JP2017129646A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置が高コスト化、大型化することなく、像担持体の表面にフィルミングが生じてしまう現象を軽減することができる、画像形成装置を提供する。
【解決手段】通常の画像形成動作がおこなわれるときには、帯電バイアスとしてＤＣバイアス（Ｗ０）のみが電源部３５（バイアス出力手段）から出力される。そして、所定のタイミングで、画像形成動作が終了した後に、帯電バイアスとしてＤＣバイアス（Ｗ１）にＡＣバイアスを重畳したものが電源部３５から出力された状態で、感光体ドラム１（像担持体）が所定方向に所定時間だけ回転駆動される「空駆動モード」が実行される。
【選択図】図３

Description

この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式の画像形成装置に関するものである。

従来から、複写機やプリンタ等の画像形成装置では、感光体ドラム（像担持体）の表面にフィルミングが生じてしまう現象を防止することを目的として、感光体ドラムの表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置を設置したり、感光体ドラムの表面を研磨する研磨剤供給装置を設置したりする技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

一方、特許文献２、３等には、帯電装置から生じる放電生成物が感光体ドラム（像担持体）に付着することによる異常画像の発生を防止することを目的として、画像形成動作が開始される前のウォーミングアップ時に、感光体ドラムを空駆動する技術が開示されている。

従来の技術は、感光体ドラム（像担持体）の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置を設置したり、感光体ドラムの表面を研磨する研磨剤供給装置を設置したりしているため、感光体ドラムの表面にフィルミングが生じてしまう現象を軽減できる効果が期待できる。
しかし、潤滑剤供給装置や研磨剤供給装置を設置することによって、装置が高コスト化、大型化してしまう可能性があった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、装置が高コスト化、大型化することなく、像担持体の表面にフィルミングが生じてしまう現象を軽減することができる、画像形成装置を提供することにある。

この発明における画像形成装置は、所定方向に回転駆動されて、トナー像が担持される像担持体と、前記像担持体の表面を帯電する帯電装置と、前記帯電装置に印加するための帯電バイアスが出力されるバイアス出力手段と、を備え、通常の画像形成動作がおこなわれるときには、前記帯電バイアスとしてＤＣバイアスのみが前記バイアス出力手段から出力されて、所定のタイミングで、画像形成動作が終了した後に、前記帯電バイアスとしてＤＣバイアスにＡＣバイアスを重畳したものが前記バイアス出力手段から出力された状態で、前記像担持体が前記所定方向に所定時間だけ回転駆動される空駆動モードが実行されるものである。

本発明によれば、装置が高コスト化、大型化することなく、像担持体の表面にフィルミングが生じてしまう現象を軽減することができる、画像形成装置を提供することができる。

この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。 作像部の一部を拡大して示す構成図である。 （Ａ）通常の画像形成動作時において帯電ローラに帯電バイアスが印加される制御を示すタイミングチャートと、（Ｄ）空駆動モード時において帯電ローラに帯電バイアスが印加される制御を示すタイミングチャートと、である。 帯電バイアスを印加する時間と、感光体ドラムの表面の削れ量と、の関係を示すグラフである。 空駆動モードにおいて、（Ａ）ＡＣバイアスのＶｐｐを可変したときの感光体ドラムの表面の削れ量の変化を示すグラフと、（Ｂ）ＡＣバイアスの周波数を可変したときの感光体ドラムの表面の削れ量の変化を示すグラフと、である。 空駆動モードにおいて、感光体ドラムの累積走行距離に応じてＡＣバイアスのＶｐｐを可変する制御を示す表図である。 空駆動モードを実行するときの制御を示すフローチャートである。

以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

まず、図１、図２にて、画像形成装置１００における全体の構成・動作について説明する。
図１において、１００は画像形成装置としてのプリンタ、１は像担持体としての感光体ドラム、４は感光体ドラム１の表面を帯電する帯電装置としての帯電ローラ、６は感光体ドラム１上にトナー像（画像）を形成するプロセスカートリッジ（作像部）、７はパソコンなどの入力装置から入力された画像情報に基いた露光光Ｌを感光体ドラム１上に照射する露光部（書込み部）、９は感光体ドラム１上に担持されたトナー像を転写ニップ部（転写位置）に搬送される用紙Ｐに転写する転写装置としての転写ローラ、１２は用紙Ｐ（記録媒体）が収納された給紙部（給紙カセット）、２０は用紙Ｐ上の未定着画像を定着する定着装置、２１は定着装置２０に設置された定着ローラ、２２は定着装置２０に設置された加圧ローラ、４５は感光体ドラム１と転写ローラ９とが当接する転写ニップ部に向けて用紙Ｐを搬送するレジストローラ（タイミングローラ）、を示す。

ここで、図１及び図２を参照して、プロセスカートリッジ６は、像担持体としての感光体ドラム１と、帯電装置としての帯電ローラ４と、現像装置５（現像部）と、クリーニング装置２（クリーニング部）と、リサイクルトナー経路３、２９と、が一体的にユニットとして構成されている。このプロセスカートリッジ６は、画像形成装置本体１００に対して、着脱可能（交換可能）に設置されている。

さらに詳しくは、像担持体としての感光体ドラム１は、負帯電性の有機感光体であって、ドラム状導電性支持体上に感光層等を設けたものである。感光体ドラム１は、基層としての導電性支持体上に、絶縁層である下地層、感光層としての電荷発生層及び電荷輸送層が順次積層されている。また、感光体ドラム１は、駆動モータによる回転駆動によって、所定方向（図１の反時計方向である。）に回転駆動される。
帯電装置としての帯電ローラ４は、導電性芯金の外周に中抵抗の弾性層を被覆してなるローラ部材であって、感光体ドラム１に長手方向で当接している。帯電ローラ４には、通常の画像形成動作時に、バイアス出力手段としての電源部３５から所定の帯電バイアス（本実施の形態ではマイナス極性のＤＣバイアスである。）が印加されて、これにより対向する感光体ドラム１の表面を一様に帯電する。

現像装置５は、主として、感光体ドラム１に対向する現像ローラ５１と、仕切部材を介して並設された２つの現像搬送スクリュ５３、現像ローラ５１に対向するドクターブレード５２と、で構成される。現像ローラ５１は、内部に固設されてローラ周面に磁極を形成するマグネットと、マグネットの周囲を回転するスリーブと、で構成される。マグネットによって現像ローラ５１（スリーブ）上に複数の磁極が形成されて、現像ローラ５１上に現像剤が担持されることになる。現像装置５内には、キャリアとトナーとからなる２成分現像剤が収容されている。また、現像装置５の上方には、プロセスカートリッジ６とは別に着脱可能に設置されたトナー容器（新品のトナーが収容されている。）が接続されている。

このように構成された現像装置５は、次のように動作する。
現像ローラ５１のスリーブは、図１の矢印方向（時計方向）に回転している。そして、マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ５１上に担持された現像剤は、スリーブの回転にともない現像ローラ５１上を移動する。ここで、現像装置５内の現像剤は、現像剤中のトナーの割合（トナー濃度）が所定の範囲内になるように調整される（トナー容器からトナー補給口を介して適宜にトナーが補給される）。
その後、現像剤収容部内に補給されたトナーは、２つの現像搬送スクリュ５３によって、現像剤とともに混合・撹拌されながら、仕切部材によって幅方向の両端部以外が隔絶された２つの現像剤収容部を循環する（図１、図２の紙面垂直方向の移動である。）。そして、現像剤中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ５１上に形成された磁力によりキャリアとともに現像ローラ５１上に担持される。

現像ローラ５１上に担持された現像剤は、図１中の時計方向に搬送されて、ドクターブレード５２の位置に達する。そして、現像ローラ５１上の現像剤は、この位置で現像剤量が適量化された後に、感光体ドラム１との対向位置（現像領域である。）まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界（現像ローラ５１に印加される現像バイアスと、感光体ドラム１上の潜像電位と、によって形成される電界である。）によって、感光体ドラム１の表面に形成された潜像にトナーが吸着される。その後、現像ローラ５１上に残った現像剤はスリーブの回転にともない現像剤収容部の上方に達して、この位置で現像ローラ５１から離脱される。
なお、現像装置５における現像ローラ５１や現像搬送スクリュ５３は、現像用駆動モータから駆動力を受けて、それぞれ回転駆動される。

図１及び図２を参照して、クリーニング装置２には、感光体ドラム１に当接して感光体ドラム１の表面に付着した未転写トナーを除去するクリーニングブレード２ａや、クリーニング装置２で除去・回収された未転写トナーを撹拌・搬送する撹拌部材２ｃや、クリーニング装置２で除去・回収された未転写トナーを幅方向（図１、図２の紙面垂直方向である。）に搬送する搬送スクリュ２ｂ、などが設置されている。なお、未転写トナーには、用紙Ｐから生じる紙粉、未転写トナー同士が凝集したもの（凝集トナー）、帯電ローラ４による放電時に感光体ドラム１上に生じる放電生成物、トナーに添加されている添加剤、等の付着物が含まれている。

クリーニングブレード２ａは、ウレタンゴム、ヒドリンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等のゴム材料からなる板状のブレード本体が保持板に保持されたものであって、感光体ドラム１の表面に所定角度かつ所定圧力で長手方向に当接している。これにより、感光体ドラム１上に付着する未転写トナーが機械的に掻き取られてクリーニング装置２内に回収されることになる。なお、本実施の形態において、クリーニングブレード２ａは、感光体ドラム１の走行方向（回転方向）に対してカウンタ方向にて感光体ドラム１に当接している。
撹拌部材２ｃは、回転軸部に撹拌部が設置されたものであって、駆動モータからの駆動力を受けて所定方向に回転する。
搬送スクリュ２ｂは、回転軸部にスクリュ部が螺旋状に巻装されたものであって、駆動モータからの駆動力を受けて所定方向に回転する。

そして、クリーニング装置２で回収された未転写トナーは、リサイクルトナーとしてリサイクルトナー経路３、２９を経由して現像装置５に供給されることになる。
詳しくは、リサイクルトナー経路は、クリーニング装置２（プロセスカートリッジ６）の上方に配設されて搬送スクリュ２ｂが内設された搬送経路部２９（水平搬送部）と、搬送経路部２９と現像装置５とを中継する落下経路部３と、からなる。そして、クリーニング装置２の内部に回収された未転写トナーは、搬送経路部２９の幅方向（図１、図２の紙面垂直方向である。）の一端側に形成された流入口から流入されて、搬送経路部２９内で搬送スクリュ２ｂによって幅方向（回転軸方向）に搬送されて幅方向他端側の流出口から落下経路部３に向けて流出される。そして、落下経路部３に流入した未転写トナーは、落下経路部３を自重落下した後に、供給口から現像装置５内に供給されて、現像装置５内でリサイクルトナーとして用いられることになる。

図１、図２を参照して、画像形成装置１００における、通常の画像形成動作について説明する。
まず、パソコン等の入力装置から画像形成装置１の露光部７に画像情報が送信されると、露光部７からその画像情報に基づいた露光光Ｌ（レーザ光）が、感光体ドラム１の表面に向けて発せられる。なお、本実施の形態では、露光部７として、公知のＬＤ光源（レーザダイオード）を用いたものを使用している。具体的に、露光部７は、画像情報に基いてＬＤ光源から射出された露光光Ｌを、高速回転するポリゴンミラーに反射させて主走査方向（幅方向）に走査させて、感光体ドラム１の表面に静電潜像を形成するものである。
一方、感光体ドラム１は、矢印方向（反時計方向）に回転している。そして、まず、感光体ドラム１の表面は、帯電装置としての帯電ローラ４との対向部で、一様に帯電される（帯電工程である。）。こうして、感光体ドラム１上には、帯電電位（−９００Ｖ程度である。）が形成される。その後、帯電された感光体ドラム１の表面は、それぞれの露光光Ｌの照射位置に達する。そして、露光光Ｌが照射された部分の電位が潜像電位（０〜−１００Ｖ程度である。）となって、感光体ドラム１の表面に静電潜像が形成される（露光工程である。）。すなわち、感光体ドラム１の表面において、露光光Ｌが照射された部分は画像部（静電潜像）として潜像電位（画像部電位）が形成されて、それ以外の部分は非画像部（地肌部）として帯電電位（非画像電位）が維持される。

その後、静電潜像が形成された感光体ドラム１の表面は、現像装置５（現像ローラ５１）との対向位置に達する。そして、現像装置５から感光体ドラム１上にトナーが供給されて、感光体ドラム１上の潜像が現像されてトナー像が形成される（現像工程である。）。
その後、現像工程後の感光体ドラム１の表面は、転写装置としての転写ローラ９との転写ニップ部（転写位置）に達する。そして、転写ローラ９との転写ニップ部で、転写用電源部から転写ローラ９に転写バイアス（トナーの極性とは異なる極性のバイアスであって、本実施の形態ではプラス極性のバイアスである。）が印加されることによって、レジストローラ４５により搬送された用紙Ｐ（記録媒体）上に、感光体ドラム１上に形成されたトナー像が転写される（転写工程である。）。

そして、転写工程後の感光体ドラム１の表面は、クリーニング装置２との対向位置に達する。そして、この位置で、クリーニングブレード２ａによって感光体ドラム１上に残存する未転写トナー（紙粉、凝集トナー等の、その他の付着物も含まれる。）が機械的に除去されて、クリーニング装置２内に回収される（クリーニング工程である。）。
その後、クリーニング工程後の感光体ドラム１の表面は、除電装置８の除電光が照射される位置に達する。そして、この位置で、除電装置８によって感光体ドラム１上の表面電位がほぼ０Ｖにリセットされる（除電工程である。）。
こうして、感光体ドラム１における一連の作像プロセスが終了する。

一方、感光体ドラム１と転写ローラ９との転写ニップ部（転写位置）に搬送される用紙Ｐは、次のように動作する。
まず、給紙部１２に収納された用紙Ｐの最上方の１枚が、給紙ローラ４１によって、搬送経路に向けて給送される。
その後、用紙Ｐは、レジストローラ４５の位置に達する。そして、レジストローラ４５の位置に達した用紙Ｐは、感光体ドラム１上に形成された画像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写ニップ部（転写ローラ９と感光体ドラム１との当接位置である。）に向けて搬送される。

そして、転写工程後の用紙Ｐは、転写ニップ部（転写ローラ９）の位置を通過した後に、転写ガイド板や定着ガイド板によって形成される搬送経路を経て定着装置２０に達する。定着装置２０に達した用紙Ｐは、定着ローラ２１と加圧ローラ２２との間に送入されて、定着ローラ２１から受ける熱と双方の部材２１、２２から受ける圧力とによって画像が定着される。画像が定着された用紙Ｐは、定着ローラ２１と加圧ローラ２２との間（定着ニップ部である。）から送出された後に、画像形成装置本体１００から排出される。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。

以下、本実施の形態において特徴的な、画像形成装置１００の構成・動作について詳述する。
先に図２等を用いて説明したように、本実施の形態における画像形成装置１００には、帯電装置としての帯電ローラ４に印加するための帯電バイアスが出力されるバイアス出力手段としての電源部３５が設けられている。そして、通常の画像形成動作（プリント動作）がおこなわれるときには、図３（Ａ）に示すように、帯電バイアスとしてＤＣバイアス（Ｗ０）のみが電源部３５（バイアス出力手段）から出力されることになる。
ここで、本実施の形態では、所定のタイミングで、画像形成動作（プリント動作）が終了した後に、図３（Ｂ）に示すように、帯電バイアスとしてＤＣバイアス（Ｗ１）にＡＣバイアスを重畳したものが電源部３５（バイアス出力手段）から出力された状態で、感光体ドラム１（像担持体）が所定方向（図２の反時計方向である。）に所定時間（本実施の形態では。２０秒間である。）だけ回転駆動される「空駆動モード」が実行される。すなわち、所定の条件が満たされたときに、プリント終了後に、「空駆動モード」として、ＤＣバイアスにＡＣバイアスを重畳した帯電バイアスを帯電ローラ４に印加しながら、感光体ドラム１の空回転が所定時間だけおこなわれることになる。

ここで、上述した「所定のタイミング」は、画像形成動作において所定の種類の用紙Ｐ（本実施の形態では、再生紙である。）が通紙された累積枚数が所定値（本実施の形態では、１００枚である。）に達したときである。
すなわち、プリント動作をおこなう用紙Ｐとして再生紙を用いて、その累積枚数が１００枚に達するたびに、一連のプリント動作が終了した後に、上述した「空駆動モード」が実行されることになる。
なお、図２を参照して、このような用紙Ｐの種類やプリント枚数に関する情報（「所定のタイミング」に関する情報）は、画像形成装置１００の外装部に設置された操作パネル３４（又は、画像形成装置１に接続された端末）にユーザーによって入力された情報や、実際の通紙枚数をカウントするカウンタ３３の情報などに基づいて、制御部３１のコントローラ部にて判別される。

このような制御をおこなうのは、用紙Ｐから生じる紙粉が転写ニップ部（転写位置）で感光体ドラム１の表面に付着して、紙粉に含まれる填料（カオリン、タルク、シリカ、二酸化チタンなどである。）が感光体ドラム１上のトナー（地汚れトナー）と混ざり合って、感光体ドラム１上に固着して「フィルミング」が生じてしまうためである。そして、そのように感光体ドラム１の表面にフィルミングが生じてしまうと、白抜け画像が形成されてしまったり、ハーフトーン画像において大きな濃度偏差が生じてしまったりすることになる。
特に、再生紙は、上質紙やＯＨＰシートなどに比べて、填料が多く含まれるため、そのような用紙が転写位置を通過する回数（累積枚数）が多くなると、感光体ドラム１のフィルミングが生じやすくなる。
また、本実施の形態における画像形成装置１００は、感光体ドラム１上のトナー像が転写位置で用紙Ｐに直接的に転写される直接転写方式のものであって、特に、感光体ドラム１と転写ローラ９との転写ニップ部にて用紙Ｐが挟まれるように搬送されるため、用紙Ｐから生じる紙粉が感光体ドラム１の表面に付着しやすく、このような問題が無視できないものになる。
なお、本実施の形態では、「所定の種類の用紙」を「再生紙」のみとしたが、再生紙の他に填料が多く含まれる用紙がある場合には、そのような用紙も「所定の種類の用紙」として設定することができる。

そして、感光体ドラム１上に生じたフィルミングは、感光体ドラム１を空回転させてクリーニングブレード２ａに摺接させることで、感光体ドラム１の表面を削りながら除去していくことができる。その際に、帯電ローラ４にマイナス極性のＤＣバイアスのみからなる帯電バイアスを印加することで、図４の実線Ｒ０に示すように、空回転させる時間の増加にともない感光体ドラム１の削れ量（フィルミング除去量）も増加していく。これは、感光体ドラム１の表面電位がマイナス極性に維持されることで、感光体ドラム１に固着するマイナス極性のトナー（紙粉が混合されている。）の固着力が下がってクリーニングブレード２ａによって削りやすくなるためである。
しかし、帯電ローラ４にマイナス極性のＤＣバイアスにプラス・マイナスに反転するＡＣバイアスを重畳させた帯電バイアスを印加することで、図４の実線Ｒ１に示すように、空回転させる時間の増加にともない感光体ドラム１の削れ量（フィルミング除去量）がさらに増加していく。すなわち、帯電ローラ４にＤＣバイアスのみを印加する場合に比べて、帯電ローラ４にＤＣバイアスにＡＣバイアスを重畳したものを印加する方が、感光体ドラム１のフィルミングを除去する効果が大きくなる。これは、感光体ドラム１のマイナス極性に帯電された表面においてプラス極性側に交互に入れ替わるような表面電位が形成されることで、感光体ドラム１に固着するマイナス極性のトナーに加えて、転写位置でプラス極性に帯電された紙粉（トナーに混合された紙粉である。）の固着力も下げられて、クリーニングブレード２ａによって削りやすくなるためである。

このように、本実施の形態では、感光体ドラム１にフィルミングが生じるタイミングを判断して、一連の画像形成動作が終了した直後に、タイミングよく「空駆動モード」を実行して、感光体ドラム１のフィルミングを除去しているため、フィルミングによる異常画像の発生を確実かつ効率的に軽減することができるとともに、無駄に「空駆動モード」が実行されてしまい感光体ドラム１の寿命が低下してしまったり画像形成装置１００が動作時間が長くなってしまったりする不具合が防止されることになる。
特に、本実施の形態では、感光体ドラム１の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置を設置したり、感光体ドラム１の表面を研磨する研磨剤供給装置を特別に設置したりすることなく、画像形成装置１００の高コスト化、大型化を抑止しつつ、感光体ドラム１の表面にフィルミングが生じてしまう現象を軽減することができる。

ここで、図３を参照して、本実施の形態において、電源部３５（バイアス出力手段）は、空駆動モードがおこなわれるときのＤＣバイアス（Ｗ１）の絶対値が、通常の画像形成動作がおこなわれるときのＤＣバイアス（Ｗ０）の絶対値に比べて、小さくなるように制御している（｜Ｗ０｜＞｜Ｗ１｜）。すなわち、空駆動モード時に帯電ローラ４に印加されるＤＣバイアスの絶対値が、プリント時に帯電ローラ４に印加されるＤＣバイアスの絶対値よりも小さくなるようにしている。具体的に、本実施の形態では、ＤＣバイアスの印加によって感光体ドラム１の表面に形成される地肌ポテンシャル（帯電電位と現像バイアスとの電位差である。）が、プリント時のものに対して空駆動モード時のものが８０％程度になるように設定されている。
このように制御することにより、空駆動モード時において感光体ドラム１の表面に付着するトナー（地汚れトナー）が増加することになるため、感光体ドラム１上の地肌汚れトナー量が少なくてクリーニングブレード２ａが捲れてしまう不具合を防止することができる。

また、本実施の形態では、「空駆動モード」が実行されるときに、露光光Ｌを感光体ドラム１上に照射しないで現像装置５が駆動されるように制御している。具体的に、空駆動モード時には、帯電ローラ４にＤＣバイアスにＡＣバイアスが重畳された状態で、感光体ドラム１が回転駆動されて、プリント時と同様に現像ローラ５１に現像バイアスを印加しながら現像装置５（現像ローラ５１、現像搬送スクリュ５３）が回転駆動されることになる。
このように空駆動モード時に現像装置５を駆動することで、空駆動モード時において感光体ドラム１の表面にトナー（帯電不良による地汚れトナー）がより多く付着されることになるため、感光体ドラム１上の地肌汚れトナー量が少なくてクリーニングブレード２ａが捲れてしまう不具合を防止することができる。また、感光体ドラム１に固着するトナーが、感光体ドラム１に固着する紙粉の固着力よりも大きい場合には、「空駆動モード」においても除電装置８の除電光を照射することにより、クリーニングブレード２ａによって感光体ドラム１の表面をさらに削りやすくなる。

また、本実施の形態において、電源部３５（バイアス出力手段）は、空駆動モードがおこなわれるときのＡＣバイアスのピーク・ツー・ピーク電圧Ｖｐｐが、感光体ドラム１の累積走行距離（又は、累積駆動時間）の増加にともない大きくなるように制御している。
図５（Ａ）に示すように、空駆動モード時においてＡＣバイアスのピーク・ツー・ピーク電圧Ｖｐｐ（図３（Ｂ）をも参照できる。）を大きくすると、先に説明したＡＣバイアスを重畳することによる効果が助長されて、感光体ドラム１の削れ量（フィルミング除去量）が増加していく。クリーニングブレード２ａは、感光体ドラム１の累積走行距離（又は、累積駆動時間）の増加にともない、そのエッジ部の摩耗が増加するため、クリーニングブレード２ａ単体による感光体ドラム１の削り力が低下してしまう。本実施の形態では、そのような経時におけるクリーニングブレード２ａの削り力の低下を補完するように、経時にＡＣバイアスのＶｐｐを増加して削り力を高めているため、経時においても全体的に安定して感光体ドラム１のフィルミングを防止することができる。

具体的に、本実施の形態では、図６に示すように、感光体ドラム１の累積走行距離Ｄが３０ｋｍ未満であるときには空駆動モード時のＡＣバイアスのＶｐｐが１．５ｋＶになり、累積走行距離Ｄが３０ｋｍ以上で６０ｋｍ未満であるときには空駆動モード時のＡＣバイアスのＶｐｐが２．０ｋＶになり、累積走行距離Ｄが６０ｋｍ以上であるときには空駆動モード時のＡＣバイアスのＶｐｐが２．５ｋＶになるように制御している。
なお、感光体ドラム１の累積走行距離Ｄは、図２に示すタイマー３２によって検知される時間に基いて、制御部３１で求められる。
また、本実施の形態では、図３（Ｂ）を参照して、空駆動モード時におけるＡＣバイアスの周波数Ｔが１．８ｋＨｚに固定して設定されている。

なお、本実施の形態において、電源部３５（バイアス出力手段）を、空駆動モードがおこなわれるときのＡＣバイアスの周波数Ｔが、感光体ドラム１の累積走行距離（又は、累積駆動時間）の増加にともない大きくなるように制御することもできる。
図５（Ｂ）に示すように、空駆動モード時においてＡＣバイアスの周波数Ｔ（図３（Ｂ）をも参照できる。）を大きくすると、先に説明したＡＣバイアスを重畳することによる効果が助長されて、感光体ドラム１の削れ量（フィルミング除去量）が増加していく。クリーニングブレード２ａは、感光体ドラム１の累積走行距離（又は、累積駆動時間）の増加にともない、そのエッジ部の摩耗が増加するため、クリーニングブレード２ａ単体による感光体ドラム１の削り力が低下してしまう。そのため、そのような経時におけるクリーニングブレード２ａの削り力の低下を補完するように、経時にＡＣバイアスの周波数Ｔを増加して削り力を高めることで、経時においても全体的に安定して感光体ドラム１のフィルミングを防止することもできる。

なお、本実施の形態では、ＡＣバイアスの周波数Ｔを増加したときに感光体ドラム１が共振して異常音が生じる不具合を未然に防止するために、空駆動モード時におけるＡＣバイアスの周波数Ｔを可変することなく１．８ｋＨｚに固定して設定しているが、感光体ドラム１の共振を防止できる範囲内であれば、上述したような周波数Ｔを増加する制御をおこなってもよい。感光体ドラム１の共振を防止するためには、感光体ドラム１の線速度に対して空間周波数を７〜８（サイクル／ｍｍ）程度に設定することが好ましい。

最後に、まとめとして、図７のフローチャートを用いて、空駆動モードが実行されるときの制御について説明する。
一連のプリント動作が開始されて、そのプリント動作が終了すると、まず、そのプリント動作に関わる用紙Ｐとして再生紙が使用されたかが判別される（ステップＳ１〜Ｓ３）。その結果、再生紙が使用されていないものと判別された場合には、そのままプリント動作を終了して待機状態に移行する（ステップＳ８）。
これに対して、ステップＳ３にて、再生紙が使用されたものと判別された場合には、再生紙の累積枚数をカウントアップして（ステップＳ４）、制御部３１の記憶部に記憶されたそれまでの再生紙の累積枚数が１００枚に達したかが判別される（ステップＳ５）。その結果、再生紙の累積枚数が１００枚に達していないものと判別された場合には、感光体ドラム１にフィルミングが生じていない状態であるものとして、そのままプリント動作を終了して待機状態に移行する（ステップＳ８）。
これに対して、ステップＳ５にて、再生紙の累積枚数が１００枚に達しているものと判別された場合には、感光体ドラム１にフィルミングが生じているか状態かそれに近い状態であるものとして、プリント終了後に「空駆動モード」を実行する（ステップＳ６）。そして、制御部３１の記憶部に記憶された再生紙の累積枚数をリセットして（ステップＳ７）、待機状態に移行する（ステップＳ８）。

以上説明したように、本実施の形態における画像形成装置１００は、通常の画像形成動作がおこなわれるときには、帯電バイアスとしてＤＣバイアス（Ｗ０）のみが電源部３５（バイアス出力手段）から出力される。そして、所定のタイミングで、画像形成動作が終了した後に、帯電バイアスとしてＤＣバイアス（Ｗ１）にＡＣバイアスを重畳したものが電源部３５から出力された状態で、感光体ドラム１（像担持体）が所定方向に所定時間だけ回転駆動される「空駆動モード」が実行される。
これにより、装置が高コスト化、大型化することなく、感光体ドラム１の表面にフィルミングが生じてしまう現象を軽減することができる。

なお、本実施の形態では、像担持体としての感光体ドラム１が設置された画像形成装置１００に対して本発明を適用した。これに対して、像担持体としての感光体ベルトが設置された画像形成装置に対しても、当然に本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、転写装置として転写ローラ９が設置された画像形成装置１００に対して本発明を適用した。これに対して、転写装置として転写ベルトが設置された画像形成装置や、転写装置としてコロナ放電方式の転写器が設置された画像形成装置に対しても、当然に本発明を適用することができる。
そして、それらのような場合であっても、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。

また、本実施の形態では、帯電装置として感光体ドラム１に当接する接触式の帯電ローラ４が設置された画像形成装置１００にして本発明を適用した。これに対して、帯電装置として、感光体ドラム１に所定のギャップをあけて対向する非接触式の帯電ローラや、コロナ放電方式の帯電器、が設置された画像形成装置に対しても、本発明を適用することができる。
ただし、接触式の帯電ローラ４を用いた場合には、先に図４を用いて説明した空駆動モード時においてＤＣバイアスにＡＣバイアスを重畳させた帯電バイアスを印加することによるフィルミング除去効果が発揮されやすい。

なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

１ 感光体ドラム（像担持体、感光体）、
２ クリーニング装置、 ２ａ クリーニングブレード、
４ 帯電ローラ（帯電装置）、
５ 現像装置、
６ プロセスカートリッジ（作像部）、
９ 転写ローラ（転写装置）、
３２ タイマー（時間検知手段）、
３３ カウンタ（枚数検知手段）、
３４ 操作パネル（用紙検知手段）、
３５ 電源部（バイアス出力手段）、
１００ 画像形成装置（画像形成装置本体）、 Ｐ 用紙（記録媒体）。

特開２０１１−７８４８号公報 特開２０１０−１５６７４５号公報 特許第５２６７１２０号公報

Claims (7)

1. 所定方向に回転駆動されて、トナー像が担持される像担持体と、
   前記像担持体の表面を帯電する帯電装置と、
   前記帯電装置に印加するための帯電バイアスが出力されるバイアス出力手段と、
   を備え、
   通常の画像形成動作がおこなわれるときには、前記帯電バイアスとしてＤＣバイアスのみが前記バイアス出力手段から出力されて、
   所定のタイミングで、画像形成動作が終了した後に、前記帯電バイアスとしてＤＣバイアスにＡＣバイアスを重畳したものが前記バイアス出力手段から出力された状態で、前記像担持体が前記所定方向に所定時間だけ回転駆動される空駆動モードが実行されることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記所定のタイミングは、画像形成動作において所定の種類の用紙が通紙された累積枚数が所定値に達したときであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記所定の種類の用紙は、再生紙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. 前記バイアス出力手段は、前記空駆動モードがおこなわれるときの前記ＡＣバイアスのピーク・ツー・ピーク電圧Ｖｐｐが、前記像担持体の累積走行距離又は累積駆動時間の増加にともない大きくなるように制御することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記バイアス出力手段は、前記空駆動モードがおこなわれるときの前記ＡＣバイアスの周波数が、前記像担持体の累積走行距離又は累積駆動時間の増加にともない大きくなるように制御することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記バイアス出力手段は、前記空駆動モードがおこなわれるときの前記ＤＣバイアスの絶対値が、前記通常の画像形成動作がおこなわれるときの前記ＤＣバイアスの絶対値に比べて、小さくなるように制御することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記像担持体に形成された潜像を現像する現像装置と、
   前記像担持体に当接又は対向して、その転写位置に搬送される用紙に前記像担持体に形成されたトナー像を転写する転写装置と、
   前記像担持体に当接して、前記像担持体に付着した未転写トナーを除去するクリーニングブレードと、
   を備え、
   前記像担持体は、感光体ドラム又は感光体ベルトであって、
   前記帯電装置は、前記像担持体に当接する帯電ローラであって、
   前記空駆動モードが実行されるときに、前記現像装置も駆動されることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。

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