JP3788820B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば、レーザプリンタや複写機として適用される画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レーザプリンタや複写機は感光体ドラムを備え、この感光体ドラム上に現像剤像を形成する。感光体ドラム上に形成された現像剤像は転写チャージャーにより用紙に転写される。また、この現像剤像の転写後に感光体ドラム上に残留した現像剤はクリーニングブレードにより掻落とされて除去される。
【０００３】
ところで、近年、環境等の問題から感光体の材料として、一部の高速機を除いてセレンからＯＰＣ（有機）への移行が進んでいる。
しかしながら、ＯＰＣ感光体はクリーニングブレードとの摺接による膜削れが大きくて寿命が短く、特に、装置の小型化に伴って、感光体の径が小径化されると、感光体寿命が短くなる。
【０００４】
そこで、従来においては、感光体ドラムに対してクリーニングブレードを接離自在に設け、必要なときのみクリーニングブレードを感光体ドラムに接触させ、不必要なときは、クリーニングブレードを感光体ドラムから離間させたり、あるいは、感光体ドラムの駆動を断続させて感光体の膜削れを低下させるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、クリーニングブレードを接離する方法については、ブレード離間時の感光体へのトナー付着やトナー飛散という問題があった。
また、感光体の駆動を制御する方法では、駆動装置が複雑化し、特に、デジタルＰＰＣのように高画質を目指す装置の場合には、感光体ドラムにフライホイールを直結する場合が多く、感光体ドラムの駆動をオンーオフするには専用のモータが必要になる。
【０００６】
さらに、感光体ドラムを停止させるときは、現像器もほぼ同時に止めないとキャリアが付着するため、駆動系が複雑化してしまう。
そこで、本発明は像担持体に対する除去部材の圧接力を残留現像剤の除去の必要がある間と、それ以外とで可変することにより、像担持体の膜削れ量を低下させることができるようにした画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、回転する像担持体上に現像剤像を形成し、この現像剤像を被転写材に転写させる像形成手段と、
前記像担持体に設定圧力で圧接し、前記被転写材に対する現像剤像の転写後、前記像担持体上に残留した現像剤を除去する除去部材と、
この除去部材を弾性的に付勢して前記像担持体に圧接させるバネ材と、
前記除去部材の前記像担持体に対する圧接力を前記像担持体上の残留現像剤の除去が必要な第１の期間においては前記バネ材の付勢力を第１の付勢力に調整することにより設定圧力とし、前記第１の期間以外の第２の期間においては前記バネ材の付勢力を第１の付勢力よりも小さな第２の付勢力に調整することにより設定圧力よりも低圧に可変する可変手段と、
を具備し、
前記像担持体の径をＤ［ｍ］、除去部材の設定時の線圧をＰｈ［Ｎ／ｍ］、除去部材の低圧時の線圧をＰ１［Ｎ／ｍ］とし、像担持体の径Ｄが１０≦Ｄ≦６０［ｍｍ］のとき、
前記可変手段による除去部材の低圧時の圧力Ｐ１［Ｎ／ｍ］の範囲を
［０．７５−（５／１０００）×Ｄ］×Ｐｈ＜Ｐ１＜０．７５×Ｐｈ
とし、
前記可変手段による除去部材の低圧状態から設定圧力への切り替えタイミングは、前記潜像形成手段による像露光開始時よりＴｃ（ｓｅｃ）以前に行うものとし、
ｆ（ｘ、ｙ）：ｘとｙのどちらか大きい方の数値
ｔｃ ：負荷トルク増大に伴う制御応答時間
ｋ×（Ｐｈ／Ｐ１）／（ｍ×Ｄ）
ｔｅ ：除去部材位置から像露光位置までの通過時間
πＤα／（Ｖｐ×３６０）
Ｄ： 像担持体径［ｍ］
ｖｐ：像担持体周速度［ｍ／ｓｅｃ］
Ｐｈ：除去部材線圧（設定時）［Ｎ／ｍ］
Ｐ１：除去部材線圧（低圧時）［Ｎ／ｍ］
α ：像担持体上の除去部材から露光位置までの角度［ｄｅｇ］
ｋ ：比例定数５×１０-4
ｍ ：像担持体質量［Ｎ］
としたとき、
前記Ｔｃの範囲は
Ｔｃ＞ｆ（ｔｃ，ｔｅ）
とする。
【００１４】
本発明は、像担持体の回転時において、像担持体に対する除去部材の圧接力を像担持体上の残留現像剤の除去が必要な間だけ設定圧力とし、それ以外は設定圧力よりも低圧に可変することにより、除去部材の圧接による像担持体の削れ量を低下させ、小径の像担持体においても、ほぼ２倍程度の径の像担持体の寿命を実現できるようにする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示した一実施の形態を参照しながら、詳細に説明する。
図２はデジタル複写機を示すもので、このデジタル複写機は装置本体１０を備え、この装置本体１０内には、後述する読み取り手段として機能するスキャナ４、および画像形成手段として機能する画像形成部６が設けられている。
【００１６】
装置本体１０の上面には、図示しないコントロールパネル、および、読取対象物、つまり原稿Ｄが載置される透明なガラスからなる原稿載置台１２が設けられている。また、装置本体１０の上面には、原稿載置台１２上に原稿を自動的に送る自動原稿送り装置７（以下ＡＤＦと称する）が配設されている。このＡＤＦ７は、原稿載置台１２に対して開閉可能に配設され、原稿載置台１２に載置された原稿Ｄを原稿載置台１２に密着させる原稿押さえとしても機能する。
【００１７】
ＡＤＦ７は、原稿Ｄがセットされる原稿トレイ８、原稿の有無を検出するエンプティセン９、原稿トレイから原稿を一枚ずつ取り出すピックアップローラ１４、取り出された原稿を搬送する給紙ローラ１５、原稿の先端を整位するアライニングローラ対１６、原稿載置台１２のほぼ全体を覆うように配設された搬送ベルト１８を備えている。そして、原稿トレイ８に上向きにセットされた複数枚の原稿は、その最下の頁、つまり、最終頁から順に取り出され、アライニングローラ対１６により整位された後、搬送ベルト１８によって原稿載置台１２の所定位置へ搬送される。
【００１８】
ＡＤＦ７において、搬送ベルト１８を挟んでアライニングローラ対１６と反対側の端部には、反転ローラ２０、非反転センサ２１、フラッパ２２、排紙ローラ２３が配設されている。後述するスキャナ４により画像情報の読み取られた原稿Ｄは、搬送ベルト１８により原稿載置台１２上から送り出され、反転ローラ２０、フラッパ２２、および排紙ローラ２３を介してＡＤＦ７上面の原稿排紙部２４上に排出される。原稿Ｄの裏面を読み取る場合、フラッパ２２を切換えることにより搬送ベルト１８によって搬送されてきた原稿Ｄは、反転ローラ２０によって反転された後、再度搬送ベルト１８により原稿載置台１２上の所定位置に送られる。
【００１９】
装置本体１０内に配設されたスキャナ４は、原稿載置台１２に載置された原稿Ｄを照明する蛍光灯等の光源２５および原稿Ｄからの反射光を所定の方向に偏向する第１のミラー２６を有し、これらの光源および第１のミラーは、原稿載置台１２の下方に配設された第１のキャリッジ２７に取り付けられている。第１のキャリッジ２７は原稿載置台１２と平行に移動可能に配置され、図示しない歯付きベルト等を介して駆動モータにより、原稿載置台の下方を往復移動される。
【００２０】
また、原稿載置台１２の下方には、原稿載置台と平行に移動可能な第２のキャリッジ２８が配設されている。第２のキャリッジ２８には、第１のミラー２６により偏向された原稿Ｄからの反射光を順に偏向する第２及び第３のミラー３０、３１が互いに直角に取り付けられている。第２のキャリッジ２８は、第１のキャリッジ２７を駆動する歯付きベルト等により、第１のキャリッジ２７に対して従動されるとともに、第１のキャリッジに対して、１／２の速度で原稿載置台１２に沿って平行に移動される。
【００２１】
また、原稿載置台１２の下方には、第２のキャリッジ２８上の第３のミラー３１からの反射光を集束する結像レンズ３２と結像レンズにより集束された反射光を受光して光電変換するＣＣＤセンサ３４とが配設されている。結像レンズ３２は、第３のミラー３１により偏向された光の光軸を含む面内に、駆動機構を介して移動可能に配設され、自身が移動することで反射光を所望の倍率で結像する。そして、ＣＣＤセンサ３４は、入射した反射光を光電変換し、読み取った原稿Ｄに対する電気信号を出力する。
【００２２】
一方、画像形成部６は、潜像形成手段として作用するレーザ露光装置４０を備えている。レーザ露光装置４０は、光源としての半導体レーザ４１と、半導体レーザ４１から出射されたレーザ光を連続的に偏向する走査部材としてのポリゴンミラー３６と、ポリゴンミラーを後述する所定の回転数で回転駆動する走査モータとしてのポリゴンモータ３７と、ポリゴンミラーからのレーザ光を偏向して後述する感光体ドラムへ導く光学系４２と、を備えている。このような構成のレーザ露光装置４０は、装置本体１０の後述する支持フレームに固定および支持されている。
【００２３】
半導体レーザ４１は、スキャナ４により読み取られた原稿Ｄの画像情報、あるいはファクシミリ送受信文書情報に応じたオン・オフ制御され、このレーザ光はポリゴンミラー３６及び光学系４２を介して感光体ドラムへ向けられ、感光体ドラム周面を走査することによりドラム周面上に静電潜像を形成する。
【００２４】
また、画像形成部６は、装置本体１０のほぼ中央に配設された像担持体としての回転自在な感光体ドラム４４を有し、感光体ドラム周面は、レーザ露光装置４０からのレーザ光により露光され、所望の静電潜像が形成される。感光体ドラム４４の周囲には、ドラム周面を所定の電荷に帯電させる帯電チャージャ４５、感光体ドラム周面上に形成された静電潜像に現像剤としてのトナーを供給して所望の画像濃度で現像する現像器４６、後述する用紙カセットから給紙された被転写材、つまり、コピー用紙Ｐを感光体ドラムから分離させるための剥離チャージャ４７を一体に有し、感光体ドラムに形成されたトナー像を用紙Ｐに転写させる転写チャージャ４８、感光体ドラム周面からコピー用紙を剥離する剥離爪４９、感光体ドラム周面に残留したトナーを清掃する清掃装置５０、および、感光体ドラム周面の除電する除電器５１が順に配置されている。
【００２５】
装置本体１０内の下部には、それぞれ装置本体から引出し可能な上段カセット５２、中段カセット５３、下段カセット５４が互いに積層状態に配設され、各カセット内にはサイズの異なるコピー用紙が充填されている。これらのカセットの側方には大容量フィーダ５５が設けられ、この大容量フィーダには、使用頻度の高いサイズのコピー用紙、例えば、Ａ４サイズのコピー用紙が約３０００枚収納されている。また、大容量フィーダ５５の上方には、手差しトレイ５６を兼ねた給紙カセット５７が脱着自在に装着されている。
【００２６】
装置本体１０内には、各カセットおよび大容量フィーダ５５から感光体ドラム４４と転写チャージャ４８との間に位置した転写部を通って延びる搬送路５８が形成され、搬送路の終端には定着装置６０が設けられている。定着装置６０に対向した装置本体１０の側壁には排出口６１が形成され、排出口には排紙トレイ６２が装着されている。
【００２７】
上段カセット５２、中段カセット５３、下段カセット５４、給紙カセット５７の近傍および大容量フィーダ５５の近傍には、カセットあるいは大容量フィーダから用紙を一枚ずつ取り出すピックアップローラ６３がそれぞれ設けられている。また、搬送路５８には、ピックアップローラ６３により取り出されたコピー用紙Ｐを搬送路５８を通して搬送する多数の給紙ローラ対６４が設けられている。
【００２８】
搬送路５８において感光体ドラム４４の上流側にはレジストローラ対６５が設けられている。レジストローラ対６５は、取り出されたコピー用紙Ｐの傾きを補正するとともに、感光体ドラム４４上のトナー像の先端とコピー用紙Ｐの先端とを整位させ、感光体ドラム周面の移動速度と同じ速度でコピー用紙Ｐを転写部へ給紙する。レジストローラ対６５の手前、詰まり、給紙ローラ対６４側には、コピー用紙Ｐの到達を検出するアライニング前センサ６６が設けられている。
【００２９】
ピックアップローラ６３により各カセットあるいは大容量フィーダ５５から１枚ずつ取り出されたコピー用紙Ｐは、給紙ローラ対６４によりレジストローラ対６５へ送られる。そして、コピー用紙Ｐは、レジストローラ対６５により先端が整位された後、転写部に送られる。転写部において、感光体ドラム４４上に整形された現像剤像、つまり、トナー像が、転写チャージャ４８により用紙Ｐ上に転写される。トナー像の転写されたコピー用紙Ｐは、剥離チャージャ４７及び剥離爪４９の作用により感光体ドラム４４周面から剥離され、搬送路５８の一部を構成する搬送ベルト６７を介して定着装置６０に搬送される。そして、定着装置６０によって現像剤像がコピー用紙Ｐに溶融定着された後、コピー用紙Ｐは、給紙ローラ対６８および排紙ローラ対６９により排出口６１を通して排紙トレイ６２上へ排出される。
【００３０】
搬送路５８の下方には、定着装置６０を通過したコピー用紙Ｐを反転して再びレジストローラ対６５へ送る自動両面装置７０が設けられている。自動両面装置７０は、コピー用紙Ｐを一時的に集積する一時集積部７１と、搬送路５８から分岐し、定着装置６０を通過したコピー用紙Ｐを反転して一時集積部７１に導く反転路７２と、一時集積部に集積されたコピー用紙Ｐを一枚ずつ取り出すピックアップローラ７３と、取り出された用紙を搬送路７４を通してレジストローラ対６５へ給紙する給紙ローラ７５と、を備えている。また、搬送路５８と反転路７２との分岐部には、コピー用紙Ｐを排出口６１あるいは反転路７２に選択的に振り分ける振り分けゲート７６が設けられている。
【００３１】
両面コピーを行う場合、定着装置６０を通過したコピー用紙Ｐは、振り分けゲート７６により反転路７２に導かれ、反転された状態で一時集積部７１に一時的に集積された後、ピックアップローラ７３および給紙ローラ７５により、搬送路７４を通してレジストローラ対６５へ送られる。そして、コピー用紙Ｐはレジストローラ対６５により整位された後、再び転写部に送られ、コピー用紙Ｐの裏面にトナー像が転写される。その後、コピー用紙Ｐは、搬送路５８、定着装置６０及び排紙ローラ対６９を介して排紙トレイ６２上に排紙される。
【００３２】
ところで、感光体ドラム４４の成形材料としては、近年、環境等の問題から、一部の高速機を除いてセレンからＯＰＣ（有機）への移行が進んでいる。
しかしながら、ＯＰＣ感光体は清掃装置５０の後述する除去部材としてのクリーニングブレード（以下、ブレードという）８１による膜削れが感光体の寿命に大きく影響を及ぼし、また、装置の小型化を目指す際には、どうしても、感光体の小径化が不可欠となり、この場合には、特に、感光体の寿命が短いものとなる。
【００３３】
また、上記ＯＰＣ感光体の膜削れ量は図３のグラフを見てわかるように、複写モード（１枚間欠か多数枚間欠か）に大きく依存される。
図３のグラフは横軸に間欠枚数、縦軸に膜削れ量を示しているが、間欠枚数が少ないほど膜削れ量が増大し、１枚間欠モードで最大となる。
【００３４】
通常の感光体寿命の複写枚数設定においては複写モードを５枚間欠前後程度に設定することが多く、実際に１〜３枚間欠ではライフコピー枚数に到達しないことになる。
【００３５】
通常使用においては、問題ないレベルと考えられるが、特定ユーザによって月間複写枚数が極端に少ないところではあり得る設定である。
図４および図５は、複写モードによる感光体寿命の差を説明するためのタイミングチャートを示す。
【００３６】
図４は極端な例として、１枚間欠モード時、図５は２枚以上の連続複写モード時のドラム周辺の動作制御タイミングを示している。
１枚間欠モードにおいて、図４の中の斜線部で示す部分が各動作で発生するのに対して、複数枚の複写モードにおいては複数枚毎に１度、前記の斜線部の部分が発生することになるため、間欠の枚数が増えるほど感光体ドラム４４の回転する時間が減少し、ひいては膜削れも少なくなり寿命が延びることになる。
【００３７】
以上述べたように、本発明の意図するところは、装置の小型化に伴って感光体が小径化になるほど寿命が短くなってしまうという欠点を補うものである。
また、ＯＰＣ感光体の寿命はクリーニングブレード８１による膜削れ量に依存されるため、ブレード８１の荷重を必要時以外のときは荷重を減少させることにより、膜削れを最小に低下させることで感光体の寿命を大幅に改善するようにしたものである。
【００３８】
図１は本発明における清掃装置５０の周辺構成を示すものである。
清掃装置５０内には、ＯＰＣ（有機）感光体ドラム４４の外周に下端部を当接させるウレタン等からなる除去部材としてのクリーニングブレード８１が設けられている。感光体ドラム４４上に形成されたトナー像が、被転写材としての用紙Ｐに転写チャージャー４８により転写されたのち、感光体ドアム４４上に残ったトナーはブレード８１により掻き落とされる。ブレード８１の下方部には、ブレード８１により掻き落とされたトナーを受けるリカバーブレード８２が設けられている。
【００３９】
清掃装置５０の内底部には、トナー収納部８３及び回収したトナーを外部に搬送するオーガ８４が設けられている。ブレード８１は金属製のホルダ８５の一端部側に保持され、ホルダ８５は支軸８５ａにより回動自在に保持されている。ホルダ８５の他端部側には付勢部材としての引っ張りバネ８６を介してリンク８７の一端部が接続されている。リンク８７はその略中央部が支軸８８により回動自在に支持され、リンク８７の他端部側には可変手段としてソレノイド８９が接続されている。
【００４０】
ソレノイド８９に電圧が供給されない時には、リンク８７が上方へ回動されて引っ張りバネ８６の引っ張り力が低下され、感光体ドラム４４に対するブレード８１の接触圧は通常のクリーニング設定圧力よりも低圧の状態になる。
【００４１】
逆に、ソレノイド８９に電圧が供給される時には、リンク部８７が下方に回動されて引っ張りバネ８６の引っ張り力が上昇され、感光体ドラム４４に対するブレード８１の接触圧は通常のクリーニング設定圧力の状態になる。
【００４２】
図６は、感光体ドラム４４の径Ｄに対するクリーニング不良発生時のブレード８１にかかる線圧をプロットしたものである。
横軸に感光体径Ｄ、縦軸に通常設定時のブレード線圧Ｐｈに対する比をとったものであり、図に示すように感光体径Ｄが大きくなるほどクリーニング不良にたいするマージンが大きくなることがわかる。
【００４３】
また、感光体径Ｄが１０ｍｍ前後から６０ｍｍ前後においては、ほぼ比例関係となることがわかった。
したがって、前述のブレード加圧の制御において、低圧の条件はクリーニング不良にならないレベルの線圧条件が必要であるため、低圧時のブレード線圧Ｐ１は図６のグラフより、
［０．７５ー（５／１０００）×Ｄ］×Ｐｈ＜Ｐ１
であることが必要である。
【００４４】
また、低圧時のブレード線圧Ｐ１の上限は感光体の膜削れ量に効果的な値でなくてはならない。
図７にブレード線圧をパラメータとした１枚間欠複写モード時の膜削れ量の推移グラフを示す。
【００４５】
グラフを見てわかるように、所定のライフ以上を実現するには
Ｐ１＜０．７５×Ｐｈ
という条件が必要となる。
【００４６】
以上から、低圧時のブレード線圧Ｐ１は
［０．７５ー（５／１０００）×Ｄ］×Ｐｈ＜Ｐ１＜０．７５×Ｐｈ
の範囲が望ましく、この範囲に設定することにより、クリーニング不良等の不良画像が発生せず、かつ感光体長寿命化を図ることができる。
【００４７】
次に、ブレード８１の荷重制御のタイミングについて説明する。
図８及び図９は、本発明に係わる一実施の形態における感光体周辺の１枚間欠および多数枚間欠複写モードにおけるタイミングチャートを示している。
【００４８】
複写スタート信号により、まず、少なくとも感光体ドラム４４を駆動するメインモータがオンし、感光体ドラム４４が回転し、用紙Ｐの搬送に同期して潜像を形成するための帯電およびレーザ露光制御が行われる。
【００４９】
このとき、ブレード８１はメインモータ回転以前に通常設定荷重から低荷重に切り替えられており、レーザ露光する時間よりもＴｃ時間前に再びブレード荷重を低荷重から通常荷重に切り替えられる。
【００５０】
また、最終の用紙が通過後には転写残りトナーが感光体ドラム４４上のブレード当接位置を通過するまでの時間（Ｔｊ）、ブレード荷重を通常荷重のまま維持することにより、クリーニング不良に対するマージンが増大する。
【００５１】
さらに、複数枚間欠モード時の感光体４４上の各用紙との間隔においてもブレード８１の荷重制御は可能であるが、実際には搬送される用紙の間隔が十分広い場合に限られ、また、感光体ドラム４４に周期的な負荷変動を与えることになるため好ましくない。
【００５２】
このような制御により、従来の複写制御と比較すると図８および図９に示すフローチャートの斜線で示した部分が膜削れに対して有利となる時間である。
前記ブレード荷重を低荷重から通常荷重に切り替えるタイミング時間Ｔｃは、ブレード８１の位置から像露光位置間での通過時間及び負荷トルク増大に伴う制御応答時間に関係する。
【００５３】
第一に、ブレード荷重が低荷重状態においてもクリーニング不良が発生しない条件の荷重で設定しているが、何らかの異常で感光体ドラム４４上にトナーが付着している場合を考慮すると、感光体ドラム４４に像形成する以前にはブレード荷重を通常設定荷重に戻さなくてはならない。
【００５４】
すなわち、ブレード荷重切り替えるタイミング時間Ｔｃは感光体ドラム４４上のブレード位置から像露光位置までの通過時間ｔｅ［ｓｅｃ］よりも大きくなくてはならない。
【００５５】
したがって、図１に示すように感光体ドラム４４上のブレード８１の位置から像露光位置までの角度をα［ｄｅｇ］としたとき、次式で与えられる関係にすることにより不具合を未然に防ぐことが可能となる。
【００５６】
Ｔｃ＞ｔｅ
ただし ｔｅ＝πＤα／（Ｖｐ×３６０）
第二に、ブレード荷重を低荷重から通常荷重に切り替える際、感光体ドラム４４に対して外部より外乱として負荷変動が与えられるため、図１０に示すような回転変動を通常状態に制御されるまでの応答時間ｔｃ［ｓｅｃ］が必要となる。
【００５７】
Ｔｃ＞ｔｃ
すなわち、理論的には感光体ドラム４４のイナーシャ（ｍＤ² ）が大きいほど応答時間ｔｃは小さくなり、負荷トルクの変動比分（Ｐｈ／Ｐ１］×Ｄ／２］）が大きいほど応答時間ｔｃが大きくなるため、数１により求められると仮定した。
【００５８】
【数１】

数１を整理すると、数式２になる。
【００５９】
【数２】

【００６０】
図１１は上記左辺と、右辺とをグラフにプロットしたものである。
図１１を見てわかるように、パラメータによりバラツキはあるものの上限と下限の線分の領域内におさまることがわかった。
【００６１】
したがって、応答時間ｔｃは図１１に示す上限の時間よりも長く設定すれば問題ないことがわかる。
すなわち、図１１のグラフによる上限の線分の比例定数は５×１０^-4となり、回転変動を通常状態に制御されるまでの応答時間ｔｃ［ｓｅｃ］は次式の範囲に設定すればよい。
【００６２】
ｔｃ＞ｋ×（Ｐｈ／Ｐ１）×Ｌ（ｍ×Ｄ）
但し、ｋ＝５×１０^-4
故に、第一および第二の条件から、前記ブレード荷重を低荷重から通常荷重に切り替えるタイミング時間Ｔｃは、ブレード位置から像露光位置までの通過時間ｔｅ及び負荷トルク増大に伴う制御応答時間ｔｃのうち大きい方の値よりも大きく設定する必要があるため、Ｔｃは次式で与えられる範囲に設定することにより、感光体ドラム４４の回転変動に影響を与えることなく、ジッタの少ない画像を提供するとともに感光体ドラム４４の長寿命化を実現できる画像形成装置を提供できる。
【００６３】
Ｔｃ＞ｆ（ｔｃ，ｔｅ）
ｆ（ｘ、ｙ）：ｘとｙのどちらか大きい方の数値
なお、本発明の実施の形態においては、感光体径Ｄ＝３０ｍｍ、感光体周速Ｖｐ＝１２５ｍｍ／ｓｅｃ、通常ブレード線圧Ｐｈ＝３．４Ｎ／ｍ、低圧時ブレード線圧Ｏ１＝２．２Ｎ／ｍで制御を行うことにより、１枚間欠複写モードにおいても感光体ライフを満足できるＯＰＣ膜削れ量を実現できた。
【００６４】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように、像担持体の回転時において、像担持体に対する除去部材の圧接力を像担持体上の残留現像剤の除去が必要な間においては、設定圧力とし、それ以外は設定圧力よりも低圧に可変するから、除去部材の圧接による像担持体の削れ量を低下でき、小径の像担持体においてもほぼ２倍程度の径の像担持体の寿命を実現できる。
【００６５】
したがって、従来のように、像担持体からクリーニングブレードを離間させるものとは異なり、トナーを付着させたり、あるいは、トナーを飛散させるといったことがない。
【００６６】
また、像担持体の駆動を制御するものと異なり、駆動系が複雑化しないとともに、像担持体の回転をオンーオフするための専用の駆動源を必要とすることもなく、構成的に簡略化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である感光体の周辺構成を示す図。
【図２】画像形成装置の内部構造を示す断面図。
【図３】コピーする用紙の間欠枚数とＯＰＣ感光体の膜削れ量の関係を示すグラフ。
【図４】複写モードによる感光体寿命の差を説明するためのタイミングチャート。
【図５】複写モードによる感光体寿命の差を説明するためのタイミングチャート。
【図６】感光体径に対するクリーニング不良発生時のブレードに作用する線圧をプロットしたグラフ図。
【図７】ブレード線圧をパラメータとした１枚間欠複写モードの膜削れ量の推移を示すグラフ図。
【図８】感光体周辺の１枚間欠におけるタイミングチャート図。
【図９】感光体周辺の多数枚間欠モードにおけるタイミングチャート図。
【図１０】感光体の回転変動が通常状態に制御されるまでの応答時間ｔｃを説明するための概念図。
【図１１】感光体の回転変動が通常状態に制御されるまでの応答時間ｔｃ［ｓｅｃ］の特性を示すグラフ図。
【符号の説明】
Ｄ…原稿、Ｐ…コピー用紙、４…スキャナ、６…画像形成部、７…ＡＤＦ、８…原稿トレイ、９…エンプティセン、１０…装置本体、１２…原稿載置台、１３…、１４…ピックアップローラ、１５…給紙ローラ、１６…アライニングローラ対、１８…搬送ベルト、２０…反転ローラ、２１…非反転センサ、２２…フラッパ、２３…排紙ローラ、２４…原稿排紙部、２５…光源、２６…第１のミラー、２７…第１のキャリッジ、２８…第２のキャリッジ、３０…第２のミラー、３１…第３のミラー、３２…結像レンズ、３４…ＣＣＤセンサ、え３６…ポリゴンミラー、３７…ポリゴンモータ、４０…レーザ露光装置（潜像形成手段）、４１…半導体レーザ、４２…光学系、４４…感光体ドラム、４５…帯電チャージャ、４６…現像器、４７…剥離チャージャ、４８…転写チャージャ、４９…剥離爪、５０…清掃装置、８１…ブレード、８５ａ…回動点、８６…加圧手段（バネ）、８４…オーガ、８２…リカバーブレード、８３…トナー収納部、８５…ホルダ、５１…除電器、５２…上段カセット、５３…中段カセット、５４…下段カセット、５５…大容量フィーダ、５６…手差しトレイ、５７…給紙カセット、５８…搬送路、６０…定着装置、６１…排出口、６２…排紙トレイ、６３…ピックアップローラ、６４…給紙ローラ対、６５…レジストローラ対、６６…アライニング前センサ、６７…搬送ベルト、６８…給紙ローラ対、６９…排紙ローラ対、７０…自動両面装置、７１…一時集積部、７２…反転路、７３…ピックアップローラ、７４…搬送路、７５…給紙ローラ、７６…振り分けゲート、８７…リンク部、８９…ソレノイド（可変手段）。

Claims (1)

1. 回転する像担持体上に現像剤像を形成し、この現像剤像を被転写材に転写させる像形成手段と、
   前記像担持体に設定圧力で圧接し、前記被転写材に対する現像剤像の転写後、前記像担持体上に残留した現像剤を除去する除去部材と、
   この除去部材を弾性的に付勢して前記像担持体に圧接させるバネ材と、
   前記除去部材の前記像担持体に対する圧接力を前記像担持体上の残留現像剤の除去が必要な第１の期間においては前記バネ材の付勢力を第１の付勢力に調整することにより設定圧力とし、前記第１の期間以外の第２の期間においては前記バネ材の付勢力を第１の付勢力よりも小さな第２の付勢力に調整することにより設定圧力よりも低圧に可変する可変手段と、
   を具備し、
   前記像担持体の径をＤ［ｍ］、除去部材の設定時の線圧をＰｈ［Ｎ／ｍ］、除去部材の低圧時の線圧をＰ１［Ｎ／ｍ］とし、像担持体の径Ｄが１０≦Ｄ≦６０［ｍｍ］のとき、
   前記可変手段による除去部材の低圧時の圧力Ｐ１［Ｎ／ｍ］の範囲を
   ［０．７５−（５／１０００）×Ｄ］×Ｐｈ＜Ｐ１＜０．７５×Ｐｈ
   とし、
   前記可変手段による除去部材の低圧状態から設定圧力への切り替えタイミングは、前記潜像形成手段による像露光開始時よりＴｃ（ｓｅｃ）以前に行うものとし、
   ｆ（ｘ、ｙ）：ｘとｙのどちらか大きい方の数値
   ｔｃ ：負荷トルク増大に伴う制御応答時間
   ｋ×（Ｐｈ／Ｐ１）／（ｍ×Ｄ）
   ｔｅ ：除去部材位置から像露光位置までの通過時間
   πＤα／（Ｖｐ×３６０）
   Ｄ： 像担持体径［ｍ］
   ｖｐ：像担持体周速度［ｍ／ｓｅｃ］
   Ｐｈ：除去部材線圧（設定時）［Ｎ／ｍ］
   Ｐ１：除去部材線圧（低圧時）［Ｎ／ｍ］
   α ：像担持体上の除去部材から露光位置までの角度［ｄｅｇ］
   ｋ ：比例定数５×１０-4
   ｍ ：像担持体質量［Ｎ］
   としたとき、
   前記Ｔｃの範囲は
   Ｔｃ＞ｆ（ｔｃ，ｔｅ）
   であることを特徴とする画像形成装置。

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