JP2009237140A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】接触帯電方式の帯電装置と、自由端が上向きとなるように板状清掃部材が配設された清掃装置とを用いる場合に、板状清掃部材の自由端に形成される現像剤貯留部の現像剤漏れを抑制することを目的とする。
【解決手段】潤滑剤を含む現像剤を備える現像器１５、エッジ４２Ｅが感光体表面１２Ａに接触して付着した付着物を清掃するブレード４２、清掃された付着物を自由端に貯留するための貯留部材、帯電ロール１３に振動電圧を印加する帯電用電源１５２、感光体１２に流れ込む直流電流成分の値が急変する交流肩電流値Ｋを検出する直流電流検出器１５３、非画像形成時には、画像形成時よりも帯電ロール１３に印加される交流電流値が低く、且つ交流肩電流値Ｋに所定の割増比率を乗じた制御電流値を帯電ロール１３に印加するコントローラ１５１を画像形成装置１５０が備えることでブレード４２の自由端に形成されるトナー溜りの現像剤漏れを抑制する
【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

複写機やレーザプリンタに代表される一般的な電子写真方式の画像形成装置においては、帯電工程、露光工程、現像工程で像保持体（感光体ドラム等）の表面に現像剤像を形成し、この現像剤像を転写工程、定着工程で被転写体に転写、定着している。また、転写工程で像保持体の表面に残留した現像剤等は清掃工程で除去（清掃）している。清掃工程で用いられる清掃装置としては、像保持体の表面に板状の清掃部材の自由端の角部を接触させて、像保持体の表面から残留した現像剤を除去して清掃する方式が知られている。この種の画像形成装置には、トナーに潤滑剤を外添し、クリーニングブレードと感光体の表面との間に潤滑剤を供給して摩擦係数を低下させるものがある（特許文献１）。

特許文献１では、自由端が下向きのクリーニングブレードの自由端の角部（先端部）を感光体の表面に接触させて、感光体表面の付着物（例えば、転写残トナー、放電生成物）を掻き落としている。また、感光体表面から掻き落とした転写残トナー（潤滑剤が外添されたトナー）をクリーニングブレードの先端部に塞き止めている。これにより、塞き止められた転写残トナーがクリーニングブレードの先端部を感光体軸方向ほぼ均一に覆い、潤滑剤が画像パターンの画像部、非画像部に関わらず、クリーニングブレードの先端部と感光体表面との摩擦を抑え、感光体表面の回転軸方向の偏摩耗の発生を抑制している。

また、特許文献１に記載されたタイプのクリーニングブレードで転写残トナーを除去する特許文献２では、所定のタイミングで、接触帯電器に印加する交流電圧に直流電圧を重畳したバイアスの直流電圧成分を一定にした状態で交流電流を増減し、感光体に流れ込む直流電流成分を検知して、この検知値が飽和するポイントの交流電流値に所定の比率を乗じて制御値を求め、画像形成時、非画像形成時に関わらず、制御値を接触帯電器に印加するバイアスの交流電流値に設定している。この制御値は、接触帯電器によって感光体が受ける放電ストレスを低減しつつ、画像の画質に影響を与えない必要最低限の値となっている。
特許文献３では、非画像形成時における接触帯電器の放電電流値を予め規定することで感光体が受ける放電ストレス（ダメージ）を低減している。
特開２００５−００４０５１号公報 特開２００４−３３３７８９号公報 特開２００３−２４１４８６号公報

本発明は、接触帯電方式の帯電装置と、自由端が上向きとなるように板状清掃部材が配設された清掃装置とを用いる場合に、板状清掃部材の自由端に形成される現像剤貯留部の現像剤漏れを抑制することを目的とする。

本発明の請求項１に記載の画像形成装置は、回転可能な像保持体と、前記像保持体の表面に接触して該表面を帯電する帯電手段と、前記像保持体の表面を露光し潜像を形成する露光手段と、現像剤で前記像保持体の表面の潜像を現像する現像手段と、現像された現像剤像を被転写体に転写する転写手段と、自由端が上向きであり、前記自由端の角部が前記像保持体の表面に接触し、転写後の前記像保持体の表面に残留した前記現像剤を清掃する板状の清掃部材と、前記清掃部材と前記転写手段との間に設けられ、清掃された前記現像剤を前記清掃部材の自由端に一時的に貯留するための現像剤貯留部材と、を有する清掃手段と、非画像形成時には、画像形成時に比べて前記像保持体の表面の摩擦係数を低下させる摩擦係数低下手段と、を備える。

本発明の請求項２に記載の画像形成装置は、前記摩擦係数低下手段は、前記帯電手段に印加される電流又は電圧を変更する変更手段である。

本発明の請求項３に記載の画像形成装置は、前記帯電手段には、交流電圧に直流電圧を重畳した振動電圧が印加され、前記変更手段は、前記像保持体に流れ込む直流電流成分の値が急変する交流電流肩電流値を検出する電流検出手段と、非画像形成時には、画像形成時に前記交流電流肩電流値に所定の割増比率を乗じて前記帯電手段に印加される交流電流値よりも、前記交流電流肩電流値に所定の割増比率より低い割増比率を乗じた交流電流値を前記帯電手段に印加する電流制御手段と、を有する。

本発明の請求項４に記載の画像形成装置は、前記非画像形成時には、画像形成開始信号を受けてから画像形成を始めるまでの前記像保持体の前回転時、連続画像形成時における画像形成と画像形成との間、及び、画像形成動作終了後に次の画像形成開始信号が入力されるまでの前記像保持体の後回転時の少なくとも一つが含まれる。

本発明の請求項５に記載の画像形成装置は、前記現像剤は、画像形成時の前記像保持体の帯電極性と逆極性の潤滑剤を含み、前記転写手段と前記清掃手段との間には、前記像保持体の表面を除電する除電手段を備え、前記像保持体の後回転時には、前記除電手段を停止し、次に前記現像手段による前記現像剤の帯電を停止し、次に前記帯電手段を停止し、次に前記現像手段による前記現像剤の供給を停止する。

請求項１の発明は、本構成を有していない場合と比較して、接触帯電方式の帯電装置と、自由端が上向きとなるように板状清掃部材が配設された清掃装置とを用いる場合に、板状清掃部材の自由端に形成される現像剤貯留部の現像剤漏れを抑制することができる。

請求項２の発明は、本構成を有していない場合と比較して、別途摩擦係数低下手段を設ける必要がない。

請求項３の発明は、本構成を有していない場合と比較して、像保持体の受ける放電ストレスが画像形成時よりも非画像形成時で低減される。

請求項４の発明は、本構成を有していない場合と比較して、非画像形成時における像保持体の表面と清掃部材との摩擦を低減することができる。

請求項５の発明は、本構成を有していない場合と比較して、後回転時における像保持体の表面と清掃部材との摩擦を低減することができる。

（第１実施形態）
本発明の画像形成装置の第１実施形態を図面に基づき説明する。図１には、画像形成装置１５０の構成が概略的に示されている。図１に示されるように、画像形成装置１５０には、複数のローラ３２に張架され、モータ（図示省略）の駆動により矢印Ｅ方向に搬送される無端ベルト状の中間転写体ベルト３０（被転写体の一例）が設けられている。この中間転写体ベルト３０の搬送方向Ｅに沿って、複数の画像形成ユニット１０（詳細は後述する）が設けられている。

本実施形態における画像形成ユニット１０は、カラー画像の形成にも対応しており、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色に対応するトナー像を形成する画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋがそれぞれ設けられている。以下、ＹＭＣＫを区別する必要がある場合は、符号の後にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの何れかを付して説明し、ＹＭＣＫを区別する必要が無い場合は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略する。

各画像形成ユニット１０（なお、各画像形成ユニット１０の構成は同様であるので、ここでは各々の色を示す末尾の符号を省略して説明する。）は、矢印Ｆ方向に所定速度で回転するとともに、中間転写体ベルト３０に接するように設けられた像保持体の一例としての感光体ドラム１２（以下、単に感光体１２と記載する）を備えている。

図２に示されるように、感光体１２の周囲には、感光体１２を帯電させるための接触型帯電器（帯電ロール）１３が設けられている。帯電ロール１３は導電性のローラであり、その外周面が感光体１２の表面（感光体表面１２Ａ）に接触するようにして配置され、感光体１２の回転に追従するように回転可能とされている。また、帯電ロール１３には、帯電用電源１５２から交流電圧と直流電圧とを重畳した振動電圧が印加されており、感光体表面１２Ａを所定の電位に一様に帯電させている。なお、本実施形態では、帯電ロール１３に印加する振動電圧をマイナスとしているため、感光体表面１２Ａは帯電ロール１３によってマイナスに帯電される。

帯電ロール１３よりも感光体１２の回転方向Ｆの下流側には、露光器１４が設けられている。本実施形態の露光器１４は、複数のＬＥＤ（発光ダイオード）が配列されたＬＥＤアレイを含んで構成されており、帯電ロール１３により一様に帯電された感光体表面１２Ａへ、画像データに基づいて光ビームＬを変調し、照射する。これにより、感光体表面１２Ａに静電潜像が形成される。

露光器１４よりも感光体１２の回転方向Ｆの下流側には、マイナスに帯電したトナー、及び、トナーと逆極性（プラス）に帯電した潤滑剤（例えば、ＺｎＳＴ等）を含んだ現像剤を収容する現像器１５が設けられている。この現像器１５には、現像剤を感光体表面１２Ａに供給する現像ロール１８が設けられている。現像器１５から現像剤が供給されることにより、感光体表面１２Ａに形成された静電潜像が現像され、トナー像が形成される。

現像器１５よりも感光体１２の回転方向Ｆの下流側には、転写ロール１６が設けられている。転写ロール１６は、トナーの電荷と逆極性の電圧が印加され、感光体表面１２Ａのトナーを中間転写体ベルト３０上に転写させる。

各画像形成ユニット１０により形成された互いに異なる色のトナー像は、互いに重なり合うように中間転写体ベルト３０上に各々転写される。これにより、中間転写体ベルト３０上にカラーのトナー像が形成される。

転写ロール１６よりも感光体１２の回転方向Ｆの下流側には感光体表面１２Ａを除電するための除電ランプ１７０が設けられている。トナー像転写後の感光体表面１２Ａは、除電ランプ１７０から照射される光によって除電される。

転写ロール１６よりも感光体１２の回転方向Ｆの下流側には、転写ロール１６で中間転写体ベルト３０に転写させることができずに感光体表面１２Ａに残留した残留トナー及び、放電時に発生して感光体表面１２Ａに付着する放電生成物を清掃するクリーニングブレード４２（以下、ブレード４２）を備えるクリーニング装置４０（清掃手段）が配置されている。このクリーニング装置４０により、感光体表面１２Ａの残留トナー及び放電生成物が清掃される。

４つの画像形成ユニット１０よりも中間転写体ベルト３０の搬送方向Ｅの下流側には、対向する２つのローラ３４、３６からなる転写手段の一例としての転写装置３８が設けられている。中間転写体ベルト３０上に形成されたトナー像は、このローラ３４、３６の間に送りこまれる。そして、画像形成ユニット１０に設けられた用紙トレイ３９からローラ３４、３６の間に搬送されてきた用紙Ｐに、中間転写体ベルト３０上のトナー像が転写される。

用紙Ｐの搬送経路には、加圧ローラ３７と加熱ローラ３５とからなる定着手段としての定着装置３１が設けられている。定着装置３１に搬送された用紙Ｐは、加圧ローラ３７と加熱ローラ３５とによって挟持搬送されることにより、用紙Ｐ上のトナーが溶融すると共に用紙Ｐに定着される。これにより、用紙Ｐ上に所望の画像が形成される。画像が形成された用紙Ｐは、画像形成ユニット１０外へ排出される。

一方、中間転写体ベルト３０には、中間転写体ベルト用のベルトクリーニング装置３３が配設されており、転写装置３８で用紙Ｐに転写されずに中間転写体ベルト３０上に残留した残留トナーが、ベルトクリーニング装置３３によって回収される。

（クリーニング装置）
次に、クリーニング装置４０を詳細に説明する。図２に示されるように、クリーニング装置４０は感光体１２に対向する壁面に開口を有するハウジング４１を備えている。この開口の上縁部４１Ｕ（感光体１２の回転方向Ｆの上流側の縁部）にはトナー貯留シート５２、及び受け止めシール５０が取付けられている。本実施形態では、可撓性のトナー貯留シート５２及び受け止めシール５０で現像剤貯留部材が構成されている。一方、ハウジング４１の下部壁面４１Ｄ（感光体１２の回転方向Ｆの下流側の壁面）には、断面形状がＬ字状の固定金具４６がねじ等によって取付けられ、この固定金具４６を介して板状のブレード板金４８及びブレード４２が取付けられている。ブレード４２は、弾性体の一例としてのゴム（例えば、ウレタンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム等）を直方体状（板状）に成形したものであり、感光体１２の回転方向Ｆに対して逆方向に延びて自由端のエッジ４２Ｅが感光体表面１２Ａに接触している（本実施形態では、鉛直方向に対して自由端が上向き）。つまり、ブレード４２は、エッジ４２Ｅが感光体１２に突っ掛かるように配置されている。このエッジ４２Ｅにより、感光体表面１２Ａの残留トナー及び放電生成物が感光体表面１２Ａから剥離されて、清掃される。なお、鉛直方向に対して自由端が上向きとは、ブレード４２の固定端（ブレード板金４８に取付けられた側の端部）よりも自由端が鉛直方向で上方に位置することを意味している。また、ブレード４２は鉛直方向に対して自由端が上向きとなっているため、自由端の先端面と感光体表面１２Ａとで形成される領域には、剥離された残留トナー等が重力を受けて貯留されるようになっている。

また、ブレード４２は、幅（感光体１２の回転軸方向に沿った長さ）が感光体表面１２Ａの画像形成領域の幅（感光体１２の回転軸方向に沿った長さ）以上に設定されている。これにより、感光体表面１２Ａの画像形成領域の残留トナー及び放電生成物がブレード４２で剥離されて感光体表面１２Ａが清掃される。

ブレード板金４８は、正面（感光体１２側の面）の一端側に、ブレード４２の背面（感光体１２と反対側の面）を接合し、背面の他端側が固定金具４６の一片にねじ止め等によって固定されている。

図２及び図３に示されるように、受け止めシール５０、及びトナー貯留シート５２は、夫々の一端部側（図２中では上端側）が重ね合わされて上縁部４１Ｕに固定されている。受け止めシール５０は、トナー貯留シート５２よりも感光体１２側に配置され、下端部５０Ｄが感光体表面１２Ａに接触している。また、トナー貯留シート５２は、下端部５２Ｄがブレード板金４８の背面４８Ｕに接触している。これにより、エッジ４２Ｅで感光体表面１２Ａから剥離（除去）された残留トナーは、受け止めシール５０で受け止められて、感光体表面１２Ａ、ブレード４２の自由端の先端面、ブレード板金４８の上方の端部、受け止めシール５０、及びトナー貯留シート５２によって形成されたトナー貯留領域ＴＰ内に溜められる（図３参照）。トナー貯留領域ＴＰ内にトナー（残留トナー）が溜められてトナー溜りが形成されることで、ブレード４２の自由端がトナーに覆われるようになる。

図４に示されるように、トナー貯留領域ＴＰ内に溜められたトナーの量が一定量を越えると、溜められたトナー（トナー溜り）の圧力でトナー貯留シート５２が押圧されて、下端部５２Ｄがブレード板金４８の背面から離れる。これにより、トナー貯留領域ＴＰ内に溜められたトナーが、圧密状態になり過ぎる前にハウジング４１内に排出される。このため、トナー貯留領域ＴＰ内にトナーが溜まった後は、画像パターンの画像部、非画像部に関わらず、トナー貯留領域ＴＰ内のトナー量は、感光体軸方向である程度均一になる。

また、トナー貯留シート５２に開口を設け、この開口からトナー貯留領域ＴＰ内のトナーをハウジング４１内に排出できるようにして、トナー貯留領域ＴＰ内のトナー圧密状態を、下端部５２Ｄの背面４８Ｕからの離間と、開口とで緩和してもよい。

また、トナー貯留領域ＴＰ内からハウジング４１内に排出されたトナーは、ハウジング４１内に設けられた搬送手段として機能する、螺旋状羽根を有する搬送部材４９によりハウジング４１内の一方に押しやられて、図示しない排出口から排出され、別途設けられた残トナー回収装置に搬送される。

（コントローラ）
図５に示されるように、画像形成装置１５０は、各装置を制御するコントローラ１５１を備えている。コントローラ１５１は、感光体１２を回転させる駆動モータ１６２に電圧を印加するモータ用電源１６０、現像ロール１８を回転させる駆動モータ１５５に電圧を印加するモータ用電源１５４、現像器１５内のトナーを帯電させる帯電用電源（図示省略）、露光器に電圧を印加する電源（図示省略）、転写ロール１６を回転させる駆動モータ（図示省略）に電圧を印加するモータ用電源（図示省略）、及び転写ロール１６を帯電させる帯電用電源（図示省略）、帯電用電源１５２及び、除電ランプ１７０のランプ用電源１５６を制御している。また、図２及び図５に示されるように、画像形成装置１５０には、帯電ロール１３によって感光体１２に流れ込む直流電流成分を検出する直流電流検出器１５３が設けられている。この直流電流検出器１５３で検出された直流電流値は、コントローラ１５１に逐次送信されている。

また、コントローラ１５１は、画像形成装置１５０の電源投入時から、画像形成の１サイクル終了毎に、図６に示されるフローチャートに従って、画像形成装置１５０の帯電用電源１５２を制御している。まず、コントローラ１５１は、ステップ１０２で肩電流値を検出するタイミングであるか否かを判定する。ここでいう肩電流値を検出するタイミングとは、画像形成装置１５０の電源投入時、及び予め設定した画像形成の一定サイクル（例えば１０００サイクル）毎を指している。ステップ１０２で判定が肩電流値を検出するタイミング（Ｙ）の場合、ステップ１０４に進み、肩電流値検出（詳細は後述）を実行して、交流電流肩電流値Ｋ（以下、交流肩電流値と記載。）を求め、ステップ１０６に進む。また、ステップ１０２で判定が肩電流値を検出するタイミングでない（Ｎ）場合、前の画像形成サイクルの値のときの交流肩電流値Ｋのままにしてステップ１０６に進む。次にステップ１０６で画像形成装置１５０が画像形成時であるか否かを判定する。

（画像形成時動作）
ステップ１０６で判定が画像形成時（Ｙ）の場合はステップ１０８に進み、交流肩電流値Ｋに割増比率ｍを乗じた制御電流値αを求める。そして、ステップ１１２に進み、制御電流値αが帯電用電源１５２の振動電圧の交流電流値になるように制御している。なお、割増比率ｍは、感光体１２の膜厚、画像形成装置１５０内の環境条件（温度、湿度）、帯電ロール１３の仕様（抵抗値）などによって変化する値のため、各種条件における好ましい比率を実験で予め求めておき、画像形成装置１５０使用時の各種条件に応じて最適な比率を選択して用いるようになっている。

（非画像形成時動作）
ステップ１０６で判定が非画像形成時（Ｎ）の場合はステップ１１０に進み、交流肩電流値Ｋに割増比率ｍ’を乗じた制御電流値αを求める。なお、割増比率ｍ’は、割増比率ｍよりも低い値に設定されている。そして、ステップ１１２に進み、制御電流値αが帯電用電源１５２の振動電圧の交流電流値になるように制御している。これにより、制御電流値αが画像形成時よりも非画像形成時で低くなる、換言すれば、画像形成時よりも非画像形成時で帯電用電源１５２が帯電ロール１３に印加する振動電圧の交流電流値が低くなるため、感光体表面１２Ａが受ける放電ストレスも画像形成時より非画像形成時で低くなる。これにより、画像形成時よりも非画像形成時で感光体表面１２Ａの摩擦係数が低下する。なお、割増比率ｍは１．２〜１．４の範囲内とすることが好ましく、本実施形態では、割増比率ｍを１．２８に設定している。なお、割増比率ｍが１．２８の場合、割増比率ｍ’は１．１３（割増比率ｍよりも１５％低い値）に設定することが好ましい。また、本実施系形態では、非画像形成時動作は、連続画像形成時の画像形成と画像形成との間に実施しており、画像形成と画像形成との間は、図示しないセンサーで用紙の端部を検出して判定している。

（肩電流値検出）
前述した肩電流値検出とは、具体的には、帯電用電源１５２によって帯電ロール１３に印加される振動電圧（ＡＣ＋ＤＣ電圧）の直流電圧成分を一定（ＤＣ電圧一定）にした状態で、振動電圧の交流電流値を増減させ、このときの帯電ロール１３の直流電流成分を直流電流検出器１５３で検出し、増減させた交流電流値と直流電流検出器１５３で検出された検出値との関係が急変する点ｋ（図７参照）、つまり本実施形態では直流電流値が一定（飽和する）となる点ｋにおける交流電流値を求めることである。なお、求められた交流電流値が交流肩電流値Ｋである。

（後回転時動作）
画像形成動作終了後、図８のタイミングチャートに示されるように、コントローラ１５１（図５参照）は、まず、帯電用電源１５２に振動電圧の直流電圧成分を−５０〜−２００Ｖに降圧する信号を送信する。次に、現像器１５内のトナーをマイナスに帯電させる帯電用電源（図示省略）に電圧の印加を停止する信号を送信して、現像器１５のトナーへの帯電を停止させる。その後、ランプ用電源１５６に除電ランプ１７０への電圧の印加を停止する信号を送信して、除電ランプ１７０を停止させる。次に、帯電用電源１５２に帯電ロール１３への振動電圧の印加を停止する信号を送信して、帯電ロール１３の帯電を停止させる。ここで、感光体表面１２Ａは帯電ロール１３で帯電されなくても、しばらくの間（数十秒）マイナスに帯電された状態となる。このとき、まだモータ用電源１５４からの電圧の印加が停止していない現像ロール１８は、駆動モータ１５５で回転しつつ、トナーと逆極性の潤滑剤を感光体表面１２Ａに供給する。これにより、感光体表面１２Ａのマイナスの帯電が無くなる（０Ｖ）までの間、感光体表面１２Ａには潤滑剤が供給され続けるため、後回転時におけるブレード４２と感光体表面１２Ａとの摩擦が減少する。また、感光体表面１２Ａの電位が−５０〜−２００Ｖの間であれば、トナーが感光体表面１２Ａに飛翔する、所謂かぶりの発生が抑制される。

また、感光体１２の駆動モータ１６２に電圧を印加するモータ用電源１６０、現像ロール１８の駆動モータ１６２に電圧を印加するモータ用電源１５４、及び現像器１５の現像剤帯電用電源は、感光体表面１２Ａのマイナスの帯電が無くなるまでに、電圧の印加が停止されるようにコントローラ１５１によって制御されている。

次に、本発明の第１実施形態の作用について説明する。
画像形成装置１５０で連続画像形成を行う場合に、感光体表面１２Ａに付着した付着物（残留トナー及び付着物）は、ブレード４２のエッジ４２Ｅで感光体表面１２Ａから剥離され、トナー貯留領域ＴＰ内に溜められてトナー溜りを形成する。

ところで、接触型帯電器としての帯電ロール１３は、非接触型帯電器（コロトロン、やスコロトロン）よりもオゾン発生が少ないが、感光体表面１２Ａへの放電ストレスが多く、感光体表面１２Ａの摩擦係数が上昇しやすい傾向がある。感光体表面１２Ａの摩擦係数が上昇すると、ブレード４２の自由端が感光体１２の回転に引きずられると共に、トナー溜まり内のトナーにブレード４２の自由端を感光体１２の回転方向下流側に引っ張る力が作用するため、エッジ４２Ｅが感光体表面１２Ａから押し上げられやすくなる。結果、トナー溜りが決壊（トナーがブレード４２のエッジ４２Ｅをすり抜け）しやすくなる。しかし、本実施形態の画像形成装置１５０では、前述したように非画像形成時（画像形成と画像形成との間）には、非画像形成時動作が実施されて感光体表面１２Ａの摩擦係数が低減されるため、決壊に向かっていたトナー溜りの状態がある程度リセットされる。これにより、トナーがブレード４２をすり抜けるのが抑制される。

また、本実施形態のように、鉛直方向に対して自由端が上向きのブレード４２を用いる場合、ブレード４２の自由端の上側に形成されるトナー溜りは、トナーの入れ替わりが悪く、重力の影響でトナー溜りが決壊する方向に強い圧力が加わりやすいため、トナー溜りが決壊しやすい傾向にある。このため、本実施形態のトナー溜りの状態をリセットする作用が効果的に発揮される。これに対して、鉛直方向に対して自由端が下向きのブレードを用いる場合、ブレードの自由端の下側に形成されるトナー溜りは、重力によってトナーが落下しやすく、ブレードの自由端において、トナー溜まりが決壊する方向に強い圧力が加わりにくいため、トナー溜りの状態をリセットする作用が上向きブレード程は得られない。

また、非画像形成時（画像形成と画像形成との間）には、コントローラ１５１が交流肩電流値Ｋに乗じる値を割増比率ｍ（画像形成時の割増比率）から割増比率ｍ’（非画像形成時の割増比率）に設定するため、感光体表面１２Ａが受ける放電ストレスが低減される。これにより、非画像形成時における感光体表面１２Ａの摩擦係数が低減される。なお、画像形成動作時に必要以上に感光体表面１２Ａの摩擦係数を低下させると、ブレード４２の自由端から必要な外添剤（潤滑剤など）がすり抜けてしまい、クリーニング性を悪化させる虞があるため、感光体表面１２Ａの摩擦係数の低減動作は非画像形成時に実施することが好ましい。

また、後回転時には、除電ランプ１７０が停止した後で、帯電ロール１３に印加される振動電圧が停止する。ここで、感光体表面１２Ａは帯電ロール１３による帯電がなくても、しばらくの間マイナスに帯電された状態となる。このとき、感光体表面１２Ａには、現像ロール１８によってプラスに帯電した潤滑剤が供給される。その後、現像ロール１８が停止するため、現像ロール１８及び感光体１２が停止するまでの間、ブレード４２と感光体表面１２Ａとの間の摩擦が低減される。

第１実施形態では、直流電流値が一定となる点ｋにおける交流電流値を交流肩電流値Ｋとする構成としたが、本発明はこの構成に限定されず、例えば、感光体１２の表面電位を検出する電圧検出器を設け、帯電用電源１５２の振動電圧の交流電流値を増減させ、感光体１２の表面電位が一定となる点における交流電流値を求め、この交流電流値を交流電流肩電流値としてもよい。

また、第１実施形態では、連続画像形成時の画像形成と画像形成との間に、交流肩電流値Ｋに乗じる割増比率ｍを割増比率ｍ’に設定（非画像形成時動作）しているが、本発明はこの構成に限定される必要はなく、前回転時又は後回転時に非画像形成時動作を実施してもよく、前回転時、後回転時、及び連続画像形成時の画像形成と画像形成との間の全て、又は少なくとも２つの組み合わせで非画像形成動作を実施してもよい。もちろん、本実施形態の後回転時動作も感光体１２の後回転時に限定される必要はなく、連続画像形成時の画像形成と画像形成との間に実施してもよい。

さらに、上述の実施形態では、画像形成時と非画像形成時とで交流肩電流値Ｋに乗じる割増比率を異ならせているが、本発明はこの構成に限定される必要はなく、例えば、転写ロール１６とクリーニング装置４０との間に、感光体表面１２Ａに潤滑剤（ＺｎＳＴ等）を塗布する塗布装置（図示省略）を配設し、非画像形成時に感光体表面１２Ａに潤滑剤を塗布するようにして、非画像形成時における感光体表面１２Ａの摩擦係数を低下させてもよいものとする。もちろん、その場合には、現像剤に潤滑剤を含ませておかなくてもよい。

以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲がこれらの実施形態に限定されないことは言うまでもない。

（試験）
次に本発明による改善効果を確かめるために富士ゼロックス製コピープリンターＤＣＣ４５０改造機を３種（比較例１、２及び実施例）用意して以下の実験を実施した。これらの改造機は共通して、帯電用電源のＡＣ電流を増減させながら感光体ドラムに流れ込むＤＣ電流値をモニターできるようにし、ＤＣ電流値が飽和したポイントのＡＣ電流値を測定できるようにした。

（試験条件）
試験は、画像部の有無による感光体ドラム表面の偏摩耗の発生状況を見るために、画像パターンが感光体ドラム回転軸方向で連続画像部と連続非画像部となるように設定し、３０ＫＰＶに相当する走行試験を実施した。また、感光体ドラムのサイクル数当たりの感光体ドラム表面の感光体ドラム回転軸方向の摩耗量を測定し、摩耗レートｎｍ／ｋｃｙｃとした。なお、試験時の環境条件をトナー貯留領域ＴＰによってブレード上端部に溜められるトナーが圧密状態になりやすい高温多湿（２８°Ｃ、８５％ＲＨ）に設定し、プリント条件を１００枚連続プリントモードに設定した。

（比較例１）
比較例１の改造機は、第１実施形態の画像形成装置から塞き止め部材に相当する部材を除き、且つ、画像形成時、非画像形成時に関わらず所定の割増比率が一定になるようにした。感光体ドラムの帯電条件はＤＣ電流値が飽和したポイントｋのＡＣ電流値Ｋに割増比率１．２８を乗じた制御電流値αを帯電用電源の振動電圧のＡＣ電流値に設定し帯電ロールに印加した。比較例１の試験結果を図９に示す。図９に示されるように、比較例１では、連続画像部の摩耗レートが低い、つまり偏摩耗が発生した。

（比較例２）
比較例２の改造機は、第１実施形態の画像形成装置から非画像形成時動作を除いた、つまり、画像形成時、非画像形成時に関わらず所定の割増比率が一定になるようにした。感光体ドラムの帯電条件は、比較例１と同様とした。比較例２の試験結果を図１０に示す。図１０に示されるように、比較例２では、連続画像部以外（連続非画像）部の摩耗レートが減少し連続画像部との差は目立たなくなったが、連続非画像部の一部分が極端な低摩耗であることが分かる。この低摩耗となった部分は調査により軽微だがクリーニング不良が発生していた。

（実施例１）
実施例１の改造機は、第１実施形態の画像形成装置と同様の構成のものである。感光体ドラムの帯電条件は、ＤＣ電流値が飽和したポイントｋのＡＣ電流値Ｋに、画像形成時には割増比率１．２８を乗じ、非画像形成時には割増比率１．１３（１ｍｍ程度の白点、色点が発生する帯電条件）を乗じて制御電流値αを求め、この制御電流値αを帯電用電源の振動電圧のＡＣ電流値に設定して帯電ロールに印加した。実施例１の試験結果を図１１に示す。図１１に示されるように、実施例１では、比較例２で発生した連続非画像部の極端な低摩耗の発生もなく、感光体回転軸方向に均一な摩耗分布となり、トナー溜り及び、放電ストレスの低下によるクリーニング性の維持を両立できた。

本発明の第１実施形態の画像形成装置の構成を示す概略構成図である。 本発明の第１実施形態の画像形成ユニットの構成を示す概略構成図である。 クリーニング装置のトナー貯留領域内に感光体ドラムから掻き落とされたトナーが溜められる過程を示す説明図である。 クリーニング装置のトナー貯留領域内に溜められたトナーがハウジング内に排出される過程を示す説明図である。 画像形成装置のコントローラと各要素との関係を示すブロック図である。 非画像形成動作時のフローチャートである。 ＡＣ電流値とＤＣ電流値との関係を示すグラフである。 画像形成動作終了後、画像形成ユニットの帯電、及び駆動が停止される順序を示すタイミングチャートである。 比較例１の感光体ドラムのサイクル数と、摩耗レートとの関係を示すグラフである。 比較例２の感光体ドラムのサイクル数と、摩耗レートとの関係を示すグラフである。 実施例１の感光体ドラムのサイクル数と、摩耗レートとの関係を示すグラフである。

符号の説明

１２ 感光体ドラム（像保持体）
１２Ａ 感光体表面（像保持体の表面）
１３ 帯電ロール（帯電手段）
１４ 露光器（露光手段）
１５ 現像器（現像手段）
１６ 転写ロール（転写手段）
３０ 中間転写体ベルト（被転写体）
４０ クリーニング装置（清掃手段）
４２ クリーニングブレード（板状の清掃部材）
４２Ｅ エッジ（自由端の角部）
５０ 受け止めシール（貯留部材）
５２ トナー貯留シート（貯留部材）
１５０ 画像形成装置
１５１ コントローラ（電流制御手段（摩擦係数低下手段））
１５２ 帯電用電源（帯電手段）
１５３ 直流電流検出器（電流検出手段（摩擦係数低下手段））
１７０ 除電ランプ（除電手段）
Ｋ 交流肩電流値
ｍ 割増比率
ｍ’ 割増比率

Claims (5)

1. 回転可能な像保持体と、
   前記像保持体の表面に接触して該表面を帯電する帯電手段と、
   前記像保持体の表面を露光し潜像を形成する露光手段と、
   現像剤で前記像保持体の表面の潜像を現像する現像手段と、
   現像された現像剤像を被転写体に転写する転写手段と、
   自由端が上向きであり、前記自由端の角部が前記像保持体の表面に接触し、転写後の前記像保持体の表面に残留した前記現像剤を清掃する板状の清掃部材と、前記清掃部材と前記転写手段との間に設けられ、清掃された前記現像剤を前記清掃部材の自由端に一時的に貯留するための現像剤貯留部材と、を有する清掃手段と、
   非画像形成時には、画像形成時に比べて前記像保持体の表面の摩擦係数を低下させる摩擦係数低下手段と、
   を備える画像形成装置。
2. 前記摩擦係数低下手段は、前記帯電手段に印加される電流又は電圧を変更する変更手段である請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記帯電手段には、交流電圧に直流電圧を重畳した振動電圧が印加され、
   前記変更手段は、前記像保持体に流れ込む直流電流成分の値が急変する交流電流肩電流値を検出する電流検出手段と、非画像形成時には、画像形成時に前記交流電流肩電流値に所定の割増比率を乗じて前記帯電手段に印加される交流電流値よりも、前記交流電流肩電流値に所定の割増比率より低い割増比率を乗じた交流電流値を前記帯電手段に印加する電流制御手段と、を有する請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記非画像形成時には、画像形成開始信号を受けてから画像形成を始めるまでの前記像保持体の前回転時、連続画像形成時における画像形成と画像形成との間、及び、画像形成動作終了後に次の画像形成開始信号が入力されるまでの前記像保持体の後回転時の少なくとも一つが含まれる請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記現像剤は、画像形成時の前記像保持体の帯電極性と逆極性の潤滑剤を含み、
   前記転写手段と前記清掃手段との間には、前記像保持体の表面を除電する除電手段を備え、
   前記像保持体の後回転時には、前記除電手段を停止し、次に前記現像手段による前記現像剤の帯電を停止し、次に前記帯電手段を停止し、次に前記現像手段による前記現像剤の供給を停止する請求項４に記載の画像形成装置。

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