JP6055749B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シートに画像を形成する画像形成装置に関する。

従来、シートに画像を形成する画像形成装置は、感光体ドラムと、現像装置と、転写装置とを備える。感光体ドラムの周面に形成された静電潜像が、現像装置によってトナー像として顕在化された後、前記トナー像が転写装置によってシートに転写される。転写装置は、感光体ドラムに当接し、回転駆動される転写ローラーを備える。転写ローラーに転写バイアスが印加されると、感光体ドラムから転写ローラーに向かってトナーが移動する転写電界が形成される。

特許文献１には、ゴム材料からなる転写ローラーに付着したトナーを除去するために、転写ローラーに清掃用バイアスが印加される技術が開示されている。また、該技術では、転写ローラーの残留低分子材料（不純物）がオイル状に染み出すブリード現象を解消するために、画像形成動作終了後の所定の期間、前記清掃用バイアスの印加が停止される。

特開平５−２７６１５号公報

特許文献１に記載された技術では、画像形成動作が終了した後、所定の量のトナーが転写ローラーの表面に付着した状態とされる。しかしながら、転写ローラーのブリード現象は、転写ローラーの製造後、使用初期に顕著となりやすい。このため、画像形成動作後にブリードを防止する前記技術では、転写ローラーから染み出した不純物が感光体ドラムに付着し、画像形成動作中に画像欠陥が生じるという課題があった。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、転写ローラーから感光体ドラムに不純物が付着するブリード現象を安定して抑止した画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の一局面に係る画像形成装置は、装置本体と、前記装置本体に配置された電源スイッチと、所定の回転方向に回転駆動され、周面に静電潜像が形成されるとともにトナー像を担持する感光体ドラムと、前記感光体ドラムの前記周面を帯電させる帯電装置と、前記感光体ドラムの前記周面に露光光を照射し、前記静電潜像を形成する露光装置と、前記感光体ドラムに対向して配置され、前記感光体ドラムにトナーを供給する現像ローラーを有し、所定の極性に帯電する前記トナーを収容する現像装置と、弾性材料から構成され、前記現像装置よりも前記回転方向下流側において、前記感光体ドラムの前記周面に当接し、前記トナー像をシートに転写する転写ローラーと、前記転写ローラーよりも前記回転方向下流側において、前記感光体ドラムに対向して配置され、前記感光体ドラムを清掃するクリーニング装置と、前記装置本体が所定の設置場所に設置され、前記電源スイッチがオンされた後に開始される初期動作時において、前記転写ローラーの表面にトナー層を形成するトナー層形成部と、前記帯電装置に所定の帯電バイアスを印加する帯電バイアス印加部と、前記現像ローラーに所定の現像バイアスを印加する現像バイアス印加部と、前記転写ローラーに所定の転写バイアスを印加する転写バイアス印加部と、を備え、前記トナー層形成部は、前記初期動作時に、前記感光体ドラムの表面電位が０Ｖになるように前記帯電バイアス印加部を制御して前記帯電装置に前記帯電バイアスを印加させることなく前記現像バイアス印加部を制御し、前記現像バイアスによって前記現像ローラーと前記感光体ドラムとの間に電位差を設けることで、前記感光体ドラムの前記周面上に前記回転方向において所定の長さをもったトナー帯を形成した後、前記転写バイアス印加部を制御し、前記トナーの極性とは逆極性であって前記トナー像を前記シートに転写する転写時に印加されるバイアスと同極性の転写バイアスを前記転写ローラーに印加することで、前記感光体ドラムの前記周面のうち前記帯電バイアスが印加されていない領域から前記トナー帯を前記転写ローラーの表面に転写させ前記トナー層を形成し、更に、前記転写ローラーを１周分以上回転させながら、前記トナー像を前記シートに転写する転写時とは逆極性の転写バイアスを前記転写ローラーに印加することで、前記トナー層を前記感光体ドラムに逆転写させることを特徴とする。

本構成によれば、感光体ドラムの周面に形成されたトナー像は、転写ローラーによってシートに転写される。弾性材料からなる転写ローラーでは、製造後の初期段階において、残留低分子材料などの不純物が染み出すブリード現象が発生しやすい。転写ローラーが当接する感光体ドラムに前記不純物が付着すると、色帯などの画像欠陥が発生する。上記の構成によれば、トナー層形成部は、初期動作時において転写ローラーの表面にトナー層を形成する。このため、初期的に染み出しやすい不純物がトナー層によって遮蔽され、前記不純物が感光体ドラムに付着することが防止される。この結果、転写ローラーから感光体ドラムに不純物が付着するブリード現象を安定して抑止した画像形成装置が提供される。

また、本構成によれば、現像装置に収容されるトナーを利用して、転写ローラーの表面にトナー層を形成するとともに、転写ローラーからトナー層を剥離させることができる。この結果、ブリード現象の発生を抑制することができる。特に、初期的に染み出した不純物を吸着したトナーを感光体ドラム側に逆転写することができる。前記トナーはクリーニング装置によって回収される。また、逆極性の転写バイアスが印加された後であっても、表面的な付着力で転写ローラーの表面に残留したトナーによって、初期動作後のブリード現象が抑制される。

上記の構成において、前記トナー帯の前記回転方向における長さは、前記転写ローラーの周長よりも長いことが望ましい。

本構成によれば、転写ローラーの表面に周方向に沿って安定してトナー層を形成することができる。

上記の構成において、前記転写ローラーは、発泡ゴムから構成されることが望ましい。

本構成によれば、転写ローラーが、初期的に不純物が染み出しやすい発泡ゴムから構成される場合であっても、不純物がトナー層によって遮蔽される。また、発泡ゴムの表面の凹凸形状にトナーが僅かに貯留されるため、継続的に不純物の遮蔽効果が維持される。このため、前記不純物が感光体ドラムに付着することが防止される。

上記の構成において、前記帯電装置は、前記感光体ドラムの前記周面に接触する帯電ローラーを備えることが望ましい。

本構成によれば、帯電ローラーが感光体ドラムの周面に接触するため、感光体ドラムの表面形状によって帯電電位が変動しやすい。この結果、ブリード現象による画像欠陥が促進されやすい。このような場合であっても、トナー層形成部は、初期動作時において転写ローラーの表面にトナー層を形成する。このため、初期的に染み出しやすい不純物が感光体ドラムに付着することが防止され、前記画像欠陥の発生が抑止される。

上記の構成において、前記トナー層形成部は、前記初期動作終了後の所定の期間、前記電源スイッチがオンされる度に、前記転写ローラーの表面に前記トナー層を形成することが望ましい。

本構成によれば、転写ローラーのブリード現象が発生しやすい使用初期段階において、転写ローラーに継続的にトナー層を形成することができる。

本発明によれば、転写ローラーから感光体ドラムに不純物が付着するブリード現象を安定して抑止した画像形成装置が提供される。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の斜視図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の内部断面図である。 感光体ドラムと転写ローラーとの接触状態を示す模式図（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）である。 ブリード現象の推移を説明するための模式的なグラフである。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の電気的なブロック図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置のトナー層形成モードのタイミングチャートである。 感光体ドラム、現像装置および転写ローラーの電位関係を説明するための模式図（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）である。 トナー層形成モードの実行時期を説明するためのフローチャートである。

以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るプリンター１００（画像形成装置）の斜視図である。図２は、図１に示されるプリンター１００の内部構造を概略的に示す断面図である。図１及び図２に示されるプリンター１００は、いわゆるモノクロプリンター機であるが、他の実施形態において、画像形成装置は、カラープリンター、ファクシミリ装置、これらの機能を備える複合機やトナー像をシートに形成するための他の装置であってもよい。尚、以下の説明で用いられる「上」や「下」、「前」や「後」、「左」や「右」といった方向を表す用語は、単に、説明の明瞭化を目的とするものであり、画像形成装置の原理を何ら限定するものではない。

プリンター１００は、シートＳに画像を形成するための様々な装置を収容する筐体２００（装置本体）と、電源スイッチ１０１と、を備える。筐体２００は、筐体２００の上面を規定する上壁２１０と、筐体２００の底面を規定する底壁２２０と、上壁２１０と底壁２２０との間で直立する背面壁２３０と、背面壁２３０とは反対側に取り付けられた手差トレイ２４０と、を含む。手差トレイ２４０は、下端を支点として、上下に回動可能である（図２の矢印Ｄ１）。図２に示されるように、手差トレイ２４０が下方に回動されると、筐体２００に形成された開口部２９０が開放される。開口部２９０は、筐体２００の内部空間２６０に連通する。したがって、使用者は、開口部２９０を介して、筐体２００の内部空間２６０に収容された様々な装置にアクセスすることができる。手差トレイ２４０が上方に回動すると、開口部２９０は閉じられる。この結果、使用者の不必要な内部空間２６０へのアクセスは防止される。

電源スイッチ１０１（図１）は、筐体２００の右側面の下端部に配置される。プリンター１００のユーザーまたはメンテナンス作業者によって、電源スイッチ１０１がオンされると、プリンター１００内の各装置に所定の電圧が印加可能とされる。

プリンター１００は、カセット１１０と、ピックアップローラー１１２と、第１給紙ローラー１１３と、第２給紙ローラー１１４と、搬送ローラー１１５と、レジストローラー対１１６と、画像形成部１２０とを備える。

カセット１１０は、内部にシートＳを収容する。カセット１１０は、シートＳを支持するリフト板１１１を備える。リフト板１１１は、シートＳの先頭縁を押し上げるように傾斜する。

ピックアップローラー１１２は、リフト板１１１によって押し上げられたシートＳの先頭縁上に配置される。ピックアップローラー１１２が回転すると、シートＳはカセット１１０から引き出される。

第１給紙ローラー１１３は、ピックアップローラー１１２の下流に配設される。第１給紙ローラー１１３は、シートＳを更に下流に送り出す。第２給紙ローラー１１４は、手差しトレイ２４０の支点付近に配設される。第２給紙ローラー１１４は、手差トレイ２４０上のシートＳを筐体２００内に引き込む。使用者は、カセット１１０に収容されたシートＳ、または手差トレイ２４０の上に載置されたシートＳを選択的に使用することができる。

搬送ローラー１１５は、第１給紙ローラー１１３、第２給紙ローラー１１４の下流に配設される。搬送ローラー１１５は、第１給紙ローラー１１３、第２給紙ローラー１１４によって送り出されたシートＳを更に下流へ搬送する。

レジストローラー対１１６は、搬送方向と直交する方向のシートの位置を規定する。これにより、シートＳ上に形成される画像の位置が調整される。レジストローラー対１１６は、画像形成部１２０による画像形成のタイミングに合わせて、シートＳを画像形成部１２０に供給する。

画像形成部１２０は、感光体ドラム１２１と、帯電装置１２２と、露光装置１２３と、現像装置１２４と、トナーコンテナ１２５と、転写ローラー１２６と、クリーニング装置１２７と、不図示の除電器とを備える。

感光体ドラム１２１は、略円筒体の形状を有する。感光体ドラム１２１は、周面に静電潜像が形成されるとともに、該静電潜像に応じたトナー像を担持する。感光体ドラム１２１は、後記の駆動部３０３によって所定の回転方向に回転駆動される。図２において、感光体ドラム１２１は、時計回りに回転される。

帯電装置１２２は、所定の電圧が印加され、感光体ドラム１２１の周面を略一様に帯電させる。帯電装置１２２は、帯電ローラー１２２Ａと、クリーニングローラー１２２Ｃとを備える。帯電ローラー１２２Ａは、感光体ドラム１２１の周面に接触した状態で回転駆動される。本実施形態では、帯電ローラー１２２Ａは、感光体ドラム１２１との表面接触によって感光体ドラム１２１に従動して回転される。不図示の帯電バイアス印加部から帯電ローラー１２２Ａに、プラス極性の直流電圧からなる帯電バイアスが印加される。この結果、感光体ドラム１２１の周面が所定の帯電電位ＶＢ（図７参照）に帯電される。クリーニングローラー１２２Ｃは、帯電ローラー１２２Ａの表面に当接しながら、帯電ローラー１２２Ａに従動して回転される。クリーニングローラー１２２Ｃは、帯電ローラー１２２Ａの表面に付着したトナーや異物を清掃する。

露光装置１２３は、帯電装置１２２によって帯電された感光体ドラム１２１の周面に、レーザー光（露光光）を照射する。該レーザー光は、プリンター１００に通信可能に接続されたパーソナルコンピューターといった外部装置（図示せず）から出力された画像データに従って照射される。この結果、感光体ドラム１２１の周面には、画像データに対応する静電潜像が形成される。

現像装置１２４は、内部にトナーを収容する。また、現像装置１２４は、現像ローラー１２４Ａを備える。現像ローラー１２４Ａは、感光体ドラム１２１に対向して配置され、静電潜像が形成された感光体ドラム１２１の周面にトナーを供給する。トナーコンテナ１２５は、現像装置１２４へトナーを供給する。現像装置１２４がトナーを感光体ドラム１２１に供給すると、感光体ドラム１２１の周面に形成された静電潜像が現像（可視化）される。この結果、感光体ドラム１２１の周面に、トナー像が形成される。なお、本実施形態では、前記トナーはプラスの極性に帯電する特性を備える。

転写ローラー１２６は、感光体ドラム１２１の周面に当接するように、回転可能に配設される。詳しくは、転写ローラー１２６は、現像装置１２４よりも感光体ドラム１２１の回転方向下流側において、感光体ドラム１２１の周面に当接し、感光体ドラム１２１上のトナー像をシートＳに転写する。転写ローラー１２６は、弾性材料から構成される。特に、本実施形態では、転写ローラー１２６は、発泡ゴム、詳しくはＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）から構成される。レジストローラー対１１６から搬送されたシートＳが、感光体ドラム１２１と転写ローラー１２６との間の転写ニップ部Ｎ（図２）を通過するときに、感光体ドラム１２１の周面に形成されたトナー像が、シートＳに転写される。

クリーニング装置１２７は、転写ローラー１２６よりも前記回転方向下流側において、感光体ドラム１２１に対向して配置される。クリーニング装置１２７は、シートＳへトナー像が転写された後に、感光体ドラム１２１の周面に残るトナーを清掃する。クリーニング装置１２７によって、清浄化された感光体ドラム１２１の周面は、再度、帯電装置１２２の下方を通過し、一様に帯電される。その後、上述のトナー像の形成が新たに行われる。

除電器は、感光体ドラム１２１の回転方向においてクリーニング装置１２７と帯電装置１２２との間に配置される。前記除電器は感光体ドラム１２１の周面に除電光を照射することによって、クリーニング装置１２７による清掃後に感光体ドラム１２１の周面に残留した電荷を除電する。この結果、帯電装置１２２によって感光体ドラム１２１の周面が、より均一に帯電される。

プリンター１００は、画像形成部１２０よりも搬送方向下流側に、シートＳ上のトナー像を定着させる定着装置１３０を更に備える。定着装置１３０は、シートＳ上のトナーを溶融させる加熱ローラー１３１と、シートＳを加熱ローラー１３１に密着させる圧力ローラー１３２と、を備える。シートＳが加熱ローラー１３１と圧力ローラー１３２との間を通過すると、トナー像は、シートＳに定着される。

プリンター１００は、定着装置１３０の下流に配設された複数の搬送ローラー対１３３と、搬送ローラー対１３３の下流に配設された排出ローラー対１３４と、を更に備える。シートＳは、搬送ローラー対１３３によって上方に搬送され、最終的に、排出ローラー対１３４によって、筐体２００から排出される。筐体２００から排出されたシートＳは、上壁２１０上に積み重ねられる。

図３は、感光体ドラム１２１と転写ローラー１２６との接触状態を示す模式図（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）である。また、図４は、転写ローラー１２６のブリード現象の推移を説明するための模式的なグラフである。前述のように、本実施形態では、転写ローラー１２６は弾性材料、詳しくは発泡ゴムから構成される。このようなゴム材料では、製造時の高分子化において化学反応せずに残留した低分子材料が、不純物として部分的に内在する。そして、この不純物が転写ローラー１２６の表面からオイル状に染み出すブリード現象が問題となりやすい。図４を参照して、転写ローラー１２６のブリード現象、すなわち不純物の染み出しは、使用期間とともに減少する。換言すれば、転写ローラー１２６の使用初期段階において、ブリード現象が顕著となりやすい。

プリンター１００の使用が開始され、前記ブリード現象が発生すると、図３（Ａ）に示すように、転写ローラー１２６から染み出した不純物Ｈが感光体ドラム１２１の周面に付着する。不純物が付着した部分は、部分的に帯電特性が変化するため、感光体ドラム１２１の周面の電位に変動が生じやすい。そして、該電位変動は、濃度むら、色帯などの画像欠陥をもたらす。特に、本実施形態では、帯電装置１２２が帯電ローラー１２２Ａを備える接触帯電方式が採用されている。このため、帯電ローラー１２２Ａによる感光体ドラム１２１の帯電電位が、感光体ドラム１２１の表面状態の影響を受け易い。したがって、プリンター１００の使用初期段階におけるブリード現象およびこれに起因する画像欠陥が課題となる。

このような課題を解決するために、本実施形態では、プリンター１００が、トナー層形成制御部５０２を備える。次に、プリンター１００の電気的な構成およびトナー層形成モードについて説明する。図５は、プリンター１００の動作を制御する制御部５００の電気的なブロック図である。図６は、本実施形態に係るプリンター１００のトナー層形成モードのタイミングチャートである。図７は、感光体ドラム１２１、現像ローラー１２４Ａ（現像装置１２４）および転写ローラー１２６の電位関係を説明するための模式図（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）である。

プリンター１００は、筐体２００の内部に配置された各部の動作を制御する制御部５００を備える。制御部５００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、制御プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＰＵの作業領域として使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成されている。制御部５００は、前記ＣＰＵが前記ＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することにより、画像形成制御部５０１、トナー層形成制御部５０２（トナー層形成部）、カウント部５０３および記憶部５０４を備えるように機能する。また、制御部５００には、前述の電源スイッチ１０１、感光体ドラム１２１、帯電装置１２２、露光装置１２３、現像装置１２４および転写ローラー１２６に加え、現像バイアス印加部３０１、転写バイアス印加部３０２および駆動部３０３が電気的に接続されている。

現像バイアス印加部３０１は、直流電圧に交流電圧が重畳された現像バイアスＶＤ（ＶＤ１、ＶＤ２）を現像ローラー１２４Ａに印加する。現像バイアス印加部３０１は、直流および交流電圧を印加可能な高圧電源から構成される。現像バイアス印加部３０１は、後記の画像形成制御部５０１およびトナー層形成制御部５０２によって制御される。

転写バイアス印加部３０２は、直流電圧からなる転写バイアスＶＴ（ＶＴ１、ＶＴ２）を転写ローラー１２６に印加する。転写バイアス印加部３０２は、直流電圧を印加可能な高圧電源から構成される。転写バイアス印加部３０２は、後記の画像形成制御部５０１およびトナー層形成制御部５０２によって制御される。

駆動部３０３は、プリンター１００内の各部材を駆動させる駆動力を発生するモーターである。特に、駆動部３０３は、感光体ドラム１２１、現像装置１２４の現像ローラー１２４Ａ、転写ローラー１２６を所定のタイミングで回転させる。

画像形成制御部５０１は、プリンター１００の画像形成動作を統括的に制御する。前記画像形成動作において、画像形成制御部５０１は、不図示の帯電バイアス印加部を制御して、帯電ローラー１２２Ａに帯電バイアスを印加する。この結果、感光体ドラム１２１の表面電位ＶＢ（図７（Ａ））が３５０Ｖに設定される。また、画像形成制御部５０１は、現像バイアス印加部３０１を制御して、現像ローラー１２４Ａに現像バイアスＶＤ１を印加する。この際、本実施形態では、一例として、現像バイアスＶＤ１の直流成分は＋２５０Ｖに設定される。更に、画像形成制御部５０１は、露光装置１２３を制御して画像データに応じた露光光を感光体ドラム１２１に照射する。この際、最大濃度を備える画像部分（ベタ部分）に対応する感光体ドラム１２１上の画像電位ＶＩは１５０Ｖに設定される。現像バイアスＶＤ１と感光体ドラム１２１上の画像電位ＶＩとの間の１００Ｖの電位差によって、図７（Ａ）の矢印Ｄ７１に示すように、トナーが現像ローラー１２４Ａから感光体ドラム１２１に移動し、トナー像が形成される。

また、画像形成制御部５０１は、前記画像形成動作に際して、転写バイアス印加部３０２を制御して、転写ローラー１２６に転写バイアスＶＴを印加する。この際、感光体ドラム１２１の周面からトナー像をシートＳに転写する転写タイミングでは、トナーの極性とは逆極性のマイナスの順バイアスＶＴ１が転写ローラー１２６に印加される。画像形成制御部５０１は、定電流制御によって−５μＡの電流が転写ローラー１２６に流れるように前記順バイアスＶＴ１を制御する。プラスの電位に設定された感光体ドラム１２１の周面から、マイナスの電位に設定された転写ローラー１２６に向かって、前記トナー像が転写される。

一方、複数のシートＳが転写ローラー１２６を通過する際のシートＳ同士の間に相当する紙間タイミングでは、トナーの極性とは同極性のプラスの逆バイアスＶＴ２が転写ローラー１２６に印加される。画像形成制御部５０１は、定電圧制御によって前記逆バイアスＶＴ２を＋５００Ｖに制御する。逆バイアスＶＴ２が転写ローラー１２６に印加されることで、転写ローラー１２６から感光体ドラム１２１にトナーが移動する電界が形成される。この結果、紙間タイミングにおいて転写ローラー１２６の表面がトナーで汚れることが防止される。したがって、紙間の次に転写ローラー１２６を通過するシートＳの裏面がトナーで汚れることが抑止される。

トナー層形成制御部５０２は、プリンター１００が所定の設置場所に設置され、電源スイッチ１０１がオンされた後に開始される初期動作時において、転写ローラー１２６の表面にトナー層を形成する。特に、本実施形態では、トナー層形成制御部５０２は、前記初期動作時に、現像バイアス印加部３０１を制御し、現像ローラー１２４Ａと感光体ドラム１２１との間に電位差を設けることで、感光体ドラム１２１の周面上に回転方向において所定の長さをもったトナー帯を形成する。その後、トナー層形成制御部５０２は、転写バイアス印加部３０２を制御することで、前記トナー帯を転写ローラー１２６の表面に転写させ前記トナー層を形成する。なお、トナー層形成制御部５０２の動作については後記で更に詳述する。

カウント部５０３は、プリンター１００が所定の設置場所に設置された後、プリンター１００が使用される累積使用期間をカウントする。カウント部５０３は、感光体ドラム１２１の累積回転時間、または、プリンター１００の印刷枚数をカウントすることで、前記累積使用期間の情報をカウントする。記憶部５０４は、カウント部５０３によってカウントされた前記使用期間情報を随時記憶する。

次に、図６および図７を参照して、トナー層形成制御部５０２が実行するトナー層形成モードについて説明する。前述のように、トナー層形成制御部５０２は、プリンター１００が所定の設置場所に設置され、電源スイッチ１０１がオンされた後に開始される初期動作時において、転写ローラー１２６の表面にトナー層を形成する。本実施形態では、前記設置場所とは、プリンター１００が工場から出荷された後、プリンター１００が使用される使用設置場所である。換言すれば、前記設置場所とは、プリンター１００の顧客の使用環境に相当する。また、前記初期動作は、プリンター１００の各部材の調整および印刷画像の画質のセットアップ動作を含む。

プリンター１００が設置場所に設置され、電源スイッチ１０１がオンされると、トナー層形成制御部５０２はトナー層形成モードを実行する（図６の時刻Ｔ１）。この際、トナー層形成制御部５０２は、駆動部３０３（図６のモーター）を制御して、感光体ドラム１２１、現像装置１２４の現像ローラー１２４Ａ、転写ローラー１２６を回転駆動する。また、トナー層形成制御部５０２は、前記除電器を制御して、感光体ドラム１２１に除電光を照射する。更に、トナー層形成制御部５０２は、転写バイアス印加部３０２を制御して、転写ローラー１２６に転写バイアスＶＴとして順バイアスＶＴ１を印加する。なお、図６に示すように、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２において、帯電装置１２２には帯電バイアスは印加されない。したがって、感光体ドラム１２１の表面電位は０Ｖに設定される。

更に、トナー層形成制御部５０２は、時刻Ｔ２において、現像ローラー１２４Ａに現像バイアスＶＤを印加する。この際、トナー層形成制御部５０２は、現像バイアス印加部３０１を制御して、現像バイアスＶＤとしてトナー層形成用バイアスＶＤ２を現像ローラー１２４Ａに印加する。トナー層形成用バイアスＶＤ２は＋１００Ｖに設定される。現像バイアスＶＤ２と感光体ドラム１２１の表面電位（０Ｖ）との間の１００Ｖの電位差によって、図７（Ｂ）の矢印Ｄ７２に示すように、トナーが現像ローラー１２４Ａから感光体ドラム１２１に移動し、トナー像が形成される。

なお、現像ローラー１２４Ａには、更に交流バイアスが印加されてもよい。このように、トナー層形成モードでは、感光体ドラム１２１の周面が帯電されず、更に、感光体ドラム１２１の周面が露光装置１２３によって露光されることなく、現像ローラー１２４Ａに印加される現像バイアスＶＤ（ＶＤ２）によって、感光体ドラム１２１の周面にトナー像が形成される。

該トナー像は、感光体ドラム１２１の軸方向において、現像ローラー１２４Ａがトナーを担持可能な領域に相当する所定の幅を備える。また、前記トナー像は、感光体ドラム１２１の回転方向において、所定の長さを備える。したがって、前記トナー像は、感光体ドラム１２１の周面上において帯状に形成される（トナー帯）。

前記トナー帯の回転方向における長さＬＢは、現像ローラー１２４Ａに現像バイアスＶＤ２が印加される時間（時刻Ｔ１から時刻Ｔ２）によって調整される。すなわち、感光体ドラム１２１の周速度をＶＲ（ｍｍ／ｓｅｃ）、ΔＴ＝Ｔ２−Ｔ１（ｓｅｃ）とした場合、前記長さＬＢ＝ＶＲ×ΔＴである。そして、本実施形態では、転写ローラー１２６の周長をＬＴ（ｍｍ）とした場合、ＬＢ＞ＬＴを満たすように、Ｔ１およびＴ２が予め設定されている。換言すれば、前記トナー帯の感光体ドラム１２１の回転方向における長さＬＢは、転写ローラー１２６の周長ＬＴよりも長く設定される。

図６を参照して、感光体ドラム１２１上のトナー帯の形成を終えると同時に、トナー層形成制御部５０２は不図示の帯電バイアス制御部を制御して、帯電装置１２２に帯電バイアスを印加する（時刻Ｔ３）。この結果、感光体ドラム１２１の表面電位ＶＢが３５０Ｖに設定される。一方、先行する感光体ドラム１２１の周面上であって、前記トナー帯が形成された領域の表面電位は前述のように０Ｖである。このため、時刻Ｔ４までの間に、感光体ドラム１２１から、順バイアスＶＴ１が印加された転写ローラー１２６に前記トナー帯が転写される（図７（Ｂ）の矢印Ｄ７３）。この際、前述のように、トナー帯の長さＬＢは、転写ローラー１２６の周長ＬＴよりも長く設定されているため、転写ローラー１２６の周方向全体に亘って、トナー層ＴＮが形成される（図３（Ｂ））。該トナー層ＴＮは、転写ローラー１２６の表面から染み出した不純物の一部を吸着する。

更に、トナー層形成制御部５０２は、図６の時刻Ｔ４から時刻Ｔ５において、転写ローラー１２６を１周分以上回転させながら、転写ローラー１２６に転写バイアスとして逆バイアスＶＴ２（＋５００Ｖ）を印加する。この結果、図７（Ｃ）の矢印Ｄ７４に示すように、転写ローラー１２６の表面に形成されたトナー層ＴＮが感光体ドラム１２１側に逆転写される。この際、不純物の一部を吸着したトナーの多くが転写ローラー１２６の表面から感光体ドラム１２１側に取り除かれた後、クリーニング装置１２７によって回収される。したがって、トナー層ＴＮが形成された転写ローラー１２６の表面が清掃され、以後の画像形成動作においてシートＳの裏面がトナーで汚れることが防止される。なお、逆バイアスＶＴ２が印加された転写ローラー１２６の表面には、機械的（表面的）な付着力によって僅かな量のトナーが残存する。このため、転写ローラー１２６の表面には薄いトナー層によって保護膜が形成される。この結果、初期的に染み出しやすい不純物が前記トナー層によって遮蔽され、初期動作後の使用において不純物が転写ローラー１２６から感光体ドラム１２１に付着することが防止される。この結果、転写ローラー１２６から感光体ドラム１２１に不純物が付着するブリード現象を安定して抑止したプリンター１００が提供される。特に、プリンター１００のコストを低減するために、転写ローラー１２６を感光体ドラム１２１から退避させる機構を備えない場合であっても、ブリード現象に基づく画像欠陥を防止することができる。

また、本実施形態では、転写ローラー１２６にトナー層を形成するに際して、感光体ドラム１２１上に形成されたトナー帯が利用される。このため、現像装置１２４に収容されるトナーを利用して、転写ローラー１２６の表面にトナー層を形成することができる。

また、本実施形態では、転写ローラー１２６が、初期的に不純物が染み出しやすい発泡ゴムから構成される場合であっても、不純物がトナー層によって遮蔽される。また、図３（Ｃ）に示すように、転写ローラー１２６の発泡ゴムの表面の凹凸形状にトナーＴが僅かに貯留される。このため、継続的に不純物の遮蔽効果が維持される。この結果、前記不純物が感光体ドラム１２１に付着することが防止される。

なお、上記のトナー層形成制御部５０２の機能について付言すると、トナー層形成制御部５０２は、転写ローラー１２６の表面を強制的にエイジングする機能を備える。すなわち、初期的にブリード現象が顕著な転写ローラー１２６の表面にトナーを付着させることで、転写ローラー１２６の表面が極めて薄いトナーの層で覆われることとなる。なお、前述のように、転写ローラー１２６の表面にトナー帯からなるトナーを付着させた後、逆バイアスによって前記トナーを除去した場合であっても、転写ローラー１２６の表面に僅かに埋没したトナー、または、機械的付着力で付着したトナーは脱離されない。該トナーによって転写ローラー１２６が強制的にエイジングされ、初期的なブリード現象が抑制される。

以上、本発明の実施形態に係るプリンター１００（画像形成装置）について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば次のような変形実施形態を取ることができる。

（１）上記の実施形態では、プリンター１００が所定の設置場所に設置され電源スイッチ１０１がオンされた後の初期動作時において、トナー層形成制御部５０２が転写ローラー１２６の表面にトナー層を形成する態様にて説明した。本発明はこれに限定されるものではない。トナー層形成制御部５０２は、前記初期動作終了後の所定の期間、電源スイッチ１０１がオンされる度に、転写ローラー１２６の表面に前記トナー層を形成する態様でもよい。この場合、カウント部５０３がカウントし、記憶部５０４に記憶される使用期間情報に基づいて、トナー層形成モードの実行期間が制御される。一例として、プリンター１００において累積で１００枚の印刷が実行されるまでの間、電源スイッチ１０１がオンされる度に、トナー層形成モードが実行される。この結果、転写ローラー１２６のブリード現象が発生しやすい使用初期段階において、転写ローラー１２６に継続的にトナー層を形成することができる。したがって、ブリード現象に起因する画像欠陥が更に安定して抑止される。

（２）上記の実施形態では、帯電装置１２２による帯電動作が停止された上で、現像ローラー１２４Ａに印加される現像バイアスＶＤ２によって、感光体ドラム１２１にトナー帯を形成する態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、通常の画像形成動作と同様に、感光体ドラム１２１が帯電装置１２２によって帯電されたのち、露光装置１２３によって静電潜像が形成され、該静電潜像が現像装置１２４によって現像されることで、前記トナー帯が形成される態様でもよい。

（３）上記の実施形態では、転写ローラー１２６の表面にトナー層が形成される初期動作のタイミングが、プリンター１００が使用設置場所に設置された時である態様にて説明した。本発明はこれに限定されるものではない。前記設置場所は、プリンター１００が製造された後、出荷検査が行われる検査場所であってもよい。図８は、トナー層形成モードの実行時期を説明するためのフローチャートである。

先の実施形態では、図８（Ａ）に示すようにプリンター１００が使用設置場所に設置されると（図８（Ａ）の＃１１）、転写ローラー１２６にトナー層が形成された（図８（Ａ）の＃１２）。更に、転写ローラー１２６に逆バイアスＶＴ２が印加されることで、転写ローラー１２６から前記トナー層が剥離された（図８（Ａ）の＃１３）。

一方、本変形実施形態では、図８（Ｂ）に示すようにプリンター１００が検査場所に設置されると（図８（Ｂ）の＃２１）、電源スイッチ１０１がオンされた後、転写ローラー１２６にトナー層が形成される（図８（Ｂ）の＃２２）。その後、所定の梱包が行われた後、プリンター１００が先の使用設置場所に設置される（図８（Ｂ）の＃２３）。そして、該使用設置場所において、トナー層形成制御部５０２によって転写ローラー１２６に逆バイアスＶＴ２が印加されることで、転写ローラー１２６から前記トナー層が剥離される（図８（Ｂ）の＃２４）。すなわち、トナー層形成制御部５０２は、使用設置場所において、転写ローラー１２６を１周分以上回転させながら、転写ローラー１２６に転写時とは逆極性の転写バイアス（逆バイアスＶＴ２）を印加することで、前記トナー層を感光体ドラム１２１に逆転写させる。

本構成によれば、ユーザーによって使用が開始されるよりも前に、予め出荷検査段階で、ブリード現象の発生を抑制することができる。また、プリンター１００が、出荷検査後、使用設定場所に設置されるまでの間に、転写ローラー１２６が感光体ドラム１２１に当接した状態で輸送される場合であっても、前記輸送中に転写ローラー１２６から感光体ドラム１２１に不純物が付着することが抑止される。また、ユーザーによって使用が開始される前に、転写ローラー１２６からトナー層を剥離させることができるため、シートＳの裏面汚れが防止される。なお、他の変形実施形態として、検査場所において、転写ローラー１２６に対するトナー層の形成と剥離とがいずれも実行されてもよい。

１００ プリンター
１０１ 電源スイッチ
１２１ 感光体ドラム
１２２ 帯電装置
１２２Ａ 帯電ローラー
１２２Ｃ クリーニングローラー
１２３ 露光装置
１２４ 現像装置
１２４Ａ 現像ローラー
１２６ 転写ローラー
１２７ クリーニング装置
２００ 筐体（装置本体）
３０１ 現像バイアス印加部
３０２ 転写バイアス印加部
３０３ 駆動部
５００ 制御部
５０１ 画像形成制御部
５０２ トナー層形成制御部（トナー層形成部）
５０３ カウント部
５０４ 記憶部

Claims (5)

1. 装置本体と、
   前記装置本体に配置された電源スイッチと、
   所定の回転方向に回転駆動され、周面に静電潜像が形成されるとともにトナー像を担持する感光体ドラムと、
   前記感光体ドラムの前記周面を帯電させる帯電装置と、
   前記感光体ドラムの前記周面に露光光を照射し、前記静電潜像を形成する露光装置と、
   前記感光体ドラムに対向して配置され、前記感光体ドラムにトナーを供給する現像ローラーを有し、所定の極性に帯電する前記トナーを収容する現像装置と、
   弾性材料から構成され、前記現像装置よりも前記回転方向下流側において、前記感光体ドラムの前記周面に当接し、前記トナー像をシートに転写する転写ローラーと、
   前記転写ローラーよりも前記回転方向下流側において、前記感光体ドラムに対向して配置され、前記感光体ドラムを清掃するクリーニング装置と、
   前記装置本体が所定の設置場所に設置され、前記電源スイッチがオンされた後に開始される初期動作時において、前記転写ローラーの表面にトナー層を形成するトナー層形成部と、
   前記帯電装置に所定の帯電バイアスを印加する帯電バイアス印加部と、
   前記現像ローラーに所定の現像バイアスを印加する現像バイアス印加部と、
   前記転写ローラーに所定の転写バイアスを印加する転写バイアス印加部と、
   を備え、
   前記トナー層形成部は、前記初期動作時に、前記感光体ドラムの表面電位が０Ｖになるように前記帯電バイアス印加部を制御して前記帯電装置に前記帯電バイアスを印加させることなく前記現像バイアス印加部を制御し、前記現像バイアスによって前記現像ローラーと前記感光体ドラムとの間に電位差を設けることで、前記感光体ドラムの前記周面上に前記回転方向において所定の長さをもったトナー帯を形成した後、前記転写バイアス印加部を制御し、前記トナーの極性とは逆極性であって前記トナー像を前記シートに転写する転写時に印加されるバイアスと同極性の転写バイアスを前記転写ローラーに印加することで、前記感光体ドラムの前記周面のうち前記帯電バイアスが印加されていない領域から前記トナー帯を前記転写ローラーの表面に転写させ前記トナー層を形成し、更に、前記転写ローラーを１周分以上回転させながら、前記トナー像を前記シートに転写する転写時とは逆極性の転写バイアスを前記転写ローラーに印加することで、前記トナー層を前記感光体ドラムに逆転写させることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記トナー帯の前記回転方向における長さは、前記転写ローラーの周長よりも長いことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記転写ローラーは、発泡ゴムから構成され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. 前記帯電装置は、前記感光体ドラムの前記周面に接触する帯電ローラーを備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記トナー層形成部は、前記初期動作終了後の所定の期間、前記電源スイッチがオンされる度に、前記転写ローラーの表面に前記トナー層を形成することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。