JP4498083B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、転写方式の電子写真プロセスや静電記録プロセス等によって画像形成を行う複写機、プリンタ等の画像形成装置に関する。特に、電子写真感光体や静電記録誘電体等の像担持体のクリーニング装置としてブレードクリーニング装置を用いた画像形成装置に関する。

例えばカールソンプロセスに代表される一般の転写方式電子写真プロセスの画像形成装置において、像担持体である感光体を繰り返し使用するために、像担持体上に形成した現像剤像を紙等の記録材に転写した後の像担持体上の転写残現像剤を清掃するためのクリーニング装置としては種々のものが知られている。中でも、ブレードクリーニング装置が広く用いられている。

ブレードクリーニング装置は、クリーニング部材として可撓性（ゴム弾性）を有するクリーニングブレードを像担持体に所定の圧接状態で当接させて像担持体面を拭掃することで像担持体上から転写残現像剤を掻きとって除去するものである。また、クリーニングブレードは、クリーニング効率向上のために一般に像担持体に対して像担持体の画像形成時の回転方向においてカウンターに当接させた配設形態がとられている。

上記のようなブレードクリーニング装置においては、画像形成装置の停止状態時、即ち、像担持体回転停止状態において、像担持体のクリーニングブレード当接領域（ニップ領域）に対応する像担持体面領域の滑り性（摩擦係数μ）が他の像担持体面領域と比較して異なった状態に変化してしまい易い。そして、これが原因となり次の画像形成時の画像上にスジや画像ブレ（濃度変動等）が発生することが知られている。

上記像担持体のクリーニングブレード当接領域に対応する像担持体面領域の滑り性が変化するのは、クリーニングブレード当接領域に残っていた粒径の小さな現像剤や外添剤などの残渣がクリーニングブレードの圧接力で、像担持体面に押し付けられて凝集することなどが原因であることが分かっている。一般には、像担持体のクリーニングブレード当接領域に対応する像担持体面領域の摩擦係数μが、他の像担持体面領域の摩擦係数μよりも低く変動する。

そのため、画像形成装置が再駆動されて像担持体が回転し、低摩擦係数化した前記クリーニングブレード当接領域に対応する像担持体面領域がクリーニングブレードとの当接部に回帰したときに、像担持体とクリーニングブレード間の摩擦力が変化し、該像担持体面領域がクリーニングブレードとの当接部を通過する一瞬間、像担持体の回転速度が速めに変化する。このとき像担持体上に画像を形成していた部分、及び、記録材に画像を転写していた部分において像担持体周期のスジや画像ブレ（濃度変化等）が発生する。

上記技術課題を根本的に回避するには、画像形成装置停止状態時にクリーニングブレードを像担持体面から退避させるのが最も確実である。しかしこの場合は、退避機構にコストがかかる。当接状態の精度を確保することが難しく、クリーニング不良につながる。延いては、画像の質を劣化させる。再度クリーニングブレードを当接させる際には、清掃されていない領域を作らないために退避前にクリーニングされている像担持体領域に当接させる必要がある等の問題がある。

従来例では、像担持体の停止時に像担持体を画像形成時とは逆方向に回転させることで、クリーニングブレードの像担持体とのエッジ部に溜まった凝集現像剤をクリーニングブレードのエッジ部から取り除くことが提案されている（特許文献１参照）。

図９の（ａ）・（ｂ）は、この従来例を説明するための、クリーニングブレード７１のエッジ部７１ａの拡大模式図である。像担持体２に、ゴム製のクリーンニングブレード７１が当接領域幅Ｗに渡って当接している。

（ａ）は、画像形成実行中における、像担持体２とクリーンニングブレード７１との当接状態である。像担持体２は、矢印Ａの方向に正回転駆動されている。クリーニングブレード７１は、その先端側エッジ部７１ａを像担持体２に対して像担持体２の画像形成時の正回転方向に対してカウンターに所定の押圧力を持って配設してある。

クリーニングブレード７１の先端側エッジ部７１ａは、像担持体２に対する当接圧をもって、像担持体２の正回転方向に対してカウンター方向に当接しているため、像担持体２に引きずられることで歪みが発生して像担持体２に密着する。この当接させたクリーニングブレード７１のエッジ部７１ａで像担持体２の面が拭掃されて像担持体２上から転写残現像剤が掻きとられる。

クリーニングブレード７１のエッジ部７１ａの手前では、クリーニングブレード７１で堰き止められることで、現像剤や外添剤ｔが溜まっている。このような現像剤や外添剤ｔの溜まりがある状態のままで像担持体２を回転停止状態にしておくと、その現像剤や外添剤ｔが凝集して像担持体２の面上で固着化状態になり、次の像担持体２の正回転起動時にクリーニングブレード７１のエッジ部７１ａをすり抜けてしまうことがある。そのすり抜けた凝集現像剤付着部分が画像形成装置停止状態時のクリーニングブレード当接領域に対応する像担持体面領域の滑り性変化部分となる。

そこで、従来例は、（ｂ）に示すように、像担持体２が停止してから、像担持体２を画像形成時の正回転方向Ａとは逆方向Ｂに回転させることで、クリーニングブレード７１のエッジ部手前に留まっている現像剤や外添剤ｔを凝集する前にエッジ部７１ａから除去して像担持体２を停止状態にするものである。
特開平８−６３０７１号公報

しかしながら、図９の従来例のように、像担持体２の停止時に像担持体２の逆回転を行っても、クリーニングブレード７１のエッジ部手前に留まっている現像剤や外添剤ｔが凝集してしまい、次の像担持体２の正回転起動時にクリーニングブレード７１のエッジ部７１ａをすり抜けて、スジや画像ブレが発生することがあり、万全というわけではなかった。以下この原因を図１０の（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。

つまり、画像形成装置の印字（画像形成）スピードのアップに伴い像担持体２の回転速度を上げ、高画質化用の球形や小径現像剤をクリーニングするためにクリーンニングブレード７１の当接圧を上げたところ、（ａ）に示すように、クリーニングブレード７１のブレード先端部７１ａの歪が大きくなってきた。この歪は、像担持体２の正回転方向Ａに対しカウンター方向に当接しているため、先端のエッジ部７１ａが像担持体２に引きずられることで発生する。像担持体２から除去された現像剤や外添剤ｔは、同じく像担持体２の隙間に入り込み易くなっている。

ここで、像担持体２の停止は、従来例のように像担持体２を画像形成時の正回転方向Ａとは逆方向Ｂに逆回転させて行った。

（ｂ）は、逆回転が開始された瞬間の様子である。ブレードエッジ部７１ａと像担持体２の間に留まっていた現像剤や外添剤ｔは、歪んだブレードエッジ部７１ａの蹴り戻しにより圧力Ｆで加圧され、凝集してしまった。

（ｃ）は、Ｂ方向に逆回転した後の様子である。凝集した現像剤や外添剤ｔは、像担持体２に固着していた。次の像担持体２の正回転起動時において、この固着した現像剤や外添剤ｔは、クリーニングブレード７１をすり抜けてしまい、前述したように、このときの回転負荷変動により露光がブレてしまい、スジや画像ブレが発生した。

本発明の目的は、上記の問題に鑑みなされたものであり、ブレードクリーニング装置を用いた画像形成装置において、像担持体に対するクリーニングブレード当接放置に起因する像担持体の表面摩擦係数μの低下による負荷変動を低減化でき、スジや画像ブレの発生を防止した画像形成装置を提供することである。

上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。すなわち、上記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、像担持体と、前記像担持体を回転駆動する駆動手段と、画像形成時に回転駆動された前記像担持体に現像剤像を形成する作像手段と、前記像担持体に回転方向に対してカウンターに当接され、記録媒体に対する現像剤像転写後に像担持体から現像剤を拭掃するクリーニングブレードと、を有する画像形成装置において、前記像担持体が停止した後に、画像形成時と同じ方向の移動を間欠的に複数行い、次に画像形成時と逆方向の移動を行わせてから前記像担持体を停止させる制御シーケンスを持つことを特徴とする画像形成装置である。

本発明によれば、像担持体の部分的な表面摩擦係数μの低下による負荷変動を低減でき、露光時や転写時のブレによるスジや画像ブレを生じることなく常に良好な画像を出力することができる。

以下に本発明に係る実施の形態について、添付図面に基づき説明する。

（１）画像形成装置例
図１は本実施例における画像形成装置の構成模式図である。この画像形成装置は、電子写真プロセスを用いた、縦型タンデム構成（インライン構成）の４色フルカラー画像形成装置（多色画像形成装置）である。

１は画像形成装置本体である。Ｃ・Ｙ・Ｍ・Ｂは画像形成装置本体１内に下から上に順に並列配置（縦型タンデム構成）した、それぞれシアン・イエロー・マゼンタ・ブラックの各色の現像剤像を形成する第１〜第４の４つの画像形成機構部である。

上記の各画像形成機構部は互いに形成する現像剤像の色が上記のように異なる以外は、それぞれ同一の電子写真プロセス機構である。すなわち、それぞれ、像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（以下、感光体ドラムと記す）２、感光体ドラム表面を一様に帯電する帯電装置としての接触帯電ローラ３、その帯電面に画像情報に応じた光を照射して静電潜像を形成する露光装置としてのレーザースキャナ４、その静電潜像を現像剤で現像する現像装置５、その現像剤像を記録媒体に転写する転写装置としての転写ローラ６、記録媒体に対する現像剤像転写後の感光体ドラム面上の転写残現像剤を除去するクリーニング装置７等を有する。各画像形成機構部Ｃ・Ｙ・Ｍ・Ｂの現像装置５に収容させている現像剤はそれぞれシアン現像剤ｔＣ・イエロー現像剤ｔＹ・マゼンタ現像剤ｔＭ・ブラック現像剤ｔＢである。

本実施例の画像形成装置は、上記の各画像形成機構部Ｃ・Ｙ・Ｍ・Ｂにおいて、それぞれ、感光体ドラム２、帯電ローラ３、現像装置４、クリーニング装置７の４つのプロセス機器を一括して画像形成装置本体１に対して着脱交換自在のプロセスカートリッジＰＣ・ＰＹ・ＰＭ・ＰＢとしてある。図２はそのプロセスカートリッジＰ（Ｃ・Ｙ・Ｍ・Ｂ）部分の拡大図である。

８は循環移動する転写材搬送ベルトとしての静電搬送ベルト（エンドレスベルト）である。この静電搬送ベルト８は上記の各画像形成機構部Ｃ・Ｙ・Ｍ・Ｂの感光体ドラム２側において各画像形成機構部の全体に亘らせて、不図示の複数の支持ローラ間に懸回調節させて縦方向に配設してある。そして各画像形成機構部において転写ローラ６はそれぞれこの静電搬送ベルト８を介して感光体ドラム２に圧接させている。各感光体ドラム２と静電搬送ベルト８の対向接触部（当接部）が転写部である。

静電搬送ベルト８としては、厚さ５０〜２００μｍ、体積抵抗率１０^８〜１０^１４Ω・ｃｍ程度の、ＰｖｄＦ、ＥＴＦＥ、ポリアミド、ポリイミド、ＰＥＴ、ポリカーボネイト等の樹脂フィルムや、厚さ０．５〜２ｍｍ程度のゴムの基層上に樹脂層を用いたものを用いることができる。ここで、体積抵抗率は、ＪＩＳ法Ｋ６９１１に準じた測定プローブを用い、ADVANTEST社製高抵抗計Ｒ８３４０に１００Ｖを印加して得た測定値を、静電搬送ベルトの厚みで規格化したものである。

１１は画像形成装置本体１の下部に配設した給紙カセット（給紙部）であり、記録媒体（メディア）としての転写材１２が積載収納されている。プリント要求信号に基づいて給紙ローラ１３が駆動されて給紙カセット１１から転写材１２が一枚分離給送される。その転写材１２は、レジストローラ１４で一旦停止され、各画像形成機構部Ｃ・Ｙ・Ｍ・Ｂにおけるレーザースキャナ４の立ち上り、帯電ローラ３による感光体ドラム２の電位安定化を待ち、転写材１２の記録位置と、各画像形成機構部Ｃ・Ｙ・Ｍ・Ｂにおける現像剤像の画像形成タイミングを同期させ、静電搬送ベルト８により搬送されていく。

本実施例の画像形成装置において、各画像形成機構部Ｃ・Ｙ・Ｍ・Ｂの感光体ドラム２の駆動は、図３のように、各画像形成機構部Ｃ・Ｙ・Ｍ・Ｂごとに独立した駆動手段としてのモーター９Ｃ・９Ｙ・９Ｍ・９Ｂによりなされる。即ち、この画像形成装置は、像担持体が複数配置され、像担持体ごとに独立した駆動手段を備えている。１００は画像形成装置の制御手段部（ＣＰＵ）である。この制御手段部１００は画像形成装置全体の作像動作のシーケンス制御を司る。上記の各モーター９Ｃ・９Ｙ・９Ｍ・９Ｂもこの制御手段部１００でそれぞれドライバー１０Ｃ・１０Ｙ・１０Ｍ・１０Ｂを介して各独立に、正回転駆動制御、逆回転駆動制御、停止制御される。各モーターが正回転駆動制御されることで、各感光体ドラム２は矢印Ａの時計方向に正回転駆動される。また各モーターが逆回転駆動制御されることで、各感光体ドラム２矢印Ｂの反時計方向に逆回転駆動される。各モーターが停止制御されることで、各感光体ドラム２は回転停止状態になる。

画像形成装置１はパーソナルコンピュータ等のホスト２００に接続され、ホスト２００からのプリント要求信号（画像形成要求信号）を受け、画像データを受け取る。画像データはコントローラ部１０１によりシアン・イエロー・マゼンタ・ブラックの各色データに展開される。

そして、画像形成シーケンスの所定の印字タイミングに合わせて各画像形成機構部Ｃ・Ｙ・Ｍ・Ｂの各感光体ドラム２が所定の速度にて正回転駆動される。そしてレーザースキャナ４が駆動される。また静電搬送ベルト８が回転駆動される。

各画像形成機構部の各感光体ドラム２はその回転過程で帯電ローラ３により所定の極性・電位に一様に帯電される。本実施例において、各感光体ドラム２は直径３０ｍｍのアルミシリンダの外周面に感光層を塗布して構成される剛体である。そして帯電ローラ３はローラ状に形成された導電性ローラであり、このローラを感光体ドラム２に当接させ、帯電バイアスを印加することで、感光体ドラム２の表面をＶｄ＝−４５０Ｖに帯電する。

その後、レーザースキャナ４より出力される、各色の画像信号に対応したレーザー光４１が、均一帯電された感光体ドラム２上に照射され、選択的に露光された部位の表面電位Ｖｌ＝−６０Ｖとなり、静電潜像が形成される。すなわち、第１の画像形成機構部Ｃではシアン画像データに基づいたレーザー露光が行われて静電潜像が形成される。第２の画像形成機構部Ｙではイエロー画像データに基づいたレーザー露光が行われて静電潜像が形成される。第３の画像形成機構部Ｍではマゼンタ画像データに基づいたレーザー露光が行われて静電潜像が形成される。第４の画像形成機構部Ｂではブラック画像データに基づいたレーザー露光が行われて静電潜像が形成される。その静電潜像が現像装置５によって現像剤像として現像される。

これによって第１〜第４の各画像形成機構部Ｃ・Ｙ・Ｍ・Ｂの感光体ドラム２の面にそれぞれ、シアン現像剤像、イエロー現像剤像、マゼンタ現像剤像、ブラック現像剤像が所定のシーケンス制御タイミングにて形成される。

ここで、現像装置５について図２を参照して説明する。５１は一成分現像剤として負帯電性の非磁性現像剤ｔ（Ｃ・Ｙ・Ｍ・Ｂ）を収容する現像容器である。現像装置５は、現像容器５１内の長手方向に延在する開口部に位置し、感光ドラム２と対向配置された現像剤担持体としての現像ローラ５２を備え、感光体ドラム２上の静電潜像を現像、可視化するようになっている。本実施例において負帯電性の非磁性現像剤ｔには、疎水性シリカを１．０ｗｔ％外添した、平均粒径約６μｍの略球形化現像剤を用いている。

弾性を有する現像ローラ５２は直径１６ｍｍであり、上記開口部にて、図に示す右略半周を現像容器５１に突入し、左略半周面を現像容器５１から露出して横設される。この現像容器５１から露出した面は、現像装置５の左方に位置する感光体ドラム２に所定の侵入量となるように押圧、接触するように対向している。本実施例においては、感光体ドラム２に対して現像ローラ５２が５０μｍ侵入し、接触する。

現像ローラ５２は矢印Ｂ方向に回転駆動される。その表面は、現像剤ｔとの摺擦確率を高め、かつ、現像剤ｔの搬送を良好に行うため、適度な凹凸を有している。この現像ローラ５２には、現像バイアスとして、本実施例においては、適正現像バイアス算出手段で算出した直流電圧が印加される。

現像ローラ５２の下方には、弾性ローラ５３が当接され、回転可能に支持されている。弾性ローラ５３は、スポンジ構造や、芯金上にレーヨン、ナイロン等の繊維を植毛したファーブラシ構造のものが、現像ローラ５２への現像剤供給および未現像現像剤の剥ぎ取りの点から好ましい。本実施例においては、直径１４ｍｍのウレタンスポンジローラであり、現像ローラ５２と同一方向の回転駆動する。

現像ローラ５２の上方には、弾性を有する現像ブレード５４が、支持板金に支持され、自由端側の先端近傍を現像ローラ５２の外周面に面接触にて当接するように設けられている。当接方向としては、当接部に対して自由端側の先端が、現像ローラ５２の回転方向上流側に位置するカウンター方向となっている。本実施例においては、厚さ１００μｍのリン青銅製の金属薄板を用いている。弾性ローラ５３との摺擦により現像ローラ５２上に担持された現像剤は、現像ブレード５４との当接部を通過する際に、摩擦帯電により電荷付与され、かつ薄層に規制される。

すなわち、現像ローラ５２上には、弾性ローラ５３との摺擦により現像剤が担持される。現像ローラ５２が回転駆動することにより、担持された現像剤は現像ブレード５４との当接部を通過する。この際、摩擦帯電により電荷付与され、均一薄層に規制される。現像ローラ５２上の現像剤層は感光体ドラム２との対抗部である現像部へ搬送される。この現像部において現像剤層は現像バイアスにより感光体ドラム２の静電潜像を現像し、現像剤像として可視化する。

一方、所定のシーケンス制御タイミングにて静電搬送ベルト８に給送された転写材１２が静電搬送ベルトが帯びている静電気によって該静電搬送ベルトの面に自然に静電吸着状態になって安定に保持されて下から上に搬送される。そしてその搬送過程で、第１〜第４の各画像形成機構部Ｃ・Ｙ・Ｍ・Ｂの転写部において、各感光体ドラム２の面にそれぞれ形成されるシアン、イエロー、マゼンタ、ブラックの各現像剤像の重畳転写を順次に受ける。すなわち、各画像形成機構部の転写ローラ６から静電搬送ベルト８を介して正極性の電荷が転写材１２に印加され、この電荷による電界により、感光体ドラム２に接触中の転写材１２に感光体ドラム２上の負極性現像剤が転写される。本実施例においては、各転写ローラ６に各々転写バイアスとしてＶｔｒ＝＋１２００Ｖが印加される。

４色の現像剤像の重畳転写を受けた転写材１２は静電搬送ベルト８の上端側において静電搬送ベルト８から曲率分離して定着装置１５に搬入される。定着装置１５は転写材１２に転写された複数の現像剤像を定着させるものである。現像剤像の転写を受けた転写材１２は定着装置１５を通過する際に熱および圧力を印加される。これにより、複数色の現像剤像が転写材表面に永久定着される。そして、定着装置１５を通過した転写材は４色フルカラー画像形成物として画像形成装置本体上面の排紙トレイ１６上に画像面を下にした状態で排出される。

そして、各画像形成機構部において転写材への現像剤像転写後の感光体ドラム面はクリーニング装置７によって転写残現像剤が除去されて繰り返して作像に供される。クリーニング装置７は、図２のように、クリーニング部材として可撓性（ゴム弾性）を有するクリーニングブレード７１を用い、このクリーニングブレード７１を感光体ドラム２に、画像形成時の感光体ドラム１の回転方向である正回転方向に対してカウンターに当接させて配設けて感光体ドラム２上に残留する現像剤を拭掃するブレードクリーニング装置である。図２において、７２は廃現像剤収容容器部である。感光体ドラム２上からクリーニングブレード７１で掻き取られた現像剤は不図示の搬送部材で廃現像剤収容容器部７２に送られて貯留される。

（２）感光体ドラム停止制御シーケンス
１）スジ画像の発生状況
先ず、感光体ドラム２に対するクリーニングブレード当接放置に起因するスジ画像の発生状況について説明する。

図４は、感光体ドラム２の停止時間を変化させたときのクリーニングブレード当接放置に起因するスジ画像の評価結果である。このとき、横軸が感光体ドラム２の停止時間、縦軸がスジの良悪を示している。評価した画像は、１秒〜６分間停止させた後の１枚目のハーフトーン画像である。クリーニングブレード当接放置で生じる凝集現像剤部分のブレード当接部すり抜けによる露光ブレのスジは、以下のように良悪を判断した。

◎は、スジの発生は全くなし
○は、近づいてよく見ると微かにスジ有り
△は、スジが見える
×は、はっきりとスジが見える
このグラフから、感光体ドラム２を２〜３分以上停止させると、スジが発生することが分かる。スジが発生している時、感光体ドラム２上のクリーニングブレード当接位置には現像剤や外添剤が凝集しており、この結果から、停止時間が長いほど凝集していることが分かる。

図５の（ａ）〜（ｃ）に、クリーニングブレード７１と感光体ドラム２の当接部Ｗの様子を観察した模式図を示す。

（ａ）は、画像形成実行中（プリント中）に感光体ドラム２が矢印方向Ａに回転（正回転）している様子である。クリーニングブレード７１の先端部（ブレードエッジ部）７１ａには歪みがある。この歪みは、クリーニングブレード７１の先端部７１ａが感光体ドラム２の正回転方向Ａに対してカウンター方向に当接しているため、先端のエッジ部７１ａが感光体ドラム２に引きずられることで発生する。感光体ドラム２から除去された現像剤や外添剤ｔは、同じく感光体ドラム２の正回転方向Ａに移動し、歪んだブレードエッジ部７１ａと感光体ドラム２の隙間に入り込みやすくなっている。

（ｂ）は、プリントが終了し、感光体ドラム２が停止している様子を示している。停止中は、クリーニングブレード７１と感光体ドラム２の間に溜まっていた現像剤や外添剤ｔは、歪んだクリーニングブレード７１により、放置している間加圧され徐々に凝集する。図４の結果から１分以下の停止であれば、凝集も軽微で、クリーニングすることができる。また、２〜３分放置すると感光体ドラム２との固着が進み、クリーニングされにくくなっていることも分かる。

（ｃ）は、凝集した現像剤や外添剤ｔがクリーニングブレード７１をすり抜けてしまった様子である。この感光体ドラム２に固着した現像剤や外添剤ｔは、感光体ドラム２を１周し、再びクリーニングブレード７１に戻ってくる。このとき、微粉や外添剤ｔがクリーニングブレード７１をすり抜けてしまうため、感光体ドラム２の回転負荷変動により露光がブレ、スジ状の画像欠陥が発生する。

このような技術課題に対して感光体ドラム２を停止後に逆回転させることで、クリーニングブレード７１の感光体ドラム２とのエッジ部に溜まった凝集現像剤をクリーニングブレードのエッジ部から取り除くことが提案されていることは、図９・図１０において従来例（特許文献１）として既に説明した。ここでも簡単に説明する。この場合は、感光体ドラム２を停止状態から逆回転させると、クリーニングブレードの蹴り戻し加圧Ｆにより、現像剤や外添剤ｔが瞬時に加圧され（図１０の（ｂ））、凝集して次回正回転時にクリーニングブレードをすり抜けてしまうことが分かった。また、感光体ドラム逆回転後のクリーニングブレード当接位置ではクリーンニングブレードの歪みは開放されているため、当接位置での凝集は発生しない。つまり、逆回転時にクリーニングブレード７１と感光体ドラム２の間に介在している現像剤や外添剤をできる限り減らすことにより、感光体ドラム２が停止状態で放置された場合の現像剤や外添剤の凝集を防ぐことができる。

これらを踏まえた上で、本発明の実施具体例を説明する。

２）実施具体例
図６ａと図６ｂの（ａ）〜（ｆ）は、感光体ドラム２が停止してから、感光体ドラム２を間欠的に画像形成時と同じ方向に回転移動（正回転）させ、次に逆方向に回転移動（逆回転）させてから停止した場合の感光体ドラム２上の様子である。即ち、感光体ドラム２が停止した後に、画像形成時と同じ方向の移動を間欠的に複数行い、次に画像形成時と逆方向の移動を行わせてから感光体ドラム２を停止させる制御シーケンスである。本実施例では感光体ドラム２を間欠的に正回転させる回数を３回、各正回転ごとの待ち時間を５秒、正回転１回あたりの移動量をドラム上１ｍｍ、逆回転の移動量をドラム上５ｍｍとした。

（ａ）：プリント中に感光体ドラム２が正回転Ａしている様子である。クリーニングブレード７１のエッジ先端部７１ａには歪みがある。この歪みは、クリーニングブレード７１の先端部７１ａが感光体ドラム２の正回転方向に対してカウンター方向に当接しているため、先端のエッジ部７１ａが感光体ドラム２に引きずられることで発生する。クリーニングブレード７１により感光体ドラム２から除去された現像剤や外添剤ｔは、歪んだブレードエッジ部７１ａと感光体ドラム２の隙間に入り込みやすくなっている。

（ｂ）：感光体ドラム２を正回転Ａ後に停止させたときの様子である。上述したように感光体ドラム２の正回転停止後１分以内であれば現像剤や外添剤ｔの凝集は画像に影響を及ぼさない。ここでの停止時間は５秒としたが、１分以内であればこの値に限るものではない。

（ｃ）〜（ｅ）は５秒後停止後に感光体ドラム２を間欠的に正回転させた様子である。

（ｃ）：間欠正回転１回目の様子である。感光体ドラム２を１／１速、すなわち９４．２ｍｍ／ｓｅｃで１０ｍｓ回転させた。このとき、感光体ドラム２の移動距離は約１ｍｍであった。停止５秒間でクリーニングブレードエッジ部７１ａと感光体ドラム２の隙間に挟まれていた現像剤や外添剤ｔは画像に影響を与えない程度に凝集しており、感光体ドラム２の移動に伴いクリーニングブレ−ド２３をすり抜けていた。ｔ１はそのすり抜けた現像剤や外添剤である。このときすり抜けたのは現像剤や外添剤のうち凝集した一部であり、クリーニングブレードエッジ部７１ａと感光体ドラム２の隙間には凝集していない現像剤や外添剤ｔがまだ残っていた。

感光体ドラム２を間欠正回転させる場合の１回当たりの移動距離は、クリーニングブレードエッジ部７１ａと感光体ドラム２の隙間の現像剤や外添剤ｔが確実に当接領域の下流側に押し出せるよう、少なくとも、感光体ドラム２に対するクリーニングブレード７１の当接幅以上、即ち当接幅Ｗ以上にする。本実施例では、クリーニングブレード７１の感光体ドラム２に対する当接領域Ｗの幅（ニップ幅）は約５００μｍであり、感光体ドラム２の移動距離は約１ｍｍ（＝１０００μｍ）なので、現像剤や外添剤ｔを当接領域から押し出すには十分であった。

尚、本実施例において、クリーニングブレード７１の感光体ドラム２への当接圧は８０〜９０ｇｆ/ｃｍである（クリーニングブレード７１の感光体ドラム２への侵入量（感光体ドラム２の半径方向）としては、１．２±０．２ｍｍである。）。また、クリーニングブレード７１は、ウォーレス硬度７０±２度のウレタンゴムを使用している。

（ｄ）：間欠正回転２回目の様子である。間欠正回転１回目が終了してからさらに５秒後に、１回目と同様の条件で感光体ドラム２を正回転させた。間欠正回転１回目終了時、凝集せずにクリーニングブレードエッジ部７１ａと感光体ドラム２の隙間に残っていた現像剤や外添剤ｔの一部は１回目と同様、画像に影響を与えない程度に凝集しており、感光体ドラム２の移動に伴いクリーニングブレード７１をすり抜けていた。ｔ２はそのすり抜けた現像剤や外添剤である。クリーニングブレード７１と感光体ドラム２の隙間の現像剤や外添剤ｔは凝集してすり抜けた分減少していたが、未凝集の現像剤や外添剤ｔがまだ残っていた。

（ｅ）：間欠正回転３回目の様子である。間欠正回転２回目が終了してからさらに５秒後に、１回目・２回目と同様の条件で感光体ドラム２を正回転させた。２回目の正回転が終了後、凝集せずにクリーニングブレードエッジ部７１ａと感光体ドラム２の隙間に残っていた現像剤や外添剤ｔは画像に影響を与えない程度に凝集し、感光体ドラム２の移動に伴いクリーニングブレード７１をすり抜けていた。ｔ３はそのすり抜けた現像剤や外添剤である。３回目の正回転終了後、クリーニングブレード７１と感光体ドラム２の隙間に現像剤や外添剤ｔはほとんど残っていなかった。

本実施例では３回の間欠正回転でクリーニングブレード７１と感光体ドラム２の隙間の現像剤や外添剤のほとんどがクリーニングブレード７１をすり抜けたので正回転の回数を３回としたが、スジ画像の程度によっては回数を増減しても良く、この回数に限るものではない。

ただし、クリーニングブレード７１をすり抜けた現像剤や外添剤ｔが接触帯電手段である帯電ローラ３の感光体ドラム当接位置に達すると、これらが帯電ローラ３を汚染し帯電不良によるスジ・カブリ等の画像不良を引き起こす可能性があるので、間欠正回転の感光体ドラム移動総量はドラム上クリーニングブレードの当接部から帯電ローラ当接部までの距離より小さくする方が望ましい。即ち、感光体ドラム２の前記同じ方向の移動を複数行った移動総距離は、クリーニングブレード７１の当接位置から帯電ローラ３の位置までの距離よりも小さい設定にする。

本実施例では感光体ドラム２に対するクリーニングブレード７１の当接部から帯電ローラ３の当接部までの距離は１２．５６ｍｍ、間欠正回転の感光体ドラム移動総量は約３ｍｍ（＝１ｍｍ×３回）なので、クリーニングブレード７１をすり抜けた現像剤や外添剤が帯電ローラ３を汚染することはない。

また、本実施例では３回の間欠正回転の移動量を全て１ｍｍとしたが必ずしも各回転の移動量を同じにする必要はなく、それぞれ異なる移動量としてもよい。

（ｆ）：次に感光体ドラム２を逆回転Ｂさせたときの様子である。ここでは感光体ドラム２を１／１速すなわち９４．２ｍｍ／ｓｅｃで５０ｍｓ逆回転させた。このとき感光体ドラムの移動量は約５ｍｍであった。クリーニングブレードエッジ部７１ａと感光体ドラム２の間に現像剤や外添剤ｔはほとんど挟まっていないのでクリーニングブレード７１の蹴り戻し加圧Ｆ（図１０の（ｂ））があっても現像剤や外添剤ｔの凝集は見られなかった。

計３回の間欠正回転（ｃ）・（ｄ）・（ｅ）によりクリーニングブレード７１をすり抜けた、僅かに凝集した現像剤や外添剤ｔは全てクリーニングブレード７１をウィズ方向に通過する際に分散していた。これらの分散した現像剤や外添剤ｔは感光体ドラム２上に固着することはなかった。また、次回プリント時（印刷時）にもクリーニングブレード７１をすり抜けることはなく、スジ画像の発生も見られなかった。感光体ドラム２の逆回転によりクリーニングブレードエッジ部７１ａの圧は開放されており、そのままの状態でいくら放置してもスジ画像は発生しなかった。

本実施例では逆回転量を約５ｍｍとしたが、間欠正回転時の感光体ドラム移動総量より大きく、廃現像剤が転写手段との当接位置（転写部）に達することのない範囲、すなわち感光体ドラム２に対するクリーニングブレード７１の当接部から転写部までの距離範囲内で選択可能である。即ち、感光体ドラム２の前記逆方向の移動距離は、前記同じ方向の移動を複数行った移動総距離より大きく、クリーニングブレード７１の当接位置から感光体ドラム２に形成された現像剤像を記録媒体に転写する転写手段の当接位置までの距離よりも小さい設定にする。

本実施例では、間欠正回転時の感光体ドラム移動総量は約３ｍｍ、クリーニングブレード７１と転写部（感光体ドラム２と静電搬送ベルト８との当接部）までの距離は２９．８５ｍｍである。

上記の実施具体例における制御シーケンスは開始から終了までに約２０秒の時間を要するが、この制御シーケンス実行中に新たにプリント要求信号が検出された場合、画像形成装置の制御手段部１００は直ちにシーケンスを中止してプリント動作に移行する。これにより、連続したプリント要求指示に対しても対応することができる。このように連続してプリント要求があった場合、感光体ドラム２の停止時間は５秒以内なので現像剤や外添剤が凝集することはなく、スジ画像が発生することもない。

また、上記の実施具体例における制御シーケンスは、第１〜第４の画像形成機構部Ｃ・Ｙ・Ｍ・Ｂがタンデム型に配置されている、すなわち複数の像担持体である電子写真感光体ドラム２がタンデム型に配置されている各画像形成機構の全てに適用可能であるが、本実施例のように各感光体ドラムでそれぞれ独立した駆動手段を持つタンデム型の画像形成装置を用いた場合、各画像形成機構でのスジ画像の発生状況に応じてそれぞれ別々に制御シーケンスのパラメータ（正回転の移動量、待ち時間、正回転の回数、逆回転の移動量）を制御してもよい。正回転及び逆回転を各感光体ドラムで最適化し必要最低限の動作とすることで、摺擦による感光体ドラムの削れを最小限にし、さらには正回転及び逆回転に要する電力を節約することができる。

本発明に係る像担持体停止制御シーケンスは、単色の画像形成装置にも適用できる。また電子写真画像形成装置に限られず、像担持体として静電記録誘電体や磁気記録磁性体等を用いた、静電記録方式や磁気記録方式等の画像形成装置にも適用できる。また像担持体から現像剤像を転写する記録媒体は転写材に限られず、中間転写体にすることもできる。タンデム型の画像形成装置において各像担持体の回転駆動は、複数の像担持体を１つのモーター（駆動手段）で駆動する１モーター方式とすることもできる。複数の画像形成機構部（像担持体）を横方向に配列した横型タンデム構成の画像形成装置にすることもできる。

（３）球形現像剤について
次に本実施例で使用した現像剤について説明する。本実施例の画像形成装置においては、現像剤としての現像剤は前記したように、平均粒径６μｍの球形現像剤を用いている。本実施例における、現像剤の平均粒径の測定方法と、球形現像剤の定義を下記する。

１）現像剤の平均粒径測定方法
測定装置としては、コールターカウンターＴＡ−２型（コールター社製）を用い、個数平均分布、体積平均分布を出力するインターフェイス（日科機製）及びＣＸ−１パーソナルコンピュータ（キヤノン製）を接続し、電解液は一級塩化ナトリウムを用いて１％ＮａＣｌ水溶液を調整する。

測定法としては、前記電解水溶液１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤、好ましくは、アルキルベンゼンスルホン酸塩を、０．１〜５ｍｌ加え、更に測定試料を０．５〜５０ｍｇ加える。

試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行い、前記コールターカウンターＴＡ−２型により、アパーチャーとして１００μアパーチャーを用いて２〜４０μｍの粒子分布を測定して、体積平均分布を求める。これらの求めた体積平均分布より体積平均粒子を得る。

２）球形現像剤
現像剤の球形度を表す形状係数として、ＳＦ−１及びＳＦ−２を用いた。ＳＦ−１は現像剤の丸さ度合いを表すものであり、完全な球形で１００となり、値が大きくなるに連れて球形から不定形になる。ＳＦ−２は現像剤の凹凸度合いを表すものであり、完全な球形で１００となり、この値が大きくなるに連れてトナー表面の凹凸が顕著になる。

球形現像剤としてのＳＦ−１及びＳＦ−２の値は、
ＳＦ−１値＝１００〜１６０
ＳＦ−２値＝１００〜１４０
であり、より好ましくは、
ＳＦ−１値＝１００〜１４０
ＳＦ−２値＝１００〜１２０
である。

ＳＦ−１及びＳＦ−２の値は、日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）を用いて、倍率５００倍に拡大した現像剤像を無作為に１００個サンプリングし、その画像情報をインターフェイスを介してニコレ社製画像解析装置（ＬＵＺＥＸ３）に導入して解析を行い、下式より算出した値である（図７、図８参照）
ＳＦ−１値＝｛（ＭＸＬＮＧ）^２／ＡＲＥＡ｝×（Π／４）×１００
ＳＦ−２値＝｛（ＰＥＲＩ）^２／ＡＲＥＡ｝×（１／４Π）×１００
ＡＲＥＡ：トナー投影面積
ＭＸＬＮＧ：絶対最大長
ＰＥＲＩ：周長

本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成断面図である。 プロセスカートリッジ部分の拡大図である。 複数の感光体ドラムの回転駆動制御系のブロック図である。 感光体ドラムの停止時間とスジ画像の関係を示すグラフである。 感光体ドラムを正回転して停止放置した後に再び正回転させた際のブレード先端部の概略図である。 実施具体例の制御シーケンスの過程説明図（その１）である。 実施具体例の制御シーケンスの過程説明図（その２）である。 球状係数ＳＦ−１の説明図である。 球状係数ＳＦ−２の説明図である。 感光体ドラムを停止後、逆回転させた際のブレード先端部の概略図（その１）である。 感光体ドラムを停止後、逆回転させた際のブレード先端部の概略図（その２）である。

符号の説明

２‥‥感光体ドラム、３‥‥帯電装置、４‥‥スキャナ、５‥‥現像装置、７１‥‥クリーニングブレード、８‥‥搬送ベルト、６‥‥転写ローラ、ｔ‥‥非磁性現像剤、５２‥‥現像ローラ、５３‥‥弾性ローラ、５４‥‥現像ブレード、１００‥‥制御手段部（ＣＰＵ）

Claims (7)

1. 像担持体と、前記像担持体を回転駆動する駆動手段と、画像形成時に回転駆動された前記像担持体に現像剤像を形成する作像手段と、前記像担持体に回転方向に対してカウンターに当接され、記録媒体に対する現像剤像転写後に像担持体から現像剤を拭掃するクリーニングブレードと、を有する画像形成装置において、
   前記像担持体が停止した後に、画像形成時と同じ方向の移動を間欠的に複数行い、次に画像形成時と逆方向の移動を行わせてから前記像担持体を停止させる制御シーケンスを持つことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記同じ方向の移動の１回当たりの移動距離は、少なくとも前記像担持体に対する前記クリーニングブレードの当接幅以上であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記作像手段に前記像担持体を一様に帯電する帯電手段を有する場合において、前記同じ方向の移動を複数行った移動総距離は、前記クリーニングブレードの当接位置から前記帯電手段の位置までの距離よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記逆方向の移動距離は、前記同じ方向の移動を複数行った移動総距離より大きく、前記クリーニングブレードの当接位置から前記像担持体に形成された前記現像剤像を前記記録媒体に転写する転写手段の当接位置までの距離よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記同じ方向の移動において、前記像担持体の間欠的な停止時間は１分以内であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
6. 前記像担持体が複数配置され、前記像担持体ごとに独立した駆動手段を備えた画像形成装置において、前記制御シーケンスのパラメータを各前記像担持体で別々に制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
7. 前記制御シーケンスの実行中に新たに画像形成する要求指示があった場合、前記制御シーケンスの実行を中止して画像形成に移行することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

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