JP5211028B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、複写機、レーザプリンタ、ファクシミリ等の、電子写真式の画像形成装置に関し、特に、感光体ドラムの表面を接触状態で帯電させる帯電部材を備えた画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a laser printer, and a facsimile, and more particularly to an image forming apparatus including a charging member that charges the surface of a photosensitive drum in a contact state.
電子写真プロセスを用いた画像形成装置において、感光体ドラムの表面を均一に帯電させる好適な手段としては、コロナ放電器を備えたコロナ帯電方式と、帯電ローラに代表される導電性の帯電部材を備えた接触帯電方式とがある。コロナ放電器はオゾン等のコロナ生成物が多く発生するので、オゾンにより空気中の成分が分解され、NOxやSOx等のイオン生成物が生成される。そのため、近年ではコロナ帯電方式に代えて接触帯電方式が採用される傾向が認められる。この接触帯電方式は、特にDC電圧若しくはDC電圧にAC電圧を重畳した電圧を印加することによりオゾン、NOx、SOx等の発生を抑制可能である。 In an image forming apparatus using an electrophotographic process, suitable means for uniformly charging the surface of the photosensitive drum include a corona charging method including a corona discharger and a conductive charging member typified by a charging roller. There is a contact charging system. Since many corona products such as ozone are generated in the corona discharger, components in the air are decomposed by ozone, and ion products such as NOx and SOx are generated. For this reason, in recent years, it has been recognized that the contact charging method is adopted instead of the corona charging method. This contact charging method can suppress generation of ozone, NOx, SOx, and the like by applying a DC voltage or a voltage obtained by superimposing an AC voltage on a DC voltage.
ところで、接触帯電方式に用いられる帯電部材の一つに、シャフトの周囲に導電性ゴム等のローラ体を形成して成る帯電ローラがある。この帯電ローラを感光体表面に確実に接触させるために、通常、帯電ローラのシャフト両端には感光体方向への荷重が加えられている。このため、駆動停止時に帯電ローラと感光体とのニップ部が密着してしまい、再駆動時に密着部に負荷が掛かることになる。 Incidentally, as one of charging members used in the contact charging method, there is a charging roller formed by forming a roller body such as conductive rubber around a shaft. In order to ensure that the charging roller is in contact with the surface of the photoreceptor, a load in the direction of the photoreceptor is usually applied to both ends of the charging roller shaft. For this reason, the nip portion between the charging roller and the photosensitive member comes into close contact when driving is stopped, and a load is applied to the close contact portion during re-driving.
この再駆動時の負荷は、加重位置であるシャフト両端に近いニップ部の両端部において最大となる。また、一般的にローラ端部の物理的強度は中央部に比べて低いため、ゴム性のローラ体端部に負荷が繰り返し加えられると端部の破損が発生する。特に、高速機においては駆動時の負荷が大きいため、ローラ体端部の破損が頻発する。 The load at the time of re-driving is maximized at both ends of the nip portion near both ends of the shaft, which is the load position. Further, since the physical strength of the roller end is generally lower than that of the center portion, the end portion is damaged when a load is repeatedly applied to the end portion of the rubber roller. In particular, in a high-speed machine, the load at the time of driving is large, so that the end of the roller body frequently breaks.
そこで、画像形成装置の駆動停止中における感光体と帯電ローラとの密着を防止する方法が種々提案されており、例えば特許文献1には、装置を長時間使用しないときは感光体と帯電ローラとの間にシート部材を介在させることにより、帯電ローラのゴム部分から染み出した可塑剤等が感光体に付着しないようにする技術が開示されている。 Therefore, various methods for preventing the adhesion between the photosensitive member and the charging roller while the driving of the image forming apparatus is stopped have been proposed. For example, Patent Document 1 discloses that the photosensitive member and the charging roller are not used when the apparatus is not used for a long time. There is disclosed a technique for preventing a plasticizer or the like exuded from a rubber portion of a charging roller from adhering to a photosensitive member by interposing a sheet member therebetween.
また、特許文献2には、非画像形成時に感光体と接触部材(帯電ローラ)との接触位置に現像剤層(トナー層)を介在させて感光体の回転を停止することにより、接触部材からのブリード物による感光体表面の汚染を防止する技術が開示されている。 Further, Patent Document 2 discloses that a contact member between a photosensitive member and a contact member (charging roller) at the time of non-image formation is provided with a developer layer (toner layer) to stop rotation of the photosensitive member. A technique for preventing the surface of a photoreceptor from being contaminated by a bleed product is disclosed.
しかしながら、特許文献1の方法では、追加部材としてシート部材とその駆動装置等が必要となり、装置の大型化やコストアップを招くこととなる。また、特許文献2の方法では、帯電ローラからの可塑剤等のブリードを防止することを目的としているため、トナー層を感光体と帯電ローラとのニップ部全域に介在させる必要があり、帯電ローラの汚染による感光体表面の帯電むらが発生して出力画像へ影響を及ぼすおそれがあった。また、印字以外でのトナー消費量が増加するという問題点もあった。 However, in the method of Patent Document 1, a sheet member and its driving device are required as additional members, which leads to an increase in size and cost of the device. Further, since the method of Patent Document 2 aims to prevent bleeding of plasticizer or the like from the charging roller, it is necessary to interpose the toner layer over the entire nip portion between the photosensitive member and the charging roller. There is a possibility that uneven charging on the surface of the photosensitive member due to contamination of the photosensitive member may affect the output image. In addition, there is a problem that toner consumption other than printing increases.
本発明は、上記問題点に鑑み、装置の駆動開始時に帯電部材の端部へ加わる負荷を簡易且つ低コストな方法で軽減して帯電部材の端部の破損を抑制可能な画像形成装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention provides an image forming apparatus capable of reducing the load applied to the end of the charging member at the start of driving of the apparatus by a simple and low-cost method and suppressing damage to the end of the charging member. The purpose is to do.
上記目的を達成するために本発明は、表面に感光層が形成された像担持体と、該像担持体の表面に接触した状態で帯電バイアスを印加することで前記像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、前記像担持体の表面に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像装置と、を含む画像形成部と、前記帯電部材により一様に帯電された前記像担持体の表面に静電潜像を書き込む露光装置と、該露光装置と前記画像形成部とを含む装置各部の動作を制御する制御手段と、を備えた画像形成装置において、前記制御手段は、画像出力終了後に前記像担持体表面の長手方向両端部近傍にそれぞれトナー付着領域を形成するとともに、トナー付着領域が前記像担持体と前記帯電部材の両端部との接触位置で停止するように前記像担持体の回転を停止させることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention charges an image carrier having a photosensitive layer formed on the surface, and charging the surface of the image carrier by applying a charging bias in contact with the surface of the image carrier. An image forming unit including a charging member to be developed, a developing device that develops an electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier into a toner image, and the image carrier uniformly charged by the charging member An image forming apparatus comprising: an exposure apparatus that writes an electrostatic latent image on the surface of the image forming apparatus; and a control unit that controls the operation of each unit including the exposure apparatus and the image forming unit. After completion, the toner carrying regions are formed in the vicinity of both ends in the longitudinal direction of the surface of the image carrier, and the toner carrying regions are stopped at the contact positions between the image carrier and both ends of the charging member. Stop spinning It is characterized by a door.
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記制御手段は、画像出力終了後に前記像担持体を継続して順回転させることにより、前記画像形成部において前記像担持体上に前記トナー付着領域を形成するとともに、前記トナー付着領域の形成後に前記像担持体を逆回転させて前記トナー付着領域を前記像担持体と前記帯電部材の両端部との接触位置で停止させることを特徴としている。 According to the present invention, in the image forming apparatus having the above-described configuration, the control unit continuously rotates the image carrier after the image output is completed, so that the toner adheres on the image carrier in the image forming unit. Forming an area and rotating the image carrier reversely after forming the toner adhesion area to stop the toner adhesion area at a contact position between the image carrier and both ends of the charging member. .
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記トナー付着領域は、前記像担持体の画像形成領域外において前記帯電部材の両端部と接触することを特徴としている。 According to the present invention, in the image forming apparatus configured as described above, the toner adhesion region is in contact with both ends of the charging member outside the image forming region of the image carrier.
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記像担持体の周方向における前記トナー付着領域の幅は、前記像担持体と前記帯電部材の両端部との接触領域の幅と略等しいことを特徴としている。 According to the present invention, in the image forming apparatus configured as described above, the width of the toner adhesion region in the circumferential direction of the image carrier is substantially equal to the width of the contact region between the image carrier and both ends of the charging member. It is characterized by.
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記帯電部材が、金属製のシャフトの外周面に導電性ゴムでローラ体が形成された帯電ローラであることを特徴としている。 According to the present invention, in the image forming apparatus configured as described above, the charging member is a charging roller in which a roller body is formed of a conductive rubber on an outer peripheral surface of a metal shaft.
本発明の第1の構成によれば、画像形成処理が停止した時は、常に像担持体と帯電部材の両端部との接触位置のみにトナー層が介在することとなり、像担持体を再度駆動させる場合に像担持体と帯電部材との摩擦により帯電部材の端部に掛かる負荷を和らげ、帯電部材の端部の破損を抑制することができる。また、印字以外での無駄なトナーの消費を極力抑制することができる。 According to the first configuration of the present invention, when the image forming process is stopped, the toner layer is always present only at the contact position between the image carrier and both ends of the charging member, and the image carrier is driven again. In this case, the load applied to the end of the charging member due to the friction between the image carrier and the charging member can be reduced, and damage to the end of the charging member can be suppressed. Further, wasteful toner consumption other than printing can be suppressed as much as possible.
また、本発明の第2の構成によれば、上記第1の構成の画像形成装置において、画像出力終了後に像担持体を継続して順回転させることにより、画像形成部において像担持体上にトナー付着領域を形成するとともに、トナー付着領域の形成後に像担持体を逆回転させてトナー付着領域を像担持体と帯電部材の両端部との接触位置で停止させることにより、クリーニング部材や転写部材等を像担持体表面から離間させることなく、像担持体と帯電部材との接触位置にトナー付着領域を迅速に移動させることができる。 Further, according to the second configuration of the present invention, in the image forming apparatus having the first configuration, the image carrier is continuously rotated after the image output is completed, so that the image forming unit can be placed on the image carrier. A cleaning member or a transfer member is formed by forming a toner adhesion region and rotating the image carrier reversely after forming the toner adhesion region to stop the toner adhesion region at the contact position between the image carrier and both ends of the charging member. The toner adhesion region can be quickly moved to the contact position between the image carrier and the charging member without separating the toner from the surface of the image carrier.
また、本発明の第3の構成によれば、上記第1又は第2の構成の画像形成装置において、トナー付着領域は、像担持体の画像形成領域外において帯電部材の両端部と接触することにより、帯電部材へのトナー付着による出力画像への影響を排除することができる。 According to the third configuration of the present invention, in the image forming apparatus having the first or second configuration, the toner adhesion region is in contact with both ends of the charging member outside the image forming region of the image carrier. Thus, it is possible to eliminate the influence on the output image due to the toner adhering to the charging member.
また、本発明の第4の構成によれば、上記第1乃至第3のいずれかの構成の画像形成装置において、像担持体の周方向におけるトナー付着領域の幅を、像担持体と帯電部材の両端部との接触領域の幅と略等しくすることにより、トナー消費量を帯電部材の端部の破損を防止するために必要最小限とすることができる。 According to the fourth configuration of the present invention, in the image forming apparatus having any one of the first to third configurations, the width of the toner adhering region in the circumferential direction of the image carrier is set to the image carrier and the charging member. By making the width of the contact area with both ends of the toner substantially equal, the toner consumption can be minimized to prevent the end of the charging member from being damaged.
また、本発明の第5の構成によれば、上記第1乃至第4のいずれかの構成の画像形成装置において、帯電部材として、特に像担持体表面に密着し易い導電性ゴム製のローラ体を有する帯電ローラを用いることにより、駆動開始時に掛かる負荷が大きく剛性も低いローラ体の端部の破損を効果的に防止することができる。 According to the fifth configuration of the present invention, in the image forming apparatus having any one of the first to fourth configurations, as a charging member, a roller body made of conductive rubber that is particularly easy to adhere to the surface of the image carrier. By using the charging roller having the above, it is possible to effectively prevent the end of the roller body from being damaged with a large load applied at the start of driving and low rigidity.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明の現像装置が搭載された画像形成装置の概略断面図であり、ここではタンデム方式のカラー画像形成装置について示している。カラープリンタ100本体内には4つの画像形成部Pa、Pb、Pc及びPdが、図1では右側から順に配設されている。これらの画像形成部Pa〜Pdは、異なる4色(シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック)の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程によりシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの画像を順次形成する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an image forming apparatus equipped with the developing device of the present invention. Here, a tandem color image forming apparatus is shown. In the main body of the
この画像形成部Pa〜Pdには、各色の可視像(トナー像)を担持する感光体ドラム1a、1b、1c及び1dが配設されており、さらに駆動手段(図示せず)により図1において時計回りに回転する中間転写ベルト8が各画像形成部Pa〜Pdに隣接して設けられている。これらの感光体ドラム1a〜1d上に形成されたトナー像が、各感光体ドラム1a〜1dに当接しながら移動する中間転写ベルト8上に順次転写されて重畳された後、二次転写ローラ9の作用によって記録媒体の一例としての転写紙P上に転写され、さらに、定着部7において転写紙P上に定着された後、装置本体より排出される。感光体ドラム1a〜1dを図1において反時計回りに回転させながら、各感光体ドラム1a〜1dに対する画像形成プロセスが実行される。
The image forming portions Pa to Pd are provided with
トナー像が転写される転写紙Pは、装置下部の用紙カセット16内に収容されており、給紙ローラ12a及びレジストローラ対12bを介して二次転写ローラ9と後述する中間転写ベルト8の駆動ローラ11との間のニップへと搬送される。中間転写ベルト8には誘電体樹脂製のシートが用いられ、継ぎ目を有しない(シームレス)ベルトが主に用いられる。また、二次転写ローラ9から見て中間転写ベルト8の移動方向の下流側には中間転写ベルト8表面に残存するトナーを除去するためのブレード状のベルトクリーナ19が配置されている。
The transfer paper P onto which the toner image is transferred is accommodated in a
次に、画像形成部Pa〜Pdについて説明する。回転自在に配設された感光体ドラム1a〜1dの周囲及び下方には、感光体ドラム1a〜1dを帯電させる帯電装置2a、2b、2c及び2dと、各感光体ドラム1a〜1dに画像情報を露光する露光装置4と、感光体ドラム1a〜1d上にトナー像を形成する現像装置3a、3b、3c及び3dと、感光体ドラム1a〜1d上に残留した現像剤(トナー)を除去するクリーニング装置5a、5b、5c及び5dが設けられている。
Next, the image forming units Pa to Pd will be described. There are charging
パソコン等の上位装置から画像データが入力されると、先ず、帯電装置2a〜2dによって感光体ドラム1a〜1dの表面を一様に帯電させ、次いで露光装置4によって画像データに応じて光照射し、各感光体ドラム1a〜1d上に画像データに応じた静電潜像を形成する。現像装置3a〜3dには、それぞれシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色のトナーを含む二成分現像剤が所定量充填されている。なお、後述のトナー像の形成によって各現像装置3a〜3d内に充填された二成分現像剤中のトナーの割合が規定値を下回った場合には不図示のトナー補給装置から各現像装置3a〜3dにトナーが補給される。この現像剤中のトナーは、現像装置3a〜3dにより感光体ドラム1a〜1d上に供給され、静電的に付着することにより、露光装置4からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。
When image data is input from a host device such as a personal computer, first, the surfaces of the
そして、一次転写ローラ6a〜6dにより一次転写ローラ6a〜6dと感光体ドラム1a〜1dとの間に所定の転写電圧で電界が付与され、感光体ドラム1a〜1d上のイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックのトナー像が中間転写ベルト8上に一次転写される。これらの4色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。その後、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、感光体ドラム1a〜1dの表面に残留したトナーがクリーニング装置5a〜5dにより除去される。
Then, the
中間転写ベルト8は、上流側の搬送ローラ10と、下流側の駆動ローラ11とに掛け渡されており、駆動モータ(図示せず)による駆動ローラ11の回転に伴い中間転写ベルト8が時計回りに回転を開始すると、転写紙Pがレジストローラ対12bから所定のタイミングで中間転写ベルト8に隣接して設けられた二次転写ローラ9へ搬送され、フルカラー画像が転写される。トナー像が転写された転写紙Pは定着部7へと搬送される。
The
定着部7に搬送された転写紙Pは、定着ローラ対13により加熱及び加圧されてトナー像が転写紙Pの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された転写紙Pは、複数方向に分岐した分岐部14によって搬送方向が振り分けられる。転写紙Pの片面のみに画像を形成する場合は、そのまま排出ローラ対15によって排出トレイ17に排出される。
The transfer paper P conveyed to the fixing
一方、転写紙Pの両面に画像を形成する場合は、定着部7を通過した転写紙Pの一部を一旦排出ローラ対15から装置外部にまで突出させる。その後、転写紙Pは排出ローラ対15を逆回転させることにより分岐部14で用紙搬送路18に振り分けられ、画像面を反転させた状態でレジストローラ対12bに再搬送される。そして、中間転写ベルト8上に形成された次の画像が二次転写ローラ9により転写紙Pの画像が形成されていない面に転写され、定着部7に搬送されてトナー像が定着された後、排出ローラ対15から排出トレイ17に排出される。
On the other hand, when images are formed on both sides of the transfer paper P, a part of the transfer paper P that has passed through the fixing
図2は、図1における画像形成部Pa付近の拡大図である。なお、画像形成部Pb〜Pdについても基本的に同様の構成であるため説明を省略する。感光体ドラム1aの周囲には、ドラム回転方向(図2の反時計回り)に沿って帯電装置2a、現像装置3a、クリーニング装置5a、及び除電ランプ20が配設され、中間転写ベルト8を挟んで一次転写ローラ6aが配置されている。
FIG. 2 is an enlarged view of the vicinity of the image forming portion Pa in FIG. Since the image forming units Pb to Pd have basically the same configuration, description thereof is omitted. Around the
帯電装置2aは、感光体ドラム1aに接触してドラム表面を帯電させる帯電ローラ21と、帯電ローラ21をクリーニングするための帯電クリーニングローラ23とを有している。帯電ローラ21としては、例えば金属製のシャフト21a(図4参照)の外周面にローラ体21b(図4参照)としてエピクロルヒドリンゴム等の導電性ゴム層を形成したものが用いられる。帯電ローラ21はシャフト21aの両端に所定の圧力が加えられることで感光体ドラム1aに圧接されており、感光体ドラム1aの回転に伴い従動回転する。
The charging
現像装置3aは、2本の攪拌搬送スクリュー25と、磁気ローラ27と、現像ローラ29とを有する二成分現像式であり、磁気ローラ27表面に起立する磁気ブラシを用いて現像ローラ29にトナー薄層を形成し、現像ローラ29にトナーと同極性(正)の現像バイアスを印加してドラム表面にトナーを飛翔させる。
The developing
クリーニング装置5aは、摺擦ローラ30、クリーニングブレード31、及び回収スクリュー33を有している。摺擦ローラ30は感光体ドラム1aに所定の圧力で圧接されており、図示しない駆動手段により感光体ドラム1aとの当接面において同一方向に回転駆動されるが、その周速は感光体ドラム1aの周速よりも速く(ここでは1.2倍)制御されている。摺擦ローラ30としては、例えば金属シャフトの周囲にローラ体としてEPDMゴム製でアスカC硬度55°の発泡体層を形成した構造が挙げられる。ローラ体の材質としてはEPDMゴムに限定されず、他の材質のゴムや発泡ゴム体であっても良く、アスカC硬度が10〜90°の範囲のものが好適に使用される。
The
感光体ドラム1a表面の、摺擦ローラ30との当接面よりも回転方向下流側には、クリーニングブレード31が感光体ドラム1aに当接した状態で固定されている。クリーニングブレード31としては、例えばJIS硬度が78°のポリウレタンゴム製のブレードが用いられ、その当接点において感光体接線方向に対し所定の角度で取り付けられている。なお、クリーニングブレード31の材質及び硬度、寸法、感光体ドラム1aへの食い込み量及び圧接力等は、感光体ドラム1aの仕様に応じて適宜設定される。摺擦ローラ30及びクリーニングブレード31によって感光体ドラム1a表面から除去された残留トナーは、回収スクリュー33の回転に伴ってクリーニング装置5aの外部に排出される。
A
クリーニング装置5aと帯電装置2aの間には除電ランプ20が配置されている。除電ランプ20は、感光体ドラム1a表面に光照射することによりドラム表面の残留電荷を除去する。
A neutralizing
次に、本発明の画像形成装置の制御経路について説明する。図3は、本発明の画像形成装置に用いられる制御経路の一例を示すブロック図である。なお、カラープリンタ100を使用する上で装置各部の様々な制御がなされるため、カラープリンタ100全体の制御経路は複雑なものとなる。そこで、ここでは制御経路のうち、本発明の実施に必要となる部分を重点的に説明する。
Next, the control path of the image forming apparatus of the present invention will be described. FIG. 3 is a block diagram showing an example of a control path used in the image forming apparatus of the present invention. In addition, since various controls of each part of the apparatus are performed when the
制御部90は、中央演算処理装置としてのCPU(Central Processing Unit)91、読み出し専用の記憶部であるROM(Read Only Memory)92、読み書き自在の記憶部であるRAM(Random Access Memory)93、一時的に画像データ等を記憶する一時記憶部94、カウンタ95、カラープリンタ100内の各装置に制御信号を送信したり操作部60からの入力信号を受信したりする複数(ここでは2つ)のI/F(インターフェイス)96を少なくとも備えている。また、制御部90は、装置本体内部の任意の場所に配置可能である。
The
ROM92には、カラープリンタ100の制御用プログラムや、制御上の必要な数値等、カラープリンタ100の使用中に変更されることがないようなデータ等が収められている。RAM93には、カラープリンタ100の制御途中で発生した必要なデータや、カラープリンタ100の制御に一時的に必要となるデータ等が記憶される。カウンタ95は、印刷枚数や駆動時間t1、帯電バイアス印加時間t2を積算してカウントする。
The
また、制御部90は、カラープリンタ100における各部分、装置に対し、CPU91からI/F96を通じて制御信号を送信する。また、各部分、装置からその状態を示す信号や入力信号がI/F96を通じてCPU91に送信される。制御部90が制御する各部分、装置としては、例えば、画像形成ユニットPa〜Pd、露光装置4、一次転写ローラ6a〜6d、定着部7、二次転写ローラ9、画像入力部40、バイアス制御回路41、操作部50等が挙げられる。
The
画像入力部40は、カラープリンタ100がパーソナルコンピュータ等から送信される画像データを受信する受信部である。画像入力部40より入力された画像信号はデジタル信号に変換された後、一時記憶部94に送出される。
The
モータ制御回路41は、ドラムモータ42、現像モータ43、クリーニングモータ44、ベルト駆動モータ45、一次転写駆動モータ46と接続され、制御部90からの出力信号により各モータ42〜46の駆動を制御する。
The motor control circuit 41 is connected to the drum motor 42, the developing
これらの各モータ42〜46はモータ制御回路41からの制御信号によって、ドラムモータ42は感光体ドラム1a〜1dを、現像モータ43は現像装置3a〜3d内の攪拌搬送スクリュー25、磁気ローラ27、現像ローラ29を、クリーニングモータ44はクリーニング装置5a〜5d内の摺擦ローラ30を、ベルト駆動モータ45は中間転写ベルト8及び二次転写ローラ9を、一次転写駆動モータ46は一次転写ローラ6a〜6dを、それぞれ所定の線速で駆動する。
Each of these motors 42 to 46 is controlled by a control signal from a motor control circuit 41, the drum motor 42 is for the
バイアス制御回路50は、帯電バイアス電源51、現像バイアス電源52、及び転写バイアス電源53と接続され、制御部90からの出力信号によりこれらの各電源を作動させるものであり、これらの各電源はバイアス制御回路50からの制御信号によって、帯電装置2a〜2d、磁気ローラ27、現像ローラ29、一次転写ローラ6a〜6d、二次転写ローラ9に所定のバイアスを印加する。
The
操作部60には、液晶表示部61、LED62が設けられており、液晶表示部61及びLED62は、カラープリンタ100の状態を示したり、画像形成状況や印刷部数を表示したりするようになっている。カラープリンタ100の各種設定はパーソナルコンピュータのプリンタドライバから行われる。
The
その他、操作部60には、画像形成を中止する際等に使用するストップ/クリアボタン、カラープリンタ100の各種設定をデフォルト状態にする際に使用するリセットボタン等が設けられている。
In addition, the
ところで、図1に示したカラープリンタ100では、装置の駆動停止後、長時間が経過すると、感光体ドラム1a〜1dに導電性ゴムで形成された帯電ローラ21が密着してしまう。そのため、装置が再駆動され感光体ドラム1a〜1dが回転を開始する際に感光体ドラム1a〜1dと帯電ローラ21とのニップ部に負荷が掛かり、強度の弱いローラ端部が破損するおそれがあった。
In the
そこで、本発明においては装置の駆動を停止する場合、感光体ドラム1a〜1d表面の長手方向両端部近傍にそれぞれトナーを付着させた領域(以下、トナー付着領域という)を形成するとともに、トナー付着領域を感光体ドラム1a〜1dと帯電ローラ21の両端部との接触位置で停止させることとした。以下、必要に応じて図1〜図3を参照しながら、画像形成終了後、装置の駆動が停止されるまでの画像形成部(感光体ドラム、帯電ローラ及び現像装置)及び露光装置の駆動手順について説明する。なお、以下の説明では画像形成部Paを例に挙げているが、画像形成部Pb〜Pdについても全く同様であるため説明を省略する。
Therefore, in the present invention, when the driving of the apparatus is stopped, areas where toner is adhered (hereinafter referred to as toner adhesion areas) are formed in the vicinity of both ends in the longitudinal direction of the surfaces of the
図4は、画像形成処理が終了し、感光体ドラム1a上にトナー付着領域Tが形成された直後の画像形成部Paの状態を示す側面図であり、図5は、感光体ドラム1aと帯電ローラ21との関係を図4の右側(現像装置3a側)から見た平面図である。なお、図4では説明の便宜のため、クリーニング装置5a、一次転写ローラ6a、中間転写ベルト8、除電ランプ20の記載を省略している(後述する図6、図8も同様)。また、図5では感光体ドラム1a、帯電ローラ21及び現像ローラ29のみを図示しており、感光体ドラム1a上のトナー付着領域Tの位置がわかるように、現像ローラ29の輪郭のみを破線で示している(後述する図7、図9も同様)。
FIG. 4 is a side view showing the state of the image forming portion Pa immediately after the image forming process is completed and the toner adhesion region T is formed on the
画像形成処理が終了すると、制御部90は装置各部に制御信号を送信し、画像形成終了後も感光体ドラム1aの回転及び帯電装置2aによるドラム表面の帯電を継続する。そして、露光装置4(図1参照)の光照射により所定位置に静電潜像を形成する。一方、現像装置3aの磁気ローラ27及び現像ローラ29への現像バイアスの印加も継続して行う。感光体ドラム1aの回転により静電潜像が現像装置3aを通過するとき現像ローラ29から静電潜像にトナーが付着し、図4及び図5に示すように、感光体ドラム1a表面の長手方向両端部近傍の画像形成領域外にトナー付着領域Tが形成される。感光体ドラム1aの周方向におけるトナー付着領域Tの寸法Lは、感光体ドラム1aと帯電ローラ21の周方向における接触領域の幅と略等しくなるように設定されている。
When the image forming process is completed, the
図6は、図4の状態から所定時間が経過した画像形成部Paの状態を示す側面図であり、図7は、感光体ドラム1aと帯電ローラ21との関係を図6の右側から見た平面図である。図6及び図7に示すように、感光体ドラム1aを通常時とは逆方向(図6の矢印A方向)に回転させることで、トナー付着領域Tを帯電ローラ21方向に移動させる。そして、制御部90はモータ制御回路41に制御信号を送信してドラムモータ42(いずれも図3参照)の駆動を停止させることにより、トナー付着領域Tが帯電ローラ21との接触位置で停止するように感光体ドラム1aの回転を停止する。このとき、同時にバイアス制御回路50(図3参照)にも制御信号が送信され、帯電ローラ21への帯電バイアスの印加、磁気ローラ27及び現像ローラ29への現像バイアスの印加も停止する。
6 is a side view showing a state of the image forming unit Pa after a predetermined time has elapsed from the state of FIG. 4, and FIG. 7 is a view of the relationship between the
なお、感光体ドラム1aは、ドラムモータ42が停止しても直ちに停止せず、慣性により所定距離だけ矢印A方向に回転して停止する。そのため、感光体ドラム1aの慣性による回転量を考慮して、トナー付着領域Tが帯電ローラ21との接触位置で停止するようなタイミングでドラムモータ42を停止する。
Note that the
図8は、図6の状態から更に所定時間が経過し、感光体ドラム1aが帯電ローラ21の両端部との接触位置にトナー付着領域Tを介在させて停止した状態を示す側面図であり、図9は、感光体ドラム1aと帯電ローラ21との関係を図8の右側から見た平面図である。図8及び図9に示すように、画像形成処理が終了し、装置の駆動が停止した時は、常に感光体ドラム1a〜1dと帯電ローラ21の両端部との接触位置にトナー付着領域Tが介在することとなり、感光体ドラム1a〜1dと帯電ローラ21の両端部との離形性が向上する。
FIG. 8 is a side view showing a state in which a predetermined time has elapsed from the state of FIG. 6 and the
従って、装置を再駆動させる場合に帯電ローラ21の両端部に掛かる負荷が軽減され、追加部材を設けたり、トナーの消費量を増大させたりすることなく、帯電ローラ21の両端部の破損を効果的に防止することができる。感光体ドラム1a〜1d表面のトナー付着領域Tは、画像形成処理の再開時にクリーニング装置5a〜5d(図2参照)により回収される。また、帯電ローラ21にトナーが付着した場合は帯電クリーニングローラ23により除去されるが、トナー付着領域Tは感光体ドラム1a〜1dの画像形成領域の外側に形成されるため、帯電ローラ21にトナーが付着したとしても出力画像へ悪影響を及ぼすおそれはない。
Therefore, the load applied to both ends of the charging
なお、図4及び図5のようにトナー付着領域Tを形成した後、感光体ドラム1a〜1dをそのまま順回転(図4の反時計回り)させてトナー付着領域Tを帯電ローラ21まで移動させる方法も考えられるが、この場合はトナー付着領域Tが感光体ドラム1a〜1dに接触する中間転写ベルト8、摺擦ローラ30、クリーニングブレード31等で掻き取られないように、中間転写ベルト8やクリーニング装置5a〜5dを離間させる機構が必要となる。そのため、上述したように、トナー付着領域Tを形成後は感光体ドラム1a〜1dを逆回転させてトナー付着領域Tを帯電ローラ21まで移動させることが好ましい。
4 and 5, after the toner adhesion region T is formed, the
また、図2に示すように感光体ドラム1a〜1dと現像ローラ29とが非接触状態で配置され、現像ローラ29側から感光体ドラム1a〜1d側にトナーを飛翔させて現像するジャンピング現像式の場合、現像ローラ29の両端部よりも若干外側に位置する静電潜像も現像可能である。しかし、帯電ローラ21の両端部に重なる位置にトナー付着領域Tを確実に形成するためには、現像ローラ29の長手方向の寸法は少なくとも帯電ローラ21と同等以上であることが望ましい。
Further, as shown in FIG. 2, the
その他本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、トナー付着領域Tの大きさや形状、トナー層厚等は、感光体ドラム1a〜1dと帯電ローラ21との接触面積や密着性、帯電ローラ21のシャフト21aに加わる負荷等に応じて適宜設定すれば良い。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the meaning of this invention. For example, the size and shape of the toner adhesion region T, the toner layer thickness, and the like are appropriately set according to the contact area and adhesion between the
また、本発明は図1に示したタンデム型のカラープリンタに限らず、アナログ又はデジタル式のモノクロ複写機、モノクロプリンタ、ロータリー式或いはタンデム式のカラー複写機、ファクシミリ等の、帯電ローラを備えた接触帯電方式の画像形成装置に適用できるのはもちろんである。 Further, the present invention is not limited to the tandem type color printer shown in FIG. 1, and is provided with a charging roller such as an analog or digital type monochrome copying machine, a monochrome printer, a rotary or tandem type color copying machine, a facsimile or the like. Of course, the present invention can be applied to a contact charging type image forming apparatus.
本発明は、感光体ドラムの表面を接触状態で帯電させる帯電部材を備えた画像形成装置に利用可能である。本発明の利用により、像担持体を再度駆動させる場合に像担持体と帯電部材との摩擦により帯電部材の端部に掛かる負荷を和らげ、帯電部材の端部の破損を抑制できる画像形成装置を提供することができ、帯電部材の長寿命化を促進可能となる。 The present invention can be used in an image forming apparatus including a charging member that charges the surface of a photosensitive drum in a contact state. By utilizing the present invention, an image forming apparatus capable of relieving the load applied to the end portion of the charging member due to friction between the image carrier and the charging member when the image bearing member is driven again, and suppressing damage to the end portion of the charging member. It can be provided, and the life extension of the charging member can be promoted.
特に、導電性ゴムで形成された帯電ローラを備えた画像形成装置に適用した場合、感光体との密着性が高く剛性も低い帯電ローラ端部の破損リスクを低下させて、装置の長寿命化、メンテナンス性の向上を図ることができる。 In particular, when applied to an image forming apparatus equipped with a charging roller made of conductive rubber, it reduces the risk of damage to the end of the charging roller, which has high adhesion to the photoreceptor and low rigidity, thereby extending the life of the apparatus. Thus, maintenance can be improved.
Pa〜Pd 画像形成部
1a〜1d 感光体ドラム(像担持体)
2a〜2d 帯電装置
3a〜3d 現像装置
4 露光装置
5a〜5d クリーニング装置
6a〜6d 一次転写ローラ
8 中間転写ベルト
9 二次転写ローラ
20 除電ランプ
21 帯電ローラ(帯電部材)
21a シャフト
21b ローラ体
90 制御部
100 カラープリンタ
T トナー付着領域
Pa to Pd
2a to
Claims (5)
該像担持体の表面に接触した状態で帯電バイアスを印加することで前記像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、
前記像担持体の表面に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像装置と、
を含む画像形成部と、
前記帯電部材により一様に帯電された前記像担持体の表面に静電潜像を書き込む露光装置と、
該露光装置と前記画像形成部とを含む装置各部の動作を制御する制御手段と、
を備えた画像形成装置において、
前記制御手段は、画像出力終了後に前記像担持体表面の長手方向両端部近傍にそれぞれトナー付着領域を形成するとともに、トナー付着領域が前記像担持体と前記帯電部材の両端部との接触位置で停止するように前記像担持体の回転を停止させることを特徴とする画像形成装置。 An image carrier having a photosensitive layer formed on the surface;
A charging member that charges the surface of the image carrier by applying a charging bias in contact with the surface of the image carrier;
A developing device for developing the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier into a toner image;
An image forming unit including:
An exposure device for writing an electrostatic latent image on the surface of the image carrier uniformly charged by the charging member;
Control means for controlling the operation of each part of the apparatus including the exposure apparatus and the image forming unit;
In an image forming apparatus comprising:
The control means forms a toner adhesion region in the vicinity of both ends in the longitudinal direction of the surface of the image carrier after completion of image output, and the toner adhesion region is a contact position between the image carrier and both ends of the charging member. An image forming apparatus, wherein the rotation of the image carrier is stopped so as to stop.
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