(57)【要約】【課題】清掃部材からの不要物の過剰なすり抜けを抑制する。【解決手段】画像形成装置は、表面に画像が形成され，その画像を保持する像保持体と、上記像保持体の表面に画像を形成する像形成機と、上記像保持体の表面に向けて一端が突き出し当該表面に接触した板形状の清掃部材を有し、その清掃部材と当該表面との相対移動で当該表面から不要物を除去する清掃器と、上記一端における上記不要物のすり抜けを増加させる状況変化を検知する検知部と、上記検知部により上記状況変化が検知された場合にこの画像形成装置の状態を変更して、少なくとも結果として、上記一端における上記清掃部材と上記像保持体表面との角度を垂直に近づける状態変更部と、を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に画像が形成され，該画像を保持する像保持体と、
前記像保持体の表面に画像を形成する像形成機と、
前記像保持体表面に向けて一端が突き出し該表面に接触した板形状の清掃部材を有し、該清掃部材と該表面との相対移動で該表面から不要物を除去する清掃器と、
前記一端における前記不要物のすり抜けを増加させる状況変化を検知する検知部と、
前記検知部により前記状況変化が検知された場合にこの画像形成装置の状態を変更して、少なくとも結果として、前記一端における前記清掃部材と前記像保持体表面との角度を垂直に近づける状態変更部と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記検知部が、前記状況変化として、温度低下および湿度低下のうち少なくとも１つを検知するものであ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】
前記検知部が、前記状況変化として、画像密度の画像全体における平均値としての増加を検知するものであることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記検知部が、前記状況変化として、画像密度の、上記相対移動の方向に延びた一部領域における局所値としての増加を検知するものであることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記状態変更部が、前記像保持体の表面における摩擦抵抗を上げる状態変更を行うことで結果として前記角度を垂直に近づけるものであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記像保持体との間に電圧が印加されることによって該像保持体を帯電させる帯電器を備え、
前記状態変更部が、前記帯電器と前記像保持体との間の印加電圧における交流成分の電圧増加、および該交流成分の周波数増加のうち少なくとも一方を行うものであることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記像保持体と接触し該像保持体との間に電圧が印加されることによって該像保持体を帯電させる帯電部材を備え、
前記状態変更部が、前記帯電部材と前記像保持体との接触圧を増すものであることを特徴とする請求項５または６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記状態変更部が、前記清掃部材の保持姿勢を変更するものであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項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、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、いわゆる電子写真方式の画像形成装置において、像保持体の表面から残留トナーや外添剤や紙粉などといった不要物を除去する清掃器（クリーナ）を備えたものが知られている。
【０００３】
例えば特許文献１には、帯電トナーを感光体から引き離すバイアス電圧を印加したクリーニングローラをクリーニングブレードの上流側に設けるとともに、感光体として表面粗さＲｚが十点平均で０．１μｍ〜２．５μｍのものを用いる技術が開示されている。
【０００４】
また、例えば特許文献２には、画像形成量の増加に対応して増加するトナー回収電圧をクリーニングローラに印加し、トナー回収電圧の他に、トナー放出電圧を定期的にクリーニングローラに印加する技術が開示されている。
【０００５】
また、例えば特許文献３には、中間転写ベルトの表面にエッジを当接させてトナーを除去するクリーニング装置において、クリーニング部材として、互いに異なる回転角度で異なるエッジをベルトに当接させる正多角柱の形状のクリーニング回転体を用い、回転停止位置を変化させることでベルトに対する当接エッジを切り替える姿勢変更手段を設ける技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１９６６４５号公報
【特許文献２】特開２００５−２０２３１７号公報
【特許文献３】特開２０１０−１９７５６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
小型の装置などにおける清掃部材（クリーニング部材）としては、いわゆるクリーニングブレードのようにエッジを像保持体の表面に接触させるタイプが構造の単純さなどの点で好ましい。
【０００８】
しかしながら、従来の画像形成装置では、低温低湿環境などで不要物の一部（例えば外添剤など）が清掃部材から過剰にすり抜ける場合があった。
【０００９】
本発明は、低温低湿環境においても、清掃部材からの不要物の過剰なすり抜けを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に係る画像形成装置は、
表面に画像が形成され，その画像を保持する像保持体と、
上記像保持体の表面に画像を形成する像形成機と、
上記像保持体の表面に向けて一端が突き出し当該表面に接触した板形状の清掃部材を有し、その清掃部材と当該表面との相対移動で当該表面から不要物を除去する清掃器と、
上記一端における上記不要物のすり抜けを増加させる状況変化を検知する検知部と、
上記検知部により上記状況変化が検知された場合にこの画像形成装置の状態を変更して、少なくとも結果として、上記一端における上記清掃部材と上記像保持体表面との角度を垂直に近づける状態変更部と、
を備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２に係る画像形成装置は、
上記検知部が、上記状況変化として、温度低下および湿度低下のうち少なくとも１つを検知するものであることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に係る画像形成装置は、
上記検知部が、上記状況変化として、画像密度の画像全体における平均値としての増加を検知するものであることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に係る画像形成装置は、
上記検知部が、上記状況変化として、画像密度の、上記相対移動の方向に延びた一部領域における局所値としての増加を検知するものであることを特徴とする。
【００１４】
請求項５に係る画像形成装置は、
上記状態変更部が、上記像保持体の表面における摩擦抵抗を上げる状態変更を行うことで結果として上記角度を垂直に近づけるものであることを特徴とする。
【００１５】
請求項６に係る画像形成装置は、
上記像保持体との間に電圧が印加されることによってその像保持体を帯電させる帯電器を備え、
上記状態変更部が、上記帯電器と上記像保持体との間の印加電圧における交流成分の電圧増加、およびその交流成分の周波数増加のうち少なくとも一方を行うものであることを特徴とする。
【００１６】
請求項７に係る画像形成装置は、
上記像保持体と接触しその像保持体との間に電圧が印加されることによってその像保持体を帯電させる帯電部材を備え、
上記状態変更部が、上記帯電部材と上記像保持体との接触圧を増すものであることを特徴とする。
【００１７】
請求項８に係る画像形成装置は、
上記状態変更部が、上記清掃部材の保持姿勢を変更するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に係る画像形成装置によれば、上記状態変更部を備えていない場合に較べ、清掃部材からの不要物のすり抜けを抑制することができる。
【００１９】
請求項２に係る画像形成装置によれば、温度低下および湿度低下を検知しない場合に較べ、不要物のすり抜けの増加をより正確に予測することができる。
【００２０】
請求項３に係る画像形成装置によれば、上記清掃器への不要物進入量の増加によるすり抜け増加を予測することができる。
【００２１】
請求項４に係る画像形成装置によれば、不要物の局所的な増加によるすり抜け増加を予測することができる。
【００２２】
請求項５に係る画像形成装置によれば、上記状態変更部を備えていない場合に較べ、清掃部材からの不要物のすり抜けを抑制することができる。
【００２３】
請求項６に係る画像形成装置によれば、本構成を有さない場合に較べ省スペース化に寄与する。
【００２４】
請求項７に係る画像形成装置によれば、本構成を有さない場合に較べて簡易な機械機構で実現することができる。
【００２５】
請求項８に係る画像形成装置によれば、本構成を有さない場合に較べて確実に上記角度を垂直に近づけることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の画像形成装置の第１実施形態を示す構成図である。
【図２】感光体クリーナの清掃ブレード付近を拡大して示した図である。
【図３】交流成分を変更するための構成を示す図である。
【図４】すり抜けが抑制される原理を示す図である。
【図５】帯電器の接触圧を増加するための構成を示す図である。
【図６】帯電器の接触圧を増加するための構成の別例を示す図である。
【図７】清掃ブレードの姿勢を変更するための構成を示す図である。
【図８】第１の実験をまとめた表である。
【図９】第１の実験で形成した画像を示す図である。
【図１０】第２の実験をまとめた表である。
【図１１】第３の実験をまとめた表である。
【図１２】第４の実験をまとめた表である。
【図１３】第４の実験で形成した画像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００２８】
図１は、本発明の画像形成装置の第１実施形態を示す構成図である。
【００２９】
図１に示す画像形成装置１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）および、ブラック（Ｋ）の各色に対応して各色のトナー像を並列的に形成する画像エンジン１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを縦列配置してなるタンデム型のカラープリンタである。このカラープリンタは、単色の画像をプリントする能力を有するほか、上記４色のトナー像の重ね合わせによるフルカラーの画像をプリントする能力も有する。
【００３０】
画像形成装置１には、ＹＭＣＫ各色のトナーを収容するトナーカートリッジ１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋが備えられている。
【００３１】
画像形成装置１には、中間転写ベルト３０、定着装置６０、用紙搬送部８０、および、画像形成装置１の各部を制御する制御部４１も備えられている。また、画像形成装置１内部の温湿度環境を検知する環境センサ４２も備えられている。これら制御部４１と環境センサ４２を併せたものが、本発明にいう検知部の一例に相当する。
【００３２】
４つの画像エンジン１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、使用される現像剤を除くと同様の構成を有しているため、これらを代表してイエローに対応する画像エンジン１０Ｙを取り上げて説明する。画像エンジン１０Ｙは、感光体１１Ｙ、帯電器１２Ｙ、露光器１３Ｙ、現像装置１４Ｙ、一次転写器１５Ｙ、および感光体クリーナ１６Ｙを備えている。これらの要素のうち露光器１３Ｙおよび一次転写器１５Ｙを除いた要素は、いわゆるプロセスカートリッジにまとめられており、各プロセスカートリッジは共通構造となっている。
【００３３】
感光体１１Ｙは、円筒状の表面に感光材料の層を有し、表面に形成される像を保持して円筒の軸周りである矢印Ａ方向に回転するものである。帯電器１２Ｙ、露光器１３Ｙ、現像装置１４Ｙ、一次転写器１５Ｙ、および感光体クリーナ１６Ｙは、感光体１１Ｙの周囲に順次配置されている。感光体１１Ｙは、本発明にいう像保持体の一例に相当し、帯電器１２Ｙと露光器１３Ｙと現像装置１４Ｙとを合わせたものは、本発明にいう像形成機の一例に相当する。感光体クリーナ１６Ｙは、本発明にいう清掃器の一例に相当する。
【００３４】
帯電器１２Ｙは、バイアス電圧の印加によって感光体１１Ｙの表面を帯電させる。本実施形態における帯電器１２Ｙは、感光体１１Ｙの表面に接触する帯電ロールである。帯電ロールには、現像装置１４Ｙにおけるトナーの帯電極性と同極性の電圧が印加されており、接触する感光体１１Ｙの表面を帯電させる。なお、帯電器１２Ｙとしては、帯電ロールの他に感光体１１Ｙに非接触のコロナ放電器なども採用され得る。
【００３５】
露光器１３Ｙは、対応色（ここではイエロー）の画像信号に従って感光体１１Ｙにレーザ光を照射することで、感光体１１Ｙの表面を露光する。この画像信号は、画像形成装置１外部から供給された画像データから制御部４１によって生成される。露光器１３Ｙによる露光によって感光体１１Ｙの表面には静電潜像が形成される。なお、露光器１３Ｙとしては、レーザ光を用いる方式の他に、走査方向に沿って多数のＬＥＤが並んだＬＥＤアレイなども採用され得る。
【００３６】
現像装置１４Ｙは、トナーを含んだ現像剤を用いて感光体１１Ｙ表面の静電潜像を現像してトナー像を形成する。現像装置１４Ｙにはトナーカートリッジ１８Ｙからトナーが供給される。現像装置１４Ｙは、現像剤を撹拌することでトナーを帯電させる。なお、トナーには、トナーの流動性や帯電性などを助けるためにいわゆる外添剤が添加されていて、トナー像を形成しているトナーにも外添剤が含まれている。
【００３７】
一次転写器１５Ｙは、中間転写ベルト３０を挟んで感光体１１Ｙに対向しており、トナーの帯電極性とは逆極性の電圧が印加されることで、感光体１１Ｙ上のトナー像を中間転写ベルト３０に静電吸引させる。
【００３８】
感光体クリーナ１６Ｙは、感光体１１Ｙ表面に接触する清掃ブレードを有しており、転写後に感光体１１Ｙの表面を清掃する。より具体的には、清掃ブレードによって感光体１１Ｙ表面の残留トナーや外添剤や紙粉などが掻き落とされる。この清掃ブレードが、本発明にいう清掃部材の一例に相当する。
【００３９】
中間転写ベルト３０は無端のベルトで、ベルト支持ロール３１〜３５に架け渡されており、画像エンジン１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ、および二次転写器５０を経由する矢印Ｂに示す方向に循環移動する。中間転写ベルト３０には、画像エンジン１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋから各色のトナー像が互いに重なるように転写され、カラーのトナー像が形成される。中間転写ベルト３０は、このトナー像を保持して矢印Ｂが示す方向に循環移動し、トナー画像を二次転写器５０へと送る。
【００４０】
一方、用紙搬送部８０は、用紙収容器Ｔに収容された用紙Ｐを取出ロール８１で取り出し、搬送ロール８２で用紙を用紙搬送路Ｒに沿って二次転写器５０へと矢印Ｃ方向に搬送する。
【００４１】
二次転写器５０は、ベルト支持ロール３１〜３５の一つであるバックアップロール３４との間に中間転写ベルト３０および用紙を挟んで回転するロールである。二次転写器５０は、トナーの帯電極性とは逆極性の電圧が印加されることで、中間転写ベルト３０上のトナー像を用紙に静電吸引させ、用紙上に未定着なトナー像を形成する。
【００４２】
ベルトクリーナ７０は、二次転写器５０を通過した後の中間転写ベルト３０にブレードを接触させて中間転写ベルト３０上のトナーや外添剤や紙粉などを掻き取る。
【００４３】
定着装置６０は、熱と圧力で未定着のトナー像を用紙に定着させる。
【００４４】
トナー像が定着された用紙は、用紙搬送部８０の一部である排出ロール８６によって装置外へと排出される。
【００４５】
ここで、画像エンジンの感光体クリーナについて更に説明する。なお、以下の説明では、図１に示す符号のうち、色を表した文字「Ｙ」、「Ｍ」、「Ｃ」、「Ｋ」を含んだ符号については、その文字を省略して引用するものとする。
【００４６】
図２は、感光体クリーナの清掃ブレード付近を拡大して示した図である。
【００４７】
感光体クリーナ１６には、清掃ブレード１６２が備えられている。この清掃ブレード１６２は、感光体クリーナ１６の筐体の一部に固定された保持部材１６１によって保持されている。また、この清掃ブレード１６２は、図２の奥行き方向に延びた長尺な板形状を有しており、保持部材１６１に固定された一端とは逆側の一端１６３が感光体１１の表面に向かって突き出している。そして、その一端１６３のエッジ部１６４で感光体１１の表面に、図２の奥行き方向に延びた線状に接触している。清掃ブレード１６２はこのような接触で一端１６３側が感光体１１の表面に押されて矢印Ａ方向とは逆方向に反っており、エッジ部１６４は感光体１１表面との摩擦によって矢印Ａ方向に曲がっている。
【００４８】
感光体１１は上述したように矢印Ａ方向に回転しており、この回転によって清掃ブレード１６２が感光体１１の表面に対して相対的に擦れ動き、その結果、感光体１１の表面からエッジ部１６４で不要物（即ちトナーや外添剤や紙粉など）を掻き取る。このとき、感光体１１の表面とエッジ部１６４との接触線に沿って、感光体１１の回転方向（表面移動方向）の上流側に、エッジ部１６４で掻き取られた不要物の一部が滞留する。このように滞留した不要物（特に外添剤）によってエッジ部１６４と感光体１１表面との微細な隙間が埋まり、エッジ部１６４による不要物の掻き取り能力が増している。
【００４９】
ところで、近年、画像形成装置の解像度が向上するとともにトナー粒子の小径化が進んでいる。一例としては、体積平均で直径が５μｍ以下のトナー粒子（母粒子）に対して体積平均で直径が３０ｎｍ以上のシリカの外添剤を、母粒子に対する質量比で１％以上含み、さらに、体積平均で直径が３０ｎｍ以下のオイル処理シリカを、母粒子に対する質量比で１％以下含んだものが用いられている。
【００５０】
その結果、使用状況によってはエッジ部１６４と感光体１１表面との間を外添剤など（特に上記３０ｎｍ以上のシリカの外添剤）が過剰にすり抜ける虞が生じている。そこで、本実施形態の画像形成装置１には、そのような過剰なすり抜けを抑制する機能が組み込まれている。
【００５１】
図１に示す画像形成装置１では、清掃ブレード１６２のエッジ部１６４と感光体１１表面との間を外添剤などがすり抜け安くなる状況変化を、制御部４１と環境センサ４２によって検知する。具体的には、温湿度環境の低温低湿化や画像密度の高密度化が検知される。画像密度が画像全体の平均値として高密度化した場合には、エッジ部１６４への現像剤の供給増加に伴って外添剤などの過剰なすり抜けが見られ、画像密度が感光体１１の周回方向に延びた局所領域で高密度化した場合には、感光体１１表面とエッジ部１６４との線状の接触箇所のうち、その局所領域に対応する位置で過剰なすり抜けが見られる。そして、温度、湿度、画像密度のいずれかについて、すり抜けが増加する方向に閾値を超す変化が検知されるとすり抜け抑制の処置が行われる。第１実施形態の場合は、すり抜け抑制の処置として、帯電器１２のバイアス電圧における交流成分を変更する。
【００５２】
図３は、交流成分を変更するための構成を示す図である。
【００５３】
図３には、図１で図示が省略されていたバイアス電源４３が示されている。このバイアス電源４３は、感光体１１と帯電器１２の相互間に、回転軸１１１，１２１を介してバイアス電圧を印加する。ここで印加されるバイアス電圧には、直流成分と交流成分が重畳されており、上述したすり抜けが増加する方向の状況変化が生じると制御部４１からの指示によってバイアス電源４３は交流成分の電圧を通常よりも高い電圧に変更する。
【００５４】
なお、バイアス電源４３は、通常時には直流成分のみのバイアス電圧を印加し、上述したすり抜けが増加する方向の状況変化が生じると交流成分を重畳するものであってもよい。あるいは、バイアス電源４３は、上記状況変化が生じると交流成分の周波数を上げるものであってもよい。
【００５５】
このようにバイアス電源４３が交流成分を変更すると、感光体１１の表面が変化し、表面における摩擦抵抗が増加し、以下説明するように、外添剤などのすり抜けが抑制される。すり抜け抑制の処置として交流成分を変更する構成の場合、各種の要素で混み合っている感光体１１の周囲に特段の機構を設ける必要が無いので省スペースに寄与する。
【００５６】
なお、上述したすり抜けが増加する方向の状況変化とは逆方向の状況変化が生じ、温度、湿度、画像密度の全てについて、すり抜けが低下する方向に閾値から離れた値になると、すり抜け抑制の処置が解除される。第１実施形態の場合には、バイアス電圧の交流成分が通常に戻される。通常時も交流成分が高い電圧のままであると、放電生成物起因の画像白抜け（Deletion）が二次障害として発生する場合がある。
【００５７】
図４は、すり抜けが抑制される原理を示す図である。
【００５８】
上述したように、清掃ブレード１６２は、感光体１１の表面に向かって突き出した一端１６３のエッジ部１６４で感光体１１に接触しており、感光体１１表面との摩擦でエッジ部１６４は、矢印Ａで示される感光体１１表面の移動方向に曲がっている。
【００５９】
上述した交流成分の変更で感光体１１の表面における摩擦抵抗が増加すると、清掃ブレード１６２の一端１６３が、図に点線で示された状態から実線で示された状態へと遷移する。つまり、一端１６３における清掃ブレード１６２と感光体１１表面との角度はθ１からθ２に変化して垂直に近づくこととなる。その結果、エッジ部１６４と感光体１１表面との接触幅はＷ１からＷ２へと広がり、清掃ブレード１６２による不要物の掻き取り能力が向上してすり抜けが抑制される。
【００６０】
次に、画像形成装置の第２実施形態について説明する。この第２実施形態は、すり抜け抑制の処置が異なる点を除いて、上述した第１実施形態と同様の画像形成装置であるので、以下では第１実施形態との相違点に着目した説明を行い、重複説明は省略する。
【００６１】
第２実施形態の場合は、すり抜け抑制の処置として、帯電器１２の感光体１１表面に対する接触圧を増加する。
【００６２】
図５は、帯電器の接触圧を増加するための構成を示す図である。
【００６３】
帯電器１２は、押しバネ１２２によって回転軸１２１が感光体１１に向けて押されており、これにより帯電器１２は感光体１１表面に押し付けられている。
【００６４】
第２実施形態では、押しバネ１２２がソレノイド４４の先端で保持されており、通常時にはソレノイド４４は駆動しない。上述したように、すり抜けが増加する方向の状況変化が生じると、制御部４１からの指示によってソレノイド４４が駆動して押しバネ１２２を帯電器１２側に押し出す。これによって押しバネ１２２が帯電器１２を押す力が増加し、帯電器１２が感光体１１表面に押し付けられる力も増加して、帯電器１２の接触圧が増加する。
【００６５】
このように帯電器１２の接触圧が増加した場合も、感光体１１表面が変化し、表面の摩擦抵抗が増加し、図４で説明した原理によってすり抜けが抑制されることになる。
【００６６】
なお、このように接触圧を増加させる機構はソレノイド４４などの簡易な機構で実現され、コスト面でも実現性が高い。
【００６７】
なお、上述したように、温度、湿度、画像密度の全てについて、すり抜けが低下する方向に閾値から離れた値になると、すり抜け抑制の処置が解除される。第２実施形態の場合には、ソレノイド４４の駆動が停止され、押しバネ１２２による押し付け力は通常時の力に戻り帯電器１２の接触圧も通常時の接触圧に戻る。
【００６８】
接触圧を増加するための構成としては、以下説明する別例も採用され得る。
【００６９】
図６は、帯電器の接触圧を増加するための構成の別例を示す図である。
【００７０】
ここに示す例では、帯電器１２にクリーニングロール１２３が付属しており、このクリーニングロール１２３は、帯電器１２と接触して回転することで帯電器１２の表面を清掃するものである。
【００７１】
クリーニングロール１２３は、押しバネ１２５によって回転軸１２４が帯電器１２に向けて押されており、これによりクリーニングロール１２３は帯電器１２に押し付けられている。そして、クリーニングロール１２３に押された帯電器１２は感光体１１表面に押し付けられている。
【００７２】
ここに示す別例でも、押しバネ１２５がソレノイド４４の先端で保持されており、通常時にはソレノイド４４は駆動しない。上述したように、すり抜けが増加する方向の状況変化が生じると、制御部４１からの指示によってソレノイド４４が駆動して押しバネ１２５をクリーニングロール１２３側に押し出す。これによって押しバネ１２５がクリーニングロール１２３を押す力が増加し、クリーニングロール１２３が帯電器１２を感光体１１表面に押し付ける力も増加して帯電器１２の接触圧が増加する。この結果、感光体１１表面の摩擦抵抗が増加し、図４で説明した原理によってすり抜けが抑制されることになる。
【００７３】
次に、画像形成装置の第３実施形態について説明する。この第３実施形態も、すり抜け抑制の処置が異なる点を除いて、上述した第１実施形態と同様の画像形成装置であるので、以下では第１実施形態との相違点に着目した説明を行い、重複説明は省略する。
【００７４】
第３実施形態の場合は、すり抜け抑制の処置として、清掃ブレード１６２の姿勢を変更する。
【００７５】
図７は、清掃ブレード１６２の姿勢を変更するための構成を示す図である。
【００７６】
第３実施形態では、保持部材１６１は筐体に固定されておらず、図示を省略したレールによって図の矢印Ｄ方向に移動自在に保持されている。矢印Ｄ方向の移動は、清掃ブレード１６２のエッジ部１６４付近に回転中心を有した回転移動である。
【００７７】
保持部材１６１は押しバネ１６５によってソレノイド４５に押し付けられており、通常時にはソレノイド４５は駆動しない。上述したように、すり抜けが増加する方向の状況変化が生じると、制御部４１からの指示によってソレノイド４５が駆動して保持部材１６１を押しバネ１６５の付勢力に対向して図の矢印Ｄ方向に押し動かす。その結果、保持部材１６１に保持されている清掃ブレード１６２も矢印Ｄ方向に移動し、感光体１１の表面に向けて突き出した一端１６３における清掃ブレード１６２と感光体１１表面との角度は垂直に近づく。このように清掃ブレード１６２と感光体１１表面との角度が直接的に変更された場合にも、図４に示す原理によって清掃ブレード１６２の掻き取り能力が向上して不要物のすり抜けが抑制される。
【００７８】
このように清掃ブレード１６２の姿勢が変更される場合、清掃ブレード１６２と感光体１１表面との角度は直接的かつ確実に変更され、不要物のすり抜けも確実に抑制される。
【００７９】
なお、上述したように、温度、湿度、画像密度の全てについて、すり抜けが低下する方向に閾値から離れた値になると、すり抜け抑制の処置が解除される。第３実施形態の場合には、ソレノイド４５の駆動が停止され、保持部材１６１は押しバネ１６５の付勢力によって通常時の位置に押し戻される。
【００８０】
次に、すり抜け抑制の処置によって実際に得られる抑制の程度を確認した実験例について説明する。以下説明する各実験では富士ゼロックス社製ＤＣＶ−Ｃ５５４０を用いた。
【００８１】
図８は、第１の実験をまとめた表である。
【００８２】
第１の実験は、上述した第１実施形態に対応した実験例であり、１０°Ｃの環境温度で画像密度の異なる各画像のプリントを行い、帯電器１２のバイアス電圧の交流成分の電圧を変更した。第１の実験では、帯電器１２と感光体１１との接触圧は通常の圧力に保った。
【００８３】
画像としては、画像全体として１％、５％、１０％、２０％の各画像密度を有し、感光体１１の周方向に見たときの画像密度が画像全体で同一の画像を形成した。具体的には、図９に示す画像を形成した。
【００８４】
図９は、第１の実験で形成した画像を示す図である。
【００８５】
第１の実験では、用紙Ｐ上に、感光体１１の周方向（図９の縦方向）とは直交する方向に延びたトナーバンド２００の画像を形成した。トナーバンド２００の幅を変更することで画像密度を変更した。
【００８６】
第１の実験では、このようなトナーバンド２００の画像を形成しながら、バイアス電圧の交流成分の電圧を、通常、１．２倍、１．５倍の各電圧に変更した。ここで交流成分の通常の電圧は、極大と極小との差で１．２ｋＶである。
【００８７】
このような各種条件下で画像を繰り返し形成し、不要物のすり抜けによる画質欠陥（すり抜けで帯電器が汚れて生じる縦すじ）が生じるか否かを判定した。４０万枚を超す画像形成でも画質欠陥が生じなかった場合は図中に丸印を示し、２０万枚を超え４０万枚以下の画像形成で画質欠陥が生じた場合は図中に三角印を示し、２０万枚以下の画像形成で画質欠陥が生じた場合は図中にバツ印を示した。
【００８８】
第１の実験では、１０°Ｃという低温環境であるため、通常電圧の交流成分では、１％の画像密度でも４０万枚以下で画質欠陥を生じ、１０％以上の画像密度であると、２０万枚以下で画質欠陥を生じた。
【００８９】
これに対し、交流成分を通常の１．２倍に増加すると、５％以下の画像密度であれば４０万枚を超す画像形成でも画質欠陥が生じず、１０％、２０％の画像密度でも２０万枚を超えてから画質欠陥を生じた。
【００９０】
さらに、交流成分を通常の１．５倍に増加すると、２０％までのいずれの画像密度でも、４０万枚を超す画像形成で画質欠陥が生じなかった。
【００９１】
なお、図９の表には記載していないが、交流成分の周波数を通常の１．８ｋＨｚから１．２倍、１．５倍に変更した場合にも、電圧変更と同様の実験結果が得られることも確認した。
【００９２】
このように第１の実験では、交流成分の変更が不要物のすり抜け抑制に寄与することが確認できた。
【００９３】
図１０は、第２の実験をまとめた表である。
【００９４】
第２の実験は、第１の実験に対して環境温度を１５°Ｃに上げた実験例である。この第２の実験では、画像密度と交流成分とを組み合わせた各種の条件下で、第１の実験よりも画質欠陥が生じにくいという傾向が見られた。このことから、環境温度の低下を判断する閾値としては１０°Ｃ以上１５°Ｃ以下の閾値を用いるのがよいことが分かる。
【００９５】
また、交流成分が通常電圧である場合には、５％以下の画像密度であれば４０万枚を超す画像形成でも画質欠陥が生じず、１０％の画像密度では２０万枚を超えると画質欠陥を生じ、２０％の画像密度では２０万枚以下で画質欠陥を生じた。このことから、画像密度の増加を判断する閾値としては画像全体の密度で１０％以上２０％以下の閾値を用いるのがよいことが分かる。
【００９６】
なお、環境温度を１５°Ｃに保ったまま低湿度環境にした場合には、第１の実験と同様の結果が得られることも確認した。
【００９７】
図１１は、第３の実験をまとめた表である。
【００９８】
第３の実験は、上述した第２実施形態に対応した実験例であり、第１の実験と同じ環境温度で同じ画像を形成した。そして、バイアス電圧の交流成分の電圧は通常時の電圧を保ち、帯電器１２と感光体１１との接触圧を、通常、１．２倍、１．５倍の各圧力に変更した。ここで、通常時の接触圧は２．８ｇ重／ｍｍ（線状の接触領域における単位長さ当たりの荷重）である。
【００９９】
図１１の表を図８の表と比較すると分かるように、第３の実験における画質欠陥の発生傾向は第１の実験と同様になった。つまり、帯電器１２と感光体１１との接触圧を変更した場合における不要物のすり抜け抑制に対する寄与は、交流成分の変更による寄与と同等であることが確認できた。
【０１００】
図１２は、第４の実験をまとめた表である。
【０１０１】
第４の実験も、上述した第１実施形態に対応した実験例であり、第１の実験と同じ環境温度で画像形成を行った。第４の実験で形成した画像は、画像全体では５％の画像密度を有し、感光体１１の周方向に見たときの画像密度としては局所的に５％、２０％、５０％、１００％となった画像を形成した。具体的には図１３に示す画像を形成した。
【０１０２】
図１３は、第４の実験で形成した画像を示す図である。
【０１０３】
第１の実験では、用紙Ｐ上に、感光体１１の周方向（図１３の縦方向）と同じ方向に延びたトナーバンド２１０の画像を形成した。トナーバンド２１０の面積を変えずに幅と長さを変更することで周方向の画像密度を変更した。
【０１０４】
第４の実験でも、１０°Ｃという低温環境であるため、通常電圧の交流成分では、２０％の画像密度でも４０万枚以下で画質欠陥を生じ、５０％以上の画像密度であると、２０万枚以下で画質欠陥を生じた。
【０１０５】
これに対し、交流成分を通常の１．２倍に増加すると、２０％以下の画像密度であれば４０万枚を超す画像形成でも画質欠陥が生じず、５０％、１００％の画像密度でも２０万枚を超えてから画質欠陥を生じた。
【０１０６】
さらに、交流成分を通常の１．５倍に増加すると、１００％までのいずれの画像密度でも、４０万枚を超す画像形成で画質欠陥が生じなかった。
【０１０７】
このように第４の実験では、局所的に高い画像密度に起因した不要物のすり抜けについても交流成分の変更がすり抜け抑制に寄与することが確認できた。また、図８と図１２との比較により、不要物のすり抜けを生じさせる要因としては、画像全体で１０％、２０％の密度が、周方向の画像密度では５０％、１００％と同等であることが分かる。つまり、画像密度の増加を判断する閾値としては周方向の画像密度では５０％以上１００％以下の閾値を用いるのがよいことが分かる。
【０１０８】
以上で実験例の説明を終了する。
【０１０９】
なお、上記説明では、画像形成装置の実施形態として、タンデム型のカラープリンタを例示したが、本発明の画像形成装置は、モノクロ専用機で会ってもよいし、コピー機やファクシミリや複合機であってもよい。
【符号の説明】
【０１１０】
１……画像形成装置、  １０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ……画像エンジン、  １１……感光体、  １２……帯電器、  １３……露光器、  １４……現像装置、  １５……一次転写器、  １６……感光体クリーナ、  ４１……制御部、４２……環境センサ、  １６１……保持部材、  １６２……清掃ブレード、  １６３……一端、  １６４……エッジ部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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