(57)【要約】【課題】現像装置内の劣化トナーを感光体ドラム上に排出すると共に、感光体ドラム表面上の放電生成物を十分に除去できる画像形成装置の提供。【解決手段】画像形成装置１は、現像装置１２、反射型センサ１８、制御部８及びクリーニングローラ１７を含む。現像装置１２は、研磨剤を含むトナーを有し、感光体ドラム１１にこのトナーを供給する。反射型センサ１８は、画像形成指示の待機期間に、感光体ドラム１１上のトナー濃度を検知する。制御部８は、このトナー濃度に基づいて現像装置１２が感光体ドラム１１に供給するトナー量を決定し、待機期間に、決定したトナー量が感光体ドラム１１に供給されるように現像装置１２を制御すると共に、トナー濃度が所定値よりも低い場合、感光体ドラム１１を画像形成時よりも早い速度で回転させる。クリーニングローラ１７は、感光体ドラム１１上に供給された現像剤を摺擦除去する。【選択図】図２
2007286404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成指示に基づいて画像形成を行う画像形成装置であって、
前記画像形成指示に伴い回転動作を行う像担持体と、
内部に研磨剤を含む現像剤を有し、前記像担持体に前記研磨剤を含む現像剤を供給して前記像担持体上の静電潜像を現像する現像装置と、
前記画像形成指示に伴った画像形成を行う期間を除く待機期間に、前記像担持体に供給された前記研磨剤を含む現像剤の濃度を検知する濃度検知手段と、
前記検知された現像剤の濃度に基づいて前記現像装置が前記像担持体に供給する前記研磨剤を含む現像剤の量を決定し、前記待機期間に、前記決定した研磨剤を含む現像剤の量が前記像担持体に供給されるように前記現像装置を制御すると共に、前記検知された現像剤の濃度が所定値よりも低い場合、前記像担持体の回転速度が前記画像形成を行う期間における回転速度よりも速くなるように前記像担持体の回転を制御する制御手段と、
前記像担持体の表面に摺接可能であって、前記待機期間に前記像担持体に供給された前記研磨剤を含む現像剤を摺擦除去する摺擦部材と、
を含む、画像形成装置。
【請求項２】
前記摺擦部材は前記画像形成指示に伴い回転可能であって、
前記制御手段は、前記検知された現像剤の濃度が所定値よりも低い場合、前記摺擦部材の回転速度と前記像担持体の回転速度との差が、前記画像形成を行う期間における前記摺擦部材の回転速度と前記像担持体の回転速度との差よりも大きくなるように、前記摺擦部材の回転を更に制御する、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記現像装置を制御する時間を更に決定する、請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記像担持体の近傍の温度及び湿度を検知する環境条件検知手段を更に含み、
前記制御手段は、前記決定した研磨剤を含む現像剤の量を、前記環境条件検知手段により検知された温度及び湿度に応じて調節する、請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記像担持体表面の電位を検出する電位検出手段を更に含み、
前記制御手段は、前記決定した研磨剤を含む現像剤の量を、前記電位検出手段により検出された前記像担持体の電位に応じて調節する、請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記現像装置本体の内部に回転自在に支持された現像剤担持体に電圧を印加可能な第１電圧印加手段を更に含み、
前記制御手段は、前記待機期間に前記現像剤担持体に印加される電圧の振幅が、前記画像形成を行う期間に前記現像剤担持体に印加される電圧の振幅よりも大きくなるように、前記第１電圧印加手段を制御する、請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記現像装置本体の内部に回転自在に支持された現像剤担持体に電圧を印加可能な第２電圧印加手段と、
前記像担持体の表面に電圧を印加可能な像担持体電圧印加手段と、を更に含み、
前記制御手段は、前記待機期間に前記現像剤担持体に印加される電圧と前記像担持体に印加される電圧との差が、前記画像形成を行う期間に前記現像剤担持体に印加される電圧と前記像担持体に印加される電圧との差よりも小さくなるように、前記第２電圧印加手段及び前記像担持体電圧印加手段を制御する、請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記現像装置本体の内部に回転自在に支持された現像剤担持体に電圧を印加可能な第３電圧印加手段を更に含み、
前記制御手段は、前記待機期間に前記現像剤担持体に印加される電圧のデューティ比が、前記画像形成を行う期間に前記現像剤担持体に印加される電圧のデューティ比よりも高くなるように、前記第３電圧印加手段を制御する、請求項１〜５のいずれか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、画像形成装置、特に、画像形成指示に基づいて画像形成を行う画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタや複写機等の画像形成装置としては、感光体ドラム、感光体ドラム表面の静電潜像を現像する現像装置、感光体ドラムの表面を一様に帯電させる帯電器、感光体ドラム上に形成されたトナー像を直接または中間転写体を介して記録紙等に転写する転写装置、及び転写後の感光体ドラム表面に残留したトナーを除去するためのクリーニング部材を含む装置がある。
【０００３】
帯電器が感光体ドラムの表面を帯電する際、帯電器と感光体ドラム表面との間ではコロナ放電が生じ、空気中にはオゾンが発生する。そして、空気中の成分はこのオゾンにより分解され、窒素酸化物や硫黄酸化物等の放電生成物が生成される。このような放電生成物は、感光体ドラムの表面に付着してしまう場合がある。更に、放電生成物は水溶性であるため、感光体ドラム表面に付着した後に大気中の水分を取り込み、感光体ドラム表面の抵抗を低下させてしまう。すると、感光体ドラム表面に形成された静電潜像のエッジ部では電位の横流れが起こり、この状態で印刷が行われると画像がぼやけてしまう現象、いわゆる画像流れが生じてしまう。
【０００４】
そこで、上述した現象を防ぐための装置として、画像形成を行っていない時に、現像装置が感光体ドラム上に研磨剤を含むトナーを供給しこれをクリーニング部材で摺擦して除去することで、感光体ドラム表面上の放電生成物を除去する画像形成装置や（特許文献１）、放電生成物の発生量の少ない接触型の帯電器である帯電ローラを備えた画像形成装置等が知られている。
【特許文献１】特開平１１−３０１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の画像形成装置では、現像装置により感光体ドラム上に供給されたトナーの量を正確に把握することができない。そのため、感光体ドラム表面上の放電生成物を十分に除去できない恐れがある。
【０００６】
更に、この画像形成装置において、現像装置が内部のトナーのうち劣化したトナーを選択的に感光体ドラムに供給する場合、画像形成装置は、現像装置内のトナーのうちどのくらいの量のトナーが劣化しているかを把握することが困難である。また、トナーの劣化の度合いによりトナーの現像性が悪化するため、感光体ドラム表面の放電生成物を十分に除去できるだけのトナーの量が必ずしも感光体ドラム表面に移動するとは限らない。
【０００７】
また、帯電ローラを備えた画像形成装置では、帯電ローラと感光体ドラムとの距離が極めて近いため、放電生成物の感光体ドラム表面への付着力が高まり、放電生成物は感光体ドラムに強く付着してしまう。
【０００８】
そこで、本発明は、現像装置内のトナーのうち劣化したトナーを感光体ドラム上に排出すると共に、感光体ドラム表面上の放電生成物を十分に除去できる画像形成装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、発明１は、画像形成指示に基づいて画像形成を行う画像形成装置であって、以下の装置及び手段を含む画像形成装置を提供する。
◎前記画像形成指示に伴い回転動作を行う像担持体
◎内部に研磨剤を含む現像剤を有し、前記像担持体に前記研磨剤を含む現像剤を供給して前記像担持体上の静電潜像を現像する現像装置
◎前記画像形成指示に伴った画像形成を行う期間を除く待機期間に、前記像担持体に供給された前記研磨剤を含む現像剤の濃度を検知する濃度検知手段
◎前記検知された現像剤の濃度に基づいて前記現像装置が前記像担持体に供給する前記研磨剤を含む現像剤の量を決定し、前記待機期間に、前記決定した研磨剤を含む現像剤の量が前記像担持体に供給されるように前記現像装置を制御すると共に、前記検知された現像剤の濃度が所定値よりも低い場合、前記像担持体の回転速度が前記画像形成を行う期間における回転速度よりも速くなるように前記像担持体の回転を制御する制御手段
◎前記像担持体の表面に摺接可能であって、前記待機期間に前記像担持体に供給された前記研磨剤を含む現像剤を摺擦除去する摺擦部材。
【００１０】
摺擦部材が研磨剤を含む現像剤を用いて像担持体表面を摺擦すると、像担持体表面の帯電過程で生成され像担持体表面に付着した窒素酸化物等の放電生成物は、像担持体の表面からはがれて現像剤と共に除去される。この装置は、画像形成動作を行っていない間に像担持体表面に供給された現像剤の濃度を検知し、この濃度に応じて像担持体に供給する現像剤の量を決定すると共に、決定した現像剤の量が像担持体に供給されるように現像装置を制御する。これにより、像担持体表面上の現像剤の量を把握し、かつ現像装置内の劣化した現像剤を像担持体に排出することができる。そして、この装置は、検知した現像剤の濃度が例えば放電生成物を除去するために必要な濃度以下である場合、像担持体が画像形成時よりも速い速度で回転するように像担持体の回転を制御する。これにより、像担持体表面上の現像剤の濃度が低く放電生成物を除去するために必要な量の研磨剤が像担持体表面にない場合であっても、摺擦部材は像担持体表面をより多く摺擦することができるため、画像形成装置は像担持体表面の放電生成物を十分に除去することができる。従って、放電生成物が起因して生じる画像流れ等の画像不良を防止できる。
【００１１】
発明２は、前記発明１において、前記摺擦部材は前記画像形成指示に伴い回転可能であって、前記制御手段は、前記検知された現像剤の濃度が所定値よりも低い場合、前記摺擦部材の回転速度と前記像担持体の回転速度との差が、前記画像形成を行う期間における前記摺擦部材の回転速度と前記像担持体の回転速度との差よりも大きくなるように、前記摺擦部材の回転を更に制御する画像形成装置を提供する。
【００１２】
この場合の摺擦部材としては、クリーニングローラ等が挙げられる。この装置は、現像剤の濃度が例えば放電生成物を除去するために必要な濃度以下である場合、クリーニングローラと像担持体との回転速度の差を高めるように、例えば像担持体の回転速度を早める。これにより、クリーニングローラは像担持体表面を更に摺擦するため、画像形成装置は像担持体上の放電生成物をより確実に除去することができる。
【００１３】
発明３は、前記発明１または２において、前記制御手段が前記現像装置を制御する時間を更に決定する画像形成装置を提供する。
【００１４】
これにより、この装置は、像担持体表面の放電生成物をより確実に除去できると共に、劣化した現像剤を十分に排出することができる。
【００１５】
発明４は、前記発明１〜３のいずれかにおいて、前記像担持体の近傍の温度及び湿度を検知する環境条件検知手段を更に含み、前記制御手段は、前記決定した研磨剤を含む現像剤の量を、前記環境条件検知手段により検知された温度及び湿度に応じて調節する画像形成装置を提供する。
【００１６】
これにより、現像装置は、像担持体表面に付着した放電生成物を除去するための研磨剤を含む現像剤をより的確な量像担持体に供給することができる。
【００１７】
発明５は、前記発明１〜３のいずれかにおいて、前記像担持体表面の電位を検出する電位検出手段を更に含み、前記制御手段は、前記決定した研磨剤を含む現像剤の量を、前記電位検出手段により検出された前記像担持体の電位に応じて調節する画像形成装置を提供する。
【００１８】
これにより、現像装置は、像担持体表面に付着した放電生成物を除去するための研磨剤を含む現像剤をより的確な量像担持体に供給することができる。
【００１９】
発明６は、前記発明１〜５のいずれかにおいて、前記現像装置本体の内部に回転自在に支持された現像剤担持体に電圧を印加可能な第１電圧印加手段を更に含み、前記制御手段は、前記待機期間に前記現像剤担持体に印加される電圧の振幅が、前記画像形成を行う期間に前記現像剤担持体に印加される電圧の振幅よりも大きくなるように、前記第１電圧印加手段を制御する画像形成装置を提供する。
【００２０】
これにより、画像形成を行わない期間、現像装置内の研磨剤を含む現像剤は像担持体表面に対する付着力が強まり、像担持体に移動しやすくなる。
【００２１】
発明７は、前記発明１〜５のいずれかにおいて、前記現像装置本体の内部に回転自在に支持された現像剤担持体に電圧を印加可能な第２電圧印加手段と、前記像担持体の表面に電圧を印加可能な像担持体電圧印加手段と、を更に含み、前記制御手段は、前記待機期間に前記現像剤担持体に印加される電圧と前記像担持体に印加される電圧との差が、前記画像形成を行う期間に前記現像剤担持体に印加される電圧と前記像担持体に印加される電圧との差よりも小さくなるように、前記第２電圧印加手段及び前記像担持体電圧印加手段を制御する画像形成装置を提供する。
【００２２】
これにより、画像形成を行わない期間、現像装置内の研磨剤を含む現像剤は像担持体表面に対する付着力が強まり、像担持体に移動しやすくなる。
【００２３】
発明８は、前記発明１〜５のいずれかにおいて、前記現像装置本体の内部に回転自在に支持された現像剤担持体に電圧を印加可能な第３電圧印加手段を更に含み、前記制御手段は、前記待機期間に前記現像剤担持体に印加される電圧のデューティ比が、前記画像形成を行う期間に前記現像剤担持体に印加される電圧のデューティ比よりも高くなるように、前記第３電圧印加手段を制御する記載の画像形成装置を提供する。
【００２４】
これにより、画像形成を行わない期間、現像装置内の研磨剤を含む現像剤は像担持体表面に対する付着力が強まり、像担持体に移動しやすくなる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の画像形成装置によると、現像装置内のトナーのうち劣化したトナーが感光体ドラム上に排出されると共に、感光体ドラム表面上の放電生成物を十分に除去することができる。従って、放電生成物が起因して生じる画像流れ等の画像不良を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
＜実施形態＞
（１）画像形成装置の構成
図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の概略断面図である。この画像形成装置１は、ロータリー式のカラープリンタであって、図２に示すように外部のコンピュータ等に接続されており、コンピュータ等から送られてくる画像形成指示及び画像データに基づいてカラー画像を用紙に印刷可能な装置である。
【００２７】
画像形成装置１は、図１及び図２に示すように、画像形成部２、中間転写装置３、２次転写ローラ４、定着装置５、給紙部６、排出部７、制御部８及び記憶部９を含む。
【００２８】
画像形成部２は、画像データに基づいてトナー像を形成するための部分であって、感光体ドラム１１（像担持体に相当）、現像装置１２、レーザユニット１５、主帯電器１６、クリーニングローラ１７（摺擦手段に相当）、反射型センサ１８（濃度検知手段に相当）、温度センサ１９ａ及び湿度センサ１９ｂ（環境条件検出手段に相当）を備える。
【００２９】
感光体ドラム１１は、図１の紙面に対し垂直に延びるように設けられた回転軸に対し回転可能に設置されており、画像形成指示に伴い回転動作を行う。感光体ドラム１１は、像担持体としてのアモルファスシリコン等からなる感光層を有しており、その表面には画像データに基づいて静電潜像が形成される。
【００３０】
現像装置１２は、感光体ドラム１１に形成された静電潜像を各色のトナーによりトナー像として現像するものであり、感光体ドラム１１に隣接し、中心が感光体ドラム１１の中心とほぼ同じ高さになるように設けられている。現像装置１２は、感光体ドラム１１の回転軸と平行な軸の回りに回転自在な円筒形状を有し、図示しないモータやギアを含む駆動機構によって回転駆動される。この現像装置１２は、回転枠２８に支持され、内部にブラック、シアン、マゼンダ及びイエローの各色のトナーを収容する４つの現像器１３Ｋ，１３Ｃ，１３Ｍ，１３Ｙを有している（以下より、単に現像器１３と記す場合がある）。本実施形態に係るトナーは研磨剤を含む。研磨剤としては、例えば酸化チタン、チタン酸ストロンチウム、酸化セリウム、酸化アルミナ等が挙げられる。
【００３１】
また、各現像器１３Ｋ，１３Ｃ，１３Ｍ，１３Ｙは、現像器１３本体の内部に回転自在に支持された現像ローラ１４をそれぞれ有しており、各現像ローラ１４によって感光体ドラム１１の表面には各色の研磨剤を含むトナーが供給される（以下より、研磨剤を含むトナーを、単に“トナー”という）。各現像ローラ１４は、図２に示すようにバイアス電圧部１４ａと接続されており、バイアス電圧部１４ａにより電圧を印加されることが可能となっている。尚、本実施形態では、現像ローラ１４に印加される電圧が交流電圧である場合を例にとる。
【００３２】
レーザユニット１５は、画像データに基づいて感光体ドラム１１の表面を走査露光する。
【００３３】
主帯電器１６は、画像形成が行われている間、感光体ドラム１１の表面を一様に帯電させる。
【００３４】
クリーニングローラ１７は、感光体ドラム１１の表面に摺接可能であって、画像形成指示に伴い回転し、感光体ドラム１１表面のトナーを摺擦除去する。クリーニングローラ１７により除去されたトナーは、回収スクリュー等のトナー収集装置（図示せず）により廃棄ボトル（図示せず）へと搬送される。
【００３５】
反射型センサ１８、温度センサ１９ａ及び湿度センサ１９ｂは、それぞれ感光体ドラム１１の近傍に設けられている。反射型センサ１８は、画像形成が行われていない待機時間に、感光体ドラム１１上のトナーの濃度を検知する。温度センサ１９ａ及び湿度センサ１９ｂは、画像形成装置１の電源がオフされる直前に、感光体ドラム１１周囲の温度及び湿度をそれぞれ検知する。
【００３６】
中間転写装置３は、中間転写ベルト３１、駆動ローラ３２ａ、従動ローラ３２ｂ、１対の１次転写ローラ３３ａ，３３ｂ及びクリーニングブレード３４を含み、感光体ドラム１１上に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト３１に順次転写する。中間転写ベルト３１は、対向して配置された駆動ローラ３２ａと従動ローラ３２ｂとの間に掛け渡されて循環駆動される。駆動ローラ３２ａは、図示しないモータ及び減速機等を含む搬送駆動機構に連結されている。１対の１次転写ローラ３３ａ，３３ｂは、中間転写ベルト３１を介して感光体ドラム１１に対向するように配置され、画像形成時には所定の電圧が印加される。クリーニングブレード３４は、中間転写ベルト３１に摺接可能に配置され、２次転写ローラ４による２次転写で記録紙に転写されずに残留した中間転写ベルト３１上のトナーを除去する。
【００３７】
２次転写ローラ４は、中間転写ベルト３１上に転写された画像を、給紙部６から給紙搬送路を介して搬送されてきた記録紙に転写するためのものであり（２次転写）、中間転写装置３の駆動ローラ３２ａの下方に駆動ローラ３２ａと対向するように配置されている。
【００３８】
定着装置５は、２次転写ローラ４により記録紙上に転写されたトナー像を定着させるための部分であって、内部にヒータを有する加熱ローラ及び加熱ローラに押圧される加圧ローラを有している。
【００３９】
給紙部６は、この画像形成装置１の下側に配置されており、２次転写ローラ４に搬送するための記録紙を内部に備えている。
【００４０】
排出部７は、定着装置５によりトナー像が定着された記録紙が用紙搬送路を通って排出される部分であり、この画像形成装置１の上部に配置されている。
【００４１】
制御部８は、ＣＰＵ及びメモリを含むマイクロコンピュータで構成されており、図２のブロック図に示すように、外部のパソコン等との通信が可能な通信部４１、現像器１３、バイアス電圧部１４a、感光体ドラム１１、クリーニングローラ１７、反射型センサ１８等の各センサ、記憶部９及びその他の入出部と接続されている。通信部４１は、画像形成動作の開始及びその内容を示す画像形成指示や画像データ等を外部のパソコンから受信する。また、その他の入出部には、中間転写装置３や２次転写ローラ４、定着装置５等が含まれる。制御部８の構成については後述する。
【００４２】
記憶部９には、上述したＣＰＵに実行される種々のプログラムや、通信部４１が外部から取得した画像データと共に、温度センサ１９ａ及び湿度センサ１９ｂにより検知された温度及び湿度と、トナー量決定テーブル９ａ，９ｂとを記憶している。
【００４３】
図３及び図４は、記憶部９が記憶しているトナー量決定テーブル９ａ，９ｂの概念説明図である。図３のトナー量決定テーブル９ａは、反射型センサ１８により検知される感光体ドラム１１上のトナー濃度の範囲と、現像器１３により感光体ドラム１１上に供給されるトナーの量の範囲とを、１レコードとして記憶している。図４のトナー量決定テーブル９ｂは、図３のトナー量の範囲のうちの１つの範囲に対応するテーブルであって、感光体ドラム１１上に供給されるトナー量を、この範囲内において、更に温度センサ１９ａ及び湿度センサ１９ｂにより検知される感光体ドラム１１上の温度及び湿度に応じて詳細に振り分けている。尚、このトナー量決定テーブル９ａ，９ｂにおけるトナー量は、現像器１３内の劣化したトナーの量を十分に含むように決定されている。
【００４４】
（２）制御部の構成
制御部８は、図２に示すように、供給量決定部８ａ、時間決定部８ｂ、現像装置制御部８ｃ、ドラム回転制御部８ｄ、クリーニングローラ回転制御部８ｅ及び電圧制御部８ｆを含む。
【００４５】
（２−１）供給量決定部
供給量決定部８ａは、反射型センサ１８により検知されたトナー濃度及び記憶部９が記憶している図３のトナー量決定テーブル９ａに基づいて、現像器１３が感光体ドラム１１表面に供給するトナー量の範囲を決定する。そして、供給量決定部８ａは、この範囲の中から、温度センサ１９ａ及び湿度センサ１９ｂにより検知された温度及び湿度と図４のトナー量決定テーブル９ｂとに応じて、トナー量を調節する。
【００４６】
例えば、反射型センサ１８により検知されたトナー濃度が“94.5％”であって、温度センサ１９ａ及び湿度センサ１９ｂにより検知された温度及び湿度がそれぞれ“16℃”“32％”であるとする。供給量決定部８ａは、濃度“94.5％”が図３のトナー量決定テーブル９ａにおけるトナー濃度の範囲“94＜x≦95”に該当することから、感光体ドラム１１に供給されるトナー量の範囲は“0≦t≦8”であると判断する。そして、供給量時間決定部８ａは、このトナー量の範囲に対応する図４のトナー量決定テーブル９ｂから温度及び湿度“16℃”“32％”に該当するトナー量“2ｇ”を抽出し、これを感光体ドラム１１に供給されるトナー量であると決定する。
【００４７】
（２−２）時間決定部
時間決定部８ｂは、反射型センサ１８により検知されたトナー濃度に基づいて、画像形成を行っていない待機期間のうち、現像器１３が供給量決定部８ａにより決定されたトナー量を感光体ドラム１１表面に供給するように現像装置制御部８ｃが現像器１３を制御するための時間を決定する。以下より、この時間を“トナー消費時間”という。
【００４８】
尚、時間決定部８ｂは、トナー濃度が低い程トナー消費時間を長く決定するとよい。濃度が低いということは、即ち感光体ドラム１１上のトナーの量が少ない。従って、感光体ドラム１１上を長い時間研磨する必要がある。
【００４９】
（２−３）現像装置制御部
現像装置制御部８ｃは、時間決定部８ｂにより決定されたトナー消費時間の間、現像器１３が供給量決定部８ａにより決定されたトナー量を感光体ドラム１１表面に供給するように、現像器１３の動作を制御する。
【００５０】
（２−４）ドラム回転制御部
ドラム回転制御部８ｄは、反射型センサ１８により検知されたトナー濃度と放電生成物を除去するために必要な濃度（以下、所定値という）とを比較する。そして、トナー濃度が所定値以下の場合、ドラム回転制御部８ｄは、トナー消費時間の間、感光体ドラム１１の回転速度が画像形成時の回転速度よりも速くなるように感光体ドラム１１の回転速度を制御する。
【００５１】
（２−５）クリーニングローラ回転制御部
反射型センサ１８により検知されたトナー濃度が所定値以下であるとドラム回転制御部８ｄが判断した場合、クリーニングローラ回転制御部８ｅは、トナー消費時間の間、クリーニングローラ１７の回転速度と感光体ドラム１１の回転速度との差が画像形成時の差よりも大きくなるように、クリーニングローラ１７の回転速度を制御する。例えば、クリーニングローラ回転制御部８ｅは、トナー消費時間の間、クリーニングローラ１７の回転速度を画像形成時の回転速度よりも遅くする。
【００５２】
（２−６）電圧制御部
電圧制御部８ｆは、トナー消費時間の間に現像ローラ１４に印加される電圧の振幅が、画像形成時に現像ローラ１４に印加される電圧の振幅よりも大きくなるように、バイアス電圧部１４ａを制御する。
【００５３】
（３）画像形成装置の動作
次に、画像形成装置１の動作について説明する。図５は、画像形成装置１の動作を説明するためのフローチャートである。
【００５４】
ステップＳ１〜４：画像形成装置１は、電源がオンされ、画像形成指示及び画像データを外部から取得すると、制御部８のドラム回転制御部８ｄ及びクリーニングローラ回転制御部８ｅは、感光体ドラム１１及びクリーニングローラ１７が画像形成時の速度Ｓ１，Ｓ２でそれぞれ回転するように制御する。制御部８の電圧制御部８ｆは、現像ローラ１４に画像形成時の交流電圧Ｖ１が印加されるように、バイアス電圧部１４ａを制御する。これにより、感光体ドラム１１及びクリーニングローラ１７はそれぞれ回転速度Ｓ１，Ｓ２で回転し、現像ローラ１４にはバイアス電圧部１４ａにより交流電圧Ｖ１が印加される。そして、この状態で画像形成動作が行われる。
【００５５】
ステップＳ５〜６：画像形成動作が終了すると、電圧制御部８ｆは、現像ローラ１４に画像形成時の交流電圧Ｖ１の振幅よりも大きい振幅を有する交流電圧Ｖ２が印加されるように、バイアス電圧部１４ａを制御する。これにより現像ローラ１４と感光体ドラム１１表面との間には、画像形成時よりも大きい静電気力が生じる。
【００５６】
ステップＳ７：反射型センサ１８は、感光体ドラム１１表面のトナー濃度の検知を開始する。
【００５７】
ステップＳ８〜１０：供給量決定部８ａは、反射型センサ１８が検知したトナー濃度と、温度センサ１９ａ及び湿度センサ１９ｂにより検知され記憶部９内に記憶されている温度及び湿度と、記憶部９が記憶しているトナー量決定テーブル９ａ，９ｂとに基づいて、感光体ドラム１１表面に供給されるトナー量を決定する。時間決定部８ｂは、反射型センサ１８により検知されたトナー濃度に基づいて、トナー消費時間を決定する。現像装置制御部８ｃは、このトナー消費時間の間、ステップＳ８で決定されたトナー量が感光体ドラム１１表面上に供給されるように、現像器１３を制御する。
【００５８】
ステップＳ１１〜１２：ドラム回転制御部８ｄは、反射型センサ１８により検知されたトナー濃度と所定値とを比較する。トナー濃度が所定値以下である場合、ドラム回転制御部８ｄは、感光体ドラム１１を画像形成時の回転速度Ｓ１よりも速い速度Ｓ１’で回転させる。また、クリーニングローラ回転制御部８ｅは、クリーニングローラ１７を画像形成時の回転速度Ｓ２よりも遅い速度Ｓ２’で回転させる。
【００５９】
ステップＳ１３〜１４：現像器１３が決定されたトナー量の供給を開始してからトナー消費時間が経過すると、温度センサ１９ａ及び湿度センサ１９ｂは感光体ドラム１１周囲の温度及び湿度をそれぞれ検知する。尚、温度センサ１９ａ及び湿度センサ１９ｂが検知した温度及び湿度は、記憶部９に記憶される。また、トナー消費時間が経過していない場合は、温度センサ１９ａ及び湿度センサ１９ｂが温度及び湿度を検知する動作が行われずに、ステップＳ１１以降の動作が繰り返される。
【００６０】
ステップＳ１５：画像形成装置１は電源がオフされると、動作を終了する。
【００６１】
（４）効果
この画像形成装置１は、待機時間の間に感光体ドラム１１表面に供給されたトナー濃度を検知し、この濃度に応じて感光体ドラム１１に供給するトナー量及び時間を決定すると共に、決定したトナー量が感光体ドラム１１に供給されるように現像器１３を制御する。そして、クリーニングローラ１７は、感光体ドラム１１表面に供給されたトナーを用いて感光体ドラム１１表面を摺擦する。これにより、感光体ドラム１１表面上のトナー量を把握し、かつ現像器１３内の劣化したトナーを感光体ドラム１１に排出することができると共に、感光体ドラム１１表面の帯電過程で生成され感光体ドラム１１表面に付着した窒素酸化物等の放電生成物を除去することができる。
【００６２】
そして、この画像形成装置１は、検知したトナー濃度が所定値以下である場合、感光体ドラム１１の回転速度とクリーニングローラ１７の回転速度との差が画像形成時の差よりも大きくなるように、感光体ドラム１１の及びクリーニングローラ１７の回転を制御する。これにより、感光体ドラム１１表面上のトナー濃度が低く放電生成物を除去するために必要な量の研磨剤が感光体ドラム１１表面にない場合であっても、クリーニングローラ１７は感光体ドラム１１表面をより多く摺擦する。そのため、画像形成装置１は感光体ドラム１１表面の放電生成物を確実に除去することができる。従って、放電生成物が起因して生じる画像流れ等の画像不良を防止できる。
【００６３】
＜その他の実施形態＞
（ａ）上記実施形態では、１成分現像剤を用いた場合について記したが、２成分現像剤を用いることもできる。
【００６４】
（ｂ）上記実施形態では、感光体ドラム表面を摺擦する部材として回転可能なクリーニングローラを設けた場合について記しているが、例えばクリーニングブレードやブラシ等の回転不可能な部材を設けてもよい。この場合に、反射型センサにより検知された感光体ドラム上のトナー濃度が所定値以下である時は、制御部は、感光体ドラムの回転速度が、画像形成時の回転速度以上となるように、感光体ドラムの回転のみを制御するとよい。
【００６５】
（ｃ）上記実施形態では、現像装置がロータリー式である場合について記したが、タンデム式等のその他のタイプの現像装置も用いることができる。
【００６６】
（ｄ）上記実施形態では、感光体ドラム表面に印加されるトナー量は、感光体ドラム周囲の温度及び湿度に応じて調節されていたが、感光体ドラム周囲の温度及び湿度のかわりに感光体ドラム表面の電位に応じて調節されてもよい。以下に、この場合における画像形成装置１０１が上記実施形態と異なる点について、図６〜９を用いて簡単に説明する。
【００６７】
画像形成装置１０１は、図６及び７に示すように、温度センサ及び湿度センサの代わりに、感光体ドラム１１１表面の近傍に感光体ドラム１１１表面の電位を検出するための電位検出センサ１１９を含んでいる。供給量時間決定部１０８ａは、先ず反射型センサ１１８により検出された感光体ドラム１１１上のトナー濃度と図８のトナー量決定テーブル１０９ａとに基づいて、感光体ドラム１１１表面に供給されるトナー量の範囲を決定し、更にこのトナー量の範囲に該当する図９のトナー量決定テーブル１０９ｂに電位検出センサ１１９が検出した電位を当てはめて、詳細なトナー量を決定する。現像装置制御部１０８ｃは、トナー消費時間の間、このトナー量が感光体ドラム１１１の表面に供給されるように、現像器１１３を制御する。
【００６８】
（ｅ）上記実施形態では、トナー消費時間の間に現像ローラに印加される電圧の振幅を画像形成時に印加される電圧の振幅よりも大きくすることで、現像器１３中のトナーが感光体ドラムに供給されやすくなるように制御していたが、これに限定されない。図１０に示すように、感光体ドラムの表面に電圧を印加可能なドラム電圧部２１９を更に設け、電圧制御部２０８ｆは、トナー消費時間の間に現像ローラ２１４及び感光体ドラム２１１それぞれに印加される電圧の差が、画像形成時に現像ローラ２１４及び感光体ドラム２１１それぞれに印加される電圧の差よりも小さくなるように制御する方法を用いてもよい。
【００６９】
（ｆ）また、現像ローラの電圧の振幅を制御する以外の方法として、トナー消費時間の間に現像ローラに印加される電圧のデューティ比が、画像形成時に印加されるデューティ比よりも高くなるように、電圧制御部がバイアス電圧部を制御する方法を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明の画像形成装置は、複写機、プリンタ及びファクシミリ装置の各機種や、これらの機能に更にスキャナ機能を併せ持つ複合機として適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の画像形成装置の模式図。
【図２】画像形成装置の構成を模式的に示すブロック図。
【図３】記憶部が記憶しているトナー量決定テーブルの概念説明図。
【図４】記憶部が記憶しているトナー量決定テーブルの概念説明図。
【図５】画像形成装置の動作を説明するためのフローチャート。
【図６】その他の実施形態（ｄ）に係る画像形成装置の模式図。
【図７】その他の実施形態（ｄ）に係る画像形成装置の構成を模式的に示すブロック図。
【図８】その他の実施形態（ｄ）に係る記憶部が記憶しているトナー量決定テーブルの概念説明図。
【図９】その他の実施形態（ｄ）に係る記憶部が記憶しているトナー量決定テーブルの概念説明図。
【図１０】その他の実施形態（ｅ）に係る画像形成装置の構成を模式的に示すブロック図。
【符号の説明】
【００７２】
１  画像形成装置
２  画像形成部
３  中間転写装置
４  ２次転写ローラ
５  定着装置
６  給紙部
７  排出部
１１  感光体ドラム
１２  現像装置
１４  現像ローラ
１６  帯電ローラ
１７  クリーニングブレード
【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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【図９】
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【図１０】
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