(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、
前記像担持体上の潜像を現像するための現像剤を該像担持体に供給する現像装置と、
現像された潜像を前記像担持体から転写媒体に転写する転写手段と、
転写後に前記像担持体上に残った現像剤を該像担持体上から取り除くブレードと、
前記転写手段の下流側であって前記ブレードの上流側に位置し、転写後に前記像担持体上に残った現像剤の一部を一時的に蓄える貯留手段と、
各部を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、印刷媒体の単位面積当たりに形成される画像の面積の比率である画像密度が所定値よりも低くなったら、前記貯留手段に一時的に蓄えられた現像剤の該貯留手段からの前記像担持体表面への放出を画像形成時に開始し、
前記貯留手段による前記像担持体上への現像剤の放出量は、時間の経過とともに増えること、
を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像剤は、トナー及び前記像担持体表面の摩擦係数を下げるための滑材を含むこと、
を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記貯留手段の前記像担持体に対する電位は変更可能であり、
前記貯留手段による現像剤の放出は、該貯留手段と前記像担持体との電位差を利用して行われること、
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。
【請求項４】
前記転写手段の下流側であって前記貯留手段の上流側に位置し、転写後に前記像担持体上に残った現像剤を帯電させる帯電手段をさらに備えていること、
を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記画像密度が前記所定値よりも高くなった時に、前記貯留手段からの現像剤の放出を止めさせること、
を特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記画像密度が前記所定値よりも高くなった時から所定時間経過後に、前記貯留手段からの現像剤の放出を止めさせること、
を特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記貯留手段による前記像担持体上への現像剤の放出量の時間に対する増加率は、前記画像密度が低いほど大きいこと、
を特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか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、画像形成装置、特に、像担持体上に残留した現像剤をブレードにより取り除く機構を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を採用した画像形成装置では、像担持体である感光体表面にトナー像が形成される。トナー像は、感光体表面から、中間転写ベルト等の被転写体に転写される。そして、転写後に感光体表面上に残ったトナーを含む現像剤は、感光体の表面に当接するように設けられたブレードにより除去される。
【０００３】
ここで、転写後の感光体表面の現像剤はブレードに除去される一方で、該感光体表面とブレードとの間で潤滑剤としても働く。従って、感光体表面の現像剤が不足するとブレードがめくれる等の不具合が発生する虞がある。そこで、転写後の感光体表面の現像剤が不足しないように、感光体の回転方向に沿ってブレードの直ぐ上流側に、転写後の現像剤の一部を一時的に蓄えるブラシを有する画像形成装置（特許文献１参照）が知られている。この種の画像形成装置（以下で、従来の画像形成装置と称す）では、印刷媒体の単位面積当たりに形成される画像の面積の比率である画像密度が低くなると、つまり、現像装置から感光体への現像剤の供給量が減少すると、ブラシに蓄えた現像剤を放出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２５７７８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ブラシに蓄えることができる現像剤の量には限界がある。従って、従来の画像形成装置では、ブラシに蓄えた現像剤を放出しても画像密度の低い画像形成が連続すると、再び感光体表面上の現像剤が不足し、ブレードがめくれる等の不具合が発生するおそれがあった。
【０００６】
本発明の目的は、像担持体上に残留した現像剤をブレードにより取り除く機構を備える画像形成装置において、ブレードがめくれることを抑制することができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一の形態である画像形成装置は、
像担持体と、
前記像担持体上の潜像を現像するための現像剤を該像担持体に供給する現像装置と、
現像された潜像を前記像担持体から転写媒体に転写する転写手段と、
転写後に前記像担持体上に残った現像剤を該像担持体上から取り除くブレードと、
前記転写手段の下流側であって前記ブレードの上流側に位置し、転写後に前記像担持体上に残った現像剤の一部を一時的に蓄える貯留手段と、
各部を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、印刷媒体の単位面積当たりに形成される画像の面積の比率である画像密度が所定値よりも低くなったら、前記貯留手段に一時的に蓄えられた現像剤の該貯留手段からの前記像担持体表面への放出を画像形成時に開始し、
前記貯留手段による前記像担持体上への現像剤の放出量は、時間の経過とともに増えること、
を特徴とする。
【０００８】
転写後において、像担持体表面の現像剤の量は、画像密度が所定値よりも低くなった後、徐々に減っていく。従って、従来の画像形成装置のように、画像密度の低い画像に切り替わったらすぐに貯留手段から現像剤を一度に放出する必要はない。そこで、本発明の一の形態に係る画像形成装置では、画像密度が所定値よりも低くなったら、貯留手段に一時的に蓄えられた現像剤を該貯留手段から像担持体上に放出させ、その放出量を時間の経過とともに徐々に増加させていく。これにより、貯留手段によって現像剤の放出が終了する時間を従来の画像形成装置よりも遅くすることができる。結果として、本発明の一の形態に係る画像形成装置では、従来の画像形成装置と比べて像担持体表面上に現像剤が留まる時間が長くなり、ブレードがめくれることを抑制することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、像担持体上に残留した現像剤をブレードにより取り除く機構を備える画像形成装置において、ブレードがめくれることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】画像形成装置の内部構造を示す概略図である。
【図２】感光体ドラム周辺の部材を示す図である。
【図３】通常時における感光体ドラム表面の現像剤の状況を表す断面図である。
【図４】感光体ドラム表面の現像剤の量と時間との関係を示すグラフである。
【図５】感光体ドラム表面の摩擦係数と時間との関係を示すグラフである。
【図６】ブラシから現像剤を放出した際の感光体ドラム表面の現像剤の状況を表す断面図である。
【図７】ブラシ及び感光体ドラム表面間の電位差と時間との関係を示すグラフである。
【図８】ブラシからの現像剤の放出量と時間との関係を示すグラフである。
【図９】ブラシから現像剤を放出した場合における感光体ドラム表面の現像剤の量と時間との関係を示すグラフである。
【図１０】ブラシから現像剤を放出した場合における感光体ドラム表面の摩擦係数と時間との関係を示すグラフである。
【図１１】ブラシの電位制御に関する部材の関係を示すブロック図である。
【図１２】滑材の放出に関するブラシの電位制御に関するフローチャートである。
【図１３】トナーの放出に関するブラシの電位制御に関するフローチャートである。
【図１４】低密度画像形成直後にブラシから現像剤を一度に放出した場合における、感光体ドラム表面の現像剤の量と時間との関係を示すグラフである。
【図１５】各画像密度に対応したブラシへの印加電圧と時間との関係を示すグラフである。
【図１６】各画像密度における感光体ドラム表面の現像剤の量と時間との関係を示すグラフである。
【図１７】各画像密度に対応した量の現像剤を放出した場合における感光体ドラム表面の現像剤の量と時間との関係を示すグラフである。
【図１８】第２変形例に係る画像形成装置に関し、通常時における感光体ドラム表面の現像剤の状況を表す断面図である。
【図１９】第２変形例に係る画像形成装置に関し、ブラシから現像剤を放出した際の感光体ドラム表面の現像剤の状況を表す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（画像形成装置の概略構成、図１参照）
以下、一実施例である画像形成装置１について、添付図面を参照して説明する。各図においては、同じ部材、部分について共通する符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１２】
図１に示すカラー画像形成装置は、タンデム方式の電子写真プリンタであり、Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（ブラック）の各色のトナー画像を形成するためのイメージングユニット１０、中間転写ユニット２０及び各部を制御する制御手段１００にて構成されている。
【００１３】
イメージングユニット１０は、それぞれ、感光体ドラム１１を中心として帯電チャージャ１２、現像装置１４などを配置したもので、レーザー走査光学ユニット１６から照射される光によってそれぞれの感光体ドラム１１上に描画される静電潜像を現像装置１４で現像して各色のトナー画像を形成する。中間転写ユニット２０は、矢印Ｗ方向に無端状に回転駆動される中間転写ベルト２２を備え、各感光体ドラム１１と対向する１次転写ローラ２４から付与される電界により、各感光体ドラム１１上に形成されたトナー画像を中間転写ベルト２２上に１次転写して合成する。トナー画像の転写が終了した感光体ドラム１１表面の現像剤は、後述するブラシ５０にその一部が蓄えられ、残部が後述するブレード６０により除去される。その後、感光体ドラム１１上に残存する静電潜像は、除電装置１８により全面露光されることで消去される。なお、このような電子写真法による画像形成プロセスは周知であり、詳細な説明は省略する。
【００１４】
装置本体の下部には、被転写材（以下、用紙と称する）を１枚ずつ給紙する自動給紙ユニット３０が配置され、用紙は給紙ローラ３２からタイミングローラ対３４を経て、中間転写ベルト２２と２次転写ローラ２６とのニップ部に搬送され、２次転写ローラ２６から付与される電界にてトナー画像（合成カラー画像）が２次転写される。その後、用紙は定着ユニット４０に搬送されてトナーの加熱定着を施され、装置本体の上面に配置されたトレイ部２に排出される。
【００１５】
（感光体ドラム表面の現像剤除去に関する部材の説明  図２参照）
一実施例である画像形成装置１の感光体ドラム１１の周囲には、図２に示すように、帯電チャージャ１２、現像装置１４、１次転写ローラ２４及び除電装置１８が設けられている。これに加え、感光体ドラム１１の表面の現像剤の除去に関係する、ブラシ５０及びブレード６０が配置されている。そして、ブラシ５０及びブレード６０を取囲むように廃トナーボックス７０が設けられている。なお、本実施例において、転写後、感光体ドラム１１の表面に残った現像剤には、トナーと、感光体ドラム１１の表面の摩擦係数を下げるためのステアリン酸亜鉛からなる滑材とが含まれている。また、滑材として用いることができる他の材料として、ステアリン酸マグネシウムやステアリン酸リチウムが挙げられる。
【００１６】
ブラシ５０は、転写後、感光体ドラム１１の表面に残った現像剤を一時的に蓄える役割を担っており、繊維素材が鉄製の円柱の表面に設けられた部材である。また、ブラシ５０の一部である鉄製の円柱は、直径がφ８ｍであり、その中心軸が感光体ドラム１１の回転軸と平行になるように設けられている。そして、ブラシ５０は、この鉄製の円柱の中心軸を回転軸として回転する。さらに、ブラシ５０の表面に設けられた繊維素材は、感光体１１の表面と当接する位置にある。従って、感光体ドラム１１が回転すると、ブラシ５０の表面に設けられた繊維素材が、感光体ドラム１１の表面に残った現像剤の一部を該表面から掻き取り、蓄える。このとき、ブラシ５０は、感光体ドラム１１と同方向（つまり、接触位置において互いに反対方向）に回転する。なお、ブラシ５０の回転速度は、感光体ドラム１１の回転速度に対して、線速度比１．３倍である。
【００１７】
ここで、ブラシ５０の詳細な仕様の一例について説明する。ブラシ５０の繊維素材は、導電性のポリエステルであり、繊維としての抵抗値は１０8Ωである。また、ブラシ５０の繊維素材は、その一本一本がループ状を成し、繊維太さ１０Ｔ（デシテックス）、繊維密度５０ＫＦ／ｉｎｃｈ2の繊維素材である。また、ブラシ５０の外径はφ１４ｍｍであるが、繊維は厚さ約０．５ｍｍの基布上に織られているため、繊維の長さは約２．５ｍｍである。
【００１８】
ブレード６０は、ポリウレタンゴムをシート状に加工したものであり、ホットメルト接着剤で保持板金に接着されている。このブレード６０は、感光体ドラム１１に押し当てられ、回転する感光体ドラム１１に付着している転写残トナー等を取り除く。
【００１９】
廃トナーボックス７０は、箱状の部材であり、ブレード６０により感光体ドラム１１の表面から取り除かれた転写残トナー等を蓄える。
【００２０】
（感光体ドラム表面の現像剤量の調整  図３乃至図８参照）
次に、転写後の感光体ドラム１１表面の現像剤量の調整について、画像密度５％以上の画像を現像する場合である通常時、及び画像密度５％未満の画像を現像する場合である低密度画像形成時を例に挙げて説明する。
【００２１】
通常時において、図３に示すように、転写後の感光体ドラム１１の表面には現像剤を構成するトナーＮ及び滑材Ｍが残存している。そして、その一部は、感光体ドラム１１の表面に当接したブラシ５０に蓄えられ、残部は、ブレード６０により感光体ドラム１１の表面から掻き取られ、取り除かれる。
【００２２】
ここで、通常時において、ブレード６０には、一定量以上のトナーＮ及び滑材Ｍが到達する。ブレード６０に到達したトナーＮ及び滑材Ｍは、ブレード６０で掻き取られる一方で、ブレード６０と感光体ドラム１１との間の潤滑剤の役目も果たしている。従って、通常時において、ブレードと感光体ドラム１１の表面との間にはトナーＮ及び滑材Ｍが適度に存在するため、トナーＮ及び滑材Ｍの不足によるブレード６０のめくれや摩耗といった問題は略発生しない。
【００２３】
低密度画像形成時は、感光体ドラム１１に対する現像装置１４からの現像剤の供給量が減少する。従って、転写後の感光体ドラム１１の表面のトナーＮ及び滑材Ｍの量が減少するため、ブレード６０に到達するトナーＮ及び滑材Ｍも減少する。この場合、図４に示すように、低密度画像形成を開始した直後である時間Ｔ０から徐々に、感光体ドラム１１の表面の現像剤の量が減少する。そして、それから所定時間経過後である時間Ｔ１を過ぎると、ブレード６０に到達するトナー及び滑材の量は、ブレード６０と感光体ドラム１１との間の潤滑に必要な量Ｑｎを満たさなくなる。その結果、図５に示すように、感光体ドラム１１の表面における摩擦係数μが上昇し、最終的に、ブレード６０のめくれや摩耗といった問題が発生する虞がある。
【００２４】
そこで、画像形成装置１では、低密度画像形成時において、ブラシ５０に蓄えたトナーＮ又は滑材Ｍを放出する。ただし、この放出は、画像密度が所定値よりも低くなった時から開始され、時間の経過とともに、その量を増加させていく。これは、低密度画像形成を開始した直後である時間Ｔ０から徐々に感光体ドラム１１の表面の現像剤の量が減少するため、この減少した分だけ現像剤を補うためである。
【００２５】
ブラシ５０に蓄えたトナーＮ又は滑材Ｍの放出は、感光体ドラム１１とブラシ５０との間の電位差を利用して行われる。具体的には、本実施例において、トナーＮはマイナスに帯電し、滑材Ｍはプラスに帯電している。また、ブラシ５０は通常時において、電位制御回路ＣＣにより感光体ドラム１１と同電位に保たれている。そして、画像密度が所定値よりも低くなると、図６に示すように、制御手段１００は電位制御回路ＣＣを介して、ブラシ５０を感光体ドラム１１に対して例えばプラスに帯電させる。このとき、ブラシ５０に印加する電圧によって、ブラシ５０の感光体ドラム１１に対する電位差を制御する。この電位差を大きくするほど、ブラシ５０から多くの滑材Ｍが放出される。従って、画像密度が所定値よりも低くなった時から、図７に示すように、少しずつブラシ５０の感光体ドラム１１に対する電位差ΔＶを大きくすることで、図８に示すように、時間の経過とともに滑材Ｍの放出量を増やすことができる。その結果、図９に示すように、ブラシ５０に蓄えられていた滑材Ｍが、必要な量だけブレード６０に到達する。そして、図１０に示すように、感光体ドラム１１の表面における摩擦係数μの上昇を抑え、摩擦係数μがブレード６０のめくれや摩耗が発生する摩擦係数μｄになることを抑制する。
【００２６】
（ブラシの電位の制御  図１１乃至図１３参照）
上述のとおり、ブラシ５０に蓄えられた現像剤の放出は、制御手段１００が電位制御回路ＣＣを介して、ブラシ５０の感光体ドラム１１に対する電位を変化させることによって行われる。以下に、制御手段１００によるブラシ５０の電位制御について図面を参照しながら説明する。
【００２７】
ブラシ５０の電位制御にあたって制御手段１００では、図１１に示すように、画像形成装置１に設けられたユーザー入力用のインターフェースＩＦ、画像形成装置１と接続されたコンピュータ端末ＰＣ、画像形成装置１に設けられた各種のセンサ等から、制御手段１００のＭＦＰコントローラ１０２が各種の情報を得る。これらの情報は、制御手段１００が有するメモリ１０４に記憶される。また、これらの情報を基にＭＦＰコントローラ１０２がイメージングユニット１０に画像形成を命じる。さらに、ＭＦＰコントローラ１０２からの指示により、制御手段１００が電位制御回路ＣＣを介して、感光体ドラム１１に対するブラシ５０の電位を変化させる。以下では、その制御フローについて、ブラシ５０から滑材を放出する場合と、ブラシ５０からトナーを放出する場合とに分けて説明する。
【００２８】
（滑材を放出する場合）
まず、図１２を参照しながら、滑材を放出する場合の制御について説明する。本制御は新たなプリントジョブの実行が決定されることによりスタートする。
【００２９】
本制御のステップＳ１では、制御手段１００が、これからプリントしようとする用紙面積（用紙サイズ）、画像形成面積、及び、画像の画像密度に関する情報を取得する。
【００３０】
ステップＳ２では、制御手段１００が、ステップＳ１で得た各種の情報から画像密度の移動平均ｄａを算出する。例えば、画像密度の移動平均ｄａとして、これから１枚の用紙上に形成される画像に係る画像密度（以下で、今回の画像密度と称す）及びそれよりも以前に形成された複数の画像に係る画像密度を加味した３回分の画像密度の移動平均を算出する場合を考える。このとき、今回の画像密度が４％、前回の画像密度が３％、前々回の画像密度が５％であれば、その計算式は、以下のようになる。
画像密度の移動平均ｄａ＝（４＋３＋５）／３＝４（％）
【００３１】
ここで、移動平均ｄａを算出するためのサンプル数は、上記のように３回に限らず、１０回や５０回など任意である。
【００３２】
さらに、ステップＳ２では、制御手段１００が本ジョブで形成される全ての画像に対する移動平均ｄａを計算し、該制御手段１００が備えるメモリ１０４にその計算結果を記憶する。これにより、制御手段１００が、本ジョブのどのタイミングで低密度画像の形成が連続するか否かを把握することができる。
【００３３】
ステップＳ３では、制御手段１００がイメージングユニット１０に画像形成を命じる。
【００３４】
ステップＳ４では、制御手段１００が、イメージングユニット１０の本ジョブにおける画像形成の回数をカウントするカウンターを起動させる。
【００３５】
ステップＳ５では、制御手段１００が、イメージングユニット１０による画像形成の回数が、低密度画像の形成が連続するタイミングとなる所定回数に達したか否か、すなわち、制御手段１００が、移動平均が低密度画像である画像密度５％未満となる画像の画像形成動作が行われるか否かを判定する。画像形成の回数が所定回数に達した場合には本制御はステップＳ６に進み、所定回数に達していないと判定した場合には、本制御はステップＳ５で待機する。
【００３６】
ステップＳ６では、制御手段１００が、ブラシ５０への電圧の印加を開始する。これにより、ブラシ５０の感光体ドラム１１に対する電位がプラスになり、ブラシ５０に蓄えられた滑材が放出される。また、ブラシ５０へ印加される電圧は、時間の経過とともに増大する。
【００３７】
ステップＳ７では、制御手段１００が、イメージングユニット１０による画像形成の回数が、通常の画像密度の画像の形成が開始されるタイミングとなる所定回数に達したか否か、すなわち、制御手段１００が、移動平均が通常密度画像形成時である画像密度５％以上となる画像の画像形成動作が行われるか否かを判定する。画像形成の回数が所定回数に達した場合には本制御はステップＳ８に進み、所定回数に達していないと判定した場合には、本制御はステップＳ７で待機する。
【００３８】
ステップＳ８では、制御手段１００が、時間Ｔ１を計時するタイマーを起動する。時間Ｔ１は、通常の画像密度の画像形成が開始された時間を基準時として、制御手段１００がブラシ５０の感光体ドラム１１に対する電位を元に戻すまでの時間である。
【００３９】
ステップＳ９では、制御手段１００が、時間Ｔ１を経過したか否かを判定する。時間Ｔ１を経過していた場合には、本制御はステップＳ１０に進む。時間Ｔ１を経過していない場合には、本制御はステップＳ９で待機する。
【００４０】
ステップＳ１０では、制御手段１００が、ブラシ５０の感光体ドラム１１に対する電位差を０Ｖに変化させる。つまり、ブラシ５０の電位を元に戻す。これにより、ブラシ５０による滑材の放出が停止される。このように、通常の画像密度の画像の形成が始まってから、時間Ｔ１経過後に、ブラシ５０の感光体ドラム１１に対する電位を元に戻す理由は、感光体ドラム１１上の滑材の量の回復が遅いためである。具体的には、滑材はプラスに帯電していることから、低密度画像の現像時であっても現像装置から感光体ドラム１１へ移動するため、低密度画像の現像中に現像装置内の滑材が少ない状態になる。結果として、通常の画像密度の画像形成が始まり、現像装置から現像剤が感光体ドラム１１に供給されても、現像剤中の滑材の量が不足しているため、感光体ドラム１１上の滑材の量はすぐには回復しない。このように感光体ドラム１１上の滑材の量がすぐには回復しないことから、通常の画像密度の画像形成が始まってから所定時間経過後にブラシ５０の電位を元の電位に戻すことで、感光体ドラム１１表面における滑材の量をより適切に保っている。なお、感光体ドラム１１表面のトナーは、通常の画像密度の画像の形成が始まると、滑材よりも早く回復する。
【００４１】
ステップＳ１１では、制御手段１００が、本ジョブにおいて再び低密度の画像形成が連続する区間が発生するか否かを判定する。制御手段１００が、低密度の画像形成が連続する区間が発生すると判定した場合には、本制御はステップＳ５に戻る。制御手段１００が、低密度画像形成が連続する区間が発生しないと判定した場合には、本制御は終了する。なお、本ジョブが低密度画像の形成が連続する区間で終了する場合には、ブラシ５０の感光体ドラム１１に対する電位をプラスに変化させた後の所定時間経過後に、ブラシ５０の電位を元に戻し、本制御は終了する。
【００４２】
(トナーを放出する場合)
次に、図１３を参照しながら、トナーを放出する場合の制御について説明する。
【００４３】
トナーを放出する場合の制御も、滑材を放出する場合の制御と同様に、新たなプリントジョブの実行が決定されることによりスタートする。なお、本制御におけるステップＳ１からステップＳ５までは、滑材を放出する場合と同様であるため、ここでの記載を省略する。また、トナーを放出する場合の制御では、ステップＳ５からステップＳ１２に移行する。
【００４４】
ステップＳ１２では、制御手段１００が、ブラシ５０の感光体ドラム１１に対する電位をマイナスに変化させる。これにより、ブラシ５０に蓄えられたトナーが放出される。
【００４５】
ステップＳ１３では、制御手段１００が、イメージングユニット１０による画像形成の回数が、通常の画像密度の画像形成が開始されるタイミングとなる所定回数に達したか否か、すなわち、移動平均が通常密度画像形成時である画像密度５％以上となる画像の画像形成動作が行われるか否かを判定する。画像形成の回数が、所定回数に達した場合には、本制御はステップＳ１４に進む。所定回数に達していない場合には、本制御はステップＳ１３で待機する。
【００４６】
ステップＳ１４では、制御手段１００が、ブラシ５０の感光体ドラム１１に対する電位差を０Ｖに変化させ、トナーの放出を即座に停止する。これは、通常の画像密度の画像形成が開始されると、それまでに低密度画像が連続して形成されていた場合であっても、転写後の感光体ドラム１１表面のトナーの量は、滑材の量と比較して早く回復するためである。これに関連し、ブラシ５０から放出する現像剤の対象をトナーとする場合には、移動平均ｄａのサンプル数を１、つまり、今回の画像密度を移動平均ｄａとしてもよい。
【００４７】
ステップＳ１５では、制御手段１００が、本ジョブにおいて再び低密度の画像形成が連続する区間が発生するか否かを判定し、発生したと判断した場合には本制御はステップＳ５に戻り、発生しないと判定した場合には、本制御は終了する。なお、本ジョブが低密度画像の形成が連続する区間で終了する場合には、ブラシ５０の感光体ドラム１１に対する電位をプラスに変化させた後の所定時間経過後に、ブラシ５０の電位を元に戻し、本制御は終了する。
【００４８】
（効果）
画像形成装置１は、ブレード６０がめくれることを抑制することができる。具体的には、転写後において、感光体ドラム１１表面の現像剤の量は、画像密度が所定値よりも低くなった後、徐々に減っていく。従って、従来の画像形成装置のように、画像密度の低い画像に切り替わったらすぐに貯留手段から現像剤を一度に放出する必要はない。そこで、一実施例である画像形成装置１では、画像密度が所定値よりも低くなったら、ブラシ５０に一時的に蓄えられた現像剤を該ブラシ５０から感光体ドラム１１上に放出させ、その放出量を時間の経過とともに徐々に増加させている。これにより、画像形成装置１では、ブラシ５０によって現像剤の放出が終了する時間を従来の画像形成装置よりも遅くすることができる。結果として、一実施例である画像形成装置１では、従来の画像形成装置と比べて感光体ドラム１１上に現像剤が留まる時間が長くなり、ブレードがめくれることを抑制することができる。
【００４９】
また、画像形成装置１は、従来の画像形成装置と比べて、転写後の感光体ドラム１１の表面の現像剤の量をより適切に保つことができる。上述のとおり、感光体ドラム１１の表面の現像剤は、画像密度が所定値よりも低くなったらすぐに不足するわけではない。従って、従来の画像形成装置のように、画像密度が所定値よりも低くなった後すぐにブラシに蓄えられた現像剤を一度に感光体の表面に放出させると、図１４に示すように、感光体表面の現像剤の量が、ブレードで掻き取れる量Ｑｄを越え、クリーニング不良を生じる虞がある。一方、一実施例である画像形成装置１では、ブラシ５０に蓄えられた現像剤を感光体ドラム１１の表面に徐々に増加させながら放出させる。これにより、感光体ドラム１１の表面における現像剤の量が過剰になることが抑制される。その結果、画像形成装置１は、従来の画像形成装置と比べて、転写後の感光体ドラム１１の表面の現像剤の量をより適切に保つことができる。
【００５０】
さらに、画像形成装置１では、制御手段１００が電位制御回路ＣＣを介して、ブラシ５０を感光体ドラム１１に対してプラス又はマイナスに帯電させることで、ブラシ５０からトナー又は滑材を選択的に放出することが可能である。これは、例えば、転写後の感光体ドラム１１の表面の現像剤において、トナーが少ないときにはブラシ５０からトナーを放出し、滑材が少ないときには滑材を放出するといった対応を可能とする。
【００５１】
そして、このトナー又は滑材を選択的に放出する方法を応用し、マイナスの電圧をブラシ５０に所定時間印加してブラシ５０からトナーを放出し、続いてブラシ５０に印加する電圧をプラスに切り換えてブラシ５０から滑材を放出することで、マイナス又はプラスだけの電圧をブラシ５０に対して印加する場合よりも、より長い時間、ブレード６０がめくれることを抑制することができる。
【００５２】
（第１変形例  図１５乃至図１７参照）
第１変形例に係る画像形成装置１Ａと一実施例に係る画像形成装置１との相違点は、形成される画像の画像密度が低いほど、ブラシ５０による現像剤の放出量の時間に対する増加率が大きい点である。
【００５３】
具体的には、第１変形例に係る画像形成装置１Ａでは、ブラシ５０への電圧の印加に当たり、印加電圧の時間に対する増加率を、制御手段１００が、該制御手段１００のメモリ１０４に記憶されたテーブルから選択している。そして、その増加率の選択は、切り替わる低密度画像の密度によって決められる。例えば、図１５に示すように、切り替わる低密度画像の密度が３％なら増加率Ｒ１を選択し、切り替わる低密度画像の密度が２％なら増加率Ｒ１よりも大きい増加率Ｒ２を選択し、切り替わる低密度画像の密度が１％なら増加率Ｒ２よりもさらに大きい増加率Ｒ３を選択する。これにより、形成される画像の画像密度が低いほど、ブラシ５０による感光体ドラム１１上への現像剤の放出量の時間に対する増加率が大きくなる。
【００５４】
以上のように構成された画像形成装置１Ａでは、転写後の感光体ドラム１１表面の現像剤の量をより適切に調節することができる。具体的には、形成される画像の画像密度が低ければ低いほど、図１６に示すように、感光体ドラム１１表面の現像剤の量の減少速度は速くなる。これに対応するために画像形成装置１Ａでは、図１７に示すように、形成される画像の画像密度によってブラシ５０による感光体ドラム１１上への現像剤の放出量の時間に対する増加率を大きくしている。結果として、転写後の感光体ドラム１１表面の現像剤の量をより適切に調節することができる。なお、本第１変形例における他の構成は前記一実施例と同様である。従って、本第１変形例において、形成される画像の画像密度が低いほど、ブラシ５０による感光体ドラム１１上への現像剤の放出量の時間に対する増加率が大きい点以外の説明は前記一実施例での説明のとおりである。
【００５５】
（第２変形例  図１８及び図１９参照）
第２変形例に係る画像形成装置１Ｂは、図１８及び図１９に示すように、帯電手段８０を備えている点で一実施例に係る画像形成装置１と異なる。
【００５６】
帯電手段８０は、対象物をマイナスに帯電させる装置であり、１次転写ローラ２４の下流側、かつ、ブラシ５０の上流側に設けられている。従って、帯電手段８０が作動すると、転写後に感光体ドラム１１の表面に残った現像剤は、帯電手段８０が設けられている領域を通過することでマイナスに帯電する。このとき、現像剤を構成するトナー及び滑材の双方がマイナスに帯電する。また、帯電手段８０の作動によって、感光体ドラム１１の表面もマイナスに帯電する。
【００５７】
以上のように構成された画像形成装置１Ｂでは、通常時において帯電手段８０を作動する。これにより、転写後に感光体ドラム１１の表面に残った現像剤はマイナスに帯電し、感光体ドラム１１の表面もマイナスに帯電する。ただし、ブラシ５０はマイナスに帯電していない、つまり、感光体ドラム１１の表面の電位に対してプラスである。従って、帯電手段８０の作動によってマイナスに帯電した現像剤は、ブラシ５０に吸い寄せられ、蓄えられる。このように、画像形成装置１Ｂでは、ブラシ５０の繊維と感光体ドラム１１の表面との接触によって現像剤を掻き取るだけでなく、ブラシ５０と感光体ドラム１１表面の電位差を利用して現像剤を吸着させている。従って、画像形成装置１Ｂでは、ブラシ５０の繊維と感光体ドラム１１の表面との接触のみによって現像剤を掻き取るよりも、より多くの現像剤をブラシ５０に蓄えることができる。これは、ブラシ５０から現像剤を放出した際に、その放出の継続時間を延ばすことができ、最終的に、ブレードがめくれることを抑制する効果をより顕著なものとすることができる。
【００５８】
また、画像形成装置１Ｂでは、低密度画像形成時において帯電手段８０を作動させない。従って、感光体ドラム１１の表面はマイナスに帯電させられない。このとき、ブラシ５０の電位を感光体ドラム１１と同電位、又はマイナスに帯電させることで、ブラシ５０に蓄えられていた現像剤が放出される。なお、ブラシ５０の電位を感光体ドラム１１と同電位にするだけ、つまり０Ｖとするだけであれば、ブラシ５０を電位制御回路ＣＣと接続する代わりに、例えば、グランドと接続することも可能である。本第２変形例における他の構成は前記一実施例と同様である。従って、本第２変形例において、帯電手段８０を備えている点以外の説明は一実施例での説明のとおりである。
【００５９】
（他の実施例）
本発明に係る画像形成装置は前記実施形態に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。例えば、第２変形例における帯電手段８０は対象物をマイナスに帯電させるものに限られず、プラスに帯電させるものでもよい。また、低密度画像であるか否かを判定するための画像密度の閾値や、各部材の帯電量等は任意である。さらに、各実施例を組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
以上のように、本発明は、画像形成装置に有用であり、特に、像担持体上に残留した現像剤をブレードにより取り除く機構を備える画像形成装置において、ブレードがめくれることを抑制することができる点で優れている。
【符号の説明】
【００６１】
１，１Ａ，１Ｂ  画像形成装置
４  制御手段
１１  感光体ドラム（像担持体）
１４  現像装置
２０  中間転写ユニット（転写手段）
５０  ブラシ（貯留手段）
６０  ブレード
８０  帯電手段
【図１】
0006458283.tif 000002
【図２】
0006458283.tif 000003
【図３】
0006458283.tif 000004
【図４】
0006458283.tif 000005
【図５】
0006458283.tif 000006
【図６】
0006458283.tif 000007
【図７】
0006458283.tif 000008
【図８】
0006458283.tif 000009
【図９】
0006458283.tif 000010
【図１０】
0006458283.tif 000011
【図１１】
0006458283.tif 000012
【図１２】
0006458283.tif 000013
【図１３】
0006458283.tif 000014
【図１４】
0006458283.tif 000015
【図１５】
0006458283.tif 000016
【図１６】
0006458283.tif 000017
【図１７】
0006458283.tif 000018
【図１８】
0006458283.tif 000019
【図１９】
0006458283.tif 000020