JP5170690B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式のプリンタや複写機等の画像形成装置に関する。

従来の画像形成装置においては、帯電ローラにより均一に帯電させた感光体ドラムの表面を、露光ヘッドで露光して感光体ドラムの表面に静電潜像を形成し、その静電潜像に、供給ローラから供給され、現像ブレード等により帯電させた現像ローラ上のトナーを静電的に付着させて感光体ドラム上にトナー像を形成し、その後にトナー像を転写ローラによって用紙に転写し、これを定着させて用紙上に印刷パターンを形成すると共に、転写後に感光体ドラム上に残留したトナーをクリーニング装置によって掻き取り除去している。

このような用紙への印刷を行うためのトナーとして、色材や定着用のワックス等を添加したトナー母粒子にその流動性を高める目的等のための外添剤を添加したトナーを用いる場合に、粒径８μｍ程度のトナー母粒子に、トナー母粒子の帯電極性と逆特性の粒径５０〜５０００ｎｍのメラミン等からなる外添剤を添加して、現像ローラや現像ブレード、供給ローラの表面に形成される僅かに溶融したトナーからなる均一な膜である帯電付与部材フィルミングにより発生する、印刷後の用紙の印刷面の全面がトナーにより薄く着色される「かぶり」を抑制している（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００３−２０９５００号公報（主に、段落０００８、００１５−００１８、第１図）

近年の印刷の高速化、高画質化に伴い、トナー母粒子の小径化、球形化、粉砕トナーの微紛化が行われるようになり、その粒径は５μｍ前後になってきている。またトナーの流動性の改善や帯電性の調整のためにトナー母粒子に、サブミクロンの粒径からなる外添剤が添加されるようになってきている。
しかしながら、上述した従来の技術においては、外添剤としてトナー母粒子とは逆極性の外添剤を用いてトナーを形成しているため、トナー母粒子と逆極性の外添剤とが遊離した状態になると、遊離した逆極性の外添剤は感光体ドラムの非露光部に移動してクーロン力により付着し、付着した粒径の小さい外添剤はクリーニングブレードで掻き取りきれずにクリーニングブレードと感光体ドラムとの間に滞留し、クリーニングブレードと感光体ドラムとの双方を磨耗させてしまうという問題がある。

また、磨耗が進行すると外添剤のクリーニングブレードへの潜り込みや、すり抜け量の増加が生じ、これが重度になるとトナー母粒子のすり抜けも生じ、クリーニングブレードの本来の機能が損なわれるという問題がある。
更に、クリーニングブレードと感光体ドラムとの間の潜り込んだ外添剤は、感光体ドラムに押付けられ、これが感光体ドラムに突き刺さると、それを核としてトナー母粒子が付着し、トナー母粒子のワックスが溶融して、感光体ドラム上に筋状または斑点状の薄い膜である感光体フィルミングが発生し、印刷後の用紙の印刷面に形成された印刷パターンの１部に、筋状または斑点状の印刷ムラであるフィルミング（本来着色されるはずの部位の濃度が、他の着色領域の濃度より薄く、または用紙の地色になった筋状または斑点状の印刷欠陥をいう。）が生ずるという問題がある。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、感光体フィルミングの発生を防止すると共にトナーのすり抜けを防止する手段を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するために、像担持体と、前記像担持体に摺接するクリーニング部材とを備えた画像形成装置において、前記像担持体に対する前記クリーニング部材の押圧力を、第１の押圧力と、前記第１の押圧力より低い第２の押圧力との少なくとも２つに切替える押圧力切替手段を設け、前記押圧力切替手段は、前記クリーニング部材の温度が高いとき、かつ所定時間の間での前記像担持体の回転回数が、基準回転回数以上のときに、前記クリーニング部材の押圧力を、前記第２の押圧力に切替えることを特徴とする。
また、像担持体と、前記像担持体に摺接するクリーニング部材とを備えた画像形成装置において、前記像担持体に対する前記クリーニング部材の押圧力を、第１の押圧力と、前記第１の押圧力より低い第２の押圧力との少なくとも２つに切替える押圧力切替手段を設け、前記押圧力切替手段は、所定時間の間での前記像担持体の回転回数が、基準回転回数以上のときに、前記第２の押圧力に切替えることを特徴とする。

これにより、本発明は、感光体フィルミングの発生を防止することができると共に、トナーのすり抜けを防止することができるという効果が得られる。

実施例１のプリンタの概略構成の側面を示す説明図 実施例１の画像形成ユニットの側面を示す説明図 実施例１のクリーニングブレード調整機構（低押圧位置）を示す説明図 実施例１のプリンタを示すブロック図 実施例１のクリーニングブレード押圧力調整処理を示すフローチャート 実施例１のクリーニングブレードの押圧力とフィルミングの関係を示すグラフ 実施例１のクリーニングブレードの押圧力とトナーのすり抜けの関係を示すグラフ 実施例１のクリーニングブレードの押圧力とクリーニングブレードの磨耗の関係を示すグラフ 実施例１のクリーニングブレード調整機構の高押圧位置を示す説明図 実施例２のプリンタを示すブロック図 実施例２のクリーニングブレード調整機構を示す説明図 実施例２のクリーニングブレード押圧力調整処理を示すフローチャート 実施例２の周辺温度とトナーのすり抜けの関係を示すグラフ

以下に、図面を参照して本発明による画像形成装置の実施例について説明する。

図１は実施例１のプリンタの概略構成の側面を示す説明図、図２は実施例１の画像形成ユニットの側面を示す説明図、図３は実施例１のクリーニングブレード調整機構を示す説明図、図４は実施例１のプリンタを示すブロック図である。
図１において、１は画像形成装置としてのプリンタである。
プリンタ１のロアフレーム２には複数の搬送ローラ３等を有する概ねＳ字状の用紙搬送路４が設けられており、用紙搬送路４の一端には印刷用の媒体としての用紙を収納する給紙カセット５が、他端には印刷を終えた用紙を集積するスタッカ６が設けられている。

用紙搬送路４には、給紙カセット５から用紙を用紙搬送路４へ１枚毎に繰出すピックローラを有する用紙繰出部７と、用紙の厚さを検出する厚さ検出部８と、繰出された用紙を静電効果を利用して転写ベルト９ａに付着させて搬送する転写ベルトユニット９と、厚さ検出部８で検出した用紙の厚さに応じて、後述する転写部材としての転写ローラ２１の位置を変更する位置調整機構１０と、用紙上のトナー像を熱により定着させる定着装置１１と、定着を終えた用紙をスタッカ６上に排出する排出ローラ１２等が設けられている。

また、厚さ検出部８と、その用紙の搬送方向の下流に設けられた定着装置１１との間に配置された転写ベルトユニット９と用紙搬送路４を挟んで対向する位置には、Ｋ色（ブラック）、Ｙ色（イエロー）、Ｍ色（マゼンダ）、Ｃ色（シアン）の現像剤としてのトナーをそれぞれ収容した現像剤カートリッジとしてのトナーカートリッジ１３を有する現像装置１４が搬送方向に沿って配列されている。

なお、本説明において、トナーとは、色材や定着用のワックス等を添加した粒径５μｍ程度のトナー母粒子に、トナーの流動性の改善や帯電性の調整のためにサブミクロンの粒径からなる外添剤が添加されたものをいう。
図２において、１５は像担持体しての感光体ドラムであり、アルミニウム等の金属パイプからなる導電性支持体に、光導電層を構成する電荷発生層及び電荷輸送層を順次積層して形成された有機系感光体であって、図示しない駆動源により回転駆動され、感光体ドラム１５の回転回数を検出するためのドラム回転計測部１５ａ（図４参照）が設けられている。

ドラム回転計測部１５ａは、ロータリエンコーダ等のドラム回転検出センサを備えており、感光体ドラム１５の回転回数を出力する機能を有している。
本実施例の感光体ドラム１５の直径は３０ｍｍ程度、その回転速度は１００〜１３０ｒｐｍ程度に設定されている。
１６は露光手段としての露光ヘッドであり、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）光やレーザ光等の光を発する発光体を、主走査方向に複数並べて構成され、感光体ドラム１５上を、発光体からの光によりドット単位で露光して感光体ドラム１５上に静電潜像を形成する機能を有している。

１７は帯電部材としての帯電ローラであり、金属製のシャフトに半導電性ゴム層を被覆して形成され、感光体ドラム１５の回転に伴って従動回転し、帯電ローラ電源部１７ａからトナーと同極性の電圧が印加され、感光体ドラム１５を均一に帯電させる機能を有している。
１８は現像部材としての現像ローラであり、金属製のシャフトにウレタンゴム等の半導電性ゴム材料を被覆して形成され、感光体ドラム１５のシャフトに設けられた図示しないギア列により感光体ドラム１５と接触しながら逆方向に回転し、現像ローラ電源部１８ａからトナーと同極性または逆極性の電圧が印加され、感光体ドラム１５上に露光ヘッド１６により形成された静電潜像にトナーを静電的に付着させてトナー像を形成する機能を有している。

１９は現像剤供給部材としての供給ローラであり、金属製のシャフトに発泡ウレタンゴム等の発泡ゴム材料を被覆して形成され、現像ローラ１８のシャフトに設けられた図示しないギア列により現像ローラ１８と接触しながら同方向に回転し、供給ローラ電源部１９ａからトナーと同極性または逆極性の電圧が印加され、現像ローラ１８にトナーを供給する機能を有している。

２０は現像剤規制部材としての現像ブレードであり、例えば厚さが０．８ｍｍ、長手方向の長さが、現像ローラ１８を構成する弾性体の幅とほぼ一致するように形成された弾性を有する薄板であって、長手方向に沿った一端は、後述する画像形成ユニット２３のフレームに固定され、他端は先端からわずかに内側の面が現像ローラ１８に摺接して、その押圧力によりトナー厚を所定の厚さに薄層化すると共に、トナーを摩擦帯電させる機能を有している。

転写ローラ２１は、用紙搬送路４を搬送される用紙を挟んで感光体ドラム１５に対向配置され、図示しない駆動源により感光体ドラム１５とは独立に回転駆動されており、転写ローラ電源部２１ａから印加される電圧による電界により感光体ドラム１５の表面に形成されたトナー像を用紙に転写する機能を有している。
２２はクリーニング装置であり、トナー像の転写後に感光体ドラム１５の表面に残留したトナーを掻き取って除去する機能を有している。

上記の感光体ドラム１５、帯電ローラ１７、現像ローラ１８、供給ローラ１９、現像ブレード２０、クリーニング装置２２を含めた部材により、本実施例の各現像装置１４の画像形成ユニット２３が構成される。
本実施例のクリーニング装置２２は、図３に示すように、クリーニング部材としてのクリーニングブレード２５と、クリーニングブレード２５の感光体ドラム１５への押圧力を変化させて、その押圧力を切替える押圧力切替手段としてのクリーニングブレード調整機構２６とで構成される。

クリーニングブレード２５は、ゴム状弾性体、例えばポリウレタンゴムで形成され、その先端を、図３に矢印で示す感光体ドラム１５の回転方向に対向する方向に向けて、感光体ドラム１５の外周面に摺接しており、感光体ドラム１５の外周面に残留したトナーを掻き取る機能を有している。
本実施例のクリーニングブレード２５を形成するゴム状弾性体の物性は、例えば、硬度はＪＩＳのＡスケールで７０程度、３００％モジュラスは４００ｋｇｆ／ｃｍ２程度、引張強さは６５０ｋｇｆ／ｃｍ２程度、反発弾性は２３℃で２０％程度、引張弾性率は７０ｋｇｆ／ｃｍ２程度、摩擦係数は１程度である。

また、クリーニングブレード２５の、感光体ドラム１５の回転軸方向の長さは、感光体ドラム１５の長さと同程度に形成され、少なくとも感光体ドラム１５の静電潜像形成領域の長さを超える長さに設定されている。
２７は保持部材としてのフォルダであり、クリーニングブレード２５と同等の長手方向の長さを有する金属板を「く」の字に曲折して形成され、その感光体ドラム１５側の端部で、クリーニングブレード２５を接着または加締め等の手段で保持しており、その長手方向の両端部は支持軸２７ａに回転可能に支持されている。

２８は引張コイルスプリング等の引張バネであり、一端を画像形成ユニット２３のフレーム等に取付けられ、他端はフォルダ２７のクリーニングブレード２５と反対側の端部に取付けられており、フォルダ２７を、クリーニングブレード２５を感光体ドラム１５から離間させる方向に付勢している。
２９は偏心カムであり、その外周面をフォルダ２７の引張バネ２８の取付面に接触させた状態で、クリーニングブレード駆動部３０により回転駆動されるカム軸２９ａを中心に回転し、フォルダ２７を、引張バネ２８の付勢力に抗して支持軸２７ａを中心に回動させる機能を有している。

図４において、３２はプリンタ１の制御部であり、プリンタ１内の各部を制御して、印刷処理等のプリンタ１における業務処理を実行する機能を有している。
３３はプリンタ１の記憶部であり、制御部３２が実行する印刷業務実行プログラムが予め格納され、そのプログラムに用いる各種のデータおよび制御部３２による処理結果等が格納される。

３４は時計部であり、水晶発振器等を有する周波数発生器等を備えており、発生した周波数を基に時間を計数し、定期的に、例えば１秒毎に時間信号を出力する機能を有している。
上記のプリンタ１の記憶部３３には、図示しない上位装置（例えば、パーソナルコンピュータ）からの印刷指示を受信して、その印刷ジョブの画像データを、画像形成ユニット２３の感光体ドラム１５や各ローラの回転動作、並びに各ローラに各電源部から印加する電圧のＯＮ／ＯＦＦおよび電圧値やその極性の設定を制御しながら用紙に印刷して排出する通常の印刷処理プログラムに、印刷処理との並行処理により、図５を用いて説明する、プリンタ１の状態を常時監視しながらクリーニングブレード２５の感光体ドラム１５への押圧力を調整するクリーニングブレード押圧力調整処理を行う機能を有するアプリケーションプログラム等が追加された印刷業務実行プログラムが予め格納されており、制御部３２が実行する印刷業務実行プログラムのステップにより本実施例のプリンタ１の各機能手段が形成される。

また、記憶部３３には、プリンタ１の状態を監視する監視単位時間に相当する所定の経過時間である所定時間Ｔｆ（本実施例では、３０分）、所定時間Ｔｆの間に感光体ドラム１５が回転した回転回数の多寡によって、クリーニングブレード２５の押圧力の切替えの要否の基準となる基準回転回数Ｄｆ（本実施例では、１００回転）が予め設定されて格納されている。

また、記憶部３３には、ドラム回転計測部１５ａからの出力を基に、感光体ドラム１５を交換したときからの累積ドラム回転回数Ｄｔをカウントするための累積ドラム回転カウントエリア３５、時計部３４からの出力を基に、プリンタ１の状態の判定に用いる経過時間をカウントするための経過時間カウントエリア３６、ドラム回転計測部１５ａからの出力を基に、所定時間Ｔｆの経過時に、経過時間の計数を開始したときからの終了時のドラム回転回数である終了回転回数Ｄ２をカウントするための終了回転回数カウントエリア３７が予め確保されている。

以下に、本実施例のプリンタ１の印刷処理における印刷動作について説明する。
プリンタ１の主電源がＯＮされると、プリンタ１の記憶部３３に格納されている印刷業務実行プログラムが自動的に起動され、制御部３２は、印刷業務実行プログラムにより、プリンタ１の各部をアイドル状態（画像形成ユニット２３の感光体ドラム１５や各ローラの回転動作を停止させ、印刷業務実行プログラムの実行に必要な電力のみを供給している状態をいう。）に設定すると共に、図示しない上位装置からの印刷ジョブの印刷指示の着信を待って待機する。

そして、上位装置からの印刷指示を受信すると、制御部３２は、給紙カセット５から用紙繰出部７によって印刷指示で指定された用紙を用紙搬送路４へ繰出すと共に、感光体ドラム１５を回転させ、帯電ローラ電源部１７ａに接続された帯電ローラ１７により、感光体ドラム１５の表面を所定の極性と電位に均一に帯電しながら、用紙への印刷データを生成して、その印刷データを露光ヘッド１６に送り、印刷データに応じて露光ヘッド１６のＬＥＤ等を発光させ、露光ヘッド１６による光を感光体ドラム１５の表面に照射して当該部位の表面電位を減少させ、印刷パターンの静電潜像を感光体ドラム１５の表面上に形成する。

このとき、供給ローラ電源部１９ａに接続された供給ローラ１９は、現像ローラ電源部１８ａに接続された現像ローラ１８に接触しながら回転してトナーを現像ローラ１８の表面に供給し、現像ローラ１８の表面上に供給されたトナーは、現像ローラ１８に摺接している現像ブレード２０の押圧力により薄層化され、それとの摩擦等により帯電され、帯電されたトナーは、現像ローラ電源部１８ａを制御して現像ローラ１８に印加された電圧により現像ローラ電源部１８ａに接触しながら回転している感光体ドラム１５上の静電潜像に付着してトナー像が順次に形成され、感光体ドラム１５上のトナー像は、転写ローラ２１に転写ローラ電源部２１ａから印加される電圧による電界により用紙上に順次に転写され、トナー像の転写後に感光体ドラム１５の表面に残留したトナーは、クリーニング装置２２のクリーニングブレード２５により掻き取られて除去され、連続印刷でない場合は感光体ドラム１５の回転を停止させ、画像形成ユニット２３の各ローラをアイドル状態にする。

一方、用紙に転写されたトナー像は定着装置１１に搬送されて定着され、印刷データによる印刷パターンが印刷された用紙は、排出ローラ１２によりプリンタ１のスタッカ６上に排出される。
上記した印刷動作における感光体ドラム１５の回転回数は、ドラム回転計測部１５ａからの出力を基に、記憶部３３の累積ドラム回転カウントエリア３５によってカウントされ、感光体ドラム１５の交換時からの累積ドラム回転数Ｄｔが記録されている。

なお、累積ドラム回転数Ｄｔは、感光体ドラム１５が新たな感光体ドラム１５に交換されたときに「０」にリセットされる。
このような印刷動作の実行中に、トナー母粒子と逆極性の外添剤とが遊離した状態になると、上記したように、遊離した粒径の小さい外添剤がクリーニングブレード２５で掻き取りきれずにクリーニングブレード２５と感光体ドラム１５との間に滞留し、クリーニングブレード２５と感光体ドラム１５との双方を磨耗させ、この磨耗が進行すると外添剤のクリーニングブレード２５への潜り込みや、すり抜け量の増加が生じ、トナー母粒子のすり抜けや感光体フィルミングが発生する場合がある。

図６はクリーニングブレード２５の感光体ドラム１５への押圧力と、Ａ４縦で２万枚の用紙への印刷を行った後のフィルミングのレベルを表したグラフである（レベル１０はフィルミング発生なし、レベル１はフィルミングが最も悪化した状態を示す）。
図６から明らかなように、クリーニングブレード２５の押圧力と、フィルミングのレベルには相関があり、押圧力が低い程フィルミングのレベルが良化する傾向にあり、押圧力が１５ｇ／ｃｍ以下のときに、フィルミングレベルが８以上になり、印刷品質上の問題が生じないレベルになる。

図７はクリーニングブレード２５の感光体ドラム１５への押圧力と、Ａ４縦で２万枚の用紙への印刷を行った後のトナー母粒子のすり抜けの発生レベルを表したグラフである（レベル１０はすり抜け発生なし、レベル１はすり抜けが最も悪化した状態を示す）。
図７から明らかなように、クリーニングブレード２５の押圧力が１５ｇ／ｃｍ以下になると、トナー母粒子のすり抜けレベルは急激に悪化し、押圧力が１０ｇ／ｃｍ以上のときに、すり抜けレベルが８以上になり、印刷品質上の問題が生じないレベルになる。

また、２万枚の印刷を終えた直後のすり抜けレベルが最も悪く、２万枚の印刷後に更に１００枚、３００枚と連続印刷した場合は、すり抜けレベルが良化する。
これらは、感光体ドラム１５への摺接によりクリーニングブレード２５の温度が上昇し、ゴム状弾性体が本来のゴムとしての性質を回復して、その反発弾性率が増加し、感光体ドラム１５の外周面の凹凸への追従性が向上するためと考えられる。

図８はクリーニングブレード２５の感光体ドラム１５への押圧力と、Ａ４縦で２万枚の用紙への印刷を行った後のクリーニングブレード２５の磨耗量を表したグラフである。
図８に示すように、クリーニングブレード２５は印刷を続けることにより磨耗し、クリーニングブレード２５の押圧力が高い程、磨耗量が増加するため、クリーニングブレード２５の磨耗量を減じ、画像形成ユニット２３の負荷トルクを低減するためには、クリーニングブレード２５の押圧力は低い方がよい。

このように、感光体フィルミングのレベルを良好に保ち、かつトナー母粒子のすり抜けレベルを良好に保つ範囲は、極めて狭い範囲になる。
このため、本実施例においては、クリーニングブレード２５の温度上昇を、所定時間Ｔｆの間にクリーニングブレード２５が感光体ドラム１５の外周面を擦る長さに相当する、所定時間Ｔｆの間の感光体ドラム１５の回転回数で代表させ、クリーニングブレード調整機構２６により、クリーニングブレード２５による感光体ドラム１５への押圧力を変化させて感光体フィルミングの発生の防止を図ることにした。

具体的には、クリーニングブレード２５の温度が低いとき、つまり所定時間Ｔｆ（本実施例では、３０分）の間の感光体ドラム１５の回転回数が基準回転回数Ｄｆ（本実施例では、１００回転）未満のときは、偏心カム２９のカム軸２９ａをクリーニングブレード駆動部３０で、図４に示す偏心カム２９の小径部がフォルダ２７に接触している角度位置から９０度回転させて、図９に示す偏心カム２９の大径部がフォルダ２７に接触する角度位置まで回転させ、フォルダ２７を引張バネ２８の付勢力に抗して支持軸２７ａを中心に図４において反時計方向に回動させて、クリーニングブレード２５による感光体ドラム１５への押圧力を高める。

また、クリーニングブレード２５の温度が高いとき、つまり所定時間Ｔｆの間の感光体ドラム１５の回転回数が基準回転回数Ｄｆ以上のときは、偏心カム２９のカム軸２９ａをクリーニングブレード駆動部３０で、図９に示す偏心カム２９の大径部がフォルダ２７に接触している角度位置から９０度回転させて、図４に示す偏心カム２９の小径部がフォルダ２７に接触する角度位置に回転させ、フォルダ２７を引張バネ２８の付勢力の方向（図９において時計方向）に支持軸２７ａを中心に回動させて、クリーニングブレード２５による感光体ドラム１５への押圧力を低める。

この場合に、図４に示すクリーニングブレード調整機構２６の位置を低押圧位置といい、図９に示すクリーニングブレード調整機構２６の位置を高押圧位置という。
本実施例の低押圧位置におけるクリーニングブレード２５の押圧力は１０ｇｆ／ｃｍ前後に設定され、高押圧位置におけるクリーニングブレード２５の押圧力は１５ｇｆ／ｃｍ前後に設定されている。

以下に、図５に示すフローチャートを用い、Ｓで示すステップに従って本実施例のクリーニングブレード押圧力調整処理について説明する。
Ｓ１、プリンタ１の主電源がＯＮされると、プリンタ１の記憶部３３に格納されている印刷業務実行プログラムが自動的に起動され、制御部３２は、印刷業務実行プログラムにより、プリンタ１の各部をアイドル状態にして、上記した印刷処理のための印刷指示の着信待機を開始する。

また、制御部３２は、印刷処理との並行処理により、プリンタ１の状態を常時監視して、上記したクリーニングブレード調整機構２６によりクリーニングブレード２５の押圧力を変化させるクリーニングブレード押圧力調整処理を開始し、クリーニングブレード調整機構２６によってクリーニングブレード２５を高押圧位置にし、クリーニングブレード２５による押圧力を高い押圧力に設定してステップＳ２へ移行する。

Ｓ２、制御部３２は、プリンタ１の状態を監視するために、記憶部３３の経過時間カウントエリア３６のカウント数を「０」にリセットし、時計部３４からの出力に基づいて、経過時間の計数を開始する。
Ｓ３、また、制御部３２は、記憶部３３の累積ドラム回転カウントエリア３５の現在の累積ドラム回転回数Ｄｔを読出して、その累積ドラム回転回数Ｄｔを経過時間の計数開始時における開始回転回数Ｄ１として記憶部３３に保存する。

Ｓ４、更に、制御部３２は、経過時間の計数終了時における終了回転回数Ｄ２を計数するために、記憶部３３の終了回転回数カウントエリア３７の終了回転回数Ｄ２のカウント数を開始回転回数Ｄ１に初期化する。
Ｓ５、経過時間の計数を開始した制御部３２は、ドラム回転計測部１５ａから出力された感光体ドラム１５の回転回数を、終了回転回数カウントエリア３７の終了回転回数Ｄ２に積算しながら、経過時間の計数中の感光体ドラム１５の回転回数を計数する。

Ｓ６、制御部３２は、経過時間カウントエリア３６の経過時間のカウント数を監視しながら、その経過時間が記憶部３３に格納されている所定時間Ｔｆに達するのを待って待機し、経過時間が所定時間Ｔｆ以上になったときに、所定時間Ｔｆの経過を判定してステップＳ７へ移行する。経過時間が所定時間Ｔｆ未満の場合は、終了回転回数Ｄ２を計数しながら前記の待機を継続する。

Ｓ７、所定時間Ｔｆの経過を判定した制御部３２は、記憶部３３に保存した開始回転回数Ｄ１と、終了回転回数カウントエリア３７の終了回転回数Ｄ２とを読出し、終了回転回数Ｄ２から開始回転回数Ｄ１を減じて、所定時間Ｔｆの間の感光体ドラム１５の回転回数ΔＤ（＝Ｄ２−Ｄ１）を算出する。
この場合に、所定時間Ｔｆの間の全てが、印刷処理におけるアイドル状態の場合は、回転回数ΔＤは「０」になり、所定時間Ｔｆの間にアイドル状態が含まれる場合は、算出される回転回数ΔＤがアイドル時間の長さに応じて減少する。

Ｓ８、所定時間Ｔｆの間の感光体ドラム１５の回転回数ΔＤを算出した制御部３２は、記憶部３３に格納されている基準回転回数Ｄｆを読出し、回転回数ΔＤが基準回転回数Ｄｆ以上のときは、クリーニングブレード２５の押圧力を低めることを判定してステップＳ９へ移行する。
所定時間Ｔｆの間の回転回数ΔＤが基準回転回数Ｄｆ未満のときは、クリーニングブレード２５の押圧力を高めることを判定してステップＳ１０へ移行する。

Ｓ９、クリーニングブレード２５の押圧力を低めることを判定した制御部３２は、クリーニングブレード２５の押圧状態を確認し、クリーニングブレード２５が高押圧位置（図９参照）のときは、クリーニングブレード調整機構２６によってクリーニングブレード２５を低押圧位置（図４参照）に回動させて、クリーニングブレード２５による押圧力を低い押圧力に設定してステップＳ１１へ移行する。

押圧状態の確認結果が低押圧位置のときは、クリーニングブレード２５をそのままの状態にしてステップＳ１１へ移行する。
Ｓ１０、クリーニングブレード２５の押圧力を高めることを判定した制御部３２は、クリーニングブレード２５の押圧状態を確認し、クリーニングブレード２５が低押圧位置のときは、クリーニングブレード調整機構２６によってクリーニングブレード２５を高押圧位置に回動させて、クリーニングブレード２５による押圧力を高い押圧力に設定してステップＳ１１へ移行する。

押圧状態の確認結果が高押圧位置のときは、クリーニングブレード２５をそのままの状態にしてステップＳ１１へ移行する。
Ｓ１１、クリーニングブレード２５の押圧位置を、所定時間Ｔｆの間の回転回数ΔＤに応じて設定した制御部３２は、プリンタ１の主電源がＯＦＦでない場合は、ステップＳ２は戻って、上記したクリーニングブレード２５の押圧力の設定を継続する。

主電源がＯＦＦになったときは、制御部３２は、本実施例の印刷処理およびクリーニングブレード押圧力調整処理を終了させる。
上記した本実施例のクリーニングブレード押圧力調整処理を実行させた場合には、２万枚まで印刷において、フィルミングレベル８以上を維持し、トナー母粒子のすり抜けがないことを確認した。

このように、本実施例では、クリーニングブレード２５の本来の機能、つまりトナー母粒子を確実に掻き取って除去する機能を損なうことなく、印刷動作におけるフィルミングレベルを８以上に維持することができる。
以上説明したように、本実施例では、所定時間Ｔｆの間の感光体ドラムの回転回数ΔＤを計数し、回転回数ΔＤが基準回転回数Ｄｆ以上のときは、クリーニングブレードの押圧力を低くし、回転回数ΔＤが基準回転回数Ｄｆ未満のときは、クリーニングブレードの押圧力を高くするようにしたことによって、感光体フィルミングの発生を防止することができると共に、トナーのすり抜けを防止することができる。

図１０は実施例２のプリンタを示すブロック図、図１１は実施例２のクリーニングブレード調整機構を示す説明図である。
なお、上記実施例１と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
図１０において、４０は温度検出手段としての温度検出部であり、プリンタ１が設置される環境温度または画像形成ユニット２３の周辺温度を検出して出力する機能を有している。

本実施例の温度検出部４０は、図１１に示すように、画像形成ユニット２３の周辺温度を検出するために、クリーニングブレード調整機構２６のフォルダ２７のクリーニングブレード２５側の端部に設けられた熱電対等の温度センサ４０ａを備えており、温度センサ４０ａからの出力を温度に変換して出力する機能を有している。
本実施例のプリンタ１の記憶部３３には、上記実施例１と同様の印刷処理プログラムに、印刷処理との並行処理により、図１２を用いて説明する、本実施例のクリーニングブレード押圧力調整処理を行う機能を有するアプリケーションプログラム等が追加された印刷業務実行プログラムが予め格納されており、制御部３２が実行する印刷業務実行プログラムのステップにより本実施例のプリンタ１の各機能手段が形成される。

また、記憶部３３には、上記実施例１と同様の、所定時間Ｔｆ（本実施例では、３０分）および基準回転回数Ｄｆ（本実施例では、１００回転）に加えて、所定時間Ｔｆの経過後の温度検出部４０による画像形成ユニット２３の周辺温度Ｓの高低によって、クリーニングブレード２５の押圧力の切替えの要否の基準となる基準温度Ｓｆ（本実施例では、２５℃）が予め設定されて格納されている。

更に、記憶部３３には、上記実施例１と同様の、累積ドラム回転カウントエリア３５、経過時間カウントエリア３６、終了回転回数カウントエリア３７が予め確保されている。
本実施例のプリンタ１の印刷処理における印刷動作、および所定時間Ｔｆの間の回転回数ΔＤに応じてクリーニングブレード２５の押圧力を設定する動作は、上記実施例１の場合と同様であるので、その説明を省略する。

図１３はクリーニングブレード２５の感光体ドラム１５への押圧力が１２ｇ／ｃｍのときの、Ａ４縦で２万枚の用紙への印刷を行った後のトナー母粒子のすり抜けの発生レベルを表したグラフである。
図１３に示すように、２万枚の印刷を終えた直後においても、周辺温度Ｓが２５℃を超えている場合は、すり抜けレベルが１０になっており、すり抜けの発生はない。

また、２万枚の印刷後に更に１００枚の連続印刷した場合は、周辺温度Ｓが２５℃以下であってもすり抜けレベルが良化する。
従って、印刷後のすり抜けを防止するためには、クリーニングブレード２５の押圧力を高くする高押圧位置（図９参照）の設定は、周辺温度Ｓが２５℃以下の環境下で設定すれば、トナー母粒子のすり抜けが生じないことになる。

このため、本実施例においては、実施例１のクリーニングブレード押圧力調整処理に、クリーニングブレード２５の温度上昇を、所定時間Ｔｆの経過時に温度検出部４０で検出した検出温度である周辺温度Ｓで代表させて、クリーニングブレード調整機構２６により、クリーニングブレード２５による感光体ドラム１５への押圧力を変化させることを加えて、感光体フィルミングの発生の防止を図ることにした。

なお、本実施例の低押圧位置におけるクリーニングブレード２５の押圧力は、実施例１と同様に１０ｇｆ／ｃｍ前後に設定され、高押圧位置におけるクリーニングブレード２５の押圧力は、実施例１と同様に１５ｇｆ／ｃｍ前後に設定されている。
以下に、図１２に示すフローチャートを用い、ＳＡで示すステップに従って本実施例のクリーニングブレード押圧力調整処理について説明する。

本実施例のステップＳＡ１〜ＳＡ６の作動は、上記実施例１のステップＳ１〜Ｓ６の作動と同様であるので、その説明を省略する。
ＳＡ７、所定時間Ｔｆの経過を判定した制御部３２は、温度検出部４０からの出力を基に、所定時間Ｔｆの経過後の画像形成ユニット２３の周辺温度Ｓを測定する。
ＳＡ８、所定時間Ｔｆの経過後の周辺温度Ｓを測定した制御部３２は、記憶部３３に格納されている基準温度Ｓｆを読出し、周辺温度Ｓが基準温度Ｓｆを超えているときは、クリーニングブレード２５の押圧力を低めることを判定してステップＳＡ１１へ移行する。

所定時間Ｔｆの経過後の周辺温度Ｓが基準温度Ｓｆ以下のときは、ステップＳＡ９へ移行する。
ＳＡ９、所定時間Ｔｆの経過後の周辺温度Ｓが基準温度Ｓｆ以下と判定した制御部３２は、実施例１のステップＳ７と同様にして、所定時間Ｔｆの間の感光体ドラム１５の回転回数ΔＤ（＝Ｄ２−Ｄ１）を算出する。

ＳＡ１０、所定時間Ｔｆの間の感光体ドラム１５の回転回数ΔＤを算出した制御部３２は、記憶部３３に格納されている基準回転回数Ｄｆを読出し、所定時間Ｔｆの間の回転回数ΔＤが基準回転回数Ｄｆ以上のときは、クリーニングブレード２５の押圧力を低めることを判定してステップＳＡ１１へ移行する。
所定時間Ｔｆの間の回転回数ΔＤが基準回転回数Ｄｆ未満のときは、クリーニングブレード２５の押圧力を高めることを判定してステップＳＡ１２へ移行する。

ＳＡ１１、所定時間Ｔｆの経過後の周辺温度Ｓが基準温度Ｓｆを超えていること、または周辺温度Ｓが基準温度Ｓｆ以下であり、かつ所定時間Ｔｆの間の回転回数ΔＤが基準回転回数Ｄｆ以上であることにより、クリーニングブレード２５の押圧力を低めることを判定した制御部３２は、クリーニングブレード２５の押圧状態を確認し、クリーニングブレード２５が高押圧位置（図９参照）のときは、クリーニングブレード調整機構２６によってクリーニングブレード２５を低押圧位置に回動させ、クリーニングブレード２５による押圧力を低い押圧力に設定してステップＳＡ１３へ移行する。

押圧状態の確認結果が、低押圧位置（図４参照）のときは、クリーニングブレード２５をそのままの状態にしてステップＳＡ１３へ移行する。
その後のステップＳＡ１２、ＳＡ１３の作動は、上記実施例１のステップＳ１０、Ｓ１１の作動と同様であるので、その説明を省略する。
上記した本実施例のクリーニングブレード押圧力調整処理を、２０℃の環境下で実行させた場合には、２万枚まで印刷において、フィルミングレベル８以上を維持し、トナー母粒子のすり抜けがないことを確認した。

以上説明したように、本実施例では、上記実施例１と同様の効果に加えて、画像形成ユニットの周辺温度Ｓを計測し、所定時間Ｔｆの経過後の周辺温度Ｓが基準温度Ｓｆを超えている場合に、クリーニングブレードの押圧力を低くし、周辺温度Ｓが基準温度Ｓｆ以下である場合に、上記実施例１と同様にして、所定時間Ｔｆの間の回転回数ΔＤが基準回転回数Ｄｆ以上のときは、クリーニングブレードの押圧力を低くし、回転回数ΔＤが基準回転回数Ｄｆ未満のときは、クリーニングブレードの押圧力を高くするようにしたことによって、感光体フィルミングの発生を防止することができると共に、トナーのすり抜けを防止することができる。

なお、上記各実施例においては、クリーニングブレード押圧力調整処理の一例として具体的な数値や数式を示したが、これらの数値や数式に限定されるものではない。
また、上記各実施例においては、画像形成装置はプリンタであるとして説明したが、画像形成装置は前記に限らず、複写機、ファクシミリ装置、およびプリンタを含めたこれらの複合機等であってもよい。

１ プリンタ
２ ロアフレーム
３ 搬送ローラ
４ 用紙搬送路
５ 給紙カセット
６ スタッカ
７ 用紙繰出部
８ 厚さ検出部
９ 転写ベルトユニット
９ａ 転写ベルト
１０ 位置調整機構
１１ 定着装置
１２ 排出ローラ
１３ トナーカートリッジ
１４ 現像装置
１５ 感光体ドラム
１５ａ ドラム回転計測部
１６ 露光ヘッド
１７ 帯電ローラ
１７ａ 帯電ローラ電源部
１８ 現像ローラ
１８ａ 現像ローラ電源部
１９ 供給ローラ
１９ａ 供給ローラ電源部
２０ 現像ブレード
２１ 転写ローラ
２１ａ 転写ローラ電源部
２２ クリーニング装置
２３ 画像形成ユニット
２５ クリーニングブレード
２６ クリーニングブレード調整機構
２７ フォルダ
２７ａ 支持軸
２８ 引張バネ
２９ 偏心カム
２９ａ カム軸
３０ クリーニングブレード駆動部
３２ 制御部
３３ 記憶部
３４ 時計部
３５ 累積ドラム回転カウントエリア
３６ 経過時間カウントエリア
３７ 終了回転回数カウントエリア
４０ 温度検出部
４０ａ 温度センサ

Claims (4)

1. 像担持体と、前記像担持体に摺接するクリーニング部材とを備えた画像形成装置において、
   前記像担持体に対する前記クリーニング部材の押圧力を、第１の押圧力と、前記第１の押圧力より低い第２の押圧力との少なくとも２つに切替える押圧力切替手段を設け、
   前記押圧力切替手段は、前記クリーニング部材の温度が高いとき、かつ所定時間の間での前記像担持体の回転回数が、基準回転回数以上のときに、前記クリーニング部材の押圧力を、前記第２の押圧力に切替えることを特徴とする画像形成装置。
2. 像担持体と、前記像担持体を帯電させる帯電部材と、帯電された前記像担持体上をドット単位で露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像に現像剤を付着させて現像剤像を形成する現像部材と、前記現像剤像を媒体に転写させる転写部材と、転写後に前記像担持体に残留した前記現像剤を掻き取るクリーニング部材とを備えた画像形成装置において、
   前記像担持体に対する前記クリーニング部材の押圧力を切替える押圧力切替手段と、
   所定時間の経過を計測する手段と、
   前記所定時間の間の、前記像担持体の回転回数を計測する手段と、を備え、
   前記所定時間の間での前記像担持体の回転回数が、基準回転回数未満の場合は、前記押圧力切替手段により、前記クリーニング部材の押圧力を高くし、
   前記所定時間の間での前記像担持体の回転回数が、基準回転回数以上の場合は、前記押圧力切替手段により、前記クリーニング部材の押圧力を低くすることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項２において、
   前記像担持体、前記帯電部材、前記現像部材、前記クリーニング部材を含む画像形成ユニットの周辺温度を検出する温度検出手段を備え、
   前記所定時間の経過後の前記温度検出手段による検出温度が、基準温度を超えている場合は、前記押圧力切替手段により、前記クリーニング部材の押圧力を低くし、
   前記所定時間の経過後の前記温度検出手段による検出温度が、基準温度以下の場合は、前記所定時間の間での前記像担持体の回転回数に応じて、前記クリーニング部材の押圧力を切替えることを特徴とする画像形成装置。
4. 像担持体と、前記像担持体に摺接するクリーニング部材とを備えた画像形成装置において、
   前記像担持体に対する前記クリーニング部材の押圧力を、第１の押圧力と、前記第１の押圧力より低い第２の押圧力との少なくとも２つに切替える押圧力切替手段を設け、
   前記押圧力切替手段は、所定時間の間での前記像担持体の回転回数が、基準回転回数以上のときに、前記第２の押圧力に切替えることを特徴とする画像形成装置。

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