特開 2025-139887 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025139887

(43)【公開日】2025-09-29

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 21/14 20060101AFI20250919BHJP

   G03G 21/00 20060101ALI20250919BHJP

   G03G 15/00 20060101ALI20250919BHJP

【ＦＩ】

G03G21/14

G03G21/00 318

G03G15/00 303

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024038969

(22)【出願日】2024-03-13

(71)【出願人】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100123559

【弁理士】

【氏名又は名称】梶 俊和

(74)【代理人】

【識別番号】100177437

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 英子

(72)【発明者】

【氏名】野口 文朗

【テーマコード（参考）】

2H134

2H270

【Ｆターム（参考）】

2H134GB02

2H134HB01

2H134HB18

2H134KB20

2H134KH01

2H134KH15

2H270LA05

2H270LA06

2H270LA63

2H270LD08

2H270MA14

2H270MH03

2H270ZC03

2H270ZC04

(57)【要約】

【課題】新品状態のプロセスカートリッジを印刷可能状態にするための初期回転におけるクリーニング不良の発生を防ぐこと。
【解決手段】新品状態の感光ドラム１を印刷可能な状態に移行させるための初期動作と、転写材Ｐにトナー像を形成するための画像形成動作と、を実行する制御部１００を備え、制御部１００は、初期動作において現像装置３から感光ドラム１に現像領域３１においてトナーを供給する〔２〕トナー供給期間の直前までの時間Ｔ１１で、転写ローラ４に画像形成動作時とは異なる定電圧（－１５０Ｖ）（（ｖ）転写電圧の実施例１）を印加するように転写電圧電源２０を制御し、時間Ｔ１１において転写ローラ４に印加する定電圧を、トナーの正規の帯電極性、かつ、感光ドラム１と転写ローラ４との間で放電しない電圧値となるように転写電圧電源２０を制御する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転可能な像担持体と、
前記像担持体と当接する現像領域において前記像担持体の表面にトナーを供給してトナー像を形成する現像部材と、
前記像担持体から転写材に前記トナー像を転写させるための転写部材と、
前記転写部材に電圧を印加するための印加手段と、
前記トナー像を転写材に転写させたあとに前記像担持体に残留したトナーをクリーニングするためのクリーニングブレードと、
新品状態の前記像担持体を印刷可能な状態に移行させるための初期動作と、前記転写材に前記トナー像を形成するための画像形成動作と、を実行する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記初期動作において前記現像部材から前記像担持体に前記現像領域においてトナーを供給する第１期間の直前までの第２期間で、前記転写部材に前記画像形成動作時とは異なる定電圧を印加するように前記印加手段を制御し、前記第２期間において前記転写部材に印加する前記定電圧を、トナーの正規の帯電極性、かつ、前記像担持体と前記転写部材との間で放電しない電圧値となるように前記印加手段を制御することを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

前記制御部は、トナーの正規の帯電極性がマイナスのとき、前記第２期間において前記転写部材に印加する前記定電圧を、－５５０Ｖ以上０Ｖ未満となるように前記印加手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記第２期間において前記転写部材に印加する前記定電圧を、－２００Ｖ以上－１００Ｖ以下となるように前記印加手段を制御することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記第１期間後の第３期間において、前記転写部材に印加する定電圧を、前記像担持体と前記転写部材との間で放電しない電圧値となるように前記印加手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記制御部は、前記第３期間において、前記転写部材に印加する定電圧を、－５５０Ｖ以上＋５５０Ｖ以下となるように前記印加手段を制御することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。

【請求項6】

前記印加手段を第１印加手段としたとき、
前記像担持体の表面を一様に帯電する帯電部材と、
前記帯電部材に電圧を印加する第２印加手段と、
を備え、
前記制御部は、前記第３期間において、前記第２印加手段により前記帯電部材に印加する電圧と同じ電圧を前記転写部材に印加し、前記第１印加手段により前記第２印加手段が印加する電圧の極性とは逆極性の電圧を前記転写部材に印加し、前記転写部材に印加される電圧が前記定電圧となるように、前記第１印加手段及び前記第２印加手段を制御することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。

【請求項7】

前記制御部は、前記第１期間で、トナーを供給する区間とトナーを供給しない区間とが複数あるように制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項8】

前記印加手段を第１印加手段としたとき、
前記像担持体の表面を一様に帯電する帯電部材と、
前記帯電部材に電圧を印加する第２印加手段と、
を備え、
前記制御部は、前記第２期間において、前記第２印加手段により前記帯電部材に印加する電圧と同じ電圧を前記転写部材に印加し、前記第１印加手段により前記第２印加手段が印加する電圧の極性とは逆極性の電圧を前記転写部材に印加し、前記転写部材に印加される電圧が前記定電圧となるように、前記第１印加手段及び前記第２印加手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項9】

前記画像形成装置は、前記像担持体の表面の削れ率が第１値である第１像担持体と、前記第１像担持体よりも表面が柔らかく前記削れ率が前記第１値よりも大きい第２値である第２像担持体と、を装着可能であり、
前記第２像担持体が装着されたときに前記転写部材に印加される前記定電圧が含まれる電圧の範囲は、前記第１像担持体が装着されたときに前記転写部材に印加される前記定電圧が含まれる電圧の範囲よりも狭いことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項10】

前記削れ率に関する情報を記憶した記憶部と、
前記記憶部と、前記像担持体と、を有するカートリッジと、
を備えることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。

【請求項11】

前記現像部材は、前記像担持体と接触するトナー担持体を有し、
前記トナー担持体は、新品状態において、少なくともトナーの正規の帯電極性と同極性の潤滑剤を含む潤滑剤が表面に塗布されていることを特徴とする請求項１から請求項１０のうちのいずれか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、画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、電子写真方式を用いた画像形成装置は、感光ドラムの表面を帯電部材により一様に帯電し、帯電された感光ドラムの表面を画像情報に従って露光して、感光ドラム上に静電潜像を形成する。また、感光ドラム上の静電潜像を現像装置によりトナーを用いて現像することで感光ドラム上にトナー像を形成し、転写部材により、紙などの記録材に転写する。また、転写後に感光ドラム上に残ったトナーは、クリーニングブレードによって感光ドラム上から除去して回収する。この画像形成装置では、消耗品である感光ドラム、帯電部材、現像装置、及び、クリーニングブレード等を一体化して、画像形成装置と着脱自在なプロセスカートリッジにして、メンテナンスを容易にしている。

【0003】

ところで、新品状態のプロセスカートリッジを画像形成装置に装着した場合、印刷可能な状態に移行させる初期動作の実行が必要となる。この初期動作では、主に現像装置からクリーニングブレードにトナーを供給するトナー供給動作が行われている。こうして、トナーに外添されている微粒子を感光ドラムとクリーニングブレードとの間に送ることで、感光ドラムとの間で潤滑性を持たせ、クリーニングブレードがめくれることによる破損を防いでいる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０－０３８９７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、初期動作におけるトナー供給動作を行ったときに、トナーがクリーニングブレードをすり抜けて帯電部材を汚してしまう、いわゆるクリーニング不良が発生する場合がある。通常、クリーニングブレードの先端部分には阻止層と呼ばれる外添剤微粒子のバリア層があることでクリーニング性能を保っている。しかし、新品状態のプロセスカートリッジのクリーニングブレードの先端部分には、阻止層がまだ形成されていないため、クリーニング不良が発生しやすい。

【0006】

本発明は、このような状況のもとでなされたもので、新品状態のプロセスカートリッジを印刷可能状態にするための初期回転におけるクリーニング不良の発生を防ぐことを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上述した課題を解決するために、本発明は、以下の構成を備える。

【0008】

（１）回転可能な像担持体と、前記像担持体と当接する現像領域において前記像担持体の表面にトナーを供給してトナー像を形成する現像部材と、前記像担持体から転写材に前記トナー像を転写させるための転写部材と、前記転写部材に電圧を印加するための印加手段と、前記トナー像を転写材に転写させたあとに前記像担持体に残留したトナーをクリーニングするためのクリーニングブレードと、新品状態の前記像担持体を印刷可能な状態に移行させるための初期動作と、前記転写材に前記トナー像を形成するための画像形成動作と、を実行する制御部と、を備え、前記制御部は、前記初期動作において前記現像部材から前記像担持体に前記現像領域においてトナーを供給する第１期間の直前までの第２期間で、前記転写部材に前記画像形成動作時とは異なる定電圧を印加するように前記印加手段を制御し、前記第２期間において前記転写部材に印加する前記定電圧を、トナーの正規の帯電極性、かつ、前記像担持体と前記転写部材との間で放電しない電圧値となるように前記印加手段を制御することを特徴とする画像形成装置。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、新品状態のプロセスカートリッジを印刷可能状態にするための初期回転におけるクリーニング不良の発生を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施例１～３の画像形成装置の概略構成図

【図2】実施例１～３の画像形成装置のブロック図

【図3】実施例１～３のクリーニングブレード先端のクリーニング状態を表す図

【図4】実施例１の初期動作のシーケンス図

【図5】実施例２の初期動作のシーケンス図

【図6】実施例３の初期動作のシーケンス図

【発明を実施するための形態】

【実施例0011】

実施例１では、新品状態のプロセスカートリッジ１３を画像形成装置１２に装着して印刷可能状態に移行させるための初期動作実行時のトナー供給動作と、その直前に転写ローラ４に印加する電圧制御について説明する。

【0012】

＜画像形成装置及び画像形成動作の説明＞
図１に実施例１の画像形成装置としての電子写真方式のレーザービームプリンタの概略構成を示す。また、図２に実施例１の画像形成装置のブロック図を示す。実施例１の電子写真技術を利用した画像形成装置１２は、像担持体としてのドラム形状の電子写真感光体（以下、「感光ドラム」という。）１を備えている。感光ドラム１の周囲には、図１に矢印で示す感光ドラム１の回転方向（時計回り方向）に沿って順に、帯電ローラ２、露光装置６、現像装置３、転写ローラ４、クリーニング装置５が配設されている。また、感光ドラム１と転写ローラ４との間に形成される転写ニップ部Ｎの転写材Ｐの搬送方向の下流側には、定着装置７が配設されている。

【0013】

また画像形成装置１２は、制御部１００を備えている。制御部１００は、例えば、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、タイマ１０４を有している。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に記憶されたプログラムを実行し、ＲＡＭ１０３を作業領域や一時的な記憶領域として使用しつつ、画像形成装置１２全体の動作を制御する。ＣＰＵ１０１は、画像形成装置１２の制御においてタイミング制御を行う際にはタイマ１０４を用いて時間管理を行う。制御部１００は、高電圧部２００を制御する（図２参照）。制御部１００は、記憶部としての不揮発性メモリ９からの情報の読み込みや、不揮発性メモリ９への情報の書き込みも行う。高電圧部２００は、帯電電圧電源１９、現像電圧電源１８、転写電圧電源２０を含む（図２参照）。

【0014】

＜画像形成装置の詳細な説明＞
実施例１において、感光ドラム１は、アルミニウム製のドラム基体上にＯＰＣ（有機光導電体）感光層を有している。感光ドラム１は、画像形成装置１２本体側に設けられた駆動手段である駆動部２２０（図３参照）により所定の周速で矢印方向（時計回り方向）に回転駆動される。帯電部材としての帯電ローラ２は、第２印加手段としての帯電電圧電源１９から印加される帯電電圧によって感光ドラム１を所定の極性、電位に均一に帯電する。帯電電圧として直流電圧を－１１００Ｖ印加することで、感光ドラム１上の電位（以下、感光ドラム上電位という。）が、電位Ｖｄ＝－５００Ｖになるようにしている。

【0015】

露光装置６は、パーソナルコンピュータ（不図示）等から入力される画像情報をビデオコントローラ（不図示）によって時系列電気デジタル画像信号に対応して変調されたレーザー光（露光ビームＬ）をレーザー出力部（不図示）から出力する。露光ビームＬは、帯電された感光ドラム１表面を走査露光することにより、画像情報に対応した静電潜像を形成する。実施例１では、感光ドラム１上の明部電位Ｖｌが－１５０Ｖとなるように露光ビームＬを照射した。現像装置３について、後に詳細に記述する。

【0016】

転写手段としての転写ローラ４は、感光ドラム１表面に所定の押圧力で接触して転写ニップ部Ｎを形成し、第１印加手段（印加手段）としての転写電圧電源２０から転写電圧が印加される。この転写電圧により、感光ドラム１と転写ローラ４との間の転写ニップ部Ｎにおいて感光ドラム１表面のトナー像が用紙などの転写材Ｐに転写される。

【0017】

定着装置７は、内部にハロゲンヒータ（不図示）を備えた加熱ローラと加圧ローラとを有している。定着装置７は、定着ローラと加圧ローラとの間の定着ニップ部において転写材Ｐを挟持搬送しながら、転写材Ｐの表面に転写された未定着のトナー像を加熱、溶融、加圧して熱定着させ、永久画像とする。定着が終了した永久画像を担持した転写材Ｐは、画像形成装置１２外へと排出される。

【0018】

クリーニング手段としてのクリーニングブレード５ａは、感光ドラム１上に転写されずに残留したトナーをクリーニングし、感光ドラム１は再度画像形成に供される。なお、感光ドラム１、帯電ローラ２、現像装置３、クリーニングブレード５ａは、一体的にユニット化され、画像形成装置１２本体に着脱自在なプロセスカートリッジ１３（カートリッジ）を形成している。プロセスカートリッジ１３には、プロセスカートリッジ１３に関する種々の情報を記憶している不揮発性メモリ９が設置されている。

【0019】

＜現像装置の詳細＞
さらに図１を用いて、現像部材である現像装置３の詳細を説明する。現像装置３は、外添粒子が添加されたトナーＴを収納する現像容器３ａ、トナーＴを撹拌する撹拌部材１０、トナー担持体としての現像ローラ８、現像ローラ８にトナーＴを供給する供給ローラ１４、トナーＴの層厚を規制する現像ブレード１１、を有する。トナーＴは、正規の極性として負極性（マイナスの極性）に帯電し、平均粒径７μｍの磁性１成分トナーを用いる。すなわち、実施例１ではトナーの正規の帯電極性はマイナスである。またトナーＴの表面には、トナー外添剤（外添粒子）として粒径２０ｎｍのシリカ粒子が添加されている。撹拌部材１０は、支持棒と撹拌シートとを有する。支持棒は、現像容器３ａに両端部を支持されており、図１中時計回りに回転する。撹拌シートは、厚さ１００μｍのＰＰＳシート（ポリフェニレンサルファイドシート）を用い、短手方向の端部の一方が支持棒に圧着されている。

【0020】

現像ローラ８は、感光ドラム１表面に対向して接触しており、現像ローラ８の両端は、現像装置３の開口部に回転自在に支持され、感光ドラム１と順方向に回転している。感光ドラム１と現像ローラ８とは常に当接しており、実施例１の画像形成装置１２には、感光ドラム１から現像ローラ８を離間させる離間機構はない。現像領域３１は、現像ローラ８と感光ドラム１とが当接している部分である。また、現像ローラ８には、画像形成装置１２本体に配置された現像電圧の印加手段として現像電圧電源１８が接続されており、現像電圧電源１８は、印刷中に直流電圧である現像電圧Ｖｄｃ＝－４００Ｖを印加している。またプロセスカートリッジ１３が新品状態のとき、現像ローラ８の表面には潤滑剤としてトスパール（粒径１～２μｍ）が塗布されている。

【0021】

供給ローラ１４は、現像ローラ８表面に対向して接触して配置されており、現像ローラ８と逆方向に回転している。現像ブレード１１は、支持板金に厚み１ｍｍのＳＵＳ板金のブレードを固定したものである。支持板金は、適切にトナーＴの層厚を規制し摩擦帯電するために、現像ローラ８に適切な当接圧で接触するように現像容器３ａに固定されている。なお、新品状態のプロセスカートリッジ１３の場合、輸送時などのトナー漏れ防止のため、トナーＴが図１中の領域から漏れないように現像容器３ａ内にシール部材（不図示）が接着されている。図１はシール部材が開封された後の状態を示している。

【0022】

このような構成により、トナーＴは、供給ローラ１４により現像ローラ８表面に供給される。その後、現像ローラ８表面のトナーＴは、現像ブレード１１により、層厚を最適化され摩擦帯電により電荷を付与される。電荷を付与されたトナーＴは、現像領域３１において、感光ドラム１の静電潜像をトナー像として顕像化する。

【0023】

＜プロセスカートリッジ新品時の初期動作＞
新品状態のプロセスカートリッジ１３を画像形成装置１２に装着した場合、特別な初期動作が必要となる（以下、この動作を初期動作と呼ぶ）。初期動作は、主に「〔１〕慣らし回転期間」、「〔２〕トナー供給動作期間」（第１期間）、「〔３〕阻止層形成期間」（第３期間）の３つの期間に分かれる。これらの初期動作は制御部１００が制御している。

【0024】

「〔１〕慣らし回転期間」では、プロセスカートリッジ１３内の現像ローラ８等の回転体を回転（以下、慣らし回転という。）させる動作を行う期間で、この期間で現像ローラ８の長手方向（回転軸方向でもある。）全域において適切にトナーＴをコートさせる。次に「〔２〕トナー供給動作期間」では、現像ローラ８にコートさせたトナーを、回転する感光ドラム１を介してクリーニングブレード５ａに供給する。実施例１では、長手方向は全域、すなわち長さとしては２５０ｍｍの領域に相当する量のトナーを供給している。最後に「〔３〕阻止層形成期間」ではクリーニングブレード５ａに供給されたトナーＴを感光ドラム１の回転駆動の力で転がし、トナーＴに外添されたシリカ粒子を感光ドラム１に移行させている。

【0025】

図３は、クリーニングブレード５ａの先端部分の要部拡大模式図である。シリカ粒子を感光ドラム１に移行させることにより、図３に示すようにクリーニングブレード５ａ先端にシリカ粒子を集めて、阻止層１５と呼ばれるバリア層を形成し、トナーＴがクリーニングブレード５ａをすり抜けるのを防いでいる。実施例１では「〔２〕トナー供給動作期間」の直前の所定時間、例えば５秒間、転写ローラ４に定電圧を印加している。また実施例１では、初期動作において、駆動部２２０による駆動スピードは、画像形成時のスピードの半分のスピードで駆動しているが、どのような駆動スピードにおいても、実施例１の効果は得られる。

【0026】

＜実施例１と比較例１～３の初期動作の説明＞
図４に実施例１と、比較例１～３の初期動作のシーケンス詳細を示す。図４において、（ｉ）は駆動部の駆動（ＯＮ）、停止（ＯＦＦ）を示し、（ｉｉ）は帯電ローラ２に印加される帯電電圧［Ｖ］を示し、（ｉｉｉ）は現像ローラ８に印加される現像電圧［Ｖ］を示し、（ｉｖ）は露光装置６による露光を示す。なお、露光装置６による露光は光源の最大光量で発光している全発光とし、全発光による露光をＯＮ、非露光をＯＦＦとしている。図４において、（ｖ）は実施例１から比較例１～４の転写ローラ４に印加される転写電圧［Ｖ］を示す。横軸はいずれも時間を示し、ｔ１１～ｔ１６は各タイミングを示す。

【0027】

実施例１と比較例１～３の初期動作では、駆動部２２０、帯電電圧電源１９による帯電電圧の印加、現像電圧電源１８による現像電圧の印加、及び、露光装置６の動作は共通している。つまり、まずタイミングｔ１１で画像形成装置１２の駆動部２２０をＯＮにして、感光ドラム１や現像ローラ８を回転させつつ、タイミングｔ１２以降に帯電ローラ２に－１１００Ｖを、現像ローラ８に－４００Ｖを印加して慣らし回転を行う。その後、タイミングｔ１４で露光装置６により最大出力の露光ビームＬを発光（全発光）することで感光ドラム１上に静電潜像を形成し、トナーＴを感光ドラム１に現像する。これによりタイミングｔ１５までトナー供給動作を行い、さらにその後の阻止層形成期間を経て、タイミングｔ１６で初期動作を終了する。なお、タイミングｔ１６の初期動作の終了では、駆動部２２０のＯＦＦ、帯電ローラ２への電圧印加を停止させ、現像ローラ８への電圧印加を停止させる。なお、タイミングｔ１１からタイミングｔ１４までが〔１〕慣らし回転期間、タイミングｔ１４からタイミングｔ１５までが〔２〕トナー供給動作期間、タイミングｔ１５からタイミングｔ１６までが〔３〕阻止層形成期間である。

【0028】

実施例１と比較例１～３では、慣らし回転期間、かつ、トナー供給動作期間の直前のタイミングｔ１３からタイミングｔ１４までの時間Ｔ１１（第２期間）、例えば５秒間に、転写電圧電源２０により転写ローラ４に転写電圧を印加する。ここで、実施例１と比較例１～３では、転写ローラ４に印加する定電圧の電圧値が異なっている。具体的には、実施例１ではトナーの正規の帯電極性（マイナス）と同極性の－１５０Ｖ、比較例１では－１０００Ｖ、比較例２ではトナーの正規の帯電極性とは逆極性の＋１０００Ｖ、比較例３では＋１５０Ｖを、それぞれ転写ローラ４に印加している。また、比較例４では、慣らし回転期間が開始されるタイミングｔ１１でまず転写ローラ４に－１５０Ｖを印加したあと、タイミングｔ１３で一度０Ｖにしてから、タイミングｔ１４以降でトナー供給動作を行っている。すなわち比較例４では、トナー供給動作期間の直前では０Ｖにしてからトナー供給動作期間に移行している。

【0029】

＜実施例１の効果の検証＞
実施例１の効果を表１に示す。試験方法は、実施例１と比較例１～３で初期動作をそれぞれ行ったあとにハーフトーン５０％画像を出力して、出力した画像にクリーニング不良による縦スジの発生がないか確認し、縦スジ発生レベルとして評価した。また画像形成装置１２の設置環境は１５℃／１０％で試験を行った。

【表1】

縦スジ発生レベル 〇：縦スジ発生なし、△：縦スジ少し発生、×：縦スジ多数発生
表１のように、実施例１では縦スジ発生しなかったが、比較例１～４では縦スジ画像が発生してしまった。特に比較例２では縦スジ多数の画像が発生した。

【0030】

（実施例１：縦スジ発生レベル〇）
実施例１で縦スジが発生しなかった理由を説明する。慣らし回転期間においては、初期に現像ローラ８表面に塗布されているトスパール（粒径１～２μｍ）の一部や、その後現像ローラ８にコートされるトナーの一部が、感光ドラム１に転移する。このとき、転写ローラ４に－１５０Ｖの定電圧を印加することで、感光ドラム１に転移したもののうちネガ系（極性がマイナス）のものだけをクリーニングブレード５ａに送り、ポジ系（極性がプラス）のものは転写ローラ４に保持させる。

【0031】

これにより、クリーニングブレード５ａのエッジ部では、図３で説明したような、阻止層１５がすばやく形成される。ネガ系のものをクリーニングブレード５ａに送る理由としては、ネガ系のものの方が感光ドラム１との付着力が弱くクリーニングブレード５ａをすり抜けにくく、阻止層になりやすい性質があるからである。このように慣らし回転期間において、あらかじめ簡易的な阻止層を作っておいてから、その後、トナー供給動作を行う。これにより、トナー供給動作期間中多くのトナーがクリーニングブレード５ａに到達しても、トナーがクリーニングブレード５ａのエッジ部をすり抜けることに起因するクリーニング不良が起きないようにしている。なお、実施例１の慣らし回転期間における阻止層１５は、感光ドラム１表面において周方向の幅で１０μｍ程度である。その後、阻止層形成期間において、最終的な阻止層が形成される。阻止層形成期間における実施例１の阻止層１５は、感光ドラム１表面において周方向の幅で２０μｍ以上である。

【0032】

（比較例１：縦スジ発生レベル△）
比較例１で縦スジが少し発生してしまった理由としては、転写ローラ４に－１０００Ｖの転写電圧を印加することで、転写ローラ４と感光ドラム１との間でネガ放電が生じてしまったことにある。この放電により感光ドラム１表面に微小な穴が開き、クリーニングブレード５ａとの接触面積が減ることで、感光ドラム１とクリーニングブレード５ａとの摩擦力が下がる。これによりクリーニングブレード５ａの先端が巻き込まれる量が減り、ゴムが巻き込まれたときに発生する応力が減り、感光ドラム１に対するクリーニングブレード５ａの圧が下がってしまい、トナーがすり抜けやすくなるためである。また別の課題として、転写ローラ４と感光ドラム１との間でネガ放電が起こってしまうので、慣らし回転期間では感光ドラム１表面の電位が上がり続けてしまう。これにより、トナー供給期間で露光装置６による露光を全発光としても、明部電位Ｖｌが－２５０Ｖ程度にしかならず、感光ドラム１上へのトナー供給量が減ってしまい、クリーニングブレード５ａへの適切なトナー供給ができないという課題も発生している。

【0033】

（比較例２：縦スジ発生レベル×）
比較例２で縦スジが多数発生してしまった理由としては、転写ローラ４に＋１０００Ｖの電圧を印加しているので、転写ローラ４と感光ドラム１との間でポジ放電が生じてしまったことにある。この放電により比較例１と同様に、感光ドラム１とクリーニングブレード５ａの摩擦力が下がり、感光ドラム１に対するクリーニングブレード５ａの圧が下がり、トナーがすり抜けやすくなる。また、慣らし回転期間で現像ローラ８から感光ドラム１に移行したトスパールやトナーが、転写ローラ４を通過するときにポジ放電によって強くポジ化（プラス極性化）されてしまい、感光ドラム１との付着力が強い状態でクリーニングブレード５ａに突入する。このような強ポジ物質（強くポジ化された物質）はクリーニングブレード５ａをすり抜けやすく、阻止層１５になりにくいので、トナー供給期間でのクリーニング不良が発生しやすくなる。比較例２ではこの２つの理由が大きく、比較例１よりも多くの縦スジが発生した画像となってしまう。

【0034】

（比較例３：縦スジ発生レベル△）
比較例３で、縦スジが少し発生してしまった理由は、転写ローラ４に＋１５０Ｖの電圧を印加することで、実施例１とは異なり、慣らし回転期間では、ポジ系のトスパールやトナーがクリーニングブレード５ａに供給されてしまうことにある。ポジ系のものは感光ドラム１との付着力が高く阻止層になりにくいので、トナー供給期間までに十分な阻止層を形成することができずに、縦スジが少し発生してしまった。

【0035】

（比較例４：縦スジ発生レベル△）
比較例４で、縦スジが少し発生してしまった理由は、転写ローラ４に－１５０Ｖ印加するタイミングが、トナー供給期間の直前ではなかったからである。転写ローラ４に－１５０Ｖを一度印加したあと０Ｖにしてからトナー供給動作を行うと、０Ｖの区間（ｔ１３～ｔ１４）では簡易の阻止層形成が起こりにくく、クリーニングブレード５ａから抜けていく量の方が多くなり、一度形成された阻止層が枯渇してしまう。よって、比較例４では、縦スジが少し発生してしまった。

【0036】

以上説明してきたように、実施例１のように、初期動作中のトナー供給動作期間直前の慣らし回転期間中で、転写ローラ４に放電の起きない負極性の転写電圧を印加することで、クリーニング不良の発生しない、画像形成装置を提供することができる。

【0037】

なお、実施例１におけるトナー供給期間におけるトナー供給を分割して行ってもよい。例えば「２５ｍｍトナー供給して２５ｍｍトナー供給しない」を１０回繰り返してもよい。すなわち、制御部１００は、トナー供給区間において、連続してトナーを供給し続ける必要はなく、トナーを供給する区間とトナーを供給しない区間とが複数あるように制御してもよい。上述したように、制御部１００は、トナーの供給と供給停止とを交互に行ってもよい。これにより、トナーＴが連続的にクリーニングブレード５ａに突入しなくなるので、慣らし回転期間で作った簡易の阻止層が決壊する可能性をさらに減らすことができる。

【0038】

また、実施例１における転写ローラ４と帯電ローラ２のネガ電圧が、画像形成装置１２において同一の高電圧を用いている、すなわち、同一の電源から供給されている場合にも実施例１を適用することができる。つまり、帯電ローラ２に－１１００Ｖの帯電電圧が印加され、転写ローラ４にも同じ－１１００Ｖの電圧が印加されるような構成であっても、適用可能である。この場合、転写ローラ４にポジ電圧として、定電圧の＋９５０Ｖの電圧を印加する。これにより転写ローラ４には差し引き－１５０Ｖ（＝－１１００Ｖ＋９５０Ｖ）の電圧が印加されることになり、実施例１と同様の効果を得ることができる。なお、この構成については、以下の実施例において説明する、阻止層形成期間において印加される転写電圧についても同様である。

【0039】

以上、実施例１によれば、新品状態のプロセスカートリッジを印刷可能状態にするための初期回転におけるクリーニング不良の発生を防ぐことができる。

【実施例0040】

実施例２では初期動作中の〔３〕阻止層形成期間においても、転写ローラ４に印加する転写電圧を調整することを特徴とする。実施例２を適用することで、クリーニングブレードの性能がより劣るような、画像形成装置１２の設置温度が５℃／３０％になるような場合でも、クリーニング不良の発生を防ぐことができる。

【0041】

＜実施例２と比較例５～７の初期動作の説明＞
図５に実施例２と、比較例５～７の初期動作のシーケンス詳細を示す。図５の（ｉ）～（ｉｖ）は実施例１と同様である。また、ｔ２１～ｔ２６は各タイミングを示す。実施例２と比較例５～７においても、実施例１と同様に、駆動部２２０、帯電ローラ２への帯電電圧印加、現像ローラ８への現像電圧印加、及び、露光装置６の動作は共通している。さらに、慣らし回転期間における転写ローラ４には、０Ｖ以外の電圧を印加している。すなわち、第２期間としてのタイミングｔ２３からタイミングｔ２４までの時間Ｔ２１には、－１５０Ｖの転写電圧が転写ローラ４に印加されている。なお、タイミングｔ２１からタイミングｔ２４までが〔１〕慣らし回転期間、タイミングｔ２４からタイミングｔ２５までが〔２〕トナー供給動作期間、タイミングｔ２５からタイミングｔ２６までが〔３〕阻止層形成期間である。

【0042】

実施例２と比較例５～７では、阻止層形成期間の転写ローラ４に印加する定電圧の電圧値が異なっている。具体的には、実施例２では－１５０Ｖ、比較例５では－１０００Ｖ、比較例６では＋１０００Ｖ、比較例７では＋１５０Ｖを、それぞれ転写ローラ４に印加している。また、ここまで述べてきた構成以外については、実施例１と同様のため、説明は省略する。

【0043】

＜実施例２の効果の検証＞
実施例２の効果を表２に示す。試験方法は、実施例２と比較例５～７で初期動作をそれぞれ行ったあとにハーフトーン５０％画像を出力して、出力した画像にクリーニング不良による縦スジの発生がないか確認し、縦スジ発生レベルとして評価した。また画像形成装置１２の設置環境は１５℃／１０％及び５℃／３０％で試験を行った。

【表2】

縦スジ発生レベル 〇：縦スジ発生なし、△：縦スジ少し発生、×：縦スジ多数発生

【0044】

表２のように、１５℃／１０％の画像形成装置１２の設置環境では、すべて縦スジの発生はなかった。しかし、５℃／３０％の画像形成装置１２の設置環境では、実施例２では縦スジは発生しなかったが、比較例５～６で縦スジ画像が少し発生してしまった。なお、比較例７においても縦スジの発生はなかった。

【0045】

（実施例２：縦スジ発生レベル〇）
実施例２で縦スジが発生しなかった理由を説明する。実施例２の阻止層形成期間では、転写ローラ４に印加する電圧が－１５０Ｖなので、転写ローラ４と感光ドラム１との間には放電が発生していない。よってクリーニングブレード５ａと感光ドラム１の摩擦力は保持されて、クリーニングブレード５ａ先端が適切に巻き込まれ、圧を発生した。これにより、５℃／３０％の設置環境においてもクリーニング不良の発生はなかった。比較例７においても同様の理由でクリーニング不良の発生はなかった。比較例７は、慣らし回転期間における電圧印加は実施例２と同様であり、阻止層形成期間における電圧印加の絶対値は同じで極性が異なる。実施例２及び比較例７から、阻止層形成期間における電圧印加は、絶対値が、放電が発生しない電圧（例えば１５０Ｖ）であれば、極性は＋でも－でも良好な結果を得られることがわかった。

【0046】

一方、比較例５、６においては、転写ローラ４と感光ドラム１の間で放電が起こっているため、実施例１でも説明したように、クリーニングブレード５ａと感光ドラム１の間の摩擦力が弱まってしまう。阻止層形成期間では、クリーニングブレード５ａのエッジ部には、トナー供給期間に供給されたトナーが多く残っており、クリーニングブレード５ａの感光ドラム１に対する圧が下がってしまう。これにより、クリーニング不良が発生してしまった。

【0047】

以上説明してきたように、実施例２のように初期動作中の阻止層形成期間において、転写ローラ４に放電の起きない電圧を印加することで、クリーニング不良の発生しない、画像形成装置を提供することができる。例えば、画像形成装置が５℃／３０％という環境に設置されている場合でも、初期動作中のクリーニング不良の発生を防ぐことができる。

【0048】

以上、実施例２によれば、新品状態のプロセスカートリッジを印刷可能状態にするための初期回転におけるクリーニング不良の発生を防ぐことができる。