(57)【要約】【課題】画像形成とは別途に時間を要せず、現像器からの研磨剤含有のトナーを不必要に消費することなく、そのトナーを流用して感光体ドラムの表面を確実にクリーニングできる画像形成装置を提供する。【解決手段】供給されるシートＰの幅が許容の最大幅のシートＰｍａｘよりも狭い場合、露光器３により、感光体ドラム１の表面にシートＰに対応の静電潜像Ｘを形成する。併せて、静電潜像Ｘに対応のシートＰに相当する領域の端部に対しての外部領域であって、静電潜像Ｘにおける両側Ｘ１の延長線の各外方と、許容の最大幅のシートＰｍａｘにおける両側Ｐｍａｘ１の延長線の各内方と、で形成される所定領域に、紙間期間に補助潜像Ｙを形成する。その後、現像器４により静電潜像Ｘ及び補助潜像Ｙにトナーを付着させてトナー顕像Ｘ’及び補助顕像Ｙ’を形成する。【選択図】      図３
2004361726.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体ドラムと、感光体ドラムの表面を露光して静電潜像を形成する露光器と、トナーを静電潜像に付着させてトナー顕像を形成する現像器と、供給されたシートにトナー顕像を転写させる転写器と、感光体ドラム表面のトナーを掻き取るクリーニング器と、を備えた画像形成装置において、
供給されるシートの幅を検知するシート幅検知手段を備えていて、
シート幅検知手段での検知結果が許容の最大幅のシートよりも狭い場合、
露光器により、感光体ドラムの表面に静電潜像を形成するとともに、静電潜像に対応のシートに相当する領域の端部に対しての外部領域であって、静電潜像における両側の延長線の各外方と、許容の最大幅のシートにおける両側の延長線の各内方と、で形成される所定領域に、紙間期間に補助潜像を形成した後、
現像器により静電潜像及び補助潜像にトナーを現像させてトナー顕像及び補助顕像を形成し、クリーニング器によりトナー顕像転写後の残留トナーと補助顕像とをクリーニングすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
感光体ドラムと、感光体ドラムの表面を露光して静電潜像を形成する露光器と、トナーを静電潜像に付着させてトナー顕像を形成する現像器と、供給されたシートにトナー顕像を転写させる転写器と、感光体ドラム表面のトナーを掻き取るクリーニング器と、を備えた画像形成装置において、
供給されるシートの幅を検知するシート幅検知手段と、当該画像形成装置で画像形成されて出力されたシートの枚数をカウントするシート枚数計測手段と、を備えていて、
シート枚数検出手段のカウント結果が規定枚数に達し、且つ、シート幅検知手段での検知結果が許容の最大幅のシートよりも狭い場合、
露光器により、感光体ドラムの表面に静電潜像を形成するとともに、静電潜像に対応のシートに相当する領域の端部に対しての外部領域であって、静電潜像における両側の延長線の各外方と、許容の最大幅のシートにおける両側の延長線の各内方と、で形成される所定領域に、紙間期間に補助潜像を形成した後、
現像器により静電潜像及び補助潜像にトナーを現像させてトナー顕像及び補助顕像を形成し、クリーニング器によりトナー顕像転写後の残留トナーと補助顕像とをクリーニングすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記感光層がアモルファスシリコンであ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】
前記クリーニング器が、感光体ドラム表面のトナーを除去するためのクリーニングブレードと、クリーニングブレードよりも感光体ドラムの移動方向の上流側に設けられ、除去されたトナーを周面に付着させて感光体ドラム表面を摺擦研磨するクリーニングローラと、を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記感光体ドラムの周囲の温度及び湿度のうちの少なくとも１つを検出するセンサを備えていて、
前記露光器は、センサからの検出結果に対応して前記補助潜像の電位を調整することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機やプリンタやファクシミリ等の画像形成装置に関し、特に、アモルファスシリコン感光体ドラムに対してのクリーニング機構を備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来一般の画像形成装置では、以下に示す画像形成の動作が行われる。先ず、感光体ドラムの表面が帯電器により一様に所定電位に帯電される。次いで、露光器からの画像情報に基づく照射光によりその感光体ドラムの表面に静電潜像が形成され、現像器によりその静電潜像にトナーを付着させてトナー顕像が形成（現像）される。続いて、感光体ドラム上のトナー顕像は、転写ローラ等の転写器により紙等のシート上に転写される。その後、このシートは、一対のローラからなる定着器に搬送され、この定着器での加熱・加圧によりトナー像が定着されて、外部に排出すなわち出力される。一方、転写後の感光体ドラムは、この表面に残存したトナーがブレードにより掻き取られて除去され、更に必要に応じて除電器によりその表面が一様に除電される。こうした画像形成の動作が繰り返し行われる。
【０００３】
ここで、感光体ドラムとしては、主として耐久性の向上やメンテナンスフリー化を図る観点から、表面にアモルファスシリコンの高硬度の感光層を有する感光体ドラム（以下、「ａ−Ｓｉ感光体」と記すことがある）が用いられる。しかし、このａ−Ｓｉ感光体は、ＯＰＣ等の低硬度の感光体ドラムと比べて下記の放電生成物が感光体表面に形成されると除去され難いという欠点を有する。
【０００４】
ａ−Ｓｉ感光体を帯電させる帯電器としては、一般にコロナ帯電器が用いられる。このコロナ帯電器は、微小間隔を空けて対向配置されたａ−Ｓｉ感光体に向けてコロナ放電を発生させ、これによりａ−Ｓｉ感光体の表面を帯電させるものであるが、その帯電の際には、コロナ放電によって、環境に有害なオゾンが発生したり、このオゾンによって、雰囲気の水分や空気の成分が分解されて窒素酸化物やアンモニウム塩等の放電生成物が感光体表面に形成される。この放電生成物は水溶性に富むという特質を有する。
【０００５】
これらのことから、特に高湿度（一般には高温度）の環境下では、ａ−Ｓｉ感光体の表面に形成された放電生成物に雰囲気の水分が多量に取り込まれる。この放電生成物は水分中で電離し、これにより、ａ−Ｓｉ感光体の表面の抵抗低下が生じる。そうすると、実際の画像形成の際、ａ−Ｓｉ感光体の表面に形成された静電潜像には、そのエッジ部で電位の横流れが起こり、その結果、出力されたシートには、いわゆる画像流れが生じる。
【０００６】
また、転写後のａ−Ｓｉ感光体の表面に残留のトナーは、ブレードにより掻き取られてその表面から除去されるわけであるが、小粒径のトナーやトナーの外添剤は除去され難くそのまま残留してしまう場合がある。更に、ａ−Ｓｉ感光体の表面には、シート等からの異物が付着してしまう場合がある。これらの残留のトナーや異物（以下、「残留異物」と記すことがある）は、画像形成が繰り返されるうちに、ａ−Ｓｉ感光体の表面に固着するとともに、更なるトナーや異物を蓄積して成長し、その結果、出力されたシートに、いわゆるダッシュマークを引き起こす。
【０００７】
そこで、このような画像流れやダッシュマークの問題を解消するために、従来より、ａ−Ｓｉ感光体に対してのクリーニング機構を備えている。このクリーニング機構は、例えば、現像器から供給されるトナーとして研磨剤を含有したトナーを用い、これと併せて、転写器とブレードとの間でａ−Ｓｉ感光体に対向するクリーニングローラ（例えば多孔質の弾性ローラ）を設けてなる。このような構成によれば、画像形成の動作中において、転写後のａ−Ｓｉ感光体の表面に残存した研磨剤含有のトナーは、ブレードで掻き取られてそのままクリーニングローラ上に落とされ、その結果、クリーニングローラに捕捉（供給）されていく。そして、このクリーニングローラでａ−Ｓｉ感光体の表面が継続的に研磨される。このようにして、ａ−Ｓｉ感光体の表面から、画像流れやダッシュマークに起因する滞留の放電生成物や残留異物を除去してクリーニングするわけである（例えば、特許文献１、又は特許文献２参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１１−３０１４号公報
【特許文献２】
特開２００２−１４５８９号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、一般の画像形成装置は、数種の大きさのシートに適用し得る仕様となっているが、実際の使用に際しては、ある特定の大きさのシートが選択されて画像形成がなされる一方、これとは異なる大きさのシートはほとんど選択されないことが多い。具体的には、許容の最大幅のシート（以下、「大サイズシート」と記すことがある）が例えばＡ３サイズであって、この大サイズシートはほとんど選択されず、一方、大サイズシートよりも幅の狭いシート（以下、「小サイズシート」と記すことがある）が例えばＢ５サイズであって、この小サイズシートは多く選択されるといった具合である。
【００１０】
このような実態から、小サイズシートに対する画像形成が繰り返し行われた場合、ａ−Ｓｉ感光体の表面には、その小サイズシートに対応の静電潜像、すなわちトナー顕像が継続的に形成されることになる。但し、ａ−Ｓｉ感光体の表面における少なくともその小サイズシートの外部領域、すなわちａ−Ｓｉ感光体の表面の両側部には、現像器からのトナーの付着がほとんどないことになる。
【００１１】
そうすると、必然的に、クリーニングローラの両側部へのトナーの供給が極端に不足する状況となる。このような状況では、クリーニングローラによるａ−Ｓｉ感光体の表面の研磨が均一に行われず、特に、クリーニングローラの両側部に対応するａ−Ｓｉ感光体の表面の両側部における研磨が著しく不十分になる。従って、ａ−Ｓｉ感光体の表面の両側部には、放電生成物や残留異物が完全に除去されずに残ったままとなり、ここで大サイズシートに対する画像形成が行われると、画像流れやダッシュマークが生じてしまう。
【００１２】
このような問題に対して、従来は、画像形成装置の起動時等の適時に画像形成の動作とは別モードで所定時間作動するクリーニングモードを別途設け、このクリーニングモードで、ａ−Ｓｉ感光体の表面における幅方向のほぼ全域に亘り現像器からトナーを付着させて、結果としてクリーニングローラの幅方向のほぼ全域に亘って十分にトナーを供給し、続いてこのクリーニングローラでａ−Ｓｉ感光体の表面を研磨していた。
【００１３】
しかし、放電生成物や残留異物は、強固に固着されるため、上記したクリーニングモードでは、この強固に固着された残留異物を除去すべく、現像器から多量のトナーを供給する必要があるし、別途の研磨に多大な時間を要するという不都合が生じる。
【００１４】
そこで、本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、画像形成とは別途に時間を要せず、現像器からの研磨剤含有のトナーを不必要に消費することなく、そのトナーを流用して感光体ドラムの表面を確実にクリーニングできる画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明による画像形成装置は、感光体ドラムと、感光体ドラムの表面を露光して静電潜像を形成する露光器と、トナーを静電潜像に付着させてトナー顕像を形成する現像器と、供給されたシートにトナー顕像を転写させる転写器と、感光体ドラム表面のトナーを掻き取るクリーニング器と、を備えた画像形成装置において、次の構成を特徴点とする。供給されるシートの幅を検知するシート幅検知手段を備えていて、シート幅検知手段での検知結果が許容の最大幅のシートよりも狭い場合、露光器により、感光体ドラムの表面に静電潜像を形成するとともに、静電潜像に対応のシートに相当する領域の端部に対しての外部領域であって、静電潜像における両側の延長線の各外方と、許容の最大幅のシートにおける両側の延長線の各内方と、で形成される所定領域に、紙間期間に補助潜像を形成した後、現像器により静電潜像及び補助潜像にトナーを現像させてトナー顕像及び補助顕像を形成し、クリーニング器によりトナー顕像転写後の残留トナーと補助顕像とをクリーニングする。
【００１６】
これにより、画像形成の動作中、許容の最大幅のシートよりも幅の狭いシートが供給される際、感光体ドラムの表面には、その幅の狭いシートに対応のトナー顕像と、このトナー顕像に対して幅方向で外部の補助顕像とが形成されるため、結果としてクリーニング器の幅方向のほぼ全域に亘って研磨剤含有のトナーが供給され、そのままこのクリーニング器で感光体ドラムの表面を幅方向でほぼ全域に亘って研磨できる。従って、幅の狭いシートに対する画像形成が繰り返し行われた場合であっても、感光体ドラムの表面から、継続的に、画像流れやダッシュマークに起因する放電生成物や残留異物を確実に除去することが可能となる。そうすると、従来のような画像形成とは別途の研磨を全く要せず、しかも、現像器からの研磨剤含有のトナーを不必要に消費することはない。
【００１７】
また、上記目的を達成するための本発明による画像形成装置は、上記した構成とは異なり、次の構成を特徴点とする。供給されるシートの幅を検知するシート幅検知手段と、当該画像形成装置で画像形成されて出力されたシートの枚数をカウントするシート枚数計測手段と、を備えていて、シート枚数検出手段のカウント結果が規定枚数に達し、且つ、シート幅検知手段での検知結果が許容の最大幅のシートよりも狭い場合、露光器により、感光体ドラムの表面に静電潜像を形成するとともに、静電潜像に対応のシートに相当する領域の端部に対しての外部領域であって、静電潜像における両側の延長線の各外方と、許容の最大幅のシートにおける両側の延長線の各内方と、で形成される所定領域に、紙間期間に補助潜像を形成した後、現像器により静電潜像及び補助潜像にトナーを付着させてトナー顕像及び補助顕像を形成し、クリーニング器によりトナー顕像転写後の残留トナーと補助顕像とをクリーニングする。
【００１８】
これにより、画像形成の動作中、出力されたシートの枚数が規定枚数に達した上で、許容の最大幅のシートよりも幅の狭いシートが供給される際、感光体ドラムの表面には、その幅の狭いシートに対応のトナー顕像と、このトナー顕像に対して幅方向で外部の補助顕像とが形成されるため、結果としてクリーニング器の幅方向のほぼ全域に亘って研磨剤含有のトナーが供給され、そのままこのクリーニング器で感光体ドラムの表面を幅方向でほぼ全域に亘って研磨できる。従って、幅の狭いシートに対する画像形成が繰り返し行われた場合であっても、感光体ドラムの表面から、ほぼ継続的に、画像流れやダッシュマークに起因する放電生成物や残留異物を確実に除去することが可能となる。そうすると、従来のような画像形成とは別途の研磨を全く要せず、しかも、現像器からの研磨剤含有のトナーをより不必要に消費することはない。
【００１９】
ここで、実用的には、前記感光層がアモルファスシリコンであることが好ましい。また、前記クリーニング器が、感光体ドラム表面のトナーを除去するためのクリーニングブレードと、クリーニングブレードよりも感光体ドラムの移動方向の上流側に設けられ、除去されたトナーを周面に付着させて感光体ドラム表面を摺擦研磨するクリーニングローラと、を備えることが好ましい。このように構成することで、クリーニングブレードで除去されたトナーがクリーニングローラ上部に滞留し効率良く感光体ドラム表面を研磨することができる。
【００２０】
更に、感光体ドラムの表面に形成された放電生成物の吸水量は、感光体ドラムの周囲の湿度（一般には温度にほぼ比例して変動する）に応じて顕著に変動する。これを考慮して、補助潜像に適正な量のトナーを付着させて補助顕像を形成し、その結果クリーニング器に十分なトナーを供給できるように、前記感光体ドラムの周囲の温度及び湿度のうちの少なくとも１つを検出するセンサを備えていて、前記露光器は、センサからの検出結果に対応して前記補助潜像の電位を調整することが好ましい。例えば、感光層がアモルファスシリコンの場合は、温度や湿度が高くなるに従って放電生成物の吸水量が増すことから、これに対応して、センサからの検出結果が高くなるに従って補助顕像のトナーの量が増すように、補助潜像の電位を調整する。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳述する。先ず、本発明の第１実施形態である画像形成装置について説明する。図１は第１実施形態の画像形成装置の要部を示す縦断面図、図２はその画像形成装置における画像形成の動作を説明するフローチャート、図３はその画像形成装置におけるトナー顕像及び補助顕像の領域を示す感光体ドラムの展開図である。
【００２２】
本実施形態の画像形成装置は、図１に示すように、大きくは、軸回転駆動される感光体ドラム１と、この感光体ドラム１の表面を一様に所定電位に帯電させる帯電器２と、この帯電器２により帯電された感光体ドラム１の表面を露光して画像情報に基づく静電潜像を形成する露光器３と、この露光器３により形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー顕像を形成（現像）するための現像器４と、この現像器４により形成されたトナー顕像をシートＰに転写させる転写ローラよりなる転写器５と、転写後の感光体ドラム１の表面に残存するトナーを除去するとともに、感光体ドラム１の表面を研磨するためのクリーニング器６と、シート材Ｐ上に転写されたトナー像を加熱・加圧して定着させる一対のローラよりなる定着器７と、を備えている。なお、これらは全て不図示の制御部で動作が制御される。
【００２３】
より具体的には、感光体ドラム１は、基体である素管の表面にアモルファスシリコンの感光層を形成してなり、この感光層は、最表面の動的押込み硬さが５０〜２００ｋｇｆ／ｍｍ２程度の硬質である。なお、この感光体ドラム１（以下、「ａ−Ｓｉ感光体」と記すことがある）の表面の感光層は、後述するように研磨の対象物であることから、高耐久性や高寿命性を考慮して、最表面よりも内部の硬度が高いことが好ましい。
【００２４】
露光器３は、帯電されたａ−Ｓｉ感光体１の表面を露光して、主として、シートへの画像形成の対象である画像情報に基づく静電潜像をするものである。但し本実施形態では、この静電潜像の他に、後述する補助潜像を形成する役割も果たす。なお、ａ−Ｓｉ感光体１の表面の電位は、露光前が均一に約２４０Ｖで、露光後が約１０Ｖである。
【００２５】
現像器４は、現像剤であるトナーを貯留しており、このトナーは、本質的な画像形成用の現像トナーの他に、研磨剤を含有している。例えば、現像トナーは粒径が５〜１５μｍ程度であって、研磨剤は、粒径が０．１〜２．０μｍで、電気的抵抗値が１×１０５〜１×１０１０Ωｃｍのチタン酸化物等であり、この研磨剤が１〜３重量％添加されている。また、現像器４は、このような研磨剤含有のトナーを攪拌するための攪拌ローラ（不図示）や、ａ−Ｓｉ感光体１に対向配置されこれにトナーを直接的に供給する現像スリーブ４ａや、現像スリーブ４ａ上のトナーの厚さを均一に調整するための穂切板４ｂ等を備えている。現像に際しては、現像スリーブ４ａにバイアスが印加され、これによりａ−Ｓｉ感光体１上の静電潜像及び補助潜像にトナーが付着し、それぞれトナー顕像及び補助顕像が現像される。
【００２６】
転写器５は、転写に際し負極性のバイアスが印加され、これによりａ−Ｓｉ感光体１との間に供給されたシートＰ上にトナー顕像を転写させるものである。
【００２７】
クリーニング器６は、大きくは、ブレード６ａと、クリーニングローラ６ｂと、よりなる。具体的には、ブレード６ａは、ａ−Ｓｉ感光体１に対し幅方向に延在しつつ接触状態で固定されており、転写後の感光体ドラム１の表面に残存するトナーを掻き取って除去するものである。なお、ブレード６ａとしては、例えばＪＩＳＡによるゴム硬度が６０〜８０°のウレタンゴムが好適に使用される。
【００２８】
クリーニングローラ６ｂは、アスカーＣ硬度が２０〜６０°の発砲ウレタンゴム等の多孔質の弾性材であって、転写器５とブレード６ａとの間で、且つブレード６ａの下方でａ−Ｓｉ感光体１に対し接触状態で対向配置されている。従って、画像形成の動作中、転写後のａ−Ｓｉ感光体１上に残存したトナー顕像及び補助顕像にまつわる研磨材含有のトナーは、ブレード６ａで掻き取られてそのままクリーニングローラ６ｂ上に落とされ、その結果、クリーニングローラ６ｂに捕捉（供給）されていく。そして、このクリーニングローラ６ｂでａ−Ｓｉ感光体の表面が継続的に研磨されるようになっている。なお、ａ−Ｓｉ感光体１の表面を効果的に研磨できるように、クリーニングローラ６ｂの回転方向はａ−Ｓｉ感光体１の回転方向と逆方向であり、その回転速度は、ａ−Ｓｉ感光体１の１．２倍程度とすることが好ましい。
【００２９】
次に、このような画像形成装置における画像形成の動作について説明する。図２に示すように、使用者からの入力操作によって画像形成が開始されると、制御部は、ステップ＃５で、これから画像形成される画像に対応して供給されるシートＰの幅（以下、説明の便宜上「シート幅ＷＰ」と記すことがある）の情報を受け取る。続いて、ステップ＃１０で、このシート幅ＷＰが許容の最大幅のシートＰｍａｘにおける幅（以下、説明の便宜上「最大シート幅ＷＰｍａｘ」と記すことがある）よりも狭いか否かを判別する。
【００３０】
ここでシート幅ＷＰが最大シート幅ＷＰｍａｘよりも狭いと判定された場合には、ステップ＃１５に進み、帯電器２によって帯電されたａ−Ｓｉ感光体１の表面を露光器３で露光する。その際、図３に示すように、画像情報に基づく静電潜像Ｘを形成するとともに、これと併せて、紙間期間において、静電潜像Ｘに対応のシートＰに相当する領域の端部に対しての外部領域、すなわちいわゆるシート間領域であって、静電潜像Ｘにおける両側Ｘ１の延長線の各外方と、許容の最大幅のシートＰｍａｘにおける両側Ｐｍａｘ１の延長線の各内方と、で形成される所定領域に、補助潜像Ｙを形成する。
【００３１】
図２に戻り説明を続ける。次いで、ステップ＃２０に進み、現像器４により静電潜像Ｘ及び補助潜像Ｙに研磨剤含有のトナーを付着させてトナー顕像Ｘ’及び補助顕像Ｙ’を形成する。これにより、ａ−Ｓｉ感光体１の表面における幅方向のほぼ全域に亘りトナーが付着されることになる。
【００３２】
その後、ステップ＃２５で、転写器５により、供給されたシートＰにトナー顕像Ｘ’が転写され、そのシートＰは、定着器７でトナー像が定着されて、外部に出力される。一方、転写後のａ−Ｓｉ感光体１上に残存したトナー顕像Ｘ’及び補助顕像Ｙ’にまつわるトナーは、ステップ＃３０で、ブレード６ａ，クリーニングローラ６ｂにより掻き取られつつ、一部のトナーはクリーニングローラ６ｂに捕捉され、そのままこのクリーニングローラ６ｂでａ−Ｓｉ感光体１の表面が研磨される。その際、クリーニングローラ６ｂには、結果として幅方向のほぼ全域に亘って研磨剤含有のトナーが供給されることになり、これに対応して、ａ−Ｓｉ感光体１の表面を幅方向でほぼ全域に亘って研磨できる。
【００３３】
これに対して、ステップ＃１０で、シート幅ＷＰが最大シート幅ＷＰｍａｘよりも狭いと判定されなかった場合、すなわちシート幅ＷＰが最大シート幅ＷＰｍａｘと同一と判定された場合には、ステップ＃５０に進み、帯電器２によって帯電されたａ−Ｓｉ感光体１の表面を露光器３で露光する。その際、画像情報に基づく静電潜像Ｘのみを形成する。
【００３４】
次いで、ステップ＃５５に進み、現像器４により静電潜像Ｘに研磨剤含有のトナーを付着させてトナー顕像Ｘ’を形成する。その際、トナー顕像Ｘ’は最大シート幅ＷＰｍａｘと同一のシート幅ＷＰに対応するものであるため、ａ−Ｓｉ感光体１の表面には、幅方向のほぼ全域に亘りトナーが付着されることになる。
【００３５】
その後、上記したステップ＃２５に進み、転写器５により、供給されたシートＰにトナー顕像Ｘ’が転写され、続くステップ＃３０で、転写後のａ−Ｓｉ感光体１上に残存したトナー顕像Ｘ’にまつわるトナーが、ブレード６ａ，クリーニングローラ６ｂにより掻き取られ、一部のトナーはクリーニングローラ６ｂに捕捉され、そのままこのクリーニングローラ６ｂでａ−Ｓｉ感光体１の表面が研磨される。その際、クリーニングローラ６ｂには、上記と同様に、結果として幅方向のほぼ全域に亘って研磨剤含有のトナーが供給されることになり、これに対応して、ａ−Ｓｉ感光体１の表面を幅方向でほぼ全域に亘って研磨できる。
【００３６】
このような画像形成の動作とともに研磨の動作が繰り返し行われるが、供給されるシートＰの大きさ（幅）を問わず、クリーニングローラ６ｂの幅方向のほぼ全域に亘って研磨剤含有のトナーが供給されるため、このクリーニングローラ６ｂでａ−Ｓｉ感光体１の表面を幅方向でほぼ全域に亘って研磨できる。従って、幅の狭いシートＰに対する画像形成が繰り返し行われた場合であっても、ａ−Ｓｉ感光体１の表面から、継続的に、画像流れやダッシュマークに起因する放電生成物や残留異物を確実に除去することが可能となる。そうすると、従来のような画像形成とは別途の研磨を全く要せず、しかも、現像器４からの研磨剤含有のトナーを不必要に消費することはない。
【００３７】
次に、本発明の第２実施形態について図４及び図５を参照しながら説明する。図４は第２実施形態の画像形成装置の要部を示す縦断面図、図５はその画像形成装置における画像形成の動作を説明するフローチャートである。なお、図４中で図１と同じ名称で同じ機能を果たす部分には同一の符号を付すとともに、図５中で図２と同じ処理がなされるステップには同一の符号を付し、重複する説明は適宜省略する。後述する第３実施形態においても同様とする。
【００３８】
本第２実施形態の特徴は、上記した第１実施形態における現像器４のトナーの消費量をより低減できるよう図った点にある。つまり、本実施形態では、図４に示すように、当該装置で画像形成されて出力されたシートＰの枚数をカウントするカウンタ８を備えている。
【００３９】
引き続き、本実施形態の画像形成装置における画像形成の動作について説明する。図５に示すように、画像形成が開始されると、制御部は、ステップ＃５で、これから供給されるシートＰのシート幅ＷＰの情報を受け取る。これと同時に、ステップ＃６で、カウンタ８で検出したシートＰの出力枚数Ｎを受け取る。続いて、ステップ＃７で、この出力枚数Ｎが規定枚数ＮＢ（例えば、１０枚程度）に達しているか否かを判別する。ここで、出力枚数Ｎが規定枚数ＮＢに達していると判定された場合には、ステップ＃１０に進み、シート幅ＷＰが最大シート幅ＷＰｍａｘよりも狭いか否かを判別する。なお、ステップ＃７で、出力枚数Ｎが規定枚数ＮＢに達していないと判定された場合については、後述する。
【００４０】
ステップ＃１０で、シート幅ＷＰが最大シート幅ＷＰｍａｘよりも狭いと判定された場合には、ステップ＃１１で、出力枚数Ｎをリセットして０（ゼロ）にした後、ステップ＃１５に進み、上記した第１実施形態と同様のステップで以降の処理を行う。
【００４１】
一方、ステップ＃７で、出力枚数Ｎが規定枚数ＮＢに達していないと判定された場合には、ステップ＃１０でシート幅ＷＰが最大シート幅ＷＰｍａｘよりも狭いと判定されなかった場合と同様に、ステップ＃５０に進み、帯電器２によって帯電されたａ−Ｓｉ感光体１の表面を露光器３で露光する。その際、画像情報に基づく静電潜像Ｘのみを形成するが、ここではシート幅Ｐに対しての判定がされていないため、静電潜像Ｘは小サイズシートに対応する大きさの場合もある。つまり、続くステップ＃５５で、現像器４により静電潜像Ｘに研磨剤含有のトナーを付着させてトナー顕像Ｘ’を形成しても、ａ−Ｓｉ感光体１の表面の両側部に、トナーが付着されない場合があるわけである。
【００４２】
本実施形態の特徴はその場合にあり、出力枚数Ｎが規定枚数ＮＢに達するまでは、仮に小サイズシートが供給されても、補助潜像Ｙすなわち補助顕像Ｙ’が形成されないため、現像器４のトナーの消費量を低減することが可能になる。
【００４３】
但し、規定枚数ＮＢをあまり大きくし過ぎると、結果としてクリーニングローラ６ｂの両側部へのトナーの供給が不足するとともに、これに対応するａ−Ｓｉ感光体１の表面の両側部における研磨が不十分になる状況が生じるため、規定枚数ＮＢの設定には十分な配慮が必要である。
【００４４】
次に、本発明の第３実施形態について図６〜図８を参照しながら説明する。図６は第３実施形態の画像形成装置の要部を示す縦断面図、図７はその画像形成装置における画像形成の動作を説明するフローチャート、図８はその画像形成装置における補助顕像のトナー量の調整に用いられるデータテーブルである。
【００４５】
本第３実施形態の特徴は、湿度の変化に対応して、補助潜像Ｙに付着させるトナー、すなわち補助顕像Ｙ’の有するトナーの量を調整し得るよう図った点にある。これは、感光体ドラムの表面に形成された放電生成物の吸水量は、感光体ドラムの周囲の湿度に応じて顕著に変動するため、クリーニングローラ６ｂには、放電生成物の吸水量を見越して十分な研磨が行える適正な量のトナーを供給することが好ましいからである。
【００４６】
そこで本実施形態では、当該装置内の特に感光体ドラム１の周囲の湿度を検出するセンサ９（図６参照）と、予め設定された湿度毎に対応する露光パターンが格納されたデータテーブルと、を備えている。
【００４７】
引き続き、本実施形態の画像形成装置における画像形成の動作について説明する。図７に示すように、画像形成が開始されると、制御部は、ステップ＃５で、シート幅ＷＰの情報を受け取る。これと同時に、ステップ＃８で、センサ９で検出した湿度の情報を受け取る。続いて、ステップ＃１０で、シート幅ＷＰが最大シート幅ＷＰｍａｘよりも狭いか否かを判別する。
【００４８】
ここでシート幅ＷＰが最大シート幅ＷＰｍａｘよりも狭いと判定された場合には、ステップ＃１２で、データテーブルよりセンサ９からの湿度に対応する露光パターンを抽出する。この露光パターンは、続くステップ＃１５での補助潜像Ｙの露光に用いられるものであって、実質、補助潜像Ｙの電位に相当するものである。つまり、更に続くステップ＃２０での現像において、補助潜像Ｙ上に、湿度に対応する適正な量のトナーを付着させて補助顕像Ｙ’を形成するために活用される。本実施形態では、感光層がアモルファスシリコンであるため、湿度が高くなるに従って放電生成物の吸水量が増すことから、これに対応して、図８に示すように、湿度が高くなるに従って補助顕像Ｙ’のトナーの量が増すような露光パターンが設定されている。
【００４９】
図７に戻り説明を続ける。次いで、ステップ＃１５に進み、帯電器２によって帯電されたａ−Ｓｉ感光体１の表面を露光器３で露光する。その際、静電潜像Ｘ及び、紙間期間において補助潜像Ｙを形成する（図３参照）が、この補助潜像Ｙの電位は、ステップ＃１２で抽出された露光パターンとなっている。そして、ステップ＃２０に進み、上記した第１実施形態と同様のステップで以降の処理を行う。
【００５０】
このように、放電生成物の量の変動に対応する湿度の変動に応じて、補助潜像Ｙの電位を調整し、補助顕像Ｙ’の有するトナーの量を適正に調整できるため、その結果クリーニングローラ６ｂに供給されるトナーの量も適正に調整され、放電生成物を十分に除去できる研磨が行えるようになる。
【００５１】
なお、本実施形態では、センサ９が湿度のみを検出するようになっているが、一般に湿度は温度にほぼ比例して変動することから、湿度に代えて温度を検出するようにしてもよいし、検出精度を高める観点から両者を検出するようにしてもよい。また、本第３実施形態では、第１実施形態に付加した形となっているが、同様に、第２実施形態に付加することも勿論可能である。
【００５２】
その他本発明は上記の各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明の画像形成装置によれば、画像形成の動作中、許容の最大幅のシートよりも幅の狭いシートが供給される際、感光体ドラムの表面には、その幅の狭いシートに対応のトナー顕像と、紙間期間にこのトナー顕像に対して幅方向で外部の補助顕像とが形成されるため、結果としてクリーニング器の幅方向のほぼ全域に亘って研磨剤含有のトナーが供給され、そのままこのクリーニング器で感光体ドラムの表面を幅方向でほぼ全域に亘って研磨できる。従って、幅の狭いシートに対する画像形成が繰り返し行われた場合であっても、感光体ドラムの表面から、継続的に、画像流れやダッシュマークに起因する滞留の放電生成物や残留異物を確実に除去することが可能となる。そうすると、従来のような画像形成とは別途の研磨を全く要せず、しかも、現像器からの研磨剤含有のトナーを不必要に消費することはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態である画像形成装置の要部を示す縦断面図である。
【図２】第１実施形態の画像形成装置における画像形成の動作を説明するフローチャートである。
【図３】第１実施形態の画像形成装置におけるトナー顕像及び補助顕像の領域を示す感光体ドラムの展開図である。
【図４】本発明の第２実施形態である画像形成装置の要部を示す縦断面図である。
【図５】第２実施形態の画像形成装置における画像形成の動作を説明するフローチャートである。
【図６】本発明の第３実施形態である画像形成装置の要部を示す縦断面図である。
【図７】第３実施形態の画像形成装置における画像形成の動作を説明するフローチャートである。
【図８】第３実施形態の画像形成装置における補助顕像のトナー量の調整に用いられるデータテーブルである。
【符号の説明】
１    感光体ドラム
２    帯電器
３    露光器
４    現像器
４ａ    現像スリーブ
４ｂ    穂切板
５    転写器
６    クリーニング器
６ａ    ブレード
６ｂ    クリーニングローラ
７    定着器
８    カウンタ
９    センサ
Ｐ    シート
Ｐｍａｘ    許容の最大幅のシート
Ｘ    静電潜像
Ｘ’    トナー顕像
Ｙ    補助潜像
Ｙ’    補助顕像
【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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【図８】
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