JP6608186B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式や静電記録方式を用いた画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式や静電記録方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置が知られている。このような画像形成装置においては、感光ドラム上に形成されたトナー像が、搬送される記録材（紙等）上に、転写ローラにより転写されることで画像形成が行われる。ここで、感光ドラムの表面には転写されずに残ってしまうトナーが存在する。そのため、感光ドラム上に残ったトナー（残留トナー）を掻き落とす弾性体製のクリーニングブレードを備える技術が知られている。

クリーニングブレードは、その先端の尖鋭なエッジが、感光ドラムの回転方向において、転写部位よりも下流側で感光ドラム表面に圧接するように設けられることにより、残留トナーを掻き取るように構成されている。そのため、クリーニングブレードの先端のエッジと感光ドラムとの間には大きな摩擦力が生じ得る。すなわち、クリーニングブレードと感光ドラムとの接触部にトナーがある程度存在している場合には、トナーやトナーの外添剤が潤滑剤として機能するため、摩擦力は小さい。しかしながら、上記接触部にトナーが存在しないか、僅かしか存在していない状態においては、クリーニングブレードの先端のエッジと感光ドラムとの間には大きな摩擦力が生じてしまう。これにより、クリーニングブレ―ド捲れやスティックスリップ等の問題が発生し易い。特に、感光ドラムが新品の場合には、クリーニングブレードと感光ドラムとの接触部にトナーが存在しないため、このような問題が発生し易い。

このような問題を解消するために、画像形成を行っていない時に、クリーニングブレードと感光ドラムとの接触部にトナーを供給する処理を行う技術が知られている（特許文献１参照）。

特開２００４−１９１７３７号公報

一般的に、転写ローラは、感光ドラムに従動回転するように構成される場合が多い。この場合、転写ローラと感光ドラムとの摩擦力が低くなり過ぎると、転写ローラがスリップしてしまう。上記のように、画像形成を行っていない時に、クリーニングブレードと感光ドラムとの接触部にトナーを供給する処理を行う場合、感光ドラムと転写ローラ間をトナーが通過することになる。そのため、感光ドラムと転写ローラとの間に存在するトナーが多くなり、これらの間の摩擦力が低くなり過ぎて転写ローラがスリップしてしまうことがある。転写ローラがスリップしてしまうと、転写ローラの一部分でトナーを掻き取ってしまい、転写ローラにトナーが付着したままの状態になってしまうことがある。この場合、その後の画像形成動作によって、紙などの記録材の裏面にトナーが付着してしまう問題が発生する。

この対策として、クリーニングブレードと感光ドラムとの接触部にトナーを供給する処理を行う場合に、感光ドラムに形成するトナーの厚みを薄くして、トナー量を少なくすることも考えられ得る。しかしながら、現像バイアス等の高圧電源の出力や感光ドラムの感
度等のばらつきがあるため、転写ローラのスリップ防止とクリーニングブレード捲れ防止を両立するトナー量となるようにコントロールすることは非常に困難である。また、転写ローラ自体を駆動して回転させることで、転写ローラのスリップを防止することも可能である。しかしながら、転写ローラを駆動するための駆動ギヤ等が必要となり、装置のコストアップとなってしまう。

本発明の目的は、感光ドラムとクリーニングブレードとの接触部にトナーを供給させるトナー供給処理を行う際に、転写ローラがスリップしてしまうことを抑制可能とする画像形成装置を提供することにある。

本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。

すなわち、本発明の画像形成装置は、
静電潜像が形成される感光ドラムと、
前記感光ドラムに形成された静電潜像をトナーによって現像する現像装置と、
前記感光ドラムに従動回転するように構成され、前記現像装置により現像されたトナー像を、搬送される記録材上に転写する転写ローラと、
前記転写ローラによって転写されずに前記感光ドラム上に残ったトナーを掻き落とす弾性体製のクリーニングブレードと、
前記現像装置によって感光ドラム上に帯状のトナー像を形成させて、前記転写ローラによる転写動作を行わせることなく前記感光ドラムと前記クリーニングブレードとの接触部に予め定められた量のトナーを供給させるトナー供給処理を行わせる制御装置と、
温度と湿度について検出する環境センサと、
を備え、
前記制御装置は、
前記環境センサからの検出データによって、予め定めた温度以上かつ予め定めた湿度以上であると判断した場合には、前記トナー供給処理を行わせる際に、予め定められた量のトナーを１度に供給させ、
前記環境センサからの検出データによって、予め定めた温度以上かつ予め定めた湿度以上ではないと判断した場合には、前記トナー供給処理を行わせる際に、予め定められた量のトナーを複数回に分けて供給させることを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、感光ドラムとクリーニングブレードとの接触部にトナーを供給させるトナー供給処理を行う際に、転写ローラがスリップしてしまうことを抑制することができる。

本発明の実施例に係る画像形成装置の概略縦断面図である。 実施例１のトナーパージ処理動作を表すフローチャートである。 実施例１のトナーパージ処理動作を表すタイミングチャートである。 実施例２のトナーパージ処理動作を表すフローチャートである。 実施例２のトナーパージ処理動作を表すタイミングチャートである。 実施例３のトナーパージ処理動作を表すフローチャートである。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この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。

（実施例１）
図１〜図３を参照して、本発明の実施例１に係る画像形成装置について説明する。本実施例においては、画像形成装置の一例として、電子写真方式のレーザープリンタを例にして説明する。

＜画像形成装置の全体構成及び動作＞
特に、図１を参照して、本実施例に係る画像形成装置の全体構成及び動作について説明する。図１は本発明の実施例に係る画像形成装置の概略縦断面図であり、概略構成を断面的に示している。

画像形成装置１００は、像担持体としてドラム型（円筒形）の電子写真感光体である感光ドラム１を有する。感光ドラム１は、ＯＰＣ（有機光半導体）、アモルファスセレン、アモルファスシリコンなどの感光材料を、アルミニウムやニッケルなどで形成されたシリンダ状のドラム基体上に設けて構成したものである。感光ドラム１は、画像形成装置本体（以下、装置本体Ｍと称する）に回転自在に支持されており、駆動源としてのメインモータｍ１によって図中矢印Ｒｄ方向に２３０ｍｍ／秒のプロセススピード（周速度）で回転駆動される。本実施例では、感光ドラム１の外径は２４ｍｍである。

感光ドラム１は、メインモータｍ１によって図中矢印Ｒｄ方向に回転駆動される。回転する感光ドラム１の表面は、帯電ローラ２によって所定の極性（本実施例では負極性）の所定の電位に略一様に帯電（一次帯電）される。このとき、帯電ローラ２には、図示しない帯電電源（高圧電源）から帯電バイアス（帯電電圧）が印加される。帯電した感光ドラム１の表面は、露光装置（レーザー光学系）３によって、画像情報に基づいた画像露光Ｌがなされ、露光された部分の電荷が除去されて静電潜像（静電像）が形成される。感光ドラム１上に形成された静電潜像は、現像装置４によってトナー像として現像される。現像装置４は、トナーを感光ドラム１との対向部（現像部）に供給する現像剤担持体としての現像ローラ４ａを有する。そして、この現像ローラ４ａに、不図示の現像電源（高圧電源）から現像バイアス（現像電圧）が印加されることによって、感光ドラム１上の静電潜像にトナーが付着されて、トナー像として現像（顕像化）される。本実施例では、一様に帯電された後に露光されることで電位の絶対値が低下した露光部に、感光ドラム１の帯電極性と同極性に帯電したトナーを付着させる反転現像方式によってトナー像が形成される。

感光ドラム１上に形成されたトナー像は、転写ローラ５の作用によって、搬送される紙などの記録材上に転写される。転写ローラ５は、不図示の転写加圧バネにより感光ドラム１に向けて付勢（押圧）され、感光ドラム１に圧接されている。これにより、感光ドラム１と転写ローラ５との間の接触部に転写ニップ（転写挟持部）Ｎｔが形成されている。転写ローラ５は、感光ドラム１に従動回転するように構成されている。つまり、転写ローラ５自体を駆動させる機構などは設けられておらず、感光ドラム１との摩擦力によって、感光ドラム１が回転すると転写ローラ５も回転するように構成されている。本実施例では、転写ローラ５の外径は１２．５ｍｍである。転写ローラ５は、感光ドラム１との間で記録材Ｐを挟持して搬送する。このとき、転写ローラ５には、転写電源（高圧電源）２１から現像時のトナーの帯電極性（正規の帯電極性）とは逆極性の直流電圧である転写バイアス（転写電圧）が印加される。これにより、感光ドラム１上のトナー像が、記録材Ｐ上の所定の位置に転写される。

記録材Ｐは、記録材カセット７に収納されており、給送ローラ８によって１枚ずつ送り出され、搬送ローラ９によって更に下流へと搬送されて、ガイド部材である転写前ガイド１７に沿って転写ニップＮｔに搬送される。このとき、記録材Ｐは、トップセンサ１０によって先端が検知され、感光ドラム１上のトナー像と同期がとられる。トナー像が転写された記録材Ｐは、搬送ガイド１１に沿って定着装置１２に搬送され、未定着トナー像が加熱及び加圧されて記録材Ｐの表面に定着される。なお、定着装置１２は、加熱体１２ａ及び加圧体１２ｂと、定着装置１２に記録材Ｐを案内する定着入口ガイド１８と定着出口ローラ１９とを備えている。

定着装置１２によってトナー像が定着された後の記録材Ｐは、搬送ローラ１４によって更に下流へと搬送され、排出ローラ１５によって装置本体Ｍの図中上面に形成された排出トレイ１６上に排出される。このとき、記録材Ｐは、ジャム（紙詰まり）の有無の確認などのために、排出センサ１３によって後端が検知される。本実施例においては、連続プリント中の記録材と記録材との搬送路上の距離間隔（紙間）１２ｍｍ、毎分４７枚のプリントスピードで排出される。

ここで、感光ドラム１の表面には、転写後において、転写ローラ５によって記録材Ｐに転写されずに残ったトナー（転写残トナー）が付着していることがある。この転写残トナーは、クリーニング装置６における弾性体製のクリーニングブレード６ａによって除去され、次の画像形成に供される。クリーニングブレード６ａは、ウレタンゴムなどの弾性体により構成されている。そして、クリーニングブレード６ａの先端の尖鋭なエッジが、感光ドラム１の回転方向において、転写部位よりも下流側で感光ドラム１の表面に圧接するように設けられることにより、残留トナーを掻き取るように構成されている。

以上の動作を繰り返すことで、次々と画像形成を行うことができる。なお、本実施例においては、装置本体Ｍに対して着脱自在に構成されたプロセスカートリッジＣが設けられている。このプロセスカートリッジＣに、上記の感光ドラム１と帯電ローラ２と現像装置４とクリーニング装置６が備えられている。従って、現像装置４に収容されたトナーが空になった場合には、新品のプロセスカートリッジＣに交換すればよい。なお、画像形成装置１００に、温度と湿度について検出する環境センサ２３を設けることができる。これにより、画像形成に関する各動作に対して、温度や湿度に応じた制御が可能となる。

そして、本実施例に係る画像形成装置１００においては、クリーニングブレード６ａの捲れ等を防止するために、非画像形成時に、クリーニングブレード６ａと感光ドラム１との接触部にトナーを供給する処理を行うように構成されている。このようなトナー供給処理を、以下、便宜上、「トナーパージ処理」と称する。トナーパージ処理については、概略、まず、現像装置４によって感光ドラム１上に帯状のトナー像が形成される。なお、「帯状のトナー像」とは、感光ドラム１の回転中心軸線方向に帯状に伸びるトナー像を意味する。そして、転写ローラ５による転写動作が行われることなく、感光ドラム１とクリーニングブレード６ａとの接触部に予め定められた量のトナーが供給される。以下、トナーパージ処理について、より詳しく説明する。

＜トナーパージ処理＞
背景技術で説明した通り、クリーニングブレードと感光ドラムとの接触部にトナーが存在しないか、僅かしか存在しない場合に、クリーニングブレードの捲れ等が発生し易い。特に、感光ドラムが新品の場合には、クリーニングブレードと感光ドラムとの接触部にトナーが存在しないため、クリーニングブレードの捲れ等が発生し易い。そこで、本実施例においては、感光ドラム１を備えるプロセスカートリッジＣが新品の場合において、その使用初期の段階でトナーパージ処理を行う場合について説明する。

プロセスカートリッジＣには、プロセスカートリッジＣが新品であることを示す使用情報が入力可能なメモリ２２が設けられている。使用情報として、例えば、プロセスカートリッジＣが駆動された時間が、制御装置としてのコントローラ２０からメモリ２２に記憶される。コントローラ２０においては、この駆動時間が所定時間（例えば、１時間）に達していない場合に、プロセスカートリッジＣが使用初期と判断することができる。なお、「使用初期」とは、新品のプロセスカートリッジＣが初めて使用される場合と、使用時間が所定時間以内の場合とを含んでいる。

そして、画像形成装置１００の動作開始に際しては、コントローラ２０がプロセスカー
トリッジＣのメモリ２２にアクセスし、プロセスカートリッジＣが「使用初期」であるか否かを判断する。コントローラ２０が、プロセスカートリッジＣが「使用初期」と判断した場合にトナーパージ処理を行わせる。

次に、トナーパージ処理の基本動作について説明する。コントローラ２０は、現像ローラ４ａに現像バイアスを印加させることによって、感光ドラム１に帯状のトナー像を形成させる。そして、コントローラ２０は、このように形成されたトナー像を、転写ローラ５による転写動作を行わせることなく（即ち、記録材に転写させることなく）、感光ドラム１とクリーニングブレード６ａとの接触部に供給させる。

本実施例に係るトナーパージ処理においては、コントローラ２０は、感光ドラム１に対して帯電及び露光は行わずに、現像ローラ４ａに現像バイアスのみを印加することで感光ドラム１に帯状のトナー像を形成させている。すなわち、帯電ローラ２による一次帯電がなされていない状態では、感光ドラム１の表面電位は、帯電ローラ２による帯電が行われた後に露光装置３による露光が行われた際の電位と同等の電位となっている。つまり、感光ドラム１の表面は、静電潜像が形成された場合と同様の状態になっている。従って、現像ローラ４ａに現像バイアスのみを印加させることで感光ドラム１に帯状のトナー像を形成させることができる。本実施例に係るトナーパージ処理において、現像ローラ４ａに印加する現像バイアスは、画像形成時と同じ現像バイアス（ＤＣ成分（Ｖｄｃ）にＡＣ成分（振幅Ｖｐｐ、周波数ｆ）を重畳した現像バイアス）を用いている。本実施例では、Ｖｄｃ＝−３５０Ｖ、Ｖｐｐ＝１．４ｋＶ、ｆ＝２．１ｋＨｚに設定されている。

なお、本実施例では帯電バイアスを印加せずに現像バイアスのみ印加することでトナーパージ処理を行ったが、本発明におけるトナーパージ処理の行い方は、これに限られない。つまり、トナーパージ処理を行う場合においても、感光ドラム１に対して、帯電ローラ２によって帯電した後に、露光装置３により露光して、所定幅の帯状の静電潜像を形成した後に、現像装置４によって帯状のトナー像を形成させてもよい。このように、トナーパージ処理における帯電バイアス、露光条件、現像バイアスについては、適宜、設定することができる。また、本実施例においては、トナーパージ処理を行う際のプロセススピードは、画像形成が行われる際のスピードの半分の速度（プロセススピード１１５ｍｍ/ｓ）
に設定されている。

次に、本実施例に係るトナーパージ処理のより具体的な例を、図２のフローチャート、及び図３のタイミングチャートを用いて説明する。なお、図２及び図３においては、便宜上、各状態を以下のように表現している。すなわち、メインモータｍ１が駆動されている状態を「メインモータＯＮ」、メインモータｍ１が駆動されていない状態を「メインモータＯＦＦ」と表現している。また、現像ローラ４ａに現像バイアスが印可されている状態を「現像バイアスＯＮ」、現像ローラ４ａに現像バイアスが印可されていない状態を「現像バイアスＯＦＦ」と表現している。更に、転写ローラ５にトナーと同極性であるマイナスの転写バイアスが印可されている状態を「転写バイアス（−）ＯＮ」、転写ローラ５に転写バイアスが印可されていない状態を「転写バイアス（−）ＯＦＦ」と表現している。

画像形成装置１００にプロセスカートリッジＣが装着されると、コントローラ２０は、メモリ２２の情報の読み込みを行い（Ｓｔｅｐ１０１）、プロセスカートリッジＣが「使用初期」であるか否かを判断する（Ｓｔｅｐ１０２）。Ｓｔｅｐ１０２において、プロセスカートリッジＣが「使用初期」ではないと判断された場合は、通常のプロセスカートリッジ装着時の処理が行われ、レディ状態（画像形成準備状態）となる。なお、「通常のプロセスカートリッジ装着時の処理」とは、例えば、感光ドラム１や転写ローラ５のクリーニング処理等である。

Ｓｔｅｐ１０２において、プロセスカートリッジＣが「使用初期」であると判断された場合は、上述したトナーパージ処理が行われる。すなわち、コントローラ２０は、メインモータｍ１の駆動を開始させる（Ｓｔｅｐ１０３）。その後、コントローラ２０は、現像ローラ４ａに現像バイアスを印加させることにより、感光ドラム１上に帯状のトナー像を形成させ、また、転写バイアスを転写ローラ５に印可させる（Ｓｔｅｐ１０４）。ここで、感光ドラム１上に形成されたトナー像が転写ローラ５を通過する際においては、トナーと同極性の転写バイアスが転写ローラ５に印可されている。これにより、感光ドラム１上に形成された帯状のトナー像が転写ローラ５に引き寄せられないようにすることが可能となる。次に、コントローラ２０は、感光ドラム１上に必要なトナー像（本実施例では印加時間３００ｍｓ、トナー帯幅３５ｍｍ幅相当）を形成させた後に、現像バイアスの印可を中断させる（Ｓｔｅｐ１０５）。なお、従来のトナーパージ処理動作では転写ローラ１周（約４０ｍｍ）以上の約７０ｍｍ幅相当のトナー像を形成させていた。

次に、コントローラ２０は、転写ローラ１周分の時間、現像バイアスの印可を中断させた状態で、転写ローラ５に対してはマイナスバイアスを印加させ続ける（Ｓｔｅｐ１０５〜１０６）。これにより、転写ローラ５の表面のうち、感光ドラム１上のトナー像に接触した部位がクリーニングされる。その後、コントローラ２０は、再び現像バイアスを印加させ（Ｓｔｅｐ１０６）、必要なトナー像（本実施例では印加時間３００ｍｓ、トナー帯幅３５ｍｍ幅相当）を形成させた後に現像バイアスの印可を停止させる（Ｓｔｅｐ１０７）。その後、コントローラ２０は、転写ローラ５への転写バイアスを停止させ（Ｓｔｅｐ１０８）、メインモータの駆動を停止させる（Ｓｔｅｐ１０９）。以上の工程により、トナーパージ処理が終了し、レディ状態となる。

以上のように、本実施例に係る画像形成装置１００においては、トナーパージ処理を行う場合に、コントローラ２０は、予め定められた量のトナーを複数回（本実施例では２回）に分けて供給させている。より具体的には、コントローラ２０が、現像ローラ４ａに対して現像バイアスを間欠的に印加させることにより、予め定められた量のトナーを複数回（本実施例では２回）に分けて供給させている。また、コントローラ２０は、トナーパージ処理を行わせる期間内に転写ローラ５の表面をクリーニングするクリーニング処置を行わせている。「クリーニング処理」とは、転写ローラ５にトナーと同極性のバイアスを印加したままの状態で、転写ローラ５の表面を感光ドラム１の表面のうちトナー像が形成されていない領域に接触させる処理である。本実施例では、上記の通り、コントローラ２０が、転写ローラ１周分の時間、現像バイアスの印可を中断させた状態で、転写ローラ５に対してはマイナスバイアスを印加させ続ける（Ｓｔｅｐ１０５〜１０６）ことにより、クリーニング処理がなされる。そして、本実施例では、転写ローラ５の表面のうち帯状のトナー像が接触した部位について、クリーニング処理がなされることなく連続してトナー像が接触しないようになっている。つまり、コントローラ２０が、トナーを供給するタイミングとクリーニング処理を行うタイミングを制御することにより、これが実現されている。本実施例の場合には、上記の通り、トナーパージ処理中は、トナーの供給とクリーニング処理が交互に行われており、クリーニング処理が行われる期間が、転写ローラ５が１回転する時間以上であることで、これが実現されている。

＜本実施例に係る画像形成装置の優れた点＞
以上のように、本実施例に係る画像形成装置１００によれば、コントローラ２０が、トナーパージ処理を行わせる際には、予め定められた量のトナーを複数回（本実施例では２回）に分けて供給させている。これにより、感光ドラム１とクリーニングブレード６ａとの接触部には、予め定められた必要な量のトナーが供給される一方で、感光ドラム１と転写ローラ５との間に存在するトナーの量が多くなってしまうことを抑制することができる。これにより、感光ドラム１と転写ローラ５との摩擦力が低くなり過ぎてしまうことが抑制され、転写ローラ５がスリップしてしまうことが抑制される。従って、転写ローラ５の
一部分でトナーを掻き取ってしまい、転写ローラ５にトナーが付着したままの状態になってしまうことも抑制される。そのため、その後の画像形成動作により、紙などの記録材Ｐの裏面にトナーが付着してしまうことも抑制される。

また、本実施例においては、コントローラ２０は、トナーパージ処理を行わせる期間内に転写ローラ５の表面をクリーニングするクリーニング処置を行わせている。そして、本実施例では、転写ローラ５の表面のうち帯状のトナー像が接触した部位について、クリーニング処理がなされることなく連続してトナー像が接触しないようになっている。従って、感光ドラム１と転写ローラ５との間に存在するトナーの量が多くなってしまうことを、効果的に抑制することができる。

以下、トナーパージ処理を行わない場合と、従来のトナーパージ処理を行った場合と、本実施例に係るトナーパージ処理を行った場合とで、比較試験を行った結果について説明する。なお、クリーニングブレード６ａの捲れや記録材Ｐの裏面の汚れが発生し易い環境下（温度１５℃、湿度１０％）で、新品のプロセスカートリッジＣを用いて比較試験を行った。また、記録材Ｐの裏面の汚れについては、キヤノン製Ａ４サイズ紙ＯｃｅＲｅｄＬａｂｅｌ（坪量８０ｇ／ｍ^２）を１０枚連続プリントして確認した。評価試験の結果、トナーパージ処理を行わない場合には、記録材Ｐの裏面の汚れは見当たらなかったが、クリーニングブレード６ａの捲れが発生し、クリーニングブレード６ａのスティックスリップも発生した。また、従来のトナーパージ処理を行った場合には、クリーニングブレード６ａの捲れ及びスティックスリップは発生しなかったが、記録材Ｐの裏面の汚れが見つかった。これらに対して、本実施例に係るトナーパージ処理を行った場合には、クリーニングブレード６ａの捲れ及びスティックスリップは発生せず、記録材Ｐの裏面の汚れも見当たらなかった。

（実施例２）
図４及び図５には、本発明の実施例２が示されている。上記実施例１では、トナーパージ処理において、予め定められた量のトナーを２回に分けて供給させる場合の構成を示したが、本実施例では８回に分けて供給させる場合の構成を示す。また、上記実施例１では、クリーニング処理が行われる期間を、転写ローラが１回転する時間以上とする制御を行う場合の構成を示した。この構成により、転写ローラの表面のうち帯状のトナー像が接触した部位について、クリーニング処理がなされることなく連続してトナー像が接触しないことが可能になった。これに対し、本実施例では、トナー供給処理中における転写ローラ２回転分の任意の期間において、転写ローラの１回転目に転写ローラの表面にトナーが接触する位置と、２回転目に転写ローラの表面にトナーが接触する位置が異なる場合の構成を示す。この構成によっても、転写ローラの表面のうち帯状のトナー像が接触した部位について、クリーニング処理がなされることなく連続してトナー像が接触しないことが可能になる。

トナーを供給するタイミングとクリーニング処理を行うタイミングの制御に関する構成以外の構成および作用については実施例１と同一なので、その説明は適宜省略する。従って、画像形成装置１００全体の構成等については、実施例１で説明した通りであるので、その説明は省略する。

本実施例に係るトナーパージ処理について、図４のフローチャート、及び図５のタイミングチャートを用いて説明する。なお、図４及び図５においては、便宜上、各状態を以下のように表現している。すなわち、メインモータｍ１が駆動されている状態を「メインモータＯＮ」、メインモータｍ１が駆動されていない状態を「メインモータＯＦＦ」と表現している。また、現像ローラ４ａに現像バイアスが印可されている状態を「現像バイアスＯＮ」、現像ローラ４ａに現像バイアスが印可されていない状態を「現像バイアスＯＦＦ
」と表現している。更に、転写ローラ５にトナーと同極性であるマイナスの転写バイアスが印可されている状態を「転写バイアス（−）ＯＮ」、転写ローラ５に転写バイアスが印可されていない状態を「転写バイアス（−）ＯＦＦ」と表現している。

画像形成装置１００にプロセスカートリッジＣが装着されると、コントローラ２０は、メモリ２２の情報の読み込みを行い（Ｓｔｅｐ２０１）、プロセスカートリッジＣが「使用初期」であるか否かを判断する（Ｓｔｅｐ２０２）。Ｓｔｅｐ１０２において、プロセスカートリッジＣが「使用初期」ではないと判断された場合は、通常のプロセスカートリッジ装着時の処理が行われ、レディ状態（画像形成準備状態）となる。なお、「通常のプロセスカートリッジ装着時の処理」とは、例えば、感光ドラム１や転写ローラ５のクリーニング処理等である。

Ｓｔｅｐ２０２において、プロセスカートリッジＣが「使用初期」であると判断された場合は、上述したトナーパージ処理が行われる。すなわち、コントローラ２０は、メインモータｍ１の駆動を開始させる（Ｓｔｅｐ２０３）。その後、コントローラ２０は、現像ローラ４ａに現像バイアスを印加させることにより、感光ドラム１上に帯状のトナー像を形成させ、また、転写バイアスを転写ローラ５に印可させる（Ｓｔｅｐ２０４）。ここで、トナーと同極性の転写バイアスが転写ローラ５に印可されることにより、感光ドラム１上に形成された帯状のトナー像が転写ローラ５に引き寄せられないようにすることが可能となる。次に、コントローラ２０は、感光ドラム１上に必要なトナー像（本実施例では印加時間１００ｍｓ、トナー帯幅１２ｍｍ幅相当）を形成させた後に、現像バイアスの印可を中断させる（Ｓｔｅｐ２０５）。

次に、コントローラ２０は、Ｓｔｅｐ２０４とＳｔｅｐ２０５の動作（図４においては、便宜上「トナーパージ」と表現している）が８回実行されたか否かを判断する（Ｓｔｅｐ２０６）。Ｓｔｅｐ２０６において、８回実行されていないと判断された場合には、コントローラ２０は、Ｓｔｅｐ２０４とＳｔｅｐ２０５の処理を行わせる。そして、Ｓｔｅｐ２０６において、８回実行されたと判断された場合には、コントローラ２０は、転写ローラ５への転写バイアスを停止させ（Ｓｔｅｐ２０７）、メインモータの駆動を停止させる（Ｓｔｅｐ２０８）。以上の工程により、トナーパージ処理が終了し、レディ状態となる。

以上のように、本実施例に係る画像形成装置１００においても、トナーパージ処理を行う場合に、コントローラ２０は、予め定められた量のトナーを複数回（本実施例では８回）に分けて供給させている。また、本実施例においても、コントローラ２０は、トナーパージ処理を行わせる期間内に転写ローラ５の表面をクリーニングするクリーニング処置を行わせている。「クリーニング処理」については、上記実施例１で説明した通りである。そして、本実施例では、転写ローラ１周分（転写ローラ５が１回転する間に相当）に対して、３回に分けて間欠的にトナーが供給されている。そして、トナーが供給されていない間は、クリーニング処理が行われていることになる。つまり、この間は、コントローラ２０が、現像バイアスの印可を中断させた状態で、転写ローラ５に対してはマイナスバイアスを印加させ続けることにより、クリーニング処理がなされる。そして、本実施例においては、転写ローラ５の表面のうち帯状のトナー像が接触した部位について、クリーニング処理がなされることなく連続してトナー像が接触しないようになっている。つまり、コントローラ２０が、トナーを供給するタイミングとクリーニング処理を行うタイミングを制御することにより、これが実現されている。より具体的には、以下のように制御することにより、これが実現されている。すなわち、トナー供給処理中における転写ローラ５の２回転分の任意の期間において、転写ローラ５の１回転目に転写ローラ５の表面にトナーが接触する位置と、２回転目に転写ローラ５の表面にトナーが接触する位置が異なるように制御されている。例えば、図５中の「転写ローラとトナーパージの関係」において、１周
目と２週目で、転写ローラ５の表面にトナーが接触する位置がずれるように制御されている。また、２週目と３週目においても、転写ローラ５の表面にトナーが接触する位置がずれるように制御されている。その他の２回転分の任意の期間でも、同様に制御されている。

以上のように、本実施例に係る画像形成装置１００におけるトナーパージ処理においても、上記実施例１の場合と同様の効果を得ることができる。なお、本実施例の場合には、トナーパージ処理において、トナーを供給する回数が実施例１の場合よりも多いため、トナーパージ処理に要する時間が長くなってしまう。ただし、１回の供給量が実施例１の場合よりも少なくなるため、感光ドラム１と転写ローラ５との間に存在するトナーの量が多くなってしまうことをより一層抑制することができる。本実施例においても、実施例１で説明した評価試験を行ったところ、クリーニングブレード６ａの捲れ及びスティックスリップは発生せず、記録材Ｐの裏面の汚れも見当たらなかった。

（実施例３）
図６には、本発明の実施例３が示されている。本実施例においては、温度及び湿度環境に応じて、上記実施例１または実施例２で示したトナーパージ処理を行うか、従来の通常のトナーパージ処理を行うかを変更する場合について説明する。画像形成装置全体の構成、及びトナーパージ処理自体については、上記実施例で説明した通りであるので、その説明は省略する。ただし、本実施例に係る画像形成装置１００の構成及び作用については、基本的に実施例１で説明した通りであるが、本実施例に係る１００においては、実施例１で説明した環境センサ２３が必須となる。

転写ローラのスリップは、温度１５℃，湿度１０％程度の低温低湿環境や、温度２３℃，湿度５０％程度の中温中湿環境では発生し易いが、温度３２℃，湿度８０％程度の高温高湿環境では殆ど発生しない。これは、低温低湿環境や中温中湿環境では比較的トナー流動性が高く、転写ローラがスリップし易いが、高温高湿環境ではトナー流動性が低く、転写ローラがスリップしないためである。従って、高温高湿環境においては、上記実施例１，２で示したトナーパージ処理ではなく、従来のトナーパージ処理を行っても特に問題はない。そこで、本実施例においては、温度及び湿度環境に応じて、上記実施例１または実施例２で示したトナーパージ処理を行うか、従来の通常のトナーパージ処理を行うかを変更する制御を行う場合について説明する。

本実施例においては、コントローラ２０は、環境センサ２３からの検出データに基づいて、高温高湿環境であるか（予め定めた温度以上かつ予め定めた湿度以上であるか）否かを判断できるように構成されている。なお、高温を何℃以上とするか、高湿を何％以上に設定するかは、転写ローラ５やトナーの材料などに応じて適宜選択し得る。本実施例において、コントローラ２０によって、例えば温度３２℃，湿度８０％の場合には高温高湿環境であると判断され、例えば温度２３℃，湿度５０％の場合には高温高湿環境ではないと判断されるように設定されている。

本実施例に係るトナーパージ処理について、図６のフローチャートを用いて説明する。

画像形成装置１００にプロセスカートリッジＣが装着されると、コントローラ２０は、メモリ２２の情報の読み込みを行い（Ｓｔｅｐ３０１）、プロセスカートリッジＣが「使用初期」であるか否かを判断する（Ｓｔｅｐ３０２）。Ｓｔｅｐ３０２において、プロセスカートリッジＣが「使用初期」ではないと判断された場合は、通常のプロセスカートリッジ装着時の処理が行われ、レディ状態（画像形成準備状態）となる。なお、「通常のプロセスカートリッジ装着時の処理」とは、例えば、感光ドラム１や転写ローラ５のクリーニング処理等である。

Ｓｔｅｐ３０２において、プロセスカートリッジＣが「使用初期」であると判断された場合は、コントローラ２０は、環境センサ２３からの検出データに基づいて、高温高湿環境であるか否かを判断する（Ｓｔｅｐ３０３）。Ｓｔｅｐ３０３において、高温高湿環境であると判断された場合には、コントローラ２０は、従来のトナーパージ処理を行わせる。つまり、コントローラ２０は、トナーパージ処理を行わせる際に、予め定められた量のトナーを１度に供給させる。これに対して、Ｓｔｅｐ３０３において、高温高湿環境ではないと判断された場合には、上記実施例１または実施例２で示したトナーパージ処理を行わせる。つまり、コントローラ２０は、トナーパージ処理を行わせる際に、予め定められた量のトナーを複数回に分けて供給させる。なお、「実施例１または実施例２で示したトナーパージ処理を行わせる」については、どちらかを選択するという意味ではなく、予めどちらか一方のトナーパージ処理を行わせるように設定しておくという意味である。

以上のように、本実施例に係る画像形成装置１００におけるトナーパージ処理においても、上記実施例１，２の場合と同様の効果を得ることができる。すなわち、転写ローラ５がスリップし得る環境（高温高湿ではない環境）では、実施例１または実施例２で示したトナーパージ処理がなされることで、上記実施例１，２の場合と同様の効果を得ることができる。そして、転写ローラ５がスリップしない環境（高温高湿環境）では、従来のトナーパージ処理が行われるため、トナーパージ処理に要する時間を短くすることができる。

（その他）
上記各実施例では、プロセスカートリッジＣが「使用初期」であると判断された場合に、トナーパージ処理を行う場合を例にして説明した（図２のＳｔｅｐ１０２、図４のＳｔｅｐ２０２、図６のＳｔｅｐ３０３参照）。しかしながら、トナーパージ処理を行うタイミングは、そのような場合だけには限られない。例えば、コントローラ２０によって、トナーパージ処理を行った後の画像形成動作の回数（搬送される記録材Ｐの積算枚数に等しい）が予め定めた回数（枚数）に到達したか否かを判断し、到達した時点で、トナーパージ処理を行わせることもできる。この場合のトナーパージ処理は、「使用初期」の際に行うトナーパージ処理と同一であってもよいし、「使用初期」の際に行うトナーパージ処理の場合よりも、トナーの供給量を減らして行うこともできる。また、トナーの供給の仕方（現像バイアスの印可のみで行うか否かなど）についても、「使用初期」の際に行うトナーパージ処理の場合と、２回目以降のトナーパージ処理の場合とで変更してもよい。

１ 感光ドラム
４ 現像装置
５ 転写ローラ
６ａ クリーニングブレード
２０ コントローラ
１００ 画像形成装置
Ｐ 記録材

Claims (7)

1. 静電潜像が形成される感光ドラムと、
   前記感光ドラムに形成された静電潜像をトナーによって現像する現像装置と、
   前記感光ドラムに従動回転するように構成され、前記現像装置により現像されたトナー像を、搬送される記録材上に転写する転写ローラと、
   前記転写ローラによって転写されずに前記感光ドラム上に残ったトナーを掻き落とす弾性体製のクリーニングブレードと、
   前記現像装置によって感光ドラム上に帯状のトナー像を形成させて、前記転写ローラによる転写動作を行わせることなく前記感光ドラムと前記クリーニングブレードとの接触部に予め定められた量のトナーを供給させるトナー供給処理を行わせる制御装置と、
   温度と湿度について検出する環境センサと、
   を備え、
   前記制御装置は、
   前記環境センサからの検出データによって、予め定めた温度以上かつ予め定めた湿度以上であると判断した場合には、前記トナー供給処理を行わせる際に、予め定められた量のトナーを１度に供給させ、
   前記環境センサからの検出データによって、予め定めた温度以上かつ予め定めた湿度以上ではないと判断した場合には、前記トナー供給処理を行わせる際に、予め定められた量のトナーを複数回に分けて供給させることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記トナー供給処理が行われることにより、前記感光ドラム上に形成されたトナー像が前記転写ローラを通過する際には、前記転写ローラにはトナーと同極性のバイアスが印可されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御装置は、前記トナー供給処理を行わせる期間内において、前記転写ローラにトナーと同極性のバイアスを印可したままの状態で、前記転写ローラの表面を前記感光ドラム表面のうちトナー像が形成されていない領域に接触させるクリーニング処理を行わせると共に、前記転写ローラの表面のうち前記帯状のトナー像が接触した部位について、前記クリーニング処理がなされることなく連続してトナー像が接触しないように、トナーを供給するタイミングと前記クリーニング処理を行うタイミングを制御することを特徴とする
   請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記トナー供給処理中は、トナーの供給と前記クリーニング処理が交互に行われており、前記クリーニング処理が行われる期間は、前記転写ローラが１回転する時間以上であることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記トナー供給処理中は、トナーの供給と前記クリーニング処理が交互に行われており、前記トナー供給処理中における前記転写ローラの２回転分の任意の期間において、前記転写ローラの１回転目に前記転写ローラの表面にトナーが接触する位置と、２回転目に前記転写ローラの表面にトナーが接触する位置が異なっていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
6. 前記現像装置は、現像バイアスが印可されることにより前記感光ドラムの表面にトナーを供給する現像ローラを備えており、
   前記制御装置は、前記現像バイアスを間欠的に印加させることにより、予め定められた量のトナーを複数回に分けて供給させることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 画像形成装置本体に対して着脱自在に構成されたプロセスカートリッジに、前記感光ドラムと前記現像装置と前記クリーニングブレードが備えられており、
   新品のプロセスカートリッジの使用初期の段階で、前記制御装置は、予め定められた量のトナーを複数回に分けて供給させる前記トナー供給処理を行わせることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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