(57)【要約】【課題】像担持体への傷付きと融着の発生の双方を、環境の異なるステーションに亘って、且つ、長期に亘って安定的に防ぐことができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】感光ドラム（像担持体）３ａ〜３ｄと、一次帯電器（帯電手段）２ａ〜２ｄと、現像器（現像手段）１ａ〜１ｄと、転写帯電器（転写手段）２４ａ〜２４ｄと、クリーニング装置（クリーニング手段）４ａ〜４ｄを含んで構成されるステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄを色毎に備え、前記クリーニング装置４ａ〜４ｄのクリーニングブレードを主走査方向に移動させるレシプロ機構を備えている画像形成装置において、前記レシプロ機構を、画像形成動作時間外の時間に作動せしめるとともに、該レシプロ機構を各色毎にそれぞれ独立のタイミングで作動せしめるよう構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、該像担持体を帯電する帯電手段と、前記像担持体上に形成された潜像をトナー像として現像する現像手段と、前記トナー像を転写材に転写する転写手段と、前記像担持体に当接しつつ清掃を行うクリーニング手段を含んで構成されるステーションを色毎に備え、前記クリーニング手段を主走査方向に移動させるレシプロ機構を備えている画像形成装置において、
前記レシプロ機構を、画像形成動作時間外の時間に作動せしめるとともに、該レシプロ機構を各色毎にそれぞれ独立のタイミングで作動せしめるよう構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記レシプロ機構は、現像剤濃度制御手段として設けられているパッチ検濃度センサーのトナー付着防止シャッターの開のタイミングに同期して一定時間動作し、その一連の動作は像担持体の回転積算時間が或る一定のリミット時間以上に達した時に初めて動作することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記レシプロ機構は、現像剤濃度制御手段として設けられているパッチ検濃度センサーのトナー付着防止シャッターの閉のタイミングに同期して一定時間動作し、その一連の動作は像担持体の回転積算時間が或る一定のリミット時間以上に達した時に初めて動作することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記像担持体の回転積算時間のリミット値は、自動又は手動で各色独立に切り替えられることを特徴とする請求項２又は３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記像坦持体の回転積算時間のリミット値は、各色の像担持体の表面温度に応じて自動的に切り替わることを特徴とする請求項２又は３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、電子写真記録方式を採用する複写機やプリンタ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
昨今、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の出力端末の機能を全て兼ね備えた複合機が市場で広く受け入れられるようになってきている。このようなネットワーク対応の出力端末として電子写真システムが広く受け入れられてきているが、その大きな問題の１つとして本体のDutyCycle が挙げられてきている。ここで、DutyCycle
とは、サービスマンによるメンテナンスなしで本体が正常に稼動し続ける限界枚数のことであるが、このDutyCycle の最大のネックとなっている１つに感光ドラムの寿命が挙げられている。
【０００３】
又、エコロジーの観点から廃棄物を無くす、即ち消耗品を減らすこと、消耗品の寿命を延ばすこと、製品の信頼性を上げることがメーカーにとっての絶対的課題となってきている。従来のアナログ装置からデジタル化が進み、本体コストはアナログ装置と等価若しくはそれ以下に抑えることもメーカーに課された絶対的課題となってきている。
【０００４】
更に、複写機やプリンタとして、従来は白黒機が主流であったが、近年、オフィスにおいても原稿若しくは出力ファイルのフルカラー化が急増している。そして、これに伴ってアナログ等価デジタル機（本体コストがアナロク機と等価のデジタル機）というばかりか、本体コスト並びにランニングコストにおいても白黒等価フルカラープリンタがメーカーにとっての絶対的課題となってきている。この課題を解決するには、ＴＣＯ（ユーザーから見た全体の必要費用）を画期的に下げることが可能な技術が望まれている。
【０００５】
このような状況の中で、近年、複数の像担持体と、記録材を担持搬送する転写ベルトを備え、この転写ベルトに担持された記録材にそれぞれの像担持体に形成された異なる色のトナー像を順次重ねて転写することによってカラー画像を得るカラー画像形成装置、４連ドラム方式のカラー画像形成装置が主流となってきている。  
像担持体表面に形成した可転写トナー像を、紙を主とする転写材に転写する工程を繰り返す画像形成装置においては、転写の際、転写材に転移しないで像担持体に残る残留トナーをその都度充分に除去することが必須である。
【０００６】
このため、クリーニング手段としては、従来から幾多の提案がなされているが、ウレタンゴム等の弾性材料から成るクリーニングブレードによって残留トナーを掻き落とすようなものが、その構成が簡単でコンパクトで低コストであり、しかも、トナー除去機能も優れているという理由から、広く実用化されている。尚、クリーニングブレードのゴム材料としては、高硬度でしかも弾性に富み、耐摩耗性、機械的強度、耐油性及び耐オゾン性に優れたウレタンゴムが一般的に使用されている。
【０００７】
又、 昨今は複写機の長寿命化を図る手段として、使用する像担持体の表面を削れにくい材質のものにしたり、フッ素微粒子を分散させて滑り性を付与させたりする等の化学的手段や、帯電方法をＡＣ帯電方式やＤＣ帯電方式からコロナ帯電方式に変更する等の物理的手段等が採られてきた。尚、ＡＣ帯電方式に比較すると、コロナ帯電方式では像担持体の削れ量は半分以下にもなることが確認されている。 
しかしながら、 前述のような方法で像担持体の耐久寿命は格段に長期化されたが、その反面、像担持体が削れにくいことにより、該像担持体のクリーニングブレードエッジに紙粉や紙によって運ばれた塵や現像キャリア等が挟まった際には、像担持体表面に深い傷が発生し、そのままその傷が消えにくく、その後、長い間画像不良として残されることが多い。特に、昨今は像担持体との滑り性を良くするために、クリーニングブレードのゴム材の表面の少なくとも像担持体と接する領域に樹脂層をコーティングしたり、潤滑無機微粒子を分散させた樹脂層を形成したブレード等が使用されたり、従来よりも高硬度な微小硬度７５°〜８０°にも及ぶウレタンゴムが使用されることも多く、このようなブレードを用いる場合には、前述の像担持体への傷が更に付き易いということが知られている。
【０００８】
一方、削れにくい像担持体を使用する際には、像担持体表面が耐久中にクリアにされにくく、像担持体に融着やフィルミングが発生し易い。これを防止するために、クリーニング装置には、クリーニングブレードを像担持体の主走査方向に往復運動させるレシプロ機構が設けられている。
【０００９】
ところで、融着には現像剤中のトナーが固着するトナー融着と外添剤が像担持体上に固着する外添剤融着の２つがあるが、これらはクリーニングブレードの部分的に欠けた場所、若しくはエッジ精度の悪い場所から微小に漏れた微粉トナーや外添剤が徐々にクリーニングブレードによって像担持体に押し付けられて固着し、融着の核を発生させ、そこを起点に徐々に成長していくことによって発生する。従って、微小なトナーや外添剤のすり抜けが発生している場所が同じ場所に停滞していると、それだけトナーや外添剤が固着し易く、融着が発生し易いため、クリーニングブレードを主走査方向に定期的に移動させるレシプロ機構は非常に有効である。
【００１０】
【特許文献１】特開平０９−０２２２３２号公報
【特許文献２】特開２００２−００６７１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、前述の像担持体の傷は、数μｍの細い幅の傷であれば、画像上それ程目立たないにも拘らず、前記レシプロ機構によって主走査方向にその幅が広げられるため、画像上の筋不良として目立ち易くなるという問題が発生する。これを図５を用いて詳しく説明すると、無機系の潤滑微粒子は研磨剤としても働くため、クリーニングブレード２０の近傍に無機系潤滑微粒子が大量に供給された状態でクリーニングブレード２０が感光ドラム３の軸方向と同方向の矢印Ａ方向に往復移動すると、傷ΔＤがＡ方向に広がってしまう。
【００１２】
感光ドラム３上の数μｍの傷ΔＤは画像欠陥として認識されないが、画像形成中にクリーニングブレード２０を往復運動させると、傷ΔＤの幅が数１０μｍ以上になり、画像欠陥として認識されるようになってしまう。従って、前述の耐久寿命を延ばす目的で、削れ量が著しく少ない像担持体を使用するような系においては、該像担持体への傷の発生と融着の発生の両方を防止できるようにバランスを図って、クリーニングブレードのレシプロ機構の仕様を決定することが重要である。
【００１３】
又、４連ドラム方式のカラー画像形成装置においては、それぞれ各色の像担持体の置かれている環境は違っており、色によっては現像剤の成分中に像担持体に対して融着を発生し易い物質が含まれているものがあり、一方、定着装置により近い場所に置かれている色の像担持体においては、定着装置から発生する熱によって、その表面が他の色の像担持体の表面よりも昇温するためにトナーが溶融し易く、より融着し易くなっているステーションが存在する。逆に、定着装置から遠い色のステーションでは、クリーニングブレードが低温環境下で他の色ステーションより硬度が高くなり、クリーニングブレードに異物が挟まった場合、像担持体に傷を付け易くなるという事実がある。
【００１４】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、削れ量の少ない像担持体を使用する場合に問題となる像担持体への傷付きと融着の発生の双方を、環境の異なるステーションに亘って、且つ、長期に亘って安定的に防ぐことができる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】
【００１５】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、像担持体と、該像担持体を帯電する帯電手段と、前記像担持体上に形成された潜像をトナー像として現像する現像手段と、前記トナー像を転写材に転写する転写手段と、前記像担持体に当接しつつ清掃を行うクリーニング手段を含んで構成されるステーションを色毎に備え、前記クリーニング手段を主走査方向に移動させるレシプロ機構を備えている画像形成装置において、前記レシプロ機構を、画像形成動作時間外の時間に作動せしめるとともに、該レシプロ機構を各色毎にそれぞれ独立のタイミングで作動せしめるよう構成したことを特徴とする。
【００１６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記レシプロ機構は、現像剤濃度制御手段として設けられているパッチ検濃度センサーのトナー付着防止シャッターの開のタイミングに同期して一定時間動作し、その一連の動作は像担持体の回転積算時間が或る一定のリミット時間以上に達した時に初めて動作することを特徴とする。
【００１７】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記レシプロ機構は、現像剤濃度制御手段として設けられているパッチ検濃度センサーのトナー付着防止シャッターの閉のタイミングに同期して一定時間動作し、その一連の動作は像担持体の回転積算時間が或る一定のリミット時間以上に達した時に初めて動作することを特徴とする。
【００１８】
請求項４記載の発明は、請求項２又は３記載の発明において、前記像担持体の回転積算時間のリミット値は、自動又は手動で各色独立に切り替えられることを特徴とする。
【００１９】
請求項５記載の発明は、請求項２又は３記載の発明において、前記像坦持体の回転積算時間のリミット値は、各色の像担持体の表面温度に応じて自動的に切り替わることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、画像を形成するトナーに含まれている外添剤の粗粒やキャリアがブレードエッジに到達し、挟み込まれ、像担持体に傷が入り易いタイミングではレシプロ機構は停止しており、該レシプロ機構を画像形成動作時間外に作動させることにより、像担持体に発生した傷はその幅を広げられることなく、画像上には目立ちにくいものとなる。
【００２１】
又、像担持体の回転積算時間のリミット値として、各色のステーション毎に独立の値が設定できることにより、各色の像担持体の傷及び融着の双方の発生を防止できるバランスを保つことができるタイミングで、クリーニングブレードのレシプロ機構を作動させることができる。そして、レシプロ機構はパッチ検濃度センサーのトナー付着防止シャッターの開のタイミングに同期して一定時間作動するため、必然的に画像形成時間外の時間にレシプロ機構を作動させることが可能である。
【００２２】
更に、レシプロ機構はパッチ検濃度センサーのトナー付着防止シャッターの閉のタイミングに同期して一定時間作動するため、必然的に画像形成時間外の時間にレシプロ機構を作動させることが可能である。
【００２３】
又、像担持体の回転積算時間のリミット値を各色の像担持体の表面温度に応じて自動的に切り替わるようにしたため、像担持体の表面の温度がより高くなる定着装置に近い色のステーションでは、融着を防止すること優先してレシプロ動作を多く作動させ、逆に定着装置から遠い色のステーションでは、クリーニングブレードが低温環境下で硬度が高くなって像担持に傷を付け易くなるため、傷の幅が広がるのを防止するためにレシプロ機構を全く動作させない、或は僅かだけしか動作させない等のバランスを取ることができる。
【００２４】
以上の結果、電子写真画像形成装置の信頼性を大きく向上させるこができるとともに、電子写真画像形成装置のプロダクティビティーが画期的に飛躍しても対応可能なクリーニング装置を備える電子写真画像形成装置を提供することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２６】
図１は本実施の形態に係る画像形成装置の断面図、図２は同画像形成装置の画像形成部の拡大詳細図である。
【００２７】
本実施の形態に係る画像形成装置は、像担持体クリーニング及び転写ベルトクリーニングを持つ４連ドラム方式のカラー電子写真複写装置であり、先ず、その全体構成を図１に基づいて説明する。
【００２８】
装置本体１の内部には、プロセス手段を内蔵する画像形成部である各色のステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄが横方向に配置されており、各ステーションＰａ〜Ｐｄの下部には、ベルト駆動ローラ１３，１４，１５に無端状の転写ベルト１３０が掛け渡されている。この転写ベルト１３０は、不図示の駆動モータによりベルト駆動ローラ１３を矢印方向（反時計方向）に回転駆動することによって図示矢印方向に回転せしめられる。
【００２９】
１０は上下２段に配されたカセットであって、各カセット１０には被記録材である転写材Ｐが収納されており、カセット１０内に収納された転写材Ｐは、最上側より給送される。そして、転写材Ｐは、レジストローラ対７によって斜行が補正されるとともに、前記ステーションＰａ〜Ｐｄと同期取りされて前記転写ベルト１３０上に搬送される。１２は転写材Ｐをレジストローラ対７より転写ベルト１３０に導くための搬送ガイドである。
【００３０】
次に、前記ステーションＰａ〜Ｐｄの構成について説明する。
【００３１】
ステーションＰａ〜Ｐｄは、図２に詳細に示すように、像担持体である感光ドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを有し、その周囲にはプロセス手段を構成する一次帯電器２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ、現像器１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ、転写帯電器２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ、クリーニング装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、前露光光源１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃ，１１３ｄがそれぞれ設けられている。又、上記感光ドラム３ａ〜３ｄの上方には、レーザービームスキャナー３０が設けられている。
【００３２】
前記一次帯電器２ａ〜２ｄは、感光ドラム３ａ〜３ｄを露光するに先立って感光ドラム３ａ〜３ｄ表面を均一に帯電するものであり、現像器１ａ〜１ｄは、露光されて感光ドラム３ａ〜３ｄ表面に形成された静電潜像にシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色トナーを付着させてこれを可視像化するものである。
【００３３】
又、前記転写帯電器２４ａ〜２４ｄは、感光ドラム３ａ〜３ｄ表面に形成された前記トナー像を転写材Ｐに転写させるものであり、前記クリーニング装置４ａ〜４ｄは、画像転写後に感光ドラム３ａ〜３ｄ面に付着している残留トナーを除去するものである。
【００３４】
更に、前記前露光光源１１３ａ〜１１３ｄは、感光ドラム３ａ〜３ｄの表面電位を除電するものであり、前記レーザービームスキャナー３０は、半導体レーザー、ポリゴンミラー、ｆθレンズ等を有し、電気デジタル画像信号の入力を受けてその信号に対応して変調されたレーザービームを感光ドラム３ａ〜３ｄの母線方向に照射して露光するものである。
【００３５】
３２は転写ベルト１３０上を搬送されてきた転写材Ｐを分離するための分離帯電器であり、９は転写材Ｐに転写された転写画像を定着させるための定着装置であって、その内部には、ヒータ等の加熱手段を有する定着ローラ５１とこれに圧接された加圧ローラ５２を有している。６３は装置外に排出された転写材Ｐを積載するための排出トレイである。
【００３６】
次に、画像形成動作について説明する。
【００３７】
画像形成作業開始信号が装置本体１に入力されると、感光ドラム３ａは矢印方向（時計方向）に回転し始め、その表面が一次帯電器２ａによって一様に帯電され、レーザービームスキャナー３０によって原稿画像のシアン成分に対応する画像信号によって変調されたレーザー光が照射されて該感光ドラム３ａ上には静電潜像が形成される（露光）。次に、現像器１ａによってシアン色のトナーが供給され、感光ドラ３ａ上の前記静電潜像が現像されて可視像化したシアン色トナー像が形成される。
【００３８】
一方、カセット１０内に収納された転写材Ｐは、給送され、一時的に停止しているレジストローラ対７によって斜行が補正された後、前記感光ドラム３ａに形成されたトナー像とのタイミングを取って転写ベルト１３０上に搬送される。そして、転写ベルト１３０に送り込まれた転写材Ｐは、ステーションＰａの転写部で転写帯電器２４ａによって転写帯電が行われてシアン色トナー像が転写される。
【００３９】
以上の工程が他のステーションＰｂ，Ｐｃ，Ｐｄにおいても同様に行われ、マゼンタ色トナー像、イエロー色トナー像、ブラック色トナー像が順次転写材Ｐに転写される。
【００４０】
トナー像の転写が終了した転写材Ｐは、転写ベルト１３０の左端部で前記分離帯電器３２によってＡＣ除電を受けながら転写ベルト１３０から分離された後、前記定着装置９に搬送され、トナー像の定着を受ける。そして、定着装置９によってトナー像の定着を受けた転写材Ｐは、装置外の排出トレイ６３に排出される。
【００４１】
尚、本実施の形態に係るカラー電子写真複写機における最大画像幅はＡ４横の約２９０ｍｍであり、感光ドラム３ａ〜３ｄの周速は２００ｍｍ／ｓｅｃである。
【００４２】
ところで、感光ドラム３ａ〜３ｄは、導電性基材とその上に被覆された電荷発生層と、更にその上に被覆された電荷輸送層、その上に被覆されたテフロンを含有した離型性層を備えている。
【００４３】
次に、前記クリーニング装置４ａ〜４ｄについて説明する。
【００４４】
図２に示すように、クリーニング装置４ａ〜４ｄのクリーニング容器には、前記感光ドラム３ａ〜３ｄの表面に当接されたクリーニングブレード２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄが保持されている。
【００４５】
ここで、クリーニングブレード２０ａの構成を図３に基づいて説明する。尚、他のクリーニングブレード２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの構成はクリーニングブレード２０ａのそれと同様であるため、これらについての説明は省略する。
【００４６】
クリーニングブレード２０ａは、ウレタンを主体とした弾性ブレードであって、ウレタンゴムブレード母体２０Ａを背板としてのＳＵＳ製のブレード貼り付け板金２０Ｃに取り付けて構成されている。
【００４７】
上記ウレタンゴムブレード母体２０Ａは、硬度７７゜（Ｈｓ）、反発弾性率４１（％）（４０℃での反発弾性率６３％）３００％、モジュラス２００（ｋｇ／ｃｍ2）（何れもＪＩＳ規格による）のウレタンゴムで構成されており、当接角度３０゜、当接圧４０（ｇ／ｃｍ）にて感光ドラム３ａに当接されている。尚、クリーニングブレード２０ａの板厚は２ｍｍ、自由長は８ｍｍであり、ブレード貼り付け板金２０Ｃの板厚は１ｍｍである。
【００４８】
又、ウレタンゴムブレード母体２０Ａの少なくとも感光ドラム３ａに接触する部分には、低摩擦係数のコーティング層として、ディッピング法により潤滑剤粒子を分散させたナイロンコーティング層２０Ｂが形成されており、その先端部はエッジ部２０Ｄを構成している。
【００４９】
クリーニングブレード２０ａの製法としては、先ず、基材のウレタンゴムを研磨機に掛けてブラスト処理し、その上に接着層をディッピング法により形成した。接着層形成用の溶液は、アルコール可溶性ナイロンをメタノールに溶解させた溶液にジイソプロピルエーテル及びＮ−β−γ−アミノプロピルトリメトキシシランを加え、室温で３０分攪拌することによって得た。次に、接着層の上に、ナイロンを溶解させた溶液に固体潤滑剤を添加し、分散させたものを再びディッピング法により塗布し、８０℃で５分間乾燥させ、ナイロンコーティング層２０Ｂを形成した。図４にクリーニングブレードの製法の一例をフローチャートにて示す。尚、本実施の形態で行った方法は、ディッピング法による塗布方法であるが、塗布方法はこれだけに限るものではなく、他にスクリーン印刷法、スプレー法、ロールコーティング法等があり、ディッピング法以外の方法を採用した場合にはブレードの片面のみ、又は片面と先端切断面のみが塗布されたブレードが得られる。又、クリーニング装置４ａ〜４ｄには、クリーニングブレード２０ａ〜２０ｄが主走査方向に移動できるようにレシプロ機構４０（図５参照）が各色独立のタイミングで動作できるように設けられている。
【００５０】
図５はクリーニング装置４（４ａ〜４ｄ）の斜視図である。
【００５１】
クリーニングブレード２０（２０ａ〜２０ｄ）は、レシプロ機構４０によって感光ドラム３（３ａ〜３ｄ）の軸方向に沿って左右に往復運動ができるように構成されている。
【００５２】
レシプロ機構４０としては種々のものが採用され得るが、本実施の形態では、棒状のカム従動子４１が感光ドラム３（３ａ〜３ｄ）の軸心と平行に設けられており、該カム従動子４１には不図示の支持部材を介してクリーニングブレード２０が固定されている。そして、カム従動子４１の一端は、該カム従動子４１と出力軸が平行なモータ４２の該出力軸に固定された斜板カム４３に接している。又、カム従動子４１の他端と不動部分の間には圧縮コイルばね４４が縮設されている。尚、カム従動子４１の両端は、左右一対の軸受４５により軸方向移動自在で且つ回転自在に支持されている。又、前記モータ４２は、画像形成動作と関連づけて、不図示の制御装置の制御信号によって適宜の時間に駆動されるようになっている。
【００５３】
前記前露光光源１１３ａ〜１１３ｄとしては、６６０ｎｍのピーク波長を主体とした発光ダイオード（素子ＧａＡｌＡｓ）が用いており、そのピーク波長の１／２になる半値幅は約２５ｎｍであり、露光量としては、２０μＪ／ｃｍ2である。
【００５４】
又、前記定着装置９は、図１に示すように、定着ローラ５１、加圧ローラ５２と、その各々をクリーニングする耐熱性クリーニング部材５４，５５と、定着ローラ５１と加圧ローラ５２内にそれぞれ設置されたローラ加熱ヒータ５６，５７と、定着ローラ５１にジメチルシリコーンオイル等の離型剤オイルを塗布する塗布ローラ５０と、そのオイルの溜め５３と、加圧ローラ５２表面の温度を検知して定着温度を制御するサーミスタ５８とから構成されている。
【００５５】
４色のトナー像を転写された転写材Ｐは、この定着装置９により、トナー像の混色及び転写材Ｐへの固定が行われてフルカラーのコピー画像が形成される。
【００５６】
又、現像剤中のＴ／Ｃ比（トナー／キャリア）を耐久中安定に保持するために、感光ドラム３ａ〜３ｄの周りには、不図示のパッチ検濃度制御センサーが設けられている。ここで、パッチ検濃度制御とは、感光ドラム３ａ〜３ｄ上に定期的に打たれたパッチトナー像の濃度を検知し、現像剤中のＴ／Ｃ比（トナー／キャリア）の値に応じてトナーの補給を制御するものである。尚、通常はパッチ検濃度制御は画像形成中ではなく、画像形成時間外の後回転中に行われる。本画像形成装置においては、連続通紙中は１００枚に１回後回転シーケンスが設けられ、その際にパッチ検濃度制御が行われ、１００枚以下の間欠コピー時においては、そのジョブ毎にパッチ検濃度制御が行われる。
【００５７】
通常、パッチ検濃度センサーは現像器下部やクリーニング手段の下部に設けられていることが多く、本画像形成装置ではクリーニング装置４ａ〜４ｄの下部に設置されている。従って、トナーの飛散の被害を受け易く、該パッチ検濃度センサーの濃度検知部にはトナー汚れ防止用のシャッター窓が設けられている。シャッター窓はパッチ検濃度センサーが作動する後回転中以外は閉まったままの状態で、パッチ検濃度制御の動作が行われる際のパッチトナー像が像担持体に形成されてパッチ検濃度センサーに該トナー像が到達する瞬間にのみシャッターが開くように設定されている。
【００５８】
ところで、カラー用トナーの特性としては、先ず、２成分系現像剤としては、懸濁重合法により作製した重合トナーと、重合法により作製した樹脂磁性キャリアとの混合物を使用した。得られた現像剤のＴ／Ｃ比は８％であった。磁性キャリアとしては、１キロエルステッドの磁界中の磁化量が１００ｅｍｕ／ｃｍ3であり、且つ、個数平均粒径が４０μｍであって、更に比抵抗が１０13Ω・ｃｍのものを使用した。又、非磁性重合トナーとしては、粉砕法によって製造された粉砕トナーであって、重量平均粒径が８μｍであって、比重が１．０５ｇ／ｃｍ3の単位質量当たりの平均電荷量が２５μｃ／ｇであるトナーを用いた。
【実施例１】
【００５９】
上記画像形成装置において、クリーニング装置４ａ〜４ｄにおけるクリーニングブレード２０ａ〜２０ｄのレシプロ機構４０は、現像剤濃度制御手段として設けられているパッチ検濃度センサーのトナー付着防止シャッターの開のタイミングに同期して０．４ｓ動作し、その一連の動作は感光ドラム３ａ〜３ｄの回転積算時間が或る一定のリミット時間以上に達した時に初めて作動するように設定した。レシプロ動作をパッチ検濃度センサーのトナー付着防止シャッターの開のタイミングと同期させることによって、該レシプロ動作は必然的にパッチ濃度制御が行われるコピー後回転中に行われ、画像形成動作中には動作しない。ここで、画像形成動作とは、像担持体における潜像形成、該潜像をトナーで現像、トナーを転写、転写残トナーのクリーニング、という一連の動作のことである。図６に本実施例で行ったレシプロ動作のタイミングチャートを示す。
【００６０】
各色ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ（以下、ステーションＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋと称する）は、それぞれ給紙方向からそれぞれシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の順で構成されており、定着装置９は、排紙部に近いブラック（Ｋ）のステーションＫにより近い位置に設けられている。
【００６１】
而して、前記画像形成装置において、常温、常湿環境下、画像被覆率１０％のコピーを１枚間欠で１０万枚コピーの実写テストを行い、１０万枚目に得られた画像を目視により評価した。表１に各色ステーションＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ毎に設定した像担持体（ドラム）３ａ〜３ｄの回転積算時間のリミット値と発生した問題について示した。
【００６２】
【表１】
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表１に示したように、各色ステーションＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ毎に感光ドラム３ａ〜３ｄやクリーニングブレード２０ａ〜２０ｄの置かれている環境はそれぞれ異なっているため、それぞれ融着やドラム傷を防止するのに最適なレシプロの量は異なる。更に詳細に説明すると、ＣやＭのステーションは定着装置９から比較的離れており、感光ドラム３ａ，３ｂ表面の温度が他に比べて低く、クリーニングブレード２０ａ，２０ｂのゴム材の硬度が高くなり、感光ドラム３ａ，３ｂ表面に傷が付き易い環境にある。又、ステーションＣ，Ｍは比較的給紙部と近く、紙上に存在した塵や紙粉等がクリーニングブレード２０ａ，２０ｂに流れ込み易い環境にあり、感光ドラム３ａ，３ｂ表面への傷付きは更に深刻な問題となっている。
【００６３】
しかしながら、逆に、感光ドラム３ａ，３ｂ表面の温度は他のステーションＹ，Ｋの感光ドラム３ｃ，３ｄのそれに比べてやや低いため、感光ドラム３ａ，３ｂへの融着物は発生しにくい環境にある。
【００６４】
以上のことから、Ｃ，Ｍステーションにおいては、感光ドラム３ａ，３ｂ表面に傷が発生しても、その傷の幅を主走査方向に広げて、画像上目立たせないようにする、即ち、なるべくレシプロ動作を少なくすることが望ましく、又、少しでも動作させれば、融着も防止できる。逆に、Ｋステーションにおいては、感光ドラム３ｄの表面温度は他のステーションＣ，Ｍ，Ｙの感光ドラム２０ａ，２０ｂ，２０ｃのそれに比べて非常に高くなり易く、融着も発生し易い。しかし、Ｋステーションは給紙部からは離れているため、感光ドラム３ｄ表面への傷付きは発生しにくい環境にあり、融着防止を重視して、レシプロ機構４０を多く動作させるようにする必要がある。尚、各感光ドラム３ａ〜３ｄの回転時間のリミット値は自動又は手動で各々独立に切り替えられる。
【実施例２】
【００６５】
前記画像形成装置において、レシプロ機構４０は、現像剤濃度制御手段として設けられているパッチ検濃度センサーのトナー付着防止シャッターの閉のタイミングに同期して０．４ｓ動作し、その一連の動作は感光ドラム３ａ〜３ｄの回転積算時間が或る一定のリミット時間以上に達した時に初めて作動するように設定した。このようにレシプロ機構４０の動作をパッチ検濃度センサーのトナー付着防止シャッターの閉のタイミングと同期させることによって、レシプロ動作は必然的にパッチ濃度制御が行われるコピー後回転中に行われ、画像形成動作中には動作しない。図７に本実施例で行ったレシプロ動作のタイミングチャートを示す。
【００６６】
各色ステーションＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋは、それぞれ給紙方向からそれぞれシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の順で構成されており、定着装置９は、排紙部直前のＫステーションに近い位置に設けられている。
【００６７】
前記画像形成装置において、常温、常湿環境下、画像被覆率１０％のコピーを１枚間欠で１０万枚コピーの実写テストを行い、１０万枚目に得られた画像を目視により評価した。表２に各色ステーションＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ毎に設定した感光ドラム３ａ〜３ｄの回転積算時間のリミット値と発生した問題についてに示した。
【００６８】
【表２】
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表２に示したように、実施例１の表１とほぼ同等の結果が得られた。Ｃ，Ｍステーションに関しては、レシプロ機構４０をなるべく動作させないように感光ドラム３ａ，３ｂの回転時間のリミット値を大きくし、逆にＫステーションにおいては、レシプロ機構４０をより多く動作させるように感光ドラム３ｄの回転時間のリミット値を小さくすることによって、１０万枚目まで全ての色ステーションＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋで問題が発生することなく、良好な画像が得られる。尚、各感光ドラム３ａ〜３ｄの回転時間のリミット値は自動又は手動で各々独立に切り替えられる。
【実施例３】
【００６９】
前記画像形成装置において、レシプロ動作は、現像剤濃度制御手段として設けられているパッチ検濃度センサーのトナー付着防止シャッターの閉のタイミングに同期して０．４ｓ動作し、その一連の動作は各感光ドラム３ａ〜３ｄの回転積算時間が或る一定のリミット時間以上に達した時に初めて作動するように設定した。レシプロ機構４０の動作をパッチ検濃度センサーのトナー付着防止シャッターの閉のタイミングと同期させることによって、レシプロ動作は必然的にパッチ濃度制御が行われるコピー後回転中に行われ、画像形成動作中には動作しない。
【００７０】
又、各感光ドラム３ａ〜３ｄの回転積算時間のリミット値は、これら各色の感光ドラム３ａ〜３ｄの表面温度に応じて自動的に切り替わるように設定し、前記画像形成装置において、常温、常湿環境下、画像被覆率１０％のコピーを１枚間欠で１０万枚コピーの実写テストを行い、１０万枚目に得られた画像を目視により評価した。表３に各色ステーションＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ毎の感光ドラム３ａ〜３ｄの表面温度と自動的に設定された感光ドラム３ａ〜３ｄの回転積算時間のリミット値を示す。
【００７１】
【表３】
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感光ドラム３ａ〜３ｄの表面温度を測定して、該感光ドラム３ａ〜３ｄの回転積算時間のリミット値が自動的に変わることによって、感光ドラム３ａ〜３ｄの表面温度が高くなる色ステーション、又は表面温度が高くなるコピー連続稼動中のタイミングでは融着防止のためにレシプロ機構４０を多く作動させることが可能となる。
【００７２】
又、逆に感光ドラム３ａ〜３ｄの表面温度が比較的低い色ステーション、又は表面温度が低い電源ＯＮ直後のタイミングやウエイト直後のタイミングでは、感光ドラム３ａ〜３ｄ表面の傷が主走査方向に幅が広くなって画像不良になることを防止するためにレシプロ機構４０を動作させる頻度をできるだけ少なくすることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、複数色の画像形成ステーションを備え、カウンターブレード方式を採用するクリーニング手段にレシプロ機構を設けて成る画像形成装置に対して適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明に係る画像形成装置（４連ドラム方式のカラー電子写真複写装置）の概略断面図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置の画像形成部の拡大詳細図である。
【図３】クリーニングブレードの構成図である。
【図４】潤滑剤粒子を分散したナイロンコーティグ層を有するクリーニングブレードの製造工程を示すフローチャートである。
【図５】本発明に係る画像形成装置のクリーニング装置の斜視図である。
【図６】本発明の実施例１におけるレシプロ作動のタイミングを示すタイムチャートである。
【図７】本発明の実施例２におけるレシプロ作動のタイミングを示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００７５】
１        装置本体
１ａ〜１ｄ    現像器（現像手段）
２ａ〜２ｄ    一次帯電器（帯電手段）
３ａ〜３ｄ    感光ドラム（像担持体）
４ａ〜４ｄ    クリーニング装置（クリーニング手段）
９        定着装置
２０ａ〜２０ｄ  クリーニングブレード
２４ａ〜２４ｄ  転写帯電器（転写手段）
４０      レシプロ機構
４１      カム従動子
４２      モータ
４３      斜板カム
４４      圧縮コイルばね
４５      軸受
Ｐ        転写材
Ｐａ〜Ｐｄ    ステーション
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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