(57)【要約】【課題】プリント使用状況の画像面積率に依らず、白抜けの発生を防止できるようにする。【解決手段】感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋと、帯電装置３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋと、この像担持体に静電潜像を形成する露光装置６と、静電潜像を現像してトナー画像とする現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋと、トナー画像を転写紙Ｐに転写する中間転写ベルト７と、感光体のトナーを除去する感光体クリーニング装置５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋと、定着装置１２を備えている画像形成装置５００において、感光体の走行距離をカウントする走行距離カウンタ１２０と、トナー画像の面積率をカウントする画像面積率カウンタ１３０と、画像形成装置の内部を加熱するヒータ２０と、走行距離カウンタと画像面積率カウンタから計算されるフィルミングカウント値が予め定めた所定値以上となったときヒータを作動させるヒータ制御手段１１０とを備える。【選択図】図１
2015169773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、この像担持体を帯電する帯電装置と、この像担持体に静電潜像を形成する光書込装置と、この静電潜像を現像してトナー画像とする現像装置と、このトナー画像を転写媒体に転写する転写装置と、像担持体のトナーを除去するクリーニング部材と、転写した前記トナー画像を転写媒体に定着する定着装置を備えている画像形成装置において、
前記像担持体の走行距離をカウントする走行距離カウンタと、
前記像担持体に形成した前記トナー画像の面積率をカウントする画像面積率カウンタと、
画像形成装置の内部を加熱するヒータと、
前記走行距離カウンタと画像面積率カウンタから計算されるフィルミングカウント値の累積値が予め定めた所定値以上となったとき、前記ヒータを作動させて前記画像形成装置の内部の相対湿度を低下させるヒータ制御手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成装置内部の温度および湿度を検出する温湿度検出部を更に備え、
前記ヒータ制御手段は、前記走行距離カウンタと画像面積率カウンタから計算されるフィルミングカウント値の累積値が所定値以上であり、かつ温湿度検知部にて検知された相対湿度がフィルミング顕在化閾値以上である場合に、前記ヒータを作動させ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】
前記走行距離カウンタが前記像担持体の走行距離が動作した温湿度環境毎に重みづけしカウントするものであり、
前記ヒータ制御手段が、前記走行距離カウンタと前記画像面積率カウンタから計算されるフィルミングカウント値の累積値が予め定めた所定値以上である場合に、前記ヒータを作動させ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４】
前記画像形成装置内部の温度および湿度を検出する温湿度検出部をさらに備え、
前記ヒータ制御手段が、前記走行距離カウンタと前記画像面積率カウンタから計算されるフィルミングカウント値の累積値が所定値以上であり、かつ温湿度検知部が検知した相対湿度がフィルミング顕在化閾値以上であるとき、前記ヒータを作動させることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記クリーニング部材は、一端が保持部で保持され、他端に形成されたエッジ部で前記像担持体に接触して、不要な物質を除去するブレード部材を備え、
前記ブレード部材は、互いに永久伸びの値が異なる材質からなる複数の層から構成され、上記エッジ部を備えるエッジ層は、他の層に比べて永久伸びの値が大きい材質によって形成されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記ブレード部材は、前記像担持体に接触するエッジを形成する部分の材質が、２３℃における１００％モジュラス値が６［Ｍｐａ］〜１２［Ｍｐａ］であることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
現像装置は、着色粒子であるトナー粒子と合着粒子を含む添加剤を使用することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
温湿度を所定時間毎に検知し、前記ヒータ制御手段は、検知した値に基づく前記ヒータの駆動の判断を予め定めた所定時間毎に実施することを特徴とする請求項２または請求項４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、像担持体のトナーを除去するクリーニング部材と、転写した前記トナー画像を転写媒上に定着する定着装置を備えている画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複写機、プリンタ等、画像形成装置において、省エネに対する要求が高まっている。消費エネルギーに最も影響するのは、樹脂からなるトナーを熱エネルギーにより軟化させることで媒体上に定着する工程である。トナーを構成する樹脂の性質として、低温で定着可能な樹脂を選択することは、省エネルギー化に対し、有効な手段である。樹脂は、ガラス転移温度（Ｔｇ）において結晶転移を起こすと同時に、固体状態から急激に溶融粘度が低下し、紙への定着機能を発現する。結晶性ポリエステル樹脂を使用することにより、樹脂のＴｇや分子量を下げすぎることなく低温定着化が可能である。
【０００３】
ところが、低温定着トナーを使用する作像システムにおいては、経時使用時、感光体の表面に微量のトナーが固着し、画像に影響を与えるフィルミング現象が生じてしまう。このため、感光体表面を削りながら使用することが必要となっている。システムが経時持続性を持つためには、感光体をより均一に、経時において安定して削ることが課題となる。クリーニング部での削りの状態は、主にブレード先端の条件により変化することが、近年の研究において示されている。すなわち削りの条件は、ブレード先端の感光体への接触状体と、接触部のトナー、トナー添加剤の状態とに関係し、これらのバランスにより良好な削りが可能となる。
【０００４】
結晶性ポリエステルを含むトナーについては特許文献１に記載がある。特許文献１にはクリーニング性が良く高画質が得られるトナーとして、少なくとも結晶性ポリエステル、顔料からなるトナーの粒子表面に平均粒径１０〜２００ｎｍの少なくとも二酸化珪素からなる添加剤を４０〜８０ｍ／ｓの速度をもつ高速回転体と固定化された周辺の壁との間（高速回転体と固定化された周辺の壁とのクリアランスが１〜５ｍｍ）で処理し、粒子表面に固着させたことを特徴とする静電荷現像用トナー、また、トナーの平均円形度が０．９２〜０．９９であること、体積平均粒径が４〜８μｍであるものが記載されている。
また、特許文献２には、低温定着性及び耐ホットオフセット性にすぐれるとして、有機溶媒中に活性水素基を有する化合物と反応可能な変性ポリエステル樹脂を含むトナー組成分を溶解及び／又は分散させ、該溶解液又は分散物を、樹脂微粒子を含む水系媒体中で、架橋剤及び／又は伸長剤と反応させ、得られたトナーにおいて、該トナーバインダーが、該変性ポリエステル樹脂と共に、結晶性ポリエステル樹脂を含有するものが記載されている
【０００５】
ブレードにより、高い削り性能を得るためには、感光体表面に対して高い当接圧で接触することが望まれ、特許文献３には、初期から経時にわたって性能を持続するため、特に感光体表面に接触するブレードエッジ部を構成する材料の硬度が重要であり、特許文献２では、エッジ層を形成する部分の材料の２３℃における１００％モジュラス値が６ＭＰａ〜１２ＭＰａであるブレードを使用し、良好な削りを実現している。
【０００６】
トナーは、前記低温定着性を持つ樹脂に対し、機能を付加する目的で添加剤を加えたものである。これらの添加剤は、クリーニングブレードと感光体との間に留まって、感光体表面を削る働きがある。削り状態、量は、添加剤の種類、量に関係している。添加剤に、一次粒子が複数付着したような形状の合着粒子を含む場合、合着粒子の不規則な形状は、削る・除去する能力に優れる。合着粒子を含まない場合でも、添加剤によって像担持体表面は削られるが、削り能力は低く、像担持体のフィルミング状態によっては、十分な削り量が得られない場合がある。
【０００７】
前述の低温定着性を有するトナーを使用した場合、クリーニングブレード材料、トナー添加剤の組み合わせでクリーニング性能が低い場合、多量のフィルミングが発生してしまうのに対し、前記構成のブレードおよび合着粒子を含む添加剤を使用した場合、多くのフィルミングは除去され、良好な画像が得られている。しかし、経時において少量のフィルミングが除去されず残留する場合があり、この残留フィルミングに対する対策が必要となっている。
【０００８】
一般のフィルミングに対して、フィルミング除去モードを持ち、フィルミングを除去する方法は例えば特許文献４に記載されている。すなわち、除去モード実施中は、通常作像を停止する必要があり、生産性が低下する問題があった。前記ブレードおよび添加剤を使用したシステムにおいては、フィルミングは通常除去により残留したもののみで少量であるため、作像を停止することなくフィルミングの画像への影響を低減する方法が望まれている。
【０００９】
ここで、感光体への添加剤・トナーの固着（フィルミング）のメカニズムについて説明する。フィルミングは以下の過程を経て発生する。
【００１０】
（ステップ１）
現像ローラおよび感光体駆動時に現像ローラに担持されている現像剤（キャリア）で感光体にキズをつける。
（ステップ２）
添加剤が画像領域に現像時にトナーとともに感光体に供給される。さらに、トナーから遊離した状態でもキャリアを介して感光体に供給される。
（ステップ３）
添加剤は感光体の回転に伴い感光体クリーニングブレードまで運ばれる。
また、転写部において転写しきれなかった残トナーまたは、タンデム型画像形成装置においては上流から中間転写体によって運ばれてくるトナーが感光体に転写されてしまう所謂逆転写トナーが感光体クリーニングブレードまで運ばれる。
（ステップ４）
クリーニングブレードでトナーと一部の添加剤はせき止められるが、一部の外添剤は感光体を削りながらクリーニングブレードをすり抜ける。または、ステップ１で付けられたキズにクリーニングブレードをすり抜けるときに埋まり微量のトナーとともに感光体へ付着する。
（ステップ５）
すり抜け時に感光体に付着、またはステップ４のキズへの感光体への付着により固着物の核となる。
（ステップ６）
固着物の核に添加剤がクリーニングブレード通過時にさらに固着し、フィルミングとし
感光体上に顕在化する。
【００１１】
次にドット画像（ハーフトーン画像）への感光体上フィルミングの顕在化のメカニズム
について説明する。感光体上フィルミングは以下のように顕在化する
（ステップ１）
添加剤が主成分のフィルミング物質は吸湿性があるため、外気中の水分を取り込む。
（ステップ２）
水分を含んだフィルミング物質が感光体上にある場合、フィルミング物質は低抵抗化する。
（ステップ３）
感光体へドットの静電潜像を形成すると、通常感光体の電荷発生層で発生した電荷が電荷輸送層を通じて所望のドットの場所へ電荷が輸送され、表面の電荷を打ち消すが、表面付近に低抵抗化したフィルミング物質があると輸送されてきた電荷がフィルミング物質内で拡散され、所望のドットの場所へ電荷が輸送されない。
（ステップ４）
所望のドットの場所へ電荷が輸送されないと、表面の電荷が打ち消されず所望のドット潜像を形成できない。
（ステップ５）
ドット潜像が所望の通り形成できないため、画像にフィルミングが顕在化する。
【００１２】
このようなフィルミングを除去するものとして、特許文献６には、感光体表面の電位を測定する電位センサを搭載し、所定の枚数に応じてフィルミング除去装置の動作を変更している画像形成装置が記載されている。
【００１３】
また、特許文献７には、先行技術は画像形成動作が所定の枚数が行われる毎に画像形成動作を中断させてフィルミング除去モードを設定する画像形成装置の制御方法が記載されている。
【００１４】
特許文献８には、画像のベタ部にメダカ形状の白抜けができる白抜け異常画像の発生しやすい条件で画像を形成する場合でも、その白抜け異常画像の発生を抑制するため、連続画像形成ジョブの入力を受けたとき、その連続画像形成ジョブで感光体ドラム上に形成されるトナー像の画像面積率と、その画像面積率で連続画像形成を行ったときに白抜け異常画像が発生することになる所定の画像形成数（通紙枚数）とから、当該連続画像形成ジョブを中断する時期を決定し、その中断期間中に、現像装置５による感光体ドラムへのトナー供給を禁止した状態で感光体ドラムを回転させる空回転を行ってクリーニング処理を行わせる画像形成装置が記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
従来の画像形成装置では、感光体上にフィルミングが発生した場合、フィルミング除去モードを搭載することで、フィルミングを除去する。しかし、この場合特別な部材を設けたり、トナーを消費したりといったモードであるため、機構が複雑になったり、大幅なコストアップするという問題がある。
【００１６】
特許文献６に記載のものは、電位センサを搭載しているため、高コストになる他、フィルミング除去動作を行うたびに画像形成動作が停止され、待ち時間が発生するという問題がある、
【００１７】
また、特許文献７に記載のものは、フィルミング除去動作を行うたびに画像形成動作が停止され、待ち時間が発生するという問題がある。
【００１８】
そして、特許文献８に記載のものは、フィルミング回復動作を行うたびに画像形成動作が停止され、待ち時間が発生するという問題がある。
【００１９】
本発明は上述の点にかんがみてなされたものであり、単純な構造でコストアップすることなく、プリント使用状況の画像面積率によらず待ち時間を発生させることなく白抜けの発生を防止できる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明に係る画像形成装置は、像担持体と、この像担持体を帯電する帯電装置と、この像担持体に静電潜像を形成する光書込装置と、この静電潜像を現像してトナー画像とする現像装置と、このトナー画像を転写媒体に転写する転写装置と、像担持体のトナーを除去するクリーニング部材と、転写した前記トナー画像を転写媒上に定着する定着装置を備えている画像形成装置において、前記像担持体の走行距離をカウントする走行距離カウンタと、前記像担持体に形成した前記トナー画像の面積率をカウントする画像面積率カウンタと、画像形成装置内部を加熱するヒータと、前記走行距離カウンタと画像面積率カウンタから計算されるフィルミングカウント値が予め定めた所定値以上となったとき、前記ヒータを作動させて前記画像形成装置内部の相対湿度を低下させるヒータ制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、プリント使用状況の画像面積率によらず、待ち時間を発生させることなく白抜けの発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構造を示す断面図ある。
【図２】画像形成装置が備えるプロセスカートリッジを示す概略構成図である。
【図３】同画像形成装置のクリーニング部材を示す模式図である。
【図４】同画像装置におけるヒータの制御系を示すブロック図である。
【図５】画像形成装置の実施形態１に係る動作を示すフローチャートである。
【図６】画像形成装置の実施形態２に係る動作を示すフローチャートである。
【図７】画像形成装置の実施形態３に係る動作を示すフローチャートである。
【図８】画像形成装置の実施形態４に係る動作を示すフローチャートである。
【図９】実施例１における走行距離とフィルミングカウント値との関係を示す表３のグラフである。
【図１０】実施例２における走行距離とフィルミングカウント値との関係を示す表４のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明を実施するための形態に係る画像形成装置について説明する。まず、本発明が適用される画像形成装置について説明する。図１は本発明が適用される画像形成装置の概略構造を示す断面図ある。実施形態に係る画像形成装置５００は、タンデム型のカラー複写機である。画像形成装置５００は、プリンタ部１００と、給紙部２００と、プリンタ部１００上に取り付けるスキャナ部３００とから構成される。
【００２４】
プリンタ部１００は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）に対応する４つのプロセスユニットとしてのプロセスカートリッジ１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ、複数の張架ローラに張架されて図２中の矢印Ａ方向に移動する中間転写体としての中間転写ベルト７、光書込装置としての露光装置６、定着手段としての定着装置１２等を備えている。４つのプロセスカートリッジ１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、それぞれ使用するトナーの色が異なる他はほぼ同様の構成になっているので、以下、プロセスカートリッジ１Ｙについて説明する。他のプロセスカートリッジ１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、プロセスカートリッジ１Ｙと同じ構造を備える。
【００２５】
図２は画像形成装置が備えるプロセスカートリッジを示す概略構成図である。プロセスカートリッジ１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、潜像担持体である感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ、帯電装置３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ、現像手段である現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ及び、クリーニング手段である感光体クリーニング装置５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋを一体的に支持してユニット状とした構成を備える。プロセスカートリッジ１Ｙは、不図示のストッパーを解除することにより、画像形成装置５００本体に対して着脱可能となっている。
【００２６】
感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋは、図２中の矢印Ａで示すように、図中の時計周り方向に回転する。帯電装置３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋは、ローラ状の帯電ローラであり、感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの表面に圧接されており、感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの回転により従動回転する。作像時には、帯電装置３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋには図示しない高圧電源により所定のバイアスが印加され、感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの表面を帯電する。本実施形態のプロセスカートリッジ１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、帯電手段として、感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの表面に接触するローラ状の帯電装置３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋを用いているが、帯電手段としてはこれに限るものではなく、コロナ帯電などの非接触帯電方式を用いてもよい。
【００２７】
露光装置６は、スキャナ部３００で読み込んだ原稿画像の画像情報またはパーソナルコンピュータ等の外部装置から入力される画像情報に基づいて、各感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの表面に対して露光し、感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの表面に静電潜像を形成する。プリンタ部１００が備える露光装置６は、レーザーダイオードを用いたレーザービームスキャナ方式を用いているが、露光手段としてはＬＥＤアレイを用いるものなど他の構成でも良い。感光体クリーニング装置５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、中間転写ベルト７と対向する位置を通過した感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの表面上に残留する転写残トナーのクリーニングを行う。
【００２８】
プロセスカートリッジ１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、それぞれイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナー像をそれぞれの感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ上に形成する。また、プロセスカートリッジ１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、中間転写ベルト７の表面移動方向に並列に配設され、それぞれの感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ上に形成されたトナー像を、転写装置を構成する中間転写ベルト７に順に重ね合わせるように転写し、中間転写ベルト７上に可視像を形成する。
【００２９】
図１において、感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋに対して中間転写ベルト７を挟んで対向する位置には一次転写手段としての一次転写ローラ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋが配置されている。一次転写ローラ８Ｙには不図示の高圧電源により一次転写バイアスが印加され、感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋとの間で一次転写電界を形成する。感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋと一次転写ローラ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋとの間で一次転写電界が形成されることにより、感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの表面上に形成されたトナー像が中間転写ベルト７の表面に転写される。中間転写ベルト７を張架する複数の張架ローラのうちの一つが不図示の駆動モータによって回転することによって中間転写ベルト７が図中の矢印Ａ方向に表面移動する。表面移動する中間転写ベルト７の表面上に各色のトナー像が順次重ねて転写されることによって、中間転写ベルト７の表面上にフルカラー画像が形成される。
【００３０】
４つのプロセスカートリッジ１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋが中間転写ベルト７と対向する位置に対して、中間転写ベルト７の表面移動方向下流側には、張架ローラの一つである二次転写対向ローラ９ａに対して中間転写ベルト７を挟んで対向する位置に二次転写ローラ９が配置され、中間転写ベルト７との間で二次転写ニップを形成する。二次転写ローラ９と二次転写対向ローラ９ａとの間に所定の電圧を印加して二次転写電界を形成する。給紙部２００から給紙され、図１中の矢印Ｓ方向に搬送される転写媒体である転写紙Ｐが二次転写ニップを通過する際に、中間転写ベルト７の表面上に形成されたフルカラー画像が、二次転写ローラ９と二次転写対向ローラ９ａとの間に形成された二次転写電界によって転写紙Ｐに転写される。
【００３１】
二次転写ニップに対して転写紙Ｐの搬送方向下流側に、定着装置１２が配置されている。二次転写ニップを通過した転写紙Ｐは定着装置１２に到達し、定着装置１２における加熱及び加圧によって転写紙Ｐ上に転写されたフルカラー画像が定着され、画像が定着された転写紙Ｐは画像形成装置５００の装置外に出力される。一方、二次転写ニップで転写紙Ｐに転写されず中間転写ベルト７の表面上に残留したトナーは、転写ベルトクリーニング装置１１によって除去され回収される。
【００３２】
図１に示すように、中間転写ベルト７の上方には、各色トナーを収容するトナーボトル４００Ｙ、４００Ｍ、４００Ｃ、４００Ｋが画像形成装置５００本体に対して着脱可能に配置されている。各色のトナーボトル４００Ｙ、４００Ｍ、４００Ｃ、４００Ｋに収容されたトナーは、各色に対応する不図示のトナー補給装置によって、各色の現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋに供給される。
【００３３】
トナーは着色粒子であるトナー粒子と合着粒子を含む添加剤とを含むものである。すなわち、このトナーは、少なくとも結着樹脂及び着色剤を含有するトナー母体粒子と、少なくとも外添剤とを含むトナーであって、前記外添剤が、少なくとも合着粒子を含有し、前記合着粒子が、一次粒子同士が合着されてなる非球形の二次粒子であり、前記合着粒子の粒度分布指標が、下記式（１）で表される。
【００３４】
【数１】
2015169773.tif 000003
ただし、前記式（１）中、Ｄｂ５０は、前記合着粒子の粒子径（ｎｍ）を横軸とし、前
記合着粒子の累積値（個数％）を縦軸としたときの前記合着粒子の累積分布を小粒子側か
ら描いたときに、前記累積値が５０個数％となる前記合着粒子の粒子径を表し、Ｄｂ１０
は、前記累積値が１０個数％となる前記合着粒子の粒子径を表す。このトナーについては特許文献９に記載がある。
【００３５】
実施形態に係る画像形成装置５００において、ヒータ２０を露光装置６の下に設置している。ヒータ２０は、感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋを加熱、除湿することができるのであれば、場所は限定されない。
【００３６】
次にクリーニング装置について説明する。図３は同画像形成装置のクリーニング部材を示す模式図である。クリーニング部材である、クリーニングブレードは、互いに永久伸びの値が異なる材質からなる複数の層によって構成される積層構造のブレード部材と、このブレード部材の一端を保持する保持部材とから構成される。感光体クリーニング装置５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、複数の層から構成される弾性体をクリーニングブレードとして使用した積層構造のブレード部材５０と、ブレード部材５０の一端を保持するブレードホルダ４０とを有する。ブレード部材５０は、複数層として互いに永久伸びの値が異なる材質からなるエッジ層５１及びバックアップ層５２の二つの層によって構成されている。エッジ層５１が、被清掃体である感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋと当接する。エッジ層５１の背面の層にバックアップ層５２が配置される。そして、感光体クリーニング装置５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、ブレード部材５０のブレードホルダ４０によって保持される保持位置５３側とは反対側である他端のエッジ部５４を図３中の矢印Ａ方向に表面移動する感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの表面に当接させて、感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの表面をクリーニングする。エッジ部５４を備えるエッジ層５１はバックアップ層２に比べて永久伸びの値が大きい材質によって形成されている。ブレード部材５０は当接させた状態で所定の方法で測定する線圧低下率が９０［％］としている。また、像担持体に接触するエッジ層５１を構成する部分の材質が、２３℃における１００％モジュラス値が６［Ｍｐａ］〜１２［Ｍｐａ］とした。
【００３７】
次に画像形成装置５００におけるヒータ２０の制御系について説明する。図４は実施形態に係る画像装置におけるヒータの制御系を示すブロック図である。本実施形態では、ヒータ２０をヒータ制御手段１１０で制御する。また、ヒータ制御手段１１０には、走行距離カウンタ１２０と、画像面積率カウンタ１３０と、温湿度検出部１４０とが接続されている。
【００３８】
走行距離カウンタ１２０は、感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの走行距離を測定する。例えばこの走行距離はＸキロメートル（Ｋｍ）として計測される。このとき、感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの走行距離が動作した温湿度環境毎に重みづけしカウントすることができる。重み付けについては後述する。なお、この重み付けは行わない場合にもヒータ２０の制御を行うことができる。
【００３９】
画像面積率カウンタ１３０は、感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋに形成したトナー画像の画像面積率を測定する。画像面積率カウンタ１３０は、感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋのトナー像の状態を光学的に検出する。画像面積率の値は、０％〜１００％である。画像面積率として、１つの画像全体の平均値ではなく、感光体ドラム回転方向に対して直交する感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの回転軸方向（主走査方向）に感光体を複数分割して得られる表面領域ごとの面積率（各表面領域内における画像面積率の平均値）を用いることができる。温湿度検出部１４０は、画像形成装置５００内部であって、感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの動作温度および湿度を検出できる箇所に配置される。
【００４０】
ヒータ制御手段１１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を備えるマイクロコンピュータとして構成でき、ＣＰＵで所定の制御プログラムを実行することにより処理を行う。なお、ヒータ制御手段１１０は、画像形成装置５００の制御装置で実現できる。
【００４１】
以上の構成により、ヒータ制御手段１１０は、走行距離カウンタ１２０と画像面積率カウンタ１３０から計算されるフィルミングカウント値の累積値（累積フィルミングカウント値）が予め定めた所定値以上となったとき、ヒータ２０を作動させて画像形成装置５００の内部の相対湿度を低下させる。また、走行距離カウンタの値に温湿度検出部１４０で測定した相対湿度の値に基づく重み付けを行うことができる。重み付けを行うと、実際の使用環境に適した制御を行うことができる。
【００４２】
また、ヒータ２０の駆動開始条件として、温湿度検知部で検知された相対湿度がフィルミング顕在化閾値以上であるとき、との条件を付加することもできる。この湿度条件を付加すると、ヒータ２０の駆動時間が短くなりエネルギー消費量を低減できる。
【００４３】
ここで、累積フィルミングカウント値の閾値は、画像形成装置の種類、仕様、動作環境によって異なるため、実験により適正な値を定める。
【００４４】
次にプリンタ部１００におけるヒータ２０の動作について説明する。以下４つの実施形態について説明する。それぞれの実施形態では、ヒータ２０を操作させる条件が異なる。いずれの場合でもフィルミングを有効に防止できる。
【００４５】
＜実施形態１＞
実施形態１に係る画像形成装置の動作について説明する。本例では、ヒータ制御手段１１０は、走行距離と、画像面積率から得られるフィルミングカウント値が閾値を超えたとき、ヒータ２０を駆動して画像形成装置５００内の湿度を低下させる。
【００４６】
図５は画像形成装置の実施形態１に係る動作を示すフローチャートである。先ず、画像形成装置５００の動作中において、走行距離カウンタ１２０で走行距離カウントを取得する（Ｓ１１）。次いで画像面積率カウンタ１３０で画像面積率カウントを取得する。そして、ヒータ制御手段１１０は、これらの値からフィルミングカウント地を算出して累積していき（Ｓ１３）、この累積フィルミングカウントを予め定めた閾値と比較する（Ｓ１４）。累積フィルミングカウントが閾値より大きい場合（Ｓ１４のＹｅｓ）は、ヒータ２０を駆動する（Ｓ１５）。累積フィルミングカウント値が閾値より小さい場合（Ｓ１４のＮｏ）は、Ｓ１１に戻り処理を続ける。本例によれば、画像形成装置５００内の相対湿度を低下させて、待ち時間を発生させることなく白抜けの発生を防止できる。
【００４７】
＜実施形態２＞
次に実施形態２に係る画像形成装置の動作について説明する。本例では、ヒータ制御手段１１０は、走行距離と、画像面積率から得られる累積フィルミングカウント値が閾値を超え、かつ温湿度検出部１４０が検出した相対湿度がフィルミング顕在化値以上であるとき、ヒータ２０を駆動して画像形成装置５００内の湿度を低下させる。
【００４８】
図６は画像形成装置の実施形態２に係る動作を示すフローチャートである。本実施形態では、走行距離カウンタ１２０で走行距離を測定する（Ｓ２１）のに合せて温湿度検出部１４０で画像形成装置５００内の温度及び相対湿度を計測する（Ｓ２２）。次いで画像面積率カウンタ１３０で画像面積率カウントを取得する。そして、ヒータ制御手段１１０は、これらの値からフィルミングカウントを算出して累積し（Ｓ２４）、この累積フィルミングカウントを予め定めた閾値を比較する（Ｓ２５）。フィルミングカウントが閾値より大きい場合（Ｓ２５のＹｅｓ）は相対湿度がフィルミング顕在値より以上であるかを判定する（Ｓ２６）。
【００４９】
そして、相対湿度がフィルミング顕在値より以上の場合（Ｓ２６のＹｅｓ）ヒータ２０を駆動する（Ｓ２７）。フィルミングカウント値が閾値より小さい場合（Ｓ２のＮｏ）、およびは、相対湿度がフィルミング顕在値未満の場合は、Ｓ２１に戻り処理を続ける。本例によれば、画像形成装置５００内の相対湿度を低下させて、待ち時間を発生させることなく白抜けの発生を防止できる。また、相対湿度がフィルミング顕在値より大きい場合しかヒータ２０を駆動しないので、省エネルギー化を図ることができる。
【００５０】
＜実施形態３＞
次に実施形態３に係る画像形成装置５００の動作について説明する。本実施形態では、走行距離に温度および相対湿度の値に基づく重み付けを行ない、この重み付けを行った走行距離と画像面積率に基づいて得られるフィルミングカウントを取得し、このフィルミングカウントの累積値が閾値を超えた場合にヒータ２０を駆動する。
【００５１】
図７は画像形成装置の実施形態３に係る動作を示すフローチャートである。本例では、先ず、画像形成装置５００の動作中において、温湿度検出部１４０で画像形成装置５００内の温度及び相対湿度を計測する（Ｓ３１）。これと同時に走行距離カウンタ１２０で走行距離を測定する（Ｓ３１）。そして、走行距離カウンタ１２０は、走行距離カウントに温度および相対湿度の値に基づいて重み付けを行う（Ｓ３３）。次いで画像面積率カウンタ１３０で画像面積率カウントを取得する（Ｓ３４）。
【００５２】
ヒータ制御手段１１０は、重み付けした走行カウントと画像面積カウントからフィルミングカウントを算出して累積し（Ｓ３５）、この累積フィルミングカウントが予め定めた閾値を比較する（Ｓ３６）。累積フィルミングカウントが閾値より大きい場合（Ｓ３６のＹｅｓ）は、ヒータ２０を駆動する（Ｓ３７）。累積フィルミングカウント値が閾値より小さい場合（Ｓ３６のＮｏ）は、Ｓ３１に戻り処理を続ける。
【００５３】
本例によれば、画像形成装置５００内の相対湿度の値により重み付けされた走行距離に基づいて得られるより適正な累積フィルミングカウントに基づき、ヒータ２０を適正な条件で駆動できる。このため、画像形成装置５００内の相対湿度を画像形成装置５００内の相対湿度に合せて適正に低下させて、待ち時間を発生させることなく白抜けの発生を防止できる。
【００５４】
＜実施形態４＞
次に実施形態４に係る画像形成装置５００の動作について説明する。本実施形態では、走行距離に温度および相対湿度の値に基づく重み付けを行ない、この重み付けを行った走行距離と画像面積率に基づいて得られるフィルミングカウントを取得して累積し、この累積フィルミングカウントが閾値を超え、かつ温湿度検出部１４０が検出した相対湿度がフィルミング顕在化値以上であるときヒータ２０を駆動する。
【００５５】
図８は画像形成装置の実施形態４に係る動作を示すフローチャートである。本例では、先ず、画像形成装置５００の動作中において、温湿度検出部１４０で画像形成装置５００内の温度及び相対湿度を計測する（Ｓ４１）と同時に走行距離カウンタ１２０で走行距離を測定する（Ｓ４１）。そして、走行距離カウンタ１２０は、走行距離カウントに温度および相対湿度の値に基づいて重み付付けを行う（Ｓ４３）。次いで画像面積率カウンタ１３０で画像面積率カウントを取得する（Ｓ４４）。そして、ヒータ制御手段１１０は、重み付けした走行カウントと画像面積カウントからフィルミングカウントを算出してこれを累積し（Ｓ４５）、この累積フィルミングカウントが予め定めた閾値を比較する（Ｓ４６）。この累積フィルミングカウントが閾値より大きい場合（Ｓ４６のＹｅｓ）は相対湿度がフィルミング顕在値より以上であるかを判定する（Ｓ４７）。相対湿度がフィルミング顕在値より以上の場合（Ｓ４７のＹｅｓ）、ヒータ２０を駆動する（Ｓ４８）。累積フィルミングカウント値が閾値より小さい場合（Ｓ４６のＮｏ）およびは、相対湿度がフィルミング顕在値未満の場合（Ｓ４７のＮｏ）は、Ｓ４１に戻り処理を続ける。
【００５６】
本例によれば、画像形成装置５００内の相対湿度の値により重み付けされた走行距離に基づいて得られるより適正なフィルミングカウントに基づき、ヒータ２０を適正な条件で駆動させる。このため、画像形成装置５００内の相対湿度を画像形成装置５００内の相対湿度に合せて適正に低下させて、待ち時間を発生させることなく白抜けの発生を防止できるほか、相対湿度がフィルミング顕在値より大きい場合しかヒータ２０を駆動しないので、省エネルギー化を図ることができる。
【００５７】
なお、実施形態２および実施形態４において、温湿度検出部１４０で画像形成装置５００内の温湿度を所定時間毎に検知し、ヒータ制御手段１１０で検知した値に基づくヒータの駆動の判断を予め定めた所定時間毎に実施することができる。
【００５８】
＜実施例１＞
以下、本発明の実施形態に係る画像形成装置５００での測定の結果について説明する。以下の測定は、リコー製ＭＰＣ３５０３を用いて、画像面積率が０〜２５％のチャートの通紙を表３の各環境で行い、１０００枚通紙ごとにハーフトーン画像を出力した。
【００５９】
先ず実施形態３に即した測定について説明する。走行距離カウンタ１２０は、温湿度検出部１４０で検出した各環境で走行距離カウンタ１２０が取得した走行距離カウントに、表１に示す各環境の係数を掛け合わせて、和を取って重み付けを行う計算をした。ここで、フィルミングカウント値は０以上の数値であり、１以上でフィルミングがハーフトーン画像に白抜けとして顕在化する。
【００６０】
【表１】
2015169773.tif 000004
【００６１】
さらに、画像面積率カウンタ１３０で画像面積率を取得し、この画像面積率の値に対応し、決定されている画像面積率係数Ｂｊを表２に示す。ヒータ制御手段１１０は、フィルミングカウント値を画像面積率によって重み付けし加算していく。
【００６２】
【表２】
2015169773.tif 000005
【００６３】
ヒータ制御手段１１０は、Ｆ＝Σ（Ａ×Ｂｊ×Ｘｉｊ）として、算出したフィルミングカウント値を累積し、累積フィルミングカウント値が閾値以上だるとき、画像形成装置内のヒータ２０を駆動した。
【００６４】
【表３】
2015169773.tif 000006
【００６５】
検討はヒータ点灯の効果がわかりやすいように、相対湿度８０％の環境下で実施した。図３は走行距離とフィルミングカウント値との関係を示す表３のグラフである。この例では、個別フィルミングカウント値に負の値が発生するので、グラフ中の累積フィルミングカウント値を示す線が上下している。
【００６６】
＜測定例１＞
この例では、閾値を０．９とし、表１に示すように各環境で出力した場合にフィルミングカウント値が０．９を超えたときにヒータ２０を点灯させた。
【００６７】
＜測定例２＞
この例では、閾値を０．９５とし、表１に示すように各環境で出力した場合にフィルミングカウント値が０．９５を超えたときにヒータ２０を点灯させた。
【００６８】
＜比較例１＞
この例では、閾値を１．０とし、表１に示すように各環境で出力した場合にフィルミングカウント値が１．０を超えたときにヒータ２０を点灯させた。
【００６９】
測定例１、２と比較例１の判定結果を表４に示す。比較例１では、フィルミング起因によるハーフトーン部の白抜けが画像に表れてしまう限界値であるフィルミングカウント値が１となったときにヒータ２０を駆動している。ヒータ２０の駆動からフィルミング部の温度が上昇し、相対湿度が低下するまでに時間を要し、結果的にヒータ２０を駆動しているにも関わらずハーフトーン画像上の白抜けが発生してしまった。実施例１および実施例２では、フィルミングカウント値が１以下の所定の値となったときにヒータを駆動している。この方法によれば、画像上の白抜けを減少させることが可能となる。
【００７０】
【表４】
2015169773.tif 000007
【００７１】
フィルミングの顕在化は、空気中の相対湿度と深い関係がある。顕在化のメカニズムは前述のとおりであり、フィルミング物質が水分を吸収して低抵抗化することで、画像が白く抜ける。従って、感光体上にフィルミング物質が堆積していても、相対湿度がある値以下であれば、フィルミングは顕在化せず、前述のヒータによる加熱は不要となる。
【００７２】
以上の検討は、湿度８０％の環境下で実施したが、実際には、画像形成装置が配置されている環境によって、白抜けの有無が変化する。具体的には、相対湿度が７０％未満の環境下では、フィルミングカウント値が１以上の場合でもハーフトーン画像上での白抜けは発生しない。そのため、実施形態４に即して、ヒータ２０の駆動の判断基準に、相対湿度を加え、相対湿度がある閾値以上の場合にヒータ２０を駆動することが省エネルギーの観点で有効である。
【００７３】
＜実施例２＞
次に実施形態１に即した測定について説明する。前記フィルミングカウント値の算出に際して、温度係数Ａｉを定数として、走行距離と画像面積率だけでフィリルミングガウントを取得した。Ａｉは、標準環境（２５＜Ａ≦３０）での値として１／１５とした。表３に対して、Ａｉを定数（１／１５）として計算した結果を表５に示す。
【００７４】
【表５】
2015169773.tif 000008
【００７５】
図４は走行距離とフィルミングカウント値との関係を示す表４のグラフである。この例では、個別フィルミングカウント値が常に正であるので、グラフ中の累積フィルミングカウント値を示す線は増加し続けている。この例では計算を簡素化することができるが、定数として設定したＡｉの標準環境より、実際のマシン温度が高い場合カウンタの値は小さめに計算され、実際のマシン温度が低い場合、フィルミングカウント値は大きめに計算される。画像上の白抜け発生を防ぐ観点では、小さめに計算されることが課題となるが、マシン温度が３０度以上となる場合は、外気温が３０度以上か、２５度以上で１００枚以上の連続プリントをした場合であり、発生頻度が低いと考えられるユーザーに対しては、Ａｉを定数とする設定が可能であることが分かる。
【００７６】
Ａｉを定数として計算したフィルミングカウント値は、Ａｉを変数とした値よりも大きくなる。フィルミングカウント値は減少することがないため、閾値を変数とする場合より高めに設定し、ヒータの駆動タイミングを検討した。この制御では、１．９を閾値としてランニングを実施したところ、白抜けが顕在化することなく良好な画像が得られた。
Ａｉを定数とした場合には変数とした場合と比較し、処理が容易となり高速化が可能となる。なお、実施形態２に即して、ヒータ２０の駆動の判断基準に、相対湿度を加え、相対湿度がある閾値以上の場合にヒータ２０を駆動することが省エネルギーの観点で有効である。
【符号の説明】
【００７７】
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ：プロセスカートリッジ
２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ：感光体（像担持体）
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ：帯電装置（帯電装置）
５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ：感光体クリーニング装置
６：露光装置（光書込装置）
７：中間転写ベルト
８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ：一次転写ローラ
９：二次転写ローラ
９ａ：二次転写対向ローラ
１１：転写ベルトクリーニング装置
１２：定着装置
２０：ヒータ
１００：プリンタ部
１１０：ヒータ制御手段
１２０：走行距離カウンタ
１３０：画像面積率カウンタ
１４０：温湿度検出部
２００：給紙部
５００：画像形成装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７８】
【特許文献１】特開２００８−０６５０９７公報
【特許文献２】特開２００４−３０２４５８公報
【特許文献３】特開２０１１−１９７３０９公報
【特許文献４】特開平５−７２８５３公報
【特許文献５】特開２０１１−１７０３２０公報
【特許文献６】特許３８３７２４５号公報
【特許文献７】特開平５−７２８５３公報
【特許文献８】特開２０１１−１７０３２０公報
【特許文献９】特開２０１３−１９０６４７公報
【図１】
2015169773.tif 000009
【図２】
2015169773.tif 000010
【図３】
2015169773.tif 000011
【図４】
2015169773.tif 000012
【図５】
2015169773.tif 000013
【図６】
2015169773.tif 000014
【図７】
2015169773.tif 000015
【図８】
2015169773.tif 000016
【図９】
2015169773.tif 000017
【図１０】
2015169773.tif 000018