(57)【要約】【課題】クリーニングブレードの巻き込み現象が生じるような場合にも、クリーニング性能を維持する。【解決手段】画像形成動作の緊急停止が実行された後、感光体ドラム１２を回転させると共に、感光体ドラム１２に対し現像器１４の現像ロール１４ａより現像剤のキャリアを転移させ、感光体ドラム１２に転移したキャリアを、感光体ドラム１２の回転に伴って感光体ドラム１２とクリーニングブレード１６ａとが接触するブレードエッジに供給するセットアップ動作を実行する。また、セットアップ動作を実行する際には、帯電ロール１３ａを用いて感光体ドラム１２の表面を除電すると共に、現像ロール１４ａの回転を停止させることによりキャリアの供給量を低く抑える。【選択図】　　　図３
2004101555.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に配設される像担持体と、
前記像担持体に帯電バイアスを印加する帯電器と、
前記帯電器により帯電された前記像担持体表面を選択的に露光する露光器と、
前記帯電器よりも前記像担持体の回転方向下流側で当該像担持体に対向配置され、キャリアおよびトナーを含む二成分現像剤を担持搬送する現像剤担持体に現像バイアスを印加する現像器と、
前記現像器よりも前記像担持体の回転方向下流側で当該像担持体に対向配置され、前記トナーの帯電極性と逆極性の転写バイアスを印加する転写器と、
前記転写器よりも前記像担持体の回転方向下流側で当該像担持体の移動方向に対してドクター方向に圧接配置されるクリーニングブレードと
を含み、
画像形成動作が行われていないときに、前記像担持体を回転すると共に、当該像担持体の回転開始時における前記現像器との対向部から前記帯電器との対向部までの領域のうち少なくとも一部の部位に対して前記現像器より現像バイアスを印加するセットアップ動作を行うこと
を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記セットアップ動作は、画像形成動作の緊急停止が実行された後に行われること
を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記セットアップ動作は、前記装置の電源が投入された直後に行われること
を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記セットアップ動作では、前記現像剤担持体との対向部を前記領域が通過する間は、当該現像剤担持体の回転を停止すること
を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記セットアップ動作では、前記帯電器あるいは前記像担持体に対向配置される除電器により、当該像担持体表面を除電すること
を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記セットアップ動作では、前記露光器による前記露光および前記転写器による前記転写バイアスの印加を停止すること
を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記セットアップ動作における前記現像バイアスの印加時間および／または当該現像バイアスの大きさが可変可能であること
を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記キャリアの直径は３０〜５０μｍであり、前記トナーの直径は５〜１０μｍ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。
【請求項９】
前記トナーが形状係数１００〜１３５の球形トナーであること
を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
回転可能に配設される像担持体表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、
回転可能に配設される現像剤担持体表面にトナーおよびキャリアを含む二成分現像剤を担持させ、前記潜像形成手段によって前記像担持体表面に形成された前記静電潜像を当該トナーで現像する現像手段と、
前記現像手段によって前記像担持体表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記像担持体の移動方向に対してドクター方向に圧接配置されるクリーニングブレードを具備し、転写後の前記像担持体表面に残った残留トナーを除去するクリーニング手段と
を含み、
画像形成動作が緊急停止された場合に、前記現像手段より前記像担持体表面に前記キャリアを供給し、当該像担持体表面に供給された当該キャリアを当該像担持体と前記クリーニングブレードとの接触部に搬送すること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
前記装置の電源が投入された場合に、前記現像手段より前記像担持体表面に前記キャリアを供給し、当該像担持体表面に供給された当該キャリアを当該像担持体と前記クリーニングブレードとの接触部に搬送すること
を特徴とする請求項１０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、電子写真複写機やレーザプリンタ等の画像形成装置に係り、特に、感光体ドラム等の像担持体の表面を清掃するクリーニングブレードを備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像形成装置として、感光層を有し回転可能に配設される感光体ドラム、この感光体ドラムを所定の電位に帯電する帯電装置、帯電された感光体ドラム表面に静電潜像を形成する露光装置、形成された静電潜像をトナーで現像する現像装置、感光体ドラム表面に形成されたトナー像を用紙等の記録媒体に転写する転写装置、転写後の感光体ドラム表面に残留する残留トナーを除去するクリーニング装置、を備えたものが知られている。これらのうち、クリーニング装置としては、ウレタンゴム等の弾性材料からなるクリーニングブレードのエッジを感光体ドラム表面に接触させたものが広く用いられている。クリーニングブレードは、通常、自由端側のエッジ（以下、ブレードエッジという）を感光体ドラムの移動方向に対してカウンタ方向（ドクター方向）に圧接させて使用する。
【０００３】
近年、この種の画像形成装置に対する高画質化の要求が急速に高まってきており、高画質化を達成するための一つの手法として、トナーの小粒径化が進められている。しかし、古くから用いられている粉砕法でトナーの小粒径化を行おうとすると、トナーの歩留まりが悪化し、コストアップにつながってしまう。
これに対し、最近、重合法によるトナーの製造方法が種々検討されてきており、これによれば、トナーの小粒径化も効率よく行え、コスト面でも有利となる。ただし、トナーを小粒径化するとその流動性が低下し、現像時に画像パターンの一部が欠ける等の問題を生じることがある。そこで、小粒径のトナーについては、流動性を改善するためにその表面形状をなめらかな球形状とすることが行われている。
【０００４】
一方、小粒径の球形トナーは、上述したクリーニングブレードによる掻き取りが非常に困難であることが知られている。これは、球形トナーがクリーニングブレードと感光体ドラムとの間をすり抜けやすいことに起因する。そこで、球形トナーを用いた画像形成装置では、従来の粉砕トナーを用いた画像形成装置よりも非常に大きい線圧をクリーニングブレードにかけることで密着力を高め、掻き取り性能の維持を図っている。但し、クリーニングブレードにかける線圧を大きく設定した場合には、ブレードエッジが傷みやすくなったり、ブレードエッジが捲れやすくなってしまう。このため、定期的に感光体ドラム表面にトナーの帯（トナーバンド）を形成してクリーニングブレードに供給し、供給されたトナーを感光体ドラムとブレードエッジとの間の潤滑に供する技術が知られている（特許文献１、２参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−２８７４９５号公報（第４頁−第５頁）
【特許文献２】
特開平７−３０６５６１号公報（第３頁−第４頁、図３）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種の画像形成装置では、例えば紙詰まり等のトラブルが発生した際に、画像形成動作が緊急停止され、その後、トラブルの要因を取り除いてから、画像形成動作が再開されるようになっている。
しかしながら、従来の画像形成装置では、画像形成動作の緊急停止が実行された場合に、クリーニングブレードの捲れの前兆となる巻き込みが発生しやすくなってしまうという技術的課題がみられた。このような場合には、感光体ドラム表面にトナーバンドを形成してブレードエッジに供給したとしても、クリーニングブレードの巻き込みを解消することは困難で、むしろ、クリーニング不良に伴うトナーのすり抜けを招いてしまうことになる。
【０００７】
本発明は、以上の技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、クリーニングブレードの巻き込み現象が生じるような場合にも、クリーニング性能を維持することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像形成装置は、回転可能に配設される像担持体と、像担持体に帯電バイアスを印加する帯電器と、帯電器により帯電された像担持体表面を選択的に露光する露光器と、帯電器よりも像担持体の回転方向下流側で像担持体に対向配置され、キャリアおよびトナーを含む二成分現像剤を担持搬送する現像剤担持体に現像バイアスを印加する現像器と、現像器よりも像担持体の回転方向下流側で像担持体に対向配置され、トナーの帯電極性と逆極性の転写バイアスを印加する転写器と、転写器よりも像担持体の回転方向下流側で像担持体の移動方向に対してドクター方向に圧接配置されるクリーニングブレードとを含み、画像形成動作が行われていないときに、像担持体を回転すると共に、像担持体の回転開始時における現像器との対向部から帯電器との対向部までの領域のうち少なくとも一部の部位に対して現像器より現像バイアスを印加するセットアップ動作を行うことを特徴としている。
【０００９】
ここで、セットアップ動作は、画像形成動作の緊急停止が実行された後に行われることや、装置の電源が投入された直後に行われることを特徴とすることができる。
また、セットアップ動作では、現像剤担持体との対向部を領域が通過する間は、現像剤担持体の回転を停止すること、帯電器あるいは像担持体に対向配置される除電器により、像担持体表面を除電すること、露光器による露光および転写器による転写バイアスの印加を停止することを特徴とすることができる。
そして、セットアップ動作における現像バイアスの印加時間および／または現像バイアスの大きさが可変可能であることを特徴とすることができる。
また、本発明の画像形成装置では、キャリアの直径は３０〜５０μｍであり、トナーの直径は５〜１０μｍであることを特徴とすることができ、トナーが形状係数１００〜１３５の球形トナーであることを特徴とすることができる。
【００１０】
また、他の観点から捉えると、本発明の画像形成装置は、回転可能に配設される像担持体表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、回転可能に配設される現像剤担持体表面にトナーおよびキャリアを含む二成分現像剤を担持させ、潜像形成手段によって像担持体表面に形成された静電潜像をトナーで現像する現像手段と、現像手段によって像担持体表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、像担持体の移動方向に対してドクター方向に圧接配置されるクリーニングブレードを具備し、転写後の像担持体表面に残った残留トナーを除去するクリーニング手段とを含み、画像形成動作が緊急停止された場合に、現像手段より像担持体表面にキャリアを供給し、像担持体表面に供給されたキャリアを像担持体とクリーニングブレードとの接触部に搬送することを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、実施の形態について詳細に説明する。
図１は実施の一形態に係る画像形成装置の全体構成を示した図であり、所謂タンデム型のデジタルカラープリンタを示している。図１に示す画像形成装置は、本体１に、各色の階調データに対応して画像形成を行う画像プロセス系１０、記録用紙（シート）を搬送するシート搬送系４０、例えばパーソナルコンピュータや画像読み取り装置等に接続され、受信された画像データに対して所定の画像処理を施す画像処理系であるＩＰＳ（Ｉｍａｇｅ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）５０とを備えている。
【００１２】
画像プロセス系１０は、水平方向に一定の間隔を置いて並列的に配置される、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ、この画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの感光体ドラム１２に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト２１上に多重転写させる転写ユニット２０、画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋに対してレーザ光を照射する光学系ユニットであるＲＯＳ（Ｒａｓｔｅｒ　Ｏｕｔｐｕｔ　Ｓｃａｎｎｅｒ）３０を備えている。また本体１には、転写ユニット２０によって二次転写された記録用紙（シート）上の画像を、熱および圧力を用いて記録用紙に定着させる定着器２９を備えている。更に、画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋに対して各色のトナーを供給するためのトナーカートリッジ１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋが設けられている。
【００１３】
転写ユニット２０は、中間転写体である中間転写ベルト２１を駆動するドライブロール２２、中間転写ベルト２１に一定のテンションを付与するテンションロール２３、重畳された各色のトナー像を記録用紙に二次転写するためのバックアップロール２４、中間転写ベルト２１上に存在する残留トナー等を除去するクリーニング装置２５を備えている。中間転写ベルト２１は、このドライブロール２２とテンションロール２３およびバックアップロール２４との間に一定のテンションで掛け回されており、定速性に優れた専用の駆動モータ（図示せず）によって回転駆動されるドライブロール２２により、矢印方向に所定の速度で循環駆動される。この中間転写ベルト２１は、例えば、チャージアップを起こさないベルト素材（ゴムまたは樹脂）にて抵抗調整されたものが使用されている。クリーニング装置２５は、クリーニングブラシ２５ａおよびクリーニングブレード２５ｂを備えており、トナー像の転写工程が終了した後の中間転写ベルト２１の表面から残留トナーや紙粉等を除去して、次の画像形成プロセスに備えるように構成されている。
【００１４】
ＲＯＳ３０は、図示しないレーザダイオード（ＬＤ）、変調器の他、レーザダイオード（ＬＤ）から出射されたレーザ光（ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋ）を偏向走査するポリゴンミラー３１を備えている。図１に示す例では、ＲＯＳ３０は、画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの下方に備えられることから、トナー等の落下による汚損の危険性を有している。そこで、ＲＯＳ３０は、各構成部材を密閉するための直方体状のフレーム３２を設け、また、レーザ光（ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋ）が通過するガラス製のウィンドウ３３をこのフレーム３２の上方に設けて、走査露光と共にシールド効果を高めるように構成されている。
【００１５】
シート搬送系４０は、画像が記録される記録用紙（シート）を積載して供給する給紙装置４１、給紙装置４１から記録用紙を取り上げて供給するナジャーロール４２、ナジャーロール４２から供給された記録用紙を１枚ずつ分離して搬送するフィードロール４３、フィードロール４３により１枚ずつに分離された記録用紙を画像転写部に向けて搬送する搬送路４４を備えている。また、搬送路４４を介して搬送された記録用紙に対し、二次転写位置に向けてタイミングを合わせて搬送するレジストロール４５、二次転写位置に設けられバックアップロール２４に圧接して記録用紙上に画像を二次転写する二次転写ロール４６を備えている。更に、定着器２９によってトナー画像が定着された記録用紙を本体１の機外に排出する排出ロール４７、排出ロール４７によって排出された記録用紙を積載する排出トレイ４８を有する。また、定着器２９によって定着された記録用紙を反転させて両面記録を可能とする両面用搬送ユニット４９を備えている。
【００１６】
次に、図１に示す画像形成装置の動作について説明する。図示しない原稿読み取り装置によって読み取られた原稿の色材反射光像や、図示しないパーソナルコンピュータ等にて形成された色材画像データは、例えばＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各８ビットの反射率データとしてＩＰＳ５０に入力される。ＩＰＳ５０では、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の各種画像編集等の所定の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色の色材階調データに変換され、ＲＯＳ３０に出力される。
【００１７】
ＲＯＳ３０では、入力された色材階調データに応じて、レーザダイオード（ＬＤ）（図示せず）から出射されたレーザ光（ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋ）を、ｆ−θレンズ（図示せず）を介してポリゴンミラー３１に出射している。ポリゴンミラー３１では、入射されたレーザ光を各色の階調データに応じて変調し、偏向走査して、図示しない結像レンズおよび複数枚のミラーを介して画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの感光体ドラム１２に照射している。画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの感光体ドラム１２では、帯電された表面が走査露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、各々の画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋにて、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像として現像される。
【００１８】
画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの感光体ドラム１２上に形成されたトナー像は、中間転写体である中間転写ベルト２１上に多重転写される。このとき、黒色のトナー像を形成する黒の画像形成ユニット１１Ｋは、中間転写ベルト２１の移動方向の最下流側に設けられ、黒色のトナー像は、中間転写ベルト２１に対して最後に一次転写される。
【００１９】
一方、シート搬送系４０では、画像形成のタイミングに合わせてナジャーロール４２が回転し、給紙装置４１から所定サイズの記録用紙が供給される。フィードロール４３により１枚ずつ分離された記録用紙は、搬送路４４を経てレジストロール４５に搬送され、一旦、停止される。その後、トナー像が形成された中間転写ベルト２１の移動タイミングに合わせてレジストロール４５が回転し、記録用紙は、バックアップロール２４および二次転写ロール４６によって形成される二次転写位置に搬送される。二次転写位置にて下方から上方に向けて搬送される記録用紙には、圧接力および所定の電界を用いて、４色が多重されているトナー像が副走査方向に順次、転写される。そして、各色のトナー像が転写された記録用紙は、定着器２９によって熱および圧力で定着処理を受けた後、排出ロール４７によって本体１の上部に設けられた排出トレイ４８に排出される。尚、排出トレイ４８にそのまま排出せずに、図示しない切り替えゲートによって搬送方向を切り替え、定着器２９によって定着された記録用紙を両面用搬送ユニット４９によって反転させることもできる。この反転された記録用紙をレジストロール４５に搬送した後、前述と同様な流れによって、印刷されていない他の面について画像を形成することで、記録用紙の両面に画像を形成することが可能となる。
【００２０】
次に、画像プロセス系１０における画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋについて詳述する。
図２は、画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの構成を説明するための図であり、ここでは、イエロー（Ｙ）の画像形成ユニット１１Ｙとマゼンタ（Ｍ）の画像形成ユニット１１Ｍとが示されている。他の画像形成ユニット１１Ｃ，１１Ｋもほぼ同様に構成されている。
【００２１】
画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋは、トナー像を担持させる像担持体としての感光体ドラム１２、帯電ロール１３ａを用いて感光体ドラム１２を帯電させる帯電器１３、帯電器１３によって帯電され、ＲＯＳ３０からのレーザ光（ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋ）によって感光体ドラム１２上に形成された静電潜像を現像ロール１４ａに担持されたトナーによって現像する現像器１４、中間転写ベルト２１を挟んで感光体ドラム１２に対向して設けられ、感光体ドラム１２上に現像されたトナー像を中間転写ベルト２１上に転写する一次転写ロール１５、転写後に感光体ドラム１２上に残った残留トナーをクリーニングブレード１６ａで除去するクリーニング装置１６、残留トナーが除去された感光体ドラム１２表面を除電するイレーズランプ１７を備えている。クリーニングブレード１６ａは、自由端側のブレードエッジが感光体ドラム１２の移動方向に対してドクター方向に圧接するように配置される。
【００２２】
本実施の形態では、現像器１４においてキャリアＣおよびトナーＴを有する二成分現像剤（以下、単に現像剤という）Ｄを用いた二成分現像方式を採用している。なお、トナーＴは負極性に帯電し、キャリアＣは正極性に帯電する特性を有している。そして、感光体ドラム１２も負極性に帯電する感光層（図示せず）を有している。
【００２３】
また、現像器１４では、所定のタイミングでキャリアＣを含むトナーＴを新たに供給し、その結果現像器１４内で余剰となった現像剤を外部に排出するトリクル方式を採用することで、長期間の使用に伴って劣化したキャリアＣを除去できるようになっている。
トナーＴとしては、分散重合法によって凝集成長させた平均粒径約５μｍの重合トナーを用いた。その製造方法は、スチレンアクリル粒子分散液と色剤粒子の分散液、および、ワックス粒子の分散液を混合し、粒子を凝集させる工程、凝集粒子を加熱して癒着させる工程、洗浄工程を経るものである。分散粒子の凝集工程における温度、凝集時間、分散液濃度等の制御により、粒径および形状をコントロールすることができる。トナーＴの形状は、形状係数ＭＬ２／Ａで表し、光学顕微鏡（ミクロフォトＦＸＡ：ニコン社製）で得たトナーの拡大写真を、イメージアナライザーＬｕｚｅｘ３（ＮＩＲＥＣＯ社製）により画像解析を行って以下の数式１により算出した値である。
【００２４】
【数１】
2004101555.tif 000003
【００２５】
形状係数ＭＬ２／Ａは、トナーＴの投影面積と、それに外接する円の面積との比で表しており、真球の場合に１００となり、形状が球から崩れるにつれ増加する。この形状係数は、トナー粒子複数個に対して計算され、その平均値を代表値とする。本実施の形態では、形状係数が１００〜１３５の略球形なトナーＴを用いた。また、このトナーＴに、平均粒径１０〜１００ｎｍのシリカおよびチタニアの無機微粒子を適宜量添加し、さらに平均粒径約３５μｍのフェライトビーズからなるキャリアＣと混合して現像剤Ｄを得た。
なお、トナーＴとしては、上述した分散重合法で製造したトナー以外にも、乳化凝集合一法、懸濁重合法、溶解懸濁法、乳化重合法、混練粉砕法等により製造されたトナーＴを使用してもよい。
また、キャリアＣの直径は３０〜５０μｍの範囲より適宜選定することができ、トナーＴの直径は５〜１０μｍの範囲より適宜選定することができる。
【００２６】
また、本実施の形態では、各画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの感光体ドラム１２、帯電器１３、クリーニング装置１６を一体化してプロセスカートリッジ（図示せず）とすることで、画像形成装置の本体１からこのプロセスカートリッジだけを取り外し、また、プロセスカートリッジだけを本体１に対して取り付け可能とし、ユーザによる交換を可能としている。このプロセスカートリッジには、不揮発性メモリ（図示せず）が搭載されている。この不揮発性メモリには、例えば、感光体ドラム１２の回転数、高圧電圧印加時間、プリント枚数など、所定の画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋにて、そのプロセスカートリッジが装着された際の、各々のカートリッジ使用履歴情報が格納されている。これらのプロセスカートリッジは、画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの間で差し替えて用いることもできる。各々のプロセスカートリッジに夫々不揮発性メモリが搭載されていることにより、プロセスカートリッジが異なる画像形成ユニットで用いられた場合であっても、トータルとしての自らの使用履歴情報を、プロセスカートリッジ自らが保存することができる。その結果、プロセスカートリッジ毎に、例えば、正しい寿命を判断することができる。
【００２７】
図３は、画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの駆動制御系および電気制御系の構成を説明するための図であり、ここでは、イエロー（Ｙ）の画像形成ユニット１１Ｙの例が示されている。他の画像形成ユニット１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋについてもほぼ同様に構成されている。
【００２８】
感光体ドラム１２には、この感光体ドラム１２を回転駆動するための感光体ドラム駆動装置５１が取り付けられている。また、現像ロール１４ａには、この現像ロール１４ａを回転駆動するための現像ロール駆動装置５２が取り付けられている。なお、帯電ロール１３ａは回転駆動される感光体ドラム１２に従動して回転し、一次転写ロール１５は回転駆動される中間転写ベルト２１に従動して回転するようになっており、駆動装置は設けられていない。
【００２９】
帯電ロール１３ａには、帯電バイアスを印加するための帯電バイアス印加装置６０が接続されている。この帯電バイアス印加装置６０は、帯電ロール１３ａに負の直流バイアスを印加するための帯電ＤＣ電源６１および交流バイアスを印加するための帯電ＡＣ電源６２を並列接続したものであり、帯電ＤＣ電源６１には帯電ＤＣ接続スイッチ６３が、帯電ＡＣ電源６２には帯電ＡＣ接続スイッチ６４が、それぞれ直列に接続されている。
【００３０】
現像ロール１４ａには、現像バイアスを印加するための現像バイアス印加装置７０が接続されている。この現像バイアス印加装置７０は、現像ロール１４ａに負の直流バイアスを印加するための現像ＤＣ電源７１および交流バイアスを印加するための現像ＡＣ電源７２を並列接続したものであり、現像ＤＣ電源７１には現像ＤＣ接続スイッチ７３が、現像ＡＣ電源７２には現像ＡＣ接続スイッチ７４が、それぞれ直列に接続されている。
【００３１】
一次転写ロール１５には、一次転写バイアスを印加するための一次転写バイアス印加装置８０が接続されている。一次転写バイアス印加装置８０は、一次転写ロール１５に正極性の直流バイアスを印加するための一次転写電源８１と、この一次転写電源８１に直列に接続される一次転写接続スイッチ８２とを有している。イレーズランプ１７には、点灯用電圧を印加するためのイレーズランプ電源装置９０が接続されている。
【００３２】
図４は、イエロー（Ｙ）の画像形成ユニット１１Ｙの画像形成動作におけるタイミングチャートを示す図である。他の画像形成ユニット１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋについては、その取り付け位置に応じて画像形成タイミングがそれぞれ異なるもののほぼ同様である。なお、図４に示すタイミングチャートでは、感光体ドラム１２が一周するのにかかる時間（周期）をＴＣとしている。
【００３３】
次に、図３および図４を参照しながら画像形成ユニット１１Ｙにおける画像形成動作について説明する。
時刻ｔ０において画像形成動作が開始されると、感光体ドラム１２が回転を開始する。これと同時に、帯電ロール１３ａに対して直流および交流の帯電バイアスの印加が開始される。そして、所定の電位に帯電した感光体ドラム１２表面に選択的にレーザ光ＬＢ−Ｙが照射され、作成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。次に、感光体ドラム１２表面の帯電部位の先端部が現像ロール１４ａとの対向部に到達する時刻ｔ１において、現像ロール１４ａが回転を開始する。これと同時に、現像ロール１４ａに対して直流および交流の現像バイアスの印加が開始される。すると、現像ロール１４ａから感光体ドラム１２に対し、形成された静電潜像に対応して選択的にトナーＴが転移し、作成すべき画像に対応したトナー像が形成される。さらに、感光体ドラム１２表面の帯電部位の先端部が一次転写ロール１５との対向部に到達する時刻ｔ２において、一次転写バイアスの印加が開始される。これにより、感光体ドラム１２上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト２１上に転写される。そして、中間転写ベルト２１に転写されずに感光体ドラム１２上に残留する残留トナーは、クリーニングブレード１６ａによって掻き取られる。その後、感光体ドラム１２表面の帯電部位の先端部がイレーズランプ１７との対向部に到達する時刻ｔ３において、イレーズランプ１７の点灯が開始される。これにより、感光体ドラム１２表面が一様に除電され、再び帯電ロール１３ａとの対向部へと送られていく。
【００３４】
一方、画像形成動作を終了する際には、まず、時刻ｔ４において帯電ロール１３ａに対する直流および交流の帯電バイアスの印加が停止される。また、感光体ドラム１２の表面に対するレーザ光ＬＢ−Ｙの照射も終了する。次に、感光体ドラム１２表面の帯電部位の後端部が現像ロール１４ａとの対向部に到達する時刻ｔ５において、現像ロール１４ａの回転を停止する。これと同時に、現像ロール１４ａに対する直流および交流の現像バイアスの印加が停止される。さらに、感光体ドラム１２表面の帯電部位の後端部が一次転写ロール１５との対向部に到達する時刻ｔ６において、一次転写バイアスの印加が停止される。そして、感光体ドラム１２表面の帯電部位の後端部がイレーズランプ１７との対向部に到達する時刻ｔ７において、イレーズランプ１７が消灯される。その後、感光体ドラム１２表面の帯電部位の後端部が帯電ロール１３ａとの対向部に到達する時刻ｔ８において、感光体ドラム１２の回転を停止する。したがって、感光体ドラム１２の回転を停止した状態では、感光体ドラム１２の表面がすべてイレーズランプ１７によって除電された状態となる。
【００３５】
また、この画像形成装置では、画像形成動作を行っている最中（例えば時刻ｔｘ）に記録用紙の紙詰まり等のトラブルが発生した場合には、感光体ドラム１２および現像ロール１４ａの駆動、帯電ロール１３ａに対する帯電バイアスの供給、現像ロール１４ａに対する現像バイアスの供給、一次転写ロール１５に対する一次転写バイアスの供給、およびイレーズランプ１７の点灯を瞬時に停止する緊急停止が実行されるようになっている。
【００３６】
ここで、図５（ａ）は、画像形成動作が終了した状態（図４の時刻ｔ８の後）におけるクリーニングブレード１６ａの姿勢を模式的に示した図であり、図５（ｂ）は、画像形成動作中に緊急停止が実行された状態（図４の時刻ｔｘの後）におけるクリーニングブレード１６ａの姿勢を模式的に示した図である。
図５（ａ）では、クリーニングブレード１６ａの先端面と感光体ドラム１２の表面とのなす角（以下、ワーキングアングルという）がαとなるのに対し、図５（ｂ）では、ワーキングアングルがαよりも小さいβとなる。つまり、緊急停止が行われた場合には、画像形成動作を通常に終了した場合よりも、感光体ドラム１２に対してクリーニングブレード１６ａが巻き込まれやすくなる。
【００３７】
通常の画像形成動作終了時に比べ、緊急停止時にクリーニングブレード１６ａが巻き込まれやすくなる理由は次の通りである。図３および図４からわかるように、画像形成動作が終了した時刻ｔ８では、クリーニングブレード１６ａに対向する感光体ドラム１２の表面が、既にイレーズランプ１７で除電された状態となっている。一方、画像形成動作が緊急停止された時刻ｔｘでは、クリーニングブレード１６ａに対向する感光体ドラム１２の表面が、帯電ロール１３ａによって帯電された状態となっている。
【００３８】
図６は、帯電ロール１３ａに印加する帯電バイアス（印加電流）と感光体ドラム１２を回転駆動するのに必要なトルク（回転トルク）との関係を示すグラフ図である。同図より、帯電ロール１３ａに帯電バイアスを印加することにより、感光体ドラム１２を回転駆動するのに必要なトルクが増加すること、つまり、感光体ドラム１２の帯電部位にクリーニングブレード１６ａが接触している場合に、感光体ドラム１２の回転に必要なトルクが増加することがわかる。これは、感光体ドラム１２の表面に帯電ロール１３ａの放電により生成した放電生成物が付着し、放電生成物が付着した感光体ドラム１２表面とクリーニングブレード１６ａとの間の摩擦係数が大きくなってしまうことが原因と考えられる。
【００３９】
そこで、この画像形成装置では、画像形成動作の緊急停止が実行された場合に、以下に説明するセットアップ動作が実行されるようになっている。
図７は、イエロー（Ｙ）の画像形成ユニット１１Ｙのセットアップ動作におけるタイミングチャートを示す図である。他の画像形成ユニット１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋについてもほぼ同様である。
【００４０】
次に、図３、図７および図８（ａ）〜（ｃ）に示す模式図を参照しながら画像形成ユニット１１Ｙにおけるセットアップ動作について説明する。なお、この説明では、セットアップ動作開始時において、感光体ドラム１２表面のうち帯電ロール１３ａとの対向部から現像ロール１４ａとの対向部までを領域Ｌとし、感光体ドラム１２の回転方向上流側の端部を先端部Ｌｓ、回転方向下流側の端部を後端部Ｌｅと規定する。
【００４１】
時刻ｔａにおいてセットアップ動作が開始されると、感光体ドラム１２が回転を開始する。これと同時に、帯電ロール１３ａに対して交流の帯電バイアスが印加される。なお、セットアップ動作では、画像形成動作とは異なり、帯電ロール１３ａに対し直流の帯電バイアスは印加されない。このため、感光体ドラム１２の領域Ｌの後端部Ｌｅよりも下流側の領域には、交流の帯電バイアスのみが印加され、この領域は帯電されず逆に除電されることとなる。
また、時刻ｔａにおいて、現像ロール１４ａに対して直流および交流の現像バイアスが印加される。但し、セットアップ動作では、画像形成動作とは異なり、現像ロール１４ａは回転せず停止させたままとする。時刻ｔａでは、現像ロール１４ａに感光体ドラム１２の領域Ｌの先端部Ｌｓが対向している。画像形成動作の緊急停止が行われた場合には、感光体ドラム１２の領域Ｌは帯電ロール１３ａによって負極性に帯電された状態となっている。このため、現像ロール１４ａに負極性の現像バイアスを印加することにより、感光体ドラム１２の帯電電位と現像ロール１４ａの電位とがバランスするため、現像ロール１４ａから感光体ドラム１２に対しキャリアＣやトナーＴが転移するという事態は生じない（図８（ａ）参照）。
【００４２】
次に、感光体ドラム１２の領域Ｌの後端部Ｌｅが現像ロール１４ａとの対向部を通過する時刻ｔｃよりも前の時刻ｔｂにおいて、現像ロール１４ａに対する直流および交流の現像バイアスの印加が停止される。このとき、現像ロール１４ａの電位に対して感光体ドラム１２の領域Ｌの電位が相対的に負極性となるため、現像ロール１４ａに付着した正極性のキャリアＣ（およびこのキャリアＣに付着するトナーＴ）が感光体ドラム１２側に転移、付着する（図８（ｂ）参照）。現像ロール１４ａから感光体ドラム１２に対するキャリアＣの転移は、感光体ドラム１２の領域Ｌの後端部Ｌｅが現像ロール１４ａとの対向部を通過する時刻ｔｃまで続く。但し、セットアップ動作では現像ロール１４ａの回転を停止しているため、現像ロール１４ａから感光体ドラム１２に転移するキャリアＣの量はわずかである。
また、感光体ドラム１２の領域Ｌの後端部Ｌｅより下流側は、すでに帯電ロール１３ａで除電されており、感光体ドラム１２の電位（ほぼゼロ）と現像バイアスが印加されない現像ロール１４ａの電位（ほぼゼロ）とが再びバランスするため、現像ロール１４ａから感光体ドラム１２に対しキャリアＣやトナーＴが転移するという事態は生じなくなる（図８（ｃ）参照）。
【００４３】
さらに、セットアップ動作では、一次転写バイアスが印加されないので、感光体ドラム１２に付着したキャリアＣはそのままクリーニングブレード１６ａとの対向部まで搬送され、クリーニングブレード１６ａによってせき止められる。
その後、セットアップ動作開始から感光体ドラム１２が一回転する時刻ｔｄにおいて、帯電ロール１３ａに対する交流の帯電バイアスの印加が停止される。すなわち、感光体ドラム１２の表面が全周にわたって除電される。そして、時刻ｔｅにおいて、感光体ドラム１２の回転を停止し、セットアップ動作を終了する。
【００４４】
図９は、上述したセットアップ動作によりクリーニングブレード１６ａに向けて供給されたキャリアＣおよびクリーニングブレード１６ａの挙動を模式的に示す図である。セットアップ動作で感光体ドラム１２表面に担持、搬送されてきたキャリアＣは、クリーニングブレード１６ａとの当接部でせき止められる。このとき、キャリアＣは、感光体ドラム１２の回転に伴って従動回転してコロの役割を果たし、クリーニングブレード１６ａの巻き込みを開放する方向の力Ｆをクリーニングブレード１６ａに作用させる。これにより、クリーニングブレード１６ａの巻き込みによる変形は解消され、ワーキングアングルが元のα（図５（ａ）参照。）に回復する。
【００４５】
すなわち、本実施の形態では、画像形成動作の緊急停止が実行された場合に、クリーニングブレード１６ａのブレードエッジに現像剤ＤのキャリアＣを供給することにより、クリーニングブレード１６ａの変形を回復させることができる。それゆえ、画像形成動作の緊急停止が実行された後も、クリーニング不良を発生させることなく、画像形成動作を行うことができる。
【００４６】
また、現像ロール１４ａの回転を停止させた状態で、感光体ドラム１２にキャリアＣを供給するようにしているため、感光体ドラム１２を介してクリーニングブレード１６ａのブレードエッジに対するキャリアＣの供給量を適切に抑えることができ、キャリアＣが感光体ドラム１２に付着することに伴う感光体ドラム１２の傷つき等を抑制することができる。
【００４７】
なお、上述したセットアップ動作は、画像形成装置の電源を投入した際にも行われる。これは、緊急停止が実行された後にユーザが画像形成装置の電源を一旦切り、その後再度電源を投入するという事態を考慮したものである。ただし、画像形成装置の電源の投入は、緊急停止が実行された場合だけに限らず、むしろ、画像形成動作を通常通り終了して電源を切った後に行われることの方が多い。
【００４８】
次に、図３、図７および図１０（ａ）〜（ｃ）に示す模式図を参照しながら、画像形成動作が通常通り終了した後に画像形成装置の電源を切り、その後電源の投入が行われた場合の画像形成ユニット１１Ｙにおけるセットアップ動作について説明する。
時刻ｔａにおいてセットアップ動作が開始されると、感光体ドラム１２が回転を開始する。これと同時に、帯電ロール１３ａに対して交流の帯電バイアスが印加される。なお、セットアップ動作では、画像形成動作とは異なり、帯電ロール１３ａに対し直流の帯電バイアスは印加されない。このため、感光体ドラム１２の領域Ｌの後端部Ｌｅよりも下流側の領域には、交流の帯電バイアスのみが印加され、この領域は帯電されず逆に除電されることとなる。
【００４９】
また、時刻ｔａにおいて、現像ロール１４ａに対して直流および交流の現像バイアスが印加される。但し、セットアップ動作では、画像形成動作とは異なり、現像ロール１４ａは回転せず停止させたままとする。時刻ｔａでは、現像ロール１４ａに感光体ドラム１２の領域Ｌの先端部Ｌｓが対向している。画像形成動作が通常通り終了している場合には、感光体ドラム１２の領域Ｌは除電された状態となっている。このため、現像ロール１４ａに負極性の現像バイアスを印加することにより、現像ロール１４ａの電位に対して感光体ドラム１２の領域Ｌの電位が相対的に正極性となるため、現像ロール１４ａに付着した負極性のトナーＴが感光体ドラム１２側に転移、付着する（図１０（ａ）参照）。
【００５０】
次に、感光体ドラム１２の領域Ｌの後端部Ｌｅが現像ロール１４ａとの対向部を通過する時刻ｔｃよりも前の時刻ｔｂにおいて、現像ロール１４ａに対する直流および交流の現像バイアスの印加が停止される。すると、感光体ドラム１２の電位（ほぼゼロ）と現像バイアスが印加されない現像ロール１４ａの電位（ほぼゼロ）とがバランスするため、現像ロール１４ａから感光体ドラム１２に対しトナーＴが転移するという事態は生じなくなる（図１０（ｂ）参照）。但し、セットアップ動作では現像ロール１４ａの回転を停止しているため、現像ロール１４ａから感光体ドラム１２に転移するトナーＴの量はわずかである。
また、感光体ドラム１２の領域Ｌの後端部Ｌｅより下流側も、すでに帯電ロール１３ａで除電されており、感光体ドラム１２の電位（ほぼゼロ）と現像バイアスが印加されない現像ロール１４ａの電位（ほぼゼロ）とがバランスするため、現像ロール１４ａから感光体ドラム１２に対しキャリアＣやトナーＴが転移するという事態は生じなくなる（図１０（ｃ）参照）。
【００５１】
さらに、セットアップ動作では、一次転写バイアスが印加されないので、感光体ドラム１２に付着したトナーＴはそのままクリーニングブレード１６ａとの対向部まで搬送され、クリーニングブレード１６ａによってせき止められる。
その後、セットアップ動作開始から感光体ドラム１２が一回転する時刻ｔｄにおいて、帯電ロール１３ａに対する交流の帯電バイアスの印加が停止される。すなわち、感光体ドラム１２の表面が全周にわたって除電される。そして、時刻ｔｅにおいて、感光体ドラム１２の回転を停止し、セットアップ動作を終了する。
【００５２】
図１１は、上述したセットアップ動作によりクリーニングブレード１６ａに向けて供給されたトナーＴおよびクリーニングブレード１６ａの挙動を模式的に示す図である。セットアップ動作で感光体ドラム１２表面に担持、搬送されてきたトナーＴは、クリーニングブレード１６ａとの当接部でせき止められる。このとき、クリーニングブレード１６ａは、巻き込まれた状態ではなく通常通りの形状（ワーキングアングルがαの状態）を保持しているため、供給されたトナーＴは潤滑剤としての役割を果たすことになる。また、供給されたトナーＴがクリーニングブレード１６ａのブレードエッジをすり抜けるという事態も生じない。
【００５３】
なお、本実施の形態では、セットアップ動作を実行する際に、現像ロール１４ａに直流バイアスおよび交流バイアスの両者を印加するようにしていたが、少なくとも直流バイアスを印加すればよい。
また、本実施の形態では、図１２（ａ）に示すように、時刻ｔａで直流および交流の現像バイアスの印加を開始し、時刻ｔｂでこの現像バイアスの印加を停止するようにしていたが、これに限られるものではなく、例えば図１２（ｂ）に示すように、時刻ｔｂで直流および交流の現像バイアスの印加を開始し、時刻ｔｃでこの現像バイアスの印加を停止するようにした場合にも、キャリアＣあるいはトナーＴの転移を生じさせることができる。また、感光体ドラム１２に対するキャリアＣの供給量をさらに減少させたい場合には、例えば、図１２（ｃ）に示すように、時刻ｔａと時刻ｔｂとの間隔を狭めたり、あるいは、印加する直流バイアスを低く設定すればよい。
【００５４】
更に、本実施の形態では、セットアップ動作において、帯電ロール１３ａより感光体ドラム１２に対して交流の帯電バイアスを印加することで、感光体ドラム１２の除電を行うようにしていたが、これに限られるものではなく、例えば図１３のタイミングチャートに示すように、帯電ロール１３ａによる交流の帯電バイアスの印加に代えて、イレーズランプ１７による除電を行うようにしてもよい。但し、この場合も、感光体ドラム１２が一周する期間にわたって除電を行うことが好ましい。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、クリーニングブレードの巻き込み現象が生じるような場合にも、クリーニング性能を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の一形態に係る画像形成装置の全体構成を示した図である。
【図２】画像形成ユニットの構成を説明するための図である。
【図３】画像形成ユニットの駆動制御系および電気制御系の構成を説明するための図である。
【図４】画像形成ユニットの画像形成動作におけるタイミングチャートである。
【図５】（ａ）は画像形成動作が終了した状態におけるクリーニングブレードの姿勢を、（ｂ）は緊急停止が実行された状態におけるクリーニングブレードの姿勢を、模式的に示した図である。
【図６】帯電ロールに印加する帯電バイアス（印加電流）と感光体ドラムを回転駆動するのに必要なトルク（回転トルク）との関係を示すグラフ図である。
【図７】画像形成ユニットのセットアップ動作におけるタイミングチャートである。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、キャリア転移の挙動を説明するための図である。
【図９】キャリア転移が生じた場合のクリーニングブレードの挙動を説明するための図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は、トナー転移の挙動を説明するための図である。
【図１１】トナー転移が生じた場合のクリーニングブレードの挙動を説明するための図である。
【図１２】現像バイアスの印加手法に関する他の例を説明するための図である。
【図１３】画像形成ユニットのセットアップ動作における他の例を説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
１…本体、１０…画像プロセス系、１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ…画像形成ユニット、１２…感光体ドラム、１３…帯電器、１３ａ…帯電ロール、１４…現像器、１４ａ…現像ロール、１５…一次転写ロール、１６…クリーニング装置、１６ａ…クリーニングブレード、１７…イレーズランプ、２０…転写ユニット、２１…中間転写ベルト、２９…定着器、３０…ＲＯＳ、３１…ポリゴンミラー、４０…シート搬送系、５０…ＩＰＳ、５１…感光体ドラム駆動装置、５２…現像ロール駆動装置、６０…帯電バイアス印加装置、７０…現像バイアス印加装置、８０…一次転写バイアス印加装置、９０…イレーズランプ電源装置、Ｃ…キャリア、Ｄ…現像剤、Ｔ…トナー
【図１】
2004101555.tif 000004
【図２】
2004101555.tif 000005
【図３】
2004101555.tif 000006
【図４】
2004101555.tif 000007
【図５】
2004101555.tif 000008
【図６】
2004101555.tif 000009
【図７】
2004101555.tif 000010
【図８】
2004101555.tif 000011
【図９】
2004101555.tif 000012
【図１０】
2004101555.tif 000013
【図１１】
2004101555.tif 000014
【図１２】
2004101555.tif 000015
【図１３】
2004101555.tif 000016