JP2015075733A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置が高コスト化・大型化することなく、画像形成動作終了後に像担持体の表面にオゾンや窒素化合物等が付着してしまう不具合が生じにくい、画像形成装置を提供する。【解決手段】クリーニングブレード２５ａ（クリーニング部材）によるクリーニング動作を解除して感光体ドラム２１（像担持体）における少なくとも画像領域Ｍの周方向全域（走行方向全域）にわたってトナーＴＢを付着させる「トナー付着モード」を実行可能に構成している。【選択図】図３

Description

この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置に関し、特に、感光体ドラム、感光体ベルト等の像担持体の表面に残留した残トナーをクリーニング部材で除去する画像形成装置に関するものである。

従来から、複写機、プリンタ等の電子写真方式を用いた画像形成装置では、１次転写ローラや転写装置等の転写部材に当接又は対向する位置で、中間転写ベルトや記録媒体等の被転写体に転写されなかった像担持体上の残トナーを、クリーニング部材で除去する技術が知られている（例えば、特許文献１〜４参照。）。

詳しくは、転写部に対して感光体ドラム（像担持体）の回転方向下流側には、クリーニングブレード（クリーニング部材）が感光体ドラムの表面に所定の角度及び圧力で当接している。そして、クリーニングブレードによって感光体ドラム上に付着した残トナー（未転写トナーの他、トナー添加物などの付着物も含む。）が除去されて、クリーニングブレードが設置されたクリーニング装置の内部に残トナーが回収されることになる。

ここで、特許文献１〜３には、帯電部によって感光体ドラム上を帯電するときにオゾンや窒素化合物（ＮＯｘ）などの放電生成物が生成されてしまい、これらがプリント終了後（画像形成動作終了後）に感光体ドラムの周りに滞留して感光体ドラムに付着することで、その後のプリント時に感光体ドラムの帯電特性が大きく変化して、ハーフトーン画像を形成するときなどに白抜けが生じてしまう不具合を解決するための技術が開示されている。このような不具合は、特に、高温高湿時に発生しやすくなっている。
詳しくは、特許文献１には、オゾン等の放電生成物を感光体ドラムの周りから取り除くために強制的に換気をおこなう技術が開示されている。また、特許文献２には、感光体ドラムの内部にヒータを設置して、白抜け異常画像が発生するのを防止する技術が開示されている。さらに、特許文献３には、感光体ドラムの組成を改良することによって、異常画像が発生するのを防止する技術が開示されている。

一方、特許文献４には、感光体ドラムに当接したクリーニングブレードの磨耗やへたりを軽減するために、画像形成動作後に、感光体ドラムに対してクリーニングブレードを減圧又は離間する技術が開示されている。

上述した特許文献１〜３の技術は、像担持体（感光体ドラム）の周りの換気をおこなうための換気装置を設置したり、像担持体の内部にヒータを設置したり、像担持体の組成を改良したりしているため、装置全体が高コスト化したり大型化したりしてしまっていた。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、装置が高コスト化・大型化することなく、画像形成動作終了後に像担持体の表面にオゾンや窒素化合物等が付着してしまう不具合が生じにくい、画像形成装置を提供することにある。

この発明の請求項１記載の発明にかかる画像形成装置は、トナー像を担持した状態で所定方向に走行する像担持体と、転写部材に対向又は当接する位置で被転写体に転写されなかった前記像担持体上の残トナーを除去するクリーニング部材と、を備え、前記像担持体上に担持されたトナー像を前記被転写体に転写する動作を含む一連の画像形成動作を終了するときに、前記クリーニング部材によるクリーニング動作を解除して前記像担持体における少なくとも画像領域の走行方向全域にわたってトナーを付着させるトナー付着モードを実行可能に構成したものである。

本発明によれば、装置が高コスト化・大型化することなく、画像形成動作終了後に像担持体の表面にオゾンや窒素化合物等が付着してしまう不具合が生じにくい、画像形成装置を提供することができる。

この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。 作像部を示す断面図である。 トナー付着モード時の作像部を示す概略図である。 絶対湿度と、感光体ドラムに放電生成物を付着させないために必要な感光体ドラム上のトナー付着量と、の関係を示すグラフである。 画像形成装置でおこなわれる制御を示すフローチャートである。

実施の形態．
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としてのカラー複写機、２は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する書込み部（露光部）、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応したプロセスカートリッジ、２１は各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫにそれぞれ収容された像担持体としての感光体ドラム、２２は感光体ドラム２１上を帯電する帯電部（帯電装置）、２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫは感光体ドラム２１上に形成される静電潜像を現像する現像部（現像装置）、２４は感光体ドラム２１上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２７に転写する転写部材としての１次転写ローラ、２５は感光体ドラム２１上の残トナー（未転写トナー）を除去して回収するクリーニング部（クリーニング装置）、を示す。

また、２７は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト（被転写体）、２８は中間転写ベルト２７上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐに転写する２次転写ローラ、２９は中間転写ベルト２７上の残トナーを回収する中間転写ベルトクリーニング部、３０は４色カラーのトナー像が転写された記録媒体Ｐを搬送する搬送ベルト、３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２ＢＫは各現像部２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫに各色のトナーを補給するトナー補給部、５１は原稿Ｄを原稿読込部５５に搬送する原稿搬送部、５５は原稿Ｄの画像情報を読み込む原稿読込部、６１は転写紙等の記録媒体Ｐが収納される給紙部、６６は記録媒体Ｐ上の未定着画像を定着する定着部、を示す。

ここで、各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、それぞれ、感光体ドラム２１（像担持体）、帯電部２２、クリーニング部２５が、一体化されたものである。そして、各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、装置本体１に対して所定の交換サイクルにて交換される。同様に、各現像部２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫも、装置本体１に対して所定の交換サイクルにて交換される。
各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫにおける感光体ドラム２１上では、それぞれ、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の画像形成がおこなわれる。

以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Ｄは、原稿搬送部５１の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部５５のコンタクトガラス５３上に載置される。そして、原稿読込部５５で、コンタクトガラス５３上に載置された原稿Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。

詳しくは、原稿読込部５５は、コンタクトガラス５３上の原稿Ｄの画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿Ｄにて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿Ｄのカラー画像情報は、カラーセンサにてＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、ＲＧＢの色分解画像信号をもとにして画像処理部（不図示である。）で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理をおこない、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。

そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部２に送信される。そして、書込み部２からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光Ｌ（露光光）が、それぞれ、対応するプロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの感光体ドラム２１上に向けて発せられる。

一方、４つの感光体ドラム２１は、それぞれ、図１（及び、図２）の時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム２１の表面は、帯電部２２との対向位置で、一様に帯電される（帯電工程である。）。こうして、感光体ドラム２１上には、帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム２１表面は、それぞれのレーザ光Ｌの照射位置に達する。
書込み部２において、光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応して射出される。レーザ光は、ポリゴンミラー３に入射して反射した後に、レンズ４、５を透過する。レンズ４、５を透過した後のレーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる（露光工程である。）。

イエロー成分に対応したレーザ光は、ミラー６〜８で反射された後に、紙面左側から１番目のプロセスカートリッジ２０Ｙの感光体ドラム２１表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラー３により、感光体ドラム２１の回転軸方向（主走査方向）に走査される。こうして、帯電部２２にて帯電された後の感光体ドラム２１上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。

同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、ミラー９〜１１で反射された後に、紙面左から２番目のプロセスカートリッジ２０Ｍの感光体ドラム２１表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、ミラー１２〜１４で反射された後に、紙面左から３番目のプロセスカートリッジ２０Ｃの感光体ドラム２１表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、ミラー１５で反射された後に、紙面左から４番目のプロセスカートリッジ２０ＢＫの感光体ドラム２１表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。

その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム２１表面は、それぞれ、現像部２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫとの対向位置に達する。そして、各現像部２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫから感光体ドラム２１上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム２１上の潜像が現像される（現像工程である。）。
その後、現像工程後の感光体ドラム２１表面は、それぞれ、フォトセンサ４１（図２を参照できる。）との対向位置を通過した後に、被転写体としての中間転写ベルト２７との対向位置に達する。ここで、それぞれの対向位置には、中間転写ベルト２７の内周面に当接するように転写部としての１次転写ローラ２４が設置されている。そして、転写部材としての１次転写ローラ２４との対向位置で、中間転写ベルト２７上に、感光体ドラム２１上に形成された各色の画像（トナー像）が、順次重ねて転写される（１次転写工程である。）。

そして、１次転写工程後の感光体ドラム２１表面は、それぞれ、クリーニング部２５との対向位置に達する。そして、クリーニング部２５で、感光体ドラム２１上に残存する残トナーが回収される（クリーニング工程である。）。
その後、感光体ドラム２１表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム２１における一連の作像プロセスが終了する。

他方、感光体ドラム２１上の各色の画像が重ねて転写された中間転写ベルト２７表面は、図中の矢印方向に走行して、２次転写ローラ２８の位置に達する。そして、２次転写ローラ２８の位置で、記録媒体Ｐ上に中間転写ベルト２７上のフルカラーの画像が２次転写される（２次転写工程である。）。
その後、中間転写ベルト２７表面は、中間転写ベルトクリーニング部２９の位置に達する。そして、中間転写ベルト２７上の残トナーが中間転写ベルトクリーニング部２９に回収されて、中間転写ベルト２７上の一連の転写プロセスが完了する。

ここで、２次転写ローラ２８位置の記録媒体Ｐは、給紙部６１から搬送ガイド６３、レジストローラ６４等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、記録媒体Ｐを収納する給紙部６１から、給紙ローラ６２により給送された記録媒体Ｐが、搬送ガイド６３を通過した後に、レジストローラ６４に導かれる。レジストローラ６４（タイミングローラ）に達した記録媒体Ｐは、中間転写ベルト２７上のトナー像とタイミングを合わせて、２次転写ローラ２８の位置に向けて搬送される。

その後、フルカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、搬送ベルト３０により、定着部６６に導かれる。定着部６６では、加熱ローラ６７と加圧ローラ６８とのニップにて、カラー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。
そして、定着工程後の記録媒体Ｐは、排紙ローラ６９によって、装置本体１外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセス（画像形成動作）が完了する。

次に、図２にて、画像形成装置の作像部について詳述する。
図２は作像部を示す断面図である。なお、装置本体１に設置される４つの作像部は、作像プロセスに用いられるトナーＴの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、プロセスカートリッジ及び現像部及びトナー補給部における符号のアルファベット（Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫ）を省略して図示する。
図２に示すように、プロセスカートリッジ２０には、主として、像担持体としての感光体ドラム２１と、帯電部２２と、クリーニング部２５とが、ケース２６に一体的に収納されている。

ここで、像担持体としての感光体ドラム２１は、負帯電性の有機感光体であって、ドラム状導電性支持体上に感光層等を設けたものである。感光体ドラム２１は、その表面にトナー像を担持した状態で所定方向（図２の時計方向である。）に回転（走行）することになる。図示は省略するが、感光体ドラム２１は、基層としての導電性支持体上に、絶縁層である下引き層、感光層としての電荷発生層及び電荷輸送層、などが順次積層されている。
帯電部２２（帯電装置）は、タングステン等の金属材料からなるワイヤを囲むように金属材料からなるグリッドが設置されたものであって、グリッドの開口が感光体ドラム２１に対向するように配置されている。そして、帯電電源部７５から帯電部２２のワイヤに所定の帯電バイアスが印加されて、感光体ドラム２１の表面をコロナ放電により一様に帯電する。なお、本実施の形態では、帯電部２２としてワイヤやグリッドからなるものを用いたが、帯電部２２として導電性芯金の外周に中抵抗の弾性層を被覆してなる帯電ローラを用いることもできる。

現像部２３（現像装置）は、主として、感光体ドラム２１に対向する現像ローラ２３ａと、現像ローラ２３ａに対向する第１搬送スクリュ２３ｂと、仕切部材２３ｅを介して第１搬送スクリュ２３ｂに対向する第２搬送スクリュ２３ｃと、現像ローラ２３ａに対向するドクターブレード２３ｄと、で構成される。現像ローラ２３ａは、内部に固設されてローラ周面に磁極を形成するマグネットと、マグネットの周囲を回転するスリーブと、で構成される。マグネットによって現像ローラ２３ａ（スリーブ）上に複数の磁極が形成されて、現像ローラ２３ａ上に現像剤Ｇが担持されることになる。現像部２３内には、キャリアＣとトナーＴとからなる２成分現像剤Ｇが収容されている。
なお、現像ローラ２３ａ（現像部２３）には現像電源部７６から所定の現像バイアスが印加されて、現像領域に所望の電界が形成されることになる。

クリーニング部２５は、感光体ドラム２１（像担持体）に当接するクリーニング部材としてのクリーニングブレード２５ａ（ブレード部材）、クリーニング部２５内に回収された残トナー等の付着物を廃トナー回収容器（不図示である。）に向けて搬送する搬送スクリュ２５ｂ、等で構成されている。
クリーニングブレード２５ａ（クリーニング部材）は、ポリウレタンゴム、シリコーンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム等のゴム材料からなるブレード本体を具備していて、感光体ドラム２１表面に所定角度かつ所定圧力で当接している。クリーニングブレード２５ａにより、感光体ドラム２１上に付着する残トナー（転写部で転写されなかった未転写トナーである。）が機械的に掻き取られてクリーニング部２５内に回収されることになる。ここで、感光体ドラム２１上に付着する付着物としては、残トナーの他に、記録媒体Ｐ（用紙）から生じる紙粉、トナーに添加されている添加剤、等がある。
なお、本実施の形態では、クリーニングブレード２５ａを感光体ドラム２１の回転方向に対してカウンタ方向で接触させているが、感光体ドラム２１の回転方向に対してトレーリング方向となるように感光体ドラム２１に接触させてもよい。
また、本実施の形態では、感光体ドラム２１上の残トナーを除去するクリーニング部材としてクリーニングブレード２５ａのみを設置したが、クリーニング部材として感光体ドラム２１に摺接するブラシ毛が周設されたクリーニング回転体（ブラシ状ローラ）をも併設することができる。
さらに、本実施の形態では、第１接離機構７１によって、感光体ドラム２１に対してクリーニングブレード２５ａを接離できるように構成されているが、これについては後で詳しく説明する。

図２にて、先に述べた作像プロセスをさらに詳しく説明する。
現像ローラ２３ａは、図２中の矢印方向に回転している。現像部２３内の現像剤Ｇは、間に仕切部材２３ｅを介在するように配設された第１搬送スクリュ２３ｂ及び第２搬送スクリュ２３ｃの矢印方向の回転によって、トナー補給部３２からトナー補給口２３ｆを介して補給されたトナーＴとともに撹拌混合されながら長手方向に循環する（図２の紙面垂直方向である。）。

そして、摩擦帯電してキャリアＣに吸着したトナーＴは、キャリアＣとともに現像ローラ２３ａ上に担持される。現像ローラ２３ａ上に担持された現像剤Ｇは、その後にドクターブレード２３ｄの位置に達する。そして、現像ローラ２３ａ上の現像剤Ｇは、ドクターブレード２３ｄの位置で適量に調整された後に、感光体ドラム２１との対向位置（現像領域である。）に達する。

その後、現像領域において、現像剤Ｇ中のトナーＴが、感光体ドラム２１表面に形成された静電潜像に付着する。詳しくは、レーザ光Ｌが照射された画像部の潜像電位（露光電位）と、現像電源部７６から現像ローラ２３ａに印加された現像バイアスとの、電位差（現像ポテンシャル）によって形成される電界によって、トナーＴが潜像に付着する。

その後、現像工程にて感光体ドラム２１に付着したトナーＴは、そのほとんどが中間転写ベルト２７上に転写される。ここで、被転写体としての中間転写ベルト２７は、１次転写ローラ２４（１次転写電源部７４によって所定の１次転写バイアスが印加されている。）と感光体ドラム２１との間に挟まれた状態で、駆動モータ７８（中間転写ベルト２７を張架・支持する複数のローラ部材のうちの１つのローラ部材を回転駆動するモータである。）による駆動によって所定方向に走行している。
そして、感光体ドラム２１上に残存した未転写のトナーＴ（残トナー）が、クリーニングブレード２５ａによってクリーニングされて、クリーニング部２５内に回収される。
なお、本実施の形態では、中間転写ベルト２７を介して感光体ドラム２１に当接した状態の１次転写ローラ２４を下方に移動することができる第２接離機構７２が設置されていて、これにより中間転写ベルト２７と１次転写ローラ２４とを感光体ドラム２１から離れた位置に移動させることができる（図３（Ａ）の状態である。）。

ここで、装置本体１に設けられたトナー補給部３２は、交換可能に構成されたトナーボトル３３と、トナーボトル３３を保持・回転駆動するとともに現像部２３に新品トナーＴを補給するトナーホッパ部３４と、で構成されている。また、トナーボトル３３内には、新品のトナーＴ（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのいずれかである。）が収容されている。また、トナーボトル３３の内周面には、螺旋状の突起が形成されている。

なお、トナーボトル３３内の新品トナーＴは、現像部２３内のトナーＴ（既設のトナーである。）の消費にともない、トナー補給口２３ｆから現像部２３内に適宜に補給されるものである。現像部２３内のトナーＴの消費は、感光体ドラム２１に対向する反射型フォトセンサ４１と、現像部２３の第２搬送スクリュ２３ｃの下方に設置された磁気センサ４０と、によって間接的又は直接的に検知される。
本実施の形態では、トナー濃度（ＴＣ）が所定の範囲内になるように制御されている。具体的には、磁気センサ４０や反射型フォトセンサ４１の検知結果が所定のトナー濃度（現像剤Ｇ中のトナーＴの割合である。）の範囲に対応する出力値になるように、トナー補給部３２からトナー補給口２３ｆを介して現像部２３にトナーが補給される。

以下、本実施の形態における画像形成装置１でおこなわれる、特徴的な制御について詳述する。
先に図２等を用いて説明したように、本実施の形態における画像形成装置１には、１次転写ローラ２４（転写部材）に対向（又は当接）する位置で中間転写ベルト２７（被転写体）に転写されなかった感光体ドラム２１（像担持体）上の残トナーを除去するクリーニングブレード２５ａ（クリーニング部材）が設置されている。そして、このクリーニングブレード２５ａは、画像形成動作時には感光体ドラム２１に当接した状態でクリーニング動作（クリーニング工程）がおこなわれることになる。

ここで、本実施の形態では、感光体ドラム２１上に担持されたトナー像を中間転写ベルト２７に転写する動作を含む一連の画像形成動作を終了するときに、クリーニングブレード２５ａ（クリーニング部材）によるクリーニング動作を解除して感光体ドラム２１における少なくとも画像領域の走行方向全域にわたってトナーを付着させる「トナー付着モード」を実行可能に構成している。
すなわち、プリント動作が終了したときに、感光体ドラム２１上における作像プロセス（画像形成動作）に関与しないタイミングで、感光体ドラム２１の周りのほぼ全域にトナー層ＴＢを形成する「トナー付着モード」を実行できるようにしている。

この「トナー付着モード」は、図３（Ａ）に示すように、感光体ドラム２１に対してクリーニングブレード２５ａを離間した状態で実行される。
詳しくは、クリーニングブレード２５ａは、ゴム材料からなるブレード本体が金属材料からなる保持板に保持されたものであって、保持板の根元部２５ａ１を回転中心として回動できるように構成されている。そして、トナー付着モード時には、制御部７０によって制御された第１接離機構７１によって、当接状態（図２の状態である。）にあったクリーニングブレード２５ａが離間状態（図３（Ａ）の状態である。）に変化することになる。
そして、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、現像部２３から供給されるトナーによって感光体ドラム２１の画像領域Ｍの全域に周方向にわたってトナー層ＴＢが形成されるように作像部を動作させる。具体的に、感光体ドラム２１を回転駆動しながら、制御部７０によって帯電電源部７５をオフにして帯電部２２に帯電バイアスを印加しないで、書込み部２による露光工程もおこなわずに、制御部７０によって現像電源部７６をオンにして現像部２３（現像ローラ２３ａ）に所定の現像バイアス（現像領域において感光体ドラム２１の側に向けてトナーが移動するような電界を生じさせる現像バイアスである。）を印加した状態で、「トナー付着モード」が実行される。
このような「トナー付着モード」は、感光体ドラム２１の周方向全体にトナー層ＴＢが形成されればよいため、感光体ドラム２１を約１回転分だけ回転させておこなわれる。

なお、トナー付着モードによって感光体ドラム２１上に形成されるトナー層ＴＢは、感光体ドラム２１の地肌が露呈しない程度のもので、ベタ画像とほぼ同等のものである。
また、第１接離機構７１（又は、第２接離機構７２）は、例えば、クリーニングブレード２５ａ（又は、１次転写ローラ２４）を感光体ドラム２１側に付勢する付勢部材や、付勢部材の付勢力に抗するようにクリーニングブレード２５ａ（又は、１次転写ローラ２４）を感光体ドラム２１から離間する方向に押動するカム機構、などで構成することができる。

このように、画像形成動作が終了したときに、感光体ドラム２１の画像領域Ｍの全域が周方向にわたってトナー層ＴＢで覆われた状態で、画像形成装置１が稼働停止することになるため、帯電部２２によって感光体ドラム２１上を帯電するときにオゾンや窒素化合物（ＮＯｘ）などの放電生成物が生成されてしまい、これらがプリント終了後（画像形成動作終了後）に感光体ドラム２１の周りに滞留して感光体ドラム２１に付着することで、その後のプリント時に感光体ドラム２１の帯電特性が大きく変化して、ハーフトーン画像を形成するときなどに白抜けが生じてしまう不具合を軽減することができる。すなわち、感光体ドラム２１がトナー層ＴＢで覆われているため、このトナー層ＴＢにブロックされて放電生成物が感光体ドラム２１に付着しにくくなる。
特に、本実施の形態では、放電生成物が生成されやすいコロナ放電を用いた帯電部２２を用いているため、このように「トナー付着モード」を実行することによ効果が大きくなる。

なお、本実施の形態では、放電生成物の付着によって出力画像に影響するのは画像領域のみであるため、感光体ドラム２１の画像領域Ｍのみにトナー層ＴＢを形成したが、感光体ドラム２１の非画像領域の全部又は一部にもトナー層ＴＢを形成してもよい。
また、本実施の形態では、上述したように画像形成時における作像プロセスとは異なる方法で感光体ドラム２１上にトナーを付着させるように「トナー付着モード」をおこなった。これに対して、画像形成時における作像プロセスと同じ方法で感光体ドラム２１上にトナーを付着させるように「トナー付着モード」をおこなうこともできる。具体的には、画像形成時と同様に、帯電工程、露光工程、現像工程をおこなって、感光体ドラム２１の画像領域Ｍにベタ画像を形成することになる。

ここで、このような「トナー付着モード」は、感光体ドラム２１に対して１次転写ローラ２４（転写部材）を離間するとともに、１次転写ローラ２４に１次転写バイアスを印加しない状態で実行されることが好ましい。
具体的に、トナー付着モード時には、制御部７０によって制御された第２接離機構７２によって、当接状態（図２の状態である。）にあった１次転写ローラ２４が離間状態（図３（Ａ）の状態である。）に変化することになる。また、制御部７０によって１次転写電源部７４がオフされて、１次転写ローラ２４に１次転写バイアスが印加されないことになる。
このように制御することにより、トナー付着モード時に感光体ドラム２１に形成されたトナー層ＴＢが中間転写ベルト２７（１次転写ローラ２４）の側に移動する不具合を防止することができる。

また、「トナー付着モード」は、感光体ドラム２１に対して中間転写ベルト２７を離間するとともに、中間転写ベルト２７が走行停止した状態で実行されることが好ましい。
具体的に、トナー付着モード時には、第２接離機構７２により１次転写ローラ２４を離間位置に移動することによって、当接状態（図２の状態である。）にあった中間転写ベルト２７が離間状態（図３（Ａ）の状態である。）に変化することになる。また、制御部７０によって駆動モータ７８がオフされて、中間転写ベルト２７の走行が停止されることになる。
このように制御することにより、トナー付着モード時に感光体ドラム２１に形成されたトナー層ＴＢが中間転写ベルト２７の側に移動する不具合を防止することができるとともに、中間転写ベルト２７の走行に関わる構成部材の機械的劣化を軽減することができる。

ここで、本実施の形態において、「トナー付着モード」は高温高湿時にのみおこなうように制御している。
詳しくは、図２を参照して、画像形成装置１には、感光体ドラム２１に比較的近い位置に、絶対湿度を検出する湿度検出手段としての温湿度センサ７９が設置されている。温湿度センサ７９は、感光体ドラム２１近傍の温度と湿度とを検知するものであって、これらの検知結果に基いて制御部７０で絶対湿度が求められる。そして、「トナー付着モード」は、温湿度センサ７９（湿度検出手段）によって検出された絶対湿度が所定値以上であるときに実行される。
これは、放電生成物が感光体ドラム２１に付着して白抜け異常画像が生じる現象が、絶対湿度が高くなる高温高湿時に多く生じるためである。
このような制御をおこなうことで、不要なトナー付着モードの実行をおこなわなくてすむため、現像部２３で消費されるトナーを軽減することができる。

また、本実施の形態において、上述したように高温高湿時にトナー付着モードをおこなう場合に、温湿度センサ７９（湿度検出手段）によって検出された絶対湿度の値に応じて感光体ドラム２１に付着させるトナー付着量を可変して実行することもできる。
具体的に、高温高湿時であって絶対湿度が比較的低い場合には、絶対湿度が比較的高い場合に比べて、感光体ドラム２１に付着させるトナー付着量が多くなるように（トナー層ＴＢの層厚が厚くなるように）、現像バイアスを調整制御する。
このような制御をおこなうのは、図４に示すように、高温高湿時（絶対湿度が所定値以上のとき）であって絶対湿度が所定値から徐々に大きくなるにつれて、感光体ドラム２１に放電生成物を付着させないために必要な感光体ドラム２１上のトナー付着量が漸増して、絶対湿度がある値に達してからは必要なトナー付着量が一定の値になるという、実験結果に基いたものである。
このような制御をおこなうことにより、現像部２３から消費されるトナーに過不足が生じにくい、トナー付着モードをおこなうことができる。

以下、まとめとして、図５を用いて、上述した制御の一部を反映した具体的なフローについて説明する。
まず、先に図１等を用いて説明した一連の画像形成動作（プリント）が終了すると（ステップＳ１）、温湿度センサ７９によって検出された絶対湿度が所定値Ａ以上であるかが判別される（ステップＳ２）。
その結果、絶対湿度が所定値Ａ未満である場合には、感光体ドラム２１への放電生成物の付着による異常画像が生じにくいものとして、トナー付着モードを実行しないで、そのまま画像形成装置１の稼働を停止する（ステップＳ３）。
これに対して、絶対湿度が所定値Ａ以上である場合には、感光体ドラム２１への放電生成物の付着による異常画像が生じやすいものとして、クリーニングブレード２５ａを離間位置に移動する（ステップＳ４）。これと同時に、中間転写ベルト２７と１次転写ローラ２４とを離間位置に移動して、１次転写バイアスと帯電バイアスとをオフにして、現像バイアスをオンにする（ステップＳ４）。
そして、感光体ドラム２１を１回転させて、トナー付着モードを実行して（ステップＳ５）、画像形成装置１の稼働を停止する（ステップＳ６）。

以上説明したように、本実施の形態によれば、クリーニングブレード２５ａ（クリーニング部材）によるクリーニング動作を解除して感光体ドラム２１（像担持体）における少なくとも画像領域Ｍの周方向全域（走行方向全域）にわたってトナーＴＢを付着させる「トナー付着モード」を実行可能に構成している。これにより、画像形成装置１が高コスト化・大型化することなく、画像形成動作終了後に感光体ドラム２１の表面にオゾンや窒素化合物等が付着して、その後の画像形成時に異常画像がしまう不具合を生じにくくすることができる。

なお、本実施の形態では、クリーニング部２５や帯電部２２を、感光体ドラム２１と一体化してプロセスカートリッジ２０を構成して、作像部のコンパクト化とメンテナンス作業性の向上とを図っている。
これに対して、クリーニング部２５や帯電部２２や感光体ドラム２１を、プロセスカートリッジの構成部材とせずに、単体で装置本体１に交換可能に設置されるように構成することもできる。また、現像部２３をプロセスカートリッジの構成部材とすることもできる。そして、これらのような場合にも、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
なお、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電部（帯電装置）と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像部（現像装置）と、像担持体上をクリーニングするクリーニング部（クリーニング装置）とのうち、少なくとも１つと、像担持体とが、一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるユニットと定義する。

また、本実施の形態では、２成分現像剤を用いる２成分現像方式の現像部２３が搭載された画像形成装置に対して本発明を適用したが、１成分現像剤を用いる１成分現像方式の現像部２３が搭載された画像形成装置に対しても、当然に本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、複数の作像部が中間転写ベルト２７に対向するように並設されたカラー画像形成装置に対して本発明を適用したが、１つの作像部が転写部（転写部材）に対向するように設置されたモノクロ画像形成装置に対しても、当然に本発明を適用することができる。その場合、転写ローラや転写器等が転写部材として機能して、記録媒体が被転写体として機能することになる。
また、本実施の形態では、像担持体として感光体ドラム２１が設置された画像形成装置１に対して本発明を適用したが、像担持体として感光体ベルトが設置された画像形成装置に対しても、当然に本発明を適用することができる。
そして、それらのような場合にも、本実施の形態とほぼ同様の効果を得ることができる。

また、本実施の形態では、クリーニングブレード２５ａ（クリーニング部材）を感光体ドラム２１から離間させることで、クリーニングブレード２５ａ（クリーニング部材）によるクリーニング動作を解除した。
これに対して、クリーニング部材として感光体ドラム２１に摺接するブラシ毛が周設されたクリーニング回転体（ブラシ状ローラ）を用いた場合などに、感光体ドラム２１上のトナーがクリーニング回転体に静電的に吸着しないような電界をクリーニング回転体と感光体ドラム２１との間に形成することで、クリーニング部材によるクリーニング動作の解除をおこなってもよい。
そして、そのような場合にも、本実施の形態とほぼ同様の効果を得ることができる。

なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

１ 画像形成装置（画像形成装置本体）、
２１ 感光体ドラム（像担持体）、
２２ 帯電部（帯電装置）、
２３、２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫ 現像部（現像装置）、
２４ １次転写ローラ（転写部材）、
２５ クリーニング部（クリーニング装置）、
２５ａ クリーニングブレード（クリーニング部材）、
２７ 中間転写ベルト（被転写体）、
７９ 温湿度センサ（湿度検出手段）、
Ｇ ２成分現像剤（現像剤）、 Ｔ トナー、 ＴＢ トナー層。

特開平１０−１８６９７３号公報 特開２０００−２７５８８５号公報 特開２００２−２７８１０９号公報 特開２００８−３３１９６号公報

Claims (7)

1. トナー像を担持した状態で所定方向に走行する像担持体と、
   転写部材に対向又は当接する位置で被転写体に転写されなかった前記像担持体上の残トナーを除去するクリーニング部材と、
   を備え、
   前記像担持体上に担持されたトナー像を前記被転写体に転写する動作を含む一連の画像形成動作を終了するときに、前記クリーニング部材によるクリーニング動作を解除して前記像担持体における少なくとも画像領域の走行方向全域にわたってトナーを付着させるトナー付着モードを実行可能に構成したことを特徴とする画像形成装置。
2. 絶対湿度を検出する湿度検出手段を備え、
   前記トナー付着モードは、前記湿度検出手段によって検出された絶対湿度が所定値以上であるときに実行されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記トナー付着モードは、前記湿度検出手段によって検出された絶対湿度の値に応じて前記像担持体に付着させるトナー付着量を可変して実行されることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記転写部材は、画像形成動作時には、前記像担持体に直接的に当接した状態、又は、前記被転写体を介して当接した状態で、転写バイアスが印加されるように構成され、
   前記トナー付着モードは、前記像担持体に対して前記転写部材を離間するとともに前記転写部材に転写バイアスを印加しない状態で実行されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記被転写体は、前記転写部材としての１次転写ローラと前記像担持体との間に挟まれた状態で所定方向に走行する中間転写ベルトであって、
   前記トナー付着モードは、前記像担持体に対して前記中間転写ベルトを離間するとともに前記中間転写ベルトが走行停止した状態で実行されることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記像担持体に対向するように配設されて、帯電バイアスが印加されて前記像担持体上を帯電する帯電部と、
   前記像担持体に対向するように配設されて、現像バイアスが印加されて前記像担持体上に形成された潜像を現像してトナー像を形成する現像部と、
   を備え、
   前記トナー付着モードは、前記帯電部に帯電バイアスを印加しないで前記現像部に現像バイアスを印加した状態で実行されることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記クリーニング部材は、画像形成動作時には前記像担持体に当接した状態でクリーニング動作をおこなうクリーニングブレードであって、
   前記トナー付着モードは、前記像担持体に対して前記クリーニングブレードを離間した状態で実行されることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。

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