JP2022170885A - 画像形成装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】トナー及びキャリアを含む現像剤を用いて像担持体に形成された静電潜像を現像する画像形成装置において、像担持体を帯電させる帯電手段に付着したトナーを効率よく清掃する。【解決手段】像担持体の表面上にトナー及びキャリアを含む現像剤を供給することで現像剤像を形成させる現像部材が、像担持体の表面に現像剤を供給する第１の位置に位置し、帯電手段に第１の帯電電圧を印加した状態で被転写体に画像を形成する画像形成動作の後に、現像部材が第１の位置に位置し、第１の帯電電圧よりも絶対値が小さい第２の帯電電圧を印加した状態で像担持体を回転させる第１の回転動作と、現像部材が、像担持体の表面に現像剤を供給しない第２の位置に位置し、第２の帯電電圧よりも絶対値が小さい第３の帯電電圧を印加した状態で像担持体を回転させる第２の回転動作と、を実行する。【選択図】図１

Description

本発明は画像形成装置及びその制御方法に関するものである。

電子写真プロセスを用いて画像形成を行う画像形成装置では、感光ドラムの表面に形成されたトナー像を、感光ドラムに対向して配置された転写部材に電圧を印加することで、中間転写体や記録材に静電転写する。複数色のトナー像を形成する場合は、各色のトナー像に関して転写工程を繰り返し実行する。定着器でトナー像を記録材に定着させることで、記録材に画像形成が行われる。特許文献１には、感光ドラムの表面に予め微粒子を付着させることで、感光ドラムとトナー像の間に微粒子を介在させ、感光ドラムに対するトナーの付着力を低減し、転写効率を向上させる技術が記載されている。

特開平１０－６３０２７号公報

特許文献１の技術では、トナーに転写を補助する微粒子（以下、キャリアという）を予め付着させておき、トナーからキャリアを分離させて感光ドラムに付着させることで、感光ドラムにキャリアを定在させる。転写工程で転写されずに感光ドラムに残留したトナー（以下、転写残トナーという）が帯電ローラとの接触部を通るとき、帯電ローラと感光ドラムとの間の電界の影響で転写残トナーが帯電ローラに電気的に付着することがある。帯電ローラと感光ドラムとの間に画像形成中とは逆の電界を形成し、帯電ローラに付着したトナーを感光ドラムへトナーを移動させることで、帯電ローラの清掃処理を行うことができる。

ここで、感光ドラム上のキャリアの量にむらが生じている場合、キャリアの量が多い部分とそうでない部分とで帯電性能が異なることにより、感光ドラムの表面電位にむらが生じる。この場合、帯電ローラと感光ドラムとの間の電界にむらが生じ、帯電ローラから感光ドラムへのトナーの移動にもむらが生じる。そのため、清掃処理を行っても帯電ローラに付着したトナーを均一に清掃することができず、続く画像形成時に濃度むらが生じる場合があった。

本発明は、トナー及びキャリアを含む現像剤を用いて像担持体に形成された静電潜像を現像する画像形成装置において、像担持体を帯電させる帯電手段に付着したトナーを効率よく清掃することを目的とする。

本発明は、像担持体と、
前記像担持体を帯電する帯電手段と、
前記帯電手段により帯電された前記像担持体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
前記像担持体と対向する現像位置で前記像担持体の表面上にトナー及びキャリアを含む現像剤を供給することで現像剤像を形成させる現像部材であって、前記像担持体の前記表面に前記現像剤を供給する第１の位置と前記像担持体の前記表面に前記現像剤を供給しない第２の位置との間を移動可能な現像部材と、
前記現像剤像を被転写体に転写する転写手段と、
前記帯電手段に帯電電圧を印加する帯電電圧印加部と、
前記帯電電圧印加部を制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、
前記現像部材が前記第１の位置に位置し、第１の帯電電圧を印加した状態で被転写体に画像を形成する画像形成動作と、
前記現像部材が前記第１の位置に位置し、前記第１の帯電電圧よりも絶対値が小さい第２の帯電電圧を印加した状態で、前記像担持体を回転させる第１の回転動作と、
前記現像部材が前記第２の位置に位置し、前記第２の帯電電圧よりも絶対値が小さい第３の帯電電圧を印加した状態で、前記像担持体を回転させる第２の回転動作と、
を実行可能であり、
前記制御部は、前記画像形成動作の後に、前記第１の回転動作と前記第２の回転動作を実行するように制御することを特徴とする画像形成装置である。

また、本発明は、像担持体と、
前記像担持体を帯電する帯電手段と、
前記帯電手段により帯電された前記像担持体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
前記像担持体と対向する現像位置で前記像担持体の表面上にトナー及びキャリアを含む正規極性に帯電する現像剤を供給することで現像剤像を形成させる現像部材であって、前記像担持体の前記表面に前記現像剤を供給する第１の位置と前記像担持体の前記表面に前記現像剤を供給しない第２の位置との間を移動可能な現像部材と、
前記現像部材の表面に前記現像剤を供給する供給部材と、
前記現像剤像を被転写体に転写する転写手段と、
前記現像部材に現像電圧を印加する現像電圧印加部と、
前記供給部材に供給電圧を印加する供給電圧印加部と、
前記現像電圧印加部と、前記供給電圧印加部と、の少なくとも一方を制御することによって、前記正規極性に帯電した前記現像剤に前記供給部材から前記現像部材に向かう方向の静電気力が作用する向きの電位差が前記現像部材と前記供給部材との間に形成されるように制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、
前記現像部材が前記第１の位置に位置し、前記現像部材と前記供給部材との間に第１の電位差が形成された状態で被転写体に画像を形成する画像形成動作と、
前記現像部材が前記第１の位置に位置し、前記現像部材と前記供給部材との間に前記第１の電位差よりも小さい第２の電位差が形成された状態で、前記像担持体を回転させる第１の回転動作と、
前記現像部材が前記第２の位置に位置した状態で、前記像担持体を回転させる第２の回転動作と、
を実行可能であり、
前記制御部は、前記画像形成動作の後に、前記第１の回転動作と前記第２の回転動作を実行するように制御することを特徴とする画像形成装置である。

また、本発明は、帯電手段により帯電させた像担持体に静電潜像を形成する工程と、
前記像担持体と対向する現像位置で前記像担持体の表面上にトナー及びキャリアを含む現像剤を供給することで現像剤像を形成させる現像部材を、前記像担持体の前記表面に前記現像剤を供給する第１の位置と前記像担持体の前記表面に前記現像剤を供給しない第２の位置との間で移動させる工程と、
前記現像剤像を被転写体に転写する工程と、
前記現像部材を前記第１の位置に位置させ、前記帯電手段に第１の帯電電圧を印加した状態で被転写体に画像を形成する画像形成動作を実行する工程と、
前記現像部材を前記第１の位置に位置させ、前記帯電手段に前記第１の帯電電圧よりも絶対値が小さい第２の帯電電圧を印加した状態で、前記像担持体を回転させる第１の回転動作を実行する工程と、
前記現像部材を前記第２の位置に位置させ、前記帯電手段に前記第２の帯電電圧よりも絶対値が小さい第３の帯電電圧を印加した状態で、前記像担持体を回転させる第２の回転動作を実行する工程と、
を有し、
前記画像形成動作を実行する工程の後に、前記第１の回転動作を実行する工程と前記第２の回転動作を実行する工程が行われることを特徴とする画像形成装置の制御方法である。

また、本発明は、帯電手段により帯電させた像担持体に静電潜像を形成する工程と、
前記像担持体と対向する現像位置で前記像担持体の表面上にトナー及びキャリアを含む正規極性に帯電する現像剤を供給することで現像剤像を形成させる現像部材を、前記像担持体の前記表面に前記現像剤を供給する第１の位置と前記像担持体の前記表面に前記現像剤を供給しない第２の位置との間で移動させる工程と、
前記現像剤像を被転写体に転写する工程と、
前記現像部材に対する現像電圧の印加と、前記現像部材の表面に前記現像剤を供給する供給部材に対する供給電圧の印加と、の少なくとも一方を行うことによって、前記正規極性に帯電した前記現像剤に前記供給部材から前記現像部材に向かう方向の静電気力が作用する向きの電位差を、前記現像部材と前記供給部材との間に形成する工程と、
前記現像部材を前記第１の位置に位置させ、前記現像部材と前記供給部材との間に第１の電位差を形成した状態で、被転写体に画像を形成する画像形成動作を実行する工程と、
前記現像部材を前記第１の位置に位置させ、前記現像部材と前記供給部材との間に前記第１の電位差よりも小さい第２の電位差を形成した状態で、前記像担持体を回転させる第１の回転動作を実行する工程と、
前記現像部材を前記第２の位置に位置させた状態で、前記像担持体を回転させる第２の回転動作を実行する工程と、
を有し、
前記画像形成動作を実行する工程の後に、前記第１の回転動作を実行する工程と前記第２の回転動作を実行する工程が行われることを特徴とする画像形成装置の制御方法である。

本発明によれば、トナー及びキャリアを含む現像剤を用いて像担持体に形成された静電潜像を現像する画像形成装置において、像担持体を帯電させる帯電手段に付着したトナーを効率よく清掃することができる。

実施例１の第1の回転動作と第２の回転動作のタイミングチャート 実施例１の画像形成装置の模式的断面図 実施例１のキャリアが感光ドラムに付着する様子を示す模式図 実施例１の感光ドラム表面のキャリアの付着態様を示す模式図 実施例１の第1の回転動作と第２の回転動作の変形例のタイミングチャート 実施例１の第1の回転動作と第２の回転動作の変形例のタイミングチャート 実施例２の第1の回転動作と第２の回転動作のタイミングチャート 実施例１の画像形成装置の制御を示す概略ブロック図

（実施例１）
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置等は、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

図２は、実施例１に係る電子写真方式の画像形成装置の一例を示す概略図である。実施例１の画像形成装置１００は、画像形成ステーションａ～ｄを有するタンデムタイプの画像形成装置である。第１の画像形成ステーションａはイエロー（Ｙ）、第２の画像形成ステーションｂはマゼンタ（Ｍ）、第３の画像形成ステーションｃはシアン（Ｃ）、第４の画像形成ステーションｄはブラック（Ｂｋ）の各色の画像を形成する。各画像形成ステーションの構成は、収容するトナーの色以外では同じである。各画像形成ステーションで共通の構成要素には共通の符号を付し、トナー色を区別する場合は添字ａ、ｂ、ｃ、ｄで区別し、トナー色によらず共通の説明では添字を省略する。以下、第１の画像形成ステーションａを例に画像形成ステーションの構成と動作を説明する。

第１の画像形成ステーションａは、像担持体であるドラム状の電子写真感光体（以下、感光ドラムという）１、帯電手段である帯電ローラ２、露光手段３、現像手段４、及び帯電前露光手段５を有する。なお、以下の説明において、感光ドラム１の回転軸線方向に平行な方向及び回転軸線方向の寸法をそれぞれ長手方向又は長手幅といい、感光ドラム１に限らず種々の構成要素の説明にも適用する。

感光ドラム１は矢印Ｙの方向に１５０ｍｍ／ｓｅｃの周速度（プロセススピード）で回転駆動しトナー像を担持する像担持体である。感光ドラム１はφ２０ｍｍのアルミの素管上に感光層と表層を設けたもので、表層はポリカーボネートで形成する膜厚２０μｍの薄膜層を用いた。制御部９９は、画像信号を受信すると、画像形成装置１００の画像形成動作を開始させ、感光ドラム１を回転駆動させる。回転駆動される感光ドラム１は、帯電ローラ２により所定の極性（実施例１では負極性）で所定の電位に一様に帯電され、露光手段３により画像信号に応じた露光を受ける。これにより、画像信号に基づくカラー画像のイエロー色成分像に対応した静電潜像が形成される。次いで、その静電潜像は現像手段（イエロー現像手段）４により、イエロートナー像として現像される。

帯電ローラ２は、感光ドラム１の表面に所定の圧接力をもって当接し、帯電ローラ２と感光ドラム１との当接部（以下、帯電部という）における感光ドラム１の表面との摩擦により、感光ドラム１に対して従動回転する。帯電ローラ２の回転軸には、画像形成動作に応じて帯電バイアス電源（不図示）から所定の直流電圧が印加される。本実施例では、帯電ローラ２は、直径５．５ｍｍの金属軸上に、厚さが１．５ｍｍで体積固有抵抗率が１×１０^６Ωｃｍ程度の導電性弾性体からなる弾性層を設けた。画像形成動作に応じて、帯電ローラ２の回転軸に対して帯電バイアスとして－１３００Ｖの直流電圧を印加して感光ドラム１の表面を所定の電位である－６００Ｖに帯電する。感光ドラム１の表面電位の測定はトレック社製の表面電位計Ｍｏｄｅｌ３４４で行った。この感光ドラム１の表面電位は非画像形成時の感光ドラム１の表面電位であり、トナー像の現像は行われない。

露光手段３は、帯電ローラ２によって帯電された感光ドラム１に静電潜像を形成する露光手段である。露光手段３は、レーザドライバ、レーザダイオード、ポリゴンミラー、光学レンズ系等を備える。露光手段３は、例えば外部のコンピュータ（不図示）から画像形成装置１００に入力される画像データに基づき、レーザ光を感光ドラム１に照射し、一様に帯電された感光ドラム１表面に静電潜像を形成する。本実施例では、露光手段３で露光
された後の静電潜像部における感光ドラム１の電位（画像形成電位）Ｖｌが－１００Ｖとなるように露光量を調整する。

現像手段４は、現像剤及びキャリアを含む現像剤により静電潜像を現像剤像として現像する現像ユニットである。現像手段４は、現像ローラ４１及び現像剤としての非磁性一成分トナー（以下、トナー）及びキャリアを有する。現像ローラ４１は、像担持体である感光ドラム１に対向する現像位置で感光ドラム１の表面上にトナー及びキャリアを含む正規極性の現像剤を供給することで現像剤像を形成させる現像部材である。現像ローラ４１は、感光ドラム１の表面に現像剤を供給する第１の位置と、感光ドラム１の表面に現像剤を供給しない第２の位置との間を移動可能である。本実施例では、第１の位置は、現像ローラ４１が感光ドラム１に当接する位置であり、第２の位置は、現像ローラ４１が感光ドラム１から離間する位置である。

トナーは、懸濁重合法で製造された負帯電性を有する非磁性のトナーで、体積平均粒径が７．０μｍであり、現像ローラ４１上に担持された際に負極性に帯電する。トナーの体積平均粒径はベックマン・コールター株式会社製のレーザ回折式粒度分布測定器ＬＳ－２３０で測定した。

キャリアは、感光ドラム１上に現像されるトナー像と感光ドラム１との間に介在する粒子である。キャリアの機能により、トナー像と感光ドラム１との間の付着力が低減し、トナー像の一次転写効率が向上する。本実施例のキャリアは、トナーに外添されるシリカ微粒子である。キャリアの粒径は静電的な力の影響を受けづらい１０００ｎｍ程度以下が好ましい。本実施例のキャリアの粒径は１００ｎｍである。トナーに外添されたキャリアは、現像ローラ４１と感光ドラム１との電位差に関係なく、現像ローラ４１上にコートされたトナーと感光ドラム１が当接することにより、トナーから感光ドラム１へ移動する。

現像手段４と画像形成装置１００本体は、現像ローラ４１が第１の位置に位置する状態と第２の位置に位置する状態との間を移動する動作を制御する接離機構９４（図８参照）を備える。画像形成動作等に応じて接離機構９４を制御することにより、現像ローラ４１と感光ドラム１とが当接した状態と離間した状態とを切り替える。現像ローラ４１と感光ドラム１の当接時において、現像ローラ４１は２００ｇｆの押圧力で感光ドラム１に当接する。現像ローラ４１と感光ドラム１との当接部（以下、現像ニップ部という）の幅は、感光ドラム１の回転方向における幅が２ｍｍ、感光ドラム１の長手方向における幅が２３４ｍｍである。現像ローラ４１は現像ニップ部において表面移動速度（以下、周速度）が感光ドラム１の周速度の１４０％になるように、感光ドラム１の表面移動方向と同方向に回転駆動される。

現像ローラ４１は金属芯金の周囲に、ウレタン樹脂からなる弾性層を設けたローラである。現像ローラ４１の芯金には、画像形成動作中の現像ローラ４１と感光ドラム１との当接時に、現像バイアス電源（不図示）から現像バイアスとして－３００Ｖの直流電圧が印加される。現像ローラ４１の現像バイアス－３００Ｖと感光ドラム１の静電潜像部の画像形成電位Ｖｌ＝－１００Ｖとの間の電位差により静電力が生じる。この静電力によって、画像形成時に、現像ローラ４１上に担持されたトナーが感光ドラム１の静電潜像部に移動することによって、静電潜像が現像される。

供給ローラ４２は、現像ローラ４１の表面に現像剤を供給する供給部材である。金属芯金の周囲に多孔質の弾性層を有するスポンジローラである。供給ローラ４２は、現像ローラ４１とカウンター方向に回転駆動される。供給ローラ４２と現像ローラ４１との接触部において、現像ローラ４１上に被覆されたトナーを現像剤容器内に掻き取られるとともに、現像ローラ４１上に新たなトナーが供給される。供給ローラ４２には供給電圧である所
定の直流電圧（供給ローラ電圧Ｖｒｓ）が供給電圧印加部である供給バイアス電源９７（図８参照）により印加される。現像ローラ４１には現像電圧である所定の直流電圧（現像ローラ電圧Ｖｄｃ）が現像電圧印加部である現像バイアス電源９３（図８参照）により印加される。制御部９９は、供給バイアス電源９７と現像バイアス電源９３の少なくとも一方を制御することにより、所定の向きの電位差が現像ローラ４１と供給ローラ４２との間に形成されるように制御する。所定の向きの電位差とは、正規極性に帯電した現像剤に供給ローラ４２から現像ローラ４１に向かう方向の静電気力が作用する向きの電位差である。供給ローラ電圧Ｖｒｓと、現像ローラ４１に印加される現像電圧と、の電位差（供給ローラコントラストΔＶｒｓ＝Ｖｒｓ－Ｖｄｃ）を制御することで、トナーの供給量を制御する。

帯電前露光手段５は、感光ドラム１における一次転写部を通過した後の箇所であってかつ帯電部を通過する前の箇所を露光することで、一次転写後の感光ドラム１の表面電位の不均一さを解消する。

中間転写ベルト１０は、複数の張架部材１１、１２及び１３によって張架され、回転駆動される。中間転写ベルト１０は、感光ドラム１との当接部において感光ドラム１の回転方向と同方向に移動するよう駆動される。一次転写ローラ１４は、中間転写ベルト１０を介して感光ドラム１と当接し、感光ドラム１に形成された現像剤像を中間転写体である中間転写ベルト１０に転写する転写手段である。一次転写ローラ１４と感光ドラム１との中間転写ベルト１０を介した当接部を以下、一次転写部という。画像形成動作における一次転写時に、一次転写ローラ１４には一次転写電源（不図示）から３００Ｖの直流電圧が印加され、感光ドラム１上に形成された第１色のイエロートナー像は、一次転写部を通過する際に中間転写ベルト１０上に静電転写される。

一次転写ローラ１４はφ６ｍｍの円筒形状の金属ローラであり、素材はニッケルメッキのＳＵＳである。一次転写ローラ１４は、感光ドラム１の中心位置に対して、中間転写ベルト１０の移動方向下流側に８ｍｍオフセットされた位置に配置される。これにより、中間転写ベルト１０は感光ドラム１に巻きつくような態様で当接する。一次転写ローラ１４は、感光ドラム１と中間転写ベルト１０との、中間転写ベルト１０の移動方向で最も上流側の接線における感光ドラム１に対する接平面より感光ドラム１の側に１ｍｍ近づいた位置に配置される。例えば、張架部材１３と感光ドラム１とに共通に接する平面が水平面である場合、一次転写ローラ１４は、当該水平面に対し感光ドラム１とは逆側から接する位置よりも鉛直上方に１ｍｍずれた位置に配置される。これにより、一次転写ローラ１４は、中間転写ベルト１０を約２００ｇｆの力で押圧し、感光ドラム１への中間転写ベルト１０の巻きつき量が確保される。一次転写ローラ１４は中間転写ベルト１０の回転（移動）に伴い従動して回転する。

同様にして、第２、３、４の画像形成ステーションｂ、ｃ、ｄによって第２色のマゼンタトナー像、第３色のシアントナー像、第４色のブラックトナー像が形成され、中間転写ベルト１０上に順次重ねて転写される。これにより、被転写体である中間転写ベルト１０上に画像データに対応した画像が形成される。

二次転写部材としての二次転写ローラ１５は、中間転写ベルト１０に対して、５０Ｎの加圧力で当接し、二次転写部（以下、二次転写ニップ部という）を形成する。二次転写ローラ１５は中間転写ベルト１０に対して従動回転する。二次転写ニップ部には給紙手段５０により記録材Ｐが供給され、中間転写ベルト１０上の４色のトナー像は、二次転写ニップ部を通過する過程で記録材Ｐの表面に一括転写される（二次転写）。中間転写ベルト１０上のトナーを記録材Ｐに二次転写する際には、二次転写電源（不図示）により二次転写ローラ１５に１５００Ｖの電圧が印加される。

その後、４色のトナー像を担持した記録材Ｐは定着器３０に導入され、そこで加熱及び加圧されることにより、４色のトナーが溶融混色して記録材Ｐに固定される。二次転写後に中間転写ベルト１０上に残ったトナーは、クリーニング装置１７によりクリーニングされ、中間転写ベルト１０から除去される。

クリーニング装置１７は、クリーニングブレード等により中間転写ベルト１０の外周面に当接して中間転写ベルト１０上に残ったトナーを掻き取り、クリーニング装置１７内に回収する。クリーニング装置１７は、二次転写部よりも中間転写ベルト１０の回転方向の下流側で、中間転写ベルト１０上に付着しているトナーを回収する。

以上の画像形成動作により、画像データに基づくカラー画像が記録材上に形成される。なお、本実施例では感光ドラム１から中間転写ベルト１０に一次転写されたトナー像が二次転写部で記録材に転写される構成を示したが、感光ドラム１から直接記録材にトナー像が転写される構成でもよい。画像形成動作に関しては、詳細を後述する。

次に、本実施例における帯電ローラ２の表面へのトナーの付着、感光ドラム１へのキャリアの付着について説明する。

まず帯電ローラ２の表面へのトナーの付着について説明する。画像形成動作の一次転写部における転写の影響等により、感光ドラム１上の残トナーには正規帯電極性と逆極性（本実施例では正極性）に帯電したトナーが一定の割合で含まれる。そのため、残トナーが感光ドラム１の回転に伴い帯電ローラ２との接触部を通る際に、帯電ローラ２に印加される電圧と感光ドラム１の表面電位との差により形成される電界で、残トナー中の正極性トナーが帯電ローラ２に移動する。このような帯電ローラ２の表面への残トナーの付着は、感光ドラム１の回転に伴い残トナーが感光ドラム１と帯電ローラ２との接触部を通る度に発生する。そのため、画像形成動作等を繰り返すにつれて帯電ローラ２の表面に残トナーが蓄積していく。

次に感光ドラム１へのキャリアの付着について説明する。図３（ａ）は現像ローラ４１と感光ドラム１の当接時における現像ニップ部の模式図である。図３（ａ）に示すように、現像ニップ部では現像ローラ４１上に担持されたトナー３００と感光ドラム１とがキャリア３０１を介して接触しており、キャリア３０１はトナー３００と感光ドラム１との間に介在する。図３（ｂ）は図３（ａ）で示した現像ローラ４１に担持されたトナー３００と感光ドラム１とが現像ニップ部を通過した後の状態を示した模式図である。図３（ａ）に示した現像ニップ部におけるキャリア３０１とトナー３００との間の付着力Ｆｔは、キャリア３０１と感光ドラム１との間の付着力Ｆｄｒよりも小さい。そのため、図３（ｂ）に示すように、現像ニップ部でトナー３００と感光ドラム１との間に介在していたキャリア３０１は、現像ニップ部通過後に現像ローラ４１に担持されたトナー３００から感光ドラム１へと移動する。また、画像形成動作においてトナー３００が感光ドラム１に転写されると、トナー３００に付着したキャリア３０１も感光ドラム１へ移動する。そのため、画像形成に係る画像データの内容によっては、感光ドラム１上の画像形成領域内のキャリア３０１の付着量が不均一になる。すなわち、トナー転写量が多い画素からなる領域はトナー転写量が少ない又はトナーが転写されない画素からなる領域に比べてキャリア３０１の付着量が多くなる。感光ドラム１上のキャリア３０１の付着量が不均一になると、感光ドラム１の表面を均一に帯電できなくなることがある。

このように、帯電ローラ２に蓄積する残トナーと、感光ドラム１上のキャリアの不均一な付着のために、形成される画像に濃度のむらが生じることがある。

この対策として、本実施例では、制御部９９は以下のように制御する。すなわち、制御部９９は、現像ローラ４１が第１の位置（当接位置）に位置し、帯電ローラ２に第１の帯電電圧を印加した状態で被転写体である中間転写ベルト１０に画像を形成する画像形成動作を実行可能である。また、制御部９９は、現像ローラ４１が第１の位置（当接位置）に位置し、帯電ローラ２に第１の帯電電圧よりも絶対値が小さい第２の帯電電圧を印加した状態で、感光ドラム１を回転させる第１の回転動作を実行可能である。また、制御部９９は、現像ローラ４１が第２の位置（離間位置）に位置し、帯電ローラ２に第２の帯電電圧よりも絶対値が小さい第３の帯電電圧を印加した状態で、感光ドラム１を回転させる第２の回転動作を実行可能である。第１の回転動作を実行することにより、現像ローラ４１から感光ドラム１の表面にキャリアを供給する供給動作が実行されるとともに、感光ドラム１の表面から余剰のキャリアが回収される。これにより、感光ドラム１の表面上のキャリアを均一にするように制御が行われる。第２の回転動作を実行することにより、帯電ローラ２から感光ドラム１に現像剤が移動させることで帯電ローラ２を清掃する清掃動作が実行される。制御部９９は、画像形成動作の後に、第１の回転動作と第２の回転動作を実行する。

実施例１では、画像の１次転写終了後、画像形成動作の終了処理工程である後回転工程において、第２の回転動作を行う。また、第２の回転動作時に帯電ローラ２が効率良く清掃されるために、第２の回転動作の前に第１の回転動作を行って感光ドラム１のキャリアを均一にするように制御する。このように、本実施例では、中間転写ベルト１０に対する画像形成動作の後に第１の回転動作と第２の回転動作の両方を実行する。なお、記録材に画像を形成する動作を実行した後から第１の回転動作と第２の回転動作を実行してもよいし、記録材が画像形成装置１００外に排紙されてから第１の回転動作と第２の回転動作の実行を開始してもよい。第１の回転動作に関して、以下詳細を説明する。

図１は本実施例における画像形成動作、第１の回転動作及び第２の回転動作のタイミングチャートを示す図である。図１に示すように、画像形成動作の後、第１の回転動作が行われ、その後、第２の回転動作が行われる。これらの動作は画像形成装置１００に設けられた制御部９９により実行される。図８は、制御部９９と、その制御対象である画像形成装置１００の諸構成要素とを示すブロック図である。制御部９９は、ドラム駆動装置９１を制御して感光ドラム１を回転駆動させ、帯電電圧印加部である帯電バイアス電源９２を制御して帯電ローラ２に帯電電圧である直流電圧を印加し、露光手段３を制御して感光ドラム１を露光する。また、制御部９９は、現像電圧印加部である現像バイアス電源９３を制御して現像手段４に現像電圧である直流電圧を印加し、接離機構９４を制御して現像ローラ４１と感光ドラム１の当接離間状態を制御する。また、制御部９９は、帯電前露光手段５を制御して帯電部より上流側の位置で感光ドラム１を露光し、一次転写電源９５を制御して一次転写ローラ１４に直流電圧を印加する。また、制御部９９は、ベルト駆動装置９６を制御して中間転写ベルト１０を回転駆動させ、供給電圧印加部である供給バイアス電源９７を制御して供給ローラ４２に供給電圧である直流電圧を印加する。なお、図８に示す各種構成要素の一部については、図１においては図面の煩雑を避けるため記載を省略した。

まず、第１の回転動作について説明する。本実施例において現像ローラ４１は感光ドラム１へキャリアを供給する機能と感光ドラム１からキャリアを回収する機能の両方を備えている。第１の回転動作は、現像ローラ４１から正規極性に帯電したトナーが感光ドラム１へ移動しない電位関係にしたうえで、現像ローラ４１を感光ドラム１に当接させて回転駆動する。現像ローラ４１の表面は粗し粒子によってトナーの平均粒径より高い凸部が形成されており、現像ローラ４１上にトナーが被覆されている状態でも、感光ドラム１と凸部を直接接触させることができる。現像ローラ４１のトナーが付着していない凸部によって、感光ドラム１上のキャリアが多い領域からキャリアが回収される。また、現像ローラ
４１のトナーが付着している部分によって、感光ドラム１上のキャリアが少ない領域にキャリアが供給される。このように、現像ローラ４１によって、感光ドラム１上にキャリアが１～２層程度付着した状態になるようにならすことができる。

図４（ａ）は感光ドラム１上のキャリアが不均一な様子を表した模式図である。感光ドラム１上の同じ領域が連続してトナー転写量が多い画像に対応する領域であった場合、図４（ａ）のように感光ドラム１上のキャリアが不均一になる。図４（ｂ）は第１の回転動作が行われた後の感光ドラム１上のキャリアの様子を表した模式図である。図４（ａ）のキャリアが不均一な状態から第１の回転動作を行うことで、図４（ｂ）のように感光ドラム１上のキャリアが全体的に１～２層程度積層した状態にならすことができる。

本実施例では、第１の回転動作の実行中に、帯電ローラ２による放電量を画像形成動作の実行中の放電量より少なくするよう制御する。具体的には、図１に示すように、時刻ｔ_１において、画像形成動作が終了すると、帯電ローラ２に印加する電圧を画像形成動作時の第１の帯電電圧（－１３００Ｖ）から第１の帯電電圧よりも絶対値の小さい第２の帯電電圧（－１２００Ｖ）に変える。このように帯電電圧の絶対値を画像形成動作の実行中の帯電電圧の絶対値より小さくすることで、帯電ローラ２と感光ドラム１との間の電位差が小さくなり、帯電電流が減少する。そのため、窒素酸化物等の放電生成物を少なくすることができる。放電生成物を減らすことで、放電生成物を含む感光ドラム１上の付着物にキャリアが埋没して転写効率が低下することが抑制される。

時刻ｔ_２から時刻ｔ_３の間、現像ローラ４１を感光ドラム１に当接させ回転駆動を行い、第１の回転動作を実行する。画像形成終了後の第１の回転動作の実行時間（現像ローラ４１と感光ドラム１の当接時間）を少なくとも感光ドラム１が１周回転する時間以上とすることにより、感光ドラム１上のキャリアを良好に均一化することができる。似たパターンの画像が連続で画像形成された場合、感光ドラム１上のキャリアの不均一の度合いが大きいことが考えられるため、第１の回転動作の実行時間は感光ドラム１の５周分程度であることが好ましい。不均一度がさらに大きい場合、第１の回転動作の実行時間は感光ドラム１の１０周分程度であることがより好ましい。本実施例では、一般的に画像形成されることが多いパターンの画像が連続して画像形成された場合に十分にキャリアを均一化することができるように、第１の回転動作の実行時間を感光ドラム１の２０周分に設定した。これにより、後回転工程に要する時間とキャリアの均一化の度合いとのバランスをとった。また、放電生成物を含む付着物にキャリアが埋没するのを抑制するため、画像形成動作が終了した直後に第１の回転動作を始めることが好ましい。また、第１の回転動作に伴う感光ドラム１の回転数は、適宜、調整可能である。

次に、第２の回転動作について説明する。本実施例における第２の回転動作では、帯電ローラ２に第２の帯電電圧（－１２００Ｖ）よりも絶対値が小さい第３の帯電電圧（０Ｖ）を印加した状態で感光ドラム１を回転させる。また、感光ドラム１と帯電ローラ２との間、及び、感光ドラム１と一次転写ローラ１４との間に、画像形成動作の実行中とは逆方向の電界を形成することで、帯電ローラ２上の正極性に帯電したトナーを除去する。

図１において、第１の回転動作の後、時刻ｔ_３で現像ローラ４１を感光ドラム１から離間させる。時刻ｔ_４で現像ローラ４１の離間が完了した後、時刻ｔ_５で現像電圧を０Ｖにする。なお、本実施例では現像ローラ４１の離間後の現像電圧を０Ｖにする例を示したが、現像電圧の変更が現像ローラ４１の離間後に行われるのであれば、変更後の現像電圧はこの例に限られない。

一方、帯電電圧については、第１の回転動作の後、時刻ｔ_４で帯電電圧を－１２００Ｖから－１３００Ｖに変更し、感光ドラム１が１周する時間（時刻ｔ_４から時刻ｔ_５の間）
、－１３００Ｖを印加し続ける。これにより感光ドラム１全体の電位が－６００Ｖとなる。帯電電圧の絶対値が大きくなることによって、感光ドラム１方向への電界を強めることができる。

次に、時刻ｔ_５で帯電電圧を第３の帯電電圧（０Ｖ）に向けて変更開始するとともに、露光手段３の強制発光を行う。露光手段３により露光された位置のドラム電位は－６００Ｖから－１００Ｖになる。露光手段３による強制露光は、遅くとも帯電ローラ２から感光ドラム１に最初に移動したトナーが感光ドラム１の回転によって露光位置に到達する前に露光が行われているように、時刻ｔ_５で強制発光を開始することが好ましい。これにより、帯電ローラ２から感光ドラム１に移動したトナーが付着している位置のドラム電位が－１００Ｖになる。

時刻ｔ_４から時刻ｔ_５の間に帯電ローラ２に印加された帯電電圧－１３００Ｖに対応してドラム電位－６００Ｖになった感光ドラム１の部分が、時刻ｔ_６から時刻ｔ_７の間、第３の帯電電圧（０Ｖ）が印加された帯電ローラ２に当接する。これにより、０Ｖの帯電ローラ２と－６００Ｖの感光ドラム１との間で電界が形成され、帯電ローラ２に付着した正極性に帯電したトナーが感光ドラム１に移動する。なお、本実施例では、第２の帯電電圧（－１２００Ｖ）と第３の帯電電圧（０Ｖ）の差は、第１の帯電電圧（－１３００Ｖ）と第２の帯電電圧（－１２００Ｖ）の差より大きい。これは、第１の回転動作時には現像ローラ４１から感光ドラム１へのトナーの移動が起こらない電位差を形成する必要がある一方、第２の回転動作においては帯電ローラ２から感光ドラム１への積極的なトナーの移動を起こさせるためである。

一次転写電圧は、感光ドラム１に移動したトナーが一次転写部に到達する前のタイミング（図１では時刻ｔ５のすぐ後）で、３００Ｖから－９００Ｖに変更する。帯電ローラ２から移動したトナーが付着している位置の感光ドラム１の電位は強制発光により－１００Ｖになっているため、一次転写部では、－１００Ｖの感光ドラム１と－９００Ｖの一次転写ローラ１４との間で電界が形成される。これにより、感光ドラム１に付着している正極性に帯電したトナーが中間転写ベルト１０に移動する。ここでは一次転写電圧を－９００Ｖにしたが正極性のトナーが転写できる電圧に設定すればよく、画像形成中の一次転写部での電位差と同等の電圧を印加してもよい。

露光手段３による強制発光は、所定時間（時刻ｔ_５から時刻ｔ_８までの時間）行う。本実施例では、所定時間は、感光ドラム１が２周する時間に設定する。これにより、感光ドラム１上の正極性に帯電したトナーを中間転写ベルト１０へより確実に移動させることができる。その後、時刻ｔ_９で一次転写電圧を－９００Ｖから０Ｖにする。中間転写ベルト１０に移動した正極性に帯電したトナーは、中間転写ベルト１０の循環移動に伴い二次転写部を通ってクリーニング装置１７との対向部に搬送され、時刻ｔ_１０でクリーニング装置１７により回収される。ここで時刻ｔ_４から時刻ｔ_１０の第２の回転動作の実行時間は、感光ドラム１の４０周分に設定した。本実施例では、第２の回転動作の実行時間が第１の回転動作の実行時間より長い。第２の回転動作では、トナーが帯電ローラ２から感光ドラム１へ移動し、さらに中間転写ベルト１０に移動し、最終的にクリーニング装置１７により中間転写ベルト１０から除去される工程を経る。そのため、第２の回転動作に長い時間を確保することで、帯電ローラ２をより確実に清掃することができる。なお、第２の回転動作に伴う感光ドラム１の回転数は、適宜、調整可能である。また、第２の回転動作の実行時間は、第１の回転動作の実行時間よりも短くてもよい。

以上説明したように制御される第１の回転動作と第２の回転動作により、帯電ローラ２の表面に付着したトナーを効率良く除去することができる。

次に本実施例の効果について説明する。本実施例では第２の回転動作の前に第１の回転動作を行うため、感光ドラム１のキャリアが不均一ではない状態で帯電ローラ２の清掃を行うことができる。これにより、帯電ローラ２に対向する感光ドラム１の電位をあらかじめ均一になるように制御した状態で第２の回転動作を行うことができる。そのため、第２の回転動作において帯電ローラ２から感光ドラム１へ均一にトナーを移動させるように制御することができる。本実施例の効果を確認する目的で、第１の回転動作を実施した後の感光ドラム１のキャリアの付着量と、第２の回転動作を実施した後の帯電ローラ２のトナーの付着量について検証を行った。

感光ドラム１のキャリアの付着量については、感光ドラム１の中央部に長手方向の幅２５ｍｍの縦線の画像を形成させて５枚連続で画像形成動作を行い、第１の回転動作が行われた直後の時刻ｔ_３で装置を停止して観察を行った。観察方法としては、レーザ顕微鏡（ＶＫ－Ｘ２００ キーエンス）を用いて倍率３０００倍に設定し、印字部と非印字部の感光ドラム１の表面の画像を取得した。取得した画像において、感光ドラム１の印字部と非印字でキャリアの付着量に差はほとんどなく、感光ドラム１には均一にキャリアが付着していることが観察された。

帯電ローラ２のトナーの付着量については、感光ドラム１の中央部に長手幅２５ｍｍの縦線の画像を形成させて５枚連続で画像形成動作を行い、第１の回転動作と第２の回転動作が行われた直後の帯電ローラ２上のトナー濃度を測定した。具体的には、帯電ローラ２上のトナーを透明なテープ（ポリエステルテープ ５５１１ ニチバン）で捕集し、高白色紙上（ＧＦＣ０８１ キヤノン）に貼った。そして印字部分の透明テープのトナー濃度Ｄ１と、非印字部の透明テープのトナー濃度Ｄ２をそれぞれ反射濃度計（リフレクトメーター モデル ＴＣ－６ＤＳ 東京電色社製）を用いて測定した。それら差分の絶対値｜Ｄ２－Ｄ１｜として算出した帯電ローラ２上の印字部と非印字部のトナー濃度の差は５％以下であり、帯電ローラ２のトナーは均一に清掃されたことが観察された。

以上説明した通り、第１の回転動作では、現像ローラ４１によって感光ドラム１の余剰に付着したキャリアを回収するとともに、感光ドラム１上のキャリアが少ない領域へキャリアを供給する。これにより、感光ドラム１のキャリアの付着量が均一になるように制御することができ、感光ドラム１の表面電位のむらを低減させることができる。この第１の回転動作を第２の回転動作の前に実施することで、感光ドラム１の表面電位が均一な状態で第２の回転動作が行われるため、帯電ローラ２のトナーが感光ドラム１へ均一に移動する。これにより、帯電ローラ２のトナーを均一に低減させることができる。

なお、本実施例では第１の回転動作に、帯電電圧の絶対値を小さくすることで放電生成物の発生を抑える例を説明したが、放電生成物の発生を抑えることができれば他の制御でもよい。例えば、第１の回転動作の実行中に、帯電前露光手段５の露光強度を画像形成動作の実行中の露光強度より小さくしてもよい。例えば、図５に示すように、時刻ｔ_２で帯電前露光手段５による帯電前露光をＯＦＦにすることで、帯電部直前での感光ドラム１の電位と帯電ローラ２との電位差が小さくなるため、放電生成物を減らすことができる。そして時刻ｔ_３まで現像ローラ４１を感光ドラム１に当接させて第１の回転動作を行う。時刻ｔ_０から時刻ｔ_１、時刻ｔ_３以降については図１で説明した制御と同様である。なお、第１の回転動作において、帯電電圧の大きさを下げずに現像ローラ４１を感光ドラム１に当接させて回転駆動してもよい。この場合でも、感光ドラム１のキャリアが均一になるように制御することができる。

また、第２の回転動作において、帯電ローラ２からトナーはキャリアとともに感光ドラム１に移動するため、帯電ローラ２から移動したトナーが付着した感光ドラム１の領域は、それ以外の領域に比べてキャリアの量が多くなる。これに起因して感光ドラム１のキャ
リアにむらが生じると、次の画像形成動作において帯電むらが生じ、帯電むらに起因して画像濃度むらが生じることがある。

そこで、図６のように第２の回転動作の終了後に再度、第１の回転動作を行ってもよい。図６の時刻ｔ_１０で第２の回転動作が終わった後、再度、現像ローラ４１を感光ドラム１へ当接させ、時刻ｔ_１１から時刻ｔ_１２の間、第１の回転動作を行う。これにより、感光ドラム１のキャリアがより均一になるよう制御した状態で、次の画像形成が行われるため、良好な画像形成を行うことができる。

本実施例では、画像形成動作の後の後回転の工程で第１の回転動作と第２の回転動作を行う例を説明したが、これに限らない。画像形成に係る画像データの内容に応じて画像形成と画像形成の間で第１の回転動作と第２の回転動作を行うタイミングを決めてもよい。例えば、一連の画像形成が終了するたびに第１の回転動作と第２の回転動作を行ってもよいし、所定枚数の画像形成が終了するたびに第１の回転動作と第２の回転動作を行ってもよい。この所定枚数を定数としてもよいし、画像形成に係る画像データの内容や温度及び湿度等の環境条件に応じて可変としてもよい。また画像形成に係る画像データの内容や画像形成時の環境条件に応じて第１の回転動作を行う時間を可変としてもよい。

（実施例２）
第２の実施例について説明する。本実施例に係る画像形成装置１００において、実施例１と共通の構成には実施例１と共通の符号を付し、詳細な説明を省略する。本実施例では、制御部９９は、現像ローラ４１が第１の位置（当接位置）に位置し、現像ローラ４１と供給ローラ４２との間に第１の電位差が形成された状態で、被転写体である中間転写ベルト１０に画像を形成する画像形成動作を実行可能である。また、制御部９９は、現像ローラ４１が第１の位置（当接位置）に位置し、現像ローラ４１と供給ローラ４２との間に第１の電位差よりも小さい第２の電位差が形成された状態で、感光ドラム１を回転させる第１の回転動作を実行可能である。また、制御部９９は、現像ローラ４１が第２の位置（離間位置）に位置した状態で、感光ドラム１を回転させる第２の回転動作を実行可能である。第１の回転動作を実行することにより、現像ローラ４１から感光ドラム１の表面にキャリアを供給する供給動作が実行されるとともに、感光ドラム１の表面から余剰のキャリアが回収される。これにより、感光ドラム１の表面上のキャリアを均一にするように制御が行われる。第２の回転動作を実行することにより、帯電ローラ２から感光ドラム１に現像剤が移動させることで帯電ローラ２を清掃する清掃動作が実行される。制御部９９は、画像形成動作の後に、第１の回転動作と第２の回転動作を実行する。

第１の回転動作時には、現像手段４の現像ローラ４１に担持される現像剤量が画像形成動作時より少なくなる。本実施例では、第１の回転動作の実行中に、供給ローラ４２に印加する電圧の絶対値を画像形成動作の実行中より小さくすることにより、供給ローラ４２と現像ローラ４１との間の電位差（第２の電位差）を画像形成動作時の第１の電位差より小さくする。供給ローラ４２と現像ローラ４１との間の電位差Ｖｒｓ－Ｖｄｃを供給ローラコントラストΔＶｒｓという。また、感光ドラム１上の放電生成物を減らすため、第１の回転動作時又はその後に一次転写電圧の絶対値を画像形成動作の実行中より小さくする。一次転写電圧の絶対値を下げることで、一次転写部における感光ドラム１と一次転写ローラ１４との間の電位差が小さくなり、一次転写部前後での感光ドラム１の電位変動が小さくなる。これにより、一次転写部を通過した後の帯電部での帯電ローラ２と感光ドラム１との間の電位差が小さくなり、帯電電流が減るため、放電生成物を減らすことができる。

図７に示すように、画像形成終了後の時刻ｔ_１で供給ローラ電圧を－４００Ｖから－３５０Ｖにする。これにより、供給ローラコントラストΔＶｒｓが画像形成動作中のΔ１０
０ＶからΔ５０Ｖに減少する。すなわち、制御部９９は、現像ローラ４１と供給ローラ４２との間の電位差を、画像形成動作時には第１の電位差であるΔ１００Ｖとし、第１の回転動作時には第１の電位差より小さい第２の電位差であるΔ５０Ｖとする。その後、時刻ｔ_２から時刻ｔ_３の第１の回転動作の間、供給ローラコントラストΔＶｒｓをΔ５０Ｖに維持する。供給ローラコントラストΔＶｒｓを小さくすると、負極性のトナーを供給ローラ４２から現像ローラ４１方向に移動させるための電界が小さくなるため、現像ローラ４１上のトナー量を少なくすることができる。これにより現像ローラ４１上のトナーが付着していない部分が増えるため、感光ドラム１に対する現像ローラ４１の接触面のうち現像ローラ４１の表面が露出した部分の面積が増える。よって、感光ドラム１上の余剰に付着したキャリアを効果的に回収することができる。従って感光ドラム１上のキャリアをより効率的に均一化することができるため、第１の回転動作の実行時間を短縮できる。実施例２では、第１の回転動作の実行時間を感光ドラム１の１８周分の時間に設定し、実施例１より短くした。また、本実施例では、第１の回転動作時に、現像ローラ４１と供給ローラ４２との間の電位差（供給ローラコントラストΔＶｒｓ）を画像形成動作時のΔ１００ＶからΔ５０Ｖに減少させる例を説明したが、これに限られない。例えば、供給ローラコントラストΔＶｒｓをΔ０Ｖ（ゼロ）にしてもよいし、ΔＶｒｓをマイナスにしてもよい。ΔＶｒｓがマイナスの場合、第１の回転動作時の現像ローラ４１と供給ローラ４２との間の電位差（第２の電位差）は、画像形成動作時の第１の電位差とは正負が逆の電位差となる。第１の回転動作時の供給ローラコントラストをこれらのように制御することで、第１の回転動作時の現像ローラ４１へのトナー供給をより少なくすることができる。

第１の回転動作の終了後、時刻ｔ_４で現像ローラ４１を離間し、現像電圧－３００Ｖを印加している間、供給ローラ電圧は画像形成中と同じ－４００Ｖを印加する。これにより、現像ローラ４１上のトナー量を画像形成動作の実行時の現像剤量と同量に戻すことができるため、次の画像形成を良好に行うことができる。時刻ｔ_５で現像電圧を－３００Ｖから０Ｖにするのに合わせて、供給ローラコントラストがΔ０Ｖになるように、供給ローラ電圧を０Ｖに変えていく。

一次転写電圧は、時刻ｔ_１までの画像形成が行われた記録材の後端が二次転写部を通過後のタイミングで、３００Ｖから１２０Ｖに、その後０Ｖに、段階的に変更する。図７では時刻ｔ_３以降にこの一次転写電圧の変更を行う例を示したが、時刻ｔ_３より前の第１の回転動作の実行中にこの一次転写電圧の変更を行ってもよい。

時刻ｔ_５以降の各制御動作に関しては、実施例１と同様である。

本実施例によれば、第１の回転動作時に供給ローラコントラストΔＶｒｓを小さくすることで、供給ローラ４２から現像ローラ４１へ移動するトナー量が減る。これにより、感光ドラム１と現像ローラ４１との接触面のうち現像ローラ４１の表面が露出した部分の面積が増え、感光ドラム１上の余剰に付着したキャリアを効率よく回収することができる。そのため、感光ドラム１上のキャリアをより確実に均一化することができ、第２の回転動作による帯電ローラ２のより均一な清掃が可能となる。

１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ：感光ドラム（感光体）、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ：帯電ローラ、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ：露光手段、１０：中間転写ベルト、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ：一次転写ローラ、４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ：現像ローラ、４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ：供給ローラ、９２：帯電バイアス電源、９３：現像バイアス電源、９７：供給バイアス電源、９９：制御部

Claims (22)

1. 像担持体と、
   前記像担持体を帯電する帯電手段と、
   前記帯電手段により帯電された前記像担持体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
   前記像担持体と対向する現像位置で前記像担持体の表面上にトナー及びキャリアを含む現像剤を供給することで現像剤像を形成させる現像部材であって、前記像担持体の前記表面に前記現像剤を供給する第１の位置と前記像担持体の前記表面に前記現像剤を供給しない第２の位置との間を移動可能な現像部材と、
   前記現像剤像を被転写体に転写する転写手段と、
   前記帯電手段に帯電電圧を印加する帯電電圧印加部と、
   前記帯電電圧印加部を制御する制御部と、
   を有し、
   前記制御部は、
   前記現像部材が前記第１の位置に位置し、第１の帯電電圧を印加した状態で被転写体に画像を形成する画像形成動作と、
   前記現像部材が前記第１の位置に位置し、前記第１の帯電電圧よりも絶対値が小さい第２の帯電電圧を印加した状態で、前記像担持体を回転させる第１の回転動作と、
   前記現像部材が前記第２の位置に位置し、前記第２の帯電電圧よりも絶対値が小さい第３の帯電電圧を印加した状態で、前記像担持体を回転させる第２の回転動作と、
   を実行可能であり、
   前記制御部は、前記画像形成動作の後に、前記第１の回転動作と前記第２の回転動作を実行するように制御することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第２の帯電電圧と前記第３の帯電電圧の差は、前記第１の帯電電圧と前記第２の帯電電圧との差より大きい請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記現像部材の表面に前記現像剤を供給する供給部材と、
   前記現像部材に現像電圧を印加する現像電圧印加部と、
   前記供給部材に供給電圧を印加する供給電圧印加部と、
   をさらに備え、
   前記制御部は、前記現像電圧印加部と、前記供給電圧印加部と、の少なくとも一方を制御することによって、正規極性に帯電した前記現像剤に前記供給部材から前記現像部材に向かう方向の静電気力が作用する向きの電位差が形成されるようにさらに制御し、
   前記制御部は、
   前記画像形成動作時に、前記現像部材と前記供給部材との間に第１の電位差が形成された状態で被転写体に画像を形成するよう制御し、
   前記第１の回転動作時に、前記現像部材と前記供給部材との間に前記第１の電位差よりも小さい第２の電位差が形成された状態で、前記像担持体を回転させる請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 像担持体と、
   前記像担持体を帯電する帯電手段と、
   前記帯電手段により帯電された前記像担持体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
   前記像担持体と対向する現像位置で前記像担持体の表面上にトナー及びキャリアを含む正規極性に帯電する現像剤を供給することで現像剤像を形成させる現像部材であって、前記像担持体の前記表面に前記現像剤を供給する第１の位置と前記像担持体の前記表面に前記現像剤を供給しない第２の位置との間を移動可能な現像部材と、
   前記現像部材の表面に前記現像剤を供給する供給部材と、
   前記現像剤像を被転写体に転写する転写手段と、
   前記現像部材に現像電圧を印加する現像電圧印加部と、
   前記供給部材に供給電圧を印加する供給電圧印加部と、
   前記現像電圧印加部と、前記供給電圧印加部と、の少なくとも一方を制御することによって、前記正規極性に帯電した前記現像剤に前記供給部材から前記現像部材に向かう方向の静電気力が作用する向きの電位差が前記現像部材と前記供給部材との間に形成されるように制御する制御部と、
   を有し、
   前記制御部は、
   前記現像部材が前記第１の位置に位置し、前記現像部材と前記供給部材との間に第１の電位差が形成された状態で被転写体に画像を形成する画像形成動作と、
   前記現像部材が前記第１の位置に位置し、前記現像部材と前記供給部材との間に前記第１の電位差よりも小さい第２の電位差が形成された状態で、前記像担持体を回転させる第１の回転動作と、
   前記現像部材が前記第２の位置に位置した状態で、前記像担持体を回転させる第２の回転動作と、
   を実行可能であり、
   前記制御部は、前記画像形成動作の後に、前記第１の回転動作と前記第２の回転動作を実行するように制御することを特徴とする画像形成装置。
5. 前記制御部は、前記第１の回転動作において、前記第２の電位差をゼロ又は前記第１の電位差とは正負が逆の電位差に制御する請求項３又は４に記載の画像形成装置。
6. 前記被転写体は、中間転写体である請求項１～５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記制御部は、
   前記第１の回転動作を実行することにより、前記現像部材から前記像担持体の表面に前記キャリアを供給する供給動作を実行し、
   前記第２の回転動作を実行することにより、前記帯電手段から前記像担持体に前記現像剤を移動させることで前記帯電手段を清掃する清掃動作を実行する請求項１～６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記第１の位置は、前記現像部材が前記像担持体に当接する位置であり、
   前記第２の位置は、前記現像部材が前記像担持体から離間する位置である請求項１～７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記第２の回転動作が実行される時間は、前記第１の回転動作が実行される時間より長い請求項１～８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記制御部は、前記第２の回転動作時に、前記像担持体と前記帯電手段との間及び前記像担持体と前記転写手段との間に前記画像形成動作時とは逆方向の電界を形成する請求項１～９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記制御部は、前記第１の回転動作の後に前記第２の回転動作を行う請求項１～１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
12. 前記制御部は、前記第２の回転動作の後に、再度、前記第１の回転動作を行う請求項１１に記載の画像形成装置。
13. 前記制御部は、前記画像形成動作の直後に、前記第１の回転動作を行う請求項１～１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
14. 前記像担持体における、前記転写手段を通過した後の箇所であってかつ前記帯電手段を通過する前の箇所を露光する帯電前露光手段をさらに備え、
    前記制御部は、前記第１の回転動作時に、前記帯電前露光手段の露光強度を前記画像形成動作時の露光強度より小さくする請求項１～１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
15. 前記制御部は、前記第１の回転動作時又はその後に、前記転写手段における転写電圧の絶対値を画像形成動作時より小さくする請求項１～１４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
16. 前記制御部は、前記像担持体が少なくとも１周回転する時間、前記第１の回転動作を実行する請求項１～１５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
17. 前記制御部は、前記第１の回転動作時に、前記現像部材に担持される現像剤量を前記画像形成動作時より少なくする請求項１～１６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
18. 前記制御部は、前記第１の回転動作時に、前記現像部材にトナーを供給する供給部材に印加する供給電圧の絶対値を前記画像形成動作時より小さくする請求項１７に記載の画像形成装置。
19. 前記制御部は、前記第１の回転動作の後に、前記現像部材に担持される現像剤量を前記画像形成動作時の現像剤量と同量に戻す請求項１７又は１８に記載の画像形成装置。
20. 前記制御部は、前記第２の回転動作時に、前記露光手段により所定時間、前記像担持体を露光する請求項１～１９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
21. 帯電手段により帯電させた像担持体に静電潜像を形成する工程と、
    前記像担持体と対向する現像位置で前記像担持体の表面上にトナー及びキャリアを含む現像剤を供給することで現像剤像を形成させる現像部材を、前記像担持体の前記表面に前記現像剤を供給する第１の位置と前記像担持体の前記表面に前記現像剤を供給しない第２の位置との間で移動させる工程と、
    前記現像剤像を被転写体に転写する工程と、
    前記現像部材を前記第１の位置に位置させ、前記帯電手段に第１の帯電電圧を印加した状態で被転写体に画像を形成する画像形成動作を実行する工程と、
    前記現像部材を前記第１の位置に位置させ、前記帯電手段に前記第１の帯電電圧よりも絶対値が小さい第２の帯電電圧を印加した状態で、前記像担持体を回転させる第１の回転動作を実行する工程と、
    前記現像部材を前記第２の位置に位置させ、前記帯電手段に前記第２の帯電電圧よりも絶対値が小さい第３の帯電電圧を印加した状態で、前記像担持体を回転させる第２の回転動作を実行する工程と、
    を有し、
    前記画像形成動作を実行する工程の後に、前記第１の回転動作を実行する工程と前記第２の回転動作を実行する工程が行われることを特徴とする画像形成装置の制御方法。
22. 帯電手段により帯電させた像担持体に静電潜像を形成する工程と、
    前記像担持体と対向する現像位置で前記像担持体の表面上にトナー及びキャリアを含む
    正規極性に帯電する現像剤を供給することで現像剤像を形成させる現像部材を、前記像担持体の前記表面に前記現像剤を供給する第１の位置と前記像担持体の前記表面に前記現像剤を供給しない第２の位置との間で移動させる工程と、
    前記現像剤像を被転写体に転写する工程と、
    前記現像部材に対する現像電圧の印加と、前記現像部材の表面に前記現像剤を供給する供給部材に対する供給電圧の印加と、の少なくとも一方を行うことによって、前記正規極性に帯電した前記現像剤に前記供給部材から前記現像部材に向かう方向の静電気力が作用する向きの電位差を、前記現像部材と前記供給部材との間に形成する工程と、
    前記現像部材を前記第１の位置に位置させ、前記現像部材と前記供給部材との間に第１の電位差を形成した状態で、被転写体に画像を形成する画像形成動作を実行する工程と、
    前記現像部材を前記第１の位置に位置させ、前記現像部材と前記供給部材との間に前記第１の電位差よりも小さい第２の電位差を形成した状態で、前記像担持体を回転させる第１の回転動作を実行する工程と、
    前記現像部材を前記第２の位置に位置させた状態で、前記像担持体を回転させる第２の回転動作を実行する工程と、
    を有し、
    前記画像形成動作を実行する工程の後に、前記第１の回転動作を実行する工程と前記第２の回転動作を実行する工程が行われることを特徴とする画像形成装置の制御方法。

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