(57)【要約】【課題】  画像形成モード中に、規制部材に印加された電圧から現像剤担持体に印加された電圧を引いた電位差を現像剤の極性と同じ側にした構成において、現像剤と逆極性の潤滑剤を用いた場合でも、良好な画像出力が求められていた。【解決手段】  画像形成装置の制御部は、画像形成モード中に、規制部材に印加された電圧から現像剤担持体に印加された電圧を引いた電位差が現像剤の極性側になるように制御し、潤滑剤吐き出しモード中に、規制部材に印加された電圧から現像剤担持体に印加された電圧を引いた電位差が潤滑剤の極性側または０になるように制御する。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑剤を担持しかつ現像剤を担持するための現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の上の現像剤の層厚を規制するための規制部材と、
前記規制部材に電圧を印加可能な電圧印加部と、
前記電圧印加部が所定の電圧を前記規制部材に印加するように制御する制御部であって、前記潤滑剤を前記現像剤担持体から移動させる潤滑剤吐き出しモードを実行可能である制御部と、を備える、記録材に画像を形成する画像形成装置であって、
前記潤滑剤は、前記現像剤担持体と前記規制部材との間で摺擦された際に、前記現像剤と逆の極性に帯電する帯電特性を有し、
前記制御部は、画像形成モード中に、前記規制部材に印加された電圧から前記現像剤担持体に印加された電圧を引いた電位差が前記現像剤の極性側になるように制御し、かつ
前記制御部は、前記潤滑剤吐き出しモード中に、前記規制部材に印加された電圧から前記現像剤担持体に印加された電圧を引いた電位差が前記潤滑剤の極性側または０になるように制御することを特徴とした画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成モード中に、前記規制部材に印加された電圧から前記現像剤担持体に印加された電圧を引いた電位差が、−１００Ｖから−３００Ｖの範囲内であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記潤滑剤吐き出しモードは、画像形成モードよりも先に実行させることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記電圧印加部が所定の電圧を前記現像剤担持体に印加するように制御することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
像担持体の表面を帯電する帯電部材を、備え、
前記制御部は、前記電圧印加部が所定の電圧を前記帯電部材に印加するように制御することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記潤滑剤吐き出しモードとは別に、前記現像剤担持体が担持する現像剤を移動させる現像剤吐き出し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５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記現像剤担持体と記憶部材とを有するカートリッジが前記画像形成装置に対して着脱可能であり、
前記制御部は、前記記憶部材に記憶されている情報に基づいて、潤滑剤吐き出しモードを実行することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記現像剤担持体と記憶部材とを有するカートリッジが前記画像形成装置に対して着脱可能であり、
前記制御部は、前記記憶部材に記憶されている情報に基づいて、前記カートリッジが新品か否かを判断することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
像担持体と、前記像担持体を現像する前記現像剤担持体と、記憶部材とを有するプロセスカートリッジが前記画像形成装置に対して着脱可能であり、
前記制御部は、前記記憶部材に記憶されている情報に基づいて、前記プロセスカートリッジが新品か否かを判断することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記電圧印加部は、前記現像剤担持体、前記規制部材、前記帯電部材に同時に電圧を印加することができることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項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、複写機、プリンター、ファクシミリ等の電子写真装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置には現像装置が設けられている。現像装置には、主に現像剤（トナー）を収納する現像剤容器の開口を閉塞し、一部を露出して配置されるローラ状の現像剤担持体が設けられる。また、現像装置は、現像剤担持体の表面に当接して現像剤担持体が搬送する現像剤の量を一定量にする現像剤規制部材が設けられる。現像剤担持体の表面に付着したトナーは、現像剤担持体の回転に伴い現像剤規制部材を通過する際、現像剤担持体の表面からその余剰分が除去されて現像剤容器内に戻され、現像剤担持体上に薄層が形成される。現像剤担持体上で薄層化したトナーは、現像剤規制部材との摩擦により摩擦電荷（トリボとも言う）を付与されている。また、特許文献１には、現像剤規制部材と現像剤担持体の間に電位差を設けることで摩擦電荷量を制御することが可能であることが開示されている。摩擦電荷を有したトナーは、現像剤担持体が現像剤容器から露出する部分において、現像剤担持体と対向して回転する像担持体である感光体表面の静電潜像上へ移動する。
【０００３】
このような現像装置は、カートリッジ形態で生産者からユーザーの元に届けられるカートリッジ方式が一般的となっている。例えば、ユーザーは現像装置内のトナーが枯渇し印字できなくなると、画像形成装置に対して着脱可能な形態となった新品の現像装置を購入し、これを画像形成装置に挿入し使用する。また、生産者から出荷される新品の現像装置はその輸送中にトナーが現像容器内から外部に漏れ出すことを防止する観点から、トナーを収容する収納部がシール部材によってシールされた状態で出荷される場合がある。
【０００４】
収容部がシールされた新品の現像装置においては、収納部内のトナーが現像剤担持体の周囲に十分な量が供給されるまでに時間がかかる場合がある。すると、現像装置を回転駆動した際に、特に現像剤担持体と現像剤規制部材の間の摩擦抵抗が非常に大きくなる。その結果、現像剤規制部材が捲れ上がる場合や現像装置の駆動に関わるギアが破損する場合があった。そこで、特許文献２では、新品の現像装置の出荷時に現像剤担持体の周囲に粉体の塗布剤を塗布しておき、潤滑剤としての効果を持たせることで回転トルクを下げる方法が提案されている。
【０００５】
また、現像剤担持体に塗布する潤滑剤の材料としては、帯電性の観点から、現像剤担持体上に薄層化された際にトナーと逆極性に帯電する材料が用いられることがある。特許文献３では、現像剤担持体に塗布する潤滑剤の極性をトナーと逆極性にする事によって、現像装置の使用初期段階において画像濃度の低下を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１５７１２４号公報
【特許文献２】特開平８−２２７２１２号公報
【特許文献３】特許第４２６１９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１のような画像形成モード中に、規制部材に印加された電圧から現像剤担持体に印加された電圧を引いた電位差が現像剤の極性と同じ側になるように構成した画像形成装置では課題があった。このような構成において、トナーと逆極性の潤滑剤を用いると、潤滑剤が規制部材に融着し、画像の品質に影響がでる恐れがあった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、画像形成モード中に、規制部材に印加された電圧から現像剤担持体に印加された電圧を引いた電位差を現像剤の極性と同じ側に構成した装置で、良好な画像出力が可能な画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで、本発明は、
潤滑剤を担持しかつ現像剤を担持するための現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の上の現像剤の層厚を規制するための規制部材と、
前記規制部材に電圧を印加可能な電圧印加部と、
前記電圧印加部が所定の電圧を前記規制部材に印加するように制御する制御部であって、前記潤滑剤を前記現像剤担持体から移動させる潤滑剤吐き出しモードを実行可能である制御部と、を備える、記録材に画像を形成する画像形成装置であって、
前記潤滑剤は、前記現像剤担持体と前記規制部材との間で摺擦された際に、前記現像剤と逆の極性に帯電する帯電特性を有し、
前記制御部は、画像形成モード中に、前記規制部材に印加された電圧から前記現像剤担持体に印加された電圧を引いた電位差が前記現像剤の極性側になるように制御し、かつ
前記制御部は、前記潤滑剤吐き出しモード中に、前記規制部材に印加された電圧から前記現像剤担持体に印加された電圧を引いた電位差が前記潤滑剤の極性側または０になるように制御する画像形成装置を提供するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、画像形成モード中に、規制部材に印加された電圧から現像剤担持体に印加された電圧を引いた電位差を現像剤の極性と同じ側にした構成において、現像剤と逆極性の潤滑剤を用いた場合でも、良好な画像出力が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施例に係る、画像形成装置１００の断面図
【図２】第１の実施例に係る、プロセスカートリッジ１０の断面図
【図３】第１の実施例に係る、画像形成装置１００の画像形成プロセスの概略図
【図４】第１の実施例に係る、未使用（新品）状態の現像装置２０の断面図
【図５】第１の実施例に係る、画像形成装置１００の初期設置動作の概略図
【図６】第２の実施例に係る、画像形成装置２００の断面図
【図７】第２の実施例に係る、画像形成装置２００の初期設置動作の概略図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［実施例１］
図１から図４を参照して、本発明の実施例に係る画像形成装置について説明する。なお、本実施例においては画像形成装置の一例であるモノクロレーザープリンタを用いて、現像剤と逆極性の潤滑剤を現像剤規制部材に融着させずに使用する方法を説明する。
【００１３】
但し、こ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、定める数値等は、発明が適用される装置の構成や各種条件によって適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施形態に限定するものではない。
【００１４】
＜画像形成装置＞
図１および図２を参照して、画像形成装置の全体の構成について説明する。図１は本発明の一つの実施例に係る画像形成装置の概略構成を断面的に示したものであり、各構成について簡略的に示している。図２は本発明の実施例に係るプロセスカートリッジの模式的断面図である。
【００１５】
本実施例に係る画像形成装置１００は、画像形成装置１００の装置本体に対して着脱可能に構成されたプロセスカートリッジ１０を備えている。プロセスカートリッジ１０は、像担持体としての感光ドラム１１（φ２０ｍｍ）を備えている。感光ドラム１１の周囲には、感光ドラム１１の表面を帯電するための帯電部材である帯電ローラ１２、感光ドラム１１の表面に形成された静電潜像を現像剤により現像する現像装置２０が設けられている。さらに、感光ドラム１１の表面をクリーニングするためのクリーニング部材であるクリーニングブレード１４が設けられている。また、画像形成装置１００には、電圧印加部としての帯電ローラ用電源７１、現像ローラ用電源７２、現像剤規制部材用電源７３、転写ローラ用電源７４が備えられており、それぞれの部材に電圧を印加可能な構成になっている。
【００１６】
＜画像形成プロセス＞
次に画像形成のプロセスについて、図２と図３を用いて説明する。パソコン等から画像信号を画像形成装置が受信すると、制御部７７であるＣＰＵ等が画像形成モードを実行し、記録材に画像形成を行う画像形成動作が開始する。制御部７７は、像担持体である感光ドラム１１を図２中の矢印Ａ方向に回転し、帯電部材である帯電ローラ１２を像担持体である感光ドラム１１の回転に従動して図２中の矢印Ｂ方向に回転させる。そして、電圧印加部である帯電ローラ用電源７１によって帯電ローラ１２にー１０００Ｖの電圧を印加する（図３  Ｓ１）ことで、感光ドラム１１の表面は暗部電位−４６０Ｖに一様に帯電される。その後、感光ドラム１１の表面には露光装置３からレーザー光９が照射され、レーザー光が照射された位置は明部電位−１００Ｖへと電位が変化し、静電潜像が形成される（図３  Ｓ２）。一方、現像装置２０は、感光ドラム１１の回転開始後に、感光ドラム１１から離間していた現像剤担持体としての現像ローラ２３が接離手段により、感光ドラム１１と当接するように移動する。続いて、現像剤担持体としての現像ローラ２３は、図２中の矢印Ｃ方向に、現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ２４は図２中の矢印Ｄ方向にそれぞれ回転を始める。後述するが、現像剤担持体である現像ローラ２３の回転開始に合わせて、電圧印加部である現像剤規制部材用電源７３から現像装置２０有する現像剤規制部材２５へ−５００Ｖの電圧が印加される。そして、電圧印加部である現像ローラ用電源７２から現像ローラ２３へは−３００Ｖの電圧が印加されることで、感光ドラム１１上に形成された静電潜像は現像装置２０で現像される（図３  Ｓ３）。現像された現像剤像は、転写ローラ用電源７４によって＋３００Ｖが印加された転写ローラ４との電位差により記録材としてのシートＳ（紙）に転写される。現像剤像が転写されたシートＳは、定着装置５に搬送されて、加熱かつ加圧される。これにより、シートＳ上に現像剤像が定着される。その後、シートＳは画像形成装置１００の外部に排出される。シートＳに転写されずに感光ドラム１１上に残った現像剤は、クリーニングブレード１４によって掻き取られる。上記プロセスが繰り返されることで、連続的に記録材に画像形成が行われる。画像形成の終了後は、電圧印加部である帯電ローラ用電源７１から帯電ローラ１２へ印加していたバイアスをＯＦＦし、レーザー発光もＯＦＦにする（図３  Ｓ４）。続いて現像ローラ２３を感光ドラム１１から離間するとともに、電圧印加部である現像剤規制部材用電源７３から現像剤規制部材２５へ印加していたバイアスをＯＦＦにする。また、電圧印加部である現像ローラ用電源７２から現像ローラ２３へ印加していたバイアスをＯＦＦする（図３  Ｓ５）。そして、少なくとも現像ローラ２３が当接していた感光ドラム１１の面がクリーニングブレード１４を通過するまで感光ドラム１１を駆動させた後、感光ドラム１１の駆動を停止し、全ての画像形成プロセスが終了する（図３  Ｓ６）。この画像プロセスは、画像形成モードともいい、制御部７７であるＣＰＵ等で画像形成モードが実行可能に制御されている。
【００１７】
＜現像装置＞
次に、本発明に係る現像装置について、現像プロセスに係わる部分の構成について図２を用いて説明する。
【００１８】
現像装置２０は、感光ドラム１１との対向位置に開口部を有する現像容器２１を備えている。この現像容器２１には、現像剤としてのトナー２２が収納されている。また、現像装置２０は、現像剤担持体としての現像ローラ２３と、現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ２４とを備えている。現像ローラ２３は、感光ドラム１１上の静電潜像までトナーを担持しながら搬送する役割を担っている。トナー供給ローラ２４は、現像ローラ２３の表面を摺擦する発泡層を有しており、現像ローラ２３に現像容器２１内のトナーを供給する役割を担っている。また、現像装置２０は、現像ローラ２３に供給したトナー２２の層厚を規制する現像剤規制部材２５も備えている。現像剤規制部材２５は、厚さ８０μｍのＳＵＳ板が厚さ１ｍｍの支持板金に支持され一体となっている。現像剤規制部材２５のＳＵＳ板の先端部は、２５〜３５ｇ／ｃｍの圧力で現像ローラ２３と当接しており、当接の方向は、当接部に対して自由端側の先端が現像ローラ２３の回転方向上流側に位置するカウンター方向となっている。もちろん材質、形状、当接圧はこれに限るものではない。また、トナー２２は、非磁性一成分の重合トナーであり、表面に外添剤として粒径３０ｎｍの疎水性Ｓｉを１．５ｗｔ％外添している。外添量や外添する物質はこれに限るものではない。トナー２２表面を外添剤で被膜することで、負帯電性能を向上し、かつトナー２２間に微小な間隙を設けることができ、流動性を向上させている。
【００１９】
画像形成時においては、前述した様に現像ローラ用電源７２から現像ローラ２３へ−３００Ｖの電圧が印加されるとともに、現像剤規制部材用電源７３から現像剤規制部材２５に−５００Ｖの電圧が印加される。現像ローラ２３に対する現像剤規制部材２５の電位を負極性側にしておくことで、負帯電性を有するトナーへの電荷付与性が向上する。それによって、現像ローラ２３のトナーコートが安定化し、帯電量の低いトナーが塊となって落ちてしまうボタ落ちや、白地へのトナー飛散（所謂かぶり）を抑制することができる。
【００２０】
つまり、画像形成モード中においては、現像剤規制部材に印加されている電圧（−５００Ｖ）から現像剤担持体に印加されている電圧（−３００Ｖ）を引いた電位差は、−２００Ｖになり、負極性である。この負極性は、本実施例で用いているトナーの極性と同じである。つまり、制御部７７は、画像形成モード中、現像剤規制部材に印加されている電圧（−５００Ｖ）から現像剤担持体に印加されている電圧（−３００Ｖ）を引いた電位差をトナーの極性側に制御している。
【００２１】
＜新品出荷時の現像装置＞
続いて、図４の現像装置２０の断面図を用いて、新品状態の現像装置について説明する。
【００２２】
現像装置２０は、トナー収容室２７ａと現像室２７ｂを有しており、互いに連通している。新品の出荷状態においては現像容器２１に接着されたシール部材２６によってトナー収容室２７ａと現像室２７ｂは隔離されており、トナー２２はトナー収容室２７ａのみに存在する。カートリッジ１０の使用を開始する際にシール部材２６を除去することで、トナー収容室２７ａと現像室２７ｂが一体の空間となり、トナー２２が現像ローラ２３へ到達し、トナー２２による現像が可能となる。シール部材２６を設けることで、新品の現像装置２０が出荷されてからユーザーに届けられるまでの物流工程において、現像室２７ｂの開口部の隙間からトナー２２が飛散し、ユーザーや画像形成装置の装置本体がトナーで汚れることを防止している。シール部材２６は、使用前にユーザーがシール引きをして開封しても良いし、画像形成装置の電源ＯＮ後の現像装置に駆動を掛けるタイミングで自動的にシール引きを行う構成でも良い。実施例１では、ユーザーがシール引きを行う構成とした。
【００２３】
シール部材２６によってトナー飛散を無くした一方で、未使用の状態では現像ローラ２３上にトナー２２が存在しないため、現像剤規制部材である現像ブレードと現像ローラとの接触部での摩擦力が大きくなる。このため、初期に現像ローラ２３を駆動させるには多大なトルクが必要となる。この状態で無理に駆動を掛けると、駆動を伝達するギアが破損する可能性がある他、現像ローラ２３と現像剤規制部材２５である現像ブレードとの摩擦により現像ブレードが現像ローラ２３の回転方向に捲れ上がることがある。これらの課題を回避するため、実施例１においては新品の現像ローラ２３に予め粉体の潤滑剤２８を塗布している。現像ローラ２３の表面に潤滑剤２８を塗布することで、現像剤規制部材２５へは塗布せずとも、現像ローラ２３と現像剤規制部材との間の大きな摩擦力を下げることができる。
【００２４】
＜潤滑剤＞
以下に、本実施例で用いる潤滑剤２８を詳細に説明する。
【００２５】
本実施例に用いる潤滑剤２８は、現像装置２０の使用開始時に現像ローラ２３の駆動トルクを低減させることが望まれる。さらに、後述する初期設置動作において電気的に現像ローラから感光ドラム１１へ移動させられる事が望ましい。そこで、本実施例では、潤滑剤は、潤滑作用があり、現像ローラと現像ブレードとの間で摺擦された際に、トナーなどの現像剤と逆の極性に帯電する帯電特性を有する潤滑剤を用いる。
【００２６】
他の条件については、装置の特性などに応じて適宜選択すればよい。例えば、接触する部材との親和性、現像ローラ２３への付着性、帯電性を考慮して材料を選定するのが好ましい。潤滑剤の親和性は、高温高湿下に長期間さらされても、現像ローラ２３、トナー供給ローラ２４、現像剤規制部材２５、の何れの部材とも反応性がないことが好ましい。現像ローラ２３への付着性は粒径によって大きく左右され、潤滑剤の粒径が大き過ぎると単位体積当たりの電荷量が減少し、粒子質量に対して静電的な付着力が弱くなり塗布できなくなる。潤滑剤の帯電性に関しては、電気的に感光ドラム１１に吐き出すためにある程度の電荷を保持できることが必要である。また、帯電極性は、トナー２２と独立して潤滑剤２８のみがドラム上へ移動させられることと、現像装置２０の使用初期段階におけるトナー２２の帯電性をより向上するために、正極性の材料が望ましい。つまり、潤滑剤の極性は、摺擦された際のトナーの極性（負帯電極性）と逆の極性（正帯電極性）であることが好ましい。
【００２７】
以上を鑑みて、本実施の形態では、ポリウレタン樹脂の真球状架橋微粒子であるダイミックビーズＵＣＮ−５０７０Ｄクリヤー（大日精化工業社製）を用いた。
【００２８】
粒径は質量平均粒子径７μｍで、電荷量は＋２０〜５０μＣ／ｍｇに調整しており、新品状態の現像ローラ２３表面に３０ｍｇを塗布している。電荷量に関しては、現像ローラ２３上で現像剤規制部材２５による摺擦によって電荷が飽和するまで付与された状態を測定した。電荷量の測定器は、ファラデーケージ内にトナー２２を堰き止めるフィルター付きの吸引器を設置した機器を用い、吸引したトナーの重量と電荷量を測定することで算出した。なお、潤滑剤２８の材料、形状、電荷量、塗布量に関してはこれに限るものではなく、各種構成に応じて適切に選定されるべきものである。
【００２９】
＜新品カートリッジ検知＞
プロセスカートリッジ１０の使用履歴検知方法について、図１を用いて説明する。
【００３０】
本実施例におけるプロセスカートリッジ１０は、プロセスカートリッジ１０の識別情報や、各種部材の使用履歴、画像プロセス情報等を記憶できる記憶部材１５を備えている。また、画像形成装置１００内は、記憶部材１５と逐次通信するための通信手段７５を有している。このため、記憶部材１５のデータを読み込みこんで動作を変更することや、記憶部材１５に書き込まれた使用履歴のデータ等を更新することが可能である。画像形成装置１００は通信手段７５を用いてプロセスカートリッジ１０の最新状態を常に制御部７７で把握することで、最適な画像形成を行うことができる。
【００３１】
本実施例においては、プロセスカートリッジ１０が画像形成装置１００に挿入された際に、記憶部材１５のデータを通信手段７５が読み込む。読み込まれたデータは、制御部に送られる。読み込まれたデータに使用履歴（プロセスカートリッジ１０が動作した履歴）がない場合、制御部７７は、プロセスカートリッジ１０が新品であると判断する。
【００３２】
本実施例では、通信手段７５と制御部７７は別々の部材であるが、一体型の部材でもよい。
【００３３】
＜初期設置動作＞
画像形成装置１００の制御部７７は、プロセスカートリッジ１０が新品であると判断した場合に、現像装置２０とクリーニング装置３０１４に対して初期設置動作を行う。
【００３４】
現像装置２０に対しては、新品状態では現像ローラ２３上にトナー２２がコートされていない状態であるため、トナー供給ローラ２４にトナーを含ませ、現像ローラ２３上にトナーを定常的に供給する事が出来るようにする。そうすることで現像ローラ２３上のコートを安定して形成し続けられるようになる。
【００３５】
また、現像ローラ２３のトルクを低減するために、予め塗布（担持）されていた潤滑剤を感光ドラムに吐き出し、クリーニング部で回収する潤滑剤吐き出しモード（潤滑剤吐き出し動作）を実行する。本実施例では、現像ローラ上に担持されていた潤滑剤を感光ドラムに移動させる動作を潤滑剤吐き出しモードや潤滑剤吐き出し動作としている。
【００３６】
次に、クリーニング装置３０に対してであるが、クリーニングブレード１４は、耐薬品性、耐摩耗性、成形性、機械的強度等の点から熱硬化性のポリウレタンゴムを用いている。また、ユーザーが使用を開始する新品状態においては、本実施例のクリーニング装置は、残留トナーのような潤滑剤として働くようなものがない。そのため、クリーニングブレード１４と感光ドラム１１との間（接触部）に大きな摩擦力が生じ、クリーニングブレード１４の捲れや振動音等が発生しやすい。そこで、画像形成装置１００の制御部７７は、プロセスカートリッジ１０の新品を検知した際に、初期設置動作でトナー２２の吐き出し（トナー吐き出しモード）を行い、クリーニングブレード１４と感光ドラム１１との摩擦を低減している。これにより、クリーニングブレード１４の捲れや振動等を防止している。後述する実施例では、初期設置動作において、潤滑剤吐き出しモードとトナー吐き出しモードとの２つのモードを実行しているが、これに限定されるものではない。例えば、潤滑剤吐き出しモードで、潤滑剤が現像ローラから感光ドラムに移動し、感光ドラム上に移動した潤滑剤がクリーニング装置３０のクリーニングブレード１４で掻き取られる。この潤滑剤吐き出しモードで吐き出された潤滑剤が、クリーニングブレード１４と感光ドラム１１との接触の潤滑剤として機能させることにより、トナー吐き出しモードを実行せずに、記録材に画像を形成する画像形成モードを実行することも可能である。
【００３７】
以下に、図５のタイミングチャートを用いて、本実施例における初期設置動作について詳細に説明する。
【００３８】
本体電源がＯＮの状態において新品プロセスカートリッジ１０を挿入すると、上記の新品カートリッジ検知を行う（Ｓ１１）。本実施例では、制御部がプロセスカートリッジの記憶部材に記憶されたデータを読みより、新品か否か判断することにより新品検知を行っている。新品カートリッジ検知終了後（Ｓ１２）、感光ドラム１１の駆動をＯＮするとともに帯電ローラ１２へ−１０００Ｖの電圧を印加し、感光ドラム１１表面を暗部電位−４６０Ｖに帯電する（Ｓ１３）。感光ドラム１１上の帯電された面が現像位置に達したら、現像ローラ２３の駆動を開始して感光ドラム１１へ当接させるとともに、現像ローラ２３へ−３００Ｖを印加する（Ｓ１４）。この時、現像剤規制部材２５は０Ｖとすることで、電位差を潤滑剤２８と同じ極性側にしている。つまり、潤滑剤吐き出しモード中に、現像剤規制部材に印加された電圧（０Ｖ）から現像ローラに印加された電圧（−３００Ｖ）を引いた電位差（＋３００Ｖ）が、潤滑剤の極性側になっている。
【００３９】
即ち、潤滑剤２８は、現像剤規制部材２５から現像ローラ２３に向かう方向への静電気力を受けるため、潤滑剤２８が現像剤規制部材２５へ融着するのを防ぐことができる。また、この時感光ドラム１１上の表面電位−４６０Ｖに対してトナーの正規極性側の−３００Ｖを現像ローラ２３へ印加しておくことで、現像ローラ２３上で正極性に帯電した潤滑剤２８は感光ドラム１１へと移動する（潤滑剤吐き出しモード）。感光ドラム１１へと移動した潤滑剤２８は、転写ローラ用電源７４から＋３００Ｖを印加された転写ローラ４からも静電的斥力を受け、最終的にクリーニングブレード１４によって掻き取られる。この一連のプロセスは、電圧の制御を含め制御部７７によって実行可能に制御されている。Ｓ１４からＳ１５まで潤滑剤２８の吐き出しを５秒間行い、潤滑剤２８の吐き出しを終えた後、現像剤規制部材２５へは−５００Ｖを印加する（Ｓ１５）。これは、現像ローラ２３上から潤滑剤２８が吐き出された後はトナー２２が供給されているので、通常の画像形成と同様にトナー２２に十分な電荷を与えるために、現像ローラ２３に対して現像剤規制部材２５の電位差を負極性側にしている。つまり、トナーの帯電極性と同じ側にしている。本実施例においてはＳ１４〜Ｓ１５までの時間を５秒間としたが、時間はこれに限るものではなく、少なくとも現像ローラ２３上から潤滑剤２８が無くなるまでの時間を設定すればよい。Ｓ１５以降３０秒間、現像装置２０の駆動を続けることでトナー供給ローラ２４にトナーが十分含まれ、現像ローラ２３上のコートが安定して形成できるようになる。上記プロセスを経て、現像装置２０は通常の画像形成動作が可能な状態となるため、以降のプロセスでは現像装置２０に対して通常の画像形成動作と同様の制御を行う。
【００４０】
続いてＳ１６以降は、クリーニングブレード１４のための初期設置動作であるトナー２２の吐き出し動作を行う。Ｓ１５の状態から通常のベタ黒画像形成時と同様にレーザー発光をＯＮする（Ｓ１６）と、感光ドラム１１の表面電位は明部電位−１００Ｖへと変化する。レーザーを露光された面が現像位置へと到達したタイミング（Ｓ１７）で、現像ローラ２３上のトナー２２は感光ドラム１１へと現像される。感光ドラム１１上のトナー２２は、−３００Ｖが印加された転写ローラ４上を通過し、クリーニング装置のクリーニングブレード１４とのニップに到達して掻き取られつつ、潤滑剤として機能する。本実施例においてレーザー発光は０．５秒でＯＦＦする（Ｓ１８）が、クリーニングブレード１４と感光ドラム１１とのトルクの関係に応じて変更してよい。その後レーザーを露光された面が全て現像位置を通過したタイミングで、現像ローラ２３を感光ドラム１１から離間するとともに駆動を停止し、現像ローラ２３および現像剤規制部材２５および帯電ローラ１２へ印加していた電圧もＯＦＦする（Ｓ１９）。最後に、少なくとも、現像ローラ２３と当接していた感光ドラム１１表面が全てクリーニングブレード１４を通過するまで感光ドラム１１の駆動を続けた後で、感光ドラム１１の駆動を停止する（Ｓ２０）。
【００４１】
以上の初期設置動作を行うことで、潤滑剤２８は現像剤規制部材２５に融着することなく現像ローラ２３上から感光ドラムへと送られ、プロセスカートリッジ１０は良好な画像出力が可能となる。
【００４２】
なお、本実施例においては新品カートリッジ状態においてクリーニングブレード１４には何も付着していないため、初期設置動作の一部としてトナー２２の吐き出しを行った。しかし、新品カートリッジ状態においてクリーニングブレード１４に予め潤滑剤を塗布しておくことも可能であり、その場合においてはトナー２２の吐き出しが不要となり、初期設置動作のＳ１６〜Ｓ１８を省略し、初期設置動作を短くすることが可能である。
【００４３】
［実施例２］
本実施例における画像形成装置２００については、実施例１の画像形成装置１００と異なる点のみ述べ、同一部材には同一符号を付し、同様の部分は説明を省略する。
【００４４】
＜画像形成装置２００の高圧電源＞
図６に示した画像形成装置２００は、プロセスカートリッジ１０の制御に用いる高圧電源として、共通電源７６の一つのみを有するため、小型化、低コスト化が可能である。つまり、実施例１では、現像ローラに電圧を印加するための第１電圧印加部、帯電ローラに電圧を印加するための第２電圧印加部、トナー供給ローラに電圧を印加するための第３印加部がそれぞれあった。つまり、それぞれの電圧印加部に対応した第１電源トランス、第２電源トランス、第３電源トランスが設けられている。実施例２では、高圧電源として電源トランスが１つで共通である。
【００４５】
電源は一つであるが、ツェナーダイオードを利用し、帯電ローラ１２に−１０００Ｖの電圧を印加した時に、現像剤規制部材２５には−５００Ｖ、現像ローラ２３およびトナー供給ローラ２４には−３００Ｖが印加されるように構成している。実施例１の画像形成装置１００同様、通常の画像形成動作中においては現像ローラ２３よりも現像剤規制部材２５の電位を負極性側にしておくことで、負帯電性を有するトナーへの電荷付与性が向上する。また、共通電源７６をＯＦＦした時には、帯電ローラ１２、現像剤規制部材２５、現像ローラ２３、トナー供給ローラ２４は何れも０Ｖとなるように構成している。なお、各部材へ印加する電圧出力にはスイッチを設けていないため、共通電源７６をＯＮすると帯電ローラ１２、現像剤規制部材２５、現像ローラ２３、トナー供給ローラ２４全てに同時に所定の電圧が印加される。
【００４６】
＜画像形成装置２００の初期設置動作＞
図７は、画像形成装置２００における初期設置動作時のタイミングチャートを示している。
【００４７】
本体電源がＯＮの状態において新品プロセスカートリッジ１０を挿入すると、上記の新品カートリッジ検知を行う（Ｓ１）。検知終了後（Ｓ２）、感光ドラム１１の駆動をＯＮするとともに共通電源７６をＯＮする（Ｓ３）。この時、共通電源から帯電ローラ１２とともに、現像ローラ２３と現像剤規制部材２５にも同時に種々の電圧が印加される。ここで、新品カートリッジ状態において現像ローラ２３が１度も駆動していない状態では現像ローラ２３上の潤滑剤２８は帯電しておらず静電気力を受けないので、現像剤規制部材２５に対して力を受けず、融着もしない。Ｓ３の状態において少なくとも感光ドラム１１を１周させた後、共通電源７６をＯＦＦし、現像ローラ２３を駆動開始するとともに感光ドラム１１へと当接する（Ｓ４）。感光ドラム１１を少なくとも１周させるのは感光ドラム１１の全周を暗部電位−４６０Ｖへ帯電させるためである（暗部電位の準備）。感光ドラムの暗部の表面電位は、図７に示すように−４６０Ｖが共通電源をＯＦＦにしても維持されている。また、現像ローラ２３を駆動させるタイミングで共通電源７６をＯＦＦするのは、潤滑剤２８が現像剤規制部材２５へと融着するのを防ぐためである。共通電源７６をＯＦＦした状態では現像ローラ２３および現像剤規制部材２５の間に電位差は無くなり、現像ローラ２３の駆動によって潤滑剤２８が正極性に帯電しても、現像剤規制部材２５に対して静電気力を受けることはなく、融着もしない。Ｓ４の状態では感光ドラム１１の表面はー４６０Ｖに帯電されており、現像ローラ２３は０Ｖであるため、現像ローラ２３の駆動によって現像ローラ２３上で正極性に帯電した潤滑剤２８は感光ドラム１１へと移動する（潤滑剤吐き出しモード）。つまり、感光ドラム１１の電位が暗部電位で準備されていることで、その後に共通電源７６をＯＦＦした状態でも潤滑剤２８の吐き出しを行うことができる。Ｓ４の状態を５秒間継続して潤滑剤２８の吐き出しを行った後、共通電源７６をＯＮ（Ｓ５）し、３０秒間現像ローラ２３の駆動を続ける。これによりトナー供給ローラ２４にトナーが十分含まれ、現像ローラ２３上のコートが安定して形成できるようになる。上記プロセスを経て現像装置２０は通常の画像形成動作が可能な状態となるため、以降のトナー２２の吐き出しプロセスでは現像装置２０に対して通常の画像形成動作と同様の制御を行う。
【００４８】
以降はトナー２２の吐き出しであるが、まず通常のベタ黒画像形成と同様にレーザー発光をＯＮする（Ｓ６）。レーザー露光されて明部電位−１００Ｖとなった面が現像位置へ到達すると（Ｓ７）、現像ローラ２３上のトナー２２は感光ドラム１１上へ現像される。そして、−３００Ｖが印加された転写ローラ４上を通過し、クリーニングブレード１４とのニップに到達して掻き取られつつ、潤滑剤として作用する。これにより、実施例１同様にクリーニングブレード１４の捲れや振動等を防止できる。レーザー発光を０．５秒でＯＦＦ（Ｓ８）した後、レーザーを露光された面が現像位置を通過したタイミングで現像ローラ２３を感光ドラム１１上から離間するとともに駆動停止し、共通電源７６もＯＦＦする（Ｓ９）。最後に、少なくとも、現像ローラ２３と当接していた感光ドラム１１表面が全てクリーニングブレード１４を通過するまで感光ドラム１１の駆動を続けた後で、感光ドラム１１の駆動を停止する（Ｓ１０）。
【００４９】
以上の初期設置動作を行うことで、潤滑剤２８は現像剤規制部材２５に融着することなく現像ローラ２３上からクリーニングブレード１４へと送られ、プロセスカートリッジ１０は良好な画像出力が可能となる。
【００５０】
これまで説明したように、制御部は、潤滑剤吐き出しモードで、規制部材に印加された電圧から現像剤担持体に印加された電圧を引いた電位差が潤滑剤の極性側または０になるように制御している。実施例１では、電位差が＋３００Ｖで正極性の潤滑剤の極性と同じ極性であり、実施例２では、電位差が０Ｖである。
【００５１】
また、制御部は、画像形成モードで、規制部材に印加された電圧から現像剤担持体に印加された電圧を引いた電位差が現像剤の極性側になるように制御している。実施例１と実施例２とも、電位差は−２００Ｖで現像剤の極性と同じである。画像形成モードでの電位差は、−１００Ｖから−３００Ｖの範囲内であることが好ましい。画像形成モードでの規制部材に印加された電圧から現像剤担持体に印加された電圧を引いた電位差を−１００Ｖから−３００Ｖの範囲内に設定することにより、トナーにより帯電を付与しやすくなる。
【００５２】
（その他）
これまで説明してきたように、制御部が制御する潤滑剤吐き出しモードは、制御部が制御する初期設置動作の一部である。そのため、記録材に画像を形成する画像形成モード（又は画像形成動作）よりも先に潤滑剤吐き出しモードが実行される。ただし、これに限定されるものではなく、潤滑剤の吐き出しが十分でなければ、画像形成モードを実行後にも潤滑剤吐き出しモードを実行することができる。
【００５３】
また、実施例１や実施例２では、初期設置動作の一部で現像剤吐き出しモードを行っている。現像剤吐き出しモードと画像形成モードでは、転写の電圧の極性が異なるだけで、他の電圧制御は同じ極性に設定している。つまり、像担持体である感光ドラム、現像剤担持体である現像ローラ、現像剤供給部材であるトナー供給ローラ、帯電部材である帯電ローラに印加される電圧は、同じ値が設定される。
画像形成モードは、制御部によって制御されている。特に、記録材に現像剤像を現像する動作を画像形成モードとしている。また、制御部は、それぞれの電源に信号を送り、所定の電圧をそれぞれの部材に印加するように制御している。
【００５４】
これまでの説明では、現像剤として負極性非磁性一成分トナーを用いて説明してきたが、正規極性が正極性のトナーや磁性トナーでも構成によっては応用可能であり、２成分現像剤でも構成によっては応用できる。カートリッジとしては、本実施例で説明したプロセスカートリッジ構成に限定されるものではない。例えば、現像剤を収容する現像剤容器（一例としてトナーカートリッジ）、少なくとも現像剤担持体を有する現像装置（一例として現像カートリッジ）などが画像形成装置に着脱可能な構成にも応用可能である。
【００５５】
ここで、現像装置は、現像装置自体が現像剤を収容する枠体を有し、収容された現像剤を使い切ったら、現像装置自体を交換するような形態がある。また、現像装置には、現像剤を収容する現像剤容器を現像装置とは別に着脱可能に持つような構成でもよい。この場合、現像装置は、現像剤担持体を支持する枠体の現像剤を収容できる空間に現像剤を現像剤容器から補給できる構成になる。
【００５６】
なお、装置本体とは、画像形成装置の構成から少なくとも着脱可能な構成を除いた装置構成部分のことである。例えば、プロセスカートリッジが装置本体に着脱可能な構成とした場合は、画像形成装置の構成からプロセスカートリッジを除いた装置構成部分を装置本体とする。
【符号の説明】
【００５７】
１１  感光ドラム
１２  帯電ローラ
１５  記憶部材
２３  現像ローラ
２５  規制部材
２８  潤滑剤
７１  帯電ローラ用電源
７２  現像ローラ用電源
７３  規制部材用電源
７５  通信手段
７６  共通電源
７７  制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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