JP4985133B2 - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents

Description

複写機、プリンタ、複合機等の画像形成装置および当該画像形成装置における画像形成方法に関する。特に、像担持体表面に付着する放電生成物を除去する技術に関する。

静電複写方式で作像する画像形成装置では、主帯電、転写、除電といった処理を実行するにあたり帯電器が用いられる。帯電器は、像担持体との間でコロナ放電を起させて所望の処理を行うが、コロナ放電により窒素酸化物やオゾンなどが発生し、このうちの窒素酸化物が空気中の水分と反応して硝酸化合物を生成する。
当該硝酸化合物は画像形成ジョブを終了した後も消滅することなく帯電器の周辺に滞留するため、像担持体を長時間停止させていると、像担持体表面における帯電器と対向する部位に硝酸化合物が徐々に付着し蓄積する。硝酸化合物は吸湿性が高く、高湿環境下で吸湿して前記部位の抵抗値を低下させるため、硝酸化合物が付着したままであると像担持体表面に形成される静電潜像が乱れていわゆる画像流れ現象が生じる。

そこで、従来から、像担持体を長時間停止させた場合は、次の画像形成ジョブを開始する前に、像担持体表面から硝酸化合物を除去することが行われている。例えば、特許文献１には、転写残トナーを除去するためのクリーニングブレードを用いて硝酸化合物を像担持体表面から掻き取って除去することが開示されている。
特開２００２−１４９０１６号公報

しかしながら、硝酸化合物は、転写残トナーと比べるとクリーニングブレードで掻き取り難く、画像流れが生じない程度にまで除去するためには、クリーニング手段の除去作用の及ぶ領域に前記部位を何度も通過させる必要がある。これでは像担持体を何回も回転させなければならず、画像形成ジョブを開始するまでの待機時間が長くなる。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、より短い時間で像担持体表面に付着した硝酸化合物などの放電生成物を除去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を目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、像担持体と、像担持体の周囲に配された帯電器とクリーニング手段とを少なくとも含み、像担持体を回転させつつ静電複写プロセスを実行し、像担持体表面に形成した静電潜像をシート上に顕像化して画像形成する画像形成装置であって、装置停止または休止状態から画像形成動作に移行する際に、前記帯電器と対向する像担持体表面部位を、クリーニング手段の除去作用が及ぶ領域まで回動し、続いて除去作用域を中心として正逆方向に交互に寸動回動させる駆動制御手段と、直前のジョブ実行終了時からの経過時間、その間の環境条件、および、前記ジョブ実行中の放電時間のうちの少なくとも１つに基づいて前記寸動回動の回転量を決定する回転量決定手段とを備えることを特徴とする。

また、本発明に係る画像形成方法は、像担持体と、像担持体の周囲に配された帯電器とクリーニング手段とを少なくとも含み、像担持体を回転させつつ静電複写プロセスを実行し、像担持体表面に形成した静電潜像をシート上に顕像化して画像形成する画像形成装置における画像形成方法であって、装置停止または休止状態から画像形成動作に移行する際に、前記帯電器と対向する像担持体表面部位を、クリーニング手段の除去作用が及ぶ領域まで回動し、続いて、
直前のジョブ実行終了時からの経過時間、その間の環境条件、および、前記ジョブ実行中の放電時間のうちの少なくとも１つに基づいて決定された回転量だけ、除去作用域を中心として正逆方向に交互に寸動回動させることを特徴とする。

本発明に係る画像形成装置および画像形成方法は、装置停止または休止状態から画像形成動作に移行する際に、前記帯電器と対向する像担持体表面部位を、クリーニング手段の除去作用が及ぶ領域まで回動し、続いて除去作用域を中心として正逆方向に交互に寸動回動させるため、前記像担持体表面部位を集中的にクリーニング手段で清掃することができる。

すなわち、前記像担持体表面部位を前記除去作用域まで回動させた後は、できるだけ前記像担持体表面部位のみが前記除去作用域を通過するよう像担持体の回転を制御することにより、前記像担持体表面部位を集中的にクリーニング手段で清掃することができる。このようにすれば、像担持体を一方向にのみ回転させて清掃を行う従来の画像形成装置および画像形成方法と比べて像担持体の回転量が減少し、その結果、より短い時間で放電生成物を除去することができる。

以下、本発明に係る画像形成装置および画像形成方法の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
［画像形成装置の構成］
図１は、本実施形態に係る画像形成装置の全体の構成を示す概略構成図である。図１に示すように、本実施の形態に係る画像形成装置１は、電子写真方式のフルカラータンデム型のカラーデジタルプリンタであって、装置本体２の内部に収容された、中間転写体３、複数のプロセスユニット４、複数の現像剤カートリッジ５、給紙部６、二次転写ローラ７、定着器８および制御部９等を備える。

中間転写体３は、絶縁性樹脂製のシート材で形成された無端ベルトであって、複数のローラ（不図示）に張架されている。当該中間転写体３は、前記ローラの１つを駆動手段（不図示）で回転させることにより、図１に示す矢印の方向に回転駆動する。
プロセスユニット４は、イエロー用、マゼンタ用、シアン用、ブラック用の４つがあり、それぞれ中間転写体３と対向させるようにして当該中間転写体３に沿って所定間隔をあけて直列配置されている。各プロセスユニット４は、像担持体としての感光体ドラム１０、帯電器２０、露光器３０、現像器４０、一次転写ローラ５０およびクリーニング手段としてのクリーナ６０等を備えており、各色のトナー像を形成する。

感光体ドラム１０は、表面に感光体層が形成された円筒形状であって、図１に示す矢印の方向に回転駆動される。帯電器２０、露光器３０、現像器４０、一次転写ローラ５０およびクリーナ６０は、感光体ドラム１０の周囲に当該感光体ドラム１０の回転方向に沿ってその順で配置されている。
図２は、感光体ドラム、帯電器およびブレードの位置関係と放電生成物の位置を説明するための模式図である。

帯電器２０は、像担持体との間で放電を起させて感光体ドラム１０の表面を所定の電位に帯電させる非接触方式の帯電器であって、図２に示すように、放電電極２１、ケーシング部材２２およびグリッドメッシュ２３等を備える。
放電電極２１は、コロナ放電電極であって、感光体ドラム１０の回転軸方向に沿ってケーシング部材２２の内部に横架されている。放電電極２１には画像形成時に電源（不図示）から約−７〜−５ｋＶの電圧が印加され、その先端と感光体ドラム１０との間でコロナ放電を起こさせる。なお、放電電極２１としては、例えば、鋸歯電極、放電ワイヤ或いはピン電極などが考えられる。

ケーシング部材２２は、放電電極２１の気中放電を安定させるための箱形の部材であって、感光体ドラム１０側が開放している。
グリッドメッシュ２３は、厚さ０．１〜０．２ｍｍ程度の薄肉のステンレス製であって、ケーシング部材２２の開放部分を覆うようにして放電電極２１と感光体ドラム１０との間に配置されている。グリッドメッシュ２３には画像形成動作時に放電電極２１用とは別の電源（不図示）から約−１２００〜−４００Ｖの電圧が印加され、感光体ドラム１０の表面電位が制御される。

露光器３０は、画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応したレーザービームを感光体ドラム１０の表面に照射し、露光部分の帯電電位を変化させて静電潜像を形成する。
現像器４０は、電界等によって感光体ドラム１０の表面にトナーを付着させて静電潜像を顕像化する。なお、現像器４０は接触型でも非接触型でも良く、現像方式はトナーとキャリアとからなる２成分現像方式でもキャリアを含まない１成分現像方式でも良く、トナーはマイナス帯電トナーでもプラス帯電トナーでも良い。

一次転写ローラ５０は、中間転写体３を挟んで感光体ドラム１０と対向配置されており、感光体ドラム１０の表面のトナー像を電界と圧力によって中間転写体３へ転写する。
クリーナ６０は、感光体ドラム１０の表面にブレード６１を常時接触させて、その表面から不要なトナーを掻き取る方式である。掻き取ったトナーはクリーナ６０の内部に回収される。なお、不要なトナーとは、転写不良等による転写残トナー、トナー粉塵などである。

クリーナ６０は、不要なトナーを除去する動作と略同様の動作によって感光体ドラム１０の表面から放電生成物１１を掻き取って除去する。図２に示すように、ブレード６１と感光体ドラム１０の表面とが接触する位置Ｐ１がクリーナ６０の除去作用の及ぶ領域である。
なお、ブレード６１は、感光体ドラム１０の表面から離隔した位置を基本位置とし、トナーを除去するときにのみ前記表面に当接される構成であっても良い。

図１に戻って、現像剤カートリッジ５には、各プロセスユニット４に対応する色の現像剤が充填されており、それら現像剤が搬送路５１を介して各プロセスユニット４に供給される。
給紙部６は、記録紙（不図示）を二次転写のタイミングに合わせて二次転写位置へ搬送する。

二次転写ローラ７は、二次転写位置へ搬送された記録紙に中間転写体３の表面のトナー像を転写する。
定着器８は、対向配置され接触回転する一対の定着ローラ８１，８２を備え、それら定着ローラ８１，８２間を記録紙が通過すると、その記録紙を加熱、加圧しトナーを記録紙に定着させる。

図３は、感光体ドラムの清掃に関しての制御ブロック図である。図３に示すように、制御部９は、印刷枚数計測部９１、放置時間計測部９２、回転量決定手段および回数決定手段としての清掃条件決定部９３、駆動制御手段としての駆動制御部９４および全体制御部９５を備える。各部９１〜９５は、実際には、コンピュータシステムの記憶媒体に確保された一定の領域にインストールされたプログラムがＣＰＵによってＲＡＭ上に読み出されて実行され各機能を奏するものである。

また、制御部９は、入力部９６、環境センサ９７および感光体駆動モータ９８とそれぞれ接続されている。入力部９６は、画像形成ジョブを受け付け、画像形成ジョブが入力されると画像形成ジョブ信号を制御部９へ送信する。環境センサ９７は、装置本体２の内部の温度および湿度を測定し、その結果を温度情報および湿度情報として制御部９内のＲＡＭに記憶させると共に、それら情報を清掃条件決定部９３からの要求に応じて清掃条件決定部９３へ送信する。感光体駆動モータ９８は、感光体ドラム１０を回転駆動させる動力源であって駆動制御部９４に制御される。

印刷枚数計測部９１は、画像形成ジョブ毎に印刷枚数を計測し、その結果を印刷枚数情報として前記ＲＡＭに記憶する。また、清掃条件決定部９３からの要求に応じて、実行済みの画像形成ジョブのうちの最後に実行された画像形成ジョブ（直前の画像形成ジョブ）についての印刷枚数情報を、清掃条件決定部９３へ送信する。
放置時間計測部９２は、各画像形成ジョブの終了時からその次の画像形成ジョブの受付時までの時間を、画像形成ジョブを受け付ける毎に計測し、それら結果を放置時間情報として前記ＲＡＭに記憶させる。また、清掃条件決定部９３からの要求に応じて、直前の画像形成ジョブ実行終了時から新たに受け付けた画像形成ジョブの受付時までの時間についての放置時間情報を、清掃条件決定部９３へ送信する。

各画像形成ジョブ終了時からその次の画像形成ジョブの受付時までの時間は、タイマを用いて、各画像形成ジョブが終了した時にタイマをＯＮにし、次の画像形成ジョブについての画像形成ジョブ信号を制御部９が受信した時にタイマをＯＦＦにして計測する。
清掃条件決定部９３は、感光体ドラム１０を清掃するための清掃条件を決定する。詳細については後述する。

駆動制御部９４は、エンコーダーを介して感光体駆動モータ９８から感光体回転量信号を受信すると共に、感光体駆動モータ９８へ駆動制御信号を送信して、感光体駆動モータ９８を制御する。
全体制御部９５は、画像形成装置１が全体として円滑に動作するように、各部を制御する。

［清掃条件について］
清掃条件を説明するにあたって、まず、感光体ドラム１０の表面における放電生成物が付着しているであろうと予想される領域（以下、単に「付着領域」）について説明する。
図２に示すように、放電生成物１１は、帯電器２０と対向する像担持体表面部位に付着する。具体的には、放電電極２１と対向する位置Ｐ２に、付着領域の感光体ドラム回転方向における中央部分が存在する。付着領域の正転方向上流側端縁が存在する位置Ｐ３は、位置Ｐ２から逆転方向に回転量Ｘ［ｍｍ］離れており、付着領域の正転方向下流側端縁が存在する位置Ｐ４は、位置Ｐ２から正転方向に回転量Ｘ［ｍｍ］離れている。

なお、図２における右回り方向が前記正転方向、すなわち感光体ドラム１０が画像形成動作時に回転駆動する方向である。一方、左回り方向が前記逆転方向である。また、感光体ドラム１０の一周分の回転量をＲ［ｍｍ］とし、位置Ｐ２から位置Ｐ１までの逆転方向における回転量をＬ［ｍｍ］とする。
清掃条件決定部９３は、清掃条件として、帯電器２０と対向する像担持体表面部位をクリーナ６０の除去作用が及ぶ領域を中心として正逆方向に交互に寸動回動させる際の回転量Ｘ[ｍｍ]および回数Ｙ［回］を決定する。なお、回数Ｙ［回］は、正逆方向に１往復させたものを１回とカウントする。

像担持体表面部位をクリーナ６０の除去作用が及ぶ領域を中心として正逆方向に寸動回動させる際には、像担持体表面部位の全体が前記領域を通過するように往復させることが好ましい。
回転量Ｘ［ｍｍ］は、直前のジョブ実行終了時からの経過時間、その間の環境条件（温度および湿度）、および、前記ジョブ実行中の放電時間に基づいて決定する。前記経過時間が長くなる程、前記温度が高くなる程、前記湿度が高くなる程、前記放電時間が長くなる程、付着領域が広がるため、回転量Ｘ［ｍｍ］を大きくする必要がある。

回数［Ｙ］も、直前のジョブ実行終了時からの経過時間、その間の環境条件（温度および湿度）、および、前記ジョブ実行中の放電時間に基づいて決定する。前記経過時間が長くなる程、前記温度が高くなる程、前記湿度が高くなる程、前記放電時間が長くなる程、放電生成物１１の単位面積当たりの付着量が増加するため、回数Ｙ［回］を増やす必要がある。

本実施の形態では、直前のジョブ実行終了時からの経過時間として、直前の画像形成ジョブ実行終了時から新たに受け付けた画像形成ジョブの受付時までの時間についての放置時間情報に基づき、回転量Ｘ［ｍｍ］および回数Ｙ［回］を決定する。
また、直前のジョブ実行終了時からの経過時間の間の環境条件として、直前の画像形成ジョブ実行終了時から新たに受け付けた画像形成ジョブの受付時までの温度および湿度についての温度情報および湿度情報に基づき、回転量Ｘ［ｍｍ］および回数Ｙ［回］を決定する。温度としては、例えば平均温度或いは最高温度などが考えられる。また、湿度としては、例えば平均湿度或いは最高湿度などが考えられる。

また、直前のジョブ実行中の放電時間として、直前の画像形成ジョブについての印刷枚数情報に基づき、回転量Ｘ［ｍｍ］および回数Ｙ［回］を決定する。
このように、前記経過時間、環境条件および放電時間に基づいて回転量Ｘ［ｍｍ］および回数Ｙ［回］を決定することによって、感光体ドラム１０の回転動作の無駄を省いて感光体ドラム１０の清掃をできるだけ短時間で済ませる一方で放電生成物１１を的確に除去する効果を奏することができる。なお、清掃条件に影響を及ぼす要因は、前記経過時間、環境条件および放電時間だけではないが、それらは特に清掃条件に及ぼす影響が大きいため上記効果が見込める。

［画像形成装置の動作］
次に、本実施形態に係る画像形成装置１の動作について説明する。本実施の形態に係る画像形成装置１は、特に、清掃条件決定処理および正転逆転駆動処理の実行により、帯電器２０と対向する感光体ドラム表面部位を、クリーナの除去作用が及ぶ領域まで回動し、続いて除去作用域を中心として正逆方向に交互に寸動回動させ、放電生成物１１を除去することを特徴とする。したがって、この特徴に重点をおいて説明する。

＜清掃条件決定処理＞
図４は、清掃条件決定処理の内容を示すフローチャートである。図４に示すように、装置電源がＯＮされることによって装置停止状態から画像形成動作に移行する際に、或いは、入力部９６に画像形成ジョブが入力されることによって装置休止状態から画像形成動作に移行する際に（ステップＳ１で「ＹＥＳ」）、清掃条件決定処理が開始する。特に、装置電源がＯＮされたときは、感光体ドラム１０が長時間停止していた可能性が高く、感光体ドラム１０の表面に放電生成物１１が広範囲かつ多量に付着しているおそれがある。したがって、装置電源がＯＮされた後の初期動作時は、画像流れを防止するために放電生成物１１を除去する必要性が高い。

なお、省エネ復帰したことによって或いはスリープ復帰したことによって、装置休止状態から画像形成動作に移行する際にも清掃条件決定処理が開始する構成とすることも考えられる。
清掃条件決定部９３は、まず印刷枚数計測部９１から印刷枚数情報を取得し（ステップＳ２）、得られた印刷枚数情報に基づいて、複数用意された条件決定テーブルの中から最適な条件決定テーブルを選択する（ステップＳ３〜ステップＳ１１）。

図５は、条件決定テーブルを示す図である。図５に示すように、本実施の形態では、図５（ａ）〜（ｅ）に示す５種類の条件決定テーブルが用意されている。清掃条件決定部９３は、直前の画像形成ジョブにおいて印刷枚数が多い程、回転量Ｘ［ｍｍ］および回数Ｙ［回］が大きな値に決定される条件決定テーブルを選択する。
具体的には、まず、清掃条件決定部９３は、印刷枚数情報に基づいて印刷枚数が１００枚以下であるか否かを判定する（ステップＳ３）。１００枚以下の場合は（ステップＳ３で「ＹＥＳ」）、制御部９内のＲＯＭから条件決定テーブル（ａ）を読み出す（ステップＳ４）。

一方、１００枚以下でない場合（ステップＳ３で「ＮＯ」）、印刷枚数が５００枚以下であるか否かを判定する（ステップＳ５）。５００枚以下の場合（ステップＳ５で「ＹＥＳ」）、前記ＲＯＭから条件決定テーブル（ｂ）を読み出す（ステップＳ６）。
５００枚以下でない場合（ステップＳ５で「ＮＯ」）、印刷枚数が１０００枚以下であるか否かを判定し（ステップＳ７）、１０００枚以下の場合（ステップＳ７で「ＹＥＳ」）、条件決定テーブル（ｃ）を読み出す（ステップＳ８）。

１０００枚以下でない場合（ステップＳ７で「ＮＯ」）、印刷枚数が３０００枚以下であるか否かを判定し（ステップＳ９）、３０００枚以下の場合（ステップＳ９で「ＹＥＳ」）、条件決定テーブル（ｄ）を読み出し（ステップＳ１０）、３０００枚以下でない場合（ステップＳ９で「ＮＯ」）、条件決定テーブル（ｅ）を読み出す（ステップＳ１１）。

すなわち、印刷枚数が１００枚以下の場合は条件決定テーブル（ａ）を、１０１〜５００枚の場合は条件決定テーブル（ｂ）を、５０１〜１０００枚の場合は条件決定テーブル（ｃ）を、１００１〜３０００枚の場合は条件決定テーブル（ｄ）を、３００１枚以上は条件決定テーブル（ｅ）を読み出す。
次に、清掃条件決定部９３は、環境センサ９７から温度情報を取得し（ステップＳ１２）、さらに、環境センサ９７から湿度情報を取得する（ステップＳ１３）。そして、取得した温度情報および湿度情報に基づいて環境条件を判定する（ステップＳ１４）。

図６は、環境条件の判定方法を説明するための図である。清掃条件決定部９３は、図６に示すように、温度１５℃以下かつ湿度３０％以下の場合は、環境条件を「Ａ」と判定する。温度２５℃以下かつ湿度５０％以下かつ「Ａ」に該当しない場合は、環境条件を「Ｂ」と判定する。「Ａ」にも「Ｂ」にも該当しない場合は、環境条件を「Ｃ」と判定する。
次に、清掃条件決定部９３は、放置時間計測部９２から放置時間情報を取得する（ステップＳ１５）。そして、放置時間情報および既に判定済みの環境条件に基づき、選択した条件テーブルを参照して、回転量Ｘ［ｍｍ］および回数Ｙ［回］を決定する（ステップＳ１６）。なお、図５に示す条件テーブルにおいて、上段は回転量Ｘ［ｍｍ］を、下段は回数Ｙ［回］を示す。

例えば、放置時間が１５時間、環境条件の判定が「Ｃ」であって、条件決定テーブル（ｂ）が読み出されている場合、回転量Ｘ［ｍｍ］は８ｍｍ、回数Ｙ［回］は２回と決定する。
＜正転逆転駆動処理＞
図７は、正転逆転駆動処理の内容を示すフローチャートである。図８は、正転逆転駆動処理における感光体ドラムの動作を説明するための図である。

図７に示すように、駆動制御部９４は、回転量Ｘ［ｍｍ］および回数Ｙ［回］が決定すると（ステップＳ２１で「ＹＥＳ」）、回数Ｙ＝０か否かを判定する（ステップＳ２２）。回数Ｙ＝０でない場合（ステップＳ２２で「ＮＯ」）、すなわち感光体ドラム１０の清掃が必要な場合、以下のステップＳ２３〜ステップＳ２９を実行して感光体ドラム１０の表面から放電生成物１１を除去する。一方、回数Ｙ＝０の場合（ステップＳ２２で「ＹＥＳ」）、すなわち感光体ドラム１０の清掃が不要な場合、正転逆転駆動処理を終了する。

駆動制御部９４は、感光体ドラム１０の清掃が必要な場合、ｎ＝０とし（ステップＳ２３）、感光体ドラム１０をＬ＋Ｘ［ｍｍ］逆転させる（ステップＳ２４）。これにより、図８（ａ）に示すように、付着領域の正転方向下流側端縁が位置Ｐ１を通過して、位置Ｐ１のすぐ正転方向上流側まで移動する。その際、反対の方向からではあるが付着領域が位置Ｐ１を通過するため、ブレード６１によって放電生成物１１が掻き取られ、付着領域の正転方向下流側端縁の正転方向下流側に掻取済放電生成物１２が溜まる。

このように感光体ドラム１０を逆転させることによってより少ない回転量で、すなわちより短い時間で、付着領域を位置Ｐ１まで移動させることができる。
なお、感光体ドラム１０を逆転させる回転量は、Ｌ＋Ｘ［ｍｍ］よりも大きくても構わないが、Ｌ＋Ｘ［ｍｍ］を超える分が無駄な動きとなる。また、感光体ドラム１０をＲ−（Ｌ＋Ｘ）［ｍｍ］正転させて付着領域を位置Ｐ１に移動させることも可能である。

次に、感光体ドラム１０を正転方向に２Ｘ［ｍｍ］回転させる（ステップＳ２５）。これにより、図８（ｂ）に示すように、付着領域の正転方向上流側端縁が位置Ｐ１のすぐ正転方向下流側まで移動し、ブレード６１によって放電生成物１１が掻き取られ、掻取済放電生成物１２が付着領域の正転方向上流側端縁の正転方向上流側に溜まる。
その後、ｎ＝ｎ＋１とし（ステップＳ２６）、回数Ｙ＝ｎか否かを判定する（ステップＳ２７）。回数Ｙ＝ｎでない場合（ステップＳ２７で「ＮＯ」）、感光体ドラム１０を逆転方向に２Ｘ［ｍｍ］回転させ（ステップＳ２８）、図８（ｃ）に示すように、再度、付着領域の正転方向下流側端縁を位置Ｐ１のすぐ正転方向上流側まで移動させ、掻き取りを行う。

そして、感光体ドラム１０を、また正転方向に２Ｘ［ｍｍ］回転させて（ステップＳ２５）、図８（ｂ）に示すように、再度、付着領域の正転方向上流側端縁を位置Ｐ１のすぐ正転方向下流側まで移動させ、掻き取りを行う。
このように、逆転方向に２Ｘ［ｍｍ］回転させる動作（ステップＳ２８）と、正転方向に２Ｘ［ｍｍ］回転させる動作（ステップＳ２５）と、を合わせて１往復とし、付着領域を回数Ｙ［回］分だけ往復させる。これにより、図８（ｄ）に示すように、付着領域に付着していた放電生成物１１が付着領域から全て掻き取られ、掻取済放電生成物１２として付着領域の両側に溜まる。

なお、往復させる際の回転量は２Ｘ［ｍｍ］以上であっても良いが、２Ｘ［ｍｍ］を超える分が無駄な動きとなる。また、１往復の合計の回転量がＲ［ｍｍ］を超えると、感光体ドラム１０を一方向に回転させる場合よりも放電生成物１１を除去する効率が低下するおそれがある。
最後に、正転方向にＲ−２Ｘ［ｍｍ］回転させることによって、図８（ｅ）に示すように、掻取済放電生成物１２をブレード６１の正転方向上流側に集め（ステップＳ２９）、それをクリーナ６０で回収して感光体ドラム１０の表面から除去する。

以上で放電生成物１１の除去が完了する。その後、通常の画像形成ジョブが実行される。
［変形例］
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は本実施の形態に限定されないことはいうまでもない。例えば、以下のような変形例が考えられる。

＜変形例１＞
図９は、変形例１に係る感光体ドラム、帯電器およびクリーニングブラシの位置関係と放電生成物の位置を説明するための模式図である。図１０は、変形例１に係る正転逆転駆動処理における感光体ドラムの動作を説明するための図である。
変形例１に係る画像形成装置は、図９に示すように、ブレード６１の代わりにクリーニングブラシ１６０を備える点において本実施の形態に係る画像形成装置１と相違する。その他の構成については、基本的に本実施の形態に係る画像形成装置１と同様である。したがって、共通の構成には本実施の形態と同じ符号を付してその説明は省略するか簡略するにとどめ、上記相違点を中心に説明する。

変形例１に係るクリーニング手段は、クリーニングブラシ１６０を有し、当該クリーニングブラシ１６０は、感光体ドラム１０の回転軸方向に長い金属製のシャフト１６１と、当該シャフト１６１の周面に導電性接着剤で貼り付けられた導電性繊維からなるファーブラシ１６２とを備える。
クリーニングブラシ１６０は、ファーブラシ１６２の先端部が感光体ドラム１０の表面に接触するように配置されており、接触する位置Ｐ５がクリーニングブラシ１６０の除去作用の及ぶ除去位置である。なお、位置Ｐ２から位置Ｐ５までの逆転方向の回転量をＬ［ｍｍ］とする。

シャフト１６１は、装置本体２（不図示）に回転可能に取り付けられており、駆動手段（不図示）でシャフト１６１を回転させることによってクリーニングブラシ１６０が回転駆動する。また、シャフト１６１には、電源（不図示）から帯電バイアスとして所定の電圧が印加される。
正転逆転駆動処理時、クリーニングブラシ１６０は、感光体ドラム１０の回転方向に対してカウンター方向に回転する。これにより放電生成物１１および不要なトナーを効率的に除去することができる。クリーニングブラシ１６０は、付着領域が位置Ｐ５を通過する時のみ回転する。これにより、感光体ドラム１０の表面およびファーブラシ１６２の磨耗を最小限に抑えられる。クリーニングブラシ１６０は、例えば感光体ドラム１０の１〜３倍の回転比で回転する。

正転逆転駆動処理においては、まず、感光体ドラム１０をＬ＋Ｘ［ｍｍ］逆転させる。これにより、図１０（ａ）に示すように、付着領域の正転方向下流側端縁が位置Ｐ５を通過して、位置Ｐ５のすぐ正転方向上流側まで移動する。その際、付着領域が位置Ｐ５を通過するため、クリーニングブラシ１６０によって放電生成物１１が掻き取られ、付着領域の正転方向下流側端縁の正転方向下流側に掻取済放電生成物１２が溜まる。

このように感光体ドラム１０を逆転させることによってより少ない回転量で、すなわちより短い時間で、付着領域を位置Ｐ５まで移動させることができる。
なお、感光体ドラム１０を逆転させる回転量は、Ｌ＋Ｘ［ｍｍ］よりも大きくても構わないが、Ｌ＋Ｘ［ｍｍ］を超える分が無駄な動きとなる。また、感光体ドラム１０をＲ−（Ｌ＋Ｘ）［ｍｍ］正転させて付着領域を位置Ｐ１に移動させることも可能である。

次に、感光体ドラム１０を正転方向に２Ｘ［ｍｍ］回転させる。これにより、図１０（ｂ）に示すように、付着領域の正転方向上流側端縁が位置Ｐ５のすぐ正転方向下流側まで移動し、クリーニングブラシ１６０によって放電生成物１１が再度掻き取られ、掻取済放電生成物１２が付着領域の正転方向上流側端縁の正転方向上流側にも溜まる。
次に、感光体ドラム１０を逆転方向に２Ｘ［ｍｍ］回転させ、図１０（ｃ）に示すように、付着領域の正転方向下流側端縁を位置Ｐ５のすぐ正転方向上流側まで移動させる。さらに、感光体ドラム１０を、正転方向に２Ｘ［ｍｍ］回転させて、図１０（ｂ）に示すように、再度、付着領域の正転方向上流側端縁を位置Ｐ５のすぐ正転方向下流側まで移動させる。

このように、逆転方向に２Ｘ［ｍｍ］回転させる動作と、正転方向に２Ｘ［ｍｍ］回転させる動作とを合わせて１往復とし、付着領域を回数Ｙ［回］分だけ往復させる。これにより、図１０（ｄ）に示すように、付着領域に付着していた放電生成物１１が付着領域から全て掻き取られ、掻取済放電生成物１２として付着領域の両側に溜まる。
なお、往復させる際の回転量は２Ｘ［ｍｍ］以上であっても良いが、２Ｘ［ｍｍ］を超える分が無駄な動きとなる。また、１往復の合計の回転量がＲ［ｍｍ］を超えると、感光体ドラム１０を一方向に回転させる場合よりも放電生成物１１を除去する効率が低下するおそれがある。

最後に、正転方向にＲ−２Ｘ［ｍｍ］回転させることによって、図１０（ｅ）に示すように、掻取済放電生成物１２をクリーニングブラシ１６０の正転方向上流側に集め、集めた掻取済放電生成物１２を回収して感光体ドラム１０の表面から除去する。
＜変形例２＞
図１１は、変形例２に係る感光体ドラム、帯電ローラおよびブレードの位置関係と放電生成物の位置を説明するための模式図である。図１２は、変形例２に係る条件決定テーブルを示す図である。図１３は、変形例２に係る正転逆転駆動処理における感光体ドラムの動作を説明するための図である。

変形例２に係る画像形成装置は、図１１に示すように、放電電極２１を有する帯電器２０の代わりに帯電ローラ２２０を備え、当該帯電ローラ２２０で放電生成物１１を掻き取る点において本実施の形態に係る画像形成装置１と相違する。その他の構成については、基本的に本実施の形態に係る画像形成装置１と同様である。したがって、共通の構成には本実施の形態と同じ符号を付してその説明は省略するか簡略するにとどめ、上記相違点を中心に説明する。

帯電器、兼クリーニング手段としての帯電ローラ２２０は、感光体ドラム１０の回転軸方向に長い金属製のシャフト２２１と、当該シャフト２２１の周面にカーボン又はイオン導電性の接着剤で貼り付けられた半導電性の弾性層２２２とを備える。
帯電ローラ２２０は、弾性層２２２を感光体ドラム１０に押し当て、ニップが形成されるようにして配置された接触方式の帯電器である。このような接触方式の帯電器においても放電生成物は生成し得る。

上記ニップが形成される位置Ｐ６が帯電ローラ２２０の除去作用の及ぶ領域である。放電生成物１１は、位置Ｐ６に、付着領域の感光体ドラム回転方向における中央部分が存在する。また、付着領域の正転方向上流側端縁が存在する位置Ｐ７は、位置Ｐ６から逆転方向に回転量Ｘ［ｍｍ］離れており、付着領域の正転方向下流側端縁が存在する位置Ｐ８は、位置Ｐ６から正転方向に回転量Ｘ［ｍｍ］離れている。なお、位置Ｐ６から位置Ｐ１までの逆転方向の回転量をＬ［ｍｍ］とする。

シャフト２２１は、装置本体２（不図示）に回転可能に取り付けられており、駆動手段（不図示）でシャフト２２１を回転させることによって帯電ローラ２２０が回転駆動する。また、帯電ローラ２２０には、シャフト２２１を介して電源（不図示）から帯電バイアスとして所定の電圧が印加される。
正転逆転駆動処理時、帯電ローラ２２０は、感光体ドラム１０の回転方向に対してカウンター方向に回転する。これにより放電生成物１１および不要なトナーを効率的に除去することができる。帯電ローラ２２０は、付着領域が位置Ｐ２を通過する時のみ回転する。これにより、感光体ドラム１０の表面および弾性層２２２の磨耗を最小限に抑えている。帯電ローラ２２０は、例えば感光体ドラム１０の１〜３倍の回転比で回転する。

回転量Ｘ［ｍｍ］および回数Ｙ［回］は、図１２に示す条件テーブルを参照して、本実施の形態に係る清掃条件決定処理と同様の処理により行われる。なお、図１２に示す条件テーブルにおいて、上段は回転量Ｘ［ｍｍ］を、下段は回数Ｙ［回］を示す。
正転逆転駆動処理においては、まず、感光体ドラム１０をＸ［ｍｍ］逆転させる。これにより、図１３（ａ）に示すように、付着領域の正転方向下流側端縁が位置Ｐ６を通過して、位置Ｐ６のすぐ正転方向上流側まで移動する。その際、付着領域の半分が位置Ｐ６を通過するため、帯電ローラ２２０によって放電生成物１１が掻き取られ、位置Ｐ６の正転方向下流側に掻取済放電生成物１２が溜まる。

次に、感光体ドラム１０を正転方向に２Ｘ［ｍｍ］回転させる。これにより、図１３（ｂ）に示すように、付着領域の正転方向上流側端縁が位置Ｐ６のすぐ正転方向下流側まで移動し、帯電ローラ２２０によって放電生成物１１が掻き取られ、掻取済放電生成物１２が位置Ｐ６の正転方向上流側にも溜まる。さらに、感光体ドラム１０を逆転方向に２Ｘ［ｍｍ］回転させ、図１３（ｃ）に示すように、付着領域の正転方向下流側端縁を位置Ｐ６のすぐ正転方向上流側まで移動させる。

このように、正転方向に２Ｘ［ｍｍ］回転させる動作と、逆転方向に２Ｘ［ｍｍ］回転させる動作とを合わせて１往復とし、付着領域を回数Ｙ［回］分だけ往復させる。なお、往復させる際の回転量は２Ｘ［ｍｍ］以上であっても良いが、２Ｘ［ｍｍ］を超える分が無駄な動きとなる。また、１往復の合計の回転量がＲ［ｍｍ］を超えると、感光体ドラム１０を一方向に回転させる場合よりも放電生成物１１を除去する効率が低下するおそれがある。

これにより、図１３（ｄ）に示すように、付着領域に付着していた放電生成物１１が付着領域から全て掻き取られ、掻取済放電生成物１２として位置Ｐ６の両側に溜まる。なお、最初の感光体ドラム１０をＸ［ｍｍ］逆転させる動作は回数Ｙにカウントされない。
次に、図１３（ｅ）に示すように、帯電ローラ２２０を感光体ドラム１０から離す。そして、感光体ドラム１０を正転方向にＲ−Ｌ［ｍｍ］回転させることによって、図１３（ｆ）に示すように、掻取済放電生成物１２をブレード６１の正転方向上流側に集め、集めた掻取済放電生成物１２を回収して感光体ドラム１０の表面から除去し、その後帯電ローラ２２０を元の位置に戻す。

＜その他の変形例＞
本実施の形態では、回転量Ｘ［ｍｍ］および回数Ｙ［回］が清掃条件決定部９３によって決定されたが、回転量Ｘ［ｍｍ］および回数Ｙ［回］の両方またはいずれか一方が予め所定値に固定されている構成であっても良い。その場合、前記所定値を、例えば制御部のＲＯＭに記憶させておくことが考えられる。

本実施の形態では、回転量Ｘ［ｍｍ］および回数Ｙ［回］が、直前の画像形成ジョブ実行終了時からの経過時間、その間の環境条件、および、前記直前の画像形成ジョブ実行中の放電時間の全てに基づき決定されたが、それらの一部だけに基づいて決定される構成であっても良い。
本実施の形態では、条件決定テーブルの選択を直前の画像形成ジョブにおける印刷枚数に基づいて行ったが、所定時間内における印刷枚数、或いは帯電器の稼働時間に基づいて行う構成であっても良い。

本実施の形態では、付着領域が、厳密には放電生成物が付着しているであろうと予測される領域であったが、放電生成物が実際に付着している領域であっても良い。その場合、放電生成物が付着している領域を像担持体表面の抵抗値などから検知する検知手段を設けることが考えられる。

本発明は、複写機、プリンタ、複合機等の画像形成装置に広く適用することができる。

本実施形態に係る画像形成装置の全体の構成を示す概略構成図である。 感光体ドラム、帯電器およびブレードの位置関係と放電生成物の位置を説明するための模式図である。 感光体ドラムの清掃に関しての制御ブロック図である。 清掃条件決定処理の内容を示すフローチャートである。 条件決定テーブルを示す図である。 環境条件の判定方法を説明するための図である。 正転逆転駆動処理の内容を示すフローチャートである。 正転逆転駆動処理における感光体ドラムの動作を説明するための図である。 変形例１に係る感光体ドラム、帯電器およびクリーニングブラシの位置関係と放電生成物の位置を説明するための模式図である。 変形例１に係る正転逆転駆動処理における感光体ドラムの動作を説明するための図である。 変形例２に係る感光体ドラム、帯電ローラおよびブレードの位置関係と放電生成物の位置を説明するための模式図である。 変形例２に係る条件決定テーブルを示す図である。 変形例２に係る正転逆転駆動処理における感光体ドラムの動作を説明するための図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
１０ 像担持体
１１ 放電生成物
２０ 帯電器
６０ クリーニング手段
６１ ブレード
９３ 回転量決定手段（回数決定手段）
９４ 駆動制御手段
Ｐ１ 除去作用が及ぶ領域

Claims (6)

1. 像担持体と、像担持体の周囲に配された帯電器とクリーニング手段とを少なくとも含み、像担持体を回転させつつ静電複写プロセスを実行し、像担持体表面に形成した静電潜像をシート上に顕像化して画像形成する画像形成装置であって、
   装置停止または休止状態から画像形成動作に移行する際に、前記帯電器と対向する像担持体表面部位を、クリーニング手段の除去作用が及ぶ領域まで回動し、続いて除去作用域を中心として正逆方向に交互に寸動回動させる駆動制御手段と、
   直前のジョブ実行終了時からの経過時間、その間の環境条件、および、前記ジョブ実行中の放電時間のうちの少なくとも１つに基づいて前記寸動回動の回転量を決定する回転量決定手段と
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 像担持体と、像担持体の周囲に配された帯電器とクリーニング手段とを少なくとも含み、像担持体を回転させつつ静電複写プロセスを実行し、像担持体表面に形成した静電潜像をシート上に顕像化して画像形成する画像形成装置であって、
   装置停止または休止状態から画像形成動作に移行する際に、前記帯電器と対向する像担持体表面部位を、クリーニング手段の除去作用が及ぶ領域まで回動し、続いて除去作用域を中心として正逆方向に交互に寸動回動させる駆動制御手段と、
   直前のジョブ実行終了時からの経過時間、その間の環境条件、および、前記ジョブ実行中の放電時間のうちの少なくとも１つに基づいて前記寸動回動させる回数を決定する回数決定手段と
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
3. 前記駆動制御手段が前記帯電器と対向する像担持体表面部位をクリーニング手段の除去作用が及ぶ領域まで回動させる方向は、画像形成動作時の像担持体の回転方向とは逆方向であることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記クリーニング手段は、像担持体の表面にブレードを接触させてトナーを掻き取る方式であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 像担持体と、像担持体の周囲に配された帯電器とクリーニング手段とを少なくとも含み、像担持体を回転させつつ静電複写プロセスを実行し、像担持体表面に形成した静電潜像をシート上に顕像化して画像形成する画像形成装置における画像形成方法であって、
   装置停止または休止状態から画像形成動作に移行する際に、前記帯電器と対向する像担持体表面部位を、クリーニング手段の除去作用が及ぶ領域まで回動し、続いて、
   直前のジョブ実行終了時からの経過時間、その間の環境条件、および、前記ジョブ実行中の放電時間のうちの少なくとも１つに基づいて決定された回転量だけ、除去作用域を中心として正逆方向に交互に寸動回動させることを特徴とする画像形成方法。
6. 像担持体と、像担持体の周囲に配された帯電器とクリーニング手段とを少なくとも含み、像担持体を回転させつつ静電複写プロセスを実行し、像担持体表面に形成した静電潜像をシート上に顕像化して画像形成する画像形成装置における画像形成方法であって、
   装置停止または休止状態から画像形成動作に移行する際に、前記帯電器と対向する像担持体表面部位を、クリーニング手段の除去作用が及ぶ領域まで回動し、続いて、
   直前のジョブ実行終了時からの経過時間、その間の環境条件、および、前記ジョブ実行中の放電時間のうちの少なくとも１つに基づいて決定された回数だけ、除去作用域を中心として正逆方向に交互に寸動回動させることを特徴とする画像形成方法。

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