画像形成装置
【課題】 潤滑用トナーを速く効率よくクリーニングブレードの端部まで供給でき、感光ドラムの損傷を防ぐ画像形成装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 クリーニングブレードへ潤滑用トナーが供給された後、反転現像方式では感光ドラムの軸方向外側を、正規現像方式では軸方向中央側を露光することで、露光部を除電する。その結果、感光ドラム上で電位差が生じる為、クリーニングブレード上のトナーは露光で形成された感光ドラム上の電界による静電気力を受けて感光ドラム外側方向へ搬送される。これにより、クリーニングブレードの端部までトナーを速く効率良く、搬送することができるようになり、感光ドラムの損傷を防ぐことができる。
【解決手段】 クリーニングブレードへ潤滑用トナーが供給された後、反転現像方式では感光ドラムの軸方向外側を、正規現像方式では軸方向中央側を露光することで、露光部を除電する。その結果、感光ドラム上で電位差が生じる為、クリーニングブレード上のトナーは露光で形成された感光ドラム上の電界による静電気力を受けて感光ドラム外側方向へ搬送される。これにより、クリーニングブレードの端部までトナーを速く効率良く、搬送することができるようになり、感光ドラムの損傷を防ぐことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を利用して形成された感光体上の現像剤像を弾性体ブレードにて除去する構成の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、レーザービームプリンタ等の画像形成装置では、トナー像の転写材への転写後、感光体に残留したトナー（現像剤）をクリーニングすることが必要である。このためのクリーニング手段として、ウレタンゴムなどの弾性体材料からなるクリーニングブレードを用いたものが知られている。かかる構成はクリーニングブレードに形成したエッジを、感光体の回転方向に対して、帯電手段よりも上流側で、かつ転写部位よりも下流側で感光体表面に圧接して残留トナーを掻き取るものである。ところが、感光体上の画像印字領域がクリーニングブレードによってクリーニングされる領域よりもクリーニングブレードの長手方向において小さく、残留トナーはクリーニングブレードと感光体の当接部の長手方向端部まで充分に供給されにくい。したがって、トナーが供給されないクリーニングブレードと感光体の当接部では、クリーニングブレードと感光体の摩擦抵抗が増える。この当接部に滞留するトナーが十分でないと、シートなどの転写材から出る紙片によって、感光体が傷つけられやすくなる。特にクリーニングブレードを感光体とカウンタ方向に当接している場合、クリーニングブレードの当接部の長手方向端部に潤滑剤となるトナーが供給されないと、クリーニングブレードのめくれや破損が発生しやすくなる。
【０００３】
これに対し、画像情報に関係なく潤滑用トナー像（補助画像）を形成し、この潤滑用トナー像を転写材に転写せずに、トナーをクリーニングブレードに供給し、滞留させることにより、クリーニングブレードのめくれや破損を抑制し、クリーニングブレードのクリーニング性能を確保することが知られている（特許文献１、２）。
【０００４】
感光体上に画像情報に基づいたトナー像を形成し、これを転写材に転写する動作期間を画像形成期間としたとき、上述のような潤滑処理動作は、この画像形成期間とは異なる非画像形成期間に行われ、例えば、印刷されたシートの累積印刷枚数が規定枚数を超えたときや１ジョブの画像形成動作の終了後に行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平２−１４８０８４号公報
【特許文献２】特開平２−２８９８８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の通り、クリーニングブレードの当接部の長手方向端部まで充分にトナーが供給されないうちに、画像形成動作を行うと、感光体の損傷が起る恐れがある。また、クリーニングブレードの感光体への当接方向が感光体の回転方向に対してカウンタ方向である場合に、クリーニングブレードの捲れが起こる恐れがある。このため、クリーニングブレードの当接部の全域にトナーを供給する必要がある。しかし、感光体の長手方向における寸法で、潤滑用トナー像がクリーニングブレードよりも短い場合は、トナーをクリーニングブレードの端部までに搬送するには時間がかかり、クリーニングブレードへの潤滑処理動作の完了を待ってプリントを行う際に、生産性（単位時間当たりのプリント枚数）の低下を招く恐れがある。また、クリーニングブレードの当接部の長手方向端部までのトナー搬送時間を短くしようと、供給するトナー量を多くすると、トナー消費量が増加してしまい、廃トナー量の増加による廃トナー容器の大型化が問題となる。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、トナーを少ない量で且つ短い時間で効率よくクリーニングブレードの当接部の長手方向端部まで供給でき、感光体の端部の損傷を抑制する画像形成装置を提供することである。また、別の目的とするところは、クリーニングブレードが感光体の回転方向に対してカウンタ方向で感光体に当接している場合に、クリーニングブレード捲れの発生を良好に防ぐ画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、回転する感光体と、前記感光体を所定の極性に帯電させる帯電手段と、帯電した前記感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、現像剤を前記静電潜像に付着させて現像剤像を形成する現像手段と、前記現像剤像を転写材に転写する転写手段と、前記感光体の回転方向において前記転写手段よりも下流且つ前記帯電手段よりも上流で前記感光体に当接して、前記感光体に残留している現像剤を除去する弾性体ブレードと、を有し、非画像形成期間の所定のタイミングで前記現像手段が前記感光体の表面へ現像剤を供給して補助画像を形成し、前記補助画像を構成していた現像剤を転写材に転写させずに前記弾性体ブレードによって滞留させる画像形成装置であって、前記感光体の長手方向における寸法で、前記補助画像の長さをＬｔ、前記弾性体ブレードと前記感光体との当接部の長さをＬｂ、前記帯電手段による前記感光体の帯電領域の長さをＬｃ、として、Ｌｔ＜Ｌｂ且つＬｔ＜Ｌｃの関係が成立し、前記帯電手段が前記感光体の前記補助画像の在る区域とは別の区域を前記長さＬｃの範囲で帯電して所定の帯電区域を形成し、前記現像剤の帯電極性が前記所定の極性と同極性の場合は前記露光手段が前記所定の帯電区域のうち前記感光体の長手方向において前記補助画像の外側に対応する外側区域を露光し、前記現像剤の帯電極性が前記所定の極性と逆極性の場合は前記露光手段が前記所定の帯電区域のうち前記感光体の長手方向において前記補助画像の内側に対応する中央側区域を露光して、前記感光体の長手方向において中央側区域の電位よりも、外側区域の電位が前記現像剤の帯電極性とは逆の方向に偏倚した所定の電位差区域を形成し、前記所定の電位差区域を、前記補助画像を構成していた現像剤を滞留させている弾性体ブレードを通過させることを特徴としている。
【０００９】
また、別の本発明は、回転する感光体と、前記感光体を所定の極性に帯電させる帯電手段と、帯電した前記感光体を露光して静電潜像を形成する第１の露光手段と、現像剤を前記静電潜像に付着させて現像剤像を形成する現像手段と、前記現像剤像を転写材に転写する転写手段と、前記感光体の回転方向において前記転写手段よりも下流且つ前記帯電手段よりも上流で前記感光体に当接して、前記感光体に残留している現像剤を除去する弾性体ブレードと、を有し、非画像形成期間の所定のタイミングで前記現像手段が前記感光体の表面へ現像剤を供給して補助画像を形成し、前記補助画像を構成していた現像剤を転写材に転写させずに前記弾性体ブレードによって滞留させる画像形成装置であって、前記感光体を露光する第２の露光手段を有し、前記感光体の長手方向における寸法で、前記補助画像の長さをＬｔ、前記弾性体ブレードと前記感光体との当接部の長さをＬｂ、前記帯電手段による前記感光体の帯電領域の長さをＬｃ、として、Ｌｔ＜Ｌｂ且つＬｔ＜Ｌｃの関係が成立し、前記帯電手段が前記感光体の補助画像の在る区域とは別の区域を前記長さＬｃの範囲で帯電して所定の帯電区域を形成し、前記現像剤の帯電極性が前記所定の極性と同極性の場合は前記第２の露光手段が前記所定の帯電区域のうち前記感光体の長手方向において前記補助画像の外側に対応する外側区域を露光し、前記現像剤の帯電極性が前記所定の極性と逆極性の場合は前記第２の露光手段が前記所定の帯電区域のうち前記感光体の長手方向において前記補助画像の内側に対応する中央側区域を露光して、前記感光体の長手方向において中央側区域の電位よりも、外側区域の電位が前記現像剤の帯電極性とは逆の方向に偏倚した所定の電位差区域を形成し、前記所定の電位差区域を、補助画像を構成していた現像剤を滞留させている弾性体ブレードを通過させることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、感光体上に電位差区域を形成し、この電位差区域をクリーニングブレードの当接部を通過させると、電位差区域に形成された電界の作用で、クリーニングブレードに滞留している潤滑用トナーがクリーニングブレードの長手方向の外側へ速く広がっていく。この結果、クリーニングブレードへのトナー供給を行う際に、クリーニングブレードの当接部の長手方向端部までトナーを短い時間で、搬送することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例の構成概略図である。
【図２】実施例１における制御ブロック図である。
【図３】実施例１における潤滑処理動作のフローチャートである。
【図４】通常の印刷動作時と、潤滑処理動作のシーケンス図である。
【図５】実施例１における電位差区域の様子と感光ドラム表面の電位を表す図である。
【図６】実施例３における電位差区域の様子と感光ドラム表面の電位を表す図である。
【図７】潤滑処理動作期間における感光ドラムの回転時間とクリーニングブレードに供給する潤滑用トナーの移動量の関係を表す図である。
【図８】実施例４における露光パターンを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（実施例１）
本発明の第１の実施例を、図面に沿って説明する。図１に、本実施例の画像形成装置の一例を示す。装置本体の内側には、像担持体としてドラム形の電子写真感光体（以下「感光ドラム」という）１を備えている。感光ドラム（感光体）１は駆動力が伝達されることにより、軸を中心に図１中の矢印Ｒ１方向に所定の周速度（プロセススピード）、例えば、２００ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動される。感光ドラム１の材質には有機感光体（ＯＰＣ）やアモルファスシリコンなどが挙げられ、感光ドラム１の導電性基体は電気的に接地されている。
【００１３】
感光ドラム１の表面は、帯電ローラ（帯電手段）２によって帯電される。感光ドラム１の軸方向（感光ドラムの軸に沿った方向）における、帯電ローラ２による感光ドラム１の帯電領域の長さをＬｃとする。帯電ローラ２は、感光ドラム１の表面に接触配置されており、感光ドラム１の矢印Ｒ１方向の回転に伴って従動回転する。帯電ローラ２には、帯電バイアス印加電源（不図示）によって、例えば交流電圧と直流電圧とが重畳された帯電バイアスが摺動接点を介して印加される。これにより、感光ドラム１表面が所定の極性、所定の電位に均一に帯電される。本実施例においては、感光ドラム１表面は負極性の電位Ｖｄ（暗部電位）に帯電される。また、Ｖｄは−６００Ｖ（ボルト）である。
【００１４】
帯電後の感光ドラム１表面は、露光装置によって静電潜像が形成される。露光装置３は、レーザスキャナ３ａ、ミラー３ｂ等を有しており、画像情報に基づいてレーザ光で感光ドラム１表面を軸方向に走査してレーザ光照射部分の電荷を除去し、静電潜像が形成される。ここでは、照射部分の電位はＶｌ（明部電位）とする。また、Ｖｌは−１５０Ｖである。
【００１５】
こうして感光ドラム１表面に形成された静電潜像は、現像装置４の現像スリーブにより、帯電した感光ドラム１と同極性である負極性に帯電されたトナー（現像剤）が感光ドラム１に対向するトナー供給口である現像装置開口部から供給され、トナー像（現像剤像）として現像される（反転現像）。感光ドラム１表面に形成されたトナー像は、転写ローラ５によって給紙カセット７から供給されるシート（転写材）１２上に転写される。このシート１２は、給紙カセット７に収納され、給紙ローラ８や搬送ローラ９、レジストローラ１０によって感光ドラム１上のトナー像の回転と同期をとって転写部に供給されたものである。転写ローラ５に、転写バイアス印加電源（不図示）から転写バイアスが印加されることによって、感光ドラム１上のトナー像がシート１２上に転写される。なお、本実施例では感光ドラム１上のトナー像がシート１２へ直接転写される画像形成装置であるが、本発明は中間転写体を持つ画像形成装置にも適用でき、転写材としては、紙などのシートのほか、中間転写体も含まれる。
【００１６】
シート１２に対するトナー像の転写後に表面に残ったトナーがクリーニング装置６によって除去された後、感光ドラム１は次の画像形成に供される。なお、クリーニング装置６については、後に詳述する。一方、トナー像転写後のシート１２は、定着装置１１に搬送され、定着ローラ、加圧ローラによる加熱、加圧を受けて、表面のトナー像が定着される。トナー像定着後のシート１２は、装置本体外部に排出され、これにより、画像形成が完了する。画像形成プロセスを行う上記部材のうち、感光ドラム１、帯電ローラ２、現像装置４及びクリーニング装置６を一体構成して、プロセスカートリッジとしても良い。
【００１７】
次に、クリーニング装置６について説明する。クリーニング装置６は、クリーニング部材としてクリーニングブレード（弾性体ブレード）６１を備えている。クリーニングブレード６１は、そのエッジを感光ドラム１の表面に常時圧接させている。なお、本実施例のクリーニングブレード６１は、図１に示すように、感光ドラム１の回転方向Ｒ１に対し、カウンタ方向に当接されているが、当接される方向は順方向であっても良い。クリーニングブレード６１は、弾性体で形成されたほぼ長方形の板状の部材であり、適度な弾性を有している。クリーニングブレード６１に用いられる弾性部材として、ポリウレタンゴム、シリコンゴム、ブタジエンゴムなどが用いられる。クリーニングブレード６１は、その長手方向を軸方向と平行にした状態で支持されており、トナー供給領域の軸方向長さよりも長く設定されている。このとき、軸方向において、クリーニングブレード６１の感光ドラム１との当接部は、トナー供給領域を包含する。なお、トナー供給領域の軸方向長さとは、現像ローラから感光体にトナーが供給される領域の軸方向長さである。また、さらに詳しくは、このトナー供給領域の軸方向長さは、本実施例の画像形成装置でプリント可能な最大サイズのシート幅である画像形成可能領域の軸方向長さと同等か、又はこれよりも長く設定される。
【００１８】
クリーニングブレード６１は、感光ドラム１の表面に担持されて、感光ドラム１の矢印Ｒ１方向の回転に伴ってクリーニングブレード６１まで搬送されてくる残留トナーを、クリーニングブレード６１のエッジにより掻き落としてクリーニング装置６に回収させる。この回収時に、感光ドラム１から掻き落としたトナーは、クリーニングブレード６１と感光ドラム１との当接部に滞留し、クリーニングブレード６１と回転する感光ドラム１との間の摩擦係数を低減させる潤滑剤として機能する。
【００１９】
本実施例でも、従来と同じく、非画像形成期間に潤滑用トナー像（補助画像）１４を感光ドラム１の表面に形成し、このトナー像を構成するトナーを転写位置で転写することなくクリーニングブレード６１に供給する。潤滑用トナー像１４の形成は、画像形成期間におけるトナー像の形成と同じプロセスにより形成される。ただし、本実施例の潤滑用トナー像１４は、トナー供給領域の軸方向全域からトナーが供給されることで形成され、形成されうるトナー像のうち軸方向長さが最大のものが形成される。
【００２０】
図２に、本実施例の制御ブロック図を示す。制御部９９９はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭから構成されている。制御部９９９には、ユーザからの印刷命令が入力される。制御部９９９は、感光ドラム１、帯電ローラ２、レーザ露光装置３、現像装置４に対し、感光ドラム１の回転、帯電ローラ２の帯電バイアス、レーザ露光装置３の露光、現像装置４の現像動作を制御する。本実施例に従う画像形成装置の動作フローを図３のフローチャートを用いて説明する。
【００２１】
制御部９９９は、ユーザからの印刷命令を受けて動作を開始する。まず、これまでに印刷した累積印刷枚数が装置本体に予め入力された規定枚数を超えているかどうかを判断する（Ｓ１０１）。この規定枚数は、クリーニングブレード６１と感光ドラム１との摩擦力が増大しないうちに、潤滑処理動作が行われるように決定される。例えば、潤滑用トナー像が形成されない画像形成期間が続いてクリーニングブレード６１の当接部の軸方向端部に滞留するトナーが少なくなることで、クリーニングブレード６１と感光ドラム１との摩擦力が増大し始めるタイミングで潤滑処理動作が開始されるように決定される。ステップＳ１０１にて累積印刷枚数が規定枚数を超えていなければ、制御部９９９は累積印刷枚数を１増加させ、感光ドラム１を回転駆動させて装置に印刷動作を開始させる（Ｓ１０２、Ｓ１０３）。Ｓ１０３の印刷動作の終了後、Ｓ１０６へ処理フローが移行する。Ｓ１０１にて累積印刷枚数が規定枚数を超えていれば、制御部９９９は累積印刷枚数を０（ゼロ）にリセットし（Ｓ１０４）、潤滑処理動作が開始される（Ｓ１０５）。つまり、この潤滑処理動作は非画像形成期間内であって、累積印刷枚数が規定枚数を超えたときに行われる。そして、Ｓ１０５にて潤滑処理動作が行われた後、潤滑処理動作Ｓ１０６へ移行する。Ｓ１０６では、制御部９９９が、次に搬送されるシートに対して印刷動作を行う（連続プリントする）かどうか判断し、連続プリントであれば、ステップＳ１０１へと移行し、そうでなければ動作が終了される。
【００２２】
以下で、本実施例の潤滑処理動作の特徴を従来例との比較により説明する。まず、通常の印刷動作シーケンスを、図４（ａ）を用いて説明する。通常の印刷動作は、感光ドラム１の駆動後、まず帯電ローラ２に帯電バイアスが印加される。次に、画像情報をもとに、感光ドラム１表面の画像形成可能領域に対し露光装置３がレーザ露光し、現像装置４が動作し、現像バイアスが印加されることで、レーザ露光により形成された静電潜像がトナーにより現像されてトナー像が形成される。その後、レーザ露光、現像、帯電、感光ドラム駆動の順に動作が終了する。ここで、図４（ａ）において、レーザ露光の動作のオン／オフと現像バイアスの印加のオン／オフに若干の時間差があるのは、レーザにより露光された部分が感光ドラム１の回転によって現像部に到達する直前に、現像バイアスの印加が行われる為である。
【００２３】
図４（ｃ）は、本実施例の印刷動作と潤滑処理動作のシーケンスである。本発明の潤滑処理動作について図４（ｃ）と、従来例のシーケンスである図４（ｂ）を踏まえて説明する。本実施例における潤滑用トナー像１４の形成は、画像情報に基づいて形成されたトナー像を、転写材に転写しない、非画像形成期間に行われる。潤滑用トナー像１４の軸方向の長さをＬｔとする。図４（ｃ）のシーケンスにおいては、通常の印刷動作後が非画像形成期間にあたり、図４（ｃ）のシーケンスは、非画像形成期間を通常の印刷動作後として潤滑用トナー像の形成を行う一例である。
【００２４】
本実施例において、通常の印刷動作後に、潤滑用トナー像１４が形成される。その後、潤滑用トナー像１４は、転写ローラ５により転写材に転写されずに、感光ドラム１の回転によりクリーニングブレード６１へ供給される。その後、感光ドラム１を数周回転させ続ける。クリーニングブレード６１のエッジへと搬送された潤滑用トナー像１４を構成するトナーは、感光ドラム１の回転によって、徐々にクリーニングブレード６１の当接部の軸方向端部へと搬送されて、やがてクリーニングブレード６１と感光ドラム１との当接部の軸方向全域へと搬送される。
【００２５】
従来例では、潤滑用トナー像のクリーニングブレード６１への搬送において、クリーニングブレード６１の当接部の軸方向長さが、画像形成可能領域の軸方向の長さよりも長い為、クリーニングブレード６１に供給される潤滑用のトナーが少なくなるほど、クリーニングブレード６１の該当接部端部までトナーを供給するのに、感光ドラム１を回転させ続ける時間を長くする必要がある（図４（ｂ））。
【００２６】
これに対し、本実施例は、潤滑用のトナーをクリーニングブレード６１の当接部の軸方向端部まで供給する時間（感光ドラム１を回転させ続ける時間）を短くする（図４（ｃ））。本実施例における、潤滑用トナーをクリーニングブレード６１に供給するための構成を図５（ａ）に示す。なお、本実施例において、軸方向長さＬｔ、Ｌｃ、Ｌｂの寸法関係は、Ｌｔ＜Ｌｂ＜Ｌｃである。図５（ａ）は潤滑用トナー像１４が感光ドラム１の表面に形成された後、軸方向において潤滑用トナー像１４の外部にある感光ドラム１表面の帯電領域が露光装置３によってレーザ露光され、電位差区域１５が形成された様子を示す図である。また、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示した線分Ｘに沿った、電位差区域１５のうちクリーニングブレード６１の通過域に対応する感光体ドラム１の表面電位を示す図である。
【００２７】
図５（ａ）に示される潤滑用トナー像１４が形成され、電位差区域１５が形成されるシーケンスについて、図４（ｃ）を用いて詳述する。なお、本実施例においても、潤滑用トナー像１４の形成は非画像形成期間に行われる。
【００２８】
本実施例で形成される潤滑用トナー像１４の形状は、図５（ａ）に示されるような軸方向に延びる帯状形状である。図４（ｃ）のシーケンスにおいて、潤滑用トナー像１４を形成するためのレーザ露光及び現像の範囲、タイミングは従来例である図４（ｂ）のシーケンスと同様である。また、潤滑用トナー像１４を転写材に転写させずにクリーニングブレード６１へと供給、クリーニングブレード６１でせき止めて当接部に滞留させ、感光ドラム１の回転によって潤滑用トナーをクリーニングブレード６１と感光ドラム１との当接部の軸方向端部へ搬送することも従来例と同様である。従来例と異なるのは、潤滑用トナー像１４の形成のためのレーザ露光後に、潤滑用トナー像１４の在る区域とは別の区域を帯電し、この別の区域のうち軸方向において潤滑用トナー像と外側に隣接する領域に対応する領域を、露光装置３によってレーザ露光することである。このレーザ露光によって、図５（ａ）に示すように露光区域１５ｂがレーザ露光されていない非露光区域１５ａを軸方向において挟むようにして形成されて、図５（ｂ）に示すように帯電区域のうち感光ドラム１の中央部の非露光区域１５ａの電位をＶｄその外側の露光区域１５ｂの電位をＶｌとする電位差区域１５が形成される。電位差区域１５の形成後、制御部９９９は、この電位差区域１５が一様帯電されて消去されないように帯電ローラ２の帯電バイアスをオフにし、感光ドラム１を数周回転させ続ける。すなわち、この電位差区域１５は、感光ドラム１の回転に従って、潤滑用トナーが滞留するクリーニングブレード６１を通過する。
【００２９】
このように、電位差区域１５がクリーニングブレード６１のトナー滞留部を通過するたびに、クリーニングブレード６１に対する感光ドラム１表面の回転運動によってトナーをクリーニングブレード６１の軸方向端部側へ向って拡散させようとする力に加えて、電位差区域１５よって生じる電界が負極性帯電トナーをクリーニングブレード６１の軸方向端部側へ向って拡散させようとする静電気力が滞留部のトナーに作用するので、電位の絶対値が大きい中央部から電位の絶対値の小さいクリーニングブレード６１の端部方向へ勢い良く搬送され、クリーニングブレード６１の該当接部の軸方向端部までトナーが早く、効率的に搬送される。図７はクリーニングブレード６１に供給する潤滑用トナーの量を、レーザ露光して電位差区域１５を形成するときとレーザ露光せずに電位差区域１５を形成しないときとで一定とした場合の、感光ドラム１の回転時間と、クリーニングブレード６１の当接部の軸方向端部側へのトナー移動距離の関係を表したものである。レーザ露光して電位差区域１５を形成したものは、電位差区域１５を形成しなかったものに比べ、短い時間で潤滑用トナーを遠くまで搬送できることが分かる。
【００３０】
なお、電位差区域１５を形成するためにレーザ露光を行う際には、露光装置３のレーザ露光の発光強度を画像形成期間におけるレーザ露光の発光強度よりも上げる、もしくは、感光ドラム１のプロセススピードを画像形成期間におけるプロセススピードよりも下げると、より効果的である。これは、レーザ露光の発光強度を上げる、もしくはプロセススピードを下げることで、露光区域１５ｂを形成する際の露光量が多くなり、露光区域１５ｂの電位Ｖｌの絶対値を小さくすることができ、非露光区域１５ａの電位Ｖｄとの電位差を大きくすることができるからである。
【００３１】
また、本実施例では、図４（ｃ）で示されるように、電位差区域１５の形成後、この電位差区域１５が一様帯電されて消去されないように帯電ローラ２の帯電バイアスをオフにしているが、潤滑処理動作期間終了まで、潤滑用トナー像１４の形成後、常に電位差区域１５を形成するように露光装置３によるレーザ露光をし続ければ、潤滑処理動作期間中、帯電ローラ２の帯電バイアスをオンにし続けても、本発明と同様の効果が得られる。
【００３２】
以上のように本実施例を用いれば、クリーニングブレード６１の当接部の軸方向端部までトナーを早く供給できるようになり、クリーニングブレード６１への潤滑処理動作の完了を待ってプリントを行う際に、生産性を低下させずに充分に感光ドラム１の損傷を防ぐことができ、またクリーニングブレード６１の捲れを防止することができる。
【００３３】
（実施例２）
実施例１では、露光区域１５ｂを形成するレーザ露光を行うタイミング、すなわち電位差区域１５を形成するタイミングは、潤滑用トナー像１４の形成後であった。本実施例においては、このタイミングを潤滑用トナー像１４の形成前とした。図４（ｄ）に本実施例における潤滑用トナー供給動作のシーケンスを示した。なお、潤滑用トナー像１４を形成するためのレーザ露光及び現像の範囲は実施例１と同様である。また、潤滑用トナー像１４を転写材に転写させずにクリーニングブレード６１へと供給し、感光ドラム１の回転によって潤滑用トナーをクリーニングブレード６１の当接部の軸方向端部へ搬送すること、潤滑用トナー像１４の形成後、電位差区域１５が消去されないように帯電ローラ２の帯電バイアスをオフにし、感光ドラム１を数周回転させ続けることも実施例１と同様である。なお、特に説明がない限り、本実施例の画像形成装置は実施例１と構成を同じくし、符号、記号は実施例１のものを援用する。
【００３４】
本実施例と実施例１との違いは、潤滑処理動作期間において帯電ローラ２の帯電バイアスを一時的にオフした時点に、電位差区域１５が帯電ローラ２の位置を通過することである。これは、潤滑用トナー像１４の形成のために帯電バイアスをオンにしたままであるときに、潤滑用トナー像１４の形成前に形成された電位差区域１５が、帯電ローラ２によって消去されてしまうのを防ぐためである。
【００３５】
（実施例３）
実施例１及び２では、軸方向における、潤滑用トナー像１４と帯電領域とクリーニングブレード６１の当接部との寸法関係はＬｔ＜Ｌｂ＜Ｌｃであった。本実施例においては、Ｌｔ＜Ｌｃ＜Ｌｂとすることに特徴がある。本実施例は電位差区域１５の形成において、実施例１と同様に、潤滑用トナー像１４の形成後にレーザ露光を行っている。なお、特に説明がなければ、本実施例の画像形成装置は実施例１のものと同様の構成とし、記号、符号は実施例１のものを援用する。
【００３６】
図６（ａ）は本実施例にて形成される電位差区域１５の様子である。Ｌｃ＜Ｌｂ、つまり帯電ローラ２による感光ドラム１の帯電領域の軸方向長さがクリーニングブレード６１の当接部の軸方向長さより短い場合には、クリーニングブレード６１の当接部を通過する範囲内であって、帯電ローラ２によって帯電されない領域を有する電位差区域１５が形成される。図６（ｂ）は、図６（ａ）に示した線分Ｘに沿った、電位差区域１５のうちクリーニングブレード６１の通過域に対応する電位差区域１５の感光ドラム１表面の電位変化の様子である。図６（ｂ）に示すように、この電位差区域１５の電位は、非露光区域１５ａがＶｄ、露光区域１５ｂであって帯電ローラ２により帯電される区域がＶｌ、露光区域１５ｂであって帯電ローラ２により帯電されない区域が０（ゼロ）となる。この電位が０（ゼロ）となる区域が形成されるのは、感光ドラム１が電気的に接地されているためである。本実施例の場合、クリーニングブレード６１に滞留するトナーは、実施例１と同様に電位差（Ｖｄ−Ｖｌ）によりクリーニングブレード６１の当接部の軸方向端部側へと搬送され、さらに露光区域１５ｂの帯電領域端で生じる電位差（Ｖｌ−０）によって、よりクリーニングブレード６１の当接部の端部まで搬送され易くなる。なお、感光ドラム１は電気的に接地されてはいるが、画像形成期間中にクリーニングブレード６１との摺擦により摩擦帯電していることもありうるので、露光区域１５ｂを形成する際には、図６（ａ）に示すように、クリーニングブレード６１と当接する軸方向端部までレーザ露光しておくことが好ましい。
【００３７】
（実施例４）
実施例１乃至３では、電位差区域１５を形成するのに、露光装置３によるレーザ露光の露光パターンは図５（ａ）及び図６（ａ）に示す通り、矩形である。本実施例は、実施例１乃至３までのレーザ露光の露光パターンとは異なる露光パターンにより電位差区域１５を形成することに特徴がある。以下で、露光パターンを工夫することにより、クリーニングブレード６１に滞留するトナーをより速く効果的にクリーニングブレード６１の当接部の軸方向端部まで搬送する構成について、説明する。なお、本実施例に示す画像形成装置の構成は図１と同様とし、実施例１の説明を援用し、ここでの説明は省略する。
【００３８】
実施例１乃至３においては、帯電区域を矩形状に一様にレーザ露光することで、レーザ露光されていない非露光区域１５ａと帯電した露光区域１５ｂとの間で一意的な電位差を生じさせ、クリーニングブレード６１の当接部の軸方向端部へとトナーが搬送されやすくした。本実施例によれば、露光区域１５ｂを含む帯電区域のうち、クリーニングブレード６１の当接部の軸方向端部へ向かって単位面積当たりの平均電位の絶対値が段階的に小さくなることで、時間的に速くより効率的に潤滑用トナーをクリーニングブレード６１の当接部の軸方向端部まで搬送することができる。なお、本実施例の特徴は露光区域１５ｂの露光パターンを工夫することにあるため、トナー供給動作シーケンス及び寸法関係は実施例１乃至３のものを適用することができる。
【００３９】
図８に本実施例におけるレーザ露光の露光パターンの一例を示す。図８の最も小さな四角は、１ドットを表している。また、塗りつぶし部分はレーザ点灯部、塗りつぶされていない部分はレーザ消灯部である。図８（ａ１）に示す露光パターンの例では、感光ドラムの軸方向で露光装置３によって露光させるドット数を変えることで、感光ドラム１上の単位面積当たりの平均電位を変化させている。なお、露光区域１５ｂの区域Ｌ１は、軸方向において潤滑用トナー像１４と重なりなく且つ距離なく隣接している。図８（ａ１）に示される区域Ｌ１の面積は、区域Ｌ２、Ｌ３と等しく、この面積を単位面積としたとき、区域Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の単位面積当たりの電位は図８（ａ２）に示されるとおりであり、単位面積当たりの平均電位の絶対値は、軸方向において帯電区域の中央側から外側へ向うにしたがって段階的に小さくなっている。つまり、単位面積当たりの平均電位は、軸方向において帯電区域の中央側から外側へ向うにしたがって、段階的にトナーの帯電極性と逆の方向に偏倚している。
【００４０】
潤滑用トナーが搬送される様子は以下の通りである。まず、感光ドラム１上に形成された潤滑用トナー像１４を構成するトナーは実施例１乃至３と同様に、クリーニングブレード６１へ供給され、クリーニングブレード６１の当接部に滞留する。滞留するトナーは、感光ドラム１上の電位差区域１５がこの当接部を通過する際に、電位差（Ｖｄ−Ｖｌ１）による電界により、まず、区域Ｌ１へ搬送される。そして、感光ドラム１のＲ１方向の回転に従って、区域Ｌ１に搬送されたトナーは、電位差（Ｖｌ１−Ｖｌ２）による電界の力を受けて、区域Ｌ２へ搬送される。同様に、区域Ｌ２のトナーは、電位差（Ｖｌ２−Ｖｌ３）により区域Ｌ３へ搬送され、露光区域１５ｂの露光のパターンを矩形状にしたときよりも早くより効率的にクリーニングブレード６１の当接部の軸方向端部までトナー搬送ができる。
【００４１】
また、図８（ｂ１）に示す露光のパターンの例では、感光ドラム１が回転するに伴って、露光区域１５ｂ内の露光幅を徐々に帯電区域中央側から外側の方向へ狭くすることで、感光ドラム１上の単位面積当たりの平均電位を変化させている。図８（ｂ１）に示される露光パターンも図８（ａ１）と同様に、区域Ｌ１の面積を単位面積としたときに、区域Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の単位面積当たりの平均電位は図８（ｂ２）に示される通りであり、単位面積当たりの平均電位の絶対値は、軸方向において帯電区域の中央側から外側へ向うにしたがって段階的に小さくなっている。なお、露光区域１５ｂの区域Ｌ１は、軸方向において潤滑用トナー像１４と重なりなく且つ距離なく隣接している。
【００４２】
図８（ｂ１）の露光パターンにより潤滑用トナーが搬送される様子は以下の通りである。まず、形成された電位差区域１５がクリーニングブレード６１のトナー滞留部を通過する際に、滞留部のトナーは非露光区域１５ａと露光区域１５ｂ内の区域Ｌ１との電位差（Ｖｄ−Ｖｌ）により、区域Ｌ１に搬送される。トナーが区域Ｌ１に搬送された後、感光ドラム１の回転に伴い、区域Ｌ１と区域Ｌ２との間に電位差（Ｖｄ−Ｖｌ）が生じる期間があり、区域Ｌ１と区域Ｌ２との間の電位差（Ｖｄ−Ｖｌ）によって、区域Ｌ２へトナーが搬送される。区域Ｌ２と区域Ｌ３についても同様に、トナーが区域Ｌ２に搬送された後、感光ドラム１の回転に伴い、区域Ｌ２と区域Ｌ３との間に電位差（Ｖｄ−Ｖｌ）が生じる期間でトナーが区域Ｌ２から区域Ｌ３へ搬送される。このようにして、効率的に速くクリーニングブレード６１の当接部の軸方向端部までトナー搬送が可能となる。
【００４３】
以上、露光パターンの形態例を図８（ａ１）、図８（ｂ１）に示したが、露光パターンはこれに限られるものではなく、露光の有無をドット単位で制御せず、ドット４つ等の複数個を単位として露光区域１５ｂの露光パターンを制御するなどしても良く、露光区域１５ｂを含む帯電区域において、クリーニングブレード６１の当接部の軸方向端部へ向うにしたがって、単位面積当たりの平均電位が段階的にトナーの帯電極性と逆の方向に偏倚するような露光パターンであれば良い。
【００４４】
（実施例５）
これまでに説明した実施例１乃至４の画像形成装置は、画像形成期間での印刷動作における静電潜像の形成のための露光も電位差区域１５の形成のための露光も、露光装置３（第１の露光手段）のレーザ露光によって行う構成であった。しかし、本発明の特徴である、電位差区域１５を形成するに当たって、露光装置３のレーザ露光の代わりにＬＥＤアレイ（第２の露光手段）を用いて電位差区域１５を形成する構成であっても良い。この場合、制御部９９９はＬＥＤアレイ１３の露光を制御するように構成される。本実施例では、図１に示されるように、感光ドラム１の回転方向において、転写ローラ５より下流かつクリーニング装置６より上流に、感光ドラム１の軸方向における端部を露光できるようなＬＥＤアレイ１３を設ける。
【００４５】
本実施例の他の実施例に対する違いは、前述の通り、電位差区域１５を形成するための露光を露光装置３ではなく、ＬＥＤアレイ１３を用いて行うことである。そのため、実施例１乃至４夫々の実施例において電位差区域１５を形成する露光をＬＥＤアレイ１３によって行うとして、実施例１乃至４の構成をそのまま本実施例に適用することができ、効果も同様である。なお、本実施例ではＬＥＤアレイ１３が用いられているが、光線を照射して感光ドラム１表面の帯電領域を選択的に除電するものであれば、これに限らず、例えばタングステン球や蛍光灯などを用いても良い。
【００４６】
（実施例６）
これまでの実施例１乃至５では、トナー像の現像を反転現像方式によって行う画像形成装置であった。しかし、本発明は、帯電した感光ドラム１を露光し、露光されなかった部位である暗部電位部に、感光ドラム１の帯電極性と逆極性のトナーが付着してトナー像が現像される正規現像方式の画像形成装置にも適用できる。本実施例では、現像が正規現像方式で行われる画像形成装置に本発明を適用したものを説明する。なお、特に説明がない限り、本実施例の画像形成装置は実施例１と構成を同じくし、符号、記号は実施例１のものを援用する。本実施例では、感光ドラム１の帯電極性を負極性、トナーの帯電極性を正極性として説明する。
【００４７】
本実施例の他の実施例との違いは、トナーが感光ドラム１の帯電極性と逆極性であり、現像が正規現像方式であること、そのためトナーを付着させない部位を露光することである。つまり、潤滑用トナー像１４と電位差区域１５の形成の方法が、他の実施例と異なる。まず、潤滑用トナー像１４の形成について図５を用いて説明する。潤滑用トナー像１４は、図５（ａ）で示される、軸方向長さＬｃで帯電した感光ドラム１の帯電区域のうち、感光ドラム１の両端側の軸方向長さ（Ｌｃ−Ｌｔ）領域を露光して、露光されない暗部電位部となるＬｔ領域にトナーが付着することで形成される。次に、電位差区域１５の形成について説明する。電位差区域１５は、図５に示された、電位がＶｄに相当するところを露光して「Ｖｌ」に、Ｖｌに相当するところを露光せずに「Ｖｄ」として形成される。このようにして形成された電位差区域１５がクリーニングブレード６１のトナー滞留部を通過すると、滞留している正極性であるトナーは電位差区域１５に形成された電界の効果により、負極性で電位の絶対値が大きい、クリーニングブレード６１の当接部の軸方向端部側へ搬送される。ここでは、図５（ａ）のように、寸法関係をＬｔ＜Ｌｂ＜Ｌｃとして、クリーニングブレード６１の当接部の軸方向端部が帯電区域に含まれるようにし、トナーが搬送される過程で、非帯電区域と帯電区域の電位差（０−Ｖｄ）による、トナー搬送を妨げる力がトナーに加わらないようにした。なお、図６（ａ）のようにＬｔ＜Ｌｃ＜Ｌｂとしても、帯電区域とそれに隣接する非帯電区域との間にできる電位差によって多少軸方向端部へ搬送されにくくなるが、帯電区域内の暗部電位部と明部電位部との間の電位差（Ｖｄ−Ｖｌ）によりトナーを搬送する力を利用できる。
【００４８】
また、本実施例は実施例１のように、電位差区域１５を形成するのに、露光装置３によるレーザ露光の露光パターンは矩形である。しかし、正規現像方式をとっている本実施例においても、実施例４のように感光ドラム１の長手方向において潤滑用トナー像１４の外側に対応する領域（外側区域）の露光パターンを工夫することで、クリーニングブレード６１に滞留するトナーをより速く効果的にクリーニングブレード６１の当接部の軸方向端部まで搬送することができる。本実施例は正規現像を利用しているため、露光パターンは、図８（ａ１）、図８（ｂ１）の露光パターンに対し、塗りつぶし部分をレーザ消灯部、塗りつぶされていない部分はレーザ点灯部であるとすれば良い。また、図８（ａ２）、図８（ｂ２）はＶｄを「Ｖｌ」、Ｖｌを「Ｖｄ」と読み替え、感光体中央部から端部へ向かうにしたがって、電位がＶｌからＶｄへと段階的にトナーの帯電極性（正極性）と逆の方向に偏倚していくことになる。もちろん露光パターンの形態は図８（ａ１）、図８（ｂ１）に限られるものではなく、露光の有無をドット単位で制御せず、ドット４つ等の複数個を単位として露光区域１５ｂの露光パターンを制御するなどしても良く、露光区域１５ｂを含む帯電区域において、クリーニングブレード６１の当接部の軸方向端部へ向うにしたがって、単位面積当たりの平均電位がトナーの帯電極性と逆の方向に偏倚するような露光パターンであれば良い。
【００４９】
また、実施例５で述べたように、本実施例においても電位差区域１５を形成する上で、ＬＥＤアレイ１３などの露光装置３以外の光源を用いて露光を行っても良い。
【００５０】
これまでの実施例１乃至６においては、電位差区域１５に対し、潤滑用トナー像１４を構成するトナーの滞留するクリーニングブレード６１の当接部を通過させるのに、１回の潤滑処理動作につき電位差区域１５と潤滑用トナー像１４の形成はそれぞれ１回ずつ行っていた。しかし、これらを独立に複数回行っても良いし、セットとして複数回行っても良い。電位差区域１５の形成を複数回とする場合は、最終回で形成された電位差区域１５を消去しないように、この電位差区域１５が帯電ローラ２を通過する間は帯電バイアスを切っておくか、又は、潤滑処理動作の期間の終了まで帯電バイアスをオンにし続けて且つレーザ露光又はＬＥＤアレイ１３による露光により電位差区域１５を形成し続ければ良い。電位差区域１５の形成を複数回とする場合でも特に、感光ドラム１が１周回転する度に電位差区域１５を形成する場合は、最終回の電位差区域１５の形成のための帯電区域を形成するまで帯電バイアスをオンにし続けたままでも良い。これは、最終回よりも前に形成された電位差区域１５は帯電ローラ２によって消去されるが、感光ドラム１の回転方向において帯電ローラ２よりも下流かつクリーニングブレード６１よりも上流にある露光装置３によって再び電位差区域１５が形成され、クリーニングブレード６１の当接部を通過することできるからである。潤滑用トナー像１４の形成については、その形成回数に関わらず、それぞれの潤滑用トナー像１４が電位差区域１５とは別の区域で形成され、その形成過程で最終回の電位差区域１５が消去されないように帯電バイアスのオン／オフを制御する。
【００５１】
また、実施例１乃至６において、露光区域１５ｂは、軸方向で潤滑用トナー像１４と重なりなく接しているが、露光区域１５ｂは軸方向で潤滑用トナー像１４と多少重なっていても良い。クリーニングブレード６１に滞留する潤滑用トナーの軸方向端部への搬送は、露光により形成される電位差ΔＶ（＝Ｖｄ−Ｖｌ）と、露光区域１５ｂと潤滑用トナー像１４との重なり幅Ｃに影響される。ΔＶが大きくなるほど、電位差による電界の効果で潤滑用トナーは搬送されやすくなるが、Ｃが大きくなるほど、電界の効果が減衰して搬送されにくくなる。これらの事情を考慮すると、Ｃ／ΔＶ＝１０ｍｍ／ｋＶ以下であれば本発明の効果は失われず、潤滑用トナーを早く効率的に搬送することができる。また、このΔＶとＣの関係は、露光区域１５ｂと軸方向で潤滑用トナー像１４とが離れている状況にも適用でき、離れ幅をＤとした時に、Ｄ／ΔＶ＝１０ｍｍ／ｋＶ以下であれば、本発明の効果を奏することができる。
【００５２】
また、潤滑用トナー像１４の形成タイミングについてであるが、実施例１乃至６では潤滑用トナー像１４の形成を印刷動作間の非画像形成期間に行う場合であったが、これに限られるものではなく、印刷命令、すなわち印刷ジョブの間の非画像形成期間に行うものであっても良いし、印刷ジョブ後の後処理として行われても良い。
【００５３】
そして、実施例１乃至６において、潤滑用トナー像１４として、トナー供給領域の軸方向全域からのトナー供給により、形成されうる最大の軸方向長さのものが形成された。潤滑用トナーを早くクリーニングブレード６１の当接部端部へ搬送することを考えれば、感光ドラム１の軸方向全域を露光して形成し得る最大の軸方向長さの潤滑用トナー像１４を形成することが好ましい。しかし、本発明は電位差区域１５による電界効果でトナー搬送を容易にするものであるため、潤滑用トナー像１４として、最大の軸方向長さでなく、電位差区域１５による電界効果が及ぶ限りにおいて小さいものが形成されるようにしても良い。
【００５４】
また、実施例１乃至６では、潤滑用トナー像１４を形成する非画像形成期間に電位差区域１５を形成したが、潤滑用トナー像１４を構成するトナーがクリーニングブレード６１の当接部に滞留している間に該電位差区域１５が該当接部を通過するようなタイミングで電位差区域１５を形成してもよい。例えば、非画像形成期間に潤滑用トナー像１４を形成してクリーニングブレード６１の当接部へと潤滑用トナーを供給し、画像形成期間にシート１枚分のみの印刷動作を行い、次の非画像形成期間に電位差区域１５を形成して該電位差区域１５をクリーニングブレード６１の当接部を通過させても良い。
【００５５】
実施例１乃至６では、潤滑用トナー像１４を形成するために、帯電、露光、現像のシーケンスがあったが、現像のシーケンスのみ、つまり現像装置４の現像ローラから感光ドラム１の非露光域上にトナーを転移させることのできる大きさと極性を持つ現像バイアスのみによって潤滑用トナー像１４を形成しても良い。
【００５６】
なお、本発明は、帯電ローラ２による感光ドラム１の帯電極性が負極性である反転現像方式及び正規現像方式の画像形成装置に利用されたが、感光ドラム１の帯電極性が正極性である反転現像方式及び正規現像方式の画像形成装置に利用されても良い。
【００５７】
これまでの実施例１乃至６では、感光ドラム１の回転方向に対してカウンタ方向に当接したクリーニングブレード６１を備えた画像形成装置であったが、本発明はカウンタ方向ではなく、順方向に当接したクリーニングブレードを備えた画像形成装置にも適用できる。
【符号の説明】
【００５８】
１ 感光ドラム
２ 帯電ローラ
３ 露光装置
４ 現像装置
５ 転写ローラ
６ クリーニング装置
６１ クリーニングブレード
１３ ＬＥＤアレイ
１４ 潤滑用トナー像
１５ 電位差区域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を利用して形成された感光体上の現像剤像を弾性体ブレードにて除去する構成の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、レーザービームプリンタ等の画像形成装置では、トナー像の転写材への転写後、感光体に残留したトナー（現像剤）をクリーニングすることが必要である。このためのクリーニング手段として、ウレタンゴムなどの弾性体材料からなるクリーニングブレードを用いたものが知られている。かかる構成はクリーニングブレードに形成したエッジを、感光体の回転方向に対して、帯電手段よりも上流側で、かつ転写部位よりも下流側で感光体表面に圧接して残留トナーを掻き取るものである。ところが、感光体上の画像印字領域がクリーニングブレードによってクリーニングされる領域よりもクリーニングブレードの長手方向において小さく、残留トナーはクリーニングブレードと感光体の当接部の長手方向端部まで充分に供給されにくい。したがって、トナーが供給されないクリーニングブレードと感光体の当接部では、クリーニングブレードと感光体の摩擦抵抗が増える。この当接部に滞留するトナーが十分でないと、シートなどの転写材から出る紙片によって、感光体が傷つけられやすくなる。特にクリーニングブレードを感光体とカウンタ方向に当接している場合、クリーニングブレードの当接部の長手方向端部に潤滑剤となるトナーが供給されないと、クリーニングブレードのめくれや破損が発生しやすくなる。
【０００３】
これに対し、画像情報に関係なく潤滑用トナー像（補助画像）を形成し、この潤滑用トナー像を転写材に転写せずに、トナーをクリーニングブレードに供給し、滞留させることにより、クリーニングブレードのめくれや破損を抑制し、クリーニングブレードのクリーニング性能を確保することが知られている（特許文献１、２）。
【０００４】
感光体上に画像情報に基づいたトナー像を形成し、これを転写材に転写する動作期間を画像形成期間としたとき、上述のような潤滑処理動作は、この画像形成期間とは異なる非画像形成期間に行われ、例えば、印刷されたシートの累積印刷枚数が規定枚数を超えたときや１ジョブの画像形成動作の終了後に行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平２−１４８０８４号公報
【特許文献２】特開平２−２８９８８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の通り、クリーニングブレードの当接部の長手方向端部まで充分にトナーが供給されないうちに、画像形成動作を行うと、感光体の損傷が起る恐れがある。また、クリーニングブレードの感光体への当接方向が感光体の回転方向に対してカウンタ方向である場合に、クリーニングブレードの捲れが起こる恐れがある。このため、クリーニングブレードの当接部の全域にトナーを供給する必要がある。しかし、感光体の長手方向における寸法で、潤滑用トナー像がクリーニングブレードよりも短い場合は、トナーをクリーニングブレードの端部までに搬送するには時間がかかり、クリーニングブレードへの潤滑処理動作の完了を待ってプリントを行う際に、生産性（単位時間当たりのプリント枚数）の低下を招く恐れがある。また、クリーニングブレードの当接部の長手方向端部までのトナー搬送時間を短くしようと、供給するトナー量を多くすると、トナー消費量が増加してしまい、廃トナー量の増加による廃トナー容器の大型化が問題となる。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、トナーを少ない量で且つ短い時間で効率よくクリーニングブレードの当接部の長手方向端部まで供給でき、感光体の端部の損傷を抑制する画像形成装置を提供することである。また、別の目的とするところは、クリーニングブレードが感光体の回転方向に対してカウンタ方向で感光体に当接している場合に、クリーニングブレード捲れの発生を良好に防ぐ画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、回転する感光体と、前記感光体を所定の極性に帯電させる帯電手段と、帯電した前記感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、現像剤を前記静電潜像に付着させて現像剤像を形成する現像手段と、前記現像剤像を転写材に転写する転写手段と、前記感光体の回転方向において前記転写手段よりも下流且つ前記帯電手段よりも上流で前記感光体に当接して、前記感光体に残留している現像剤を除去する弾性体ブレードと、を有し、非画像形成期間の所定のタイミングで前記現像手段が前記感光体の表面へ現像剤を供給して補助画像を形成し、前記補助画像を構成していた現像剤を転写材に転写させずに前記弾性体ブレードによって滞留させる画像形成装置であって、前記感光体の長手方向における寸法で、前記補助画像の長さをＬｔ、前記弾性体ブレードと前記感光体との当接部の長さをＬｂ、前記帯電手段による前記感光体の帯電領域の長さをＬｃ、として、Ｌｔ＜Ｌｂ且つＬｔ＜Ｌｃの関係が成立し、前記帯電手段が前記感光体の前記補助画像の在る区域とは別の区域を前記長さＬｃの範囲で帯電して所定の帯電区域を形成し、前記現像剤の帯電極性が前記所定の極性と同極性の場合は前記露光手段が前記所定の帯電区域のうち前記感光体の長手方向において前記補助画像の外側に対応する外側区域を露光し、前記現像剤の帯電極性が前記所定の極性と逆極性の場合は前記露光手段が前記所定の帯電区域のうち前記感光体の長手方向において前記補助画像の内側に対応する中央側区域を露光して、前記感光体の長手方向において中央側区域の電位よりも、外側区域の電位が前記現像剤の帯電極性とは逆の方向に偏倚した所定の電位差区域を形成し、前記所定の電位差区域を、前記補助画像を構成していた現像剤を滞留させている弾性体ブレードを通過させることを特徴としている。
【０００９】
また、別の本発明は、回転する感光体と、前記感光体を所定の極性に帯電させる帯電手段と、帯電した前記感光体を露光して静電潜像を形成する第１の露光手段と、現像剤を前記静電潜像に付着させて現像剤像を形成する現像手段と、前記現像剤像を転写材に転写する転写手段と、前記感光体の回転方向において前記転写手段よりも下流且つ前記帯電手段よりも上流で前記感光体に当接して、前記感光体に残留している現像剤を除去する弾性体ブレードと、を有し、非画像形成期間の所定のタイミングで前記現像手段が前記感光体の表面へ現像剤を供給して補助画像を形成し、前記補助画像を構成していた現像剤を転写材に転写させずに前記弾性体ブレードによって滞留させる画像形成装置であって、前記感光体を露光する第２の露光手段を有し、前記感光体の長手方向における寸法で、前記補助画像の長さをＬｔ、前記弾性体ブレードと前記感光体との当接部の長さをＬｂ、前記帯電手段による前記感光体の帯電領域の長さをＬｃ、として、Ｌｔ＜Ｌｂ且つＬｔ＜Ｌｃの関係が成立し、前記帯電手段が前記感光体の補助画像の在る区域とは別の区域を前記長さＬｃの範囲で帯電して所定の帯電区域を形成し、前記現像剤の帯電極性が前記所定の極性と同極性の場合は前記第２の露光手段が前記所定の帯電区域のうち前記感光体の長手方向において前記補助画像の外側に対応する外側区域を露光し、前記現像剤の帯電極性が前記所定の極性と逆極性の場合は前記第２の露光手段が前記所定の帯電区域のうち前記感光体の長手方向において前記補助画像の内側に対応する中央側区域を露光して、前記感光体の長手方向において中央側区域の電位よりも、外側区域の電位が前記現像剤の帯電極性とは逆の方向に偏倚した所定の電位差区域を形成し、前記所定の電位差区域を、補助画像を構成していた現像剤を滞留させている弾性体ブレードを通過させることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、感光体上に電位差区域を形成し、この電位差区域をクリーニングブレードの当接部を通過させると、電位差区域に形成された電界の作用で、クリーニングブレードに滞留している潤滑用トナーがクリーニングブレードの長手方向の外側へ速く広がっていく。この結果、クリーニングブレードへのトナー供給を行う際に、クリーニングブレードの当接部の長手方向端部までトナーを短い時間で、搬送することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例の構成概略図である。
【図２】実施例１における制御ブロック図である。
【図３】実施例１における潤滑処理動作のフローチャートである。
【図４】通常の印刷動作時と、潤滑処理動作のシーケンス図である。
【図５】実施例１における電位差区域の様子と感光ドラム表面の電位を表す図である。
【図６】実施例３における電位差区域の様子と感光ドラム表面の電位を表す図である。
【図７】潤滑処理動作期間における感光ドラムの回転時間とクリーニングブレードに供給する潤滑用トナーの移動量の関係を表す図である。
【図８】実施例４における露光パターンを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（実施例１）
本発明の第１の実施例を、図面に沿って説明する。図１に、本実施例の画像形成装置の一例を示す。装置本体の内側には、像担持体としてドラム形の電子写真感光体（以下「感光ドラム」という）１を備えている。感光ドラム（感光体）１は駆動力が伝達されることにより、軸を中心に図１中の矢印Ｒ１方向に所定の周速度（プロセススピード）、例えば、２００ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動される。感光ドラム１の材質には有機感光体（ＯＰＣ）やアモルファスシリコンなどが挙げられ、感光ドラム１の導電性基体は電気的に接地されている。
【００１３】
感光ドラム１の表面は、帯電ローラ（帯電手段）２によって帯電される。感光ドラム１の軸方向（感光ドラムの軸に沿った方向）における、帯電ローラ２による感光ドラム１の帯電領域の長さをＬｃとする。帯電ローラ２は、感光ドラム１の表面に接触配置されており、感光ドラム１の矢印Ｒ１方向の回転に伴って従動回転する。帯電ローラ２には、帯電バイアス印加電源（不図示）によって、例えば交流電圧と直流電圧とが重畳された帯電バイアスが摺動接点を介して印加される。これにより、感光ドラム１表面が所定の極性、所定の電位に均一に帯電される。本実施例においては、感光ドラム１表面は負極性の電位Ｖｄ（暗部電位）に帯電される。また、Ｖｄは−６００Ｖ（ボルト）である。
【００１４】
帯電後の感光ドラム１表面は、露光装置によって静電潜像が形成される。露光装置３は、レーザスキャナ３ａ、ミラー３ｂ等を有しており、画像情報に基づいてレーザ光で感光ドラム１表面を軸方向に走査してレーザ光照射部分の電荷を除去し、静電潜像が形成される。ここでは、照射部分の電位はＶｌ（明部電位）とする。また、Ｖｌは−１５０Ｖである。
【００１５】
こうして感光ドラム１表面に形成された静電潜像は、現像装置４の現像スリーブにより、帯電した感光ドラム１と同極性である負極性に帯電されたトナー（現像剤）が感光ドラム１に対向するトナー供給口である現像装置開口部から供給され、トナー像（現像剤像）として現像される（反転現像）。感光ドラム１表面に形成されたトナー像は、転写ローラ５によって給紙カセット７から供給されるシート（転写材）１２上に転写される。このシート１２は、給紙カセット７に収納され、給紙ローラ８や搬送ローラ９、レジストローラ１０によって感光ドラム１上のトナー像の回転と同期をとって転写部に供給されたものである。転写ローラ５に、転写バイアス印加電源（不図示）から転写バイアスが印加されることによって、感光ドラム１上のトナー像がシート１２上に転写される。なお、本実施例では感光ドラム１上のトナー像がシート１２へ直接転写される画像形成装置であるが、本発明は中間転写体を持つ画像形成装置にも適用でき、転写材としては、紙などのシートのほか、中間転写体も含まれる。
【００１６】
シート１２に対するトナー像の転写後に表面に残ったトナーがクリーニング装置６によって除去された後、感光ドラム１は次の画像形成に供される。なお、クリーニング装置６については、後に詳述する。一方、トナー像転写後のシート１２は、定着装置１１に搬送され、定着ローラ、加圧ローラによる加熱、加圧を受けて、表面のトナー像が定着される。トナー像定着後のシート１２は、装置本体外部に排出され、これにより、画像形成が完了する。画像形成プロセスを行う上記部材のうち、感光ドラム１、帯電ローラ２、現像装置４及びクリーニング装置６を一体構成して、プロセスカートリッジとしても良い。
【００１７】
次に、クリーニング装置６について説明する。クリーニング装置６は、クリーニング部材としてクリーニングブレード（弾性体ブレード）６１を備えている。クリーニングブレード６１は、そのエッジを感光ドラム１の表面に常時圧接させている。なお、本実施例のクリーニングブレード６１は、図１に示すように、感光ドラム１の回転方向Ｒ１に対し、カウンタ方向に当接されているが、当接される方向は順方向であっても良い。クリーニングブレード６１は、弾性体で形成されたほぼ長方形の板状の部材であり、適度な弾性を有している。クリーニングブレード６１に用いられる弾性部材として、ポリウレタンゴム、シリコンゴム、ブタジエンゴムなどが用いられる。クリーニングブレード６１は、その長手方向を軸方向と平行にした状態で支持されており、トナー供給領域の軸方向長さよりも長く設定されている。このとき、軸方向において、クリーニングブレード６１の感光ドラム１との当接部は、トナー供給領域を包含する。なお、トナー供給領域の軸方向長さとは、現像ローラから感光体にトナーが供給される領域の軸方向長さである。また、さらに詳しくは、このトナー供給領域の軸方向長さは、本実施例の画像形成装置でプリント可能な最大サイズのシート幅である画像形成可能領域の軸方向長さと同等か、又はこれよりも長く設定される。
【００１８】
クリーニングブレード６１は、感光ドラム１の表面に担持されて、感光ドラム１の矢印Ｒ１方向の回転に伴ってクリーニングブレード６１まで搬送されてくる残留トナーを、クリーニングブレード６１のエッジにより掻き落としてクリーニング装置６に回収させる。この回収時に、感光ドラム１から掻き落としたトナーは、クリーニングブレード６１と感光ドラム１との当接部に滞留し、クリーニングブレード６１と回転する感光ドラム１との間の摩擦係数を低減させる潤滑剤として機能する。
【００１９】
本実施例でも、従来と同じく、非画像形成期間に潤滑用トナー像（補助画像）１４を感光ドラム１の表面に形成し、このトナー像を構成するトナーを転写位置で転写することなくクリーニングブレード６１に供給する。潤滑用トナー像１４の形成は、画像形成期間におけるトナー像の形成と同じプロセスにより形成される。ただし、本実施例の潤滑用トナー像１４は、トナー供給領域の軸方向全域からトナーが供給されることで形成され、形成されうるトナー像のうち軸方向長さが最大のものが形成される。
【００２０】
図２に、本実施例の制御ブロック図を示す。制御部９９９はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭから構成されている。制御部９９９には、ユーザからの印刷命令が入力される。制御部９９９は、感光ドラム１、帯電ローラ２、レーザ露光装置３、現像装置４に対し、感光ドラム１の回転、帯電ローラ２の帯電バイアス、レーザ露光装置３の露光、現像装置４の現像動作を制御する。本実施例に従う画像形成装置の動作フローを図３のフローチャートを用いて説明する。
【００２１】
制御部９９９は、ユーザからの印刷命令を受けて動作を開始する。まず、これまでに印刷した累積印刷枚数が装置本体に予め入力された規定枚数を超えているかどうかを判断する（Ｓ１０１）。この規定枚数は、クリーニングブレード６１と感光ドラム１との摩擦力が増大しないうちに、潤滑処理動作が行われるように決定される。例えば、潤滑用トナー像が形成されない画像形成期間が続いてクリーニングブレード６１の当接部の軸方向端部に滞留するトナーが少なくなることで、クリーニングブレード６１と感光ドラム１との摩擦力が増大し始めるタイミングで潤滑処理動作が開始されるように決定される。ステップＳ１０１にて累積印刷枚数が規定枚数を超えていなければ、制御部９９９は累積印刷枚数を１増加させ、感光ドラム１を回転駆動させて装置に印刷動作を開始させる（Ｓ１０２、Ｓ１０３）。Ｓ１０３の印刷動作の終了後、Ｓ１０６へ処理フローが移行する。Ｓ１０１にて累積印刷枚数が規定枚数を超えていれば、制御部９９９は累積印刷枚数を０（ゼロ）にリセットし（Ｓ１０４）、潤滑処理動作が開始される（Ｓ１０５）。つまり、この潤滑処理動作は非画像形成期間内であって、累積印刷枚数が規定枚数を超えたときに行われる。そして、Ｓ１０５にて潤滑処理動作が行われた後、潤滑処理動作Ｓ１０６へ移行する。Ｓ１０６では、制御部９９９が、次に搬送されるシートに対して印刷動作を行う（連続プリントする）かどうか判断し、連続プリントであれば、ステップＳ１０１へと移行し、そうでなければ動作が終了される。
【００２２】
以下で、本実施例の潤滑処理動作の特徴を従来例との比較により説明する。まず、通常の印刷動作シーケンスを、図４（ａ）を用いて説明する。通常の印刷動作は、感光ドラム１の駆動後、まず帯電ローラ２に帯電バイアスが印加される。次に、画像情報をもとに、感光ドラム１表面の画像形成可能領域に対し露光装置３がレーザ露光し、現像装置４が動作し、現像バイアスが印加されることで、レーザ露光により形成された静電潜像がトナーにより現像されてトナー像が形成される。その後、レーザ露光、現像、帯電、感光ドラム駆動の順に動作が終了する。ここで、図４（ａ）において、レーザ露光の動作のオン／オフと現像バイアスの印加のオン／オフに若干の時間差があるのは、レーザにより露光された部分が感光ドラム１の回転によって現像部に到達する直前に、現像バイアスの印加が行われる為である。
【００２３】
図４（ｃ）は、本実施例の印刷動作と潤滑処理動作のシーケンスである。本発明の潤滑処理動作について図４（ｃ）と、従来例のシーケンスである図４（ｂ）を踏まえて説明する。本実施例における潤滑用トナー像１４の形成は、画像情報に基づいて形成されたトナー像を、転写材に転写しない、非画像形成期間に行われる。潤滑用トナー像１４の軸方向の長さをＬｔとする。図４（ｃ）のシーケンスにおいては、通常の印刷動作後が非画像形成期間にあたり、図４（ｃ）のシーケンスは、非画像形成期間を通常の印刷動作後として潤滑用トナー像の形成を行う一例である。
【００２４】
本実施例において、通常の印刷動作後に、潤滑用トナー像１４が形成される。その後、潤滑用トナー像１４は、転写ローラ５により転写材に転写されずに、感光ドラム１の回転によりクリーニングブレード６１へ供給される。その後、感光ドラム１を数周回転させ続ける。クリーニングブレード６１のエッジへと搬送された潤滑用トナー像１４を構成するトナーは、感光ドラム１の回転によって、徐々にクリーニングブレード６１の当接部の軸方向端部へと搬送されて、やがてクリーニングブレード６１と感光ドラム１との当接部の軸方向全域へと搬送される。
【００２５】
従来例では、潤滑用トナー像のクリーニングブレード６１への搬送において、クリーニングブレード６１の当接部の軸方向長さが、画像形成可能領域の軸方向の長さよりも長い為、クリーニングブレード６１に供給される潤滑用のトナーが少なくなるほど、クリーニングブレード６１の該当接部端部までトナーを供給するのに、感光ドラム１を回転させ続ける時間を長くする必要がある（図４（ｂ））。
【００２６】
これに対し、本実施例は、潤滑用のトナーをクリーニングブレード６１の当接部の軸方向端部まで供給する時間（感光ドラム１を回転させ続ける時間）を短くする（図４（ｃ））。本実施例における、潤滑用トナーをクリーニングブレード６１に供給するための構成を図５（ａ）に示す。なお、本実施例において、軸方向長さＬｔ、Ｌｃ、Ｌｂの寸法関係は、Ｌｔ＜Ｌｂ＜Ｌｃである。図５（ａ）は潤滑用トナー像１４が感光ドラム１の表面に形成された後、軸方向において潤滑用トナー像１４の外部にある感光ドラム１表面の帯電領域が露光装置３によってレーザ露光され、電位差区域１５が形成された様子を示す図である。また、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示した線分Ｘに沿った、電位差区域１５のうちクリーニングブレード６１の通過域に対応する感光体ドラム１の表面電位を示す図である。
【００２７】
図５（ａ）に示される潤滑用トナー像１４が形成され、電位差区域１５が形成されるシーケンスについて、図４（ｃ）を用いて詳述する。なお、本実施例においても、潤滑用トナー像１４の形成は非画像形成期間に行われる。
【００２８】
本実施例で形成される潤滑用トナー像１４の形状は、図５（ａ）に示されるような軸方向に延びる帯状形状である。図４（ｃ）のシーケンスにおいて、潤滑用トナー像１４を形成するためのレーザ露光及び現像の範囲、タイミングは従来例である図４（ｂ）のシーケンスと同様である。また、潤滑用トナー像１４を転写材に転写させずにクリーニングブレード６１へと供給、クリーニングブレード６１でせき止めて当接部に滞留させ、感光ドラム１の回転によって潤滑用トナーをクリーニングブレード６１と感光ドラム１との当接部の軸方向端部へ搬送することも従来例と同様である。従来例と異なるのは、潤滑用トナー像１４の形成のためのレーザ露光後に、潤滑用トナー像１４の在る区域とは別の区域を帯電し、この別の区域のうち軸方向において潤滑用トナー像と外側に隣接する領域に対応する領域を、露光装置３によってレーザ露光することである。このレーザ露光によって、図５（ａ）に示すように露光区域１５ｂがレーザ露光されていない非露光区域１５ａを軸方向において挟むようにして形成されて、図５（ｂ）に示すように帯電区域のうち感光ドラム１の中央部の非露光区域１５ａの電位をＶｄその外側の露光区域１５ｂの電位をＶｌとする電位差区域１５が形成される。電位差区域１５の形成後、制御部９９９は、この電位差区域１５が一様帯電されて消去されないように帯電ローラ２の帯電バイアスをオフにし、感光ドラム１を数周回転させ続ける。すなわち、この電位差区域１５は、感光ドラム１の回転に従って、潤滑用トナーが滞留するクリーニングブレード６１を通過する。
【００２９】
このように、電位差区域１５がクリーニングブレード６１のトナー滞留部を通過するたびに、クリーニングブレード６１に対する感光ドラム１表面の回転運動によってトナーをクリーニングブレード６１の軸方向端部側へ向って拡散させようとする力に加えて、電位差区域１５よって生じる電界が負極性帯電トナーをクリーニングブレード６１の軸方向端部側へ向って拡散させようとする静電気力が滞留部のトナーに作用するので、電位の絶対値が大きい中央部から電位の絶対値の小さいクリーニングブレード６１の端部方向へ勢い良く搬送され、クリーニングブレード６１の該当接部の軸方向端部までトナーが早く、効率的に搬送される。図７はクリーニングブレード６１に供給する潤滑用トナーの量を、レーザ露光して電位差区域１５を形成するときとレーザ露光せずに電位差区域１５を形成しないときとで一定とした場合の、感光ドラム１の回転時間と、クリーニングブレード６１の当接部の軸方向端部側へのトナー移動距離の関係を表したものである。レーザ露光して電位差区域１５を形成したものは、電位差区域１５を形成しなかったものに比べ、短い時間で潤滑用トナーを遠くまで搬送できることが分かる。
【００３０】
なお、電位差区域１５を形成するためにレーザ露光を行う際には、露光装置３のレーザ露光の発光強度を画像形成期間におけるレーザ露光の発光強度よりも上げる、もしくは、感光ドラム１のプロセススピードを画像形成期間におけるプロセススピードよりも下げると、より効果的である。これは、レーザ露光の発光強度を上げる、もしくはプロセススピードを下げることで、露光区域１５ｂを形成する際の露光量が多くなり、露光区域１５ｂの電位Ｖｌの絶対値を小さくすることができ、非露光区域１５ａの電位Ｖｄとの電位差を大きくすることができるからである。
【００３１】
また、本実施例では、図４（ｃ）で示されるように、電位差区域１５の形成後、この電位差区域１５が一様帯電されて消去されないように帯電ローラ２の帯電バイアスをオフにしているが、潤滑処理動作期間終了まで、潤滑用トナー像１４の形成後、常に電位差区域１５を形成するように露光装置３によるレーザ露光をし続ければ、潤滑処理動作期間中、帯電ローラ２の帯電バイアスをオンにし続けても、本発明と同様の効果が得られる。
【００３２】
以上のように本実施例を用いれば、クリーニングブレード６１の当接部の軸方向端部までトナーを早く供給できるようになり、クリーニングブレード６１への潤滑処理動作の完了を待ってプリントを行う際に、生産性を低下させずに充分に感光ドラム１の損傷を防ぐことができ、またクリーニングブレード６１の捲れを防止することができる。
【００３３】
（実施例２）
実施例１では、露光区域１５ｂを形成するレーザ露光を行うタイミング、すなわち電位差区域１５を形成するタイミングは、潤滑用トナー像１４の形成後であった。本実施例においては、このタイミングを潤滑用トナー像１４の形成前とした。図４（ｄ）に本実施例における潤滑用トナー供給動作のシーケンスを示した。なお、潤滑用トナー像１４を形成するためのレーザ露光及び現像の範囲は実施例１と同様である。また、潤滑用トナー像１４を転写材に転写させずにクリーニングブレード６１へと供給し、感光ドラム１の回転によって潤滑用トナーをクリーニングブレード６１の当接部の軸方向端部へ搬送すること、潤滑用トナー像１４の形成後、電位差区域１５が消去されないように帯電ローラ２の帯電バイアスをオフにし、感光ドラム１を数周回転させ続けることも実施例１と同様である。なお、特に説明がない限り、本実施例の画像形成装置は実施例１と構成を同じくし、符号、記号は実施例１のものを援用する。
【００３４】
本実施例と実施例１との違いは、潤滑処理動作期間において帯電ローラ２の帯電バイアスを一時的にオフした時点に、電位差区域１５が帯電ローラ２の位置を通過することである。これは、潤滑用トナー像１４の形成のために帯電バイアスをオンにしたままであるときに、潤滑用トナー像１４の形成前に形成された電位差区域１５が、帯電ローラ２によって消去されてしまうのを防ぐためである。
【００３５】
（実施例３）
実施例１及び２では、軸方向における、潤滑用トナー像１４と帯電領域とクリーニングブレード６１の当接部との寸法関係はＬｔ＜Ｌｂ＜Ｌｃであった。本実施例においては、Ｌｔ＜Ｌｃ＜Ｌｂとすることに特徴がある。本実施例は電位差区域１５の形成において、実施例１と同様に、潤滑用トナー像１４の形成後にレーザ露光を行っている。なお、特に説明がなければ、本実施例の画像形成装置は実施例１のものと同様の構成とし、記号、符号は実施例１のものを援用する。
【００３６】
図６（ａ）は本実施例にて形成される電位差区域１５の様子である。Ｌｃ＜Ｌｂ、つまり帯電ローラ２による感光ドラム１の帯電領域の軸方向長さがクリーニングブレード６１の当接部の軸方向長さより短い場合には、クリーニングブレード６１の当接部を通過する範囲内であって、帯電ローラ２によって帯電されない領域を有する電位差区域１５が形成される。図６（ｂ）は、図６（ａ）に示した線分Ｘに沿った、電位差区域１５のうちクリーニングブレード６１の通過域に対応する電位差区域１５の感光ドラム１表面の電位変化の様子である。図６（ｂ）に示すように、この電位差区域１５の電位は、非露光区域１５ａがＶｄ、露光区域１５ｂであって帯電ローラ２により帯電される区域がＶｌ、露光区域１５ｂであって帯電ローラ２により帯電されない区域が０（ゼロ）となる。この電位が０（ゼロ）となる区域が形成されるのは、感光ドラム１が電気的に接地されているためである。本実施例の場合、クリーニングブレード６１に滞留するトナーは、実施例１と同様に電位差（Ｖｄ−Ｖｌ）によりクリーニングブレード６１の当接部の軸方向端部側へと搬送され、さらに露光区域１５ｂの帯電領域端で生じる電位差（Ｖｌ−０）によって、よりクリーニングブレード６１の当接部の端部まで搬送され易くなる。なお、感光ドラム１は電気的に接地されてはいるが、画像形成期間中にクリーニングブレード６１との摺擦により摩擦帯電していることもありうるので、露光区域１５ｂを形成する際には、図６（ａ）に示すように、クリーニングブレード６１と当接する軸方向端部までレーザ露光しておくことが好ましい。
【００３７】
（実施例４）
実施例１乃至３では、電位差区域１５を形成するのに、露光装置３によるレーザ露光の露光パターンは図５（ａ）及び図６（ａ）に示す通り、矩形である。本実施例は、実施例１乃至３までのレーザ露光の露光パターンとは異なる露光パターンにより電位差区域１５を形成することに特徴がある。以下で、露光パターンを工夫することにより、クリーニングブレード６１に滞留するトナーをより速く効果的にクリーニングブレード６１の当接部の軸方向端部まで搬送する構成について、説明する。なお、本実施例に示す画像形成装置の構成は図１と同様とし、実施例１の説明を援用し、ここでの説明は省略する。
【００３８】
実施例１乃至３においては、帯電区域を矩形状に一様にレーザ露光することで、レーザ露光されていない非露光区域１５ａと帯電した露光区域１５ｂとの間で一意的な電位差を生じさせ、クリーニングブレード６１の当接部の軸方向端部へとトナーが搬送されやすくした。本実施例によれば、露光区域１５ｂを含む帯電区域のうち、クリーニングブレード６１の当接部の軸方向端部へ向かって単位面積当たりの平均電位の絶対値が段階的に小さくなることで、時間的に速くより効率的に潤滑用トナーをクリーニングブレード６１の当接部の軸方向端部まで搬送することができる。なお、本実施例の特徴は露光区域１５ｂの露光パターンを工夫することにあるため、トナー供給動作シーケンス及び寸法関係は実施例１乃至３のものを適用することができる。
【００３９】
図８に本実施例におけるレーザ露光の露光パターンの一例を示す。図８の最も小さな四角は、１ドットを表している。また、塗りつぶし部分はレーザ点灯部、塗りつぶされていない部分はレーザ消灯部である。図８（ａ１）に示す露光パターンの例では、感光ドラムの軸方向で露光装置３によって露光させるドット数を変えることで、感光ドラム１上の単位面積当たりの平均電位を変化させている。なお、露光区域１５ｂの区域Ｌ１は、軸方向において潤滑用トナー像１４と重なりなく且つ距離なく隣接している。図８（ａ１）に示される区域Ｌ１の面積は、区域Ｌ２、Ｌ３と等しく、この面積を単位面積としたとき、区域Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の単位面積当たりの電位は図８（ａ２）に示されるとおりであり、単位面積当たりの平均電位の絶対値は、軸方向において帯電区域の中央側から外側へ向うにしたがって段階的に小さくなっている。つまり、単位面積当たりの平均電位は、軸方向において帯電区域の中央側から外側へ向うにしたがって、段階的にトナーの帯電極性と逆の方向に偏倚している。
【００４０】
潤滑用トナーが搬送される様子は以下の通りである。まず、感光ドラム１上に形成された潤滑用トナー像１４を構成するトナーは実施例１乃至３と同様に、クリーニングブレード６１へ供給され、クリーニングブレード６１の当接部に滞留する。滞留するトナーは、感光ドラム１上の電位差区域１５がこの当接部を通過する際に、電位差（Ｖｄ−Ｖｌ１）による電界により、まず、区域Ｌ１へ搬送される。そして、感光ドラム１のＲ１方向の回転に従って、区域Ｌ１に搬送されたトナーは、電位差（Ｖｌ１−Ｖｌ２）による電界の力を受けて、区域Ｌ２へ搬送される。同様に、区域Ｌ２のトナーは、電位差（Ｖｌ２−Ｖｌ３）により区域Ｌ３へ搬送され、露光区域１５ｂの露光のパターンを矩形状にしたときよりも早くより効率的にクリーニングブレード６１の当接部の軸方向端部までトナー搬送ができる。
【００４１】
また、図８（ｂ１）に示す露光のパターンの例では、感光ドラム１が回転するに伴って、露光区域１５ｂ内の露光幅を徐々に帯電区域中央側から外側の方向へ狭くすることで、感光ドラム１上の単位面積当たりの平均電位を変化させている。図８（ｂ１）に示される露光パターンも図８（ａ１）と同様に、区域Ｌ１の面積を単位面積としたときに、区域Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の単位面積当たりの平均電位は図８（ｂ２）に示される通りであり、単位面積当たりの平均電位の絶対値は、軸方向において帯電区域の中央側から外側へ向うにしたがって段階的に小さくなっている。なお、露光区域１５ｂの区域Ｌ１は、軸方向において潤滑用トナー像１４と重なりなく且つ距離なく隣接している。
【００４２】
図８（ｂ１）の露光パターンにより潤滑用トナーが搬送される様子は以下の通りである。まず、形成された電位差区域１５がクリーニングブレード６１のトナー滞留部を通過する際に、滞留部のトナーは非露光区域１５ａと露光区域１５ｂ内の区域Ｌ１との電位差（Ｖｄ−Ｖｌ）により、区域Ｌ１に搬送される。トナーが区域Ｌ１に搬送された後、感光ドラム１の回転に伴い、区域Ｌ１と区域Ｌ２との間に電位差（Ｖｄ−Ｖｌ）が生じる期間があり、区域Ｌ１と区域Ｌ２との間の電位差（Ｖｄ−Ｖｌ）によって、区域Ｌ２へトナーが搬送される。区域Ｌ２と区域Ｌ３についても同様に、トナーが区域Ｌ２に搬送された後、感光ドラム１の回転に伴い、区域Ｌ２と区域Ｌ３との間に電位差（Ｖｄ−Ｖｌ）が生じる期間でトナーが区域Ｌ２から区域Ｌ３へ搬送される。このようにして、効率的に速くクリーニングブレード６１の当接部の軸方向端部までトナー搬送が可能となる。
【００４３】
以上、露光パターンの形態例を図８（ａ１）、図８（ｂ１）に示したが、露光パターンはこれに限られるものではなく、露光の有無をドット単位で制御せず、ドット４つ等の複数個を単位として露光区域１５ｂの露光パターンを制御するなどしても良く、露光区域１５ｂを含む帯電区域において、クリーニングブレード６１の当接部の軸方向端部へ向うにしたがって、単位面積当たりの平均電位が段階的にトナーの帯電極性と逆の方向に偏倚するような露光パターンであれば良い。
【００４４】
（実施例５）
これまでに説明した実施例１乃至４の画像形成装置は、画像形成期間での印刷動作における静電潜像の形成のための露光も電位差区域１５の形成のための露光も、露光装置３（第１の露光手段）のレーザ露光によって行う構成であった。しかし、本発明の特徴である、電位差区域１５を形成するに当たって、露光装置３のレーザ露光の代わりにＬＥＤアレイ（第２の露光手段）を用いて電位差区域１５を形成する構成であっても良い。この場合、制御部９９９はＬＥＤアレイ１３の露光を制御するように構成される。本実施例では、図１に示されるように、感光ドラム１の回転方向において、転写ローラ５より下流かつクリーニング装置６より上流に、感光ドラム１の軸方向における端部を露光できるようなＬＥＤアレイ１３を設ける。
【００４５】
本実施例の他の実施例に対する違いは、前述の通り、電位差区域１５を形成するための露光を露光装置３ではなく、ＬＥＤアレイ１３を用いて行うことである。そのため、実施例１乃至４夫々の実施例において電位差区域１５を形成する露光をＬＥＤアレイ１３によって行うとして、実施例１乃至４の構成をそのまま本実施例に適用することができ、効果も同様である。なお、本実施例ではＬＥＤアレイ１３が用いられているが、光線を照射して感光ドラム１表面の帯電領域を選択的に除電するものであれば、これに限らず、例えばタングステン球や蛍光灯などを用いても良い。
【００４６】
（実施例６）
これまでの実施例１乃至５では、トナー像の現像を反転現像方式によって行う画像形成装置であった。しかし、本発明は、帯電した感光ドラム１を露光し、露光されなかった部位である暗部電位部に、感光ドラム１の帯電極性と逆極性のトナーが付着してトナー像が現像される正規現像方式の画像形成装置にも適用できる。本実施例では、現像が正規現像方式で行われる画像形成装置に本発明を適用したものを説明する。なお、特に説明がない限り、本実施例の画像形成装置は実施例１と構成を同じくし、符号、記号は実施例１のものを援用する。本実施例では、感光ドラム１の帯電極性を負極性、トナーの帯電極性を正極性として説明する。
【００４７】
本実施例の他の実施例との違いは、トナーが感光ドラム１の帯電極性と逆極性であり、現像が正規現像方式であること、そのためトナーを付着させない部位を露光することである。つまり、潤滑用トナー像１４と電位差区域１５の形成の方法が、他の実施例と異なる。まず、潤滑用トナー像１４の形成について図５を用いて説明する。潤滑用トナー像１４は、図５（ａ）で示される、軸方向長さＬｃで帯電した感光ドラム１の帯電区域のうち、感光ドラム１の両端側の軸方向長さ（Ｌｃ−Ｌｔ）領域を露光して、露光されない暗部電位部となるＬｔ領域にトナーが付着することで形成される。次に、電位差区域１５の形成について説明する。電位差区域１５は、図５に示された、電位がＶｄに相当するところを露光して「Ｖｌ」に、Ｖｌに相当するところを露光せずに「Ｖｄ」として形成される。このようにして形成された電位差区域１５がクリーニングブレード６１のトナー滞留部を通過すると、滞留している正極性であるトナーは電位差区域１５に形成された電界の効果により、負極性で電位の絶対値が大きい、クリーニングブレード６１の当接部の軸方向端部側へ搬送される。ここでは、図５（ａ）のように、寸法関係をＬｔ＜Ｌｂ＜Ｌｃとして、クリーニングブレード６１の当接部の軸方向端部が帯電区域に含まれるようにし、トナーが搬送される過程で、非帯電区域と帯電区域の電位差（０−Ｖｄ）による、トナー搬送を妨げる力がトナーに加わらないようにした。なお、図６（ａ）のようにＬｔ＜Ｌｃ＜Ｌｂとしても、帯電区域とそれに隣接する非帯電区域との間にできる電位差によって多少軸方向端部へ搬送されにくくなるが、帯電区域内の暗部電位部と明部電位部との間の電位差（Ｖｄ−Ｖｌ）によりトナーを搬送する力を利用できる。
【００４８】
また、本実施例は実施例１のように、電位差区域１５を形成するのに、露光装置３によるレーザ露光の露光パターンは矩形である。しかし、正規現像方式をとっている本実施例においても、実施例４のように感光ドラム１の長手方向において潤滑用トナー像１４の外側に対応する領域（外側区域）の露光パターンを工夫することで、クリーニングブレード６１に滞留するトナーをより速く効果的にクリーニングブレード６１の当接部の軸方向端部まで搬送することができる。本実施例は正規現像を利用しているため、露光パターンは、図８（ａ１）、図８（ｂ１）の露光パターンに対し、塗りつぶし部分をレーザ消灯部、塗りつぶされていない部分はレーザ点灯部であるとすれば良い。また、図８（ａ２）、図８（ｂ２）はＶｄを「Ｖｌ」、Ｖｌを「Ｖｄ」と読み替え、感光体中央部から端部へ向かうにしたがって、電位がＶｌからＶｄへと段階的にトナーの帯電極性（正極性）と逆の方向に偏倚していくことになる。もちろん露光パターンの形態は図８（ａ１）、図８（ｂ１）に限られるものではなく、露光の有無をドット単位で制御せず、ドット４つ等の複数個を単位として露光区域１５ｂの露光パターンを制御するなどしても良く、露光区域１５ｂを含む帯電区域において、クリーニングブレード６１の当接部の軸方向端部へ向うにしたがって、単位面積当たりの平均電位がトナーの帯電極性と逆の方向に偏倚するような露光パターンであれば良い。
【００４９】
また、実施例５で述べたように、本実施例においても電位差区域１５を形成する上で、ＬＥＤアレイ１３などの露光装置３以外の光源を用いて露光を行っても良い。
【００５０】
これまでの実施例１乃至６においては、電位差区域１５に対し、潤滑用トナー像１４を構成するトナーの滞留するクリーニングブレード６１の当接部を通過させるのに、１回の潤滑処理動作につき電位差区域１５と潤滑用トナー像１４の形成はそれぞれ１回ずつ行っていた。しかし、これらを独立に複数回行っても良いし、セットとして複数回行っても良い。電位差区域１５の形成を複数回とする場合は、最終回で形成された電位差区域１５を消去しないように、この電位差区域１５が帯電ローラ２を通過する間は帯電バイアスを切っておくか、又は、潤滑処理動作の期間の終了まで帯電バイアスをオンにし続けて且つレーザ露光又はＬＥＤアレイ１３による露光により電位差区域１５を形成し続ければ良い。電位差区域１５の形成を複数回とする場合でも特に、感光ドラム１が１周回転する度に電位差区域１５を形成する場合は、最終回の電位差区域１５の形成のための帯電区域を形成するまで帯電バイアスをオンにし続けたままでも良い。これは、最終回よりも前に形成された電位差区域１５は帯電ローラ２によって消去されるが、感光ドラム１の回転方向において帯電ローラ２よりも下流かつクリーニングブレード６１よりも上流にある露光装置３によって再び電位差区域１５が形成され、クリーニングブレード６１の当接部を通過することできるからである。潤滑用トナー像１４の形成については、その形成回数に関わらず、それぞれの潤滑用トナー像１４が電位差区域１５とは別の区域で形成され、その形成過程で最終回の電位差区域１５が消去されないように帯電バイアスのオン／オフを制御する。
【００５１】
また、実施例１乃至６において、露光区域１５ｂは、軸方向で潤滑用トナー像１４と重なりなく接しているが、露光区域１５ｂは軸方向で潤滑用トナー像１４と多少重なっていても良い。クリーニングブレード６１に滞留する潤滑用トナーの軸方向端部への搬送は、露光により形成される電位差ΔＶ（＝Ｖｄ−Ｖｌ）と、露光区域１５ｂと潤滑用トナー像１４との重なり幅Ｃに影響される。ΔＶが大きくなるほど、電位差による電界の効果で潤滑用トナーは搬送されやすくなるが、Ｃが大きくなるほど、電界の効果が減衰して搬送されにくくなる。これらの事情を考慮すると、Ｃ／ΔＶ＝１０ｍｍ／ｋＶ以下であれば本発明の効果は失われず、潤滑用トナーを早く効率的に搬送することができる。また、このΔＶとＣの関係は、露光区域１５ｂと軸方向で潤滑用トナー像１４とが離れている状況にも適用でき、離れ幅をＤとした時に、Ｄ／ΔＶ＝１０ｍｍ／ｋＶ以下であれば、本発明の効果を奏することができる。
【００５２】
また、潤滑用トナー像１４の形成タイミングについてであるが、実施例１乃至６では潤滑用トナー像１４の形成を印刷動作間の非画像形成期間に行う場合であったが、これに限られるものではなく、印刷命令、すなわち印刷ジョブの間の非画像形成期間に行うものであっても良いし、印刷ジョブ後の後処理として行われても良い。
【００５３】
そして、実施例１乃至６において、潤滑用トナー像１４として、トナー供給領域の軸方向全域からのトナー供給により、形成されうる最大の軸方向長さのものが形成された。潤滑用トナーを早くクリーニングブレード６１の当接部端部へ搬送することを考えれば、感光ドラム１の軸方向全域を露光して形成し得る最大の軸方向長さの潤滑用トナー像１４を形成することが好ましい。しかし、本発明は電位差区域１５による電界効果でトナー搬送を容易にするものであるため、潤滑用トナー像１４として、最大の軸方向長さでなく、電位差区域１５による電界効果が及ぶ限りにおいて小さいものが形成されるようにしても良い。
【００５４】
また、実施例１乃至６では、潤滑用トナー像１４を形成する非画像形成期間に電位差区域１５を形成したが、潤滑用トナー像１４を構成するトナーがクリーニングブレード６１の当接部に滞留している間に該電位差区域１５が該当接部を通過するようなタイミングで電位差区域１５を形成してもよい。例えば、非画像形成期間に潤滑用トナー像１４を形成してクリーニングブレード６１の当接部へと潤滑用トナーを供給し、画像形成期間にシート１枚分のみの印刷動作を行い、次の非画像形成期間に電位差区域１５を形成して該電位差区域１５をクリーニングブレード６１の当接部を通過させても良い。
【００５５】
実施例１乃至６では、潤滑用トナー像１４を形成するために、帯電、露光、現像のシーケンスがあったが、現像のシーケンスのみ、つまり現像装置４の現像ローラから感光ドラム１の非露光域上にトナーを転移させることのできる大きさと極性を持つ現像バイアスのみによって潤滑用トナー像１４を形成しても良い。
【００５６】
なお、本発明は、帯電ローラ２による感光ドラム１の帯電極性が負極性である反転現像方式及び正規現像方式の画像形成装置に利用されたが、感光ドラム１の帯電極性が正極性である反転現像方式及び正規現像方式の画像形成装置に利用されても良い。
【００５７】
これまでの実施例１乃至６では、感光ドラム１の回転方向に対してカウンタ方向に当接したクリーニングブレード６１を備えた画像形成装置であったが、本発明はカウンタ方向ではなく、順方向に当接したクリーニングブレードを備えた画像形成装置にも適用できる。
【符号の説明】
【００５８】
１ 感光ドラム
２ 帯電ローラ
３ 露光装置
４ 現像装置
５ 転写ローラ
６ クリーニング装置
６１ クリーニングブレード
１３ ＬＥＤアレイ
１４ 潤滑用トナー像
１５ 電位差区域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する感光体と、前記感光体を所定の極性に帯電させる帯電手段と、帯電した前記感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、現像剤を前記静電潜像に付着させて現像剤像を形成する現像手段と、前記現像剤像を転写材に転写する転写手段と、前記感光体の回転方向において前記転写手段よりも下流且つ前記帯電手段よりも上流で前記感光体に当接して、前記感光体に残留している現像剤を除去する弾性体ブレードと、を有し、非画像形成期間の所定のタイミングで前記現像手段が前記感光体の表面へ現像剤を供給して補助画像を形成し、前記補助画像を構成していた現像剤を転写材に転写させずに前記弾性体ブレードによって滞留させる画像形成装置であって、
前記感光体の長手方向における寸法で、前記補助画像の長さをＬｔ、前記弾性体ブレードと前記感光体との当接部の長さをＬｂ、前記帯電手段による前記感光体の帯電領域の長さをＬｃ、として、Ｌｔ＜Ｌｂ且つＬｔ＜Ｌｃの関係が成立し、
前記帯電手段が前記感光体の前記補助画像の在る区域とは別の区域を前記長さＬｃの範囲で帯電して所定の帯電区域を形成し、前記現像剤の帯電極性が前記所定の極性と同極性の場合は前記露光手段が前記所定の帯電区域のうち前記感光体の長手方向において前記補助画像の外側に対応する外側区域を露光し、前記現像剤の帯電極性が前記所定の極性と逆極性の場合は前記露光手段が前記所定の帯電区域のうち前記感光体の長手方向において前記補助画像の内側に対応する中央側区域を露光して、前記感光体の長手方向において中央側区域の電位よりも、外側区域の電位が前記現像剤の帯電極性とは逆の方向に偏倚した所定の電位差区域を形成し、前記所定の電位差区域を、前記補助画像を構成していた現像剤を滞留させている弾性体ブレードを通過させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記所定の電位差区域の形成時において、前記露光手段の露光における発光強度が、画像形成期間での発光強度よりも高いことを特徴とする請求項１の画像形成装置。
【請求項３】
回転する感光体と、前記感光体を所定の極性に帯電させる帯電手段と、帯電した前記感光体を露光して静電潜像を形成する第１の露光手段と、現像剤を前記静電潜像に付着させて現像剤像を形成する現像手段と、前記現像剤像を転写材に転写する転写手段と、前記感光体の回転方向において前記転写手段よりも下流且つ前記帯電手段よりも上流で前記感光体に当接して、前記感光体に残留している現像剤を除去する弾性体ブレードと、を有し、非画像形成期間の所定のタイミングで前記現像手段が前記感光体の表面へ現像剤を供給して補助画像を形成し、前記補助画像を構成していた現像剤を転写材に転写させずに前記弾性体ブレードによって滞留させる画像形成装置であって、
前記感光体を露光する第２の露光手段を有し、
前記感光体の長手方向における寸法で、前記補助画像の長さをＬｔ、前記弾性体ブレードと前記感光体との当接部の長さをＬｂ、前記帯電手段による前記感光体の帯電領域の長さをＬｃ、として、Ｌｔ＜Ｌｂ且つＬｔ＜Ｌｃの関係が成立し、
前記帯電手段が前記感光体の補助画像の在る区域とは別の区域を前記長さＬｃの範囲で帯電して所定の帯電区域を形成し、前記現像剤の帯電極性が前記所定の極性と同極性の場合は前記第２の露光手段が前記所定の帯電区域のうち前記感光体の長手方向において前記補助画像の外側に対応する外側区域を露光し、前記現像剤の帯電極性が前記所定の極性と逆極性の場合は前記第２の露光手段が前記所定の帯電区域のうち前記感光体の長手方向において前記補助画像の内側に対応する中央側区域を露光して、前記感光体の長手方向において中央側区域の電位よりも、外側区域の電位が前記現像剤の帯電極性とは逆の方向に偏倚した所定の電位差区域を形成し、前記所定の電位差区域を、補助画像を構成していた現像剤を滞留させている弾性体ブレードを通過させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記所定の帯電区域内の単位面積当たりの平均電位が、前記感光体の長手方向において前記所定の帯電区域の中央側から外側へ向うにしたがって、段階的に前記現像剤の帯電極性とは逆の方向に偏倚するように前記所定の電位差区域が形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項の画像形成装置。
【請求項５】
前記外側区域内の単位区画内での露光パターンが、前記感光体の長手方向の位置によって異なることを特徴とする請求項４の画像形成装置。
【請求項６】
前記所定の電位差区域の形成時において、前記感光体の周速度が、画像形成期間での周速度よりも低いことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項の画像形成装置。
【請求項７】
前記現像剤の帯電極性が前記所定の極性と同極性の場合はＬｔ＜Ｌｃ＜Ｌｂであり、前記現像剤の帯電極性が前記所定の極性と逆極性の場合はＬｔ＜Ｌｂ＜Ｌｃであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項の画像形成装置。
【請求項１】
回転する感光体と、前記感光体を所定の極性に帯電させる帯電手段と、帯電した前記感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、現像剤を前記静電潜像に付着させて現像剤像を形成する現像手段と、前記現像剤像を転写材に転写する転写手段と、前記感光体の回転方向において前記転写手段よりも下流且つ前記帯電手段よりも上流で前記感光体に当接して、前記感光体に残留している現像剤を除去する弾性体ブレードと、を有し、非画像形成期間の所定のタイミングで前記現像手段が前記感光体の表面へ現像剤を供給して補助画像を形成し、前記補助画像を構成していた現像剤を転写材に転写させずに前記弾性体ブレードによって滞留させる画像形成装置であって、
前記感光体の長手方向における寸法で、前記補助画像の長さをＬｔ、前記弾性体ブレードと前記感光体との当接部の長さをＬｂ、前記帯電手段による前記感光体の帯電領域の長さをＬｃ、として、Ｌｔ＜Ｌｂ且つＬｔ＜Ｌｃの関係が成立し、
前記帯電手段が前記感光体の前記補助画像の在る区域とは別の区域を前記長さＬｃの範囲で帯電して所定の帯電区域を形成し、前記現像剤の帯電極性が前記所定の極性と同極性の場合は前記露光手段が前記所定の帯電区域のうち前記感光体の長手方向において前記補助画像の外側に対応する外側区域を露光し、前記現像剤の帯電極性が前記所定の極性と逆極性の場合は前記露光手段が前記所定の帯電区域のうち前記感光体の長手方向において前記補助画像の内側に対応する中央側区域を露光して、前記感光体の長手方向において中央側区域の電位よりも、外側区域の電位が前記現像剤の帯電極性とは逆の方向に偏倚した所定の電位差区域を形成し、前記所定の電位差区域を、前記補助画像を構成していた現像剤を滞留させている弾性体ブレードを通過させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記所定の電位差区域の形成時において、前記露光手段の露光における発光強度が、画像形成期間での発光強度よりも高いことを特徴とする請求項１の画像形成装置。
【請求項３】
回転する感光体と、前記感光体を所定の極性に帯電させる帯電手段と、帯電した前記感光体を露光して静電潜像を形成する第１の露光手段と、現像剤を前記静電潜像に付着させて現像剤像を形成する現像手段と、前記現像剤像を転写材に転写する転写手段と、前記感光体の回転方向において前記転写手段よりも下流且つ前記帯電手段よりも上流で前記感光体に当接して、前記感光体に残留している現像剤を除去する弾性体ブレードと、を有し、非画像形成期間の所定のタイミングで前記現像手段が前記感光体の表面へ現像剤を供給して補助画像を形成し、前記補助画像を構成していた現像剤を転写材に転写させずに前記弾性体ブレードによって滞留させる画像形成装置であって、
前記感光体を露光する第２の露光手段を有し、
前記感光体の長手方向における寸法で、前記補助画像の長さをＬｔ、前記弾性体ブレードと前記感光体との当接部の長さをＬｂ、前記帯電手段による前記感光体の帯電領域の長さをＬｃ、として、Ｌｔ＜Ｌｂ且つＬｔ＜Ｌｃの関係が成立し、
前記帯電手段が前記感光体の補助画像の在る区域とは別の区域を前記長さＬｃの範囲で帯電して所定の帯電区域を形成し、前記現像剤の帯電極性が前記所定の極性と同極性の場合は前記第２の露光手段が前記所定の帯電区域のうち前記感光体の長手方向において前記補助画像の外側に対応する外側区域を露光し、前記現像剤の帯電極性が前記所定の極性と逆極性の場合は前記第２の露光手段が前記所定の帯電区域のうち前記感光体の長手方向において前記補助画像の内側に対応する中央側区域を露光して、前記感光体の長手方向において中央側区域の電位よりも、外側区域の電位が前記現像剤の帯電極性とは逆の方向に偏倚した所定の電位差区域を形成し、前記所定の電位差区域を、補助画像を構成していた現像剤を滞留させている弾性体ブレードを通過させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記所定の帯電区域内の単位面積当たりの平均電位が、前記感光体の長手方向において前記所定の帯電区域の中央側から外側へ向うにしたがって、段階的に前記現像剤の帯電極性とは逆の方向に偏倚するように前記所定の電位差区域が形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項の画像形成装置。
【請求項５】
前記外側区域内の単位区画内での露光パターンが、前記感光体の長手方向の位置によって異なることを特徴とする請求項４の画像形成装置。
【請求項６】
前記所定の電位差区域の形成時において、前記感光体の周速度が、画像形成期間での周速度よりも低いことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項の画像形成装置。
【請求項７】
前記現像剤の帯電極性が前記所定の極性と同極性の場合はＬｔ＜Ｌｃ＜Ｌｂであり、前記現像剤の帯電極性が前記所定の極性と逆極性の場合はＬｔ＜Ｌｂ＜Ｌｃであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２１５５４９（Ｐ２０１１−２１５５４９Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８６１８９（Ｐ２０１０−８６１８９）
【出願日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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