JP7480611B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

複写機やプリンター等の電子写真方式の画像形成装置では、感光体ドラム等の像担持体の外周面に、帯電装置の放電によって生成された放電生成物が付着し易いことが知られている。この放電生成物が水分を吸収すると、感光体ドラムの外周面の電気抵抗が低下し、静電潜像を乱す像流れという不具合が発生することがある。

そこで、トナーに微量の外添剤（研磨剤）を混入し、研磨ローラーとクリーニングブレードとを併用して感光体ドラムの外周面に付着したトナーを除去する。このとき、トナー（研磨剤）を研磨ローラーの外周面に付着させ、トナーによって感光体ドラムの外周面に付着した放電生成物を研磨するようにしてクリーニングする方法が知られている。これに係る従来技術の一例が特許文献１に開示されている。

特許文献１で開示された従来の画像形成装置は、クリーニングローラー（研磨ローラー）と、クリーニングブレードと、プレートロール（トナー溜め部材）と、を備える。クリーニングローラーは、感光体ドラムの回転軸線と平行な回転軸線回りに感光体ドラムに接触しながら回転し、トナーを研磨剤として感光体ドラムの外周面の付着物を除去する。クリーニングブレードは、感光体ドラムとクリーニングローラーとの接触部の、ドラム回転方向下流側に配置され、感光体ドラムの外周面に接触してトナーを掻き取る。プレートロールは、クリーニングローラーの近傍に配置され、クリーニングブレードによって感光体ドラムの外周面から掻き取られたトナーの貯留スペースを形成する。プレートロールは、貯留スペースのトナーをクリーニングローラーの外周面に付着し易くする。これにより、感光体ドラムの外周面に対し、効果的なクリーニング動作を行うことができる。

特開２０１１－１３３４９号公報

しかしながら、従来の画像形成装置のようにトナー溜め部材を研磨ローラーの近傍に配置すると、感光体ドラムとクリーニングブレードとの接触部にトナーが堆積することが課題であった。これにより、当該接触部からトナーまたは外添剤がすり抜けて帯電部材に付着し、感光体ドラムの外周面に帯電不良を生じさせる虞があった。

本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、像担持体の外周面全体を好適に帯電させることができ、研磨ローラーの外周面全域にわたってトナーを付着させることが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明の画像形成装置は、像担持体と、帯電装置と、露光装置と、現像装置と、クリーニング装置と、を備える。像担持体は、外周面に感光層を有する。帯電装置は、像担持体の外周面を帯電させる。露光装置は、帯電装置によって帯電された像担持体の外周面を露光して像担持体の外周面に静電潜像を形成する。現像装置は、像担持体の軸線方向と平行に延びて像担持体に近接し、静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像ローラーを有する。クリーニング装置は、像担持体の軸線方向に延びて像担持体の外周面に接触して像担持体の外周面のトナーを除去するクリーニングブレード、及び像担持体の軸線方向と平行に延びて像担持体の外周面に接触しながら回転して像担持体の外周面を研磨する研磨ローラーを有する。現像ローラーは、軸線方向の中央から両端部側に向かって所定長さで延びる現像保証領域を有する。研磨ローラーの軸線方向の両端部は、現像ローラーの軸線方向の両端部よりも外側に位置する。クリーニング装置は、研磨ローラーの軸線方向の両端部側それぞれに、研磨ローラーの外周面に対して隙間を空けて配置され、像担持体の外周面から除去されたトナーを研磨ローラーとの間に貯留するトナー溜め部を有するトナー溜め部材を備える。トナー溜め部は、研磨ローラーの軸線方向に延び、当該軸線方向の一端部が現像保証領域の端部から外側であって現像ローラーの端部よりも内側に位置し、他端部が研磨ローラーの端部よりも外側に位置する。

本発明の構成によれば、研磨ローラーの、現像保証領域に対応する領域と、現像保証領域の軸線方向外側に対応する領域とのそれぞれにトナーを付着させることができる。研磨ローラーの現像保証領域に対応する領域の近傍にはトナー溜め部が配置されていないので、像担持体とクリーニングブレードとの接触部にトナーが堆積することを抑制することができる。したがって、像担持体の外周面全体を好適に帯電させることができ、研磨ローラーの外周面全域にわたってトナーを付着させることが可能である。

本発明の実施形態の画像形成装置の構成を示す概略断面図である。 図１の画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。 図１の画像形成装置の画像形成部周辺を示す断面図である。 図３の画像形成部のドラムクリーニング装置周辺を示す断面図である。 図４のドラムクリーニング装置の内部の構成要素を示す斜視図である。 図４のドラムクリーニング装置のトナー溜め部材の斜視図である。 図３の画像形成部の現像ローラー、研磨ローラー及びトナー溜め部材の位置関係を示す説明図である。 図４のドラムクリーニング装置のトナー溜め部の部分拡大図である。 トナー吐出モードの実行タイミングに係る処理の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図に基づき説明する。なお、本発明は以下の内容に限定されるものではない。

図１は、実施形態の画像形成装置１の構成を示す概略断面図である。図２は、図１の画像形成装置１の概略構成を示すブロック図である。図３は、図１の画像形成装置１の画像形成部２０周辺を示す断面図である。本実施形態の画像形成装置１の一例としては、中間転写ベルト３１を用いてトナー像を用紙Ｓに転写するタンデム方式のカラープリンターである。画像形成装置１は、例えば印刷、スキャン（画像読取）、ファクシミリ送信等の機能を備えたいわゆる複合機であって良い。

画像形成装置１は、図１、図２及び図３に示すように、その本体２に設けられた、給紙部３、用紙搬送部４、露光装置５、画像形成部２０、転写部３０、定着装置６、用紙排出部７及び制御部８を有する。

給紙部３は、複数枚の用紙Ｓを収容し、印刷時に用紙Ｓを１枚ずつ分離して送り出す。用紙搬送部４は、給紙部３から送り出された用紙Ｓを二次転写部３３及び定着装置６へと搬送し、さらに定着後の用紙Ｓを用紙排出口４ａから用紙排出部７に排出する。両面印刷が行われる場合、用紙搬送部４は、第一面の定着後の用紙Ｓを分岐部４ｂによって反転搬送部４ｃに振り分け、用紙Ｓを再度、二次転写部３３及び定着装置６へと搬送する。露光装置５は、画像データに基づき制御されたレーザー光を画像形成部２０に向かって照射する。

画像形成部２０は、中間転写ベルト３１の下方に配置される。画像形成部２０は、イエロー用の画像形成部２０Ｙ、シアン用の画像形成部２０Ｃ、マゼンタ用の画像形成部２０Ｍ及びブラック用の画像形成部２０Ｂを含む。これらの４つの画像形成部２０は、基本的な構成が同じである。これにより、以下の説明において、特に限定する必要がある場合を除き、各色を表す「Ｙ」、「Ｃ」、「Ｍ」、「Ｂ」の識別記号は省略することがある。

画像形成部２０は、所定の方向（図１及び図３における時計回り）に回転可能に支持された感光体ドラム（像担持体）２１を備える。画像形成部２０は、さらに感光体ドラム２１の周囲に、その回転方向に沿って帯電装置４０、現像装置５０及びドラムクリーニング装置（クリーニング装置）６０を備える。なお、現像装置５０とドラムクリーニング装置６０との間に一次転写部３２が配置される。

感光体ドラム２１は、外周面に感光層を有する。帯電装置４０は、感光体ドラム２１の外周面を所定電位に帯電させる。露光装置５は、帯電装置４０によって帯電された感光体ドラム２１の外周面を露光し、感光体ドラム２１の外周面に原稿画像の静電潜像を形成する。現像装置５０は、この静電潜像にトナーを付着させて現像し、トナー像を形成する。４つの画像形成部２０それぞれは、異なる色のトナー像を形成する。

転写部３０は、中間転写ベルト３１、一次転写部３２Ｙ、３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｂ、二次転写部３３及びベルトクリーニング部３４を備える。中間転写ベルト３１は、４つの画像形成部２０の上方に配置される。中間転写ベルト３１は、所定の方向（図１における反時計回り）に回転可能に支持され、４つの画像形成部２０それぞれで形成されたトナー像が順次重ねて一次転写される中間転写体である。４つの画像形成部２０は、中間転写ベルト３１の回転方向上流側から下流側に向けて一列に並んだいわゆるタンデム方式にして配置される。

一次転写部３２Ｙ、３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｂは、中間転写ベルト３１を挟んで、各色の画像形成部２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂの上方に配置される。二次転写部３３は、用紙搬送部４の、定着装置６よりも用紙搬送方向上流側であって、転写部３０の、各色の画像形成部２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂよりも中間転写ベルト３１の回転方向下流側に配置される。ベルトクリーニング部３４は、各色の画像形成部２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂよりも中間転写ベルト３１の回転方向上流側に配置される。

トナー像は、各色の一次転写部３２Ｙ、３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｂで中間転写ベルト３１の外周面に一次転写される。そして、中間転写ベルト３１の回転とともに所定のタイミングで４つの画像形成部２０のトナー像が連続して重ねて中間転写ベルト３１に転写されることにより、中間転写ベルト３１の外周面にはイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４色のトナー像が重ね合わされたカラートナー像が形成される。ドラムクリーニング装置６０は、一次転写後に感光体ドラム２１の外周面に残留するトナー等を除去してクリーニングする。

中間転写ベルト３１の外周面のカラートナー像は、用紙搬送部４によって同期をとって送られてきた用紙Ｓに、二次転写部３３に形成される二次転写ニップ部で転写される。ベルトクリーニング部３４は、二次転写後に中間転写ベルト３１の外周面に残留するトナー等を除去してクリーニングする。

定着装置６は、トナー像が転写された用紙Ｓを加熱、加圧してトナー像を用紙Ｓに定着させる。

制御部８は、ＣＰＵ、画像処理部、記憶部、その他の電子回路及び電子部品を含む（いずれも不図示）。ＣＰＵは、記憶部に記憶された制御用のプログラムやデータに基づき、画像形成装置１に設けられた各構成要素の動作を制御して画像形成装置１の機能に係る処理を行う。給紙部３、用紙搬送部４、露光装置５、画像形成部２０、転写部３０及び定着装置６それぞれは、制御部８から個別に指令を受け、連動して用紙Ｓへの印刷を行う。記憶部は、例えばプログラムＲＯＭ（Read Only Memory）、データＲＯＭなどといった不揮発性の記憶装置と、ＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性の記憶装置との組み合わせで構成される。

続いて、画像形成部２０の構成について、図３及び図４を用いて説明する。図４は、図３の画像形成部２０のドラムクリーニング装置６０周辺を示す断面図である。なお、各色の画像形成部２０は基本的な構成が同じであるので、特に限定する必要がある場合を除き、構成要素について各色を表す識別記号の記載と、説明とを省略することがある。

画像形成部２０は、前述のように、図３に示す感光体ドラム２１と、帯電装置４０と、現像装置５０と、ドラムクリーニング装置６０と、を備える。これらの構成要素のうち、感光体ドラム２１と、帯電装置４０と、ドラムクリーニング装置６０とはユニット化され、ドラムユニット（ユニット）２２として構成される。すなわち、ドラムユニット２２は、感光体ドラム２１と、ドラムクリーニング装置６０とを含む。ドラムユニット２２は、画像形成装置１の本体２に対して着脱可能である。

感光体ドラム２１は、中心軸線を水平にして回転可能に支持された円筒形状であり、駆動部（不図示）によって中心軸線回りに一定速度で回転される。感光体ドラム２１は、例えばアルミニウム等の金属製のドラム素管の外周面に、アモルファスシリコン等の無機感光体で構成される感光層を有する。感光体ドラム２１の外周面には、静電潜像が形成される。

帯電装置４０は、例えば帯電ローラー４１と、帯電クリーニングローラー４２と、を有する。

帯電ローラー４１は、感光体ドラム２１の軸線方向と平行に延び、中心軸線を水平にして回転可能に支持される。帯電ローラー４１は、感光体ドラム２１の外周面に接触することで、感光体ドラム２１の回転に従って回転する。帯電ローラー４１は、例えば芯金の外周面に、イオン導電材を配合した架橋ゴム等で構成される導電層を有する。感光体ドラム２１の外周面に接触して従動回転する帯電ローラー４１に所定の帯電電圧を印加すると、感光体ドラム２１の外周面が一様に帯電される。帯電クリーニングローラー４２は、帯電ローラー４１の外周面に接触し、帯電ローラー４１の外周面をクリーニングする。

現像装置５０は、現像容器５１と、第１攪拌搬送部材５２と、第２攪拌搬送部材５３と、現像ローラー５４と、規制部材５５と、を有する。

現像容器５１は、感光体ドラム２１の軸線方向（図３の紙面奥行き方向）に沿って延びる細長い形状であって、その長手方向を水平にして配置される。現像容器５１は、現像装置５０から感光体ドラム２１の外周面に供給する現像剤として、例えばトナー及び磁性キャリアを含む二成分現像剤を収容する。現像容器５１は、仕切り部５１１と、第１搬送室５１２と、第２搬送室５１３と、を有する。

仕切り部５１１は、現像容器５１の内部の下部に設けられる。仕切り部５１１は、現像容器５１の下部の、軸線方向と交差する方向（図３の左右方向）の略中央部に設けられ、軸線方向及び上下方向に延びる。仕切り部５１１は、現像容器５１の内部を、軸線方向と交差する方向（図３の左右方向）において区分する。仕切り部５１１は、軸線方向の両端部それぞれに配置された現像剤連通部（不図示）を有する。

第１搬送室５１２及び第２搬送室５１３は、現像容器５１の内部に設けられる。第１搬送室５１２及び第２搬送室５１３は、現像容器５１の内部が仕切り部５１１によって区分されることで形成され、互いに並置される。第２搬送室５１３は、現像容器５１の内部の、現像ローラー５４の配置領域の下方に隣接して配置される。第１搬送室５１２は、現像容器５１の内部の、第２搬送室５１３よりも現像ローラー５４から離隔した領域に配置される。第１搬送室５１２には、現像剤補給管（不図示）を介し、現像剤が補給される。

第１攪拌搬送部材５２は、第１搬送室５１２の内部に配置される。第２攪拌搬送部材５３は、第２搬送室５１３の内部に配置される。第２攪拌搬送部材５３は、現像ローラー５４に近接して平行に延びる。第１攪拌搬送部材５２及び第２攪拌搬送部材５３は、感光体ドラム２１と平行に延びる軸線回りに回転可能にして現像容器５１に支持される。第１攪拌搬送部材５２及び第２攪拌搬送部材５３は、それらの軸線回りに回転することで、当該回転の軸線方向に沿って互いに反対方向に現像剤を攪拌しながら搬送する。

第１攪拌搬送部材５２及び第２攪拌搬送部材５３の回転により、現像剤は、仕切り部５１１の軸線方向の両端部それぞれに設けられた現像剤連通部を通って、第１搬送室５１２と、第２搬送室５１３との間を循環する。第１搬送室５１２及び第２搬送室５１３において、外部から補給されたトナー（正帯電トナー）が磁性キャリアと混合されて攪拌され、帯電される。

現像ローラー５４は、現像容器５１の内部の、第２攪拌搬送部材５３の上方に配置される。現像ローラー５４は、感光体ドラム２１の軸線と平行に延びる軸線回りに回転可能にして現像容器５１に支持される。現像ローラー５４は、例えば図３において反時計回りに回転する円筒状の現像スリーブと、現像スリーブ内に固定された現像ローラー側磁極とを有する（いずれも不図示）。

現像ローラー５４は、その外周面の一部が現像容器５１から露出し、感光体ドラム２１と対向し、近接する。現像ローラー５４は、感光体ドラム２１との対向領域において感光体ドラム２１の外周面に供給するトナーを、その外周面に担持する。現像ローラー５４は、第２搬送室５１３内のトナーを感光体ドラム２１の外周面の静電潜像に付着させ、トナー像を形成する。

規制部材５５は、現像ローラー５４と感光体ドラム２１との対向領域の、現像ローラー５４の回転方向上流側に配置される。規制部材５５は、現像ローラー５４に近接して対向し、その先端と現像ローラー５４の外周面との間に所定の間隔を設けて配置される。規制部材５５は、現像ローラー５４の軸線方向（図３の紙面奥行き方向）の全域にわたって延びる。規制部材５５は、現像ローラー５４の外周面に担持される現像剤（トナー）の層厚を規制する。

現像容器５１内のトナーは、第１攪拌搬送部材５２及び第２攪拌搬送部材５３において攪拌、循環されて帯電され、第２攪拌搬送部材５３によって現像ローラー５４の外周面に渡される。現像ローラー５４の外周面では、トナー及び磁性キャリアで構成される磁気ブラシ（不図示）が形成される。磁気ブラシは、規制部材５５によって層厚が規制された後、現像ローラー５４の回転によって現像ローラー５４と感光体ドラム２１との対向領域に搬送される。現像ローラー５４に所定の現像電圧が印加されると、感光体ドラム２１の外周面の電位との間の電位差により、現像ローラー５４の外周面に担持されたトナーが現像空間において感光体ドラム２１の外周面に飛翔し、感光体ドラム２１の外周面の静電潜像が現像される。

ドラムクリーニング装置６０は、図３及び図４に示すように、回収容器６１と、研磨ローラー６２と、クリーニングブレード６３と、回収スパイラル６４と、トナー溜め部材６５と、を有する。

回収容器６１は、感光体ドラム２１の軸線方向（図４の紙面奥行き方向）に沿って延びる細長い形状であって、その長手方向を水平にして配置される。回収容器６１は、研磨ローラー６２及びクリーニングブレード６３によって感光体ドラム２１の外周面から除去されたトナー等の残留物を収容する。

研磨ローラー６２は、感光体ドラム２１の軸線と平行に延びる軸線回りに回転可能にして回収容器６１に支持される。研磨ローラー６２は、その外周面の一部が回収容器６１から露出して感光体ドラム２１と対向し、感光体ドラム２１の外周面に所定の圧力で接触する。研磨ローラー６２は、感光体ドラム２１の外周面に接触しながら、駆動部（不図示）によって感光体ドラム２１との接触領域が感光体ドラム２１と同方向に移動する向きに回転する。研磨ローラー６２の回転速度は、感光体ドラム２１の回転速度に対して差を設けても良い。研磨ローラー６２のローラー体は、例えばＥＰＤＭ（エチレン－プロピレン－ジエンゴム）製の発泡体層で形成される。研磨ローラー６２は、感光体ドラム２１の外周面を研磨する。

なお、現像装置５０から感光体ドラム２１の外周面に供給されるトナーには外添剤として研磨剤が含まれる。トナーは、感光体ドラム２１の外周面の静電潜像に付着してトナー像を形成するだけでなく、一次転写時に中間転写ベルト３１に転写されなかった残留トナーを利用して感光体ドラム２１の外周面を研磨するためにも用いられる。

クリーニングブレード６３は、研磨ローラー６２の、ドラム回転方向の下流側に配置される。クリーニングブレード６３は、感光体ドラム２１の軸線方向に沿って延びる板形状であって、例えばポリウレタンゴム等の弾性部材で形成される。クリーニングブレード６３は、感光体ドラム２１との接触点において感光体ドラム２１の接線方向に対し所定の角度をなすように、当該接触点に対してドラム回転方向の下流側に配置される。クリーニングブレード６３は、感光体ドラム２１の外周面に所定の圧力で接触する。クリーニングブレード６３は、一次転写後に感光体ドラム２１の外周面に残留するトナー等の残留物を除去する。

回収スパイラル６４は、研磨ローラー６２の下方であって、クリーニングブレード６３を隔てて感光体ドラム２１から離れた領域に配置される。回収スパイラル６４は、感光体ドラム２１の軸線と平行に延びる軸線回りに回転可能にして回収容器６１に支持される。回収スパイラル６４は、感光体ドラム２１の外周面から除去されたトナー等の残留物を、ドラムクリーニング装置６０の外部に設けられた回収物廃棄容器（不図示）へ搬送する。

トナー溜め部材６５は、研磨ローラー６２の下方であって、クリーニングブレード６３と回収スパイラル６４との間に配置される。トナー溜め部材６５は、研磨ローラー６２の軸線方向に沿って延びる板状部材であって、金属板を折り曲げて形成されている。

図５は、図４のドラムクリーニング装置６０の内部の構成要素を示す斜視図である。図６は、図４のドラムクリーニング装置６０のトナー溜め部材６５の斜視図である。トナー溜め部材６５は、支持部６５１と、２つのトナー溜め部６５２と、を有する。

支持部６５１は、クリーニングブレード６３を隔てて感光体ドラム２１から離れた領域に配置され、上下方向に延びる。支持部６５１は、固定部６５１ａと、接続部６５１ｂと、を有する。固定部６５１ａは、支持部６５１の下部に設けられ、研磨ローラー６２の軸線方向の一端部側から他端部側まで延びる。固定部６５１ａは、回収容器６１に固定される。接続部６５１ｂは、研磨ローラー６２の軸線方向の両端部側それぞれに設けられる。
２つの接続部６５１ｂは、固定部６５１ａの上縁部から上方に向かって延びる。

２つのトナー溜め部６５２は、支持部６５１の２つの接続部６５１ｂそれぞれの上縁部から略水平に、感光体ドラム２１から離れる側に延びる。すなわち、２つのトナー溜め部６５２は、研磨ローラー６２の軸線方向の両端部側それぞれに配置される。トナー溜め部６５２は、研磨ローラー６２の下方に、研磨ローラー６２の外周面に対して隙間を空けて配置される。トナー溜め部６５２は、研磨ローラー６２の軸線方向及び当該軸線方向と直交する方向に延び、上下方向から見て長方形形状に形成される。トナー溜め部６５２は、感光体ドラム２１の外周面から除去されたトナーを研磨ローラー６２との間に貯留する。

図７は、図３の画像形成部２０の現像ローラー５４、研磨ローラー６２及びトナー溜め部材６５の位置関係を示す説明図である。図７に示した矢線Ｄｘは現像ローラー５４及び研磨ローラー６２の軸線方向である。

現像ローラー５４は、図７に示すように、現像保証領域５４ｗを有する。現像保証領域５４ｗは、現像ローラー５４の軸線方向Ｄｘの中央から両端部側に向かって所定長さで延びる。現像保証領域５４ｗの軸線方向Ｄｘの長さは、現像ローラー５４全体の軸線方向Ｄｘの長さよりも短い。現像保証領域５４ｗは、所定の画像品質を保証できる現像領域である。現像装置５０は、現像ローラー５４の、現像保証領域５４ｗよりも軸線方向Ｄｘの外側にトナーを担持させることができるが、画像品質を保証できない。

研磨ローラー６２の軸線方向Ｄｘの長さは、図７に示すように、現像ローラー５４の軸線方向Ｄｘの長さよりも長い。すなわち、研磨ローラー６２の軸線方向Ｄｘの両端部は、現像ローラー５４の軸線方向Ｄｘの両端部よりも外側に位置する。

トナー溜め部６５２は、図７に示すように、研磨ローラー６２の軸線方向Ｄｘに延びる。２つのトナー溜め部６５２それぞれの軸線方向Ｄｘの一端部６５２ａは、現像保証領域５４ｗの端部から外側であって現像ローラー５４の端部よりも内側の、図７に示す範囲Ｒａ内に位置する。２つのトナー溜め部６５２それぞれの軸線方向Ｄｘの他端部６５２ｂは、研磨ローラー６２の端部よりも外側の、図７に示す範囲Ｒｂ内に位置する。

上記の構成によれば、研磨ローラー６２の、現像保証領域５４ｗに対応する領域６２ｗと、現像保証領域５４ｗの軸線方向Ｄｘの外側に対応する領域６２ｎとのそれぞれにトナーを付着させることができる。研磨ローラー６２の現像保証領域５４ｗに対応する領域６２ｗの近傍にはトナー溜め部６５２が配置されていないので、感光体ドラム２１とクリーニングブレード６３との接触部にトナーが堆積することを抑制することができる。したがって、感光体ドラム２１の外周面全体を好適に帯電させることができ、研磨ローラー６２の外周面全域にわたってトナーを付着させることが可能である。

図８は、図４のドラムクリーニング装置６０のトナー溜め部６５２の部分拡大図である。トナー溜め部６５２は、図８に示すように、研磨ローラー６２の軸線方向と直交する方向Ｄｃに延びる。トナー溜め部６５２は、研磨ローラー６２の軸線方向と直交する方向Ｄｃに関し、研磨ローラー６２の下端部６２ｅと対向する位置６５２ｅを挟んで、感光体ドラム２１に近づく側Ｓｎと、感光体ドラム２１から離れる側Ｓｆとの両側に延びる。

上記の構成によれば、研磨ローラー６２の軸線方向と直交する方向Ｄｃに関し、トナーを貯留する空間を十分に広く確保することができる。したがって、研磨ローラー６２の、現像保証領域５４ｗの軸線方向外側に対応する領域６２ｎ（図７参照）において、好適にトナーを付着させることができる。

また、トナー溜め部材６５は、２つのトナー溜め部６５２と、支持部６５１とが一体として形成されている（図６参照）。この構成によれば、２つのトナー溜め部６５２を、容易に位置決めすることが可能である。さらに、ドラムクリーニング装置６０の部品点数を低減させることができる。

また、トナー溜め部材６５は、金属で構成されている。より具体的に言えば、トナー溜め部材６５は、例えばアルミニウム等の熱伝導性の高い材料で形成されている。この構成によれば、トナー溜め部材６５によって、放熱効果を高めることが可能である。したがって、画像形成部２０の温度上昇を抑制することができる。

画像形成装置１は、図２に示すように、ユニット検出部１１と、温湿度検出部１２と、を備える。

ユニット検出部１１は、例えば光センサー等を含み、光路上にドラムユニット２２が位置するように本体２に配置される。ユニット検出部１１は、ドラムユニット２２の、本体２に対する着脱を検出する。制御部８は、ユニット検出部１１からの出力信号を受信することで、ユニット検出部１１によって検出されたドラムユニット２２の交換を識別可能である。

温湿度検出部１２は、例えば電気抵抗式、静電容量式等の温湿度センサーを含み、本体２の外装近くに配置される。温湿度検出部１２は、画像形成装置１の設置環境の温度及び湿度を検出する。制御部８は、温湿度検出部１２からの出力信号を受信することで、画像形成装置１の設置環境の温度及び湿度を認識可能である。

また、画像形成装置１は、生産後、工場から出荷されるときに、ユーザーへの着荷後、最初の電源オン時のタイミングを識別可能な設定が施されて出荷される。これにより、制御部８は、画像形成装置１のユーザーへの着荷後、最初の電源オン時のタイミングを識別可能である。

そして、制御部８は、トナーを現像装置５０から感光体ドラム２１の外周面に供給してクリーニングブレード６３で除去し、トナー溜め部６５２に貯留させるトナー吐出モードを実行可能である。

図９は、トナー吐出モードの実行タイミングに係る処理の一例を示すフローチャートである。制御部８は、画像形成装置１の起動（図９の「スタート」）とともに、トナー吐出モードの実行タイミングを見計らう。

制御部８は、画像形成装置１が起動したときに、ユーザーへの着荷後、最初の電源オン時であるか否かを判定する（ステップ＃１０１）。画像形成装置１は、生産後、工場から出荷されるときに、ユーザーへの着荷後、最初の電源オン時のタイミングを識別可能な設定が施されて出荷される。

画像形成装置１のユーザーへの着荷後、最初の電源オン時ではない場合（ステップ＃１０１のＮｏ）、制御部８は、ドラムユニット２２が交換されたか否かを判定する（ステップ＃１０２）。制御部８は、ユニット検出部１１からの出力信号を受信することで、ドラムユニット２２の交換を識別可能である。

ドラムユニット２２が交換されていない場合（ステップ＃１０２のＮｏ）、制御部８は、用紙Ｓの印刷（画像形成）枚数が予め定めた所定数に到達したか否かを判定する（ステップ＃１０３）。詳細に言えば、制御部８は、前回トナー吐出モードを実行した後、用紙Ｓの印刷枚数が所定数（例えば１００枚）に到達したか否かを判定する。用紙Ｓの印刷枚数の所定数は、例えば記憶部等に予め記憶される。

画像形成装置１のユーザーへの着荷後、最初の電源オン時である場合（ステップ＃１０１のＹｅｓ）、及びドラムユニット２２が交換された場合（ステップ＃１０２のＹｅｓ）、制御部８は、温湿度検出部１２によって検出された温度及び湿度が所定の高温高湿状態であるか否かを判定する（ステップ＃１０４）。

前回トナー吐出モードを実行した後、印刷（画像形成）枚数が所定数に到達した場合（ステップ＃１０３のＹｅｓ）、及び画像形成装置１の設置環境が高温高湿状態である場合（ステップ＃１０４のＹｅｓ）、制御部８は、トナー吐出モードを実行し、現像装置５０によってトナーを現像ローラー５４の現像保証領域５４ｗの外側及び内側（図７参照）に吐出させる（ステップ＃１０５）。

画像形成装置１の設置環境が高温高湿状態ではない場合（ステップ＃１０４のＮｏ）、制御部８は、トナー吐出モードを実行し、現像装置５０によってトナーを現像ローラー５４の現像保証領域５４ｗの外側（図７参照）のみに吐出させる（ステップ＃１０６）。

上記のように、制御部８は、画像形成装置１のユーザーへの着荷後、最初の電源オン時と、ドラムユニット２２の交換時とにおいて、トナー吐出モードを実行可能である。この構成によれば、新品のドラムクリーニング装置６０を使用し始めるときに、トナー溜め部６５２上にトナーを貯留させることができる。したがって、新品のドラムクリーニング装置６０の使用開始とともに、感光体ドラム２１の外周面全体を好適に帯電させることができ、研磨ローラー６２の外周面全域にわたってトナーを付着させることが可能である。

また、制御部８は、トナー吐出モードにおいて、温湿度検出部１２によって検出された画像形成装置１の設置環境の温度及び湿度に基づき、現像装置５０によってトナーを現像ローラー５４の現像保証領域５４ｗの少なくとも外側に吐出させる。この構成によれば、画像形成装置１の設置環境の温度及び湿度に応じて、トナー吐出モードにおいて、適宜現像ローラー５４の現像保証領域５４ｗの内側にもトナーを吐出させることができる。

そして、制御部８は、トナー吐出モードにおいて、温湿度検出部１２によって検出された画像形成装置１の設置環境の温度及び湿度が所定の高温高湿状態である場合に、現像装置５０によってトナーを現像ローラー５４の現像保証領域５４ｗの外側及び内側に吐出させる。また、制御部８は、トナー吐出モードにおいて、温湿度検出部１２によって検出された画像形成装置１の設置環境の温度及び湿度が高温高湿状態ではない場合に、現像装置５０によってトナーを現像ローラー５４の現像保証領域５４ｗの外側のみに吐出させる。

上記の構成によれば、像流れが発生し易い高温高湿状態において、特に研磨ローラー６２の外周面全域にわたってトナーを付着させることが可能である。すなわち、像流れの発生を抑制することができる。高温高湿状態でなければ像流れが発生する虞が小さく、研磨ローラー６２の、現像保証領域５４ｗの軸線方向の外側に対応する領域６２ｎ（図７参照）のみにトナーを付着させれば良い。これにより、トナー吐出モードにおけるトナーの消費量を抑制することができる。

なお、現像ローラー５４の現像保証領域５４ｗの外側に吐出されるトナー量は、現像保証領域５４ｗの内側に吐出されるトナー量よりも多い。すなわち、現像ローラー５４の現像保証領域５４ｗの内側に吐出されるトナー量は、現像保証領域５４ｗの外側に吐出されるトナー量よりも少ない。この構成によれば、トナー吐出モードにおけるトナーの消費量を抑制することができる。

また、制御部８は、用紙Ｓへの印刷（画像形成）を所定枚数実行するごとに、トナー吐出モードを実行する。この構成によれば、画像形成装置１の通常の運転中に、定期的にトナー吐出モードを実行することができる。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

例えば、上記実施形態では、画像形成装置１は、複数色の画像を順次重ねて形成するいわゆるタンデム型のカラー印刷用の画像形成装置であることとしたが、このような機種に限定されるわけではない。画像形成装置は、タンデム型ではないカラー印刷用の画像形成装置やモノクロ印刷用の画像形成装置であって良い。

本発明は、画像形成装置において利用可能である。

１ 画像形成装置
８ 制御部
１１ ユニット検出部
１２ 温湿度検出部
２０ 画像形成部
２１ 感光体ドラム（像担持体）
２２ ドラムユニット（ユニット）
４０ 帯電装置
５０ 現像装置
５４ 現像ローラー
５４ｗ 現像保証領域
６０ ドラムクリーニング装置
６２ 研磨ローラー
６２ｅ 下端部
６３ クリーニングブレード
６５ トナー溜め部材
６５１ 支持部
６５２ トナー溜め部
６５２ａ 一端部
６５２ｂ 他端部
Ｄｘ 軸線方向
Ｓ 用紙

Claims (9)

1. 外周面に感光層を有する像担持体と、
   前記像担持体の外周面を帯電させる帯電装置と、
   前記帯電装置によって帯電された前記像担持体の外周面を露光して前記像担持体の外周面に静電潜像を形成する露光装置と、
   前記像担持体の軸線方向と平行に延びて前記像担持体に近接し、前記静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像ローラーを有する現像装置と、
   前記像担持体の軸線方向に延びて前記像担持体の外周面に接触して前記像担持体の外周面のトナーを除去するクリーニングブレード、及び前記像担持体の軸線方向と平行に延びて前記像担持体の外周面に接触しながら回転して前記像担持体の外周面を研磨する研磨ローラーを有するクリーニング装置と、
   を備え、
   前記現像ローラーは、軸線方向の中央から両端部側に向かって所定長さで延びる現像保証領域を有し、
   前記研磨ローラーの軸線方向の両端部は、前記現像ローラーの軸線方向の両端部よりも外側に位置し、
   前記クリーニング装置は、前記研磨ローラーの軸線方向の両端部側それぞれに、前記研磨ローラーの外周面に対して隙間を空けて配置され、前記像担持体の外周面から除去されたトナーを前記研磨ローラーとの間に貯留するトナー溜め部を有するトナー溜め部材を備え、
   前記トナー溜め部は、前記研磨ローラーの軸線方向に延び、当該軸線方向の一端部が前記現像保証領域の端部から外側であって前記現像ローラーの端部よりも内側に位置し、他端部が前記研磨ローラーの端部よりも外側に位置することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記トナー溜め部は、前記研磨ローラーの軸線方向と直交する方向に関し、前記研磨ローラーの下端部と対向する位置を挟んで、前記像担持体に近づく側と前記像担持体から離れる側との両側に延びることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記トナー溜め部材は、前記研磨ローラーの軸線方向の両端部側それぞれに配置された２つの前記トナー溜め部を接続して支持する支持部を有するとともに、２つの前記トナー溜め部と前記支持部とが一体として形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記トナー溜め部材は、金属で構成されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記像担持体と前記クリーニング装置とを少なくとも含み、当該画像形成装置の本体に対して着脱可能なユニットと、
   前記ユニットの着脱を検出するユニット検出部と、
   前記像担持体、前記帯電装置、前記露光装置、前記現像装置及び前記クリーニング装置の動作を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、
   前記ユニット検出部によって検出された前記ユニットの交換と、当該画像形成装置のユーザーへの着荷後、最初の電源オン時のタイミングと、を識別可能であり、
   前記最初の電源オン時と、前記ユニットの交換時とにおいて、トナーを前記現像装置から前記像担持体の外周面に供給して前記クリーニングブレードで除去し、前記トナー溜め部に貯留させるトナー吐出モードを実行可能である
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 当該画像形成装置の設置環境の温度及び湿度を検出する温湿度検出部を備え、
   前記制御部は、前記トナー吐出モードにおいて、前記温湿度検出部によって検出された温度及び湿度に基づき、前記現像装置によってトナーを前記現像ローラーの前記現像保証領域の少なくとも外側に吐出させることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記制御部は、前記トナー吐出モードにおいて、前記温湿度検出部によって検出された温度及び湿度が所定の高温高湿状態である場合に、前記現像装置によってトナーを前記現像ローラーの前記現像保証領域の外側及び内側に吐出させ、前記高温高湿状態ではない場合に、前記現像装置によってトナーを前記現像ローラーの前記現像保証領域の外側のみに吐出させることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記現像ローラーの前記現像保証領域の外側に吐出されるトナー量は、前記現像保証領域の内側に吐出されるトナー量よりも多いことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記制御部は、記録媒体への画像形成を所定枚数実行するごとに、前記トナー吐出モードを実行することを特徴とする請求項５から請求項８のいずれかに記載の画像形成装置。

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