JP5627226B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、一般には、電子写真方式の複写機、ファクシミリ、レーザプリンタなどの画像形成装置に関する。特に、本発明は、クリーニングブレードを像担持体に当接して、像担持体表面の転写残トナーなどの残留物を回収する方式のクリーニング装置を有し、像担持体を繰り返し使用する画像形成装置に関するものである。

従来、電子写真感光体などの像担持体に静電潜像を形成し、現像プロセス及び転写プロセス後に、この像担持体の表面をクリーニングすることにより、再度潜像形成プロセスを実行する各種の電子写真方式の画像形成装置が実用化されている。

上述した帯電装置では、像担持体に対して高電圧を印加することにより、放電生成物と呼ばれるＮＯｘなどの窒素酸化物が発生して、像担持体の表面に付着する。この放電生成物の付着量は、放電時間の増加に伴って蓄積していく。

放電生成物の付着により、像担持体に接触したクリーニングブレード（クリーニング部材）と像担持体の滑り性が耐久によって徐々に悪化してしまうことが知られている。通常、クリーニングブレードと像担持体の間にはトナーやその周囲に付着した外添剤が介在しながら回転している。そのため、本来、現像に使用される粉体のトナーを、クリーニングブレードの潤滑剤として流用する技術が知られている（例えば、特許文献１〜４）。これらの特許文献には、以下のような内容が記載されている。

つまり、非画像形成時に、像担持体の表面（外周面）における非画像形成領域に、画像形成領域全幅（像担持体の軸方向に沿っての画像領域の寸法）に相当する長さのトナー像を形成する。ここで、非画像形成時とは、通常の画像形成を行わないとき、即ち、スタンバイ（待機）状態や１枚の記録材（例えば紙）に対する画像形成動作が終了して、次の記録材に対する画像形成動作が開始されるまでの時間をいう。また、非画像形成領域とは、像担持体表面のうちの、画像形成が行われない領域をいう。

上述のトナー像は、通常の画像形成時と同様に、帯電、露光、現像の各画像形成プロセスを経て像担持体表面に形成する。このトナー像は、像担持体表面に担持され、像担持体の回転に伴なって転写位置に搬送される。ここで、トナー像は、通常の画像形成時とは異なり、転写位置において記録材（例えば紙）や中間転写体等に転写されることなく、クリーニング位置に搬送される。こうしてクリーニング位置に搬送されたトナーは、像担持体表面とクリーニングブレードとの間に入り込んで潤滑剤として作用する。これにより、クリーニングブレードの捲れ・ビビリ（異常振動）や、感光体及びクリーニングブレードの摩耗を抑制している。

上述のような潤滑動作は、例えば、１ジョブの画像形成動作の終了後や所定枚数の記録材に対する画像形成動作の終了後に行われる。なお、所定枚数は、画像サイズに応じて決定される。例えば、画像サイズが大きい場合は多く、逆に画像サイズが小さい場合には少なく設定される。

特開平２−１１６８８３号公報 特開平２−１４８０８４号公報 特開平２−２８９８８５号公報 特開平４−１９８９７４号公報

最近、クライアントＰＣからの印刷要求に従い、その要求を実行できるローカルエリアネットワーク内の印刷装置で印刷を行うようにした印刷制御システムが提供されている。ローカルエリアネットワークは、複数台のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ワークステーション等から構成されるクライアントＰＣ、サーバ、プリンタ、コピー機能、プリンタ機能及びファクシミリ機能等のマルチ機能を有する複合機等を接続して構成される。

なお、ローカルエリアネットワークの規模により、複数組のクライアントＰＣを所有するものもある。このようなクライアントＰＣから送信された印刷データをネットワーク経由でプリントするとき、パソコンの処理速度やネットワークの印刷要求の数次第で、実際にプリントが開始されるまでの時間を特定することは困難である。特に容量の大きな画像については、実際にプリント動作が開始されるまでに時間がかかることがある。

このときクリーニングブレードと像担持体表面間の摩擦力が上昇し、クリーニングブレードのビビリや当接エッジの欠損が発生することがある。

このような課題に対して本発明者が原因を追跡したところ、像担持体が帯電されている状態で、現像装置の現像剤担持体、即ち、現像スリーブが停止していると、像担持体の回転トルクが急激に上昇することが判明した。

これは、前述したようなネットワーク経由でのプリント指示時に、画像形成装置は生産性保持のため、予め像担持体を帯電しながら回転して作像開始まで待機している。一方、現像装置は現像剤の劣化防止のため、非画像形成中は現像スリーブの回転を停止している。現像スリーブが回転するとスリーブ表面の現像剤担持領域からかぶりトナーと外添剤が主走査方向全域に渡って像担持体へ移動する。しかし、現像スリーブの回転が長時間停止してしまうと、かぶりトナーと外添剤の移動が無くなり、クリーニングブレードエッジ近傍に存在したトナーや外添剤が無くなってしまう。そのために、本願添付の図１０に示すように、像担持体との摩擦力が急激に上昇する。結果としてクリーニングブレードのビビリや、耐え切れなくなったクリーニングブレードのエッジが欠損して、画像欠陥を引き起こしていたのである。

また、クリーニングブレードエッジのビビリや欠損は、像担持体の回転トルクが一定の値を超えたときに発生することも判明した。

前述したような従来の技術においては、現像スリーブからのかぶりトナーが供給されていることを前提としているので、本発明で問題にしているような課題には対応できないし、トナー帯として消費されるトナー量も増える傾向がある。

そこで、本発明の目的は、トナー供給によってクリーニングブレードと像担持体間にトナーと外添剤が介在することで摩擦力を下げて、ブレードのビビリやブレードエッジ欠損を低減することのできる画像形成装置を提供することである。

上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
像担持体表面を所定の電位に帯電する帯電手段と、
所定の電位に帯電された像担持体に静電潜像を作成する露光手段と、
現像剤を担持した現像剤担持体を回転させて前記静電潜像に対応したトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記像担持体に当接したクリーニングブレードにより、前記像担持体に残留するトナーを前記像担持体から除去するクリーニング手段と、
を備えた画像形成装置において、
プリントを指示するプリント指示信号を受信してからの帯電時間をカウントする計測手段と、
前記プリント指示信号に基づいて、前記像担持体を回転させながら前記現像剤担持体の回転を停止した状態で前記帯電手段を制御して前記像担持体の表面を帯電させ、前記プリント指示信号を受信してから実際にプリントを開始するまでの期間において、前記計測手段が予め設定した値を超える毎に前記現像剤担持体を所定時間だけ駆動させ、前記クリーニング手段のクリーニングブレードへトナーを供給するトルク低減モードを実行可能な制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置である。

本発明によれば、現像剤担持体が停止している時間をカウントする計測手段を備えている。所定のカウントに到達した場合に、トナーをクリーニングブレードに供給する制御を行う。この制御において、カウントの途中で画像形成動作が開始されて、即ち、作像開始により現像剤担持体が回転した場合、計測手段のカウントがリセットされる。即ち、現像剤担持体が回転し始めれば、クリーニングブレードにかぶりトナーが供給されるため、トナー帯を供給する必要がなく、所定枚数毎にトナーを供給する場合と比較して、トナーの消費量を大幅に抑制することが可能である。

本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成図である。 本発明の第一の実施例で用いた、トルク低減モードの制御を示したブロック図である。 本発明の第一の実施例で用いた、トルク低減モードの制御を示したフローチャート図である。 本発明の画像形成装置の画像形成プロセスにおける、像担持体回転トルク推移を示す図である。 本発明の第一の実施例で用いた制御シーケンスを示した図である。 本発明の第二の実施例で用いた制御シーケンスを示した図である。 本発明の第三の実施例で用いた制御シーケンスを示した図である。 本発明の第四の実施例で用いた画像形成装置の概略構成図である。 本発明の第四の実施例で用いた制御シーケンスを示した図である。 従来の画像形成装置における、時間と像担持体回転トルク推移の関係を示す図である。

以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。

実施例１
（画像形成装置の全体構成の説明）
図１に、本発明に係る画像形成装置の一実施例である電子写真フルカラープリンタの概略構成断面を示す。

本実施例にて、画像形成装置１００は、４つの画像形成部（画像形成ユニット）Ｐ（ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ）を備えている。つまり、イエロー色の画像を形成する画像形成部ＰＹと、マゼンタ色の画像を形成する画像形成部ＰＭと、シアン色の画像を形成する画像形成部ＰＣと、ブラック色の画像を形成する画像形成部ＰＫである。これら４つの画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは、画像形成装置本体１００Ａに一定の間隔にて一列に配置される。

各画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＢｋは、記録材に画像を形成する画像形成手段を有している。つまり、各画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫにおける画像形成手段は、それぞれ像担持体としてのドラム型の電子写真感光体、即ち、感光ドラム１（１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋ）を有している。また、各感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋの周囲には、画像形成手段を構成する、一次帯電器２（２ｙ、２ｍ、２ｃ、２ｋ）、現像装置４１（４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋ）が配置される。これらのうちの感光ドラム１及び現像装置４１は、それぞれモータ（図示せず）により駆動される。

更に、感光ドラム１の周囲には、転写ローラ４（４ｙ、４ｍ、４ｃ、４ｋ）、残留物除去手段としてのクリーニングブレードを有するクリーニング装置（ドラムクリーナ装置）１４（１４ｙ、１４ｍ、１４ｃ、１４ｋ）がそれぞれ配置されている。一次帯電器２ｙ、２ｍ、２ｃ、２ｋと、現像装置４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋとの間の下方には、露光装置である走査光学装置８が設置されている。

各現像装置４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋには、それぞれ、現像剤、即ち、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーが収納されている。

各画像形成部Ｐにて、感光ドラム１、一次帯電器２、現像装置４１、及び、ドラムクリーナ装置１４等は、一体に構成し、画像形成装置本体１００Ａに対して着脱自在なプロセスカートリッジとすることができる。

各感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋは、負帯電のＯＰＣ感光体でアルミニウム製のドラム基体上に光導電層を有しており、駆動装置（不図示）によって矢印方向（図１における時計回り方向）に所定のプロセススピードで回転駆動される。

一次帯電手段としての一次帯電器２ｙ、２ｍ、２ｃ、２ｋは、帯電バイアス電源（不図示）から印加される帯電バイアスによって各感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋの表面を負極性の所定電位に均一に帯電する。又、後述するように、本実施例では、一次帯電器２への印加電圧は、制御手段２００により、印加電圧切替手段２０２を制御することにより、変更可能とされる。

一様に帯電された感光ドラム１は、露光手段である露光装置８から光像３（３ｙ、３ｍ、３ｃ、３ｋ）が照射される。

つまり、露光装置である走査光学装置８は、与えられる画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応した発光を行うレーザー発光手段（光源）、ポリゴンレンズ、反射ミラー等で構成される。走査光学装置１は、レーザー光（光束）を偏向走査して各感光１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋを露光する。これによって、各一次帯電器２ｙ、２ｍ、２ｃ、２ｋで帯電された各感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋの表面に画像情報に応じた各色の静電潜像を形成する。

現像手段としての現像装置４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋは、トナーを内蔵し、現像剤担持体としての現像スリーブ２１ｙ、２１ｍ、２１ｃ、２１ｋにて該トナーをそれぞれ各感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋとの対向部である現像部へと搬送する。そして、感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋ上に形成される各静電潜像に各色のトナーを付着させてトナー像として現像（可視像化）する。

一次転写手段としての転写ローラ４ｙ、４ｍ、４ｃ、４ｋは、それぞれ、各一次転写部Ｔ１（Ｔ１ｙ、Ｔ１ｍ、Ｔ１ｃ、Ｔ１ｋ）にて記録媒体としての中間転写体である中間転写ベルト３０を介して各感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋに当接可能に配置されている。

ドラムクリーニング手段としてのドラムクリーナ装置１４ｙ、１４ｍ、１４ｃ、１４ｋは、各感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋ上で一次転写時の残留した転写残トナーを、該感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋから除去する。

中間転写ベルト３０は、各感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋの上面側に配置されて、二次転写対向ローラ３１とテンションローラ３２、３３間に張架されている。また、二次転写対向ローラ３１は、二次転写部Ｔ２において、中間転写ベルト３０を介して二次転写ローラ６と当接可能に配置されている。この中間転写ベルト３０は、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム、ポリフッ化ビニリデン樹脂フィルム等のような誘電体樹脂によって構成されている。

また、二次転写部Ｔ２よりも記録材Ｓの搬送方向の下流側には、記録材Ｓに形成された画像を加熱定着する画像加熱手段としての定着装置１７が設置されている。

次に、上記構成の画像形成装置による画像形成動作について更に詳しく説明する。

画像形成開始信号が発せられると、所定のプロセススピードで回転駆動される各画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＢｋの各感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋは、それぞれ一次帯電器２ｙ、２ｍ、２ｃ、２ｋによって一様に負極性に帯電される。そして、露光装置８は、走査光学装置とされ外部から入力されるカラー色分解された画像信号をレーザー発光素子から照射し、ポリゴンミラー、結像レンズ、折り返しミラー等を経由し各感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋ上に各色の静電潜像を形成する。

そして、先ず画像形成部ＰＹにて、感光ドラム１ｙ上に形成された静電潜像に、感光ドラム１ｙの帯電極性（負極性）と同極性の現像バイアスが印加された現像装置４１ｙにより、イエローのトナーを付着させてトナー像として可視像化する。このイエローのトナー像は、感光ドラム１ｙと転写ローラ４ｙとの間の一次転写部Ｔ１ｙにて、一次転写バイアス（トナーと逆極性（正極性））が印加された転写ローラ４ｙにより、駆動されている中間転写ベルト３０上に一次転写される。

イエローのトナー像が転写された中間転写ベルト３０は、画像形成部ＰＭ側に移動される。そして、画像形成部ＰＭにおいても、前記と同様にして、感光ドラム１ｍに形成されたマゼンタのトナー像が、中間転写ベルト３０上のイエローのトナー像上に重ね合わせて、一次転写部Ｔ１ｍにて転写される。

以下、同様にして、中間転写ベルト３０上に重畳転写されたイエロー、マゼンタのトナー像上に画像形成部ＰＣ、ＰＫの感光ドラム１ｃ、１ｋで形成されたシアン、ブラックのトナー像を各一次転写部Ｔ１ｃ、Ｔ１ｋにて順次重ね合わせる。これによって、フルカラーのトナー像が中間転写ベルト３０上に形成される。

各感光ドラム１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋ上に残留した転写残トナーは、ドラムクリーナ装置１４ｙ、１４ｍ、１４ｃ、１４ｋに設けられたクリーナブレード２２（２２ｙ、２２ｍ、２２ｃ、２２ｋ）により掻き落とされ、回収される。

一方、本実施例にて装置本体１００Ａの下方部には、給紙部としての給紙カセット９が配置されている。記録材である転写紙Ｓは、中間転写ベルト３０上のフルカラーのトナー像先端が二次転写対向ローラ３１と二次転写ローラ６間の二次転写部Ｔ２に移動されるタイミングに合わせて、給紙ローラ１０及びレジストローラ１１により二次転写部Ｔ２に搬送される。二次転写部Ｔ２に搬送された転写紙Ｓに、二次転写バイアス（トナーと逆極性（正極性））が印加された二次転写ローラ６により、フルカラーのトナー像が一括して二次転写される。

フルカラーのトナー像が形成された転写紙Ｓは、定着装置１７に搬送されて、第１定着部材１５と第２定着部材１６との間の定着ニップ部Ｎでフルカラーのトナー像が加熱、加圧されて転写紙Ｓの表面に熱定着される。その後、転写紙Ｓは、排紙ローラによって本体上面の排紙トレイ４３上に排出されて、一連の画像形成動作を終了する。

なお、中間転写ベルト３０上に残った二次転写残トナー等は、ベルトクリーニング装置３５によって除去されて回収される。

（トルク低減モードの説明）
上述したように、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等から画像形成装置を使ってローカルネットワーク経由でプリントするとき、ＰＣの処理速度やプリント指示の数次第で、実際にプリントが開始されるまでの時間が分からない。さらに、容量の大きな画像については、作像が開始されるまでに時間が掛かることがある。このとき、画像形成装置は生産性保持のため、予め像担持体を帯電しながら回転して作像開始まで待機している。一方、現像装置は現像剤の劣化防止のため、作像開始までは現像スリーブの回転を停止している。このときクリーニングブレードと像担持体表面間の摩擦力が急激に上昇し、クリーニングブレードのビビリや当接エッジの欠損が発生することがある。

そこで、本発明のクリーニングブレードを使用する画像形成装置は、プリント指示から像担持体の作像開始までの待機時間、即ち、現像スリーブの停止時間に応じて、所定の時間毎にクリーニングブレード部へトナーを供給するトルク低減モードを備えている。

このようなトルク低減モードを実行することにより、トナー供給によってクリーニングブレードと像担持体間にトナーと外添剤が介在することで摩擦力を下げて、ブレードのビビリやブレードエッジ欠損を低減し、これに起因する画像不良を防止する。

図２は、本実施例で用いるトルク低減モードを実行するための制御ブロック図である。

即ち、本発明の画像形成装置は、像担持体に画像を形成する画像形成動作の開始前において現像スリーブが停止している時間をカウントする計測手段２０１を備えている。そして、制御手段２００は、計測手段２０１が予め設定したカウント値を超えたとき、所定の時間毎にクリーニング装置１４のクリーニングブレード２２へトナーを供給するトルク低減モードを実行する。そして、制御手段２００は、トルク低減モードか、作像開始信号によって画像形成動作が開始されて現像装置４１の起動が開始されたこと（即ち、現像スリーブの回転）を検知手段２０２が検知したときに、計測手段２０１のカウントをリセットする。

図３は、本実施例で用いるトルク低減モードを実行するためのフローチャートである。

尚、全体の画像形成プロセスは図１を用いて上述した通りである。

先ず、現像停止時間カウンタはゼロカウント、すなわちリセットされた状態で開始する（Ｓ１）。そして、現像剤担持体である、現像スリーブ回転が停止状態であるかを判定する（Ｓ２）。スリーブが停止した状態であれば、現像停止時間カウンタを＋１積算する（Ｓ３）。カウンタを積算したら、現像停止時間カウンタが所定の値ｔ（ｓ）を超えていないか判定する（Ｓ４）。ｔ（ｓ）を超えていない場合は、再びスリーブ回転が停止状態であるかを判定するフローに入る。ｔ（ｓ）を超えている場合は、トルク低減モードを実行する（Ｓ５）。トルク低減モードが終了したら、現像停止時間カウントをゼロにリセットする（Ｓ６）。リセットをおこなった後、再びスリーブ回転が停止状態であるかを判定するフローに入る。一方、Ｓ２において、作像動作開始により、スリーブが回転していると判定された場合、現像停止時間カウンタはゼロにリセットされる（Ｓ７）。リセットをおこなった後、再びスリーブ回転が停止状態であるかを判定するフローに入る。

本実施例では、トルク低減モード時には、帯電手段２により感光ドラム１の表面を所定の時間毎に所定の電位に帯電し、図４に示すように、感光ドラム１に所定幅のトナー像（トナー帯）を形成する。

次に、図５を使用して、本実施例のトルク低減モード時の制御シーケンスについて説明する。

画像形成装置は、ネットワーク経由でプリント指示信号が送られたことを確認すると（プリント命令ＯＮ）、像担持体（感光ドラム）１の回転を開始する。その後、一次帯電器２への電圧印加をＯＮとし、それによって、感光ドラム１は、一次帯電器２で所定の電位Ｖｃ（ここでは、Ｖｃ＝−６００Ｖ）に帯電される。このとき、作像開始信号を受け取っていないため、現像スリーブ２１は回転をしていない。

帯電が開始されると、現像スリーブ回転停止時間計測手段２０１も計測をスタートする。計測値が予め設定した値ｔ（ｓ）（例えば、６０秒）を超えたとき、トナー供給実行信号をＯＮとする。そして、制御手段２００は、一次帯電器２への印加電圧を変更するための印加電圧切替手段２０３により一次帯電器２の帯電電位Ｖｃを−３００Ｖに変更するとともに、現像スリーブ２１を回転させる。これにより、感光ドラム１の表面電位Ｖｄも、約−３００Ｖとなる。現像スリーブ２１と感光ドラム１表面の電位差（Ｖｄｃ−Ｖｄ）により、スリーブ表面のトナー粒子の一部が感光ドラム１上へ現像される。

本実施例においては、現像スリーブ２１の電位（Ｖｄｃ）を約−３５０Ｖとしたが、現像特性などに応じて変更しても良い。

感光ドラム１に移動したトナーは、転写工程を通過してクリーニング部１４へ送られ、ブレードと像担持体間に介在することで、両者の摩擦力を低減し、結果として像担持体の回転トルクが低減される。現像スリーブ停止時間計測手段２０１は、検知手段が現像スリーブのＯＮを検知した後、計測を繰り返し、一定時間ｔ（ｓ）毎にトナー像がクリーナ部１４へ送られる。作像開始信号がＯＮとなり、現像スリーブ２２がＯＮされると、検知手段２０２からの信号により計測手段２０１のカウントはリセットされる。

図４に、上記制御シーケンスの状態、即ち、画像形成装置における、時間と感光ドラムの回転トルク推移の関係を示す。

実施例１で行なった制御と従来制御（比較例）の比較結果を表１に示した。
条件：
環境：温度２３℃／湿度６０％
画像形成装置：キヤノン製カラープリンターＬＢＰ５９００
プリント画像：画像濃度２％の格子画像（Ａ４横サイズ）
プロセスカートリッジ：連続３０００枚耐久後
作像中のトナー帯の供給間隔：条件１＝１８０秒、条件２＝３０秒
プリント指示信号から作像開始までの時間：３分２０秒
帯電高圧印加から作像開始までの時間：３分１５秒
スリーブ停止時のトナー帯の供給間隔ｔ（ｓ）：６０秒

作像している状態では、どの条件でもトルクの上昇、及び、ブレードエッジの大きな欠損は見られなかった。しかし、スリーブの回転を停止した場合、従来例条件１では３分間の間に像担持体の回転トルクが２５０ｍＮｍも上昇し、ブレードエッジ欠損が発生した。作像中のトナー帯間隔を３０秒毎に縮めてもブレードエッジ欠損が発生した。

一方、本発明では、トルクは上昇するが、トナー像のトルク低減モード実行毎にトルクは大きく下がるため、３分間の作像待機時もブレードエッジ欠損トルクまでは上昇せず、ブレードエッジの大きな欠損も見られなかった。結果として、ブレードのビビリやエッジ欠損に対しての本発明の効果が確認された。

実施例２
次に、本発明の第二の実施例について説明する。本実施例にて、画像形成装置の構成は、実施例１で説明した図１に示す画像形成装置と同じ構成とされる。従って、全体的な画像形成装置の構成及び作動については実施例１の説明を援用し、ここでの再度の説明は省略する。

図６を参照して、本発明の第二の実施例におけるトルク低減モードの制御シーケンスについて説明する。

本発明の第二の実施例では、図６のシーケンスに示したように、クリーナ部１４へトナーを供給するとき、制御手段２００が露光装置８を作動させることを特徴としている。

つまり、トルク低減モードのトナー帯を露光装置８で作成することによって、直後にトナー像形成命令（作像開始命令）が入力されて画像形成が開始されても、一次帯電器２による感光ドラム表面電位Ｖｄを変動させる必要がなく、素早く画像形成をスタートさせることが可能である。

実施例３
次に、本発明の第三の実施例について説明する。本実施例にて、画像形成装置の構成は、実施例１で説明した図１に示す画像形成装置と同じ構成とされる。従って、全体的な画像形成装置の構成及び作動については実施例１の説明を援用し、ここでの再度の説明は省略する。

図７を参照して、本発明の第三の実施例におけるトルク低減モードの制御シーケンスについて説明する。

本発明の第三の実施例では、図７のシーケンスに示したように、クリーナ部１４へトナーを供給するときに、転写ローラ４をフロート、若しくは、感光ドラム１の表面電位Ｖｄと同等にすることを特徴としている。転写電位Ｖｔと感光ドラム電位Ｖｄを合わせることによって、転写ローラ４から感光ドラム１への電流の流れがなくなるため、トナーが一次転写されず、大部分がクリーニング部１４へ送られる。現像スリーブ２１表面のトナーが効率的に使用されることで現像スリーブ２１の回転による現像剤の劣化が押さえることが可能である。

実施例４
次に、図８を参照して、本発明の第四の実施例について説明する。本実施例にて、画像形成装置の構成は、実施例１で説明した図１に示す画像形成装置と一部同じ構成とされる。従って、図１に示す画像形成装置と同じ構成及び機能をなす部材には同じ参照番号を付し、画像形成装置の構成及び作動については実施例１の説明を援用し、ここでの再度の説明は省略する。

フルカラー画像形成装置においては、生産性や、部材の劣化を防止するため、モノクロ画像とフルカラー画像で、画像形成方法を変更する装置が知られている。

図８に示すように、モノクロ画像のプリント指令が実行されると、イエロー、シアン、マゼンタの一次転写位置Ｔ１（Ｔ１ｙ、Ｔ１ｍ、Ｔ１ｃ）が離間して感光ドラム１の回転を停止させ、ブラックステーションＰＫのみで画像形成動作を行う。

ところが、ブラック単色モードで画像形成を実行しているときに、フルカラー画像のプリント指令が実行されると、離間していたイエロー、シアン、マゼンタの一次転写領域Ｔ１が接触して感光ドラム１の回転が開始される。このような場合、作像開始までブラック現像スリーブ２１のみが長期間停止することがある。

そこで、本実施例では、現像スリーブの停止時間のカウンタを複数持つことを特徴としている。

本実施例では、図９に示すようなトルク低減モードの制御シーケンスが実行される。本発明のトルク低減モード制御シーケンスについて、図９を使って説明する。

画像形成装置は、ネットワーク経由でプリント指示信号が送られたことを確認すると（プリント命令ＯＮ）、感光ドラム１の回転を開始し、その後一次帯電器２で所定の電位Ｖｃ（ここでは、Ｖｃ＝−６００Ｖ）に帯電される。このとき、作像開始信号を受け取っていないため、現像スリーブ２１は回転をしていない。

帯電が開始されると、ブラックの現像担持体停止時間の計測手段２０１が計測をスタートする。

その後、フルカラーモードを実行する信号が入ると、イエロー、マゼンタ、シアンの各ステーションが中間転写体と接触し、像担持体の帯電が開始される。このタイミングでイエロー、シアン、マゼンタの現像担持体停止時間計測手段が計測をスタートする。

それぞれの計測値が予め設定した規定値ｔ（ｓ）を超えたとき、印加電圧切替手段２０２により一次帯電器２の帯電電位Ｖｃが−３００Ｖに変更される。現像スリーブ２１と感光ドラム１表面の電位差（Ｖｄｃ−Ｖｄ）により、スリーブ表面のトナー粒子の一部が感光ドラム１上へ現像される。

感光ドラム１上に移動したトナーは、転写工程を通過してクリーニング部１４へ送られ、クリーニングブレード２２と感光ドラム１間に介在することで、両者の摩擦力を低減し、結果として感光ドラム１の回転トルクが低減される。計測手段２０１は、作像開始信号を受け取るまで計測を継続し、一定時間ｔ（ｓ）毎にトナー像がクリーナ部１４へ送られる。このとき、ブラックの規定値ｔ（ｓ）とカラーステーションの規定値ｔ（ｓ）をそれぞれ最適に設定しても良いし、４色のステーションでそれぞれ最適に設定しても良い。

本実施例により、作像ステーション間で現像スリーブが停止している時間が異なっていても、最適なタイミングでトルク低減モードを実行することが可能である。

その他の実施例
本発明で提案した制御は、使用する画像形成装置の特徴や、周辺の環境などにより、トナー像を形成する頻度や、濃度を最適値に変更することが可能であり、結果としてトナー消費量を低減出来る。

また本発明は、上述のような複写機のみならず、プリンタ、ファクシミリなどの、クリーニングブレードを備えたあらゆる画像形成装置に適用することが可能である。

上述のように、本発明では、クリーニングブレードを使用する画像形成装置において、長時間現像スリーブが停止していても、所定の期間毎にトナー帯がクリーニングブレード部へ供給されるように制御した。これにより、トナー帯として使用されるトナーの消費量を抑えながら、クリーニングブレードのビビリやブレードエッジ欠損を低減することが可能である。

なお、上記各実施例では、作像開始前に長期間現像スリーブが停止した場合のトルク低減モードについて説明したが、その他に、紙間や作像途中の制御などで現像スリーブが長期間停止する場合についても、本発明は同様に適用可能である。また、感光ドラム１のトナー像を一旦、記録媒体としての中間転写体３０に転写し、その後、中間転写体のトナー像を転写材Ｓに転写する中間転写方式の画像形成装置であるとして説明した。本発明はこの構成の画像形成装置に限定されるものではない。本発明は、感光ドラム１のトナー像を直接、転写材搬送ベルト等にて搬送される記録媒体としての転写材Ｓに転写する画像形成装置であっても等しく適用可能である。斯かる画像形成装置の構成は、当業者には周知であるので、これ以上の詳しい説明は省略する。

１（１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋ） 感光ドラム（被清掃部材、像担持体）
２（２ｙ、２ｍ、２ｃ、２ｋ） 一次帯電ローラ（一次帯電器）
３（３ｙ、３ｍ、３ｃ、３ｋ） 画像露光
４（４ｙ、４ｍ、４ｃ、４ｋ） 一次転写ローラ（一次転写手段）
６ 二次転写ローラ（二次転写手段）
１４（１４ｙ、１４ｍ、１４ｃ、１４ｋ） クリーニング装置
２１（２１ｙ、２１ｍ、２１ｃ、２１ｋ） 現像スリーブ（現像剤担持体）
２２（２２ｙ、２２ｍ、２２ｃ、２２ｋ） クリーニングブレード
３０ 中間転写ベルト（中間転写体）
４１（４１ｙ、４１ｍ、４１ｃ、４１ｋ） 現像装置
１００ 画像形成装置
１００Ａ 画像形成装置本体
２００ 制御手段
２０１ 現像剤担持体停止時間計測手段
２０２ 現像剤担持体回転検知手段
２０３ 帯電手段印加電圧切替手段

Claims (6)

1. 像担持体表面を所定の電位に帯電する帯電手段と、
   所定の電位に帯電された像担持体に静電潜像を作成する露光手段と、
   現像剤を担持した現像剤担持体を回転させて前記静電潜像に対応したトナー像を形成する現像手段と、
   前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
   前記像担持体に当接したクリーニングブレードにより、前記像担持体に残留するトナーを前記像担持体から除去するクリーニング手段と、
   を備えた画像形成装置において、
   プリントを指示するプリント指示信号を受信してからの帯電時間をカウントする計測手段と、
   前記プリント指示信号に基づいて、前記像担持体を回転させながら前記現像剤担持体の回転を停止した状態で前記帯電手段を制御して前記像担持体の表面を帯電させ、前記プリント指示信号を受信してから実際にプリントを開始するまでの期間において、前記計測手段が予め設定した値を超える毎に前記現像剤担持体を所定時間だけ駆動させ、前記クリーニング手段のクリーニングブレードへトナーを供給するトルク低減モードを実行可能な制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記現像手段の現像剤担持体の回転を検知する検知手段を有し、前記現像手段の現像剤担持体の回転停止時間をカウントする計測手段が、前記現像剤担持体の回転したときに、前記計測手段がカウントしている現像剤担持体の停止時間をリセット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. 前記トルク低減モードでは、前記帯電手段により前記像担持体の表面を前記所定の時間毎に所定の電位に帯電し、前記像担持体に所定幅のトナー像を形成す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。
4. 前記トルク低減モードでは、前記露光手段により所定の電位に帯電された前記像担持体を露光し、前記像担持体に静電潜像を作成し、前記像担持体に所定幅のトナー像を形成す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。
5. 前記トルク低減モードにより前記像担持体に形成されたトナー像が、前記転写手段を通過するときに、前記転写手段から像担持体に流れる電流がゼロであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかの項に記載の画像形成装置。
6. 前記画像形成装置が、２つ以上の作像ステーションを備えた画像形成装置において、
   前記現像手段の現像剤担持体の回転停止時間をカウントする計測手段を複数備えたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかの項に記載の画像形成装置。

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