JP6274150B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置において、像担持体を帯電させる接触帯電方式の帯電部が知られている。前記接触帯電方式の帯電部において、帯電バイアス電圧が印加された帯電ローラーが、像担持体の表面に接触しつつ回転することにより前記像担持体を帯電させる。

前記画像形成装置において、トナー粒子とそのトナー粒子の周囲に付着する外添剤とを含むトナーが、前記像担持体の表面の静電潜像を顕像化するために用いられる場合がある。この場合、電気抵抗の低い前記外添剤が、シート材または中間転写ベルトなどの被転写体へ転写されずに前記像担持体の表面に残留することがある。

前記像担持体に残留した前記外添剤が、クリーニング部をすり抜けて前記像担持体の帯電位置まで移動し、さらに前記帯電ローラーに対して不均一に付着すると、画像の濃度ムラが生じるなどの画質の悪化が生じやすい。

また、前記像担持体に前記外添剤を含むトナー帯を形成し、前記像担持体における前記トナー帯の領域が、転写ローラーへのトナー粒子の転移後に前記帯電ローラーに対向するときに、前記帯電ローラーにバイアス電圧を印加することが知られている（例えば、特許文献１参照）。これにより、前記外添剤が前記帯電ローラーの表面にその回転軸方向に沿って均一に付着し、前記像担持体に残留した前記外添剤に起因する画質の悪化を回避することができる。

特開２００６−４７３９７号公報

ところで、前記トナーの消費を抑制しつつ前記像担持体に残留する前記外添剤に起因する画質の悪化を回避できることが望ましい。

本発明の目的は、外添剤を含有するトナーの消費を抑制しつつ像担持体に残留する前記外添剤に起因する画質の悪化を回避できる画像形成装置を提供することにある。

本発明の一の局面に係る画像形成装置は、帯電ローラーと、現像電圧印加部とを備える。前記帯電ローラーは、回転する像担持体に接触して前記像担持体を帯電させる部材である。前記現像電圧印加部は、前記像担持体が無画像回転状態であるときに現像部の現像ローラーに対して交流成分を含む現像バイアス電圧を印加する。前記無画像回転状態は、帯電した前記像担持体が、静電潜像が形成されずに回転する状態である。前記現像部は、外添剤を含有するトナーを前記像担持体に供給する。

本発明によれば、外添剤を含有するトナーの消費を抑制しつつ像担持体に残留する前記外添剤に起因する画質の悪化を回避できる画像形成装置を提供することが可能になる。

図１は、第１実施形態に係る画像形成装置の構成図である。 図２は、第１実施形態に係る画像形成装置の制御関連部のブロック図である。 図３は、第１実施形態に係る画像形成装置における外添剤コーティング処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図４は、第２実施形態に係る画像形成装置における画像形成部の第１状態の構成図である。 図５は、第２実施形態に係る画像形成装置における画像形成部の第２状態の図である。 図６は、第２実施形態に係る画像形成装置の制御関連部のブロック図である。 図７は、第２実施形態に係る画像形成装置における外添剤コーティング処理の手順の一例を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照しながら、実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格を有さない。

［第１実施形態：画像形成装置１０の構成］
まず、図１，２を参照しつつ、第１実施形態に係る画像形成装置１０の構成について説明する。画像形成装置１０は、電子写真方式の画像形成装置である。図１が示す例では、画像形成装置１０は、タンデム型のカラー画像形成装置である。画像形成装置１０の他の例は、カラーコピー機、カラーファクシミリ装置または画像形成機能と原稿画像を読み取る原稿スキャン機能とを有する複合機などである。

図１が示すように、画像形成装置１０は、筐体１００内にシート供給部２、シート搬送部３、トナー補給部４０、画像形成部４、光走査部５、定着部６、中間転写ベルト７１、二次転写部７２、操作表示部８０および制御部８などを備える。

シート供給部２は、シート材９が載置されるシート受部２１と、シート受部２１のシート材９を画像形成部４へ通じるシート搬送路３００へ送り出すシート送出部２２とを備える。シート材９は、紙、コート紙、ハガキ、封筒、およびＯＨＰシートなどのシート状の画像形成媒体である。

シート搬送部３は、レジストローラー３１、搬送ローラー３２および排出ローラー３３などを備える。レジストローラー３１および搬送ローラー３２が、シート材９をシート搬送路３００に沿って搬送する。さらに、排出ローラー３３が、シート搬送路３００の途中で画像形成がなされたシート材９をシート搬送路３００の排出口から排出トレイ１０１上へ排出する。

トナー補給部４０は、画像形成部４へ現像用のトナー９０を供給し、画像形成部４は、トナー９０の像を中間転写ベルト７１に転写する。トナー９０は、顔料を主成分とするトナー粒子とそのトナー粒子の周囲に付着する外添剤とを含む。例えば、前記外添剤が酸化チタン粒子またはシリカ粒子などであることが考えられる。

トナー補給部４０および画像形成部４は、トナー９０の色ごとに設けられている。図中におけるＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋの記号は、それぞれ対応するトナー９０の色（イエロー、シアン、マゼンタおよびブラック）を表す。各色のトナー９０は、筐体１００に着脱可能なトナー補給部４０各々から画像形成部４各々が備える現像部４３へ供給される。

トナー９０の色ごとに設けられた４つの画像形成部４各々は、回転する無端の中間転写ベルト７１に沿う位置にそれぞれ配置されている。画像形成部４各々は、回転する中間転写ベルト７１の表面にそれぞれ異なる色の画像（トナー像）を重ねて形成する。

画像形成部４各々は、ドラム状の感光体４１、帯電部４２、現像部４３、一次転写部４５および一次クリーニング部４７などを備える。感光体４１は像担持体の一例である。

中間転写ベルト７１は、環状に形成された無端の帯状部材である。中間転写ベルト７１は、第１支持ローラー７３及び第２支持ローラー７４に架け渡された状態で回転する。中間転写ベルト７１は、感光体４１からトナー９０の像が転写される被転写体の一例である。

画像形成部４各々において、感光体４１が中間転写ベルト７１の移動速度に応じた周速度で回転し、帯電部４２が感光体４１の表面を一様に帯電させる。

帯電部４２は、回転する感光体４１に接触して感光体４１を帯電させる帯電ローラー４２１を備える。帯電ローラー４２１における感光体４１に接触する外層部は、導電性または半導電性のゴム部材である。

さらに、半導体レーザーなどの光源５０、ポリゴンミラーなどの走査ミラー５１およびその他の光学機器５２を有する光走査部５が、光源５０の出射光を走査することにより帯電した感光体４１の表面に静電潜像を書き込む。さらに、現像部４３が感光体４１にトナー９０を供給することにより、前記静電潜像をトナー像へ現像する。なお、光走査部５は、一般にレーザースキャニングユニット（ＬＳＵ）と称される。

現像部４３は、感光体４１に対向して回転する現像ローラー４３１を備え、トナー９０は、現像ローラー４３１から感光体４１へ供給される。

画像形成時において、一次転写部４５は、感光体４１が担持する前記トナー像を中間転写ベルト７１の表面に転写する。一次転写部４５は、感光体４１との間に中間転写ベルト７１を挟み込んで回転する一次転写ローラー４５１を備える。

さらに、一次クリーニング部４７が感光体４１表面に残存するトナー９０を除去することにより感光体４１表面を清掃する。

なお、画像形成部４各々が、感光体４１を除電するための除電光を出力する除電部を備える場合もある。例えば、前記除電光は、一次転写部４５と一次クリーニング部４７との間の位置で感光体４１に照射される。さらに、前記除電光が、現像部４３と一次転写部４５との間の位置で感光体４１に照射される場合もある。

本実施形態において、中間転写ベルト７１の回転方向Ｒ１の下流側から上流側へ順にブラック用画像形成部４Ｋ、マゼンタ用画像形成部４Ｍ、シアン用画像形成部４Ｃおよびイエロー用画像形成部４Ｙが順番に並んで配置されている。

二次転写部７２は、中間転写ベルト７１の表面に転写された前記トナー像を、シート搬送路３００を移動中のシート材９に対して転写する。

定着部６は、ヒーター６１０を内包する定着ローラー６１と加圧ローラー６２との間に前記トナー像が形成されたシート材９を挟み込み、後工程へ送り出す。これにより、定着部６は、シート材９上の前記トナー像を加熱し、シート材９上に画像を定着させる。

制御部８は、操作表示部８０に操作メニューなどを表示させるとともに、操作表示部８０を通じて入力される入力情報および不図示の各種センサーの検出情報に基づいて、画像形成装置１０の電気機器を制御する。

図２が示すように、画像形成装置１０は、モーター駆動部４００、帯電電圧印加部４２０、光源駆動部５００、現像電圧印加部４３０および転写電圧印加部４５０なども備える。

モーター駆動部４００は、感光体４１、帯電ローラー４２１、現像ローラー４３１、一次転写ローラー４５１および第１支持ローラー７３などの回転体を回転させる駆動源である不図示のモーターに供給する駆動電力を出力および調節する回路である。

帯電電圧印加部４２０は、帯電ローラー４２１に感光体４１を帯電させるための電圧である帯電バイアス電圧を印加する回路である。前記帯電バイアス電圧は、感光体４１の表面電位をトナー９０の帯電極性と同極性の電位に帯電させるためのバイアス電圧である。

例えば、前記帯電バイアス電圧が、直流バイアス電圧であることが考えられる。また、前記帯電バイアス電圧が、直流成分と交流成分とを含むバイアス電圧、即ち、直流電圧と交流電圧とが重畳されたバイアス電圧であることも考えられる。

光源駆動部５００は、光走査部５の光源５０に供給する発光用の電力を出力および調節する回路である。

現像電圧印加部４３０は、現像部４３の現像ローラー４３１に現像バイアス電圧を印加する回路である。前記現像バイアス電圧は、現像ローラー４３１上のトナー９０を感光体４１の表面における前記静電潜像の部分へ移行させるためのバイアス電圧である。

前記現像バイアス電圧は、直流成分と交流成分とを含むバイアス電圧、即ち、直流電圧と交流電圧とが重畳されたバイアス電圧である。これにより、現像ローラー４３１の表面における感光体４１と対向する位置において、トナー９０が現像ローラー４３１と感光体４１との間で往復運動する。

感光体４１表面における前記静電潜像以外の領域の電位を基準にした前記現像バイアス電圧の直流成分は、トナー９０の帯電極性と逆の極性の電圧である。一方、感光体４１表面における前記静電潜像の電位を基準にした前記現像バイアス電圧の直流成分は、トナー９０の帯電極性と同極性の電圧である。これにより、摩擦帯電により帯電したトナー９０は、感光体４１表面における前記静電潜像の部分へ選択的に移行する。

転写電圧印加部４５０は、一次転写部４５の一次転写ローラー４５１にバイアス電圧を印加する回路である。画像形成時に一次転写ローラー４５１に印加される転写バイアス電圧は、感光体４１の表面電位を基準にしてトナー９０の帯電極性と逆の極性となるバイアス電圧である。これにより、感光体４１表面の前記トナー像が、中間転写ベルト７１へ移行する。

図２が示すように、制御部８は、ＭＰＵ（マイクロプロセッサーユニット）８１、記憶部８２および信号インターフェイス８３などを備える。

ＭＰＵ８１は、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。記憶部８２は、ＭＰＵ８１に各種の処理を実行させるための制御プログラムおよびその他の情報が予め記憶される不揮発性の記憶部である。さらに、記憶部８２は、ＭＰＵ８１による各種情報の読み書きが可能な情報記録媒体でもある。

信号インターフェイス８３は、ＭＰＵ８１とセンサーおよび制御対象機器との間の信号の受け渡しを中継するインターフェイス回路である。ＭＰＵ８１は、信号インターフェイス８３を介して各種のセンサーの検出信号（計測信号）を入力する。さらに、ＭＰＵ８１は、信号インターフェイス８３を介して制御信号を出力する。

本実施形態において、ＭＰＵ８１は、信号インターフェイス８３を通じてモーター駆動部４００、帯電電圧印加部４２０、光源駆動部５００、現像電圧印加部４３０および転写電圧印加部４５０各々に対して前記制御信号を出力する。制御部８は、ＭＰＵ８１が記憶部８２に予め記憶された各種の前記制御プログラムを実行することにより画像形成装置１０を統括的に制御する。

画像形成装置１０において、電気抵抗の低い前記外添剤が、中間転写ベルト７１へ転写されずに感光体４１の表面に残留することがある。

感光体４１に残留した前記外添剤が、一次クリーニング部４７をすり抜けて感光体４１の帯電位置まで移動し、さらに帯電ローラー４２１に対して不均一に付着すると、画像の濃度ムラなどの画質悪化が生じやすい。

ところで、感光体４１に前記外添剤を含むトナー帯を形成し、帯電ローラー４２１にバイアス電圧を印加することにより、前記外添剤を帯電ローラー４２１の表面にその回転軸方向に沿って均一に付着させることが考えられる。

しかしながら、トナー９０の消費を抑制しつつ感光体４１に残留する前記外添剤に起因する画質の悪化を回避できることが望ましい。

本実施形態によれば、前記外添剤を含有するトナー９０の消費を抑制しつつ感光体４１に残留する前記外添剤に起因する画質の悪化を回避することが可能である。以下、その詳細について説明する。

[外添剤コーティング処理（第１実施形態）]
画像形成装置１０において、制御部８は外添剤コーティング処理を実行する。前記外添剤コーティング処理は、帯電ローラー４２１の表面にトナー９０の前記外添剤を均一にコーティングするための処理である。前記外添剤コーティング処理は、各色の画像形成部４ごとに行われる。

前記外添剤コーティング処理は、画像形成が行われないときに実行される。例えば、トナー９０がトナー補給部４０から現像部４３へ供給されてから１回目の画像形成が行われるまでに、制御部８は前記外添剤コーティング処理を実行する。

トナー補給部４０は、例えば以下の補給条件が成立したときに、トナー９０を現像部４３へ供給する。第１の前記補給条件は、操作表示部８０に対してトナーインストール処理の開始操作が行われたことである。

前記トナーインストール処理は、画像形成装置１０の最初の利用が開始される前、または、現像部４３のユニットが交換されたときなどに実行される。

第２の前記補給条件は、トナー補給部４０が交換されたことである。例えば、画像形成装置１０が、トナー補給部４０に設けられたＲＦタグなどの情報記録媒体からトナー補給部４０の識別情報を読み取る識別情報読取部を備えることが考えられる。この場合、制御部８は、前記識別情報読取部を通じて得られる前記識別情報の変化によってトナー補給部４０が交換されたことを検知できる。

また、画像形成装置１０が、トナー補給部４０に残存するトナー９０の量を検出するトナー量センサーおよびトナー補給部４０の装着有無を検知する補給部検知センサーのうちの一方または両方を備えることも考えられる。この場合、制御部８は、前記トナー量センサーおよび前記補給部検知センサーのうちの一方または両方の検出結果の変化によってトナー補給部４０が交換されたことを検知できる。

また、操作表示部８０に対してトナー補給部４０が交換されたことを示す操作が行われたときに、制御部８が、トナー補給部４０が交換されたことを検知することも考えられる。

第３の前記補給条件は、予め定められたしきい値を超える印字率で画像形成が行われたことである。この場合、トナー９０の消費分を補うためにトナー９０が現像部４３へ供給される。

第４の前記補給条件は、前記トナー量センサーが予め定められた下限量を下回る量を検出したことである。

次に、図３が示すフローチャートを参照しつつ、制御部８が実行する前記外添剤コーティング処理の手順の一例について説明する。以下の説明において、Ｓ１０１，Ｓ１０２，…は、制御部８が実行する各工程の識別符号を表す。

＜工程Ｓ１０１＞
前記外添剤コーティング処理において、制御部８は、モーター駆動部４００を通じて前記モーターを回転させる。これにより、感光体４１、帯電ローラー４２１、現像ローラー４３１、中間転写ベルト７１および一次転写ローラー４５１が回転する。

ＭＰＵ８１がモーター制御プログラムＰｒ１を実行することにより、制御部８による工程Ｓ１０１の処理が実現される。

＜工程Ｓ１０２＞
さらに、制御部８は、帯電電圧印加部４２０を通じて帯電ローラー４２１に帯電バイアス電圧Ｖｃを印加する。これにより、感光体４１は、帯電した状態で回転する。

ＭＰＵ８１が帯電電圧制御プログラムＰｒ２を実行することにより、制御部８による工程Ｓ１０２の処理が実現される。

例えば、前記外添剤コーティング処理において印加される帯電バイアス電圧Ｖｃが、直流成分と交流成分とを含むバイアス電圧、即ち、直流電圧と交流電圧とが重畳されたバイアス電圧であることが考えられる。

前記外添剤コーティング処理においては、光走査部５による感光体４１への光の照射は行われない。即ち、前記外添剤コーティング処理においては、前記静電潜像が感光体４１に形成されない。以下の説明において、帯電ローラー４２１からの電荷の付与によって帯電した感光体４１が、前記静電潜像が形成されずに回転する状態のことを無画像回転状態と称する。

＜工程Ｓ１０３＞
帯電した感光体４１が前記無画像回転状態であるときに、制御部８は、現像電圧印加部４３０を通じて、現像部４３の現像ローラー４３１に対して交流成分を含む現像バイアス電圧Ｖｄ１を印加する。即ち、現像電圧印加部４３０が、制御部８からの制御信号に従って、現像ローラー４３１に対して交流成分を含む現像バイアス電圧Ｖｄ１を印加する。

ＭＰＵ８１が現像電圧制御プログラムＰｒ３を実行することにより、制御部８による工程Ｓ１０３の処理が実現される。

例えば、帯電した感光体４１が前記無画像回転状態であるときの現像バイアス電圧Ｖｄ１が、画像形成時に現像ローラー４３１に印加される基準現像バイアス電圧Ｖｄ０よりもピークツーピーク値が大きなバイアス電圧であることが考えられる。

また、感光体４１の表面電位を基準にした現像バイアス電圧Ｖｄ１の直流成分は、基準現像バイアス電圧Ｖｄ０の直流成分と同様に、トナー９０の帯電極性と逆の極性の電圧である。

トナー９０の帯電極性は、帯電量の大きな前記トナー粒子の帯電極性と同極性である。一方、帯電量の小さな前記外添剤は、前記トナー粒子の帯電極性と逆の極性のものもある。また、前記外添剤の粒子は、トナー９０の粒子に比べ非常に小さいため、感光体４１への付着力が高い。従って、トナー９０における前記トナー粒子の大部分は感光体４１側へ移行せずに現像ローラー４３１側へ回収され、前記外添剤は感光体４１の表面へ移行しやすい。さらに、感光体４１の表面へ移行した前記外添剤は、電界の作用を受けても感光体４１の表面から離れにくい。

また、帯電バイアス電圧Ｖｃの交流成分によって放電生成物が発生する。この交流成分のピークトゥーピーク値が大きい場合、前記放電生成物がより多く発生する。前記放電生成物の作用により、現像ローラー４３１の位置において、より多くの前記外添剤が感光体４１表面に付着しやすい。その結果、一次クリーニング部４７のクリーニングブレードをすり抜けて帯電ローラー４２１に到達する前記外添剤の量が確保されやすくなる。

また、ピークツーピーク値が大きな現像バイアス電圧Ｖｄ１が現像ローラー４３１に印加されることにより、画像形成時よりも多くのトナー９０が現像ローラー４３１と感光体４１との間で往復運動する。その結果、より多くの前記外添剤が感光体４１の表面へ移行する。

以上に示したことから、感光体４１と現像ローラー４３１とが対向する位置において、前記外添剤が感光体４１の表面に付着し、感光体４１の回転軸方向に沿って均一な前記外添剤の層が感光体４１の表面に形成される。

＜工程Ｓ１０４＞
さらに、帯電した感光体４１が前記無画像回転状態であるときに、制御部８は、転写電圧印加部４５０を通じて、前記トナー像を転写するときに印加する転写バイアス電圧Ｖｔ０と逆の極性の逆転写バイアス電圧Ｖｔ１を一次転写ローラー４５１に印加する。即ち、転写電圧印加部４５０が、制御部８からの制御信号に従って逆転写バイアス電圧Ｖｔ１を一次転写ローラー４５１に印加する。

ＭＰＵ８１が転写電圧制御プログラムＰｒ４を実行することにより、制御部８による工程Ｓ１０４の処理が実現される。

逆転写バイアス電圧Ｖｔ１が一次転写ローラー４５１に印加されることにより、感光体４１に付着した前記外添剤が中間転写ベルト７１へ移行することを防ぐことができる。なお、トナー９０と同極性に帯電する前記外添剤は、逆転写バイアス電圧Ｖｔ１の作用により、感光体４１の表面から離れにくい。一方、前記外添剤として用いられるシリカなどはトナー９０とは逆極性に帯電する。前記シリカは、抵抗値が高く帯電ローラー４２１のコートに適さない。逆転写バイアス電圧Ｖｔ１は、帯電ローラー４２１のコートに適さない前記シリカなどを中間転写ベルト７１へ回収する役割を果たす。

また、前記外添剤は、その粒子経が小さく、さらに、粒子経の大きな前記トナー粒子から分離した状態で感光体４１の表面に付着する。そのため、感光体４１に付着した前記外添剤は、一次クリーニング部４７のクリーニングブレードをすり抜けて帯電ローラー４２１の位置へ到達する。

さらに、感光体４１の表面に均一に形成された前記外添剤の層が帯電ローラー４２１と接触することにより、帯電ローラー４２１の回転軸方向に沿って均一な前記外添剤の層が帯電ローラー４２１の表面に形成される。

＜工程Ｓ１０５＞
制御部８は、感光体４１が予め定められた周回分だけ回転するまで、感光体４１の前記無画像回転状態と、帯電バイアス電圧Ｖｃ、現像バイアス電圧Ｖｄ１および逆転写バイアス電圧Ｖｔ１の印加とを継続させる。

＜工程Ｓ１０６＞
感光体４１が予め定められた周回分だけ回転すると、制御部８は、帯電バイアス電圧Ｖｃ、現像バイアス電圧Ｖｄ１および逆転写バイアス電圧Ｖｔ１の印加を停止させる。

ＭＰＵ８１が帯電電圧制御プログラムＰｒ２，現像電圧制御プログラムＰｒ３および転写電圧制御プログラムＰｒ４を実行することにより、制御部８による工程Ｓ１０６の処理が実現される。

＜工程Ｓ１０７＞
さらに、制御部８は、モーター駆動部４００を通じて前記モーターを停止させる。これにより、感光体４１、帯電ローラー４２１、現像ローラー４３１、中間転写ベルト７１および一次転写ローラー４５１の回転が停止する。以上により、前記外添剤コーティング処理が終了する。

ＭＰＵ８１がモーター制御プログラムＰｒ１を実行することにより、制御部８による工程Ｓ１０５，Ｓ１０７の処理が実現される。

以上に示したように、前記外添剤コーティング処理において、現像電圧印加部４３０は、感光体４１が前記無画像回転状態であるときに現像ローラー４３１に現像バイアス電圧Ｖｄ１を印加する（Ｓ１０３）。これにより、トナー９０の前記外添剤が、帯電ローラー４２１の表面に対しその回転軸方向に沿って不均一に付着する。

前記外添剤が帯電ローラー４２１の表面に対し不均一に付着した後、画像形成時において、帯電ローラー４２１が、前記外添剤が残留する感光体４１の表面に接触しても、帯電ローラー４２１の表面における前記外添剤の均一な付着状態は維持される。

また、前記外添剤コーティング処理においては、帯電ローラー４２１に付着させるための僅かな量の前記外添剤が消費されるだけで、一次クリーニング部４７に回収される無駄なトナー９０の消費はほとんど生じない。

従って、画像形成装置１０によれば、前記外添剤を含有するトナー９０の消費を抑制しつつ感光体４１に残留する前記外添剤に起因する画質の悪化を回避することができる。

また、前記外添剤コーティング処理が、トナー９０がトナー補給部４０から現像部４３へ供給されてから１回目の画像形成が行われるまでに実行されることが望ましい。これにより、均一な前記外添剤の層が、画像形成処理の前に帯電ローラー４２１の表面に形成され、感光体４１に残留する前記外添剤が画質へ悪影響を及ぼすことをより確実に回避することができる。

なお、前述したように、前記外添剤コーティング処理において、現像電圧印加部５３０は、感光体４１が前記無画像回転状態であるときに現像ローラー４３１に現像バイアス電圧Ｖｄ１を印加する（Ｓ１０３）。

また、前記トナーインストール処理が行われる状況においては、帯電ローラー４２１が新品であることが多い。帯電ローラー４２１が新品である時期に画像形成処理が行われると、帯電ローラー４２１に不均一に付着した前記外添剤の影響による画像ムラがより顕著に現れる。従って、前記外添剤コーティング処理が、前記トナーインストール処理が行われてから１回目の画像形成が行われるまでに実行されれば、画質悪化防止の効果がより顕著となる。

［第２実施形態］
次に、図４〜７を参照しつつ、第２実施形態に係る画像形成装置１０Ａについて説明する。画像形成装置１０Ａは、画像形成装置１０と比較して、前記トナーインストール処理における一次転写部４５に関する工程が異なる。

図４は、画像形成装置１０Ａにおける画像形成部４の第１状態の構成図である。図５は、画像形成装置１０Ａにおける画像形成部４の第２状態の構成図である。図６は、画像形成装置１０Ａの制御関連部のブロック図である。図７は、画像形成装置１０Ａにおける前記外添剤コーティング処理の手順の一例を示すフローチャートである。

図４〜７において、図１〜３に示される構成要素と同じ構成要素は、同じ参照符号が付されている。以下、画像形成装置１０Ａにおける画像形成装置１０と異なる点について説明する。

［転写部変位機構７６］
画像形成装置１０Ａは、画像形成装置１０に転写部変位機構７６が加わった構成を備える。転写部変位機構７６は、一次転写部４５を感光体４１から離隔させる機構である。

図４，５が示すように、本実施形態における転写部変位機構７６は、第１変位機構７６ａおよび第２変位機構７６ｂを含む。

第１変位機構７６ａは、第２支持ローラー７４および全ての画像形成部４の一次転写部４５を支持する支持フレーム７５を、ブラック用画像形成部４Ｋの一次転写部４５を中心として回動させる。これにより、第１変位機構７６ａは、中間転写ベルト７１および感光体４１の位置関係を変更する。

第１変位機構７６ａは、前記位置関係の変更により、複数の画像形成部４の状態をカラーモード状態およびモノクロモード状態の一方に選択的に切り替え可能である。図４は、前記カラーモード状態の画像形成部４を示す。

前記カラーモード状態は、全ての色の画像形成部４の一次転写部４５が感光体４１に近接した状態である。前記カラーモード状態は、全ての色の画像形成部４において感光体４１が中間転写ベルト７１に接触する状態でもある。

一方、前記モノクロモード状態は、中間転写ベルト７１の回転方向Ｒ１の最下流側に位置するブラック用画像形成部４Ｋにおいてのみ、一次転写部４５が感光体４１に近接し、その他の色の画像形成部４において、一次転写部４５が感光体４１から離隔した状態である。前記モノクロモード状態は、ブラック用画像形成部４Ｋにおいてのみ感光体４１が中間転写ベルト７１に接触し、その他の色の画像形成部４において感光体４１が中間転写ベルト７１から離隔した状態でもある。

第２変位機構７６ｂは、支持フレーム７５におけるブラック用画像形成部４Ｋの一次転写部４５を支持する部分を変位させることにより、ブラック用画像形成部４Ｋの一次転写部４５を、ブラック用画像形成部４Ｋの感光体４１に近接する位置と同感光体４１から離隔した位置との間で変位させる。

第１変位機構７６ａおよび第２変位機構７６ｂは、例えばソレノイドアクチュエータおよびリンク機構などによって構成される。

本実施形態において、第１変位機構７６ａが支持フレーム７５を前記モノクロモードの位置に保持し、さらに第２変位機構７６ｂがブラック用画像形成部４Ｋの一次転写部４５を感光体４１から離隔した位置に保持することが可能である。これにより、全ての色の画像形成部４において、一次転写部４５を感光体４１から離隔させることができる。

以下の説明において、第１変位機構７６ａが画像形成部４を前記カラーモード状態または前記モノクロモード状態に保持し、第２変位機構７６ｂがブラック用画像形成部４Ｋの一次転写部４５を感光体４１に近接する位置に保持する状態のことを転写状態と称する。

一方、第１変位機構７６ａが画像形成部４を前記モノクロモード状態に保持し、第２変位機構７６ｂがブラック用画像形成部４Ｋの一次転写部４５を感光体４１から離隔した位置に保持する状態のことを非転写状態と称する。図５は、前記非転写状態の画像形成部４を示す。

［変位機構駆動部７６０］
図６が示すように、画像形成装置１０Ａは、転写部変位機構７６のアクチュエーター動作させる変位機構駆動部７６０を備える。変位機構駆動部７６０は、制御部８からの制御信号に従って転写部変位機構７６のアクチュエーターを動作させることにより、画像形成部４の状態を前記転写状態または前記非転写状態にする。なお、前記転写状態は、前記カラーモード状態および前記モノクロモード状態を含む。

また、画像形成装置１０Ａの記憶部８２は、前記外添剤コーティング処理において実行されるプログラムとして、モーター制御プログラムＰｒ１、帯電電圧制御プログラムＰｒ２、現像電圧制御プログラムＰｒ３および変位機構制御プログラムＰｒ５を予め記憶している。ＭＰＵ８１が変位機構制御プログラムＰｒ５を実行することにより、制御部８による変位機構駆動部７６０の制御が実現される。

［前記外添剤コーティング処理（第２実施形態）］
次に、図７が示すフローチャートを参照しつつ、画像形成装置１０Ａの制御部８が実行する前記外添剤コーティング処理の手順の一例について説明する。以下の説明において、Ｓ２０１，Ｓ２０２，…は、制御部８が実行する各工程の識別符号を表す。

＜工程Ｓ２０１＞
本実施形態における前記外添剤コーティング処理において、制御部８は、変位機構駆動部７６０を通じて、画像形成部４の状態を前記非転写状態へ移行させる。これにより、後述する工程Ｓ２０８の処理が行われるまで、画像形成部４が前記非転写状態に保持される。

＜工程Ｓ２０２＞
さらに、制御部８は、図３の工程Ｓ１０１と同様に、モーター駆動部４００を通じて前記モーターを回転させる。これにより、感光体４１、帯電ローラー４２１、現像ローラー４３１、中間転写ベルト７１および一次転写ローラー４５１が回転する。

＜工程Ｓ２０３，Ｓ２０４＞
さらに、制御部８は、図３の工程Ｓ１０２，Ｓ１０３と同様に、帯電電圧印加部４２０を通じて帯電ローラー４２１に帯電バイアス電圧Ｖｃを印加し（Ｓ２０３）、さらに現像電圧印加部４３０を通じて、現像部４３の現像ローラー４３１に対して交流成分を含む現像バイアス電圧Ｖｄ１を印加する（Ｓ２０４）。

なお、本実施形態においては、逆転写バイアス電圧Ｖｔ１が一次転写部４５の一次転写ローラー４５１に印加される代わりに、一次転写部４５が感光体４１から離隔した状態に保持される。

以上の処理により、感光体４１と現像ローラー４３１とが対向する位置において、前記外添剤が感光体４１の表面に付着し、感光体４１の回転軸方向に沿って均一な前記外添剤の層が感光体４１の表面に形成される。

＜工程Ｓ２０５＞
制御部８は、感光体４１が予め定められた周回分だけ回転するまで、画像形成部４の前記非転写状態の保持と、感光体４１の前記無画像回転状態と、帯電バイアス電圧Ｖｃおよび現像バイアス電圧Ｖｄ１の印加とを継続させる。

＜工程Ｓ２０６＞
感光体４１が予め定められた周回分だけ回転すると、制御部８は、帯電バイアス電圧Ｖｃおよび現像バイアス電圧Ｖｄ１の印加を停止させる。

＜工程Ｓ２０７＞
さらに、制御部８は、モーター駆動部４００を通じて前記モーターを停止させる。これにより、感光体４１、帯電ローラー４２１、現像ローラー４３１、中間転写ベルト７１および一次転写ローラー４５１の回転が停止する。

＜工程Ｓ２０８＞
さらに、制御部８は、変位機構駆動部７６０を通じて、画像形成部４の状態を前記転写状態へ戻す。以上により、前記外添剤コーティング処理が終了する。

画像形成装置１０Ａが採用される場合も、画像形成装置１０が採用される場合と同様の効果が得られる。

また、画像形成装置１０Ａにおいては、感光体４１が前記無画像回転状態であり現像バイアス電圧Ｖｄ１が現像ローラー４３１へ印加されるときに、転写部変位機構７６が、一次転写部４５を感光体４１から離隔した位置に保持する（Ｓ２０１〜Ｓ２０４）。

従って、前記外添剤コーティング処理において、感光体４１に付着した前記外添剤が中間転写ベルト７１へ移行することをより確実に防ぐことができる。

[応用例]
以上に示された実施形態において、前記外添剤コーティング処理における現像バイアス電圧Ｖｄ１が、画像形成時の基準現像バイアス電圧Ｖｄ０と同等であることも考えられなくはない。

また、第１実施形態における前記外添剤コーティング処理において、一次転写部４５に対するバイアス電圧の印加が行われないことも考えられる。

また、第２実施形態において、ブラック用画像形成部４Ｋ以外の画像形成部４についての前記外添剤コーティング処理が行われる場合、転写部変位機構７６が、画像形成部４を前記モノクロモード状態に保持することも考えられる。

また、画像形成装置１０，１０Ａが、１つの画像形成部４を備える単色の画像形成装置であることも考えられる。この場合、一次転写部４５に相当する転写部が、感光体４１表面のトナー９０の像を、前記被転写体の一例であるシート材９へ直接転写する。

なお、本発明に係る画像形成装置は、各請求項に記載された発明の範囲において、以上に示された実施形態及び応用例を自由に組み合わせること、或いは実施形態及び応用例を適宜、変形する又は一部を省略することによって構成されることも可能である。

２ ：シート供給部
３ ：シート搬送部
４ ：画像形成部
４Ｃ ：シアン用画像形成部
４Ｋ ：ブラック用画像形成部
４Ｍ ：マゼンタ用画像形成部
４Ｙ ：イエロー用画像形成部
５ ：光走査部
６ ：定着部
８ ：制御部
９ ：シート材
１０，１０Ａ：画像形成装置
２１ ：シート受部
２２ ：シート送出部
３１ ：レジストローラー
３２ ：搬送ローラー
３３ ：排出ローラー
４０ ：トナー補給部
４１ ：感光体（像担持体）
４２ ：帯電部
４３ ：現像部
４５ ：一次転写部（転写部）
４７ ：一次クリーニング部
５０ ：光源
５１ ：走査ミラー
５２ ：光学機器
６１ ：定着ローラー
６２ ：加圧ローラー
７１ ：中間転写ベルト（被転写体）
７２ ：二次転写部（転写部）
７３ ：第１支持ローラー
７４ ：第２支持ローラー
７５ ：支持フレーム
７６ ：転写部変位機構
７６ａ ：第１変位機構
７６ｂ ：第２変位機構
８０ ：操作表示部
８１ ：ＭＰＵ
８２ ：記憶部
８３ ：信号インターフェイス
９０ ：トナー
１００ ：筐体
１０１ ：排出トレイ
３００ ：シート搬送路
４００ ：モーター駆動部
４２０ ：帯電電圧印加部
４２１ ：帯電ローラー
４３０ ：現像電圧印加部
４３１ ：現像ローラー
４５０ ：転写電圧印加部
４５１ ：一次転写ローラー
５００ ：光源駆動部
６１０ ：ヒーター
７６０ ：変位機構駆動部
Ｐｒ１ ：モーター制御プログラム
Ｐｒ２ ：帯電電圧制御プログラム
Ｐｒ３ ：現像電圧制御プログラム
Ｐｒ４ ：転写電圧制御プログラム
Ｐｒ５ ：変位機構制御プログラム

Claims (2)

1. 回転する像担持体に接触して前記像担持体を帯電させる帯電ローラーと、
   帯電した前記像担持体が、静電潜像が形成されずに回転する無画像回転状態であるときに、直流成分と交流成分とを含む帯電バイアス電圧を前記帯電ローラーに印加する帯電電圧印加部と、
   前記像担持体が前記無画像回転状態であるときに、トナー粒子および前記トナー粒子と帯電極性が同じ外添剤を含有するトナーを前記像担持体に供給する現像部の現像ローラーに対し、交流成分を含む現像バイアス電圧を印加する現像電圧印加部と、
   前記像担持体が前記無画像回転状態であるときに、画像形成時に前記像担持体が担持する前記トナーの像を被転写体へ転写する転写部に対し、前記トナーの像を転写するときに印加される電圧と逆の極性の電圧を印加する転写電圧印加部と、を備え、
   最初に前記トナーがトナー補給部から前記現像部へ供給されるトナーインストール処理が行われてから１回目の画像形成が行われるまでに、前記像担持体が前記無画像回転状態であるときに、前記帯電電圧印加部が前記帯電ローラーに前記帯電バイアス電圧を印加するとともに、前記現像電圧印加部が前記現像ローラーに前記現像バイアス電圧を印加する、画像形成装置。
2. 前記現像電圧印加部は、前記像担持体が前記無画像回転状態であるときに、画像形成時に前記現像ローラーに印加される前記現像バイアス電圧よりもピークツーピーク値の大きな前記現像バイアス電圧を前記現像ローラーに印加する、請求項１に記載の画像形成装置。
   

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