(57)【要約】【課題】経時に亘り転写回転体により良好に像担持回転体表面フィルミングを削り取ることができ、かつ、転写回転体に付着したフィルミング除去物により、像担持回転体表面を汚染するのを抑制することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、トナー像を担持する感光体１などの像担持回転体体表面速度と像担持回転体に接触して像担持回転体上のトナー像を用紙などの転写材に転写する転写ローラ１１との間に速度差を設け、像担持回転体表面のフィルミングを転写回転体により削り取っている。所定のタイミングで、転写回転体クリーニングモードを実行し、転写回転体により削り取られて転写回転体表面に付着したフィルミング除去物を転写回転体表面から除去して転写回転体表面をクリーニングする。【選択図】図１
2015230350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する像担持回転体と、
前記像担持回転体に接触して前記像担持回転体上のトナー像を転写材に転写する転写回転体とを備え、像担持体回転体表面速度と転写回転体表面速度との間に速度差を設け、像担持回転体表面のフィルミングを転写回転体により削り取る構成とした画像形成装置において、
前記転写回転体により削り取られて該転写回転体表面に付着したフィルミング除去物を該転写回転体表面から除去して該転写回転体表面をクリーニングする転写回転体クリーニングモードを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置であって、
前記転写回転体クリーニングモードは、前記像担持回転体と前記転写回転体との接触部にトナー像を入力し、前記転写回転体に付着しているフィルミング除去物を上記トナー像に付着させて、フィルミング除去物を該転写回転体表面から除去することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像形成装置であって、
像担持回転体回転軸方向長さが規定の長さ未満の転写材が、規定枚数連続して前記像担持回転体と前記転写回転体との接触部を通過したとき前記転写回転体クリーニングモード実行し、
前記像担持回転体と前記転写回転体との接触部に入力するトナー像を、前記転写材の前記像担持回転体回転軸方向両端よりも外側に形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の画像形成装置であって、
前記像担持回転体と前記転写回転体との接触部に入力するトナー像の前記像担持回転体表面移動方向長さを、前記転写回転体の全周をクリーニングできる長さにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４に記載の画像形成装置であって、
前記転写回転体クリーニングモードのとき、前記転写回転体の表面速度を、像担持回転体の表面速度よりも速くしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項２乃至５に記載の画像形成装置であって、
前記転写回転体クリーニングモードのときの像担持体回転体と転写回転体と表面速度差を、画像形成時のときの表面速度差よりも大きくしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項５またはに記載の画像形成装置であって、
前記トナーは、外添剤として金属酸化物微粒子を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７に記載の画像形成装置であって、
前記金属酸化物微粒子が、酸化チタンであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項２乃至８いずれかに記載の画像形成装置であって、
前記転写回転体にバイアスを印加するバイアス印加手段を備え、
前記転写回転体クリーニングモードのとき、前記バイアス印加手段は、前記トナーの帯電極性と同極性のバイアスを前記転写回転体に印加することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、トナーを用いて画像を形成する画像形成装置においては、像担持回転体たる感光体の表面にトナーやその添加剤によって像担持回転体表面にフィルム状の膜が形成される所謂フィルミングが発生することが知られている。
【０００３】
特許文献１には、転写回転体の線速を感光体の線速よりも速くして感光体上フィルミングを除去する画像形成装置が記載されている。転写回転体と感光体との間に線速差を設けることで、感光体と転写回転体との当接部である転写位置で、感光体表面と転写回転体との間に擦れが生じ、感光体表面のフィルミングを削ることができる。これにより、感光体表面のフィルミングが除去される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
転写回転体によって削り取られた感光体表面のフィルミング（以下、フィルミング除去物という）は、転写回転体に付着する。このように、除去物が転写回転体に付着していくため、経時の使用で、転写回転体表面にフィルミング除去物で覆われていく。転写回転体の表面の粗さが、感光体表面のフィルミングを削る効果を高めているが、転写回転体表面がフィルミング除去物で覆われていくと、転写回転体表面の凹凸が無くなり、平滑となっていく。その結果、転写回転体の表面粗さによるフィルミング削り効果が低下し、転写回転体の表面の削り性能が低下してしまうという課題が発生した。また、フィルミング除去物で転写回転体表面が覆われることにより、転写回転体に付着したフィルミング除去物が、感光体により削り取られ、感光体に付着し、逆に、感光体表面を汚染してしまうという課題もあった。
【０００５】
本発明は以上の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、経時に亘り転写回転体により良好に像担持回転体表面フィルミングを削り取ることができ、かつ、転写回転体に付着したフィルミング除去物により、像担持回転体表面を汚染するのを抑制することができる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】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、トナー像を担持する像担持回転体と、前記像担持回転体に接触して前記像担持回転体上のトナー像を転写材に転写する転写回転体とを備え、像担持体回転体表面速度と転写回転体表面速度との間に速度差を設け、像担持回転体表面のフィルミングを転写回転体により削り取る構成とした画像形成装置において、前記転写回転体により削り取られて該転写回転体表面に付着したフィルミング除去物を該転写回転体表面から除去して該転写回転体表面をクリーニングする転写回転体クリーニングモードを備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、経時に亘り転写回転体により良好に像担持回転体表面フィルミングを削り取ることができ、かつ、転写回転体に付着したフィルミング除去物により、像担持回転体表面を汚染するのを抑制することができる画像形成装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態に係るプリンタの概略構成図。
【図２】帯電兼用クリーニング装置の構成図。
【図３】帯電兼用クリーニングブレードの基材について説明する図。
【図４】本プリンタの電気回路の一部を示すブロック図。
【図５】転写ローラクリーニング動作モードの実行フローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を、画像形成装置であるレーザプリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）に適用した実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係るプリンタ１００の概略構成図である。
本プリンタ１００は、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１７、潜像形成手段としての露光装置５、転写手段としての転写装置１０、給紙カセット１６、定着装置１４などを備えている。
【００１０】
プロセスカートリッジ１７は、像担持回転体としての感光体ドラム１、現像手段としての現像装置６、帯電兼用クリーニング装置２などを有している。
【００１１】
感光体ドラム１は、導体１ｂの表面に感光体１ａを塗布することにより形成され、図中矢印方向（図中時計回り）に回転する。帯電兼用クリーニング装置２は、導電性の表面層を持つ弾性体から形成される帯電兼用クリーニングブレード３及び帯電電源４を備えている。帯電兼用クリーニングブレード３はエッジ部分が感光体１ａに接触している。この帯電兼用クリーニングブレード３には、帯電電源４によって感光体１ａを一様帯電させる帯電用の電圧が印加される。感光体１ａは、帯電兼用クリーニングブレード３により、その表面が一様に帯電される。
【００１２】
露光装置５は、帯電兼用クリーニングブレード３によって均一に帯電された感光体１ａの表面に、目的の画像に対応した光を照射することにより静電潜像を形成する。露光装置５の光源としては、例えばレーザダイオードが用いられ、そこから射出されるレーザビームを不図示のポリゴンミラーによって偏向し、感光体１ａの表面に照射しながら走査していく。
【００１３】
感光体１ａの表面に形成された静電潜像は、現像装置６により現像される。現像装置６は、現像ローラ７、現像剤貯蔵室８、及び現像電源９を備えている。この現像装置６は、現像ローラ７に所定の電圧（例えば−０.６〔ｋＶ〕）を印加することにより、感光体１ａの表面の露光装置５によって露光された部分（静電潜像）が現像され、その部分にトナー像が形成される（反転現像）。現像剤としては、キャリアとトナーとによって形成される２成分現像剤や、トナーのみの１成分現像剤などを用いる。 
【００１４】
転写装置１０は、現像装置６によって感光体１ａの表面に形成されたトナー像を給紙カセット１６から送られてくる転写材たる用紙１３上に転写する。この転写装置１０は、転写ローラ１１と転写電源１２とを備え、転写電源１２によって転写ローラ１１に所定の電圧を印加する。印加する電圧は、定電流（例えば２０〔μＡ〕）制御とする。トナー像が転写された用紙は、定着手段としての定着装置１４によりトナー像が定着され、排紙ローラ１５により機外に排出される。転写されずに感光体１ａ上に残留した転写残トナーは、帯電兼用クリーニングブレード３により感光体１ａの表面から除去される。
【００１５】
プロセスカートリッジ１７は、プリンタ本体から着脱可能に構成されており、感光体ドラム１などの経時劣化によりプロセスカートリッジ１７の交換が必要な場合には、プロセスカートリッジ１７をプリンタ本体から取り出すことができる構成となっている。
【００１６】
図２は、帯電兼用クリーニング装置２の構成図である。
帯電兼用クリーニングブレード３は、例えば厚さ２〔ｍｍ〕、幅（感光体ドラム軸方向長さ）３００〔ｍｍ〕、長さ１３〔ｍｍ〕に形成され、支持部材３ａにより支持されている。この帯電兼用クリーニングブレード３は支持部材３ａの先端から突き出しており、その突き出し量は、例えば８〔ｍｍ〕になるように調整してある。 
【００１７】
また、本実施形態では、帯電兼用クリーニングブレード３の支持角（感光体ドラム１の接線方向に対するブレードの傾斜角度）を２０°、感光体１ａ上の残留トナーへの食い込み量を略１.２〔ｍｍ〕に調整してある。支持角２０°、食い込み量１．２［ｍｍ］にすることにより、帯電兼用クリーニングブレード３のエッジ部分により感光体１ａに付着している残留トナーを感光体１ａから良好に欠き落とすことができる。
【００１８】
支持部材３ａの帯電電源４との接続部から帯電兼用クリーニングブレード３のクリーニングニップ（エッジ部３１ａ）よりも感光体ドラムの表面移動方向下流側で感光体１ａと対向するブレード下面３１ｂまで、導電性の給電部材３ｂが張り付けられている。帯電電源４はその給電部材３ｂを介して帯電兼用クリーニングブレード３に所定の電圧を印加するようにしている。本実施形態では、ブレード下面３１ｂの後端（エッジ部と反対側の端部）から、感光体１ａとの当接部から１０〔ｍｍ〕離れた位置まで給電部材３ｂがブレード下面３１ｂに配置されている。なお、給電部材３ｂの配置位置は、必ずしもブレード下面３１ｂでなくてもよい。つまり、ブレード上面（ブレード下面３１ｂと反対側の面）に給電部材３ｂを配置してもよい。また、帯電兼用クリーニングブレード３の基材が導電性を有する場合は、その基材の内部に給電部材３ｂを配置してもよい。
【００１９】
帯電兼用クリーニングブレード３に印加する電圧は、直流電圧（−１.６〔ｋＶ〕）であってもよいし、直流電圧（−０.９〔ｋＶ〕）に交流電圧（ピーク間電圧：２.０〔ｋＶ〕、振動数：１〔ｋＨｚ〕）を重畳したものであってもよい。直流電圧に交流電圧を重畳した場合、ブレード３と感光体１ａとの接触状態が変化したりブレードが欠けたりした場合であっても均一な帯電ができるという長所がある。一方、直流電圧のみとした場合は、交流電源が不要となり、直流電圧に交流電圧を重畳した場合に比べて、装置のコストアップを抑制することができるというメリットがある。
【００２０】
図３は、帯電兼用クリーニングブレード３の基材３３について、説明する説明図である。
帯電兼用クリーニングブレード３の基材３３としては、図３（ａ）に示すように、導電性弾性体単層の基材を用いることができる。また、図３（ｂ）に示すように、導電性弾性体３３ｂと、非導電性の弾性体３３ａとを貼り合わせた２層の弾性体からなる基材を用いることもできる。また、図３（ｃ）に示すように、非導電性の弾性体３３ｃの表面に導電性の表面層３３ｄを形成した基材を用いてもよい。
【００２１】
上記弾性体としては、ウレタンゴム、ＥＰＤＭ、エピクロルヒドリンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴムなどを挙げることができる。また、導電性弾性体は、ウレタンゴム、ＥＰＤＭ、エピクロルヒドリンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴムなどの部材に導電性を付加するための導電剤を含有することで、得ることができる。前記導電剤としては、カーボンブラックやイオン導電剤あるいはそれらを組み合わせて用いることができる。また、この他の材料であっても、感光体１ａとブレード３との当接が確保できるような弾性を持つものであれば、どのようなものであっても構わない。例えば、熱可塑性エラストマや発泡構造の樹脂などのゴム以外のものであっても構わない。また、基材３３として用いる弾性体は、導電性を有するものであってもよいが、必ずしも導電性である必要はなく、いわゆる絶縁体（１０１２〔Ωｃｍ〕以上の抵抗率を持つもの）であっても構わない。
【００２２】
図３（ｃ）に示す表面層３３ｄを形成する材料は、導電性を付与することが可能であれば、どのようなものであってもよい。具体的には、フェノール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリカボネート樹脂、アクリル樹脂などのバインダーに、ケッチェンブラック、酸化チタンなどの導電性材料を分散させたものを表面層３３ｄに用いることができる。
【００２３】
表面層３３ｄは、いわゆるスプレー、ディッピングなどの方法を用いて形成することができる。導電性の表面層３３ｄの膜厚は、表面層３３ｄを形成する材料によって異なるが、５〜１００〔μｍ〕である。膜厚が５〔μｍ〕未満であると、表面層３３ｄの強度が不十分であり、表面層３３ｄと感光体１ａとの摩擦によって、表面層３３ｄが摩耗や破損するなどの問題が発生する。一方、膜厚が１００〔μｍ〕を超えると、エッジ部３１ａが剛直になりすぎ、感光体１ａ表面の微小なうねりなどに追随できなくなり、当接にムラができてしまうおそあれがある。その結果、当接圧が低い箇所が生じ、そこから残留トナーのすり抜けが生じて、クリーニング不良が発生するおそれがある。また、すり抜けたトナーが、放電面であるブレード下面３１ｂのエッジ部近傍（以下、放電面という）に付着して、ブレード下面３１ｂの放電面での良好な放電を阻害してしまう。その結果、感光体１ａ表面を均一に帯電できないなどの問題が発生するおそれがある。
【００２４】
次に、本実施形態のプリンタで用いるトナーについて説明する。なお、トナーはこれに限定されるものではない。なお、以下に述べる部は全て重量基準である。
【００２５】
本実施形態のトナーの粒径は体積平均粒径が５〜１０μｍの範囲であることが望ましい。この範囲よりも小粒径のトナーの場合には、現像時に地汚れの原因となったり、トナーの流動性が悪化し、さらにトナーが凝集しやすくなるので、中抜けが発生しやすくなる。逆に上記範囲よりも大粒径のトナーの場合には、トナー飛び散りや、解像度悪化により高精度な画像を得ることができない。本発明に用いる結着樹脂としては、定着性、帯電性等から選択される各種材質のものを使用できるが、特にポリエステル樹脂やポリオール樹脂が好ましい。 
【００２６】
また、トナーは、帯電を付与する目的で帯電制御剤を用い、安定した帯電量を得ることが好ましい。この場合の帯電制御剤としては、カラートナーの色調を損なうことのない透明色か白色の物質を添加し、負極性もしくは正極性にトナーを安定付することが好ましい。具体的には、帯電制御剤は、正極性のものとして、４級アンモニウム塩類、イミダゾール金属錯体や塩類等が用いられ、負極性のものとして、サリチル酸金属錯体や塩類、有機ホウ素類、カリックスアレン系化合物等が用いられる。
【００２７】
トナーの着色剤としては、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーを得ることが可能な染顔料が使用できる。例えば、着色剤は、カーボンブラック、ランプブラック、群青、アニリンブルー、フタロシアニンブルー、フタロシアングリーン、ハンザイエローＧ、ターダミン６Ｇ、レーキ、カルコオイルブルー、クロムイエロー、キナクリドン、ベンジジンイエロー、ローズベンガル、トリアリルメタン系染料等の染顔料等、従来公知のいかなる染顔料をも単独或いは混合して使用し得る。これらの着色剤の使用量は結着樹脂に対して通常１〜３０重量％、好ましくは１．５〜２０重量％である。 
【００２８】
さらに、トナーは、後述するように、転写ローラクリーニング性能を上げるための研磨剤として酸化チタンを１重量部添加するが、これに限るものではなく、シリカ、アルミナなどの金属酸化物を添加しても良い。また、必要に応じて脂肪酸金属塩（ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム等）や、ポリフッ化ビニリデン等を添加してもよい。 
【００２９】
図４は、本プリンタの電気回路の一部を示すブロック図である。同図において、制御手段たる制御部６０は、演算手段たるＣＰＵ（Central Processing Unit）を有している。また、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶手段も有している。装置全体の制御を司る制御部６０には、様々な機器やセンサが接続されているが、同図では、主要な機器だけを示している。
【００３０】
制御部６０は，ＲＡＭやＲＯＭ内に記憶している制御プログラムに基づいて、各手段の制御を行っている。例えば、制御部６０は、所定の制御プログラムに基づいて、後述する転写ローラクリーニングモードを実行する。また、感光体駆動モータ６１や転写駆動モータ６２を制御して、感光体ドラム１の表面速度と転写ローラ１１の表面速度との間に、所定の速度差がつくようにしている。
【００３１】
トナーを用いて画像を形成する画像形成装置においては、像担持回転体たる感光体ドラムの感光体表面にトナーやその添加剤によって感光体１ａ表面にフィルム状の膜が形成される所謂フィルミングが発生する。
【００３２】
ここで、感光体１ａへのトナー固着(フィルミング)の発生メカニズムについて説明する。
(ＳＴＥＰ０：感光体表面のキズつき）
現像ローラ７および感光体駆動時に現像ローラ７に担持されている現像剤(キャリア)で感光体１ａの表面にキズをつける。また、トナーの添加剤が感光体１ａの画像領域にトナーとともに現像時に供給される。さらに、現像装置内でトナーから遊離した状態の添加剤がキャリアを介して感光体１ａに供給される。この添加剤は感光体ドラム１の回転に伴い帯電兼用クリーニングブレード３まで運ばれる。帯電兼用クリーニングブレード３でトナーと一部の添加剤はせき止められるが、一部の添加剤は感光体１ａを削りながら帯電兼用クリーニングブレード３をすり抜ける。この添加剤の帯電兼用クリーニングブレード３へのすり抜け時にも、感光体１ａにキズをつける。
【００３３】
(ＳＴＥＰ１：感光体のキズにトナーが付着)
転写部において転写しきれなかった残トナーは帯電兼用クリーニングブレード３まで運ばれる。帯電兼用クリーニングブレード３へ運ばれた残トナーのほとんどは、帯電兼用クリーニングブレード３によりせき止められる。しかし一部トナーは、帯電兼用クリーニングブレード３をすり抜ける。このとき、ＳＴＥＰ０で付けられた感光体１ａ表面のキズに微量のトナーが埋まり感光体１ａへ付着する。
【００３４】
(ＳＴＥＰ２：フィルミングの顕在化)
感光体表面のキズに埋まるようにして付着したトナーが核となり、帯電兼用クリーニングブレード３すり抜け時に、添加剤やトナーが付着し成長していき、フィルミングとして感光体１ａ上に顕在化する。
【００３５】
次に、フィルミングによって画質劣化の発生メカニズムについて説明する。トナーに含まれる添加剤の中には吸湿性を有するものがあり、そのような添加剤を含むフィルミングが感光体１ａ表面に形成されると、感光体１ａ表面上の当該添加剤によるフィルミング部分が感光体表面周囲の空気中の水分を取り込む。このように水分を取り込んだフィルミング部分は、その電気抵抗値を下げることになるので、静電潜像の電位に影響を与える。例えば、露光によって感光体１ａの電荷発生層で発生した電荷は、本来、電荷輸送層を通じて露光された感光体表面部分（露光箇所）へ輸送される。そして、帯電兼用クリーニングブレード３により帯電された当該露光箇所の電荷を打ち消すことで、当該露光箇所が所望の電位まで落とされる。しかしながら、水分を含んで電気抵抗値が下がったフィルミング部分が当該露光箇所の近傍に存在すると、電荷輸送層を通じて輸送されてきた電荷が当該フィルミング部分内で拡散するなどし、露光箇所へ輸送されない。その結果、当該露光箇所が所望の電位まで落ちることができない。このように露光箇所が所望の電位まで落ちないと、その静電潜像箇所にトナーが適切に付着せず又は静電潜像以外の箇所にトナーが付着してしまうなどして、白抜け画像や地汚れが形成されるなどの画質劣化を引き起こす。このようなフィルミングによる画質劣化は、特にハーフトーン画像を形成したときに顕在化する。
【００３６】
このようなフィルミング現象が生じると、感光体１ａ上に適切なトナー像を形成することが難しくなり、画質劣化を引き起こす。そのため、長期にわたって安定して良好な画質を維持するためには、感光体１ａの表面に形成されたフィルミング（フィルム状の膜）を長期的かつ安定的に削ることが必要となってくる。
【００３７】
そこで、本実施形態においては、感光体ドラム１と転写ローラ１１と間に速度差を設けて、転写ローラ１１と感光体１ａとを擦れされて、感光体１ａ上のフィルミングを転写ローラ１１で削り取るようにした。転写ローラ１１は、芯金と、これの周面に固定された弾性材料からなる弾性層とで構成されており、弾性層の表面は、感光体１ａの表面よりも粗い。この転写ローラ１１の表面の凹凸により、感光体１ａのフィルミングを良好に削り取ることができる。
【００３８】
画像形成時に、僅かに感光体ドラム１と転写ローラ１１との間に速度差を設けて、画像形成時に感光体１ａ表面のフィルミングを、転写ローラ１１で削り取っている。また、所定のタイミングでフィルミング除去モードを実行し、このフィルミング除去モード実行時の感光体ドラム１と転写ローラ１１との間の速度差を、画像形成時の速度差よりも大きくし、転写ローラ１１で感光体１ａ表面のフィルミングを削り取ってもよい。
【００３９】
しかしながら、この場合、転写ローラ１１で感光体１ａ表面から削り取ったフィルミング除去物が、転写ローラ１１表面に付着していく。そして、経時の使用により、このフィルミング除去物が転写ローラ１１表面を覆ってしまう。このフィルミング除去物が転写ローラ１１の表面を覆ってしまうと、転写ローラ表面の凹凸が無くなって表面が平滑となる。その結果、転写ローラ１１の表面粗さによるフィルミング削り効果が得られなくなり、転写ローラ１１によるフィルミング除去効果が低下してしまう。また、フィルミング除去物が転写ローラ１１の表面を覆ってしまうと、逆に、転写ローラ１１上のフィルミング除去物を、感光体１ａが削り取り、感光体表面を、フィルミング除去物で汚染してしまうという問題も発生した。この感光体表面に付着したフィルミング除去物が、帯電兼用クリーニングブレードに運ばれて、帯電兼用クリーニングブレードをすり抜ける際に、再び、感光体１ａ表面に貼りついて、フィルミングとなるおそれがあり、フィルミングの生成を加速させる可能性がある。
【００４０】
転写ローラ１１に付着したフィルミング除去物は、用紙１３が、感光体１ａと転写ローラ１１との接触部である転写ニップを通過するときに、用紙１３に付着し除去することができる。これは、転写ローラ１１よりも用紙の方が表面が粗い。そのため、転写ニップでの用紙とフィルミング除去物との接触面積の方が転写ローラ１１との接触面積よりも大きく、フィルミング除去物の用紙との付着力が、転写ローラ表面との付着力よりも大きくなる。その結果、転写ローラ１１の表面のフィルミング除去物が、用紙表面により移動し、転写ローラ１１から除去される。しかし、小幅の用紙を継続して使用した場合は、転写ローラ１１の用紙１３の幅よりも外側の領域では、転写ローラに付着しているフィルミング除去物は、用紙１３へ移動せず、蓄積されていく。その結果、その部分のフィルミング除去性能が著しく低下する。このため、その部分（小幅の用紙１３よりも外側の領域）に対向する感光体１ａ表面のフィルミングを良好に除去できなくなる。その結果、小幅の用紙から、大幅な用紙に変更されたとき、画像の幅方向両側に白抜けなどの異常画像が発生するおそれがあった。
【００４１】
そこで、本実施形態では、上記小幅な用紙が継続して使用された場合は、転写ローラクリーニング動作モードを実行して、転写ローラ表面のフィルミング除去物を除去して、転写ローラ表面をクリーニングするようにした。
【００４２】
図５は、転写ローラクリーニング動作モードの実行フローチャートである。
制御部６０は、入力された画像情報に基づいて、転写位置に搬送される用紙の幅情報を入手し、用紙幅が、規定値未満か否かをチェックする（Ｓ１）。用紙幅が、規定値以上の場合（Ｓ１のＮｏ）は、小幅カウント値をリセットする（Ｓ２）。
【００４３】
用紙幅が規定値未満の小幅の用紙である場合（Ｓ１のＹＥＳ）は、小幅カウント値をカウントアップする（Ｓ３）。次に、制御部６０は、小幅カウント値が閾値か否かをチェックする（Ｓ４）。小幅カウント値が閾値の場合（Ｓ４のＹＥＳ）は、画像形成動作を一時停止し、転写ローラクリーニングモードを実行する（Ｓ５）。
【００４４】
転写ローラクリーニングモードが実行されると、制御部６０は、最後に通紙された用紙の紙幅の外側に対応する領域にクリーニング用トナー像を形成する。クリーニング用トナー像は、ベタ画像であってもよいし、その他の画像であっても良い。クリーニング用トナー像の感光体１ａ表面移動方向の長さは、転写ローラ１１の周長を転写ローラ１１と感光体ドラムの周速度の比（転写ローラの周速度／感光体ドラムの周速度）で割った値以上とする。例えば、転写ローラ１１の周長が５０ｍｍ、周速度の比が１．０４であった場合、クリーニング用トナー像の感光体移動方向長さは、少なくとも５０／１．０４＝４８．１ｍｍ以上となる。
【００４５】
また、制御部６０は、感光体１ａ上のクリーニング用トナー像が、転写ローラ１１に転写されないよう、転写電源１２を制御する。具体的には、転写ローラ１１にトナーの帯電極性と同極性のバイアスを印加するように、転写電源１２を制御する。例えば、トナーの帯電極性が、負極性で、感光体１ａ上の表面電位が−Ｖｄのとき、転写ローラ１１には、負極性で、感光体１ａの表面電位の絶対値Ｖｄよりも絶対値が大きいバイアスが印加される。
【００４６】
クリーニング用トナー像が、転写ニップに到達すると、転写ローラ１１表面のトナーやワックスなどからなるフィルミング除去物が、クリーニング用トナー像に付着する。これは、クリーニング用トナー像の方が、転写ローラ１１よりも表面が粗い。よって、転写ニップでのクリーニング用トナー像とフィルミング除去物との接触面積の方が転写ローラ１１との接触面積よりも大きく、フィルミング除去物のクリーニング用トナー像との付着力が、転写ローラ表面との付着力よりも大きくなる。その結果、転写ローラ１１の表面のフィルミング除去物が、クリーニング用トナー像に移動し、転写ローラ１１から除去される。
【００４７】
また、転写ローラと感光体１ａとの間に速度差を設けることで、クリーニング用トナー像が、フィルミング除去物と擦れ合い、クリーニング用トナー像でフィルミング除去物を削り取る効果も得ることができる。これにより、クリーニング用トナー像によるフィルミング除去物を除去する効果を高めることができる。また、上述したように、トナーには、研磨剤として酸化チタンなどの金属酸化物が外添されている。よって、クリーニング用トナー像の研磨効果が高められ、良好に転写ローラ表面のフィルミング除去物を削り取ることができる。
【００４８】
さらに、クリーニング用トナー像は、転写ローラ１１の周長を転写ローラ１１と感光体ドラムの周速度の比（転写ローラの周速度／感光体ドラムの周速度）で割った値以上となっている。よって、少なくとも、転写ローラ１１の全周にわたりクリーニング用トナー像によりフィルミング除去物を除去することができる。
【００４９】
転写ニップを通過した転写ローラ１１からフィルミング除去物を除去したクリーニング用トナー像はそのまま帯電兼用クリーニングブレード３に運ばれ感光体１ａから除去される。転写ローラクリーニングモードの終了後は、小幅紙カウンタをリセットして（Ｓ６）、画像形成動作に復帰する。
【００５０】
上述では、小幅カウント値が閾値となったら、画像形成動作を一時中断して、転写ローラクリーニングモードを実行している。しかし、連続印刷中に、小幅カウント値が閾値となったら、フラグを立て、連続印刷動作終了後に、転写ローラクリーニングモードを実行してもよい。
【００５１】
また、転写ローラクリーニングモードのときの転写ローラ１１と感光体１ａとの速度差を、画像形成動作時の速度差よりも速くしてもよい。これにより、感光体表面のクリーニング用トナー像による転写ローラ１１の研磨効果を高めることができる。また、転写ローラクリーニングモードのとき、転写ローラ１１の表面移動速度を、感光体１ａの表面移動速度よりも速くするのが好ましい。転写ローラ１１の表面速度を感光体１ａの表面速度よりも速くすることにより、転写ローラ１１全周を研磨するためのクリーニング用トナー像の感光体表面移動方向長さを短くできる。これにより、クリーニング用トナー像形成のためのトナー量を抑えることができる。また、転写ローラクリーニングモードの時間を短くすることができる。
【００５２】
また、転写ローラ１１の感光体１ａへの当接圧や、転写ローラ１１の表面の材質などの条件によっては、転写ローラ１１のフィルミング除去物が、用紙１３に付着し難い場合や、しない場合もある。この場合は、例えば、画像形成枚数、または、感光体ドラム１や転写ローラ１１の走行距離を監視し、閾値以上となったら、転写ローラクリーニングモードを実行する。このときのクリーニング用トナー像は、感光体１ａの画像形成領域の全体に形成し、転写ローラ軸方向全域にわたって、クリーニング用トナー像で転写ローラ表面のフィルミング除去物を除去する。
【００５３】
このように、本実施形態では、転写ローラクリーニングモードを実行して、転写ローラ表面に付着したフィルミング除去物を除去することで、転写ローラの表面が、フィルミング除去物で覆われるのを防止することができる。これにより、経時に亘り、転写ローラ１１の表面の粗さによる、感光体１ａのフィルミングを削り取る効果を維持でき、経時に亘り白抜けなどの異常画像が発生するのを抑制することができる。また、本実施形態においては、感光体表面に形成したクリーニング用トナー像で、転写ローラ表面に付着したフィルミング除去物を除去するので、転写ローラ１１表面のフィルミングを除去するための装置を別途設けたものに比べて、部品点数の増大を抑制できる。これにより、部品点数の増大によるコストアップや装置の大型化を避けることが可能となる。
【００５４】
次に、本出願人が行った検証実験について説明する。
（実施例１）
実施例１に用いるトナーは以下のように作成する。 
・結着樹脂ポリエステル樹脂（軟化点９２℃） ７５部
・ポリエステル樹脂（軟化点７０℃） ２５部
・帯電制御剤サリチル酸誘導体金属塩 ４部
・ブラックトナー用顔料 ７部（カーボンブラック）
上記材料をヘンシェルミキサーにて混合を行い、１００〜１１０℃に加熱した２本ロールにより溶融混練した。この混練物を自然放冷した後、カッターミルで粗粉砕し、ジェット気流を用いた微粉砕機で粉砕し、風力分級装置を用いて母体着色粒子を得た。トナーの体積平均粒径６．３μｍであった（体積平均粒径は、コールターエレクトロニクス社製のコールアカウンタ−モデルＴＡ−１１により計測した。）。さらに、これらの母体粒子１００重量部に以下の外添剤をヘンシェルミキサーにて添加した。
・    酸化チタンMT150AI（テイカ社製）  １．０部
このように作成したトナーをリコー社製IPSIO SP6330改造機に搭載した。
【００５５】
次に、実施例１の転写ローラクリーニングモードの条件を記す。転写ローラの径は１６ｍｍ（周長：５０．２４ｍｍ）である。用紙の最大通紙可能幅は３０５ｍｍであるのに対して、幅２７９．４ｍｍ未満を小幅紙と設定した。小幅紙カウンタの閾値を５０枚とし、閾値を越えた時点で転写ローラクリーニングモードを実行した。転写ローラ１１の周速度は感光体ドラム１の周速度と等速とした。転写ローラクリーニングモード実行時のクリーニング用トナー像はベタ画像とし、長さは１００ｍｍとした。。転写ローラクリーニングモード実行時の転写ローラ印加バイアスは−１０００Ｖとした。
【００５６】
（実施例２）
転写ローラクリーニングモード実行時の転写ローラ１１の周速度を、感光体ドラム１の周速度の１０４％とし、クリーニング用トナー像の長さを５０ｍｍとした以外は実施例１と同じにした。
【００５７】
（実施例３）
転写ローラクリーニングモード実行時の転写ローラ１１の周速度を感光体ドラム１の周速度と等速とし、クリーニング用トナー像の長さを５０ｍｍとした以外は実施例１と同じにした。
【００５８】
（比較例１）
転写ローラクリーニングモードを行わない設定とした。
【００５９】
（評価）
上記の条件で、Ａ４横通紙（幅２９７ｍｍ）、Ａ４縦通紙（幅２１０ｍｍ）、Ａ５縦通紙（幅１４８ｍｍ）の３通りについて５０００枚の通紙評価を行った。紙種はリコー製マイペーパーを用いた。結果を表１に示す。
【００６０】
【表１】
2015230350.tif 000003
【００６１】
表１に示すように、転写ローラクリーニングモードを実行しない比較例１においては、小幅紙（幅２７９．４ｍｍ未満）において、約２０００枚以下で、感光体表面の軸方向端部付近に、フィルミングが確認された。一方、転写ローラクリーニングモードを実行した実施例１〜３においては、小幅紙（幅２７９．４ｍｍ未満）を約２０００枚以上通紙しても、感光体１ａにフィルミングが発生しなかった。これは、転写ローラクリーニングモードを実行し、転写ローラ１１に付着したフィルミング除去物をクリーニングトナー像によって除去しているからである。これにより、経時に亘り転写ローラ１１による感光体１ａ表面のフィルミングを削り取り効果を維持することができ、感光体１ａ表面のフィルミングが経時に亘り発生しなかったと考えられる。
【００６２】
さらに、実施例１、２では、５０００枚通紙した時点でも、フィルミングが確認されなかった。これは、実施例３は、転写ローラ１１の周速度を感光体１ａの周速度と等速で、トナー像の長さが５０ｍｍであるため、転写ローラ１１の全周（約５０．２４ｍｍ）を、クリーニング用トナー像でフィルミング除去物を除去できない。そのため、用紙による転写ローラ１１に付着したフィルミング除去物の除去があまり期待できないＡ５縦通紙において、約３０００枚でフィルミングが発生したと考えられる。
【００６３】
一方、実施例１は、クリーニング用トナー像の長さを１００ｍｍ、実施例２では、転写ローラ１１の周速度を、感光体ドラム１の周速度の１０４％とし、クリーニング用トナー像の長さを５０ｍｍとし、転写ローラ１１の全周（約５０．２４ｍｍ）を、クリーニング用トナー像で研磨できるようにしている。これにより、Ａ５縦通紙において、５０００枚通紙してもフィルミングが発生しなかったと考えられる。
【００６４】
また、上述では、感光体１ａのトナー像を直接用紙に転写する直接転写方式の画像形成装置について説明したが、感光体１ａのトナー像を中間転写ベルトに一次転写して、中間転写体上のトナー像を用紙に２次転写する間接転写方式の画像形成装置にも適用できる。この場合は、像担持体回転体としての中間転写体のフィルミングを、転写回転体としての２次転写ローラで削り取る場合、２次転写ローラ表面がフィルミング除去物に覆われ、２次転写ローラで中間転写体のフィルミングを削り取れなくなってしまう。よって、所定のタイミングで、転写ローラクリーニングモードを実行し、２次転写ローラに付着したフィルミング除去物を中間転写体上のクリーニング用トナー像で除去する。これにより、２次転写ローラによる中間転写体のフィルミングを削り取りを良好に維持でき、経時にわたり白抜け画像などの異常画像の発生を抑制できる。
【００６５】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、以下の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様１）
トナー像を担持する感光体ドラム１などの像担持回転体と、像担持回転体に接触して像担持回転体上のトナー像を用紙１３などの転写材に転写する転写ローラ１１などの転写回転体とを備え、像担持体回転体表面速度と転写回転体表面速度との間に速度差を設け、像担持回転体表面のフィルミングを転写回転体により削り取る構成とした画像形成装置において、前記転写回転体により削り取られて該転写回転体表面に付着したフィルミング除去物を該転写回転体表面から除去して該転写回転体表面をクリーニングする転写回転体クリーニングモードを備えた。
（態様１）によれば、実施形態で説明したように、転写回転体クリーニングモードを実行することにより、転写回転体に付着したフィルミング除去物が除去され、転写回転体表面がクリーニングされる。これにより、転写回転体表面が、フィルミング除去物で覆われてしまうのを抑制することができる。その結果、経時に亘り、転写回転体により良好に像担持体表面のフィルミングを削りとることができる。また、転写回転体表面のフィルミング除去物が、像担持回転体により削り取られてしまうのを抑制することができ、像担持回転体表面のフィルミング除去物による汚染を抑制することができる。
【００６６】
（態様２）
（態様１）であって、前記転写回転体クリーニングモードは、前記像担持回転体と前記転写回転体との接触部にトナー像を入力し、前記転写回転体に付着しているフィルミング除去物を上記トナー像に付着させて、フィルミング除去物を該転写回転体表面から除去する。
（態様２）によれば、像担持体表面に形成したトナー像は、転写回転体よりも表面が粗い。トナー像が接触部に入力されて、転写回転体と像担持体との接触圧でトナー像が転写回転体表面のフィルミング除去物と密着する。トナー像は、転写回転体よりも表面が粗いため、接触部における転写回転体表面とフィルミング除去物との接触面積よりも、トナー像とフィルミング除去物との接触面積の方が大きくなる。その結果、トナー像とフィルミング除去物との付着力の方が、転写回転体とフィルミング除去物との付着力よりも大きくなり、転写回転体に付着していたフィルミング除去物がトナー像に付着する。これにより、転写回転体のフィルミング除去物が除去される。
また、トナー像により、転写ローラ１１などの転写回転体に付着しているフィルミングを除去するので、転写ローラ１１などの転写回転体に付着しているフィルミング除去物を除去するための装置を設けたものに比べて、部品点数の増加を抑制できる。これにより、装置のコストアップや装置の大型化を抑制することができる。
【００６７】
（態様３）
（態様２）において、像担持回転体回転軸方向長さが規定の長さ未満の用紙などの転写材が、規定枚数連続して感光体ドラム１などの像担持回転体と転写ローラ１１などの転写回転体との接触部を通過したとき転写回転体クリーニングモード実行し、像担持回転体と転写回転体との接触部に入力するトナー像を、前記転写材の前記像担持回転体回転軸方向両端よりも外側に形成する。
実施形態で説明したように、用紙などの転写材は、転写回転体よりも表面が粗いため、前記接触部における転写回転体表面とフィルミング除去物との接触面積よりも、転写材表面とフィルミング除去物との接触面積の方が大きくなる。その結果、転写材とフィルミング除去物との付着力の方が、転写回転体とフィルミング除去物との付着力よりも大きくなり、転写回転体に付着していたフィルミング除去物が転写材に付着する。よって、転写回転体の転写材と接触する箇所は、フィルミング除去物が堆積しない。転写材の幅方向である像担持回転体回転軸方向長さが規定の長さ未満のとき、転写回転体表面の転写材の像担持回転体回転軸方向両端よりも外側は、転写材によりフィルミング除去物が除去されず、フィルミング除去物が蓄積する。よって、像担持回転体回転軸方向長さが規定の長さ未満の用紙などの転写材が、規定枚数連続して前記接触部を通過したときは、転写回転体クリーニングモードを実行する。これにより、転写回転体表面の転写材の像担持回転体回転軸方向両端よりも外側に付着しているフィルミング除去物をトナー像により除去することができる。しかも、転写材の前記像担持回転体回転軸方向両端よりも外側にトナー像を形成することで、転写材によりフィルミング除去物が除去されていない領域にのみトナー像でフィルミング除去物を除去する。これにより、トナー像を軸方向全域にわたり形成する場合に比べて、トナーの消費を抑えて、転写回転体の表面がフィルミング除去物で覆われてしまうのを抑制することができる。
【００６８】
（態様４）
（態様２）または（態様３）において、感光体ドラム１などの像担持回転体と転写ローラなどの転写回転体との接触部に入力するトナー像の像担持回転体表面移動方向長さを、転写回転体の全周をクリーニングできる長さにした。
（態様４）によれば、実施形態で説明したように、トナー像により転写回転体全周をクリーニングすることができ、転写ローラ上にフィルミング除去物が堆積するのを、良好に抑制することができる。これにより、経時に亘り良好に転写回転体による像担持回転体表面のフィルミングを削り取ることができる。
【００６９】
（態様５）
（態様４）において、転写回転体クリーニングモードのとき、転写回転体の表面速度を、像担持回転体の表面速度よりも速くした。
（態様５）によれば、転写回転体の表面速度を、像担持回転体の表面速度と等速にした場合に比べて、転写回転体の全周をクリーニングできるトナー像の像担持回転体表面移動方向長さを短くできる。これにより、トナーの消費を抑えることができ、また、転写回転体クリーニングモードの実行時間を短くできる。また、トナー像が接触部を通過する際に、転写回転体表面と擦れ合い、転写回転体表面のフィルミングをトナー像により削り取る効果を得ることができ、フィルミング除去効果を高めることができる。
【００７０】
（態様６）
（態様２）乃至（態様５）であって、転写回転体クリーニングモードのときの像担持体回転体と転写回転体と表面速度差を、画像形成時のときの表面速度差よりも大きくした。
（態様６）によれば、転写回転体クリーニングモードのときの像担持体回転体と転写回転体と表面速度差を、画像形成時のときの表面速度差と同じにした場合に比べて、転写回転体表面のフィルミングをトナー像により削り取る効果を高めることができる。
【００７１】
（態様７）
（態様５）または（態様６）であって、トナーは、外添剤として金属酸化物微粒子を含む。
（態様７）によれば、実施形態で説明したように、金属酸化物微粒子が、研磨剤として機能し、転写回転体のフィルミング除去物をトナー像で良好に削り取ることができる。
【００７２】
（態様８）
（態様７）であって、金属酸化物微粒子が、酸化チタンである。
（態様８）によれば、金属酸化物微粒子として、酸化チタンを用いることで、実施例１〜３に示したように、転写回転体のフィルミング除去物をトナー像で良好に削り取ることができる。
【００７３】
（態様９）
（態様２）乃至（態様８）であって、転写ローラ１１などの転写回転体にバイアスを印加する転写電源１２などのバイアス印加手段を備え、転写回転体クリーニングモードのとき、バイアス印加手段は、トナーの帯電極性と同極性のバイアスを転写回転体に印加する。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したようにトナー像が転写回転体に転写されることなく、トナー像で転写回転体のフィルミング除去物をクリーニングすることができる。
【符号の説明】
【００７４】
１：感光体ドラム
１０：転写装置
１１：転写ローラ
１２：転写電源
１３：用紙
６０：制御部
６１：感光体駆動モータ
６２：転写駆動モータ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７５】
【特許文献１】特開２００８−７６７５３号公報
【図１】
2015230350.tif 000004
【図２】
2015230350.tif 000005
【図３】
2015230350.tif 000006
【図４】
2015230350.tif 000007
【図５】
2015230350.tif 000008