JP2003029474A

JP2003029474A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003029474A
Application number: JP2001212321A
Authority: JP
Inventors: Takeo Tsunemi; 常見　　健夫
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-07-12
Filing date: 2001-07-12
Publication date: 2003-01-29

Abstract

(57)【要約】【目的】画像流れやピッチムラを防いで高質画像を安
定して得ることができる画像形成装置を提供すること。【構成】像担持体と、該像担持体を帯電する帯電手段
と、帯電された前記像担持体表面に画像露光して画像情
報に応じた静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜
像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像手段
と、前記トナー像を転写部位にて転写材に転写する転写
手段と、転写材上のトナー像を加熱・加圧することによ
り該トナー像を転写材に定着させる定着装置を有する画
像形成装置において、画像形成装置内部或は近傍の温湿
度等の環境データにより、コピーボタンＯＮやコンピュ
ータからの信号による装置の作動開始からトナー像形成
開始までの間の現像装置回転時間、像担持体回転時間の
何れか一方又は双方を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式によ
って画像形成を行う複写機、プリンタ、ファクシミリ等
の画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図６は従来の電子写真方式によって画像
形成を行う画像形成装置の一例を示す概略構成図であ
る。

【０００３】この画像形成装置は、像担詩体としてのド
ラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムと称する）
１と、その周囲に一次帯電器（コロナ帯電器）２、露光
装置３、現像装置４、転写帯電器５、分離帯電器６、ク
リーニング装置７、前露光ランプ８を備えている。

【０００４】感光ドラム１は、本従来例では負帯電の有
機感光体で、アルミニウム製のドラム基体（不図示）上
に感光層（不図示）を有しており、矢印方向に所定の周
速度（プロセススピード）で回転駆動される。

【０００５】一次帯電器２は、感光ドラム１表面をコロ
ナ放電によって発生するコロナイオンにより帯電する。

【０００６】露光装置３は、入力される画像情報（画像
信号）に応じたレーザ光（画像露光）Ｌを、一次帯電器
２により帯電処理された感光ドラム１表面に行う。露光
装置３から照射されるレーザ光Ｌによる画像露光によ
り、感光ドラム１表面に入力された画像情報に対応した
静電潜像が形成される。

【０００７】現像装置４は、現像位置にて前記静電潜像
にトナーを付着させてこれをトナー像として顕像化す
る。

【０００８】次に、画像形成装置の画像形成動作につい
て説明する。

【０００９】画像形成時には、感光ドラム１は駆動手段
（不図示）により矢印方向に所定のプロセススピードで
回転駆動され、一次帯電器２により表面が一様に例えば
−７００Ｖに帯電される。そして、帯電された感光ドラ
ム１上に露光装置３からレーザ光Ｌを照射して画像露光
が与えられて、入力される原稿（不図示）の画像情報に
応じた静電潜像が形成される。そして、この静電潜像
に、感光ドラム１の帯電極性と同極性の現像バイアスが
印加された現像スリーブ４ａによりトナーを付着させ
て、トナー像として現像される。

【００１０】そして、感光ドラム１上のトナー像が感光
ドラム１と転写帯電器５間の転写ニップ部Ｎに到達する
と、レジストローラ対１７によりこのタイミングに合わ
せて給紙カセット１０，１１，１２又は手差しトレイ１
４から選択して給紙されている転写材Ｐが転写ニップ部
Ｎに搬送されて、トナーと逆極性の転写バイアスか印加
された転写帯電器５により転写材Ｐに感光ドラム１上の
トナー像が転写される。

【００１１】給紙カセット１０，１１，１２には、それ
ぞれサイズの異なる転写材Ｐが収納されており、各転写
材Ｐは各給紙ローラ１３ａ，１３ｂ，１３ｃによって１
枚ずつ給紙され、搬送ローラ１５ａ，１５ｂ，１５ｃに
より搬送ガイド１６を通してレジストローラ対１７まで
搬送される。又、手差しトレイ１４には、任意のサイズ
の転写材を収納することができ、搬送ローラ１６により
レジストローラ対１７まで搬送することができる。

【００１２】そして、転写ニップ部Ｎにてトナー像が転
写された転写材Ｐは、分離帯電器６によって転写材Ｐと
感光ドラム１との静電吸着力が弱められて感光ドラム１
から分離された後に、定着器１８の定着ローラ１８ａと
加圧ローラ１８ｂ間へ搬送され、定着ローラ１８ａと加
圧ローラ１８ｂによる加熱・加圧によりトナー像が転写
材Ｐ表面に熱定着されて排出される。

【００１３】又、両面画像形成や多重画像形成モードで
の画像形成の場合は、転写材Ｐの１面目の画像形成を終
えて定着器１８を通過した後、不図示のパスを通って再
びレジストローラ対１７から転写ニップ部Ｎに給紙され
る。

【００１４】尚、トナー像転写後の感光ドラム１表面に
残留している転写残トナーは、クリーニング装置７によ
って除去されて回収され、更に、感光ドラム１表面の残
留電荷は前露光ランプ８で除去され、次の画像形成に備
える。

【００１５】ところで、上記した従来の電子写真方式を
利用した画像形成装置では、スタンバイ状態から、例え
ば複写機の場合、コピーボタンを押して最初の数枚の画
像に横スジ状の濃度ムラが発生することがあった。この
現象は、画像が中間濃度領域のハーフトーンの場合に顕
著に現れる。現象の発生メカニズムは詳しく解明されて
いないが、以下のように考えられる。

【００１６】即ち、画像形成装置内の一次帯電器や転写
・分離帯電器等どのコロナ放電器から発生するオゾンや
ＮＯ_X 等の放電生成物が現像スリーブ表面及び表面上の
トナー等の現像剤に何らか作用する。この作用は、画像
形成中で現像スリーブが回転している間は大きな問題は
なく、少なくともすぐに画像不良に至ることはないが、
スリーブ回転が停止すると感光ドラムと対向するニップ
部のスリーブ表面やトナー等の現像剤が放電生成物に集
中的に晒されることになり、画像上の濃度ムラもスリー
ブピッチで発生している。

【００１７】これに対して、画像形成装置には通常ファ
ンが取り付けられて装置内の昇温防止とともに、これら
の放電生成物も機外へオゾンフィルタ等を介して排出さ
れるようになっている。

【００１８】しかしながら、画常画像形成を終了してす
ぐに現像スリーブ回転は停止するが、一次帯電器のバイ
アスオフは更に時間が遅くなる。これは、転写材が機外
へ排出されるまで感光ドラムが回転しているためと、感
光ドラム上の残留電荷を完全に消すために一次帯電器の
バイアスと前露光ランプをオンにしたまま感光ドラムを
少なくとも１回転以上の所定回転数を回転させる必要が
あるためである。即ち、画像形成終了後の一定時間は一
次帯電器がオンになっている一方で現像スリーブが停止
している。

【００１９】又、ファンによって放電生成物が機外へ全
て排出されるまでにも時間が掛かる。これは装置の構成
にもよるが、例えば現像スリーブ部のオゾン濃度がほぼ
ゼロになるには１０秒程度必要とする。

【００２０】尚、この現象は、やはり詳細なメカニズム
は明らかになっていないが、高湿環境下で顕著に発生す
る傾向がある。原因は、放電生成物が現像スリーブ表面
やトナー等の現像剤に作用するときに空気中の水分が介
在しているためと考えられる。上記現象を改善するため
には、トナー像形成時以外も画像形成装置動作時はスリ
ーブを回転させると良い。

【００２１】更にもう１つの問題として、感光ドラム上
の画像がぼやけてしまう画像流れという問題がある。

【００２２】１）例えば、冬のオフィスで朝低温且つ比
較的高湿環境に電源オフの状態で一晩以上放置された画
像形成装置内部の部品は冷え切っているため、電源オン
にした直後は感光ドラム等が結露することがある。この
結果、静電潜像が正しく形成されず、最終的に得られる
が画像がぼやけたものになってしまうという現象が生じ
る。

【００２３】２）又、これとは別に帯電露光現像、転写
及びクリーニングといった画像形成プロセスを長期間反
復することによって感光体表面は湿度に敏感になり、水
分を表面に吸着し易くなる。その結果、表面抵抗が下が
るために表面電荷が横方向に移動することによって画像
がぼやけるという問題を引き起こしてしまう。

【００２４】この現象は特に湿度の高いときに顕著に現
れる。その理由として、一次帯電器や転写・分離帯電
器、或は現像〜転写間や転写・分離〜クリーナ間に主に
現像剤の帯電を補助するために用いられる補助帯電器等
に用いられるコロナ放電器により生じたオゾン等の放電
生成物が感光体表面に付着したり、現像剤に含まれる樹
脂や添加物又は転写紙に含まれる添加剤等が付着し、こ
れが水分を付着するものと考えられている。

【００２５】そこで、従来技術では、上記不具合を回避
すべく感光ドラム内部や近傍にヒータを設けて加熱する
ことにより前記各種付着物の水分吸着を抑制し、画像流
れの発生を防止する方策が採られている。

【００２６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では以下のような欠点があった。

【００２７】画像横スジムラトナー像形成時以外の画像形成装置動作中スリーブを回
すことで横スジ改善には効果があるが、以下のような弊
害がある。

【００２８】１）現像剤としてのトナーのスリーブから
の飛散２）スリーブ回転による現像器内のトナーの劣化３）スリーブ表面がトナーによって汚染されてトナーの
こと状態が悪化する画像流れ１）感光ドラム内部或は近傍のヒータにより明らかな結
露は防止できるが、感光ドラム表面に付着した樹脂、各
種添加物の水の吸着を完全に防止することが困難であ
る。

【００２９】２）画像形成装置が停止している間に、そ
れまでに帯電器等に付着した放電生成物が徐々に放出さ
れ、感光ドラム表面に付着すると思われる現象もあり、
これに関してもヒータによる加熱は完全な対策とはなら
ない。

【００３０】上記欠点は、感光ドラムが回転するとクリ
ーニングブレードとの摩擦によって少しずつ除去される
ためにレベルは良くなっていく。

【００３１】そこで、例えば複写機の場合は、朝メイン
スイッチをオンにしてから定着装置が加熱されて所定温
度に達するまでの時間等を利用して感光ドラムを空回転
させることや、コピーボタンをオンにしてからトナー像
形成開始までの全ての時間空回転させることによって画
像流れの改善に効果はある。

【００３２】しかしながら、低温状態等、環境により発
生しにくい場合には必ずしも必要ではなかったり、画像
モードによっては画像には殆ど影響がない場合もあり、
その場合、逆に弊害として感光ドラム表面の傷、削れ、
クリーニングブレードのめくれ、摩擦によるクリーニン
グ不良等を引き起こしてしまうことがある。

【００３３】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、画像流れやピッチムラを防い
で高質画像を安定して得ることができる画像形成装置を
提供することにある。

【００３４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、像担持体と、該像担持体を
帯電する帯電手段と、帯電された前記像担持体表面に画
像露光して画像情報に応じた静電潜像を形成する露光手
段と、前記静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形
成する現像手段と、前記トナー像を転写部位にて転写材
に転写する転写手段と、転写材上のトナー像を加熱・加
圧することにより該トナー像を転写材に定着させる定着
装置を有する画像形成装置において、画像形成装置内部
或は近傍の温湿度等の環境データにより、コピーボタン
ＯＮやコンピュータからの信号による装置の作動開始か
らトナー像形成開始までの間の現像装置回転時間、像担
持体回転時間の何れか一方又は双方を制御することを特
徴とする。

【００３５】請求項２記載の発明は、像担持体と、該像
担持体を帯電する帯電手段と、帯電された前記像担持体
表面に画像露光して画像情報に応じた静電潜像を形成す
る露光手段と、前記静電潜像にトナーを付着させてトナ
ー像を形成する現像手段と、前記トナー像を転写部位に
て転写材に転写する転写手段と、転写材上のトナー像を
加熱・加圧することにより該トナー像を転写材に定着さ
せる定着装置を有し、更に画像形成条件の異なる複数の
画像形成モードを持つ画像形成装置において、装置内部
或は近傍の温湿度等の環境データと、選択された画像形
成モードとの組み合わせにより装置の作動開始からトナ
ー像形成開始までの間の現像装置回転時間、像担持体回
転時間の何れか一方又は双方を制御することを特徴とす
る。

【００３６】請求項３記載の発明は、像担持体と、該像
担持体を帯電する帯電手段と、帯電された前記像担持体
表面に画像露光して画像情報に応じた静電潜像を形成す
る露光手段と、前記静電潜像にトナーを付着させてトナ
ー像を形成する現像手段と、前記トナー像を転写部位に
て転写材に転写する転写手段と、転写材上のトナー像を
加熱・加圧することにより該トナー像を転写材に定着さ
せる定着装置を有する画像形成装置において、メインス
イッチを入れてから画像形成可能状態になるまで或は定
着装置の温度を低い状態に保っている省電力待機状態か
ら画像形成可能状態になるまでの間の現像装置回転時
間、像担持体回転時間の何れか一方又は双方を装置内部
或は近傍の温湿度等の環境データにより制御することを
特徴とする。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００３８】＜実施の形態１＞図１は本発明の実施の形
態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。尚、図
１においては図６に示した従来の画像形成装置と同一部
材には同一符号を付し、以下、それらについての説明は
省略する。

【００３９】本実施の形態では、図１に示すように画像
形成装置内に温度と湿度を測定する温湿度センサ２０と
制御装置（ＣＰＵ）２１を有し、制御装置２１は温湿度
センサ２０から入力される温湿度情報に基づいて現像装
置４の現像スリーブ９の回転を制御するようにした（詳
細は後述する）。他の構成は、図６に示した従来の画像
形成装置のそれと同様である。

【００４０】本実施の形態における現像スリーブ９の回
転時間の制御を説明する前に、本画像形成装置（本実施
の形態では複写機）による転写材を２枚連続して通紙し
たときのシーケンスについて説明する。

【００４１】図２に示すように、時刻ｔ₁ にコピーボタ
ン（不図示）の押圧によりメインモータ（不図示）が回
転駆動されると、感光ドラム１が回転開始するととも
に、選択された転写材Ｐが給紙カセット（不図示）から
レジストローラ１７の直前まで給紙される。そして、時
刻ｔ₂ に１次帯電バイアスが印加された１次帯電器２に
より感光ドラム１表面が一様に帯電され、同時に現像ス
リーブ９に、感光ドラム１ヘカブリトナーが付着するの
を防止するためにＤＣバイアスを印加する。

【００４２】そして、時刻ｔ₃ に露光装置３から原稿
（不図示）の画像情報に応じた画像露光Ｌにより静電潜
像が形成され、現像スリーブ９にＡＣバイアスを更に印
加し、現像クラッチ（不図示）をオンして現像スリーブ
９を回転させて前記静電潜像を現像し、転写帯電器５と
分離帯電器６をオンし、レジストローラ１７を回転させ
て転写材Ｐを転写ニップ部Ｎに搬送する。そして、時刻
ｔ₄ までの時間Ａの間に、転写材Ｐ表面にトナー像が転
写され、転写材Ｐが感光ドラム１から分離された後、現
像スリーブ９へのＡＣバイアス印加、現像クラッチ（不
図示）、転写帯電器５と分離帯電器６へのバイアス印加
をオフし、レジストローラ１７の回転を停止する。

【００４３】そして、続いて時刻ｔ₅ から時刻ｔ₆ まで
の時間Ｂの間に、２枚目の転写材Ｐに１枚目と同様にし
て画像形成が行われる。２枚目の転写材Ｐに画像形成が
終了した後、時刻ｔ₆ に現像スリーブ９へのＡＣバイア
ス印加、現像クラッチ（不図示）、転写帯電器５と分離
帯電器６へのバイアス印加をオフし、レジストローラ１
７の回転を停止する。

【００４４】その後、後回転として感光ドラム１を１回
転以上させて残留電荷を除去した後、時刻ｔ₇ に１次帯
電バイアスの印加をオフして現像スリーブ９へのＤＣバ
イアスの印加をオフし、定着動作を含む全ての画像形成
動作が終了後、時刻ｔ₈ にメインモータ（不図示）の回
転駆動を停止する。

【００４５】ところで、現像スリーブ９の回転ピッチに
よる画像濃度ムラは、主に時刻ｔ₆〜ｔ₇ の間の１次帯
電器２がオン、現像スリーブ９が停止している領域で大
きく影響を受ける。更に、時刻ｔ₇ に１次帯電器２への
１次帯電バイアスの印加がオフされた後でも、放電生成
物が装置内からほぼ排出されるまでの時間にも影響を受
ける。

【００４６】これらを防止する対策として、現像スリー
ブ９の回転停止する時間を常に時刻ｔ₆ よりも長く延長
するようにした場合、前述のように現像剤の劣化、飛散
といった弊害を招き易い。又、現像スリーブ９の回転ピ
ッチによる画像濃度ムラは、前述のように環境依存性が
あり、特に高湿環境下でその発生が顕著である。

【００４７】この画像濃度ムラの発生し易さの環境依存
性は、現像スリーブ９表面が放電生成物に晒されるとき
にも、又、その後の画像形成時にも傾向が見られる。ど
ちらの場合も高湿環境下にあった場合には、最もレベル
が悪くなる。

【００４８】通常、画像形成装置周囲の環境変動がそれ
程急激に起きなかったり、前回の画像形成から次回の画
像形成までに長い時間が経たない場合には、両者の環境
はほぼ同じと考えて良い。

【００４９】そこで、本実施の形態では、現像スリーブ
９の回転開始時間を装置内或は近傍の空気中の湿度（水
分量）に応じて、時刻ｔ₁ 〜ｔ₃ の間において制御する
ようにしたものである。

【００５０】即ち、通常の画像形成においては、一次帯
電バイアスと現像ＤＣバイアスをｔ ₂ においてオン、現
像ＡＣバイアスと現像クラッチはｔ₃ でオンすれば時間
的には十分であるが、画像形成装置内部或は周囲の環境
が高湿度になっている等、画像横スジムラが発生し易い
場合には、コピーボタンオン〜画像形成スタートまでの
時間を利用して現像クラッチを早めにオンして現像スリ
ーブ９を画像形成に先立って回転させることにより、画
像横スジムラの発生を抑制することができる。

【００５１】具体的には一次帯電、現像ＤＣバイアスを
通常のタイミングｔ₂ に先立ってｔ ₂ ’でオンし、更に
現像クラッチのオンタイミングもｔ₂ ’〜ｔ₂ の時間差
に相当する時間だけ通常より速いｔ₃ ’でオンするよう
にする。

【００５２】このように、転写材の収納部（カセット
等）から転写ニップ付近までの給紙時間や、感光ドラム
電位を均すプロセス等、コピーボタンオンから実際の画
像形成スタートまでの時間を利用して現像スリーブを早
いタイミングで回転させることによって、その前の画像
形成時に現像スリーブニップ部の放電生成物に晒された
部分を均すことができ、画像横スジムラの発生が抑制、
防止される。

【００５３】同時に、画像横スジムラの発生しにくい環
境下では現像スリーブは画像形成に必要な時間だけ回転
させるように制御したり、早めに空回転させる時間を短
く制御することによって、現像スリーブの回転に伴う前
述の弊害発生も制御することが可能となる。

【００５４】又、コピーボタンオンから画像形成開始ま
での時間は変わらないため、トータルのコピー時間の延
長・単位時間当たりのコピー枚数の低下といった問題を
伴うことがない。

【００５５】＜実施の形態２＞実施の形態１において
は、画像形成装置内にて転写材の給紙・搬送や感光ドラ
ムの駆動源として１つのメインモータを使用した例を示
した。

【００５６】画像形成装置の駆動構成として、感光ドラ
ムの駆動は別モータを使うか電磁クラッチ等で独立に停
止させることができる場合には、コピーボタンオンから
画像形成開始までの間において、画像形成装置周囲や内
部の温湿度環境によって感光ドラムの回転スタートタイ
ミングを制御することにより、弊害を最小限に抑えて画
像流れの発生も最小限に抑制することができる。

【００５７】即ち、画像形成装置が画像流れの発生しに
くい低湿度のような環境下にある場合には、感光体の回
転スタートタイミングを画像形成に必要なタイミングで
スタートさせ、逆に発生し易い高湿度環境下ではコピー
ボタンオンと同時に感光ドラムを回転させることによ
り、クリーニングブレード等で感光ドラム表面上の付着
物をより多く除去することができ、且つ、弊害としての
感光ドラム表面の傷、削れ等の前述の問題を最小限に抑
えることができる。

【００５８】尚、実施の形態１，２を両方合わせて現像
スリーブ、感光ドラムの両者の回転タイミングを制御す
るようにしても良い。

【００５９】＜実施の形態３＞実施の形態１，２におい
ては、装置内或は周囲の温湿度環境（水分量）に応じて
現像スリーブや感光ドラムの回転スタートタイミングを
制御する構成であった。本実施の形態では、装置内部或
は周囲の温湿度環境（水分量）と、以下の（１）〜
（４）の画像形成条件の異なる複数の画像形成モードと
の組み合わせに応じて同様に現像スリーブや感光ドラム
の回転スタートタイミングを制御するものである。

【００６０】（１）通常モード…上述した通常時の画像
形成動作。

【００６１】（２）写真モード…感光ドラム１表面の帯
電電位変化に対して出力される画像濃度変化が小さい。

【００６２】（３）文字モード…感光ドラム１表面の帯
電電位変化に対して出力される画像濃度変化が大きい。

【００６３】（４）高解像モード…画像処理方法によ
り、例えば２００ｄｐｉから４００ｄｐｉに変更して通
常よりも解像度を上げる。

【００６４】この場合、同じ環境（温湿度）下に画像形
成装置が設置されていても、上記の画像形成モードによ
って形成されるトナー像への影響は異なり、特に高解像
モードの場合が目立ち易い。

【００６５】又、写真モードよりも文字モードの方が感
光ドラム表面の帯電電位変化に対して出力画像濃度変化
が大きいため、同一原稿では文字モードの方が画像横ス
ジムラは目立ち易い。但し、出力画像が文字と写真では
写真の方が目立ち易い。又、画像流れも出力画像によっ
て影響度合いが異なるため、どちらのモードを重複して
横スジムラや画像流れ防止を行うかは個々の装置の設計
事項であり、適宜設定可能である。

【００６６】図３に画像形成に最低限必要な感光ドラム
・現像スリーブ回転スタートタイミングｔ₂ ，ｔ₃ から
何秒前からそれぞれをスタートさせるかの一例を示し
た。数値は上記のように適宜変更して設定可能であり、
又、感光ドラムと現像スリーブ回転をそれぞれ独立に制
御するようにしても良い。

【００６７】このように、本実施の形態では、装置内或
は周囲の温湿度環境（水分量）と画像形成モードとの組
み合わせに応じて現像スリーブや感光ドラムの回転スタ
ートタイミングを制御することにより、画像流れや横ス
ジムラの発生を抑制することと、弊害としての感光ドラ
ム表面の傷・削れ等の前述の問題を最小限に抑えること
の両立が可能となる。

【００６８】尚、本実施の形態で述べた現像スリーブや
感光ドラムの回転スタートのタイミングは一例であり、
その時間や各画像形成モードでの制御の仕方も適宜変更
しても良い。

【００６９】又、装置内或は周囲の環境（水分量）を３
つの領域に分けて制御するようにしたが、２つの領域や
逆に更に細かく分けても良い。

【００７０】＜実施の形態４＞前記実施の形態１〜３に
おいては、１つの感光ドラムを有する単色の画像形成装
置を例に説明してきたが、他の構成の画像形成装置にも
適応可能である。本実施の形態では、一例として感光ド
ラムを４本有する画像形成装置について説明する。

【００７１】図４は本実施の形態に係る画像形成装置
（本実施の形態では、４つの感光ドラムを一列に配置し
たインライン方式のフルカラー画像形成装置）を示す概
略構成図である。

【００７２】この画像形成装置は、イエロー色の画像を
形成する画像形成部３０Ｙと、マゼンタ色の画像を形成
する画像形成部３０Ｍと、シアン色の画像を形成する画
像形成部３０Ｃと、ブラック色の画像を形成する画像形
成部３０Ｋの４つの画像形成部を備えており、これらの
４つの画像形成部（画像形成ユニット）３０Ｙ，３０
Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋは一定の間隔をおいて一列に配置さ
れている。

【００７３】各画像形成部３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３
０Ｋには、それぞれ像担持体としての感光ドラムｌａ，
ｌｂ，ｌｃ，ｌｄが設けられている。各感光ドラム１
ａ，１ｂ，ｌｃ，ｌｄの周囲には、１次帯電器２ａ，２
ｂ，２ｃ，２ｄ、現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、１
次転写ローラ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ、クリー
ニング装置（クリーニングブレード）７ａ，７ｂ，７
ｃ，７ｄがそれぞれ設置されており、１次帯電器２ａ，
２ｂ，２ｃ，２ｄと現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ間
の上方にはそれぞれ露光装置３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄが
設置されている。各現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに
は、それぞれイエロートナー、シアントナー、マゼンタ
トナー、ブラックトナーが収納されている。

【００７４】各感光ドラムｌａ，ｌｂ，ｌｃ，ｌｄの下
部には、各１次転写部Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４にて無端
状の中間転写ベルト２３が当接している。中間転写ベル
ト２３は、駆動ローラ２４、テンションローラ２５、２
次転写対向ローラ２６間に張架されており、駆動ローラ
２４の駆動によって矢印方向（反時計方向）に回転され
る。中間転写ベルト２３の抵抗としては、体積抵抗率で
１０⁶ 〜１０¹²Ω・ｃｍ程度のものが好ましく、ウレタ
ン系樹脂、フッ素系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリイミド
樹脂のものや、シリコーンゴムやヒドリンゴム等の弾性
材料や、これらにカ−ボンや導電粉体を分散させて抵抗
調整を行ったもの等を用いることができる。本実施の形
態では、ポリイミド樹脂にカーボンを分散させて体積抵
抗率を１０¹¹Ω・ｃｍに調整した厚み０．５ｍｍとした
中間転写ベルト２３を用いた。

【００７５】１次転写ローラ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，
２２ｄは、中抵抗（１ｋＶ印加時のニップ形成での実抵
抗が１０⁶ 〜１０¹⁰Ω）の弾性部材を芯金に被覆して構
成されており、各１次転写ニップ部Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，
Ｎ４にて中間転写ベルト２３を介して各感光ドラムｌ
ａ，ｌｂ，ｌｃ，１ｄに当接している。２次転写対向ロ
ーラ２６は、中間転写ベルト２３を介して２次転写ロー
ラ２７と当接して２次転写部Ｍを形成している。２次転
写ローラ２７は、中間転写ベルト２３に接離自在に設置
されている。

【００７６】中間転写ベルト２３の外側の駆動ローラ２
４近傍には、中間転写ベルト２３表面に残った転写残ト
ナーを除去し回収するベルトクリーニング装置２８が設
置されている。２次転写部Ｍの転写材Ｐの搬送方向下流
側には、定着ローラ１８ａと加圧ローラ１８ｂを有する
定着装置１８が設置されている。

【００７７】又、本実施の形態においても、実施の形態
１と同様に画像形成装置内の温度と湿度を測定する温湿
度センサ２０と、該温湿度センサ２０から入力される温
湿度情報に基づいて各現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ
の現像スリーブ９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄの回転停止まで
の時間（延長時間）を制御する制御装置（ＣＰＵ）２Ｉ
を有している。

【００７８】次に、以上説明した画像形成装置の画像形
成動作について説明する。

【００７９】画像形成動作開始信号が発せられると、転
写材（用紙）Ｐが１枚ずつ送り出され、レジストローラ
１７まで搬送される。その後、各画像形成部３０Ｙ，３
０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋが画像の形成を開始するタイミン
グに合わせてレジストローラ１７は回転を始める。

【００８０】一方、各画像形成部３０Ｙ，３０Ｍ，３０
Ｃ，３０Ｋでは、画像形成動作開始信号が発せられる
と、所定のプロセススピードで回転駆動される各感光ド
ラム１ａ，１ｂ，ｌｃ，ｌｄは、それぞれ１次帯電器２
ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄによって一様に負極性に帯電され
る。そして、露光装置３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、入力
されるカラー色分解された画像信号をレーザ出力部（不
図示）にて光信号にそれぞれ変換し、変換された光信号
であるレーザ光を帯電された各感光ドラムｌａ，ｌｂ，
ｌｃ，１ｄ上にそれぞれ走査露光して静電潜像を形成す
る。

【００８１】そして、先ず感光ドラムｌａ上に形成され
た静電潜像に、感光ドラムｌａの帯電極性（負極性）と
同極性の現像バイアスが印加された現像装置４ａの現像
スリーブ９ａによりイエローのトナーを付着させてトナ
ー像として可視像化する。このイエローのトナー像は、
１次転写部Ｎ１にて１次転写バイアス電源（不図示）か
ら１次転写バイアス（トナーと逆極性（正極性））が印
加された１次転写ローラ２２ａにより、回転している中
間転写ベルト２３上に１次転写される。

【００８２】イエローのトナー像が転写された中間転写
ベルト２３は画像形成部３０Ｍ側に回転される。そし
て、画像形成部３０Ｍにおいても、前記と同様にして感
光ドラム１ｂに形成されたマゼンタトナー像が、中間転
写ベルト２３上のイエロートナー像上に重ね合わせられ
て１次転写部Ｎ２にて転写される。

【００８３】以下、同様にして中間転写ベルト２３上に
重畳転写されたイエロー、マゼンタのトナー像上に、画
像形成部３０Ｃ，３０Ｋの感光ドラムｌｃ，ｌｄで形成
されたシアン、ブラックのトナー像を１次転写部Ｎ３，
Ｎ４にて順次重ね合わせてフルカラーのトナー像を中間
転写ベルト２３上に形成する。

【００８４】そして、中間転写ベルト２３上のフルカラ
ーのトナー像先端が２次転写部Ｍに移動されるタイミン
グに合わせて、レジストローラ１７により転写材Ｐを２
次転写部Ｍに搬送し、この転写材Ｐに、２次転写バイア
ス（トナーと逆極性（正極性））が印加された２次転写
ローラ２７によりフルカラーのトナー像が一括して２次
転写される。

【００８５】フルカラーのトナー像が形成された転写材
Ｐは、定着装置１８に搬送され、定着ローラ１８ａと加
圧ローラ１８ｂ間の定着ニップ部でフルカラーのトナー
像を加熱及び加圧して転写材Ｐ表面に熱定着した後、外
部に排出される。

【００８６】上記した１次転写時において、感光ドラム
ｌａ，ｌｂ，ｌｃ，ｌｄ上に残留している１次転写残ト
ナーは、クリーニング装置７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄによ
って除去されて回収される。又、２次転写後に中間転写
ベルト３３上に残った２次転写残トナーは、ベルトクリ
ーニング装置２８によって除去されて回収される。

【００８７】又、単色や２〜３色モードの画像形成を行
う場合は、必要な色の画像形成を行う画像形成部だけを
動作させる。

【００８８】本実施の形態においても、コピーボタンオ
ンやコンピュータからの信号による画像形成装置の作動
開始から、実際のトナー像形成開始までの間における現
像装置（現像スリーブ）開始時間を画像形成装置内部或
は近傍の温湿度等の環境データにより制御するようにし
た。

【００８９】前述のように、画像形成装置内部或は周囲
の環境が高湿度になっている等、画像横スジムラが発生
し易い場合には、コピーボタンオン〜画像形成スタート
までの時間を利用して現像クラッチを早めにオンして現
像スリーブを画像形成に先立って回転させることによ
り、画像横スジムラの発生を抑制することができる。

【００９０】即ち、転写材の収納部（カセット等）から
転写ニップ付近までの給紙時間や感光ドラム電位を均す
プロセス等、コピーボタンオンから実際の画像形成スタ
ートまでの時間を利用して現像スリーブを早いタイミン
グで回転させることによって、その前の画像形成時に現
像スリーブニップ部の放電生成物に晒された部分を均す
ことができ、画像横スジムラの発生を抑制或は防止する
ことができる。

【００９１】同時に、画像横スジムラの発生しにくい環
境下では、現像スリーブは画像形成に必要な時間だけ回
転させるように制御したり、早めに空回転させる時間を
短く制御することによって、現像スリーブ回転に伴う前
述の弊害発生も抑制することが可能となる。

【００９２】尚、各画像形成部における画像形成動作開
始には元々時間差があるため、現像スリーブの回転開始
を各画像形成部で一定時間（例えば３秒）早めにスター
トするのであれば、実際の現像スリーブ回転開始時間の
各画像形成部間の時間差は変わらない。

【００９３】画像横スジムラを極力抑制したい場合に
は、全ての現像スリーブを同時にオン（例えば、イエロ
ーは３秒、マゼンタは６秒、シアンは９秒、ブラックは
１２秒早めにＯＮ）すると効果的であり、又、コピーボ
タンオンから画像形成開始までの時間は変わらないた
め、トータルのコピー時間の延長・単位時間値のコピー
枚数の低下といった問題を伴うことがない。

【００９４】但し、マゼンタ、シアン、ブラックと後段
の画像形成部の現像スリーブほど総回転時間は長くなっ
てしまい、前述したような弊害を招き易い。そこで、例
えばイエロー３秒早めにオンマゼンタ５秒早めにオンシアン５秒早めにオンブラック５秒早めにオンと制御することにより、コピー時間も延長することな
く、更に人間の視感度に対して横スジムラの目立ちにく
いイエロー以外は比較的早めに現像スリーブが回転スタ
ートすることになり、弊害の抑制と画像横スジムラの発
生抑制の両立を図ることができる。

【００９５】以上の説明においては、実施の形態１と同
様に現像スリーブの回転開始時間を画像形成装置内部或
は近傍の温湿度等の環境条件によって制御するものであ
るが、他の応用として、制御対象を実施の形態２と同様
に感光ドラムの回転開始時間や両者でも良い。

【００９６】又、実施の形態３と同様に環境条件と画像
形成モードを組み合わせて現像スリーブ・感光ドラム回
転開始時間を制御するようにしても良く、より効果的で
ある。

【００９７】＜実施の形態５＞実施の形態１〜４におい
ては、コピーボタンオン或はコンピュータからの画像信
号受信時から画像形成開始までの時間内で、現像スリー
ブや感光ドラムの回転開始時間を制御した。

【００９８】本実施の形態においては、画像形成装置の
メインスイッチを入れてから、或は省電力待機状態から
画像形成可能状態になるまでの間（装置立ち上げ時間）
中に現像スリーブや感光ドラムのどちらか一方、或は両
方を画像形成装置内部或は近傍の温湿度等の環境データ
により制御するものである。

【００９９】本発明を具現化するための画像形成装置と
しては、実施の形態１〜４で説明したものの他、各種の
画像形成装置に適応可能である。

【０１００】装置立ち上げ時間は画像形成装置の構成や
大きさによっても異なるが、装置本体のメインスイッチ
をオンしてから通常１〜５分程度である。

【０１０１】熱と圧力によってトナー像を転写紙に定着
する一対のローラによって構成される定着装置の場合、
この時間内に室温から所定の温度（１５０〜２００℃程
度）まで加熱される。この装置立ち上げ時間中は、定着
装置内のローラの温度分布を一定にするためにローラを
回転させておくが、現像スリーブや感光ドラムは必ずし
も回転させておく必要性はない。

【０１０２】しかしながら、前述したように、特に高湿
環境下では画像横スジムラや画像流れといった問題が発
生し易い。そこで、高湿度環境下（空気中の水分量が多
い状態）では、この装置立ち上げ時間を利用して所定時
間、現像スリーブや感光ドラムを回転させるようにする
と問題発生の抑制に効果がある。但し、長く行うと前述
の弊害が引き起こされてしまうために必要最小限行う
が、その時間は環境条件によって異なる。

【０１０３】一例として、装置立ち上げ時間が２分間の
単色画像形成装置の場合、図５に示すように制御を行
う。高湿環境下にある場合、現像スリーブ、感光ドラム
共により長い時間回転させることで問題の発生を抑制
し、逆に問題の起きにくい低湿環境下では短時間にして
弊害の発生を抑制することによって両立を図ることがで
きる。

【０１０４】尚、近年、定着装置として線状ヒータとベ
ルト状シートを組み合わせた構成で立ち上げ時間が殆ど
不要のものが実用に供されている。この場合、立ち上げ
時間を延長して上記のような回転時間を入れるようにす
れば良い。コピー可能までの時間は若干掛かるが、問題
の発生と弊害の発生の抑制の両立が可能となる。

【０１０５】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、像担持体と、該像担持体を帯電する帯電手段
と、帯電された前記像担持体表面に画像露光して画像情
報に応じた静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜
像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像手段
と、前記トナー像を転写部位にて転写材に転写する転写
手段と、転写材上のトナー像を加熱・加圧することによ
り該トナー像を転写材に定着させる定着装置を有する画
像形成装置において、画像形成装置内部或は近傍の温湿
度等の環境データにより、コピーボタンのＯＮやコンピ
ュータからの信号による装置の作動開始からトナー像形
成開始までの間の現像装置回転時間、像担持体回転時間
の何れか一方又は双方を制御するようにしたため、画像
流れやピッチムラを防いで高質画像を安定して得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置要部
の断面図である。

【図２】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の動
作シーケンス図である。

【図３】本発明の実施の形態３に係る画像形成装置にお
ける現像スリーブ回転タイミングの一例を示す図であ
る。

【図４】本発明の実施の形態４に係る画像形成装置要部
の断面図である。

【図５】本発明の実施の形態５に係る画像形成装置にお
ける装置立ち上げ中の制御の一例を示す図である。

【図６】従来の画像形成装置要部の断面図である。

【符号の説明】

１感光ドラム（像担持体）２一次帯電器３露光装置４現像装置５転写帯電器６分離帯電器７クリーニング装置９現像スリーブ２０温湿度センサ２１制御装置（ＣＰＵ）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体と、該像担持体を帯電する帯電
手段と、帯電された前記像担持体表面に画像露光して画
像情報に応じた静電潜像を形成する露光手段と、前記静
電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像手
段と、前記トナー像を転写部位にて転写材に転写する転
写手段と、転写材上のトナー像を加熱・加圧することに
より該トナー像を転写材に定着させる定着装置を有する
画像形成装置において、画像形成装置内部或は近傍の温湿度等の環境データによ
り、コピーボタンＯＮやコンピュータからの信号による
装置の作動開始からトナー像形成開始までの間の現像装
置回転時間、像担持体回転時間の何れか一方又は双方を
制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】像担持体と、該像担持体を帯電する帯電
手段と、帯電された前記像担持体表面に画像露光して画
像情報に応じた静電潜像を形成する露光手段と、前記静
電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像手
段と、前記トナー像を転写部位にて転写材に転写する転
写手段と、転写材上のトナー像を加熱・加圧することに
より該トナー像を転写材に定着させる定着装置を有し、
更に画像形成条件の異なる複数の画像形成モードを持つ
画像形成装置において、装置内部或は近傍の温湿度等の環境データと、選択され
た画像形成モードとの組み合わせにより装置の作動開始
からトナー像形成開始までの間の現像装置回転時間、像
担持体回転時間の何れか一方又は双方を制御することを
特徴とする画像形成装置。
【請求項３】像担持体と、該像担持体を帯電する帯電
手段と、帯電された前記像担持体表面に画像露光して画
像情報に応じた静電潜像を形成する露光手段と、前記静
電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像手
段と、前記トナー像を転写部位にて転写材に転写する転
写手段と、転写材上のトナー像を加熱・加圧することに
より該トナー像を転写材に定着させる定着装置を有する
画像形成装置において、メインスイッチを入れてから画像形成可能状態になるま
で或は定着装置の温度を低い状態に保っている省電力待
機状態から画像形成可能状態になるまでの間の現像装置
回転時間、像担持体回転時間の何れか一方又は双方を装
置内部或は近傍の温湿度等の環境データにより制御する
ことを特徴とする画像形成装置。