JP6200834B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式を採用する画像形成装置に関する。

一般に、電子写真方式を採用する画像形成装置が行う画像形成プロセス（印刷動作）は、帯電部材が感光ドラムの表面を一様帯電する帯電プロセス、露光装置が一様帯電された感光ドラムの表面を露光して静電潜像を形成する露光プロセス、現像装置が感光ドラムの表面上に現像剤（トナー）を供給して静電潜像に基づく現像剤像（トナー像）を形成する現像プロセス、転写装置が感光ドラムの表面上の現像剤像を記録媒体上に転写させる転写プロセス、定着装置が転写された現像剤像を加熱及び加圧して記録媒体上に定着させる定着プロセス、及びクリーニングブレードが感光ドラムの表面上に残留する残留現像剤（主に、弱帯電トナー及び逆帯電トナー）及び現像剤から剥離した外添剤などを掻き落とす清掃プロセスを含む（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−１５２１５６号公報

ところで、電子写真方式を採用する画像形成装置においては、印刷スピードの高速化の要望に伴って現像剤の低融点化が進んでおり、このような現像剤の保存性を高めるために、現像剤に添加する外添剤の量を増やすことによって現像剤の固着を抑制することが考えられている。しかしながら、外添剤の量を増やした現像剤を使用する場合には、現像剤カートリッジを新しいものに交換した直後の現像剤収容部内において、新たに供給された現像剤から剥離した外添剤の量が増え、現像プロセスにおいて感光ドラムの表面に移動する外添剤の量が増え、清掃プロセスにおいてクリーニングブレードが感光ドラムの表面から外添剤を十分に除去できない場合が発生し易くなる。この場合には、感光ドラムの表面に外添剤が残留した状態で次の画像形成プロセスが行われるため、次の画像形成プロセスで記録媒体上に形成された画像の品質が低下するおそれがある。

そこで、本発明の目的は、像担持体の表面に残留する外添剤に起因する画像品質の低下を防ぐことができる画像形成装置を提供することである。

本発明の画像形成装置は、回転可能に支持され、静電潜像を担持する像担持体と、回転する前記像担持体を清掃する清掃部材と、現像剤を収容する現像剤収容部と、回転可能に支持され、前記現像剤収容部に収容されている前記現像剤を前記像担持体に供給することによって前記静電潜像を現像する現像剤担持体と、前記現像剤収容部に収容されている前記現像剤の量を検出する現像剤量検出部と、装置内の温度を検出する温度検出部と、前記像担持体及び前記現像剤担持体の回転を制御する制御部と、前記像担持体を帯電させる帯電部材と、前記帯電部材及び前記現像剤担持体の各々に電圧を印加する電圧制御部とを備え、前記制御部は、前記現像剤量検出部によって検出された前記現像剤の量に基づいて新たな現像剤が補充されたことを検出した場合に、前記温度検出部によって検出された温度に基づいた所定の時間、前記像担持体及び前記現像剤担持体が回転する回転処理を行うように、前記像担持体及び前記現像剤担持体の回転を制御し、前記電圧制御部は、前記現像剤担持体が前記静電潜像を担持する前記像担持体に現像剤を供給する画像形成動作時において、前記帯電部材に所定の前記第１の帯電電圧を印加し、前記現像剤担持体に所定の第１の現像電圧を印加し、前記回転処理において、前記帯電部材に前記第１の帯電電圧よりも絶対値が低い電圧である所定の第２の帯電電圧を印加し、前記現像剤担持体に前記第１の現像電圧よりも絶対値が高い電圧である所定の第２の現像電圧を印加することを特徴とする。

本発明によれば、現像剤が補充されたことを検出したときに、装置内の温度に基づいた所定の時間、回転処理を実行させるので、像担持体の表面に残留する外添剤に起因する画像品質の低下を防ぐことができるという効果がある。

本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の縦断面形状を示す概略構成図である。 図１に示される画像形成部の縦断面形状を拡大して示す概略構成図である。 実施の形態１に係る画像形成装置の制御系の要部構成を示すブロック図である。 画像形成装置においてトナー収容部内のトナーが補充された直後のテスト印刷における記録媒体の汚れが装置内の温度の上昇にともなって多くなる（すなわち、画像品質レベルが低下する）こと、及び、トナーが補充された直後のテスト印刷における記録媒体の外添剤に起因する汚れが清掃用の空転処理の時間を長くすることによって減少することを示す図である。 図４に示されるテスト印刷に用いられた印刷パターンを示す図である。 実施の形態１に係る画像形成装置におけるトナー補充の検出とその直後の空転処理を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２に係る画像形成装置の制御系の要部構成を示すブロック図である。 実施の形態２に係る画像形成装置において所定時間が経過する毎に実行される空転処理を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態３に係る画像形成装置におけるカバー開閉の検出とその直後に実行される空転処理を示すフローチャートである。

《１》実施の形態１
《１−１》実施の形態１の構成
図１は、本発明の実施の形態１に係る画像形成装置１の縦断面形状を示す概略構成図である。実施の形態１に係る画像形成装置１は、例えば、電子写真方式を採用するカラープリンタである。図１に示されるように、実施の形態１に係る画像形成装置１は、主要な構成として、電子写真方式により用紙などのシート状部材である記録媒体Ｐ上に現像剤像（トナー像）を形成する画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃと、画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃに記録媒体Ｐを供給する媒体供給部（給紙部）３０と、記録媒体Ｐを搬送する搬送部４０と、画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃの各々に対応するように配置された転写ローラ（転写装置）５０と、記録媒体Ｐ上に転写されたトナー像を記録媒体Ｐ上に定着させる定着装置としての定着器６０と、定着器６０を通過した記録媒体Ｐを画像形成装置１の外部に排出する媒体排出部（排紙部）７０とを有する。なお、図１には、４つの画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃが示されているが、画像形成装置１が有する画像形成部の数は、３以下又は５以上であってもよい。また、図１には、画像形成装置１がカラープリンタである場合が示されているが、本発明は、電子写真方式によって記録媒体上に画像を形成する装置であれば、画像形成部の数が１つであるモノクロプリンタにも適用可能である。さらに、図１には、画像形成装置１がプリンタである場合が示されているが、本発明は、電子写真方式によって記録媒体上に画像を形成する装置であれば、複写機、ファクシミリ装置、多機能周辺装置（ＭＦＰ）などのような他の装置にも適用可能である。

図１に示されるように、画像形成装置１は、上部に開口部を有する構造体である筐体２と、筐体２の開口部を開閉する蓋体としてのカバー３と、カバー３が開口部を塞がない開状態及び開口部を塞ぐ閉状態のいずれの状態にあるかを検出する蓋体開閉検出部としてのカバー開閉検出部４とを備えている。カバー３は、例えば、回転中心軸３ａを中心にして矢印Ｄ１１方向に回動して開状態になり、回転中心軸３ａを中心にして開状態から矢印Ｄ１２方向に回動して閉状態になる。なお、筐体２の構造及び筐体２の開口部の位置、並びに、カバー３の位置、構造、及び開閉動作は、上記の例に限定されない。図１の例では、画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ、媒体供給部３０、搬送部４０、転写ローラ５０、定着器６０、及び媒体排出部７０の構成は、筐体２及びカバー３の内部に備えられている。

図１に示されるように、媒体供給部３０は、媒体カセット（用紙カセット）３１と、媒体カセット３１内に積載された記録媒体Ｐを１枚ずつ繰り出す給紙ローラ（ホッピングローラ）３２と、媒体カセット３１から繰り出された記録媒体Ｐを搬送するローラ３３と、記録媒体Ｐを画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃに向けて搬送するローラ対３４とを有する。媒体カセット３１は、画像形成装置１の筐体２の内部に着脱自在に装着される。媒体カセット３１に積載されている記録媒体Ｐは、給紙ローラ３２によって１枚ずつ取り出され、取り出された記録媒体Ｐは、媒体搬送路を矢印Ｄ１方向及び矢印Ｄ２方向に進んで画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃに送られる。

画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃは、記録媒体Ｐ上にブラック（Ｋ）色のトナー像、イエロー（Ｙ）色のトナー像、マゼンタ（Ｍ）色のトナー像、及びシアン（Ｃ）色のトナー像をそれぞれ形成する。画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃは、媒体搬送路に沿って媒体搬送方向（矢印Ｄ３方向）の上流側から下流側に向けて並んで配置されている。画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃは、着脱自在に形成された各色用の画像形成ユニット１２Ｋ，１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃをそれぞれ有している。直列に配列された画像形成ユニット１２Ｋ，１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃは、画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃの各色に対応して備えられ、画像形成ユニット１２Ｃはシアンのトナー（現像剤）により画像を形成し、画像形成ユニット１２Ｍはマゼンタのトナー（現像剤）により画像を形成し、画像形成ユニット１２Ｙはイエローのトナー（現像剤）により画像を形成し、画像形成ユニット１２Ｋはブラックのトナー（現像剤）により画像を形成する。画像形成ユニット１２Ｋ，１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃは、トナーの色が異なる点以外は、互いに基本的に同一の構造を有する。また、画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃは、各色用の露光装置としての露光用光学ユニット１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃをそれぞれ有している。露光用光学ユニット１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃは、カバー３の内面に取り付けられている。ユーザは、カバー３を開状態にすることによって、画像形成ユニット１２Ｋ，１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃの各々を交換することができる。露光用光学ユニット１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃには、各色の画像データに基づく駆動信号がそれぞれ入力され、入力された駆動信号に応じた露光用の光を感光ドラム１３に照射する。

図２は、図１に示される画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃの１つの縦断面形状を拡大して示す概略構成図である。図１及び図２に示されるように、画像形成ユニット１２Ｋ，１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃの各々は、回転中心軸１３ａを中心にして回転可能に支持された像担持体としての感光ドラム１３と、感光ドラム１３の表面を一様に帯電させる帯電部材としての帯電ローラ１４と、露光用光学ユニット（１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃのいずれか）による露光によって感光ドラム１３の表面に静電潜像を形成した後に、感光ドラム１３の表面にトナーを供給して静電潜像に対応するトナー像を形成する現像装置１５と、清掃部材としてのクリーニングブレード１６とを有する。

感光ドラム１３は、アルミニウム等の金属パイプ状（円筒状）の導電性支持体と、この導電性支持体の表面を被覆する光導電層とを有する。感光ドラム１３は、モータなどの駆動部からの駆動力によって回転中心軸１３ａを中心にして回転する。

帯電ローラ１４は、金属シャフト状の導電性支持体と、この外周を被覆するエピクロロヒドリンゴム等の半導電性ゴム層とを有する。帯電ローラ１４が感光ドラム１３の表面を帯電させる方式は、帯電ローラ１４を感光ドラム１３の表面に接触させる方式に限られず、帯電ローラ１４と感光ドラム１３との間に空隙を設けて非接触による帯電方式とすることもできる。また、帯電部材として、帯電ローラ１４に代えて、ワイヤ状の部材である帯電ワイヤを用いることができる。帯電部材として帯電ワイヤを採用する場合には、帯電ワイヤから感光ドラム１３に放電することにより感光ドラム１３の表面が帯電する。

クリーニングブレード１６は、回転する感光ドラム１３の表面に残留するトナー及びトナーから剥離した外添剤などの残留物を掻き落として、残留物を回収容器１７内に回収する。クリーニングブレード１６は、例えば、ウレタンゴム等から構成されたゴムブレードである。ただし、清掃部材は、クリーニングブレード１６のようなブレード状の部材に限られず、トナー１５２を掻き落とすことができる部材であれば、ブラシ状の部材などのような他の部材を採用してもよい。

現像装置１５は、トナー（現像剤）１５２を収容する現像剤収容スペースを形成する現像剤収容部としてのトナー収容部１５１と、トナー収容部１５１の上部開口部１５１ａからトナー収容部１５１内に新しいトナーを補充するトナーカートリッジ（現像剤カートリッジ）１５３とを有する。また、現像装置１５は、回転中心軸１５４ａを中心にして回転可能に支持され、感光ドラム１３の表面にトナーを供給する現像剤担持体としての現像ローラ１５４と、トナー収容部１５１内に収容されたトナーを現像ローラ１５４に供給する供給ローラ１５５と、現像ローラ１５４の表面のトナー層の厚さを規制する現像剤規制部材（トナー規制部材）としての現像ブレード１５６と、トナー収容部１５１内に収容されているトナーの量（すなわち、トナーの残量）に対応する信号を現像剤量検出部（後述の図３の構成１５７ａ）に送るトナー量検出部材（現像剤量検出部材）１５７とを有する。トナー量を検出する方式としては、既知の方式を採用すればよい。例えば、トナー収容部１５１の内部で回転するトナー撹拌用の金属バーと、金属バーが上死点から回転しながら落下して停止したときの位置を検出する光学センサとを含む機構をトナー量検出部材として採用することができる。

トナー１５２は、例えば、非磁性一成分現像剤である。トナー１５２は、例えば、結着樹脂としてポリエステルを用い、着色剤としてカーボンブラック、銅フタロシアニン顔料「Ｃｏｌｏｒ Ｉｎｄｅｘ（Ｃ．Ｉ．） Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ１５」、キナクリドン系顔料「Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ１２２」、又は顔料「Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ１８５」などを用いた、非磁性一成分の負帯電性トナーである。トナー１５２の体積平均粒子径は、例えば、５．８［μｍ］であり、流動化剤、保存性及び帯電性をコントロールすることを目的とするシリカ、及び酸化チタンなどの添加剤が外添剤として使用されている。

トナーカートリッジ１５３は、画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃの各色に対応して備えられ、画像形成ユニット１２Ｃのトナーカートリッジ１５３は、シアン（Ｃ）のトナーを貯蓄し、画像形成ユニット１２Ｍのトナーカートリッジ１５３は、マゼンタ（Ｍ）のトナーを貯蓄し、画像形成ユニット１２Ｙのトナーカートリッジ１５３は、イエロー（Ｙ）のトナーを貯蓄し、画像形成ユニット１２Ｋのトナーカートリッジ１５３は、ブラック（Ｋ）のトナーを貯蓄する。トナーカートリッジ１５３の各々は、トナー収容部１５１内に上部開口部からトナーを供給する供給口を有する。

トナー収容部１５１内には、感光ドラム１３に接触している現像剤担持体（トナー担持体）としての現像ローラ１５４と、トナー１５２を現像ローラ１５４上に供給する供給ローラ１５５と、現像ローラ１５４上のトナー１５２を薄層化するトナー規制部材（現像剤規制部材）としての現像ブレード１５６と、トナー収容部１５１内のトナー１５２の残量を検出する現像剤量検出部材としてのトナー量検出部材１５７とが備えられている。現像ローラ１５４は、金属製のシャフト状の導電性部材と、その外周を被覆する半導電性のシリコーンゴムなどの弾性体層とを有する。供給ローラ１５５は、金属製のシャフト状の導電性部材と、その外周を被覆するシリコーンスポンジ発泡体層とを有する。供給ローラ１５５の表面は、現像ローラ１５４の表面に接触している。現像ローラ１５４に当接している現像ブレード１５６は、例えば、厚さ０．０８［ｍｍ］のばね性を持ったステンレス鋼板から形成される。また、現像ブレード１５６が現像ローラ１５４と当接している部分は、曲率が０より大きい曲面形状を有している。トナー量検出部材１５７によるトナー残量の検出方法は、トナー収容部１５１の内のトナーの残量を知らせることができる機構であれば特に限定されず、既知の方法を用いることができる。トナー量検出部材１５７は、例えば、トナー収容部１５１の内部で回動するトナー撹拌部材であるクランク形状の金属バーと、トナー撹拌部材を回動させる駆動部と、トナー撹拌部材の位置を検出する機構とから構成することができる。例えば、この金属バーは、駆動部からの駆動力を受けて回動した後に、上死点から重力によって回転して落下し、トナー収容部１５１内に堆積しているトナーの最上面に載るようにして回動を停止させる。このときの、金属バーの回転角（位置）を計測することによって、トナー収容部１５１内に堆積しているトナーの残量を計測することができる。

露光用光学ユニット１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃによる露光は、一様帯電した感光ドラム１３の表面に入力画像データに基づいて実行される。露光用光学ユニット１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃの各々は、感光ドラム１３の軸線方向に複数のＬＥＤ（発光ダイオード）素子が配列されたＬＥＤアレイを含むＬＥＤヘッドである。ただし、露光用光学ユニットとして、レーザ照射部とポリゴンミラー（走査用の回転多面鏡）とを有するレーザスキャニングユニットを採用してもよい。

図１に示されるように、搬送部４０は、記録媒体Ｐを静電吸着して搬送する搬送ベルト（転写ベルト）４３と、駆動部により回転されて搬送ベルト４３を駆動するドライブローラ（駆動ローラ）４１と、ドライブローラ４１と対を成して搬送ベルト４３を張架するテンションローラ（従動ローラ）４２と、搬送ベルト４３上に残留したトナーを掻き取ってクリーニングする転写ベルトクリーニングブレード４４と、転写ベルトクリーニングブレード４４により掻き取られることで回収されたトナーを収容する廃棄トナータンク４５とを有する。

図１に示されるように、転写ローラ５０は、搬送ベルト４３を挟んで画像形成ユニット１２Ｋ，１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃの各々の感光ドラム１３に対向して配置されている。転写ローラ５０によって、画像形成ユニット１２Ｋ，１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃの各々の感光ドラム１３の表面に形成された現像剤像（トナー像）は、媒体搬送路に沿って矢印Ｄ３方向に搬送される記録媒体Ｐの上面に順に転写されて、複数のトナー像が重ねられたカラー画像、又はブラック色のトナー像のみが転写されたモノクロ画像が形成される。

図１に示されるように、定着器６０は、互いに圧接し合う一対のローラ６１，６２を有する。ローラ６１は、加熱ヒータを内蔵する加熱ローラ（ヒートローラ）であり、ローラ６２はローラ６１に向けて押し付けられる加圧ローラである。転写ローラ５０によって転写された未定着の現像剤像（トナー像）を有する記録媒体Ｐは、定着器６０の一対のローラ６１，６２間を通過する。このとき、未定着のトナー像は、加熱及び加圧されて記録媒体Ｐ上に定着される。

図１に示されるように、媒体排出部７０は、互いに圧接し合って対向する一対のローラから成る搬送ローラ対７１を有する。搬送ローラ対７１を構成するローラの表面は、例えば、プラスチック等の剛体又はゴム等の弾性体で形成される。搬送ローラ対７１を構成するローラは、モータと回転駆動力を伝達する歯車などから構成される動力伝達機構とからなる駆動部に連結されており、回転して記録媒体Ｐを搬送する。媒体排出部７０の構成は、図１の例に限定されず、他のローラ対、記録媒体Ｐの通過を検出するセンサなどの他の構成をさらに備えてもよい。

図３は、画像形成装置１の制御系の要部構成を示すブロック図である。図３に示されるように、画像形成装置１は、制御部８０と、温度検出部５と、トナー量検出部１５７ａと、駆動部８３と、電圧制御部としての高圧制御部８４と、カバー開閉検出部（蓋体開閉検出部）４とを備えている。

制御部８０は、画像形成装置１の全体に係る機能を制御する。制御部８０は、印刷処理部８１と、空転処理部８２と、記憶部８６とを有する。

印刷処理部８１は、パーソナルコンピュータなどのような上位装置から印刷命令を受け取り、受け取った印刷情報に基づいて印刷条件を設定するための制御を行う。空転処理部８２は、空転処理の条件を制御する。

温度検出部５は、画像形成装置１内の温度を測定し、温度情報を制御部８０に供給する。温度検出部５の温度検出位置（例えば、センサの設置場所）は、任意に選択可能であるが、トナー収容部１５１内のトナー１５２の温度に対応する温度を測定できる場所であることが望ましい。トナー量検出部１５７ａは、トナー収容部１５１内に残留するトナーの量を検出する。

駆動部８３は、モータなどの駆動手段によって、各ローラ、例えば、帯電ローラ１４、現像ローラ１５４、供給ローラ１５５、又は転写ローラ５０等の画像形成装置１内に備えられた各種ローラ等を駆動させる。

高圧制御部８４は、帯電ローラ１４、現像ローラ１５４、供給ローラ１５５、現像ブレード１５６、及び転写ローラ５０の各々に電圧を印加する。

制御部８０の空転処理部８２は、トナー量検出部１５７ａによって検出されたトナーの量に基づいて新たなトナーがトナー収容部１５１内に補充されたことを検出した場合に、温度検出部５によって検出された温度に基づいた所定の時間、トナーが補充された画像形成ユニットの感光ドラム１３及び現像ローラ１５４が回転する回転処理としての空転処理を行うように、駆動部８３及び高圧制御部８４を制御する。制御部８０は、例えば、トナー量検出部１５７ａによって検出されたトナーの量が、所定の第１の基準量Ａ１以下になったことを検出した後に、第１の基準量Ａ１以上である所定の第２の基準量Ａ２より大きくなったことを検出した場合に、新たなトナーが補充されたと判断することができる。なお、使用される第２の基準量と第１の基準量とは、同じ値であってもよい。ここで、空転処理とは、感光ドラム１３、帯電ローラ１４、現像ローラ１５４、現像ブレード１５６などに、画像形成時（印刷動作時）とは異なる電圧を印加し、現像ローラ１５４から感光ドラム１３にトナーが移動しない条件として、感光ドラム１３及び現像ローラ１５４を回転させる、回転処理であって、感光ドラム１３の清掃用の処理である。例えば、高圧制御部８４は、現像ローラ１５４が静電潜像を担持する感光ドラム１３にトナーを供給する画像形成動作時において、帯電ローラ１４に所定の第１の帯電電圧Ｖｃ１を印加し、現像ローラに所定の第１の現像電圧Ｖｄ１を印加する。また、高圧制御部８４は、現像ローラ１５４から感光ドラム１３にトナーを供給しない清掃用の空転処理において、感光ドラム１３を回転させても感光ドラム１３にトナー１５２を付着させない条件で、帯電ローラ１４に第１の帯電電圧Ｖｃ１よりも絶対値が低い電圧である所定の第２の帯電電圧Ｖｃ２を印加し、現像ローラ１５４に第１の現像電圧Ｖｄ１よりも絶対値が高い電圧である所定の第２の現像電圧Ｖｄ２を印加し、表面が帯電された感光ドラム１３の表面と現像ローラ１５４との間の電位差を感光ドラム１３にトナー１５２が移動しない電位差にする。このように、画像形成時と異なる電圧を印加しても、空転処理時に現像ローラ１５４から感光ドラム１３にトナーが移動しない条件を設定することができる。

また、制御部８０は、予め記憶部８６に記憶されている第１の空転処理時間（第１の回転処理時間）ｔ１及び第２の空転処理時間（第２の回転処理時間）ｔ２を用いて、例えば、温度検出部５によって検出された温度が第１の基準温度Ｔｔｈ１よりも高い場合における所定の時間である第２の空転処理時間ｔ２が、温度検出部５によって検出された温度が第１の基準温度Ｔｔｈ１以下である場合における所定の時間である第１の空転処理時間ｔ１よりも長くなるように、第１の空転処理時間ｔ１及び第２の空転処理時間ｔ２を設定することができる。ここで、第２の空転処理時間ｔ２は、例えば、１分（＝６０秒）であり、第１の空転処理時間ｔ１は、例えば、０分（＝０秒）であり、第１の基準温度Ｔｔｈ１は、２０［℃］である。

また、制御部８０は、予め記憶部８６に記憶されている第２の空転処理時間ｔ２及び第３の空転処理時間（第３の回転処理時間）ｔ３を用いて、例えば、温度検出部５によって検出された温度が第２の基準温度Ｔｔｈ２よりも高い場合における所定の時間である第３の空転処理時間ｔ３が、温度検出部５によって検出された温度が第２の基準温度Ｔｔｈ２以下である場合における所定の時間である第２の空転処理時間ｔ２よりも長くなるように、第２の空転処理時間ｔ２及び第３の空転処理時間ｔ３を設定することができる。ここで、第２の空転処理時間ｔ２は、例えば、１分（＝６０秒）であり、第３の空転処理時間ｔ３は、例えば、２分（＝１２０秒）であり、第２の基準温度Ｔｔｈ２は、２６［℃］である。

《１−２》実施の形態１の動作
次に、実施の形態１に係る画像形成装置１の動作を説明する。記録媒体Ｐに画像形成を開始する場合（画像形成時）、高圧制御部８４から感光ドラム１３の表面に接触している帯電ローラ１４に−１１００［Ｖ］（＝Ｖｃ１）の直流電圧が印加され、感光ドラム１３の表面を均一に帯電（一様帯電）させる。そして、高圧制御部８４から現像ローラ１５４に−２００［Ｖ］（＝Ｖｄ１）、供給ローラ１５５及び現像ブレード１５６にそれぞれ−３００［Ｖ］の直流電圧が印加される。駆動部８３のモータ及び駆動力伝達機構により、感光ドラム１３、現像ローラ１５４、供給ローラ１５５は、図１又は図２に矢印で示す方向に回転する。露光用光学ユニット１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃにより画像信号に基づく静電潜像を感光ドラム１３の表面に形成させる。感光ドラム１３の表面に形成された静電潜像に、現像ローラ１５４によりトナーを供給して、感光ドラム１３の表面にトナー像を形成する（すなわち、静電潜像を顕像化する）。

図１において、画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ内に収容されているトナー１５２は、供給ローラ１５５内のセル目に保持され、供給ローラ１５５と現像ローラ１５４との間で擦られることで、負極性の電荷を担持する。そして、電荷を担持したトナー１５２は、供給ローラ１５５と現像ローラ１５４の電位差によって生じる電界により、現像ローラ１５４上に付着する。現像ローラ１５４上のトナー１５２は、現像ブレード１５６によって均一なトナー層厚に規制される。また、現像ブレード１５６と現像ローラ１５４とによって擦られることにより摩擦帯電される。現像ローラ１５４上のトナー１５２は、感光ドラム１３上の静電潜像まで搬送され、静電潜像と現像ローラ１５４との間の電位差によりトナー１５２が感光ドラム１３の表面に付着し、現像される。

一方、駆動部８３によりホッピングローラ３２が回転することで、媒体カセット３１内の記録媒体Ｐが１枚ずつ取り出され、この記録媒体Ｐはローラ３３とローラ対３４により無端状の搬送ベルト４３上に運ばれる。

駆動ローラ４１と従動ローラ４２により、搬送ベルト４３は図１に示す矢印Ｄ３方向に回転し、搬送ベルト４３上の記録媒体Ｐは搬送ベルト４３の移動に伴って矢印Ｄ３方向に移動する。

搬送ベルト４３を挟んで感光ドラム１３の反対側に配置されている転写ローラ５０には、高圧制御部８４からバイアス電圧が印加され、転写ローラ５０と感光ドラム１３上の静電潜像及びトナー１５２との電位差によりトナー１５２が記録媒体Ｐに転写される。記録媒体Ｐに転写されなかった感光ドラム１３上のトナー１５２はクリーニングブレード１６によって、感光ドラム１３上から除去される。

画像形成装置１の内部が高温になるほど、トナー１５２が柔らかくなり、トナー１５２の付着力が増加する。そのため、感光ドラム１３上に付着するトナー１５２が多くなり、感光ドラム１３上に付着する外添剤の割合も多くなる。この結果、クリーニングブレード１６は、感光ドラム１３上に付着したトナー１５２及び感光ドラム１３上に付着した外添剤を十分に掻き取りにくくなり、一部の外添剤が残留したまま次の画像形成プロセスが行われるので、次の画像形成プロセスにおいて記録媒体Ｐ上にチリ汚れが発生しやすくなる。

トナー１５２が転写された記録媒体Ｐは、定着器６０に搬送され、定着器６０によって与えられる熱と圧力によりトナー１５２が溶融し、記録媒体Ｐに定着される。定着器６０を通過した記録媒体Ｐは、排出用のローラ対７１により画像形成装置１の外部に排出される。搬送ベルト４３上に残ったトナーなどの残留物は、トナー除去部材としての転写ベルトクリーニングブレード４４により除去される。

実施の形態１に係る画像形成装置１において、トナー量検出部材１５７のクランク形状の金属バーは、回転自在になっており、駆動部８３からの回転駆動力を受けて押し上げられ回転し、金属バーが最上位置（上死点）に達した後に重力によって回転落下する。したがって、トナー１５２の残量が少なく、トナー収容部１５１内に堆積するトナーの上面が低い場合には、クランク部は駆動機構に押されて上死点に達した後、残留するトナー１５２の上面に向かって自重落下する。クランク部が所定の高さより下に位置する時間は、残量トナーが多い場合は短く、残量トナーが少ない場合は長い。したがって、トナー量検出部材１５７が所定の高さより下にある時間と回転周期との比率によりトナー残量を検出することができる。

トナー量検出部材１５７が所定の高さより下にある時間と回転周期との比率に対して、閾値を設けることで、残留トナー１５２が少ない第１の残量レベルであるトナーロー（残トナー量少）の状態と残留トナー１５２が多い第２の残量レベルであるトナーフル（残トナー量多）の状態との２つの残量レベルを検出することができる。

トナーローが検出されると、トナーカートリッジ１５３の補充が必要となる。トナーカートリッジ１５３を交換した時は、トナー収容部１５１内に外添剤が多く付着している状態である新品のトナー１５２が多く存在する。また、感光ドラム１３上に外添剤やトナー１５２が残存しやすい印刷デューティ（印刷Ｄｕｔｙ）の高い印刷をすると、感光ドラム１３上には多くの外添剤が残存するため、クリーニングブレード１６で外添剤を十分に掻き取ることができなくなる。そのため、トナーカートリッジ１５３を交換したときに、駆動部８３により感光ドラム１３を回転させる、清掃用の空転処理（空回り処理）を実施する。空転処理時は、感光ドラム１３が回転することで、現像ローラ１５４及び供給ローラ１５５も回転する。なお、印刷Ｄｕｔｙとは、１枚の用紙における現像剤による印刷部分が占める割合をいう。

空転処理を実施する場合において、高圧制御部８４は、画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ内の各部材に画像形成時（印刷時）と異なる電圧を印加するように制御する。例えば、帯電ローラ１４には、印刷時に印加する電圧（＝Ｖｃ１）よりも絶対値が低い電圧（＝Ｖｃ２）が印加される。この場合、画像形成時において−１１００［Ｖ］の直流電圧（＝Ｖｃ１）を帯電ローラ１４に印加するように設定しているとき、空転処理時には、−１０００［Ｖ］の直流電圧（＝Ｖｃ２）が帯電ローラ１４に印加される。現像ローラ１５４には、印刷時に印加する電圧（＝Ｖｄ１）よりも絶対値が高い電圧（＝Ｖｄ２）が印加される。例えば、画像形成時において−２００［Ｖ］の直流電圧（＝Ｖｄ１）を現像ローラ１５４に印加するように設定しているとき、空転処理時においては、−２５０［Ｖ］の直流電圧（＝Ｖｄ２）が現像ローラ１５４に印加される。画像形成時において、−３００［Ｖ］の直流電圧を供給ローラ１５５及び現像ブレード１５６にそれぞれ印加するように設定しているとき、空転処理時においては、供給ローラ１５５及び現像ブレード１５６には印刷時より絶対値が高い−４００［Ｖ］の直流電圧が印加される。すなわち、高圧制御部８４は、画像形成時には感光ドラム１３にトナー１５２を付着させるように、表面が帯電された感光ドラム１３の表面と現像ローラ１５４との間の電位差を所定の電位差にする電圧制御を行うが、空転処理時においては、感光ドラム１３を回転させても感光ドラム１３にトナー１５２を付着させないように、表面が帯電された感光ドラム１３の表面と現像ローラ１５４との間の電位差を所定の電位差にする電圧制御を行う。そのため、画像形成時及び空転処理時における画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ内の各部材に印加する電圧の設定値は、上記の例に限定されないが、空転処理時に印加する電圧は、感光ドラム１３にトナー１５２が付着しない範囲で設定することが望ましい。

上記のように、空転処理時には、現像ローラ１５４、現像ブレード１５６、及び供給ローラ１５５に画像形成時よりも絶対値が高い電圧を印加するとともに、現像ローラ１５４と現像ブレード１５６との間の電位差、及び現像ローラ１５４と供給ローラ１５５との間の電位差を、画像形成時におけるそれぞれの電位差よりも大きくすることで、現像ローラ１５４に担持されるトナー１５２の量が増える。このようにすることで、現像ローラに担持されたトナー及び外添剤が、現像ブレード、供給ローラ及び感光ドラムにより摩擦され、トナーから外添剤が剥がれやすくなる。また、空転処理時においては、帯電ローラに画像形成時よりも絶対値が低い電圧を印加することで消費電力を抑え、且つ、感光ドラムにトナーを付着させずに外添剤が感光ドラムに移動しやすい感光ドラム表面と現像ローラとの間の電位差にすることができる。このように、空転処理時において印刷時とは異なる電圧を印加して、現像ローラに担持されるトナーの量を増やし、トナーから外添剤を剥がしやすくし、さらに、トナーから剥がれた外添剤が感光ドラムに移動しやすくすると、効率よく空転処理を実施することができる。空転処理時には、印加する電圧を変化させて外添剤を剥離しやすくしているが、感光ドラム１３上に付着する外添剤の量は印刷Ｄｕｔｙの高い印字より少量のため、クリーニングブレード１６で掻き落とすことができる。

空転処理を行うことで、トナー収容部１５１内の外添剤が多く付着している状態の新品のトナー１５２から外添剤が剥離し、感光ドラム１３上に外添剤が付着するが、トナー１５２を感光ドラム１３上に付着させないため、空転処理を実行したときの感光ドラム１３上の外添剤の量は印刷時より少なくなり、感光ドラム１３上に付着した外添剤をクリーニングブレード１６で掻き落とすことができる。したがって、空転処理を実施した後では、印刷Ｄｕｔｙの高い印刷を実施した場合であっても、感光ドラム１３上に付着する外添剤の量が少なくなるため、印刷時に感光ドラム１３上に付着した外添剤をクリーニングブレード１６で掻き落とすことが容易になる。

図４は、トナーカートリッジ１５３の補充後の空転処理時間と外添剤汚れとの関係を示している。図５は、図４に示す外添剤汚れを確認した印刷Ｄｕｔｙが２０％の印刷パターンを示す図である。Ｔは、画像形成装置１内の温度Ｔ［℃］を示す。外添剤汚れとは、クリーニングブレード１６で掻き落とされない感光ドラム１３上の外添剤が感光ドラム１３上の表面の帯電を妨げ、帯電されなかった部分にトナー１５２が付着してしまうことをいう。この場合、白紙パターンの部分に０．２［ｍｍ］以上０．５［ｍｍ］以下のトナー１５２の付着による点状の汚れが発生する。図４において、外添剤汚れが１枚の印刷面上に３０箇所未満に抑えることができている場合は、外添剤汚れをレベルＬｖ３（高品質）とし、外添剤汚れの発生が３０箇所以上５００箇所未満の場合はレベルＬｖ２（中品質）とし、外添剤汚れが５００箇所以上発生している場合はレベルＬｖ１（低品質）とする。

図４に示されるように、温度Ｔ［℃］がＴ≦２０［℃］のときは空転処理を実行しなくても外添剤汚れはレベルＬｖ３に抑えることができる。２０［℃］＜Ｔ≦２６［℃］のときにおいて、空転処理を実行しない場合（図４における０［ｍｉｎ］の場合）は、外添剤汚れはレベルＬｖ２である。しかし、空転処理を１分間行うと、外添剤汚れはレベルＬｖ３まで改善する。２６［℃］＜Ｔのときにおいて、空転処理を実行しない場合は、外添剤汚れはレベルＬｖ１であり、空転処理を１分間行うと、レベルＬｖ２である。また、２６［℃］＜Ｔのときにおいて、空転処理を２分間行うと、レベルＬｖ３まで外添剤汚れが改善する。

図４に示す評価では、レベルＬｖ３以上を印刷品質上問題の無いレベル（高品質）とし、レベルＬｖ２以下を印刷品質上問題のあるレベル（中品質及び低品質）とした。そのため、実施の形態１においては、２０［℃］＜Ｔ≦２６［℃］のときは、トナーカートリッジ１５３の補充後に１分間の空転処理を行うことが望ましい。また、２６［℃］＜Ｔのときは、トナーカートリッジ１５３の補充後に２分間の空転処理を行うことが望ましい。しかし、Ｔ≦２０［℃］の場合は、外添剤汚れがレベルＬｖ３に抑えられているため、空転処理を行わないように設定することができる。

トナーカートリッジ１５３の交換後に検出する温度は、画像形成装置１の内部の温度だけに限られず、画像形成装置１の外部の温度であってもトナー温度を推定可能な位置の温度であれば、使用可能である。

なお、上記説明においては、空転処理の実施及び空転処理の時間を設定するための閾値となる所定の第１の基準温度Ｔｔｈ１を２０［℃］とし、所定の第２の基準温度Ｔｔｈ２を２６［℃］としたが、検出温度の閾値はこれら温度に限定されない。検出温度の閾値を、要求される印刷品質に応じて設定することで、過剰な空転処理の実施を回避することができる。過剰な空転処理の実施を回避することで、クリーニングブレード１６による感光ドラム１３の表面の摩耗を減らすことができ、さらに、トナーカートリッジ１５３の交換後の画像形成動作の開始までの待機時間を短縮することができる。

また、上記説明においては、空転処理の時間を２０［℃］＜Ｔ≦２６［℃］のときは１分間（＝ｔ２）とし、２６［℃］＜Ｔのときは２分間（＝ｔ３）としたが、空転処理の時間は、この設定値に限られない。空転処理の時間設定を、要求される印刷品質を満たす範囲内で短く設定することで、過剰な空転処理の実施を回避することができる。過剰な空転処理の実施を回避することで、クリーニングブレード１６による感光ドラム１３の表面の摩耗を抑えることができ、さらに、トナーカートリッジ１５３の交換後の画像形成動作の開始までの待機時間を低減することができる。

以上のように、トナーカートリッジ１５３を交換したときは、検出された温度によって、空転処理の時間を変更する。トナーフルの状態であっても画像形成（印刷）開始前に感光ドラム１３を回転させてクリーニングを実施するように設定することもできる。この場合は、画像形成時の電圧を印加するため、トナーカートリッジ１５３の交換時の空転処理よりも短い時間でクリーニングを実施することが望ましい。

図６は、実施の形態１に係る画像形成装置１のトナーカートリッジ１５３の交換後に空転処理を実施する処理の一例を示すフローチャートである。図６に示されるように、装置電源投入（電源ＯＮ）後に（ステップＳ１０１）、制御部８０にパーソナルコンピュータ等の上位装置から印刷命令が入力されると（ステップＳ１０２）、制御部８０は、印刷動作を開始する（ステップＳ１０３）。印刷動作中にトナー量検出部１５７ａがトナーロー（トナー残量少）を検出した場合（ステップＳ１０４）、トナーカートリッジの要交換表示を行うか、又は、印刷動作を中断する（ステップＳ１０５）。

次に、制御部８０は、トナーカートリッジ１５３を交換した場合（ステップＳ１０６）は、温度検出部５が検出する温度Ｔが２０［℃］より高いか（２０℃＜Ｔ）どうかを判断し、２０［℃］以下の場合（２０℃≧Ｔ）には（ステップＳ１０７においてＮＯ）、高圧制御部８４は印刷時の電圧を印加して、印刷動作を再開する（ステップＳ１１１）。

ステップＳ１０７においてＹＥＳの場合、制御部８０は、温度検出部５が検出する温度Ｔが２６［℃］以下（Ｔ≦２６℃）かどうかを判断し、２６［℃］以下の場合には（ステップＳ１０８においてＹＥＳ）、高圧制御部８４は空転処理時の電圧を印加し、空転処理を１分間実行して（ステップＳ１０９）、その後、印刷動作を再開する（ステップＳ１１１）。

ステップＳ１０８においてＮＯの場合、制御部８０は、温度検出部５が検出する温度Ｔが２６［℃］より高いか（Ｔ≦２６℃）どうかを判断し、２６［℃］より高い場合には（ステップＳ１０８においてＮＯ）、高圧制御部８４は空転処理時の電圧を印加し、空転処理を２分間実行して（ステップＳ１１０）、その後、印刷動作を再開する（ステップＳ１１１）。

制御部８０は、ステップＳ１１１の後、印刷が終了していなければ（ステップＳ１１２においてＮＯ）、処理をＳ１０２に戻す。なお、図６には、印刷動作中の動作を説明しているが、ステップＳ１０４からステップＳ１１０の処理は、印刷動作中以外の印刷指示待ちの状態においても適用可能である。

なお、空転処理は、交換されたトナーカートリッジ１５３を含む画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃについて行う。例えば、シアンのトナーカートリッジ１５３Ｃが交換された場合は、トナーカートリッジ１５３Ｃに対応する画像形成部１０Ｃに含まれる感光ドラム１３のみを回転させる。また、シアンとマゼンタのトナーカートリッジ１５３を同時に交換した場合は、交換したトナーカートリッジに対応する画像形成部１０Ｃ、１０Ｍに含まれる感光ドラム１３のそれぞれを回転させる。このように、複数のトナーカートリッジ１５３を含む画像形成装置１において、同時に複数のトナーカートリッジ１５３が交換された場合は、交換されたトナーカートリッジ１５３に対応する画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃに含まれる感光ドラム１３を回転させて、交換されなかったトナーカートリッジ１５３に対応する画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃに含まれる感光ドラム１３は回転させない。交換されなかったトナーカートリッジ１５３に対応する画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃに含まれる感光ドラム１３を回転させないことで、空転処理が不要な感光ドラム１３の過剰なクリーニングを回避し、クリーニングブレード１６による感光ドラム１３の表面の摩耗を抑えることができる。

空転処理の実施において高圧制御部８４は、所定の電圧を画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ内の各部材に印加するように制御する。高圧制御部８４は、画像形成時には感光ドラム１３にトナー１５２を付着させるように電圧制御を行うが、空転処理実施時においては、感光ドラム１３を回転させても感光ドラム１３にトナー１５２を付着させないように電圧制御を行う。このように電圧を制御することで、余分なトナー１５２の使用を防ぎ、感光ドラム１３に付着している外添剤汚れをクリーニングブレード１６により除去することが容易になる。

《１−３》実施の形態１の効果
以上のように、実施の形態１に係る画像形成装置１においては、トナーカートリッジ１５３の交換後に空転処理を行い、感光ドラム１３の表面を清掃するので、感光ドラム１３の表面の外添剤汚れを改善することができる。空転処理を行った後は、トナー収容部１５１のトナー１５２の外添剤の密度が、空転処理の未実施の状態よりも低下する。また、検出された画像形成装置１内の温度に応じて、空転処理時間を変更することで、外添剤汚れをさらに改善することができる。例えば、高温度の環境下では、空転処理時間を予め設けられた設定より長くすることで、トナー収容部１５１内の外添剤はトナーカートリッジ１５３を交換した直後より少なくなるため、印刷Ｄｕｔｙの高い印刷を行った場合でも、感光ドラム１３上に付着した外添剤を十分にクリーニングブレード１６で掻き落とすことが容易になる。

なお、上記説明においては、交換されたトナーカートリッジ１５３に対応する画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃに含まれる感光ドラム１３のみに空転処理を実施し、交換されなかったトナーカートリッジ１５３に対応する画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃに含まれる感光ドラム１３には空転処理を実施しない例を示したが、これに限られない。交換されたトナーカートリッジ１５３に対応する感光ドラム１３に空転処理を実施するのと同時に、必要に応じてその他の１以上の感光ドラム１３に空転処理を実施することもできる。例えば、図示されないセンサにより、いずれかの感光ドラム１３の表面の汚れが検出されている場合に、交換されたトナーカートリッジ１５３に対応する感光ドラム１３に空転処理を実施するのと同時に、その他の感光ドラム１３であって表面の汚れが検出されている感光ドラム１３についても空転処理を実施することで、より高品位な印刷が可能となる。

《２》実施の形態２
図７は、本発明の実施の形態２に係る画像形成装置１の制御系の要部構成を示すブロック図である。図７において、図３に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図３における符号と同じ符号を付す。実施の形態２に係る画像形成装置は、装置電源投入（電源ＯＮ）後の経過時間を計測して、時間情報を制御部８０ａに供給するタイマー８５を有する点、及び、空転処理部８２ａは、所定時間が経過する毎に空転処理を実行する点が、実施の形態１に係る画像形成装置１と相違する。実施の形態２は、他の点において、実施の形態１と同じである。

図８は、実施の形態２に係る画像形成装置１において所定時間が経過する毎に実行される空転処理を示すフローチャートである。なお、実施の形態２の説明に際しては、図１及び図２をも参照する。

実施の形態２に係る画像形成装置は、装置電源がオン状態のときに時間を計測するタイマー８５をさらに備える。制御部８０ａは、タイマー８５が計測する時間に応じて周期的に、清掃用の空転処理を行うように、感光ドラム１３及び現像ローラ１５４の回転を制御する。この動作は、図８に示されるように、画像形成装置に電源が投入されると（ステップＳ２０１）、制御部８０ａは、タイマー８５をＯＮにし（ステップＳ２０２）、所定時間が経過すると（ステップＳ２０３においてＹＥＳ）、空転処理の電圧を設定して、空転処理を所定時間実行する（ステップＳ２０４）。その後、タイマーをリセットして（ステップＳ２０５）、電源ＯＮ状態であれば（ステップＳ２０６においてＮＯ）、処理はＳ２０２に戻る。このような処理は、実施の形態１に係る画像形成装置に適用してもよい。

以上のように、実施の形態２に係る画像形成装置は、所定の経過時間ごとに空転処理を行い、感光ドラム１３の表面を清掃するので、感光ドラム１３の表面の外添剤汚れを改善することができる。空転処理を行った後は、トナー収容部１５１のトナー１５２の外添剤の密度が、空転処理の未実施の状態よりも低下する。また、検出された画像形成装置１内の温度に応じて、空転処理時間を変更することで、外添剤汚れをさらに改善することができる。また、例えば、高温度の環境下では、空転処理時間を予め設けられた設定より長くすることで、トナー収容部１５１内の外添剤はトナーカートリッジ１５３を交換した直後より少なくなるため、印刷Ｄｕｔｙの高い印刷を行った場合でも、感光ドラム１３上に付着した外添剤をクリーニングブレード１６で掻き落とすことが容易になる。

空転処理が長期間実施されないと、感光ドラム１３の表面に付着した汚れが掻き取りにくくなることがある。実施の形態２に係る画像形成装置１は、空転処理の実施タイミングを所定の経過時間ごととしているので、空転処理が長期間実施されないことによる、感光ドラム１３の表面に付着した汚れが掻き取りにくくなることを防ぐことができる。

一方、タイマー８５に設定された所定の経過時間に到達したタイミングにおいて、複数の感光ドラム１３のうち、いずれか特定の感光ドラム１３のみについて空転処理を実施することもできる。例えば、図示されないセンサにより、いずれかの感光ドラム１３の表面の汚れが検出されている場合に、タイマー８５に設定された所定の経過時間に到達したタイミングにおいて、表面の汚れが検出されているいずれか１以上の感光ドラム１３について空転処理を実施することもできる。

《３》実施の形態３
図９は、本発明の実施の形態３に係る画像形成装置におけるカバー３開閉の検出とその直後に実行される空転処理を示すフローチャートである。実施の形態３に係る空転処理は、実施の形態１及び２に係る画像形成装置に適用できるので、装置の構成要素とともに説明をする際には、図１、図２及び図３をも参照する。実施の形態３に係る画像形成装置１は、カバー３が開閉（ＯＰＥＮ／ＣＬＯＳＥ）されたか否かを、図３に示されるカバー開閉検出部４が検出すると、空転処理を実行する点が、実施の形態１及び２と相違する。実施の形態３は、他の点において、実施の形態１又は２と同じである。

実施の形態３に係る画像形成装置は、開口部を有し、感光ドラム１３、クリーニングブレード１６、トナー収容部１５１、及び現像ローラ１５４を収納する筐体２と、筐体２の開口部を開閉するカバー３と、カバー３が開状態及び閉状態のいずれの状態にあるかを検出するカバー開閉検出部４とをさらに備える。制御部８０は、カバー開閉検出部４によってカバー３が開状態になった後に閉状態になったことを検出した場合に、所定の時間である開閉時空転処理時間（開閉時回転処理時間）、清掃用の空転処理を行うように、感光ドラム１３及び現像ローラ１５４の回転を制御する。この動作は、図９に示されるように、画像形成装置に電源が投入され（ステップＳ３０１）、カバー開閉検出部４によりカバー３の開閉が検出されると（ステップＳ３０２においてＹＥＳ）、空転処理の電圧を設定して、空転処理を所定時間実行する（ステップＳ３０３）。その後、電源ＯＦＦでなければ（ステップＳ３０４においてＮＯ）、処理はＳ３０２に戻る。

以上のように、実施の形態３に係る画像形成装置は、画像形成装置１のカバー３の開閉のタイミングで空転処理を行い、感光ドラム１３の表面を清掃するので、感光ドラム１３の表面の外添剤汚れを改善することができる。空転処理を行った後は、トナー収容部１５１のトナー１５２の外添剤の密度が、空転処理の未実施の状態よりも低下する。また、検出された画像形成装置１内の温度に応じて、空転処理時間を変更することで、外添剤汚れをさらに改善することができる。また、例えば、高温度の環境下では、空転処理時間を予め設けられた設定より長くすることで、トナー収容部１５１内の外添剤はトナーカートリッジ１５３を交換した直後より少なくなるため、印刷Ｄｕｔｙの高い印刷を行った場合でも、感光ドラム１３上に付着した外添剤をクリーニングブレード１６で十分に掻き落とすことが容易になる。

使用頻度の高い、例えば、ブラックのトナーカートリッジ１５３のみを頻繁に交換する場合において、交換されたブラックのトナーカートリッジ１５３に対応する画像形成部１０に含まれる感光ドラム１３のみにしか空転処理を実施しないと、その他の色に対応する感光ドラム１３の空転処理は長期間実施されないことになる。空転処理が長期間実施されないと、感光ドラム１３の表面に付着した汚れが掻き取りにくくなることがある。通常、トナーカートリッジ１５３を出し入れするためのカバー３を開閉するときは、トナーカートリッジ１５３を交換する場合である。実施の形態３に係る画像形成装置は、空転処理の実施タイミングをカバー３の開閉を検出したタイミングとしているので、特定の色のトナーカートリッジ１５３のみが頻繁に交換される場合であっても、同時にすべての色に対応する感光ドラム１３に空転処理を実施することができる。これにより、空転処理が長期間実施されないことによる、感光ドラム１３の表面に付着した汚れが掻き取りにくくなることを防ぐことができる。

一方、カバー３の開閉を検出したタイミングにおいて、複数の感光ドラム１３のうち、いずれか特定の感光ドラム１３のみについて空転処理を実施することもできる。例えば、図示されないセンサにより、いずれかの感光ドラム１３の表面の汚れが検出されている場合に、カバー開閉検出部４によりカバー３の開閉が検出されたタイミングで、表面の汚れが検出されているいずれか１以上の感光ドラム１３について空転処理を実施することもできる。

１ 画像形成装置、 ２ 筐体、 ３ カバー（蓋体）、 ３ａ 回転中心軸、 ４ カバー開閉検出部（蓋体開閉検出部）、 ５ 温度検出部、 １０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ 画像形成部、 １１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ 露光用光学ユニット（露光装置）、 １２Ｋ，１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ 画像形成ユニット、 １３ 感光ドラム（像担持体）、 １３ａ 回転中心軸、 １４ 帯電ローラ（帯電部材）、 １５ 現像装置、 １６ クリーニングブレード（清掃部材）、 ３０ 媒体供給部（給紙部）、 ３１ 媒体カセット（用紙カセット）、 ３２ 給紙ローラ（ホッピングローラ）、 ３３ ローラ、 ３４ ローラ対、 ４０ 搬送部、 ４１ ドライブローラ（駆動ローラ）、 ４２ テンションローラ（従動ローラ）、 ４３ 搬送ベルト（転写ベルト）、 ５０ 転写ローラ（転写装置）、 ６０ 定着器（定着装置）、 ６１ 加熱ローラ、 ６２ 加圧ローラ、 ７０ 媒体排出部（排紙部）、 ７１ ローラ対（搬送ローラ対）、 ８０ 制御部、 ８１ 印刷処理部、 ８２ 空転処理部（空回り処理部）、 ８３ 駆動部、 ８４ 高圧制御部（電圧制御部）、 ８５ タイマー、 ８６ 記憶部、 １５１ トナー収容部（現像剤収容部）、 １５２ トナー（現像剤） １５３ トナーカートリッジ（現像剤カートリッジ）、 １５４ 現像ローラ（現像剤担持体）、 １５４ａ 回転中心軸、 １５５ 供給ローラ、 １５６ 現像ブレード（現像剤規制部材）、 １５７ トナー量検出部材（現像剤量検出部材）、 Ｐ 記録媒体。

Claims (11)

1. 回転可能に支持され、静電潜像を担持する像担持体と、
   回転する前記像担持体を清掃する清掃部材と、
   現像剤を収容する現像剤収容部と、
   回転可能に支持され、前記現像剤収容部に収容されている前記現像剤を前記像担持体に供給することによって前記静電潜像を現像する現像剤担持体と、
   前記現像剤収容部に収容されている前記現像剤の量を検出する現像剤量検出部と、
   装置内の温度を検出する温度検出部と、
   前記像担持体及び前記現像剤担持体の回転を制御する制御部と、
   前記像担持体を帯電させる帯電部材と、
   前記帯電部材及び前記現像剤担持体の各々に電圧を印加する電圧制御部と
   を備え、
   前記制御部は、前記現像剤量検出部によって検出された前記現像剤の量に基づいて新たな現像剤が補充されたことを検出した場合に、前記温度検出部によって検出された温度に基づいた所定の時間、前記像担持体及び前記現像剤担持体が回転する回転処理を行うように、前記像担持体及び前記現像剤担持体の回転を制御し、
   前記電圧制御部は、
   前記現像剤担持体が前記静電潜像を担持する前記像担持体に現像剤を供給する画像形成動作時において、前記帯電部材に所定の第１の帯電電圧を印加し、前記現像剤担持体に所定の第１の現像電圧を印加し、
   前記回転処理において、前記帯電部材に前記第１の帯電電圧よりも絶対値が低い電圧である所定の第２の帯電電圧を印加し、前記現像剤担持体に前記第１の現像電圧よりも絶対値が高い電圧である所定の第２の現像電圧を印加する
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御部は、前記現像剤量検出部によって検出された前記現像剤の量が、所定の第１の基準量以下になった後に前記第１の基準量以上である所定の第２の基準量より大きくなった場合に、前記新たな現像剤が補充されたことを検出することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第２の基準量は、前記第１の基準量と同じ値であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 所定の第１の基準温度を記憶する記憶部をさらに備え、
   前記制御部は、前記温度検出部によって検出された前記温度が前記第１の基準温度よりも高い場合における前記所定の時間である第２の回転処理時間が、前記温度検出部によって検出された前記温度が前記第１の基準温度以下である場合における前記所定の時間である第１の回転処理時間よりも長くなるように、前記第１の回転処理時間及び前記第２の回転処理時間を設定する
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記記憶部は、前記第１の基準温度よりも高い所定の第２の基準温度を記憶し、
   前記制御部は、前記温度検出部によって検出された前記温度が前記第２の基準温度よりも高い場合における前記所定の時間である第３の回転処理時間が前記第２の回転処理時間よりも長くなるように、前記第３の回転処理時間を設定する
   ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記第１の基準温度は、２０［℃］であることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
7. 前記第１の基準温度は、２０［℃］であり、
   前記第２の基準温度は、２６［℃］である
   ことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
8. 前記第１の回転処理時間は、０秒であり、
   前記第２の回転処理時間は、６０秒である
   ことを特徴とする請求項４又は６に記載の画像形成装置。
9. 前記第１の回転処理時間は、０秒であり、
   前記第２の回転処理時間は、６０秒であり、
   前記第３の回転処理時間は、１２０秒である
   ことを特徴とする請求項５又は７に記載の画像形成装置。
10. 開口部を有し、前記像担持体、前記清掃部材、前記現像剤収容部、及び前記現像剤担持体を収納する筐体と、
    前記筐体の前記開口部を開閉する蓋体と、
    前記蓋体が開状態及び閉状態のいずれの状態にあるかを検出する蓋体開閉検出部と
    をさらに備え、
    前記制御部は、前記蓋体開閉検出部によって前記蓋体が開状態になった後に閉状態になったことを検出した場合に、所定の時間である開閉時回転処理時間、前記回転処理を行うように、前記像担持体及び前記現像剤担持体の回転を制御する
    ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 装置電源がオン状態のときに時間を計測するタイマーをさらに備え、
    前記制御部は、前記タイマーが計測する前記時間に応じて周期的に、前記回転処理を行うように、前記像担持体及び前記現像剤担持体の回転を制御する
    ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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