JP2016143014A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】専用の部材を追加することがなく、低コストかつ、ユーザーが放電生成物の除去作業を意識することなく放電生成物の除去を実施することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】感光体１と、感光体１の表面を帯電させる帯電器２と、感光体１の表面上にトナー像を現像する現像器４と、感光体１の表面上に残留する転写残トナーを除去する感光体クリーニング部材５とを有する画像形成装置である。感光体１の表面に蓄積した放電生成物を除去する放電生成物除去モードを有する。この放電生成物除去モードは印刷動作を開始する前に実行する制御を行う。放電生成物除去モードの制御は制御テーブルに記載した区分に基づいて行う。制御テーブルは、縦枠に感光体１の経時劣化の程度（印刷枚数等）、横枠に印刷動作の終了時点から次の印刷動作の開始までの放置時間をとって示す。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置に関し、詳細には画像形成装置における放電生成物の除去の実施に関する。

電子写真方式の画像形成装置においての画像形成プロセスは、
（１）チャージャーや帯電ローラといった帯電部材で感光体表面を帯電し、
（２）ＬＤ、ＬＥＤといった書き込み部材で所定の画像を感光体上に書き込み感光体表面を除電し、
（３）感光体上の除電された箇所に現像部材でトナーを現像し、
（４）書かれたトナー像を中間転写ベルトなどの転写部材や用紙上に転写し、
（５）定着部材で用紙上のトナーを紙に定着する、
というものである。
また（４）の転写プロセスにおいて、感光体から転写部材に転写しきれずに感光体上に残った転写残トナーは、感光体上をクリーニングするクリーニング部材によって回収される。それにより、次の作像プロセスに影響を出さないようになっている。

以上のような作像プロセス中の（１）の帯電プロセスにおいて、空気中を放電する際に放電生成物が発生し、像担持体上に付着し異常画像の原因となる。このような放電生成物を除去するために、クリーニングブレードなどの押圧部材や、放電生成物除去ローラなどを介して放電生成物を除去する構成が知られている。また、クリーニングブレードと像担持体との間にトナーを介在させ、その転がり抵抗で像担持体表面を摩耗させ像担持体表面をリフレッシュする方法も知られている。さらに、像担持体表面の電位を測定し、放電生成物の付着の程度を判別し像担持体の表面をリフレッシュするかどうか判断する検知部材についても知られている。

しかし、専用の放電生成物除去部材を設置する方式では、常時感光体と当接している場合は、感光体の摩耗を過度に促進させ、像担持体の寿命を著しく低減させてしまう。また、部材が追加となるため装置が大型化し、コストも上昇する。

また、放電生成物が像担持体上に付着し、異常画像発生後に必要な時にトナーを像担持体上に付着させ像担持体表面をリフレッシュする方式では、異常画像が必ず発生する。また、ユーザーが像担持体表面をリフレッシュする作業を実施しなければならない。そしてこれらの点で、ユーザーに負担を強いる。

また、像担持体表面の電位を測定し、放電生成物の付着の程度を判別する方式では、像担持体の主走査方向に隙間なく表面電位測定する部材を配置する必要があり、部品コストがかかり、また装置も大型化する。

なお特許文献１には、放電生成物の除去の目的で、トナーとクリーニングブレードを用いて放電生成物を除去する方法が開示されている。しかし、ユーザーが作業を実施しなければならない点は解消できていない。また異常画像発生後に実施するという問題もある。

本発明は、低コストかつ、ユーザーが放電生成物の除去作業を意識することなく放電生成物の除去を実施することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明に係る画像形成装置は、像担持体と、該像担持体の表面を帯電させる帯電器と、前記像担持体の表面上にトナー像を現像する現像器と、前記像担持体の表面上に残留する転写残トナーを除去する像担持体清掃部材と、を有する画像形成装置において、前記像担持体の表面に蓄積した放電生成物を除去する放電生成物除去モードを有し、該放電生成物除去モードを印刷動作を開始する前に実行する制御を行う、ことを特徴とする。

本発明によれば、専用の部材を追加することがないため、低コストかつ省スペースのままで、放電生成物に起因する異常画像をユーザーが認識する前に除去できる。

放電生成物除去機構を持つ画像形成装置の全体について説明するための図である。 実施形態１に係る画像形成装置が備える作像ユニットのうちの一つの周辺構成を示す部分拡大構成図である。 放電生成物除去モードの制御区分の一例（制御テーブル）について説明するための図である。 実施形態２に係る画像形成装置が備える作像ユニットのうちの一つの周辺構成を示す部分拡大構成図である。 放電生成物除去モードの制御区分の他の例（制御テーブル）について説明するための図である。 実施形態３に係る画像形成装置が備える作像ユニットの帯電器近傍の構成について説明するための図である。 印刷終了後からの放置時間（印刷動作を停止している期間）と感光体表面の放電生成物蓄積量の関係について説明するための図である。 放電生成物除去モードの制御区分のさらに他の例（制御テーブル）について説明するための図である。

本発明の実施の形態を説明する。
本発明は、像担持体上に付着した放電生成物の除去に際して、以下の特徴を有する。要するに、像担持体の表面を清掃するクリーニング部材を有する。そして、像担持体に付着した放電生成物を除去するためにトナーを像担持体に付着させることができ、トナーを像担持体に付着させる環境、頻度、１回あたりのトナー量を規定する制御上のテーブルを持つ。

＜実施形態１＞
この本発明の特徴について、以下の図面を参照して詳細に説明する。
図１は放電生成物除去機構を持つ画像形成装置の全体について説明するための図である。この図１に示すように、このプリンタは、記録媒体たる転写紙Ｐに画像形成を行う装置本体１００と、この装置本体１００へ転写紙Ｐを給紙する給紙部２００等を備えている。装置本体１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー画像を形成する４つの作像ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを備えている（以下添字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色をそれぞれ示す）。この作像ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、それぞれ各色のトナー画像を担持する像担持体である感光体１Ｃ、１Ｍ、１Ｙ、１Ｋを備えている。これら各感光体１の周囲には、各感光体１表面を一様に帯電する帯電器２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ、各感光体１表面に形成される静電潜像を現像する現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋを備えている。また、これら各感光体１の周囲には、トナー画像転写後の各感光体１表面をクリーニングする感光体クリーニング部材５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ、各感光体１表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置６等を備えている。

作像ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの上方には、各感光体１Ｃ、１Ｍ、１Ｙ、１Ｋの一様に帯電された表面に画像情報に応じたレーザ光を照射して静電潜像を形成する光書込ユニット３を備えている。光書込ユニット３は、レーザ光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を備え、所定の露光位置において画像データに基づき回転駆動されている各感光体１Ｙ、１Ｃ、１Ｋ、１Ｋの表面にレーザ光を主走査方向に走査しながら照射する。

作像ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの下方には、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに形成されたトナー画像を中間転写体たる中間転写ベルト２１を介して転写紙Ｐに転写する転写ユニット２０を備えている。転写ユニット２０では、無端ベルト状の中間転写ベルト２１が駆動ローラ２２を含む複数の支持ローラ２３、２４、２５等に掛け回され、所定のタイミングで図中反時計回り方向に回転駆動する。この中間転写ベルト２１の内部には、一次転写位置において転写電荷を付与して各感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上のトナー画像を中間転写ベルト２１に転写する一次転写手段としての一次転写ローラ２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋを備えている。また、転写ユニット２０は、中間転写ベルト２１を挟んで作像ユニット１０とは反対側に二次転写手段としての二次転写装置２７を備えている。二次転写装置２７は、二次転写対向ローラ２５に二次転写ローラ２８を押し当てて転写電界を印加することで、中間転写ベルト２１上のトナー画像を転写紙Ｐに転写する。また、転写ユニット２０は、支持ローラ２４と二次転写対向ローラ２５との間に、転写紙Ｐへのトナー画像転写後に中間転写ベルト２１に残留するトナーを除去するベルトクリーニング装置２９を備えている。

転写ユニット２０の図中左方には、転写紙Ｐ上の転写トナー画像の定着を行う定着装置３０を備えている。定着装置３０は、定着ベルト３１に加圧ローラ３２を押し当てて、熱と圧力により転写紙Ｐ上のトナー画像を定着せしめる。また、二次転写装置２７と定着装置３０との間には、二次転写位置から送り出された転写紙Ｐを定着装置３０へ搬送する搬送ベルト３３を備えている。転写ユニット２０の下方には、作像ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと平行に、転写紙Ｐの両面に画像を記録すべく転写紙Ｐを反転するシート反転装置３４を備えている。

給紙部２００は、ペーパーバンク４０に転写紙Ｐを複数枚重ねた紙束の状態で収納する給紙カセット４１を多段に備え、各給紙カセット４１内の一番上の転写紙Ｐに給紙ローラ４２を押し当てている。選択された給紙ローラ４２が回転駆動せしめられると、一番上の転写紙Ｐが分離ローラ４３で分離されて１枚ずつ給紙路４４に向けて送り出される。この給紙路４４に送り出された転写紙Ｐは、複数の搬送ローラ対４５を経て装置本体１００内の給紙路４６に導かれ、レジストローラ対４７のローラ間に挟み込まれる。レジストローラ対４７は、ローラ間に転写紙Ｐを挟み込むとすぐにローラ対の回転駆動を一旦停止させ、所定のタイミングで回転駆動を再開して、転写紙Ｐを二次転写装置２７に向けて送り出す。

以上のように構成されるプリンタにおいては、次のように画像形成が行われる。
例えばイエロー用の作像ユニット１０Ｙでは、帯電器２Ｙにより一様に帯電された感光体１Ｙの表面に、光書込ユニット３で変調及び偏向されたレーザ光が走査されながら照射されて静電潜像が形成される。感光体１Ｙ上の静電潜像は、現像器４Ｙで現像されてイエロー色のトナー画像となる。中間転写ベルト２１を挟んで一次転写ローラ２６に対向する一次転写位置では、感光体１Ｙ上のトナー画像が中間転写ベルト２１に転写される。トナー画像が転写された後の感光体１Ｙの表面は、感光体クリーニング部材５Ｙでクリーニングされ、感光体クリーニング部材５Ｙによって潤滑剤が塗布され、次の静電潜像の形成に備えられる。クリーニングされた廃トナーは、感光体クリーニング部材５Ｙ内の図示しない廃トナー搬送スクリュと搬送経路によって廃トナーボトル４８へ排出される。

他の作像ユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋについても、上述した画像形成行程が中間転写ベルト２１の搬送に同期させて実行される。一方、給紙カセット４１から給送された転写紙Ｐは、レジストローラ対４７により所定のタイミングで送出されて二次転写位置に搬送される。または、装置本体１００の側面に設置された手差しトレイ５０から給紙された転写紙Ｐは、給紙ローラ５１によって手差し給紙路５２内に繰り出され、レジストローラ対４７により所定のタイミングで送出されて二次転写装置２７に搬送される。そして、二次転写装置２７によりフルカラー画像が一括転写された転写紙Ｐは、搬送ベルト３３によって搬送されて定着装置３０でトナー画像が定着された後、排出ローラ５３で排紙され排紙トレイ５４上に排出される。または、トナー画像が定着された転写紙Ｐは、図示しない切換爪で切り替えられてシート反転装置３４によって搬送され、再び二次転写装置２７へと導かれ、裏面にもトナー画像を記録した後、排出ローラ５３により排紙トレイ５４上に排出される。一方、トナー画像転写後の中間転写ベルト２１は、ベルトクリーニング装置２９により残留トナーが除去され、作像ユニット１０による再度の画像形成に備える。クリーニングされた廃トナーは、ベルトクリーニング装置２９内の図示しない廃トナー搬送スクリュと搬送経路によって廃トナーボトル４８へ排出される。

以上の作像動作は、４色重ね合わせのフルカラーモードが図示しない操作部で選択された時の動作である。例えば、白黒画像形成モードが操作部で選択された場合には、駆動ローラ２２以外の支持ローラ２３、２４、２５等を移動させて、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃを中間転写ベルト２１から離間させ、中間転写ベルト２１にＫトナー画像の形成のみを行ってもよい。

図２は、ひとつの作像ユニット周辺の構成を示す部分拡大構成図である。なお、作像ユニットの構成は収容するトナーの色が異なる以外は同様の構成であるので、以下添字を省略して説明する。図２に示すように、本実施形態に係る作像ユニット１０は、感光体１と、その周囲に配設されたコロナ帯電器２（以下、単に帯電器２と記載する）、現像器４、感光体クリーニング部材５、潤滑剤塗布装置６を備える。これらがプリンタ本体に対して一体に着脱自在に収容されたプロセスカートリッジとして構成されている。また、本実施形態に係る作像ユニット１０では、感光体クリーニング部材５と潤滑剤塗布装置６とが一体的に構成されていてもよい（図１中、簡略表示）。作像ユニット１０をプリンタ本体から取り外し、感光体１、帯電器２、現像器４、感光体クリーニング部材５、潤滑剤塗布装置６のような単位で新しいものと交換するような構成でもよい。

この画像形成装置の装置本体１００の内部では、作像動作停止後は、帯電器２に付着、蓄積したオゾン、窒素酸化物、硝酸塩等の放電生成物が、印刷終了後の停止中に帯電器２の直下にある感光体１の表面に付着する。すると、吸水作用があるために空気中の水分が結合し感光体表面が低抵抗化する。この時、感光体１表面に潜像を形成すると帯電電荷に流れが生じ、こすれたように白く抜ける異常画像（ボケ画像）が発生する。また放電生成物が帯電器２の直下にある感光体１の表層に浸透すると静電容量が大きくなり、この部分だけ感光体表面電位が下がって、画像としてはこの部分だけ濃度が濃くなって黒帯が発生する。なお本明細書で「印刷」とは、いわゆる印刷、プリント等のみでなく、種々の画像形成のすべてを含む。

そこで、感光体１表面の同一範囲への付着を防止するために、放電生成物除去モードを画像形成動作を開始する前に実行する制御を行う。
図３は、放電生成物除去モードの制御区分の一例（制御テーブル）について説明するための図である。この図３に示すように、本実施形態の制御テーブルは、縦枠に像担持体（感光体１）の経時劣化の程度（印刷枚数で管理）、横枠に印刷動作の終了時点から次の印刷動作の開始までの放置時間をとっている。そして、その際の放電生成物除去モードを実行する時のトナー入力量も示してある。ここで放置時間とは、印刷終了後に感光体１が停止してから次に感光体１が動作する（換言すれば、次に印刷を実行する）までの間の時間である。電源のオン、オフには影響されない。

本実施形態の放電生成物除去モードには、通常版、強化版の２通りが設定されている。通常版、強化版の差異は、単位時間当たりの感光体１へのトナー入力量である。「×１」〜「×４」という記号及び数字は、トナーの感光体１への入力量を制御するために放電生成物の除去モードの実行時間を増減させるための係数である。

通常版は、現像器４の電位と感光体１の電位を同等程度（すなわち両者にバイアスを印加しない）にした場合に、感光体１にトナーが付着する程度であり、感光体１上のトナー付着量が１×１０＾−５ｍｇ／ｍｍ＾２で、６０秒にわたり感光体１を回転させる。上述した係数で感光体１の駆動時間を変更し、感光体１へのトナー入力量を増減させる。なお本明細書で記号「＾」は、その直前の数字または記号が累乗の底を、直後の数字または記号が累乗の指数であることを示す。

また強化版は、現像器４と感光体１との電位差を画像形成時と同等に設定し、ベタ画像と同等のトナーを感光体１に入力させる。その際の感光体１へのトナー付着量は４．０×１０＾−３ｍｇ／ｍｍ＾２程度で、感光体１は６０秒にわたり回転させる。また、この放電生成物除去モードは図３にしたがって印刷動作開始前に自動で実行されるが、ユーザーが任意のタイミングで実行できるように手動での実行モードも備えるようにすることが好ましい。そのための手法は種々公知のものを採用可能である。なお図３に示した数値は一例であり、本実施形態に係る制御に用いる数値は任意に変更できる。

以上説明してきたように、本実施形態によれば、放電生成物への対応に関して専用の部材を追加することがないため、低コストで、省スペースのままで、放電生成物に起因する異常画像をユーザーが認識する前に自動的に放電生成物の除去を実施することができる。すなわち上述してきたように、像担持体である感光体１の表面への放電生成物の付着による異常画像が発生する環境条件、像担持体、帯電条件、および放電生成物を除去するトナー入力量の組み合わせに関する評価結果を元に制御のテーブルを作成している。これらは事前評価により明確になっている。そして、その通りに放電生成物除去モードを実行することで放電生成物を適切に除去できるからである。

また本実施形態に係る放電生成物除去モードは、現像器４からトナーを感光体１に供給しながら、感光体１を所定の時間にわたり回転させる。回転させる時間は、上述の６０秒には限定されない。すなわち放電生成物除去モードの実行時間を複数のパターンで持つことにより、放電生成物の量によってトナー量を制御することができる。また本実施形態に係る放電生成物除去モードは、現像器４と感光体１の間の電位差を０ないし非常に小さくするモードと、現像器と像担持体の間の電位差を数１００Ｖ程度と大きくとるモードの複数のモードを持つ。それにより、放電生成物の量によってトナー量を制御しやすくなっている。

また例えば、本実施形態に係る放電生成物除去モードは、感光体１を使用開始した初期からの累積印刷枚数にしたがい、電位差区分と放電生成物除去モードの実行時間を切り替える制御区分を適宜組み合わせて実行するように構成してもよい。経時劣化した感光体１であれば放電生成物除去モードに使用するトナーを増やし、除去効率および除去力を上げることができる。例えば、最後に印刷されてから次に印刷されるまでの放置時間にしたがって電位差区分と放電生成物除去モード実行時間を切り替える制御区分を持つようにして、放置時間が長いほど放電生成物除去モードを強力に実行できるように構成してもよい。

さらに、上述した放電生成物除去モードを、印刷開始前に自動で実行されるように構成すれば、ユーザーの手間を煩わせることがない。もちろん、放電生成物除去モードをユーザーが任意のタイミングで実行するように構成してもよい。ユーザーの求める画像品質によって、ユーザーごとに放電生物除去モードの実行判断を任せることができ、トナー消費量を削減することができる。

＜実施形態２＞
図４は、実施形態２に係る画像形成装置が備える作像ユニットのうちの一つの周辺構成を示す部分拡大構成図である。実施形態１の構成を示した図２とは、温湿度センサ７を備えている点が異なっている。温湿度センサ７は、装置本体１００内で作像ユニット１０近傍の温湿度を計測するのに適した箇所であれば、図示の例に限定されず種々の箇所に配置し得る。

図５は、放電生成物除去モードの制御区分の他例（制御テーブル）について説明するための図である。この図５に示すように、本実施形態の制御テーブルは、縦枠に像担持体（感光体１）が存在する環境の絶対湿度環境、横枠に印刷終了時点から次の印刷開始までの放置時間をとり、その際の放電生成物除去モードの入力量を示してある。先の実施形態と同様に、放電生成物除去モードには、通常版、強化版の２通りが設定されている。通常版、強化版の差異も同様である。「×１」〜「ｘ４」という記号及び数字は、感光体１へのトナー入力量を変更するための係数である。この例でも、図５に示した数字は一例であり、本実施形態に係る制御に用いる数値は任意に変更できる。

なお図５では絶対湿度のみで制御を行うように記載してある。「絶対湿度」は「温度」と「相対湿度」から得られる値になり、そのため本実施形態では、温度と相対湿度を測定できる温湿度計を設置してある。またなお、図５の「絶対湿度」は容積絶対湿度である。

以上説明してきたように、本実施形態２においても、放電生成物への対応に関して温湿度センサ７以外に専用の部材を追加することがない。そのため、低コストで、省スペースのままで、放電生成物に起因する異常画像をユーザーが認識する前に自動的に放電生成物の除去を実施することができる。上述した実施形態１と同様に、像担持体である感光体１の表面への放電生成物の付着による異常画像が発生する環境条件、像担持体、帯電条件、および放電生成物を除去するトナー入力量の組み合わせに関する評価結果を元に制御のテーブルを作成している。これらは事前評価により明確になっており、その通りに放電生成物除去モードを実行することで放電生成物を適切に除去できるからである。

また本実施形態に係る放電生成物除去モードは、現像器４からトナーを感光体１に供給しながら、感光体１を所定の時間にわたり回転させる。回転させる時間は、上述の６０秒には限定されない。すなわち放電生成物除去モードの実行時間を複数のパターンで持つことにより、放電生成物の量によってトナー量を制御することができる。また本実施形態に係る放電生成物除去モードは、現像器４と感光体１の間の電位差を０ないし非常に小さくするモードと、現像器と像担持体の間の電位差を数１００Ｖ程度と大きくとるモードの複数のモードを持つ。そのことで、放電生成物の量によってトナー量を制御しやすくできる。

また放電生成物除去モードの実行時間として複数のパターンを持つことで、放電生成物の量によってトナー量を制御しやすくできる。さらに、放電生成物除去モードを、感光体１が存在する温湿度環境にしたがって電位差区分と放電生成物除去モード実行時間を切り替える制御区分を持つようにして、放置時間が長いほど放電生成物除去モードを強力に実行できるように構成してもよい。絶対湿度が高いほど放電生成物除去モードに使用するトナーを増やし、除去効率および除去力を上げる。という構成とすることが好ましい。

最後に印刷されてから次に印刷されるまでの放置時間にしたがって電位差区分と放電生成物除去モード実行時間を切り替える制御区分を持つようにして、放置時間が長いほど放電生成物除去モードを強力に実行できるように構成してもよい。

さらに、本実施形態においても、上述した放電生成物除去モードを、印刷開始前に自動で実行されるように構成すれば、ユーザーの手間を煩わせることがない。もちろん、放電生成物除去モードをユーザーが任意のタイミングで実行するように構成してもよい。ユーザーの求める画像品質によって、ユーザーごとに放電生物除去モードの実行判断を任せることができ、トナー消費量を削減することができる。

＜実施形態３＞
以下に本発明の実施形態３を説明する。
像担持体表面に放電生成物が蓄積し異常画像となる現象は、比較的長時間（例えば６時間以上）放置した際に発生することが多かった。そして、１日の通紙枚数が多いユーザーの場合、５分程度の短時間の放置でも白抜け等の異常画像が発生するという問題のあることが新たに判明している。そこで、ユーザーの印刷頻度に応じて、像担持体上の放電生成物を除去する作業を実施することで放電生成物起因の異常画像発生を未然に防ぎ得るようにすることが求められている。

そこで本実施形態は、印刷ボリュームが大きいヘビーユーザーに対しても、放電生成物に起因する異常画像をユーザーが認識する前に自動的に放電生成物の除去を実施することを可能にするものである。すなわち、上述した放電生成物起因の白抜け画像は、ユーザーの印刷ボリュームが多いほど悪化する傾向にある。そこで、最後に像担持体の表面をリフレッシュした時からの印刷枚数と印刷停止後からの放置時間を元に像担持体表面をリフレッシュする制御のテーブルを作成し、その通りに放電生成物除去モードを実行することで放電生成物を適切に除去するのである。
要するに本実施形態は、最後に像担持体表面をリフレッシュした実行した時からの通紙枚数と印刷終了後からの放置時間を元に、像担持体表面をリフレッシュモードを規定する制御上のテーブルを持つ。

図６は、帯電器近傍の構成について説明するための図である。
帯電器２では、コロナ放電により感光体１を帯電するが、同時帯電生成物が発生し、感光体１の表面や帯電器２のワイヤ電極２ａ（あるいはグリッド電極）の近傍にあるケーシング２ｂに付着する。帯電器２から発生する放電生成物は、図示していない帯電器２近傍に流れる気流により感光体１の表面へ極力付着しないように考慮して設計されているが、感光体１の表面に付着してしまうものがある。感光体１の表面に放電生成物が付着した場合で感光体１が回転している場合、転写残トナーを除去するクリーニング部材（感光体クリーニング部材５）と感光体１との摺擦抵抗により、感光体１の表面が磨耗することで付着した放電生成物が除去され得る。

しかし、印刷動作が終了して感光体１が停止した状態においては、帯電器２の近傍には気流は流れ続けているものの、帯電器２から落下してくる放電生成物の一部が感光体１の表面に付着して蓄積する。印刷動作が終了した後は、帯電器２には電圧が印加されないため、放電生成物は生成されないが、印刷動作前に生成された放電生成物や帯電器２のケーシング２ｂやワイヤ電極２ａに付着した放電生成物が落下する。そのため、感光体１の表面には放電生成物が徐々に蓄積される。

このような放電生成物の発生量は、印刷動作終了直後から徐々に減少する傾向にあり、一定時間の後は飽和する傾向にある。しかし、放置時間が長い方が感光体１上の放電生成物蓄積量は増加するため、異常画像が発生しやすくなり、異常画像の発生レベルも悪化傾向にある（図７参照）。図７は、印刷終了後からの放置時間（印刷動作を停止している期間）と感光体表面の放電生成物蓄積量の関係について説明するための図である。

感光体１上の放電生成物はリフレッシュ動作により除去することができるが、リフレッシュ動作後は再び徐々に感光体１の表面へ放電生成物が蓄積される。この蓄積はリフレッシュ後の印刷中も生じている。そのため、感光体１の表面をリフレッシュした後からの印刷枚数が多くなるほど、感光体１の表面に蓄積された放電生成物量は増加傾向を示し、ある一定量を超えると異常画像が発生しやすくなる。

図８は、本実施形態に係る放電生成物除去モードの制御区分の他例（制御テーブル）について説明するための図である。この図８に示すように、本実施形態の制御テーブルは、縦枠に像担持体（感光体１）表面の放電生成物蓄積量（印刷枚数で管理）、横枠に印刷終了時点から次の印刷開始までの放置時間をとり、その際の放電生成物除去モードモードの実行時間を示してある。

以上説明してきたように、本実施形態に係る放電生成物除去モードは、放電生成物除去モードの実施時点から次の放電生成物除去モードの実施までの通紙枚数をもとに、前記次の放電生成物除去モードの実行条件を決定する制御を行う。この放電生成物除去モードにおいては、印刷終了時点から次の印刷開始までの放置時間をもとに前記次の放電生成物除去モードの実行条件を決定する制御を有することが可能である。また、放電生成物除去モードの実行条件を放電生成物除去モードの実行時間とすることや、感光体クリーニング部材へのトナー入力量を可変にすることも可能である。

この実施形態３においても、装置本体１００内の感光体１の近傍に絶対湿度を検知する温湿度センサ７を配し、検出した絶対湿度の値をもとにして放電生成物除去モードの実行判定を実施するように構成できる。その放電生成物除去モードは、感光体１の印刷枚数や走行距離をもとにして放電生成物除去モードの実行判定を実施することもできる。

本発明は以上説明した実施形態に限定されるものではなく、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。

１ ：感光体
２ ：コロナ帯電器
２ａ ：ワイヤ電極
２ｂ ：ケーシング
３ ：光書込ユニット
４ ：現像器
５ ：感光体クリーニング部材
６ ：潤滑剤塗布装置
７ ：温湿度センサ
１０ ：作像ユニット
２０ ：転写ユニット
２１ ：中間転写ベルト
２２ ：駆動ローラ
２３ ：支持ローラ
２４ ：支持ローラ
２５ ：二次転写対向ローラ
２６ ：一次転写ローラ
２７ ：二次転写装置
２８ ：二次転写ローラ
２９ ：ベルトクリーニング装置
３０ ：定着装置
３１ ：定着ベルト
３２ ：加圧ローラ
３３ ：搬送ベルト
３４ ：シート反転装置
４０ ：ペーパーバンク
４１ ：給紙カセット
４２ ：給紙ローラ
４３ ：分離ローラ
４４ ：給紙路
４５ ：搬送ローラ対
４６ ：給紙路
４７ ：レジストローラ対
４８ ：廃トナーボトル
５０ ：手差しトレイ
５１ ：給紙ローラ
５２ ：手差し給紙路
５３ ：排出ローラ
５４ ：排紙トレイ
１００ ：装置本体
２００ ：給紙部
Ｐ ：転写紙

特開平０９−０８０９９８号公報

Claims (16)

1. 像担持体と、
   該像担持体の表面を帯電させる帯電器と、
   前記像担持体の表面上にトナー像を現像する現像器と、
   前記像担持体の表面上に残留する転写残トナーを除去する像担持体清掃部材と、
   を有する画像形成装置において、
   前記像担持体の表面に蓄積した放電生成物を除去する放電生成物除去モードを有し、
   該放電生成物除去モードを印刷動作を開始する前に実行する制御を行う、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 像担持体と、
   該像担持体の表面を帯電させる帯電器と、
   前記像担持体の表面上にトナー像を現像する現像器と、
   前記像担持体の表面上に残留する転写残トナーを除去する像担持体清掃部材と、
   を有する画像形成装置において、
   前記像担持体の周囲環境の温度、湿度を測定する温湿度センサを備え、
   前記像担持体の表面に蓄積した放電生成物を除去する放電生成物除去モードを有し、
   前記温湿度センサの測定した温度、湿度により得た絶対湿度に応じて、画像形成動作を開始する前に、前記放電生成物除去モードを実行する制御を行う、
   ことを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１または２に記載の画像形成装置において、
   前記放電生成物除去モードは、前記像担持体に前記現像器からトナーを供給しながら前記像担持体を所定の時間にわたって回転させるものである、
   ことを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
   前記放電生成物除去モードとして、前記現像器と前記像担持体の間の電位差を０ないし非常に小さくするモードと、前記現像器と前記像担持体の間の電位差を数１００Ｖ程度と大きくとるモードの複数のモードを持つ、
   ことを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
   前記放電生成物除去モードは、複数の実行時間のパターンを持つ、
   ことを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１ないし３のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
   前記放電生成物除去モードとして、前記現像器と前記像担持体の間の電位差を０ないし非常に小さくするモードと、前記現像器と前記像担持体の間の電位差を数１００Ｖ程度と大きくとるモードの複数のモードとを持ち、
   前記放電生成物除去モードは、複数の実行時間のパターンを持ち、
   最後に印刷されてから次に印刷されるまでの放置時間にしたがい、前記電位差による複数のモードと、前記複数の実行時間のパターンとを、それぞれ切り替える、
   ことを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１ないし３のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
   前記放電生成物除去モードとして、前記現像器と前記像担持体の間の電位差を０ないし非常に小さくするモードと、前記現像器と前記像担持体の間の電位差を数１００Ｖ程度と大きくとるモードの複数のモードとを持ち、
   前記放電生成物除去モードは、複数の実行時間のパターンを持ち、
   前記像担持体の使用の初期からの累積印刷枚数にしたがい、前記電位差による複数のモードと、前記複数の実行時間のパターンとを、それぞれ切り替える、
   ことを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項１ないし３のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
   前記放電生成物除去モードとして、前記現像器と前記像担持体の間の電位差を０ないし非常に小さくするモードと、前記現像器と前記像担持体の間の電位差を数１００Ｖ程度と大きくとるモードの複数のモードとを持ち、
   前記放電生成物除去モードは、複数の実行時間のパターンを持ち、
   前記像担持体の存在する温湿度環境にしたがい、前記電位差による複数のモードと、前記複数の実行時間のパターンとを、それぞれ切り替える、
   ことを特徴とする画像形成装置。
9. 像担持体と、
   該像担持体の表面を帯電させる帯電器と、
   前記像担持体の表面上にトナー像を現像する現像器と、
   前記像担持体の表面上に残留する転写残トナーを除去する像担持体清掃部材と、
   を有する画像形成装置において、
   前記像担持体の表面に蓄積した放電生成物を除去する放電生成物除去モードを有し、
   該放電生成物除去モードは、該放電生成物除去モードの一の実施時点から次の実施時点までの間における前記像担持体への通紙枚数をもとに、実行条件を決定し、実行する制御を行う、
   ことを特徴とする画像形成装置。
10. 請求項９に記載の画像形成装置において、
    前記放電生成物除去モードにおいて、一の印刷の終了時点から次の印刷の開始までの放置時間をもとに、実行条件を決定し、実行する制御を行う、
    ことを特徴とする画像形成装置。
11. 請求項９または１０に記載の画像形成装置において、
    前記放電生成物除去モードの実行条件は、該放電生成物除去モードの実行時間である、
    ことを特徴とする画像形成装置。
12. 請求項９または１０に記載の画像形成装置において、
    前記放電生成物除去モードの実行条件は、前記像担持体清掃部材へのトナーの入力量を可変にするものである、
    ことを特徴とする画像形成装置。
13. 請求項９ないし１２のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
    前記像担持体の近傍の絶対湿度を検出するセンサを有し、
    前記放電生成物除去モードは、前記センサが検出した絶対湿度の値をもとに実行する、
    ことを特徴とする画像形成装置。
14. 請求項９ないし１２のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
    前記放電生成物除去モードは、前記像担持体による印刷枚数または前記像担持体の走行距離をもとに実行する、
    ことを特徴とする画像形成装置。
15. 請求項１ないし１４のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
    前記放電生成物除去モードを印刷動作の開始前に自動で実行する、
    ことを特徴とする画像形成装置。
16. 請求項１ないし１５のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
    前記放電生成物除去モードを任意のタイミングで手動で実行を開始させ得る
    ことを特徴とする画像形成装置。