画像形成装置および画像形成方法
【課題】 帯電動作に伴って発生する生成物による異常画像が生じるのを防止して良好な印字処理を行うことができる画像形成装置および画像形成方法を提供する。
【解決手段】 リフレッシュブレード２５１が現像位置Ｐdvと１次転写位置ＴＲ1との間で潜像担持体の表面に対して離当接自在に設けられている。そして、印字処理を行っていない状態（いわゆる非印字状態）で必要に応じてリフレッシュブレード２５１が潜像担持体の表面に当接することで潜像担持体の表層部がリフレッシュブレード２５１により取り除かれて潜像担持体がリフレッシュされる。また、生成物ＤＰとともにトナーが潜像担持体２０の表面に残存していたとしても、リフレッシュ動作の実行によって、潜像担持体２０に残存するトナーが１次転写位置ＴＲ1に到達する直前において除去され、該トナーによる中間転写ベルト１６の汚染を確実に防止することができる。
【解決手段】 リフレッシュブレード２５１が現像位置Ｐdvと１次転写位置ＴＲ1との間で潜像担持体の表面に対して離当接自在に設けられている。そして、印字処理を行っていない状態（いわゆる非印字状態）で必要に応じてリフレッシュブレード２５１が潜像担持体の表面に当接することで潜像担持体の表層部がリフレッシュブレード２５１により取り除かれて潜像担持体がリフレッシュされる。また、生成物ＤＰとともにトナーが潜像担持体２０の表面に残存していたとしても、リフレッシュ動作の実行によって、潜像担持体２０に残存するトナーが１次転写位置ＴＲ1に到達する直前において除去され、該トナーによる中間転写ベルト１６の汚染を確実に防止することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、潜像担持体の帯電、潜像担持体への潜像の形成、該潜像のトナー現像、および該トナー現像により形成されるトナー像の中間転写媒体への転写を行って印字処理を実行する画像形成装置および画像形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真法等により画像形成を行う画像形成装置では、感光体などの潜像担持体の表面が帯電部材によって一様帯電された後、この潜像担持体の表面に光ビームを照射することで静電潜像が形成される。そして、この潜像担持体上の静電潜像は現像ユニットの現像ローラに担持されたトナーにより現像され、トナー像が形成される。また、このトナー像は中間転写ベルトや中間転写ドラムなどの中間転写媒体に１次転写された後、該１次転写トナー像が複写紙、転写紙などのシート状の記録材に２次転写される。さらに、記録材に転写されたトナー像は定着ユニットにより定着されて、この記録材に画像が形成される。
【０００３】
また、近年、潜像担持体から中間転写媒体への転写効率を高めることで、１次転写後に潜像担持体に残留するトナーを低減させ、これによって転写後の残留トナーをクリーニング除去するクリーナを省略する技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−９３５８０号公報（［００１６］、［００１７］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、画像形成装置では印字処理を行うために潜像担持体の表面を帯電させる必要があるが、その帯電動作を行った際に、多量のオゾンが発生するとともに窒素酸化物などの放電生成物が生成されることがある。このように帯電動作に伴って生成される放電生成物が潜像担持体の表面に付着すると、これが画像形成に悪影響を与えてしまうことがあった。より具体的には、帯電動作により放電が発生し、それにより例えば窒素酸化物が形成されると、その窒素酸化物が空気中の水分と反応して硝酸が生成されるとともに、金属と反応して金属硝酸塩が生成される。そして、その硝酸または硝酸塩が薄い膜になって潜像担持体の表面に形成されると、潜像担持体表面の静電潜像が壊れてしまうことがある。その結果、画像が流れたような異常画像になり、良好な印字処理を行うことができないことがあった。
【０００６】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、帯電動作に伴って発生する生成物による異常画像が生じるのを防止して良好な印字処理を行うことができる画像形成装置および画像形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明にかかる画像形成装置は、所定の周速で回転する潜像担持体と、潜像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、帯電部材により帯電された潜像担持体の表面に潜像を形成する像書込部材と、潜像担持体と対向する現像位置にトナーを搬送する現像部材と、現像部材に現像バイアスを印加して現像位置で正規帯電トナーを潜像担持体に供給して潜像を現像する現像バイアス発生部と、潜像担持体の回転方向における現像位置の下流側に設けられた転写位置で潜像担持体と接触するように設けられた中間転写媒体とを備え、潜像担持体の帯電、潜像担持体への潜像の形成、該潜像の現像位置でのトナー現像、および該トナー現像により形成されるトナー像の中間転写媒体への転写を行って印字処理を実行する画像形成装置であって、上記目的を達成するため、現像位置と転写位置との間で潜像担持体の表面に対して離当接自在に設けられ、潜像担持体の表面に当接することで潜像担持体の表層部を取り除いて潜像担持体をリフレッシュさせるリフレッシュ部材と、リフレッシュ部材を離当接駆動する駆動手段と、駆動手段に対して駆動指令を与えてリフレッシュ部材の離当接動作を制御する制御手段とを備え、制御手段は、印字処理中においてリフレッシュ部材を潜像担持体から離間させる一方、印字処理を行っていない状態で必要に応じてリフレッシュ部材を潜像担持体に当接させてリフレッシュ動作を実行することを特徴としている。
【０００８】
また、この発明にかかる画像形成方法は、所定の周速で回転する潜像担持体と、潜像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、帯電部材により帯電された潜像担持体の表面に潜像を形成する像書込部材と、潜像担持体と対向する現像位置にトナーを搬送する現像部材と、現像部材に現像バイアスを印加して現像位置で正規帯電トナーを潜像担持体に供給して潜像を現像する現像バイアス発生部と、潜像担持体の回転方向における現像位置の下流側に設けられた転写位置で潜像担持体と接触するように設けられた中間転写媒体とを備えた画像形成装置において、潜像担持体の帯電、潜像担持体への潜像の形成、該潜像のトナー現像、および該トナー現像により形成されるトナー像の中間転写媒体への転写を行って印字処理を実行する画像形成方法であって、上記目的を達成するため、印字処理中においてリフレッシュ部材を潜像担持体から離間させる工程と、印字処理を行っていない状態で必要に応じてリフレッシュ部材を現像位置と転写位置との間で潜像担持体に当接させることで潜像担持体の表層部を取り除いて潜像担持体をリフレッシュさせる工程とを備えたことを特徴としている。
【０００９】
このように構成された発明（画像形成装置および方法）では、リフレッシュ部材が潜像担持体の表面に対して離当接自在に設けられている。このリフレッシュ部材は印字処理中において潜像担持体から離間しており、リフレッシュ部材に起因する画像乱れを確実に防止して印字処理を良好に行うことができる。また、印字処理を行っていない状態（いわゆる非印字状態）で必要に応じてリフレッシュ部材が潜像担持体の表面に当接することで潜像担持体の表層部がリフレッシュ部材により取り除かれて潜像担持体がリフレッシュされる。これにより、帯電動作に伴って発生した生成物が潜像担持体の表面に付着したとしても、リフレッシュ動作により除去され、その結果、生成物による異常画像が生じるのを防止して良好な印字処理を行うことが可能となる。
【００１０】
また、この発明では、リフレッシュ部材は現像位置と転写位置との間に配設され、リフレッシュ動作において潜像担持体の表面に当接する。このため、次のような作用効果が得られる。従来より周知のように、クリーナレスの画像形成装置（転写後の残留トナーを回収する専用のクリーニング部材を装備しない装置）では、潜像担持体の表面に残存するトナーを回収するために現像ユニットや帯電ユニットを用いる場合がある。例えば、現像同時クリーニング作用により現像ユニットに潜像担持体上のトナーを回収する技術が用いられることがある。しかしながら、現像ユニットにより潜像担持体上のトナーを完全に回収することが事実上困難であり、現像ユニットをすり抜けたトナーはそのまま中間転写媒体に搬送されて中間転写媒体を汚すおそれがある。これに対し、本発明ではリフレッシュ動作時にリフレッシュ部材が現像位置と転写位置との間で潜像担持体の表面に当接しているため、仮に生成物とともにトナーが潜像担持体の表面に残存していたとしても、両者を潜像担持体から確実に除去することができる。その結果、トナーが転写位置に到達する直前において除去され、該トナーによる中間転写媒体の汚染を確実に防止することができる。
【００１１】
このように、リフレッシュ部材が現像位置と転写位置との間に配設されていることから、リフレッシュ動作と関連させて現像バイアスの変更設定を行うことで正規帯電トナーとは逆極性のトナー、つまり逆帯電トナーを回収することができる。すなわち、現像部材に印加する現像バイアスを変更可能に構成するとともに、リフレッシュ動作時での帯電部材により帯電された潜像担持体の表面電位と現像バイアスとの電位差が印字処理時の電位差よりも大きくなるように、現像バイアスを変更するように構成してもよい。このようにリフレッシュ動作に関連して現像バイアスを上記のように変更すると、現像位置に位置するトナーのうち逆帯電トナーが潜像担持体に付着された後、リフレッシュ部材により潜像担持体から除去される。こうして、画質低下の主要因のひとつとなる逆帯電トナーがリフレッシュ動作により積極的に除去される。したがって、印字品質をさらに高めることができる。
【００１２】
ここで、リフレッシュ動作時での現像バイアスについては、例えば略ゼロボルトに設定したり、印字処理での現像バイアスの極性と逆極性に設定することができる。前者のように設定した場合には、潜像担持体の表面が逆極性に帯電されるのを防止することができる。一方、後者のように設定した場合には、リフレッシュ動作時の電位差をより大きくすることができ、逆帯電トナーをより確実に潜像担持体に移行させて逆帯電トナーの除去効率を高めることができる。
【００１３】
また、中間転写媒体に転写されたトナー像は記録材に転写される。このように構成された装置では、装置の小型化の観点から、潜像担持体の回転方向において、潜像担持体の周長が記録材の長さより短くなるように構成するのが望ましい。
【００１４】
さらに、潜像担持体の表面全体を均一にリフレッシュさせるためには、リフレッシュ部材が潜像担持体の表面に当接した状態で、潜像担持体を１周以上回転させるのが望ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
＜第１実施形態＞
図１は本発明にかかる画像形成装置の第１実施形態を示す図である。また、図２は図１の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。この装置１は、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の４色のトナー（現像剤）を重ね合わせてフルカラー画像を形成するカラー印字処理、およびブラック（Ｋ）のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成する単色印字処理を選択的に実行する画像形成装置である。この画像形成装置１では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像形成指令（印字指令）がメインコントローラ５１に与えられると、このメインコントローラ５１からの指令に応じてエンジンコントローラ５２がエンジン部ＥＧ各部を制御して所定の画像形成動作を実行し、複写紙、転写紙、用紙およびＯＨＰ用透明シートなどのシート（記録材）Ｓに画像形成指令に対応する画像を形成する。
【００１６】
図１において、本実施形態の画像形成装置１は、ハウジング本体２と、ハウジング本体２の前面（同図の右手側面）に開閉自在に装着された第１の開閉部材３と、ハウジング本体２の上面に開閉自在に装着された第２の開閉部材（排紙トレイを兼用している）４とを有している。また、第１の開閉部材３には、開閉蓋３ａがハウジング本体２の前面に開閉自在に装着されている。なお、この開閉蓋３ａは第１の開閉部材３と連動して、または独立して開閉可能となっている。
【００１７】
ハウジング本体２内には、電源回路基板、メインコントローラ５１およびエンジンコントローラ５２を内蔵する電装品ボックス５が設けられている。また、画像形成ユニット６、送風ファン７、転写ベルトユニット９および給紙ユニット１０もハウジング本体２内に配設されている。一方、第１の開閉部材３側には、２次転写ユニット１１、定着ユニット１２およびシート搬送機構１３が配設されている。なお、この実施形態では、画像形成ユニット６および給紙ユニット１０内の消耗品は、装置本体に対して着脱自在に構成されている。そして、これらの消耗品および転写ベルトユニット９については、それぞれ取り外して修理または交換を行うことが可能な構成になっている。
【００１８】
転写ベルトユニット９は、ハウジング本体２の下方に配設され図示しない駆動モータにより回転駆動される駆動ローラ１４と、駆動ローラ１４の斜め上方に配設される従動ローラ１５と、この２本のローラ１４、１５間に張架されて図示矢印方向Ｄ16へ循環駆動される中間転写ベルト１６と、中間転写ベルト１６の表面に当接されるクリーニング部１７とを備えている。この従動ローラ１５は駆動ローラ１４に対して斜め上方（図１中の左手上方）に配置されている。このため、中間転写ベルト１６は傾斜状態のまま方向Ｄ16に回転移動する。また、中間転写ベルト１６を駆動した際のベルト搬送方向Ｄ16が下向き（図１の右下向き）になるベルト面１６ａは下方に位置している。本実施形態においては、ベルト面１６ａがベルト駆動時のベルト張り面（駆動ローラ１４により引っ張られる面）となっており、後述する各色の潜像担持体の周速と略同一の周速（例えば１０３％程度）を有している。
【００１９】
上記駆動ローラ１４および従動ローラ１５は支持フレーム９ａに回転自在に支持されている。この支持フレーム９ａの下端には、回動部９ｂが形成されるとともに、ハウジング本体２に設けられた回動軸（回動支点）２ｂに嵌合されている。これにより、支持フレーム９ａはハウジング本体２に対して回動自在となっている。一方、支持フレーム９ａの上端には、ロックレバー９ｃが回動自在に設けられるとともに、ハウジング本体２に設けられた係止軸２ｃに係止可能にされている。
【００２０】
駆動ローラ１４は、２次転写ユニット１１を構成する２次転写ローラ１９のバックアップローラを兼ねている。駆動ローラ１４の周面には、図１に示すように、厚さ３ｍｍ程度、体積抵抗率が１０５Ω・ｃｍ以下のゴム層１４ａが形成されており、金属製の軸を介して接地することにより、図示を省略する２次転写バイアス発生部から２次転写ローラ１９を介して供給される２次転写バイアスの導電経路としている。このように駆動ローラ１４に高摩擦かつ衝撃吸収性を有するゴム層１４ａを設けることにより、２次転写部へシートＳが進入する際の衝撃が中間転写ベルト１６に伝達しにくく、画質の劣化を防止することができる。
【００２１】
また、本実施形態においては、駆動ローラ１４の径を従動ローラ１５の径より小さくしている。これにより、２次転写後のシートＳがシートＳ自身の弾性力で剥離し易くすることができる。また、従動ローラ１５をクリーニング部１７のバックアップローラとして兼用させている。このクリーニング部１７は、搬送方向下向きのベルト面１６ａ側に設けられており、図１に示すように、残留トナーを除去するクリーニングブレード１７ａと、除去したトナーを搬送するトナー搬送部材とを備えている。そして、クリーニングブレード１７ａは従動ローラ１５への中間転写ベルト１６の巻きかけ部において中間転写ベルト１６に当接して２次転写後に中間転写ベルト１６の表面に残留しているトナーをクリーニング除去する。
【００２２】
また、中間転写ベルト１６の搬送方向下向きのベルト面１６ａ裏面には、後述する各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの潜像担持体２０に対向して１次転写ローラ２１ａを配置してなる１次転写ユニット２１が設けられている。この１次転写ユニット２１では、４つの１次転写ローラ２１ａがリンクバー２１ｂに対して回転自在に軸支されている。これらの１次転写ローラ２１ａは図示を省略する１次転写バイアス発生部と電気的に接続されており、適当なタイミングで１次転写バイアス発生部から１次転写バイアスが印加される。
【００２３】
このリンクバー２１ｂは、ブラック（Ｋ）の画像形成ステーションＫの潜像担持体２０に対向して配置された１次転写ローラ２１ａを回動中心として、矢印方向Ｄ21に回動自在に設けられている。そして、図示を省略するアクチュエータを作動させることでリンクバー２１ｂが回動してイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）およびシアン（Ｃ）の画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃの潜像担持体２０に対向して配置された１次転写ローラ２１ａが潜像担持体２０に向かって近接し、また潜像担持体２０から離間移動する。このため、各１次転写ローラ２１ａが潜像担持体２０に向かって近接移動すると、中間転写ベルト１６を挟んで該潜像担持体２０に当接する（図１中の実線）。そして、この当接位置が１次転写位置（図５の符号ＴＲ1）となっており、後述するように該１次転写位置でトナー像が中間転写ベルト１６に転写される。このように１次転写位置ＴＲ1が本発明の「転写位置」に相当している。逆に、各１次転写ローラ２１ａが潜像担持体２０から離間移動すると、画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃの潜像担持体２０と中間転写ベルト１６とは互いに離間する（図１中の破線）。一方、ブラック（Ｋ）の画像形成ステーションＫの潜像担持体２０に対向して配置された１次転写ローラ２１ａについては、中間転写ベルト１６を挟んで該潜像担持体２０に当接されたままと回転するように構成されている。したがって、図１の実線で示すように、全１次転写ローラ２１ａを潜像担持体２０側に位置させることでカラー印字処理が実行可能となる。一方、同図の破線で示すように、ブラック用の１次転写ローラ２１ａを残して他の１次転写ローラ２１ａを潜像担持体２０から離間させることでモノクロ印字処理のみを実行しつつ画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃを非印字状態とすることができる。
【００２４】
また、転写ベルトユニット９の支持フレーム９ａには、駆動ローラ１４に近接してテストパターンセンサ１８が設置されている。このテストパターンセンサ１８は、中間転写ベルト１６上の各色トナー像の位置決めを行うとともに、各色トナー像の濃度を検出し、各色画像の色ずれや画像濃度を補正するためのセンサである。また、この実施形態では、上記センサ１８に加えて、中間転写ベルト１６の特徴部位（例えば幅方向に突設された突起部）を検出する垂直同期センサ６０（図２）が支持フレーム９ａに取り付けられている。このため、中間転写ベルト１６の特徴部位がセンサ６０を通過するたびに垂直同期信号（基準信号）が出力される。
【００２５】
画像形成ユニット６は、複数（本実施形態では４つ）の異なる色の画像を形成する画像形成ステーションＹ（イエロー用），Ｍ（マゼンタ用），Ｃ（シアン用），Ｋ（ブラック用）を備えている。各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋにはそれぞれ、感光体ドラムからなる潜像担持体２０が設けられている。また、各潜像担持体２０の周囲には、帯電部材２２、像書込部材２３、現像部２４およびリフレッシュ部２５のリフレッシュブレード２５１が配設されている。この実施形態では、帯電部材２２、像書込部材２３、現像部２４の現像ローラ３３によって帯電動作、潜像形成動作およびトナー現像動作を実行する。なお、現像部２４は、画像形成ステーションＫのみに符号を付けて他の画像形成ステーションについては構成が同一のため符号を省略する。また、各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの配置順序は任意である。
【００２６】
そして、各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの潜像担持体２０が１次転写位置ＴＲ1（図５）で中間転写ベルト１６の搬送方向下向きのベルト面１６ａに当接されるようにされ、その結果、各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋも駆動ローラ１４に対して図で左側に傾斜する方向に配設されることになる。また、各潜像担持体２０は、図示矢印Ｄ20に示すように、中間転写ベルト１６の搬送方向に所定周速で回転駆動される。なお、この実施形態では、潜像担持体２０の回転方向Ｄ20において、潜像担持体２０の周長は最小サイズのシート長、例えば葉書サイズよりも短くなっている。
【００２７】
帯電部材２２は、帯電バイアス発生部（図示省略）に接続された導電性ブラシローラで構成され、感光体である潜像担持体２０と同一方向に回転し、かつ、略同一の周速度で当接回転して潜像担持体２０の表面を一様に帯電させる。導電性ブラシローラは、直径５〜８ｍｍの良導電性軸部材（例えば金属軸）の表面へ太さが２〜６デニールで原糸抵抗が１０７〜１０９Ωの半導電性繊維を平方インチあたり１５万〜４３万本パイル織り植毛した生地をスパイラル状に巻き付けて構成され、潜像担持体２０に対する接触深さが０．３〜０．５ｍｍとなるように回転可能に保持している。なお、帯電部材２２の構成はこれに限定されるものではなく、従来より周知の帯電方式、例えばスコロトロン帯電などの非接触帯電方式、あるいは帯電ローラを潜像担持体２０と略同一の周速で回転させながら接触させて帯電させるローラ帯電方式などを用いてもよい。
【００２８】
像書込部材２３は、発光ダイオードやバックライトを備えた液晶シャッタ等の素子を潜像担持体２０の軸方向に列状に配列したアレイ状書込ヘッドを用いており、潜像担持体２０から離間配置されている。また、アレイ状書込ヘッドは、レーザー走査光学系よりも光路長が短くてコンパクトであり、潜像担持体２０に対して近接配置が可能であり、装置全体を小型化できるという利点を有する。本実施形態においては、各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの潜像担持体２０、帯電部材２２および像書込部材２３を交換カートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ（図２）としてユニット化することにより、アレイ状書込ヘッドの位置決めを保持する構成とし、交換カートリッジの交換時にはアレイ状書込ヘッドを含めて交換し、新たな交換カートリッジに対して光量調整や位置決めを行って再使用を行う構成としている。また、各交換カートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋには、該交換カートリッジに関する情報を記憶するための不揮発性メモリ９１〜９４がそれぞれ設けられている。そして、各交換カートリッジに設けられた送受信部５３Ｙ，５３Ｍ，５３Ｃ，５４Ｋと、本体側に設けられた送受信部５２２Ｙ，５２２Ｍ，５２２Ｃ，５２２Ｋとがそれぞれ互いに近接配置され、エンジンコントローラ５２のＣＰＵ５２１とメモリ９１〜９４との間で無線通信が行われる。こうすることで、各交換カートリッジに関する情報がＣＰＵ５２１に伝達されるとともに、各メモリ９１〜９４内の情報が更新記憶される。
【００２９】
次に、現像部２４の詳細について、画像形成ステーションＫを代表して説明する。本実施形態においては、各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋが斜め方向に配設され、かつ潜像担持体２０が中間転写ベルト１６の搬送方向下向きのベルト面１６ａに当接される関係上、トナー貯留容器２６を斜め下方に傾斜して配置している。そのため、現像部２４として特別の構成を採用している。すなわち、現像部２４は、トナー（図１のハッチング部）を貯留するトナー貯留容器２６と、このトナー貯留容器２６内に形成されたトナー貯留部２７と、トナー貯留部２７内に配設されたトナー撹拌部材２９と、トナー貯留部２７の上部に区画形成された仕切部材３０と、仕切部材３０の上方に配設されたトナー供給ローラ３１と、仕切部材３０に設けられトナー供給ローラ３１に当接されるブレード３２と、トナー供給ローラ３１および潜像担持体２０に当接して潜像担持体２０とほぼ同一の周速で回転する現像ローラ３３と、現像ローラ３３に当接される規制ブレード３４とから構成されている。なお、この実施形態では、接触現像方式を採用しているが、非接触方式の現像方式を採用することができる。
【００３０】
潜像担持体２０は中間転写ベルト１６の搬送方向Ｄ16に回転される。また、現像ローラ３３および供給ローラ３１は、図示矢印Ｄ33に示すように、潜像担持体２０の回転方向Ｄ20とは逆方向に回転駆動される。一方、撹拌部材２９は供給ローラ３１の回転方向とは逆方向に回転駆動される。このため、トナー貯留部２７において撹拌部材２９により撹拌、運び上げられたトナーは、仕切部材３０の上面に沿ってトナー供給ローラ３１に供給される。また、こうして供給されたトナーはブレード３２と摺擦して供給ローラ３１の表面凹凸部への機械的付着力と摩擦帯電力による付着力によって、現像ローラ３３の表面に供給される。そして、現像ローラ３３に供給されたトナーは規制ブレード３４により所定厚さの層厚に規制される。さらに、こうして薄層化されたトナー層は、潜像担持体２０へと搬送される。そして、現像ローラ３３と電気的に接続された現像バイアス発生部５２５から現像ローラ３３に印加される現像バイアスＶb（図６）によって、現像ローラ３３と潜像担持体２０とが対向する現像位置Ｐdv（図５）において、正規帯電トナーが現像ローラ３３から潜像担持体２０に移動して、像書込部２３により形成された静電潜像が顕像化される。このように、この実施形態では、現像ローラ３３が本発明の「現像部材」として機能している。
【００３１】
なお、本実施形態のようにクリーナレス構成の画像形成方法を用いる場合には、転写効率を高める観点から、球形トナーの使用が多くなってきており、クリーナレス構成の画像形成技術を実用レベルまで引き上げるためには球形度が０．９６以上のトナーを使用するのが望ましい。ここで、トナーの平均球形度は、例えばフロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２１００（シスメックス株式会社製）を用いて測定することができる。この装置にはフラットシースフローセルと、このセルを挟んで対向する位置にＣＣＤカメラとストロとが配置されている。そして、水などに分散させたトナー粒子を吸引してフラットシースフローセルを通過させ、通過する粒子を、ストロボをフラッシュさせた状態で撮影する。得られた画像をコンピューター処理し、個々の粒子の面積（粒子投影面積）および粒子投影像の周囲長を計測し、またコンピューターにより粒子の円相当径を計算することにより個々の粒子の球形度を求めることができる。
【００３２】
次に、リフレッシュ部２５について図３を参照しつつ詳述する。この実施形態の特徴的な構成として、現像位置Ｐdv（図５）と１次転写位置ＴＲ1（図５）との間でリフレッシュ部２５のリフレッシュブレード２５１が潜像担持体２０の表面に対して離当接自在に設けられている。
【００３３】
図３は潜像担持体に対してリフレッシュ処理を施すリフレッシュ部の構成を示す図である。このリフレッシュ部２５では、リフレッシュ位置Ｐrfにおいてリフレッシュブレード２５１が潜像担持体２０に対して離当接自在に配置されている。すなわち、リフレッシュブレード２５１の上端部が揺動レバー２５２の後端部と連結されるとともに、その連結部分が回動軸２５３に固定されており、リフレッシュブレード２５１および揺動レバー２５２が一体的に回動軸２５３回りに回動自在となっている。この回動動作によりリフレッシュブレード２５１の先端部が潜像担持体２０に移動して当接したり（同図（ａ））、リフレッシュブレード２５１の先端部が潜像担持体２０から移動して離間する（同図（ｂ））。なお、この実施形態では、揺動レバー２５２の下端部にバネ部材２５４が取り付けられて該バネ部材２５４の付勢力によりリフレッシュブレード２５１が潜像担持体２０に当接される。
【００３４】
また、潜像担持体２０に対してリフレッシュブレード２５１の離当接駆動するために、ブレード駆動機構２５５が設けられている。このブレード駆動機構２５５は、回転軸２５６と、この回転軸２５６に固着されてリフレッシュブレード２５１を潜像担持体２０に離当接させる偏心カム２５７とを備えている。また、回転軸２５６はクラッチ２５８を介して駆動モータ２５９に連結されており、エンジンコントローラ５２からの指令によってクラッチ２５８が閉じられると、駆動モータ２５９の駆動力が回転軸２５６に伝達され、カム２５７が回転する。
【００３５】
ここでは、偏心カム２５７はリフレッシュブレード２５１が図３に示すような２つのポジションのうち一のポジションに選択的に回転位置決めされるように、回転軸２５６に対して固着されている。すなわち、同図（ａ）では、リフレッシュブレード２５１が潜像担持体２０に当接されている状態を示しており、カム２５７がリフレッシュブレード２５１の揺動レバー２５２から離間されている（以下、「当接ポジション」という）。また、同図（ｂ）では、リフレッシュブレード２５１が潜像担持体２０から離間されている状態を示しており、カム２５７がリフレッシュブレード２５１の揺動レバー２５２に当接されている（以下、「離間ポジション」という）。
【００３６】
そして、必要に応じて、ブレード初期化動作およびリフレッシュ動作を選択的に行う。なお、「ブレード初期化動作」および「リフレッシュ動作」の概要は以下のとおりである：
・ブレード初期化動作…リフレッシュブレード２５１をまず強制的に潜像担持体２０の表面に移動当接させ、さらに該表面から離間移動させてリフレッシュブレード２５１を離間位置（初期位置）に位置決めする動作；
・リフレッシュ動作…リフレッシュブレード２５１を潜像担持体２０に当接することで、潜像担持体２０の表層部を削り取って潜像担持体２０をリフレッシュする動作。
【００３７】
図１に戻って、装置構成の説明を続ける。給紙ユニット１０は、シートＳが積層保持されている給紙カセット３５と、給紙カセット３５からシートＳを一枚ずつ給送するピックアップローラ３６とからなる給紙部を備えている。第１の開閉部材３内には、２次転写部へのシートＳの給紙タイミングを規定するレジストローラ対３７と、駆動ローラ１４および中間転写ベルト１６に圧接される２次転写手段としての２次転写ユニット１１と、定着ユニット１２と、シート搬送機構１３と、排紙ローラ対３９と、両面プリント用搬送路４０を備えている。
【００３８】
２次転写ユニット１１では、２次転写ローラ１９が中間転写ベルト１６に対して離当接自在に設けられるとともに、２次転写ローラ１９を離当接駆動する２次転写ローラ駆動機構１１１が設けられている。なお、２次転写ローラ駆動機構１１１は基本的にブレード駆動機構２５５と同一の構成を有している。すなわち、その一端に２次転写ローラ１９が回転自在に取り付けられた回動レバー４２が固定軸４１に回動自在に枢支されている。また、その回動レバー４２の他端と第１の開閉部材３との間にスプリング４３が配設されており、その付勢力によって２次転写ローラ１９は図示矢印方向に移動し、中間転写ベルト１６および駆動ローラ１４に押圧されている。また、２次転写ローラ駆動機構１１１は偏心カム４４を有しており、この偏心カム４４は回動レバー４２のスプリング４３側に設けられている。そして、図示を省略するクラッチを介して駆動モータの駆動力によって偏心カムが回転すると、回動レバー４２がスプリング４３に抗して回動し、２次転写ローラ１９を中間転写ベルト１６から離間させる。
【００３９】
定着ユニット１２は、ハロゲンヒータ等の発熱体を内蔵して回転自在な加熱ローラ４５と、この加熱ローラ４５を押圧付勢する加圧ローラ４６と、加圧ローラ４６に揺動可能に配設されたベルト張架部材４７と、加圧ローラ４６とベルト張架部材４７間に張架された耐熱ベルト４９を有している。そして、シートＳに２次転写された画像は、加熱ローラ４５と耐熱ベルト４９で形成するニップ部で所定の温度でシートＳに定着される。本実施形態においては、中間転写ベルト１６の斜め上方に形成される空間、換言すれば、中間転写ベルト１６に対して画像形成ユニット６と反対側の空間に定着ユニット１２を配設することが可能になり、電装品ボックス５、画像形成ユニット６および中間転写ベルト１６への熱伝達を低減することができ、各色の色ずれ補正動作を行う頻度を少なくすることができる。
【００４０】
また、こうして定着処理を受けたシートＳは排紙ローラ対３９を経由して装置本体の上面部に設けられた第２の開閉部材（排紙トレイ）４に搬送される。また、シートＳの両面に画像を形成する場合には、上記のようにして片面に画像を形成されたシートＳの後端部が排紙ローラ対３９後方の反転位置まで搬送されてきた時点で排紙ローラ対３９の回転方向を反転し、これによりシートＳは両面プリント用搬送路４０に沿って搬送される。そして、レジストローラ対３７の手前で再び搬送経路に乗せられるが、このとき、２次転写領域において中間転写ベルト１６と当接して画像を転写されるシートＳの面は、先に画像が転写された面とは反対の面である。このようにして、シートＳの両面に画像を形成することができる。
【００４１】
また、この装置１では、図２に示すように、メインコントローラ５１のＣＰＵ５１１により制御される表示部５４を備えている。この表示部５４は、例えば液晶ディスプレイにより構成され、ＣＰＵ５１１からの制御指令に応じて、ユーザへの操作案内や画像形成動作の進行状況、さらに装置の異常発生やいずれかのユニットの交換時期などを知らせるための所定のメッセージを表示する。
【００４２】
なお、図２において、符号５１３はホストコンピュータなどの外部装置よりインターフェース５１２を介して与えられた画像を記憶するためにメインコントローラ５１に設けられた画像メモリである。また、符号５２３はＣＰＵ５２１が実行する演算プログラムやエンジン部ＥＧを制御するための制御データなどを記憶するためのＲＯＭ、また符号５２４はＣＰＵ５２１における演算結果やその他のデータを一時的に記憶するＲＡＭである。
【００４３】
次に、上記のように構成された画像形成装置におけるリフレッシュ動作について図４および図５を参照しつつ説明する。図４は図１の画像形成装置における電源投入時の動作を示すタイミングチャートである。また、図５は電源投入時でのリフレッシュ部材の動作を模式的に示す図である。
【００４４】
図１の装置に電源が投入されると、最初の印字処理前に以下のようにして潜像担持体２０に対するリフレッシュ処理が実行される。すなわち、電源投入から所定時間が経過すると、エンジンコントローラ５２によりエンジン部ＥＧの各部が以下のように制御されてシート搬送準備、ブレード初期化動作、リフレッシュ動作および通常印字シーケンスが実行される。まず、シート搬送準備が実行されるとともに、ハウジング本体２の下方に配設された駆動モータにより駆動ローラ１４が回転駆動されて中間転写ベルト１６の回転駆動が開始される。すると、中間転写ベルト１６の特徴部位が垂直同期センサ６０を通過するたびに垂直同期信号（基準信号）Ｖsyncが出力される。つまり、中間転写ベルト１６が１周するたびに垂直同期信号Ｖsyncが出力され、その周期は中間転写ベルト１６の１周分に相当している。また、この実施形態では、図示を省略する除電器（イレーサ）の作動が開始されて潜像担持体２０の表面に対して除電処理が実行される。なお、この除電処理は次に説明するブレード初期化動作およびリフレッシュ動作が完了するまで継続される。
【００４５】
このブレード初期化動作では、エンジンコントローラ５２からの駆動指令に応じて駆動モータ２５９の駆動が開始される。また、それと同時または若干遅れて、クラッチ２５８が閉じて駆動モータ２５９からの回転駆動を回転軸２５６に伝達する。これによって、回転軸２５６が回転し、リフレッシュブレード２５１が潜像担持体２０に対して離当接される。すなわち、図５（ａ）の１点鎖線で示すように、リフレッシュブレード２５１が強制的に潜像担持体２０の表面に移動当接する。その後、クラッチ２５８により所定の角度でカム２５７が停止する。これにより、同図（ａ）の実線で示すように、リフレッシュブレード２５１が初期位置（ホームポジション）に位置決めされる。なお、同図中の符号ＤＰは帯電動作に伴って発生して潜像担持体２０の表面に付着した硝酸や硝酸塩などの生成物を示している。
【００４６】
こうして、ブレード初期化動作が完了すると、最初の垂直同期信号Ｖsyncが出力されるのを待って、帯電部材への帯電バイアスの印加を開始するとともに、リフレッシュ動作を開始する。すなわち、エンジンコントローラ５２からの当接指令に応じてクラッチ２５８が閉じて駆動モータ２５９からの回転駆動を回転軸２５６に伝達してリフレッシュブレード２５１を潜像担持体２０に移動当接させる（同図（ｂ））。そして、潜像担持体２０へのリフレッシュブレード２５１の当接状態を維持することで潜像担持体２０の表層部が削り取られ、潜像担持体２０に付着していた生成物ＤＰが除去される。こうして、潜像担持体２０のリフレッシュ処理が実行される。ここでは、垂直同期信号Ｖsyncの周期よりも長い時間Ｔの間、リフレッシュブレード２５１を潜像担持体２０の表面に当接させたまま潜像担持体２０を回転させている。つまり、リフレッシュブレード２５１が潜像担持体２０の表面に当接した状態で潜像担持体２０を１周以上回転させた後でリフレッシュ動作を完了させている（同図（ｃ））。これによって、潜像担持体２０の表面全体を均一にリフレッシュさせることができる。
【００４７】
また、リフレッシュ動作時にリフレッシュブレード２５１が現像位置Ｐdvと転写位置ＴＲ1との間で潜像担持体２０の表面に当接しているため、仮に生成物ＤＰとともにトナーが潜像担持体２０の表面に残存していたとしても、その残存トナーは生成物ＤＰとともにリフレッシュブレード２５１によって除去される。
【００４８】
こうしてリフレッシュ処理（ブレードの初期化処理＋リフレッシュ動作）が完了すると、エンジンコントローラ５２からの離間指令に応じてクラッチ２５８が閉じて駆動モータ２５９からの回転駆動を回転軸２５６に伝達してリフレッシュブレード２５１を潜像担持体２０から離間させてホームポジションで停止位置決めする。また、次の垂直同期信号Ｖsyncの出力を検出した後、潜像担持体２０の回転を停止させるとともに、イレーサの電源をＯＦＦして画像形成指令の入力を待つ。
【００４９】
そして、ホストコンピュータなどの外部装置から画像形成指令（印字指令）がメインコントローラ５１に与えられると、通常印字シーケンスを実行して印字処理を実行する。なお、電源投入直後にリフレッシュ処理が行われた後においては、リフレッシュブレード２５１はホームポジションに待機しており、リフレッシュブレード２５１に起因する画像乱れを確実に防止して印字処理を良好に行うことができる。
【００５０】
以上のように、この実施形態では、電源投入直後にリフレッシュ処理を実行するように構成しているので、前回の装置稼動期間において潜像担持体２０の表面に付着した生成物（硝酸や硝酸塩など）ＤＰを確実に除去してフレッシュな状態の潜像担持体２０を用いて印字処理を実行することができる。その結果、生成物ＤＰによる異常画像が生じるのを防止して良好な印字処理を行うことができる。また、リフレッシュブレード２５１を現像位置Ｐdvと１次転写位置ＴＲ1との間に配設しているので、リフレッシュ動作による作用効果に加えて次のような作用効果が得られる。すなわち、クリーナレスの画像形成装置（転写後の残留トナーを回収する専用のクリーニング部材を装備しない装置）では、潜像担持体２０の表面に残存するトナーを回収するために帯電部材２２や現像部２４を用いる場合があるが、これらの機能部材をすり抜けてトナーが中間転写ベルト１６に向けて搬送されることがあり、該トナーによって中間転写ベルト１６が汚れることがある。これに対し、本実施形態にかかる装置ではリフレッシュ動作時にリフレッシュブレード２５１が現像位置Ｐdvと１次転写位置ＴＲ1との間で潜像担持体２０の表面に当接しているため、仮に生成物ＤＰとともにトナーが潜像担持体２０の表面に残存していたとしても、潜像担持体２０から確実に除去される。したがって、リフレッシュ動作の実行によって、潜像担持体２０に残存するトナーが１次転写位置ＴＲ1に到達する直前において除去され、該トナーによる中間転写ベルト１６の汚染を確実に防止することができる。
【００５１】
なお、ここでは電源投入時にリフレッシュ処理を実行しているが、印字処理後の終了シーケンス時にリフレッシュ動作を実行するようにしてもよい。もちろん、電源投入時および終了シーケンス時の両方でリフレッシュ動作を実行するようにしてもよい。また、潜像担持体２０へのリフレッシュブレード２５１の当接タイミングは非印字状態であれば任意であり、(1)装置への電源投入後でかつ最初の印字処理前、(2)印字処理後の終了シーケンス時以外に、次のようなタイミングで実行してもよい。例えば、生成物の発生要因のひとつとして帯電動作に伴うオゾン発生が挙げられる。つまり、累積帯電時間に比例して潜像担持体２０の表面に付着する生成物の量は増大し、その結果、異常画像の発生確率が高くなる。そこで、潜像担持体２０の表面に付着する生成物が所定量以上となったタイミングでリフレッシュ処理を実行するように構成してもよい。
【００５２】
＜第２実施形態＞
ところで、上記した第１実施形態では、リフレッシュ動作時に潜像担持体２０に残存したトナーを生成物ＤＰとともに取り除いているが、次のように構成することで印字（画像）品質をさらに高めることができる。以下、図６および図７を参照しつつ本発明の第２実施形態について詳述する。
【００５３】
図１の画像形成装置１の現像部２４では、大多数のトナーは摩擦帯電により所定極性に帯電されて正規帯電トナーとなるが、一部のトナーは正規帯電トナーとは逆極性のトナー、つまり逆帯電トナーとなってしまうことがある。このような逆帯電トナーは画像品質の劣化を招くため、積極的に取り除くのが望まれる。そこで、この第２実施形態では、リフレッシュ動作時に現像ローラ３３に印加する現像バイアスを調整して逆帯電トナーを積極的に取り除いている。
【００５４】
図６は印字処理時とリフレッシュ動作時の電位関係を示す図である。また、図７は第２実施形態におけるリフレッシュ動作を模式的に示す図である。図６（ａ）に示すように、印字処理においては、帯電部材２２により潜像担持体２０の表面電位Ｖoは例えば−５００Ｖに帯電されている。そして、印字指令に対応して像書込部２３のアレイ状書込ヘッドから射出された光が潜像担持体２０の表面に照射されて潜像が形成される。ここでは、潜像形成位置（露光領域）の表面電位Ｖimが−５０Ｖに変化して潜像が形成されている。そして、現像バイアス発生部２５５から現像ローラ３３に現像バイアスＶbとして−２００Ｖが印加されることで、現像ローラ３３に担持されている正規帯電トナーが潜像に付着してトナー像が形成される。
【００５５】
これに対し、リフレッシュ動作時には、同図（ｂ）に示すように、帯電部材２２により潜像担持体２０の表面電位Ｖoは例えば−５００Ｖに帯電される一方、像書込部２３による潜像形成は行われていない。そして、現像バイアス発生部５２５から現像ローラ３３に対して現像バイアスＶbとして略ゼロボルトが印加される。この現像バイアス印加により帯電部材２２により帯電された潜像担持体２０の表面電位Ｖoと現像バイアスＶbとの電位差Ｖsbは、印字処理時の値Ｖsb(a)と、リフレッシュ動作時の値Ｖsb(b)とが相違する。より具体的には、
印字処理時の電位差Ｖsb(a)＜リフレッシュ動作時の電位差Ｖsb(b) … (a)
となる。このため、印字処理時には現像ローラ３３に担持されたトナーのうち正規帯電トナーのみが潜像担持体２０に付着するのに対し、リフレッシュ動作時には逆帯電トナーのみが潜像担持体２０に付着することとなる。
【００５６】
そこで、この第２実施形態では、リフレッシュ動作時に上記不等式(a)が満足されるように現像バイアスＶbを変更させている。これによって、図７に示すように、現像位置Ｐdvにおいて逆帯電トナー（同図中の黒丸）のみが潜像担持体２０に移行して現像ローラ３３から逆帯電トナーが除去される。また、これらの逆帯電トナーは潜像担持体２０の回転移動に伴ってリフレッシュ位置Ｐrfに搬送され、リフレッシュブレード２５１によって生成物ＤＰと一緒に潜像担持体２０の表面から除去される。このように、第２実施形態によれば、リフレッシュ動作時に現像ローラ３３から逆帯電トナーが除去されるため、印字品質をより一層高めることができる。
【００５７】
また、リフレッシュ動作時の現像バイアスＶbを略ゼロボルトに設定しているので、潜像担持体２０の表面が逆極性に帯電されるのを防止することができる。これによって、リフレッシュ動作後に実行される印字処理を良好に行うことができる。なお、逆帯電トナーの除去効率を高めることを重視する場合には、リフレッシュ動作時の現像バイアスＶbを印字処理での現像バイアスの極性と逆極性に設定するのが望ましい。
【００５８】
＜その他＞
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、本発明の「駆動手段」としてカムを利用したブレード駆動機構２５５を用いているが、潜像担持体２０に対するリフレッシュブレード２５１の離当接駆動方式については任意である。また、リフレッシュブレード２５１の位置を直接検出してリフレッシュブレード２５１を駆動制御するのか、いわゆるオープンループ制御でリフレッシュブレード２５１を駆動制御するのか等についても任意である。したがって、リフレッシュブレード２５１の初期化動作が不要な場合には、リフレッシュ処理においてブレード初期化動作を行わずに直ちにリフレッシュ動作を実行することができる。
【００５９】
また、中間転写媒体として中間転写ベルト１６を用いた画像形成装置に対して本発明を適用したが、中間転写ドラムなどの中間転写媒体を用いた画像形成装置や潜像担持体２０上のトナー像をシートＳに直接転写する画像形成装置に対しても本発明を適用することができる。また、リフレッシュ部材としてブレード２５１を用いているが、潜像担持体２０の表面に当接して潜像担持体２０の表層部を取り除いて潜像担持体２０をリフレッシュさせることができる部材であれば、その形状、大きさおよび個数などについては任意である。
【００６０】
また、上記各実施形態は、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの４色のトナーを用いて画像を形成する装置に本発明を適用したものであるが、トナー色の種類および数については上記に限定されるものでなく任意である。さらに、タンデム方式の画像形成装置のみでなく、いわゆるロータリー現像方式の装置に対しても本発明を適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明にかかる画像形成装置の第１実施形態を示す図。
【図２】図１の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図。
【図３】リフレッシュ部の構成を示す図。
【図４】画像形成装置における電源投入時の動作を示すタイミングチャート。
【図５】電源投入時でのリフレッシュ部材の動作を模式的に示す図。
【図６】印字処理時とリフレッシュ動作時の電位関係を示す図。
【図７】第２実施形態におけるリフレッシュ動作を模式的に示す図。
【符号の説明】
【００６２】
１…画像形成装置、 １６…中間転写ベルト（中間転写媒体）、 ２０…潜像担持体、 ２２…帯電部材、 ２３…像書込部材、 ２４…現像部、 ５２…エンジンコントローラ（制御手段）、 ２５１…リフレッシュブレード（リフレッシュ部材）、 ２５５…ブレード駆動機構（駆動手段）、 ５２１…ＣＰＵ（制御手段）、 ５２５…現像バイアス発生部、 ＤＰ…生成物、 Ｐdv…現像位置、 ＴＲ1…１次転写位置、 Ｓ…シート（記録材）、 Ｖb…現像バイアス、 Ｖsb(a)，Ｖsb(b)…（表面電位と現像バイアスとの）電位差
【技術分野】
【０００１】
この発明は、潜像担持体の帯電、潜像担持体への潜像の形成、該潜像のトナー現像、および該トナー現像により形成されるトナー像の中間転写媒体への転写を行って印字処理を実行する画像形成装置および画像形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真法等により画像形成を行う画像形成装置では、感光体などの潜像担持体の表面が帯電部材によって一様帯電された後、この潜像担持体の表面に光ビームを照射することで静電潜像が形成される。そして、この潜像担持体上の静電潜像は現像ユニットの現像ローラに担持されたトナーにより現像され、トナー像が形成される。また、このトナー像は中間転写ベルトや中間転写ドラムなどの中間転写媒体に１次転写された後、該１次転写トナー像が複写紙、転写紙などのシート状の記録材に２次転写される。さらに、記録材に転写されたトナー像は定着ユニットにより定着されて、この記録材に画像が形成される。
【０００３】
また、近年、潜像担持体から中間転写媒体への転写効率を高めることで、１次転写後に潜像担持体に残留するトナーを低減させ、これによって転写後の残留トナーをクリーニング除去するクリーナを省略する技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−９３５８０号公報（［００１６］、［００１７］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、画像形成装置では印字処理を行うために潜像担持体の表面を帯電させる必要があるが、その帯電動作を行った際に、多量のオゾンが発生するとともに窒素酸化物などの放電生成物が生成されることがある。このように帯電動作に伴って生成される放電生成物が潜像担持体の表面に付着すると、これが画像形成に悪影響を与えてしまうことがあった。より具体的には、帯電動作により放電が発生し、それにより例えば窒素酸化物が形成されると、その窒素酸化物が空気中の水分と反応して硝酸が生成されるとともに、金属と反応して金属硝酸塩が生成される。そして、その硝酸または硝酸塩が薄い膜になって潜像担持体の表面に形成されると、潜像担持体表面の静電潜像が壊れてしまうことがある。その結果、画像が流れたような異常画像になり、良好な印字処理を行うことができないことがあった。
【０００６】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、帯電動作に伴って発生する生成物による異常画像が生じるのを防止して良好な印字処理を行うことができる画像形成装置および画像形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明にかかる画像形成装置は、所定の周速で回転する潜像担持体と、潜像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、帯電部材により帯電された潜像担持体の表面に潜像を形成する像書込部材と、潜像担持体と対向する現像位置にトナーを搬送する現像部材と、現像部材に現像バイアスを印加して現像位置で正規帯電トナーを潜像担持体に供給して潜像を現像する現像バイアス発生部と、潜像担持体の回転方向における現像位置の下流側に設けられた転写位置で潜像担持体と接触するように設けられた中間転写媒体とを備え、潜像担持体の帯電、潜像担持体への潜像の形成、該潜像の現像位置でのトナー現像、および該トナー現像により形成されるトナー像の中間転写媒体への転写を行って印字処理を実行する画像形成装置であって、上記目的を達成するため、現像位置と転写位置との間で潜像担持体の表面に対して離当接自在に設けられ、潜像担持体の表面に当接することで潜像担持体の表層部を取り除いて潜像担持体をリフレッシュさせるリフレッシュ部材と、リフレッシュ部材を離当接駆動する駆動手段と、駆動手段に対して駆動指令を与えてリフレッシュ部材の離当接動作を制御する制御手段とを備え、制御手段は、印字処理中においてリフレッシュ部材を潜像担持体から離間させる一方、印字処理を行っていない状態で必要に応じてリフレッシュ部材を潜像担持体に当接させてリフレッシュ動作を実行することを特徴としている。
【０００８】
また、この発明にかかる画像形成方法は、所定の周速で回転する潜像担持体と、潜像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、帯電部材により帯電された潜像担持体の表面に潜像を形成する像書込部材と、潜像担持体と対向する現像位置にトナーを搬送する現像部材と、現像部材に現像バイアスを印加して現像位置で正規帯電トナーを潜像担持体に供給して潜像を現像する現像バイアス発生部と、潜像担持体の回転方向における現像位置の下流側に設けられた転写位置で潜像担持体と接触するように設けられた中間転写媒体とを備えた画像形成装置において、潜像担持体の帯電、潜像担持体への潜像の形成、該潜像のトナー現像、および該トナー現像により形成されるトナー像の中間転写媒体への転写を行って印字処理を実行する画像形成方法であって、上記目的を達成するため、印字処理中においてリフレッシュ部材を潜像担持体から離間させる工程と、印字処理を行っていない状態で必要に応じてリフレッシュ部材を現像位置と転写位置との間で潜像担持体に当接させることで潜像担持体の表層部を取り除いて潜像担持体をリフレッシュさせる工程とを備えたことを特徴としている。
【０００９】
このように構成された発明（画像形成装置および方法）では、リフレッシュ部材が潜像担持体の表面に対して離当接自在に設けられている。このリフレッシュ部材は印字処理中において潜像担持体から離間しており、リフレッシュ部材に起因する画像乱れを確実に防止して印字処理を良好に行うことができる。また、印字処理を行っていない状態（いわゆる非印字状態）で必要に応じてリフレッシュ部材が潜像担持体の表面に当接することで潜像担持体の表層部がリフレッシュ部材により取り除かれて潜像担持体がリフレッシュされる。これにより、帯電動作に伴って発生した生成物が潜像担持体の表面に付着したとしても、リフレッシュ動作により除去され、その結果、生成物による異常画像が生じるのを防止して良好な印字処理を行うことが可能となる。
【００１０】
また、この発明では、リフレッシュ部材は現像位置と転写位置との間に配設され、リフレッシュ動作において潜像担持体の表面に当接する。このため、次のような作用効果が得られる。従来より周知のように、クリーナレスの画像形成装置（転写後の残留トナーを回収する専用のクリーニング部材を装備しない装置）では、潜像担持体の表面に残存するトナーを回収するために現像ユニットや帯電ユニットを用いる場合がある。例えば、現像同時クリーニング作用により現像ユニットに潜像担持体上のトナーを回収する技術が用いられることがある。しかしながら、現像ユニットにより潜像担持体上のトナーを完全に回収することが事実上困難であり、現像ユニットをすり抜けたトナーはそのまま中間転写媒体に搬送されて中間転写媒体を汚すおそれがある。これに対し、本発明ではリフレッシュ動作時にリフレッシュ部材が現像位置と転写位置との間で潜像担持体の表面に当接しているため、仮に生成物とともにトナーが潜像担持体の表面に残存していたとしても、両者を潜像担持体から確実に除去することができる。その結果、トナーが転写位置に到達する直前において除去され、該トナーによる中間転写媒体の汚染を確実に防止することができる。
【００１１】
このように、リフレッシュ部材が現像位置と転写位置との間に配設されていることから、リフレッシュ動作と関連させて現像バイアスの変更設定を行うことで正規帯電トナーとは逆極性のトナー、つまり逆帯電トナーを回収することができる。すなわち、現像部材に印加する現像バイアスを変更可能に構成するとともに、リフレッシュ動作時での帯電部材により帯電された潜像担持体の表面電位と現像バイアスとの電位差が印字処理時の電位差よりも大きくなるように、現像バイアスを変更するように構成してもよい。このようにリフレッシュ動作に関連して現像バイアスを上記のように変更すると、現像位置に位置するトナーのうち逆帯電トナーが潜像担持体に付着された後、リフレッシュ部材により潜像担持体から除去される。こうして、画質低下の主要因のひとつとなる逆帯電トナーがリフレッシュ動作により積極的に除去される。したがって、印字品質をさらに高めることができる。
【００１２】
ここで、リフレッシュ動作時での現像バイアスについては、例えば略ゼロボルトに設定したり、印字処理での現像バイアスの極性と逆極性に設定することができる。前者のように設定した場合には、潜像担持体の表面が逆極性に帯電されるのを防止することができる。一方、後者のように設定した場合には、リフレッシュ動作時の電位差をより大きくすることができ、逆帯電トナーをより確実に潜像担持体に移行させて逆帯電トナーの除去効率を高めることができる。
【００１３】
また、中間転写媒体に転写されたトナー像は記録材に転写される。このように構成された装置では、装置の小型化の観点から、潜像担持体の回転方向において、潜像担持体の周長が記録材の長さより短くなるように構成するのが望ましい。
【００１４】
さらに、潜像担持体の表面全体を均一にリフレッシュさせるためには、リフレッシュ部材が潜像担持体の表面に当接した状態で、潜像担持体を１周以上回転させるのが望ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
＜第１実施形態＞
図１は本発明にかかる画像形成装置の第１実施形態を示す図である。また、図２は図１の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。この装置１は、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の４色のトナー（現像剤）を重ね合わせてフルカラー画像を形成するカラー印字処理、およびブラック（Ｋ）のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成する単色印字処理を選択的に実行する画像形成装置である。この画像形成装置１では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像形成指令（印字指令）がメインコントローラ５１に与えられると、このメインコントローラ５１からの指令に応じてエンジンコントローラ５２がエンジン部ＥＧ各部を制御して所定の画像形成動作を実行し、複写紙、転写紙、用紙およびＯＨＰ用透明シートなどのシート（記録材）Ｓに画像形成指令に対応する画像を形成する。
【００１６】
図１において、本実施形態の画像形成装置１は、ハウジング本体２と、ハウジング本体２の前面（同図の右手側面）に開閉自在に装着された第１の開閉部材３と、ハウジング本体２の上面に開閉自在に装着された第２の開閉部材（排紙トレイを兼用している）４とを有している。また、第１の開閉部材３には、開閉蓋３ａがハウジング本体２の前面に開閉自在に装着されている。なお、この開閉蓋３ａは第１の開閉部材３と連動して、または独立して開閉可能となっている。
【００１７】
ハウジング本体２内には、電源回路基板、メインコントローラ５１およびエンジンコントローラ５２を内蔵する電装品ボックス５が設けられている。また、画像形成ユニット６、送風ファン７、転写ベルトユニット９および給紙ユニット１０もハウジング本体２内に配設されている。一方、第１の開閉部材３側には、２次転写ユニット１１、定着ユニット１２およびシート搬送機構１３が配設されている。なお、この実施形態では、画像形成ユニット６および給紙ユニット１０内の消耗品は、装置本体に対して着脱自在に構成されている。そして、これらの消耗品および転写ベルトユニット９については、それぞれ取り外して修理または交換を行うことが可能な構成になっている。
【００１８】
転写ベルトユニット９は、ハウジング本体２の下方に配設され図示しない駆動モータにより回転駆動される駆動ローラ１４と、駆動ローラ１４の斜め上方に配設される従動ローラ１５と、この２本のローラ１４、１５間に張架されて図示矢印方向Ｄ16へ循環駆動される中間転写ベルト１６と、中間転写ベルト１６の表面に当接されるクリーニング部１７とを備えている。この従動ローラ１５は駆動ローラ１４に対して斜め上方（図１中の左手上方）に配置されている。このため、中間転写ベルト１６は傾斜状態のまま方向Ｄ16に回転移動する。また、中間転写ベルト１６を駆動した際のベルト搬送方向Ｄ16が下向き（図１の右下向き）になるベルト面１６ａは下方に位置している。本実施形態においては、ベルト面１６ａがベルト駆動時のベルト張り面（駆動ローラ１４により引っ張られる面）となっており、後述する各色の潜像担持体の周速と略同一の周速（例えば１０３％程度）を有している。
【００１９】
上記駆動ローラ１４および従動ローラ１５は支持フレーム９ａに回転自在に支持されている。この支持フレーム９ａの下端には、回動部９ｂが形成されるとともに、ハウジング本体２に設けられた回動軸（回動支点）２ｂに嵌合されている。これにより、支持フレーム９ａはハウジング本体２に対して回動自在となっている。一方、支持フレーム９ａの上端には、ロックレバー９ｃが回動自在に設けられるとともに、ハウジング本体２に設けられた係止軸２ｃに係止可能にされている。
【００２０】
駆動ローラ１４は、２次転写ユニット１１を構成する２次転写ローラ１９のバックアップローラを兼ねている。駆動ローラ１４の周面には、図１に示すように、厚さ３ｍｍ程度、体積抵抗率が１０５Ω・ｃｍ以下のゴム層１４ａが形成されており、金属製の軸を介して接地することにより、図示を省略する２次転写バイアス発生部から２次転写ローラ１９を介して供給される２次転写バイアスの導電経路としている。このように駆動ローラ１４に高摩擦かつ衝撃吸収性を有するゴム層１４ａを設けることにより、２次転写部へシートＳが進入する際の衝撃が中間転写ベルト１６に伝達しにくく、画質の劣化を防止することができる。
【００２１】
また、本実施形態においては、駆動ローラ１４の径を従動ローラ１５の径より小さくしている。これにより、２次転写後のシートＳがシートＳ自身の弾性力で剥離し易くすることができる。また、従動ローラ１５をクリーニング部１７のバックアップローラとして兼用させている。このクリーニング部１７は、搬送方向下向きのベルト面１６ａ側に設けられており、図１に示すように、残留トナーを除去するクリーニングブレード１７ａと、除去したトナーを搬送するトナー搬送部材とを備えている。そして、クリーニングブレード１７ａは従動ローラ１５への中間転写ベルト１６の巻きかけ部において中間転写ベルト１６に当接して２次転写後に中間転写ベルト１６の表面に残留しているトナーをクリーニング除去する。
【００２２】
また、中間転写ベルト１６の搬送方向下向きのベルト面１６ａ裏面には、後述する各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの潜像担持体２０に対向して１次転写ローラ２１ａを配置してなる１次転写ユニット２１が設けられている。この１次転写ユニット２１では、４つの１次転写ローラ２１ａがリンクバー２１ｂに対して回転自在に軸支されている。これらの１次転写ローラ２１ａは図示を省略する１次転写バイアス発生部と電気的に接続されており、適当なタイミングで１次転写バイアス発生部から１次転写バイアスが印加される。
【００２３】
このリンクバー２１ｂは、ブラック（Ｋ）の画像形成ステーションＫの潜像担持体２０に対向して配置された１次転写ローラ２１ａを回動中心として、矢印方向Ｄ21に回動自在に設けられている。そして、図示を省略するアクチュエータを作動させることでリンクバー２１ｂが回動してイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）およびシアン（Ｃ）の画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃの潜像担持体２０に対向して配置された１次転写ローラ２１ａが潜像担持体２０に向かって近接し、また潜像担持体２０から離間移動する。このため、各１次転写ローラ２１ａが潜像担持体２０に向かって近接移動すると、中間転写ベルト１６を挟んで該潜像担持体２０に当接する（図１中の実線）。そして、この当接位置が１次転写位置（図５の符号ＴＲ1）となっており、後述するように該１次転写位置でトナー像が中間転写ベルト１６に転写される。このように１次転写位置ＴＲ1が本発明の「転写位置」に相当している。逆に、各１次転写ローラ２１ａが潜像担持体２０から離間移動すると、画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃの潜像担持体２０と中間転写ベルト１６とは互いに離間する（図１中の破線）。一方、ブラック（Ｋ）の画像形成ステーションＫの潜像担持体２０に対向して配置された１次転写ローラ２１ａについては、中間転写ベルト１６を挟んで該潜像担持体２０に当接されたままと回転するように構成されている。したがって、図１の実線で示すように、全１次転写ローラ２１ａを潜像担持体２０側に位置させることでカラー印字処理が実行可能となる。一方、同図の破線で示すように、ブラック用の１次転写ローラ２１ａを残して他の１次転写ローラ２１ａを潜像担持体２０から離間させることでモノクロ印字処理のみを実行しつつ画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃを非印字状態とすることができる。
【００２４】
また、転写ベルトユニット９の支持フレーム９ａには、駆動ローラ１４に近接してテストパターンセンサ１８が設置されている。このテストパターンセンサ１８は、中間転写ベルト１６上の各色トナー像の位置決めを行うとともに、各色トナー像の濃度を検出し、各色画像の色ずれや画像濃度を補正するためのセンサである。また、この実施形態では、上記センサ１８に加えて、中間転写ベルト１６の特徴部位（例えば幅方向に突設された突起部）を検出する垂直同期センサ６０（図２）が支持フレーム９ａに取り付けられている。このため、中間転写ベルト１６の特徴部位がセンサ６０を通過するたびに垂直同期信号（基準信号）が出力される。
【００２５】
画像形成ユニット６は、複数（本実施形態では４つ）の異なる色の画像を形成する画像形成ステーションＹ（イエロー用），Ｍ（マゼンタ用），Ｃ（シアン用），Ｋ（ブラック用）を備えている。各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋにはそれぞれ、感光体ドラムからなる潜像担持体２０が設けられている。また、各潜像担持体２０の周囲には、帯電部材２２、像書込部材２３、現像部２４およびリフレッシュ部２５のリフレッシュブレード２５１が配設されている。この実施形態では、帯電部材２２、像書込部材２３、現像部２４の現像ローラ３３によって帯電動作、潜像形成動作およびトナー現像動作を実行する。なお、現像部２４は、画像形成ステーションＫのみに符号を付けて他の画像形成ステーションについては構成が同一のため符号を省略する。また、各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの配置順序は任意である。
【００２６】
そして、各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの潜像担持体２０が１次転写位置ＴＲ1（図５）で中間転写ベルト１６の搬送方向下向きのベルト面１６ａに当接されるようにされ、その結果、各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋも駆動ローラ１４に対して図で左側に傾斜する方向に配設されることになる。また、各潜像担持体２０は、図示矢印Ｄ20に示すように、中間転写ベルト１６の搬送方向に所定周速で回転駆動される。なお、この実施形態では、潜像担持体２０の回転方向Ｄ20において、潜像担持体２０の周長は最小サイズのシート長、例えば葉書サイズよりも短くなっている。
【００２７】
帯電部材２２は、帯電バイアス発生部（図示省略）に接続された導電性ブラシローラで構成され、感光体である潜像担持体２０と同一方向に回転し、かつ、略同一の周速度で当接回転して潜像担持体２０の表面を一様に帯電させる。導電性ブラシローラは、直径５〜８ｍｍの良導電性軸部材（例えば金属軸）の表面へ太さが２〜６デニールで原糸抵抗が１０７〜１０９Ωの半導電性繊維を平方インチあたり１５万〜４３万本パイル織り植毛した生地をスパイラル状に巻き付けて構成され、潜像担持体２０に対する接触深さが０．３〜０．５ｍｍとなるように回転可能に保持している。なお、帯電部材２２の構成はこれに限定されるものではなく、従来より周知の帯電方式、例えばスコロトロン帯電などの非接触帯電方式、あるいは帯電ローラを潜像担持体２０と略同一の周速で回転させながら接触させて帯電させるローラ帯電方式などを用いてもよい。
【００２８】
像書込部材２３は、発光ダイオードやバックライトを備えた液晶シャッタ等の素子を潜像担持体２０の軸方向に列状に配列したアレイ状書込ヘッドを用いており、潜像担持体２０から離間配置されている。また、アレイ状書込ヘッドは、レーザー走査光学系よりも光路長が短くてコンパクトであり、潜像担持体２０に対して近接配置が可能であり、装置全体を小型化できるという利点を有する。本実施形態においては、各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの潜像担持体２０、帯電部材２２および像書込部材２３を交換カートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ（図２）としてユニット化することにより、アレイ状書込ヘッドの位置決めを保持する構成とし、交換カートリッジの交換時にはアレイ状書込ヘッドを含めて交換し、新たな交換カートリッジに対して光量調整や位置決めを行って再使用を行う構成としている。また、各交換カートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋには、該交換カートリッジに関する情報を記憶するための不揮発性メモリ９１〜９４がそれぞれ設けられている。そして、各交換カートリッジに設けられた送受信部５３Ｙ，５３Ｍ，５３Ｃ，５４Ｋと、本体側に設けられた送受信部５２２Ｙ，５２２Ｍ，５２２Ｃ，５２２Ｋとがそれぞれ互いに近接配置され、エンジンコントローラ５２のＣＰＵ５２１とメモリ９１〜９４との間で無線通信が行われる。こうすることで、各交換カートリッジに関する情報がＣＰＵ５２１に伝達されるとともに、各メモリ９１〜９４内の情報が更新記憶される。
【００２９】
次に、現像部２４の詳細について、画像形成ステーションＫを代表して説明する。本実施形態においては、各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋが斜め方向に配設され、かつ潜像担持体２０が中間転写ベルト１６の搬送方向下向きのベルト面１６ａに当接される関係上、トナー貯留容器２６を斜め下方に傾斜して配置している。そのため、現像部２４として特別の構成を採用している。すなわち、現像部２４は、トナー（図１のハッチング部）を貯留するトナー貯留容器２６と、このトナー貯留容器２６内に形成されたトナー貯留部２７と、トナー貯留部２７内に配設されたトナー撹拌部材２９と、トナー貯留部２７の上部に区画形成された仕切部材３０と、仕切部材３０の上方に配設されたトナー供給ローラ３１と、仕切部材３０に設けられトナー供給ローラ３１に当接されるブレード３２と、トナー供給ローラ３１および潜像担持体２０に当接して潜像担持体２０とほぼ同一の周速で回転する現像ローラ３３と、現像ローラ３３に当接される規制ブレード３４とから構成されている。なお、この実施形態では、接触現像方式を採用しているが、非接触方式の現像方式を採用することができる。
【００３０】
潜像担持体２０は中間転写ベルト１６の搬送方向Ｄ16に回転される。また、現像ローラ３３および供給ローラ３１は、図示矢印Ｄ33に示すように、潜像担持体２０の回転方向Ｄ20とは逆方向に回転駆動される。一方、撹拌部材２９は供給ローラ３１の回転方向とは逆方向に回転駆動される。このため、トナー貯留部２７において撹拌部材２９により撹拌、運び上げられたトナーは、仕切部材３０の上面に沿ってトナー供給ローラ３１に供給される。また、こうして供給されたトナーはブレード３２と摺擦して供給ローラ３１の表面凹凸部への機械的付着力と摩擦帯電力による付着力によって、現像ローラ３３の表面に供給される。そして、現像ローラ３３に供給されたトナーは規制ブレード３４により所定厚さの層厚に規制される。さらに、こうして薄層化されたトナー層は、潜像担持体２０へと搬送される。そして、現像ローラ３３と電気的に接続された現像バイアス発生部５２５から現像ローラ３３に印加される現像バイアスＶb（図６）によって、現像ローラ３３と潜像担持体２０とが対向する現像位置Ｐdv（図５）において、正規帯電トナーが現像ローラ３３から潜像担持体２０に移動して、像書込部２３により形成された静電潜像が顕像化される。このように、この実施形態では、現像ローラ３３が本発明の「現像部材」として機能している。
【００３１】
なお、本実施形態のようにクリーナレス構成の画像形成方法を用いる場合には、転写効率を高める観点から、球形トナーの使用が多くなってきており、クリーナレス構成の画像形成技術を実用レベルまで引き上げるためには球形度が０．９６以上のトナーを使用するのが望ましい。ここで、トナーの平均球形度は、例えばフロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２１００（シスメックス株式会社製）を用いて測定することができる。この装置にはフラットシースフローセルと、このセルを挟んで対向する位置にＣＣＤカメラとストロとが配置されている。そして、水などに分散させたトナー粒子を吸引してフラットシースフローセルを通過させ、通過する粒子を、ストロボをフラッシュさせた状態で撮影する。得られた画像をコンピューター処理し、個々の粒子の面積（粒子投影面積）および粒子投影像の周囲長を計測し、またコンピューターにより粒子の円相当径を計算することにより個々の粒子の球形度を求めることができる。
【００３２】
次に、リフレッシュ部２５について図３を参照しつつ詳述する。この実施形態の特徴的な構成として、現像位置Ｐdv（図５）と１次転写位置ＴＲ1（図５）との間でリフレッシュ部２５のリフレッシュブレード２５１が潜像担持体２０の表面に対して離当接自在に設けられている。
【００３３】
図３は潜像担持体に対してリフレッシュ処理を施すリフレッシュ部の構成を示す図である。このリフレッシュ部２５では、リフレッシュ位置Ｐrfにおいてリフレッシュブレード２５１が潜像担持体２０に対して離当接自在に配置されている。すなわち、リフレッシュブレード２５１の上端部が揺動レバー２５２の後端部と連結されるとともに、その連結部分が回動軸２５３に固定されており、リフレッシュブレード２５１および揺動レバー２５２が一体的に回動軸２５３回りに回動自在となっている。この回動動作によりリフレッシュブレード２５１の先端部が潜像担持体２０に移動して当接したり（同図（ａ））、リフレッシュブレード２５１の先端部が潜像担持体２０から移動して離間する（同図（ｂ））。なお、この実施形態では、揺動レバー２５２の下端部にバネ部材２５４が取り付けられて該バネ部材２５４の付勢力によりリフレッシュブレード２５１が潜像担持体２０に当接される。
【００３４】
また、潜像担持体２０に対してリフレッシュブレード２５１の離当接駆動するために、ブレード駆動機構２５５が設けられている。このブレード駆動機構２５５は、回転軸２５６と、この回転軸２５６に固着されてリフレッシュブレード２５１を潜像担持体２０に離当接させる偏心カム２５７とを備えている。また、回転軸２５６はクラッチ２５８を介して駆動モータ２５９に連結されており、エンジンコントローラ５２からの指令によってクラッチ２５８が閉じられると、駆動モータ２５９の駆動力が回転軸２５６に伝達され、カム２５７が回転する。
【００３５】
ここでは、偏心カム２５７はリフレッシュブレード２５１が図３に示すような２つのポジションのうち一のポジションに選択的に回転位置決めされるように、回転軸２５６に対して固着されている。すなわち、同図（ａ）では、リフレッシュブレード２５１が潜像担持体２０に当接されている状態を示しており、カム２５７がリフレッシュブレード２５１の揺動レバー２５２から離間されている（以下、「当接ポジション」という）。また、同図（ｂ）では、リフレッシュブレード２５１が潜像担持体２０から離間されている状態を示しており、カム２５７がリフレッシュブレード２５１の揺動レバー２５２に当接されている（以下、「離間ポジション」という）。
【００３６】
そして、必要に応じて、ブレード初期化動作およびリフレッシュ動作を選択的に行う。なお、「ブレード初期化動作」および「リフレッシュ動作」の概要は以下のとおりである：
・ブレード初期化動作…リフレッシュブレード２５１をまず強制的に潜像担持体２０の表面に移動当接させ、さらに該表面から離間移動させてリフレッシュブレード２５１を離間位置（初期位置）に位置決めする動作；
・リフレッシュ動作…リフレッシュブレード２５１を潜像担持体２０に当接することで、潜像担持体２０の表層部を削り取って潜像担持体２０をリフレッシュする動作。
【００３７】
図１に戻って、装置構成の説明を続ける。給紙ユニット１０は、シートＳが積層保持されている給紙カセット３５と、給紙カセット３５からシートＳを一枚ずつ給送するピックアップローラ３６とからなる給紙部を備えている。第１の開閉部材３内には、２次転写部へのシートＳの給紙タイミングを規定するレジストローラ対３７と、駆動ローラ１４および中間転写ベルト１６に圧接される２次転写手段としての２次転写ユニット１１と、定着ユニット１２と、シート搬送機構１３と、排紙ローラ対３９と、両面プリント用搬送路４０を備えている。
【００３８】
２次転写ユニット１１では、２次転写ローラ１９が中間転写ベルト１６に対して離当接自在に設けられるとともに、２次転写ローラ１９を離当接駆動する２次転写ローラ駆動機構１１１が設けられている。なお、２次転写ローラ駆動機構１１１は基本的にブレード駆動機構２５５と同一の構成を有している。すなわち、その一端に２次転写ローラ１９が回転自在に取り付けられた回動レバー４２が固定軸４１に回動自在に枢支されている。また、その回動レバー４２の他端と第１の開閉部材３との間にスプリング４３が配設されており、その付勢力によって２次転写ローラ１９は図示矢印方向に移動し、中間転写ベルト１６および駆動ローラ１４に押圧されている。また、２次転写ローラ駆動機構１１１は偏心カム４４を有しており、この偏心カム４４は回動レバー４２のスプリング４３側に設けられている。そして、図示を省略するクラッチを介して駆動モータの駆動力によって偏心カムが回転すると、回動レバー４２がスプリング４３に抗して回動し、２次転写ローラ１９を中間転写ベルト１６から離間させる。
【００３９】
定着ユニット１２は、ハロゲンヒータ等の発熱体を内蔵して回転自在な加熱ローラ４５と、この加熱ローラ４５を押圧付勢する加圧ローラ４６と、加圧ローラ４６に揺動可能に配設されたベルト張架部材４７と、加圧ローラ４６とベルト張架部材４７間に張架された耐熱ベルト４９を有している。そして、シートＳに２次転写された画像は、加熱ローラ４５と耐熱ベルト４９で形成するニップ部で所定の温度でシートＳに定着される。本実施形態においては、中間転写ベルト１６の斜め上方に形成される空間、換言すれば、中間転写ベルト１６に対して画像形成ユニット６と反対側の空間に定着ユニット１２を配設することが可能になり、電装品ボックス５、画像形成ユニット６および中間転写ベルト１６への熱伝達を低減することができ、各色の色ずれ補正動作を行う頻度を少なくすることができる。
【００４０】
また、こうして定着処理を受けたシートＳは排紙ローラ対３９を経由して装置本体の上面部に設けられた第２の開閉部材（排紙トレイ）４に搬送される。また、シートＳの両面に画像を形成する場合には、上記のようにして片面に画像を形成されたシートＳの後端部が排紙ローラ対３９後方の反転位置まで搬送されてきた時点で排紙ローラ対３９の回転方向を反転し、これによりシートＳは両面プリント用搬送路４０に沿って搬送される。そして、レジストローラ対３７の手前で再び搬送経路に乗せられるが、このとき、２次転写領域において中間転写ベルト１６と当接して画像を転写されるシートＳの面は、先に画像が転写された面とは反対の面である。このようにして、シートＳの両面に画像を形成することができる。
【００４１】
また、この装置１では、図２に示すように、メインコントローラ５１のＣＰＵ５１１により制御される表示部５４を備えている。この表示部５４は、例えば液晶ディスプレイにより構成され、ＣＰＵ５１１からの制御指令に応じて、ユーザへの操作案内や画像形成動作の進行状況、さらに装置の異常発生やいずれかのユニットの交換時期などを知らせるための所定のメッセージを表示する。
【００４２】
なお、図２において、符号５１３はホストコンピュータなどの外部装置よりインターフェース５１２を介して与えられた画像を記憶するためにメインコントローラ５１に設けられた画像メモリである。また、符号５２３はＣＰＵ５２１が実行する演算プログラムやエンジン部ＥＧを制御するための制御データなどを記憶するためのＲＯＭ、また符号５２４はＣＰＵ５２１における演算結果やその他のデータを一時的に記憶するＲＡＭである。
【００４３】
次に、上記のように構成された画像形成装置におけるリフレッシュ動作について図４および図５を参照しつつ説明する。図４は図１の画像形成装置における電源投入時の動作を示すタイミングチャートである。また、図５は電源投入時でのリフレッシュ部材の動作を模式的に示す図である。
【００４４】
図１の装置に電源が投入されると、最初の印字処理前に以下のようにして潜像担持体２０に対するリフレッシュ処理が実行される。すなわち、電源投入から所定時間が経過すると、エンジンコントローラ５２によりエンジン部ＥＧの各部が以下のように制御されてシート搬送準備、ブレード初期化動作、リフレッシュ動作および通常印字シーケンスが実行される。まず、シート搬送準備が実行されるとともに、ハウジング本体２の下方に配設された駆動モータにより駆動ローラ１４が回転駆動されて中間転写ベルト１６の回転駆動が開始される。すると、中間転写ベルト１６の特徴部位が垂直同期センサ６０を通過するたびに垂直同期信号（基準信号）Ｖsyncが出力される。つまり、中間転写ベルト１６が１周するたびに垂直同期信号Ｖsyncが出力され、その周期は中間転写ベルト１６の１周分に相当している。また、この実施形態では、図示を省略する除電器（イレーサ）の作動が開始されて潜像担持体２０の表面に対して除電処理が実行される。なお、この除電処理は次に説明するブレード初期化動作およびリフレッシュ動作が完了するまで継続される。
【００４５】
このブレード初期化動作では、エンジンコントローラ５２からの駆動指令に応じて駆動モータ２５９の駆動が開始される。また、それと同時または若干遅れて、クラッチ２５８が閉じて駆動モータ２５９からの回転駆動を回転軸２５６に伝達する。これによって、回転軸２５６が回転し、リフレッシュブレード２５１が潜像担持体２０に対して離当接される。すなわち、図５（ａ）の１点鎖線で示すように、リフレッシュブレード２５１が強制的に潜像担持体２０の表面に移動当接する。その後、クラッチ２５８により所定の角度でカム２５７が停止する。これにより、同図（ａ）の実線で示すように、リフレッシュブレード２５１が初期位置（ホームポジション）に位置決めされる。なお、同図中の符号ＤＰは帯電動作に伴って発生して潜像担持体２０の表面に付着した硝酸や硝酸塩などの生成物を示している。
【００４６】
こうして、ブレード初期化動作が完了すると、最初の垂直同期信号Ｖsyncが出力されるのを待って、帯電部材への帯電バイアスの印加を開始するとともに、リフレッシュ動作を開始する。すなわち、エンジンコントローラ５２からの当接指令に応じてクラッチ２５８が閉じて駆動モータ２５９からの回転駆動を回転軸２５６に伝達してリフレッシュブレード２５１を潜像担持体２０に移動当接させる（同図（ｂ））。そして、潜像担持体２０へのリフレッシュブレード２５１の当接状態を維持することで潜像担持体２０の表層部が削り取られ、潜像担持体２０に付着していた生成物ＤＰが除去される。こうして、潜像担持体２０のリフレッシュ処理が実行される。ここでは、垂直同期信号Ｖsyncの周期よりも長い時間Ｔの間、リフレッシュブレード２５１を潜像担持体２０の表面に当接させたまま潜像担持体２０を回転させている。つまり、リフレッシュブレード２５１が潜像担持体２０の表面に当接した状態で潜像担持体２０を１周以上回転させた後でリフレッシュ動作を完了させている（同図（ｃ））。これによって、潜像担持体２０の表面全体を均一にリフレッシュさせることができる。
【００４７】
また、リフレッシュ動作時にリフレッシュブレード２５１が現像位置Ｐdvと転写位置ＴＲ1との間で潜像担持体２０の表面に当接しているため、仮に生成物ＤＰとともにトナーが潜像担持体２０の表面に残存していたとしても、その残存トナーは生成物ＤＰとともにリフレッシュブレード２５１によって除去される。
【００４８】
こうしてリフレッシュ処理（ブレードの初期化処理＋リフレッシュ動作）が完了すると、エンジンコントローラ５２からの離間指令に応じてクラッチ２５８が閉じて駆動モータ２５９からの回転駆動を回転軸２５６に伝達してリフレッシュブレード２５１を潜像担持体２０から離間させてホームポジションで停止位置決めする。また、次の垂直同期信号Ｖsyncの出力を検出した後、潜像担持体２０の回転を停止させるとともに、イレーサの電源をＯＦＦして画像形成指令の入力を待つ。
【００４９】
そして、ホストコンピュータなどの外部装置から画像形成指令（印字指令）がメインコントローラ５１に与えられると、通常印字シーケンスを実行して印字処理を実行する。なお、電源投入直後にリフレッシュ処理が行われた後においては、リフレッシュブレード２５１はホームポジションに待機しており、リフレッシュブレード２５１に起因する画像乱れを確実に防止して印字処理を良好に行うことができる。
【００５０】
以上のように、この実施形態では、電源投入直後にリフレッシュ処理を実行するように構成しているので、前回の装置稼動期間において潜像担持体２０の表面に付着した生成物（硝酸や硝酸塩など）ＤＰを確実に除去してフレッシュな状態の潜像担持体２０を用いて印字処理を実行することができる。その結果、生成物ＤＰによる異常画像が生じるのを防止して良好な印字処理を行うことができる。また、リフレッシュブレード２５１を現像位置Ｐdvと１次転写位置ＴＲ1との間に配設しているので、リフレッシュ動作による作用効果に加えて次のような作用効果が得られる。すなわち、クリーナレスの画像形成装置（転写後の残留トナーを回収する専用のクリーニング部材を装備しない装置）では、潜像担持体２０の表面に残存するトナーを回収するために帯電部材２２や現像部２４を用いる場合があるが、これらの機能部材をすり抜けてトナーが中間転写ベルト１６に向けて搬送されることがあり、該トナーによって中間転写ベルト１６が汚れることがある。これに対し、本実施形態にかかる装置ではリフレッシュ動作時にリフレッシュブレード２５１が現像位置Ｐdvと１次転写位置ＴＲ1との間で潜像担持体２０の表面に当接しているため、仮に生成物ＤＰとともにトナーが潜像担持体２０の表面に残存していたとしても、潜像担持体２０から確実に除去される。したがって、リフレッシュ動作の実行によって、潜像担持体２０に残存するトナーが１次転写位置ＴＲ1に到達する直前において除去され、該トナーによる中間転写ベルト１６の汚染を確実に防止することができる。
【００５１】
なお、ここでは電源投入時にリフレッシュ処理を実行しているが、印字処理後の終了シーケンス時にリフレッシュ動作を実行するようにしてもよい。もちろん、電源投入時および終了シーケンス時の両方でリフレッシュ動作を実行するようにしてもよい。また、潜像担持体２０へのリフレッシュブレード２５１の当接タイミングは非印字状態であれば任意であり、(1)装置への電源投入後でかつ最初の印字処理前、(2)印字処理後の終了シーケンス時以外に、次のようなタイミングで実行してもよい。例えば、生成物の発生要因のひとつとして帯電動作に伴うオゾン発生が挙げられる。つまり、累積帯電時間に比例して潜像担持体２０の表面に付着する生成物の量は増大し、その結果、異常画像の発生確率が高くなる。そこで、潜像担持体２０の表面に付着する生成物が所定量以上となったタイミングでリフレッシュ処理を実行するように構成してもよい。
【００５２】
＜第２実施形態＞
ところで、上記した第１実施形態では、リフレッシュ動作時に潜像担持体２０に残存したトナーを生成物ＤＰとともに取り除いているが、次のように構成することで印字（画像）品質をさらに高めることができる。以下、図６および図７を参照しつつ本発明の第２実施形態について詳述する。
【００５３】
図１の画像形成装置１の現像部２４では、大多数のトナーは摩擦帯電により所定極性に帯電されて正規帯電トナーとなるが、一部のトナーは正規帯電トナーとは逆極性のトナー、つまり逆帯電トナーとなってしまうことがある。このような逆帯電トナーは画像品質の劣化を招くため、積極的に取り除くのが望まれる。そこで、この第２実施形態では、リフレッシュ動作時に現像ローラ３３に印加する現像バイアスを調整して逆帯電トナーを積極的に取り除いている。
【００５４】
図６は印字処理時とリフレッシュ動作時の電位関係を示す図である。また、図７は第２実施形態におけるリフレッシュ動作を模式的に示す図である。図６（ａ）に示すように、印字処理においては、帯電部材２２により潜像担持体２０の表面電位Ｖoは例えば−５００Ｖに帯電されている。そして、印字指令に対応して像書込部２３のアレイ状書込ヘッドから射出された光が潜像担持体２０の表面に照射されて潜像が形成される。ここでは、潜像形成位置（露光領域）の表面電位Ｖimが−５０Ｖに変化して潜像が形成されている。そして、現像バイアス発生部２５５から現像ローラ３３に現像バイアスＶbとして−２００Ｖが印加されることで、現像ローラ３３に担持されている正規帯電トナーが潜像に付着してトナー像が形成される。
【００５５】
これに対し、リフレッシュ動作時には、同図（ｂ）に示すように、帯電部材２２により潜像担持体２０の表面電位Ｖoは例えば−５００Ｖに帯電される一方、像書込部２３による潜像形成は行われていない。そして、現像バイアス発生部５２５から現像ローラ３３に対して現像バイアスＶbとして略ゼロボルトが印加される。この現像バイアス印加により帯電部材２２により帯電された潜像担持体２０の表面電位Ｖoと現像バイアスＶbとの電位差Ｖsbは、印字処理時の値Ｖsb(a)と、リフレッシュ動作時の値Ｖsb(b)とが相違する。より具体的には、
印字処理時の電位差Ｖsb(a)＜リフレッシュ動作時の電位差Ｖsb(b) … (a)
となる。このため、印字処理時には現像ローラ３３に担持されたトナーのうち正規帯電トナーのみが潜像担持体２０に付着するのに対し、リフレッシュ動作時には逆帯電トナーのみが潜像担持体２０に付着することとなる。
【００５６】
そこで、この第２実施形態では、リフレッシュ動作時に上記不等式(a)が満足されるように現像バイアスＶbを変更させている。これによって、図７に示すように、現像位置Ｐdvにおいて逆帯電トナー（同図中の黒丸）のみが潜像担持体２０に移行して現像ローラ３３から逆帯電トナーが除去される。また、これらの逆帯電トナーは潜像担持体２０の回転移動に伴ってリフレッシュ位置Ｐrfに搬送され、リフレッシュブレード２５１によって生成物ＤＰと一緒に潜像担持体２０の表面から除去される。このように、第２実施形態によれば、リフレッシュ動作時に現像ローラ３３から逆帯電トナーが除去されるため、印字品質をより一層高めることができる。
【００５７】
また、リフレッシュ動作時の現像バイアスＶbを略ゼロボルトに設定しているので、潜像担持体２０の表面が逆極性に帯電されるのを防止することができる。これによって、リフレッシュ動作後に実行される印字処理を良好に行うことができる。なお、逆帯電トナーの除去効率を高めることを重視する場合には、リフレッシュ動作時の現像バイアスＶbを印字処理での現像バイアスの極性と逆極性に設定するのが望ましい。
【００５８】
＜その他＞
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、本発明の「駆動手段」としてカムを利用したブレード駆動機構２５５を用いているが、潜像担持体２０に対するリフレッシュブレード２５１の離当接駆動方式については任意である。また、リフレッシュブレード２５１の位置を直接検出してリフレッシュブレード２５１を駆動制御するのか、いわゆるオープンループ制御でリフレッシュブレード２５１を駆動制御するのか等についても任意である。したがって、リフレッシュブレード２５１の初期化動作が不要な場合には、リフレッシュ処理においてブレード初期化動作を行わずに直ちにリフレッシュ動作を実行することができる。
【００５９】
また、中間転写媒体として中間転写ベルト１６を用いた画像形成装置に対して本発明を適用したが、中間転写ドラムなどの中間転写媒体を用いた画像形成装置や潜像担持体２０上のトナー像をシートＳに直接転写する画像形成装置に対しても本発明を適用することができる。また、リフレッシュ部材としてブレード２５１を用いているが、潜像担持体２０の表面に当接して潜像担持体２０の表層部を取り除いて潜像担持体２０をリフレッシュさせることができる部材であれば、その形状、大きさおよび個数などについては任意である。
【００６０】
また、上記各実施形態は、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの４色のトナーを用いて画像を形成する装置に本発明を適用したものであるが、トナー色の種類および数については上記に限定されるものでなく任意である。さらに、タンデム方式の画像形成装置のみでなく、いわゆるロータリー現像方式の装置に対しても本発明を適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明にかかる画像形成装置の第１実施形態を示す図。
【図２】図１の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図。
【図３】リフレッシュ部の構成を示す図。
【図４】画像形成装置における電源投入時の動作を示すタイミングチャート。
【図５】電源投入時でのリフレッシュ部材の動作を模式的に示す図。
【図６】印字処理時とリフレッシュ動作時の電位関係を示す図。
【図７】第２実施形態におけるリフレッシュ動作を模式的に示す図。
【符号の説明】
【００６２】
１…画像形成装置、 １６…中間転写ベルト（中間転写媒体）、 ２０…潜像担持体、 ２２…帯電部材、 ２３…像書込部材、 ２４…現像部、 ５２…エンジンコントローラ（制御手段）、 ２５１…リフレッシュブレード（リフレッシュ部材）、 ２５５…ブレード駆動機構（駆動手段）、 ５２１…ＣＰＵ（制御手段）、 ５２５…現像バイアス発生部、 ＤＰ…生成物、 Ｐdv…現像位置、 ＴＲ1…１次転写位置、 Ｓ…シート（記録材）、 Ｖb…現像バイアス、 Ｖsb(a)，Ｖsb(b)…（表面電位と現像バイアスとの）電位差
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の周速で回転する潜像担持体と、前記潜像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、前記帯電部材により帯電された前記潜像担持体の表面に潜像を形成する像書込部材と、前記潜像担持体と対向する現像位置にトナーを搬送する現像部材と、前記現像部材に現像バイアスを印加して前記現像位置で正規帯電トナーを前記潜像担持体に供給して潜像を現像する現像バイアス発生部と、前記潜像担持体の回転方向における前記現像位置の下流側に設けられた転写位置で前記潜像担持体と接触するように設けられた中間転写媒体とを備え、前記潜像担持体の帯電、前記潜像担持体への潜像の形成、該潜像の前記現像位置でのトナー現像、および該トナー現像により形成されるトナー像の前記中間転写媒体への転写を行って印字処理を実行する画像形成装置において、
前記現像位置と前記転写位置との間で前記潜像担持体の表面に対して離当接自在に設けられ、前記潜像担持体の表面に当接することで前記潜像担持体の表層部を取り除いて前記潜像担持体をリフレッシュさせるリフレッシュ部材と、
前記リフレッシュ部材を離当接駆動する駆動手段と、
前記駆動手段に対して駆動指令を与えて前記リフレッシュ部材の離当接動作を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記印字処理中において前記リフレッシュ部材を前記潜像担持体から離間させる一方、前記印字処理を行っていない状態で必要に応じて前記リフレッシュ部材を前記潜像担持体に当接させてリフレッシュ動作を実行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像バイアス発生部は、前記現像部材に印加する現像バイアスを変更可能に構成されるとともに、前記リフレッシュ動作時での前記帯電部材により帯電された前記潜像担持体の表面電位と前記現像バイアスとの電位差が前記印字処理時の前記電位差よりも大きくなるように、現像バイアスを変更する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記現像バイアス発生部は前記リフレッシュ動作時での現像バイアスを略ゼロボルトに設定する請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記現像バイアス発生部は前記リフレッシュ動作時での現像バイアスの極性を前記印字処理での現像バイアスの極性と逆極性に設定する請求項２記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記像書込部材は前記潜像担持体に対して非接触に設けられ、
前記帯電部材および前記現像部材の各々は、前記潜像担持体に対して非接触または前記潜像担持体と略同一の周速で回転しながら接触するように設けられている請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記中間転写媒体に転写されたトナー像を記録材に転写する請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置であって、
前記潜像担持体の回転方向において、前記潜像担持体の周長は前記記録材の長さより短い画像形成装置。
【請求項７】
前記リフレッシュ部材が前記潜像担持体の表面に当接した状態で、前記潜像担持体を１周以上回転させてリフレッシュ動作を行う請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記中間転写媒体の表面に当接して該表面に残存するトナーをクリーニング除去するクリーニング部材をさらに備える請求項１ないし７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
球形度が０．９６以上のトナー粒子を用いてトナー像を形成する請求項１ないし８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
所定の周速で回転する潜像担持体と、前記潜像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、前記帯電部材により帯電された前記潜像担持体の表面に潜像を形成する像書込部材と、前記潜像担持体と対向する現像位置にトナーを搬送する現像部材と、前記現像部材に現像バイアスを印加して前記現像位置で正規帯電トナーを前記潜像担持体に供給して潜像を現像する現像バイアス発生部と、前記潜像担持体の回転方向における前記現像位置の下流側に設けられた転写位置で前記潜像担持体と接触するように設けられた中間転写媒体とを備えた画像形成装置において、前記潜像担持体の帯電、前記潜像担持体への潜像の形成、該潜像のトナー現像、および該トナー現像により形成されるトナー像の前記中間転写媒体への転写を行って印字処理を実行する画像形成方法であって、
前記印字処理中においてリフレッシュ部材を前記潜像担持体から離間させる工程と、
前記印字処理を行っていない状態で必要に応じて前記リフレッシュ部材を前記現像位置と前記転写位置との間で前記潜像担持体に当接させることで前記潜像担持体の表層部を取り除いて前記潜像担持体をリフレッシュさせる工程と
を備えたことを特徴とする画像形成方法。
【請求項１】
所定の周速で回転する潜像担持体と、前記潜像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、前記帯電部材により帯電された前記潜像担持体の表面に潜像を形成する像書込部材と、前記潜像担持体と対向する現像位置にトナーを搬送する現像部材と、前記現像部材に現像バイアスを印加して前記現像位置で正規帯電トナーを前記潜像担持体に供給して潜像を現像する現像バイアス発生部と、前記潜像担持体の回転方向における前記現像位置の下流側に設けられた転写位置で前記潜像担持体と接触するように設けられた中間転写媒体とを備え、前記潜像担持体の帯電、前記潜像担持体への潜像の形成、該潜像の前記現像位置でのトナー現像、および該トナー現像により形成されるトナー像の前記中間転写媒体への転写を行って印字処理を実行する画像形成装置において、
前記現像位置と前記転写位置との間で前記潜像担持体の表面に対して離当接自在に設けられ、前記潜像担持体の表面に当接することで前記潜像担持体の表層部を取り除いて前記潜像担持体をリフレッシュさせるリフレッシュ部材と、
前記リフレッシュ部材を離当接駆動する駆動手段と、
前記駆動手段に対して駆動指令を与えて前記リフレッシュ部材の離当接動作を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記印字処理中において前記リフレッシュ部材を前記潜像担持体から離間させる一方、前記印字処理を行っていない状態で必要に応じて前記リフレッシュ部材を前記潜像担持体に当接させてリフレッシュ動作を実行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像バイアス発生部は、前記現像部材に印加する現像バイアスを変更可能に構成されるとともに、前記リフレッシュ動作時での前記帯電部材により帯電された前記潜像担持体の表面電位と前記現像バイアスとの電位差が前記印字処理時の前記電位差よりも大きくなるように、現像バイアスを変更する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記現像バイアス発生部は前記リフレッシュ動作時での現像バイアスを略ゼロボルトに設定する請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記現像バイアス発生部は前記リフレッシュ動作時での現像バイアスの極性を前記印字処理での現像バイアスの極性と逆極性に設定する請求項２記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記像書込部材は前記潜像担持体に対して非接触に設けられ、
前記帯電部材および前記現像部材の各々は、前記潜像担持体に対して非接触または前記潜像担持体と略同一の周速で回転しながら接触するように設けられている請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記中間転写媒体に転写されたトナー像を記録材に転写する請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置であって、
前記潜像担持体の回転方向において、前記潜像担持体の周長は前記記録材の長さより短い画像形成装置。
【請求項７】
前記リフレッシュ部材が前記潜像担持体の表面に当接した状態で、前記潜像担持体を１周以上回転させてリフレッシュ動作を行う請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記中間転写媒体の表面に当接して該表面に残存するトナーをクリーニング除去するクリーニング部材をさらに備える請求項１ないし７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
球形度が０．９６以上のトナー粒子を用いてトナー像を形成する請求項１ないし８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
所定の周速で回転する潜像担持体と、前記潜像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、前記帯電部材により帯電された前記潜像担持体の表面に潜像を形成する像書込部材と、前記潜像担持体と対向する現像位置にトナーを搬送する現像部材と、前記現像部材に現像バイアスを印加して前記現像位置で正規帯電トナーを前記潜像担持体に供給して潜像を現像する現像バイアス発生部と、前記潜像担持体の回転方向における前記現像位置の下流側に設けられた転写位置で前記潜像担持体と接触するように設けられた中間転写媒体とを備えた画像形成装置において、前記潜像担持体の帯電、前記潜像担持体への潜像の形成、該潜像のトナー現像、および該トナー現像により形成されるトナー像の前記中間転写媒体への転写を行って印字処理を実行する画像形成方法であって、
前記印字処理中においてリフレッシュ部材を前記潜像担持体から離間させる工程と、
前記印字処理を行っていない状態で必要に応じて前記リフレッシュ部材を前記現像位置と前記転写位置との間で前記潜像担持体に当接させることで前記潜像担持体の表層部を取り除いて前記潜像担持体をリフレッシュさせる工程と
を備えたことを特徴とする画像形成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００６−９８４３５（Ｐ２００６−９８４３５Ａ）
【公開日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２８０９７４（Ｐ２００４−２８０９７４）
【出願日】平成１６年９月２８日（２００４．９．２８）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月２８日（２００４．９．２８）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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