(57)【要約】【課題】汚れを発生させるトナーの転移を低減しつつ、潤滑剤の効率的な供給を可能とする技術を提供する。【解決手段】帯電極性が現像剤とは逆極性の潤滑剤を現像剤担持体から剥離させる動作として、第１電圧印加部が、複数の帯電部材及び現像剤担持体に対し、像担持体の回転開始から所定期間、潤滑剤と同極性の電圧を印加する第１印加動作を実行した後、潤滑剤とは逆極性の電圧を印加する第２印加動作に切り替え、第２電圧印加部が、転写部材に対し、短くとも、上記所定期間に現像剤担持体と対向していた像担持体の第１表面領域が転写位置を通過する間、潤滑剤と同極性の電圧を印加する第３印加動作を実行した後、遅くとも、第１印加動作から第２印加動作に切り替わったときに現像剤担持体と対向していた像担持体の第２表面領域が転写位置に到達するまでに、印加電圧を潤滑剤とは逆極性の電圧に切り替える第４印加動作を実行する。【選択図】図８
2017072656.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材に画像を形成する画像形成装置であって、
装置本体と、
前記装置本体に着脱可能なカートリッジであって、記録材に転写される現像剤像を担持する像担持体と、前記像担持体を帯電させる帯電部材と、前記帯電部材よりも前記像担持体の回転方向の下流側において前記像担持体に形成された静電像を現像するための現像剤を担持する現像剤担持体と、を備える複数のカートリッジと、
現像剤像が前記像担持体から被転写体に転写される転写位置において電界を形成するための転写部材と、
複数の前記帯電部材及び複数の前記現像剤担持体にそれぞれ電圧を印加する第１電圧印加部と、
前記転写部材に電圧を印加する第２電圧印加部と、
前記第１電圧印加部及び前記第２電圧印加部による電圧印加を制御する制御部と、
を備える画像形成装置において、
複数の前記カートリッジに未使用のカートリッジが含まれる場合に、前記未使用のカートリッジにおいて、前記現像剤担持体に塗布された帯電極性が現像剤とは逆極性の潤滑剤を前記現像剤担持体から剥離させる動作として、
前記制御部は、
前記第１電圧印加部が、複数の前記帯電部材及び複数の前記現像剤担持体に対し、前記像担持体が回転を開始してから所定の期間、前記潤滑剤と同極性の電圧を印加する第１印加動作を実行した後、前記潤滑剤とは逆極性の電圧を印加する第２印加動作に切り替え、
前記第２電圧印加部が、前記転写部材に対し、短くとも、前記所定の期間に前記現像剤担持体と対向していた前記像担持体の第１表面領域が前記転写位置を通過する間、前記潤滑剤と同極性の電圧を印加する第３印加動作を実行した後、遅くとも、前記第１印加動作から前記第２印加動作に切り替わったときに前記現像剤担持体と対向していた前記像担持体の第２表面領域が前記転写位置に到達するまでに、印加する電圧を前記潤滑剤とは逆極性の電圧に切り替える第４印加動作を実行するように、
前記第１電圧印加部及び前記第２電圧印加部を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１印加動作は、前記像担持体と前記現像剤担持体との間に、前記潤滑剤は前記現像剤担持体から前記像担持体に移動でき、前記現像剤は前記現像剤担持体から前記像担持体に移動できない電界を形成する電圧印加動作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３】
前記第１印加動作は、複数の前記帯電部材に対して、前記像担持体と前記帯電部材との間に放電を生じさせない大きさの電圧を印加する電圧印加動作であることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第２印加動作は、前記像担持体と前記現像剤担持体との間に、前記現像剤が前記現像剤担持体から前記像担持体に移動できる電界を形成する電圧印加動作であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第２印加動作は、記録材に画像を形成する画像形成動作において実行される電圧印加動作であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
複数の前記帯電部材に印加される電圧の大きさの絶対値は、複数の前記現像剤担持体に印加される電圧の大きさの絶対値よりも大きいことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第３印加動作は、前記像担持体と前記転写部材との間に、前記潤滑剤が前記像担持体から前記転写部材又は前記被転写体に移動できない電界を形成する電圧印加動作であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第４印加動作は、前記像担持体と前記転写部材との間に、前記現像剤が前記像担持体から前記転写部材又は前記被転写体に移動できない電界を形成する電圧印加動作であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記第３印加動作において前記転写部材に印加される電圧の大きさの絶対値と、前記第４印加動作において前記転写部材に印加される電圧の大きさの絶対値は、同じであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記所定の期間は、前記現像剤担持体が１回転する期間を含む期間であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記カートリッジは、前記像担持体と前記現像剤担持体とが当接する当接状態と、前記像担持体と前記現像剤担持体とが離間する離間状態と、に切り替え可能に構成されており、
短くとも前記第１印加動作が実行されている間、複数の前記カートリッジのうち前記未使用のカートリッジ以外の使用中のカートリッジは、前記離間状態にされることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記使用中のカートリッジは、遅くとも、前記第１印加動作から前記第２印加動作に切り替わったときに前記帯電部材に対向していた前記像担持体の第３表面領域が、前記現像剤担持体と対向する位置に到達するまでに、前記離間状態から前記当接状態に切り替えられることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
記録材に画像を形成する画像形成装置であって、
装置本体と、
前記装置本体に着脱可能なカートリッジであって、記録材に転写される現像剤像を担持する像担持体と、前記像担持体を帯電させる帯電部材と、前記帯電部材よりも前記像担持体の回転方向の下流側において前記像担持体に形成された静電像を現像するための現像剤を担持する現像剤担持体と、を備える複数のカートリッジと、
現像剤像が前記像担持体から被転写体に転写される転写位置において電界を形成するための転写部材と、
複数の前記帯電部材及び複数の前記現像剤担持体にそれぞれ電圧を印加する第１電圧印加部と、
前記転写部材に電圧を印加する第２電圧印加部と、
前記第１電圧印加部及び前記第２電圧印加部による電圧印加を制御する制御部と、
を備える画像形成装置において、
複数の前記カートリッジに未使用のカートリッジが含まれる場合に、前記未使用のカートリッジにおいて、前記現像剤担持体に塗布された帯電極性が現像剤とは逆極性の潤滑剤を前記現像剤担持体から剥離させる動作を行う際に、
前記未使用のカートリッジと異なるカートリッジにおいて、現像剤担持体と像担持体とを離間状態にしておくことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
前記転写位置よりも前記回転方向の下流側で前記像担持体の表面に当接するクリーニング部材を有することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記カートリッジは、前記現像剤担持体が担持する現像剤の量を規制せしめるべく前記現像剤担持体の表面に当接する現像剤規制部材をさらに備え、
前記潤滑剤は、前記現像剤規制部材との摩擦によって帯電されたときの極性が、前記現像剤とは逆極性となることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記装置本体は、前記被転写体として、前記像担持体から現像剤像が転写され、転写された現像剤像を記録材へ転写するための中間転写体を備えることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記被転写体は、記録材であることを特徴とする請求項１〜１５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、電子写真プロセスを利用した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
＜画像形成装置＞
電子写真プリンタ、電子写真複写機等の画像形成装置で用いられる画像形成方式の一つに電子写真記録方式がある。この方式では、像担持体たる感光ドラムの表面を帯電手段によって均一に帯電し、露光手段によって静電潜像を形成し、現像手段によって静電潜像をトナー像にして顕像化する。そして、顕像化したトナー像を、中間転写体などの転写手段を介して、あるいは直接、紙などの記録材に転写し、最後に定着手段によって永久画像を形成する。他方、感光体から被転写体に転写しきれなかった残りトナーは、感光ドラムに当接したクリーニング手段によって回収される。
【０００３】
このプロセスでは、トナーを現像手段、感光ドラム、転写手段を介して記録材へ転移させている。トナー転移に対しては静電気力が大きく作用しており、これらは帯電手段、現像手段、転写手段に対し、画像形成装置に具備された帯電電圧印加手段、現像電圧印加手段、転写電圧印加手段から電圧印加が行われることによって制御されている。これらの電圧印加手段に対しては、近年の検討で構成の簡略化が進んでいる。例えば、単一の電圧印加手段で帯電／現像電圧の両方を出力可能な構成や、フルカラーの画像形成装置においては、単一の電圧印加手段で複数の色ステーションに対して電圧印加可能な構成などが製品投入されるに至り、画像形成装置の小型化に寄与している。
【０００４】
＜現像潤滑剤の役割＞
上述したクリーニング手段たるクリーニングブレードは、所定の当接圧をもって感光ドラムと当接している。クリーニングブレードと感光ドラム表面との摩擦力が強すぎると、クリーニングブレードは感光ドラム回転方向にめくれ上がる「ブレードめくれ」と呼ばれる問題が発生するため、当接部分は適度な潤滑性を有している必要がある。潤滑性を保つための方法としては、クリーニングブレードと感光ドラムとの当接部にトナーを送り、クリーニングブレードと感光ドラム表面との摩擦力を低減させることが一般的である。それでも、カートリッジ設置初期は、送り込まれるトナー量が少ないため、この問題が発生することがある。
【０００５】
そこで、クリーニングブレードめくれを抑止する方法として特許文献１、２に示されたものがある。特許文献１では、現像剤担持体たる現像ローラ、現像剤規制部材たる現像ブレード、トナー供給ローラのいずれかに予め潤滑剤を塗布しておき、この潤滑剤を現像ローラから感光ドラムを介してクリーニングブレードへ供給する方法が示されている。また、特許文献２では、画像弊害回避を目的として、潤滑剤としてトナーとは異なる粉体を用いる方法が示されている。潤滑剤としては、現像ブレードとの摺擦による摩擦帯電極性が、トナーの現像ブレードとの摺擦による摩擦帯電極性とは逆極性となる粉体が用いられる（以下、逆極性潤滑剤）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１８１７１３号公報
【特許文献２】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】
複数の色カートリッジ（例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのプロセスカートリッジ）を内包する画像形成装置が、以下の構成である場合を考える。
１．単一の電圧印加手段で帯電電圧、現像電圧の両方を出力する。
２．１に記載の電圧印加手段は、複数のカートリッジに帯電／現像電圧を供給する。
３．単一の電圧印加手段で、複数の転写手段に対して転写電圧を供給する。
【０００８】
図１６は、複数のカートリッジのうちの一つを示した図であり、帯電／現像電圧印加手段７１（以下、帯電／現像電源）が電圧印加を行った直後の状態を示している。この状態において、帯電手段たる帯電ローラ１１に対向する位置にある、像担持体たる感光ドラム１０表面上の点を点Ｘ、現像手段たる現像ローラ３１に対向する位置にある、感光ドラム１０表面上の点を点Ｚとする。帯電／現像電源７１が電圧印加を行うと、点Ｚでは未帯電（表面電位＝０Ｖ）の感光ドラム１０表面に対して負の現像電圧が印加されるので、負帯電性のトナーＴは感光ドラム側に現像されてしまう。この状態は、感光ドラム１０表面が所定電位に帯電された点Ｘが現像ローラ３１の対向位置に到達するまで継続される。それゆえ、この構成を用いる際には、現像されたトナーＴが中間転写体４３側に転移しないように、転写電源７３から転写ローラ４１に対して負の電圧を印加し、これらのトナーがプロセスカートリッジ１内で回収されるよう制御される。
【０００９】
ここで、図１７に示すように、画像形成装置に、イエロー１Ｙ、マゼンタ１Ｍ、シアン１Ｃ、ブラック１Ｋのプロセスカートリッジを挿入して使用中、マゼンタカートリッジ１Ｍが寿命を迎え、未使用（新品）カートリッジに交換せねばならない状況を考える。このような状況が生じると、以下の課題が発生する。
【００１０】
図１８は、未使用品に交換されたマゼンタカートリッジ１Ｍと、使用中のシアンカートリッジ１Ｃと、を示している。交換される未使用マゼンタカートリッジ１Ｍが装置本体に挿入されると、駆動がかかると同時に帯電／現像電源７１が電圧印加を行う。このとき、現像対向に位置する感光ドラム１０Ｍ上の領域が点Ｚから点Ｘになるまでの間は、感光ドラム１０Ｍは未帯電であるのに対し、現像ローラ３１には現像電圧が印加される。そのため、トナーＴと逆極性である潤滑剤Ｊは、感光ドラム１０Ｍ側に転移することはない。その後、潤滑剤Ｊは、感光ドラム１０Ｍにおいて帯電ローラ１１Ｍによって帯電された点Ｘが現像位置に到達して以降、感光ドラム１０Ｍ側に転移していく。
【００１１】
他方、使用中の他３色のカートリッジ１Ｙ、１Ｃ、１Ｋは、前述したように点Ｚから点Ｘまでの間トナーＴが感光ドラム１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｋに現像されてしまい、点Ｘが現像対向に到達して以降、感光ドラム１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｋ側に転移しなくなる。このとき、転写電源７３は、未使用カートリッジ１Ｍの逆極性潤滑剤Ｊを回収する目的で、潤滑剤Ｊと同極性（トナーＴとは逆極性）の電圧を印加している。したがって、未使用カートリッジ１Ｍの潤滑剤Ｊはクリーニングブレード５１側に送り込まれるものの、使用中のカートリッジ１Ｙ、１Ｃ、１ＫではトナーＴが中間転写体４３側に転移してしまう。
【００１２】
このような状況は何も処置しなければ、紙などの記録材への転写を行う転写手段をトナーで汚してしまい、画像形成中には記録材の裏側をトナーで汚してしまう。これに対し、例えば、中間転写体４３に転移したトナーＴを他色のカートリッジ１で回収する方法も考えられる。しかし、トナー回収するための専用の電圧印加を行うように設定すると、画像形成準備動作に時間がかかり、ひいては１枚目の画像をプリントするまでの時間が長くなり、ユーザに不利益を与えてしまう。
【００１３】
本発明の目的は、汚れを発生させるトナーの転移を低減しつつ、潤滑剤の効率的な供給を可能とする技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
記録材に画像を形成する画像形成装置であって、
装置本体と、
前記装置本体に着脱可能なカートリッジであって、記録材に転写される現像剤像を担持する像担持体と、前記像担持体を帯電させる帯電部材と、前記帯電部材よりも前記像担持体の回転方向の下流側において前記像担持体に形成された静電像を現像するための現像剤を担持する現像剤担持体と、を備える複数のカートリッジと、
現像剤像が前記像担持体から被転写体に転写される転写位置において電界を形成するための転写部材と、
複数の前記帯電部材及び複数の前記現像剤担持体にそれぞれ電圧を印加する第１電圧印加部と、
前記転写部材に電圧を印加する第２電圧印加部と、
前記第１電圧印加部及び前記第２電圧印加部による電圧印加を制御する制御部と、
を備える画像形成装置において、
複数の前記カートリッジに未使用のカートリッジが含まれる場合に、前記未使用のカートリッジにおいて、前記現像剤担持体に塗布された帯電極性が現像剤とは逆極性の潤滑剤を前記現像剤担持体から剥離させる動作として、
前記制御部は、
前記第１電圧印加部が、複数の前記帯電部材及び複数の前記現像剤担持体に対し、前記像担持体が回転を開始してから所定の期間、前記潤滑剤と同極性の電圧を印加する第１印加動作を実行した後、前記潤滑剤とは逆極性の電圧を印加する第２印加動作に切り替え、
前記第２電圧印加部が、前記転写部材に対し、短くとも、前記所定の期間に前記現像剤担持体と対向していた前記像担持体の第１表面領域が前記転写位置を通過する間、前記潤滑剤と同極性の電圧を印加する第３印加動作を実行した後、遅くとも、前記第１印加動作から前記第２印加動作に切り替わったときに前記現像剤担持体と対向していた前記像担持体の第２表面領域が前記転写位置に到達するまでに、印加する電圧を前記潤滑剤とは逆極性の電圧に切り替える第４印加動作を実行するように、
前記第１電圧印加部及び前記第２電圧印加部を制御することを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
記録材に画像を形成する画像形成装置であって、
装置本体と、
前記装置本体に着脱可能なカートリッジであって、記録材に転写される現像剤像を担持する像担持体と、前記像担持体を帯電させる帯電部材と、前記帯電部材よりも前記像担持体の回転方向の下流側において前記像担持体に形成された静電像を現像するための現像剤を担持する現像剤担持体と、を備える複数のカートリッジと、
現像剤像が前記像担持体から被転写体に転写される転写位置において電界を形成するための転写部材と、
複数の前記帯電部材及び複数の前記現像剤担持体にそれぞれ電圧を印加する第１電圧印加部と、
前記転写部材に電圧を印加する第２電圧印加部と、
前記第１電圧印加部及び前記第２電圧印加部による電圧印加を制御する制御部と、
を備える画像形成装置において、
複数の前記カートリッジに未使用のカートリッジが含まれる場合に、前記未使用のカートリッジにおいて、前記現像剤担持体に塗布された帯電極性が現像剤とは逆極性の潤滑剤を前記現像剤担持体から剥離させる動作を行う際に、
前記未使用のカートリッジと異なるカートリッジにおいて、現像剤担持体と像担持体とを離間状態にしておくことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、汚れを発生させるトナーの転移を低減しつつ、潤滑剤の効率的な供給が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例１に係る画像形成装置の構成を示す概略断面図
【図２】現像装置の構成を示す概略斜傾図
【図３】クリーニング装置の構成を示す概略斜傾図
【図４】現像装置の構成を示す概略断面図
【図５】本発明の実施例１における初期動作を示すフローチャート
【図６】本発明の実施例１における画像形成準備動作のタイミングチャート
【図７】画像形成準備動作時の各時間における各構成の位置関係の説明図
【図８】本発明の実施例１における新品時動作のタイミングチャート
【図９】新品時動作の各時間における各構成の位置関係の説明図
【図１０】比較例１における潤滑剤回収動作のタイミングチャート
【図１１】感光ドラムと現像ローラの当接、非当接（離間）を説明する図
【図１２】本発明の実施例２における初期動作を示すフローチャート
【図１３】未使用カートリッジ、使用中カートリッジの動作説明図
【図１４】実発明の実施例２における新品時動作のタイミングチャート
【図１５】画像形成準備動作時の各時間における各構成の位置関係の説明図
【図１６】従来のカートリッジの構成を説明する図
【図１７】従来のカートリッジの構成を説明する図
【図１８】図１７の一部を拡大した図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の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などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【００１８】
（実施例１）
＜画像形成装置とプロセスカートリッジ＞
図１を参照して、本発明の実施例１に係る画像形成装置について説明する。図１は、本実施例に係る画像形成装置の構成を示す概略断面図であり、像担持体である感光ドラムの軸線方向に沿って見た場合の断面図である。本実施例に係る画像形成装置は、電子写真方式により記録材に画像を形成するものであり、例えば、複写機、プリンタ等が具体例として挙げられる。なお、本実施例では、感光ドラムに形成したトナー像（現像剤像）を被転写体としての中間転写ベルトに転写してから記録材に転写する構成の画像形成装置について説明するが、記録材に直接転写する構成の画像形成装置に対しても本発明は適用可能である。
【００１９】
図１に示すように、実施例１に係る画像形成装置は、装置本体７０内に４色のプロセスカートリッジ１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋを着脱可能に備えており、フルカラー画像の出力が可能である。ここで、画像形成装置の装置本体７０とは、画像形成装置においてプロセスカートリッジを除いた構成部分を指す。また、以下の説明において、各構成の符号における“Ｙ”、“Ｍ”、“Ｃ”、“Ｋ”は、各構成が対応するトナーの色の違いを示すものであり、区別して説明する必要がない場合には、省略する場合がある。
【００２０】
帯電手段たる帯電ローラ１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ（帯電部材）は、像担持体た
る感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ表面を均一に帯電するため、装置本体７０内部に設けられた帯電／現像電源７１から所定の直流電圧が印加される。ここで、帯電／現像電源７１とは、装置外部の商用電源から供給（入力）される電力から、所望の電力出力を生成して帯電ローラに電力供給する電源回路（第１電圧印加部）であり、本実施例では電源トランスを電源と省略して説明している。以下、後述する他の電源（１次転写電源７３、２次転写電源７４）についても同様である。本実施例では、帯電／現像電源７１は、省スペース化等の観点から一つしか設けられておらず、一つの電源から４つの帯電ローラ１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに対して電圧印加を行っている。光学手段たる露光装置２は、感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ表面に静電潜像（静電像）を形成するため、非図示の情報処理機器より送られてきた画像情報により変調されたレーザーを感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ表面に照射する。
【００２１】
現像手段たる現像装置３は、帯電ローラ１１よりも感光ドラム１０の回転方向の下流側に配置された現像剤担持体たる現像ローラ３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋに対して、帯電／現像電源７１により所定の直流電圧を印加する。これにより、現像装置３に内包された負帯電性の非磁性一成分現像剤Ｔ（以下トナー）によって感光ドラム１０表面の静電潜像が現像され、現像剤像としての可視像（以下トナー像）を形成する。帯電／現像電源７１は、一つしか設けられておらず、一つの電源から４つの現像ローラ３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋに対して電圧印加が行なわれる。
【００２２】
帯電／現像電源７１から現像ローラ３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋに印加される電圧と、帯電ローラ１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに印加される電圧とは同一ではない。帯電ローラ１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに対しては、感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ表面を帯電させるに十分な電圧印加がされる。これに対し、現像ローラ３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋにはそこまでの電圧は必要ないため、各々が画像形成に適した電位となるように現像ローラ電位が電圧降下するように調整が施されている。
【００２３】
中間転写体たる中間転写ベルト４３（被転写体）は、矢印Ｒ１の方向に回転可能に設けられている。１次転写手段たる１次転写ローラ４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ（転写部材）は、１次転写電源７３（第２電圧印加部）により所定の直流電圧を印加され、感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ表面のトナー像を中間転写ベルト４３へ転写する。このとき、トナー像の大部分は中間転写ベルト４３へ転写されるが、一部は感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上に残存する。この残存した廃トナーは、感光ドラムに当接したクリーニングブレード（クリーニング部材）を有するクリーニング装置５によって掻き落とされ、これによって感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ表面はリフレッシュされる。
【００２４】
２次転写手段たる２次転写ローラ４４は、中間転写ベルト４３上のトナー像を該トナー像の形成と同期してカセット７６から搬送されてきた記録材Ｐに転写するため、２次転写電源７４により所定電圧を印加される。このとき、トナー像の大部分は記録材Ｐへ転写されるが、一部は中間転写体４３上に残存する。この残存したトナーは、中間転写ベルト４３に当接したトナー再帯電装置４５によって同一極性に揃えられるとともに、感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと１次転写ローラ４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋとの間には、所定の電位差が形成される。これにより、残存トナーは、中間転写ベルト４３から感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋのいずれかに転写され（逆転写）、クリーニング装置５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋのいずれかによって回収される。
【００２５】
定着手段たる定着装置６０は、トナー像が転写された記録材Ｐ上に転写されたトナー像を、熱と圧力によって永久画像として定着する。定着が終了した記録材Ｐは排紙トレイ７４上に蓄積される。以降は、同様のプロセスが繰り返されることによって画像形成が継続
される。画像形成装置における各種動作（帯電／現像電源７１による帯電ローラ１１、現像ローラ３１に対する電圧印加、１次転写電源７３による１次転写ローラ４１に対する電圧印加）は、ＣＰＵやメモリ等から構成される制御部７７により制御される。
【００２６】
＜プロセスカートリッジ使用履歴検知（未使用品検知）＞
図１のプロセスカートリッジ１Ｙを用いて使用履歴検知方法を説明する。プロセスカートリッジ１Ｙには、使用履歴検知手段としての記憶素子１２Ｙが搭載されている。この記憶素子１２Ｙは、装置本体７０内の通信手段７５Ｙを介して制御部７７と通信可能であり、プロセスカートリッジ１Ｙの合計印字枚数などの使用履歴を書き込むことが可能である。また、該記憶素子１２Ｙと制御部７７は、通信手段７５Ｙを介して逐次通信することができるため、制御部７７は記憶素子１２Ｙのデータを読み込みこんで装置本体７０の動作を変更することや、記憶素子１２Ｙのデータを更新することが可能である。
【００２７】
本実施例においては、プロセスカートリッジ１Ｙが画像形成装置の装置本体７０に挿入された際に、記憶素子１２Ｙのデータを制御部７７が通信手段７５Ｙを介して読み込む。使用履歴（プロセスカートリッジ１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１Ｙが未使用品であると判断する。なお、他のプロセスカートリッジ１Ｍ、１Ｃ、１Ｋについてもプロセスカートリッジ１Ｙと同様の構成となっているため、同様の動作が可能である。
【００２８】
＜現像装置＞
図２を用いて、実施例１における現像装置の構成について説明する。図２は、実施例１における現像装置３の概略斜視図である。なお、図２においては、各部材の配置を説明するため、特に奥側に配置されている部材を見えるようにするため、前面に位置する一部の部材については、部分的に切断して描写している。
【００２９】
現像装置３は、現像ローラ３１、現像剤規制部材たる現像ブレード３２、現像ローラ３１へのトナー供給を行う供給ローラ３３、トナー洩れ防止部材たる吹き出し防止シート３４、同じくシール部材としての現像端部シール３５、および枠体３６を備えている。枠体３６内に内包された負帯電性の非磁性一成分トナー（非図示）は、枠体３６と吹き出し防止シート３４および現像端部シール３５により区切られた現像開口３０において現像ローラ３１に供給される。
【００３０】
現像ローラ３１は、弾性ローラであり、矢印Ｒ２方向に回転可能である。現像ブレード３２は、ＳＵＳ平板であり、現像ローラ３１に当接することで現像ローラ３１上のトナー量を略一定に規制し、このときの摩擦によってトナーＴは負に帯電する。供給ローラ３３は、トナーを内包可能な発泡部材からなる回転可能なローラ部材であり、現像ローラ３１に当接しながら矢印Ｒ３方向に回転することで、現像ローラ３１にトナーＴを供給する。吹き出し防止シート３４は、可撓性のシート部材であり、現像ローラ３１および現像端部シール３５に密接することで、枠体３６からのトナー漏れを防止する。現像端部シール３５は、現像ローラ３１との当接面に微細な植毛処理を施した弾性部材であり、現像ローラ３１、現像ブレード３２、吹き出し防止シート３３、および枠体３６と密接することで、枠体３６端部からのトナー漏れを防止する。
【００３１】
＜クリーニング装置＞
図３を用いて、実施例１におけるクリーニング装置５の構成について説明する。図３は、実施例１におけるクリーニング装置５の構成を感光ドラム１０と共に示す概略斜傾図である。なお、図３においては、各部材の配置を説明するため、特に奥側に配置されている部材を見えるようにするため、前面に位置する一部の部材については、部分的に切断して描写している。
【００３２】
実施例１に係るクリーニング装置５は、クリーニングブレード５１、シール部材としてのすくいシート５２、同じくシール部材としてのクリーニング端部シール５３、および枠体５４を備えている。クリーニングブレード５１は、弾性体からなり、矢印Ｒ４方向に回転する感光ドラム１０に当接することで、感光ドラム１０上のトナー（非図示）を掻き落とす。掻き落とされたトナー（非図示）は、枠体５４とすくいシート５２およびクリーニング端部シール５３により区切られたクリーニング開口５０から枠体５４内に蓄積される。すくいシート５２は、可撓性のシート部材であり、感光ドラム１０およびクリーニング端部シール５３に密接することで、枠体５４からのトナー漏れを防止する。クリーニング端部シール５３は、感光ドラム１との当接面に微細な植毛処理を施した弾性部材であり、感光ドラム１０、クリーニンブレード５１、すくいシート５２、および枠体５４と密接することで、枠体５４端部からのトナー漏れを防止する。
【００３３】
＜潤滑剤＞
図４は、実施例１における現像装置３の概略断面図である。本実施例で使用する潤滑剤について、図４を用いて説明する。未使用の現像装置３において、トナーＴは、外部からの振動や衝撃を受けて飛散することがないよう、トナーシールＳによって枠体３６内に収容されている。つまり、未使用の状態では現像ローラ３１上にトナーが存在しないため、これ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かけると、現像ローラ３１と供給ローラ３３との間の摩擦によって供給ローラ３３が破損したり、現像ローラ３１と現像ブレード３２との摩擦により現像ブレード３２が現像ローラ３１の回転方向にめくれ上がることがある。
【００３４】
これらの問題を回避するため、現像ローラ３１、現像ブレード３２、供給ローラ３３のいずれかの表面に、予め粉体潤滑剤３７が塗布されている。本実施例においては、潤滑剤として、現像ブレード３２との摺擦で正に摩擦帯電する粉体（ダイミックビーズＵＣＮ−５０６０Ｄ（大日精化工業社製））を選択した。これは、後述するように正に帯電する潤滑剤を選択することで、無駄にトナーを消費することなく効率的に潤滑剤だけをクリーニングブレード４１側へ回り込ませることを目的としている。潤滑剤をクリーニングブレード側に回り込ませるのは、クリーニングブレードめくれを防ぐためである。クリーニングブレード４１は、所定の当接圧をもって感光ドラム１０と当接しているが、クリーニングブレード４１と感光ドラム表面との摩擦力が強すぎるとこの問題が発生する。よって、当接部分は適度な潤滑性を有している必要があり、未使用品で潤滑性を保つための方法として、クリーニングブレード４１と感光ドラム１０との当接部に、現像ローラ３１上に塗布された潤滑剤を送り込む。
【００３５】
現像ローラ３１への潤滑剤塗布量は、少なすぎるとクリーニングブレードめくれを回避する効果が得られにくく、多すぎると振動や衝撃での潤滑剤飛散が発生する。よって、これらの問題を発生させないための潤滑剤塗布量は０．１０×１０＾−２〜４．４０×１０＾−２（ｋｇ／ｍ＾２）の範囲が好適であることが、本発明者らの検討により分かっている。
【００３６】
＜画像形成装置の初期動作＞
図５を参照して、本発明の実施例１に係る画像形成装置の初期動作について説明する。図５は、本実施例における画像形成準備の初期動作を示すフローチャートである。プロセスカートリッジ１が装置本体７０に装着されると（Ｓ１）、各プロセスカートリッジ１の記憶素子１２と装置本体７０内の通信手段７５との通信により、制御部７７が使用履歴を読み取り（Ｓ２）、未使用品であるかを判断する（Ｓ３）。４つのプロセスカートリッジ１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋすべてが未使用品ではないと判断された場合は、通常の画像形成準備動作（Ｓ５）を行う。一方、４つのプロセスカートリッジ１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの
うち、少なくとも１つ以上が未使用品だと判定された場合は、新品時動作（Ｓ４）を行う。これらの終了をもって、画像形成準備が完了しスタンバイ状態となる（Ｓ６）。
【００３７】
〔画像形成準備動作（Ｓ５）〕
図６、図７を用いて、画像形成準備動作（Ｓ５）について説明する。図６は、画像形成準備動作（Ｓ５）を示すタイミングチャートである。図７は、本実施例における画像形成準備動作中の各時間における感光ドラム、現像ローラ等の位置関係を説明するための図である。また、図６、図７で示される駆動開始からの時間ｔ１〜ｔ７、および、各点Ａ〜Ｆの定義について以下に説明する。
【００３８】
〔〔図６、図７に示される記号の説明〕〕
・ｔ＝０：駆動開始の時間
・ｔ＝ｔ１：点Ａが現像ローラ３１対向位置に到達した時間
・ｔ＝ｔ２：点Ｂが転写ローラ４１対向位置に到達した時間
・ｔ＝ｔ３：点Ａが転写ローラ４１対向位置に到達した時間
・点Ａ：駆動開始時に帯電ローラ１１と当接していた感光ドラム１０表面の位置（箇所）・点Ｂ：駆動開始時に現像ローラ３１と当接していた感光ドラム１０表面の位置（箇所）
【００３９】
画像形成の準備動作が開始されるとき、画像形成装置７０において、まず、感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、現像ローラ３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋが同タイミングで駆動する（図６：ｔ＝０）。同時に、帯電／現像電源７１は、帯電ローラ１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに対して−１０００Ｖの電圧印加を行い、これによって感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは表面電位Ｖｄ＝−４５０Ｖに帯電される。また、同じタイミングで、現像ローラ３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋに対して現像電圧Ｖｄｃ＝−３００Ｖの電圧印加が行われる。
【００４０】
このとき、図７に示すように、ｔ＝０のとき、感光ドラム１０表面の点Ａは、帯電ローラ１１に対向する位置にあり、点Ｂは、現像ローラ３１に対向する位置にある。点Ａが、帯電ローラ１１の対向位置（ｔ＝０）から現像ローラ３１の対向位置（ｔ＝ｔ１）に到達するまでの間、点Ｂから点Ａまでの感光ドラム１表面の領域は、未帯電（表面電位０Ｖ）状態である。このｔ＝０からｔ＝ｔ１の間、現像ローラ３１に対してだけ現像電圧Ｖｄｃ＝−３００Ｖが印加されるので、この間は負帯電性のトナーＴは感光ドラム１０側に現像（移動）される。ｔ＝ｔ１以降は、点Ａが現像ローラ３１との対向位置に到達しており、感光ドラム１０表面の点Ａより上流側の領域は、表面電位Ｖｄ＝−４５０Ｖ、現像電圧Ｖｄｃ＝−３００Ｖの関係になるため、負帯電性トナーは現像ローラ３１側に残る。
【００４１】
次に、１次転写電源７３は、転写ローラ４１に対して、少なくともｔ＝０のときに現像ローラ３１との対向位置にあった点Ｂが転写ローラ４１との対向位置に到達するよりも前、つまりｔ＝ｔ２よりも前に、１次転写電圧Ｖｔｒ＝−５００Ｖを印加する。この印加電圧は、トナーと同極性である。この電圧印加を、少なくとも感光ドラム１０表面の点Ａが転写ローラ４１との対向位置に到達するまで、つまり、少なくともｔ＝ｔ３よりも後まで続ける。これによって、ｔ＝０〜ｔ１までに感光ドラム１０に現像されたトナーは感光ドラム１０上に残ることができ、クリーニングブレード５１で回収されるため、クリーニングブレードは５１回収されたトナーを潤滑剤代わりに使用できる。
【００４２】
なお、本実施例においては、１次転写電圧Ｖｔｒ＝−５００Ｖを印加する例を示したが、印加電圧はこれに限定されるものではなく、１次転写ローラ電圧Ｖｔｒが感光ドラム表面電位Ｖｄに対して負に大きい（絶対値が大きい）関係であれば良い。この後、帯電／現像電源７１、および、転写電源７３が停止され、かつ、感光ドラム１０、現像ローラ３１の駆動が停止されて画像形成準備動作は終了し、スタンバイ状態となる。
【００４３】
〔新品時動作（Ｓ４）〕
図８、図９を用いて、新品時動作（Ｓ４）について説明する。なお、ここではプロセスカートリッジ１Ｍが未使用品、他のプロセスカートリッジ１Ｙ、１Ｍ、１Ｋが使用中である場合の動作を説明する。図８は、新品時動作（Ｓ４）を示すタイミングチャートである。図９は、新品時動作中の各時間における感光ドラム、現像ローラ等の位置関係を定義したものである。また、図８、図９で示される駆動開始からの時間ｔ１〜ｔ７、および、各点Ａ〜Ｆの定義について以下に説明する。
【００４４】
〔〔図８、図９に示される記号の説明〕〕
・ｔ＝０：駆動開始の時間
・ｔ＝ｔ４：点Ｄが転写ローラ４１対向位置に到達した時間
・ｔ＝ｔ５：点Ｃが現像ローラ３１を１周した時間
・ｔ＝ｔ６：点Ｆが現像ローラ３１対向位置に到達した時間
・ｔ＝ｔ７：点Ｅが転写ローラ４１対向位置に到達した時間
・ｔ＝ｔ８：点Ｆが転写ローラ４１対向位置に到達した時間
・点Ｃ：駆動開始時に感光ドラム１０と当接していた現像ローラ３１表面の位置（箇所）・点Ｄ：駆動開始時に現像ローラ３１と当接していた感光ドラム１０表面の位置（箇所）・点Ｅ：点Ｃが現像ローラ３１上を１周した後、現像ローラ３１に当接している感光ドラム１０表面の位置（箇所）
・点Ｆ：点Ｃが現像ローラ３１上を１周した後、帯電ローラ１１に当接している感光ドラム１０表面の位置（箇所）
【００４５】
新品時動作が開始されると、まず、感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、現像ローラ３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋが同タイミングで駆動する（ｔ＝０）。それと同時に、帯電／現像電源７１は帯電ローラ１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに対して潤滑剤Ｊと同極性となる＋５００Ｖの電圧印加を行う、この際に感光ドラム１０の表面は若干＋方向に帯電される。さらに、現像ローラ３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋに対しても潤滑剤Ｊと同極性となる＋１００Ｖの電圧印加を行う。この電圧印加（第１印加動作）は、駆動開始時に感光ドラム１０との対向位置にあった現像ローラ３１上の点Ｃが少なくとも現像ローラ３１上を１周（現像ローラ３１が１回転）する時間ｔ＝ｔ５と同じかそれよりも長い期間（所定の期間）行われる。すなわち、潤滑剤Ｊを現像ローラ３１から剥離して感光ドラム１０へ移動させる電圧印加動作である。
【００４６】
このとき、帯電ローラ１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに印加される電圧は、感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋに対する放電開始電圧以下であることが望ましい。この工程は、新品カートリッジ１Ｍの潤滑剤Ｊを現像ローラＭから剥離して感光ドラム１０Ｍに転移させることを目的とするものであるが、この工程によって感光ドラム１０Ｍと帯電ローラ１１Ｍとの間に放電が生じてしまうことは避けることが望ましい。感光ドラム１０Ｍが帯電ローラ１１Ｍからの放電によって正に帯電してしまうと、潤滑剤Ｊの転移する効率が低下するばかりか、他の使用中カートリッジ１Ｙ、１Ｃ、１ＫからはトナーＴが感光ドラム１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｋに転移してしまうからである。
【００４７】
この後、帯電／現像電源７１は、帯電ローラ１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに対して潤滑剤Ｊと逆極性であり通常の画像形成時にも用いる−１０００Ｖの電圧を印加する（第２印加動作）。また、帯電／現像電源７１は、現像ローラ３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋに対しても潤滑剤Ｊと逆極性であり通常の画像形成時にも用いる−３００Ｖの電圧を印加する印加電圧の切り替えが行われる（第２印加動作）。
【００４８】
他方、転写電源７３は、少なくとも駆動開始時に現像ローラ３１と対向していた点Ｄが
転写ローラ４１との対向位置（転写位置）に到達する時間（ｔ＝ｔ４）よりも前に、転写ローラ４１に対して潤滑剤Ｊと同極性の＋５００Ｖの電圧印加を行う（開始する）。この電圧印加（第３印加動作）は、点Ｄを含み、駆動開始から帯電／現像電源７１の電圧切替が行われるまでの間に現像ローラ３１と対向していた感光ドラム１０の面領域（第１表面領域）が、転写ローラ４１との対向位置を通過し終わるまで行われる。すなわち、現像ローラ３１から感光ドラム１０に移動した潤滑剤Ｊが、転写位置を通過する間、中間転写ベルト４３に移動するのを抑制するための電圧印加である。
【００４９】
そして、帯電／現像電源７１の電圧切替が行われる時間ｔ＝ｔ５のとき現像ローラ３１と対向していた点Ｅ（第２表面領域）が転写ローラ４１との対向位置に到達する時間ｔ＝ｔ７よりも前に、潤滑剤Ｊと逆極性の−５００Ｖの電圧に切替を行う。この−５００Ｖの電圧印加（第４印加動作）は、少なくとも帯電／現像電源が電圧切り替えを行った時間ｔ＝ｔ５のときに帯電ローラ１１と対向していた点Ｆが転写ローラ４１対向を通過する時間ｔ＝ｔ８と同じか、それよりも長い時間印加される。この後、帯電／現像電源７１、および、転写電源７３が停止され、かつ、感光ドラム１０、現像ローラ３１の駆動が停止されて画像形成準備動作（新品時動作）は終了し、スタンバイ状態となる。
【００５０】
〔〔新品時動作が実行された際の効果〕〕
まず、駆動開始直後のｔ＝０〜ｔ５の間は、未使用カートリッジ１Ｍでは、潤滑剤Ｊが感光ドラム１０側に転移し、使用中カートリッジ１Ｙ、１Ｃ、１Ｋでは、トナーＴが現像ローラ３１側に残る方向の電位差が形成されている。また、ｔ＝ｔ４〜ｔ７の間は、転写ローラ４１に対して潤滑剤Ｊと同極性の電圧印加が行われているので、感光ドラム１０上に存在する潤滑剤Ｊは、中間転写体４３側に転移することなく感光ドラム１０上に残存する。つまり、上記新品時動作を行うで、使用中カートリッジ１Ｙ、１Ｃ、１ＫのトナーＴを感光ドラム１０側に転移させることなく、未使用カートリッジ１Ｍの潤滑剤Ｊだけを感光ドラム１０側に転移させることができる。
【００５１】
次に、帯電／現像電源７１が電圧切替を行ったｔ＝ｔ５〜ｔ６の間、感光ドラム１０上の点ＥからＦまでの間は、感光ドラム１０が未帯電（０Ｖ）に対して現像ローラ３１には−３００Ｖの電圧が印加されているためトナーＴは感光ドラム１０側に転移する。このとき、使用中のプロセスカートリッジ１Ｙ、１Ｃ、１ＫのトナーＴが感光ドラム側に転移するが、未使用のプロセスカートリッジ１Ｍの現像ローラ３１Ｙ上にもトナーＴが入り込んでくるため、未使用カートリッジ１ＭのトナーＴも感光ドラムに転移する。また、トナーＴが転移している感光ドラム１０上の点Ｅ〜Ｆが転写ローラ４１を通過する時間ｔ＝ｔ７〜ｔ８の間、転写ローラ４１に対してはトナーＴと同極性の電圧印加がされている。そのため、トナーＴは中間転写体４３側に転移することなく感光ドラム１０上に残存し、クリーニングブレード５１で回収でき、転写装置側の他部材を汚すことがない。
【００５２】
＜実施例１の効果検証＞
本実施例の効果を検証するため、以下の実験を行った。
〔実験〕
現像ローラ３１に０．５０×１０＾−２（ｋｇ／ｍ＾２）の粉体潤滑剤を塗布したプロセスカートリッジを用いて、本実施例で説明した新品動作を行った場合と、通常の画像形成動作をのみを行った場合と、以下の比較を行った。
１）未使用カートリッジのクリーニングブレードめくれ発生有無
２）画像裏汚れの発生有無
３）未使用カートリッジのクリーニング容器に回収された粉体（潤滑剤とトナー）の量
〔条件〕
・潤滑剤：ダイミックビーズＵＣＮ−５０６０Ｄ（大日精化工業社製）
・プロセススピード：８０ｍｍ／ｓｅｃ
・環境：常温常湿（２５℃５０％）
・印加電圧
【００５３】
（実施例）
図８に示されるタイミングで印加される帯電、現像、転写の各電圧が、
ｔ＝０〜ｔ５：帯電電圧＝＋５００Ｖ、現像電圧＝＋１００Ｖ
ｔ＝ｔ５以降：帯電電圧＝−１０００Ｖ、現像電圧＝−３００Ｖ
ｔ＝ｔ４〜ｔ７：転写電圧＝＋５００Ｖ
ｔ＝ｔ７以降：転写電圧＝−５００Ｖ
（比較例１：未使用カートリッジの潤滑剤回収を重視した動作）
図１０に示されるタイミングで印加される帯電、現像、転写の各電圧が、
ｔ＝０以降：帯電電圧＝−１０００Ｖ、現像電圧＝−３００Ｖ
ｔ＝ｔ３〜ｔ９：転写電圧＝＋５００Ｖ
ｔ＝ｔ９以降：転写電圧＝−５００Ｖ
（比較例２：未使用カートリッジ挿入時も通常の画像形成準備動作Ｓ５を行う）
図７に示されるタイミングで印加される帯電、現像、転写の各電圧が、
ｔ＝０以降：帯電電圧＝−１０００Ｖ、現像電圧＝−３００Ｖ
ｔ＝２以降：転写電圧＝−５００Ｖ
【００５４】
〔結果〕
結果を下記表１に示す。実施例１においては、クリーニングブレードめくれ、画像裏汚れの発生は無かった。また、潤滑剤塗布量０．５×１０＾−２ｋｇ／ｍ＾２に対し、クリーニングブレードでは０．６３×１０＾−２ｋｇ／ｍ＾２の粉体を回収した。塗布した潤滑剤量よりも回収量が多かったのは、潤滑剤のほかに新品トナーも回収したためであり、本実施例の構成をとることによって、クリーニングブレードめくれに対するマージンアップができることが確認された。他方、新品カートリッジの潤滑剤回収を目的とした比較例１では、クリーニングブレードめくれの発生は無かったものの、使用中カートリッジのトナーで画像の裏が汚れる画像裏汚れが高い確率で発生した。また、通常の画像形成動作のみを行った比較例１では、潤滑剤塗布量０．５×１０＾−２ｋｇ／ｍ＾２に対し、０．０１×１０＾−２ｋｇ／ｍ＾２しか潤滑剤を回収できず、クリーニングブレードめくれが発生した。
【００５５】
【表１】
2017072656.tif 000003
【００５６】
以上の実験結果から、本発明の実施例の効果が検証できた。本実施例に係る画像形成装置は、単一の電源から複数のカートリッジに対して帯電／現像電圧を供給し、かつ、別の単一の電源から複数の転写ローラに対して転写電圧を供給する構成となっている。このような画像形成装置において、使用中のカートリッジのうち少なくとも１つが未使用品に交換された際でも、未使用カートリッジの現像ローラに塗布された潤滑剤を効率的にクリーニングブレード側に送りこむことができた。したがって、クリーニングブレードのめくれ
の問題の発生を効果的に抑制することができる。また、本実施例の画像形成装置では、使用中カートリッジのトナーが中間転写体側に転移することも抑制することができた。したがって、画像裏汚れの発生も抑制できることが確認された。
【００５７】
すなわち、本実施例によれば、未使用、使用中カートリッジが混在した場合においても、使用中カートリッジのトナーを中間転写体に転移させることなく、未使用カートリッジの現像潤滑剤をクリーニングブレード側に効率的に送りこむことができる。よって、上述した単一電源から複数のカートリッジに電圧供給する構成の画像形成装置において、トナーによる紙裏汚れや初期プリント時間を遅らせることなく、潤滑剤によりクリーニングブレードめくれの発生を防止できる。
【００５８】
なお、本実施例では、トナーが負に、潤滑剤が正に帯電する件に関して言及したが、かかる構成には限定されない。トナーが正に、潤滑剤が負に帯電する場合は、感光ドラム電位Ｖｄと転写ローラ電位Ｖｔｒとの電位の大小を逆転させれば、潤滑剤は感光ドラムと転写ローラの当接部を通過後も感光ドラム上に残存する方向の電界が形成されるため、同様の効果が望める。
【００５９】
また、本実施例では、非磁性一成分トナーを使用したプロセスカートリッジを用いて効果を示したが、磁性トナーを用いる系においても、同様の効果を得ることができる。さらに、本実施例では、単一の電源から４色のプロセスカートリッジに対して帯電／現像電圧を供給し、別の単一の電源から４ステーションの転写ローラに対して転写電圧を供給する系を示した。しかしながら、単一の電源から供給される色、および、ステーションは２色（２ステーション）以上であれば、本実施例と同様の効果を得ることができる。
【００６０】
（実施例２）
本発明の実施例２に係る画像形成装置の全体構成は、実施例１（図１）と同様である。ここでは、主として実施例２において実施例１と異なる点について説明する。実施例２において実施例１と共通する構成は、同じ符号を付して再度の説明を省略する。実施例２において、ここで特に説明しない事項は、実施例１と同様である。
【００６１】
本実施例に係る画像形成装置は、装置本体７０に対して、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを内包するプロセスカートリッジ１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋがそれぞれ着脱可能に構成されている。プロセスカートリッジ１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに対向して、１次転写ローラ（転写手段）４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋが、中間転写ベルト４３を介して、それぞれ設けられている。各種電圧の供給の構成は、単一の帯電／現像電源からイエロー１Ｙ、マゼンタ１Ｍ、シアン１Ｃ、ブラック１Ｋに対して帯電／現像電圧を供給し、別の単一の転写電源から転写ローラ４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋに対して電圧供給できるようにしている。
【００６２】
図１１は、本実施例で用いられるプロセスカートリッジ１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの構成を具体的に説明するための図である。ここで、プロセスカートリッジ１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、互いに略同形状、同構成であるため、図１１には、代表してプロセスカートリッジ１Ｙの概略断面図を示している。図１１に示すように、実施例２に係るプロセスカートリッジ１Ｙは、感光ドラム１０、帯電ローラ１１、現像装置３、クリーニング装置５１、記憶素子１２を備えている。現像装置３は、負帯電性のトナーＴを内包しており、現像ローラ３１を備えている。現像ローラ３１は感光ドラム１０と接触（当接）して感光ドラム１０上に形成された静電潜像にトナーを供給することで可視化し、現像剤像としてのトナー像を形成する。また、現像ローラ３１と感光ドラム１０は、通常、接触（当接）しているが、本実施例においては、現像装置３は画像形成装置に配置されている非図示の当接離間機構によって非接触（離間）にすることができる。すなわち、本実施例におけるカート
リッジは、感光ドラム１０と現像ローラ３１とが当接する当接状態と、両者が離間する離間状態と、に切り替え可能に構成されている。
【００６３】
図１２は、本実施例における画像形成準備の初期動作を示すフローチャートである。図１２において、（Ｓ１）、（Ｓ２）、（Ｓ３）、（Ｓ５）、（Ｓ６）の動作は、実施例１と同様であり、説明は省略する。（Ｓ３）において、４つのプロセスカートリッジ１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋのうち、少なくとも１本以上が未使用品だと判定された場合は、新品時動作（Ｓ７）を行う。
【００６４】
〔新品時動作（Ｓ７）〕
図１３、図１４、図１５を用いて、本発明の実施例２における、新品時動作（Ｓ７）について説明する。なお、ここではプロセスカートリッジ１Ｃが未使用品、他のプロセスカートリッジ１Ｙ、１Ｍ、１Ｋが使用中である場合の動作を説明する。図１３は、本実施例における未使用カートリッジ１Ｃと使用中カートリッジ１Ｋの断面を示した模式図である。図１４は、本実施例における新品時動作のタイミングチャートを示した図である。図１５は、本実施例における画像形成準備動作中の各時間における感光ドラム、現像ローラ等の位置関係を説明するための図である。
【００６５】
図１３に示すように、未使用カートリッジ１Ｃが装置本体７０に装着されると、未使用カートリッジ１Ｃでは、感光ドラム１０Ｃと現像ローラ３１Ｃが当接状態にされる。一方、未使用カートリッジ以外の使用中カートリッジ１Ｙ、１Ｍ、１Ｋは、感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｋと現像ローラ３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｋとがそれぞれ離間状態にされる。
【００６６】
新品時動作（Ｓ７）が開始されると、未使用カートリッジ１Ｃにおいて、感光ドラム１０Ｃ、現像ローラ３１Ｃが同タイミングで駆動する（ｔ＝０）。駆動がかかると同時に、帯電／現像電源７１は、４つの各帯電ローラ１１に対して潤滑剤Ｊと同極性となるＶ１＝＋５００Ｖの電圧印加を行い、かつ、４つの各現像ローラ３１に対しても潤滑剤Ｊと同極性となるＶ１＝＋１００Ｖの電圧印加を行う。この電圧印加は、図１５において、ｔ＝０（駆動開始時）のときに感光ドラム１０と対向していた現像ローラ３１上の点Ｃが少なくとも現像ローラ３１上を１周する時間（ｔ＝ｔ５）と同じかそれよりも長く行われる。このとき、帯電ローラ１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに印加される電圧は、感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋに対する放電開始電圧以下であることが望ましい。この動作によって、実施例１と同様に潤滑剤Ｊを効率的に回収することが可能となる。
【００６７】
次に、帯電／現像電源７１は、４つの各帯電ローラ１１に対して潤滑剤Ｊと逆極性であり通常の画像形成時にも用いるＶ２＝−１０００Ｖの電圧を印加する。また、帯電／現像電源７１は、４つの各現像ローラ３１に対しても潤滑剤Ｊと逆極性であり通常の画像形成時にも用いるＶ２＝−３００Ｖの電圧に切り替える。このとき、使用中カートリッジ１Ｙ、１Ｍ、１Ｋの感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｋと現像ローラ３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｋは離間している。したがって、使用中カートリッジ１Ｙ、１Ｍ、１Ｋでは、電圧切替時の電位差で現像ローラ３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｋから感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｋに対してトナーＴが転移することがない。また、使用中カートリッジ１Ｙ、１Ｍ、１Ｋにおいて、図１５に示される電圧切替時に帯電ローラ１１と対向していた点Ｆ（第３表面領域）が現像ローラ３１と対向する位置に到達した時間（ｔ＝ｔ６）になると、現像ローラ３１は感光ドラム１０と当接する。これによって、使用中カートリッジ１Ｙ、１Ｍ、１Ｋにおいて、トナーＴが感光ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｋ側に転移することがない。
【００６８】
他方、転写電源７３は、少なくとも駆動開始時に現像ローラ３１に対向していた点Ｄが転写ローラ４１と対向する位置に到達する時間（ｔ＝ｔ４）よりも前に、転写ローラ４１に対して潤滑剤Ｊと同極性であるＶ３＝＋５００Ｖの電圧印加を行う。そして、帯電／現
像電源７１の電圧切替が行われる時間（ｔ＝ｔ５）のとき現像ローラ３１対向に位置していた点Ｅが転写ローラ４１と対向する位置に到達する時間（ｔ＝ｔ７）の直前に、トナーＴと逆極性である−５００Ｖの電圧に切替を行う。この後、帯電／現像電源７１、および、転写電源７３が停止され、かつ、感光ドラム１０、現像ローラ３１の駆動が停止されて画像形成準備動作（新品時動作）は終了し、スタンバイ状態となる。
【符号の説明】
【００６９】
１…プロセスカートリッジ（カートリッジ）、１０…感光ドラム（像担持体）、１１…帯電ローラ（帯電部材）、４１…１次転写ローラ（転写部材）、７０…画像形成装置の装置本体、７１…帯電／現像電源、７３…１次転写電源、７７…制御部
【図１】
2017072656.tif 000004
【図２】
2017072656.tif 000005
【図３】
2017072656.tif 000006
【図４】
2017072656.tif 000007
【図５】
2017072656.tif 000008
【図６】
2017072656.tif 000009
【図７】
2017072656.tif 000010
【図８】
2017072656.tif 000011
【図９】
2017072656.tif 000012
【図１０】
2017072656.tif 000013
【図１１】
2017072656.tif 000014
【図１２】
2017072656.tif 000015
【図１３】
2017072656.tif 000016
【図１４】
2017072656.tif 000017
【図１５】
2017072656.tif 000018
【図１６】
2017072656.tif 000019
【図１７】
2017072656.tif 000020
【図１８】
2017072656.tif 000021