(57)【要約】【課題】  像担持体の表面摩擦係数の低下による負荷変動を確実に低減化でき、スジ状の画像欠陥の発生を防止した画像形成装置を提供する。【解決手段】  現像ローラ４２を感光体ドラム２に当接状態として、感光体ドラム２と現像ローラ４２とを周速差を持って可動させる、像担持体・現像剤担持体可動モードを有し、感光体ドラム２に凝集した現像剤を感光体ドラム２と現像ローラ４２の接触回転によって感光体ドラム２上に撒き散らし、その後散った現像剤をクリーニングブレード５１で除去する。【選択図】  図１
2006227264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、
前記像担持体に接離可能な現像剤担持体と、
前記像担持体上に接触して現像剤を除去するクリーニング部材と、
を備える画像形成装置において、
前記現像剤担持体を前記像担持体に当接状態として、前記像担持体と前記現像剤担持体とを周速差を持って可動させる、像担持体・現像剤担持体可動モードを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記像担持体・現像剤担持体可動モードは、画像形成に先立って行われ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・現像剤担持体可動モードでは、前記像担持体の周速度を前記現像剤担持体の周速度に対して速くする若しくは遅くす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。
【請求項４】
前記像担持体が停止していた時間を計測する計時手段を有し、
前記計時手段で計測された前記像担持体が停止していた時間に応じて、前記像担持体・現像剤担持体可動モードにおける、前記像担持体と前記現像剤担持体とが当接状態において可動する時間を変化させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記像担持体が停止していた時間を計測する計時手段を有し、
前記計時手段で計測された前記像担持体が停止していた時間に応じて、前記像担持体・現像剤担持体可動モードにおける、前記像担持体と前記現像剤担持体との周速差を変化させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記像担持体の周速変動率を測定する周速変動測定装置を有し、
前記像担持体・現像剤担持体可動モードは、前記周速変動測定装置で前記像担持体の周速変動がなくなったと判断されるまで行われることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項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、電子写真方式や静電記録方式等によって画像形成を行う複写機、プリンタ等の画像形成装置に関し、特に、電子写真感光体或いは静電記録誘電体等の像担持体にクリーニングブレード等の弾性或いは可撓性を有するクリーニング部材を当接させることによって像担持体上の現像剤を除去する方式の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば電子写真方式の画像形成装置において、像担持体上に形成した現像剤像を紙等の記録媒体に転写した後に、像担持体上の転写残現像剤を清掃するためのクリーニング装置が知られている。
【０００３】
中でも、ブレードクリーニング方式が広く用いられている。ブレードクリーニング方式は、クリーニング部材として可撓性（ゴム弾性）を有するクリーニングブレードを像担持体に所定の圧接状態で当接させて像担持体面を拭掃することで、像担持体上から転写残現像剤を掻きとって除去するものである。
【０００４】
また、クリーニングブレードは、クリーニング効率向上のために、一般に像担持体に対して像担持体の画像形成時の回転方向とはカウンター方向に当接させている。
【０００５】
上記のようなブレードクリーニング方式においては、画像形成装置の停止状態時、即ち、像担持体回転停止状態において、像担持体のクリーニングブレード当接領域（ニップ領域）に対応する像担持体面上の滑り性（摩擦係数μ）が他の領域と比較して異なった状態に変化してしまう。そして、これが原因となり、次の画像形成時の画像上にスジや画像ブレ（濃度変動等）が発生することが知られている。
【０００６】
上記像担持体のクリーニングブレード当接領域について滑り性が変化するのは、クリーニングブレード当接領域に残っていた粒径の小さな微粉トナーや外添剤などの残渣（以下、現像剤という）がクリーニングブレードの圧接力で、像担持体面に押し付けられて凝集することなどが原因であることが分かっている。一般には、滑り性が変化した領域の摩擦係数μが、他の領域の摩擦係数μよりも低くなる。
【０００７】
そのため、画像形成装置が再び駆動されて像担持体が回転し、滑り性が変化した領域がクリーニングブレードと当接したときに、像担持体とクリーニングブレード間の摩擦力が変化し、像担持体の回転速度が速めに変化する。このとき像担持体上に画像を形成していた部分、及び、記録媒体に画像を転写していた部分において、像担持体周期のスジや画像ブレ（濃度変化等）が発生する。
【０００８】
上記技術課題を根本的に回避するには、画像形成装置停止状態時にクリーニングブレードを像担持体面から退避させるのが最も確実であるが、この場合には退避機構にコストがかかること、当接状態の精度を確保することが難しく、クリーニング不良につながり、延いては、画像の質を劣化させること、再度クリーニングブレードを当接させる際には清掃されていない領域を作らないために退避前にクリーニングされている像担持体領域に当接させる必要があること等の問題がある。
【０００９】
また、一定間隔で当接位置を微動する手段をとった場合には、定期的な制御のために、制御装置に常に電力を供給する必要があり、更に、微動駆動のために駆動電力も定期的に必要になるため、待機時間における消費電力が増大する。
【００１０】
そこで、従来例では、像担持体の停止時に像担持体を逆回転させることで、像担持体とクリーニングブレードのエッジ部との間に溜まった凝集現像剤を取り除くことが提案されている（特許文献１参照）。
【００１１】
また、特許文献２では、画像形成を開始する前に前回転動作を実行して感光体ドラムを駆動し、クリーニングブレード等の摩擦で当接部の付着物を除去する技術が提案されている。
【００１２】
しかしながら、クリーニングブレード等の摩擦で付着物を除去する上記従来例は、当時としては望まれる画像品質を満たすものであったが、近年求められている画像品質を満たすには更なる技術改革が要求されるようになった。
【００１３】
近年は、画像形成装置が使用される環境に左右されにくいトナー改良、特に外添剤の改良が行われたことにより、使用環境を選ばず安定した画像形成が可能となった。このような外添剤としてシリコンオイルで外添剤を被覆したものがある。
【００１４】
ところが、このように処理された外添剤を用いると、外添剤自体の摩擦係数が小さくなる。更には、クリーニングブレード当接位置の感光体ドラム上で外添剤のシリコンオイルが遊離して染み出してしまった場合は、その位置での感光体ドラムの摩擦係数が低減しているため、クリーニングブレード等の摩擦では付着物を完全に除去することができなくなる。そして、摩擦係数の低減で感光体ドラムが滑ることにより、対応した露光位置で露光が不完全となり白いスジ状の画像不良が発生する。
【特許文献１】特開平８−６３０７１号公報
【特許文献２】特開平７−１３４４５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、像担持体の表面摩擦係数の低下による負荷変動を確実に低減化でき、スジ状の画像欠陥の発生を防止した画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために本発明にあっては、以下の構成を採用する。すなわち、
像担持体と、
前記像担持体に接離可能な現像剤担持体と、
前記像担持体上に接触して現像剤を除去するクリーニング部材と、
を備える画像形成装置において、
前記現像剤担持体を前記像担持体に当接状態として、前記像担持体と前記現像剤担持体とを周速差を持って可動させる、像担持体・現像剤担持体可動モードを有することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、像担持体の部分的な表面摩擦係数の低下による負荷変動を低コストで低減でき、露光時のブレによるスジ状の画像欠陥を生じることなく常に良好な画像を出力することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る画像形成装置を説明する。図１は本実施形態の画像形成装置の概略構成図、図２は本実施形態で用いたクリーニング装置に設置したクリーニングブ
レードの断面図、図３は本実施形態で用いた現像装置の構成断面図である。
【００１９】
本実施形態にて、画像形成装置は、ホストコンピュータからの画像情報を受け取り、画像出力するプリンタであり、また、像担持体としての感光体ドラム２、現像剤などの消耗品を収容した現像装置４を一体化してプロセスカートリッジ１０とし、プロセスカートリッジ１０を画像形成装置本体１００に対して着脱交換可能にした構成である。
【００２０】
感光体ドラム２は、駆動手段（図示せず）により図１中矢印Ａ方向に回転駆動され、帯電ローラである一次帯電装置３によって均一に帯電される。本実施形態では、感光体ドラム２にポリカボネートやポリアリレートを使用している。また、感光体ドラム２の周速度を９４．２ｍｍ／ｓｅｃとし、一次帯電装置３で均一帯電された感光体ドラム２の暗部表面電位ＶｄをＶｄ＝−５００Ｖとした。そして、レーザー、ポリゴンミラー、レンズ系を含む露光装置１からは画像信号に応じて変調されたレーザー光がスキャン出力され、このレーザー光は折り返しミラー１１で反射して感光体ドラム２上に照射される。レーザー光が照射された感光体ドラム２の表面上には静電潜像が形成され、本実施形態ではこの明部表面電位ＶｌをＶｌ＝−１００Ｖとした。
【００２１】
感光体ドラム２上の静電潜像は、図１中矢印Ｂ方向に回転駆動される現像装置４内の現像剤担持体としての現像ローラ４２によって担持、搬送された現像剤としてのトナー４１を現像高圧電源４６（図３参照）から印加された現像バイアスにより現像し、感光体ドラム２上にトナー像（現像剤像）として顕像化される。
【００２２】
本実施形態では、現像バイアス電圧ＶｄｃをＶｄｃ＝−３００Ｖとし負帯電性のトナー４１を反転現像することで感光体ドラム２上にトナー４１による顕画像（トナー像）を形成した。また、感光体ドラム２と現像ローラ４２は、接離手段（図示せず）により必要に応じて接離できる構成とされている。
【００２３】
一方、カセット７１内に収納された記録媒体としての記録材７は、給送ローラ７２によって感光体ドラム２での潜像の形成と同期してレジストローラ７３まで供給される。そして、この記録材７は、レジストローラ７３によって感光体ドラム２上に形成されたトナー像の先端と同期して、転写ローラである転写帯電器６に搬送され、転写帯電器６によってトナー像が記録材７に転写される。
【００２４】
本実施形態では、転写帯電器６に転写高圧電源（図示せず）から転写バイアス電圧ＶｔｒとしてＶｔｒ＝１０００Ｖを印加し、転写工程を行った。
【００２５】
トナー像を転写された記録材７は定着装置８によってトナー像を永久定着された後、最後に装置外部に排出される。
【００２６】
なお、感光体ドラム２上に残留したトナーは弾性ブレードからなるクリーニング部材としてのクリーニングブレード５１を用いたクリーニング装置５によって除去される。クリーニングブレード５１は弾性ブレード先端が感光体ドラム２の回転方向Ａに対しカウンター方向となるように配置される。
【００２７】
本実施形態に用いたクリーニングブレード（以下、ブレードという）５１の断面図を図２に示す。金属板金からなるホルダー５１ａにウレタンゴムからなるゴム弾性体からなる弾性ブレード５１ｂを接着させてブレード５１を構成している。弾性ブレード５１ｂとしては本実施形態で用いたウレタンゴムの他に、シリコーンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム等の弾性体を用いることも可能である。５１ｅは、ブレード５１の先端のエッジ部を示す。
【００２８】
本実施形態では、感光体ドラム２、一次帯電装置３、現像装置４、クリーニング装置５を一括してユニット化し、プロセスカートリッジ１０を構成している。
【００２９】
次に、図３を用いて本実施形態の現像装置４を説明する。本実施形態の現像装置４は、トナー容器４０内に収納された現像剤、即ちトナー４１と、トナー４１を外周面に担持し感光体ドラム２と形成される現像領域に搬送する現像ローラ４２と、トナー４１を現像ローラ４２に搬送及び塗布するトナー供給ローラ４３と、トナー供給ローラ４３により塗布されたトナー４１を現像ローラ４２上に適切な量で担持されるようトナー量を規制する現像ブレード４４と、現像領域から現像ローラ４２の回転方向Ｂの下流側で現像ローラ４２に接触し現像装置４内部からのトナー漏れを防止する吹き出し防止シート４５と、現像領域にて現像工程を行うために現像ローラ４２に接続され画像形成装置本体１００内部に備えられた現像高圧電源４６と、を有して構成されている。
【００３０】
トナー４１は、非磁性一成分現像剤であり、転写性にすぐれ、かつ転写されずに感光体ドラム２上に残存した転写残トナーをブレード、ファーブラシ等のクリーニング手段でクリーニングする際に潤滑性が高く感光体ドラム２の磨耗が少ないなどの利点を有するトナー、すなわちトナーとして球形でありかつ表面が平滑であるものを用いている。具体的にはトナー体積抵抗値としては１０14Ωであり、測定条件は測定電極板面積直径６ｍｍ、０．２３８ｃｍ2 、圧力：１５００ｇの錘を用い、９８０／ｃｍ2 の圧力（９６．１ｋＰａ）、測定時粉体層厚：０．５〜１．０ｍｍ、４００Ｖの直流電圧を印加（なお、抵抗が高いので低電圧印加ではない）、微小電流計（ＹＨＰ４１４０ｐＡ  ＭＥＴＥＲ／ＤＣ  ＶＯＬＴＡＧＥ  ＳＯＵＣＥ）で電流量を測定し、抵抗値より体積抵抗値（比抵抗）を算出する。
【００３１】
形状係数として、ＳＦ−１が１００〜１８０であり、ＳＦ−２が１００〜１４０であるものを用いている。このＳＦ−１、ＳＦ−２は、日立製作所ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）を用いトナー像を無作為に１００個サンプリングし、その画像情報をインターフェイスを介してニコレ社製画像解析装置（Ｌｕｚｅｘ３）に導入し解析を行い、
ＳＦ−１＝（ＭＸＬＮＧ）2 ／ＡＲＥＡ×π／４×１００
ＳＦ−２＝（ＰＥＲＩ）2 ／ＡＲＥＡ×π／４×１００
（ＡＲＥＡ：トナー投影面積、ＭＸＬＮＧ：絶対最大長、ＰＥＲＩ：周長）
上式より算出し得られた値を定義している（図４、図５参照）。
【００３２】
このトナーの形状係数ＳＦ−１は球形度合を示し、１００から大きくなるにつれて球形から除々に不定形となる。ＳＦ−２は凹凸度合を示し、１００から大きくなるにつれてトナー表面の凹凸が顕著になる。
【００３３】
なお、トナーの平均粒径測定方法としては、測定装置として、コールターカウンターＴＡ−２型（コールター社製）を用い、個数平均分布、体積平均分布を出力するインターフェイス（日科機製）、及び、ＣＸ−１パーソナルコンピュータ（キヤノン製）を接続し、電解液は一級塩化ナトリウムを用いて１％ＮａＣｌ水溶液を調整する。測定法としては、前記電解水溶液１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤、好ましくは、アルキルベンゼンスルホン酸塩を、０．１〜５ｍｌ加え、更に測定試料を０．５〜５０ｍｇ加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行い、前記コールターカウンターＴＡ−２型により、アパーチャーとして１００μアパーチャーを用いて２〜４０μｍの粒子分布を測定して、体積平均分布を求める。これらの求めた体積平均分布より体積平均粒子を得る。
【００３４】
また、トナーの製造方法としては、上記形状係数の範囲内になればいわゆる粉砕方法に
よる製造方法の他に、特開昭３６−１０２２３１号公報、特開昭５９−５３８５６号公報に述べられている懸濁重合方法を用いて直接トナーを生成する方法や、単量体には可溶で得られる重合体が不溶な水系有機溶剤を用い直接トナーを生成する分散重合方法または水溶性極性重合開始剤存在下で直接重合しトナーを生成するソープフリー重合方法に代表される乳化重合方法等を用いて製造することが可能である。
【００３５】
本実施形態においては、トナーの形状係数ＳＦ−１を１００〜１８０に、ＳＦ−２を１００〜１４０に容易にコントロールでき、比較的容易に流度分布がシャープで４〜８μｍ粒径の微粒子トナーが得られる常圧下での、または加圧下での懸濁重合方法を用い、モノマーとしてスチレンとｎ−ブチルアクリレート、荷電制御剤としてサリチル酸金属化合物、極性レジンとして飽和ポリエステル、さらに着色剤を加え、重量平均粒径７μｍの着色懸濁粒子を製造した。
【００３６】
そして、これにオイル処理を施したシリカを１．５ｗｔ％外添することによって、前述したような転写性に優れ、感光体ドラム２のクリーニング時における磨耗の少ない負極性のトナー４１を製造した。
【００３７】
現像ローラ４２は、アルミニウム、その合金、ステンレス等の金属製円筒体４２ａの周囲に、基層とその上の表層とからなる弾性層４２ｂを設けて構成されており、本実施形態では外径１６ｍｍとした。弾性層４２ｂの基層はシリコーンゴム、ポリウレタンゴム、ＮＢＲ等のゴムからなり、表層はエーテルウレタンやナイロン等から構成されている。勿論、これらに限定されるものではなく、基層にスポンジ等の発泡体を用い、表層にゴム弾性層を形成した構造も可能である。また、本実施形態において、現像ローラ４２は、周速度１４１ｍｍ／ｓｅｃで図３矢印Ｂ方向に回転駆動され、感光体ドラム２と接離可能である。
【００３８】
現像ブレード４４は、金属薄板としてのバネ弾性を有する厚さ０．１ｍｍのリン青銅板に、厚さ１ｍｍのポリアミドエラストマー弾性部材を接着し、もしくは射出成形して構成されており、弾性部材面を現像ローラ４２の表面に対して所定の線圧で当接している。金属薄板により現像ローラ４２に対する現像ブレード４４の圧接力を維持し、ポリアミドエラストマーにより負帯電性のトナー４１に対する帯電性を持たせ、かつ現像ローラ４２上に所定厚のトナー層を形成するものである。本実施形態では、現像ブレード４４通過後の現像ローラ４２に担持されるトナー量が０．４ｍｇ／ｃｍ２となるように現像ブレード４４を設定した。
【００３９】
金属薄板は、現像ブレード４４の圧接力を維持するものであれば特に限定されず、また弾性部材もトナーの帯電性を考慮して選択可能である。また使用されるトナー４１や現像ローラ４２の組み合わせによってはステンレス薄板、リン青銅薄板等のバネ弾性を有する金属薄板をそのまま用いてトナー４１を介して現像ローラ４２に当接する構成を用いても構わない。
【００４０】
トナー供給ローラ４３は、スポンジ構造や芯金上にレーヨン、ナイロンなどの繊維を植毛したファーブラシ構造のものが現像ローラ４２に対するトナーの搬送・塗布および現像残りトナーの剥ぎ取りの点から好ましい。そして、本実施形態では、金属芯金４３ａ上にウレタンフォーム４３ｂを設け、直径１６ｍｍの弾性ローラとして構成されている。この弾性ローラからなるトナー供給ローラ４３は、現像ローラ４２に所定の侵入量で当接する。そして、現像ローラ４２と同一方向（図３中矢印Ｃ方向）で周速度１１３ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動されその駆動タイミングは現像ローラ４２と同期しながら駆動・停止される。本実施形態ではトナー供給ローラ４３の現像ローラ４２に対する侵入量を１．５ｍｍとした。
【００４１】
次に、従来の装置で問題となるスジ画像の発生状況について説明する。
【００４２】
図６は、感光体ドラム２の停止時間を変化させたときのクリーニングブレード当接放置に起因するスジ画像の評価結果である。このとき、横軸が感光体ドラム２の停止時間、縦軸がスジの良悪を示している。評価した画像は、１秒〜６分間停止させた後の１枚目のハーフトーン画像である。クリーニングブレード当接放置で生じる凝集トナー部分のブレード当接部すり抜けによる露光ブレのスジは、以下のように良悪を判断した。
◎は、全くなし。
○は、近づいてよく見ると微かにスジ有り。
△は、スジが見える。
×は、はっきりとスジが見える。
【００４３】
このグラフから、感光体ドラム２を２〜３分以上停止させると、スジが発生することが分かる。スジが発生している時、感光体ドラム２上のクリーニングブレード当接位置には微粉トナーや外添剤が凝集しており、この結果から、停止時間が長いほど凝集していることが分かる。
【００４４】
図７（ａ）〜（ｄ）に、ブレード５１と感光体ドラム２の当接領域幅Ｗの様子を観察した模式図を示す。
【００４５】
図７（ａ）は、プリント中に感光体ドラム２が矢印方向Ａに回転（正回転）している様子であり、ブレード５１のエッジ部５１ｅには歪みがある。この歪みは、ブレード５１のエッジ部５１ｅが感光体ドラム２の正回転方向Ａに対してカウンター方向に当接しているため、先端のエッジ部５１ｅが感光体ドラム２に引きずられることで発生する。感光体ドラム２から除去された現像剤ｔは、同じく感光体ドラム２の正回転方向Ａに移動し、歪んだエッジ部５１ｅと感光体ドラム２の隙間に入り込みやすくなっている。
【００４６】
図７（ｂ）は、プリントが終了し、感光体ドラム２が停止している様子を示している。停止中は、ブレード５１と感光体ドラム２の間に溜まっていた現像剤ｔは、歪んだブレード５１により、放置している間加圧され徐々に凝集するが、図６の結果から１分以下の停止であれば、凝集も悪化せず、クリーニングすることができる。また、２〜３分放置すると感光体ドラム２との固着が進み、クリーニングされにくくなっていることも分かる。
【００４７】
図７（ｃ）は、５分停止した後に、次のプリントを開始した直後の様子である。現像剤ｔが停止中に完全に凝集し感光体ドラム２に固着してしまった結果、ブレード５１をすり抜けるところである。
【００４８】
図７（ｄ）は、現像剤ｔがブレード５１をすり抜けてしまった様子である。この感光体ドラム２に固着した現像剤ｔは、感光体ドラム２を１周し、再びブレード５１に戻ってくる。このとき、現像剤ｔがブレード５１をすり抜けてしまうため、感光体ドラム２の回転負荷変動により露光がブレてしまい、スジ状の画像欠陥が発生する。
【００４９】
すなわち、停止後感光体ドラム２に固着した現像剤ｔを、画像形成プロセス開始前に除去することができれば、感光体ドラム２を長時間停止させた後でも次回プリント時にスジが発生することはない。
【００５０】
以上の背景を踏まえた上で、本発明の第１実施形態について、以下に詳しく説明する。
【００５１】
本実施形態にて、制御手段（不図示）は、露光装置１、現像装置４、転写帯電器６など
に接続しており、不図示のホストコンピュータ等から入力された画像情報に基づいて記録材７に画像形成を行うための制御を行う。
【００５２】
制御手段は、画像形成プロセス開始信号入力時に、画像形成プロセス前に（画像形成に先立って）、感光体ドラム２と現像ローラ４２と当接状態として、感光体ドラム２と現像ローラ４２を所定時間回転させる（本実施形態では、感光体ドラム２の周速度が９４．２ｍｍ／ｓｅｃ。現像ローラ４２の周速度が、周速度１４１ｍｍ／ｓｅｃである。）。その後、感光体ドラム２と現像ローラ４２を離間して感光体ドラム２を回転させ画像形成プロセスへと移行する。
【００５３】
すなわち、画像形成プロセス前に像担持体・現像剤担持体可動モードを行っている。先程も述べているが、このスジ状の画像欠陥は、感光体ドラム２の長手方向直線状に現像剤ｔが凝集してしまうことで、感光体ドラム２の回転負荷変動により露光がブレてしまうことが原因である。この課題に対して、像担持体・現像剤担持体可動モードは、感光体ドラム２の長手方向直線状に凝集した現像剤ｔを、感光体ドラム２と現像ローラ４２の接触回転によって感光体ドラム２上に凝集した現像剤ｔを散らす。この感光体ドラム２上に凝集した現像剤ｔを散らす行為によって、感光体ドラム２の回転負荷変動を起こりにくくし、更にブレード５１によって掻き取りやすい状況にする。その後、散った現像剤ｔをブレード５１によって掻き取るモードである。このため、画像形成プロセス時には、ブレード５１をすり抜けるような凝視した現像剤ｔは感光体ドラム２上に存在しなくなっている。
【００５４】
表１に示すのは、感光体ドラム２が５分停止した後に、像担持体・現像剤担持体可動モードを実行した時のモード実行時間とスジ画像を評価した結果である。
【表１】
2006227264.tif 000003
この結果より、像担持体・現像剤担持体可動モードを９．０秒以上実行することでスジのない良好な画像を得られることが分かった。本実施形態ではこの結果に基づき、画像形成前の像担持体・現像剤担持体可動モードの実行時間を９．０秒とした。
【００５５】
すなわち、本実施形態では、画像形成プロセス開始信号を入力すると、感光体ドラム２と現像ローラ４２を当接状態とし、感光体ドラム２の周速度を９４．２ｍｍ／ｓｅｃ、現像ローラ４２の周速度を１４１ｍｍ／ｓｅｃとして、９．０秒間回転させて像担持体・現像剤担持体可動モードを行う。そして、その後に、感光体ドラム２と現像ローラ４２を離間した状態で感光体ドラム２を回転させ、画像形成プロセスへと移行する。
【００５６】
なお、本実施形態では表１の評価結果に基づき、像担持体・現像剤担持体可動モード実行時の感光体ドラム２の周速度を９４．２ｍｍ／ｓｅｃ、現像ローラ４２の周速度１４１ｍｍ／ｓｅｃ、回転時間を９．０秒としたが、この値に限るものではなく、現像装置構成、ならびに使用するトナーの種類に応じて適宜可変しても良い。
【００５７】
以上説明したように本実施形態によれば、画像形成前に停止状態の感光体ドラム２上のクリーニングブレード当接位置を感光体ドラム２と現像ローラ４２を摺擦させ感光体ドラム２上に固着した凝集現像剤ｔを除去する像担持体・現像剤担持体可動モードを実行する。これにより、感光体ドラム２の部分的な表面摩擦係数μの低下による負荷変動を低コス
トで低減でき、露光時のブレによるスジ状の画像欠陥を生じることなく常に良好な画像を出力することができる。
【００５８】
このように、本実施形態によれば、ブレード５１の当接離間制御装置なしに、実用的に良好な画像を得ることができるため、大幅なコストダウン及び信頼性の向上が図られる。また、画像形成の直前における制御のみで済むため、待機時間の消費電力を最低限に押さえることができ、待機時の微動による騒音も回避できる。
【００５９】
また、画像形成インターバルが長いケースにおいては、常時一定期間にて微動している方式に比べ製品耐久寿命が延びることにもつながる。
【００６０】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置について説明する。
【００６１】
本実施形態は、上記第１実施形態とほぼ同様であるが、感光体ドラム停止時間に応じて、像担持体・現像剤担持体可動モードの有無の決定と周速差を変化させる、画像形成装置である点に特徴を有している。
【００６２】
本実施形態では、図８に示すように、周速差を変化させるために、感光体ドラム２と現像ローラ４２のそれぞれに対して駆動手段であるモータ（不図示）を配置した。また、現像ローラ４２は、感光体ドラム２に対して接離可能な構成にした。計時手段としてのタイマー１２については、クリーニング装置５の近傍に配置した。
【００６３】
本実施形態にて、制御手段（不図示）は、露光装置１、現像装置４、転写帯電器６などに接続しており、不図示のホストコンピュータ等から入力された画像情報に基づいて記録材７に画像形成を行うための制御を行う。
【００６４】
また、制御手段には計時手段、即ち、タイマー１２が接続されている。タイマー１２は感光体ドラム２が停止していた時間を計測するものであり、タイマー１２の値は画像形成プロセス終了後リセットされる。
【００６５】
制御手段は、タイマー１２が計測した時間を読み込み、画像形成プロセス開始信号入力時にタイマー１２で計測した時間が所定の時間以上の場合、感光体ドラム２と現像ローラ４２とを当接させた状態で、感光体ドラム２と現像ローラ４２の速度を決定し（本実施形態では、対現像ローラ周速差５０％時の感光体ドラム２の周速度を９４．２ｍｍ／ｓｅｃ、現像ローラ４２の周速度４７．１ｍｍ／ｓｅｃ。画像プロセス形成時と同じ対現像ローラ周速度１５０％で、感光体ドラム２の周速度を９４．２ｍｍ／ｓｅｃ、現像ローラ４２の周速度１４１ｍｍ／ｓｅｃ。対現像ローラ周速差２５０％時の感光体ドラム２の周速度を９４．２ｍｍ／ｓｅｃ、現像ローラ４２の周速度２３５．５ｍｍ／ｓｅｃ。以上の３パターンから選択する。）、それぞれの周速差に対応した所定時間回転させ、その後画像形成プロセスへと移行するシーケンスを実行する。今後、このシーケンスを像担持体クリーニングシーケンスとし、「ＤＣ (Drum  Cleaning)シーケンスＳＱ１」と呼ぶ。タイマー
１２で計測した時間が所定の時間よりも小さい場合は、画像形成プロセス開始指示後、直ちに画像形成プロセスへと移行する。
【００６６】
図６の結果より、△ランク以下のスジが発生するのは感光体ドラム２の停止時間が３分以上の場合であるため、本実施形態ではタイマー１２で計測した感光体ドラム２の停止時間が３分以上の場合にＤＣシーケンスＳＱ１を実行する事とする。
【００６７】
表２に示すのは、感光体ドラム２と現像ローラ４２の周速差に対応する、像担持体・現
像剤担持体可動モードを実行した時の像担持体・現像剤担持体駆動時間とスジ画像を評価した結果である。
【表２】
2006227264.tif 000004
この結果より、感光ドラムと現像ローラ４２の周速差を変化させることで、像担持体・現像剤担持体可動モードを実行し、スジのない良好な画像を得られることが分かった。
【００６８】
そこで、本実施形態では、ＤＣシーケンスＳＱ１を実行する際に、感光体ドラム２や現像ローラ４２の回転数に応じて、感光体ドラム２の対現像ローラ周速差を選択し、それに応じた画像形成前像担持体・現像剤担持体駆動時間を変化させるようにする。
【００６９】
図９に、本実施形態のフローチャートを示す。本実施形態によると、画像形成プロセス開始信号を入力すると（Ｓ０）、制御手段はタイマー１２の計測時間Ｔを読み取り（Ｓ１）、タイマー１２の値が所定時間Ｔｆｉｘ以上かどうかを判断する（Ｓ２）。本実施形態では、Ｔｆｉｘを３分に設定した。
【００７０】
計測時間ＴがＴｆｉｘを越えている場合は、感光体ドラム２や現像ローラ４２の回転数に応じて感光体ドラム２の対現像ローラ周速差を選択し（Ｓ３）、ＤＣシーケンスＳＱ１を実行する（Ｓ４）。
【００７１】
具体的には、感光体ドラム２と現像ローラ４２を当接状態とし、感光体ドラム２と現像ローラ４２をＳ３で選択した周速差に設定し、設定した周速差に対応した時間回転させる。
【００７２】
そして、ＤＣシーケンスＳＱ１実行後は画像形成プロセスへと移行する（Ｓ５）。画像形成プロセスを終了した後にタイマー１２の値をリセットし（Ｓ６）、次回画像形成に備える。
【００７３】
計測時間ＴがＴｆｉｘ以下（本実施形態では３分以下）の場合は、画像形成プロセス開始信号入力後、ＤＣシーケンスＳＱ１を実行することなく、直ちに画像形成プロセスを実行し（Ｓ５）、画像形成プロセス終了後、タイマー１２の値をリセットし（Ｓ６）、次回画像形成に備える。
【００７４】
また、本実施形態では、表２に示す評価結果に基づき、ＤＣシーケンスＳＱ１実行時の感光体ドラム２と現像ローラ４２の周速差を５０％・１５０％・２５０％としたが、これらの値は、この値に限るものではなく、現像装置構成、ならびに使用するトナーの種類等に応じて適宜可変してもよい。
【００７５】
このように、感光体ドラム２の停止時間が所定時間以上の場合のみＤＣシーケンスＳＱ
１を実行することによって、ＤＣシーケンスＳＱ１実行時の感光体ドラム２との摺擦による現像ローラ４２の磨耗を抑えることができる。
【００７６】
また、本実施形態においても、第１実施形態と同様の作用効果を奏し得る。
【００７７】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る画像形成装置について説明する。
【００７８】
本実施形態は、上記第１実施形態とほぼ同様であるが、図１０に示すような感光体ドラム２の周速変動率を測定する周速変動測定装置１３を用いていることが異なる。この周速変動測定装置１３によって、感光体ドラム２の停止時間に応じて、像担持体・現像剤担持体可動モードを行う画像形成装置である点に特徴を有している。
【００７９】
この周速変動測定装置１３は、感光体ドラム２の周速変動を測定するために装置本体内部に備えられ、本実施形態では露光装置を兼ねる構成とした。また、現像ローラ４２は、第１、第２実施形態と同様に感光体ドラム２に対して接離可能な構成にした。
【００８０】
本実施形態にて、制御手段（不図示）は、露光装置を兼ねる周速変動測定装置１３、現像装置４、転写帯電器６などに接続しており、不図示のホストコンピュータ等から入力された画像情報に基づいて記録材７に画像形成を行うための制御を行う。
【００８１】
また、制御手段には周速変動測定装置１３が接続されている。周速変動測定装置１３は感光体ドラム２の周速変動率を測定するものであり、周速変動測定装置１３は画像プロセス開始信号入力後の前回転時に測定する。
【００８２】
制御手段は、画像プロセス開始信号入力後の前回転時に周速変動測定装置１３が測定した周速変動率を読み込み、その周速変動率が所定の値以上の場合、ＤＣシーケンスＳＱ１を行う。周速変動測定装置１３が測定した変動率が所定の値よりも小さい場合は、画像形成プロセス開始指示後、直ちに画像形成プロセスへと移行する。
【００８３】
次に、周速変動率の観点から従来装置におけるスジ画像発生状況について説明する。図１１は、感光体ドラム２の周速変動率と像担持体・現像剤担持体可動モード経過時間の関係を示すグラフである。
【００８４】
表３は、感光体ドラム２の周速変動率に対するクリーニングブレード当接放置に起因するスジ画像の評価結果である。
【表３】
2006227264.tif 000005
この表３から、感光体ドラム２上の周速変動率が５％以上になると、スジが発生することが分かる。スジが発生している時、感光体ドラム２上のクリーニングブレード当接位置には現像剤が凝集しており、この結果から、感光体ドラム２の周速変動率が大きくなると凝集していることが分かる。
【００８５】
表３と図１１の結果より、△ランク以下のスジが発生するのは感光体ドラム２の周速変動率が５％以上の場合であるため、本実施形態では周速変動測定装置１３で測定した感光
体ドラム２の周速変動率が５％以上の場合にＤＣシーケンスＳＱ１を実行することとする。
【００８６】
図１２に、本実施形態のフローチャートを示す。本実施形態によると、画像形成プロセス開始信号を入力すると（Ｓ１０）、現像ローラ４２を離間して感光体ドラム２の空回転を行い（Ｓ１１）、制御手段は周速変動測定装置１３で測定した周速変動率Ｒを読み取り（Ｓ１２）、値が所定周速変動率Ｒｆｉｘ以上かどうかを判断する（Ｓ１３）。本実施形態では、Ｒｆｉｘを５％に設定した。
【００８７】
測定した周速変動率ＲがＲｆｉｘを越えている場合は、ＤＣシーケンスＳＱ１を実行する（Ｓ１４）。
【００８８】
具体的には、画像形成プロセス開始前に感光体ドラム２と現像ローラ４２を当接状態とし、感光体ドラム２の周速変動率Ｒを測定する。感光体ドラム２の周速度を９４．２ｍｍ／ｓｅｃ、現像ローラ４２の周速度を１４１ｍｍ／ｓｅｃとして、回転させて周速変動率ＲがＲｆｉｘ以下（Ｓ１５）になるまで行う。
【００８９】
周速変動率ＲがＲｆｉｘ以下になったら、画像形成プロセスへと移行する（Ｓ１６）。
【００９０】
測定した周速変動率ＲがＲｆｉｘ以下（本実施形態では５％以下）の場合は、画像形成プロセス開始信号入力後、ＤＣシーケンスＳＱ１を実行することなく、直ちに画像形成プロセスを実行する（Ｓ１６）。
【００９１】
また、本実施形態では、ＤＣシーケンスＳＱ１実行時の感光体ドラム２の周速度９４．２ｍｍ／ｓｅｃ、現像ローラ４２の周速度１４１ｍｍ／ｓｅｃとしたが、これらの値は、この値に限るものではなく、現像装置構成、ならびに使用するトナーの種類等に応じて適宜可変してもよい。
【００９２】
なお、本実施形態では、周速変動測定装置１３として、ドラムに対してレーザーを当てて周速変動率を測定する手法を用いたが、ドラムを回転させるモータにトルク変動を検知する手法を用いてもよい。
【００９３】
このように、感光体ドラム２の周速変動率が所定の周速変動率以上の場合のみＤＣシーケンスＳＱ１を実行することによって、ＤＣシーケンスＳＱ１実行時の感光体ドラム２との摺擦による現像ローラ４２の磨耗を最小限にすることができる。
【００９４】
本実施形態においても、第１、第２実施形態と同様の作用効果を奏し得る。
【００９５】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に係る画像形成装置について説明する。
【００９６】
図１３には本発明の第４実施形態の多色画像形成装置である４色フルカラー画像形成装置が示されている。
【００９７】
図１３に示す画像形成装置は、インライン式のフルカラープリンターであり、垂直方向に並設された４個の感光体ドラム２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）を有している。これらすべての感光体ドラム２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）は、記録材搬送ベルトとしての静電搬送ベルト３０の移動方向に沿って配置され、感光体ドラム２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）に担持されたカラートナー像を記録材７に順次転写することによってフルカラー画像を得ることができる。また、現像ローラ４２(４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ)は感光体ドラム
２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）と接離可能である。
【００９８】
この実施形態においても、タイマー１２（不図示）をドラム回転軸近傍に配置した。また、第１実施形態における表１の結果に基づき、ＤＣシーケンスＳＱ１モードの実行時間を９．０秒とした。
【００９９】
図１４に、本実施形態のフローチャートを示す。本実施形態によると、画像形成プロセス開始信号を入力すると（Ｓ２０）、制御手段（不図示）はタイマー１２の計測時間Ｔを読み取り（Ｓ２１）、値が所定時間Ｔｆｉｘ以上かどうかを判断する（Ｓ２２）。本実施形態では、Ｔｆｉｘを３分に設定した。
【０１００】
計測時間ＴがＴｆｉｘを越えている場合は、ＤＣシーケンスＳＱ１を実行する（Ｓ２３）。
【０１０１】
具体的には、感光体ドラム２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）と現像ローラ４２(４２ａ、
４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ)を当接状態とし、感光体ドラム２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）
の周速度を９４．２ｍｍ／ｓｅｃ、現像ローラ４２(４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ)の周速度を１４１ｍｍ／ｓｅｃとして、９．０秒回転させる。
【０１０２】
そして、ＤＣシーケンスＳＱ１を実行後は、画像形成プロセスへと移行する（Ｓ２４）。画像形成プロセスを終了した後にタイマー１２の値をリセットし（Ｓ２５）、次回画像形成に備える。
【０１０３】
計測時間ＴがＴｆｉｘ以下（本実施形態では３分以下）の場合は、画像形成プロセス開始信号入力後、ＤＣシーケンスＳＱ１を実行することなく、直ちに画像形成プロセスを実行し（Ｓ２４）、画像形成プロセス終了後、タイマー１２の値をリセットし（Ｓ２５）、次回画像形成に備える。
【０１０４】
こうすることにより、感光体ドラム２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）上のブレード５１（５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ）との当接部分の付着物を掻き取ることができる。
【０１０５】
本実施形態では、像担持体・現像剤担持体可動モード実行時の感光体ドラム３０の周速度を９４．２ｍｍ／ｓｅｃ、現像ローラ４２の周速度１４１ｍｍ／ｓｅｃ、回転時間を９．０秒としたが、この値に限るものではなく、現像装置構成、ならびに使用するトナーの種類に応じて適宜可変しても良い。
【０１０６】
また、クリーニングブレード当接放置で生じる凝集トナー部分のブレード当接部すり抜けによる露光ブレのスジが見えずらいイエローのような色に対しては、像担持体・現像剤担持体可動モードを実行する時間を短くすることができることから、色順を利用してＤＣシーケンスＳＱ１の実行時間を短縮することもできる。
【０１０７】
本実施形態においても、第１〜第３実施形態と同様の作用効果を奏し得る。
【０１０８】
なお、像担持体・現像剤担持体可動モードは、第１〜第３実施形態で使用した動作でも良い。また、本実施形態、並びに、第１〜第３実施形態では転写帯電器６や静電搬送ベルト３０といった記録材７を搬送する転写部材を用いたが、像担持体・現像剤担持体可動モードは感光体ドラム２の上のトナー像を中間転写体に転写積層させて、その後、記録材に再転写する中間転写ドラムや中間転写ベルト等を使用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】第１実施形態に係る画像形成装置の概略構成図
【図２】第１実施形態に係るクリーニングブレードの断面図
【図３】第１実施形態に係る現像装置の断面図
【図４】トナー形状係数ＳＦ−１の説明図
【図５】トナー形状係数ＳＦ−２の説明図
【図６】感光体ドラムの停止時間とスジ画像の関係を示すグラフ
【図７】感光体ドラムを正回転して停止放置した後に再び正回転させた際のクリーニングブレードのエッジ部の概略図
【図８】第２実施形態に係る画像形成装置の概略構成図
【図９】第２実施形態に係る画像形成装置の制御のフローチャート
【図１０】第３実施形態に係る画像形成装置の概略構成図
【図１１】感光体ドラムの周速変動率とＤＣシーケンスＳＱ１経過時間の関係を示すグラフ
【図１２】第３実施形態に係る画像形成装置の制御のフローチャート
【図１３】第４実施形態に係る画像形成装置の概略構成図
【図１４】第４実施形態に係る画像形成装置の制御のフローチャート
【符号の説明】
【０１１０】
１     露光装置
２     感光体ドラム
３     一次帯電装置
４     現像装置
５     クリーニング装置
６     転写帯電器
７     記録材
８     定着装置
１０   プロセスカートリッジ
１２   タイマー
１３   周速変動測定装置
４２   現像ローラ
５１   クリーニングブレード
５１ｅ エッジ部
【図１】
2006227264.tif 000006
【図２】
2006227264.tif 000007
【図３】
2006227264.tif 000008
【図４】
2006227264.tif 000009
【図５】
2006227264.tif 000010
【図６】
2006227264.tif 000011
【図７】
2006227264.tif 000012
【図８】
2006227264.tif 000013
【図９】
2006227264.tif 000014
【図１０】
2006227264.tif 000015
【図１１】
2006227264.tif 000016
【図１２】
2006227264.tif 000017
【図１３】
2006227264.tif 000018
【図１４】
2006227264.tif 000019