JP7310385B2 - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置および画像形成方法に関する。

電子写真方式による画像形成装置は、イメージングユニットを有する。イメージングユニットは、像担持体と、像担持体の表面に、現像剤による画像を形成させる現像器を有する。像担持体の表面には現像剤が付着する。像担持体の表面の不要な現像剤はブレードクリーニング方式により除去される。ブレードクリーニング方式は、ウレタンゴムブレードの先端を像担持体に押し当て、像担持体に付着した現像剤を除去する。

従来のブレードクリーニング方式によるクリーニング装置は、像担持体に当接するクリーニングブレードおよびクリーニングブレードを支持する支持部材を備える。クリーニング装置は、クリーニングブレードを像担持体に当接させる加圧機構を有する。加圧機構は、クリーニングブレードを像担持体に押圧する弾性体を備えた定荷重機構と、像担持体とクリーニングブレードとの間の摩擦力が所定の値を超えた場合に加圧機構の加圧力を抑制する抑制機構とを有する（特許文献１）。

特開２０１４－１８２３０９号公報

ブレードクリーニング方式によるクリーニング装置では、ブレード先端と像担持体との摩擦力により、ブレード先端が引き込まれて、ブレードの姿勢が変わる。クリーニング装置では、ブレードの姿勢が変わると、クリーニング性能が低下し、現像剤の拭き残しなどによるクリーニング不良が発生してしまう。

従来の技術では、クリーニングブレードの全体の位置変動を検出して、変化が大きい場合に、像担持体へのブレードの加圧力を抑制している。

しかしながら、従来の技術では、クリーニングブレードの位置変動は、クリーニングブレード全体について１箇所でしか検出していない。このため、従来の技術では、像担持体の回転軸方向におけるクリーニングブレードの部分的な高摩擦部分の発生による位置変化と、それによるクリーニング不良には対応できない。

そこで、本発明の目的は、クリーニングブレードと像担持体との部分的な高摩擦部分の発生によるクリーニング不良を抑制または防止することのできる画像形成装置および画像形成方法を提供することである。

本発明の上記の目的は、下記の手段によって達成される。

（１）回転する像担持体と、
前記像担持体に当接されるクリーニングブレードと、
前記クリーニングブレードを支持し、回転支点を軸に回動する支持部材と、
前記像担持体の回転軸方向における異なる２箇所において、前記支持部材の静止状態からの変位量を測定する変位量測定部と、
前記２箇所における変位量の差分値を算出し、前記差分値に基づいて、高摩擦部分を判定し、高摩擦部分を解消するための処理を実行させる制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記差分値により高摩擦部分を解消するための処理を実行すると判断した場合、
高摩擦部分を解消するための処理を実行する前の回転軸方向における各位置における画像に基づき、高摩擦部分を解消する処理として現像剤を供給する際の現像剤の供給位置および供給量を決定する、画像形成装置。

（２）高摩擦部分を解消するための処理は、現像剤の供給であって、
前記制御部は、前記差分値に基づいて現像剤の供給量を変える、上記（１）に記載の画像形成装置。

（３）高摩擦部分を解消するための処理は、現像剤の供給であって、
前記制御部は、前記差分値に基づき、現像剤の供給頻度および供給位置を変える、上記（１）または（２）に記載の画像形成装置。

（４）高摩擦部分を解消するための処理は、滑剤の供給量を前記像担持体の回転軸方向において変更することであって、
前記制御部は、前記差分値に基づき、前記像担持体の回転軸方向における滑剤の供給量を異なるようにする、上記（１）～（３）のいずれか１つに記載の画像形成装置。

（５）前記制御部は、前記差分値が所定値以上の場合に、高摩擦部分を解消するための処理を実行させる上記（１）～（４）のいずれか１つに記載の画像形成装置。

（６）前記制御部は、高摩擦部分を解消するための処理を印刷ジョブ外で実行させる、上記（１）～（５）のいずれか１つに記載の画像形成装置。

（７）前記制御部は、印刷動作開始前に、前記像担持体を逆転させて、前記変位量測定部による前記支持部材の基準点を得る、上記（１）～（６）のいずれか１つに記載の画像形成装置。

（８）前記クリーニングブレードの先端は、前記像担持体の回転方向に対して逆方向に向いており、当該先端のエッジが前記像担持体に当接している、上記（１）～（７）のいずれか１つに記載の画像形成装置。

（９）前記クリーニングブレードは、バネ荷重方式で前記像担持体へ当接させる、上記（１）～（８）のいずれか１つに記載の画像形成装置。

（１０）前記変位量測定部は、前記支持部材の前記像担持体の回転軸方向における両端部にそれぞれ設置される、上記（１）～（９）のいずれか１つに記載の画像形成装置。

（１１）回転する像担持体に当接されるクリーニングブレードを支持する支持部材の変位量を、前記像担持体の回転軸方向における異なる２箇所において、静止状態からの変位量として測定し、前記２箇所における変位量の差分値に基づいて、高摩擦部分を判定し、判定した高摩擦部分を解消するための処理を実行し、
前記差分値により高摩擦部分を解消するための処理を実行すると判断した場合、
高摩擦部分を解消するための処理を実行する前の回転軸方向における各位置における画像に基づき、高摩擦部分を解消する処理として現像剤を供給する際の現像剤の供給位置および供給量を決定する、画像形成方法。

（１２）高摩擦部分を解消するための処理は、前記差分値に基づいて現像剤の供給量を変える処理である、上記（１１）に記載の画像形成方法。

（１３）高摩擦部分を解消するための処理は、前記差分値に基づき、現像剤の供給頻度および供給位置を変える処理である、上記（１１）または（１２）に記載の画像形成方法。

（１４）高摩擦部分を解消するための処理は、前記差分値に基づき、前記像担持体の回転軸方向における滑剤の供給量を異なるようにする、上記（１１）～（１３）のいずれか１つに記載の画像形成方法。

本発明は、像担持体の回転軸方向における２箇所で、クリーニングブレードを支持している支持部材の変位量を測定する。そして、本発明は、２箇所の変位量の差分値に基づいて、クリーニングブレードと像担持体との間で高摩擦となっている部分を判定し、それを解消させる処理を実行させることとした。これにより、本発明は、クリーニングブレードと像担持体との間で部分的な高摩擦の発生があった場合でも、高摩擦部分を解消できる。このため、本発明は、高摩擦部分の発生によって、クリーニングブレードが像担持体へ引き込まれることを防止して、クリーニング不良を抑制または防止することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を説明するための概略図である。 クリーニング部の内部を示す概略断面図である。 クリーニングブレードを示す概略斜視図である。 クリーニング部を示す概略側面図である。 ブレードの変位を説明するための概略側面図である。 支持部材の変位量測定の他の形態を示す概略側面図である。 現像剤の供給条件の決定の処理手順を示すフローチャートである。 滑剤を供給する部分の構成を示す概略図である。 滑剤を供給する部分の構成を示す概略図である。 感光体ドラムの回転軸方向の全領域に対しての現像剤供給条件を示す表である。 印刷画像例を示す図である。 比較例１における支持部材の変位量を示すグラフである。 実施例１において、２箇所で測定された支持部材の変位量を示すグラフである。 実施例１における変位量および現像剤供給条件を示す表である。 実施例１において、高摩擦部分解消処理を行った場合の支持部材の変位量を示すグラフである。 実施例２における変位量および滑剤供給条件を示す表である。 実施例１および２、比較例１および２の評価結果を示す表である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。

（実施形態１）
実施形態１は、クリーニングブレードを支持している支持部材の変位量を２箇所で測定する。実施形態１は、測定結果から、感光体ドラムとクリーニングブレードの当接部分における高摩擦部分を判定して、高摩擦部分に現像剤を供給することで、高摩擦部分を解消させる。

（画像形成装置の構成）
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を説明するための概略図である。

画像形成装置１００は、電子写真方式により用紙にトナー画像を形成する。画像形成装置１００は、給紙カセット１１０、画像形成部１１２、定着部１１３、制御部１１６、および操作パネル１１８を有する。

給紙カセット１１０は、画像形成媒体である用紙１１１を収納している。給紙カセット１１０は、用紙１１１を画像形成部１１２へ供給する。

画像形成部１１２は、複数の現像部１２５、２次転写ベルト１５０（中間転写体）を有する。現像部１２５は、トナーボトル１２１、現像器１２２、感光体ドラム１２３を有する。現像部１２５は、イメージングユニットとも称される。複数の現像部１２５は、ＣＭＹＫのそれぞれの画像を２次転写ベルト１５０へ転写する。２次転写ベルト１５０に転写された画像は、用紙１１１に転写される。

トナーボトル１２１は、現像剤であるトナーを収納している。トナーボトル１２１は、トナーカートリッジとも称される。現像器１２２は、感光体ドラム表面に形成された静電潜像を現像剤によって現像する。感光体ドラム１２３は、像担持体である。感光体ドラム１２３には、クリーニング部が取り付けられている。クリーニング部の詳細は後述する。

定着部１１３は、画像形成部１１２で用紙１１１に転写された未定着画像を加熱加圧して、用紙１１１に定着させる。

制御部１１６は、コンピューターであり、その構成は、たとえば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、およびＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）などの記憶装置と、各部と信号の通信を行う通信インターフェース（ＩＦ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ））などを備える。記憶装置は、ＨＤＤに限らず、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）など不揮発性メモリーを使用することもある。

制御部１１６は、記憶装置に記憶されたプログラムがＣＰＵによって実行されることで、画像形成装置１００の各部を制御して、用紙１１１上に画像形成（印刷）させる。また、制御部１１６は、後述する処理手順を実行することで、支持部材４２の変位量を測定して、高摩擦部分がある場合には、現像剤供給位置および供給量を決定して、高摩擦部分を解消するための処理を行う。

（クリーニング部）
クリーニング部について説明する。

本実施形態のクリーニング部は、ブレードクリーニング方式である。図２は、クリーニング部の内部を示す概略断面図である。図３は、クリーニングブレードを示す概略斜視図である。図４は、クリーニング部を示す概略側面図である。

クリーニング部１０は、感光体ドラム１２３の周囲に取り付けられている。図においてクリーニング部１０は、感光体ドラム１２３の下部に取り付けられている。クリーニング部１０は、ハウジング１５、クリーニングブレード４１、支持部材４２、位置検知部材４６、変位センサー４７、およびブレード押圧バネ５２を有する。

また、ハウジング１５内には、滑剤１１、滑剤１１を感光体ドラム１２３へ塗布する滑剤塗布ブラシ１２、滑剤１１と滑剤塗布ブラシ１２を感光体ドラム１２３へ押し付ける滑剤押圧部１３、および感光体ドラム表面に塗布された滑剤１１を感光体ドラム１２３に押し付けて固定させる滑剤固定化ブレード１４が収納されている。

クリーニングブレード４１は、たとえば、ウレタンゴムなどの弾性材である。クリーニングブレード４１の先端は、感光体ドラム１２３の回転方向（図中矢印Ｒ）に対して逆方向（カウンターという）を向いている。クリーニングブレードは、先端のエッジが感光体ドラム１２３に当接している。クリーニングブレード４１は、支持部材４２によって支持されている。クリーニングブレード４１および支持部材４２は、ハウジング１５内に収納されているが、支持部材４２の両端は、ハウジング１５から出ている。支持部材４２は、支持板金とも称されている。

支持部材４２の両端には、支持部材側板４３がある。支持部材側板４３は、ハウジング１５から感光体ドラム１２３の回転軸方向の両端部に出ている。感光体ドラム１２３の回転軸方向とは、主走査方向であり、用紙搬送方向と直交する方向である。用紙搬送方向は、副走査方向である。

支持部材側板４３には、穴部４４が設けられている。支持部材側板４３は、穴部４４によってハウジング側面に設けられている支持ピン４９に取り付けられる。支持部材４２は、支持部材側板４３の支持ピン４９を回転支点にして回動する。回動する角度は支点角という。支点角は、感光体ドラム１２３とクリーニングブレード４１の当接部での接線と、感光体ドラム１２３とクリーニングブレード４１の当接部と支持部材支点を結ぶ線とでなす角度である。

また、支持部材側板４３には、バネ取付部４５が設けられている。バネ取付部４５は、ブレード押圧バネ５２を取り付けるために、支持部材側板４３に開けられた穴である。

感光体ドラム１２３には、回転軸方向の両端部に、ユニット側板５０が設けられている。ユニット側板５０は、感光体ドラム１２３を回転自在に支えている。ユニット側板５０は回転しない。ユニット側板５０には、バネ取付部５１が設けられている。バネ取付部５１は、ブレード押圧バネ５２を取り付けるために、ユニット側板５０に開けられた穴である。

ブレード押圧バネ５２は、バネ取付部４５とバネ取付部５１にかけ渡されている。ブレード押圧バネ５２は、感光体ドラム１２３の回転軸方向の両端部にそれぞれ設置されている。ブレード押圧バネ５２は、クリーニングブレード４１をバネの弾性力により感光体ドラム１２３方向へ引っ張っている。これによりクリーニングブレード４１は、感光体ドラム１２３へ一定の力で押圧される。

位置検知部材４６は、支持部材側板４３に設けられている。変位センサー４７は、ハウジング１５に固定されている。変位センサー４７は、変位センサー４７から位置検知部材４６までの距離を測定する。変位センサー４７から位置検知部材４６までの距離は、支持部材４２の変位量である。支持部材４２の変位量は、クリーニングブレード４１の先端が変位した量を示すものである。変位センサー４７および位置検知部材４６は、支持部材４２の変位量測定部である。

変位センサー４７および位置検知部材４６は、感光体ドラム１２３の回転軸方向の両端部にそれぞれ設置されている。したがって、支持部材４２の変位量は、少なくとも２箇所で測定される。変位センサー４７は、たとえば、渦電流式センサー、レーザー式センサー、超音波式センサーなどが用いられる。

先に示した図４は、感光体ドラム１２３が静止（停止）していて、支持部材４２が基準点の位置にある状態を示している。詳細は後述するが、基準点の位置とは、クリーニングブレード４１と感光体ドラム１２３との間に高摩擦部分がない状態である。図５は、ブレードの変位を説明するための概略側面図であり、感光体ドラム１２３が回転して、クリーニングブレード４１が感光体ドラム１２３に最も近接した状態を示している。

図４に示した支持部材４２が基準点の位置にある状態で、クリーニングブレード４１は、図５に示したクリーニングブレード４１が感光体ドラム１２３に最も近接した状態より離れている。

クリーニングブレード４１は、感光体ドラム１２３との摩擦力が高くなると、感光体ドラム１２３に巻き込まれやすくなり、感光体ドラム１２３の方向へ近接する。そうすると、図５に示すように、変位センサー４７と位置検知部材４６までの距離が近くなる。クリーニングブレード４１と感光体ドラム１２３との摩擦力は、感光体ドラム１２３の回転軸方向において、均等ではない。すなわち、クリーニングブレード４１と感光体ドラム１２３との摩擦力は、クリーニングブレード４１の先端が感光体ドラム１２３と当接している位置によって異なる。

クリーニングブレード４１と感光体ドラム１２３との間の摩擦力は、感光体ドラム１２３の表面において現像剤が存在する部分の方が低い。このため、たとえば、画像が形成される部分に偏りがあると、現像剤がある部分では摩擦力が低くなり、現像剤がない部分では摩擦力が高くなる。

本実施形態では、変位センサー４７と位置検知部材４６を２箇所に設けた。これにより、本実施形態では、感光体ドラム１２３の回転軸方向における、クリーニングブレード４１と感光体ドラム１２３との部分的な摩擦力の違いが判断される。この部分的な摩擦力の違いは、少なくとも感光体ドラム１２３の回転軸方向の両端において、どちら側が大きくなっているかが判断される。

２箇所の変位センサー４７による測定結果の信号は、制御部１１６へ送られる。制御部１１６は２箇所の変位センサー４７の信号から、支持部材４２の変位量の差分値を算出する。制御部１１６は、算出した差分値から、クリーニングブレード４１と感光体ドラム１２３との高摩擦部分を解消させるために必要な現像剤の供給条件を決定する。現像剤の供給条件は、感光体ドラム１２３の回転軸方向における現像剤の供給位置および現像剤の供給量である。

支持部材４２の変位量は、他の形態でも測定できる。図６は、支持部材４２の変位量測定の他の形態を示す概略側面図である。

この形態では、ユニット側板５０と支持部材側板４３とが感圧導電性ゴム５５で接続されている。感圧導電性ゴム５５は、伸縮で抵抗変化する。感圧導電性ゴム５５は、ユニット側板５０と導電性の止め部材５６によって固定されている。感圧導電性ゴム５５は、支持部材側板４３と導電性の止め部材５７によって固定されている。支持部材側板４３も導電性である。この形態では、ユニット側板５０の止め部材５６と支持部材側板４３に直流電源５８を接続し、感圧導電性ゴム５５を通る回路を形成し、回路上の電流変化を電流計５９で測定する。感圧導電性ゴム５５は、クリーニングブレード４１が変位すると伸縮する。感圧導電性ゴム５５は、伸縮に伴い抵抗が変化する。電流計５９で測定される電流値、感圧導電性ゴム５５の伸縮による抵抗変化に伴い変化する。この電流値の変化量は変位量と比例する。感圧導電性ゴム５５、直流電源５８、および電流計５９は変位量測定部である。

感圧導電性ゴム５５は、変位センサー同様、感光体ドラム１２３の回転軸方向両端の支持部材側板４３にそれぞれ設けられる。電流計５９の計測値は、制御部１１６へ送られる。制御部１１６は、２箇所の電流計５９の電流値から、支持部材４２の変位量の差分値を算出する。差分値としては、電流値が用いられてもよい。制御部１１６は、算出した差分値から、クリーニングブレード４１と感光体ドラム１２３との高摩擦部分を解消させるために必要な現像剤の供給条件を決定する。現像剤の供給条件は、感光体ドラム１２３の回転軸方向における現像剤の供給位置および現像剤の供給量である。

高摩擦部分を解消するための処理について説明する。以下では、変位センサー４７を用いて、変位量を測定する形態を例に説明するが、感圧導電性ゴム５５、直流電源５８、および電流計５９を用いた形態も同様である。

図７は、高摩擦部分を解消するための処理手順を示すフローチャートである。この処理手順は、制御部１１６が、この処理手順に基づいて作成されたプログラムを実行することで実施される。

制御部１１６は、まず、印刷ジョブの入力を受信する（Ｓ１１）。

続いて、制御部１１６は、印刷する画面情報を取得する（Ｓ１２）。印刷する画面情報は、たとえば、印刷される部分の感光体ドラム１２３の回転軸方向の位置（長手方向）ごとの印字率である。

続いて、制御部１１６は、感光体ドラム１２３を所定回転数だけ逆転させる（Ｓ１３）。このＳ１３では、クリーニングブレード４１が感光体ドラム１２３に大きく引き込まれているような場合に、感光体ドラム１２３を逆転させることで、クリーニングブレード４１を正規の位置に戻すことができる。所定回転数は、たとえば、１／４回転、１／２回転、１回転など、クリーニングブレード４１が引き込まれていた場合に、それを正規の位置に戻すことができる回転数であればよい。Ｓ１３では所定回転数の逆転が終了すれば、制御部１１６は、感光体ドラム１２３を停止させる。

続いて、制御部１１６は、支持部材４２の位置を取得して基準点とし、支持部材４２の変位量の測定を開始する（Ｓ１４）。このＳ１４では、先のＳ１３において感光体ドラム１２３を逆転させたことで、クリーニングブレード４１は定常位置に戻っている。しかし、定常位置は、印刷ジョブごとに微妙な誤差を生じることもあるので、このＳ１４において、基感光体ドラムを逆転させた後の位置を基準点とする。基準点の取得後は、そこからの距離を測定することで変位量の測定を開始する。

続いて、制御部１１６は、印刷動作を開始する（Ｓ１５）。このＳ１５において、制御部１１６は、所定の用紙枚数を印刷するごとに、感光体ドラム１２３の回転軸方向の全域にわたり、現像剤を供給する。

続いて、制御部１１６は、Ｓ１４で取得を開始した２箇所の支持部材４２の変位量の差分値を算出する（Ｓ１６）。

続いて、制御部１１６は、変位量の差分値が所定値α以上か否かを判断する（Ｓ１７）。

なお、変位量の測定位置は、感光体ドラム１２３の駆動源位置に対応させて定義される。感光体ドラム１２３には、回転軸方向の一方端において、感光体ドラム１２３を回転させるための駆動源が接続されている。このため、変位量の測定位置は、駆動源側の変位センサー４７で測定された変位量をＰ１、反駆動源側の変位センサー４７で測定された変位量をＰ２とする。所定値αとしては、これまでの実績や実験結果などから、感光体ドラム１２３の回転軸方向において部分的にクリーニング不良が発生する変位量の差分値が設定される。

Ｓ１７において、変位量の差分値が所定値α以上ではない場合（Ｓ１７：ＮＯ）、印刷ジョブが終了しているか否かを判断して（Ｓ１８）、印刷ジョブが終了したなら（Ｓ１８：ＹＥＳ）、制御部１１６は、処理を終了する。一方、印刷ジョブが終了していなければ（Ｓ１８：ＮＯ）、制御部１１６は、Ｓ１６へ戻り処理を継続する。

Ｓ１７において、変位量の差分値が所定値α以上の場合（Ｓ１７：ＹＥＳ）、制御部１１６は、高摩擦部分を解消するために、現像剤供給条件を決定する（Ｓ１９）。現像剤供給条件は、現像剤供給位置と供給量である。現像剤供給位置は、感光体ドラム１２３の回転軸方向における位置である。現像剤供給位置は、変位量の差分値が所定値α以上となる前に印刷された画像から、その画像において現像剤が供給されていない位置に、現像剤が供給されるように決定される。具体的には、変位量の差分値を求めた式の値から決定される。たとえば、Ｐ１－Ｐ２が「＋」（プラス）であれば、Ｐ１側（駆動源側）で、かつ、画像が形成されていない位置への供給量が多くなるように決定され、Ｐ１－Ｐ２が「－」（マイナス）であれば、Ｐ２側（反駆動源側）で、かつ、画像が形成されていない位置への供給量が多くなるように決定される。

続いて、制御部１１６は、決定された条件により現像剤を供給して、高摩擦部分解消処理を実行する（Ｓ２０）。高摩擦部分を解消するための現像剤の供給は、１つの印刷ジョブの途中であれば、印刷ジョブ内における画像間で行われる。また、高摩擦部分を解消するための現像剤の供給は、１つの印刷ジョブが終了したタイミング、つまり印刷ジョブ外で行うようにしてもよい。

続いて、制御部１１６は、Ｓ１６へ戻り処理を継続する。

このように、本実施形態では、変位量の差分値が所定値より大きい場合、クリーニングブレード４１と感光体ドラム１２３との間に高摩擦部分があることが判断される。そして、本実施形態では、高摩擦部分がある場合には、それ解消させるために、高摩擦となっている側に現像剤を供給する。しかも、現像剤を供給する位置は、それまで画像形成のために現像剤が供給されていないか、または現像剤の供給量が少ない位置である。現像剤は、感光体ドラム１２３に付着することで、クリーニングブレード４１との間の摩擦力を低下させる働きがある。これにより本実施形態１では、高摩擦部分に現像剤が供給されることで、その部分の摩擦力を低下させることができる。本実施形態１では、クリーニングブレード４１の高摩擦部分が解消されることで、支持部材４２の変位が回復し、変位量の差分値が所定値α以下になる。

（実施形態２）
実施形態２は、高摩擦部分の解消に、感光体ドラム１２３へ供給する滑剤１１の量を変えることとした。実施形態２では、画像形成装置１００において、滑剤１１を供給する部分以外の構成は、実施形態１と同じである。したがって、以下では、滑剤１１を供給する部分の構成を説明し、その他の構成の説明は省略する。

図８ａおよび８ｂは、滑剤１１を供給する部分の構成を示す概略図である。図８ａおよび８ｂは、用紙搬送方向の正面から見た図である。図８ａは定常状態を示し、図８ｂはＰ２側の押し付け力を高くしている状態を示している。

滑剤１１を供給する部分は、既に説明したように、クリーニングブレード４１と一緒のハウジング１５内に収納されている。本実施形態２では、図８ａおよびｂに示すように、滑剤１１および滑剤塗布ブラシ１２を感光体ドラム１２３へ押し付ける滑剤押圧部１３が、感光体ドラム１２３の回転軸方向に少なくとも２個設けられている。２個の滑剤押圧部１３は、バネ１３ａおよび１３ｂである。バネ１３ａおよび１３ｂの下部、ハウジング１５との間には、アクチュエーター１３０ａおよび１３０ｂを有する。アクチュエーター１３０ａおよび１３０ｂは、独立して稼働可能である。アクチュエーター１３０ａおよび１３０ｂは、制御部１１６によって制御される。アクチュエーター１３０ａおよび１３０ｂは、たとえば、モーターとカムからなる（不図示）。制御部１１６は、モーターを回転させる。モーターが回転することで、カムが回転し、カムの形状に応じて、バネ１３ａおよび１３ｂが上下する。アクチュエーター１３０ａおよび１３０ｂは、バネ１３ａおよび１３ｂを上下させることができれば特に限定されない。アクチュエーター１３０ａおよび１３０ｂとしては、電動シリンダー、油圧や空圧シリンダーなどを使用することもできる。

たとえば、Ｐ２側（反駆動側）を上げる場合は、図８ｂに示すように、Ｐ２側のアクチュエーター１３０ｂによってバネ１３ｂを押し上げる。ここで「上」とは、感光体ドラム１２３に近づく方向である。「下」とはその逆に感光体ドラム１２３から遠ざかる方向である。図８ｂに示すように、滑剤１１および滑剤塗布ブラシ１２は、バネ１３ｂが押し上げされることで、感光体ドラム１２３へ、Ｐ１側（駆動側）よりも強く押し当てられるようになる。このためＰ２側では、Ｐ１側よりも多くの滑剤１１が感光体ドラム１２３の表面に塗布されることになって、その部分の摩擦力が低下する。

本実施形態２における高摩擦部分を解消するための処理手順は、図７に示したフローチャートのうち、Ｓ１９およびＳ２０のステップが異なるが、その他のステップは同じである。

本実施形態２では、Ｓ１９において、たとえば、Ｐ１－Ｐ２が「＋」（プラス）であれば、Ｐ１側（駆動源側）で、滑剤１１の供給量が多くなるように決定され、Ｐ１－Ｐ２が「－」（マイナス）であれば、Ｐ２側（反駆動源側）で、滑剤１１の供給量が多くなるように決定される。

続いて、Ｓ２０において、決定された条件となるように、制御部１１６は、アクチュエーター１３０ａまたは１３０ｂを制御して滑剤１１の供給量を変更する。

これにより、本実施形態２では、高摩擦部分への滑剤１１の供給量を上げて、クリーニングブレード４１と感光体ドラム１２３との高摩擦部分を解消することができる。本実施形態２では、クリーニングブレード４１の高摩擦部分が解消されることで、支持部材４２の変位が回復し、変位量の差分値が所定値α以下になる。

本発明を適用してクリーニングブレード４１の高摩擦部分解消処理を行った実施例と、本発明を適用しない比較例について説明する。

実施例および比較例は、クリーニング部１０を下記の構成として、トナークリーニング性を評価した。

クリーニングブレード４１：ポリウレタン製、厚み２ｍｍ、自由長１０ｍｍ、幅３４０ｍｍ。幅とは、感光体ドラム１２３の回転軸方向である（以下同様）。

支持部材４２：ＳＵＳ３０４製、厚み２ｍｍ、幅３８０ｍｍ（両端の側板まで）である。

使用条件：当接圧２２Ｎ／ｍ、実効当接角１１°、ブレード支点角５°、バネ荷重方式（両端２箇所）である。

滑剤塗布ブラシ条件：導電性ポリエステルブラシ、直径１２ｍｍ、感光体ドラム１２３に対して逆転、感光体ドラム１２３との周速差：０．４ｍ／ｓである。

滑剤条件：ステアリン酸亜鉛（固体）、ブラシへの初期当接圧６Ｎで両端均等圧である。ただし、実施例２は、バネを両端２箇所配置し可変である。

評価内容：濃度１００％、搬送方向の帯チャート（図１０参照）を１００枚印刷した後、用紙全面にハーフトーン画像を印刷した。なお、評価結果については、最後にまとめて説明する。

摩擦部分の初期化：上記の評価内容として示した１００枚の印刷に先立ち、感光体ドラム１２３の回転軸方向の全領域に対して現像剤を供給した。これは、後述する実施例１および２、比較例１および２のすべて同じである。この処理は、上述した処理手順のＳ１５の際に行われる、所定枚数ごとに全面現像剤供給の処理に相当する。

図９は、感光体ドラム１２３の回転軸方向の全領域に対しての現像剤供給条件を示す表である。

図９に示すように、この処理では、感光体ドラム１２３の回転軸方向の全領域に対して、画像長さ２ｍｍ、濃度１００％で現像剤を供給する。なお、ａ１～ａ４およびｂ１～ｂ４は、感光体ドラム１２３の回転軸方向の領域を分割した際の呼び名であり、詳細は図１０を参照して後述する。

この全面現像剤供給の処理により、たとえば、感光体ドラム１２３の回転軸方向のある部分に、高摩擦となっている部分があったとしても、前面に現像剤が供給されることで、そのような高摩擦部分は解消される。その後、この実施例および比較例では、１００枚の印刷および評価を行っている。

図１０は、印刷画像例を示す図である。図１０に示すように、本実施形態では、用紙１１１に対する印刷領域として、搬送方向と直行する方向、すなわち、感光体ドラム１２３の回転軸方向を８分割した。この８分割は中心からＰ１側をａ１～ａ４、Ｐ２側をｂ１～ｂ４とした。印刷画像は、ａ２およびａ３の２領域にわたる帯チャートとなる画像である。

（比較例１）
以下では、実施例の理解のために、まず、比較例１について説明する。比較例１は、支持部材４２の変位量を支持部材４２の中央部１箇所で測定した。

図１１は、比較例１における支持部材４２の変位量を示すグラフである。図１１のグラフは、横軸が時間、縦軸が変位量である。

図１１に示すように、支持部材４２の変位量は、感光体ドラム１２３の駆動開始（図中（１）、以下同様）と同時に大きくなる。その後、印刷動作が開始（２）されると、印刷動作が終了（３）するまで変動している。その後、感光体ドラム１２３は、駆動停止（４）される。

このように、支持部材４２の位置、すなわちクリーニングブレード４１の位置は、印刷動作中変動していることが判断される。しかし、比較例１では、１箇所でしか測定していないので、部分的な支持部材４２の変位はわからない。

評価結果は、後に、まとめて記載する。

（実施例１）
実施例１は、上述した実施形態１に沿って、２箇所で支持部材４２の変位量を測定し、現像剤の供給位置および供給量を制御した。

図１２は、実施例１において、２箇所で測定された支持部材４２の変位量を示すグラフである。図１２のグラフは、横軸が時間、縦軸が変位量である。

図１２に示すように、支持部材４２の変位量は、Ｐ１側（駆動側）とＰ２側（反駆動側）とで異なる。Ｐ１側は、感光体ドラム１２３の駆動開始（１）と同時に大きくなる。その後、印刷動作が開始（２）されると、印刷動作が終了（３）するまで変動している。その後、感光体ドラム１２３は、駆動停止（４）される。Ｐ２側は、感光体ドラム１２３の駆動開始（１）と同時に大きくなる。この時の変位量はＰ１側より大きくなる。その後は、印刷動作が開始（２）されると、印刷動作が終了（３）するまで変動している。その間も、変位量はＰ１側より大きい。その後、感光体ドラム１２３は、駆動停止（４）される。

このように、実施例１では、支持部材４２の位置、すなわちクリーニングブレード４１の位置が、Ｐ１側と、Ｐ２側で異なることが判断される。また、Ｐ１側は、Ｐ２側の影響を受けていることが判断される。これは、図１２に、Ｐ１’で示した反駆動側の影響を受けない場合の予測値（点線）に対して、Ｐ１で示した測定値は変位量が大きくなっている。

図１３は、実施例１における変位量および現像剤供給条件を示す表である。

上記の図１２に示したように、１００枚の印刷によって、Ｐ１側とＰ２側とで変位量に差が生じる。本実施例１は、１００枚印刷する１印刷ジョブ中に、変位量の差分値が所定値α＝０．２ｍｍ以上となるごとに、画像間において、高摩擦部分解消処理を実行した。

高摩擦部分解消のための現像剤供給量は、図１３に示すように決定した。図１３に示した例では、変位量の差分値が大きいほど、現像剤の供給量が多くなるように、画像長さおよび供給頻度も変えている。ここで、画像長さとは、高摩擦部分解消のために現像剤を供給するための画像の用紙搬送方向の長さである。

図１３からわかるように、画像領域に対する現像剤の供給位置は、もともと画像が形成されているＰ１側のａ２およびａ３は、現像剤を供給せず、ａ１では濃度１０％、ｂ４～ｂ１にかけては、徐々に濃くなるように設定される。また、番号１～５では、変位量の差分値が大きいため画像長さを長くしている。一方、番号６～９では、変位量の差分値が番号１～５よりも小さいため画像長さが短く、さらに、番号７および８では、変位量の差分値が小さいため、供給頻度も２ページ（２ｐ）毎としている。

図１４は、実施例１において、高摩擦部分解消処理を行った場合の支持部材４２の変位量を示すグラフである。図１４のグラフは、横軸が時間、縦軸が変位量である。

図１４に示すように、実施例１において、高摩擦部分解消処理は、変位量の差分値が所定値α＝０．２ｍｍ以上となった段階（図中（５））から実行している。（５）以降、変位量は、Ｐ１側もＰ２側も、図１３中、Ｐ１’で示した反駆動側の影響を受けない場合の予測値（点線）に近くなっている。したがって、Ｐ１側とＰ２側の差もなくなっている。

評価結果は、後に、まとめて記載する。

（実施例２）
実施例２は、上述した実施形態２に沿って、２箇所で支持部材４２の変位量を測定し、滑剤１１の供給位置を制御した。

図１５は、実施例２における変位量および滑剤供給条件を示す表である。

高摩擦部分解消のための滑剤供給量は、図１５に示すように決定した。図１５に示した例では、変位量の差分値が大きいほど、滑剤１１の供給量が多くなるように、変位量の大きい側の押圧力を高くしている。変位量の差分値が大きい番号１１および１２はＰ２側の押圧力が番号１３～１９よりも高くなるようにしている。

評価結果は、後に、まとめて記載する。

（評価結果）
図１６は、実施例１および２、比較例１および２の評価結果を示す表である。

評価方法は、上述した帯チャートの１００枚印刷後、ハーフトーン画像を用紙全面に印刷し、画像ノイズ、およびブレード下流側トナー汚れを目視評価した。

判断基準
◎：すり抜けなし、
○：すり抜け略なし（画像ノイズなし、ブレード下流側の感光体ドラム汚れが極微小量）、
×：すり抜け発生（明瞭なスジ状画像ノイズあり、ブレード下流側の感光体ドラム汚れが多い）。

なお、「すり抜け」とは、クリーニングブレード４１によるクリーニングの際に、ブレードによってかき取られることなく現像剤がすり抜けてしまう現象をいう。

評価の結果は、現像剤の供給位置および供給量を制御した実施例１が、最もクリーニング性がよい。また、滑剤１１の供給位置および供給量を制御した実施例２は、クリーニング性がよい。一方、比較例１および２は、帯チャート１００枚の印刷中または印刷後に、高摩擦部分解消の処理を行っていない。このため、比較例１および２は、目視により画像傷が認められ、またクリーニングブレード４１にも汚れが検知された。

以上説明した実施形態および実施例は、クリーニングブレード４１の変位量を２箇所で測定し、それに基づき、高摩擦部分を判定する。そして、判定された高摩擦部分に対しては、現像剤を供給し、または、滑剤１１を多く供給することによって高摩擦部分を解消する。これにより、実施形態および実施例によれば、感光体ドラム表面とクリーニングブレード４１との間に部分的に発生した高摩擦部分が解消され、クリーニングブレード４１が像担持体へ引き込まれることを防止して、クリーニング不良を抑制または防止することができる。このため、実施形態および実施例によれば、クリーニング性能を大きく向上することができる。

また、実施形態および実施例は、高摩擦部分解消のために現像剤を供給する際は、前の印刷において画像が形成されていない領域に現像剤を供給することとした。このため、現像剤の無駄が少ない。

また、実施形態および実施例は、高摩擦部分解消のために、高摩擦部分へ滑剤１１を多く供給することで、感光体ドラム１２３の滑りをよくする。このため、滑剤１１による高摩擦部分の解消では、現像剤を使用しなくてもよい。

以上本発明の実施形態および実施例を説明したが、本発明はこれら実施形態や実施例に限定されない。

実施例では、高摩擦部分を解消するための処理として、現像剤の供給と、滑剤１１の供給をそれぞれ独立に行っているが、これら両方を行ってもよい。

また、実施例では、高摩擦部分を解消するための処理として、現像剤を供給する際は、供給位置によって濃度、すなわち供給量も変えているが、供給位置だけを変えてもよい。たとえば、前の印刷において画像がない部分にはすべて濃度５０％や１００％などとなるように供給してもよい。

また、実施形態および実施例の説明の中で使用した条件や数値などはあくまでも説明のためのものであり、本発明がこれら条件や数値に限定されるものではない。

本発明は、特許請求の範囲に記載された構成に基づき様々な改変が可能であり、それらについても本発明の範疇である。

１０ クリーニング部、
１１ 滑剤、
１２ 滑剤塗布ブラシ、
１３ 滑剤押圧部、
１４ 滑剤固定化ブレード、
１５ ハウジング、
４１ クリーニングブレード、
４２ 支持部材、
４３ 支持部材側板、
４４ 穴部、
４６ 位置検知部材、
４７ 変位センサー、
４９ 支持ピン、
５０ ユニット側板、
５２ ブレード押圧バネ、
５５ 感圧導電性ゴム、
５８ 直流電源、
５９ 電流計、
１００ 画像形成装置、
１１０ 給紙カセット、
１１１ 用紙、
１１２ 画像形成部、
１１３ 定着部、
１１６ 制御部、
１１８ 操作パネル、
１２１ トナーボトル、
１２２ 現像器、
１２３ 感光体ドラム、
１２５ 現像部、
１５０ ２次転写ベルト。

Claims (14)

1. 回転する像担持体と、
   前記像担持体に当接されるクリーニングブレードと、
   前記クリーニングブレードを支持し、回転支点を軸に回動する支持部材と、
   前記像担持体の回転軸方向における異なる２箇所において、前記支持部材の静止状態からの変位量を測定する変位量測定部と、
   前記２箇所における変位量の差分値を算出し、前記差分値に基づいて、高摩擦部分を判定し、高摩擦部分を解消するための処理を実行させる制御部と、
   を有し、
   前記制御部は、前記差分値により高摩擦部分を解消するための処理を実行すると判断した場合、
   高摩擦部分を解消するための処理を実行する前の回転軸方向における各位置における画像に基づき、高摩擦部分を解消する処理として現像剤を供給する際の現像剤の供給位置および供給量を決定する、画像形成装置。
2. 高摩擦部分を解消するための処理は、現像剤の供給であって、
   前記制御部は、前記差分値に基づいて現像剤の供給量を変える、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 高摩擦部分を解消するための処理は、現像剤の供給であって、
   前記制御部は、前記差分値に基づき、現像剤の供給頻度および供給位置を変える、請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 高摩擦部分を解消するための処理は、滑剤の供給量を前記像担持体の回転軸方向において変更することであって、
   前記制御部は、前記差分値に基づき、前記像担持体の回転軸方向における滑剤の供給量を異なるようにする、請求項１～３のいずれか１つに記載の画像形成装置。
5. 前記制御部は、前記差分値が所定値以上の場合に、高摩擦部分を解消するための処理を実行させる請求項１～４のいずれか１つに記載の画像形成装置。
6. 前記制御部は、高摩擦部分を解消するための処理を印刷ジョブ外で実行させる、請求項１～５のいずれか１つに記載の画像形成装置。
7. 前記制御部は、印刷動作開始前に、前記像担持体を逆転させて、前記変位量測定部による前記支持部材の基準点を得る、請求項１～６のいずれか１つに記載の画像形成装置。
8. 前記クリーニングブレードの先端は、前記像担持体の回転方向に対して逆方向に向いており、当該先端のエッジが前記像担持体に当接している、請求項１～７のいずれか１つに記載の画像形成装置。
9. 前記クリーニングブレードは、バネ荷重方式で前記像担持体へ当接させる、請求項１～８のいずれか１つに記載の画像形成装置。
10. 前記変位量測定部は、前記支持部材の前記像担持体の回転軸方向における両端部にそれぞれ設置される、請求項１～９のいずれか１つに記載の画像形成装置。
11. 回転する像担持体に当接されるクリーニングブレードを支持する支持部材の変位量を、前記像担持体の回転軸方向における異なる２箇所において、静止状態からの変位量として測定し、前記２箇所における変位量の差分値に基づいて、高摩擦部分を判定し、判定した高摩擦部分を解消するための処理を実行し、
    前記差分値により高摩擦部分を解消するための処理を実行すると判断した場合、
    高摩擦部分を解消するための処理を実行する前の回転軸方向における各位置における画像に基づき、高摩擦部分を解消する処理として現像剤を供給する際の現像剤の供給位置および供給量を決定する、画像形成方法。
12. 高摩擦部分を解消するための処理は、前記差分値に基づいて現像剤の供給量を変える処理である、請求項１１に記載の画像形成方法。
13. 高摩擦部分を解消するための処理は、前記差分値に基づき、現像剤の供給頻度および供給位置を変える処理である、請求項１１または１２に記載の画像形成方法。
14. 高摩擦部分を解消するための処理は、前記差分値に基づき、前記像担持体の回転軸方向における滑剤の供給量を異なるようにする、請求項１１～１３のいずれか１つに記載の画像形成方法。