JP2006163253A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 像担持体の表面層を、研磨シートを用いることなく、かつ、偏磨耗や磨耗しすぎることなく研磨できるようにして劣化した表面層および付着した異物を確実に除去できるようにし、像担持体の性能を簡単な構成で容易に回復できるようにする画像形成装置を提供する。
【解決手段】 像担持体４８ａの表面層の送り速度Ｖ１を制御する送り速度制御手段６８と、像担持体４８ａに接触している記録媒体Ｐの搬送速度Ｖ２を制御する搬送速度制御手段７０と、前記送り速度Ｖ１および搬送速度Ｖ２同士の速度比Ｈを、現像剤像を記録媒体に転写する転写時の速度比Ｈ０に制御する転写時速度比制御手段７２と、前記送り速度Ｖ１および搬送速度Ｖ２同士の速度比Ｈを、転写時の速度比Ｈ０とは異なる速度比Ｈ１に制御して、記録媒体によって像担持体の表面層を研磨する研磨時速度比制御手段７４とを備えている画像形成装置である。
【選択図】 図３

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、または印刷機等の電子写真方式によって記録媒体に画像形成を行う画像形成装置において、感光体ドラム等の像担持体表面を研磨して劣化した表面層および付着した異物を除去可能な画像形成装置に関する。

一般に、電子写真方式の画像形成装置の感光体ドラムにおいて、表面層に静電潜像が形成され、その静電潜像がトナー等の現像剤によって現像されて未定着の現像剤画像が形成される。そして、転写部によって感光体ドラムにシート状の記録媒体を接触させて、該記録媒体にその現像剤像を転写し、その転写後、定着部によって加熱、加圧して現像剤像を記録媒体に定着させる。

例えば、上記感光体ドラムは、光導電性材料の微粒子を電荷輸送物質と樹脂とを溶融した混合液体中に分散させ、これをドラムベースの表面に塗布し、乾燥させることによって感光体層を形成するものである。

この感光体ドラムの表面層は、粉体現像剤の残りや紙片による異物の付着したり劣化したりすると、フィルミングやトナーのブラックスポットの影響が出る虞があるので、劣化した表面層および付着した異物を除去する必要がある。そのため、劣化した表面層および付着した異物を掻き取ることを目的としたクリーニング用のブレードが感光体ドラムに当接して設けられている。

しかしながら、このブレードの接触圧が低すぎると、感光体ドラム表面の劣化した表面層および付着した異物を十分に除去できずに汚れが顕著になって、上記のフィルミング等の悪影響が生じ、性能が低下するので、感光体ドラムの表面層を幾分研磨する程度に接触させて性能回復を図っている。

逆に、ブレードの接触圧が大きすぎると、ブレード端部の研磨作用によって感光体ドラム表面に偏摩耗の問題が生じる虞がある。

したがって、感光体ドラムの表面層を適切に研磨する技術が必要であった。

感光体ドラムの表面層を研磨してその性能を回復する従来の技術に、特開平５−２０４２８２（特許文献１）がある。

この従来の技術においては、搬送ローラおよび感光体ドラムに第１および第２のクラッチを介して駆動モータの駆動力をそれぞれ伝達している。つまり、通常、記録用紙の搬送において、第１のクラッチをオンして駆動モータの駆動力を搬送ローラに伝達し、この搬送ローラによって給紙部から転写部まで記録用紙を搬送する。第２のクラッチもオンして感光体ドラムによって適切なタイミングで現像・転写を行う。

一方、研磨時には、複写機の感光体ドラムを研磨する研磨粒子を備えた研磨シートを、記録用紙の代わりに複写機本体内に搬送する。そして、感光体ドラムに研磨シートが存在する状態で第１のクラッチをオフして研磨シートの搬送を停止する。感光体ドラムに研磨シートを接触させた状態で、第２のクラッチをオンして駆動モータの駆動力を感光体ドラムに伝達し感光体ドラムを回転させて研磨シートによってその表面層を研磨する。
特開平５−２０４２８２公報

しかしながら、上記の特許文献１の技術では、記録用紙とは別に研磨シートを供給部にセットしなければならず、取り扱いが不便であり、また、給紙部とは別に研磨シートの供給部を設けるのでは、複写機の搬送部等の給紙部周りの装置構成が複雑化になるので、装置の小型化、経済性の向上、メンテナンス性の向上に障害になる。

また、クラッチのオン・オフ制御によって感光体ドラムの回転駆動させるため、研磨を細かく制御できず、かえって、感光体ドラム表面層の磨耗しすぎや偏磨耗が生じる虞がある。

なお、像担持体が感光ドラム以外の場合で、感光体ドラムを複数設けた画像形成装置において中間転写ベルト等の像担持体においても、その劣化した表面層および付着した異物を除去して性能を回復する対策について考えた場合、上記と同様に研磨シートを用いると装置構成の複雑化および磨耗しすぎによる問題が生じる。

本発明は、上述のような問題に鑑み、像担持体の表面層を、研磨シートを用いることなく、かつ、偏磨耗や磨耗しすぎることなく研磨できるようにして劣化した表面層および付着した異物を確実に除去できるようにし、像担持体の性能を簡単な構成で容易に回復できるようにする画像形成装置を提供するものである。

本発明は画像形成装置に係るものである。

請求項１に記載の画像形成装置の発明は、現像剤によって表面層に現像剤像が形成される像担持体と、シート状の記録媒体を像担持体の表面層に接触状態で搬送する搬送部と、該記録媒体にその現像剤像を転写する転写部と、その転写後、現像剤像を記録媒体に定着させる定着部とを有し、前記像担持体の表面層を研磨してその表面層の劣化した部分を除去する画像形成装置において、像担持体の表面層の送り速度Ｖ１を制御する送り速度制御手段と、像担持体に接触している記録媒体の搬送速度Ｖ２を制御する搬送速度制御手段と、前記送り速度Ｖ１および搬送速度Ｖ２同士の速度比Ｈを、現像剤像を記録媒体に転写する転写時の速度比Ｈ０に制御する転写時速度比制御手段と、前記送り速度Ｖ１および搬送速度Ｖ２同士の速度比Ｈを、転写時の速度比Ｈ０とは異なる速度比Ｈ１に制御して、記録媒体によって像担持体の表面層を研磨する研磨時速度比制御手段とを備えていることを特徴とする。

請求項２に記載の画像形成装置の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、研磨時速度比制御手段が、転写部において搬送される記録媒体の幅が最大幅であるときに、記録媒体によって像担持体の表面層を研磨する研磨時の速度比Ｈ１に制御することを特徴とする。

請求項３に記載の画像形成装置の発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、画像形成装置は、記録媒体の一側面および両面に対する転写機能と定着機能を有しており、記録媒体の一側面に対する転写および定着をするときに、研磨時速度比制御手段は、その記録媒体の他側面と像担持体表面層を接触させてその表面層を研磨することを特徴とする。

請求項４に記載の画像形成装置の発明は、請求項１から３のうちの１項に記載の画像形成装置において、転写部が、ローラまたはベルトによって記録媒体に対して像担持体の反対側から当接するローラ転写方式またはベルト転写方式であることを特徴とする。

請求項５に記載の画像形成装置の発明は、請求項１から４のうちの１項に記載の画像形成装置において、像担持体表面の状態を光学的に検出する光学センサを設けていることを特徴とする。

請求項６に記載の画像形成装置の発明は、請求項５に記載の画像形成装置において、光学センサが、像担持体の幅方向端部表面の状態を検出するように設けられていることを特徴とする。

請求項７に記載の画像形成装置の発明は、請求項１から６のうちの１項に記載の画像形成装置において、研磨時速度比制御手段が、記録媒体に画像を転写および定着する記録媒体の枚数が所定枚数に達したとき、または像担持体が画像を形成および転写する時間が所定の時間に達したときに記録媒体によって像担持体の表面層を研磨することを特徴とする。

請求項８に記載の画像形成装置の発明は、請求項１から７のうちの１項に記載の画像形成装置において、研磨時速度比制御手段は、像担持体の研磨時に間欠的に記録媒体を搬送するように搬送速度制御手段を制御することを特徴とする。

本発明の請求項１〜８に記載の画像形成装置によれば、研磨時速度比制御手段によって、像担持体の表面層の送り速度Ｖ１および記録媒体の搬送速度Ｖ２同士の速度比Ｈを、転写時の速度比Ｈ０とは異なる速度比Ｈ１に制御して、記録媒体によって像担持体の表面層を研磨する。

したがって、感光体ドラム等の像担持体の表面層を、研磨シートを用いることなく、かつ、偏磨耗や磨耗しすぎることなく研磨できるようにして劣化した表面層および付着した異物を確実に除去できるようにし、像担持体の性能を簡単な構成で容易に回復できる。

請求項２〜５の発明は、上記効果に加えて次の効果を奏する。

請求項２の発明によれば、研磨時速度比制御手段は、転写部において搬送される記録媒体の幅が最大幅であるときに、記録媒体によって像担持体の表面層を研磨する研磨時の速度比Ｈ１に制御できる。小さいサイズの幅の記録媒体で表面層を研磨したときには、像担持体の幅方向中央部分が偏磨耗するが、上記のように搬送される記録媒体の幅が最大であるときに研磨することによって、偏磨耗することがなく、像担持体の表面層を全体的に均一に研磨できる。

請求項３の発明によれば、画像形成装置は、記録媒体の一側面および両面に対する転写機能と定着機能を有しており、記録媒体の一側面に対する転写および定着をするときに、研磨時速度比制御手段は、その記録媒体の他側面と像担持体表面層を接触させてその表面層を研磨するので、記録媒体の現像剤像を形成しない他側面によって像担持体表面を研磨して、その研磨に使用した記録媒体を画像記録に使用することができる。したがって、記録媒体に無駄が生じることがなく、経済的である。

請求項４の発明によれば、ローラ転写方式またはベルト転写方式の画像形成装置において像担持体表面にある程度の押圧力で記録媒体を押し付けて像担持体を研磨するので、コロナ電極を用いるコロナ転写方式のように弱い押圧力しか得られにくいものに比較して、強い研磨効果が得られる。

請求項５の発明によれば、光学センサによって担持体表面の状態を光学的に検出するので、像担持体表面のフェルミングや付着した異物や劣化した表面層の状態を検出して、その表面層を研磨するようにすれば、過剰に研磨することを防止できる。

請求項６の発明によれば、像担持体の幅方向端部表面の状態を検出するように設けられており、トナー飛散、フェルミングが起きるのは像担持体の端部に集中しており、その端部の状態を検出することによって効率良く表面の状態を把握でき、過剰に研磨することが一層なくなる。

請求項７の発明によれば、録媒体に画像を転写および定着する記録媒体の枚数が所定枚数に達したとき、または像担持体が画像を形成および転写する時間が所定の時間に達したときに記録媒体によって像担持体の表面層を研磨するので、枚数カウンターおよび画像形成時間のタイマーを既存のものを使用して研磨することができるので、別途にセンサを設けることなく簡素な構成で安定した画像を維持できる。

請求項８の発明によれば、研磨時速度比制御手段が、像担持体の研磨時に間欠的に記録媒体を搬送するように搬送速度制御手段を制御するので、駆動モータの駆動力を搬送部にクラッチによってオン・オフ制御して伝達する制御を行えば良いため、簡素な構成で搬送速度制御手段ひいては画像形成装置を構成することができる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

図１〜図４は発明を実施する形態の一例の画像形成装置であって、図中、同一の符号を付した部分は同一物を表わす。図１は、画像形成装置の全体の概略構成を示す説明図、図２は、感光体ドラム（像担持体）４８ａ、転写器（転写部）４８ｄおよびレジストローラ３３ａの概略的に示す説明図、図３は、画像形成装置の要部の電気制御系を示す制御ブロック図、図４に、実施形態に係る感光体ドラム４８ａの研磨処理のフローチャートをそれぞれ示すものである。

実施形態に係る画像形成装置は、図１、２に示すように、トナー（現像剤）によって表面層にトナー像（現像剤像）が形成される感光体ドラム（像担持体）４８ａと、感光体ドラム４８ａの表面層に記録用紙（シート状の記録媒体）を接触状態で搬送する搬送部３３と、該記録用紙にそのトナー像を転写する転写器（転写部）４８ｄと、その転写後、トナー像を記録用紙に定着させる定着器（定着部）４９とを有し、前記感光体ドラム４８ａの表面層を研磨しその表面層の劣化した部分を除去するものである。

詳しくは、この画像形成装置は、デジタル複写機３０であり、該デジタル複写機３０本体は大きく分けてスキャナ部３１と、レーザープリンター部（レーザー記録部）３２から構成されている。

スキャナ部３１は透明ガラスからなる固定原稿を載置する原稿載置台３５と、自動的に原稿を送り・読取のため透明ガラスからなる固定原稿を上記の原稿載置台３５上へ自動的に原稿を供給・搬送するための両面対応自動原稿送り装置（ＲＡＤＦ）３６と、原稿載置台３５上に載置された原稿の画像を走査して読み取るための原稿画像読み取りユニット、すなわちスキャナユニット４０から構成されている。

このスキャナ部３１にて読み取られた原稿画像は、画像データとして後述する画像データ入力部へと送られ、画像データに対して所定の画像処理が施される。

上記ＲＡＤＦ３６には、上部に備えられた原稿トレイ上に複数枚の原稿を一度にセットしておき、セットされた原稿を１枚ずつ自動的にスキャナユニットの原稿載置台上へ給送する装置である。またＲＡＤＦ３６は、オペレーターの選択に応じて原稿の片面または両面をスキャナユニットに読み取らせるように、片面原稿のための搬送経路、両面原稿のための搬送経路、搬送経路切り換え手段、各部を通過する原稿の状態を把握し管理するセンサー群、および制御部などから構成されている。このＲＡＤＦ３６については、従来から多くの出願、商品化がなされているので、これ以上の説明は省略する。

原稿載置台３５上の原稿の画像を読み取るためのスキャナ部３１を構成するスキャナユニット４０は、原稿面上を露光するランプリフレクターアセンブリ４１と、原稿からの反射光像を光電変換素子（ＣＣＤ）に導くための原稿からの反射光を反射する第１の反射ミラー４２ａを搭載してなる第１の走査ユニット４０ａ、第１の反射ミラー４２ａからの反射光像を光電変換素子（ＣＣＤ）に導くための第２、第３の反射ミラー４２ｂ、４２ｃを搭載してなる第２の走査ユニット４０ｂ、原稿からの反射光像を上述した各反射ミラーを介して電気的画像信号に変換する素子（ＣＣＤ）上に結像させるための光学レンズ４３、および原稿からの反射光像を電気的画像信号に変換する上述したＣＣＤ素子４４から主に構成される。

スキャナ部３１は、上記ＲＡＤＦ３６とスキャナユニット４０の関連した動作により、原稿載置台３５上に読み取るべき原稿を順次載置させながら、原稿載置台３５の下面に沿ってスキャナユニット４０を移動させて原稿画像を読み取るように構成されている。

特に第１の走査ユニット４０ａは、原稿載置台に沿って左から右へと一定速度Ｖで走行され、また第２の走査ユニット４０ｂは、その速度Ｖに対してＶ／２の速度で同一方向に平行に走査制御される。これにより、原稿載置台３５上に載置された原稿の画像を１ライン毎に順次ＣＣＤ素子４４へと結像させて画像を読み取ることとなる。

原稿画像をスキャナユニット４０にて読み取ることにより得られた画像データは、画像処理部４７へ送られ、各種処理が施された後、画像処理部４７のメモリーに一旦記憶され、出力指示に応じてメモリー内の画像を読み出してレーザープリンター部３２に転送して記録用紙上に画像を形成させる。画像処理部４７の構成は周知のものを種々に用いることができるので、その説明は省略する。

このレーザープリンター部３２は画像を形成させるための記録材である用紙の搬送系５０、レーザー書き込みユニット４６、および画像を形成するための電子写真プロセス部４８を備えている。

レーザー書き込みユニット４６は、上述したスキャナユニット４０にて読み取った後のメモリーから読み出した画像データ、または外部の装置から転送されてきた画像データに応じてレーザー光を出射する半導体レーザー光源、レーザー光を等角速度偏向するポリゴンミラー、等角速度で偏向されたレーザー光が電子写真プロセス部４８を構成する感光体ドラム４８ａ上で等角速度に偏向されるように補正するｆ−θレンズなどを有している。

上記電子写真プロセス部４８は、周知の感光体ドラム（像担持体に相当）４８ａの周囲に帯電器４８ｂ、現像器４８ｃ、転写器４８ｄ、クリーニング器４８ｅ、および除電器（帯電器に併設）を主に備えている。

一方、用紙の搬送系５０は、図２の（ａ）に示すように、上述した画像形成を行う電子写真プロセス部４８の特に転写器４８ｄが配置された転写位置へと用紙を搬送するレジストローラ（「ＰＳローラ」とも称する）３３ａを有する搬送部３３、該搬送部３３へと用紙を送り込むためのカセット給紙装置５１、転写後の用紙に形成された画像、特にトナー像を定着するための定着器４９、定着後の用紙の裏面に再度画像を形成するために用紙を再供給するための再供給経路５５とを備えている。

なお、図１において、符号、５２、５３は寸法等が異なる他の種類の用紙を収納しかつ前記搬送部３３送りこむためのそれぞれのカセット給紙装置、５４は搬送部３３へと手差しで用紙を送り込むための手差し給紙装置である。これら複数のカセット給紙装置５１〜５３によって多段給紙ユニットを構成している。

また、定着器４９の下流側には、画像が記録された用紙を受け取り、この用紙に対して所定の処理を施す後処理装置が配置されている。

レーザー書き込みユニット４６及び電子写真プロセス部４８において、画像メモリーから読み出された画像データは、レーザー書き込みユニット４６によってレーザー光線を走査させることにより感光体ドラム４８ａの表面上に静電潜像として形成され、トナーにより可視像化されたトナー像は多段給紙ユニットのいずれかの給紙部から搬送された用紙の面上に静電転写され定着される。

このようにして画像が形成された用紙は定着器４９から排紙駆動ローラ５７を経由して排紙トレイ部３４（用紙を捌くための上段・下段のトレイ３４１・３４２）上へと搬送される。

次に、実施形態に係る画像形成装置の制御構成を説明する。

図３はこの実施形態に係る画像形成装置の電気的な制御ブロック図を示す。また、図４は、実施形態に係る画像形成装置の制御フローチャートを示す。

図３に示すように、実施形態に係る画像形成装置は、画像の読み取り処理、画像処理、画像形成処理、転写送り速度処理および記録用紙Ｐの搬送速度処理をＲＯＭ（Read−Only Memory）６０に予め記憶されたプログラムにしたがって制御部の中央処理ユニット（ＣＰＵ）６２がＲＡＭ（Random−access Memory）６４等の一時的記憶手段を用いて処理を実行する。このＲＯＭやＲＡＭに代えてＨＤＤ（ハードディスクドライブ）等の記憶手段を用いることができる。

本発明に係る画像形成装置のプログラムは、現像剤によって表面層に現像剤像が形成される像担持体と、像担持体の表面層にシート状の記録媒体を接触状態で搬送して、該記録用紙にその現像剤像を転写する転写部と、その転写後、現像剤像を記録媒体に定着させる定着部とを有し、前記像担持体の表面層を研磨しその表面層の劣化した部分を除去する画像形成装置のプログラムにおいて、像担持体の表面層の送り速度Ｖ１を制御する送り速度制御機能と、像担持体に接触している記録媒体の搬送速度Ｖ２を制御する搬送速度制御機能と、前記送り速度Ｖ１および搬送速度Ｖ２同士の速度比Ｈを、現像剤像を記録媒体に転写する転写時の速度比Ｈ０に制御する転写時速度比制御機能と、前記送り速度Ｖ１および搬送速度Ｖ２同士の速度比Ｈを、転写時の速度比Ｈ０とは異なる速度比Ｈ１に制御して、記録媒体によって像担持体の表面層を研磨する研磨時速度比制御機能とを実現するものである。

上記の各機能は、画像形成装置の、主に、制御部のＣＰＵ６２がＲＯＭ６０に記憶されたプログラムにしたがって、搬送部３３、電子写真プロセス部４８および定着器４９を制御することによって達成する。ＣＰＵ６２との信号の入力・出力はそれぞれインターフェースを介して行うようになっている。

画像形成装置において、像担持体、搬送部、転写部、および定着部は、実施形態では上述のようにそれぞれ電子写真プロセス部４８の感光体ドラム４８ａ，搬送部３３のレジストローラ３３ａ、電子写真プロセス部４８の転写ローラ方式の転写器４８ｄ、および定着器４９および排紙駆動ローラ５７であって周知の電子写真方式によって記録媒体である記録用紙Ｐに画像形成を行うものである。

画像形成する記録用紙Ｐのサイズ（寸法）、記録用紙Ｐの両面印字または片面印字の設定は、運転条件設定部６６によって、設定するようになっている。

実施形態においては、像担持体の表面層の送り速度Ｖ１を制御する送り速度制御手段６８と、像担持体に接触している記録媒体の搬送速度Ｖ２を制御する搬送速度制御手段７０と、前記送り速度Ｖ１および搬送速度Ｖ２同士の速度比Ｈを、現像剤像を記録媒体に転写する転写時の速度比Ｈ０に制御する転写時速度比制御手段７２と、前記送り速度Ｖ１および搬送速度Ｖ２同士の速度比Ｈを、転写時の速度比Ｈ０とは異なる速度比Ｈ１に制御して、記録媒体によって像担持体の表面層を研磨する研磨時速度比制御手段７４は、ＲＯＭ６０に記憶されたプログラムに予め設定された条件、手順に応じた速度・速度比に制御部であるＣＰＵ６２の指令によって制御する。

したがって、感光体ドラム等の像担持体の劣化した表面層を記録媒体によって積極的に摺り削り除去することにより、像担持体の表面層の付着した異物および劣化した表面層を、研磨シートを用いることなく、かつ、偏磨耗や磨耗しすぎることなく研磨できるようにして、像担持体の性能を簡単な構成で容易に回復できる。

実施形態では、図２（ｂ）に示すように、搬送部３３の対向するレジストローラ３３ａおよび感光体ドラム４８ａの駆動軸と、駆動モータ７６との間に各クラッチ７８ａと７８ｂが設けられている。このクラッチ７８ａのオン・オフ（接続・離脱）によって感光体ドラム４８ａの駆動状態・非駆動状態になることにより、送り速度制御手段６８は、感光体ドラム４８ａの表面層の送り速度Ｖ１を制御するようになっている。図２（ｂ）において、符号８２は感光体ドラム４８ａおよびレジストローラを回動自在に支持するフレーム（サイドフレーム）である。

また、クラッチ７８ｂのオン・オフ（接続・離脱）によってレジストローラ３３ａの駆動状態・非駆動状態になることにより、感光体ドラム４８ａに接触している記録用紙Ｐの搬送速度Ｖ２を制御するようになっている。

転写時速度比制御手段７２は、実施形態では、感光体ドラム４８ａの表面の送り速度（つまり感光体ドラム４８ａ周速）Ｖ１と搬送部３３レジストローラ３３ａの搬送速度Ｖ２同士の速度比Ｈを、トナー像を記録用紙Ｐに転写する転写時の速度比Ｈ０に制御する。具体的な速度比Ｈ０（＝Ｖ１／Ｖ２）は、０．９８〜１．０２（９８％〜１０２％）である。

研磨時速度比制御手段７４は、前記送り速度Ｖ１および搬送速度Ｖ２同士の速度比Ｈを、転写時の速度比Ｈ０とは異なる速度比Ｈ１に制御して、記録媒体によって像担持体の表面層を研磨する。実施形態では、この速度比Ｈ１は、１．３〜２．０（１３０％〜２００％）である。また、レジストローラ３３ａを停止させて感光体ドラム４８ａを通常転写時またはその他の一定の送り速度で回転させて感光体ドラム４８ａを記録用紙Ｐに対して完全に滑らせてもよい。

研磨時速度比制御手段７４は、像担持体の研磨時に間欠的に記録媒体を搬送するように搬送速度制御手段７０を制御するものであることが好適である。

研磨時速度比制御手段が、像担持体の研磨時に間欠的に記録媒体を搬送するように搬送速度制御手段を制御すれば、駆動モータの駆動力を搬送部にクラッチによってオン・オフ制御して伝達する制御を行えば良いため、簡素な構成で搬送速度制御手段ひいては画像形成装置を構成することができる。

実施形態では、前記クラッチ７８ｂを間欠的にオン・オフ制御することによってレジストローラの回転速度をデューティ比で制御し、前記送り速度Ｖ１および搬送速度Ｖ２同士の速度比Ｈ１を、１．３〜２．０（１３０％〜２００％）とすることが好適である。

ここで、研磨時速度比制御手段７４が、転写部において送られる記録媒体の幅が最大幅であるときに、記録媒体によって像担持体の表面層を研磨する研磨時の速度比Ｈ１に制御する。実施形態では、画像形成装置がＡ４サイズの記録用紙Ｐを画像形成するものであれば、図２（ｂ）に示すように、研磨時速度比制御手段７４は、転写器４８ｄにおいて送られる記録媒体の幅が最大幅Ｗ２でつまりＡ４サイズ紙（横２１０ｍｍ＊縦２９７ｍｍ）の横方向送り（感光体ドラム４８ａへの接触幅２９７ｍｍ）であるときに、記録媒体によって像担持体の表面層を研磨する研磨時の速度比Ｈ１に制御する。

つまり、小さいサイズの幅Ｗ１の記録媒体例えばＡ４サイズ紙縦方向送り（感光体ドラム４８ａへの接触幅２１０ｍｍ）で表面層を研磨したときには、感光体ドラム４８ａの両端に接触しない部分が残り感光体ドラム４８ａの幅方向中央部分がより減って偏磨耗するが、上記のように搬送される記録用紙Ｐの幅が最大であるときに研磨することによって、偏磨耗することがなく感光体ドラム４８ａ全体が均一に研磨できる。

また、画像形成装置は、記録媒体の一側面および両面に対する転写機能と定着機能を有しており、研磨時速度比制御手段が、記録媒体が一側面に対する転写および定着するものであるときに、その記録媒体の他側面と像担持体表面層を接触させてその表面層を研磨する。

実施形態では、片面印刷モードと両面印刷モードを運転条件設定部６６によって設定でき、その設定にしたがって、スキャナ部３１およびレーザープリンター部３２をＣＰＵ６０の指令によって制御できるようになっている。

そして、研磨時速度比制御手段７４が、記録用紙Ｐの片面印刷モード（記録媒体が一側面に対する転写および定着するもの）であるときに、その記録用紙Ｐの印刷しない裏面（他側面）と感光体ドラム４８ａ表面層を接触させてその表面層を研磨するので、記録用紙Ｐの像を形成しない裏面によって感光体ドラム４８ａ表面を研磨して、研磨に使用する記録用紙Ｐを無駄にすることがなく、経済的である。

また、転写部が、実施形態では、転写ローラ方式の転写器４８ｄであるが、その他ベルトによって記録媒体に対して像担持体の反対側から当接するベルト転写方式であっても良い。

したがって、ローラ転写方式またはベルト転写方式の画像形成装置において像担持体表面にある程度の押圧力で記録媒体を押し付けて像担持体を研磨するので、コロナ電極を用いるコロナ転写方式のように弱い押圧力しか得られにくいものに比較して、強い研磨効果が得られる。

像担持体表面の状態を光学的に検出する光学センサを設けることができる。実施形態では、図２(ｂ)に示すように、感光体ドラム４８ａに隣接してその表面状態を光学的に検出する光学センサ８０が設けられる。表面状態の検出は、画像処理の周知の手法を用いて、検出画像を正常な画像と対比して異なる程度によって以上の有無を検出することができる。

光学センサによって担持体表面の状態を光学的に検出するので、像担持体表面のフェルミングや付着した異物や劣化した表面層の状態を検出して、その表面層を研磨するようにすれば、過剰に研磨することを防止できる。

また、光学センサは、像担持体の幅方向端部表面の状態を検出するように設けられていることが好ましい。実施形態では、図２（ｂ）に示すように、光学センサ８０の視野８０ａに感光体ドラム４８ａの軸方向両端部を入れる。

像担持体の幅方向端部表面の状態を検出するように設けられており、トナー飛散、フェルミングが起きるのは像担持体の端部に集中しており、その端部の状態を検出することによって効率良く表面の状態を把握でき、過剰に研磨することが一層なくなる。

また、研磨時速度比制御手段７４が、記録媒体に画像を転写および定着する記録媒体の枚数が所定枚数に達したとき、または像担持体が画像を形成および転写する時間が所定の時間に達したときに記録媒体によって像担持体の表面層を研磨する。

枚数カウンターおよび画像形成時間のタイマーに既存のものを使用して研磨することができるので、別途にセンサを設けることなく簡素な構成で安定した画像を維持できる。実施形態では、枚数カウンターおよび画像形成時間のタイマーはＣＰＵ６２がレジストローラ３３ａの送り回数、感光体ドラム４８ａの運転時間をカウントすることによって検出することができる。

図４に、実施形態に係る感光体ドラム４８ａの研磨処理のフローチャートを示す。このフローチャートおよび以下の記載では各「ステップ〜」は「Ｓ〜」と略記する。

まず、片面印刷モードか否かを判定する（Ｓ１）。この判定は、運転条件設定部６６によって片面印字、モードが設定されたか否かに基づく。

片面印刷モードであれば（Ｓ１：Ｙｅｓ）、感光体ドラム４８ａを研磨すべき条件が満たされた否かを判定する（Ｓ２）。研磨すべき条件は、図２（ｂ）に示すように、感光体ドラム４８ａ端部を視野８０ａに入れるように設けた光学センサ８０の検出画像によって、許容値以上に感光体ドラム４８ａ表面が劣化したことを検出したことである。その他、上記した枚数カウンターまたは画像形成時間タイマーを併せてまたは代えて条件とすることができる。

研磨すべき条件が満たされたならば（Ｓ２：Ｙ）、記録用記録用紙Ｐの裏面によって感光体ドラム４８ａの表面（周面）を研磨する（Ｓ３）。このとき、感光体ドラム４８ａの周速（送り速度）Ｖ１および記録用紙Ｐの搬送速度Ｖ２同士の速度比Ｈを、転写時の速度比Ｈ０よりも大きな（異なる）速度比Ｈ１（＞Ｈ０）に制御する。これによって、記録用紙Ｐにより感光体ドラム４８ａの表面層を研磨する。研磨後はＳ１に戻る。

一方、研磨すべき条件が整わないときは、通常印字モードによって記録用紙Ｐの印字面に転写を行う（Ｓ４）。この場合、前記送り速度Ｖ１および搬送速度Ｖ２同士の速度比Ｈを、通常のトナー像を記録用紙Ｐに転写する転写時の速度比Ｈ０に制御する。印字後はＳ１に戻る。

尚、本発明の画像形成装置は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。像担持体は、感光体ドラムとするのが適切であるが、感光体ドラムに接触してトナー像が転写される中間転写体も同様に像担持体として本発明を適用することが好適である。

本発明に係る画像形成装置の実施形態の全体概略構成を示す説明図である。 （ａ）、（ｂ）は、感光体ドラム、転写器およびレジストローラを概略的に示す感光体ドラム軸方向視、側面視の説明図である。 図１の画像形成装置の要部の電気制御系を示す制御ブロック図である。 実施形態に係る感光体ドラム４８ａの研磨処理を示すフローチャートである。

符号の説明

３０ デジタル複写機
３１ スキャナ部
３２ レーザープリンター部
３３ａ レジストローラ
３３ 搬送部
３４ 排紙トレイ部
４０ スキャナユニット
４４ ＣＣＤ素子
４６ レーザー書き込みユニット
４７ 画像処理部
４８ 電子写真プロセス部
４８ａ 感光体ドラム（像担持体）
４８ｂ 帯電器
４８ｃ 現像器
４８ｄ 転写器（転写部）
４８ｅ クリーニング器
４９ 定着器（定着部）
５０ 搬送系（搬送部）
５１〜５３ カセット給紙装置
６０ ＲＯＭ
６２ ＣＰＵ(制御部）
６４ ＲＡＭ
６６ 運転条件設定部
６８ 速度制御手段
７０ 搬送速度制御手段
７２ 転写時速度比制御手段
７４ 研磨時速度比制御手段
７６ 駆動モータ
７８ａ 感光体ドラム駆動用のクラッチ
７８ｂ レジストローラ駆動用のクラッチ
８０ 光学センサ
８０ａ 光学センサの視野
Ｈ０ 転写時の速度比
Ｈ１ 研磨時の速度比
Ｐ 記録用紙（記録媒体）
Ｖ２ 記録用紙の搬送速度
Ｖ１ 感光体ドラム表面層の送り速度
Ｖ１／Ｖ２ 速度比

Claims (8)

1. 現像剤によって表面層に現像剤像が形成される像担持体と、シート状の記録媒体を像担持体の表面層に接触状態で搬送する搬送部と、該記録媒体にその現像剤像を転写する転写部と、その転写後、現像剤像を記録媒体に定着させる定着部とを有し、前記像担持体の表面層を研磨する画像形成装置において、
   像担持体の表面層の送り速度Ｖ１を制御する送り速度制御手段と、
   像担持体に接触している記録媒体の搬送速度Ｖ２を制御する搬送速度制御手段と、
   前記送り速度Ｖ１および搬送速度Ｖ２同士の速度比Ｈを、現像剤像を記録媒体に転写する転写時の速度比Ｈ０に制御する転写時速度比制御手段と、
   前記送り速度Ｖ１および搬送速度Ｖ２同士の速度比Ｈを、転写時の速度比Ｈ０とは異なる速度比Ｈ１に制御して、記録媒体によって像担持体の表面層を研磨する研磨時速度比制御手段とを備えていることを特徴とする画像形成装置。
2. 研磨時速度比制御手段は、転写部において搬送される記録媒体の幅が最大幅であるときに、記録媒体によって像担持体の表面層を研磨する研磨時の速度比Ｈ１に制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 画像形成装置は、記録媒体の一側面および両面に対する転写機能と定着機能を有しており、
   記録媒体の一側面に対する転写および定着をするときに、研磨時速度比制御手段は、その記録媒体の他側面と像担持体表面層を接触させてその表面層を研磨することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 転写部は、ローラまたはベルトによって記録媒体に対して像担持体の反対側から当接するローラ転写方式またはベルト転写方式であることを特徴とする請求項１から３のうちの１項に記載の画像形成装置。
5. 像担持体表面の状態を光学的に検出する光学センサを設けていることを特徴とする請求項１から４のうちの１項に記載の画像形成装置。
6. 光学センサは、像担持体の幅方向端部表面の状態を検出するように設けられていることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 研磨時速度比制御手段は、記録媒体に画像を転写および定着する記録媒体の枚数が所定枚数に達したとき、または像担持体が画像を形成および転写する時間が所定の時間に達したときに記録媒体によって像担持体の表面層を研磨することを特徴とする請求項１から４のうちの１項に記載の画像形成装置。
8. 研磨時速度比制御手段は、像担持体の研磨時に間欠的に記録媒体を搬送するように搬送速度制御手段を制御することを特徴とする請求項１から７のうちの１項に記載の画像形成装置。
   
   

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