JP5476944B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は電子写真方式の画像形成装置に関し、特に、該画像形成装置における像担持体のクリーニング技術に関する。

電子写真プロセスの一つは、帯電、露光、現像により像担持体としての感光体上にトナー像を形成し、形成したトナー像を記録材に転写することにより画像を形成する。他の電子写真プロセスは、帯電、露光、現像により像担持体としての感光体上にトナー像を形成し、形成したトナー像を像担持体としての中間転写体に転写し、該中間転写体から記録材にトナー像を転写することにより画像を形成する。

電子写真プロセスに用いられる感光体や中間転写体等の像担持体は、トナー像の転写後にクリーニングすることにより繰り返し使用される。

像担持体のクリーニングには、ゴムからなるクリーニングブレードが多く用いられる。クリーニングブレードはその先端に形成されたエッジで像担持体上のトナーや紙粉を掻き取り除去するものであり、トナー、紙粉、潤滑剤等の外添剤、等を良好に除去し優れたクリーニング性能を有する。しかしながら、クリーニングブレードによるクリーニングでは、バウンディング、挟み込みと称されるクリーニング不良を起こす場合があり、これに対する対策が従来から採られてきた。

バウンディングは、クリーニングブレードと像担持体間の摩擦が大きいことにより起こる現象であり、クリーニングブレードのエッジが像担持体上でバウンドし、像担持体の移動方向に直角な方向に長い帯状のクリーニング残が発生するものである。

挟み込みは、クリーニングブレードのエッジと像担持体との間に紙粉等の異物が挟み込まれてクリーニング不良が発生する現象である。

特許文献１では、クリーニングブレードの厚さ、自由長を像担持体の移動速度に関連づけて規定することにより、バウンディングを防止している。

特許文献２，３では、像担持体を停止する際に、逆転させることによりクリーニングブレードと像担持体間に挟み込まれた異物をクリーニングブレードの上流側に移動させることにより挟み込みを防止している。特許文献２では、逆転時のブレード荷重をクリーニング時のブレード荷重よりも低くすることにより、挟み込まれた異物の除去の効果を向上している。特許文献３では、像担持体の使用量に応じて、逆転量を制御している。

特開２００５−９９３４０号公報 特開２０００−１５５５１４号公報 特開２００７−３２８０８８号公報

像担持体を停止する停止制御において、像担持体を画像形成時とは反対の逆方向に移動させた後に停止させることにより、クリーニングブレードと像担持体との間に挟み込まれた異物はブレードの上流に移動する。次の画像形成時に像担持体を正方向に移動させると、異物がクリーニングブレードの位置を通過するので、異物はクリーニングブレードにより掻き取られ除去される。

特許文献２、３ではこのようなクリーニングメカニズムにより異物を除去し、挟み込みによるクリーニング不良を防止している。

しかしながら、このような挟み込み防止においては次の問題があることが判明した。

図１に示すように、逆転により異物ＥＢがクリーニングブレードＢＤの上流側に移動し像担持体ＺＴを矢印Ｗ１で示す方向に移動させてクリーニングする場合、クリーニングブレードＢＤはクリーニング済みの部分ＣＲと異物ＥＢが存在する部分とを摺擦する。

クリーニング済みの部分ＣＲでは、像担持体ＺＴの表面が露出している。また、逆転時に異物ＥＢの層が崩れた部分ＥＢＫにおいても、像担持体ＺＴが露出する。

このように、像担持体ＺＴが露出した部分では、クリーニングブレードＢＤと像担持体ＺＴ間の摩擦抵抗が大きいために、クリーニングブレードＢＤのエッジが円滑に像担持体ＺＴ上を摺擦しない場合があり、接触と離間が交互に起こることがある。これにより矢印Ｗ１に直角な方向に伸びた帯状のクリーニング不良であるバウンディングが発生する場合がある。

バウンディングは、表面の凹凸が少ない像担持体、即ち、未使用又は使用量の少ないニュー像担持体の場合に発生しやすい。

また、クリーニングブレードに関しては、シャープなエッジを持つクリーニングブレード、即ち、未使用又は使用量の少ないニュークリーニングブレードの場合に発生しやすい。

特許文献３では、像担持体の使用量に応じて、逆転量を制御しているが、常にクリーニングブレードの像担持体を逆転させている。したがって、特許文献３のクリーニング装置では、バウンディングが発生することを防止することができない。

本発明は、バウンディングや挟み込みによるクリーニング不良を防止し、長期間に亘りクリーニングが良好に行われる画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の前記目的は、下記の発明により達成される。

１．トナー像を担持する像担持体と、
該像担持体に当接し、該像担持体をクリーニングするクリーニングブレードと、
前記像担持体を前記クリーニングブレードに対して正方向に又は該正方向と反対の逆方向に移動させる駆動部と、
前記像担持体の第１使用量と前記クリーニングブレードの第２使用量とを検知する使用量検知部と、
前記駆動部を制御する制御部と、
画像のパターンを認識する画像解析部と、
を有する画像形成装置であって、
前記制御部は、
正方向に移動している前記像担持体を停止させるに際して、前記使用量検知部により検知された前記像担持体の第１使用量が第１所定値を超え、且つ、前記使用量検知部により検知された前記クリーニングブレードの第２使用量が第２所定値を超えたときに、前記正方向に移動している前記像担持体を前記逆方向に移動させた後に停止させ、
それ以外のときには前記像担持体を逆方向に移動させることなく前記像担持体を停止させるように前記駆動部を制御し、
前記使用量検知部は、検知した情報を前記画像解析部からの情報に基づいて補正することを特徴とする画像形成装置。

２．トナー像を担持する像担持体と、
該像担持体に当接し、該像担持体をクリーニングするクリーニングブレードと、
前記像担持体を前記クリーニングブレードに対して正方向に又は該正方向と反対の逆方向に移動させる駆動部と、
前記像担持体の第１使用量と前記クリーニングブレードの第２使用量とを検知する使用量検知部と、
前記駆動部を制御する制御部と、
を有する画像形成装置であって、
前記制御部は、
正方向に移動している前記像担持体を停止させるに際して、前記使用量検知部により検知された前記像担持体の第１使用量が第１所定値を超え、且つ、前記使用量検知部により検知された前記クリーニングブレードの第２使用量が第２所定値を超えたときに、前記正方向に移動している前記像担持体を前記逆方向に移動させた後に停止させ、
それ以外のときには前記像担持体を逆方向に移動させることなく前記像担持体を停止させるように前記駆動部を制御し、
前記使用量検知部は、両面画像形成または片面画像形成であるかに基づいて、検知した情報を補正することを特徴とする画像形成装置。

３．前記画像のパターンは、当該画像の形状であることを特徴とする前記１に記載の画像形成装置。

４．前記使用量検知部は、前記第１使用量として、プリント枚数を検知することを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。

５．前記使用量検知部は、前記第２使用量として、プリント枚数を検知することを特徴とする前記１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

６．前記使用量検知部は、前記第１使用量として、前記像担持体の作動時間を検知することを特徴とする前記１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。

７．前記使用量検知部は、前記第２使用量として、前記像担持体の作動時間を検知することを特徴とする前記１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。

８．環境温度を検知する温度センサを有し、前記制御部は、前記第１所定値および／または前記第２所定値を前記温度センサからの情報に基づいて補正することを特徴とする前記１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。

９．環境湿度を検知する湿度センサを有し、前記制御部は、前記第１所定値および／または前記第２所定値を前記湿度センサからの情報に基づいて補正することを特徴とする前記１〜８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
１０．前記使用量検知部は、検知した情報を記録材の種類の情報に基づいて補正することを特徴とする前記１〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。

本発明においては、像担持体の使用量が所定値以下のときは、像担持体停止時の逆転を行わず、像担持体の使用量が所定値を超えたときに、逆転後に像担持体を停止している。

これにより、バウンディングが良好に防止される。また、挟み込みは像担持体の使用量が長い場合に発生するので、挟み込みの発生も良好に防止される。

したがって、長期間に亘り良好なクリーニングが行われ、耐久性が高く、高画質の画像を形成する画像形成装置が実現される。

バウンディングを説明するための図である。 画像形成装置本体Ａ、画像読取装置ＳＣ、自動原稿送り装置ＤＦを備えた画像形成装置の全体構成を示す図である。 クリーニング装置の構成を示す図である。 多数枚プリント時のバウンディングの発生状況を示すグラフである。 多数枚プリント時の異物の挟み込みの発生状況を示すグラフである。 バウンディングと挟み込みとに対する対策を採ったときのクリーニング性能を示すグラフである。 制御系のブロック図である。 クリーニング不良を防止する制御のフローチャートである。 ブレードのエッジの摩耗量の変遷を示すグラフである。 感光体表面状態の変遷を示す。 バウンディング発生の温度依存性を示すグラフである。 挟み込みの発生数と湿度との関係を示すグラフである。 片面プリントと裏面プリントとにおける感光体表面の表面粗さと挟み込みの発生数との関係を示すグラフである。 紙種による挟み込み発生数の違いを示すグラフである。 異なるパターンの画像の例を示す図である。 画像のカバレッジの違いによるクリーニング不良の発生確率の変動を示すグラフである。 画像解析部ＧＫが行う画像の解析を説明するための図である。

［画像形成装置］
図２は、画像形成装置本体Ａ、画像読取装置ＳＣ、自動原稿送り装置ＤＦを備えた画像形成装置の全体構成図である。

図示の画像形成装置本体Ａは、像担持体としての感光体１、帯電手段２、像露光装置３、現像装置４、転写手段５、除電手段６、分離爪７、クリーニング装置８等から成る画像形成部と、定着装置９と、記録材搬送系と、から構成されている。

記録材搬送系は、給紙カセット１０、第１給紙手段１１、第２給紙手段１２、搬送手段１３、排紙手段１４、及び手差し給紙手段１５から成る第１搬送部と、記録材Ｐを循環再給紙する循環再給紙部とから構成されている。

給紙カセット１０及び第１給紙手段１１は、複数の給紙手段（図示の３段）により形成され、サイズや種類が異なる記録材Ｐを収容して給紙する。記録材のサイズや種類は、操作部２１による手動設定、又は記録材サイズ検知手段による自動記録材サイズ設定によって入力される。

搬送手段１３を通過して定着装置９によって定着処理された記録材Ｐは、搬送路切換手段１６により、ストレート排紙パスの搬送路ｒ１、反転排紙パスの搬送路ｒ２、両面循環パスの搬送路ｒ３の何れかに選択されて搬送される。

搬送路ｒ１を通過する記録材Ｐは、画像形成面を上にして（フェースアップ）排出される。搬送路ｒ２を通過する記録材Ｐは、両面循環パスの搬送路ｒ３、ｒ４に進行した後、逆転搬送されて搬送路ｒ２を通過して、画像形成面を下にして（フェースダウン）排出される。

第２搬送部は、画像形成部により画像形成された記録材Ｐを搬送路切換手段１６により排紙手段１４の手前で分岐させ、記録材Ｐを循環再給紙路に沿って搬送し、循環再給紙路途中で反転搬送ローラ１７により記録材Ｐを反転した後に第２給紙手段１２を経て画像形成部に再給紙する。

自動原稿送り装置ＤＦの原稿台上に載置された原稿ｄは給紙手段により搬送され、画像読取装置ＳＣの光学系により原稿ｄの片面又は両面の画像が読みとられ、イメージセンサＣＣＤにより読み込まれる。イメージセンサＣＣＤにより光電変換されたアナログ信号は、画像処理部２０において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、像露光装置３に画像信号を送る。

像露光装置３においては、半導体レーザからの出力光が画像形成部の感光体１に照射され、潜像を形成する。画像形成部においては、帯電、露光、現像、転写、分離、クリーニング等の処理が行われる。給紙カセット１０、手差し給紙手段１５から給送された記録材Ｐには転写手段５により画像が転写される。画像を担持した記録材Ｐは、定着装置９により定着処理され、排紙手段１４から排出される。

或いは搬送路切換手段１６により循環再給紙部に送り込まれた片面画像処理済みの記録材Ｐは反転搬送ローラ１７により反転された後に再び画像形成部において両面画像処理された後、定着装置９によって定着処理され、排紙手段１４により排出される。

［クリーニング装置］
図３はクリーニング装置８の断面図である。

図３において、８１は弾性材から成るクリーニングブレード（以下、ブレードと称す）であって、転写後の感光体１上に残留している転写残トナーを感光体１から掻き取る。ブレード８１は感光体１に接触してトナーを掻き取るエッジを先端に有する。ブレード８１の先端部は下向きであり、クリーニング位置で矢印Ｗ１で示すように上方に移動する感光体１の圧接する。即ち、ブレード８１は感光体１の表面に対してカウンタ型で感光体１に圧接する。

ブレード８１は、適度な弾性を有するポリウレタンゴムやシリコーンゴム等により形成される。

ブレード８１は、ブレード８１を保持するブレード支持部材８２の他端に保持された錘８４により加圧され、感光体１に圧接する。或いは、ブレード支持部材８２の他端は、不図示のコイルバネによって付勢され、ブレード８１の先端部を感光体１に圧接する。

ブレード８１、ブレード支持部材８２、錘８４から成る組立ユニットは、回転軸８５を回転中心にして回転し、ブレード８１を感光体１に圧接する。

ブレード８１により掻き取られた転写残トナーは、ブレード８１の下方に配置されたガイドローラ８６の図示の反時計方向回転により捕集され、トナー搬送スクリュー８７の方向に搬送する。

ブラシ状のガイドローラ８６と、スパイラル状のトナー搬送スクリュー８７とは、ハウジング８３の所定位置で回転可能に支持され、不図示の駆動手段によって回転される。

トナー搬送スクリュー８７によって搬送される転写残トナーは、不図示のトナーリサイクル装置を介して現像装置４に搬送される、或いは、不図示の廃トナーボックスに搬送されて回収される。

なお、図３に示すクリーニング装置は感光体１をクリーニングするものであるが、本発明においては、像担持体としての中間転写体のクリーニングにも適用される。即ち、帯電、露光及び現像により感光体上にトナー像を形成し、形成したトナー像を中間転写体に転写し、中間転写体から記録材にトナー像を転写する電子写真プロセスにおける中間転写体のクリーニングにも本発明が適用される。
〔バウンディングと挟み込みとの解析〕
ブレードを用いた感光体のクリーニングにおいては、図１を用いて前記に説明したように、バウンディングが発生する場合がある。また、像担持体とブレードとの間に、トナー、紙粉、外添剤等の異物が挟み込まれてクリーニング不良が発生する場合がある。バウンディングと挟み込みとによるクリーニング不良を防止するために、発明者はバウンディング現象と挟み込み現象との解析を行った。図４以下を用いてこの解析を説明する。なお、図４以下に示す実験結果は、像担持体として感光体を用いた実験によるものである。また、以下の説明において、感光体の正方向の移動又は正転とは、図３における矢印Ｗ１で示す方向の感光体の移動であり、図３では、画像形成工程において感光体１は矢印Ｗ１で示す正方向に移動して、ブレード８１によりクリーニングされる。

感光体の逆方向の移動又は逆転とは矢印Ｗ１と反対方向の移動である。以下に説明する実験においては、１０００枚単位程度の画像形成毎に感光体を停止させた。

図４は多数枚プリント時の挟み込みの発生状況を示す。

図４において、線Ｌ１は逆転動作の後に感光体を停止させた場合の挟み込みの発生数を示し、線Ｌ２、Ｌ３は逆転動作なしで感光体を停止させた場合の挟み込みの発生数を示す。線Ｌ２は感光体が試験開始時にニューである、即ち、未使用の感光体を用いた試験における挟み込み数を示し、線Ｌ３は５０ｋｐ（５万枚）の画像を形成した感光体を用いた試験における挟み込み数を示す。

線Ｌ１のように、感光体を停止させる際に逆転を行ったには挟み込みの発生数は少なく、且つ、初期から１２００ｋｐまで発生数に変化がなかった。

これに対して、線Ｌ２、Ｌ３のように、逆転なしで感光体を停止させた場合、末期において、挟み込みの発生数が多かった。特に、線Ｌ３のように５０ｋｐの画像を形成した感光体を用いた試験において、発生数が多く、しかも発生数の上昇率が高かった。なお、挟み込み数は画像１枚当たりの挟み込み数である。

感光体を逆転することにより、感光体とブレードとにより挟まれた異物はブレードの上流に移動し、次の画像形成において、ブレードにより掻き取られ除去される。線Ｌ１がこのことを示す。

逆転がない場合には、線Ｌ２、Ｌ３のように挟み込みが発生している。

使用により感光体の表面には凹凸が形成されるとともに、ブレードのエッジの摩耗が進行する。これらの現象により線Ｌ２、Ｌ３のように挟み込みが発生するようになる。特に、線３で示すように試験開始時に５０ｋｐの画像形成を行った履歴を有する感光体の場合は、発生数が多く、且つ、発生数の上昇率も高かった。

図５は多数枚プリント時のバウンディングの発生状況（バウンディングの発生確率）を示す。図４において、線Ｌ４は画像形成工程において正方向に移動している感光体を逆転動作なしで停止させた場合のバウンディングの発生確率（％）を示し、線Ｌ５、Ｌ６は逆転動作の後に感光体を停止させた場合のバウンディングの発生確率を示す。線Ｌ５はニュー感光体、即ち、未使用の感光体を用いた試験におけるバウンディングの発生確率を示し、線Ｌ６は５０ｋｐの画像を形成した感光体を用いた試験におけるバウンディングの発生確率を示す。

線Ｌ４のように、感光体を停止させる際に逆転を行わない場合にはバウンディングの発生確率は低く、且つ、初期から１２００ｋｐ（１２０万枚）まで発生確率に変化がなかった。

これに対して、線Ｌ５、Ｌ６のように、逆転後に感光体を停止させた場合、初期において、バウンディングの発生確率が高かった。特に、線Ｌ５のようにニュー感光体の場合には発生確率が高かった。

この現象は前記に説明したように、ブレードの上流に体積していたトナーや外添剤の層が逆転により崩れ、感光体の表面が露出する結果、ブレードのエッジが露出した感光体表面上を摺動することになり、高い摩擦抵抗が発生したことによると考えられる。

ニュー感光体の表面は凹凸が少なく鏡面に近いためにバウンディングが起きやすい。発生率が特に高いことを示す線Ｌ５はこのことを示す。

〔バウンディング、挟み込みに対する対策〕
発明者は図４における線Ｌ１と、図５における線Ｌ４とを結合することによりクリーニング不良を無くすることができることに着目した。

図６はバウンディングと挟み込みとに対する対策を採ったときのクリーニング性能を示す。図６において、線Ｌ７は前記対策を採った実施例におけるクリーニング不良の発生確率を示す。

なお、比較例として、逆転後停止の場合のバウンディングの発生確率を線Ｌ８で示し、逆転なしで停止した場合の挟み込みの発生数を線Ｌ９で示す。

線Ｌ７で示すように多数枚プリントの全工程において、クリーニング不良が低く抑えられている。

次に図７、８を参照してクリーニング不良を防止した制御について説明する。図７は制御系のブロック図、図８は図６における線Ｌ７で示すクリーニング性能を実現し、クリーニング不良を防止した制御のフローチャートである。

制御部ＣＳは画像形成枚数をカウントする使用量検知部としての枚数カウンタＣＣのカウント数と、使用量検知部としてのタイマーＴＭの計測時間とに基づいて、感光体駆動モータＭＴを制御して、感光体を停止する際に、逆転後に停止するか、又は逆転なしで停止するかを選択するという制御を行う。タイマーＴＭは感光体の作動時間を累積するタイマーである。また、枚数カウンタＣＣはプリント枚数を累積する。この累積において、両面プリントでは、表面を１枚、裏面を１枚としてカウントする。なお、両面プリントでは、後に説明するような補正を行うことが好ましい。感光体の表面はニュー感光体では、凹凸が少なく、鏡面性が高い。使用量が増すにしたがい、感光体の表面には微細な凹凸が形成され、鏡面性が低下する。このような使用量に対応した感光体の劣化は、単純なプリント枚数よりはむしろ、感光体の移動長に対応する。タイマーＴＭは感光体の移動長として感光体の作動時間長を検知する。しかしながら、感光体の使用量として枚数カウンタＣＣからの情報を用いることも可能である。

ブレード８１の使用量は枚数カウンタＣＣにより検知される。ブレード８１のエッジは使用による摩耗で鈍化する。また、エッジに凹凸ができる。このようなブレード８１の劣化の程度を枚数カウンタＣＣからの情報により検知することができるが、タイマーＴＭからの情報によってもブレードの劣化を検知することができる。このように、感光対１の使用量とブレード８１の使用量とを検知する使用量検知部は枚数カウンタＣＣ及びタイマーＴＭの少なくともいずれか一方を有する。

ＴＳは環境温度を検知する温度センサ、ＨＳは環境湿度を検知する湿度センサ、ＧＫは画像データを解析して画像のパターンを決定する画像解析部、ＭＴは、感光体１を画像形成時に移動方向である正方向又は該正方向と反対の逆方向に移動させる駆動部としての感光体駆動モータである。

図８の制御は画像形成工程の後に感光体を停止させる際に実行される。即ち、ジョブが完了して感光体を停止させるときや、ジャムの発生により感光体を停止させるときに図８の制御が行われる。

制御部ＣＳはステップＳＴ１において、タイマーＴＭの計測時間が所定時間、例えば、１００時間（１００ｈ）を超えたか否かを判断し、ステップＳＴ２において、プリント枚数（形成した画像の枚数）が所定枚数、例えば、６０ｋｐ（６万枚）を超えたか否かを判断する。ステップＳＴ１は、感光体の使用量である第１使用量を第１所定値と比較するステップであり、ステップＳＴ２は、ブレードの使用量である第２使用量を第２所定値と比較するステップである。

ＳＴ１、ＳＴ２における判断の閾値、即ち、第１、第２所定値は、例えば、図９、１０に示す実験から得ることができる。

図９は、前記第２所定量を決定するための実験結果であるブレードのエッジの摩耗量の変遷を示す。プリント枚数が多くなるのに対応して摩耗量は増加するが、クリーニング性能の試験によれば、摩耗量が７μｍ以下では、バウンディングが発生しやすいことが確認された。この結果から、ＳＴ２の判断の閾値を摩耗量７μｍに対応する６０ｋｐとした。

図１０は、前記第１所定量を決定するための実験結果である感光体表面状態の変遷を示す。図１０はニュー感光体表面の表面粗さ（Ｒｚ）、即ち、未使用感光体表面の表面粗さの初期値を０とし、画像形成による表面粗さの増加分ΔＲｚで感光体表面の変遷を示している。

実験によれば、ΔＲｚ０．７５μ以下においてバウンディングが発生しやすいことが確認された。この結果から、ＳＴ１、ＳＴ２における判断の閾値が決定される。

なお、前記に説明したように感光体の表面状態は、プリント枚数よりはむしろ、感光体の作動時間長に対応して変化する。したがって、ＳＴ１ではプリント枚数ではなく、感光体の作動時間長の閾値を１００時間（１００ｈ）とした。

ＳＴ１の判断がＮＯの場合、感光体停止時の制御として、感光体を逆転することなく停止させる（ＳＴ４）。

また、ＳＴ１の判断がＹＥＳであっても、プリント枚数が６０ｋｐ以下の場合（ＳＴ２のＮＯ）には、感光体を逆転することなく停止させる（ＳＴ４）。

ＳＴ１，ＳＴ２の判断がいずれもＹＥＳの場合、即ち、感光体の作動時間が１００時間を超え、且つ、プリント枚数が６０ｋｐを超える場合、ＳＴ３で感光体を逆転させた後に停止させる（ＳＴ４）。

図８に示す制御によって、図６の線Ｌ７で示すクリーニング不良の発生確率、即ち、極めて低い発生確率が実現される。

図８では、感光体の作動時間とプリント枚数とに基づいて、制御を行っているが、感光体の作動時間長のみに基づいて、又はプリント枚数のみに基づいて制御を行うことも可能である。

バウンディングの発生及び異物の挟み込みの発生は温度、湿度に応じて変化する。

図１１はバウンディング発生の温度依存性を示す。図示のように、温度が高いほどバウンディングの発生確率が高い。線Ｌ１１はニュー感光体の場合のバウンディングによる不利不良の発生確率を示し、線Ｌ１２は５０ｋｐプリント時のバウンディングの発生確率を示す。

更に、異物の挟み込み発生確率は、湿度が高い程低くなる。

図１２は挟み込みの発生数と湿度との関係を示す。このように、バウンディング、挟み込みは、温度、湿度の変化に対応して変化する。したがって、制御部ＳＣが図８のＳＴ１、ＳＴ２の判断の閾値として温度及び湿度に応じて異なる値を設定することにより、制御の精度を高め、更に、クリーニング不良の発生確率を下げることができる。

図２に示す画像形成装置は両面画像形成機能を有する。

両面プリントにおいては、感光体表面の変化と挟み込みの発生との関係が表面プリントの場合と裏面プリントの場合とでは異なる。図１３は片面プリントと裏面プリントとにおける感光体表面の表面粗さと挟み込みの発生数との関係を示すものであり、線Ｌ１３は片面プリント時、線Ｌ１４は両面プリント時の場合を示す。

線Ｌ１３、線Ｌ１４が示すように、同じ表面粗さであっても、片面プリント時の挟み込み発生数が両面プリント時の挟み込み発生数よりも多い。このことは、クリーニング不良防止の精度を更に向上するには、図８のおけるＳＴ２におけるプリント枚数のカウントにおいて、両面プリントの場合、片面に比較してプリント枚数に１よりも小さい計数を乗じてカウントする等の補正をすることが必要であることを示す。

挟み込みによるクリーニング不良は、使用される記録材の種類により変化する。例えば、コート紙では、紙粉等の異物が発生しがたく、挟み込みの発生確率が低い。

図１４の線Ｌ１５は普通紙の場合の挟み込みの発生数を示し、線Ｌ１６がコート紙の場合の挟み込みの発生数を示す。

図１４に示すように、コート紙では、挟み込みの発生数が少ない。したがって、図８のＳＴ２の判断を行う場合に、コート紙に対するプリントの枚数に１よりも小さい係数を乗じてカウントする補正により、精度の高い制御が行われるようになる。即ち、更に良好なクリーニングが行われるようになる。

更に、バウンディングの発生確率は、画像パターンにより異なる。

図１５に異なるパターンの画像の例を示す。図１５において、Ｗ２は記録材の搬送方向に直角な方向（ドラム状感光体のドラム軸方向）を示す。

図１５（ａ）はカバレッジがＷ２方向に均一な画像の例であり、図１５（ｂ）はカバレッジがＷ２方向に不均一な画像の例を示す。

図１６は画像のカバレッジ、即ち、画像領域中における印字面積の割合に対するバウンディングの発生確率の変動を示す。図１６において、線Ｌ１７は図１５（ａ）に示す画像の場合の発生確率を示し、線Ｌ１８は図１５（ｂ）に示す画像の場合の発生確率を示す。

Ｗ２方向に不均一な画像、即ち、図１５（ｂ）に示す画像のプリントにおいては、感光体とブレードとが接触している部分における摩擦係数が不均一になり、バウンディングが起こりやすくなる。

図１６の実験結果はこのことを示しており、線１８が示すように、カバレッジが高くなるにしたがって、バウンディングの発生確率が高くなる。

図１６に示す実験結果から、クリーニング不良の防止を更に良好に行うには、画像のパターンの違いによるクリーニング性能への影響を図８におけるＳＴ１又はＳＴ２の判断に反映させることが必要であることを示す。例えば、プリント枚数のカウント時に、画像のパターンに対応した補正を行う必要がある。画像のパターンは具体的には、画像のカバレッジと形状であり、図７の画像解析部ＧＫにより行われる。図１７により画像解析部ＧＫが行う画像の解析を説明する。

画像Ｇを矢印Ｗ２で示す方向にｎ個の領域ｇ１〜ｇｎに分割し、領域ｇ１、ｇ２・・・毎の画像データの量を画像１枚毎に検知する。領域ｇ１・・・ｇｎのデータ量を比較し、データ量の分布が不均一である場合に、図１５（ｂ）に示す不均一画像とする。

図１１〜図１６に示したプリント枚数或いは判断閾値に対する補正のための補正係数又は補正プログラムは、図７における制御部ＣＳ内に設けられたルックアップテーブルに格納されており、制御部ＣＳは前記ルックアップテーブルを参照して前記に説明した各種の補正を行う。

１ 感光体
８ クリーニング装置
８１ クリーニングブレード（ブレード）
ＣＳ 制御部
ＣＣ 枚数カウンタ
ＴＭ タイマー
ＴＳ 温度センサ
ＨＳ 湿度センサ
ＧＫ 画像解析部
ＭＴ 感光体駆動モータ

Claims (10)

1. トナー像を担持する像担持体と、
   該像担持体に当接し、該像担持体をクリーニングするクリーニングブレードと、
   前記像担持体を前記クリーニングブレードに対して正方向に又は該正方向と反対の逆方向に移動させる駆動部と、
   前記像担持体の第１使用量と前記クリーニングブレードの第２使用量とを検知する使用量検知部と、
   前記駆動部を制御する制御部と、
   画像のパターンを認識する画像解析部と、
   を有する画像形成装置であって、
   前記制御部は、
   正方向に移動している前記像担持体を停止させるに際して、前記使用量検知部により検知された前記像担持体の第１使用量が第１所定値を超え、且つ、前記使用量検知部により検知された前記クリーニングブレードの第２使用量が第２所定値を超えたときに、前記正方向に移動している前記像担持体を前記逆方向に移動させた後に停止させ、
   それ以外のときには前記像担持体を逆方向に移動させることなく前記像担持体を停止させるように前記駆動部を制御し、
   前記使用量検知部は、検知した情報を前記画像解析部からの情報に基づいて補正することを特徴とする画像形成装置。
2. トナー像を担持する像担持体と、
   該像担持体に当接し、該像担持体をクリーニングするクリーニングブレードと、
   前記像担持体を前記クリーニングブレードに対して正方向に又は該正方向と反対の逆方向に移動させる駆動部と、
   前記像担持体の第１使用量と前記クリーニングブレードの第２使用量とを検知する使用量検知部と、
   前記駆動部を制御する制御部と、
   を有する画像形成装置であって、
   前記制御部は、
   正方向に移動している前記像担持体を停止させるに際して、前記使用量検知部により検知された前記像担持体の第１使用量が第１所定値を超え、且つ、前記使用量検知部により検知された前記クリーニングブレードの第２使用量が第２所定値を超えたときに、前記正方向に移動している前記像担持体を前記逆方向に移動させた後に停止させ、
   それ以外のときには前記像担持体を逆方向に移動させることなく前記像担持体を停止させるように前記駆動部を制御し、
   前記使用量検知部は、両面画像形成または片面画像形成であるかに基づいて、検知した情報を補正することを特徴とする画像形成装置。
3. 前記画像のパターンは、当該画像の形状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。
4. 前記使用量検知部は、前記第１使用量として、プリント枚数を検知することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記使用量検知部は、前記第２使用量として、プリント枚数を検知することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記使用量検知部は、前記第１使用量として、前記像担持体の作動時間を検知することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記使用量検知部は、前記第２使用量として、前記像担持体の作動時間を検知することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 環境温度を検知する温度センサを有し、前記制御部は、前記第１所定値および／または前記第２所定値を前記温度センサからの情報に基づいて補正することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 環境湿度を検知する湿度センサを有し、前記制御部は、前記第１所定値および／または前記第２所定値を前記湿度センサからの情報に基づいて補正することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記使用量検知部は、検知した情報を記録材の種類の情報に基づいて補正することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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