JP6531240B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
(1)チャージャーや帯電ローラといった帯電部材で感光体表面を帯電し、
(2)LD、LEDといった書き込み部材で所定の画像を感光体上に書き込み感光体表面を除電し、
(3)感光体上の除電された箇所に現像部材でトナーを現像し、
(4)書かれたトナー像を中間転写ベルトなどの転写部材や用紙上に転写し、
(5)定着部材で用紙上のトナーを紙に定着する、
というものである。
前記放電生成物を除去するためにクリーニングブレードなどの押圧部材や放電生成物除去ローラなどを介して放電生成物を除去する構成や、クリーニングブレードと像担持体との間にトナーを介在させ、その転がり抵抗で像担持体表面を摩耗させ像担持体表面をリフレッシュする方法が既に知られている。
図3に示すように、コロナ帯電装置2は、金等でメッキされたタングステン線を主な材料とするワイヤ202に数kVの高圧をかけてコロナ放電する。そして、空気中の元素をイオン化させ、そのイオン204を感光体1表面に付着させることにより感光体1を帯電させる。
例えば特許文献1では、感光体の停止状態に応じて感光体を間欠的に駆動させる手段を提示している。具体的には、回転駆動する感光体と、感光体の表面を帯電させる帯電手段と、帯電した感光体の表面を露光して静電潜像を作像する露光手段と、感光体に作像された静電潜像に電荷トナーを付着させてトナー画像を形成する現像手段と、を備える画像形成装置であって、感光体の回転、および停止状態に応じてカウント値を順次更新する監視手段と、感光体が前記トナー画像の形成動作を終了した後に、監視手段が更新するカウント値に応じて感光体を間欠的に駆動させる間欠駆動手段と、を備えることを特徴としており、また、温度、湿度を検知する手段を備え、温度変化時に前記間欠駆動動作を行う、というものである。
これにより画像形成開始時に発生しやすい画像の濃度ムラを防止することができる。
まず、本発明の実施対象となる画像形成装置の一例として、タンデム型中間転写方式の画像形成装置であるプリンタの構成及び動作について説明する。
図1は、上述したプリンタの構成を示す構成図である。図1に示すように、このプリンタは、記録媒体たる転写紙Pに画像形成を行う本体部100と、この本体部100へ転写紙Pを給紙する給紙部200等を備えている。本体部100は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー画像を形成する4つの作像ユニット10Y、10M、10C、10Kを備えている(以下添字Y、M、C、Kはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色をそれぞれ示す)。この作像ユニット10Y、10M、10C、10Kは、それぞれ各色のトナー画像を担持する像担持体である感光体1C、1M、1Y、1Kを備えている。これら各感光体1の周囲には、各感光体1表面を一様に帯電するコロナ帯電装置2Y、2M、2C、2K、各感光体1表面に形成される静電潜像を現像する現像装置4Y、4M、4C、4Kを備えている。また、これら各感光体1の周囲には、トナー画像転写後の各感光体1表面をクリーニングする感光体クリーニング装置5Y、5M、5C、5K、各感光体1表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置6等を備えている。
例えばイエロー用の作像ユニット10Yでは、コロナ帯電装置2Yにより一様に帯電された感光体1Yの表面に、光書込ユニット3で変調及び偏向されたレーザ光が走査されながら照射されて静電潜像が形成される。感光体1Y上の静電潜像は、現像装置4Yで現像されてイエロー色のトナー画像となる。中間転写ベルト21を挟んで一次転写ローラ26に対向する一次転写位置では、感光体1Y上のトナー画像が中間転写ベルト21に転写される。トナー画像が転写された後の感光体1Yの表面は、感光体クリーニング装置5Yでクリーニングされ、後述する潤滑剤塗布装置6Yによって潤滑剤が塗布され、次の静電潜像の形成に備えられる。クリーニングされた廃トナーは、感光体クリーニング装置5Y内の図示しない廃トナー搬送スクリュと搬送経路によって廃トナーボトル48へ排出される。
作像動作停止後は、コロナ帯電装置2に付着、蓄積したオゾン、窒素酸化物、硝酸塩等のコロナ放電による放電生成物が、印刷終了後の停止中にコロナ帯電装置2の直下にある感光体1の表面に付着する。すると、吸水作用があるために空気中の水分が結合し感光体表面が低抵抗化する。この時、感光体1表面に潜像を形成すると帯電電荷に流れが生じ、こすれたように白く抜ける異常画像(ボケ画像)が発生する。また放電生成物がコロナ帯電装置2の直下にある感光体1の表層に浸透すると静電容量が大きくなり、この部分だけ感光体表面電位が下がって、画像としてはこの部分だけ濃度が濃くなって黒帯が発生する。
駆動間隔について表したグラフを図4に示す。相対温度がT1(℃)以上、かつ、相対湿度がR1(%)以上のときはt1(分)に1回感光体1の間欠駆動を行い、相対温度がT2(℃)以上、かつ、相対湿度がR2(%)以上のときはt2(分)に1回間欠駆動を行う。間欠駆動の間隔時間はt1>t2の関係であり、高温高湿環境のときほど間欠駆動の間隔が小さくなるようにする。なお、前記閾値については、3つ以上の場合においても実現可能である。また、上述した内容では閾値は相対温度、相対湿度で閾値を決めているが、絶対湿度によって閾値を決めることも可能である。なお、間欠駆動時の感光体1の回転量は90度〜270度の範囲が望ましい。回転量が少なすぎると効果が得られにくく、回転量が多すぎると感光体1と接触するその他の部材が回転せず感光体1のみ回転することによる不具合、たとえば感光体クリーニング装置5内に配置されたブレード部材がめくれる等の問題が発生する。
次に実施形態2に係る感光体駆動停止状態の制御について説明する。
作像動作停止後は、コロナ帯電装置2に付着、蓄積したオゾン、窒素酸化物、硝酸塩等の放電生成物が、印刷終了後の停止中にコロナ帯電装置2の直下にある感光体1の表面に付着すると、吸水作用があるために空気中の水分が結合し感光体1の表面が低抵抗化する。この時、感光体1表面に潜像を形成すると帯電電荷に流れが生じ、こすれたように白く抜ける異常画像(ボケ画像)が発生する。また放電生成物がコロナ帯電装置2直下にある感光体1表層に浸透すると静電容量が大きくなり、この部分だけ感光体表面電位が下がって、画像としてはこの部分だけ濃度が濃くなって黒帯が発生する。なお、前記現象は、潤滑剤塗布装置6によって感光体1へ塗布された潤滑剤が多く塗布された場合に発生しやすく、感光体1の使用履歴が長いときほど前記潤滑剤が蓄積し、異常画像が発生しやすい。そこで、感光体1表面の同一範囲への付着を防止するために、一定間隔で感光体1を間欠駆動させる。この駆動させる間隔は、感光体1の使用履歴の結果による。
感光体1の使用履歴がN1(枚)以上のときは、t1(min.)に1回感光体1の間欠駆動を行い、N2(枚)以上のときはt2(分)に1回間欠駆動を行う。間欠駆動の間隔時間はt1>t2の関係であり、感光体1の使用履歴が長いほど間欠駆動の間隔が小さくなるようにする。なお、前記閾値については、3つ以上の場合においても実現可能である。なお、間欠駆動時の感光体1の回転量は90度〜270度の範囲が望ましいことは実施形態1と同様である。また回転量が少なすぎると効果が得られにくく、回転量が多すぎると感光体1と接触するその他の部材が回転せず感光体1のみ回転することによる不具合、たとえば感光体クリーニング装置5内に配置されたブレード部材がめくれる等の問題が発生する。
本発明の実施の形態を説明する。
本実施形態は、像担持体上への放電生成物の過度の蓄積を防止するに際して、以下の特徴を有する。要するに、
(1)画像形成装置待機中に像担持体を微小回転させる。
(2)像担持体の微小回転は、高温高湿環境にて実施する。
(3)像担持体の微小回転は、最後に像担持体表面をリフレッシュした実行した時からの通紙枚数と印刷終了後からの放置時間を元に、像担持体を微小回転させる制御上のテーブルを持つ、
ことが特徴になっている。
縦枠に像担持体表面の放電生成物蓄積量(印刷枚数で管理)、横枠に印刷終了時点から次の印刷開始までの放置時間をとり、その際の像担持体を微小回転する回転間隔を示した制御テーブルの一例である。なお、画像形成装置の印刷停止直後は印刷実施時間の間隔を短くし、待機時間が延びるにつれ、印刷実施時間の間隔を長くすることが好ましい。また微小回転制御は、放電生成物除去モードの実施時点から次の放電生成物除去モードまでの通紙枚数が多いときに微小回転実施時間の間隔を短くすることが好ましい。さらに、微小回転制御は、画像形成装置の放置時間に応じて微小回転を実施する時間間隔を変更することが好ましい。さらに、微小回転を制御する微小回転制御手段としては、例えば画像形成装置の装置本体100が備えるマイクロコンピュータ等の公知の手段を採用可能である。
2 帯電装置
3 光書込ユニット
4 現像装置
5 感光体クリーニング装置
6 潤滑剤塗布装置
10 作像ユニット
20 中間転写ユニット
30 定着装置
100 画像形成装置の装置本体
Claims (6)
- 回転する像担持体をコロナ放電により前記像担持体の表面を帯電させるコロナ帯電装置と、前記像担持体上の静電潜像を現像する現像剤担持体と、前記像担持体上に残留する転写残トナーを除去する像担持体清掃部材と、前記像担持体に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布部材とを備え、前記像担持体の表面に蓄積した放電生成物を除去するモードを有する画像形成装置であって、
該画像形成装置の待機時に、前記像担持体を微小回転させる制御手段を有する画像形成装置において、
前記制御手段は、放電生成物除去モードの実施時点から次の放電生成物除去モードまでの通紙枚数をもとに該微小回転の実施時間を変更することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置において、
前記制御手段は、放電生成物除去モードの実施時点から次の放電生成物除去モードまでの通紙枚数が多いときは微小回転の実施時間の間隔を短くする、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1又は2に記載の画像形成装置において、
前記制御手段は、該画像形成装置の放置時間に応じて、前記像担持体の微小回転を実施する時間間隔を変更する、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
該画像形成装置の印刷停止直後は印刷実施時間の間隔を短くし、待機時間が延びるにつれ、印刷実施時間の間隔を長くする、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記像担持体の微小回転中に前記潤滑剤塗布部材も駆動する、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至5のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記像担持体の微小回転中に前記現像剤担持体も駆動する、
ことを特徴とする画像形成装置。
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