JP2004191737A - Image forming apparatus - Google Patents

Image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2004191737A
JP2004191737A JP2002360754A JP2002360754A JP2004191737A JP 2004191737 A JP2004191737 A JP 2004191737A JP 2002360754 A JP2002360754 A JP 2002360754A JP 2002360754 A JP2002360754 A JP 2002360754A JP 2004191737 A JP2004191737 A JP 2004191737A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
friction
transfer
toner band
photoreceptor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2002360754A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Naoki Ota
直己 太田
Satoshi Shigesaki
聡 重崎
Hiroe Okuyama
浩江 奥山
Taichi Yamada
太一 山田
Kanji Shintaku
寛治 新宅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP2002360754A priority Critical patent/JP2004191737A/en
Publication of JP2004191737A publication Critical patent/JP2004191737A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Cleaning In Electrography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prolong the lives of a cleaning blade and a photoreceptor or the like by preventing frictional force between the surface of the photoreceptor and the cleaning blade from becoming excessively large and faulty cleaning from occurring. <P>SOLUTION: When it is detected that the photoreceptors PRy to PRk installed in the image forming apparatus are in an unused state or when the number (q) of the traveling cycles of the photoreceptors attains a set number q1, a toner band forming start time discriminating means C3 discriminates that the time to start forming a toner band for reducing friction has arrived. At this moment, a friction reducing toner band forming means C4 forms a friction reducing toner band having a developable maximum width in the shaft direction of the photoreceptor and a specified length in the rotating direction of the photoreceptor and having 10 to 100% image density on the surfaces of the photoreceptors PRy to PRk. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、感光体表面にトナー像を形成し、前記トナー像を記録シートまたは中間転写材に転写し、転写後の感光体表面の残留トナーをクリーニングブレードにより除去する電子写真方式の画像形成装置に関し、特に、感光体表面と前記クリーニングブレードとの摩擦によるダメージを軽減するようにした画像形成装置に関する。
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真式の画像形成装置で使用される。
【0002】
【従来の技術】
従来、電子写真法では、感光体表面を帯電、露光して作成した静電潜像をトナー像に現像し、前記トナー像を転写紙等に転写し、これを熱ロール等で定着して画像を形成している。転写工程を終えた感光体表面には未転写のトナー(転写残トナー)や外添剤、放電生成物が残留するため、これらを次に画像形成プロセスに先立ってクリーニング手段により除去することが必要になる。転写残トナー等を除去するクリーニング手段としては、ファーブラシ、磁気ブラシ等を使用する方法や弾性の有るクリーニングブレードを使用する方法等各種の方法が使用されているが、クリーニングブレードにて感光体を摺擦してトナーを掻き落とす手段が簡便で安価なことより一般的に使用されている。
【0003】
本来、前記弾性クリーニングブレードと感光体の2体間の摩擦抵抗は大きく、それだけでは弾性クリーニングブレードを滑らせることは出来ないが、トナーに添加している微粒子等がクリーニングブレードと感光体の間に介在し潤滑を担っていると考えられる。しかし感光体やクリーニングブレードを含むプロセスカートリッジが未使用状態に近い初期においては、クリーニングブレードと感光体間の微粒子の介在が安定しない為、特には摩擦力の増加する高温高湿条件下での使用や交番電界を印可する帯電ロール等の接触帯電部材を使った場合など潤滑成分の介在が不安定となり、局所的に弾性のクリーニングブレードと感光体の摩擦が大きくなる場合がある。
【0004】
その摩擦の上昇に起因しクリーニングブレードがめくれたりビビリやクリーニングエッジの欠けや摩耗などのダメージが生じたり、感光体の表面に傷が生じ、本来クリーニングしなければならないトナー、外添剤、放電生成物等の除去性能が低下し、長期に渡って安定したクリーニング性能を維持することができなくなる。
【0005】
一方、近年、この種の画像形成装置において高画質化が進み、その高画質化のための一つの方向として、重合法を使用し、トナーの小径化、球形化、粒度分布のシャープ化が進められるようになってきている。トナーの小径化により、感光体上に形成されたドットの再現性を向上させることができ、球形化することで現像性、転写性を向上させることができる。しかし、粒度分布がシャープで球形に近いトナーは従来の不定形粉砕トナーより流動性が良いためブレードのクリーニングエッジでのトナーの滞留性が悪くブレードの潤滑を安定に確保することは更に困難である。
【0006】
前記球形トナーのブレードクリーニングは困難であり、特に前記ブレードのダメージや感光体の傷が悪化すると、従来の不定形トナーと比較して顕著にクリーニング性能の悪化が生じる。このクリーニング不良が原因となりクリーニングブレード、感光体を含むプロセスカートリッジ等の長寿命化が困難なのが実情である。
前記クリーニング不良の発生を防止し、クリーニングブレード、感光体等の長寿命化を図った画像形成装置としては、次の技術が従来公知である。
【0007】
【特許文献1】特開平5−188643号公報(公報第2欄第42行〜第3欄第28行)
【特許文献2】特開平11−38656号公報(公報第4頁右欄上段第1〜20行)
【特許文献3】特開平11−184106号公報(公報第4頁右欄第12〜25行)
【特許文献4】特開平11−316468号公報(公報第6頁左欄第6〜30行)
【特許文献5】特開2001−51576号公報(公報第3頁右欄第24〜44行)
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
前記球形トナーを用いた画像形成装置で感光体に潤滑材等を供給する方法が提案されている。例えば特開平5−188643号公報(特許文献1)などがある。しかしながら前記特許文献1記載の技術においても、感光体への潤滑剤供給が不足するとクリーニング不良が発生し、供給過剰では感光体へのフィルミングによる悪影響が起こり易いため、長期に渡り均一に像担持体に供給する必要があるが、設計が非常に困難である。
【0009】
また特開平11−38656号公報(特許文献2)には、感光体の傷や摩耗に有利な最表面層を有する感光体が提案され、特開平11−184106号公報(特許文献3)及び特開平11−316468号公報(特許文献4)などには、感光体の傷や摩耗に有利な電荷輸送性物質及びシロキサン系樹脂を含有する表面層を有する感光体が提案されている。
従来の感光体では表面の摩耗により有効に除去されていた放電生成物等が前記提案された感光体では、除去し難くなり特に球形トナーを用いた場合、画像密度が低い場所や非画像形成サイクルでの摩擦上昇が大きくブレードダメージが悪化する不具合がある。
【0010】
また特開2001−51576号公報(特許文献5)では膜硬度の高いシロキサン系樹脂を用いた感光体を使い有効に感光体表面の付着物を除去する手段として特定のブラシロールと弾性ゴムブレードの組み合わせが提案されているが、この方法では球形トナーを用いた場合や接触帯電部材を用いた場合、ブレードダメージを有効に回避することはできない。
本発明は、前述の事情に鑑み、感光体表面にトナー像を形成し、そのトナー像を記録シートまたは中間転写材等に転写した後、感光体表面の残留トナー像を弾性を有するクリーニングブレードにより擦り取る電子写真方式の画像形成装置において、次の記載内容(O01),(O02)を技術的課題とする。
(O01)感光体表面とクリーニングブレードとの摩擦力が過大になることを防止するとともに、クリーニング不良の発生を防止すること。
(O02)クリーニングブレード、感光体等の長寿命化を実現すること。
【0011】
【課題を解決するための手段】
次に、前記課題を解決した本発明を説明するが、本発明の要素には、後述の実施の形態の要素との対応を容易にするため、実施の形態の要素の符号をカッコで囲んだものを付記する。また、本発明を後述の実施の形態の符号と対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明の範囲を実施の形態に限定するためではない。
【0012】
(本発明)
(第1発明)
前記課題を解決するために、第1発明の画像形成装置は、次の構成要件(A01)〜(A07)を備えたことを特徴とする。
(A01)導電性基体上に設けられた感光層を有する感光体(PRy〜PRk)と、前記感光体(PRy〜PRk)表面を帯電させる帯電部材(CRy〜CRk)と、前記帯電した前記感光体(PRy〜PRk)を露光して静電潜像を形成する潜像形成装置(ROS)と、前記静電潜像をトナー像に現像する現像装置(Gy〜Gk)とを有するトナー像形成装置(Uy〜Uk)、
(A02)前記感光体(PRy〜PRk)表面のトナー像を被転写体(B)に転写するトナー像転写部材(T1y〜T1k)、
(A03)転写後の感光体(PRy〜PRk)表面の残留トナーを除去するために前記感光体(PRy〜PRk)表面にカウンター方向に当接している弾性クリーニングブレード(CBy〜CBk)を有するクリーナ(CLy〜CLk)、
(A04)摩擦低減用トナーバンドの作成開始時になったか否かを判別するトナーバンド作成開始時判別手段(C3)、
(A05)前記摩擦低減用トナーバンド作成開始時になったと判別されたときに感光体軸方向に現像可能な最大幅で且つ感光体回転方向に所定の長さを有する画像密度10〜100%の摩擦低減用トナーバンドを感光体(PRy〜PRk)表面に作成する摩擦低減用トナーバンド作成手段(C4)、
(A06)前記摩擦低減用トナーバンドが前記被転写体(B)に転写されないようにするため、前記摩擦低減用トナーバンド供給時に前記トナー像転写部材と感光体(PRy〜PRk)との間に印加する転写バイアスを制御する転写バイアス制御手段(C6c)、
(A07)画像形成装置に装着されている感光体(PRy〜PRk)が未使用状態であるか否かを検出する未使用感光体検出手段(C3b)を有し、未使用状態が検出されたときにトナーバンド作成開始時であると判別する前記トナーバンド作成開始時判別手段(C3)。
【0013】
(第1発明の作用)
前記構成要件(A01)〜(A07)を備えた第1発明の画像形成装置では、トナー像形成装置(Uy〜Uk)の導電性基体上に設けられた感光層を有する感光体(PRy〜PRk)の表面は、帯電部材(CRy〜CRk)により帯電される。露光装置(ROS)は前記帯電した感光体(PRy〜PRk)表面を露光して感光体(PRy〜PRk)表面に静電潜像を形成する。現像装置(Gy〜Gk)は、前記静電潜像をトナー像に現像する。
トナー像転写部材(T1y〜T1k)は、前記感光体(PRy〜PRk)表面のトナー像を被転写体(B)に転写する。
クリーナ(CLy〜CLk)の弾性クリーニングブレード(CBy〜CBk)は、前記感光体(PRy〜PRk)表面にカウンター方向に当接しており、前記転写後の感光体(PRy〜PRk)表面の残留トナーを除去する。
摩擦低減用トナーバンドの作成開始時になったか否かを判別するトナーバンド作成開始時判別手段(C3)は、画像形成装置に装着されている感光体(PRy〜PRk)が未使用状態であるか否かを検出する未使用感光体検出手段(C3b)により未使用状態が検出されたときに、トナーバンド作成開始時であると判別する。
【0014】
前記摩擦低減用トナーバンド作成開始時になったと判別されたときに、摩擦低減用トナーバンド作成手段(C4)は、感光体軸方向に現像可能な最大幅で且つ感光体回転方向に所定の長さを有する画像密度10〜100%の摩擦低減用トナーバンドを感光体(PRy〜PRk)表面に作成する。
なお、クリーニングブレード(CBy〜CBk)のブレードエッジのダメージは主に感光体(PRy〜PRk)とクリーニングブレード(CBy〜CBk)の凝着力が大きくなる初期の回転開始時と長期放置後の回転開始時に起きる。したがって、前記未使用状態の感光体(PRy〜PRk)が回転を開始すると感光体(PRy〜PRk)とクリーニングブレード(CBy〜CBk)との摩擦接触が開始される。この場合、前記未使用状態の感光体(PRy〜PRk)が回転を開始してからできるだけ早い時期に、クリーニングブレード(CBy〜CBk)と感光体(PRy〜PRk)との当接部にトナーを供給する必要がある。したがって、前記未使用状態の感光体(PRy〜PRk)が回転を開始してから1回転するまでの間に摩擦低減用トナーバンドの作成を開始することが好ましい。
【0015】
転写バイアス制御手段(C6c)は、前記クリーニングブレード(CBy〜CBk)と感光体(PRy〜PRk)との当接部に前記摩擦低減用トナーバンドを供給するため、前記摩擦低減用トナーバンドが前記被転写体(B)に転写されないように前記トナー像転写部材と感光体(PRy〜PRk)との間に印加する転写バイアスを制御する。
ブレードエッジダメージ緩和の為に現像されたトナーバンドを、転写させずに、できるだけ多くのトナー、外添剤をブレードエッジに与えることによって、より高い潤滑性が生まれ、ブレードダメージも少なく高いクリーニング性能の維持が可能となる。
前記被転写体(B)が中間転写体(B)である場合は、前記感光体(PRy〜PRk)表面に形成された摩擦低減用トナーバンドが中間転写体(被転写体)(B)への転写領域(Q3y,Q3m,Q3c,Q3k)を通過する間は転写電界を0Vまたは逆電界を印加し、中間転写体(被転写体)(B)へ転写させないよう制御する。
【0016】
したがって、感光体(PRy〜PRk)が未使用状態と判別されたときには、前記トナー像形成装置(Uy〜Uk)により感光体(PRy〜PRk)表面に形成された摩擦低減用トナーバンドは、前記被転写体(B)に転写されることなく、クリーニングブレード(CBy〜CBk)との当接部に搬送される。前記当接部に搬送された摩擦低減用トナーバンドのトナーは、前記当接部に蓄積されて、クリーニングブレード(CBy〜CBk)と感光体(PRy〜PRk)との間の摩擦を低減する。このため、感光体(PRy〜PRk)の使用開始初期において、クリーニングブレード(CBy〜CBk)と感光体(PRy〜PRk)とは、それらの間に過大な摩擦力が作用することが防止される。したがって、クリーニングブレード(CBy〜CBk)および感光体(PRy〜PRk)は、それらの間の過大な摩擦による磨耗や破損を防止されるので、長期間に渡って高いクリーニング性能を維持することができる。すなわち、クリーニングブレード(CBy〜CBk)および感光体(PRy〜PRk)の長寿命化を達成することができるので、画像形成装置は、長期間に渡って高画質を得ることができる。
【0017】
また、前記第1発明の画像形成装置では、平均形状指数SFが、SF100〜140の球状のトナーを用いた場合でも、感光体回転開始時に生じる急激なクリーニングブレード歪みを抑制し、さらには供給したトナーが潤滑材として感光体(PRy〜PRk)とクリーニングブレード(CBy〜CBk)間に保持されるため、使用環境、画像密度に左右されず、安定したクリーニングブレード(CBy〜CBk)と感光体(PRy〜PRk)との潤滑が可能となり長期に渡ってクリーニング性能を維持し、さらにはクリーニングブレード(CBy〜CBk)のエッジダメージを抑制可能である。また特には比重1.3〜1.9、粒径80〜300nmの単分散球形シリカを添加することにより更にブレードと感光体(PRy〜PRk)の摩擦を抑制することが可能である。
【0018】
(第2発明)
第2発明の画像形成装置は、次の構成要件(A01)〜(A06),(A08),(A09)を備えたことを特徴とする。
(A01)導電性基体上に設けられた感光層を有する感光体(PRy〜PRk)と、前記感光体(PRy〜PRk)表面を帯電させる帯電部材(CRy〜CRk)と、前記帯電した前記感光体(PRy〜PRk)を露光して静電潜像を形成する潜像形成装置(ROS)と、前記静電潜像をトナー像に現像する現像装置(Gy〜Gk)とを有するトナー像形成装置(Uy〜Uk)、
(A02)前記感光体(PRy〜PRk)表面のトナー像を被転写体(B)に転写するトナー像転写部材(T1y〜T1k)、
(A03)転写後の感光体(PRy〜PRk)表面の残留トナーを除去するために前記感光体(PRy〜PRk)表面にカウンター方向に当接している弾性クリーニングブレード(CBy〜CBk)を有するクリーナ(CLy〜CLk)、
(A04)摩擦低減用トナーバンドの作成開始時になったか否かを判別するトナーバンド作成開始時判別手段(C3)、
(A05)前記摩擦低減用トナーバンド作成開始時になったと判別されたときに感光体軸方向に現像可能な最大幅で且つ感光体回転方向に所定の長さを有する画像密度10〜100%の摩擦低減用トナーバンドを感光体(PRy〜PRk)表面に作成する摩擦低減用トナーバンド作成手段(C4)、
(A06)前記摩擦低減用トナーバンドが前記被転写体(B)に転写されないようにするため、前記摩擦低減用トナーバンド供給時に前記トナー像転写部材と感光体(PRy〜PRk)との間に印加する転写バイアスを制御する転写バイアス制御手段(C6c)、
(A08)画像形成装置(U)に装着されている感光体(PRy〜PRk)の走行サイクル数(p,q)を検出する感光体走行サイクル数検出手段(ME1)、
(A09)トナーバンド作成開始時判別用の設定走行サイクル数(q1)を記憶する設定走行サイクル数記憶手段(C3c)を有し、前記判別の実行時に前記感光体走行サイクル数(q)が前記設定走行サイクル数(q1)に達している場合にトナーバンド作成開始時であると判別する前記トナーバンド作成開始時判別手段(C3)。
【0019】
本願明細書において、前記第2発明の用語である「感光体走行サイクル数」は、感光体(PRy〜PRk)の「使用時間」に関連する数値を意味している。したがって、前記「走行サイクル数」としては、「感光体(PRy〜PRk)の回転時間」、「感光体(PRy〜PRk)の回転数」または「画像記録枚数」等を採用することが可能である。
【0020】
(第2発明の作用)
前記構成要件(A01)〜(A06),(A08),(A09)を備えた第2発明の画像形成装置では、摩擦低減用トナーバンドの作成開始時になったか否かを判別するトナーバンド作成開始時判別手段(C3)の設定走行サイクル数記憶手段(C3c)は、前記感光体走行サイクル数(q)のトナーバンド作成開始時判別用の設定走行サイクル数(q1)を記憶する。また、感光体走行サイクル数検出手段(ME1)は、前記感光体走行サイクル数(q)を検出する。そして、前記トナーバンド作成開始時判別手段(C3)は、判別を実行した時に前記検出された感光体走行サイクル数(q)が前記開始時判別用の設定走行サイクル数(q1)に達している場合にトナーバンド作成開始時であると判別する。
この第2発明では、トナーバンド作成開始時判別手段(C3)が前記トナーバンド作成開始時か否かの判別を実行した時に感光体(PRy〜PRk)の走行サイクル数(q)がトナーバンド作成開始時判別用の設定走行サイクル数(q1)に達していると判別した場合には、その度に、摩擦低減用トナーバンドが作成される。その摩擦低減用トナーバンドは、クリーニングブレード(CBy〜CBk)と感光体(PRy〜PRk)との当接部に搬送される。そして、摩擦低減用トナーバンドのトナーは前記当接部に滞留してクリーニングブレード(CBy〜CBk)と感光体(PRy〜PRk)との間の摩擦を低減する。したがって、クリーニングブレード(CBy〜CBk)および感光体(PRy〜PRk)は、それらの間の過大な摩擦による磨耗や破損を防止されるので、長期間に渡って高いクリーニング性能を維持することができる。すなわち、クリーニングブレード(CBy〜CBk)および感光体(PRy〜PRk)の長寿命化を達成することができるので、画像形成装置(U)は、長期間に渡って高画質を得ることができる。
【0021】
なお、前記第2発明において、前記検出された感光体走行サイクル数(q)が前記開始時判別用の設定走行サイクル数(q1)に達する度にトナーバンド作成開始時であると判別するトナーバンド作成開始時判別手段(C3)は、画像形成装置Uの電源がオンしたときのみ判別作業を実行するように構成することが可能である。その場合、電源をオンにしたときに検出された感光体走行サイクル数(q)に応じて、電源オン時に感光体(PRy〜PRk)が回転し始めてから成るべく早い時期(なるべく感光体(PRy〜PRk)が1回転するまでの間)に摩擦低減用トナーバンドの作成を開始するように構成することが可能である。
【0022】
(第3発明)
第3発明の画像形成装置は、次の構成要件(A01)〜(A06),(A010)を備えたことを特徴とする。
(A01)導電性基体上に設けられた感光層を有する感光体(PRy〜PRk)と、前記感光体(PRy〜PRk)表面を帯電させる帯電部材(CRy〜CRk)と、前記帯電した前記感光体(PRy〜PRk)を露光して静電潜像を形成する潜像形成装置(ROS)と、前記静電潜像をトナー像に現像する現像装置(Gy〜Gk)とを有するトナー像形成装置(Uy〜Uk)、
(A02)前記感光体(PRy〜PRk)表面のトナー像を被転写体(B)に転写する感光体(PRy〜PRk)表面トナー像転写部材、
(A03)転写後の感光体(PRy〜PRk)表面の残留トナーを除去するために前記感光体(PRy〜PRk)表面にカウンター方向に当接している弾性クリーニングブレード(CBy〜CBk)を有するクリーナ(CLy〜CLk)、
(A04)摩擦低減用トナーバンドの作成開始時になったか否かを判別するトナーバンド作成開始時判別手段(C3)、
(A05)前記摩擦低減用トナーバンド作成開始時になったと判別されたときに感光体軸方向に現像可能な最大幅で且つ感光体回転方向に所定の長さを有する画像密度10〜100%の摩擦低減用トナーバンドを感光体(PRy〜PRk)表面に作成する摩擦低減用トナーバンド作成手段(C4)、
(A06)前記摩擦低減用トナーバンドが前記被転写体(B)に転写されないようにするため、前記摩擦低減用トナーバンド供給時に前記トナー像転写部材と感光体(PRy〜PRk)との間に印加する転写バイアスを制御する転写バイアス制御手段(C6c)、
(A010)前記摩擦低減用トナー像の作成時には、前記帯電部材(CRy〜CRk)に帯電バイアスを印加しないように構成された帯電バイアス制御手段(C6a)。
【0023】
(第3発明の作用)
前記構成要件(A01)〜(A06),(A010)を備えた第3発明の画像形成装置では、帯電バイアス制御手段(C6a)は、前記摩擦低減用トナー像の作成時には、前記帯電部材(CRy〜CRk)に帯電バイアスを印加しない。このため、前記感光体(PRy〜PRk)表面に形成される摩擦低減用トナーバンドは、現像バイアスのみにより形成される。
前記感光体(PRy〜PRk)の表面滑り度を上昇させブレードエッジのダメージおよび感光体回転トルクの上昇を引き起こす1つの要因として接触型帯電部材、特にBCR(バイアスチャージロール、帯電ロール)による放電生成物の付着がある。前記第3発明では、帯電部材(CRy〜CRk)による放電ストレスを与える前に、感光体(PRy〜PRk)とクリーニングブレード(CBy〜CBk)との間にトナーや外添剤などの潤滑成分を介在させることで、初期トルク上昇、ブレードエッジダメージの抑制ができ、クリーニング維持性確保が可能となる。
【0024】
前記第1発明〜第3発明の画像形成装置は、次の構成要件(A011)を備えることが可能である。
(A011)トナー粒子の最大周囲長をML、トナー粒子の投影面積の最大値をAとした場合にSF=100π(ML)2/4Aで表せる平均形状指数SFが100〜140であるトナー粒子を用いる前記現像装置(Gy〜Gk)。
前記平均形状指数SFが100〜140である球形トナー粒子を用いる現像装置(Gy〜Gk)は、クリーニングブレード(CBy〜CBk)と感光体(PRy〜PRk)との当接部からトナーがすり抜け易いので、前記当接部にトナーが滞留し難い。しかしながら、前記構成要件(A011)を備えた画像形成装置では、トナーバンド作成開始時判別手段(C3)が摩擦低減用トナーバンドの作成開始時になったと判別したときに、摩擦低減用トナーバンドを作成して前記クリーニングブレード(CBy〜CBk)と感光体(PRy〜PRk)との当接部にトナーを供給して、前記当接部にトナーを滞留させることができる。したがって、前記平均形状指数SFが100〜140であるトナー粒子(球形トナー)を用いる現像装置(Gy〜Gk)を使用した場合でも、クリーニングブレード(CBy〜CBk)と感光体(PRy〜PRk)との間の摩擦を低減することができる。
すなわち、本発明は球形トナーを用いた画像形成装置(U)においても、長期に渡ってクリーニング性能を低下させることなく、使用温度環境によらず良好な感光体(PRy〜PRk)のブレードクリーニング性を確保した画像形成装置(U)を安価に提供することが可能である。また、本発明はクリーニングブレード(CBy〜CBk)および感光体(PRy〜PRk)の長寿命化を達成することができるので、長期間に渡って高画質を得ることができる画像形成装置を提供することが可能である。
【0025】
前記第1〜第3発明または前記構成要件(A011)を備えた画像形成装置は次の構成要件(A012)を備えることが可能である。
(A012)感光体回転方向に3mm〜106mmの長さを有する前記摩擦低減用トナーバンド。
前記画像形成装置では、クリーニングブレード(CBy〜CBk)と感光体(PRy〜PRk)との当接部に供給されるトナーの量は、前記摩擦低減用トナーバンドの感光体回転方向の長さと、摩擦低減用トナーバンドの画像密度とにより定まる。前記構成要件(A012)を備えた画像形成装置では、前記摩擦低減用トナーバンドの画像密度を10〜100%の範囲内で適当な値に設定し、且つ前記摩擦低減用トナーバンドの感光体回転方向の長さを、3mm〜106mmの長さの範囲内で適当な長さに設定することにより、必要な量のトナーをクリーニングブレード(CBy〜CBk)と感光体(PRy〜PRk)との当接部に搬送することができる。したがって、摩擦低減に必要な量のトナーを前記当接部に供給することができる。
【0026】
前記第1〜第3発明または、前記構成要件(A011)もしくは(A012)を備えた画像形成装置は次の構成要件(A013)を備えることが可能である。
(A013)前記摩擦低減用トナーバンドが前記被転写体(B)への転写領域(Q3y,Q3m,Q3c,Q3k)を通過する間は感光体(PRy〜PRk)と前記被転写体(B)とを非接触にして、前記被転写体(B)へ転写されないように被転写体(B)の位置を制御する被転写体位置制御手段。
前記構成要件(A013)を備えた画像形成装置では、前記摩擦低減用トナーバンドが前記被転写体(B)への転写領域を通過する間は、被転写体位置制御手段は感光体(PRy〜PRk)と前記被転写体(B)とを非接触にするように被転写体(B)の位置を制御するので、感光体(PRy〜PRk)表面に形成された摩擦低減用トナーバンドのトナーは、前記被転写体(B)へ転写されることなく、クリーニングブレード(CBy〜CBk)と感光体(PRy〜PRk)との当接部に供給される。したがって、前記当接部にトナーを効率良く供給することができる。
ブレードエッジダメージ緩和の為に現像されたトナー像を、転写させずに、できるだけ多くのトナー、外添剤をブレードエッジに与えることによって、より高い潤滑性が生まれ、ブレードダメージも少なく高いクリーニング性能も維持が可能である。
【0027】
前記第1〜第3発明または、前記構成要件(A012)ないし(A013)のいずれかの構成要件を備えた画像形成装置は次の構成要件(A014),(A015)を備えることが可能である。
(A014)温度または湿度を含む使用環境を検出する使用環境検出部材(SN1,SN2)、
(A015)前記使用環境検出部材(SN1,SN2)により検出された検出温度が高温である程、または検出湿度が高湿である程、低温または低湿の場合に比較して、前記クリーニングブレード(CBy〜CBk)と前記感光体(PRy〜PRk)との当接部に供給されるトナーが多くなるように前記摩擦低減用トナーバンドを作成する前記摩擦低減用トナーバンド作成手段(C4)。
【0028】
前記画像形成装置(U)の使用環境が高温、高湿の場合は、低温、低湿の場合に比較してクリーニングブレード(CBy〜CBk)と感光体(PRy〜PRk)との摩擦力が高くなる傾向にある。しかしながら、前記構成要件(A014),(A015)を備えた画像形成装置では、摩擦低減用トナーバンド作成手段(C4)は、使用環境検出部材(SN1,SN2)の検出温度が高温である程、または検出湿度が高湿である程、低温または低湿の場合に比較して、前記クリーニングブレード(CBy〜CBk)と前記感光体(PRy〜PRk)との当接部に供給されるトナーが多くなるように前記摩擦低減用トナーバンドを作成する。
【0029】
前記クリーニングブレード(CBy〜CBk)と感光体(PRy〜PRk)との摩擦上昇は特に高温高湿条件下で顕著であり、前述のように使用環境をモニターする機能を有し、その環境に応じて作成トナーバンドの回転方向幅、画像密度の少なくともいずれかを、前記未使用感光体(PRy〜PRk)の使用開始時に対して変更することで最小限のトナーバンドでクリーニングブレード(CBy〜CBk)と感光体(PRy〜PRk)の潤滑を制御することが可能となる。
すなわち、クリーニングブレード(CBy〜CBk)と感光体(PRy〜PRk)との当接部に、環境に応じて必要な量のトナーを効果的に供給することができる。
【0030】
前記第1〜第3発明または、前記構成要件(A012)ないし(A015)のいずれかの構成要件を備えた画像形成装置は次の構成要件(A016)を備えることが可能である。
(A016)感光体の回転が行われた最新の日時から長期間経過したことを検出する長期放置状態検出手段(C3d)を有し、前記判別の実行を電源オン時に行い且つ前記判別の実行時に長期放置状態である場合にトナーバンド作成開始時であると判別する前記トナーバンド作成開始時判別手段(C3)。
【0031】
クリーニングブレード(CBy〜CBk)のエッジのダメージは主に感光体(PRy〜PRk)とクリーニンクブレード(CBy〜CBk)の凝着力が大きくなる初期の回転開始時と長期放置後の回転開始時に起きる。したがって、前記構成要件(A016)を有する画像形成装置では、電源オン時に長期放置状態であると判別されたときに、回転開始時のブレードエッジダメージを抑制可能である。長期放置後は感光体(PRy〜PRk)とクリーニングブレード(CBy〜CBk)との間にトナーや外添剤が介在しているもののクリーニングブレード(CBy〜CBk)の圧力により双方の密着性が高くなり、結果的に初期トルクの上昇、それにともなうブレードエッジダメージの発生を促進してしまう。ここでは長期に渡り使用されなかった後で、適切な摩擦低減用トナーバンドを供給することができるので、初期トルク上昇、ブレードエッジダメージの抑制が可能となる。
【0032】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の画像形成装置を説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
【0033】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
(実施の形態1)
図1は本発明の画像形成装置の実施の形態1の正断面図である。
図1において、画像形成装置Uは自動原稿搬送装置U1と、これを支持し且つ上端にプラテンガラスPGを有する画像形成装置本体(複写機)U2とを備えている。
前記自動原稿搬送装置U1は、複写しようとする複数の原稿Giが重ねて載置される原稿給紙トレイTG1と、原稿給紙トレイTG1から前記プラテンガラスPG上の複写位置(原稿読取位置)を通過して搬送される原稿Giが排出される原稿排紙トレイTG2とを有している。
前記画像形成装置本体U2は、ユーザがコピースタート等の作動指令信号を入力操作するUI(ユーザインタフェース)と、露光光学系A等を有している。
【0034】
前記自動原稿搬送装置U2でプラテンガラスPG上を搬送される原稿または手動でプラテンガラスPG上に置かれた原稿(図示せず)からの反射光は、前記露光光学系Aを介して、CCD(固体撮像素子)でR(赤)、G(緑)、B(青)の電気信号に変換される。
IPS(イメージプロセッシングシステム)は、CCDから入力される前記RGBの電気信号をY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(黒)の画像データに変換して一時的に記憶し、前記画像データを所定のタイミングで潜像形成用の画像データとしてレーザ駆動回路DLに出力する。
なお、原稿画像がモノクロの場合は、K(黒)のみの画像データがレーザ駆動回路DLに入力される。
前記レーザ駆動回路DLは、各色Y,M,C,Kの各レーザ駆動回路(図示せず)を有し、入力された画像データに応じたレーザ駆動信号を所定のタイミングで、露光装置ROSの各色の潜像書込用レーザダイオード(図示せず)に出力する。
【0035】
図1において、前記ROSの上方には、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、およびK(黒)の各色のトナー像をそれぞれ形成するトナー像形成装置Uy,Um,Uc,Ukが配置されている。
露光装置ROSの前記図示しない各レーザダイオードから出射したY,M,C,KのレーザビームLy,Lm,Lc,Lkは、それぞれ、回転する感光体PRy,PRm,PRc,PRkに入射する。前記各感光体PRy,PRm,PRc,PRkは、導電性基体上に設けられた感光層を有する。
【0036】
図2はY(イエロー)のトナー像形成装置の拡大説明図である。
図1、図2において、前記Yのトナー像形成装置Uyは、回転する感光体PRyと、帯電ロール(帯電部材)CRyと,現像装置Gyと、弾性の有るクリーニングブレードCBy(図2参照)を有するクリーナCLyとを有している。
前記感光体PRyと、帯電ロール(帯電部材)CRyとはCRU(カートリッジユニット)として構成されており、部品の寿命が来たときにはCRUの交換が行われる。そして、CRU(カートリッジユニット)には不揮発性のメモリMe(図3参照)が取り付けられており、感光体PRyの回転数(走行サイクル数)をカウントして記憶したり、最新サイクル日時を記憶するメモリMe(図3参照)が装着されている。このメモリMeについては、図3により後述する。なお、画像形成装置の電源がオフの時でも前記メモリMeの記憶値は電池により保持されており、前記メモリMeのカウント値の初期値=0(ゼロ)である。
【0037】
前記現像装置Gyでは、トナー粒子の最大周囲長をML、トナー粒子の投影面積の最大値をAとした場合にSF=100π(ML)2/4Aで表せる平均形状指数SFが100〜140であるトナーが使用されている。また、前記クリーニングブレードCByはその先端部が感光体PRy表面にカウンター方向(回転方向に対向する方向)に当接した状態で、クリーナCLyの容器に固定されている。
前記トナー像形成装置Um,Uc,Uk(図1参照)はいずれも前記Yのトナー像形成装置Uyと同様に構成されており、各感光体クリーナCLm,CLc,CLkは各感光体PRm,PRc,PRkにカウンター方向に当接するクリーニングブレードCBm,CBc,CBk(図示せず)を有している。
【0038】
前記感光体PRy〜PRk表面に現像されたトナー像は、中間転写ベルト(被転写体)Bに接触する1次転写領域Q3y,Q3m,Q3c,Q3kに搬送される。前記1次転写領域Q3y,Q3m,Q3c,Q3kにおいて中間転写ベルトBの裏面側に配置された1次転写ロール(感光体表面トナー像転写部材)T1y,T1m,T1c,T1kには、コントローラCにより制御される電源回路Eから所定のタイミングでトナーの帯電極性と逆極性の1次転写バイアスが印加される。
前記各感光体PRy〜PRk上のトナー像は前記1次転写ロールT1y,T1m,T1c,T1kにより中間転写ベルトBに1次転写される。図2において、1次転写後の感光体PRy,PRm,PRc,PRk表面の残留トナーは、感光体表面にカウンター方向に当接している弾性クリーニングブレードCBy,CBm,CBc,CBkにより擦り取られて、クリーニングされる。
【0039】
前記感光体PRy〜PRkの上方には、上下移動可能且つ前方に引き出し可能なベルトモジュールBMが配置されている。前記ベルトモジュールBMは、前記中間転写ベルトBと、テンションロールRt、ウォーキングロールRw、アイドラロール(フリーロール)Rfおよび駆動ロール兼用のバックアップロールT2aを含むベルト支持ロール(Rt,Rw,Rf,T2a)と、前記1次転写ロールT1y,T1m,T1c,T1kとを有している。そして、前記中間転写ベルトBは前記ベルト支持ロール(Rt,Rw,Rf,T2a)により回転移動可能に支持されている。したがって、前記駆動ロール兼用のバックアップロールT2aを回転駆動する駆動装置および前記ベルト支持ロール(Rt,Rw,Rf,T2a)等により中間転写ベルト駆動装置すなわち、中間転写ベルトBを搬送する中間転写材搬送装置(Rt,Rw,Rf,T2a)が構成されている。
【0040】
前記バックアップロールT2aに接する中間転写ベルトBの表面に対向して2次転写ロールT2bが配置されており、前記各ロールT2a,T2bにより2次転写器T2が構成されている。また、2次転写ロールT2bおよび中間転写ベルトBの対向する領域には2次転写領域Q4が形成される。
前記1次転写領域Q3y,Q3m,Q3c,Q3kで転写器T1y,T1m,T1c,T1kにより中間転写ベルトB上に順次重ねて転写されたカラートナー像は、前記2次転写領域Q4に搬送される。
【0041】
前記ROSの下方には、給紙トレイTR1〜TR3を前後方向(X軸方向)に出入可能に支持する左右一対のガイドレールGR、GRが3段設けられている。給紙トレイTR1〜TR3の記録シート(被転写体)Sは、ピックアップロールRpにより取り出され、さばきロールRsにより1枚ずつ分離れてから複数の搬送ロールRaによりレジロールRrに送られる。前記シート搬送ロールRaはシートガイドにより形成されたシート搬送路SHに沿って複数設けられており、2次転写領域Q4のシート搬送方向上流側にはレジロールRrが配置されている。前記シート搬送路SH、シート搬送ロールRa、レジロールRr等によりシート搬送装置(SH+Ra+Rr)が構成されている。
【0042】
レジロールRrは、前記中間転写ベルトBに形成されたカラートナー像が2次転写領域Q4に搬送されるのにタイミングを合わせて、前記記録シートSを2次転写領域Q4に搬送する。記録シートSが前記2次転写領域Q4を通過する際、前記バックアップロールT2aはアースされ、2次転写ロールT2bには前記コントローラCにより制御される電源回路Eから所定のタイミングでトナーの帯電極性と逆極性の2次転写電圧が印加される。このとき、前記中間転写ベルトB上のカラートナー像は、前記2次転写器T2により前記記録シートSに転写される。
【0043】
前記1次転写ロールT1y〜T1k、中間転写ベルトB、2次転写器T2等により前記各感光体PRy〜PRk表面に形成されたトナー像を記録シートSに転写するシート転写装置(T1y〜T1k+B+T2)が構成されている。
2次転写後の前記中間転写ベルトBは、ベルトクリーナCLbのクリーニングブレードによりクリーニングされる。
【0044】
前記トナー像が2次転写された記録シートSは、定着装置Fの加熱ロールFhおよび加圧ロールFpの圧接領域である定着領域Q5に搬送され、前記定着領域Q5を通過する際に加熱定着された後、排出ローラRhから排紙トレーTRhに出される。
なお、前記加熱ロールFh表面には、記録シートSの前記加熱ロールからの離型性を良くするための離型剤が離型剤塗布装置Faにより塗布されている。
【0045】
前記ベルトモジュールBMの上方にはY(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン),K(黒)の各現像剤を収容する現像剤カートリッジKy,Km,Kc,Kkが配置されている。各現像剤カートリッジKy,Km,Kc,Kkに収容された現像剤は、前記現像器Gy,Gm,Gc,Gkの現像剤の消費に応じて、図示しない現像剤補給路から前記各現像器Gy,Gm,Gc,Gkに補給される。
【0046】
図1において、前記画像形成装置Uは上側フレームUFと下側フレームLFとを有しており、上側フレームUFには、前記ROSおよびROSよりも上方に配置された部材(感光体PRy,PRm,PRc,PRk、現像器Gy,Gm,Gc,Gk、ベルトモジュールBM等)が支持されている。
また、下側フレームLFには、前記給紙トレイTR1〜TR3を支持するガイドレールGRおよび前記各トレイTR1〜TR3から給紙を行う前記給紙部材(ピックアップロールRp,さばきロールRs,シート搬送ロールRa等)が支持されている。
【0047】
(実施の形態1の制御部の説明)
図3は本発明の画像形成装置Uの実施の形態1の制御部分が備えている各機能をブロック図(機能ブロック図)で示した図である。
図3において、前記コントローラCは、外部との信号の入出力および入出力信号レベルの調節等を行うI/O(入出力インターフェース)、必要な処理を行うためのプログラムおよびデータ等が記憶されたROM(リードオンリーメモリ)、必要なデータを一時的に記憶するためのRAM(ランダムアクセスメモリ)、前記ROMに記憶されたプログラムに応じた処理を行うCPU(中央演算処理装置)、ならびにクロック発振器等を有するコンピュータにより構成されており、前記ROMに記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現することができる。
【0048】
(前記コントローラCに接続された信号入力要素)
前記コントローラCは、UI(ユーザインタフェース)、温度センサSN1、湿度センサSN2、その他の信号入力要素からの信号が入力されている。
前記UIは、コピースタートキーUI1,テンキーUI2、コピー枚数入力キーUI3、表示部UI4等を備えている。
【0049】
(前記コントローラCに接続された制御要素)
また、コントローラCは、レーザ駆動回路DL、ベルト駆動回路DB、感光体駆動モータDy〜Dk、電源回路E、その他の制御要素に接続されており、それらの作動制御信号を出力している。前記電源回路Eは現像バイアス用電源回路E1y〜E1k、帯電ロール用電源回路E2y〜E2k、1次転写ロール用電源回路E3y〜E3k、2次転写器用電源回路E4等を有している。
なお、前記CRU(カートリッジユニット)(図2参照)には、感光体走行サイクル数カウンタ(感光体走行サイクル数検出手段)ME1と、最新サイクル日時記憶メモリ(最新サイクル日時記憶手段)ME2が装着されている。
前記レーザ駆動回路D1はROS(露光装置)のレーザダイオード(図示せず)を駆動する。
前記ベルト駆動D2はベルト駆動モータMBを介して中間転写ベルトBを回転駆動する。
【0050】
ME1:感光体走行サイクル数カウンタ(感光体走行サイクル数検出手段)
感光体走行サイクル数カウンタME1は、累積カウンタME1aおよびリセットカウンタME1bを有している。
ME1a:累積カウンタ
累積カウンタME1aは、感光体PRy〜PRkが未使用状態からの感光体PRy〜PRkのそれぞれの走行サイクル数(回転数)の累積値を連続してカウントして記憶する。
ME1b:リセットカウンタ
リセットカウンタME1bは、感光体PRy〜PRkの各回転数qが設定走行サイクル数(設定回転数)q1に達したことを検出するために、各感光体PRy〜PRkの回転数qをカウントして記憶する。なお、各感光体PRy〜PRkのそれぞれの回転数(走行サイクル数)のカウント値qは設定回転数q1に達する毎にリセットされる。
【0051】
ME2:最新サイクル日時記憶メモリ(最新サイクル日時記憶手段)
最新サイクル日時記憶メモリME2は、最新サイクル日時(感光体の最新の走行サイクル終了時の日時)を記憶するメモリであり、前記最新サイクル日時は、時計機能を有するコントローラCにより、書き込まれる。
なお、本実施の形態1では、前記走行サイクル数カウンタME1および最新サイクル日時記憶メモリME2は、CRU(カートリッジユニット)に設けたが、前記ME1およびME2の機能はコントローラCに設けることも可能である。その場合、CRUが未使用状態か否かを判別するために、未使用状態では「0」が記憶され、CRUの感光体PRy〜PRkにトナーバンドが1回作成されたら「1」が書き込まれる不揮発性メモリを前記CRUに装着しておくことが可能である。
【0052】
感光体駆動モータDy〜Dkは、感光体駆動モータMy〜Mkを介して、感光体PRy〜PRk、現像ロールGy〜Gkおよび帯電ロールCRy〜CRkを回転駆動する。
前記現像バイアス電源E1y〜E1kは現像器Gy〜Gkの現像ロールGRy〜GRkに現像バイアス電圧を印加する。
前記帯電ロール用電源回路E2y〜E2kは帯電ロール(チャージロール)CRy〜CRkに帯電バイアスを印加する。
前記1次転写ロール用電源回路E3y〜E3kは1次転写ロールT1y〜T1kに1次転写バイアスを印加する。
前記2次転写器用電源回路E4は2次転写ロールT2bに2次転写電圧(シート転写電圧)を印加する。
【0053】
(前記コントローラCの機能)
前記コントローラCは、前記各信号出力要素UI,SN1,SN2等からの出力信号に応じた処理を実行して、前記各制御要素DL,DB,Dy〜Dk、E等に制御信号を出力する機能(制御手段)を有している。前記コントローラCの機能(制御手段)を次に説明する。
C1:レーザ駆動制御手段
レーザ駆動制御手段C1は、レーザ駆動回路D1の作動を制御することにより、ROS(露光装置のレーザダイオード(図示せず)の作動を制御する。
C2:ベルト回転制御手段
ベルト回転制御手段C2は、ベルト駆動回路D2の作動を制御することにより、ベルト駆動モータMBおよび中間転写ベルトの回転を制御する。
ROS(露光装置のレーザダイオード(図示せず)の作動を制御する。
【0054】
C3:トナーバンド作成開始時判別手段
トナーバンド作成開始時判別手段C3は、電源オン時検出手段C3a、未使用感光体検出手段C3b、設定走行サイクル記憶手段C3cを有しており、摩擦低減用トナーバンドを作成する時が来たか否かを判別する。
C3a:電源オン時検出手段
電源オン時検出手段C3aは、画像形成装置の電源がオンされた時を検出する。
C3b:未使用感光体検出手段
未使用感光体検出手段C3bは画像形成装置に装着されている感光体PRy〜PRkのそれぞれに対して、未使用状態である場合にそのことを検出する。
C3c:設定走行サイクル数記憶手段
設定走行サイクル数記憶手段C3cは、トナーバンド作成開始時判別用の設定走行サイクル数q1を記憶する。前記設定走行サイクル数(設定回転数)q1は摩擦低減処理を実行する時が来たか否かを判別するのに使用される。なお、前記トナーバンド作成開始時判別手段C3は、判別の実行時に後述の感光体走行サイクル数qが前記設定走行サイクル数q1に達している場合にトナーバンド作成開始時であると判別する。
C3d:長期放置状態検出手段
長期放置状態検出手段C3dは、感光体の回転が行われた最新の日時から長期間経過(例えば、1週間以上経過)したことを検出する。長期放置状態検出手段C3dが、感光体の回転が行われた最新の日時から1週間以上経過したことを検出をした場合に、前記トナーバンド作成開始時判別手段C3は、トナーバンド作成開始時であると判別する。
【0055】
C4:摩擦低減用トナーバンド作成手段
摩擦低減用トナーバンド作成手段C4は、前記トナーバンド作成開始時判別手段C3が摩擦低減用トナーバンドを作成する時が来たと判別したときに摩擦低減用トナーバンドを作成する。
C5:最新サイクル日時書込手段
最新サイクル日時書込手段C5は、前記CRU(カートリッジユニット)(図2参照)に装着した最新サイクル日時記憶メモリME2に、最新サイクル日時(感光体の最新の走行サイクル終了時の日時)を書き込む。
なお、最新サイクル日時書込手段C5は、前記CRU(カートリッジユニット)に設けることも可能である。
【0056】
C6:電源回路制御手段
電源回路制御手段C6は、帯電バイアス制御手段C6a、現像バイアス制御手段C6b、1次転写バイアス制御手段C6cおよび2次転写バイアス制御手段C6d等を有している。
C6a:帯電バイアス制御手段
帯電バイアス制御手段C6aは、帯電用電源回路E1y〜E1kの動作を制御して、帯電ロールCRy〜CRkに印加する帯電用電圧または電流を制御する。また、摩擦低減用トナーバンド作成時には、帯電ロールCRy〜CRkに帯電用電圧の印加を行わないように、帯電用電源回路E1y〜E1kの動作を制御する。
C6b:現像バイアス制御手段
現像バイアス制御手段C6bは、現像用電源回路E2y〜E2kの動作を制御して、現像ロールGRy〜GRkに印加する現像バイアスを制御する。また、摩擦低減用トナーバンド作成時には、現像ロールGRy〜GRkに現像バイアスを印加して、現像ロールGRy〜GRk表面に付着しているトナーを感光体PRy〜PRkに移動させて感光体表面に摩擦低減用トナーバンドを形成する。
【0057】
C6c:1次転写バイアス制御手段
1次転写バイアス制御手段C6cは、1次転写用電源回路E3y〜E3kの動作を制御して、1次転写ロール(感光体表面トナー像転写部材)T1y〜T1kに印加する1次転写バイアスを制御する。また、摩擦低減用トナーバンド作成時には、1次転写ロールT1y〜T1kに1次転写バイアスの印加を行わないように、1次転写用電源回路E3y〜E3kの動作を制御する。
C6d:2次転写バイアス制御手段
2次転写バイアス制御手段C6dは、2次転写用電源回路E4の動作を制御して、2次転写ロールT2bに印加する2次転写バイアスを制御する。また、摩擦低減用トナーバンド作成時には、2次転写ロールT2bに2次転写バイアスの印加を行わないように、2次転写用電源回路E4の動作を制御する。
【0058】
(フローチャートの説明)
図4は前記実施の形態1の画像形成装置の感光体回転数カウント処理のフローチャートである。図4の処理は、各感光体PRy〜PRkの各々に対して別々に行われる。図4のフローチャートの各ST(ステップ)の処理は、前記コントローラCのROMに記憶されたプログラムに従って行われる。また、この処理は画像形成装置の他の各種処理と並行してマルチタスクで実行される。
図4に示す感光体回転数カウント処理のフローチャートは電源オンにより開始される。
図4のST1(ステップ1)において、PR(感光体)は1回転したか否か判断する。ノー(N)の場合はST1を繰り返し実行する。
ST2において、p=p+1、q=q+1とする。なお、p,qは次の値である。
p:感光体(PRy〜PRk)回転数積算カウンタ(走行サイクル数カウンタ)のカウント値。
q:摩擦抵抗処理用カウンタのカウント値であり、感光体(PRy〜PRk)回転数積算カウンタ(走行サイクル数カウンタ)のカウント値。
【0059】
ST3において、P≧24000か否か判断する。イエス(Y)の場合はST4に移る。
ST4において、q1=140とする。
q1は摩擦低減処理の実行時を定める設定値であり、q≧q1になると、ジョブ終了時に摩擦低減処理を実行する(図5のST28、ST29参照)。なお、q1の初期値は0である。
前記ST4の次にはST12(後述)に移る。前記ST3においてノー(N)の場合はST5に移る。
ST5において、P≧8000か否か判断する。イエス(Y)の場合はST6に移る。
ST6において、q1=130とする。
前記ST6の次にはST12(後述)に移る。前記ST5においてノー(N)の場合はST7に移る。
【0060】
ST7において、P≧2000か否か判断する。イエス(Y)の場合はST8に移る。
ST8において、q1=120とする。
前記ST8の次にはST12(後述)に移る。前記ST7においてノー(N)の場合はST9に移る。
ST9において、P≧500か否か判断する。イエス(Y)の場合はST10に移る。
ST10において、q1=100とする。
前記ST10の次にはST12(後述)に移る。前記ST9においてノー(N)の場合はST11に移る。
ST11において、q1=100とする。次にST12に移る。
ST12において、q(摩擦低減処理用走行サイクル数カウンタのカウント値のリセット信号有りか否か判断する。ノー(N)の場合は前記ST1に戻る。イエス(Y)の場合はST13に移る。
ST13において、q=0とする。次に前記ST1に戻る。
【0061】
図5は感光体・クリーニングブレード間の摩擦低減処理のフローチャートである。図5の処理は、各感光体PRy〜PRkおよびそれをクリーニングするのクリーニングブレードCBy,CBm,CBc,CBk(図2にCByのみ図示)の各々に対して別々に行われる。図5のフローチャートの各ST(ステップ)の処理は、前記コントローラCのROMに記憶されたプログラムに従って行われる。また、この処理は画像形成装置の他の各種処理と並行してマルチタスクで実行される。
図5に示す感光体・クリーニングブレード間の摩擦低減処理のフローチャートは電源オンにより開始される。
図5のST21(ステップ21)において、電源オン時か否か判断する。この判断は電源オン時判別フラグFLaの値が「0」か否かにより行う。前記電源オン時判別フラグFLaは初期値が「0」であるが、初期化処理を行うとFLa=「1」とされるフラグである。イエス(Y)の場合はST23にに移り、ノー(N)の場合はC22に移る。
ST22において、CRU(感光体、帯電ロール、クリーナを一体的に組み立てたカートリッジユニット、図2参照)を交換するドア(画像形成装置に設けたドア)が開状態から閉状態になったか否か判断する。ノー(N)の場合はST28に移り、イエス(Y)の場合はST23に移る。
【0062】
ST23において、感光体の回転数積算カウンタのカウント値pがp=0か否か判断する。ノー(N)の場合はST24に移り、イエス(Y)の場合はST26に移る。
ST24において、画像形成装置Uが長期放置状態(感光体が長期間回転しなかった状態)であったか否か判断する。この判断は、最新サイクル日時記憶メモリME2に記憶された日時に対して現在の日時が1週間以上経過しているか否かにより判断する。ノー(N)の場合はST26に移り、イエス(Y)の場合はST25に移る。
ST25において、第1摩擦低減処理及び初期化処理を実行する。このST25の処理の詳細は図6により後述する。次にST27に移る。
ST26において、通常の初期化処理(画像形成装置の回転部材の回転チェック、電源回路のチェック等)を実行する。次にST27に移る。
ST27において、電源オン時判別フラグFLa=「1」とする。ST27の次にST28に移る。
前記ST28においてジョブが終了したか否か判断する。ノー(N)の場合は前記ST21に戻り、イエス(Y)の場合はST29に移る。
ST29において、q≧q1か否か判断する。ノー(N)の場合は前記ST21に戻り、イエス(Y)の場合はST30に移る。
ST30において第2摩擦低減処理を実行する。このST30の詳細は図7により後述する。
ST31において、qのリセット信号を出力する。
次に、前記ST21に戻る。
【0063】
図6は前記ST25の処理の詳細説明図である。
図6において、ST25では、回転駆動系を回転させて、回転駆動系の回転状態のチェックを開始する(画像形成装置の初期化作業を開始する。なお、初期化作業は従来の画像形成装置で行われている種々の方法を採用することが可能である。)と同時に、第1摩擦低減処理を開始する。
第1摩擦低減処理では、回転駆動系を回転させながら次の処理を実行する。
(1)帯電バイアスは印加しない。すなわち、感光体の表面電位=0Vである。
(2)現像バイアスは印加する。前記現像バイアスは感光体表面に移動する(現像される)トナーバンドのトナー濃度が60%(面積比率)程度となるように設定する。
なお、帯電および露光をしない場合、感光体表面電位=0V、現像バイアスで現像スリーブ上に電位をもたせればおのずと電位差が発生する。あとは、現像バイアスを調整してトナーの飛ぶ量を制御することにより60%濃度のトナー像は形成可能である。現像バイアスを調整しない場合に電位差が大きいと、キャリアも一緒に飛んでしまう。
【0064】
(3)1次転写バイアスは、0V、または、逆バイアスに設定することにより、感光体表面の付着トナーが中間転写ベルトBに移動することなく、クリーニングブレードCBy,CBm,CBc,CBk(図2にCByのみ図示)に到達する(供給される)ようにする。
(4)クリーニングブレードCBy,CBm,CBc,CBk(図2にCByのみ図示)に到達するトナーバンドの副走査方向の長さ(感光体の円周方向の長さ)が104〜106mm程度となるように、クリーニングブレードにトナーを供給する。
【0065】
また前記ST25で行う初期化処理では次の処理も実行する。
(5)定着装置のヒータの通電チェック。
(6)前記第1摩擦低減処理を実行とともに、回転駆動系の回転状態のチェック。
(7)感光体表面に、帯電、露光、現像を行って、トナー濃度検出用のトナーパッチを作成し、トナーパッチの画像濃度を検出する。
(8)検出画像濃度に応じて、画像形成装置の作動用パラメータ(帯電バイアス、電流、現像バイアス等)を設定する。
【0066】
図7は前記ST30の処理の詳細説明図である。
図7において、ST30では回転駆動系を回転させながら、次の処理を行う。なお、この図7のST30の処理は、前記図6のST25の処理から初期化処理を除いた処理(摩擦低減用トナーバンドを作成してクリーニングブレードに供給する摩擦低減処理)のみを行う。また、このST30で作成するトナーバンドの副走査方向の長さは3mm程度であり、図25の104〜106mmに比較して短く設定される。
(1)帯電バイアスは印加しない。すなわち、感光体の表面電位=0Vである。
(2)現像バイアスは印加する。前記現像バイアスは感光体表面に移動する(現像される)トナーバンドのトナー濃度が60%(面積比率)程度となるように設定する。
(3)1次転写バイアスは、0V、または、逆バイアスに設定することにより、感光体表面の付着トナーが中間転写ベルトBに移動することなく、クリーニングブレードCBy,CBm,CBc,CBk(図2にCByのみ図示)に到達する(供給される)ようにする。
(4)クリーニングブレードCBy,CBm,CBc,CBk(図2にCByのみ図示)に到達するトナーバンドの副走査方向の長さ(感光体の円周方向の長さ)が3mm程度となるように、クリーニングブレードにトナーを供給する。
【0067】
(実施の形態1の作用)
前記構成を備えた実施の形態1の画像形成装置Uでは、トナー像形成装置Uy,Um,Uc,Uk(Uyのみ図2に図示)の導電性基体上に設けられた感光層を有する感光体PRy〜PRkの表面は、帯電ロールCRy〜CRkにより帯電される。露光装置ROSは前記帯電した感光体PRy〜PRk表面を露光して感光体表面に静電潜像を形成する。現像装置Gy〜Gkは、前記静電潜像をトナー像に現像する。
感光体表面トナー像転写部材T1y,T1m,T1c,T1kは、前記感光体PRy〜PRk表面のトナー像を中間転写ベルト(被転写体)Bに転写する。
クリーナCLy〜CLkの弾性クリーニングブレードCBy,CBm,CBc,CBk(図2にCByのみ図示)は、前記感光体PRy〜PRk表面にカウンター方向(回転方向に対向する方向)に当接しており、前記転写後の感光体PRy〜PRk表面の残留トナーを除去する。
【0068】
摩擦低減用トナーバンドの作成開始時になったか否かを判別するトナーバンド作成開始時判別手段C3は、下記の(1),(2)の場合に、トナーバンド作成開始時であると判断する。
(1) 画像形成装置Uに装着されている感光体が未使用状態であるか否かを検出する未使用感光体検出手段C3bにより、未使用状態が検出されたとき。
(2)ジョブ終了時に、リセットカウンタME1bにより検出された感光体PRy〜PRkの走行サイクル数qが開始時判別用設定サイクル数q1に達している場合。
そして、トナーバンド作成開始時判別手段C3がトナーバンド作成開始時であると判別したとき、摩擦低減用トナーバンド作成手段C4は、トナー濃度60%の摩擦低減用トナーバンドを感光体PRy〜PRkの表面に作成する。
【0069】
前記摩擦低減用トナーバンドの作成時には、帯電バイアス制御手段C6aは、前記帯電ロール(帯電部材)CRy〜CRkに帯電バイアスを印加しない。このため、前記感光体PRy〜PRk表面に形成される摩擦低減用トナーバンドは、現像バイアスのみにより形成される(現像される)。
帯電ロールCRy〜CRkによる放電ストレスを与える前に、感光体PRy〜PRkとクリーニングブレードCBy,CBm,CBc,CBk間にトナーや外添剤などの潤滑成分を介在させることで、初期トルク上昇、ブレードエッジダメージの抑制ができ、クリーニング維持性を確保することができる。
【0070】
前記摩擦低減用トナーバンドの作成時、転写バイアス制御手段C6dは、前記クリーニングブレードCBy,CBm,CBc,CBkと感光体PRy〜PRkとの当接部に前記摩擦低減用トナーバンドを供給するため、前記摩擦低減用トナーバンドが中間転写ベルト(被転写体)Bに転写されないように1次転写ロール(トナー像転写部材)T1y〜T1kと感光体PRy〜PRkとの間に印加する転写バイアスを制御する。すなわち転写バイアスを0(ゼロ)または逆バイアスとする。
ブレードエッジダメージ緩和の為に現像された像を、転写させずに、できるだけ多くのトナー、外添剤等をブレードエッジ(感光体PRy〜PRkとクリーニングブレードとの当接部)に供給することによって、より高い潤滑性が生まれ、ブレードダメージも少なく高いクリーニング性能を維持することができる。
【0071】
前記(1)の場合(感光体PRy〜PRkが未使用の場合)は、感光体PRy〜PRkの周方向に、104〜106mmの長さのトナーバンドが形成される。このトナーバンドは、感光体PRy〜PRkとクリーニングブレードCBy,CBm,CBc,CBk(図2にCByのみ図示)との当接部に搬送される。このトナーバンドを形成するトナーは、前記当接部に供給されて滞留し、感光体PRy〜PRkとクリーニングブレードCBy,CBm,CBc,CBk(図2にCByのみ図示)との摩擦力を低減させることができる。
この(1)のように、感光体PRy〜PRkが未使用の場合には、円周方向の長さ=104〜106mmの比較的長いトナーバンドが形成されるので、前記感光体とクリーニングブレードとの当接部に十分な量のトナーを供給することができる。
【0072】
前記(2)場合、トナーバンド作成開始時判別手段C3がトナーバンド作成開始時であるか否かの判別処理を実行した時に、リセットカウンタME1bの感光体走行サイクル数qがトナーバンド作成開始時判別用設定サイクル数q1に達している場合は、感光体PRy〜PRkの周方向に、3mmの長さのトナーバンドが形成される。このトナーバンドは、感光体PRy〜PRkとクリーニングブレードCBy,CBm,CBc,CBk(図2にCByのみ図示)との当接部に搬送される。このトナーバンドを形成するトナーは、前記当接部に供給されて滞留し、感光体PRy〜PRkとクリーニングブレードCBy,CBm,CBc,CBk(図2にCByのみ図示)との摩擦力を低減させることができる。
この(2)のように、感光体PRy〜PRkが未使用ではない場合には、すでに前記感光体PRy〜PRkとクリーニングブレードCBy,CBm,CBc,CBkとの当接部にはトナーが蓄積されているため、円周方向の長さ=3mmの比較的短いトナーバンドが形成される。このため、トナーの無駄な消費をすることなく、前記感光体PRy〜PRkとクリーニングブレードCBy,CBm,CBc,CBkとの当接部に適切な量のトナーを供給することができる。
【0073】
前記(1),(2)のように、摩擦低減用トナーバンドを作成することにより、クリーニングブレードCBy,CBm,CBc,CBkと感光体PRy〜PRkとの当接部に摩擦低減用トナーを供給することができるので、クリーニングブレードCBy,CBm,CBc,CBkと感光体PRy〜PRkとの間の摩擦を低減することができる。したがって、クリーニングブレードCBy,CBm,CBc,CBkおよび感光体PRy〜PRkの間の過大な摩擦による磨耗や破損を防止されるので、長期間に渡って高いクリーニング性能を維持することができる。すなわち、クリーニングブレードCBy,CBm,CBc,CBkおよび感光体PRy〜PRkの長寿命化を達成することができるので、画像形成装置Uは、長期間に渡って高画質を得ることができる。
【0074】
また、本実施の形態1では、第2摩擦低減処理の実行時を定める走行サイクル数カウンタME1のリセットカウンタME1bのカウント値(感光体走行サイクル数)qの設定値(設定サイクル数)q1は、累積カウンタME1bのカウント値である感光体走行サイクル数(累積走行サイクル数)pが小さい時程小さく設定されている。このため、感光体が新しくて、感光体とクリーニングブレードとの当接部に十分トナーが蓄積していない時程、頻繁に第2摩擦低減処理を実行して潤滑剤として作用するトナーを前記当接部に供給している。また、感光体走行サイクル数pの値が大きくなる程(感光体の使用期間が長くなって、感光体とクリーニングブレードとの当接部に潤滑剤として作用するトナーが十分蓄積されてくる程)第2摩擦低減処理を実行する間隔が長くなるようになっている。
このため、潤滑剤として作用するトナーを有効に消費することができる。
【0075】
(実施の形態2)
この実施の形態2の説明において、前記実施の形態1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施の形態2は、下記の点で前記実施の形態1と相違しているが、他の点では前記実施の形態1と同様に構成されている。すなわち、この実施の形態2は、前記実施の形態1の図3、図5の構成の代わりに、図8、図9の構成を有し、それ以外の構成(図1、図2、図4、図6、図7に示す構成)は、前記実施の形態1と同様に構成されている。
【0076】
図8は本発明の画像形成装置Uの実施の形態2の制御部分が備えている各機能をブロック図(機能ブロック図)で示した図である。
図8において、コントローラCは、ジョブ中断要求フラグFL1およびジョブ中断中判別フラグFL2を有している。その他の点では前記実施の形態1の図3の構成と同じ構成を有している。
FL1:ジョブ中断要求フラグ
ジョブ中断要求フラグFL1は、感光体・クリーニングブレード間摩擦低減処理のプログラムが、摩擦低減処理を実行する際、ジョブ実行プログラムが実行中の画像形成動作の中断を要求する際にFL1=「1」となり、それ以外の時にはFL1=「0」となるフラグである。
FL2:ジョブ中断中判別フラグ
ジョブ中断中判別フラグFL2は、ジョブ中断要求フラグFL1=「1」になったのに応じて、ジョブ実行プログラムがジョブを中断した時にFL2=「1」となり、FL1=「0」になった(ジョブ中断要求が解除された)のに応じてジョブを再開した時にFL2=「0」となるフラグである。
【0077】
図9は本発明の画像形成装置Uの実施の形態2の感光体・クリーニングブレード間の摩擦低減処理のフローチャートである。
図9において、ST21〜ST27は前記実施の形態1の図5のST21〜ST27と同一の処理を実行する。また、実施の形態1の図5のST28、ST29およびST31の代わりに次のST(ステップ)が設けられている。
(1)図5のST28の代わりに、図9の(STA28−1)および(STA28−2)が設けられている。
(2)図5のST29の代わりに、図9の(STA29−1)〜(STA29−3)が設けられている。
(3)図5のST31の代わりに、図9のSTA31′が設けられている。
図9において、ST22においてイエス(Y)の場合、およびST27の次にSTA28−1に移る。
STA28−1において、ジョブが開始されたか否か判断する。ノー(N)の場合は前記ST21に戻り、イエス(Y)の場合はSTA28−2に移る。
STA28−2において、ジョブが終了したか否か判断する。イエス(Y)の場合は前記ST21に戻り、ノー(N)の場合はSTA29−1に移る。
【0078】
STA29−1において、q≧q1か否か判断する。ノー(N)の場合は前記STA28−2に戻り、イエス(Y)の場合はSTA29−2に移る。
STA29−2においてジョブ中断要求フラグFL1=「1」とする。
次にSTA29−3においてジョブ実行中判別フラグFL2=「1」になったか否か判断する。ノー(N)の場合はSTA29−3を繰り返し実行する。
前記STA29−2において、ジョブ中断要求フラグFL1=「1」になると、ジョブ実行プログラム(このプログラムのフローチャートは図示せず)が、画像形成動作中の画像を記録シートに転写し定着して排出トレイに排出した時に、次の記録シートに対する画像形成を中断して、ジョブ中断中判別フラグFL2=「1」として、ジョブが中断していることを示す。
ジョブ中断中判別フラグFL2がFL2=「1」になると、STA29−3において、イエス(Y)となる。このと、STA30に移る。
STA30において、第2摩擦低減処理を実行する。このSTA30の処理の詳細は実施の形態1の図7で説明したとおりである。
【0079】
次にSTA31′において、次の処理を実行する。
(1)リセットカウンタME1bのカウント値(走行サイクル数)qの値をリセットする信号(リセット信号)を出力する。
(2)ジョブ中断要求フラグFL1の値をFL1=「0」とする。
次に、前記ST21に戻る。
前記STA31′において、ジョブ中断要求フラグFL1がFL1=「0」になると、ジョブ実行プログラムは中断していたジョブを再開すると同時にジョブ中断中判別フラグFL2を「0」とする。
【0080】
(実施の形態2の作用)
前記構成を備えた実施の形態2の画像形成装置では、ジョブ実行中に、q≧q1なった時に、ジョブを中断して、第2摩擦低減処理を実行する。
すなわち、前記実施の形態1では、ジョブ終了時にq≧q1か否か判断するので、第2摩擦低減処理は必ずジョブの終了時に行っていたのに対し、本実施の形態2では、ジョブの実行中であっても、ジョブを中断して第2摩擦低減処理を実行する点で、前記実施の形態1と相違している。
この実施の形態2のその他の作用は、前記実施の形態1と同様である。
【0081】
(変更例)
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更実施例を下記に例示する。
(H01)前記実施の形態1または2において、次の構成要件(A013)を設けることが可能である。
(A013)前記摩擦低減用トナーバンドが前記中間転写ベルト(被転写体)Bへの転写領域Q3y,Q3m,Q3c,Q3kを通過する間は感光体PRy〜PRkと前記被転写体Bとを非接触にして、前記被転写体Bへ転写されないように被転写体Bの位置を制御する被転写体位置制御手段を設けることが可能である。
前記被転写体位置制御手段としては、例えば、1次転写ロールT1y〜T1kの位置を制御する手段により構成することが可能である。すなわち、前記実施の形態1において、1次転写ロールT1y〜T1kが下方に移動した状態では中間転写ベルト(被転写体)Bが下方の感光体PRy〜PRkに押圧され、1次転写ロールT1y〜T1kが上方に移動した状態では中間転写ベルト(被転写体)Bが感光体PRy〜PRkから上方に離隔するように構成することができる。この場合には、被転写体位置制御手段は、前記前記1次転写ロールT1y〜T1kを上下に移動させる手段により構成される。
【0082】
前記変更例(H01)では、摩擦低減用トナーバンドが前記被転写体Bへの転写領域(1次転写領域)Q3y〜Q3kを通過する間は、被転写体位置制御手段は、感光体PRy〜PRkと前記被転写体Bとを非接触にするように被転写体Bの位置を制御するので、感光体PRy〜PRk表面に形成された摩擦低減用トナーバンドのトナーは、前記被転写体Bへ転写されずに、クリーニングブレードCBy〜CBkと感光体PRy〜PRkとの当接部に供給される。したがって、前記当接部にトナーを効率良く供給することができる。
【0083】
(H02)前記実施の形態1または2において、次の構成要件(A014),(A015)を設けることが可能である。
(A014)温度または湿度を含む使用環境を検出する使用環境検出部材SN1,SN2、
(A015)前記使用環境検出部材SN1,SN2により検出された検出温度が高温である程、または検出湿度が高湿である程、低温または低湿の場合に比較して、前記クリーニングブレードCBy〜CBkと前記感光体PRy〜PRkとの当接部に供給されるトナーが多くなるように前記摩擦低減用トナーバンドを作成する前記摩擦低減用トナーバンド作成手段C4。
【0084】
画像形成装置Uの使用環境が高温、高湿の場合は、低温、低湿の場合に比較してクリーニングブレードCBy〜CBkと感光体PRy〜PRkとの摩擦力が高くなる傾向にある。しかしながら、前記変更例(H02)では、記摩擦低減用トナーバンド作成手段(C4)は、検出温度が高温である程、または検出湿度が高湿である程、低温または低湿の場合に比較して、前記クリーニングブレードCBy〜CBkと前記感光体PRy〜PRkとの当接部に供給されるトナーが多くなるように前記摩擦低減用トナーバンドを作成する。
前記クリーニングブレードCBy〜CBkと感光体PRy〜PRkとの摩擦上昇は特に高温高湿条件下で顕著であり、前述のように使用環境をモニターする機能を有し、その環境に応じて作成トナーバンドの回転方向幅、画像密度の少なくともいずれかを、前記未使用感光体PRy〜PRkの使用開始時に対して変更することで最小限のトナーバンドでクリーニングブレードCBy〜CBkと感光体PRy〜PRkの潤滑を制御することが可能となる。
【0085】
(H03)本発明は中間転写体Bを設けずに、感光体に形成されたトナー像を直接記録シートSに転写する画像形成装置に適用可能である。
(H04)本発明はカラーの画像形成装置だけでなく、モノクロの画像形成装置にも適用可能である。
(H05)前記実施の形態1〜4では、光走査ユニットは、Y,M,C,Kの4色の光走査光学系が1個の基体に支持されるように構成されているが、Y,M,C,Kの各色の光走査光学系をそれぞれ別々の基体に支持する構成とすることが可能である。
(H06)帯電部材としては、帯電ロールCRの代わりに帯電ブレードを使用したり、コトロトロンのような放電式の帯電部材を使用したりすることが可能である。
【0086】
【発明の効果】
前述の本発明の加熱ロールユニットおよび画像形成装置は、下記の効果(E01)を奏することができる。
(E01)感光体表面とクリーニングブレードとの摩擦力が過大になることを防止するとともに、クリーニング不良の発生を防止することができる。
(E02)クリーニングブレード、感光体等の長寿命化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の画像形成装置の実施の形態1の正断面図である。
【図2】図2はY(イエロー)のトナー像形成装置の拡大説明図である。
【図3】図3は本発明の画像形成装置Uの実施の形態1の制御部分が備えている各機能をブロック図(機能ブロック図)で示した図である。
【図4】図4は前記実施の形態1の画像形成装置の感光体回転数カウント処理のフローチャートである。
【図5】図5は感光体・クリーニングブレード間の摩擦低減処理のフローチャートである。
【図6】図6は前記ST25の処理の詳細説明図である。
【図7】図7は前記ST30の処理の詳細説明図である。
【図8】図8は本発明の画像形成装置Uの実施の形態2の制御部分が備えている各機能をブロック図(機能ブロック図)で示した図である。
【図9】図9は本発明の画像形成装置Uの実施の形態2の感光体・クリーニングブレード間の摩擦低減処理のフローチャートである。
【符号の説明】
B…被転写体(中間転写ベルト)、
C3…トナーバンド作成開始時判別手段、
C3b…未使用感光体検出手段、
C3c…設定走行サイクル数記憶手段、
C3d…長期放置状態検出手段、
C4…摩擦低減用トナーバンド作成手段、
ME1…感光体走行サイクル数検出手段(感光体走行サイクル数カウンタ)、
C6a…帯電バイアス制御手段、
C6c…転写バイアス制御手段、
CBy〜CBk…クリーニングブレード、
CLy〜CLk…クリーナ、
CRy〜CRk…帯電部材(帯電ロール、BCR)
Gy〜Gk…現像装置、
PRy〜PRk…感光体、
p,q…感光体(PRy〜PRk)の走行サイクル数、
q1…トナーバンド作成開始時判別用の設定走行サイクル数、
Q3y,Q3m,Q3c,Q3k…転写領域(1次転写領域)
ROS…露光装置、
SN1,SN2…使用環境検出部材、
T1y〜T1k…トナー像転写部材(1次転写ロール)、
U…画像形成装置、
Uy〜Uk…トナー像形成装置。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus that forms a toner image on a photoreceptor surface, transfers the toner image to a recording sheet or an intermediate transfer material, and removes residual toner on the photoreceptor surface after transfer by a cleaning blade. More particularly, the present invention relates to an image forming apparatus configured to reduce damage due to friction between a photosensitive member surface and the cleaning blade.
The present invention is used in an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in an electrophotographic method, an electrostatic latent image created by charging and exposing a photoreceptor surface is developed into a toner image, the toner image is transferred to a transfer paper or the like, and the image is fixed by a hot roll or the like. Is formed. Since untransferred toner (transfer residual toner), external additives, and discharge products remain on the photoreceptor surface after the transfer process, it is necessary to remove these by cleaning means prior to the next image forming process. become. As a cleaning means for removing transfer residual toner and the like, various methods such as a method using a fur brush, a magnetic brush, and the like, and a method using an elastic cleaning blade are used. A means for scraping off the toner by rubbing is generally used because it is simple and inexpensive.
[0003]
Originally, the frictional resistance between the elastic cleaning blade and the photoreceptor was large, and the elastic cleaning blade could not be slid by itself. However, the fine particles added to the toner caused the friction between the cleaning blade and the photoreceptor. It is thought to be responsible for lubrication. However, in the early stage when the process cartridge including the photoconductor and the cleaning blade is almost unused, use of fine particles between the cleaning blade and the photoconductor is not stable. For example, when a contact charging member such as a charging roll for applying an alternating electric field is used, the lubricating component may be unstable, and the friction between the elastic cleaning blade and the photoconductor may be locally increased.
[0004]
Due to the increase in friction, the cleaning blade is turned up, and damage such as chatter, chipping and abrasion of the cleaning edge is caused, and the surface of the photoconductor is scratched. The performance of removing objects and the like deteriorates, and it becomes impossible to maintain stable cleaning performance for a long period of time.
[0005]
On the other hand, in recent years, image quality has been improved in this type of image forming apparatus, and as one direction for improving the image quality, a polymerization method is used to reduce the toner diameter, make it spherical, and sharpen the particle size distribution. It is becoming possible. By reducing the diameter of the toner, the reproducibility of the dots formed on the photoreceptor can be improved, and by making the toner spherical, the developability and transferability can be improved. However, a toner having a sharp particle size distribution and a nearly spherical shape has a better fluidity than a conventional irregular-shaped pulverized toner, so that the retention of the toner at the cleaning edge of the blade is poor, and it is more difficult to ensure stable lubrication of the blade. .
[0006]
It is difficult to clean the spherical toner with the blade. Particularly, when the damage of the blade or the damage of the photoreceptor is deteriorated, the cleaning performance is remarkably deteriorated as compared with the conventional irregular toner. Actually, it is difficult to extend the life of a cleaning blade, a process cartridge including a photosensitive member, and the like due to the cleaning failure.
The following technology is conventionally known as an image forming apparatus that prevents the occurrence of the cleaning failure and extends the life of a cleaning blade, a photoconductor, and the like.
[0007]
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. HEI 5-188463 (JP-A 2nd column, line 42 to 3rd column, line 28)
[Patent Document 2] Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-38656 (publication, page 4, right column, upper row, lines 1-20)
[Patent Document 3] JP-A-11-184106 (publication, page 4, right column, lines 12 to 25)
[Patent Document 4] JP-A-11-316468 (Gazette, page 6, left column, lines 6 to 30)
[Patent Document 5] JP-A-2001-51576 (publication, page 3, right column, lines 24-44)
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
A method of supplying a lubricant or the like to a photoreceptor in an image forming apparatus using the spherical toner has been proposed. For example, there is JP-A-5-188463 (Patent Document 1). However, even in the technique described in Patent Document 1, if the lubricant supply to the photoconductor is insufficient, cleaning failure occurs, and if the lubricant is excessively supplied, adverse effects due to filming on the photoconductor are likely to occur. It needs to be supplied to the body, but it is very difficult to design.
[0009]
Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-38656 (Patent Document 2) proposes a photoreceptor having an outermost surface layer that is advantageous for scratching and abrasion of the photoreceptor. Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 11-316468 (Patent Document 4) proposes a photoreceptor having a surface layer containing a charge-transporting substance and a siloxane-based resin that is advantageous for scratching and abrasion of the photoreceptor.
Discharge products and the like that have been effectively removed by abrasion of the surface in the conventional photoreceptor are difficult to remove in the proposed photoreceptor, and particularly when spherical toner is used, in places where the image density is low or in non-image forming cycles. There is a problem that the friction rise is large and the blade damage is worsened.
[0010]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-51576 (Patent Document 5) discloses that a specific brush roll and an elastic rubber blade are used as a means for using a photoreceptor using a siloxane-based resin having a high film hardness to effectively remove deposits on the photoreceptor surface. Combinations have been proposed, but this method cannot effectively avoid blade damage when spherical toner or a contact charging member is used.
In view of the above circumstances, the present invention forms a toner image on the surface of a photoconductor, transfers the toner image to a recording sheet or an intermediate transfer material, and then uses a cleaning blade having elasticity to remove the residual toner image on the surface of the photoconductor. In a scraping electrophotographic image forming apparatus, the following contents (O01) and (O02) are technical subjects.
(O01) To prevent the frictional force between the photoreceptor surface and the cleaning blade from becoming excessive, and to prevent the occurrence of cleaning failure.
(O02) To extend the life of the cleaning blade, the photoconductor, and the like.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
Next, a description will be given of the present invention which has solved the above-mentioned problem. In the present invention, the reference numerals of the elements of the embodiment are enclosed in parentheses in order to facilitate correspondence with the elements of the embodiment described later. Things are added. The reason why the present invention is described in association with the reference numerals of the embodiments described below is to facilitate understanding of the present invention and not to limit the scope of the present invention to the embodiments.
[0012]
(The present invention)
(First invention)
In order to solve the above-mentioned problems, an image forming apparatus according to a first aspect of the present invention is characterized in that the image forming apparatus includes the following constituent elements (A01) to (A07).
(A01) A photoreceptor (PRy to PRk) having a photosensitive layer provided on a conductive substrate; a charging member (CRy to CRk) for charging the surface of the photoreceptor (PRy to PRk); Toner image formation including a latent image forming device (ROS) for exposing a body (PRy to PRk) to form an electrostatic latent image and a developing device (Gy to Gk) for developing the electrostatic latent image into a toner image Devices (Uy to Uk),
(A02) Toner image transfer members (T1y to T1k) for transferring a toner image on the surface of the photoreceptor (PRy to PRk) to the transfer target (B);
(A03) A cleaner having elastic cleaning blades (CBy to CBk) in contact with the surfaces of the photoconductors (PRy to PRk) in the counter direction to remove residual toner on the surfaces of the photoconductors (PRy to PRk) after transfer. (CLy to CLk),
(A04) Toner band creation start determining means (C3) for determining whether or not the start of creation of the friction reducing toner band;
(A05) A friction having an image density of 10 to 100% having a maximum width developable in the axial direction of the photoconductor and a predetermined length in the rotation direction of the photoconductor when it is determined that the toner band for friction reduction is started. Friction-reducing toner band forming means (C4) for forming a toner band for reduction on the surface of the photoconductor (PRy to PRk);
(A06) In order to prevent the friction-reducing toner band from being transferred to the transfer-receiving member (B), a gap between the toner image transfer member and the photoconductors (PRy to PRk) is supplied when the friction-reducing toner band is supplied. Transfer bias control means (C6c) for controlling a transfer bias to be applied;
(A07) An unused photoconductor detection unit (C3b) for detecting whether the photoconductors (PRy to PRk) mounted on the image forming apparatus is in an unused state, and the unused state is detected. The toner band creation start determining means (C3) for determining that it is time to start toner band creation.
[0013]
(Operation of the first invention)
In the image forming apparatus according to the first aspect of the present invention having the above-mentioned constitutional requirements (A01) to (A07), the photoconductors (PRy to PRk) each having a photosensitive layer provided on a conductive substrate of a toner image forming apparatus (Uy to Uk) are provided. Is charged by the charging members (CRy to CRk). The exposure device (ROS) exposes the surface of the charged photoconductor (PRy to PRk) to form an electrostatic latent image on the surface of the photoconductor (PRy to PRk). Developing devices (Gy to Gk) develop the electrostatic latent image into a toner image.
The toner image transfer members (T1y to T1k) transfer the toner images on the surfaces of the photoconductors (PRy to PRk) to the transfer target (B).
The elastic cleaning blades (CBy to CBk) of the cleaners (CLy to CLk) are in contact with the surface of the photoconductor (PRy to PRk) in the counter direction, and the residual toner on the surface of the photoconductor (PRy to PRk) after the transfer. Is removed.
The toner band creation start determining means (C3) for determining whether or not the creation of the friction reducing toner band has started is performed when the photoconductors (PRy to PRk) mounted on the image forming apparatus are in an unused state. When an unused state is detected by the unused photoconductor detecting means (C3b) for detecting whether or not the toner band creation is started.
[0014]
When it is determined that the toner band for friction reduction has been started, the friction-reducing toner band preparation means (C4) has a maximum width developable in the photoconductor axis direction and a predetermined length in the photoconductor rotation direction. Is formed on the surface of the photoreceptor (PRy to PRk) having an image density of 10 to 100% having the following.
The damage to the blade edges of the cleaning blades (CBy to CBk) is mainly caused at the start of rotation when the cohesive force between the photoreceptors (PRy to PRk) and the cleaning blade (CBy to CBk) is increased, and at the start of rotation after long-term storage Get up sometimes. Therefore, when the unused photoconductors (PRy to PRk) start rotating, frictional contact between the photoconductors (PRy to PRk) and the cleaning blades (CBy to CBk) starts. In this case, as soon as possible after the unused photoconductors (PRy to PRk) start rotating, toner is applied to the contact portions between the cleaning blades (CBy to CBk) and the photoconductors (PRy to PRk). Need to supply. Therefore, it is preferable to start the production of the friction-reducing toner band between the time when the unused photoconductors (PRy to PRk) start rotating and the time when they rotate once.
[0015]
The transfer bias control means (C6c) supplies the friction-reducing toner band to a contact portion between the cleaning blades (CBy to CBk) and the photoconductors (PRy to PRk). The transfer bias applied between the toner image transfer member and the photoconductors (PRy to PRk) is controlled so that the transfer is not performed on the transfer target (B).
By applying as much toner and external additives as possible to the blade edge without transferring the toner band developed to alleviate blade edge damage, higher lubricity is created, blade damage is reduced, and high cleaning performance is achieved. Maintenance becomes possible.
When the transfer object (B) is an intermediate transfer member (B), the friction reducing toner band formed on the surface of the photoconductor (PRy to PRk) is transferred to the intermediate transfer member (transfer member) (B). While passing through the transfer regions (Q3y, Q3m, Q3c, Q3k), a transfer electric field of 0 V or a reverse electric field is applied to control so as not to transfer to the intermediate transfer member (transfer member) (B).
[0016]
Therefore, when the photoconductors (PRy to PRk) are determined to be unused, the friction-reducing toner band formed on the surface of the photoconductors (PRy to PRk) by the toner image forming device (Uy to Uk) is not used. The sheet is conveyed to a contact portion with the cleaning blades (CBy to CBk) without being transferred to the transfer target (B). The toner of the friction-reducing toner band conveyed to the contact portion is accumulated in the contact portion, and reduces friction between the cleaning blades (CBy to CBk) and the photoconductors (PRy to PRk). Therefore, in the initial stage of using the photoconductors (PRy to PRk), the cleaning blades (CBy to CBk) and the photoconductors (PRy to PRk) are prevented from exerting an excessive frictional force therebetween. . Therefore, the cleaning blades (CBy to CBk) and the photoconductors (PRy to PRk) are prevented from being worn or damaged due to excessive friction therebetween, so that high cleaning performance can be maintained for a long period of time. . That is, since the service life of the cleaning blades (CBy to CBk) and the photoconductors (PRy to PRk) can be extended, the image forming apparatus can obtain high image quality over a long period of time.
[0017]
Further, in the image forming apparatus of the first invention, even when a spherical toner having an average shape index SF of 100 to 140 is used, abrupt cleaning blade distortion generated at the start of rotation of the photoconductor is suppressed and further supplied. Since the toner is held between the photoconductors (PRy to PRk) and the cleaning blades (CBy to CBk) as a lubricant, the cleaning blades (CBy to CBk) and the photoconductor (Cby) are stable regardless of the use environment and the image density. PRy to PRk) can be lubricated, cleaning performance can be maintained for a long time, and edge damage of the cleaning blades (CBy to CBk) can be suppressed. Particularly, by adding monodispersed spherical silica having a specific gravity of 1.3 to 1.9 and a particle size of 80 to 300 nm, it is possible to further suppress the friction between the blade and the photoconductor (PRy to PRk).
[0018]
(Second invention)
An image forming apparatus according to a second aspect of the invention is characterized by having the following components (A01) to (A06), (A08), and (A09).
(A01) A photoreceptor (PRy to PRk) having a photosensitive layer provided on a conductive substrate; a charging member (CRy to CRk) for charging the surface of the photoreceptor (PRy to PRk); Toner image formation including a latent image forming device (ROS) for exposing a body (PRy to PRk) to form an electrostatic latent image and a developing device (Gy to Gk) for developing the electrostatic latent image into a toner image Devices (Uy to Uk),
(A02) Toner image transfer members (T1y to T1k) for transferring a toner image on the surface of the photoreceptor (PRy to PRk) to the transfer target (B);
(A03) A cleaner having elastic cleaning blades (CBy to CBk) in contact with the surfaces of the photoconductors (PRy to PRk) in the counter direction to remove residual toner on the surfaces of the photoconductors (PRy to PRk) after transfer. (CLy to CLk),
(A04) Toner band creation start determining means (C3) for determining whether or not the start of creation of the friction reducing toner band;
(A05) A friction having an image density of 10 to 100% having a maximum width developable in the axial direction of the photoconductor and a predetermined length in the rotation direction of the photoconductor when it is determined that the toner band for friction reduction is started. Friction-reducing toner band forming means (C4) for forming a toner band for reduction on the surface of the photoconductor (PRy to PRk);
(A06) In order to prevent the friction-reducing toner band from being transferred to the transfer-receiving member (B), a gap between the toner image transfer member and the photoconductors (PRy to PRk) is supplied when the friction-reducing toner band is supplied. Transfer bias control means (C6c) for controlling a transfer bias to be applied;
(A08) Photoconductor running cycle number detecting means (ME1) for detecting the running cycle number (p, q) of the photoconductors (PRy to PRk) mounted on the image forming apparatus (U);
(A09) There is a set running cycle number storage means (C3c) for storing the set running cycle number (q1) for determination at the start of toner band creation, and when the determination is performed, the photoconductor running cycle number (q) is set to The toner band creation start determining means (C3) for determining that the toner band creation has started when the set running cycle number (q1) has been reached.
[0019]
In the specification of the present application, the term "photoconductor running cycle number" as a term of the second invention means a numerical value related to "use time" of the photoconductors (PRy to PRk). Therefore, as the “number of running cycles”, “the rotation time of the photoconductors (PRy to PRk)”, “the number of rotations of the photoconductors (PRy to PRk)”, or “the number of recorded images” can be used. is there.
[0020]
(Operation of the second invention)
In the image forming apparatus according to the second aspect of the present invention, which has the above constitutional requirements (A01) to (A06), (A08), and (A09), the start of toner band creation for determining whether or not the start of the creation of the friction reducing toner band has been started. The set traveling cycle number storage means (C3c) of the time discriminating means (C3) stores the set traveling cycle number (q1) for discriminating the start of toner band creation of the photoconductor traveling cycle number (q). The photoconductor traveling cycle number detecting means (ME1) detects the photoconductor traveling cycle number (q). Then, when the toner band creation start determining means (C3) performs the determination, the detected photoconductor travel cycle number (q) reaches the set travel cycle number (q1) for the start time determination. In this case, it is determined that the toner band creation has started.
In the second invention, when the toner band creation start determining means (C3) executes the determination as to whether or not the toner band creation is started, the number of traveling cycles (q) of the photoconductors (PRy to PRk) is increased. When it is determined that the set running cycle number (q1) for starting determination has been reached, a friction-reducing toner band is created each time. The friction-reducing toner band is transported to a contact portion between the cleaning blades (CBy to CBk) and the photoconductors (PRy to PRk). Then, the toner of the friction reducing toner band stays in the contact portion and reduces the friction between the cleaning blades (CBy to CBk) and the photoconductors (PRy to PRk). Therefore, the cleaning blades (CBy to CBk) and the photoconductors (PRy to PRk) are prevented from being worn or damaged due to excessive friction therebetween, so that high cleaning performance can be maintained for a long period of time. . That is, since the service life of the cleaning blades (CBy to CBk) and the photoconductors (PRy to PRk) can be extended, the image forming apparatus (U) can obtain high image quality over a long period of time.
[0021]
In the second invention, each time the detected number of photoconductor traveling cycles (q) reaches the set number of traveling cycles for starting determination (q1), a toner band that is determined to be at the start of toner band creation. The creation start determination unit (C3) can be configured to execute the determination operation only when the power of the image forming apparatus U is turned on. In this case, according to the photoconductor running cycle number (q) detected when the power is turned on, the photoconductors (PRy to PRk) start rotating as soon as possible after the power is turned on (preferably the photoconductor (PRy)). ~ PRk) makes one rotation), the creation of the friction-reducing toner band can be started.
[0022]
(Third invention)
An image forming apparatus according to a third aspect of the present invention is characterized by having the following components (A01) to (A06) and (A010).
(A01) A photoreceptor (PRy to PRk) having a photosensitive layer provided on a conductive substrate; a charging member (CRy to CRk) for charging the surface of the photoreceptor (PRy to PRk); Toner image formation including a latent image forming device (ROS) for exposing a body (PRy to PRk) to form an electrostatic latent image and a developing device (Gy to Gk) for developing the electrostatic latent image into a toner image Devices (Uy to Uk),
(A02) a photoreceptor (PRy to PRk) surface toner image transfer member for transferring the toner image on the photoreceptor (PRy to PRk) surface to the transfer target (B);
(A03) A cleaner having elastic cleaning blades (CBy to CBk) in contact with the surfaces of the photoconductors (PRy to PRk) in the counter direction to remove residual toner on the surfaces of the photoconductors (PRy to PRk) after transfer. (CLy to CLk),
(A04) Toner band creation start determining means (C3) for determining whether or not the start of creation of the friction reducing toner band;
(A05) A friction having an image density of 10 to 100% having a maximum width developable in the axial direction of the photoconductor and a predetermined length in the rotation direction of the photoconductor when it is determined that the toner band for friction reduction is started. Friction-reducing toner band forming means (C4) for forming a toner band for reduction on the surface of the photoconductor (PRy to PRk);
(A06) In order to prevent the friction-reducing toner band from being transferred to the transfer-receiving member (B), a gap between the toner image transfer member and the photoconductors (PRy to PRk) is supplied when the friction-reducing toner band is supplied. Transfer bias control means (C6c) for controlling a transfer bias to be applied;
(A010) A charging bias control unit (C6a) configured to apply no charging bias to the charging members (CRy to CRk) when the friction-reducing toner image is formed.
[0023]
(Operation of the third invention)
In the image forming apparatus according to the third aspect of the present invention having the above-mentioned constituent features (A01) to (A06) and (A010), the charging bias control means (C6a) controls the charging member (CRy) when forming the friction-reducing toner image. CRCRk) is not applied with a charging bias. Therefore, the friction reducing toner band formed on the surface of the photoconductor (PRy to PRk) is formed only by the developing bias.
One of the factors that increases the surface slippage of the photoconductors (PRy to PRk) and causes damage to the blade edge and an increase in photoconductor rotation torque is discharge generation by a contact-type charging member, particularly, a BCR (bias charge roll, charging roll). There is adhesion of things. In the third aspect, before applying a discharge stress by the charging members (CRy to CRk), a lubricating component such as a toner or an external additive is interposed between the photoreceptor (PRy to PRk) and the cleaning blade (CBy to CBk). By intervening, it is possible to suppress an increase in initial torque and blade edge damage, and it is possible to ensure cleaning maintainability.
[0024]
The image forming apparatuses according to the first to third aspects of the invention can have the following configuration requirement (A011).
(A011) When the maximum perimeter of the toner particles is ML, and the maximum value of the projected area of the toner particles is A, the toner particles having an average shape index SF of 100 to 140 represented by SF = 100π (ML) 2 / 4A can be used. The developing device to be used (Gy to Gk).
In the developing device (Gy to Gk) using the spherical toner particles having the average shape index SF of 100 to 140, the toner easily passes through the contact portion between the cleaning blade (CBy to CBk) and the photoconductor (PRy to PRk). Therefore, it is difficult for the toner to stay in the contact portion. However, in the image forming apparatus having the above-described configuration requirement (A011), when the toner band creation start determination unit (C3) determines that the time has come to start the creation of the friction reduction toner band, the friction reduction toner band is created. Then, the toner can be supplied to the contact portion between the cleaning blades (CBy to CBk) and the photoconductors (PRy to PRk), and the toner can stay in the contact portion. Therefore, even when a developing device (Gy to Gk) using toner particles (spherical toner) having the average shape index SF of 100 to 140 is used, the cleaning blades (CBy to CBk) and the photoconductors (PRy to PRk) can be used. Can be reduced.
In other words, the present invention provides a good blade cleaning performance of the photoconductors (PRy to PRk) irrespective of the operating temperature environment without reducing the cleaning performance over a long period of time even in an image forming apparatus (U) using spherical toner. It is possible to provide an inexpensive image forming apparatus (U) that ensures the above. In addition, the present invention provides an image forming apparatus capable of achieving a long life of a cleaning blade (CBy to CBk) and a photoreceptor (PRy to PRk). It is possible.
[0025]
The image forming apparatus having the first to third inventions or the component (A011) can have the following component (A012).
(A012) 3 mm to 10 in the photoconductor rotation direction 6 mm, wherein the toner band has a length of 0.1 mm.
In the image forming apparatus, the amount of toner supplied to the contact portion between the cleaning blades (CBy to CBk) and the photoconductors (PRy to PRk) is determined by the length of the friction reducing toner band in the photoconductor rotation direction; It is determined by the image density of the friction-reducing toner band. In the image forming apparatus having the above-mentioned constitutional requirement (A012), the image density of the friction-reducing toner band is set to an appropriate value within the range of 10 to 100%, and the rotation of the photosensitive member of the friction-reducing toner band is adjusted. The length in the direction is 3 mm to 10 6 By setting the length to a suitable length within the range of mm, a required amount of toner can be conveyed to the contact portion between the cleaning blades (CBy to CBk) and the photoconductors (PRy to PRk). . Therefore, an amount of toner necessary for reducing friction can be supplied to the contact portion.
[0026]
The image forming apparatus provided with the first to third inventions or the component (A011) or (A012) can have the following component (A013).
(A013) While the friction-reducing toner band passes through the transfer area (Q3y, Q3m, Q3c, Q3k) to the transferee (B), the photoconductors (PRy to PRk) and the transferee (B) Transfer member position control means for controlling the position of the transfer member (B) so that the transfer member is not transferred to the transfer member (B).
In the image forming apparatus having the above-mentioned configuration requirement (A013), while the toner band for reducing friction passes through the transfer area to the transfer object (B), the transfer object position control means controls the photosensitive member (PRy to PRy). Since the position of the transfer-receiving member (B) is controlled so that the transfer-receiving member (PRk) does not contact the transfer-receiving member (B), the toner of the toner band for friction reduction formed on the surface of the photosensitive member (PRy to PRk) is controlled. Is supplied to a contact portion between the cleaning blades (CBy to CBk) and the photoconductors (PRy to PRk) without being transferred to the transfer target (B). Therefore, the toner can be efficiently supplied to the contact portion.
By applying as much toner and external additives as possible to the blade edge without transferring the toner image developed to alleviate blade edge damage, higher lubricity is created, blade damage is reduced, and high cleaning performance is achieved. Maintenance is possible.
[0027]
The image forming apparatus provided with any one of the first to third inventions or any one of the above-mentioned components (A012) to (A013) can include the following components (A014) and (A015). .
(A014) A use environment detecting member (SN1, SN2) for detecting a use environment including temperature or humidity,
(A015) The higher the temperature detected by the use environment detecting members (SN1, SN2), the higher the detected humidity, the lower the temperature or the lower the humidity. The friction-reducing toner band creating means (C4) for creating the friction-reducing toner band such that the amount of toner supplied to the contact portion between the photoconductors (PRy to PRk) and the photoconductors (PRy to PRk) increases.
[0028]
When the use environment of the image forming apparatus (U) is high temperature and high humidity, the frictional force between the cleaning blades (CBy to CBk) and the photoconductors (PRy to PRk) is higher than when the usage environment is low temperature and low humidity. There is a tendency. However, in the image forming apparatus provided with the above-mentioned constitutional requirements (A014) and (A015), the friction-reducing toner band forming means (C4) increases as the detection temperature of the use environment detecting members (SN1, SN2) increases. Alternatively, as the detected humidity becomes higher, the amount of toner supplied to the contact portion between the cleaning blades (CBy to CBk) and the photoconductors (PRy to PRk) increases as compared with the case where the detected humidity is low or low. Thus, the toner band for reducing friction is prepared.
[0029]
The increase in friction between the cleaning blades (CBy to CBk) and the photoconductors (PRy to PRk) is particularly remarkable under high-temperature and high-humidity conditions, and has a function of monitoring the use environment as described above. At least one of the width in the rotation direction and the image density of the created toner band is changed from the time when the unused photoconductors (PRy to PRk) are started to be used, so that the cleaning blade (CBy to CBk) can be formed with a minimum toner band. And lubrication of the photoconductors (PRy to PRk) can be controlled.
That is, a necessary amount of toner can be effectively supplied to the contact portion between the cleaning blades (CBy to CBk) and the photoconductors (PRy to PRk) according to the environment.
[0030]
The image forming apparatus having any one of the first to third inventions or any one of the above-mentioned components (A012) to (A015) can have the following component (A016).
(A016) A long-term idle state detecting means (C3d) for detecting that a long time has elapsed from the latest date and time when the photoconductor has been rotated, wherein the determination is performed when the power is turned on and the determination is performed The toner band creation start determining means (C3) for determining that the toner band creation has started when the apparatus has been left for a long time;
[0031]
The damage to the edges of the cleaning blades (CBy to CBk) mainly occurs at the start of the initial rotation when the cohesive force between the photoconductors (PRy to PRk) and the cleaning blade (CBy to CBk) increases and at the start of the rotation after a long period of standing. . Therefore, in the image forming apparatus having the above-described configuration requirement (A016), it is possible to suppress blade edge damage at the start of rotation when it is determined that the image forming apparatus has been left for a long time when the power is turned on. After leaving for a long period of time, although the toner and the external additive are interposed between the photoreceptor (PRy to PRk) and the cleaning blade (CBy to CBk), the adhesion of both is high due to the pressure of the cleaning blade (CBy to CBk). As a result, the initial torque is increased, and the resulting blade edge damage is accelerated. Here, after the toner band has not been used for a long period of time, an appropriate friction-reducing toner band can be supplied, so that the initial torque can be increased and the blade edge damage can be suppressed.
[0032]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the following embodiment.
To facilitate understanding of the following description, in the drawings, the front-rear direction is the X-axis direction, the left-right direction is the Y-axis direction, the up-down direction is the Z-axis direction, and arrows X, -X, Y, -Y, The directions or sides indicated by Z and -Z are front, rear, right, left, upper, lower, or front, rear, right, left, upper, and lower, respectively.
Also, in the figure, those with “•” in “を” mean an arrow pointing from the back of the paper to the front, and those with “x” in “○” indicate the front of the paper. From the back to the back.
[0033]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the following embodiments.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a front sectional view of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.
In FIG. 1, the image forming apparatus U includes an automatic document feeder U1 and an image forming apparatus main body (copier) U2 supporting the same and having a platen glass PG at an upper end.
The automatic document feeder U1 moves a document feed tray TG1 on which a plurality of documents Gi to be copied are placed in a stack, and a copy position (document reading position) on the platen glass PG from the document feed tray TG1. A document discharge tray TG2 from which the document Gi conveyed through is discharged is provided.
The image forming apparatus main body U2 has a UI (user interface) through which a user inputs an operation command signal such as a copy start signal, and an exposure optical system A.
[0034]
Reflected light from a document conveyed on the platen glass PG by the automatic document feeder U2 or a document (not shown) manually placed on the platen glass PG is transmitted through the exposure optical system A to a CCD (CCD). The signals are converted into R (red), G (green), and B (blue) electric signals by a solid-state imaging device.
The IPS (image processing system) converts the RGB electrical signals input from the CCD into Y (yellow), M (magenta), C (cyan), and K (black) image data, and temporarily stores them. The image data is output to the laser drive circuit DL as image data for forming a latent image at a predetermined timing.
When the document image is monochrome, only K (black) image data is input to the laser drive circuit DL.
The laser drive circuit DL has laser drive circuits (not shown) for the respective colors Y, M, C, and K, and outputs a laser drive signal corresponding to input image data at a predetermined timing to the exposure device ROS. Output to a latent image writing laser diode (not shown) of each color.
[0035]
In FIG. 1, above the ROS, toner image forming devices Uy, Um, Uc, which form toner images of Y (yellow), M (magenta), C (cyan), and K (black), respectively. Uk is arranged.
The laser beams Ly, Lm, Lc, Lk of Y, M, C, K emitted from the respective laser diodes (not shown) of the exposure apparatus ROS enter the rotating photoconductors PRy, PRm, PRc, PRk, respectively. Each of the photoconductors PRy, PRm, PRc, PRk has a photosensitive layer provided on a conductive substrate.
[0036]
FIG. 2 is an enlarged explanatory view of the Y (yellow) toner image forming apparatus.
1 and 2, the Y toner image forming apparatus Uy includes a rotating photoconductor PRy, a charging roll (charging member) CRy, a developing device Gy, and an elastic cleaning blade CBy (see FIG. 2). Cleaner CLy.
The photoreceptor PRy and the charging roll (charging member) CRy are configured as a CRU (cartridge unit), and the CRU is replaced when the life of the component has expired. A non-volatile memory Me (see FIG. 3) is attached to the CRU (cartridge unit), and counts and stores the number of rotations (number of running cycles) of the photoconductor PRy, and stores the latest cycle date and time. The memory Me (see FIG. 3) is mounted. This memory Me will be described later with reference to FIG. Even when the power of the image forming apparatus is off, the stored value of the memory Me is held by the battery, and the initial value of the count value of the memory Me is 0 (zero).
[0037]
In the developing device Gy, when the maximum peripheral length of the toner particles is ML and the maximum value of the projected area of the toner particles is A, SF = 100π (ML) Two A toner having an average shape index SF expressed by / 4A of 100 to 140 is used. Further, the cleaning blade CBy is fixed to the container of the cleaner CLy in a state where the tip thereof abuts on the surface of the photoreceptor PRy in the counter direction (the direction opposite to the rotation direction).
Each of the toner image forming apparatuses Um, Uc, Uk (see FIG. 1) is configured in the same manner as the Y toner image forming apparatus Uy, and each of the photoconductor cleaners CLm, CLc, CLk is connected to each of the photoconductors PRm, PRc. , PRk (not shown) that contact cleaning blades CBm, CBc, and CBk in the counter direction.
[0038]
The toner images developed on the surfaces of the photoconductors PRy to PRk are conveyed to primary transfer areas Q3y, Q3m, Q3c, and Q3k that come into contact with the intermediate transfer belt (transfer member) B. In the primary transfer areas Q3y, Q3m, Q3c, and Q3k, the controller C controls the primary transfer rolls (photosensitive member surface toner image transfer members) T1y, T1m, T1c, and T1k disposed on the back side of the intermediate transfer belt B. At a predetermined timing, a primary transfer bias having a polarity opposite to the charge polarity of the toner is applied from a controlled power supply circuit E.
The toner images on the photoconductors PRy to PRk are primarily transferred to the intermediate transfer belt B by the primary transfer rolls T1y, T1m, T1c, and T1k. In FIG. 2, residual toner on the surfaces of the photoconductors PRy, PRm, PRc, and PRk after the primary transfer is scraped off by the elastic cleaning blades CBy, CBm, CBc, and CBk that are in contact with the photoconductor surface in the counter direction. , Cleaned.
[0039]
Above the photoconductors PRy to PRk, a belt module BM that can move up and down and can be pulled out forward is arranged. The belt module BM includes the intermediate transfer belt B, and belt support rolls (Rt, Rw, Rf, T2a) including a tension roll Rt, a walking roll Rw, an idler roll (free roll) Rf, and a backup roll T2a also serving as a drive roll. And the primary transfer rolls T1y, T1m, T1c, and T1k. The intermediate transfer belt B is rotatably supported by the belt support rolls (Rt, Rw, Rf, T2a). Therefore, the intermediate transfer belt driving device, that is, the intermediate transfer material conveyance for conveying the intermediate transfer belt B by the driving device for rotating and driving the backup roll T2a also serving as the driving roll and the belt supporting rolls (Rt, Rw, Rf, T2a). The devices (Rt, Rw, Rf, T2a) are configured.
[0040]
A secondary transfer roll T2b is arranged to face the surface of the intermediate transfer belt B in contact with the backup roll T2a, and the rolls T2a and T2b constitute a secondary transfer unit T2. A secondary transfer area Q4 is formed in an area where the secondary transfer roll T2b and the intermediate transfer belt B face each other.
The color toner images sequentially transferred on the intermediate transfer belt B by the transfer units T1y, T1m, T1c, and T1k in the primary transfer areas Q3y, Q3m, Q3c, and Q3k are conveyed to the secondary transfer area Q4. .
[0041]
Below the ROS, a pair of left and right guide rails GR, GR that support the paper feed trays TR1 to TR3 so that they can enter and exit in the front-rear direction (X-axis direction) are provided. The recording sheets (transferred objects) S of the paper feed trays TR1 to TR3 are taken out by a pickup roll Rp, separated one by one by a separation roll Rs, and then sent to a registration roll Rr by a plurality of transport rolls Ra. A plurality of the sheet transport rolls Ra are provided along a sheet transport path SH formed by a sheet guide, and a registration roll Rr is disposed upstream of the secondary transfer area Q4 in the sheet transport direction. The sheet conveying path (SH + Ra + Rr) includes the sheet conveying path SH, the sheet conveying roll Ra, the registration roll Rr, and the like.
[0042]
The registration roll Rr conveys the recording sheet S to the secondary transfer area Q4 at the same time that the color toner image formed on the intermediate transfer belt B is conveyed to the secondary transfer area Q4. When the recording sheet S passes through the secondary transfer area Q4, the backup roll T2a is grounded, and the secondary transfer roll T2b is connected to the toner charging polarity at a predetermined timing from a power supply circuit E controlled by the controller C. A secondary transfer voltage of the opposite polarity is applied. At this time, the color toner image on the intermediate transfer belt B is transferred to the recording sheet S by the secondary transfer device T2.
[0043]
A sheet transfer device (T1y to T1k + B + T2) for transferring the toner images formed on the surfaces of the photoconductors PRy to PRk to the recording sheet S by the primary transfer rolls T1y to T1k, the intermediate transfer belt B, the secondary transfer device T2, and the like. Is configured.
After the secondary transfer, the intermediate transfer belt B is cleaned by the cleaning blade of the belt cleaner CLb.
[0044]
The recording sheet S on which the toner image has been secondarily transferred is conveyed to a fixing area Q5 which is a pressure contact area between the heating roll Fh and the pressure roll Fp of the fixing device F, and is heated and fixed when passing through the fixing area Q5. Then, the sheet is discharged from the discharge roller Rh to the discharge tray TRh.
A releasing agent for improving the releasability of the recording sheet S from the heating roll Fh is applied to the surface of the heating roll Fh by a release agent applying device Fa.
[0045]
Above the belt module BM, there are arranged developer cartridges Ky, Km, Kc, and Kk that store Y (yellow), M (magenta), C (cyan), and K (black) developers. The developer contained in each of the developer cartridges Ky, Km, Kc, and Kk is supplied from the developer supply path (not shown) to each of the developer units Gy according to the consumption of the developer in the developer units Gy, Gm, Gc, and Gk. , Gm, Gc, Gk.
[0046]
In FIG. 1, the image forming apparatus U has an upper frame UF and a lower frame LF. The upper frame UF includes the ROS and members (photoconductors PRy, PRm, PRc, PRk, developing units Gy, Gm, Gc, Gk, belt module BM, etc.) are supported.
Further, on the lower frame LF, a guide rail GR supporting the paper feed trays TR1 to TR3 and the paper feed members (pickup roll Rp, separation roll Rs, sheet transport roll) for feeding paper from each of the trays TR1 to TR3 are provided. Ra etc. are supported.
[0047]
(Explanation of Control Unit of First Embodiment)
FIG. 3 is a block diagram (functional block diagram) illustrating each function provided in the control unit of the image forming apparatus U according to the first embodiment of the present invention.
In FIG. 3, the controller C stores an I / O (input / output interface) for inputting / outputting a signal to / from an external device and adjusting an input / output signal level, and programs and data for performing necessary processing. ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory) for temporarily storing necessary data, CPU (Central Processing Unit) for performing processing according to a program stored in the ROM, clock oscillator, etc. , And various functions can be realized by executing a program stored in the ROM.
[0048]
(Signal input element connected to the controller C)
The controller C receives signals from a UI (user interface), a temperature sensor SN1, a humidity sensor SN2, and other signal input elements.
The UI includes a copy start key UI1, a numeric keypad UI2, a copy number input key UI3, a display unit UI4, and the like.
[0049]
(Control elements connected to the controller C)
The controller C is connected to the laser drive circuit DL, the belt drive circuit DB, the photoconductor drive motors Dy to Dk, the power supply circuit E, and other control elements, and outputs operation control signals for them. The power supply circuit E includes development bias power supply circuits E1y to E1k, charging roll power supply circuits E2y to E2k, primary transfer roll power supply circuits E3y to E3k, a secondary transfer unit power supply circuit E4, and the like.
The CRU (cartridge unit) (see FIG. 2) is equipped with a photoconductor traveling cycle number counter (photoconductor traveling cycle number detecting means) ME1 and a latest cycle date / time storage memory (latest cycle date / time storage means) ME2. ing.
The laser drive circuit D1 drives a laser diode (not shown) of a ROS (exposure device).
The belt drive D2 rotationally drives the intermediate transfer belt B via a belt drive motor MB.
[0050]
ME1: photoconductor traveling cycle number counter (photoconductor traveling cycle number detecting means)
The photoconductor traveling cycle number counter ME1 has an accumulation counter ME1a and a reset counter ME1b.
ME1a: Cumulative counter
The accumulation counter ME1a continuously counts and stores the accumulated value of the respective running cycles (rotations) of the photoconductors PRy to PRk from the unused state of the photoconductors PRy to PRk.
ME1b: Reset counter
The reset counter ME1b counts the number of rotations q of each of the photoconductors PRy to PRk in order to detect that each of the rotation numbers q of the photoconductors PRy to PRk has reached the set traveling cycle number (set number of rotations) q1. Remember. Note that the count value q of the rotation speed (running cycle number) of each of the photoconductors PRy to PRk is reset each time the rotation speed reaches the set rotation speed q1.
[0051]
ME2: Latest cycle date / time storage memory (Latest cycle date / time storage means)
The latest cycle date / time storage memory ME2 is a memory for storing the latest cycle date / time (date / time at the end of the latest traveling cycle of the photoconductor), and the latest cycle date / time is written by the controller C having a clock function.
In the first embodiment, the traveling cycle counter ME1 and the latest cycle date / time storage memory ME2 are provided in a CRU (cartridge unit). However, the functions of the ME1 and ME2 may be provided in the controller C. . In that case, in order to determine whether or not the CRU is in an unused state, “0” is stored in the unused state, and “1” is written when a toner band is created once on the photoconductors PRy to PRk of the CRU. A non-volatile memory can be mounted on the CRU.
[0052]
The photoconductor drive motors Dy to Dk rotate the photoconductors PRy to PRk, the development rolls Gy to Gk, and the charging rolls CRy to CRk via the photoconductor drive motors My to Mk.
The developing bias power supplies E1y to E1k apply a developing bias voltage to the developing rolls GRy to GRk of the developing units Gy to Gk.
The charging roll power supply circuits E2y to E2k apply a charging bias to charging rolls (charge rolls) CRy to CRk.
The primary transfer roll power supply circuits E3y to E3k apply a primary transfer bias to the primary transfer rolls T1y to T1k.
The secondary transfer unit power supply circuit E4 applies a secondary transfer voltage (sheet transfer voltage) to the secondary transfer roll T2b.
[0053]
(Function of the controller C)
The controller C performs a process according to an output signal from each of the signal output elements UI, SN1, SN2, etc., and outputs a control signal to each of the control elements DL, DB, Dy to Dk, E, etc. (Control means). Next, the function (control means) of the controller C will be described.
C1: Laser drive control means
The laser drive control means C1 controls the operation of the laser drive circuit D1, thereby controlling the operation of the ROS (laser diode (not shown) of the exposure apparatus).
C2: belt rotation control means
The belt rotation control unit C2 controls the rotation of the belt drive motor MB and the intermediate transfer belt by controlling the operation of the belt drive circuit D2.
ROS (controls the operation of a laser diode (not shown) of the exposure apparatus).
[0054]
C3: Toner band creation start determination means
The toner band creation start time determination means C3 has a power-on time detection means C3a, an unused photoconductor detection means C3b, and a set traveling cycle storage means C3c, and determines whether or not it is time to create a friction reduction toner band. Is determined.
C3a: power-on detection means
The power-on detection unit C3a detects when the power of the image forming apparatus is turned on.
C3b: unused photoconductor detecting means
The unused photoconductor detecting unit C3b detects, when each of the photoconductors PRy to PRk mounted on the image forming apparatus is in an unused state, that fact.
C3c: Set running cycle number storage means
The set running cycle number storage means C3c stores the set running cycle number q1 for discriminating the start of toner band creation. The set traveling cycle number (set rotation number) q1 is used to determine whether or not it is time to execute the friction reduction processing. The toner band creation start determination means C3 determines that the toner band creation has started when the number of photoconductor travel cycles q described below has reached the set travel cycle number q1 at the time of the determination.
C3d: Long-term leaving state detection means
The long-term leaving state detecting means C3d detects that a long time has passed (for example, one week or more) from the latest date and time when the rotation of the photoconductor was performed. When the long-term leaving state detecting means C3d detects that one week or more has elapsed from the latest date and time when the rotation of the photoconductor has been performed, the toner band creation start determination means C3 determines whether or not the toner band creation has started. It is determined that there is.
[0055]
C4: Means for preparing toner band for reducing friction
The friction-reducing toner band creating means C4 creates a friction-reducing toner band when the toner-band creating start determining means C3 determines that it is time to create a friction-reducing toner band.
C5: Latest cycle date and time writing means
The latest cycle date and time writing means C5 writes the latest cycle date and time (date and time at the end of the latest running cycle of the photoconductor) into the latest cycle date and time storage memory ME2 mounted on the CRU (cartridge unit) (see FIG. 2).
The latest cycle date and time writing means C5 can be provided in the CRU (cartridge unit).
[0056]
C6: Power supply circuit control means
The power supply circuit controller C6 has a charging bias controller C6a, a developing bias controller C6b, a primary transfer bias controller C6c, a secondary transfer bias controller C6d, and the like.
C6a: charging bias control means
The charging bias control unit C6a controls the operation of the charging power supply circuits E1y to E1k to control the charging voltage or current applied to the charging rolls CRy to CRk. When the friction-reducing toner band is formed, the operation of the charging power supply circuits E1y to E1k is controlled so that the charging voltage is not applied to the charging rolls CRy to CRk.
C6b: developing bias control means
The developing bias controller C6b controls the operation of the developing power supply circuits E2y to E2k to control the developing bias applied to the developing rolls GRy to GRk. When a toner band for reducing friction is created, a developing bias is applied to the developing rolls GRy to GRk to move toner adhering to the surfaces of the developing rolls GRy to GRk to the photoreceptors PRy to PRk so that friction is applied to the photoreceptor surfaces. A reduction toner band is formed.
[0057]
C6c: primary transfer bias control means
The primary transfer bias control means C6c controls the operation of the primary transfer power supply circuits E3y to E3k to control the primary transfer bias applied to the primary transfer rolls (photosensitive member surface toner image transfer members) T1y to T1k. I do. In addition, the operation of the primary transfer power supply circuits E3y to E3k is controlled so that the primary transfer bias is not applied to the primary transfer rolls T1y to T1k when creating the friction reducing toner band.
C6d: secondary transfer bias control means
The secondary transfer bias controller C6d controls the operation of the secondary transfer power supply circuit E4 to control the secondary transfer bias applied to the secondary transfer roll T2b. Further, when the friction-reducing toner band is formed, the operation of the secondary transfer power supply circuit E4 is controlled so that the secondary transfer bias is not applied to the secondary transfer roll T2b.
[0058]
(Explanation of flowchart)
FIG. 4 is a flowchart of the photoconductor rotation number counting process of the image forming apparatus according to the first embodiment. The process of FIG. 4 is performed separately for each of the photoconductors PRy to PRk. The processing of each ST (step) in the flowchart of FIG. 4 is performed according to a program stored in the ROM of the controller C. This process is executed in multitask in parallel with other various processes of the image forming apparatus.
The flowchart of the photoconductor rotation number counting process shown in FIG. 4 is started when the power is turned on.
In ST1 (step 1) of FIG. 4, it is determined whether the PR (photoconductor) has made one rotation. If no (N), ST1 is repeatedly executed.
In ST2, p = p + 1 and q = q + 1. Here, p and q are the following values.
p: Count value of a photoconductor (PRy to PRk) rotation number integration counter (running cycle number counter).
q: The count value of the frictional resistance processing counter, which is the count value of the photoconductor (PRy to PRk) rotation speed integration counter (running cycle counter).
[0059]
In ST3, it is determined whether or not P ≧ 24000. If yes (Y), the process moves to ST4.
In ST4, q1 is set to 140.
q1 is a set value that determines when the friction reduction processing is executed. When q ≧ q1, the friction reduction processing is executed at the end of the job (see ST28 and ST29 in FIG. 5). Note that the initial value of q1 is 0.
After ST4, the process moves to ST12 (described later). In the case of No (N) in ST3, the process proceeds to ST5.
In ST5, it is determined whether or not P ≧ 8000. If yes (Y), the process moves to ST6.
In ST6, q1 is set to 130.
After ST6, the process moves to ST12 (described later). In the case of No (N) in ST5, the process proceeds to ST7.
[0060]
In ST7, it is determined whether or not P ≧ 2000. If yes (Y), the process moves to ST8.
In ST8, q1 is set to 120.
After ST8, the process moves to ST12 (described later). If no (N) in ST7, the process moves to ST9.
In ST9, it is determined whether or not P ≧ 500. If yes (Y), the process moves to ST10.
In ST10, q1 is set to 100.
After ST10, the process moves to ST12 (described later). In the case of No (N) in ST9, the process moves to ST11.
In ST11, q1 is set to 100. Next, the process moves to ST12.
In ST12, it is determined whether or not there is a reset signal for the count value of the q (friction reduction processing running cycle number counter. If no (N), the process returns to ST1. If yes (Y), the process proceeds to ST13.
In ST13, q = 0. Next, the process returns to ST1.
[0061]
FIG. 5 is a flowchart of the friction reduction process between the photoconductor and the cleaning blade. The process of FIG. 5 is performed separately for each of the photoconductors PRy to PRk and each of the cleaning blades CBy, CBm, CBc, and CBk for cleaning the photoconductors (only CBy is shown in FIG. 2). The processing of each ST (step) in the flowchart of FIG. 5 is performed according to a program stored in the ROM of the controller C. This process is executed in multitask in parallel with other various processes of the image forming apparatus.
The flowchart of the friction reduction process between the photoconductor and the cleaning blade shown in FIG. 5 is started when the power is turned on.
In ST21 (step 21) of FIG. 5, it is determined whether or not the power is on. This determination is made based on whether the value of the power-on determination flag FLa is “0”. Although the initial value of the power-on determination flag FLa is “0”, the flag FLa is set to “1” when the initialization process is performed. If yes (Y), the operation moves on to ST23, and if no (N), the operation moves on to C22.
In ST22, it is determined whether or not a door (a door provided in the image forming apparatus) for exchanging a CRU (a cartridge unit integrally assembled with a photoconductor, a charging roll, and a cleaner; see FIG. 2) has changed from an open state to a closed state. I do. If no (N), the process moves on to ST28, and if yes (Y), the process moves on to ST23.
[0062]
In ST23, it is determined whether or not the count value p of the photoconductor rotation speed integration counter is p = 0. If no (N), the process moves on to ST24, and if yes (Y), the process moves on to ST26.
In ST24, it is determined whether or not the image forming apparatus U has been left for a long period of time (a state in which the photoconductor has not been rotated for a long period of time). This determination is based on whether or not the current date and time stored in the latest cycle date and time storage memory ME2 has passed one week or more. If no (N), the process moves on to ST26, and if yes (Y), the process moves on to ST25.
In ST25, a first friction reduction process and an initialization process are performed. Details of the process of ST25 will be described later with reference to FIG. Next, the process moves to ST27.
In ST26, normal initialization processing (checking the rotation of the rotating member of the image forming apparatus, checking the power supply circuit, and the like) is executed. Next, the process moves to ST27.
In ST27, the power-on determination flag FLa is set to "1". The process moves to ST28 after ST27.
In ST28, it is determined whether the job has been completed. If no (N), the process returns to ST21, and if yes (Y), the process moves to ST29.
In ST29, it is determined whether or not q ≧ q1. If no (N), the process returns to ST21, and if yes (Y), the process moves to ST30.
In ST30, a second friction reduction process is performed. The details of ST30 will be described later with reference to FIG.
In ST31, a reset signal for q is output.
Next, the process returns to ST21.
[0063]
FIG. 6 is a detailed explanatory diagram of the process of ST25.
In FIG. 6, in ST25, the rotation drive system is rotated to start checking the rotation state of the rotation drive system (initialization work of the image forming apparatus is started. The initialization work is performed by a conventional image forming apparatus. It is possible to adopt various methods that have been performed.) At the same time, the first friction reduction processing is started.
In the first friction reduction processing, the following processing is executed while rotating the rotary drive system.
(1) No charging bias is applied. That is, the surface potential of the photoconductor is 0V.
(2) A developing bias is applied. The developing bias is set so that the toner density of the toner band moving (developed) to the photoreceptor surface is about 60% (area ratio).
In the case where charging and exposure are not performed, a potential difference is naturally generated if a potential is provided on the developing sleeve with a photosensitive member surface potential = 0 V and a developing bias. Thereafter, a toner image having a 60% density can be formed by adjusting the developing bias to control the amount of toner flying. If the potential difference is large when the developing bias is not adjusted, the carrier will fly together.
[0064]
(3) By setting the primary transfer bias to 0 V or a reverse bias, the cleaning blades CBy, CBm, CBc, and CBk (FIG. 2) without the toner adhered to the photoreceptor surface moving to the intermediate transfer belt B. (Only CBy is shown).
(4) The length of the toner band reaching the cleaning blades CBy, CBm, CBc, CBk (only CBy is shown in FIG. 2) in the sub-scanning direction (the circumferential length of the photoconductor) is 10 Four -10 6 The toner is supplied to the cleaning blade so as to be about mm.
[0065]
The following processing is also performed in the initialization processing performed in ST25.
(5) Check the energization of the heater of the fixing device.
(6) Check the rotation state of the rotary drive system while executing the first friction reduction processing.
(7) The surface of the photoreceptor is charged, exposed, and developed to form a toner patch for toner density detection, and the image density of the toner patch is detected.
(8) Set operation parameters (charging bias, current, developing bias, etc.) of the image forming apparatus according to the detected image density.
[0066]
FIG. 7 is a detailed explanatory diagram of the process of ST30.
In FIG. 7, in ST30, the following processing is performed while rotating the rotary drive system. Note that the process of ST30 in FIG. 7 performs only the process excluding the initialization process from the process of ST25 in FIG. 6 (friction reduction process of creating a friction reduction toner band and supplying it to the cleaning blade). The length of the toner band created in ST30 in the sub-scanning direction is about 3 mm. Four -10 6 It is set shorter than mm.
(1) No charging bias is applied. That is, the surface potential of the photoconductor is 0V.
(2) A developing bias is applied. The developing bias is set so that the toner density of the toner band moving (developed) to the photoreceptor surface is about 60% (area ratio).
(3) By setting the primary transfer bias to 0 V or a reverse bias, the cleaning blades CBy, CBm, CBc, and CBk (FIG. 2) without the toner adhered to the photoreceptor surface moving to the intermediate transfer belt B. (Only CBy is shown).
(4) The length of the toner band reaching the cleaning blades CBy, CBm, CBc, CBk (only CBy is shown in FIG. 2) in the sub-scanning direction (the length in the circumferential direction of the photoconductor) is about 3 mm. Then, the toner is supplied to the cleaning blade.
[0067]
(Operation of Embodiment 1)
In the image forming apparatus U of the first embodiment having the above-described configuration, the photosensitive member having the photosensitive layer provided on the conductive substrate of the toner image forming apparatuses Uy, Um, Uc, and Uk (only Uy is shown in FIG. 2) The surfaces of PRy to PRk are charged by charging rolls CRy to CRk. The exposure device ROS exposes the surfaces of the charged photoconductors PRy to PRk to form an electrostatic latent image on the photoconductor surface. The developing devices Gy to Gk develop the electrostatic latent images into toner images.
The photoreceptor surface toner image transfer members T1y, T1m, T1c, T1k transfer the toner images on the photoreceptors PRy to PRk to an intermediate transfer belt (transfer member) B.
The elastic cleaning blades CBy, CBm, CBc, and CBk (only CBy is shown in FIG. 2) of the cleaners CLy to CLk abut on the surfaces of the photoconductors PRy to PRk in the counter direction (the direction opposite to the rotation direction). The residual toner on the surfaces of the photoconductors PRy to PRk after the transfer is removed.
[0068]
In the following cases (1) and (2), the toner band creation start determining means C3, which determines whether or not the creation of the friction reducing toner band has started, determines that the toner band creation has started.
(1) When the unused state is detected by the unused photosensitive member detecting unit C3b that detects whether the photosensitive member mounted on the image forming apparatus U is in the unused state.
(2) The case where the running cycle number q of the photoconductors PRy to PRk detected by the reset counter ME1b at the end of the job has reached the set starting cycle number q1.
Then, when the toner band creation start determining means C3 determines that the toner band creation is started, the friction reducing toner band creating means C4 applies the friction reducing toner band having the toner density of 60% to the photoconductors PRy to PRk. Create on the surface.
[0069]
At the time of forming the friction reducing toner band, the charging bias control unit C6a does not apply a charging bias to the charging rolls (charging members) CRy to CRk. Therefore, the friction reducing toner band formed on the surface of the photoconductors PRy to PRk is formed (developed) only by the developing bias.
Before applying a discharge stress by the charging rolls CRy to CRk, a lubricating component such as a toner or an external additive is interposed between the photoconductors PRy to PRk and the cleaning blades CBy, CBm, CBc, and CBk, thereby increasing the initial torque, Edge damage can be suppressed, and cleaning maintainability can be ensured.
[0070]
When creating the friction-reducing toner band, the transfer bias control means C6d supplies the friction-reducing toner band to the contact portion between the cleaning blades CBy, CBm, CBc, and CBk and the photoconductors PRy to PRk. The transfer bias applied between the primary transfer rolls (toner image transfer members) T1y to T1k and the photoconductors PRy to PRk is controlled so that the friction reducing toner band is not transferred to the intermediate transfer belt (transfer member) B. I do. That is, the transfer bias is set to 0 (zero) or reverse bias.
By transferring as much toner and external additives as possible to the blade edge (the contact portion between the photoconductors PRy to PRk and the cleaning blade) without transferring the image developed to alleviate the blade edge damage. As a result, higher lubricity is created, blade damage is reduced, and high cleaning performance can be maintained.
[0071]
In the case of the above (1) (when the photoconductors PRy to PRk are not used), in the circumferential direction of the photoconductors PRy to PRk, 10 Four -10 6 mm of toner band is formed. The toner band is transported to a contact portion between the photoconductors PRy to PRk and the cleaning blades CBy, CBm, CBc, and CBk (only CBy is shown in FIG. 2). The toner forming the toner band is supplied to the contact portion and stays there, and reduces the frictional force between the photoconductors PRy to PRk and the cleaning blades CBy, CBm, CBc, and CBk (only CBy is shown in FIG. 2). be able to.
As shown in (1), when the photoconductors PRy to PRk are not used, the circumferential length = 10 Four -10 6 Since a relatively long toner band of mm is formed, a sufficient amount of toner can be supplied to the contact portion between the photoconductor and the cleaning blade.
[0072]
In the case of (2) above, when the toner band creation start determining means C3 executes the process of determining whether or not the toner band creation has started, the photoconductor running cycle number q of the reset counter ME1b determines the toner band creation start. When the set cycle number q1 has been reached, a toner band having a length of 3 mm is formed in the circumferential direction of the photoconductors PRy to PRk. The toner band is transported to a contact portion between the photoconductors PRy to PRk and the cleaning blades CBy, CBm, CBc, and CBk (only CBy is shown in FIG. 2). The toner forming the toner band is supplied to the contact portion and stays there, and reduces the frictional force between the photoconductors PRy to PRk and the cleaning blades CBy, CBm, CBc, and CBk (only CBy is shown in FIG. 2). be able to.
As shown in (2), when the photoconductors PRy to PRk are not unused, toner is already accumulated in the contact portions between the photoconductors PRy to PRk and the cleaning blades CBy, CBm, CBc, and CBk. Therefore, a relatively short toner band having a circumferential length of 3 mm is formed. Therefore, an appropriate amount of toner can be supplied to the contact portions between the photoconductors PRy to PRk and the cleaning blades CBy, CBm, CBc, and CBk without wasteful consumption of toner.
[0073]
As described in the above (1) and (2), by forming a friction reducing toner band, the friction reducing toner is supplied to the contact portions between the cleaning blades CBy, CBm, CBc, CBk and the photoconductors PRy to PRk. Therefore, the friction between the cleaning blades CBy, CBm, CBc, and CBk and the photoconductors PRy to PRk can be reduced. Therefore, abrasion and breakage due to excessive friction between the cleaning blades CBy, CBm, CBc, CBk and the photoconductors PRy to PRk are prevented, so that high cleaning performance can be maintained for a long period of time. That is, since the service life of the cleaning blades CBy, CBm, CBc, CBk and the photoconductors PRy to PRk can be extended, the image forming apparatus U can obtain high image quality over a long period of time.
[0074]
In the first embodiment, the set value (set cycle number) q1 of the count value (photoconductor run cycle number) q of the reset counter ME1b of the run cycle number counter ME1 that determines the execution time of the second friction reduction process is: The smaller the photosensitive member travel cycle number (cumulative travel cycle number) p, which is the count value of the cumulative counter ME1b, the smaller the value is set. For this reason, when the photoconductor is new and the toner is not sufficiently accumulated at the contact portion between the photoconductor and the cleaning blade, the second friction reduction process is frequently performed to remove the toner acting as a lubricant. It is supplied to the contact part. Also, the greater the value of the number p of photoconductor running cycles (the longer the use period of the photoconductor, and the more the toner acting as a lubricant is accumulated in the contact portion between the photoconductor and the cleaning blade). The interval at which the second friction reduction process is performed is made longer.
Therefore, the toner acting as a lubricant can be effectively consumed.
[0075]
(Embodiment 2)
In the description of the second embodiment, components corresponding to the components of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
The second embodiment differs from the first embodiment in the following points, but has the same configuration as the first embodiment in other points. That is, the second embodiment has the configurations of FIGS. 8 and 9 instead of the configurations of FIGS. 3 and 5 of the first embodiment, and the other configurations (FIGS. 1, 2 and 4). , FIG. 6 and FIG. 7) are configured in the same manner as in the first embodiment.
[0076]
FIG. 8 is a block diagram (functional block diagram) illustrating functions provided in the control unit of the image forming apparatus U according to the second embodiment of the present invention.
In FIG. 8, the controller C has a job suspension request flag FL1 and a job suspension determination flag FL2. In other respects, it has the same configuration as that of the first embodiment shown in FIG.
FL1: Job suspension request flag
The job interruption request flag FL1 is set to FL1 = “1” when the program of the friction reduction process between the photoconductor and the cleaning blade executes the friction reduction process, and when the job execution program requests interruption of the image forming operation being executed. In other cases, the flag FL1 is "0".
FL2: Job interruption determination flag
In response to the job interruption request flag FL1 = "1", the job interruption determination flag FL2 becomes FL2 = "1" when the job execution program interrupts the job, and FL1 = "0" when the job execution program interrupts the job. FL2 = “0” when the job is restarted in response to the request of canceling the job suspension).
[0077]
FIG. 9 is a flowchart of the friction reduction process between the photoconductor and the cleaning blade according to the second embodiment of the image forming apparatus U of the present invention.
9, ST21 to ST27 execute the same processing as ST21 to ST27 of FIG. 5 of the first embodiment. Further, the following ST (step) is provided instead of ST28, ST29 and ST31 in FIG. 5 of the first embodiment.
(1) Instead of ST28 in FIG. 5, (STA28-1) and (STA28-2) in FIG. 9 are provided.
(2) (STA29-1) to (STA29-3) of FIG. 9 are provided instead of ST29 of FIG.
(3) Instead of ST31 in FIG. 5, STA31 'in FIG. 9 is provided.
In FIG. 9, in the case of Yes (Y) in ST22, and after ST27, the process moves to STA28-1.
In STA 28-1, it is determined whether or not the job has been started. If no (N), the process returns to ST21, and if yes (Y), the process proceeds to STA28-2.
In STA28-2, it is determined whether or not the job has been completed. If the determination is yes (Y), the process returns to ST21; if the determination is no (N), the process proceeds to STA29-1.
[0078]
The STA 29-1 determines whether or not q ≧ q1. If the determination is no (N), the process returns to the STA 28-2; if the determination is yes (Y), the process returns to the STA 29-2.
In STA29-2, the job suspension request flag FL1 is set to "1".
Next, in STA29-3, it is determined whether or not the job execution determination flag FL2 has become "1". If no (N), the STA 29-3 is repeatedly executed.
In the STA 29-2, when the job interruption request flag FL1 becomes "1", the job execution program (a flowchart of this program is not shown) transfers the image during the image forming operation to the recording sheet, fixes the image, and discharges the image. , The image formation for the next recording sheet is interrupted, and the job interruption determination flag FL2 is set to "1" to indicate that the job is interrupted.
When the job suspension flag FL2 is set to "1", the STA 29-3 turns to YES (Y). At this time, the process moves to STA30.
In the STA 30, a second friction reduction process is performed. Details of the processing of the STA 30 are as described with reference to FIG. 7 of the first embodiment.
[0079]
Next, the STA 31 'executes the following processing.
(1) A signal (reset signal) for resetting the value of the count value (number of running cycles) q of the reset counter ME1b is output.
(2) The value of the job suspension request flag FL1 is set to FL1 = "0".
Next, the process returns to ST21.
In the STA 31 ', when the job suspension request flag FL1 becomes FL1 = "0", the job execution program resumes the suspended job and simultaneously sets the job suspension determination flag FL2 to "0".
[0080]
(Operation of Embodiment 2)
In the image forming apparatus of the second embodiment having the above configuration, when q ≧ q1 during execution of a job, the job is interrupted and the second friction reduction process is executed.
That is, in the first embodiment, it is determined whether or not q ≧ q1 at the end of the job. Therefore, the second friction reduction process is always performed at the end of the job. Even in the middle, the second embodiment is different from the first embodiment in that the job is interrupted and the second friction reduction process is executed.
Other operations of the second embodiment are the same as those of the first embodiment.
[0081]
(Example of change)
As mentioned above, although the Example of this invention was described in full detail, this invention is not limited to the said Example, Various changes are made within the range of the gist of this invention described in the claim. It is possible. Modified embodiments of the present invention are exemplified below.
(H01) In the first or second embodiment, the following configuration requirement (A013) can be provided.
(A013) While the friction-reducing toner band passes through the transfer areas Q3y, Q3m, Q3c, and Q3k to the intermediate transfer belt (transfer member) B, the photosensitive members PRy to PRk and the transfer member B are non-conductive. It is possible to provide a transfer object position control means for controlling the position of the transfer object B so as not to be transferred to the transfer object B in contact therewith.
The transfer object position control means can be constituted by, for example, means for controlling the positions of the primary transfer rolls T1y to T1k. That is, in the first embodiment, when the primary transfer rolls T1y to T1k are moved downward, the intermediate transfer belt (transfer object) B is pressed by the lower photoconductors PRy to PRk, and the primary transfer rolls T1y to T1k are moved. When T1k is moved upward, the intermediate transfer belt (transfer object) B can be configured to be separated upward from the photoconductors PRy to PRk. In this case, the transfer object position control means is constituted by means for moving the primary transfer rolls T1y to T1k up and down.
[0082]
In the modified example (H01), while the friction-reducing toner band passes through the transfer area (primary transfer area) Q3y to Q3k to the transfer target B, the transfer target position control unit controls the photosensitive members PRy to PRy. Since the position of the transfer object B is controlled so that PRk and the transfer object B do not come into contact with each other, the toner of the friction reducing toner band formed on the surface of the photoconductors PRy to PRk is used as the toner of the transfer object B. The toner is supplied to the contact portions between the cleaning blades CBy to CBk and the photoconductors PRy to PRk without being transferred to the photoconductors PRy to PRk. Therefore, the toner can be efficiently supplied to the contact portion.
[0083]
(H02) The following components (A014) and (A015) can be provided in the first or second embodiment.
(A014) Use environment detecting members SN1, SN2 for detecting a use environment including temperature or humidity.
(A015) The higher the temperature detected by the use environment detecting members SN1 and SN2, or the higher the detected humidity, the lower the temperature or the lower the humidity. The friction-reducing toner band creating means C4 for creating the friction-reducing toner band such that the amount of toner supplied to the contact portions with the photoconductors PRy to PRk increases.
[0084]
When the usage environment of the image forming apparatus U is high temperature and high humidity, the frictional force between the cleaning blades CBy to CBk and the photoconductors PRy to PRk tends to be higher than when the usage environment is low temperature and low humidity. However, in the above modified example (H02), the friction-reducing toner band forming means (C4) uses the higher the detected temperature, the higher the detected humidity, the lower the temperature or the lower the humidity. The friction-reducing toner band is formed such that the amount of toner supplied to the contact portions between the cleaning blades CBy to CBk and the photoconductors PRy to PRk increases.
The increase in friction between the cleaning blades CBy to CBk and the photoconductors PRy to PRk is particularly remarkable under high-temperature and high-humidity conditions, and has a function of monitoring the use environment as described above. At least one of the rotation direction width and the image density of the unused photoconductors PRy to PRk are changed with respect to the start of use, so that the cleaning blades CBy to CBk and the photoconductors PRy to PRk can be lubricated with a minimum toner band. Can be controlled.
[0085]
(H03) The present invention is applicable to an image forming apparatus that directly transfers a toner image formed on a photoconductor to a recording sheet S without providing the intermediate transfer body B.
(H04) The present invention is applicable not only to a color image forming apparatus but also to a monochrome image forming apparatus.
(H05) In the first to fourth embodiments, the optical scanning unit is configured such that the optical scanning optical systems of four colors of Y, M, C, and K are supported by one base. , M, C, and K can be configured to be supported on separate substrates.
(H06) As the charging member, a charging blade may be used instead of the charging roll CR, or a discharge-type charging member such as Cotrotron may be used.
[0086]
【The invention's effect】
The above-described heating roll unit and image forming apparatus of the present invention can provide the following effect (E01).
(E01) It is possible to prevent the frictional force between the photosensitive member surface and the cleaning blade from becoming excessive, and to prevent the occurrence of cleaning failure.
(E02) It is possible to extend the life of the cleaning blade, the photosensitive member, and the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front sectional view of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged explanatory view of a Y (yellow) toner image forming apparatus.
FIG. 3 is a block diagram (functional block diagram) illustrating functions provided in a control unit of the image forming apparatus U according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 4 is a flowchart of a photoconductor rotation number counting process of the image forming apparatus according to the first embodiment.
FIG. 5 is a flowchart of a friction reduction process between a photoconductor and a cleaning blade.
FIG. 6 is a detailed explanatory diagram of the process of ST25.
FIG. 7 is a detailed explanatory diagram of the process of ST30.
FIG. 8 is a block diagram (functional block diagram) illustrating functions provided in a control unit of the image forming apparatus U according to the second embodiment of the present invention;
FIG. 9 is a flowchart of a process for reducing friction between the photoconductor and the cleaning blade according to the second embodiment of the image forming apparatus U of the present invention.
[Explanation of symbols]
B: Transfer object (intermediate transfer belt)
C3: toner band creation start determination means;
C3b: unused photoconductor detecting means,
C3c: Set traveling cycle number storage means,
C3d: means for detecting a long-term standing state,
C4: means for preparing a toner band for reducing friction;
ME1: photoconductor traveling cycle number detecting means (photoconductor traveling cycle number counter),
C6a: charging bias control means,
C6c: transfer bias control means,
CBy to CBk: cleaning blade,
CLy to CLk ... cleaner,
CRy to CRk: Charging member (charging roll, BCR)
Gy to Gk: developing device,
PRy to PRk: photoreceptor,
p, q: number of running cycles of the photoconductor (PRy to PRk),
q1... the set number of driving cycles for discrimination at the start of toner band creation;
Q3y, Q3m, Q3c, Q3k: transcription region (primary transcription region)
ROS: Exposure equipment,
SN1, SN2 ... usage environment detecting member,
T1y to T1k: toner image transfer member (primary transfer roll)
U: image forming apparatus,
Uy to Uk: toner image forming apparatus.

Claims (8)

次の構成要件(A01)〜(A07)を備えた画像形成装置、
(A01)導電性基体上に設けられた感光層を有する感光体と、前記感光体表面を帯電させる帯電部材と、前記帯電した前記感光体を露光して静電潜像を形成する潜像形成装置と、前記静電潜像をトナー像に現像する現像装置とを有するトナー像形成装置、
(A02)前記感光体表面のトナー像を被転写体に転写するトナー像転写部材、
(A03)転写後の感光体表面の残留トナーを除去するために前記感光体表面にカウンター方向に当接している弾性クリーニングブレードを有するクリーナ、
(A04)摩擦低減用トナーバンドの作成開始時になったか否かを判別するトナーバンド作成開始時判別手段、
(A05)前記摩擦低減用トナーバンド作成開始時になったと判別されたときに感光体軸方向に現像可能な最大幅で且つ感光体回転方向に所定の長さを有する画像密度10〜100%の摩擦低減用トナーバンドを感光体表面に作成する摩擦低減用トナーバンド作成手段、
(A06)前記摩擦低減用トナーバンドが前記被転写体に転写されないようにするため、前記摩擦低減用トナーバンド供給時に前記トナー像転写部材と感光体との間に印加する転写バイアスを制御する転写バイアス制御手段、
(A07)画像形成装置に装着されている感光体が未使用状態であるか否かを検出する未使用感光体検出手段を有し、未使用状態が検出されたときにトナーバンド作成開始時であると判別する前記トナーバンド作成開始時判別手段。
An image forming apparatus having the following components (A01) to (A07):
(A01) Photoreceptor having a photosensitive layer provided on a conductive substrate, a charging member for charging the surface of the photoreceptor, and latent image formation for exposing the charged photoreceptor to form an electrostatic latent image Device, and a toner image forming apparatus having a developing device for developing the electrostatic latent image into a toner image,
(A02) a toner image transfer member for transferring the toner image on the photoreceptor surface to a transfer-receiving member;
(A03) a cleaner having an elastic cleaning blade in contact with the photoreceptor surface in a counter direction to remove residual toner on the photoreceptor surface after transfer;
(A04) toner band creation start determining means for determining whether or not the creation of the friction reducing toner band has started;
(A05) A friction having an image density of 10 to 100% having a maximum width developable in the axial direction of the photoreceptor and a predetermined length in the rotational direction of the photoreceptor when it is determined that the toner band for friction reduction is started. Friction-reducing toner band creating means for creating a reducing toner band on the photoreceptor surface,
(A06) A transfer for controlling a transfer bias applied between the toner image transfer member and the photoconductor when the friction-reducing toner band is supplied so that the friction-reducing toner band is not transferred to the transfer-receiving member. Bias control means,
(A07) An unused photoconductor detecting means for detecting whether or not the photoconductor mounted on the image forming apparatus is in an unused state is provided. The toner band creation start determining means for determining that there is the toner band
次の構成要件(A01)〜(A06),(A08),(A09)を備えた画像形成装置、
(A01)導電性基体上に設けられた感光層を有する感光体と、前記感光体表面を帯電させる帯電部材と、前記帯電した前記感光体を露光して静電潜像を形成する潜像形成装置と、前記静電潜像をトナー像に現像する現像装置とを有するトナー像形成装置、
(A02)前記感光体表面のトナー像を被転写体に転写するトナー像転写部材、
(A03)転写後の感光体表面の残留トナーを除去するために前記感光体表面にカウンター方向に当接している弾性クリーニングブレードを有するクリーナ、
(A04)摩擦低減用トナーバンドの作成開始時になったか否かを判別するトナーバンド作成開始時判別手段、
(A05)前記摩擦低減用トナーバンド作成開始時になったと判別されたときに感光体軸方向に現像可能な最大幅で且つ感光体回転方向に所定の長さを有する画像密度10〜100%の摩擦低減用トナーバンドを感光体表面に作成する摩擦低減用トナーバンド作成手段、
(A06)前記クリーニングブレードと感光体との当接部に前記摩擦低減用トナーバンドを供給するため、前記摩擦低減用トナーバンドが前記被転写体に転写されないように前記トナー像転写部材と感光体との間に印加する転写バイアスを制御する転写バイアス制御手段、
(A08)画像形成装置に装着されている感光体の走行サイクル数を検出する感光体走行サイクル数検出手段、
(A09)トナーバンド作成開始時判別用の設定走行サイクル数を記憶する設定走行サイクル数記憶手段を有し、判別処理実行時に前記感光体走行サイクル数が前記設定走行サイクル数に達している場合にトナーバンド作成開始時であると判別する前記トナーバンド作成開始時判別手段。
An image forming apparatus having the following components (A01) to (A06), (A08), and (A09);
(A01) Photoreceptor having a photosensitive layer provided on a conductive substrate, a charging member for charging the surface of the photoreceptor, and latent image formation for exposing the charged photoreceptor to form an electrostatic latent image Device, and a toner image forming apparatus having a developing device for developing the electrostatic latent image into a toner image,
(A02) a toner image transfer member for transferring the toner image on the photoreceptor surface to a transfer-receiving member;
(A03) a cleaner having an elastic cleaning blade in contact with the photoreceptor surface in a counter direction to remove residual toner on the photoreceptor surface after transfer;
(A04) toner band creation start determining means for determining whether or not the creation of the friction reducing toner band has started;
(A05) A friction having an image density of 10 to 100% having a maximum width developable in the axial direction of the photoreceptor and a predetermined length in the rotational direction of the photoreceptor when it is determined that the toner band for friction reduction is started. Friction-reducing toner band creating means for creating a reducing toner band on the photoreceptor surface,
(A06) Since the friction-reducing toner band is supplied to the contact portion between the cleaning blade and the photosensitive member, the toner image transfer member and the photosensitive member are so protected that the friction-reducing toner band is not transferred to the transfer-receiving member. Transfer bias control means for controlling the transfer bias applied between
(A08) a photoconductor traveling cycle number detecting means for detecting a traveling cycle number of the photoconductor mounted on the image forming apparatus;
(A09) There is a set running cycle number storage means for storing a set running cycle number for determination at the start of toner band creation, and when the photoconductor running cycle number has reached the set running cycle number at the time of executing the determination process. The toner band creation start determining means for determining that the toner band creation has started.
次の構成要件(A01)〜(A06),(A010)を備えた画像形成装置、
(A01)導電性基体上に設けられた感光層を有する感光体と、前記感光体表面を帯電させる帯電部材と、前記帯電した前記感光体を露光して静電潜像を形成する潜像形成装置と、前記静電潜像をトナー像に現像する現像装置とを有するトナー像形成装置、
(A02)前記感光体表面のトナー像を被転写体に転写するトナー像転写部材、
(A03)転写後の感光体表面の残留トナーを除去するために前記感光体表面にカウンター方向に当接している弾性クリーニングブレードを有するクリーナ、
(A04)摩擦低減用トナーバンドの作成開始時になったか否かを判別するトナーバンド作成開始時判別手段、
(A05)前記摩擦低減用トナーバンド作成開始時になったと判別されたときに感光体軸方向に現像可能な最大幅で且つ感光体回転方向に所定の長さを有する画像密度10〜100%の摩擦低減用トナーバンドを感光体表面に作成する摩擦低減用トナーバンド作成手段、
(A06)前記クリーニングブレードと感光体との当接部に前記摩擦低減用トナーバンドを供給するため、前記摩擦低減用トナーバンドが前記被転写体に転写されないように前記トナー像転写部材と感光体との間に印加する転写バイアスを制御する転写バイアス制御手段、
(A010)前記摩擦低減用トナー像の作成時には、前記帯電部材に帯電バイアスを印加しないように構成された帯電バイアス制御手段。
An image forming apparatus having the following components (A01) to (A06) and (A010);
(A01) Photoreceptor having a photosensitive layer provided on a conductive substrate, a charging member for charging the surface of the photoreceptor, and latent image formation for exposing the charged photoreceptor to form an electrostatic latent image Device, and a toner image forming apparatus having a developing device for developing the electrostatic latent image into a toner image,
(A02) a toner image transfer member for transferring the toner image on the photoreceptor surface to a transfer-receiving member;
(A03) a cleaner having an elastic cleaning blade in contact with the photoreceptor surface in a counter direction to remove residual toner on the photoreceptor surface after transfer;
(A04) toner band creation start determining means for determining whether or not the creation of the friction reducing toner band has started;
(A05) A friction having an image density of 10 to 100% having a maximum width developable in the axial direction of the photoreceptor and a predetermined length in the rotational direction of the photoreceptor when it is determined that the toner band for friction reduction is started. Friction-reducing toner band creating means for creating a reducing toner band on the photoreceptor surface,
(A06) Since the friction-reducing toner band is supplied to the contact portion between the cleaning blade and the photosensitive member, the toner image transfer member and the photosensitive member are so protected that the friction-reducing toner band is not transferred to the transfer-receiving member. Transfer bias control means for controlling the transfer bias applied between
(A010) A charging bias control unit configured not to apply a charging bias to the charging member when forming the friction reducing toner image.
次の構成要件(A012)を備えた請求項1〜3のいずれか記載の画像形成装置、
(A011)トナー粒子の最大周囲長をML、トナー粒子の投影面積の最大値をAとした場合にSF=100π(ML)2/4Aで表せる平均形状指数SFが100〜140であるトナー粒子を用いる前記現像装置。
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, comprising the following configuration requirement (A012):
(A011) When the maximum peripheral length of the toner particles is ML and the maximum value of the projected area of the toner particles is A, the toner particles having an average shape index SF expressed by SF = 100π (ML) 2 / 4A of 100 to 140 are used. The developing device used.
次の構成要件(A012)を備えた請求項1〜4のいずれか記載の画像形成装置、
(A012)感光体回転方向に3mm〜106mmの長さを有する前記摩擦低減用トナーバンド。
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4, comprising the following constituent requirements (A012):
(A012) The friction-reducing toner band having a length of 3 mm to 10 6 mm in the photoconductor rotation direction.
次の構成要件(A013)を備えた請求項1〜5のいずれか記載の画像形成装置、
(A013)前記摩擦低減用トナーバンドが前記被転写体への転写領域を通過する間は感光体と前記被転写体とを非接触にして、前記被転写体へ転写されないように被転写体の位置を制御する被転写体位置制御手段。
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5, comprising the following configuration requirements (A013):
(A013) While the friction-reducing toner band passes through the transfer area to the transfer object, the photoconductor and the transfer object are kept out of contact with each other to prevent the transfer to the transfer object. Transfer object position control means for controlling the position.
次の構成要件(A014),(A015)を備えた請求項1〜6のいずれか記載の画像形成装置、
(A014)温度または湿度を含む使用環境を検出する使用環境検出部材、
(A015)前記使用環境検出部材により検出された検出温度が高温である程、または検出湿度が高湿である程、低温または低湿の場合に比較して、前記クリーニングブレードと前記感光体との当接部に供給されるトナーが多くなるように前記摩擦低減用トナーバンドを作成する前記摩擦低減用トナーバンド作成手段。
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 6, comprising the following constituent requirements (A014) and (A015):
(A014) a use environment detecting member for detecting a use environment including temperature or humidity,
(A015) As the temperature detected by the use environment detecting member is higher, or the detected humidity is higher, the contact between the cleaning blade and the photosensitive member is lower than when the temperature is low or low. The friction-reducing toner band creating means for creating the friction-reducing toner band such that the amount of toner supplied to the contact portion increases.
次の構成要件(A016)を備えた請求項1〜7のいずれか記載の画像形成装置、
(A016)感光体の回転が行われた最新の日時から長期間経過したことを検出する長期放置状態検出手段を有し、前記判別の実行を電源オン時に行い且つ前記判別の実行時に長期放置状態である場合にトナーバンド作成開始時であると判別する前記トナーバンド作成開始時判別手段。
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 7, comprising the following configuration requirement (A016):
(A016) Long-term idle state detecting means for detecting that a long time has elapsed since the latest date and time when the photoconductor was rotated, performing the determination when the power is turned on, and determining whether or not the long-term idle state has occurred when the determination is performed The toner band creation start determining means for determining that the toner band creation start has started when
JP2002360754A 2002-12-12 2002-12-12 Image forming apparatus Withdrawn JP2004191737A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002360754A JP2004191737A (en) 2002-12-12 2002-12-12 Image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002360754A JP2004191737A (en) 2002-12-12 2002-12-12 Image forming apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004191737A true JP2004191737A (en) 2004-07-08

Family

ID=32759746

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002360754A Withdrawn JP2004191737A (en) 2002-12-12 2002-12-12 Image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004191737A (en)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006154150A (en) * 2004-11-26 2006-06-15 Ricoh Co Ltd Image forming apparatus
JP2006251094A (en) * 2005-03-08 2006-09-21 Ricoh Co Ltd Image forming apparatus and process cartridge
JP2010122468A (en) * 2008-11-19 2010-06-03 Canon Inc Image forming apparatus
JP2011007905A (en) * 2009-06-24 2011-01-13 Konica Minolta Business Technologies Inc Image forming apparatus
JP2014182308A (en) * 2013-03-19 2014-09-29 Canon Inc Image forming apparatus
JP2016095333A (en) * 2014-11-12 2016-05-26 ブラザー工業株式会社 Image forming apparatus, control method, and program
JP2016191787A (en) * 2015-03-31 2016-11-10 ブラザー工業株式会社 Image formation apparatus, control method and program of the same
JP2016194572A (en) * 2015-03-31 2016-11-17 ブラザー工業株式会社 Image forming apparatus, method of supplying developer, and program
JP2017009760A (en) * 2015-06-19 2017-01-12 キヤノン株式会社 Image forming apparatus
JP2017116749A (en) * 2015-12-24 2017-06-29 キヤノン株式会社 Image forming apparatus
US9927761B2 (en) 2016-02-08 2018-03-27 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus
US10261462B2 (en) 2016-10-04 2019-04-16 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006154150A (en) * 2004-11-26 2006-06-15 Ricoh Co Ltd Image forming apparatus
JP2006251094A (en) * 2005-03-08 2006-09-21 Ricoh Co Ltd Image forming apparatus and process cartridge
JP2010122468A (en) * 2008-11-19 2010-06-03 Canon Inc Image forming apparatus
JP2011007905A (en) * 2009-06-24 2011-01-13 Konica Minolta Business Technologies Inc Image forming apparatus
JP2014182308A (en) * 2013-03-19 2014-09-29 Canon Inc Image forming apparatus
JP2016095333A (en) * 2014-11-12 2016-05-26 ブラザー工業株式会社 Image forming apparatus, control method, and program
JP2016191787A (en) * 2015-03-31 2016-11-10 ブラザー工業株式会社 Image formation apparatus, control method and program of the same
JP2016194572A (en) * 2015-03-31 2016-11-17 ブラザー工業株式会社 Image forming apparatus, method of supplying developer, and program
JP2017009760A (en) * 2015-06-19 2017-01-12 キヤノン株式会社 Image forming apparatus
US9891552B2 (en) 2015-06-19 2018-02-13 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus performing toner purge processing
JP2017116749A (en) * 2015-12-24 2017-06-29 キヤノン株式会社 Image forming apparatus
US9927761B2 (en) 2016-02-08 2018-03-27 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus
US10261462B2 (en) 2016-10-04 2019-04-16 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2011150311A (en) Image forming apparatus
JPH0915976A (en) Developing device
JP5073418B2 (en) Lubricant supply structure, cleaning device, and image forming apparatus
JP2004191737A (en) Image forming apparatus
JP2008129098A (en) Image forming apparatus
JP5622091B2 (en) Image forming apparatus
US20110274452A1 (en) Image forming apparatus and photoconductive member cleaning method in the image forming apparatus
JP2003233282A (en) Cleaning device, image forming apparatus and process cartridge
JP2009109569A (en) Image forming apparatus and cleaning method of photoreceptor
JP2011191524A (en) Imaging device, process cartridge and image forming apparatus
JP2011007848A (en) Image forming apparatus
JP2007187943A (en) Cleaning device and image forming device
JP2004029209A (en) Image forming apparatus
JP4529395B2 (en) Image forming apparatus
JP5282442B2 (en) Image forming apparatus and lubricant application apparatus
JP2008233193A (en) Cleaning device and image forming apparatus
JP4220764B2 (en) Image forming apparatus and process cartridge
JP4691951B2 (en) Image forming apparatus
JP2002323803A (en) Image forming device
JP5266264B2 (en) Cleaning device and image forming apparatus
JP2010134321A (en) Image forming apparatus
JP2002148908A (en) Image forming apparatus
JP2004191759A (en) Image forming apparatus and blade cleaning method
JP2001042729A (en) Image forming device
JP2003208068A (en) Image carrier cleaner and image forming device having the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051122

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20060905

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20070726