（帯電、露光、現像、転写の各プロセス）の条件を変更することで変動するため一義的ではない。

次に、各画像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋのクリーニングブレード６ａ〜６ｄの潤滑性不足による画像不良の発生を低減するために、トナーをクリーニングブレード６ａ〜６ｄに供給するトナー供給モードについて説明する。制御部２００のメモリには二種類のトナー供給モードが記憶されている。１つは、所定の画像形成部のトナーを同じ所定の画像形成部にトナー供給を行うためのトナー供給モード(以下、第１のトナー供給モードと記す）である。この第１のトナー供給モードは、各画像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋ毎に記憶されている。他の１つは、ＭＩ値の低いトナーを用いる所定の画像形成部からＭＩ値の高いトナーを用いる他の画像形成部にトナー供給を行うためのトナー供給モード(以下、第２のトナー供給モードと記す）である。第２のトナー供給モードにおいて、ＭＩ値の低いトナーとはクリーニングブレードに高い潤滑性を与えるトナーを指し、ＭＩ値の高いトナーとはクリーニングブレードに低い潤滑性を与えるトナーを指す。各画像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋに用いられるトナーのＭＩ値の具体的な数値については追って説明する。この第２のトナー供給モードは、４つの画像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋのうちＭＩ値の低いトナーを用いる画像形成部とＭＩ値の高いトナーを用いる画像形成部とを組み合わせてなる所定の２つの画像形成部毎に記憶されている。

図１の（ａ）と（ｂ）を参照して、第１のトナー供給モードに係るトナー供給制御シーケンスを説明する。図１では画像形成部Ｐｙに係るトナー供給制御シーケンスを示す。図１の（ａ）は画像形成部Ｐｙのトナー供給の動作を表す説明図、（ｂ）は（ａ）に示す画像形成部Ｐｙの動作タイミングチャートである。図１の（ｂ）において、横軸は時間を示し、縦軸は帯電バイアス電源、露光装置及び現像バイアスのＯＮ・ＯＦＦを示すとともに転写バイアスの電位を示している。第１のトナー供給モードは画像形成制御シーケンスによる画像形成動作が終了した後の後回転行程（非画像形成時）において行われる。第１のトナー供給モードを説明する都合上、画像形成部Ｐｙの画像形成制御シーケンスによる画像形成動作の前回転行程及び画像形成行程を説明する。前回転行程とは、プリント指令に応じて感光ドラム１ａを回転させ帯電ローラ２ａ、現像ローラ４１及び転写ローラ８ａに対し所定の画像形成前動作を行わせる期間である。画像形成行程とは、前回転行程が終了した後に、引き続いて回転する感光ドラム１ａに対し画像形成プロセスが実行され、トナー画像を担持する記録材が定着装置に搬送され、１枚目の画像形成が行われる期間である。連続して画像形成を行う場合には、画像形成行程が繰り返され所定のプリント枚数分だけ画像形成行程が繰り返し行われる。後回転行程とは、第１のトナー供給モードに切り替えるために、最後のプリント指令の画像形成行程が終了した後も感光ドラム１ａを回転させ帯電ローラ２ａ、露光装置３ａ、現像ローラ４１及び転写ローラ８ａに所定の画像形成後動作を行わせる期間である。

前回転行程では、先ず帯電バイアス電源をＯＮし１次帯電ローラ２ａに帯電バイアスを印加して感光ドラム１ａ表面の帯電を行う。次に転写バイアス電源から転写ローラ８ａに正（＋）の転写バイアスを印加した後に現像バイアス電源をＯＮして現像ローラ４１に現像バイアス（直流電圧）を印加する。

画像形成行程では、露光装置３ａをＯＮし露光装置３ａにより感光ドラム１ａ表面に静電潜像を形成して露光装置３ａをＯＦＦする。そして露光装置３ａによる感光ドラム１ａ表面への静電潜像の形成と並行してこの静電潜像を現像ローラ４１によりトナーを用いてトナー画像として現像する。感光ドラム１ａ表面のトナー画像は転写ローラ８ａに印加されている転写バイアスにより転写べルト１０表面に保持されている記録材Ｐ上に転写される。これにより記録材Ｐ上に未定着のトナー画像が形成される。

後回転行程では、前回転行程から引き続き帯電ローラ２ａに帯電バイアスが印加されているとともに現像ローラ４１に現像バイアスが印加されている。感光ドラム１ａ表面は帯電バイアスが印加された帯電ローラ２ａによって−４００Ｖに帯電される。この状態で転写バイアス電源から転写ローラ８ａには画像形成行程で印加した転写バイアスの極性とは異なる０（零）又は負（−）の極性の転写バイアスを印加する。次に露光装置３ａをＯＮし露光装置３ａにより感光ドラム１ａ表面の所定の領域にトナー供給用静電潜像（トナー供給用静電像）を形成した後に露光装置３ａをＯＦＦする。感光ドラム１ａ表面のトナー供給用静電潜像は現像バイアスが印加されている現像ローラ４１によりトナーｔを用いてトナー供給用トナー画像（供給用トナー像）Ｔとして現像される（図１の（ｂ）参照）。次に帯電バイアス電源をＯＦＦするとともに現像バイアス電源をＯＦＦする。感光ドラム１ａ表面のトナー画像Ｔは感光ドラム１ａの回転に伴い転写ニップ部Ｎａを通過してクリーニングブレード６ａに向けて搬送される。この感光ドラム１ａ表面のトナー画像Ｔは、転写ニップ部Ｎａを通過する際に、転写ローラ８ａに印加されている０（零）又は負（−）の極性の転写バイアスによって感光ドラム１ａ表面に付着した状態に維持される。そしてこの感光ドラム１ａ表面のトナー画像Ｔは感光ドラム１ａの回転に伴い感光ドラム１ａ表面とクリーニングブレード６ａとの間の接触領域（ドラムクリーニングニップ領域）Ａｒに供給される。

次に、図２の（ａ）と（ｂ）を参照して、第２のトナー供給モードに係るトナー供給制御シーケンスを説明する。図２の（ａ）と（ｂ）では、クリーニングブレードに高い潤滑性を与えるトナーを用いる画像形成部Ｐｍとクリーニングブレードに低い潤滑性を与えるトナーを用いる画像形成部ＰＢｋに係るトナー供給制御シーケンスを示す。説明の都合上、クリーニングブレードに高い潤滑性を与えるトナーを用いる画像形成部をトナー供給画像形成部（所定の画像形成部）と記す。クリーニングブレードに低い潤滑性を与えるトナーを用いる画像形成部をトナー回収画像形成部（所定の画像形成部以外の画像形成部）と記す。図２の（ａ）はトナー供給画像形成部Ｐｍのトナー供給動作と、トナー回収画像形成部ＰＢｋのトナー回収動作を表す図である。（ｂ）は（ａ）に示すトナー供給画像形成部Ｐｍのトナー供給の動作タイミングチャートとトナー回収画像形成部ＰＢｋのトナー回収の動作タイミングチャートである。図２の（ａ）において、横軸は時間を示し、縦軸は帯電バイアス電源、露光装置及び現像バイアスのＯＮ・ＯＦＦを示すとともに転写バイアスの電位を示している。

第２のトナー供給モードは画像形成制御シーケンスによる画像形成プロセスが終了した後の後回転行程（非画像形成時）において行われる。トナー供給画像形成部Ｐｍにおいて、画像形成制御シーケンスによる画像形成プロセスの前回転行程及び画像形成行程は、第１のトナー供給モードの場合と同じであるため、この前回転行程及び画像形成行程の説明は省略する。

トナー供給画像形成部Ｐｍの後回転行程では、トナー供給画像形成部Ｐｍの前回転行程から引き続き帯電ローラ２ｂに帯電バイアスが印加されているとともに現像ローラ４１に現像バイアス（直流電圧）が印加されている。またトナー供給画像形成部Ｐｍの前回転行程から引き続き転写バイアス電源から転写ローラ８ｂに正（＋）の極性の転写バイアスが印加されている。先ずトナー供給画像形成部Ｐｍの露光装置３ｂをＯＮし露光装置３ｂにより感光ドラム１ｂ表面の所定の領域にトナー供給用静電潜像（トナー供給用静電像）を形成した後に露光装置３ｂをＯＦＦする。感光ドラム１ｂ表面のトナー供給用静電潜像は現像バイアスが印加されている現像ローラ４１によりトナーｔを用いてトナー供給用トナー画像（供給用トナー像）Ｔとして現像される（図２の（ｂ）参照）。次に帯電バイアス電源をＯＦＦするとともに現像バイアス電源をＯＦＦする。感光ドラム１ｂ表面のトナー画像Ｔは感光ドラム１ｂの回転に伴い転写ニップ部Ｎｂに向けて搬送される。この感光ドラム１ｂ表面のトナー画像Ｔは、転写ニップ部Ｎｂにおいて、転写ローラ８ｂに印加されている正（＋）の極性の転写バイアスにより感光ドラム１ｂ表面から転写ベルト１０表面に飛翔され転写される。次に転写バイアス電源から転写ローラ８ｂに０（零）又は負（−）の極性の転写バイアスを印加し感光ドラム１ｂ表面から転写ベルト１０表面へのトナー画像Ｔの転写を停止する。転写ベルト１０表面のトナー画像Ｔは転写ベルト１０の回転に伴いトナー供給画像形成部Ｐｍの転写ニップ部Ｎｂからトナー回収画像形成部Ｐｃの転写ニップ部Ｎｃへと搬送される。

トナー回収画像形成部ＰＢｋの画像形成行程では、トナー供給画像形成部Ｐｍの画像形成行程で帯電バイアス電源をＯＦＦする前に、トナー回収画像形成部ＰＢｋの帯電バイアス電源をＯＦＦする。また画像形成行程では、トナー供給画像形成部Ｐｍの露光装置３ｂをＯＦＦすると同時に、トナー回収画像形成部ＰＢｋの露光装置３ｄをＯＦＦする。後回転行程では、トナー供給画像形成部Ｐｍの後回転行程で現像バイアス電源をＯＦＦする前にトナー回収画像形成部ＰＢｋの現像バイアス電源をＯＦＦする。また後回転行程では、トナー供給画像形成部Ｐｍの後回転行程で転写バイアス電源から転写ローラ８ｂに０（零）又は負（−）の極性の転写バイアスを印加する前に、トナー回収画像形成部ＰＢｋの現像バイアス電源をＯＦＦする。またこのトナー回収画像形成部ＰＢｋの現像バイアス電源をＯＦＦすると同時に転写バイアス電源から転写ローラ８ｄに感光ドラム１ｄの表面電位に対して負（−）の極性の転写バイアスを印加する。これにより転写ベルト１０表面のトナー画像Ｔは転写ニップ部Ｎｄで転写ベルト１０表面から感光ドラム１ｄ表面に飛翔され転写されて回収される。転写ローラ８ｄに印加する転写バイアスは感光ドラム１ｄの表面電位と同電位であってもある程度の量のトナーを回収することができる。より多くの量のトナーを回収するには感光ドラム１ｄの表面電位に対して負（−）の極性の転写バイアスを印加することが好ましい。感光ドラム１ｄ表面に転写したトナー画像Ｔは感光ドラム１ｄの回転に伴い感光ドラム１ｄ表面とクリーニングブレード６ｄとの間の接触領域（ドラムクリーニングニップ領域）Ａｒに供給される。上のように第二のトナー供給モードの帯電バイアス、現像バイアス、転写バイアスの電源と露光装置の切り替えタイミングを示したが、本技術はこのタイミング以外でも実現できる。即ち後回転中にトナー供給画像形成部Ｐｍの供給トナーをトナー回収画像形成部ＰＢｋで回収できれば、別のタイミングでもよい。

感光ドラム表面にトナー供給用トナー画像を形成するとき、感光ドラム表面の露光部の明部電位と現像バイアスとの現像コントラストが最大となるように現像バイアスを設定することが好ましい。このとき感光ドラム表面に形成されるトナー供給用トナー画像はベタ画像（最大画像濃度のトナー画像）である。本実施例１では、トナー供給用トナー画像として、感光ドラム表面の主走査方向の画像形成領域の全域で感光ドラム表面の副走査方向に短い横帯状のベタ画像を形成する。このベタ画像の感光ドラム表面の副走査方向の寸法は６３ｍｍである。

本実施例１の画像形成装置は、第１のトナー供給モードと第２のトナー供給モードの二種類のトナー供給モードを制御部２００で適宜選択し切り替えるように構成してある。第１のトナー供給モードは各画像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋにおいてクリーニングブレード６ａ〜６ｄの潤滑性不足による画像不良が発生しやすい場合に選択される。第１のトナー供給モードが選択されると、各画像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋにおいて現像装置４ａ〜４ｄのトナーを感光ドラム１ａ〜１ｄとクリーニングブレード６ａ〜６ｄとの間の接触領域Ａｒに供給できる。これによりクリーニングブレード６ａ〜６ｄの潤滑性不足による画像不良の発生を未然に防止することができる。第２のトナー供給モードはブラックのトナーを用いる画像形成部ＰＢｋのクリーニングブレード６ｄの潤滑性不足による画像不良が発生しやすい場合に選択される。第２のトナー供給モードが選択されると、画像形成部ＰＢｋのクリーニングブレード６ｄに高い潤滑性を与えるトナーを用いる画像形成部Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃのトナーを画像形成部ＰＢｋの感光ドラムとクリーニングブレードとの間の接触領域Ａｒに供給できる。これにより画像形成部ＰＢｋのクリーニングブレード６ｄの潤滑性不足による画像不良の発生を未然に防止することができる。

クリーニングブレードの潤滑性不足による画像不良、特にクリーニングブレードの感光ドラム表面に対するびびりは、低印字（記録材１枚当たり印字率が３％未満）のプリントが続く時や、高温環境下、高湿環境下において発生しやすい。そこで、本実施例１の画像形成装置は、各画像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋの画像形成時の平均印字率と画像形成装置本体の内部または外部周辺の温度とに基づいて、第１のトナー供給モード又は第２のトナー供給モードに自動的に切り替える構成としてある。図３の（ｂ）において、４５は温度検知部材としての温度センサである。温度センサ４５は、画像形成装置本体の内部の温度を検知する。４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄは各画像形成部Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，ＰＢｋに対応して設けられているピクセルカウント部である。各ピクセルカウント部４７ａ〜４７ｄは、プリント指令を受けた画像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋが１枚プリントする毎に対応する画像情報に基づいてプリント画像のピクセル数をカウントする。制御部２００は、各ピクセルカウント部４７ａ〜４７ｄからピクセル数のカウント値を取り込み１枚当りの印字率（＝ピクセルカウント数／枚数）として記憶する。ピクセル数のカウント値は１枚当りの印字率０．１％単位で取り込まれ、１枚毎に少数第二位以下が四捨五入される。そしてこの１枚当りの印字率に基づいて画像形成時の所定期間の平均印字率即ち第１のトナー供給モードと第２のトナー供給モードのうち前回行ったトナー供給モードから次回行うトナー供給モードまでの画像形成時の平均印字率を求める。つまり、前回行ったトナー供給モードのトナー吐き出し時から１枚当りの印字率を積算した値／前回行ったトナー供給モードのトナー吐き出し時からのプリント積算枚数を、平均印字率として求める。各画像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋの現像装置４ａ〜４ｄの現像容器４３には記憶媒体４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ（図３の（ａ））が設けられている。記憶媒体４６ａ〜４６ｄとして２ｋバイトの記憶容量を持つＮＶ−ＲＡＭ（Ｎｏｎ Ｖｏｌａｔｉｌｅ−ＲＡＭ）を用いているが、記憶媒体４６ａ〜４６ｄはこれに限られず磁性記憶媒体や光記憶媒体等の記憶媒体であっても良い。記録媒体４６ａには画像形成部Ｐｙの閾値本体内温度と閾値平均印字率が記憶されている。記憶媒体４６ｂには画像形成部Ｐｍの閾値本体内温度と閾値平均印字率が記憶されている。記憶媒体４６ｃには画像形成部Ｐｃの閾値温度と閾値平均印字率が記憶されている。記憶媒体４６ｄには画像形成部ＰＢｋの閾値本体内温度と閾値平均印字率が記憶されている。各記録媒体４６ａ〜４６ｄに記憶されている閾値本体内温度は１９℃、閾値平均印字率は３％である。制御部２００では、各画像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋでプリント指令による画像形成動作が終了する度に、温度センサ４５から画像形成装置本体内部の検知温度(以下、本体内温度と記す)を取り込み、この本体内温度と閾値本体内温度とを比較する。また各画像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋでプリント指令による画像形成動作が終了する度に、各画像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋ毎に上記の平均印字率を求め、この平均印字率とこの平均印字率と対応する画像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋの閾値平均印字率とを比較する。そして本体内温度が閾値本体内温度未満または、平均印字率が閾値平均印字率以上の場合に第１のトナー供給モードに切り替える。本体内温度が閾値本体内温度以上で、かつ各画像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋの画像形成時の平均印字率のうちブラックのトナーを用いる画像形成部ＰＢｋの平均印字率が閾値平均印字率未満の場合に第２のトナー供給モードに切り替える。本体内温度が閾値本体内温度以上で、かつ画像形成部ＰＢｋの平均印字率が閾値平均印字率以上の場合には第1のトナー供給モードを選択する。

表１に、各画像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋについて第１のトナー供給モードに切り替えたときのクリーニングブレード６ａ〜６ｄのびびりによるトナーのすり抜け現象の発生程度を○、△、×のランクにて示す。○は発生せず、△は軽微に発生（画像限度レベル）、×は発生を表す。表１からわかるように、ブラック（Ｂｋ）トナー、低印字（平均印字率３％未満）、高温下（本体内温度２３℃以上）でトナーのすり抜け現象が悪化傾向にある。ランクについては図４と同じ基準で判断した。なお、平均印字率の欄の高印字は記録材１枚当たり印字率が３％以上である。

ここで、本件出願の発明者は、第２のトナー供給モードにおいて、ブラック（Ｂｋ）のトナーを用いる第４の画像形成部ＰＢｋへ第１〜第３の画像形成部Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃのうち所定の１つの画像形成部のトナーを供給する検討を行なった。その結果を表２に示す。表２に示すように、イエローのトナーのＭＩ値は１．００である。マゼンターのトナーのＭＩ値は０．８６である。シアンのトナーのＭＩ値は０．９３である。ブラックのトナーのＭＩ値は１．２９である。つまり、イエロー、マゼンター、シアン、ブラックの各トナーは対応する画像形成部Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，ＰＢｋのクリーニングブレード６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄに与える潤滑性に高低の差がある。表２において、モードの欄のＡは第１のトナー供給モードであり、Ｂは第２のトナー供給モードである。表２に示すように、ブラックのトナーは、イエロー、マゼンタ、シアンの各トナーに比べてＭＩ値が高い。ブラックのトナーのＭＩ値をイエロー、マゼンタ、シアンの各トナーのＭＩ値と同程度にすると、ブラックのトナーの定着性が下がり画像不良を起こす。従って、ブラックのトナーを改良することは困難であるが、イエロー、マゼンタ、シアンのような各トナーのＭＩ値の高いトナーを利用することでＰＢｋにおけるクリーニング部材の潤滑性不足を補うことができる。従って、表２に示すブラックのトナーの現状のＭＩ値が第２のトナー供給モード（表２のモードＢ）を実施できる最小の値である。また、イエロー、マゼンタ、シアンの各トナーのＭＩ値は何れも１．０以下である。このイエロー、マゼンタ、シアンの各トナーのＭＩ値は、図４で求めたＭＩ値の閾値の１．０８を下回っている。このため、イエローのトナーを用いる画像形成部Ｐｙと、マゼンタのトナーを用いる画像形成部Ｐｍと、シアンのトナーを用いる画像形成部Ｐｃにおいて、十分な潤滑性をクリーニングブレード６ａ，６ｂ，６ｃに与えることができる。検討した結果、クリーニングブレードの潤滑性が低い（ＭＩ値の高い）ブラックのトナーを用いる画像形成部ＰＢｋにクリーニングブレードの潤滑性が高い（ＭＩ値の低い）他の色のトナーを用いる画像形成部Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃのトナーを供給した。すると、ブラックのトナーを用いる画像形成部ＰＢｋにおいてクリーニングブレード６ｄの潤滑性を向上させトナーのすり抜け現象の良化が見られた。このことによりＭＩ値の高いトナーを用いる画像形成部ＰＢｋへＭＩ値の低いトナーを用いる画像形成部Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃのトナーを供給することが効果的であることが実証された。またＭＩ値の高いトナーを用いる画像形成部ＰＢｋに供給するトナーは画像形成部Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃのどのトナーであっても同様の効果を得ることも確かめた。

以上の結果から本実施例１の画像形成装置では、表３のように、各記憶媒体４６ａ〜４６ｄの閾値本体内温度を１９℃に設定するとともに、閾値平均印字率を３％に設定している。制御部２００は、各画像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋでプリント指令による画像形成動作が終了する度に温度センサ４５から取り込んだ本体内温度と記憶媒体４６ａ〜４６ｄの閾値本体内温度とを比較する。本体内温度が閾値本体内温度未満の場合には、各画像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋの画像形成時の平均印字率と各記憶媒体４６ａ〜４６ｄの閾値平均印字率との比較結果に拘わらず第１のトナー供給モードを選択する。そして各画像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋに対し第１のトナー供給モードに切り替えるように駆動部ＰｙＤ〜ＰＢｋＤの帯電バイアス電源、レーザダイオード及びポリゴンスキャナモータ、駆動モータ、現像バイアス電源、転写バイアス電源などを制御する。本体内温度が記憶媒体４６ａ〜４６ｄの閾値本体内温度以上で、かつ各画像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋの画像形成時の平均印字率のうちブラックのトナーを用いる画像形成部ＰＢｋの平均印字率が閾値平均印字率未満の場合には、第２のトナー供給モードを選択する。そして画像形成部Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃのうち最もＭＩ値の低いマゼンタのトナーを用いる画像形成部Ｐｍとブラックのトナーを用いる画像形成部ＰＢｋに対し第２のトナー供給モードに切り替えるように駆動部ＰｍＤ，ＰＢｋＤを制御する。つまり、駆動部ＰｍＤ，ＰＢｋＤの帯電バイアス電源、レーザダイオード及びポリゴンスキャナモータ、駆動モータ、現像バイアス電源、転写バイアス電源などを制御する。第２のトナー供給モードにおいて、画像形成部ＰＢｋへのトナーの供給は画像形成部Ｐｍに限られない。画像形成部Ｐｍのトナーの消費を考慮し、この画像形成部Ｐｍ以外の他の２つの画像形成部Ｐｙ，Ｐｃのうちトナー残量に余裕のある１つ又は２つの画像形成部から画像形成部ＰＢｋにトナーを供給するようにしてもよい。また３つの画像形成部Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃのそれぞれからトナーを一定量ずつ画像形成部ＰＢｋに供給するようにしてもよい。本体内温度が閾値本体内温度以上でかつ画像形成部ＰＢｋの平均印字率が閾値平均印字率以上の場合には第1のトナー供給モードを選択する。本実施例ではブラックトナーの潤滑性が低い為、画像形成部ＰＢｋの平均印字率を参照したが、画像形成部ＰＢｋに限らず、トナーの潤滑性の足りない画像形成部の平均印字率を参照することができる。

本実施例１の画像形成装置は、第１のトナー供給モードに切り替えることで各画像形成部において感光ドラム表面とクリーニングブレードとの間の接触領域にトナーを供給できる。これによって各画像形成部においてクリーニング部材の潤滑性不足による画像不良の発生を低減できる。また第２のトナー供給モードに切り替えることで潤滑性の高いトナー（ＭＩ値の低いトナー）を用いる画像形成部から潤滑性の低いトナー（ＭＩ値の高いトナー）を用いる画像形成部の感光ドラム表面とクリーニングブレードとの間の接触領域にトナーを供給できる。これによって潤滑性の低いトナーを用いる画像形成部においてクリーニング部材の潤滑性不足による画像不良の発生を低減できる。

[実施例２]
画像形成装置の他の例を説明する。本実施例２の画像形成装置では、実施例１の画像形成装置と同じ部材・部分に同一の符号を付して再度の説明を省略する。図５は本実施例２の画像形成装置のカートリッジの概略構成図である。本実施例２に示す画像形成装置は、下記のように構成した点を除いて、実施例１の画像形成装置と同じ構成としてある。
各画像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋにおいて、感光ドラム１ａ〜１ｄと帯電ローラ２ａ〜２ｄと現像装置４ａ〜４ｄとクリーニングブレード６ａ〜６ｄは枠部材５０を介してプロセスカートリッジ５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄとして一体化されている。つまり、枠部材５０の内部の所定の位置に感光ドラム１ａ〜１ｄと帯電ローラ２ａ〜２ｄと現像装置４ａ〜４ｄとクリーニングブレード６ａ〜６ｄとを収容し一体化することによってプロセスカートリッジ５１ａ〜５１ｄとしている。以下、プロセスカートリッジをカートリッジと記す。また枠部材５０の外周面のうち所定の位置には記憶媒体４６ａ〜４６ｄが設けられている。そしてこのカートリッジ５１ａ〜５１ｄは画像形成装置本体に取り外し可能に装着される。本実施例２では、カートリッジ５１ａ〜５１ｄの枠部材５０の外側面に突部（不図示）を設け、この突部を保持する凹部（不図示）を画像形成装置本体に設けている。カートリッジ５１ａ〜５１ｄを画像形成装置本体に装着する場合には、カートリッジ５１ａ〜５１ｄの突部を画像形成装置本体の凹部に保持させつつカートリッジを画像形成装置本体の内部に押し込む。これによりカートリッジ５１ａ〜５１ｄは画像形成装置本体の所定のプリント動作位置に装着される。カートリッジ５１ａ〜５１ｄを画像形成装置本体から取り外す場合には、カートリッジ５１ａ〜５１ｄの突部を画像形成装置本体の凹部に保持させつつカートリッジ５１ａ〜５１ｄをプリント動作位置から画像形成装置本体の外部に引き出す。

本実施例２の画像形成装置は、実施例１の画像形成装置と同様、各画像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋでプリント指令による画像形成動作が終了する度に温度センサ４５から取り込んだ本体内温度と記憶媒体４６ａ〜４６ｄの閾値本体内温度とを比較している。この本体内温度と閾値本体内温度との比較はこれに限られずカートリッジ５１ａ〜５１ｄを画像形成装置本体に装着したときに行うようにしてもよい。また、平均印字率に関して、カートリッジに記憶媒体４６ａ〜４６ｄを設けることで、脱着した際にもカートリッジ固有の平均印字率の履歴を利用することができる為、より精度高くトナー供給モードを選択することができる。

本実施例１の画像形成装置においても、第１のトナー供給モードに切り替えることで各画像形成部において感光ドラム表面とクリーニングブレードとの間の接触領域にトナー供給用トナー画像を供給できる。また第２のトナー供給モードに切り替えることで潤滑性の高いトナー（ＭＩ値の低いトナー）を用いる画像形成部から潤滑性の低いトナー（ＭＩ値の高いトナー）を用いる画像形成部の感光ドラム表面とクリーニングブレードとの間の接触領域にトナーを供給できる。従って、実施例１の画像形成装置と同じ作用効果を得ることができる。

[実施例３]
画像形成装置の他の例を説明する。本実施例３の画像形成装置では、実施例１の画像形成装置と同じ部材・部分に同一の符号を付して再度の説明を省略する。図６は本実施例３の画像形成装置の概略構成図である。本実施例３に示す画像形成装置は、実施例１の画像形成装置の転写ベルト１０に代えて中間転写ベルト１０Ａを用いている。中間転写ベルト１０Ａは第１〜第４の画像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋに沿って配されている。そして第１〜第４の画像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋは、中間転写ベルト１０Ａの回転方向（矢印方向）の上流側（右側）から下流側（左側）にかけて一列に並設されている。そして各画像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋで形成した４色の異なる色のトナー画像を中間転写ベルト１０Ａの外周面（表面）上に順次に転写することによって４色のフルカラー画像を中間転写ベルト１０Ａ表面上に形成する。中間転写ベルト１０Ａは、各画像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋの感光ドラム１ａ〜１ｄに跨るように駆動ローラ７と従動ローラ９と二次転写対向ローラ１３とに掛け回してある。この中間転写ベルト１０Ａは、駆動ローラ７の回転によって矢印方向へ各感光ドラム１ａ〜１ｄの回転周速度と対応した周速度で回転される。中間転写ベルト１０Ａの内周面（内面）側で中間転写ベルト１０Ａを挟んで感光ドラム１ａ〜１ｄと対向するように配されている第１の転写部材としての転写ローラ８ａ〜８ｄは中間転写ベルト１０Ａ内面と接触している。そして中間転写ベルト１０Ａの外周面（表面）と感光ドラム１ａ〜１ｄ表面とを所定の間隙を介して対向させることによって中間転写ベルト１０Ａ表面と感光ドラム１ａ〜１ｄ表面との間に第１の転写ニップ部Ｎａ，Ｎｂ，Ｎｃ，Ｎｄを形成している。また本実施例３に示す画像形成装置は、二次転写対向ローラ１３と対向するように中間転写ベルト１０Ａを挟んで第２の転写部材としての二次転写ローラ１４を配置している。そしてこの二次転写ローラ１４の外周面（表面）と中間転写ベルト１０Ａ表面との間に第２の転写ニップ部Ｎｔを形成している。

本実施例３の画像形成装置の画像形成動作を説明する。本実施例３の画像形成装置においても、実施例１の画像形成装置と同様、各画像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋの感光ドラム１ａ〜１ｄ表面にトナー画像が形成される。そして各画像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋの感光ドラム１ａ〜１ｄ表面の形成されたトナー画像は感光ドラム１ａ〜１ｄの回転周速度と対応した周速度で回転されている中間転写ベルト１０Ａの外周面（表面）に転写される。即ち、画像形成部Ｐｙの転写ニップ部Ｎａでは、転写ローラ８ａに転写バイアス電源から所定の転写バイアスが印加されることによって感光ドラム１ａ表面のイエローのトナー画像は中間転写ベルト１０Ａ表面に転写される。同様に、第２の画像形成部Ｐｍの転写ニップ部Ｎｂでは、転写ローラ８ｂに転写バイアス電源から所定の転写バイアスが印加されることによって感光ドラム１ｂ表面のマゼンタのトナー画像は中間転写ベルト１０Ａ表面のイエローのトナー画像に重ねて転写される。第３の画像形成部Ｐｃの転写ニップ部Ｎｃでは、転写ローラ８ｃに転写バイアス電源から所定の転写バイアスが印加される。これにより感光ドラム１ｃ表面のシアンのトナー画像は中間転写ベルト１０Ａ表面のイエローのトナー画像とマゼンタのトナー画像に重ねて転写される。第４の画像形成部ＰＢｋの転写ニップ部Ｎｄでは、転写ローラ８ｄに転写バイアス電源から所定の転写バイアスが印加される。これにより感光ドラム１ｃ表面のブラックのトナー画像は中間転写ベルト１０Ａ表面のイエローのトナー画像とマゼンタのトナー画像とシアンのトナー画像に重ねて転写される。これによって中間転写ベルト１０Ａ表面上には４色のフルカラーの未定着のトナー画像が担持される。そして中間転写ベルト１０Ａ表面に担持されたトナー画像は中間転写ベルト１０Ａの回転に伴い転写ニップ部Ｎｔに搬送される。この転写ニップ部Ｎｔには、給送カセット（不図示）から所定の記録材搬送機構（不図示）により記録材Ｐが搬送される。この記録材Ｐは転写ニップ部Ｎｔで中間転写ベルト１０Ａ表面と転写ローラ１４の外周面（表面）とで挟持されその状態に搬送(挟持搬送)される。そして転写ニップ部Ｎｔにおいて転写ローラ１４に転写バイアス電源（不図示）から所定の転写バイアスが印加されることにより中間転写ベルト１０Ａ表面のトナー画像は記録材Ｐ上に転写される。このトナー画像を担持する記録材Ｐは中間転写ベルト１０Ａ表面の曲率によって中間転写ベルト１０Ａ表面から分離される。中間転写ベルト１０表面から分離した記録材Ｐは定着装置（不図示）の有する加熱定着部材と加圧部材との間の定着ニップ部に導入される。そしてこの記録材Ｐは定着ニップ部で挟持搬送されつつ熱と圧力を受けることによってトナー画像は記録材Ｐ上に加熱定着される。そして所定の記録材排出機構（不図示）により記録材Ｐは画像形成装置本体の外部に設けられた排出トレイ（不図示）上に排出される。

本実施例３の画像形成装置は、実施例１の画像形成装置と同様、各画像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋでプリント指令による画像形成動作が終了する度に温度センサ４５から取り込んだ本体内温度と記憶媒体４６ａ〜４６ｄの閾値本体内温度とを比較する。また各画像形成部Ｐｙ〜ＰＢｋにおいて感光ドラム１ａ〜１ｄと帯電ローラ２ａ〜２ｄと現像装置４ａ〜４ｄとクリーニングブレード６ａ〜６ｄは枠部材５０を介してプロセスカートリッジ５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄとして一体化されていてもよい。

本実施例３の画像形成装置においても、第１のトナー供給モードを選択することで各画像形成部において感光ドラム表面とクリーニングブレードとの間の接触領域にトナーを供給できる。また第２のトナー供給モードを選択することで潤滑性の高いトナー（ＭＩ値の低いトナー）を用いる画像形成部から潤滑性の低いトナー（ＭＩ値の高いトナー）を用いる画像形成部の感光ドラム表面とクリーニングブレードとの間の接触領域にトナーを供給できる。従って、実施例１の画像形成装置と同じ作用効果を得ることができる。

[その他の実施例]
実施例１乃至実施例３の画像形成装置１００では、第１〜第４の画像形成部で用いるトナーについて感光ドラム表面とクリーニングブレードとの接触領域でクリーニングブレードに与える潤滑性の異同に応じて４つのＭＩ値を設定している。ＭＩ値は４つに限られず少なくとも２つ設定してあれば当初の目的を達成することができる。また、実施例１乃至実施例３の画像形成装置では、ＭＩ値の低いトナーを用いる画像形成部Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃに対してＭＩ値の高いトナーを用いる画像形成部ＰＢｋが記録材搬送方向の下流側（転写ベルト及び中間転写ベルトの回転方向下流側）に配設してある。この場合には、転写ベルト１０及び中間転写ベルト１０Ａを画像形成時の転写ベルト１０及び中間転写ベルト１０Ａの回転方向と同じ方向に回転させる。これによって、ＭＩ値の低いトナーを用いる画像形成部Ｐｙ，Ｐｍ，ＰｃからＭＩ値の高いトナーを用いる画像形成部ＰＢｋにトナーを供給することができる。ここで、記録材搬送方向とは、画像形成時の転写ベルト１０及び中間転写ベルト１０Ａの回転方向をいう。また、記録材搬送方向の下流側とは、転写ベルト１０及び中間転写ベルト１０Ａの回転方向下流側をいう。ＭＩ値の低いトナーを用いる画像形成部Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃに対してＭＩ値の高いトナーを用いる画像形成部ＰＢｋが記録材搬送方向の上流側に配設してある場合には、転写ベルト１０及び中間転写ベルト１０Ａを記録材搬送方向とは反対方向に回転させる。つまり、転写ベルト１０及び中間転写ベルト１０Ａを画像形成時の転写ベルト１０及び中間転写ベルト１０Ａの回転方向とは反対方向に回転させる。ここで、記録材搬送方向の上流側とは、転写ベルト１０及び中間転写ベルト１０Ａの回転方向上流側をいう。これによって、ＭＩ値の低いトナーを用いる画像形成部Ｐｙ，Ｐｍ，ＰｃからＭＩ値の高いトナーを用いる画像形成部ＰＢｋにトナーを供給することができる。従ってＭＩ値の低いトナーを用いる画像形成部Ｐｙ，Ｐｍ，ＰｃはＭＩ値の高いトナーを用いる画像形成部ＰＢｋの記録材搬送方向上流側に配設してあることが好ましい。実施例１乃至実施例３の画像形成装置１００において、ＭＩ値の低いトナーを用いる画像形成部Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃに対してＭＩ値の高いトナーを用いる画像形成部ＰＢｋが記録材搬送方向の最上流側に配設してあってもよい。この場合、転写ベルト用クリーニング１２による転写ベルト１０表面のクリーニングを行わないように転写ベルト用クリーニング１２を転写ベルト１０表面から離すとともに転写ベルト１０を記録材搬送方向とは反対方向に回転させるように構成すればよい。これによってＭＩ値の低いトナーを用いる画像形成部Ｐｙ，Ｐｍ，ＰｃからＭＩ値の高いトナーを用いる画像形成部ＰＢｋにトナーを供給することができる。

温度センサは画像形成装置本体の内部（画像形成装置内部）に限られず画像形成装置本体の周辺（画像形成装置周辺）に設けてもよい。この場合、温度センサが検知した本体周辺温度と閾値本体内温度とを比較し、この結果に応じて第１のトナー供給モード又は第２のトナー供給モードに切り替えるように構成してもよい。また温度センサに代えて湿度センサを用いてもよい。この場合、各記憶媒体４６ａ〜４６ｄには閾値本体内温度に代えて所定の閾値本体内湿度が記憶される。そして湿度センサが検知した本体内湿度又は本体周辺湿度と閾値本体内湿度とを比較し、この結果に応じて第１のトナー供給モード又は第２のトナー供給モードに切り替えるように構成してもよい。また温度センサと湿度センサを併用してもよい。この場合には、各記憶媒体４６ａ〜４６ｄには閾値本体内温度と所定の閾値本体内湿度が記憶される。そして温度センサが検知した本体内温度又は本体周辺温度と本体周辺温度とを比較するとともに、本体内湿度又は本体周辺湿度と閾値本体内湿度とを比較し、この結果に応じて第１のトナー供給モード又は第２のトナー供給モードに切り替えるように構成してもよい。

１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ：感光ドラム、２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ：帯電ローラ、３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ：露光装置、４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ：現像装置、６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ：クリーニングブレード、８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ：転写ローラ、１０：転写ベルト、１０Ａ：中間転写ベルト、４５：温度センサ、５０：枠部材、５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ：カートリッジ、２００：制御部、Ａｒ：感光ドラムとクリーニングブレードとの接触領域、Ｐ：記録材、Ｔ：トナー供給用トナー画像、ｔ：トナー

Claims (6)

1. 記録材にカラー画像を形成する画像形成装置であって、複数の画像形成部と、複数の前記画像形成部に沿って配された回転自在な搬送部材と、を有し、複数の前記画像形成部は、それぞれ、回転自在な像担持体と、画像形成時に前記像担持体に所定の色のトナーを用いトナー像を形成する現像手段と、前記像担持体に形成されたトナー像を前記搬送部材によって搬送される記録材に転写する転写部材と、前記像担持体と接触するクリーニング部材であって、前記像担持体からトナー像が記録材に転写された後に前記像担持体に担持されている不要なトナーを除去するクリーニング部材と、を有する画像形成装置において、
   制御部と、前記画像形成装置内部または前記画像形成装置周辺の温度と湿度を検知する検知部材と、を有し、前記制御部は、非画像形成時に所定の画像形成部の前記像担持体に前記現像手段により形成した供給用トナー像を前記像担持体によって前記像担持体と前記クリーニング部材との接触領域に供給する第１のトナー供給モードと、非画像形成時に所定の画像形成部の前記像担持体に前記現像手段により形成した供給用トナー像を前記転写部材によって前記搬送部材に転写し、前記搬送部材により供給用トナー像を所定の前記画像形成部以外の他の画像形成部に搬送し、他の前記画像形成部の前記転写部材により供給用トナー像を前記搬送部材から前記像担持体に転写するとともに前記像担持体によって前記像担持体と前記クリーニング部材との接触領域に供給する第２のトナー供給モードと、を有するとともに、複数の前記画像形成部で用いるトナーについて前記クリーニング部材と前記像担持体との接触領域で前記クリーニング部材に与える潤滑性の異同に応じて少なくとも２つの異なるメルトインデックスを設定しており、前記検知部材で検知した温度、湿度または温度と湿度に基づいて前記第２のトナー供給モードに切り替えて、前記メルトインデックスの低いトナーを用いる所定の前記画像形成部から前記メルトインデックスの高いトナーを用いる他の前記画像形成部へ前記メルトインデックスの低いトナーを供給することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御部は、前記検知部材で検知した温度、湿度または温度と湿度と、画像形成時の記録材に対するトナー像の印字率を用いて求めた平均印字率とに基づいて前記第２のトナー供給モードに切り替えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 複数の前記画像形成部のうち前記メルトインデックスの低いトナーを用いる所定の前記画像形成部に対して前記メルトインデックスの高いトナーを用いる他の前記画像形成部が画像形成時の前記搬送部材の回転方向上流側に配設されている場合、前記第２のトナー供給モードにおいて前記搬送部材を画像形成時の前記搬送部材の回転方向とは反対方向に回転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. 複数の前記画像形成部のうち前記メルトインデックスの低いトナーを用いる所定の前記画像形成部に対して前記メルトインデックスの高いトナーを用いる他の前記画像形成部が画像形成時の前記搬送部材の回転方向下流側に配設されている場合、前記第２のトナー供給モードにおいて前記搬送部材は画像形成時の前記搬送部材の回転方向と同じ方向に回転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。
5. 前記転写部材は、前記画像形成時に前記像担持体に形成された前記トナー像を前記搬送部材によって搬送される記録材に転写する際に、記録材と前記像担持体との間に所定の極性の転写バイアスを印加し、前記第２のトナー供給モードにおいて前記非画像形成時に所定の前記画像形成部の前記像担持体に前記現像手段により形成した前記供給用トナー像を前記搬送部材に転写する際に、前記搬送部材と前記像担持体との間に前記転写バイアスの極性とは異なる転写バイアスを印加して、前記供給用トナー像の前記像担持体からの前記搬送部材への転写を停止することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の画像形成装置。
6. 複数の前記画像形成部において、前記像担持体と前記現像手段と前記クリーニング部材は枠部材を介してプロセスカートリッジとして一体化され、前記プロセスカートリッジは前記画像形成装置の画像形成装置本体に取り外し可能に装着されることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の画像形成装置。