(57)【要約】【課題】クリーニングブレードへの長期間の当接による感光体表面への滑剤染み込みに起因する感光体メモリーを防止する清掃装置及び画像形成装置の提供。【解決手段】トナーを担持する像担持体と、像担持体に残留した残留物を清掃する清掃手段と、像担持体に滑剤を供給する滑剤供給手段と、像担持体の停止時に、像担持体と清掃部材との接触部よりも像担持体の回転方向に対して上流側近傍の像担持体に接する滑剤を像担持体の駆動時よりも少なくなるように制御する制御手段を備える。【選択図】図６
2016018053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを担持する像担持体と、
前記像担持体に残留した残留物を清掃する清掃手段と、
前記像担持体に滑剤を供給する滑剤供給手段と、
前記像担持体の停止時に、前記像担持体と前記清掃手段との接触部よりも前記像担持体の回転方向に対して上流側近傍の前記像担持体に接する滑剤を前記像担持体の駆動時よりも少なくなるように制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする清掃装置。
【請求項２】
前記制御手段は、ジョブの残りの出力枚数が所定枚数に達した場合、前記滑剤供給手段による滑剤供給量を減少させることを特徴とする請求項１に記載の清掃装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記像担持体の停止直前まで、前記滑剤供給手段による前記滑剤供給を減少させる制御を行うことを特徴とする請求項２に記載の清掃装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記像担持体の停止直前には前記滑剤供給手段による滑剤供給を行わないように制御することを特徴とする請求項２に記載の清掃装置。
【請求項５】
前記制御手段は、ジョブの残りの出力枚数が所定枚数に達した場合、印字率に応じて、前記滑剤供給手段による滑剤供給量を減少させる制御を変えることを特徴とする請求項１に記載の清掃装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記印字率が所定値よりも高い場合には、所定の前記滑剤供給量を減少させる制御を行い、前記印字率が前記所定値よりも低い場合には、前記所定の前記滑剤供給量を減少させる制御よりも前記滑剤供給量を減少させるような制御を行うことを特徴とする請求項５に記載の清掃装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記像担持体に前記トナーを現像する現像手段を備え、前記現像手段によって前記像担持体の軸方向における最大現像幅領域に前記トナーを現像し、且つ、前記像担持体の回転方向に対して所定の長さのトナー帯を形成し、前記像担持体が停止するタイミングで前記清掃手段に前記トナー帯の供給を完了させることを特徴とする請求項１に記載の清掃装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記現像手段により供給される前記トナー帯を前記清掃手段に供給した後、前記像担持体を逆転させてから正転させることを特徴とする請求項１に記載の清掃装置。
【請求項９】
トナーを担持する像担持体と、
前記像担持体に前記トナーを現像させる現像手段と、
前記像担持体に残留した残留物を清掃する清掃手段と、
前記像担持体に滑剤を供給する滑剤供給手段と、
前記像担持体の停止時に、前記像担持体と前記清掃手段との接触部よりも前記像担持体の回転方向に対して上流側近傍の前記像担持体に接する滑剤を前記像担持体の駆動時よりも少なくなるように制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ等の清掃装置及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、例えば、トナー像が形成される感光体の表面にクリーニングブレードを当接させて、転写後の感光体表面に付着した残留トナーを除去して次の画像形成を行うことが広く行われている。
【０００３】
しかしながら、近年では、画像の高精細化、装置の高速化および定着温度の低温化などの目的のために、これまでより球形状に近くて粒径の小さなトナーが採用されている。このような球形状で小粒径のトナーでは、クリーニングブレードをすり抜けて感光体からの残留トナーの除去が難しいという問題がある。また、トナーに添加された外添剤が除去されずに感光体の表面に固着することで発生するフィルミングが、転写性能を低下させたり、クリーニングブレードと感光体との摩擦係数が大きくなってブレード捲れ等の問題が発生することがあった。
【０００４】
そこで、上述した問題を解消するために、感光体表面に滑剤を塗布する手段を備える構成の画像形成装置が提案されている（特許文献１参照）。すなわち、固形化したステアリン酸亜鉛（滑剤）に塗布ブラシを接触させてステアリン酸亜鉛を削りとり、塗布ブラシにより感光体表面上に塗布している。これにより感光体表面に滑剤層が感光体の保護膜として形成され、球形状で小粒径のトナーを感光体表面から確実にクリーニングするとともにクリーニングブレードと感光体の摩擦係数を低減することができるのでブレード捲れを防止することが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−８６２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、クリーニングブレードでは、転写後の感光体表面に付着した残留トナーだけでなく、例えば、トナーに添加された外添剤や感光体表面に塗布された滑剤なども掻き取られている。様々な物質が掻き取られた残留物は、図６に示すように、感光体に当接されたクリーニングブレードの先端エッジ（以後、ブレードエッジと略す。）と感光体との間に残留物の粒径に応じてそれぞれの物質から層を成して堆積している。滑剤の粒径はトナーよりも小さいため、感光体とブレードエッジの接触部により近い位置には滑剤層が形成され、次にトナー層が形成される。
【０００７】
装置が長期間に亘って使用されない状態から画像形成の動作が行われると、感光体とブレードエッジとが当接している近傍に電位ムラによる画像濃度ムラ（メモリー）が発生し、画像品質を低下させてしまうことがある。これは、装置が長期間放置されると、ブレードエッジの堆積物が、感光体の特定の部位にクリーニングブレードの圧力を受けて当接され続け、堆積物のうち感光体とクリーニングブレードとの間に介在する滑剤が、液体に近い性質を有するために感光体表面に染み込む現象が発生しているからと推測される。感光体表面に滑剤の染み込みが発生した部分は、その他の表面部分と比べて電気特性が異なるので、感光体に電位ムラを発生させてしまい、メモリーとなる。
【０００８】
本発明の目的は、上記課題に鑑みなされたものであり、クリーニングブレードの長期間当接による感光体表面への滑剤染み込みに起因する感光体メモリーを防止することが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】
【０００９】
本発明によれば、清掃装置において、トナーを担持する像担持体と、前記像担持体に残留した残留物を清掃する清掃手段と、前記像担持体に滑剤を供給する滑剤供給手段と、前記像担持体の停止時に、前記像担持体と前記清掃手段との接触部よりも前記像担持体の回転方向に対して上流側近傍の前記像担持体に接する滑剤を前記像担持体の駆動時よりも少なくなるように制御する制御手段を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明によれば、画像形成装置において、前記トナーを担持する像担持体と、前記像担持体に前記トナーを現像させる現像手段と、前記像担持体に残留した残留物を清掃する清掃手段と、前記像担持体に滑剤を供給する滑剤供給手段と、前記像担持体の停止時に、前記像担持体と前記清掃手段との接触部よりも前記像担持体の回転方向に対して上流側近傍の前記像担持体に接する滑剤を前記像担持体の駆動時よりも少なくなるように制御する制御手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、感光体とクリーニングブレードとの間に堆積した堆積物と感光体との接触部に介在する滑剤を減らすような動作を制御するので、感光体表面に接する滑剤が少なくなって感光体表面への滑剤の染み込み量を最小限に抑制することができる。その結果、感光体表面への滑剤染み込みに起因する感光体メモリーを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明を備えた画像形成装置の構成の一例を示す断面図である。
【図２】感光体と現像部とクリーニング部の基本構成を示す断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態を選択する制御フローを示すフローチャートである。
【図４】本発明の第２の実施形態を実施する前後のブレードエッジ上の堆積状態を示す断面図である。
【図５】本発明の第３の実施形態を実施する前後のブレードエッジ上の堆積状態を示す断面図である。
【図６】滑剤の染み込み起因によるメモリーが発生する際の感光体とクリーニングブレードに介在する堆積物の状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本発明に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。
【００１４】
画像形成装置１０は、自動原稿搬送部１、スキャナー部２、画像形成部２０、給紙部３等を備えて構成される。
【００１５】
自動原稿給送部１は、原稿トレイに置かれた原稿Ｄを一枚ずつ所定の搬送経路に搬送する。
スキャナー部２は、搬送される原稿Ｄに光源を照射し、原稿Ｄから反射される反射光を受光する。スキャナー部２は、受光した光信号を電気信号（画像データ）に変換し、変換された画像データを画像形成部２０に出力する。
【００１６】
画像形成部２０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成する４組の画像形成部２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋが配置されている。画像データに基づいて各色に対応した感光体ドラム１１に各色のトナー画像を形成し、一次転写部１３によって中間転写ベルト１６に各色のトナー画像を転写して重ね合わせることでカラー画像を形成する。一次転写されたカラー画像を記録材Ｐに二次転写して定着するまでの一連の画像形成動作を行う。
【００１７】
感光体ドラム１１周辺の構成及び動作について、簡単に説明する。
なお、ここでは、イエロー（Ｙ）色の画像形成部２０Ｙを対象として説明し、他色の構成もイエロー（Ｙ）色と同様なので説明を省略する。
帯電部２３Ｙは、感光体ドラム１１Ｙの表面を均一に帯電する。
露光部２２Ｙは、感光体ドラム１１Ｙの表面にトナーを付着させる領域を露光し、露光した部分の電荷を除電することで静電潜像を形成する。
現像部２１Ｙは、感光体ドラム１１Ｙの静電潜像にトナーを付着させてトナー画像を現像する。
一次転写部１３Ｙは、トナーの極性とは逆極性のバイアス電圧を印加して感光体ドラム１１Ｙ上に現像されたトナー画像を中間転写ベルト１６に転写する。
クリーニング部２５Ｙは、中間転写ベルト１６に転写されずに感光体ドラム１１Ｙに付着している残留トナーをブレード等で除去する。
【００１８】
中間転写ベルト１６は無端ベルトであり、複数のローラーにより架設され、走行可能に支持される。画像形成部２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、および２０Ｋに形成された各色のトナー像は、一次転写部１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、および１３Ｋにより走行する中間転写ベルト１６上に逐次転写され、各色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）の層が重畳したカラー画像（トナー像）が中間転写ベルト１６上に形成される。
【００１９】
二次転写ローラー１３Ａは、中間転写ベルト１６を介して二次転写対向ローラー１６ａに当接して配置され、二次転写ローラー１３Ａと二次転写対向ローラー１６ａとの間で形成される転写ニップを記録材Ｐが通過することにより、中間転写ベルト１６上のトナー像が、記録材Ｐに二次転写される。
【００２０】
二次転写ローラー１３Ａにおける記録材Ｐの排出側には、定着装置５が配置されており、搬送されてきた記録材Ｐ上に形成されたトナー像を挟持搬送して記録材Ｐにトナー像を定着させる。
【００２１】
給紙部３は、複数のトレイに記録材Ｐが収容されており、所定の搬送路を経由して画像形成部２０に記録材Ｐを給紙する。
【００２２】
画像形成装置１０の上記各部は、制御部Ｓと接続されており、制御部Ｓにより適宜制御される。
【００２３】
図２は、画像形成部における感光体ドラム、帯電部、現像部、クリーニング部を説明するための概略断面図である。
【００２４】
帯電部２３は、感光体ドラム１１の表面全体を一様に均一帯電させる。
【００２５】
現像部２１には、流動性や付着性を低減させるための外添剤が添加されたトナーとキャリアからなる現像剤が入った現像部ケーシング３６の中に、現像ローラー２６と現像剤を撹拌する撹拌スクリュー２７を備えている。現像ローラー２６は、感光体ドラム１１に対向する場所に位置していて、感光体ドラム１１の所定の間隔（以下、現像ギャップと記す。）をあけて矢印Ｂ方向に回転可能に配置されている。現像ギャップは、例えば０．２〜０．５ｍｍ程度に設定される。現像ローラー２６の回転動作の制御は、制御部Ｓによって行われる。
【００２６】
クリーニング部２５は、クリーニングブレード２８と滑剤塗布機構２９と均しブレード３０とを備えている。
【００２７】
クリーニングブレード２８は、厚さ１．８ｍｍのウレタンなどの弾性材料からなり、クリーニングブレード２８を支持する支持部材３１ａにブレードの自由長が所定の長さとなるように接着剤等で貼り付けられている。クリーニングブレード２８は、転写後の感光体ドラム１１の表面に残留する残留物を掻き取るために、感光体ドラム１１の回転方向に対してカウンター方向に当接するように設けられている。
【００２８】
滑剤塗布機構２９は、ブラシローラー３２と固形滑剤３３と加圧部材３４を備えており、感光体ドラム１１の回転方向に対してクリーニングブレード２８の下流側に設けられている。
ブラシローラー３２は、感光体ドラム１１表面と固形滑剤３３とに当接するように設けられている。ブラシローラー３２が回転することにより固形滑剤３３が掻き取られ、掻き取られた滑剤がブラシローラー３２に付着する。そして、ブラシローラー３２に付着した滑剤が、感光体ドラム１１との当接部で感光体ドラム１１表面に付着する。
【００２９】
ブラシローラー３２は、例えばアクリル系材料などの樹脂製のブラシからなる。ブラシの毛は、固形滑剤３３を掻き取るために、ある程度の硬さを有しているが、一方で感光体ドラム１１表面を傷付けることのない硬さとなっている。ブラシローラー３２は、モーターに接続されており、矢印Ａに示すように感光体ドラム１１の回転方向に対してカウンター方向に回転する。回転動作に関する制御は制御部Ｓによって行われ、感光体ドラム１１に供給する滑剤量の増減は、ブラシローラー３２の回転数を可変させることで、所定の供給量となるように回転制御を行う。ブラシローラー３２の回転方向は、矢印Ａとは逆回転方向でも構わないが、滑剤の掻き取りおよび感光体ドラム１１への滑剤付着の効率が良い矢印Ａ（カウンター方向）が好ましい。
【００３０】
固形滑剤３３は、ステアリン酸亜鉛（ＺｎＳｔ）などの脂肪酸金属塩類からなり、感光体ドラム１１の回転軸方向に延在した直方体形状に形成されたものである。固形潤滑剤３３は、保持部材３３ａによって保持され、クリーニング装置２５のケーシング３５内に配置されたスプリング等の加圧部材３４によって保持部材３３ａを介してブラシローラー３２に押し当てられている。
【００３１】
均しブレード３０は、滑剤塗布機構２９の下流側にトレール方向に当接されるように設けられており、滑剤塗布機構２９により感光体ドラム１１に塗布された滑剤を延展して感光体ドラム１１の表面に均一に薄膜化する機能を有している。均しブレード３０の材質は、例えばウレタンなどの弾性材料からなり、均しブレード３０を支持する支持部材３１ｂにブレードの自由長が所定の長さとなるように接着剤等で貼り付けられている。
【００３２】
（実施例１）
以下、本発明の形態にかかるクリーニング装置について、第１の実施形態を挙げて説明する。
前述した画像形成部２０を備えた画像形成装置Konicaminolta bizhub PRESS C8000を用いて、メモリーなどの評価を行った。
【００３３】
実験手順および評価方法について説明する。
まずは、感光体１１とクリーニングブレード２８のブレードエッジとの間に堆積物を形成するために、実験毎に設定された記録材１枚あたりの印字率（カバレッジ）の画像データでＡ４横サイズの普通紙に５０００枚の印刷を行った。５０００枚を印刷する際、残りの印刷枚数が１００枚目となった時点から、制御部Ｓの指示により印刷枚数に応じて滑剤供給量を減少させる制御（以下、滑剤減少制御と記す）を行いながら印刷を実施した。なお、滑剤減少制御については後述にて詳細に説明する。
【００３４】
印刷完了後、感光体ドラム１１およびクリーニング部２５が一体となっているドラムカートリッジを画像形成装置から取り外して、図４に示したように感光体１１とクリーニングブレード２８のブレードエッジとの間に堆積した堆積物の断面を顕微鏡で観察して、トナーと滑剤の堆積状態を確認した。観察結果には、従来技術（比較例）で形成された滑剤層の領域（以後、観察領域と記す）を基準とし、本発明の実施技術で形成された堆積物に観察領域を照合して観察領域内の堆積状態を記載した。つまり、従来技術で形成された滑剤層領域が、本発明を実施することで、全て滑剤で占められていた領域にトナーがどの程度混入したかを示している。
【００３５】
観察完了後、堆積物を採取して元素分析による原子量（原子組成百分率）を確認した。元素分析の確認後、ブレードエッジに残留した堆積物を取り除いてリセットし、ブレードエッジに滑剤層を再現させるために、同条件の印刷を行った。印刷完了後、画像形成装置をそのままの状態で５日間放置した後にハーフトーン画像を印刷してメモリーの発生レベルを目視確認した。
【００３６】
次に、本発明の第１の実施形態である滑剤供給の減少制御について説明する。
表１は、残りの通紙枚数と滑剤供給量の関係を示した表である。５０００枚連続通紙を開始してから４８９９枚目（つまり、残りの通紙枚数が１０１枚）までの滑剤供給量を１００％として、残り１００枚目以降の滑剤供給量を２０枚通紙される毎に段階的に供給量を減少させていく制御とした。
【００３７】
【表１】
2016018053.tif 000003
【００３８】
第１の実施形態では、実験毎に、本発明の制御を実施しない従来の滑剤供給方法と、減じ方の異なる第１の減少制御、第２の減少制御、第３の減少制御の３つの滑剤減少制御を合わせた計４パターンを実施して、それぞれ堆積状態の観察、堆積物中の滑剤量、メモリーの発生レベルを評価した。
【００３９】
実験で実施する滑剤減少制御について詳細に説明する。
３つの滑剤減少制御は、滑剤供給量の減じ方は異なるものの、制御を開始するタイミング及び滑剤供給量を減少させるタイミングについては、同じタイミングとしている。
第１の減少制御は、残りの印刷枚数が１００枚目となったときに印刷開始時から残り１０１枚目まで実施していた滑剤供給量に対して９０％の供給量で制御を開始する。その後、２０枚通紙される毎に１０％ずつ減少させて、最終的に、感光体ドラム１１が停止する直前には５０％まで減少させる。なお、ここでの感光体ドラム１１が停止する直前とは、感光体ドラム１１の駆動が停止する直前のことを示す。
第２の減少制御は、８０％の滑剤供給量から開始し、その後、２０％ずつ滑剤供給量を減少させて、残り２０枚目からはブラシローラー３２の回転駆動を停止させて滑剤供給を停止させる。
第３の減少制御は、制御開始時の滑剤供給量は４０％とし、制御開始前と比べて半分以下の供給量とする。その後、２０％ずつ減少させて、残りの印刷枚数が６０枚となった時点で滑剤供給を停止する。
このように、第１の減少制御は、比較的緩やかな段階を経て滑剤供給を減少させるのに対して、第３の減少制御は、制御開始時から急激に滑剤供給を減少させる。第２の減少制御は、第１の減少制御と第３の減少制御との間のほぼ中間を段階的に推移して減少させる。
【００４０】
第１の実施形態の滑剤減少制御では、残りの印刷枚数が１００枚目となったときから制御を開始して、２０枚通紙される毎に段階的に滑剤供給量を減少させているが、滑剤の減少タイミングは、例えば、１枚通紙される毎に滑剤供給量を減少させるように、より多段階的に細かく減少させる制御としてもよい。また、上記実施形態では、減少タイミングを通紙枚数管理とした制御としたが、時間管理としてもよい。例えば、時間管理とすることで、記録材１枚の中での滑剤減少制御を実施することができる。つまり、通紙枚数管理よりもさらに細かい減少制御を実施することができ、より無段階制御に近づけることが可能となる。
【００４１】
滑剤減少制御の具体的な動作について説明する。
制御部Ｓは、入力されたジョブデータから印刷する設定枚数を把握することができる。印刷動作が開始されると、印刷枚数をカウントすることで残りの印刷枚数を算出することができる。制御部Ｓは、予め設定された残りの通紙枚数と滑剤供給量の関係を示した滑剤減少制御テーブルに基づいて、残りの印刷枚数が所定の枚数となったときにブラシローラー３２の回転数を下げることで設定された滑剤供給量に減少することができる。ブラシローラー３２の回転数を下げることで固形滑剤３３から掻き取られる滑剤量も減少し、掻き取った滑剤を感光体１１に供給する滑剤量も減少することができる。感光体ドラム１１表面全域に塗布された滑剤は、すぐには減少させることができない。そのため、例えば２０枚毎のように段階的に時間をかけて滑剤供給量を減少させることで感光体ドラム表面に塗布された滑剤量を減少させる。
【００４２】
なお、メモリーの評価基準は、以下の通りであり、ランク２以上が実用上問題ないレベルである。
ランク４：メモリーは、発生していない。
ランク３：メモリーは、ほとんど気付かないレベルで発生しており、実用上問題ないが、プロダクションプリント（商業印刷物）としては、若干、懸念される可能性があるレベル。
ランク２：メモリーは、軽微に発生しているもののオフィスプリントとしては実用上問題ないレベル。
ランク１：メモリーは、目視ではっきりと発生しており、オフィスプリントでも実用上問題となるレベル。
【００４３】
［実験１］
実験１では、カバレッジ１０％の画像データを用いて５０００枚を印刷した。印刷が終了する１００枚前から感光体１１への滑剤供給量を表１に示す減少制御により順次減じ、その影響を確認した。表２に、実験１の評価結果を示す。
【００４４】
【表２】
2016018053.tif 000004
【００４５】
表２に示されているように、カバレッジ１０％の画像を印刷した場合、従来の滑剤供給方法（制御無し）を実施すると確実に認識可能なメモリーが発生した。一方、本発明の滑剤供給制御を実施すると、メモリーは、実用上問題ないレベルにすることができた。但し、第３の減少制御については、滑剤供給量を急激に減少させるため、感光体ドラム１１表面の滑剤不足によるフィルミングが軽微に発生した。また、顕微鏡観察では、第１の減少制御を実施すると、減少制御を実施しない従来の滑剤層領域（観察領域）に対して、滑剤とトナーがそれぞれ占める割合が等しく見えた。そして、滑剤の供給量を、より減少させる第２の減少制御または第３の減少制御を実施すると観察領域内にトナーが占める割合が多くなることも確認できた。さらに、採取した堆積物中に含まれる滑剤量についても、制御を実施しない従来の滑剤供給方法では、４．０ａｔ％であるのに対して、滑剤減少制御を実施すると、第１の減少制御では、２．０ａｔ％、第２の減少制御では、１．０ａｔ％、第３の減少制御では、０．１ａｔ％まで減少する。つまり、滑剤供給量の減少具合に応じて滑剤量が少なくなることが確認できた。
【００４６】
表２の結果から、堆積状態の観察や堆積物中の滑剤量に示されているように、滑剤供給の減少制御を行うことで感光体ドラム１１に塗布する滑剤量を段階的に減少させるので、感光体ドラム１１とクリーニングブレード２８のブレードエッジとの間の堆積物における滑剤層を小さくすることができ、メモリーが皆無となる減じ方を見出すことができた。但し、滑剤供給量を急激に減少させしまうとフィルミングが発生してしまうので、適正な減少制御があることがわかった。
【００４７】
［実験２］
実験２は、カバレッジを０．３％に変更したこと以外は、実験１と同じ条件とした。表３に、実施例２の評価結果を示す。
【００４８】
【表３】
2016018053.tif 000005
【００４９】
表３からわかるように、カバレッジ０．３％の画像を印刷した場合、第１の減少制御または第２の減少制御においてはメモリーが発生した。一方、急激に滑剤供給量を減少させる第３の減少制御を実施した場合はメモリーが発生しなかった。各減少制御の堆積状態を観察して比較すると、第１の減少制御及び第２の減少制御の堆積状態は、滑剤が占める割合が半分以上であるのに対して、第３の減少制御の堆積状態は、滑剤よりもトナーの方が多いことが確認できた。また、堆積物中の滑剤量についても、メモリーの発生しなかった第３の減少制御は、１．０ａｔ％であるのに対して、第１の減少制御及び第２の減少制御の滑剤量は２．０ａｔ％以上となり、第３の減少制御よりも多いことがわかった。
【００５０】
実験２と実験１の結果を比較すると、実験１にてメモリーが発生しなかった第２の減少制御を実施した場合でも実験２ではメモリーが発生してしまう。この理由としては、実験２は、実験１よりも印刷時のカバレッジが低く、転写後の感光体ドラム１１に残った残留トナー量が少ないためにトナーに添加されている外添剤量も少ない。外添剤量が少ないとクリーニングブレード２８をすり抜ける現象が発生し難く、滑剤がブレードエッジに溜まり易くなるので、同じ減少制御を実施してもブレードエッジに貯留する滑剤量が多くなる。実際に、実験１及び実験２において、第２の減少制御を実施したときの堆積状態の観察及び堆積物中の滑剤量の結果を比較しても滑剤量は実験２の方が多い。
実験２の実験結果から、低カバレッジを印刷する場合には、滑剤供給量の減じ方をより多くする必要があることがわかった。
【００５１】
［実験３］
実験３は、５０００枚を印刷するカバレッジを５０％に変更したこと以外は、実験１と同じ条件とした。表４に、実験３の評価結果を示す。
【００５２】
【表４】
2016018053.tif 000006
【００５３】
表４では、減少制御を実施しなくてもメモリーは、実用上問題無いレベルに達しており、第１の減少制御、第２の減少制御、第３の減少制御をそれぞれ実施するとメモリーは皆無となった。特に、第１の減少制御を実施する場合は、５０００枚の印刷が終了する直前まで滑剤供給量を５０％としてもメモリーは発生しない。しかしながら、第２の減少制御及び第３の減少制御を実施するとフィルミングが発生した。実験３では、カバレッジが高いために転写後の残留トナー量も多くなるので必然的に外添剤量も多くなる。外添剤量が多くなると、クリーニングブレード２８をすり抜ける箇所が増えてしまうために滑剤もすり抜ける量が増えて、滑剤がブレードエッジに溜まりにくくなる。その結果、滑剤供給量の減じ方を多くすると感光体ドラム１１への滑剤供給が不足してフィルミングが発生してしまう。
つまり、カバレッジが５０％の印刷をする場合に適した制御は、第１の減少制御であることがわかった。そして、カバレッジが高い場合は、ブレードエッジに滑剤が溜まり難いので滑剤供給量の減じ方を少なくしてもメモリーには効果があることがわかった。
【００５４】
以上により、感光体ドラムを停止させる前から、滑剤供給量を段階的に減少させてクリーニングブレードで掻き取る滑剤量を減少させることで、感光体ドラムとクリーニングブレードのエッジとの間に堆積する滑剤層を小さくすることができる。滑剤層を小さくすることで、感光体ドラムとクリーニングブレードとの接触部に介在する滑剤量を少なくすることができるので、感光体ドラムが停止状態のままクリーニングブレードを長期間当接していてもメモリーを防止することができる。また、印刷時のカバレッジによって感光体ドラムとブレードエッジとの間に堆積する滑剤量が変わってくるので、カバレッジに応じて適正な制御があることがわかった。つまり、カバレッジに応じた減少制御を実施することで、メモリー及びフィルミングの防止を両立することが可能となる。
【００５５】
図３に、第１の実施形態において、メモリー及びフィルミングの防止を両立可能とする適正な滑剤供給制御に設定するためのフローチャートを示す。
まずは、ユーザーによってジョブが入力された時点で制御を開始する。制御部Ｓは、ジョブデータよりカバレッジが０．３％以下か否かを判断する（ステップＳ１）。カバレッジが０．３％以下であると判断した場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、第３の減少制御を設定してジョブを実行する（ステップＳ２）。ステップ２において、ジョブが完了した時点で制御を終了する。
【００５６】
一方、カバレッジが０．３％よりも高い場合（ステップＳ１：ＮＯ）、カバレッジが１０％以下か否かを判断する（ステップＳ３）。ステップＳ３において、カバレッジが１０％以下であると判断した場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、第２の減少制御を設定してジョブを実行する（ステップＳ４）。ジョブが完了した時点で制御を終了する。一方、ステップＳ３において、カバレッジが１０％よりも高い場合（ステップＳ３：ＮＯ）、カバレッジが５０％以下か否かを判断する。カバレッジが５０％以下であると判断した場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、第１の減少制御を設定してジョブを実行する（ステップＳ６）。ステップ６において、ジョブが完了した時点で制御を終了する。一方、ステップＳ５において、カバレッジが５０％よりも高いと判断した場合（ステップＳ５：ＮＯ）、滑剤減少制御を設定せずに従来の滑剤供給方法でジョブを実行する（ステップＳ７）。ステップＳ７において、ジョブが完了した時点で制御を終了する。
【００５７】
ジョブデータからカバレッジを算出する方法は、例えば、ジョブデータから得られる全てのページの画像データから積算カバレッジを算出し、ページ数で割った平均カバレッジを算出する方法としてもよい。また、ジョブのページ数が多い場合は、所定ページの画像データをサンプリングし、そのサンプリング時のカバレッジに基づいて平均カバレッジを算出する方法でも構わない。
【００５８】
以上の制御を実行することにより、感光体ドラムが停止状態のままクリーニングブレードを長期間当接していてもメモリーを防止することができ、また、滑剤供給不足によるフィルミングを防止することができる。
【００５９】
（実施例２）
本発明の第２の実施形態について図１及び図２を用いて説明する。
第２の実施形態の特徴は、感光体ドラム１１上にトナー帯を形成し、感光体ドラム１１が停止するタイミングでトナー帯をクリーニングブレード２８に供給させる制御を実施することである。この制御を実施することで、感光体ドラム１１と接触する滑剤との間にトナーを潜り込ませ、感光体ドラム１１と接触する滑剤量を減少させることができる。
ここでのトナー帯とは、感光体ドラム１１上の軸方向領域にクリーニングブレード２８の長さ全体に行き亘るような長さを有する帯状のトナー像のことである。
【００６０】
第２の実施形態の実験手順および評価方法について説明する。
まずは、カバレッジが１０％である画像データを用いて５０００枚を印刷して感光体ドラム１１とクリーニングブレード２８のブレードエッジとの間に堆積物を形成させた。制御部Ｓは、印刷終了後も継続して感光体ドラム１１を回転させて、感光体ドラム１１の回転方向に対して所定の長さを有するトナー帯を感光体ドラム１１上に形成させた。その後、一次転写部１３において、転写バイアスを印加せずに形成したトナー帯をクリーニングブレード２８に供給し、供給したタイミングで感光体ドラム１１が停止するように制御した。感光体ドラム１１停止後、前述した実験１〜３と同様の評価項目について評価方法を踏襲して評価を行った。
【００６１】
第２の実施形態では、トナー帯供給制御を実施しない従来技術と、感光体ドラム１１の回転方向におけるトナー帯長さを、１０５ｍｍ、２１０ｍｍ、３１５ｍｍ、４２０ｍｍと設定したトナー帯供給制御を合わせた計５パターンを実施して、それぞれの項目について評価を行った。表５に、第２の実施形態の評価結果を示す。
【００６２】
【表５】
2016018053.tif 000007
【００６３】
表５の評価結果から、メモリーは、３１５ｍｍ以上の長さに設定したトナー帯をクリーニングブレード２８に供給させることで皆無となる。しかしながら、トナー帯を４２０ｍｍに設定して供給させると、クリーニングブレード２８からトナーのすり抜けが観察された。これは、短時間に大量のトナーが供給されたためにトナーがすり抜けたと考える。
【００６４】
図４に、トナー帯がクリーニングブレード２８に供給されたときのブレードエッジ付近の堆積物の状態をモデル化したモデル図を示す。
図４（ａ）は、トナー帯が供給される直前のブレードエッジ付近の状態であり、図４（ｂ）は、トナー帯が供給されている最中の状態、図４（ｃ）は、トナー帯が供給された状態をそれぞれ示したモデル図である。なお、図４において、堆積中のトナー層を形成しているトナーの粉体挙動をイメージしやすいように粒子形態としている。滑剤層を形成する滑剤は、粒子形態にすることを割愛しているが、実際はトナーと同じ様に粉体であり、トナーの粒径よりも小さい。
【００６５】
トナー帯は、ブレードエッジに供給されるので感光体ドラム１１側の堆積物は押し込まれ、徐々に滑剤層の領域に侵入していく。また、トナー帯が供給されることで、トナーに添加されている外添剤がクリーニングブレードをすり抜け、外添剤のすり抜けた場所から滑剤もすり抜ける。長いトナー帯が供給されると、滑剤層は、徐々に崩れて滑剤が占有する領域は小さくなっていく。
【００６６】
このように、大量のトナーをクリーニングブレード２８に供給することで、感光体ドラム１１とクリーニングブレード２８との接触部に介在していた大部分の滑剤をトナーに入れ替えることができるので、感光体ドラム１１と接する堆積物中の滑剤は少なくなる。よって、感光体ドラム１１が停止状態のままクリーニングブレードを長期間当接していても当接付近の滑剤は少ないので、感光体ドラム１１にメモリーを発生させるような滑剤量は染み込まない。
【００６７】
（実施例３）
本発明の第３の実施形態について説明する。
第３の実施形態は、前述の第２の実施形態のトナー帯供給制御を実施後、感光体ドラム１１を逆転させて再度、正転させる感光体駆動制御を実施することが特徴である。
【００６８】
第３の実施形態の動作について説明する。
第３の実施形態は、クリーニングブレード２８にトナー帯を供給するところまでは第２の実施形態を踏襲する。トナー帯供給制御を行った後、制御部Ｓの指示に基づいて感光体ドラム１１を逆転させる。感光体ドラム１１を逆転させる移動量としては、クリーニングブレード２８の厚み程度の距離を移動させることが望ましい。クリーニングブレード２８の厚みより短い距離で逆転させると、ブレードエッジ上の堆積物を感光体ドラム１１から離れる方向にずらすことができない。一方、クリーニングブレード２８の厚みよりも長い距離で逆転させると、感光体ドラム１１に接触したブレードエッジの姿勢は、引き戻され過ぎてクリーニングブレード２８の厚み方向の面の傾斜が大きくなり、ブレードエッジ上の堆積物がブレードエッジから零れ落ちてブレードエッジ上に堆積物がほとんど存在しない状態となる。堆積物がほとんど存在しない状態で、感光体ドラム１１を再正転させるとブレードエッジとの摩擦力が上がってクリーニングブレード２８の捲れやブレードエッジの摩耗が促進する虞があるので好ましくない。
【００６９】
感光体ドラム１１を逆転した後、再度、正転させる。再正転させる距離は少なくとも逆転させた距離よりも長い距離を回転させることが望ましい。感光体駆動制御終了後は、第２の実施形態と同様の項目及び評価方法を踏襲して各項目の評価を行った。表６に、第３の実施形態の評価結果を示す。
【００７０】
【表６】
2016018053.tif 000008
【００７１】
表６の評価結果と前述の表５の評価結果から、第３の実施形態を実施することで、トナー帯長さを２１０ｍｍまで短くすることができた。
【００７２】
感光体駆動制御の効果について説明する。
第３の実施形態の制御を実施する前後のブレードエッジ上の堆積状態について、図５を用いて説明する。
図５（ａ）は、トナー帯供給制御を実施した後の堆積状態を示しており、図５（ｂ）は、感光体ドラム１１が逆転したときの堆積状態を示している。また、図５（ｃ）は、感光体ドラム１１を逆転した後に、再正転させたときの堆積状態を示している。
【００７３】
感光体ドラム１１を逆転させると、図５（ｂ）に示すように、感光体ドラム１１に接触したブレードエッジの姿勢は引き戻されて、クリーニングブレード２８の厚み方向の面の角度が変わる。角度が変わると、堆積物のトナー層および滑剤層は、今までの凝集状態から解放されるので、トナー及び滑剤の個々の粒子が動きやすくなって堆積物が崩れ、ブレードエッジ上から零れ落ちたり、あるいは、感光体ドラム１１の表面側に堆積物の一部が残留したりする。その後、図５（ｃ）に示すように、再度、感光体ドラム１１を正転させることで感光体ドラム１１の表面に残留した堆積物とブレードエッジ上で動きやすくなったトナー及び滑剤が衝突して混ざり易くなり、感光体ドラム１１表面と接触していた滑剤をより減少させることができる。
【００７４】
以上のことから、この感光体駆動制御を実施することで、堆積中の滑剤層を崩してトナーの混ざり込みが加速され、感光体ドラム１１と接触する滑剤量をより減少させることができるので、メモリーに対する効果が大きくなる。
【００７５】
第１の実施形態においては、５０００枚印刷時の画像の履歴情報としてカバレッジを用いたがこれに限られるものでない。例えば、画像濃度やトナー消費量、トナー補給の情報を基に本発明を実施しても同じ効果が得られる。
【００７６】
また、本実施形態では、感光体ドラム１１の回転方向に対して、クリーニングブレード２８の下流側に滑剤塗布機構２９を備え、ブラシローラー３２によって固形滑剤３３から滑剤を掻き取って感光体ドラム１１の表面に滑剤を供給する形態としたが、その他の形態として、現像部２１に微粉の滑剤を混入して、現像ローラー２６によってトナーと共に感光体ドラム１１上に滑剤を供給する形態も存在する。現像部２１に滑剤を混入することで、滑剤塗布機構２９を備えた形態と同様の効果を発揮することができる。
【００７７】
第２の実施形態と第３の実施形態において、現像部２１に滑剤が混入されている形態の場合、トナー帯作成前に現像部２１から滑剤を排出する滑剤排出動作を実施することで、本発明をより効果的に実施できる。
【００７８】
滑剤排出動作について具体的に説明すると、まずは、露光部２２により感光体ドラム１１上に露光を行わない背景部電位（非画像領域）に滑剤を現像して現像器２１内に単体で存在する滑剤を減じる。次に、感光体ドラム１１の軸方向に対する現像領域の全域に、トナーを現像させてトナーに付着している滑剤をトナーと共に感光体ドラム１１に現像する。その後、トナー帯供給制御を実施することで、トナー帯に含まれる滑剤量を減らすことができる。この滑剤排出動作の実施により、第２の実施形態または第３の実施形態において、メモリーを発生させないために必要なトナー帯長さは、３／４程度に減らすことができるのでトナーの消費量を抑制することができる。
【符号の説明】
【００７９】
１０  画像形成装置
１１  感光体ドラム
２１  現像部
２３  帯電部
２５  クリーニング部
２８  クリーニングブレード
２９  滑剤塗布機構
３２  ブラシローラー
【図１】
2016018053.tif 000009
【図２】
2016018053.tif 000010
【図３】
2016018053.tif 000011
【図４】
2016018053.tif 000012
【図５】
2016018053.tif 000013
【図６】
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