JP2004264647A - Image forming device - Google Patents

Image forming device Download PDF

Info

Publication number
JP2004264647A
JP2004264647A JP2003055459A JP2003055459A JP2004264647A JP 2004264647 A JP2004264647 A JP 2004264647A JP 2003055459 A JP2003055459 A JP 2003055459A JP 2003055459 A JP2003055459 A JP 2003055459A JP 2004264647 A JP2004264647 A JP 2004264647A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
forming apparatus
humidity
image forming
image carrier
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.)
Granted
Application number
JP2003055459A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3945423B2 (en
Inventor
Hiroaki Miho
広晃 三保
Satoshi Nishida
聡 西田
Shigetaka Kurosu
重隆 黒須
Hiroshi Morimoto
浩史 森本
Masashi Saito
正志 齊藤
Mikihiko Takada
幹彦 高田
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.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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 Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP2003055459A priority Critical patent/JP3945423B2/en
Publication of JP2004264647A publication Critical patent/JP2004264647A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3945423B2 publication Critical patent/JP3945423B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

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

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming device which does not produce white beltlike and black beltlike image density unevenness of the images outputted when image formation under standby is switched to image formation in the environment of drastically changing humidity. <P>SOLUTION: A photoreceptor drum is so controlled as to be rotationally moved according to the humidity or humidity change per hour detected by a detecting means while the photoreceptor drum is under standby for the image formation. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の電子写真方式を用いた画像形成装置に係わり、特に、像担持体上にトナー像を形成する感光体の環境依存性の対策に関する。
【0002】
【従来の技術】
帯電部、露光部、現像部、転写部、クリーニング部等を周囲に有する像担持体上にトナー像を形成し、トナー像を静電的に転写材等の記録媒体に転写する画像形成装置が知られている。
【0003】
一般に、像担持体としては製造上及び装置の小型化等の利点からドラムタイプが主流であり、その表面には感光体として最近はOPC(有機感光体)が積層されたタイプが主流となっており、該ドラムの周囲に上記の帯電部、露光部、現像部、転写部、クリーニング部等が処理の順番に従って配設されている。
【0004】
斯かる画像形成装置においては、像担持体(以下、感光体ドラムという)の表面上に積層された感光体の感度はそれらの存在する雰囲気の温湿度により変動し、それに伴ない感光体の表面電位が変動する。
【0005】
通常のプリント動作中においては、その影響はほとんど認められないが、装置が待機状態にある場合には温湿度の変化に対しては、プリント動作再開直後の画像形成時、特にハーフトーン画像においては以下に述べるように無視できない現象である。
【0006】
感光体ドラムを取り囲む各部のうち、トナーの供給、回収をそれぞれ担う現像部及びクリーニング部は供給・回収による微小なトナーの飛散防止のために全体を遮蔽するため、ドラム表面上の感光体層を含めた閉空間を各々独立して形成している。
【0007】
そのため、装置が待機状態になった場合、前述の現像部とクリーニング部以外は待機時の環境に直ちに馴染んでしまうが、予め密閉された閉空間を成している現像部とクリーニング部とは待機前の連続プリント時に形成された環境を保持したままとなっている。
【0008】
このため、閉空間を形成している現像部とクリーニング部との環境が湿度の低いまま保持されている場合には、その部分の感光体ドラム周囲の感光体の感度が低下し、その状態で感光体面に露光がかけられると光減衰による表面電位の低下が所定の電位まで落ちきらず、現像時トナーの付着量が減少する。
【0009】
このためハーフトーン画像形成においては感光体ドラムの幅方向(転写材搬送面方向に対し90度方向)に、現像部とクリーニング部の感光体ドラム面と対向する各々の開口部幅に相当する白い帯状の画像濃度ムラとなって転写材上に転写されてしまう。
【0010】
一方、逆に前述した現像部とクリーニング部との環境が湿度が高いまま保持されている場合には、感光体ドラムの幅方向にある幅を有する黒い帯状の画像濃度ムラとなって転写材上に転写されてしまう。
【0011】
また、例えば装置の待機時に、環境湿度が一定時間に常温常湿(以降、NNという)から低温低湿(以降、LLという)に大きく変化した場合、前述した現像部の感光体ドラム表面はNN状態の吸湿したトナーに接しているため感度がNN状態のままであり、クリーニング部はブレードとトナー飛散を遮蔽する閉空間の中でNN状態で吸湿した残留トナーが滞留しているため感光体ドラム表面は感度がNNのままである。
【0012】
この状態でプリントするとクリーニング部及び現像部以外のドラム表面はLLになっているので感度が低くなり、クリーニング部及び現像部に対向するハーフトーン画像部分が黒い帯状の画像濃度ムラとなって転写材上に転写されてしまう。
【0013】
一方、逆に前述した環境湿度がLLからNNに大きく変化した場合は、クリーニング部及び現像部に対向するハーフトーン画像部分が白い帯状の画像濃度ムラとなって転写材上に転写されてしまう。
【0014】
従来、このような問題に対しては、画像形成装置の待機時に感光体ドラムの移動量を少なくともクリーニング部の感光体ドラム表面に対向した開口部の間隔以上となるように、一定間隔の時間で感光体ドラムを回動させ転写材上に転写された画像形成装置における画像濃度ムラ発生の防止を図っている(例えば、特許文献1)。
【0015】
【特許文献1】
特開2000−75567号公報(段落番号0042、図5)
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、その場合以下のような問題がある。
【0017】
すなわち、(イ)感光体感度変動は湿度依存性が根本的な問題の1つであるのに、これに対する技術的対応がない。(ロ)クリーニング部のみに限定した対応方法となっていて、感光体ドラムの周囲に配設されたトナーを処理するこれ以外の密閉された閉空間への対応方法がない。(ハ)一定間隔の時間で感光体ドラムを回動させているために無駄な回動が多く、感光体ドラムの感光体面と摺擦しているクリーニングブレードの先端部分の感光体面への摺擦時間も無駄に多くなりクリーニングブレード寿命を低下させてしまう。
【0018】
そのため、本発明の目的は、このような問題を発生しない画像形成装置を提供することにある。
【0019】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、下記の本発明の画像形成装置によって達成される。
【0020】
(1) 少なくとも像担持体と、像担持体を帯電させる帯電手段と、帯電した像担持体上に静電潜像を形成する像露光手段と、該静電潜像に帯電したトナーを供給し顕像化する現像手段と、該顕像化した像担持体上のトナー像を転写材上に転写する転写手段と、転写後に像担持体上に残留したトナーを除去するクリーニング手段と、制御手段と、像担持体周囲の雰囲気の湿度を検知する検知手段とを有し、前記制御手段は像担持体が画像形成を待機している時に、前記検知手段が検知した湿度に応じて像担持体を回動させるよう制御することを特徴とする画像形成装置。
【0021】
(2) 前記像担持体が湿度依存性を有することを特徴とする(1)に記載の画像形成装置。
【0022】
(3) 前記湿度が40%以下であることを特徴とする(1)又は(2)に記載の画像形成装置。
【0023】
(4) 少なくとも像担持体と、像担持体を帯電させる帯電手段と、帯電した像担持体上に静電潜像を形成する像露光手段と、該静電潜像に帯電したトナーを供給し顕像化する現像手段と、該顕像化した像担持体上のトナー像を転写材上に転写する転写手段と、転写後に像担持体上に残留したトナーを除去するクリーニング手段と、制御手段と、像担持体周囲の雰囲気の湿度を検知する検知手段とを有し、前記制御手段は像担持体が画像形成を待機している時に、前記検知手段が検知した時間当たりの湿度変化に応じて像担持体を回動させるように制御することを特徴とする画像形成装置。
【0024】
(5) 前記像担持体が湿度依存性を有することを特徴とする(4)に記載の画像形成装置。
【0025】
(6) 前記像担持体周囲の雰囲気における前記時間当たりの湿度変化が20%以上であることを特徴とする(4)又は(5)に記載の画像形成装置。
【0026】
(7) 前記現像手段は、現像部収納容器と像担持体に対向した開口面とトナー飛散防止部材とで密閉された閉空間を構成していることを特徴とする(1)〜(6)のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【0027】
(8) 前記クリーニング手段は、クリーニング部収納容器と像担持体に対向した開口面と像担持体表面に当接したクリーニングブレードとトナー飛散防止部材とで密閉された閉空間を構成していることを特徴とする(1)〜(7)のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【0028】
(9) 前記像担持体の回動量は、前記クリーニング部の閉空間を構成する像担持体に対向した開口面の間隔と、前記現像部の閉空間のを構成する像担持体に対向した開口面の間隔との幅の広い方以上であることを特徴とする(8)に記載の画像形成装置。
【0029】
(10) カラー画像形成装置であることを特徴とする(1)〜(9)のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【0030】
【発明の実施の形態】
本発明に係る実施の形態の一例について、以下に図面を用いて説明する。
【0031】
図1は画像形成装置の全体の構成を示す概略図、図2は画像形成装置を構成する1組の画像形成部を示す概略図、図3は感光体ドラムの回動を制御することを示すブロック図、図4は感光体ドラムの回動を制御するフローチャート、図5はクリーニングブレードの感光体ドラムへの当接状態を示す概略図である。
【0032】
図1は、本発明の画像形成装置としてのカラー画像形成装置の実施の形態を示す。
【0033】
本カラー画像形成装置は、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成部10Y、10M、10C、10Kと、無端ベルト状中間転写体ユニット7と、給紙搬送部21及び定着装置24とから成り、画像形成装置の本体Aの上部には、原稿画像読み取り装置SCが配置されている。
【0034】
イエロー色の画像を形成する画像形成部10Yは、ドラム状の感光体(以下、感光体ドラムという)1Yの周囲に配設された帯電手段である帯電部2Y、露光手段である露光部3Y、現像手段である現像部4Y、1次転写手段としての1次転写ローラ5Y、クリーニング手段であるクリーニング部6Yを有する。
【0035】
マゼンタ色の画像を形成する画像形成部10Mは、感光体ドラム1M、帯電部2M、露光部3M、現像部4M、1次転写手段としての1次転写ローラ5M、クリーニング部6Mを有する。
【0036】
シアン色の画像を形成する画像形成部10Cは、感光体ドラム1C、帯電部2C、露光部3C、現像部4C、1次転写手段としての1次転写ローラ5C、クリーニング部6Cを有する。
【0037】
黒色画像を形成する画像形成装置10Kは、感光体ドラム1K、帯電部2K、露光部3K、現像部4K、1次転写手段としての1次転写ローラ5K、クリーニング部6Kを有する。
【0038】
無端ベルト状中間転写体ユニット7は、複数のローラ71、72、73、74により巻回され、回動可能に支持された半導電性エンドレスベルト状の無端ベルト状中間転写体70(以降、中間転写ベルトという)を有する。
【0039】
画像形成部10Y、10M、10C、10Kより形成された各色の画像は、1次転写ローラ5Y、5M、5C、5Kにより回動する中間転写ベルト70上に順次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。
【0040】
給紙カセット20内に収納された記録媒体としての転写材Pは、給紙搬送部21により給紙され、複数の中間ローラ22A、22B、22C、22D、レジストローラ23を経て、2次転写手段5Aに搬送され、転写材P上にカラー画像が一括転写される。
【0041】
カラー画像が転写された転写材Pは、定着装置24により定着処理され、排紙ローラ25に狭持されて排紙トレイ26上に載置される。
【0042】
以上は転写材Pの片側への画像形成を行う状態を説明したものであるが、両面複写の場合は、排紙切り換え部材27が切り替わり、用紙案内部28が開放され、転写材Pは矢示aの方向に搬送される。
【0043】
さらに、搬送機構29により転写材Pは下方に搬送され、用紙反転部30によりスイッチバックさせられ、転写材Pの後端部が先端部となって両面複写用給紙ユニット31内に搬送される。
【0044】
転写材Pは、両面複写用給紙ユニット31に設けられた搬送ガイド32を給紙方向に移動し、給紙ローラ33A、33B、33C、33Dで転写材Pを再給紙し、転写材Pを搬送路Rに案内する。
【0045】
このように、再び、上述したように2次転写の位置に転写材Pを搬送し、転写材Pの裏面にトナー画像を転写し、定着装置24で定着した後、排紙トレイ26に排紙する。
【0046】
また、2次転写部5Aにより転写材Pにカラー画像を転写した後、転写材Pを曲率分離した中間転写ベルト70は、クリーニング部6Aにより残留トナーが除去される。
【0047】
画像形成処理中、1次転写ローラ5Kは常時、感光体ドラム1Kに圧接し、他の1次転写ローラ5Y、5M、5Cはカラー画像形成時にのみ、それぞれ対応する感光体ドラム1Y、1M、1Cに圧接する。
【0048】
画像形成部10Y、10M、10C、10Kは、垂直方向に縦列配置され、感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kの図示左側には無端ベルト状中間転写体ユニット7が配置されている。
【0049】
無端ベルト状中間転写体ユニット7は、ローラ71、72、73、74を巻回して回動可能な中間転写ベルト70、1次転写ローラ5Y、5M、5C、5K及びクリーニング部6Aとから成る。
【0050】
次に、画像形成プロセスについて図1をもとに説明する。
画像記録のスタートにより不図示の感光体ドラム駆動モータの始動により、イエロー(Y)の画像形成部10Yの感光体ドラム1Yが図1の矢示の反時計方向へ回動され、同時にYの帯電部2Yの帯電作用によりYの感光体ドラム1Yに電位の付与が開始される。
【0051】
Yの感光体ドラム1Yは電位を付与された後、Yの露光部3Yによって第1の色信号すなわちYの画像データに対応する電気信号による画像書き込みが開始され、Yの感光体ドラム1Yの表面に原稿画像のYの画像に対応する静電潜像が形成される。
【0052】
前記の潜像はYの現像部4Yの現像ローラ4Y1により接触或いは非接触の状態で反転現像され、Yの感光体ドラム1Yの回転に応じて、感光体ドラム1Y上にイエロー(Y)のトナー像が形成される。
【0053】
上記の画像形成プロセスによってYの感光体ドラム1Y上に形成されたYのトナー像が、Yの転写域(符号なし)において、第1の転写手段であるYの1次転写ローラ5Yによって、中間転写ベルト70上に転写される。
【0054】
次いで、中間転写ベルト70上のYのトナー像と同期が取られ、マゼンタ(M)の画像形成部10MによりMの帯電部2Mの帯電作用により電位が付与され、Mの露光部3Mによって第2の色信号すなわちMの画像データに対応する電気信号による画像書き込みが行われる。
【0055】
引き続きMの現像部4Mの現像ローラ4M1による接触或いは非接触の反転現像によってMの感光体ドラム1M上に形成されたMのトナー像が、Mの転写域(符号なし)において、Mの1次転写ローラ5Mによって、前記のYのトナー像の上からMのトナー像が重ね合わせて形成される。
【0056】
同様のプロセスにより、Y、Mの重ね合わせトナー像と同期が取られ、シアン(C)の画像形成部10CによりCの感光体ドラム1C上に形成された、第3の色信号によるCの画像データに対応するCのトナー像が、Cの転写域(符号なし)において、Cの1次転写ローラ5Cによって、前記のY、Mのトナー像の上から重ね合わせて形成される。
【0057】
さらに、Y、M、Cの重ね合わせトナー像と同期が取られ、黒色(K)の画像形成部10KによりKの感光体ドラム1K上に形成された、第4の色信号によるKの画像データに対応するKのトナー像が、Kの転写域(符号なし)において、Kの1次転写ローラ5Kによって、前記のY、M、Cのトナー像の上から重ね合わせて形成され、中間転写ベルト70上にY、M、C及びKの重ね合わせカラートナー像が形成される。
【0058】
転写後の各色毎の感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kの周面上に残った転写残トナーは、各色毎のクリーニング部6Y、6M、6C、6Kの、感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kと当接状態となっているクリーニング部材であるクリーニングブレード(図2参照、画像形成部10Yを構成するクリーニングブレード6Y1として表示)により摺擦され、クリーニングされる。
【0059】
中間転写ベルト70上の重ね合わせカラートナー像形成と同期して転写材収納手段である給紙カセット20から、1枚づつ分離搬送された転写材Pが、転写材給送手段としてのタイミングローラ23を経て第2の転写手段である2次転写ローラ5Aの転写域(符号なし)へと搬送され、トナーと反対極性の直流電圧が印加される2次転写ローラ5Aにより、中間転写ベルト70上の重ね合わせカラートナー像が転写材P上に一括して再転写される。
【0060】
カラートナー像が転写された転写材Pは、分離手段である除電電極(図示せず)により除電され、定着装置24へと搬送され、定着ローラ24Aと圧着ローラ24Bとの間で熱と圧力とを加えられることにより、転写材P上のトナー像が定着された後、排紙ローラ25により排紙トレイ26へ排出される。
【0061】
転写後の中間転写ベルト70の周面上に残った転写残トナーは、中間転写ベルトクリーニング部6Aにて中間転写ベルト70を挟んでクリーニング対向ローラ6A2に対向して設けられる中間転写ベルト70と当接状態となっている中間転写体クリーニング部材である中間転写体クリーニングブレード6A1により摺擦され、クリーニングされる。
【0062】
図2は、タンデム型カラー画像形成装置を構成する1組の画像形成部(1例としてYを示す)を取り出し示す概略断面図である。
【0063】
なお、Y以外のM、C、Kも同じ構成、機能、サイズを有しているので、以下はYにて説明する。
【0064】
この実施形態の感光体ドラム1Yは、ドラム基体に主にアルミニウムが用いられ、その基体上に感光体としてOPC(有機光導電体)感光体が使用され、機能分離タイプの積層型を採用し、ドラム径φ60mmで矢示方向に220mm/sの周速で回動する。
【0065】
積層型OPC感光体は、ドラム基体上に下引層、その上に電荷キャリア発生層(CGL)と電荷キャリア輸送層(CTL)が積層・塗布され、感光層の膜厚は25μmである。
【0066】
なお基体としては、ベルトやシートのものもあるが、現在主に採用されているのがドラムタイプである。
【0067】
帯電部2Yは、回動する感光体ドラム1Yの周囲をコロナ放電により所定の極性・電位に一様に帯電処理するものであり、本実施例では帯電極を使用した非接触帯電装置を用いている。
【0068】
像露光部3Yは、レーザ走査方式による半導体レーザ(LD)を用い、その出力パワーは300μWであり、レーザビームを出射して感光体ドラム1Yの一様に帯電した表面を走査露光し、静電潜像を形成する。
【0069】
像露光部3Yの下流側で現像部4Yの上流には、感光体表面の電位を測定する電位センサSPが設けられていて、感光体の非画像部の電位は電位センサSPの検出電位に基づいてフィードバック制御がなされている。
【0070】
現像部4Yは、感光体ドラム1Y上の静電潜像をトナー像として現像し、接触或いは非接触による現像が、イメージ露光と反転現像との組み合わせで行われ、現像剤としてトナーとキャリアで構成された2成分現像剤が用いられ、現像部4Y内でのトナー濃度は7質量%に維持されている。
【0071】
なおトナーとしては、体積平均粒径が3〜8μmの重合トナーが好ましく、重合トナーを用いることにより、高解像力であり、濃度が安定し、かぶりの発生が極めて少ない画像形成が可能となる。
【0072】
1次転写ローラ5Yは弾性層を有する回転体形状の接触帯電部材であって、本実施例ではローラ径φ20mm、抵抗1×10Ωの発泡ゴムローラで、材質にはNBR(ニトリルブタジエンゴム)を使用し、硬度30度(アスカーCスケール)、感光体へ500g荷重をもって押圧し、感光体ドラム1Yとの間で転写ニップ部(転写位置)Nを形成している。
【0073】
中間転写ベルト70上に転写されたトナー像の転写後の感光体ドラム1Yの表面はクリーニング部6Yにより転写残トナーの清掃が行われ、本実施例においてはウレタンゴム製のクリーニングブレード6Y1が用いられ、クリーニングブレード6Y1はカウンタタイプに感光体ドラム1Yの周面に摺擦して清掃を行っている。
【0074】
クリーニング部6Yを通過して表面が清掃された感光体ドラム1Yの周面は、帯電前露光(PCL)部(図示せず)によって照射がなされ、残留電位を低下して次の画像形成サイクルへと移行する。
【0075】
本実施の形態に係る画像形成部の現像部4Yについてさらに詳しく述べると、図2において、現像部枠体4Y8、現像ローラから成る現像剤担持体4Y1、穂切り板から成る規制部4Y6、スクリューから成る供給・搬送部4Y4、スクリューから成る攪拌・搬送部4Y5、搬送ローラ4Y2、スクリューから成る回収部4Y3等から構成されている。
【0076】
現像剤担持体4Y1は、感光体ドラム1Yに対向して配置され、回転可能に支持されており、矢示するように回転して現像剤を搬送、担持して現像に必要な層を形成する。
【0077】
現像剤担持体4Y1は、回転可能な回転部材(スリーブ)4YAと、回転部材4YAの内方に収納され現像部枠体4Y8に固定された円柱状の磁石体4YBとから成る。
【0078】
現像部4Yは、現像剤担持体4Y1、搬送ローラ4Y2、供給・搬送部4Y4及び攪拌・搬送4Y5を支持する下枠体4Y9と、穂切り板から成る規制部4Y6及び回収部4Y3を支持する現像部枠体4Y8とから構成されている。
【0079】
下枠体4Y9は、供給・搬送部4Y4と、攪拌・搬送部4Y5とを収容している。
【0080】
なお、現像部枠体4Y8と下枠体4Y9とで現像部全体をカバーする収納容器を構成している。
【0081】
最近の高画質化要求に対しトナーの小粒径化は必須条件であり、解像力、シャープネスの向上が得られる。
【0082】
しかしながら、2成分磁気ブラシ現像に小粒径トナーを用いると、その静電力が弱いためトナー飛散量が多く発生し、機内汚れや混色を引き起こしやすい。
【0083】
現像部4Yからのトナー飛散を防ぐために、感光体ドラム1Yと対面する現像部枠体4Y8の先端を、感光体ドラム1Y上の感光体面に現像部4Yにより顕像化され静電力で付着したトナーを損なうことないギリギリの位置まで接近して配設してある。
【0084】
さらに、下枠体4Y9の感光体ドラム1Y側先端部には穂切り板4Y6を挟んでPET(ポリエチレンテレフタレート)製の遮蔽シート4Y7の先端が感光体ドラム1Yの外周に接するように感光体ドラム1Yの全幅の少なくとも画像形成に関与する部分に対して取り付けてある。
【0085】
遮蔽シート4Y7の先端は、感光体ドラム1Yの外周面に感光体ドラム1Yの表面に積層された感光体を損なうことのない押圧力で接して配設してあり、現像部4Y内の主に現像剤担持体4Y1周囲から発生する攪拌・搬送や穂切り時のトナー飛散、感光体への未付着トナー等の現像部4Y外への飛散を防止している。
【0086】
なお、感光体ドラム1Yの幅方向(中間転写ベルト70送り方向に対して直角方向)の現像部4Yの両端部(現像枠体4Y8及び下枠体4Y9の両端部を構成している)もカバーしている。
【0087】
以上のように、現像部4Yは感光体ドラム1Yの外周の一部{図2の現像部4Y側の幅W1に相当する感光体ドラム1Y側の周長(円弧)U1(図示せず)}を含めたほぼ密閉した閉空間を形成している。
【0088】
このため、現像部4Y内の環境(湿度)が感光体ドラム1Y側の外周U1部分の感光体に影響することになる。
【0089】
さらに、現像部4Y内は密閉された閉空間を形成しているので、それ以外の感光体ドラム1Y周囲の雰囲気の湿度の環境変化に対する反応のズレを生ずることになる。
【0090】
また、図2における本発明のもう一つの実施例であるクリーニング部6Yについてもさらに詳しく述べる。
【0091】
クリーニング部6Yは、回動する感光体ドラム1Y上の残留トナーを除去するために、感光体ドラム1Yの表面を摺擦するウレタンゴム製のクリーニングブレード6Y1を設けたものである。
【0092】
なお、クリーニングブレード6Y1の上流側で、かつクリーニングブレード6Y1の下側に位置する導電性ローラ又は導電性ブラシローラから成るクリーニング補助手段を設ける場合もある。
【0093】
さらに、クリーニング部6Yは、トナー回収部6Y6を内蔵し、クリーニング部6Yにおいては、弾性の板状をしたクリーニングブレード6Y1を取り付けた支持部材6Y4が一方の側部の重錘6Y3の自重により他方の側部の支持軸6Y2を支点として時計方向に回動するよう付勢されている。
【0094】
それによりクリーニングブレード6Y1の先端のエッジ部を感光体ドラム1Yの周面に当接させて周面上の残留トナーを剥離して下方のトナー回収部6Y6に落下するようになっている。
【0095】
一方、トナー回収部6Y6においては、クリーニング部6Yから落下したトナーを回収すると共にトナー搬送スクリュー6Y7の作動により現像部4Yへとリサイクルされる。
【0096】
一般的に、感光体面に付着したトナーは全てを転写されることはなく約20%程度は感光体面上に残ってしまう。
【0097】
この残留トナーが次のコピーサイクルにまで持ち越されると感光体が露光される工程において、残留トナーが感光体の光放電を遮蔽し、次の画像形成において画像欠陥になる恐れがある。
【0098】
クリーニング部6Yからのトナー飛散を防ぐために、感光体ドラム1Yと対面するクリーニング部収納容器6Y8の先端Aを感光体ドラム1Y上の感光体面を損なうことのないギリギリの位置まで接近して配設してある。
【0099】
さらに、もう一方のクリーニング部収納容器6Y8の先端Bにはクリーニングブレード6Y1により剥離されたトナーがクリーニング部6Yの外へ飛散しないようにクリーニング部収納容器6Y8に、一端を固着したPET(ポリエチレンテレフタレート)製の遮蔽シート6Y5がもう一方の端を感光体ドラム1Yに当接するように取り付けてあり、また感光体ドラム1Yの全幅の少なくとも画像形成に関与する部分の幅を有している。
【0100】
遮蔽シート6Y5の先端は、感光体ドラム1Y外周面の積層された感光体を損なうことのない押圧力で当接して取り付けてあり、クリーニングブレード6Y1によるトナー剥離によるクリーニング部6Y外への飛散を防止している。
【0101】
なお、感光体ドラム1Yの幅方向(中間転写ベルト70送り方向に対して直角方向)のクリーニング部6Yの両端(クリーニング部収納容器6Y8の両端を構成している)もカバーしている。
【0102】
以上のように、クリーニング部6Yは感光体ドラム1Y外周の一部{図2のクリーニング部6Y側の幅W2に相当する感光体ドラム1Y側の外周(円弧)U2(図示せず)}を含めたほぼ密閉した閉空間を形成している。
【0103】
このため、クリーニング部6Y内の環境(湿度)が感光体ドラム1Y側の外周U2部分の感光体に影響することになる。
【0104】
さらに、クリーニング部6Y内は密閉された閉空間を形成しているので、それ以外の感光体ドラム1Y周囲の雰囲気の湿度の環境変化に対する反応のズレを生ずることになる。
【0105】
なお、クリーニング部収納容器6Y8において先端部Aがなく、遮蔽シート6Y5とクリーニングブレード6Y1との間の開口幅がW2となっている構造のものもある。
【0106】
次に、図3は画像形成装置の待機時における感光体ドラムの回動制御を示すブロック図である。
【0107】
本ブロック図で示す感光体ドラム回動制御は各色Y、M、C、Kで同じであるから、以下まとめて説明する。
【0108】
画像形成部10Y、10M、10C、10Kを構成する感光体ドラム1Y、1M、1C、1K周囲の雰囲気の湿度を検知するセンサS(図1参照)を感光体ドラム1Mの近傍に設けてある。
【0109】
なお、センサSは本装置のように感光体ドラムが4個又は複数配設されている場合には、検知湿度が最も低い値を示す感光体ドラム近傍に湿度検知を行うセンサSを配設してある。
【0110】
画像形成装置が待機状態になると、制御手段としての制御部100はセンサSの検知湿度のチェックを5分毎に行い、検知湿度が予め規定されてメモリ1に記憶された湿度K以下になった場合には、感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kの各感光体面の湿度が該湿度K以下になった状態にあると判断する。
【0111】
また、前記待機状態にて、センサSの検知湿度の時間当たりの変化幅Lが予め規定されてメモリ2に記憶された湿度の変化幅より大きい場合には、感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kの各感光体面の湿度の変化幅が予め設定された変化幅Lより大きい状態にあると判断する。
【0112】
次に、その判断に基づき制御部100は駆動回路(Y)、(M)、(C)、(K)に信号を送ることにより駆動源(Y)、(M)、(C)、(K)を始動させ、駆動源と連接した感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kを回動(反時計方向)させ、予め規定された回動量に達したと制御部100が判断すると、制御部100は駆動回路(Y)、(M)、(C)、(K)へ信号を送り、駆動源(Y)、(M)、(C)、(K)を停止させ、感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kの回動を停止させる。
【0113】
なお、中間転写ベルト70を感光体ドラム回動と同じタイミングで時計方向に回動させ、同じタイミングで停止させるようにしてもよい。
【0114】
上記した湿度Kと変化幅Lとは、実施例に記載する以下の実験を基にして決定した。
【0115】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明の態様はこれに限定されるものではない。
【0116】
(実施例1)
図1の画像形成装置を基に、以下の設定条件で画像形成の実験を行った。
【0117】
プロセス速度(感光体ドラム周速):220mm/s
感光体ドラム:径60mm。有機半導体層にフタロシニアン顔料をポリカーボネイトに分散させたものを塗布。電荷輸送層を含めた感光体層の膜厚25μm。
【0118】
露光:レーザー走査方式。半導体レーザー(LD)パワーは300μW。
現像:2成分現像方式。現像ニップ幅20mm。現像器中のトナー濃度7質量%。
【0119】
クリーニング部:カウンター方式ブレード。
中間転写体:厚さ100μmのPI(ポリイミド)製シームレスベルト
以上の条件にて、機内湿度センサは待機中に5分毎に湿度を検知し、検知湿度が10%、20%、40%、60%、80%となるように設置環境を変化させて画像出力した。
【0120】
画像出力は、1000コピー出力し、その後20分待機後全面ハーフトーン画像を各色出力、この一連の動作を10回繰り返したところ、いずれのハーフトーン画像も白帯は発生せず全面均一であったのは、湿度40%以上の条件の場合であった。
【0121】
湿度40%以下の場合には、ハーフトーン画像に感光体ドラムの現像部分とクリーニング部分に相当するピッチでの白帯状の濃度むらが発生した。
【0122】
これを解決するために、装置が待機中に感光体ドラムを31mm(60度、現像部の感光体ドラム外周に対向した幅)回転させたところ、上記の白帯状の濃度むらはなくなった。
【0123】
このことから、前記感光体面の湿度Kは40%と規定した。
なお、上記のランニングパターンは各色5%印字の文字パターンで、全面ハーフトーンは600dpi(1インチ当たりの画素数)でPWM(パルス幅変調)30%である。
【0124】
(実施例2)
さらに、実施例1と同じ装置構成にて、機内湿度センサは待機中に5分毎に湿度を検知し、検知湿度変化幅が10%、20%、30%、40%、50%となるように時間間隔8時間以下で設置環境を変化させて画像出力した。
【0125】
画像出力は、例えば設置環境25℃80%でランニング(5000プリント)後、待機状態に入り8時間で25℃50%まで湿度を下げ、全面ハーフトーンサンプルを採取後、500プリント出力し20分待機後再度全面ハーフトーン画像を各色出力、この一連の動作を5回繰り返した。
【0126】
この結果、湿度変化幅20%以上の場合には、ハーフトーン画像に感光体ドラムの現像部分とクリーニング部分に相当するピッチでの黒帯状の濃度むらが発生した。
【0127】
これを解決するために、装置が待機中に感光体ドラムを31mm(60度、現像部の感光体ドラム外周に対向した幅)回転させたところ、上記の黒帯状の濃度むらはなくなった。
【0128】
このことから、前記感光体面の1時間当たりの湿度変化幅Lは2.5%(8時間で20%変化)以上であり、かつ、前回画像出力時の湿度差が20%以上と規定した。
【0129】
図4は、画像形成装置が待機状態にある時の湿度変化に対する感光体ドラム
1Y、1M、1C、1Kの回動制御を示すフローチャートである。
【0130】
画像形成装置がコピー状態から待機状態(アイドリング時や省エネモード時等)にあるか否かのチェックを制御部100(図3を参照)が行う(S11)。
【0131】
待機状態にある判断された時には、機内湿度を検知するセンサSが5分毎に機内の感光体ドラム1Y、1M、1C、1K周囲の雰囲気の湿度を検知しているので、検知湿度が予めメモリ1に規定されている湿度K=40%と比較して、湿度40%以下になっているか否かのチェックを制御部100が行う(S12)。
【0132】
該湿度が40%以下になっていると判断された時には、感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kの駆動回路(Y)、(M)、(C)、(K)(図3を参照)に信号が送られ、駆動源(Y)、(M)、(C)、(K)(図3を参照)が作動し、駆動源と連接した感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kが回動を開始する(S14)。
【0133】
一方、該湿度が40%以下でないと判断された時には、時間当たりの湿度変化幅が予めメモリ2(図3を参照)に規定された該湿度変化幅L=20%(前回画像出力した時間から8時間以内において)と比較して、該湿度変化幅が20%以上になっているか否かのチェックを制御部100が行う(S13)。
【0134】
前回画像出力してから8時間以内に、該湿度変化幅が20%以上になっていると判断された時には、感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kの駆動回路(Y)、(M)、(C)、(K)に信号が送られ、駆動源(Y)、(M)、(C)、(K)が作動し、駆動源(Y)、(M)、(C)、(K)と連接した感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kが回動を開始する(S14)。
【0135】
また、該湿度変化幅が20%以上でないと判断された時には、再度湿度検知を行う。
【0136】
感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kの回動が実行され、予め規定された感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kの回動量に達したか否かのチェックを制御部100が行う(S15)。
【0137】
感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kの回動量が規定量に達したと判断された時には、制御部100は感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kの駆動回路(Y)、(M)、(C)、(K)に信号を送り、駆動源(Y)、(M)、(C)、(K)の作動を停止し、同時に駆動源(Y)、(M)、(C)、(K)と連接した感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kの回動を停止する(S16)。
【0138】
次に、画像形成装置が待機状態にあるか否かのチェックを制御部100が行う(S17)。
【0139】
待機状態にあると判断された時には、再度機内湿度を検知するセンサSの検知を実行する。
【0140】
待機状態にないと判断された時には、画像形成装置が次の待機状態になるまで本フローは停止(エンド)となる。
【0141】
以上のように、機内環境が急激に変化した時に、感光体ドラム1Y、1M、1C、1K周囲の雰囲気の湿度も変動する。
【0142】
なお、Y以外のM、C、Kも同じ構成、機能、サイズを有しているので、以下、Yにて説明する。
【0143】
感光体ドラム1Y上に積層された感光体は有機光導電体であり、低湿度に対し感度低下や表面電位低下等を引き起こすことが知られており、これが原因となり現像部4Yにおいて感光体面へのトナー付着量低下となってしまう。
【0144】
このため、画像形成装置が待機状態にあるときは、前歴の稼働状態の影響を受け易い状況にあることになる。
【0145】
感光体ドラム1Yの周囲には画像形成のため各処理手段が配設されており、この中でトナーの攪拌、搬送及び剥離を行う現像部4Yとクリーニング部6Yは処理中のトナーの飛散を防止するために、ほぼ密閉した閉空間で構成されている。
【0146】
前記感光体ドラム1Yの周囲の雰囲気は、前述した画像形成装置の待機状態において、待機時間経過と共に待機前の稼働状況の湿度から、機内の待機時の湿度に馴染んでくる。
【0147】
このため、機内の感光体ドラム1Yの周囲に配設された現像部4Yとクリーニング部6Yと対向した感光体面を除いた開放状態にある感光体面の湿度も同様に待機時の機内湿度に馴染んでくる。
【0148】
しかしながら、現像部4Yとクリーニング部6Yは、ほぼ密閉された閉空間で構成されているため各閉空間に対向している感光体面の湿度は、閉空間内の雰囲気の湿度に馴染んでおり、開放されている感光体面の湿度とは異なってしまう。
【0149】
この状態で待機から稼働に移行すると、湿度40%以下の時には開放状態の感光体面への現像部4Yにおけるトナー付着量が減少し、現像部4Yやクリーニング部6Yに対向した感光体面への現像部4Yにおけるトナー付着量と異なることとなり、特にハーフトーン画像の場合に顕著に黒い帯状の画像濃度ムラが2ヶ所(現像部4Y及びクリーニング部6Yに対向した感光体面)に発生することになってしまう。
【0150】
また、トナー付着量が逆の場合には白い帯状の画像濃度ムラが2ヶ所に発生することになる。
【0151】
これを防ぐために、待機時の湿度をセンサSにて検知し、機内の感光体ドラム1Y周囲の雰囲気の湿度が40%以下の低湿度になった時には、現像部4Yとクリーニング部6Yの各々に対向した感光体面U1、U2の湿度を開放された感光体面の湿度と同じになるように待機時においても感光体ドラム1Yを回動させる。
【0152】
これにより、現像部4Yとクリーニング部6Yの各々の感光体面U1、U2を開放された感光体面と同じ雰囲気の湿度に晒すことにより、感光体全周面の湿度差をなくすことが可能になり、白帯状や黒帯状の画像濃度ムラの発生が防止可能となる。
【0153】
感光体ドラム1Yの回動量は、現像部4Yの感光体面U1と対向する幅W1とクリーニング部6Yの感光体面U2と対向する幅W2とを比較して、少なくとも幅の長い方の感光体面の周長に相当する回動量に設定すればよいことがわかる。
【0154】
同様にして、画像形成装置の待機時における時間当たりの湿度変化幅20%(前回画像出力より8時間以内において)以上の場合においても、感光体ドラム1Yを回動させ、感光体面全周における湿度差をなくすことにより、白帯状や黒帯状の画像濃度ムラの発生が防止可能となる。
【0155】
さらに、クリーニングブレード6Y1は転写後に残留したトナーを感光体ドラム1Y面より剥離するために規定された押圧力で感光体ドラム1Yに常に当接している。
【0156】
従来、コピー稼働時以外では待機時の一定時間間隔で感光体ドラム1Yを回動させていたが、本発明においては待機時の規定された湿度(湿度40%以下及び時間当たりの湿度変化幅20%以上)に絞られた状況の時のみ感光体ドラム1Yを回動させればよいから、クリーニングブレード6Y1の感光体面に当接する先端の摩耗量は少なくなり寿命も伸びることが確認されている。
【0157】
以下に具体的に示す。
(参考例)
実施例1(15頁参照)と同じ装置構成にて、(イ)連続100プリント(印字率5%画像)後、停止の繰り返し動作を1000回、(ロ)連続100プリント(印字率5%画像)後、感光体ドラム1Yを60度回転させる一連の動作を、35回繰り返すという動作を1000回、(ハ)連続100プリント(印字率5%画像)後、感光体ドラム1Yを60度回転させる一連の動作を、100回繰り返すという動作を1000回、を行った。
【0158】
クリーニングブレード6Y1の効果を比較チェックしたところ、ブレード先端摩耗量は、(イ)10μm、(ロ)12μm、(ハ)17μmで、かつ、(イ)と(ロ)はクリーニング機能に問題発生しなかったが、(ハ)は700回目からトナーのすり抜けが認められた。
【0159】
このことから、感光体ドラム1Yと当接しているクリーニングブレード6Y1先端部の摩耗との関係は、感光体ドラム1Yの回動に伴いクリーニングブレード6Y1先端部が感光体ドラム1Y回動方向に巻き込まれ、感光体ドラム1Yが停止した時に元に戻るという動作を繰り返すために、クリーニングブレード6Y1の捲れ{図5(ロ)の矢示b部、(イ)は正常状態での感光体ドラム1Yへのクリーニングブレード6Y1の当接状態を示す}によりクリーニングブレード6Y1先端のエッジを傷つけたり、クリーニングブレード6Y1先端の摩耗が大きくなる。
【0160】
なお、(ロ)は設置環境として、高温高圧、常温常圧、低温低圧において、湿度30%以下になる環境は1/3と推定し、(ハ)に対し、繰り返し回数を1/3とした状態で実施した。
【0161】
以上の実験条件は、一般的には複写機は感光体ドラム及びクリーニングブレードの交換寿命は10万プリントであり、1日500プリント処理として約200日稼働となる。
【0162】
平均的な処理能力の複写機としては、50プリント/分では1日の実稼働(プリント)は10分、1日8時間使用の内の残り470分は待機時間となる。
【0163】
待機中の時間間隔5分、1回当たり感光体φ60mmで60度回転とすると、1日564回、200日で約11万回の感光体ドラムの60度回転を繰り返すことになり、クリーニングブレード摩耗への影響は無視できないことがわかる。
【0164】
【発明の効果】
画像形成装置の画像形成の待機中に、感光体ドラム周囲の雰囲気の湿度変化に応じて感光体ドラムを回動させることにより、感光体ドラムの感光体面の湿度の不均一を解消し、湿度による感度変化からくる白帯状や黒帯状の画像濃度ムラの発生を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】画像形成装置の全体の構成を示す概略図。
【図2】画像形成装置を構成する1組の画像形成部を示す概略図。
【図3】感光体ドラムの回動を制御することを示すブロック図。
【図4】感光体ドラムの回動を制御するフローチャート。
【図5】クリーニングブレードの感光体ドラムへの当接状態を示す概略図。
【符号の説明】
1Y 感光体ドラム(Y)
2Y 帯電部(Y)
3Y 露光部(Y)
4Y 現像部(Y)
4Y7 遮蔽シート
4Y8 現像部枠体
4Y9 下枠体
6Y クリーニング部(Y)
6Y1 クリーニングブレード(Y)
6Y5 遮蔽シート
6Y8 クリーニング部収納容器
10Y 画像形成部(Y)
100 制御部
S センサ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic method, such as a printer, a copying machine, and a facsimile, and more particularly, to a countermeasure for environmental dependency of a photoconductor for forming a toner image on an image carrier.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art An image forming apparatus that forms a toner image on an image carrier having a charging unit, an exposure unit, a development unit, a transfer unit, a cleaning unit, and the like on its periphery and electrostatically transfers the toner image to a recording medium such as a transfer material is known. Are known.
[0003]
Generally, a drum type is mainly used as an image carrier due to advantages such as manufacturing and miniaturization of an apparatus, and a type in which an OPC (organic photoreceptor) is laminated as a photoreceptor on the surface has recently become mainstream. In addition, the charging unit, the exposure unit, the developing unit, the transfer unit, the cleaning unit, and the like are arranged around the drum in the order of processing.
[0004]
In such an image forming apparatus, the sensitivity of the photoconductors laminated on the surface of an image carrier (hereinafter, referred to as a photoconductor drum) fluctuates depending on the temperature and humidity of the atmosphere in which the photoconductors are present, and the surface of the photoconductor is accordingly changed. The potential fluctuates.
[0005]
During a normal printing operation, the influence is hardly recognized, but when the apparatus is in a standby state, the change in temperature and humidity is not affected when an image is formed immediately after the printing operation is restarted, particularly in a halftone image. This is a phenomenon that cannot be ignored as described below.
[0006]
Of the sections surrounding the photosensitive drum, the developing section and the cleaning section, which respectively supply and collect the toner, block the entire photosensitive layer on the drum surface in order to shield the whole in order to prevent minute toner scattering due to supply and collection. Each closed space including the space is formed independently.
[0007]
Therefore, when the apparatus is in the standby state, the environment other than the developing unit and the cleaning unit immediately adapts to the environment at the time of standby. The environment formed during the previous continuous printing is maintained.
[0008]
For this reason, when the environment between the developing unit and the cleaning unit forming the closed space is kept at a low humidity, the sensitivity of the photoconductor around the photoconductor drum in that portion decreases, and in that state, When the photoreceptor surface is exposed, the decrease in surface potential due to light attenuation cannot be reduced to a predetermined potential, and the amount of toner adhered during development decreases.
[0009]
For this reason, in the halftone image formation, in the width direction of the photoconductor drum (in the direction of 90 degrees with respect to the transfer material conveying surface direction), white corresponding to the width of each opening of the development unit and the cleaning unit facing the photoconductor drum surface. A band-like image density unevenness is transferred onto the transfer material.
[0010]
On the other hand, if the environment between the developing unit and the cleaning unit is maintained at a high humidity, the black band-shaped image density unevenness having a certain width in the width direction of the photosensitive drum causes unevenness in image density on the transfer material. Will be transcribed.
[0011]
Further, for example, when the ambient humidity changes significantly from normal temperature and normal humidity (hereinafter, referred to as NN) to low temperature and low humidity (hereinafter, referred to as LL) during a certain period of time while the apparatus is on standby, the photosensitive drum surface of the developing unit is in the NN state. The sensitivity remains in the NN state because the toner is in contact with the moisture-absorbed toner, and the residual toner absorbed in the NN state remains in the cleaning section in the closed space that shields the blade and toner scattering. Means that the sensitivity remains NN.
[0012]
When printing is performed in this state, the sensitivity is reduced because the drum surface other than the cleaning unit and the developing unit is LL, and the halftone image portion facing the cleaning unit and the developing unit becomes a black band-like image density unevenness, and the transfer material is changed. It will be transcribed on top.
[0013]
On the other hand, if the above-mentioned environmental humidity greatly changes from LL to NN, the halftone image portion facing the cleaning unit and the developing unit is transferred to the transfer material as white band-shaped image density unevenness.
[0014]
Conventionally, in order to solve such a problem, the amount of movement of the photosensitive drum at the time of standby of the image forming apparatus is set to be at least equal to the distance between the openings of the cleaning unit opposed to the surface of the photosensitive drum. The image forming apparatus in which the photosensitive drum is rotated to transfer the image on the transfer material prevents image density unevenness from occurring (for example, Patent Document 1).
[0015]
[Patent Document 1]
JP-A-2000-75567 (paragraph number 0042, FIG. 5)
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
However, in that case, there are the following problems.
[0017]
That is, (a) the humidity dependence of the photoconductor sensitivity fluctuation is one of the fundamental problems, but there is no technical countermeasure for this. (B) The method is limited to only the cleaning section, and there is no other method for dealing with a closed space other than the above, which processes toner disposed around the photosensitive drum. (C) Since the photoconductor drum is rotated at a fixed interval, there is a lot of unnecessary rotation, and the tip of the cleaning blade rubbing the photoconductor surface of the photoconductor drum rubs against the photoconductor surface. Time is wasted and the cleaning blade life is shortened.
[0018]
Therefore, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus which does not cause such a problem.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
The above object is achieved by the following image forming apparatus of the present invention.
[0020]
(1) At least an image carrier, charging means for charging the image carrier, image exposure means for forming an electrostatic latent image on the charged image carrier, and supplying a charged toner to the electrostatic latent image Developing means for visualizing the image, transfer means for transferring the toner image on the image carrier to a transfer material, cleaning means for removing toner remaining on the image carrier after the transfer, and control means And detecting means for detecting the humidity of the atmosphere around the image carrier, wherein the control means controls the image carrier according to the humidity detected by the detecting means when the image carrier is waiting for image formation. An image forming apparatus characterized by controlling so as to rotate.
[0021]
(2) The image forming apparatus according to (1), wherein the image carrier has humidity dependency.
[0022]
(3) The image forming apparatus according to (1) or (2), wherein the humidity is 40% or less.
[0023]
(4) At least an image carrier, charging means for charging the image carrier, image exposure means for forming an electrostatic latent image on the charged image carrier, and supplying charged toner to the electrostatic latent image Developing means for visualizing the image, transfer means for transferring the toner image on the image carrier to a transfer material, cleaning means for removing toner remaining on the image carrier after the transfer, and control means And detecting means for detecting the humidity of the atmosphere around the image carrier, wherein the control means responds to a change in humidity per time detected by the detecting means when the image carrier is waiting for image formation. An image forming apparatus that controls the image carrier to rotate.
[0024]
(5) The image forming apparatus according to (4), wherein the image carrier has humidity dependency.
[0025]
(6) The image forming apparatus according to (4) or (5), wherein the humidity change per hour in the atmosphere around the image carrier is 20% or more.
[0026]
(7) The developing means constitutes a closed space which is hermetically closed by a developing unit storage container, an opening surface facing the image carrier, and a toner scattering prevention member. The image forming apparatus according to claim 1.
[0027]
(8) The cleaning means constitutes a closed space which is hermetically closed by a cleaning unit storage container, an opening surface facing the image carrier, a cleaning blade in contact with the image carrier surface, and a toner scattering prevention member. The image forming apparatus according to any one of (1) to (7), wherein:
[0028]
(9) The amount of rotation of the image carrier is determined by a distance between an opening surface facing the image carrier constituting the closed space of the cleaning unit and an opening facing the image carrier constituting a closed space of the developing unit. (8) The image forming apparatus according to (8), wherein the width of the image forming apparatus is equal to or larger than the width of the surface.
[0029]
(10) The image forming apparatus according to any one of (1) to (9), which is a color image forming apparatus.
[0030]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An example of an embodiment according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0031]
FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of an image forming apparatus, FIG. 2 is a schematic diagram showing a set of image forming units constituting the image forming apparatus, and FIG. 3 shows controlling rotation of a photosensitive drum. FIG. 4 is a flowchart for controlling the rotation of the photosensitive drum, and FIG. 5 is a schematic diagram showing a state in which the cleaning blade contacts the photosensitive drum.
[0032]
FIG. 1 shows an embodiment of a color image forming apparatus as an image forming apparatus of the present invention.
[0033]
This color image forming apparatus is referred to as a tandem type color image forming apparatus, and includes a plurality of sets of image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K, an endless belt-shaped intermediate transfer body unit 7, a sheet feeding and conveying unit 21, A document image reading device SC is arranged above the main body A of the image forming apparatus.
[0034]
The image forming unit 10Y that forms a yellow image includes a charging unit 2Y that is a charging unit disposed around a drum-shaped photoconductor (hereinafter, referred to as a photoconductor drum) 1Y, an exposure unit 3Y that is an exposure unit, The image forming apparatus includes a developing unit 4Y as a developing unit, a primary transfer roller 5Y as a primary transfer unit, and a cleaning unit 6Y as a cleaning unit.
[0035]
The image forming unit 10M that forms a magenta image has a photosensitive drum 1M, a charging unit 2M, an exposing unit 3M, a developing unit 4M, a primary transfer roller 5M as a primary transfer unit, and a cleaning unit 6M.
[0036]
The image forming unit 10C for forming a cyan image has a photosensitive drum 1C, a charging unit 2C, an exposing unit 3C, a developing unit 4C, a primary transfer roller 5C as a primary transfer unit, and a cleaning unit 6C.
[0037]
The image forming apparatus 10K for forming a black image has a photosensitive drum 1K, a charging unit 2K, an exposing unit 3K, a developing unit 4K, a primary transfer roller 5K as a primary transfer unit, and a cleaning unit 6K.
[0038]
The endless belt-shaped intermediate transfer body unit 7 is wound around a plurality of rollers 71, 72, 73, and 74, and is a semiconductive endless belt-shaped endless belt-shaped intermediate transfer body 70 (hereinafter referred to as intermediate) supported rotatably. Transfer belt).
[0039]
Images of each color formed by the image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K are sequentially transferred onto the intermediate transfer belt 70 that is rotated by the primary transfer rollers 5Y, 5M, 5C, and 5K, and are combined into a color image. Is formed.
[0040]
A transfer material P as a recording medium stored in a paper feed cassette 20 is fed by a paper feed / conveyance unit 21 and passes through a plurality of intermediate rollers 22A, 22B, 22C, 22D, a registration roller 23, and a secondary transfer unit. 5A, and a color image is collectively transferred onto the transfer material P.
[0041]
The transfer material P to which the color image has been transferred is subjected to a fixing process by a fixing device 24, and is held by a sheet discharging roller 25 and placed on a sheet discharging tray 26.
[0042]
The above is a description of a state in which image formation is performed on one side of the transfer material P. However, in the case of double-sided copying, the discharge switching member 27 is switched, the paper guide unit 28 is opened, and the transfer material P is indicated by an arrow. It is transported in the direction of a.
[0043]
Further, the transfer material P is transported downward by the transport mechanism 29, is switched back by the sheet reversing unit 30, and is transported into the double-sided copy paper feed unit 31 with the rear end of the transfer material P serving as the leading end. .
[0044]
The transfer material P is moved in the sheet feeding direction by the conveyance guide 32 provided in the sheet feeding unit 31 for duplex copying, and the transfer material P is fed again by the sheet feeding rollers 33A, 33B, 33C, and 33D. To the transport path R.
[0045]
As described above, the transfer material P is again conveyed to the secondary transfer position as described above, the toner image is transferred to the back surface of the transfer material P, and is fixed by the fixing device 24, and then discharged to the discharge tray 26. I do.
[0046]
After the color image is transferred onto the transfer material P by the secondary transfer unit 5A, the residual toner is removed by the cleaning unit 6A from the intermediate transfer belt 70 from which the transfer material P is separated by curvature.
[0047]
During the image forming process, the primary transfer roller 5K is always in pressure contact with the photosensitive drum 1K, and the other primary transfer rollers 5Y, 5M, and 5C are respectively associated with the corresponding photosensitive drums 1Y, 1M, and 1C only during color image formation. Press against
[0048]
The image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K are arranged in tandem in the vertical direction, and an endless belt-shaped intermediate transfer unit 7 is arranged on the left side of the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1K.
[0049]
The endless belt-shaped intermediate transfer body unit 7 includes an intermediate transfer belt 70 that can rotate around rollers 71, 72, 73, and 74, primary transfer rollers 5Y, 5M, 5C, and 5K, and a cleaning unit 6A.
[0050]
Next, the image forming process will be described with reference to FIG.
By starting a photosensitive drum drive motor (not shown) at the start of image recording, the photosensitive drum 1Y of the yellow (Y) image forming unit 10Y is rotated counterclockwise as indicated by the arrow in FIG. The application of a potential to the Y photoconductor drum 1Y is started by the charging action of the section 2Y.
[0051]
After the potential is applied to the Y photoconductor drum 1Y, the Y exposure unit 3Y starts image writing by the first color signal, that is, an electric signal corresponding to the Y image data, and the surface of the Y photoconductor drum 1Y Then, an electrostatic latent image corresponding to the Y image of the original image is formed.
[0052]
The latent image is reversely developed in a contact or non-contact state by a developing roller 4Y1 of a Y developing unit 4Y, and a yellow (Y) toner is formed on the photosensitive drum 1Y in accordance with the rotation of the Y photosensitive drum 1Y. An image is formed.
[0053]
The Y toner image formed on the Y photoreceptor drum 1Y by the above-described image forming process is intermediately transferred by a Y primary transfer roller 5Y as a first transfer unit in a Y transfer area (no sign). The image is transferred onto the transfer belt 70.
[0054]
Next, synchronization is established with the Y toner image on the intermediate transfer belt 70, a potential is applied by the charging action of the M charging section 2M by the magenta (M) image forming section 10M, and the second potential is applied by the M exposing section 3M. , That is, an electric signal corresponding to the M image data.
[0055]
Subsequently, the M toner image formed on the M photoconductor drum 1M by the contact or non-contact reversal development by the developing roller 4M1 of the M developing unit 4M is transferred to the M primary area in the M transfer area (no symbol). By the transfer roller 5M, an M toner image is superimposed on the Y toner image.
[0056]
By the same process, the image of C is synchronized with the superposed toner image of Y and M, and is formed on the photosensitive drum 1C of C by the cyan (C) image forming unit 10C by the third color signal. The C toner image corresponding to the data is formed by being superimposed on the Y and M toner images by the C primary transfer roller 5C in the C transfer area (no symbol).
[0057]
Further, the image data of K is synchronized with the superposed toner image of Y, M, and C and formed on the photosensitive drum 1K of K by the black (K) image forming unit 10K by the fourth color signal. Is formed in a K transfer area (no symbol) by the K primary transfer roller 5K so as to be superimposed on the Y, M, and C toner images, and an intermediate transfer belt is formed. A superimposed color toner image of Y, M, C and K is formed on 70.
[0058]
The transfer residual toner remaining on the peripheral surfaces of the photoconductor drums 1Y, 1M, 1C, and 1K for each color after the transfer is transferred to the photoconductor drums 1Y, 1M, and 1C of the cleaning units 6Y, 6M, 6C, and 6K for each color. The cleaning member is in contact with 1K, and is rubbed and cleaned by a cleaning blade (see FIG. 2, shown as a cleaning blade 6Y1 constituting the image forming section 10Y).
[0059]
Transfer materials P separated and conveyed one by one from a paper feed cassette 20 serving as a transfer material storage means in synchronization with the formation of the superimposed color toner image on the intermediate transfer belt 70 are transferred to a timing roller 23 as a transfer material feed means. Is transferred to the transfer area (no symbol) of the secondary transfer roller 5A, which is the second transfer means, and the secondary transfer roller 5A to which a DC voltage having a polarity opposite to that of the toner is applied. The superimposed color toner images are collectively retransferred onto the transfer material P.
[0060]
The transfer material P to which the color toner image has been transferred is neutralized by a neutralizing electrode (not shown) as a separating unit, transported to the fixing device 24, and heat and pressure are applied between the fixing roller 24A and the pressure roller 24B. Is applied, the toner image on the transfer material P is fixed, and then discharged to the discharge tray 26 by the discharge roller 25.
[0061]
The untransferred toner remaining on the peripheral surface of the intermediate transfer belt 70 after the transfer is applied to the intermediate transfer belt 70 provided opposite to the cleaning opposing roller 6A2 with the intermediate transfer belt 70 sandwiched by the intermediate transfer belt cleaning unit 6A. The cleaning member is rubbed and cleaned by an intermediate transfer member cleaning blade 6A1, which is an intermediate transfer member cleaning member in a contact state.
[0062]
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a set of image forming units (Y is shown as an example) constituting the tandem-type color image forming apparatus.
[0063]
Since M, C, and K other than Y also have the same configuration, function, and size, they will be described below as Y.
[0064]
The photoreceptor drum 1Y of this embodiment mainly uses aluminum for the drum base, uses an OPC (organic photoconductor) photoreceptor as the photoreceptor on the base, and adopts a function-separated type lamination type. It rotates at a peripheral speed of 220 mm / s in the direction indicated by the arrow at a drum diameter of φ60 mm.
[0065]
The laminated type OPC photoreceptor has an undercoat layer on a drum substrate, and a charge carrier generation layer (CGL) and a charge carrier transport layer (CTL) laminated and coated thereon. The photosensitive layer has a thickness of 25 μm.
[0066]
In addition, as a base, there is a belt or a sheet, but a drum type is currently mainly used.
[0067]
The charging unit 2Y uniformly charges the periphery of the rotating photosensitive drum 1Y to a predetermined polarity and potential by corona discharge. In the present embodiment, a non-contact charging device using a band electrode is used. I have.
[0068]
The image exposure unit 3Y uses a semiconductor laser (LD) based on a laser scanning method, has an output power of 300 μW, emits a laser beam, scans and exposes the uniformly charged surface of the photosensitive drum 1Y, Form a latent image.
[0069]
A potential sensor SP for measuring the potential of the photoconductor surface is provided downstream of the image exposure unit 3Y and upstream of the development unit 4Y, and the potential of the non-image portion of the photoconductor is based on the detection potential of the potential sensor SP. Feedback control is performed.
[0070]
The developing unit 4Y develops the electrostatic latent image on the photoreceptor drum 1Y as a toner image, and development by contact or non-contact is performed by a combination of image exposure and reversal development, and includes a toner and a carrier as a developer. The used two-component developer is used, and the toner concentration in the developing unit 4Y is maintained at 7% by mass.
[0071]
As the toner, a polymerized toner having a volume average particle diameter of 3 to 8 μm is preferable. By using the polymerized toner, it is possible to form an image having a high resolving power, a stable density, and extremely low fogging.
[0072]
The primary transfer roller 5Y is a contact member in the form of a rotary member having an elastic layer. In this embodiment, the roller diameter is 20 mm and the resistance is 1 × 10 5. 6 Ω foam rubber roller, NBR (nitrile butadiene rubber) is used as the material, hardness is 30 degrees (Asker C scale), 500 g load is applied to the photoreceptor, and the transfer nip (transfer) between the photoreceptor drum 1Y Position) N is formed.
[0073]
After transfer of the toner image transferred onto the intermediate transfer belt 70, the surface of the photosensitive drum 1Y is cleaned by a cleaning unit 6Y to remove residual toner. In the present embodiment, a cleaning blade 6Y1 made of urethane rubber is used. The cleaning blade 6Y1 performs cleaning by rubbing the peripheral surface of the photosensitive drum 1Y in a counter type.
[0074]
The peripheral surface of the photosensitive drum 1Y whose surface has been cleaned by passing through the cleaning unit 6Y is irradiated by a pre-charging exposure (PCL) unit (not shown) to reduce the residual potential and proceed to the next image forming cycle. And migrate.
[0075]
The developing section 4Y of the image forming section according to the present embodiment will be described in more detail. In FIG. 2, a developing section frame 4Y8, a developer carrying member 4Y1 composed of a developing roller, a regulating section 4Y6 composed of a cutting board, and a screw And a stirring / transporting unit 4Y5 composed of a screw, a conveying roller 4Y2, a collecting unit 4Y3 composed of a screw, and the like.
[0076]
The developer carrying member 4Y1 is disposed to face the photoreceptor drum 1Y and is rotatably supported. The developer carrying member 4Y1 rotates as shown by an arrow to convey and carry the developer to form a layer necessary for development. .
[0077]
The developer carrier 4Y1 includes a rotatable rotating member (sleeve) 4YA, and a cylindrical magnet body 4YB housed inside the rotating member 4YA and fixed to the developing unit frame 4Y8.
[0078]
The developing unit 4Y includes a lower frame 4Y9 that supports the developer carrier 4Y1, the conveying roller 4Y2, the supply / conveying unit 4Y4, and the stirring / conveying 4Y5, and a developing unit that supports the cutting unit 4Y6 and the collecting unit 4Y3. And a frame 4Y8.
[0079]
The lower frame 4Y9 contains a supply / transport unit 4Y4 and a stirring / transport unit 4Y5.
[0080]
Note that the developing unit frame 4Y8 and the lower frame 4Y9 constitute a storage container that covers the entire developing unit.
[0081]
In response to recent demands for higher image quality, a reduction in the particle size of the toner is an essential condition, and an improvement in resolution and sharpness can be obtained.
[0082]
However, when a small particle size toner is used for the two-component magnetic brush development, the electrostatic force is weak, so that a large amount of toner scatters, which easily causes stains and color mixing in the apparatus.
[0083]
In order to prevent toner scattering from the developing unit 4Y, the tip of the developing unit frame 4Y8 facing the photosensitive drum 1Y is developed by the developing unit 4Y on the photosensitive member surface on the photosensitive drum 1Y and adhered by electrostatic force. It is located close to the last minute position that does not impair.
[0084]
Further, a photoconductive drum 1Y is provided at the front end of the lower frame 4Y9 on the photoconductor drum 1Y side such that the front end of a PET (polyethylene terephthalate) shielding sheet 4Y7 is in contact with the outer periphery of the photoconductor drum 1Y with the ear cutting plate 4Y6 interposed therebetween. Is attached to at least a portion involved in image formation.
[0085]
The leading end of the shielding sheet 4Y7 is disposed in contact with the outer peripheral surface of the photoconductor drum 1Y with a pressing force that does not damage the photoconductor laminated on the surface of the photoconductor drum 1Y. The toner scattered around the developer carrying member 4Y1 at the time of agitation / transportation or ear cutting is prevented, and the toner not adhered to the photoconductor is scattered outside the developing unit 4Y.
[0086]
Both ends of the developing unit 4Y in the width direction of the photosensitive drum 1Y (in a direction perpendicular to the feed direction of the intermediate transfer belt 70) (constituting both ends of the developing frame 4Y8 and the lower frame 4Y9) are also covered. are doing.
[0087]
As described above, the developing unit 4Y is a part of the outer periphery of the photosensitive drum 1Y {a circumferential length (arc) U1 (not shown) on the photosensitive drum 1Y side corresponding to the width W1 on the developing unit 4Y side in FIG. 2}. And a substantially closed space including the above.
[0088]
For this reason, the environment (humidity) in the developing unit 4Y affects the photoreceptor in the outer peripheral portion U1 on the photoreceptor drum 1Y side.
[0089]
Further, since the inside of the developing section 4Y forms a closed space, the reaction of the atmosphere around the photosensitive drum 1Y other than that to the environmental change of humidity changes.
[0090]
Further, the cleaning section 6Y as another embodiment of the present invention in FIG. 2 will be described in further detail.
[0091]
The cleaning section 6Y is provided with a cleaning blade 6Y1 made of urethane rubber for rubbing the surface of the photosensitive drum 1Y in order to remove residual toner on the rotating photosensitive drum 1Y.
[0092]
In some cases, a cleaning auxiliary means including a conductive roller or a conductive brush roller located upstream of the cleaning blade 6Y1 and below the cleaning blade 6Y1 may be provided.
[0093]
Further, the cleaning unit 6Y has a built-in toner collecting unit 6Y6. In the cleaning unit 6Y, the supporting member 6Y4 to which the cleaning blade 6Y1 having an elastic plate shape is attached is driven by the weight of the weight 6Y3 on one side to the other. It is urged to rotate clockwise about the side support shaft 6Y2.
[0094]
As a result, the edge portion of the tip of the cleaning blade 6Y1 is brought into contact with the peripheral surface of the photosensitive drum 1Y, and the residual toner on the peripheral surface is peeled off and falls to the lower toner collecting section 6Y6.
[0095]
On the other hand, in the toner collecting section 6Y6, the toner dropped from the cleaning section 6Y is collected and is recycled to the developing section 4Y by the operation of the toner conveying screw 6Y7.
[0096]
Generally, not all of the toner adhering to the photoconductor surface is transferred, and about 20% of the toner remains on the photoconductor surface.
[0097]
If the residual toner is carried over to the next copy cycle, in the step of exposing the photoconductor, the residual toner blocks the photodischarge of the photoconductor and may cause image defects in the next image formation.
[0098]
In order to prevent toner scattering from the cleaning unit 6Y, the leading end A of the cleaning unit storage container 6Y8 facing the photoconductor drum 1Y is disposed close to a bare position on the photoconductor drum 1Y without damaging the photoconductor surface. It is.
[0099]
Further, at the tip B of the other cleaning unit storage container 6Y8, PET (polyethylene terephthalate) having one end fixed to the cleaning unit storage container 6Y8 so that the toner separated by the cleaning blade 6Y1 does not scatter outside the cleaning unit 6Y. A shielding sheet 6Y5 is attached so that the other end thereof is in contact with the photosensitive drum 1Y, and has a width of at least a portion related to image formation of the entire width of the photosensitive drum 1Y.
[0100]
The leading end of the shielding sheet 6Y5 is attached in contact with the pressing force without damaging the laminated photoreceptor on the outer peripheral surface of the photoreceptor drum 1Y, thereby preventing the cleaning blade 6Y1 from scattering out of the cleaning unit 6Y due to toner peeling. are doing.
[0101]
In addition, both ends of the cleaning unit 6Y (constituting both ends of the cleaning unit storage container 6Y8) in the width direction of the photoconductor drum 1Y (the direction perpendicular to the feed direction of the intermediate transfer belt 70) are also covered.
[0102]
As described above, the cleaning unit 6Y includes a part of the outer periphery of the photosensitive drum 1Y (the outer periphery (arc) U2 (not shown) on the photosensitive drum 1Y side corresponding to the width W2 on the cleaning unit 6Y side in FIG. 2). It forms an almost closed space.
[0103]
For this reason, the environment (humidity) in the cleaning unit 6Y affects the photoconductor on the outer circumference U2 on the photoconductor drum 1Y side.
[0104]
Further, since the inside of the cleaning unit 6Y forms a closed space, the reaction of the atmosphere around the photosensitive drum 1Y other than that to the environmental change of the humidity occurs.
[0105]
Note that there is also a structure in which the cleaning unit storage container 6Y8 does not have the front end A, and the opening width between the shielding sheet 6Y5 and the cleaning blade 6Y1 is W2.
[0106]
Next, FIG. 3 is a block diagram illustrating rotation control of the photosensitive drum during standby of the image forming apparatus.
[0107]
The photosensitive drum rotation control shown in the block diagram is the same for each of the colors Y, M, C, and K, and will be described together.
[0108]
A sensor S (see FIG. 1) for detecting the humidity of the atmosphere around the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1K constituting the image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K is provided near the photosensitive drum 1M.
[0109]
When four or more photosensitive drums are provided as in the present apparatus, a sensor S for detecting humidity is provided near the photosensitive drum having the lowest detected humidity. It is.
[0110]
When the image forming apparatus is in the standby state, the control unit 100 as a control unit checks the detected humidity of the sensor S every 5 minutes, and the detected humidity falls below the predetermined humidity K stored in the memory 1 in advance. In this case, it is determined that the humidity of each photoreceptor surface of the photoreceptor drums 1Y, 1M, 1C, and 1K is lower than the humidity K.
[0111]
In the standby state, when the change width L per unit time of the detected humidity of the sensor S is larger than the change width of the humidity previously defined and stored in the memory 2, the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C,. It is determined that the change width of the humidity of each photoconductor surface of 1K is larger than a predetermined change width L.
[0112]
Next, based on the determination, the control unit 100 sends a signal to the drive circuits (Y), (M), (C), and (K) to thereby drive the drive sources (Y), (M), (C), (K). ) Is started, and the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1K connected to the drive source are rotated (counterclockwise). Sends signals to the drive circuits (Y), (M), (C), and (K) to stop the drive sources (Y), (M), (C), and (K), and the photosensitive drums 1Y, 1M , 1C and 1K are stopped.
[0113]
The intermediate transfer belt 70 may be rotated clockwise at the same timing as the rotation of the photosensitive drum, and stopped at the same timing.
[0114]
The humidity K and the change width L described above were determined based on the following experiment described in Examples.
[0115]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples, but embodiments of the present invention are not limited thereto.
[0116]
(Example 1)
An image forming experiment was performed based on the image forming apparatus shown in FIG. 1 under the following conditions.
[0117]
Process speed (photosensitive drum peripheral speed): 220 mm / s
Photoconductor drum: diameter 60 mm. An organic semiconductor layer coated with a phthalocyanine pigment dispersed in polycarbonate. The thickness of the photoconductor layer including the charge transport layer is 25 μm.
[0118]
Exposure: Laser scanning method. Semiconductor laser (LD) power is 300 μW.
Development: Two-component development system. Development nip width 20 mm. The toner concentration in the developing device is 7% by mass.
[0119]
Cleaning unit: Counter type blade.
Intermediate transfer member: PI (polyimide) seamless belt with a thickness of 100 μm
Under the above conditions, the in-machine humidity sensor detects the humidity every 5 minutes during standby, and changes the installation environment so that the detected humidity becomes 10%, 20%, 40%, 60%, and 80%. Output.
[0120]
The image output was 1000 copies, after which the entire halftone image was output for each color after waiting for 20 minutes, and this series of operations was repeated ten times. As a result, no white band was generated in any halftone image, and the entire surface was uniform. This was the case when the humidity was 40% or more.
[0121]
When the humidity was 40% or less, white band-shaped density unevenness occurred at a pitch corresponding to the developing portion and the cleaning portion of the photosensitive drum in the halftone image.
[0122]
To solve this problem, when the photosensitive drum was rotated by 31 mm (60 degrees, the width facing the outer periphery of the photosensitive drum of the developing unit) while the apparatus was on standby, the white band-like density unevenness was eliminated.
[0123]
For this reason, the humidity K on the photoreceptor surface was specified to be 40%.
The running pattern is a character pattern of 5% printing for each color, and the entire halftone is 600 dpi (the number of pixels per inch) and PWM (pulse width modulation) is 30%.
[0124]
(Example 2)
Further, with the same device configuration as in the first embodiment, the in-machine humidity sensor detects the humidity every 5 minutes during standby, so that the detected humidity change ranges are 10%, 20%, 30%, 40%, and 50%. The image was output with the installation environment changed at a time interval of 8 hours or less.
[0125]
For image output, for example, after running (5000 prints) in an installation environment of 25 ° C. and 80%, enter a standby state, reduce the humidity to 25 ° C. and 50% in 8 hours, collect a halftone sample of the entire surface, output 500 prints, and wait for 20 minutes. Thereafter, the entire halftone image was output again for each color, and this series of operations was repeated five times.
[0126]
As a result, when the humidity change width was 20% or more, black band-shaped density unevenness occurred at a pitch corresponding to the developing portion and the cleaning portion of the photosensitive drum in the halftone image.
[0127]
In order to solve this problem, when the photosensitive drum was rotated by 31 mm (60 degrees, the width facing the outer periphery of the photosensitive drum of the developing unit) while the apparatus was on standby, the black band-shaped density unevenness was eliminated.
[0128]
From this, it was specified that the humidity change width L per hour on the photoreceptor surface was 2.5% or more (20% change in 8 hours) and the humidity difference at the previous image output was 20% or more.
[0129]
FIG. 4 illustrates a photosensitive drum with respect to a change in humidity when the image forming apparatus is in a standby state.
It is a flowchart which shows rotation control of 1Y, 1M, 1C, and 1K.
[0130]
The control unit 100 (see FIG. 3) checks whether the image forming apparatus is in a standby state (idling, energy saving mode, or the like) from the copy state (S11).
[0131]
When it is determined that the apparatus is in the standby state, the sensor S for detecting the humidity in the apparatus detects the humidity of the atmosphere around the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1K in the apparatus every 5 minutes. The controller 100 checks whether or not the humidity is 40% or less as compared with the humidity K = 40% specified in S1 (S12).
[0132]
When it is determined that the humidity is 40% or less, the drive circuits (Y), (M), (C), and (K) for the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1K (see FIG. 3). And the drive sources (Y), (M), (C), and (K) (see FIG. 3) operate, and the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1K connected to the drive source rotate. The movement is started (S14).
[0133]
On the other hand, when it is determined that the humidity is not 40% or less, the humidity change width per hour is set to the humidity change width L = 20% (from the time of the previous image output) specified in the memory 2 (see FIG. 3) in advance. (Within 8 hours), the control unit 100 checks whether or not the humidity change width is 20% or more (S13).
[0134]
If it is determined within 8 hours from the previous image output that the humidity change width is 20% or more, the drive circuits (Y), (M), (M), and (M) of the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1K Signals are sent to (C) and (K), and the driving sources (Y), (M), (C) and (K) operate, and the driving sources (Y), (M), (C) and (K) ), The photoreceptor drums 1Y, 1M, 1C, and 1K start rotating (S14).
[0135]
When it is determined that the humidity change width is not more than 20%, the humidity detection is performed again.
[0136]
The rotation of the photoconductor drums 1Y, 1M, 1C, and 1K is performed, and the control unit 100 checks whether or not the predetermined rotation amount of the photoconductor drums 1Y, 1M, 1C, and 1K has been reached (S15). ).
[0137]
When it is determined that the rotation amounts of the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1K have reached the specified amounts, the control unit 100 drives the driving circuits (Y), (M), (M), and (M) of the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1K. (C) and (K) are sent to stop the driving sources (Y), (M), (C) and (K), and at the same time, the driving sources (Y), (M), (C), The rotation of the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C and 1K connected to (K) is stopped (S16).
[0138]
Next, the control unit 100 checks whether or not the image forming apparatus is in a standby state (S17).
[0139]
When it is determined that the apparatus is in the standby state, the detection of the sensor S for detecting the inside humidity is executed again.
[0140]
When it is determined that the image forming apparatus is not in the standby state, the flow is stopped (end) until the image forming apparatus enters the next standby state.
[0141]
As described above, when the internal environment changes rapidly, the humidity of the atmosphere around the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1K also changes.
[0142]
Since M, C, and K other than Y also have the same configuration, function, and size, they will be described below as Y.
[0143]
The photoreceptor laminated on the photoreceptor drum 1Y is an organic photoconductor, and is known to cause a decrease in sensitivity and a decrease in surface potential due to low humidity. The amount of toner adhesion is reduced.
[0144]
Therefore, when the image forming apparatus is in the standby state, the image forming apparatus is likely to be affected by the previous operating state.
[0145]
Around the photoreceptor drum 1Y, various processing means for image formation are arranged. In this, a developing unit 4Y and a cleaning unit 6Y for stirring, transporting and peeling the toner prevent scattering of the toner during the processing. In order to achieve this, it is configured as a substantially closed space.
[0146]
In the standby state of the above-described image forming apparatus, the atmosphere around the photosensitive drum 1Y adapts from the humidity in the operating state before the standby to the humidity in the standby state in the apparatus as the standby time elapses.
[0147]
For this reason, the humidity of the photoconductor surface in an open state except for the photoconductor surface opposite to the developing unit 4Y and the cleaning unit 6Y disposed around the photoconductor drum 1Y in the machine also adjusts to the in-machine humidity during standby. come.
[0148]
However, since the developing unit 4Y and the cleaning unit 6Y are configured as substantially closed enclosed spaces, the humidity of the photoconductor surface facing each closed space is adapted to the humidity of the atmosphere in the closed space. The humidity of the photoconductor surface.
[0149]
When the operation shifts from standby to operation in this state, when the humidity is 40% or less, the amount of toner adhering to the developing unit 4Y on the photoconductor surface in the open state decreases, and the developing unit on the photoconductor surface facing the developing unit 4Y and the cleaning unit 6Y. This is different from the toner adhesion amount in 4Y, and particularly in the case of a halftone image, remarkably black band-like image density unevenness occurs in two places (the photosensitive member surface facing the developing unit 4Y and the cleaning unit 6Y). .
[0150]
When the toner adhesion amount is opposite, white band-like image density unevenness occurs at two places.
[0151]
In order to prevent this, the humidity at the time of standby is detected by the sensor S, and when the humidity of the atmosphere around the photoconductor drum 1Y in the apparatus becomes low humidity of 40% or less, the humidity is applied to each of the developing unit 4Y and the cleaning unit 6Y. The photoreceptor drum 1Y is rotated even during standby so that the humidity of the opposing photoreceptor surfaces U1 and U2 becomes the same as the humidity of the open photoreceptor surface.
[0152]
Thus, by exposing each of the photoconductor surfaces U1 and U2 of the developing unit 4Y and the cleaning unit 6Y to the humidity of the same atmosphere as the opened photoconductor surface, it is possible to eliminate the difference in humidity on the entire peripheral surface of the photoconductor. It is possible to prevent the occurrence of white band-like or black band-like image density unevenness.
[0153]
The rotation amount of the photoconductor drum 1Y is determined by comparing the width W1 of the developing unit 4Y facing the photoconductor surface U1 and the width W2 of the cleaning unit 6Y facing the photoconductor surface U2, at least the circumference of the longer photoconductor surface. It can be seen that it is sufficient to set the rotation amount to the length.
[0154]
Similarly, even when the change in humidity per unit time during standby of the image forming apparatus is 20% or more (within 8 hours from the previous image output), the photosensitive drum 1Y is rotated, and the humidity around the photosensitive member surface is changed. By eliminating the difference, it is possible to prevent the occurrence of white band-like or black band-like image density unevenness.
[0155]
Further, the cleaning blade 6Y1 is always in contact with the photosensitive drum 1Y with a predetermined pressing force for separating the toner remaining after the transfer from the surface of the photosensitive drum 1Y.
[0156]
Conventionally, the photosensitive drum 1Y is rotated at a fixed time interval during standby except when the copying operation is performed. However, in the present invention, the specified humidity during standby (40% or less of humidity and a humidity change width per hour of 20%) is set. % Or more), it is only necessary to rotate the photosensitive drum 1Y, and it has been confirmed that the amount of wear at the tip of the cleaning blade 6Y1 that contacts the photosensitive member surface is reduced and the life is extended.
[0157]
The details are shown below.
(Reference example)
With the same apparatus configuration as in Example 1 (see page 15), (a) after 100 continuous printings (printing rate 5% image), stop repeated operation 1000 times, (b) continuous 100 printings (printing rate 5% image) ) After that, a series of operations of rotating the photosensitive drum 1Y by 60 degrees is repeated 35 times 1000 times (c) After continuous 100 prints (printing rate 5% image), the photosensitive drum 1Y is rotated by 60 degrees. An operation of repeating a series of operations 100 times was performed 1000 times.
[0158]
When the effect of the cleaning blade 6Y1 was compared and checked, the wear amount of the blade tip was (a) 10 μm, (b) 12 μm, (c) 17 μm, and (a) and (b) did not cause any problem in the cleaning function. In (c), however, toner slippage was observed from the 700th time.
[0159]
Therefore, the relationship between the wear of the cleaning blade 6Y1 and the tip of the cleaning blade 6Y1 that is in contact with the photosensitive drum 1Y is that the tip of the cleaning blade 6Y1 is caught in the rotating direction of the photosensitive drum 1Y as the photosensitive drum 1Y rotates. In order to repeat the operation of returning to the original state when the photosensitive drum 1Y is stopped, the cleaning blade 6Y1 is turned up {arrow b in FIG. 5 (b), and (a) indicates the normal state of the photosensitive drum 1Y. The mark を indicating the contact state of the cleaning blade 6Y1 damages the edge of the tip of the cleaning blade 6Y1 or increases the wear of the tip of the cleaning blade 6Y1.
[0160]
In (b), the environment in which the humidity is 30% or less at high temperature and high pressure, normal temperature and normal pressure, and low temperature and low pressure is estimated to be 1/3, and the number of repetitions is set to 1/3 for (c). It was carried out in the state.
[0161]
Under the above experimental conditions, in general, the replacement life of the photosensitive drum and the cleaning blade of the copying machine is 100,000 prints, and 500 prints per day are operated for about 200 days.
[0162]
As a copying machine with an average processing capacity, at 50 prints / minute, the actual operation (print) per day is 10 minutes, and the remaining 470 minutes out of the use of 8 hours a day is a standby time.
[0163]
If the time interval during standby is 5 minutes and the photoreceptor is rotated 60 degrees at φ60 mm per time, the photoreceptor drum rotates 60 degrees at 564 times a day and about 110,000 times in 200 days, and the cleaning blade wears. It can be seen that the effect on the water cannot be ignored.
[0164]
【The invention's effect】
By rotating the photosensitive drum according to a change in the humidity of the atmosphere around the photosensitive drum during standby for image formation by the image forming apparatus, unevenness in humidity on the photosensitive member surface of the photosensitive drum is eliminated, and the humidity is reduced. It is possible to prevent the occurrence of white band-shaped or black band-shaped image density unevenness caused by a change in sensitivity.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the overall configuration of an image forming apparatus.
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a set of image forming units included in the image forming apparatus.
FIG. 3 is a block diagram illustrating control of rotation of a photosensitive drum.
FIG. 4 is a flowchart for controlling rotation of a photosensitive drum.
FIG. 5 is a schematic diagram showing a state in which a cleaning blade contacts a photosensitive drum.
[Explanation of symbols]
1Y photoreceptor drum (Y)
2Y charging unit (Y)
3Y exposure part (Y)
4Y development part (Y)
4Y7 shielding sheet
4Y8 developing unit frame
4Y9 Lower frame
6Y Cleaning unit (Y)
6Y1 Cleaning blade (Y)
6Y5 shielding sheet
6Y8 cleaning unit storage container
10Y Image forming unit (Y)
100 control unit
S sensor

Claims (10)

少なくとも像担持体と、像担持体を帯電させる帯電手段と、帯電した像担持体上に静電潜像を形成する像露光手段と、該静電潜像に帯電したトナーを供給し顕像化する現像手段と、該顕像化した像担持体上のトナー像を転写材上に転写する転写手段と、転写後に像担持体上に残留したトナーを除去するクリーニング手段と、制御手段と、像担持体周囲の雰囲気の湿度を検知する検知手段とを有し、前記制御手段は像担持体が画像形成を待機している時に、前記検知手段が検知した湿度に応じて像担持体を回動させるよう制御することを特徴とする画像形成装置。At least an image carrier, charging means for charging the image carrier, image exposure means for forming an electrostatic latent image on the charged image carrier, and supplying the charged toner to the electrostatic latent image to visualize the image. Developing means for transferring, a transfer means for transferring the visualized toner image on the image carrier onto a transfer material, a cleaning means for removing toner remaining on the image carrier after transfer, a control means, Detecting means for detecting the humidity of the atmosphere around the carrier, wherein the control means rotates the image carrier according to the humidity detected by the detecting means when the image carrier is waiting for image formation. An image forming apparatus, wherein the image forming apparatus controls the image forming apparatus to perform the control. 前記像担持体が湿度依存性を有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image carrier has humidity dependency. 前記湿度が40%以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 1, wherein the humidity is 40% or less. 少なくとも像担持体と、像担持体を帯電させる帯電手段と、帯電した像担持体上に静電潜像を形成する像露光手段と、該静電潜像に帯電したトナーを供給し顕像化する現像手段と、該顕像化した像担持体上のトナー像を転写材上に転写する転写手段と、転写後に像担持体上に残留したトナーを除去するクリーニング手段と、制御手段と、像担持体周囲の雰囲気の湿度を検知する検知手段とを有し、前記制御手段は像担持体が画像形成を待機している時に、前記検知手段が検知した時間当たりの湿度変化に応じて像担持体を回動させるように制御することを特徴とする画像形成装置。At least an image carrier, charging means for charging the image carrier, image exposure means for forming an electrostatic latent image on the charged image carrier, and supplying the charged toner to the electrostatic latent image to visualize the image. Developing means for transferring, a transfer means for transferring the visualized toner image on the image carrier onto a transfer material, a cleaning means for removing toner remaining on the image carrier after transfer, a control means, Detecting means for detecting the humidity of the atmosphere around the carrier, wherein the control means controls the image carrier in accordance with a change in humidity per time detected by the detecting means when the image carrier is waiting for image formation. An image forming apparatus for controlling a body to rotate. 前記像担持体が湿度依存性を有することを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 4, wherein the image carrier has humidity dependency. 前記像担持体周囲の雰囲気における前記時間当たりの湿度変化が20%以上であることを特徴とする請求項4又は5に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 4, wherein the change in humidity per hour in the atmosphere around the image carrier is 20% or more. 前記現像手段は、現像部収納容器と像担持体に対向した開口面とトナー飛散防止部材とで密閉された閉空間を構成していることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の画像形成装置。7. The developing device according to claim 1, wherein the developing unit forms a closed space which is closed by an opening surface facing the image carrier and a toner scattering preventing member. 5. The image forming apparatus according to claim 1. 前記クリーニング手段は、クリーニング部収納容器と像担持体に対向した開口面と像担持体表面に当接したクリーニングブレードとトナー飛散防止部材とで密閉された閉空間を構成していることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の画像形成装置。The cleaning unit forms a closed space that is closed by a cleaning unit storage container, an opening surface facing the image carrier, a cleaning blade in contact with the image carrier surface, and a toner scattering prevention member. The image forming apparatus according to claim 1. 前記像担持体の回動量は、前記クリーニング部の閉空間を構成する像担持体に対向した開口面の間隔と、前記現像部の閉空間を構成する像担持体に対向した開口面の間隔との幅の広い方以上であることを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。The rotation amount of the image carrier is a distance between an opening surface facing the image carrier constituting a closed space of the cleaning unit, and a distance between the opening surfaces facing the image carrier constituting a closed space of the developing unit. The image forming apparatus according to claim 8, wherein the width of the image forming apparatus is greater than or equal to a larger one. カラー画像形成装置であることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is a color image forming apparatus.
JP2003055459A 2003-03-03 2003-03-03 Image forming apparatus Expired - Fee Related JP3945423B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003055459A JP3945423B2 (en) 2003-03-03 2003-03-03 Image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003055459A JP3945423B2 (en) 2003-03-03 2003-03-03 Image forming apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004264647A true JP2004264647A (en) 2004-09-24
JP3945423B2 JP3945423B2 (en) 2007-07-18

Family

ID=33119467

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003055459A Expired - Fee Related JP3945423B2 (en) 2003-03-03 2003-03-03 Image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3945423B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009008981A (en) * 2007-06-29 2009-01-15 Kyocera Mita Corp Development controller for image forming apparatus
JP2010217712A (en) * 2009-03-18 2010-09-30 Konica Minolta Business Technologies Inc Image forming apparatus, control method of image forming apparatus, and control program of image forming apparatus
US8374517B2 (en) 2009-03-17 2013-02-12 Ricoh Company, Ltd. Image forming device with an intermittent driving unit and computer-readable recording medium executed by the image forming device

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6308426B2 (en) * 2014-03-18 2018-04-11 株式会社リコー Image forming apparatus and image forming apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009008981A (en) * 2007-06-29 2009-01-15 Kyocera Mita Corp Development controller for image forming apparatus
US8374517B2 (en) 2009-03-17 2013-02-12 Ricoh Company, Ltd. Image forming device with an intermittent driving unit and computer-readable recording medium executed by the image forming device
JP2010217712A (en) * 2009-03-18 2010-09-30 Konica Minolta Business Technologies Inc Image forming apparatus, control method of image forming apparatus, and control program of image forming apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP3945423B2 (en) 2007-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4629540B2 (en) Color image forming apparatus and method for cleaning color image forming apparatus
JP4027287B2 (en) Image forming apparatus
JP2000029281A (en) Image forming device
JP5073409B2 (en) Image forming apparatus
JP5380484B2 (en) Image forming apparatus
JP2007225834A (en) Image forming apparatus
US6539197B2 (en) Printer cleaning device
JP2003215878A (en) Image forming device
JP4474992B2 (en) Image forming apparatus
JP2003043770A (en) Image forming device
JP2002341678A (en) Image forming device
JP3945423B2 (en) Image forming apparatus
JP2010117636A (en) Image forming device
JP4971775B2 (en) Image forming apparatus
JP4266944B2 (en) Image forming apparatus
JP2021196398A (en) Transfer device and image forming apparatus
JP2003076101A (en) Image forming apparatus
JP2004170651A (en) Image forming apparatus
US11892791B2 (en) Image forming apparatus
JP2005043533A (en) Image forming apparatus
JP7157371B2 (en) CHARGING DEVICE, PROCESS CARTRIDGE, AND IMAGE FORMING APPARATUS
JP2007108562A (en) Image forming apparatus
JP2006267549A (en) Image forming apparatus
JP2008083614A (en) Image forming apparatus
JP4340406B2 (en) Image forming apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060206

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060529

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060606

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060804

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060829

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061019

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20061109

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061219

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070214

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070320

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070402

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100420

Year of fee payment: 3

R154 Certificate of patent or utility model (reissue)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R154

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100420

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110420

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120420

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130420

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140420

Year of fee payment: 7

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees