JP7463193B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真プロセス等を利用した画像形成装置に関する。

従来から、複写機やレーザープリンターなど、電子写真プロセスを用いて画像形成を行う画像形成装置が知られている。この画像形成装置は、転写工程として、像担持体としての感光ドラムの表面に形成されたトナー像を、感光ドラムの対向部に配置された転写部材に電圧電源から電圧を印加することで、中間転写体や記録材上に静電転写する。複数色のトナー像を形成する場合は、この転写工程を、複数色のトナー像に関して繰り返し実行することにより、中間転写体や記録材の表面に複数色のトナー像を形成する。

近年、画像形成装置の小型化を図るために、感光ドラムの表面のクリーニングシステムを省略したクリーナレスシステムが提案されている。クリーナレスシステムは、感光ドラム上に残ったトナーを再度、現像装置に回収することによりトナーの再利用を可能とするシステムである。感光ドラムの表面のクリーニングシステムを省略したことで生じやすくなる感光ドラムの表面へのトナーや外添剤等の付着を防止する技術が求められている。特許文献１には、現像ローラと感光ドラムが当接した状態で現像ローラを停止させ、感光ドラムのみを回転駆動させることで、現像ローラと感光ドラムを摺擦させて感光ドラムの表面に付着したトナーや外添剤等の付着物を除去する構成が開示されている。

特開２００２－２１５００２号公報

しかしながら、特許文献１の構成は、現像ローラと感光ドラムとの間にトナーを介在させた状態で現像ローラと感光ドラムとの摺擦を実施する。そのため、トナーが潤滑剤となり現像ローラと感光ドラムとの摺擦が軽減されてしまい、感光ドラムの表面に付着したトナーや外添剤等の付着物の量や強固さによっては、感光ドラムの表面の付着物を十分に除去できないことがある。

そこで、本発明は、像担持体の表面の付着物を十分に除去できる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
回転可能な像担持体と、
前記像担持体を露光して前記像担持体の表面に静電潜像を形成する露光部と、
現像剤を担持し、前記像担持体と接触して現像部を形成し、前記現像部において前記像担持体の表面に形成された前記静電潜像に前記現像剤を供給して前記像担持体の表面に現像剤像を形成する回転可能な現像剤担持体と、
を備え、記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
画像形成後に、前記像担持体と前記現像剤担持体と、を回転させ、前記露光部によって露光された像担持体の領域が前記現像部において前記現像剤担持体と接触した状態で前記現像剤担持体の回転を停止させ、前記現像剤担持体の回転を停止させた状態で前記像担持体を回転させる回転動作が実行されるように前記像担持体及び前記現像剤担持体の駆動を制御する制御部を備えることを特徴とする。

本発明によれば、像担持体の表面の付着物を十分に除去できる画像形成装置を提供することができる。

実施例１に係る画像形成装置の概略図 実施例１に係る画像形成装置の機能ブロック図 実施例１に係るクリーニング動作のタイミングチャート 実施例１に係るクリーニング動作の効果確認実験の結果を示す図表 実施例２に係るクリーニング動作のタイミングチャート 実施例２に係るクリーニング動作の効果確認実験の結果を示す図表 実施例３に係るクリーニング動作のタイミングチャート 実施例３に係るクリーニング動作の実施時間を示す図表 実施例３に係るクリーニング動作の効果確認実験の結果を示す図表

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本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）
本発明は特に、像担持体のクリーニング手段を持たない所謂ドラムクリーナレス方式を用いた画像形成装置に関するものである。図１Ａは、カラー画像形成装置の一例を示す概略図である。図１Ａを用いて本実施形態の画像形成装置の構成及び動作を説明する。尚、本実施形態の画像形成装置は、画像形成部としての画像形成ステーション２０ａ～２０ｄを設けている所謂タンデムタイプのプリンタである。第１の画像形成ステーション２０ａはイエロー（Ｙ）色の画像を形成し、第２の画像形成ステーション２０ｂはマゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する。第３の画像形成ステーション２０ｃはシアン（Ｃ）色の画像を形成し、第４の画像形成ステーション２０ｄはブラック（Ｂｋ）色の画像を形成する。画像形成ステーション２０ａ～２０ｄの構成は、収容するトナーの色以外では同じであり、以下では、第１の画像形成ステーション２０ａを用いて説明する。

第１の画像形成ステーション２０ａは、回転可能なドラム状の電子写真感光体（以下、感光ドラムという）１ａと、帯電部材である帯電ローラ２ａと、露光部である露光装置３ａと、現像装置（現像器）４ａと、を備える。感光ドラム１ａは、矢印の方向に１５０ｍｍ／ｓｅｃの周速度（プロセススピード）で回転駆動し、トナー像（現像剤像）を担持する像担持体である。感光ドラム１ａは、φ２０ｍｍのアルミの素管上に感光層と表層を設けた構成である。感光ドラム１ａの表層にはポリアリレートで形成する膜厚２０μｍの薄膜層を用いている。例えば、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸エステル、ポリアリレート、ポリサルホン、ポリスチレン等の樹脂を、感光ドラム１ａの表層に用いることが好ましい。ポリカーボネート又はポリアリレートを感光ドラム１ａの表層に用いることが、耐摩耗性の観点からより好ましい。また、ポリカーボネート及びポリアリレートの重量平均分子量（Ｍｗ）が１０，０００～３００，０００の範囲であることが耐摩耗性の観点からより好ましい。

図１Ｂは、画像形成装置のブロック図である。画像形成装置は、コントローラ、ＣＰＵ等の制御部２１と、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の記憶部２２と、温度検知センサ、湿度検知センサ
等の環境検知センサ２３と、駆動部２４を備える。制御部２１がホストコンピュータ（不図示）から画像信号を受信することによって画像形成動作が開始され、感光ドラム１ａが回転駆動する。記憶部２２は、画像信号や各種のデータ等を記憶する。環境検知センサ２３は、画像形成装置の周囲の温度や湿度を検知する。駆動部２４は、感光ドラム１ａ及び現像ローラ４１ａを回転駆動する。また、画像形成装置は、帯電バイアス電源５１、現像バイアス電源５２、供給バイアス電源５３、規制バイアス電源５４及び転写バイアス電源５５を備える。制御部２１は、帯電バイアス電源５１、現像バイアス電源５２、供給バイアス電源５３、規制バイアス電源５４及び転写バイアス電源５５の各バイアスを制御する。

感光ドラム１ａが回転している間において、感光ドラム１ａの表面は、帯電ローラ２ａにより所定の極性（本実施形態では負極性）で所定の電位に一様に帯電処理され、露光装置３ａにより画像信号に応じた露光を受ける。これにより、目的のカラー画像のイエロー色成分像に対応した静電潜像が感光ドラム１ａの表面に形成される。次いで、感光ドラム１ａの表面に形成された静電潜像は、現像位置において現像装置（イエロー現像装置）４ａにより現像され、イエロートナー像として可視化される。

帯電ローラ２ａは、感光ドラム１ａの表面に所定の圧接力によって当接しており、感光ドラム１ａの表面との摩擦により感光ドラム１ａに対して従動回転する。また、帯電ローラ２ａの回転軸には、画像形成動作に応じて帯電バイアス印加部としての帯電バイアス電源５１から所定の直流電圧（帯電バイアス）が印加される。本実施例では、直径５．５ｍｍの金属軸上に、厚さが１．５ｍｍで体積固有抵抗率が１×１０^６Ωｃｍ程度の導電性弾性体からなる弾性層を設けた帯電ローラ２ａを使用している。画像形成動作に応じて、帯電ローラ２ａの回転軸に対して帯電バイアスとして－１０００Ｖの直流電圧を印加し、帯電バイアスが印加された帯電ローラ２ａにより感光ドラム１ａの表面を所定の電位（－５００Ｖ）に帯電している。感光ドラム１ａの表面電位の測定はトレック社製の表面電位計Ｍｏｄｅｌ３４４で行う。このときの感光ドラム１ａの表面電位（－５００Ｖ）は、感光ドラム１ａの非画像形成電位（暗部電位）であり、非画像形成電位が形成された感光ドラム１ａの表面に対するトナー像の現像は行われない。

また、帯電ローラ２ａの表層には多数の凸部が設けられており、平均的な凸部の高さは１０μｍ程度である。帯電ローラ２ａの表層に設けられた凸部は、帯電ローラ２ａと感光ドラム１ａとが接触する帯電部において、帯電ローラ２ａと感光ドラム１ａとの間でスペーサとしての役割を有している。感光ドラム１ａ上に転写残トナー（一次転写されずに感光ドラム１ａ上に残留したトナー）が帯電部に侵入した際に、凸部以外の箇所が転写残トナーに触れて帯電ローラ２ａが転写残トナーで汚れることを、凸部が防止する。

露光装置３ａは、レーザドライバ、レーザダイオード、ポリゴンミラー、光学レンズ系等を備えている。露光装置３ａは、ホストコンピュータ（不図示）から入力される画像情報に基づきレーザ光を一様に帯電された感光ドラム１ａの表面に照射して、感光ドラム１ａの表面に静電潜像を形成する。本実施例では、露光装置３ａで露光された後の感光ドラム１ａの表面電位が画像形成電位Ｖｌ（－１００Ｖ）となるように、露光装置３ａの露光量を調整している。画像形成電位Ｖｌは、明部電位とも呼ばれる。

現像装置４ａは、現像部材（現像剤担持体）としての現像ローラ４１ａ及び現像剤としての非磁性一成分トナー（以下、トナー）を収容する現像容器４０ａを備えており、静電潜像をトナー像として現像する。現像装置４ａは、トナーを担持し、感光ドラム１ａの表面に形成された静電潜像にトナーを供給して感光ドラム１ａの表面に現像剤像を形成する回転可能な現像手段である。現像装置４ａと画像形成装置本体は、現像ローラ４１ａと感光ドラム１ａの当接離間（現像離間）状態を制御する制御機構（不図示）を備えている。
制御機構は、画像形成動作等に応じて現像ローラ４１ａと感光ドラム１ａを当接離間させる。

現像ローラ４１ａと感光ドラム１ａの当接時において、現像ローラ４１ａは２００ｇｆの押圧力で感光ドラム１ａに当接している。現像ローラ４１ａと感光ドラム１ａとが接触して当接部が形成されている。現像ローラ４１ａと感光ドラム１ａとの当接部（以下、現像ニップ部）の幅は、感光ドラム１の回転方向における幅が２ｍｍ、感光ドラム１の長手方向（回転軸線方向）における幅が２２０ｍｍである。現像ローラ４１ａは、感光ドラム１ａの表面移動速度（以下、周速度）よりも速い周速度で、感光ドラム１ａの回転方向（図１Ａの矢印Ｒ１方向）と反対方向（図１Ａの矢印Ｒ２方向）に回転する。現像部としての現像ニップ部において、現像ローラ４１ａの周速度が感光ドラム１ａの周速度の１４０％になり、現像ローラ４１ａの表面移動方向が感光ドラム１ａの表面移動方向と順方向となるように、現像ローラ４１ａが回転駆動される。制御部２１が駆動部２４を制御することで、駆動部２４による感光ドラム１ａ及び現像ローラ４１ａの回転駆動の開始、停止及び周速度の制御が行われる。本実施例における感光ドラム１ａ及び現像ローラ４１ａの回転駆動は、ギヤクラッチを用いて独立に駆動が伝達される形式でもよいし、それぞれ独立の駆動部を有してもよい。

現像ローラ４１ａは、φ６ｍｍの芯金上に弾性層と表層を順次積層して形成した弾性ローラである。現像ローラ４１ａの表層はポリウレタン樹脂により形成される。ポリウレタン樹脂は、電気的絶縁性及び柔軟性に優れており、現像ローラ４１ａとして要求される高い耐摩耗性を有するため、ポリウレタン樹脂を現像ローラ４１ａの表層に用いることが好ましい。ポリウレタン樹脂としては、例えばエーテル系ポリウレタン樹脂、エステル系ポリウレタン樹脂、アクリル系ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂、ポリオレフィン系ポリウレタン樹脂等が挙げられる。電気的絶縁性及び柔軟性が得られやすい、ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂やポリオレフィン系ポリウレタン樹脂を現像ローラ４１ａの表層に用いることが好ましい。実施例１における現像ローラ４１ａの表層の厚みは約１０μｍである。トナー搬送性と耐久性の観点から現像ローラ４１ａの表層の厚みは５μｍ以上、１５μｍ以下であることが好ましい。

トナー搬送性向上のため、現像ローラ４１ａの表層にはウレタン樹脂から形成された粒子が添加されている。現像ローラ４１ａの表層に添加する粒子としては、他にアクリル樹脂、フッ素樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリカーボネート樹脂等の樹脂粒子、シリカ、アルミナ、炭化ケイ素等の無機化合物粒子が挙げられる。トナー搬送性と、現像ローラ４１に要求される一般的な機械特性である柔軟性とを同時に得易い観点から、現像ローラ４１ａの表層に、樹脂粒子、特にウレタン樹脂粒子を添加することが好ましい。実施例１における現像ローラ４１ａの表層に添加されたウレタン樹脂粒子の平均粒子径は約１０μｍである。トナー搬送性と耐久性の観点から、現像ローラ４１ａの表層の添加粒子（例えば、ウレタン樹脂粒子）の平均粒子径は５μｍ以上、１５μｍ以下であることが好ましい。

現像ローラ４１ａにはシリコーンゴムの弾性層が設けられている。現像ローラ４１ａは感光ドラム１ａ及びトナーと常に圧接しており、これらの部材間において相互に与えるダメージを低減するために、低硬度及び低圧縮永久歪の特性を有する弾性層を現像ローラ４１ａに設けることが好ましい。現像ローラ４１ａの弾性層の材質としては、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンゴム、ブチルゴム、ブタジエンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム等を挙げることができる。これらは１種又は２種以上を組み合わせて使用することができる。従って、現像ローラ４１ａの弾性層は、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンゴム、ブチルゴム、ブタジエンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム及びシリコーンゴムからなる群より選択される少なくとも１種のゴムであってもよい。実施例
１における現像ローラ４１ａの弾性層の厚みは約２ｍｍである。現像ローラ４１ａの弾性層の厚みは０．５ｍｍ以上、１０．０ｍｍ以下であることが好ましい。

実施例１における現像ローラ４１ａのアスカーＣ硬度は６５度である。現像ローラ４１ａのアスカーＣ硬度は１０度以上、８０度以下であることが好ましい。現像ローラ４１ａのアスカーＣ硬度が１０度以上であることにより、現像ローラ４１ａに対向して配置される各部材による圧縮永久歪を抑制できる。また、現像ローラ４１ａのアスカーＣ硬度が８０度以下であることにより、トナーへのストレスを抑制することができ、画像形成を繰り返すことによる画質の低下を抑制することができる。現像ローラ４１ａのアスカーＣ硬度は、アスカーゴム硬度計（高分子計器（株）製）により測定できる。

供給部材としてのトナー供給ローラ４２ａは、金属芯金上に発泡骨格状スポンジ構造の弾性層を形成したスポンジローラである。画像形成時において、供給バイアス印加部としての供給バイアス電源５３から供給バイアスとして－５００Ｖの電圧がトナー供給ローラ４２ａの芯金に印加される。トナー供給ローラ４２ａは、現像容器４０ａ内で現像ローラ４１ａと接触しつつ回転駆動されることで、現像ローラ４１ａの表面にトナーを供給する。規制部材としての現像ブレード４３ａは、ＳＵＳ製の金属板であり、現像ローラ４１ａの表面に担持されたトナーの厚みを規制する。画像形成時において、規制バイアス印加部としての規制バイアス電源５４から規制バイアスとして－５００Ｖの電圧が、現像ブレード４３ａに印加される。現像ブレード４３ａは、現像ローラ４１ａの回転により現像ローラ４１ａ上に供給されたトナーと摺擦し、現像ローラ４１ａ上にトナーを均一に被覆する。

画像形成動作中の現像ローラ４１ａと感光ドラム１ａの当接時において、現像バイアス印加部としての現像バイアス電源５２から現像バイアスとして－３００Ｖの直流電圧が、現像ローラ４１ａの芯金に印加される。画像形成時には、現像バイアス（－３００Ｖ）により現像ローラ４１ａに形成された現像電位と感光ドラム１ａの画像形成電位Ｖｌ（－１００Ｖ）との間の電位差により静電力が生じる。この静電力により、現像ローラ４１ａ上に担持されたトナーが、感光ドラム１ａの画像形成電位Ｖｌが形成される位置（露光部）に移動し、感光ドラム１ａ上に静電潜像に対応するトナー像が現像される。感光ドラム１ｂ～１ｄ、帯電ローラ２ｂ～２ｄ、露光装置３ｂ～３ｄ及び現像装置４ｂ～４ｄは、それぞれ感光ドラム１ａ、帯電ローラ２ａ、露光装置３ａ及び現像装置４ａと同様の構成である。また、現像容器４０ｂ～４０ｄ、現像ローラ４１ｂ～４１ｄ、トナー供給ローラ４２ｂ～４２ｄ及び現像ブレード４３ｂ～４３ｄは、それぞれ現像容器４０ａ、現像ローラ４１ａ、トナー供給ローラ４２ａ及び現像ブレード４３ａと同様の構成である。

本実施例におけるトナーは、懸濁重合法で製造した負帯電性を有する非磁性のトナーであり、トナーの体積平均粒径が７．０μｍである。トナーは、現像ローラ４１ａ上に担持された際に負極性に帯電する。本実施例におけるトナーの正規の帯電極性（正規極性）は負極性としている。トナーの正規極性と同極性（本実施例では負極性）の帯電バイアス、現像バイアス、供給バイアス及び規制バイアスが、それぞれ帯電ローラ２ａ、現像ローラ４１ａ、トナー供給ローラ４２ａ及び現像ブレード４３ａに印加される。なお、トナーの正規極性は正極性でもよい。その場合には、各部材に印加する電圧の極性を本実施例と逆の極性とすればよい。トナーの体積平均粒径はベックマン・コールター株式会社製のレーザ回折式粒度分布測定器ＬＳ－２３０で測定できる。

中間転写ベルト（中間転写体）１０は、対向部材としての対向ローラ１３と、張架部材としての駆動ローラ１１及び張架ローラ１２とで張架されている。中間転写ベルト１０は、駆動ローラ１１が矢印Ｒ３方向に回転することにより、感光ドラム１ａと略同一の周速度で回転駆動される。一次転写部材（一次転写ローラ）１４ａには、画像形成動作中の一
次転写時に、転写バイアス印加部としての転写バイアス電源５５から一次転写バイアスとして＋３００Ｖの直流電圧が印加される。転写バイアス電源５５から、トナーの正規極性とは逆極性（本実施例では正極性）の一次転写バイアスが一次転写部材１４ａに印加されるように、制御部２１は、転写バイアス電源５５を制御する。感光ドラム１ａ上に形成されたイエロートナー像は、感光ドラム１ａと中間転写ベルト１０を介した一次転写部材１４ａの当接部（以下、一次転写部と称す）を通過する過程で、中間転写ベルト１０上に静電転写される（一次転写）。

一次転写部材１４ａは、φ６ｍｍの円筒形状の金属ローラであり、一次転写部材１４ａの素材はニッケルメッキのＳＵＳを用いている。一次転写部材１４ａは、感光ドラム１ａの中心位置に対して、中間転写ベルト１０の移動方向の下流側に８ｍｍオフセットされた位置に配置されている。また、中間転写ベルト１０が感光ドラム１ａに巻きつくように、一次転写部材１４ａが配置されている。一次転写部材１４ａは、感光ドラム１ａへの中間転写ベルト１０の巻きつき量を確保できるように、感光ドラム１ａと中間転写ベルト１０で形成される水平面に対して１ｍｍ持ち上げた位置に配置され、中間転写ベルト１０を約２００ｇｆの力で押圧している。一次転写部材１４ａは中間転写ベルト１０の回転に伴い従動して回転する。また、第２の画像形成ステーション２０ｂ、第３の画像形成ステーション２０ｃ、第４の画像形成ステーション２０ｄに、それぞれ配置される一次転写部材１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、についても一次転写部材１４ａと同様の構成である。

以下、同様にして、第２、第３、第４の画像形成ステーション２０ｂ、２０ｃ、２０ｄによって第２色のマゼンタトナー像、第３色のシアントナー像、第４色のブラックトナー像が形成される。中間転写ベルト１０上に、各色のトナー像が順次重ねて転写され、目的のカラー画像に対応した合成カラー画像が得られる。中間転写ベルト１０上の４色のトナー像は、中間転写ベルト１０と二次転写ローラ１５が形成する二次転写ニップ部を通過する過程で、給紙手段５０により給紙された記録材（記録媒体）Ｐの表面に一括転写される（二次転写）。二次転写ローラ１５は中間転写ベルト１０に対して従動回転する。また、中間転写ベルト１０上のトナーを紙等の記録材Ｐに二次転写している時には、転写バイアス電源５５から、二次転写バイアスとして＋１５００Ｖの直流電圧が二次転写ローラ１５に印加されている。このように、転写バイアス電源５５から、トナーの正規極性とは逆極性（本実施例では正極性）の二次転写バイアスが二次転写ローラ１５に印加される。

その後、４色のトナー像を担持した記録材Ｐは定着器（定着装置）３０に導入されて、加熱及び加圧されることにより４色のトナーが溶融混色して記録材Ｐに定着される。二次転写後に中間転写ベルト１０上に残ったトナーは、回収部材としてのクリーニング装置（中間転写ベルトクリーニング装置）１７により清掃、除去される。クリーニング装置１７は、中間転写ベルト１０の外周面に当接して中間転写ベルト１０上に残ったトナーを掻き取るクリーニングブレード１７Ａと、クリーニングブレードによって掻き取られたトナーを回収し、収容する収容容器１７Ｂ等を有する。クリーニング装置１７は、中間転写ベルト１０のうち二次転写ニップ部よりも中間転写ベルト１０の回転方向下流側で、中間転写ベルト１０上に付着しているトナーを回収するように配置されている。以上の動作により、画像形成装置は、フルカラーのプリント画像を記録材Ｐに形成する。

本実施例の特徴である感光ドラム１の表面のトナーや外添剤等の付着物を除去するクリーニング動作について説明する。クリーニング動作では、現像ローラ４１と感光ドラム１との当接部（接触部）としての現像ニップ部にトナーが介在しない状態又は現像ニップ部におけるトナーの担持量が少ない状態で現像ローラ４１を停止させたまま感光ドラム１を回転駆動させる。感光ドラム１が回転することにより、現像ローラ４１の表面が感光ドラム１上の付着物を摺擦することで感光ドラム１上の付着物を掻き取ることを特徴としている。

図２は、本実施例の画像形成装置のクリーニング動作のタイミングチャートである。図２には、露光のタイミングと、クリーニング動作の実施時における感光ドラム１及び現像ローラ４１の回転駆動のタイミングと、現像ローラ４１と感光ドラム１との当接のタイミングと、各高圧電源によるバイアスの印加タイミングと、が示されている。図２に示すように、クリーニング動作は一連のプリントジョブの画像形成動作の終了後（画像形成後）に実施される。制御部２１が駆動部２４を制御し、感光ドラム１及び現像ローラ４１の駆動を駆動部２４によって制御することにより、クリーニング動作（回転動作）が実行される。

クリーニング動作開始前は現像ローラ４１と感光ドラム１は当接した状態であり、現像ローラ４１及び感光ドラム１は回転駆動している。クリーニング動作開始前及びクリーニング動作時において帯電ローラ２に印加される帯電バイアス（－１０００Ｖ）は、画像形成時において帯電ローラ２に印加される帯電バイアス（－１０００Ｖ）と同じである。クリーニング動作開始前及びクリーニング動作時において現像ローラ４１に印加される現像バイアス（－３００Ｖ）は、画像形成時において現像ローラ４１に印加される現像バイアス（－３００Ｖ）と同じである。クリーニング動作開始前及びクリーニング動作時において一次転写部材１４に印加される一次転写バイアス（＋３００Ｖ）は、画像形成時において一次転写部材１４に印加される一次転写バイアス（＋３００Ｖ）と同じである。

最初に、動作１として、制御部２１が露光装置３を制御することにより、感光ドラム１の表面の露光を７００ｍｓｅｃ実施し、感光ドラム１の表面電位を画像形成電位Ｖｌにする。

次に、動作２として、感光ドラム１が回転し、露光装置３により露光された感光ドラム１の露光面が現像ニップ部に到達するタイミングで、感光ドラム１を回転駆動させた状態で現像ローラ４１の回転駆動を停止する。即ち、制御部２１は、画像形成後に、現像ローラ４１の回転が停止した状態で感光ドラム１が回転するように、感光ドラム１及び現像ローラ４１の駆動を制御する。現像ローラ４１の回転駆動の停止時間は、例えば７００ｍｓｅｃである。感光ドラム１の露光面が現像ニップ部に到達すると、現像ニップ部内の現像ローラ４１上のトナーは、現像ローラ４１と感光ドラム１との間の電位関係に従って感光ドラム１の露光面に移動する。即ち、感光ドラム１の回転時に現像ニップ部を通過する感光ドラム１の表面の少なくとも一部と現像ローラ４１との間に所定の電位差が形成され、現像ニップ部のトナーが現像ローラ４１に移動する。現像ローラ４１に移動したトナーは、感光ドラム１の回転駆動に伴って現像ニップ部の外へと搬送される。

また、動作２においては、現像ローラ４１は停止状態であり、新たなトナーが現像ローラ４１の回転駆動に伴って現像ニップ部に供給されることがない。そのため、現像ニップ部の現像ローラ４１と感光ドラム１との間のトナーの量が減少する。即ち、画像形成後における現像ニップ部のトナーの量が画像形成時における現像ニップ部のトナー量よりも減少する。これにより、現像ローラ４１の表面と感光ドラム１の表面とが直接接触する状態が形成される。現像ローラ４１の表面と感光ドラム１の表面とが直接接触し、かつ、現像ローラ４１が停止した状態で感光ドラム１を回転駆動させ続ける。これにより、感光ドラム１の表面の付着物が現像ローラ４１と摺擦し、感光ドラム１の表面の付着物が現像ローラ４１上に掻き取られる。制御部２１が、一次転写部材１４への一次転写バイアスの印加を制御することで、現像ローラ４１から感光ドラム１に移動したトナーが中間転写ベルト１０に転写される。即ち、感光ドラム１の露光面に移動して現像ニップ部外へ搬送されたトナーは、一次転写部で中間転写ベルト１０上へと転写される。そして、中間転写ベルト１０に転写されたトナーは、中間転写ベルト１０のクリーニング装置１７に回収される。現像ローラ４１から感光ドラム１に移動したトナーを、中間転写ベルト１０に転写させず
に、後述の動作３において現像ローラ４１に再度回収させてもよい。制御部２１が、一次転写部材１４への一次転写バイアスの印加及び帯電ローラ２への帯電バイアスの印加を制御することで、現像ローラ４１から感光ドラム１に移動したトナーが一次転写部を通過して帯電ローラ２との当接部である帯電部を電気的に通過する。本実施例において、現像ローラ４１から感光ドラム１の露光面に移動するトナーは、正規極性である負極性に帯電したトナーである。一次転写バイアスを露光面に形成された表面電位よりも絶対値で大きい負極性とすると、トナーは一次転写部を通過する。また、帯電バイアスと感光ドラム１の表面電位の関係から、感光ドラム１の表面に留まる電位差である。以上のような制御を行うことで、帯電部を通過した感光ドラム１の表面のトナーが、感光ドラム１の表面電位と現像バイアスの電位差によって、再度現像ローラ４１に回収されるように制御してもよい。また、現像ローラ４１から感光ドラム１に移動したトナーを、中間転写ベルト１０に転写させずに帯電ローラ２に一度移動させるように制御してもよい。帯電バイアスが印加された帯電ローラ２により感光ドラム１の表面を所定電位に帯電した後、帯電ローラ２への帯電バイアスの印加を停止、又は帯電バイアスの絶対値を画像形成時よりも小さくすることで、帯電ローラ２に正規極性に帯電したトナーを移動させる。この時に印加する帯電バイアスは、帯電ローラ２と感光ドラム１との間で放電を伴わないような電位差を形成する帯電バイアスとすることが好ましい。動作２の間は上記電位差を保ったまま回転させることで、正規極性に帯電したトナーは帯電ローラ２に保持される。そして、動作２の終了後、帯電ローラ２から感光ドラム１にトナーを再度移動させるように帯電バイアスを印加する。以上のように、感光ドラム１に再度移動したトナーが、後述の動作３若しくはクリーニング動作の終了後に現像ローラ４１によって回収されるように制御してもよい。

最後に、動作２で感光ドラム１の表面の付着物が現像ローラ４１上に掻き取られた後の動作３として、制御部２１は、停止していた現像ローラ４１の回転駆動を再開し、現像ローラ４１の回転駆動を３００ｍｓｅｃ実施する。現像ローラ４１を回転駆動することで、動作２において現像ローラ４１上に掻き取られた付着物をトナー供給ローラ４２で掻き取り、現像ローラ４１上の付着物を現像容器４０内に回収する。動作３では、制御機構が現像ローラ４１と感光ドラム１の当接離間（現像離間）状態を制御し、現像ローラ４１と感光ドラム１とが離間している状態である方が好ましい。また、動作３では、現像ローラ４１と感光ドラム１とが当接していても、現像ローラ４１及び感光ドラム１の各電位を調整すれば問題はないため、現像ローラ４１と感光ドラム１とが当接していてもよい。

動作１の感光ドラム１の表面の露光時間は、現像ニップ部からトナーを十分に除去できる時間に設定することが好ましい。感光ドラム１の回転方向（周方向）において感光ドラム１の露光面の幅が現像ニップ部の幅よりも長くなるように、動作１の露光時間を設定することが好ましい。即ち、感光ドラム１の回転方向における所定の表面電位が形成された感光ドラム１の幅（長さ）が、感光ドラム１の回転方向における現像ニップ部の幅よりも長いことが好ましい。これにより、感光ドラム１の回転方向における感光ドラム１の露光面の幅が現像ニップ部の幅と同一又は短い場合と比較して、現像ローラ４１の表面から感光ドラム１の露光面に移動するトナーの量が増える。

動作２の現像ローラ４１の回転駆動の停止時間は、感光ドラム１上の付着物を十分に除去できる時間に設定することが好ましく、感光ドラム１が１周以上回転するのに要する時間よりも長い時間に設定することが好ましい。これにより、クリーニング動作における動作２の現像ローラ４１の回転駆動の停止時間内に感光ドラム１が１周以上回転する。

動作３の現像ローラ４１の回転駆動時間（以下、第３動作時間と称す）は、現像ローラ４１上に回収した感光ドラム１上の付着物を現像容器４０内に回収できる時間に設定することが好ましい。第３動作時間は、感光ドラム１上の付着物を回収した現像ローラ４１の表面が、トナー供給ローラ４２の表面上を少なくとも１回は通過する時間に設定すること
が好ましい。第３動作時間は、現像ローラ４１の回転が開始されたタイミングから、現像ローラ４１の回転が開始したときに現像ニップ部の位置にある現像ローラ４１の表面がトナー供給ローラ４２に接触するまでの時間（第１時間）でもよい。これにより、動作２が行われたときに現像ニップ部の位置にある現像ローラ４１の表面が、動作３で現像ローラ４１が回転することでトナー供給ローラ４２に接触し、現像ローラ４１上に回収した付着物が現像容器４０内に回収される。第３動作時間は、現像ローラ４１の回転が開始されたタイミングから、現像ローラ４１の回転が開始したときに現像ニップ部の位置にある現像ローラ４１の表面が現像ブレード４３に接触するまでの時間（第２時間）でもよい。これにより、動作２が行われたときに現像ニップ部の位置にある現像ローラ４１の表面が、動作３で現像ローラ４１が回転することで現像ブレード４３に接触し、現像ローラ４１上に回収した付着物が現像容器４０内に回収される。第２時間は、第１時間よりも長い。

（効果確認）
本実施例のクリーニング動作の効果を確認するため、以下の効果確認実験を実施した。まず、新品状態の本実施例の画像形成装置により、印字率５％の画像を連続２枚プリントして画像形成動作を終了するプリントジョブを２０００回実施することで、合計４０００枚のプリントを行った。そして４０００枚プリント後に、転写残ゴーストの発生の有無を確認するためのテスト画像のプリントを実施した。ここで、印字率とは単位面積当たりに占めるトナー像の面積の割合である。例えば、黒ベタ画像は印字率１００％であり、白ベタ画像は印字率０％である。

一次転写時に中間転写ベルト１０に一部のトナーが転写されずに感光ドラム１上にトナーが残留する場合があり、一次転写時に感光ドラム１上に残留したトナーを一次転写残トナーと呼ぶ。一次転写残トナーが感光ドラム１上に残留した状態で感光ドラム１が１回転し、次の一次転写時に中間転写ベルト１０に一次転写残トナーが転写されることで、転写残ゴーストが発生する。感光ドラム１の表面が付着物に覆われると、トナー像と感光ドラム１との間の付着力が増大することで転写残ゴーストは発生し易くなる。

記録材Ｐの先端５ｍｍから５５ｍｍの位置までの領域であって記録材Ｐの幅全域に対してベタ黒画像をプリントすることにより、テスト画像を作成する。記録材Ｐにおけるベタ黒画像が形成された部分（ベタ黒部）よりも記録材Ｐの後端側のベタ白画像が形成された部分に、ベタ黒部の形成時における一次転写残トナーの起因による転写残ゴーストが画像不良として発生するか否かを判定した。最後に、４０００枚のプリント後の感光ドラム１の表面を電子顕微鏡で観察し、感光ドラム１の表面の付着物の有無を確認した。以上の効果確認実験は全て温度２３℃、相対湿度５０％の環境下にて実施した。また、本実施例と同様の効果確認実験を以下の比較例１の画像形成装置でも実施した。

（比較例１）
比較例１の画像形成装置には、実施例１におけるクリーニング装置１７を設けていない。比較例１の画像形成装置におけるその他の構成は実施例１の構成と同様のため説明は省略する。図３は、実施例１のクリーニング動作の効果確認実験の結果を示す図表である。また、図３には、比較例１のクリーニング動作の効果確認実験の結果も示している。図３に示すように、実施例１では、感光ドラム１上の付着物のクリーニング動作を行っているため、４０００枚プリント後でも転写残ゴーストが発生せず、電子顕微鏡観察でも感光ドラム１上の付着物が確認されなかった。これに対し、比較例１では、感光ドラム１上の付着物のクリーニング動作を行っていないため、４０００枚プリント後で転写残ゴーストが発生し、さらに電子顕微鏡観察でも感光ドラム１の表面全域を覆うように付着物が確認された。

以上説明したように、実施例１では、現像ニップ部にトナーが介在しない状態又は現像
ニップ部におけるトナーの担持量が少ない状態で現像ローラ４１と感光ドラム１が摺擦するクリーニング動作を実施する。これにより、簡易な構成で、感光ドラム１の表面に付着したトナーや外添剤等の付着物の量や強固さによらず、感光ドラム１の表面の付着物を十分に除去できる画像形成装置を提供することができる。

本実施例ではクリーニング動作の動作１において、感光ドラム１を露光することで現像ローラ４１から感光ドラム１へとトナーが移動する電位関係を形成している。制御部２１は、感光ドラム１を露光する処理に替えて、クリーニング動作の動作２において、帯電ローラ２に印加する帯電バイアスを小さくする処理を行ってもよい。帯電バイアスを小さくすると、放電によって形成される感光ドラム１の表面電位を下げることができ、現像ローラ４１ａに形成された現像電位と感光ドラム１の表面電位との差が大きくなる。従って、感光ドラム１を露光しなくても現像ローラ４１から感光ドラム１へとトナーが移動することができる。帯電ローラ２に印加する帯電バイアスを小さくする処理は、例えば、動作２において帯電ローラ２に印加する帯電バイアスの絶対値を、画像形成時に帯電ローラ２に印加する帯電バイアスの絶対値よりも小さくする処理である。また、制御部２１は、感光ドラム１を露光する処理に替えて、クリーニング動作の動作２において、現像ローラ４１に印加する現像バイアスを大きくする処理を行ってもよい。現像バイアスを大きくすると、現像ローラ４１ａに形成された現像電位と感光ドラム１の表面電位との差が大きくなる。従って、感光ドラム１を露光しなくても現像ローラ４１から感光ドラム１へとトナーが移動することができる。現像ローラ４１に印加する現像バイアスを大きくする処理は、例えば、動作２において現像ローラ４１に印加する現像バイアスの絶対値を、画像形成時に現像ローラ４１に印加する現像バイアスの絶対値よりも大きくする処理である。制御部２１は、感光ドラム１を露光する処理に替えて、クリーニング動作の動作２において、帯電ローラ２に印加する帯電バイアスを小さくする処理を行うと共に、現像ローラ４１に印加する現像バイアスを大きくする処理を行ってもよい。制御部２１は、クリーニング動作の動作２において、感光ドラム１を露光する処理を行うと共に、帯電ローラ２に印加する帯電バイアスを小さくする処理を行う処理及び現像ローラ４１に印加する現像バイアスを大きくする処理の少なくとも一方を行ってもよい。これらの処理を行うことで、現像ローラ４１から感光ドラム１へトナーが移動する電位関係を形成しても、本実施例のクリーニング動作と同様の効果が得られることは言うまでもない。また、感光ドラム１に対する露光量を調整してもよい。例えば、感光ドラム１に対する露光量を小さくして、動作１の露光時間を長くしてもよい。感光ドラム１に対する露光量を小さくことで、感光ドラム１の劣化が抑制される。

また、本実施例のクリーニング動作の動作２を実施する前に現像ローラ４１上のトナー被覆量を減らすことで、クリーニング動作の効果を向上することができる。画像形成装置は、第１制御モード又は第２制御モードを有している。画像形成装置は、画像形成時に第１制御モードで画像形成を行い、後回転のクリーニング時に第２制御モードでクリーニング動作を実行してもよい。

制御部２１は、第２制御モードでクリーニング動作を実行するときに、第１制御モードで画像形成を行うときよりも現像ローラ４１に印加する現像バイアスを大きくする処理を行ってもよい。制御部２１は、第２制御モードでクリーニング動作を実行するときに、第１制御モードで画像形成を行うときよりもトナー供給ローラ４２に印加する供給バイアスを小さくする処理を行ってもよい。制御部２１は、第２制御モードでクリーニング動作を実行するときに現像ローラ４１に印加する現像バイアスの絶対値を、第１制御モードで画像形成を行うときに現像ローラ４１に印加する現像バイアスの絶対値よりも大きくしてもよい。制御部２１は、第２制御モードでクリーニング動作を実行するときにトナー供給ローラ４２に印加する供給バイアスの絶対値を、第１制御モードで画像形成を行うときにトナー供給ローラ４２に印加する供給バイアスの絶対値よりも小さくしてもよい。また、制
御部２１は、第２制御モードでクリーニング動作を実行するときに、現像ローラ４１に印加する現像バイアスを大きくする処理を行うと共に、トナー供給ローラ４２に印加する供給バイアスを小さくする処理を行ってもよい。これらの処理を行うことで、現像ローラ４１とトナー供給ローラ４２との間の電位関係を、トナー供給ローラ４２から現像ローラ４１へトナーが供給されづらい電位関係にすることができる。この電位関係を形成することにより、第２制御モードでクリーニング動作が実行されるときに現像ローラ４１の表面に供給されるトナーの量が第１制御モードで画像形成が行われるときに現像ローラ４１の表面に供給されるトナーの量よりも減少する。従って、クリーニング動作時における現像ローラ４１上のトナー被覆量を減らすことができる。

制御部２１は、第２制御モードでクリーニング動作を実行するときに、第１制御モードで画像形成を行うときよりも現像ローラ４１に印加する現像バイアスを大きくする処理を行ってもよい。制御部２１は、第２制御モードでクリーニング動作を実行するとき、第１制御モードで画像形成を行うときよりも現像ブレード４３に印加する規制バイアスを小さくする処理を行ってもよい。制御部２１は、第２制御モードでクリーニング動作を実行するときに現像ローラ４１に印加する現像バイアスの絶対値を、第１制御モードで画像形成を行うときに現像ローラ４１に印加する現像バイアスの絶対値よりも大きくしてもよい。制御部２１は、第２制御モードでクリーニング動作を実行するときに現像ブレード４３に印加する規制バイアスの絶対値を、第１制御モードで画像形成を行うときに現像ブレード４３に印加する規制バイアスの絶対値よりも小さくしてもよい。制御部２１は、第２制御モードでクリーニング動作を実行するとき、第１制御モードで画像形成を行うときよりも現像ローラ４１に印加する現像バイアスを大きくする処理を行い、且つ現像ブレード４３に印加する規制バイアスを小さくする処理を行ってもよい。これらの処理を行うことで、現像ローラ４１と現像ブレード４３との間の電位関係を、トナーが現像ローラ４１に担持されづらい電位関係にすることができる。すなわち、現像ブレード４３によって電気的にトナーが掻き取られやすくなる。この電位関係を形成することにより、第２制御モードでクリーニング動作が実行されるときに現像ローラ４１の表面に担持されたトナーの量が第１制御モードで画像形成が行われるときに現像ローラ４１の表面に担持されたトナーの量よりも減少する。従って、クリーニング動作時における現像ローラ４１上のトナー被覆量を減らすことができる。

（実施例２）
本実施例の画像形成装置では、制御部２１が、前回の感光ドラム１上の付着物を除去するクリーニング動作の実施後からのプリント枚数（画像形成の回数）を記憶部２２に記録する。また、本実施例の画像形成装置では、記録したプリント枚数が所定の閾値に到達した時点で一旦画像形成動作を終了させて、感光ドラム１上の付着物を除去するクリーニング動作を実施する。制御部２１は、前回のクリーニング動作の実施後からのプリント枚数が所定の閾値に到達する毎に次のクリーニング動作が実施されるように、感光ドラム１及び現像ローラ４１の駆動を制御する。前回のクリーニング動作の実施から次のクリーニング動作を実施するまでのプリント枚数の閾値は５０枚に設定するが、閾値を５０枚以外の他の値に設定してもよい。

図４は、本実施例の画像形成装置のクリーニング動作のタイミングチャートである。図４の各パラメータは、図２と同様である。図４に示すように、本実施例の画像形成装置では動作２の実施時間を実施例１の３００ｍｓｅｃよりも長い２０００ｍｓｅｃに設定することで、実施例１よりも１回当たりのクリーニング動作における感光ドラム１上の付着物の掻き取り効率を向上させている。本実施例のその他の構成は実施例１の構成と同様のため、他の構成の説明は省略する。

（効果確認）
本実施例のクリーニング動作の効果を確認するため、以下の効果確認実験を実施した。条件１として新品状態の本実施例の画像形成装置により、印字率５％の画像を連続２枚プリントして画像形成動作を終了するプリントジョブを２０００回実施することで、合計４０００枚のプリントを行った。そして４０００枚プリント後に、実施例１と同様のテスト画像による転写残ゴーストの発生の有無の確認と、電子顕微鏡観察による感光ドラム１の表面の付着物の確認を実施した。

条件２として新品状態の本実施例の画像形成装置により、印字率５％の画像を連続２０枚プリントするプリントジョブを２００回実施することで、合計４０００枚のプリントを行った。そして４０００枚プリント後に、実施例１と同様のテスト画像による転写残ゴーストの発生の有無の確認と、電子顕微鏡観察による感光ドラム１の表面の付着物の確認を実施した。

条件３として新品状態の本実施例の画像形成装置により、印字率５％の画像を連続１００枚プリントするプリントジョブを４０回実施することで、合計４０００枚のプリントを行った。そして４０００枚プリント後に、実施例１と同様のテスト画像による転写残ゴーストの発生の有無の確認と、電子顕微鏡観察による感光ドラム１の表面の付着物の確認を実施した。

条件４として新品状態の本実施例の画像形成装置により、印字率５％の画像を連続２５０枚プリントするプリントジョブを１６回実施することで、合計４０００枚のプリントを行った。そして４０００枚プリント後に、実施例１と同様のテスト画像による転写残ゴーストの発生の有無の確認と、電子顕微鏡観察による感光ドラム１の表面の付着物の確認を実施した。以上の効果確認実験は全て温度２３℃、相対湿度５０％の環境下にて実施した。

図５は本実施例のクリーニング動作の効果確認実験の結果を示す図表である。図５に示すように、本実施例の画像形成装置ではどのプリント条件でも４０００枚プリント後に転写残ゴーストが発生せず、電子顕微鏡観察でも感光ドラム１上の付着物は確認されなかった。

以上説明したように、前回のクリーニング動作の実施後からのプリント枚数が所定の閾値に到達する毎に次のクリーニング動作を実施することで、一連のプリントジョブのプリント枚数によらず適切なタイミングでクリーニング動作を実施することができる。そのため、簡易な構成で、感光ドラム１の表面に付着したトナーや外添剤等の付着物の量や強固さによらず、感光ドラム１の表面の付着物を十分に除去できる画像形成装置を提供することができる。

前回のクリーニング動作の実施後から次のクリーニング動作の実施までのプリント枚数の閾値や１回当たりのクリーニング動作の実施時間は、画像形成装置の構成や使用条件に応じて設定することが好ましく、本実施例の設定に限定されない。また、前回のクリーニング動作の実施後から次のクリーニング動作の実施までの判断基準は、本実施例で用いたプリント枚数に限らず、感光ドラム１の回転距離（走行距離）や現像ローラ４１の回転距離などであってもよい。感光ドラム１及び現像ローラ４１の各回転距離を上記の判断基準として用いた場合でも本実施例と同様の効果を得られることは言うまでもない。

（実施例３）
本実施例の画像形成装置は、画像形成装置が置かれた周囲の温度と湿度を検知する環境検知センサ２３を搭載しており、環境検知センサ２３の検知結果に応じてクリーニング動作の実施時間を変更することを特徴としている。取得部としての環境検知センサ２３は、
画像形成装置が置かれた周囲の温度及び湿度の少なくとも一方を含む環境情報（画像形成装置の環境情報）を取得する。制御部２１は、画像形成装置の環境情報に応じてクリーニング動作の実施時間（実行時間）を決定する。

図６は、本実施例の画像形成装置のクリーニング動作のタイミングチャートである。図６の各パラメータは、図２と同様である。本実施例では図６に示す動作１と動作２の実施時間を環境検知センサ２３の検知温度と検知湿度に応じて変更する。本実施例では動作１と動作２の各実施時間は同じ長さに設定している。

図７は、本実施例の画像形成装置の環境検知センサ２３の検知温度（℃）、検知湿度（％）、動作２の実施時間（ｍｓｅｃ）の関係を示す図表である。図７に示すように、環境検知センサ２３の検知温度が低いほど動作２の実施時間が長くなるように設定している。例えば、環境検知センサ２３の検知温度が０℃未満の場合、動作２の実施時間は３５００ｍｓｅｃ以上、５６００ｍｓｅｃ以下の範囲に設定される。これは、画像形成装置の使用環境の温度が低いほど感光ドラム１の表面の付着物の温度が低下して付着物の硬度が高くなり、感光ドラム１上からの付着物の掻き取りが困難になることに対応するためである。

また、図７に示すように、環境検知センサ２３の検知湿度が低いほど動作２の実施時間が長くなるように設定している。これは、画像形成装置の使用環境の湿度が低いほど感光ドラム１上の付着物に含まれる水分量が減少して付着物の硬度が高くなり、感光ドラム１の表面からの付着物の掻き取りが困難になることに対応するためである。本実施例のその他構成は実施例２の構成と同様のため、他の構成の説明は省略する。

（効果確認）
本実施例のクリーニング動作の効果を確認するため、図８に示す各環境条件下にて以下の効果確認実験をそれぞれ実施した。図８は、本実施例に係るクリーニング動作の効果確認実験の結果を示す図表である。新品状態の本実施例の画像形成装置により、印字率５％の画像を連続２枚プリントして画像形成動作を終了するプリントジョブを２０００回実施することで、合計４０００枚のプリントを行った。そして４０００枚プリント後に、実施例１と同様のテスト画像による転写残ゴーストの発生の有無の確認と、電子顕微鏡観察による感光ドラム１の表面の付着物の確認を実施した。図８に示すように、本実施例の画像形成装置ではどの環境条件下でも４０００枚プリント後に転写残ゴーストが発生せず、電子顕微鏡観察でも感光ドラム１上の付着物は確認されなかった。

以上説明したように、本実施例では、制御部２１が、画像形成装置の環境情報に応じてクリーニング動作の実施時間を決定することで、画像形成装置の使用環境に応じてクリーニング動作の実施時間を変更する。そのため、画像形成装置の使用環境によらず、感光ドラム１の表面のトナーや外添剤等の付着物を十分に除去できる画像形成装置を提供することができる。

１…感光ドラム、２…帯電ローラ、３…露光装置、４１…現像ローラ、５１…帯電バイアス電源、５２…現像バイアス電源、Ｐ…記録媒体

Claims (19)

1. 回転可能な像担持体と、
   前記像担持体を露光して前記像担持体の表面に静電潜像を形成する露光部と、
   現像剤を担持し、前記像担持体と接触して現像部を形成し、前記現像部において前記像担持体の表面に形成された前記静電潜像に前記現像剤を供給して前記像担持体の表面に現像剤像を形成する回転可能な現像剤担持体と、
   を備え、記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
   画像形成後に、前記像担持体と前記現像剤担持体と、を回転させ、前記露光部によって露光された像担持体の領域が前記現像部において前記現像剤担持体と接触した状態で前記現像剤担持体の回転を停止させ、前記現像剤担持体の回転を停止させた状態で前記像担持体を回転させる回転動作が実行されるように前記像担持体及び前記現像剤担持体の駆動を制御する制御部を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記像担持体の表面を帯電する帯電部材と、
   前記帯電部材に帯電バイアスを印加する帯電バイアス印加部と、
   前記現像剤担持体に現像バイアスを印加する現像バイアス印加部と、
   を備え、
   前記帯電バイアスが印加された前記帯電部材により前記像担持体の表面が帯電され、且つ、前記現像剤担持体に前記現像バイアスが印加され、
   前記回転動作が実行される際、前記制御部は、
   （１）前記帯電部材に印加する前記帯電バイアスの絶対値を、前記画像形成時に前記帯電部材に印加する前記帯電バイアスの絶対値よりも小さくする処理、
   （２）前記現像剤担持体に印加する前記現像バイアスの絶対値を、前記画像形成時に前記現像剤担持体に印加する前記現像バイアスの絶対値よりも大きくする処理、
   （３）前記像担持体を露光する処理、
   のうちの少なくとも一つを行った状態で前記回転動作を実行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. 前記回転動作において、前記像担持体の回転方向における所定の表面電位が形成された前記像担持体の幅が、前記像担持体の回転方向における前記現像部の幅よりも長いことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記現像剤担持体と接触し、前記現像剤担持体の表面に前記現像剤を供給する供給部材と、
   前記供給部材に供給バイアスを印加する供給バイアス印加部と、
   を更に備え、
   前記供給部材に前記供給バイアスが印加され、
   前記制御部は、前記供給部材に印加する前記供給バイアスの絶対値を、前記画像形成時に前記供給部材に印加する前記供給バイアスの絶対値よりも小さくする処理を行った状態で前記回転動作を実行することを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記現像剤担持体と接触し、前記現像剤担持体の表面に担持された前記現像剤の厚みを規制する規制部材と、
   前記規制部材に規制バイアスを印加する規制バイアス印加部と、
   を更に備え、
   前記制御部は、前記規制部材に印加する前記規制バイアスの絶対値を、前記画像形成時に前記規制部材に印加する前記規制バイアスの絶対値よりも小さくする処理を行った状態で前記回転動作を実行することを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記回転動作において、前記像担持体が１周以上回転することを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の画像形成装置。
7. 前記像担持体に形成された前記現像剤像を中間転写体に転写する転写部材と、
   前記転写部材に転写バイアスを印加する転写バイアス印加部と、
   を更に備え、
   前記回転動作が実行される際、前記制御部が、前記転写部材に前記現像剤の正規極性と逆極性の前記転写バイアスが印加されるように前記転写バイアス印加部を制御することで、前記現像剤担持体から前記像担持体に移動した前記現像剤が前記中間転写体に転写されることを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載の画像形成装置。
8. 前記中間転写体に転写された前記現像剤を回収する回収部材を更に備え、
   前記回転動作において、前記中間転写体に転写された前記現像剤を前記回収部材が回収することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記現像剤担持体と接触し、前記現像剤担持体の表面に前記現像剤を供給する供給部材を更に備え、
   前記制御部は、前記回転動作が行われたときに前記現像部の位置にある前記現像剤担持体の表面が、前記回転動作の後に前記現像剤担持体が回転することで前記供給部材に接触するように、前記現像剤担持体の駆動を制御することを特徴とする請求項１から８の何れか一項に記載の画像形成装置。
10. 前記現像剤担持体と接触し、前記現像剤担持体の表面に担持された前記現像剤の厚みを規制する規制部材を更に備え、
    前記制御部は、前記回転動作が行われたときに前記現像部の位置にある前記現像剤担持体の表面が、前記回転動作の後に前記現像剤担持体が回転することで前記規制部材に接触するように、前記現像剤担持体の駆動を制御することを特徴とする請求項１から９の何れか一項に記載の画像形成装置。
11. 前記制御部は、前回の前記回転動作が実施された後からの画像形成の回数が所定の閾値
    に到達する毎に次の前記回転動作が実施されるように、前記像担持体及び前記現像剤担持体の駆動を制御することを特徴とする請求項１から１０の何れか一項に記載の画像形成装置。
12. 前記画像形成装置の環境情報を取得する取得部を更に備え、
    前記制御部は、前記環境情報に応じて前記回転動作の実行時間を決定することを特徴とする請求項１から１１の何れか一項に記載の画像形成装置。
13. 前記現像剤担持体は、芯金上に弾性層と表層を形成した弾性ローラであることを特徴とする請求項１から１２の何れか一項に記載の画像形成装置。
14. 前記表層が、ポリウレタン樹脂であることを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
15. 前記表層の厚みが、５μｍ以上、１５μｍ以下であることを特徴とする請求項１３又は１４に記載の画像形成装置。
16. 前記表層に、平均粒径が５μｍ以上、１５μｍ以下のウレタン樹脂粒子が添加されていることを特徴とする請求項１３から１５の何れか一項に記載の画像形成装置。
17. 前記弾性層が、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンゴム、ブチルゴム、ブタジエンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム及びシリコーンゴムからなる群より選択される少なくとも１種のゴムであることを特徴とする請求項１３から１６の何れか一項に記載の画像形成装置。
18. 前記弾性層の厚みが、０．５ｍｍ以上、１０．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１３から１７の何れか一項に記載の画像形成装置。
19. 前記現像剤担持体のアスカーＣ硬度が、１０度以上、８０度以下であることを特徴とする請求項１から１８の何れか一項に記載の画像形成装置。

Images