(57)【要約】【課題】画像形成動作が終了すると、クリーニング部が保持するトナーを像担持体に移してトナー層を形成し、像担持体を回転させ、トナー層を現像部と対向する位置に移動させることによって、構造を複雑にせず、部品点数を増加させず、非作動状態が長くてもオリゴマー筋が発生することなく、長期間に亘（わた）って安定して、高い画像品位を維持することができるようにする。【解決手段】トナー薄層が表面に形成される現像部と、該現像部から供給されたトナーにより表面にトナー像が形成される像担持体と、該像担持体表面上に残留したトナーを回収して保持するクリーニング部とを有し、印刷処理の終了後、前記クリーニング部が保持するトナー２１を前記像担持体表面に移してトナー２１層を形成し、前記像担持体を回転させ、前記トナー２１層を前記現像部と対向する位置に移動させる。【選択図】図１
2006251174.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）トナー薄層が表面に形成される現像部と、
（ｂ）該現像部から供給されたトナーにより表面にトナー像が形成される像担持体と、
（ｃ）該像担持体表面上に残留したトナーを回収して保持するクリーニング部とを有し、
（ｄ）印刷処理の終了後、前記クリーニング部が保持するトナーを前記像担持体表面に移してトナー層を形成し、前記像担持体を回転させ、前記トナー層を前記現像部と対向する位置に移動させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
（ａ）トナー薄層が表面に形成される現像部と、
（ｂ）該現像部から供給されたトナーにより表面にトナー像が形成される像担持体とを有し、
（ｃ）印刷処理の終了後、前記現像部から供給されたトナーにより、前記像担持体表面上にトナー層を形成し、前記像担持体を印刷時に回転する方向に回転させ、前記トナー層を前記現像部と対向する位置に移動させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記像担持体に接して設けられ、前記像担持体表面上に残留したトナーを回収するクリーニング部を有し、該クリーニング部は、印刷処理の終了後、前記像担持体表面上に形成されたトナー層を移動させるときに、前記像担持体から離間する請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
印刷情報を検出する印刷情報検出部を有し、前記印刷情報に基づいて、前記クリーニング部が保持するトナーを前記像担持体表面に移してトナー層を形成する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記印刷情報は印刷した媒体の枚数である請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記印刷情報は媒体の印刷領域における印刷密度である請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記印刷情報は媒体に印刷したドットの数である請求項４に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、プリンタ等の画像形成装置として、電子写真方式の画像形成装置が広く使用されている。
【０００３】
図２は従来の電子写真方式の画像形成装置の構成を示す概略図である。
【０００４】
図において、１１０は、いわゆる、タンデム方式のカラー電子写真プリンタであり、複数の現像ユニットを多段式に配置して１工程で４種類の色剤を用紙に順次重ねて転写し、印刷を行う画像形成装置である。そして、１１１は用紙、１１２は該用紙１１１を収容するための用紙収容部、１１３は該用紙収容部１１２から用紙１１１を送り出すための給紙ローラ、１１４〜１１７は給紙された用紙１１１を搬送するための搬送ローラ、１２１Ｙ、１２１Ｍ、１２１Ｃ及び１２１ＢＫはトナー画像を形成する画像形成ユニット、１２８は用紙１１１を搬送するための搬送ベルトユニット、１２２は前記用紙１１１に転写されたトナー画像を用紙１１１に熱及び圧力によって定着するための定着器、１２３は定着ローラ、１２４は図示されない付勢手段によって定着ローラ１２３に付勢されるバックアップローラ、１２５及び１２６はトナーが定着された用紙１１１を装置外部に搬送するための搬送ローラである。
【０００５】
また、前記画像形成ユニット１２１Ｙ、１２１Ｍ、１２１Ｃ及び１２１ＢＫの各々は、トナー供給ローラ１３１、現像ローラ１３２、帯電ローラ１３３、露光装置１３４、感光体ドラム１３５及び転写ローラ１３６を有する。そして、トナーはトナー供給ローラ１３１によって現像ローラ１３２に供給される。一方、感光体ドラム１３５は、帯電ローラ１３３によって帯電され、露光装置１３４によって静電潜像を形成される。そして、該静電潜像は、現像ローラ１３２から供給されるトナーによって現像される。この場合、現像ローラ１３２は、感光体ドラム１３５に押圧され、該感光体ドラム１３５との間において現像ローラ１３２の表面に一定量のニップが形成された状態で回転している。なお、一般的に、現像ローラ１３２はゴム製であり、表面層はシリコーンゴム等によって形成されている。また、トナー供給ローラ１３１は発砲ゴム製である。また、感光体ドラム１３５上に形成されたトナー画像は、転写ローラ１３６によって用紙１１１上に転写される。
【０００６】
図３は従来の画像形成装置を非動作の状態で長時間放置した場合における放置時間とオリゴマー筋消失に必要な印刷枚数との関係を示す図である。
【０００７】
前記画像形成装置１１０において、現像ローラ１３２と感光体ドラム１３５とは、常に現像ローラ１３２の表面における感光体ドラム１３５と当接する位置に一定量のニップが形成されるように固定されている。そのため、長時間に亘（わた）り非動作状態のまま放置すると、現像ローラ１３２の表面層のシリコーンゴム等を構成する低分子シロキサン等の低分子成分、すなわち、オリゴマーが、感光体ドラム１３５の表面における現像ローラ１３２と当接する位置に多量に付着する。そして、オリゴマーは光を通さない性質があるので、感光体ドラム１３５の表面にオリゴマーが多量に付着した状態で画像形成装置１１０を作動させた場合、感光体ドラム１３５の表面におけるオリゴマーが多量に付着した位置では、露光装置１３４からの露光が遮られてしまう。そのため、感光体ドラム１３５の表面におけるオリゴマーが多量に付着した位置では、感光体ドラム１３５の表面電位が通常露光時よりも下がらず、画像濃度が低下する。これにより、オリゴマーが多量に付着した位置に対応した筋状の画像濃度低下部分、すなわち、オリゴマー筋が発生するので、画像品位が低下してしまう。
【０００８】
前記オリゴマー筋は、用紙１１１に印刷を行う画像形成動作を繰り返し行うことによって徐々に消滅するが、非動作状態のまま放置された時間が長く、感光体ドラム１３５の表面に付着したオリゴマーの量が多くなると、多数枚の用紙１１１に印刷を行わないと消滅しなくなってしまう。図３は、画像形成装置１１０を非動作の状態で放置した放置時間と、オリゴマー筋が消失するまでに必用な印刷を行う用紙１１１の枚数との関係を表すグラフを示している。図３に示されるように、非動作の状態での放置時間が長いほど、オリゴマー筋が消失し難いことが分かる。
【０００９】
そこで、非動作状態のときには現像ローラ１３２のニップを減少又は消滅させる画像形成装置１１０が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１０】
図４は従来の画像形成装置における非動作状態のときの現像ローラと感光体ドラムとの位置関係を示す図、図５は従来の画像形成装置における動作状態のときの現像ローラと感光体ドラムとの位置関係を示す図である。
【００１１】
図４及び５に示される例においては、現像ローラ１３２と、トナー供給ローラ１３１と、規制ブレード１４１と、トナー供給ローラ１３１の回転を現像ローラ１３２に伝達するアイドルギア１４２とが、トナー供給ローラ軸１３１ａを中心として回動可能なプレート１４３によって一体化されている。この場合、現像ローラ１３２の軸受け１４４を長円形とすることによって、現像ローラ回転軸１３２ａと感光体ドラム１３５の回転軸１３５ａとの軸間距離が可変となっている。そのため、画像形成装置１１０が非動作状態の場合、図４における白抜きの矢印で示される方向に、現像ローラ１３２が移動し、該現像ローラ１３２のニップが減少又は消滅するようになっている。これにより、画像形成装置１１０が非動作の状態の場合に、感光体ドラム１３５の表面にオリゴマーが多量に付着することを防止することができる。また、画像形成装置１１０が動作状態の場合、図５における白抜きの矢印で示される方向に、現像ローラ１３２が移動し、現像ローラ１３２の表面にニップが形成される。そのため、感光体ドラム１３５の表面の静電潜像は、現像ローラ１３２から供給されるトナーによって現像される。
【特許文献１】特開２００２−３３３７７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、前記従来の画像形成装置においては、現像ローラ回転軸１３２ａと感光体ドラム１３５の回転軸１３５ａとの軸間距離を可変とするために、構造が複雑となり、部品点数の増加によって低コスト化が難しくなってしまう。また、動作状態における現像ローラ１３２と感光体ドラム１３５との間のニップ形成は、トナー供給ローラ１３１と現像ローラ１３２の回転によって生じる摩擦力の反作用による、現像ローラ１３２から感光体ドラム１３５への押圧のみにより生じるものである。そのため、画像形成ユニット１２１Ｙ、１２１Ｍ、１２１Ｃ及び１２１ＢＫのトルク変動等により、長期間に亘って一定量のニップを維持することが難しい。したがって、長期間に亘って安定した印刷品質を維持することが困難である。
【００１３】
本発明は、前記従来の画像形成装置の問題点を解決して、画像形成動作が終了すると、クリーニング部が保持するトナーを像担持体に移してトナー層を形成し、像担持体を回転させ、トナー層を現像部と対向する位置に移動させることによって、構造を複雑にせず、部品点数を増加させず、非作動状態が長くてもオリゴマー筋が発生することなく、長期間に亘って安定して、高い画像品位を維持することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
そのために、本発明の画像形成装置においては、トナー薄層が表面に形成される現像部と、該現像部から供給されたトナーにより表面にトナー像が形成される像担持体と、該像担持体表面上に残留したトナーを回収して保持するクリーニング部とを有し、印刷処理の終了後、前記クリーニング部が保持するトナーを前記像担持体表面に移してトナー層を形成し、前記像担持体を回転させ、前記トナー層を前記現像部と対向する位置に移動させる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、画像形成装置においては、画像形成動作が終了すると、クリーニング部が保持するトナーを像担持体に移してトナー層を形成し、像担持体を回転させ、トナー層を現像部と対向する位置に移動させるようになっている。そのため、構造を複雑にせず、部品点数を増加させず、非作動状態が長くてもオリゴマー筋が発生することなく、長期間に亘って安定して、高い画像品位を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１７】
図１は本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の画像形成ユニットの構成を示す図である。
【００１８】
図に示されるように、本実施の形態における画像形成装置の画像形成ユニットは、像担持体としての感光体ドラム１１、帯電部としての帯電ローラ１２、露光部としての露光装置１３、現像ユニット１５、転写部としての転写ローラ１６、及び、クリーニング部であってローラ状のクリーニング装置２２を有する。また、前記現像ユニット１５は、現像部としての現像ローラ１４、トナー２１を収容するトナー収容部２０、トナー供給ローラ２３及び規制ブレード２５を備える。なお、画像形成装置の他の部分の構成については、「背景技術」の項で説明したものと同様であるので、説明を省略する。
【００１９】
そして、前記帯電ローラ１２は感光体ドラム１１の表面を帯電させる。また、前記露光装置１３は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等を備え、帯電された感光体ドラム１１の表面に選択的に光を照射して静電潜像を形成する。さらに、前記現像ローラ１４は、感光体ドラム１１の表面に帯電したトナー２１を供給して静電潜像を現像する。なお、前記トナー収容部２０内のトナー２１はトナー供給ローラ２３によって現像ローラ１４の表面に供給される。そして、該現像ローラ１４の表面のトナー２１は、規制ブレード２５によって薄層化される。また、前記転写ローラ１６は、感光体ドラム１１の表面のトナー２１像を、矢印Ａで示される方向に搬送される媒体としての用紙２４上に転写させる。
【００２０】
さらに、前記クリーニング装置２２は、ステンレス製のローラから成り、感光体ドラム１１の表面に残留したトナー２１を回収し、感光体ドラム１１の表面をクリーニングする。
【００２１】
なお、前記帯電ローラ１２、現像ローラ１４、転写ローラ１６、クリーニング装置２２、トナー供給ローラ２３及び規制ブレード２５には、図示されないバイアス電圧印可手段により、バイアス電圧が印可される。
【００２２】
次に、本実施の形態における画像形成装置の制御装置の構成について説明する。
【００２３】
図６は本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の制御装置の構成を示すブロック図である。
【００２４】
本実施の形態において、画像形成装置の制御装置は、図６に示されるように、印刷処理中、すなわち、印刷動作を続行中の印刷枚数、印刷密度、印刷ドット数等の印刷情報を検出する印刷情報検出部３１、及び、演算手段としてのメインＣＰＵ３２を有する。なお、該メインＣＰＵ３２は、前記印刷情報検出部３１によって検出された印刷情報を判別するための印刷情報判別処理手段３３を備える。
【００２５】
次に、前記構成の画像形成装置の動作について説明する。
【００２６】
図７は本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の印刷処理中の動作を示すフローチャートである。
【００２７】
本実施の形態における画像形成装置の画像形成ユニットでは、トナー２１は、主として、トナー供給ローラ２３と現像ローラ１４との摩擦によって帯電し、現像ローラ１４の表面に付着する。また、図１において矢印で示される方向に現像ローラ１４が回転するに従って、現像ローラ１４の表面に付着したトナー２１は、規制ブレード２５を通過する際に、所望の単位面積当たりの重量になるように薄層化されるが、この際にも、摩擦や電荷注入によって帯電する。
【００２８】
一方、感光体ドラム１１の表面は、帯電ローラ１２によって帯電された後、露光装置１３によって画像に応じた静電潜像が形成される。そして、現像ローラ１４の表面に付着する薄層化されたトナー２１は、静電潜像の形成された感光体ドラム１１の表面に移動して静電潜像を現像し、トナー２１像を形成する。続いて、感光体ドラム１１の表面のトナー２１像は、転写ローラ１６によって用紙２４上に転写され、用紙２４の搬送方向下流側に配設された図示されない定着装置により定着される。
【００２９】
また、用紙２４上に転写されずに感光体ドラム１１の表面に残留したトナー２１は、印刷動作中、トナー２１の帯電極性と逆極性の、例えば、＋４００〔Ｖ〕のバイアス電圧が印加されたクリーニング装置２２の表面に付着することによって、感光体ドラム１１の表面から除去される。なお、感光体ドラム１１の表面から除去されたトナー２１は、クリーニング装置２２の表面に保持される。
【００３０】
そして、印刷動作中は、印刷した媒体の枚数としての印刷枚数、媒体の印刷領域における印刷密度、媒体に印刷したドットの数としての印刷ドット数等の印刷情報が、印刷情報検出部３１により検出される。前記印刷情報の各々については、あらかじめ数値の規定範囲が設定され、また、各規定範囲の上限値及び下限値が設定されている。なお、前記印刷情報の規定範囲の上限値は、クリーニング装置２２が備えるトナー２１の保持能力によって規定される。また、前記印刷情報の規定範囲の下限値は、後述されるように、クリーニング装置２２が、感光ドラム１１の表面にトナー２１の層厚を形成するために必要なトナー２１の重量により規定される。前記印刷情報は、印刷情報判別処理手段３３により、所定の判別手続に従って判別される。
【００３１】
印刷動作中の場合、印刷情報判別処理手段３３は、印刷枚数が規定範囲の上限値に達しているか否かを判断する。そして、上限値に達していない場合、印刷情報判別処理手段３３は、続いて、印刷密度が規定範囲の上限値に達しているか否かを判断する。そして、上限値に達していない場合、印刷情報判別処理手段３３は、更に、印刷ドット数が規定範囲の上限値に達しているか否かを判断する。そして、上限値に達していない場合、印刷動作が続行され、印刷情報判別処理手段３３は前述された判断を繰り返して行う。
【００３２】
一方、印刷枚数が規定範囲の上限値に達している場合、印刷密度が規定範囲の上限値に達している場合、又は、印刷ドット数が規定範囲の上限値に達している場合、印刷動作が一時中断される。すなわち、前記印刷枚数情報の何れか一つでも規定の上限値に達していれば、印刷動作が一時中断される。そして、クリーニング装置２２の表面に保持されたトナー２１を感光体ドラム１１の表面に移動させる。この場合、クリーニング装置２２に対し、トナー２１と同極性で、感光体ドラム１１の表面の電位以上のバイアス電圧、例えば、−１１００〔Ｖ〕が印加される。これにより、クリーニング装置２２の表面に保持されたトナー２１が感光体ドラム１１の表面に移動する。そして、感光体ドラム１１の表面に移動したトナー２１は、感光体ドラム１１の回転によって、感光体ドラム１１と現像ローラ１４とが当接する位置、すなわち、現像ローラ１４のニップ部に到達し、現像ローラ１４によって掻き取られて回収される。続いて、印刷動作が続行され、印刷情報判別処理手段３３は前述された判断を繰り返して行う。
【００３３】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１  印刷枚数は規定範囲の上限値に達しているか否かを判断する。上限値に達している場合はステップＳ５に進み、上限値に達していない場合はステップＳ２に進む。
ステップＳ２  印刷密度は既定範囲の上限値に達しているか否かを判断する。上限値に達している場合はステップＳ５に進み、上限値に達していない場合はステップＳ３に進む。
ステップＳ３  印刷ドット数は既定範囲の上限値に達しているか否かを判断する。上限値に達している場合はステップＳ５に進み、上限値に達していない場合はステップＳ４に進む。
ステップＳ４  印刷動作を続行する。
ステップＳ５  印刷動作を一時中断する。
ステップＳ６  クリーニング装置２２の表面に保持されたトナー２１を感光体ドラム１１の表面に移動する。
【００３４】
次に、印刷動作終了時における画像形成装置の動作について説明する。
【００３５】
図８は本発明の第１の実施の形態における印刷動作終了時のニップ部の拡大図、図９は本発明の第１の実施の形態における印刷動作時のニップ部の拡大図、図１０は本発明の第１の実施の形態における印刷動作終了時の動作を示すフローチャートである。
【００３６】
ここでは、画像形成装置が印刷動作を終了する場合、具体的には、１つのジョブの印刷が終了し、続く印刷データが受信されていない場合の動作について説明する。この場合、印刷情報判別処理手段３３は、印刷枚数が規定範囲の下限値に達しているか否かを判断する。そして、下限値に達していない場合、印刷情報判別処理手段３３は、続いて、印刷密度が規定範囲の下限値に達しているか否かを判断する。そして、下限値に達していない場合、印刷情報判別処理手段３３は、更に、印刷ドット数が規定範囲の下限値に達しているか否かを判断する。そして、下限値に達していない場合、感光体ドラム１１の表面に停止時用のベタ画像が現像される。続いて、所定位置で感光体ドラム１１を停止して、処理を終了する。
【００３７】
一方、印刷枚数が規定範囲の下限値に達している場合、印刷密度が規定範囲の下限値に達している場合、又は、印刷ドット数が規定範囲の下限値に達している場合、クリーニング装置２２にトナー層を作るためのトナーが保持されていると判断し、クリーニング装置２２にトナー層を作るためのトナーが保持されクリーニング装置２２表面に保持されたトナー２１を感光体ドラム１１の表面に移動させる。すなわち、印刷枚数情報の何れか一つでも規定の下限値に達していれば、クリーニング装置２２に対し、トナー２１と同極性で、感光体ドラム１１の表面の電位以上のバイアス電圧、例えば、−１１００〔Ｖ〕が印加される。これにより、クリーニング装置２２の表面に保持されたトナー２１が感光体ドラム１１の表面に移動する。
【００３８】
そして、所定位置で感光体ドラム１１を停止して、処理を終了する。この場合、感光体ドラム１１の表面に移動したトナー２１は、感光体ドラム１１の回転によって、感光体ドラム１１と現像ローラ１４とが当接する位置、すなわち、現像ローラ１４のニップ部に到達する。そして、図８に示されるように、感光体ドラム１１の表面に移動したトナー２１層の先端がニップ部の下端に到達すると、感光体ドラム１１の回転を停止する。これにより、現像ローラ１４のニップ部におけるトナー２１の層厚が、通常の印刷時での前記現像ローラ１４のニップ部におけるトナー２１の層厚よりも肥層化していることが、印刷動作終了時の状態を示す図８と、印刷動作時の状態を示す図９とを比較することによって分かる。この例では、感光体ドラム１１を順方向に回転してトナー２１をニップ部に移動させたが、逆方向に回転させても良い。また、回転させる場合、帯電ローラや転写ローラ側にトナーが移らないように、各回転方向に応じて各ローラにトナー２１と同極性の電圧を印加しておく。
【００３９】
ところで、前述されたように印刷枚数情報の何れも規定の下限値に達していない場合、感光体ドラム１１の表面に、幅が印刷領域以上、用紙２４の搬送方向に関する長さが３〔ｍｍ〕以下、望ましくは、１〔ｍｍ〕のベタ画像が現像される。この場合、現像ローラ１４上のトナー２１がなるべく多く感光体ドラム１１の表面に移動するように、印刷動作時と同等、又は、より高い現像バイアス電圧、例えば、−３００〔Ｖ〕の現像バイアス電圧が印可される。
【００４０】
なお、感光体ドラム１１上のベタ画像は、感光体ドラム１１の回転に従って、転写ローラ１６、クリーニング装置２２及び帯電ローラ１２を順次通過する。しかし、転写ローラ１６、クリーニング装置２２及び帯電ローラ１２には、０〔Ｖ〕、又は、トナー２１と同極性のバイアス電圧が印加されるため、ベタ画像を構成するトナー２１の殆（ほとん）どは、感光ドラム１１の表面に残留し、転写ローラ１６、クリーニング装置２２及び帯電ローラ１２に移動することがない。そして、感光体ドラム１１の表面のベタ画像を構成するトナー２１層の先端がニップ部の下端に到達すると、感光体ドラム１１の回転を停止する。この場合も、図８に示されるように、現像ローラ１４のニップ部におけるトナー２１の層厚が、通常の印刷時での現像ローラ１４のニップ部におけるトナー２１の層厚よりも肥層化した状態になる。
【００４１】
また、印刷動作終了時でも、すなわち、１ジョブの印刷が終了しても、続く印刷データがある場合は、前述された動作は行われず、印刷動作が継続される。
【００４２】
次にフローチャートについて説明する。
ステップＳ１１  印刷枚数は既定範囲の下限値に達しているか否かを判断する。下限値に達している場合はステップＳ１６に進み、下限値に達していない場合はステップＳ１２に進む。
ステップＳ１２  印刷密度は既定範囲の下限値に達しているか否かを判断する。下限値に達している場合はステップＳ１６に進み、下限値に達していない場合はステップＳ１３に進む。
ステップＳ１３  印刷ドット数は規定範囲の下限値に達しているか否かを判断する。下限値に達している場合はステップＳ１６に進み、下限値に達していない場合はステップＳ１４に進む。
ステップＳ１４  感光体ドラム１１の表面に停止時期のベタ画像を現像する。
ステップＳ１５  所定位置で感光体ドラム１１を停止し、処理を終了する。
ステップＳ１６  クリーニング装置２２の表面に保持されたトナー２１を感光体ドラム１１の表面に移動する。
【００４３】
次に、オリゴマーレベルとニップ部のトナー層厚との関係について説明する。
【００４４】
図１１は本発明の第１の実施の形態におけるオリゴマーレベルとニップ部のトナー層厚との関係を示す図である。
【００４５】
本実施の形態において、現像ローラ１４のニップ部におけるトナー２１の層厚と、オリゴマーによって発生する横白筋のレベル、すなわち、オリゴマーレベルとの関係は、図１１に示されるように変化する。なお、図１１においては、現像ローラ１４のニップ部におけるトナー２１の層厚は、１平方〔ｃｍ〕当たりのトナー２１の重量に換算されて示されている。図１１に示されるように、前記現像ローラ１４のニップ部におけるトナー２１の重量が大きいほど、オリゴマーによる印刷不良が少なくなることが分かる。そして、通常の印刷時と比較して、印刷不良が大幅に改善されることが分かる。
【００４６】
このように、本実施の形態においては、印刷動作が終了すると、クリーニング装置２２が保持するトナー２１を感光体ドラム１１に移してトナー２１層を形成し、感光体ドラム１１を回転させ、トナー２１層を現像ローラ１４のニップ部に移動させる。そのため、オリゴマーによる印刷不良を少なくすることができる。また、クリーニング装置２２上のトナー２１を使用して、トナー２１層を形成するので、トナー収容部２０内の新しいトナー２１を無駄に使用することがない。
【００４７】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによって、その説明を省略する。また、前記第１の実施の形態と同じ動作及び効果についても、その説明を省略する。
【００４８】
図１２は本発明の第２の実施の形態における画像形成装置の画像形成ユニットの構成を示す図である。
【００４９】
図１２に示されるように、本実施の形態における画像形成装置の画像形成ユニットは、像担持体としての感光体ドラム５１、帯電部としての帯電ローラ５２、露光部としての露光装置５３、現像ユニット５５、転写部としての転写ローラ５６、及び、クリーニング部であってブレード状のクリーニング装置６２を有する。また、前記現像ユニット５５は、現像部としての現像ローラ５４、トナー６１を収容するトナー収容部５７、トナー供給ローラ６４及び規制ブレード６６を備える。なお、画像形成装置の他の部分の構成については、「背景技術」の項で説明したものと同様であるので、説明を省略する。
【００５０】
そして、前記帯電ローラ５２は感光体ドラム５１の表面を帯電させる。また、前記露光装置５３は、ＬＥＤ等を備え、帯電された感光体ドラム５１の表面に選択的に光を照射して静電潜像を形成する。さらに、前記現像ローラ５４は、感光体ドラム５１の表面に帯電したトナー６１を供給して静電潜像を現像する。なお、前記トナー収容部５７内のトナー６１はトナー供給ローラ６４によって現像ローラ５４の表面に供給される。そして、該現像ローラ５４の表面のトナー６１は、規制ブレード６６によって薄層化される。また、前記転写ローラ５６は、感光体ドラム５１の表面のトナー６１像を、矢印Ｂで示される方向に搬送される媒体としての用紙６５上に転写させる。
【００５１】
さらに、前記クリーニング装置６２は、ゴム製のブレードから成り、感光体ドラム５１の表面に残留したトナー６１を回収し、感光体ドラム５１の表面をクリーニングする。
【００５２】
なお、前記クリーニング装置６２の支持部には駆動装置６３が配設され、前記クリーニング装置６２は駆動装置６３によって駆動され、感光体ドラム５１に対して適当な圧力で当接する状態、又は、非当接となる状態を保持することができる。
【００５３】
また、前記帯電ローラ５２、現像ローラ５４、転写ローラ５６、クリーニング装置６２、トナー供給ローラ６４及び規制ブレード６６には、図示されないバイアス電圧印可手段により、バイアス電圧が印可される。
【００５４】
次に、本実施の形態における画像形成装置の動作について説明する。
【００５５】
本実施の形態における画像形成装置の画像形成ユニットでは、トナー６１は、主として、トナー供給ローラ６４と現像ローラ５４との摩擦によって帯電し、現像ローラ５４の表面に付着する。また、図１２において矢印で示される方向に現像ローラ５４が回転するに従って、現像ローラ５４の表面に付着したトナー６１は、規制ブレード６６を通過する際に、所望の単位面積当たりの重量になるように薄層化されるが、この際にも、摩擦や電荷注入によって帯電する。
【００５６】
一方、感光体ドラム５１の表面は、帯電ローラ５２によって帯電された後、露光装置５３によって画像に応じた静電潜像が形成される。そして、現像ローラ５４の表面に付着する薄層化されたトナー６１は、静電潜像の形成された感光体ドラム５１の表面に移動して静電潜像を現像し、トナー６１像を形成する。続いて、感光体ドラム５１の表面のトナー６１像は、転写ローラ５６によって用紙６５上に転写され、用紙６５の搬送方向下流側に配設された図示されない定着装置により定着される。
【００５７】
また、前記用紙６５上に転写されずに感光体ドラム５１の表面に残留したトナー６１は、印刷動作中、駆動装置６３によって駆動され、感光体ドラム５１に対して適当な圧力で当接するブレード状のクリーニング装置６２によって、感光体ドラム５１の表面から除去される。
【００５８】
そして、印刷動作が終了した後、感光体ドラム５１の表面に、幅が印刷領域以上、用紙６５の搬送方向に関する長さが３〔ｍｍ〕以下、望ましくは、１〔ｍｍ〕のベタ画像が現像される。この場合、現像ローラ５４上のトナー６１がなるべく多く感光体ドラム５１の表面に移動するように、印刷動作時と同等、又は、より高い現像バイアス電圧、例えば、−３００〔Ｖ〕の現像バイアス電圧が印可される。このとき、クリーニング装置６２は、駆動装置６３によって、感光体ドラム５１の表面から離間され、非当接となる。
【００５９】
また、感光体ドラム５１上のベタ画像は、感光体ドラム５１の回転に従って、転写ローラ５６及び帯電ローラ５２を順次通過する。しかし、転写ローラ５６及び帯電ローラ５２には、０〔Ｖ〕、又は、トナー６１と同極性のバイアス電圧が印加されるため、ベタ画像を構成するトナー６１の殆どは、感光ドラム５１の表面に残留し、転写ローラ５６及び帯電ローラ５２に移動することがない。そして、感光体ドラム５１の表面に移動したトナー６１層の先端がニップ部の下端に到達すると、感光体ドラム５１の回転を停止する。
【００６０】
本実施の形態においても、前記第１の実施の形態と同様、現像ローラ５４のニップ部におけるトナー６１の層厚と、オリゴマーによって発生する横白筋のレベル、すなわち、オリゴマーレベルとの関係は、図１０に示されるように変化する。そして、前記第１の実施の形態と同様の効果を得ることができ、大幅に印刷品質が改善され、オリゴマーによる印刷不良を少なくすることができる。
【００６１】
また、本実施の形態においては、転写後に感光体ドラム５１の表面に残留したトナー６１をブレード状のクリーニング装置６２により除去し、除去されたトナー６１は現像ユニット５５に戻されることなく廃棄される。そのため、本実施の形態は、電子写真方式のカラー画像形成装置にも適用することができる。
【００６２】
なお、前記第１及び第２の実施の形態においては、感光体ドラムの表面に形成されたトナー層を現像ローラのニップ部に移動させる場合について説明したが、帯電ローラ、クリーニング装置、転写ローラ等のニップ部に移動させることもできる。
【００６３】
さらに、本発明は、電子写真方式のカラー、又は、モノクロ画像形成装置に適用可能である。
【００６４】
また、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の画像形成ユニットの構成を示す図である。
【図２】従来の電子写真方式の画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図３】従来の画像形成装置を非動作の状態で長時間放置した場合における放置時間とオリゴマー筋消失に必要な印刷枚数との関係を示す図である。
【図４】従来の画像形成装置における非動作状態のときの現像ローラと感光体ドラムとの位置関係を示す図である。
【図５】従来の画像形成装置における動作状態のときの現像ローラと感光体ドラムとの位置関係を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の印刷動作中の動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第１の実施の形態における印刷動作終了時のニップ部の拡大図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態における印刷動作時のニップ部の拡大図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態における印刷動作終了時の動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第１の実施の形態におけるオリゴマーレベルとニップ部のトナー層厚との関係を示す図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態における画像形成装置の画像形成ユニットの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００６６】
１１、５１    感光体ドラム
１４、５４    現像ローラ
２１、６１    トナー
２２、６２    クリーニング装置
２４、６５    用紙
３１    印刷情報検出部
【図１】
2006251174.tif 000003
【図２】
2006251174.tif 000004
【図３】
2006251174.tif 000005
【図４】
2006251174.tif 000006
【図５】
2006251174.tif 000007
【図６】
2006251174.tif 000008
【図７】
2006251174.tif 000009
【図８】
2006251174.tif 000010
【図９】
2006251174.tif 000011
【図１０】
2006251174.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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