JPH04140769A

JPH04140769A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH04140769A
Application number: JP2264587A
Authority: JP
Inventors: Yasumasa Otsuka; 康正大塚
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-10-01
Filing date: 1990-10-01
Publication date: 1992-05-14

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は画像形成を行うために互いに抑圧接触する第１
及び第２回転体を有する電子写真装置又は静電記録装置
等の画像形成装置に関するものである。

〔背景技術〕

従来、電子写真方式の画像形成装置を第１図を用いて説
明する。

第１図において、１は像担持体としての感光体ドラムで
接地した導電性の芯金の表面にＯＰＣ感光層を被覆しで
ある。この感光体ドラム２は矢示方向に回転し、感光体
表面はこれに抑圧接触して矢示方向に回転する帯電用回
転体である帯電ローラ２によって一様均一な帯電がなさ
れる。この帯電ローラ２は電圧が印加される芯金の上に
少なくとも導電性ゴム層を有するものである。こののち
感光層表面は像露光３によって静電潜像が形成され、現
像スリーブ２１を有する現像器４によって現像剤を選択
的に付着させることで、トナー像が形成される。

方で、紙からなる受像材（図示せず）は給紙カセット１
０より給紙ローラ１１によって送り出され、レジスタロ
ーラ１３によって感光体ドラムｌ上のトナー像と互いの
先端が略一致するように、感光体ドラムｌとドラム１に
押圧接触する転写ローラ５とのニップ部に送り込まれる
。転写ガイド】４は受像材を感光体ドラム１と転写ロー
ラ５に対して、所定の角度で送り込む働きをする。受像
材には矢示方向に回転する転写ローラ５によって背面よ
りトナーと逆極性の帯電が行われ感光体ドラム１上のト
ナー像は受像材に転写される。転写ローラ５は電圧が印
加される芯金の上に少なくとも導電ゴム層を有するもの
である。転写後感光体ドラムｌ上に残ったトナーや紙粉
はクリーナのブレード６によって除去され、感光体ドラ
ム１は画像形成工程で繰り返し使用される。一方、トナ
ー像を載せた受像材は感光体ドラム１から分離され、除
電針１５によって、受像材の背面の余剰電荷を除去され
る。その後受像材ま搬送ガイド１６と定着入口ガイド１
７によって１対の定着用回転体であり、互いに抑圧接触
する定着ローラ７と加圧ローラ９のニップ部に導かれ、
ローラ対が矢示方向に回転して受像材は加熱加圧されて
、トナー像を固着させる。なお、加圧ローラはゴムを有
し、８は定着ローラ７を加熱するヒータである。

上記のような帯電、露光、現像、転写、クリーニング、
給紙、定着といった一連の画像形成工程はコピーボタン
等により装置に画像形成開始信号が入力されることで行
われる。

〔発明が解決しようとしている課題〕

しかしながら、上記従来例では長期間に亙って装置を停
止させておくと感光ドラムに押圧させる帯電ローラや転
写ローラにゴムを使用した場合、その内部からの架橋剤
や軟化剤の染みだしによる感光体ドラムの汚染といった
問題、帯電ローラや転写ローラの加圧による変形による
帯電むら、感光体ドラムへの加圧による感光層の結晶構
造の変化といった問題があった。

と（に、近年は省エネルギー化のために所定時間装置を
使用しないと自動的に装置の電源を切るいわゆるオート
シャットオフ機能を有するものが増加しているが、この
ようなものでは長時間に亙って感光体ドラムの一定の場
所に帯電ローラや転写ローラが圧接することがあり、上
記の問題がクローズアップされることとなった。

また、このような省エネルギー化を行った装置では、ゴ
ムを有する加圧ローラも長期に亙って一定部分が加圧さ
れ変形をおこし、定着不良を発生させていた。

〔発明の目的〕

本発明は、上記の点に鑑み成されたものであり、その目
的は、回転体を押圧接触させた場合、回転体からの異物
の染みだしを防止した画像形成装置を提供することであ
る。

本発明の他の目的は、回転体の加圧変形を防止した画像
形成装置を提供することである。

また、本発明の他の目的は、画像むらのない良好な画像
を形成する画像形成装置を提供することである。

〔発明の構成〕

上記目的を達成するために、本発明によれば、画像形成
を行うために互いに押圧接触する第１の回転体と第２の
回転体とを有する画像形成装置において、上記装置がス
タンバイ状態において所定時間ごとに上記第１の回転体
と第２の回転体を所定量回転させることを特徴とするも
のである。

また、本発明によれば画像形成を行うために互いに押圧
接触する第１の回転体と第２の回転体とを有する画像形
成装置において、上記装置本体の電源がオフ状態におい
て、所定時間を経過すると上記第１の回転体と第２の回
転体を所定量回転させることを特徴とするものである。

〔実施例〕

以下、本発明の画像形成装置の実施例を図面に基づいて
説明する。

なお、本発明の画像形成装置の構成、画像形成動作は既
に示した第１の場合と同様であるのでその説明は省略す
る。

第２図には、本発明の画像形成装置を制御するためのブ
ロック図を示す。定着後受像材を排出したときまたは転
写後感光ドラム１の回転が停止したときのような画像形
成動作の終了と同時に制御回路１９は、タイマー１８の
カウントをスタートさせる。

即ち装置がスタンバイ状態になるのと同時にタイマー１
８をスタートさせる。このスタンバイ状態とは、上述し
たように画像形成動作は停止しているがコピーボタン（
不図示）を押すなどして画像形成開始信号を入力すれば
すぐに画像形成動作を開始できる状態である。タイマー
１８は所定の時間をカウントするごとに制御回路１９に
信号を送り、制御回路１９はメインモータ２０を上記所
定の時間ごとに駆動させる。メインモータ２０は感光体
ドラム１を直接駆動するほか、それぞれ軟化剤、架橋剤
を含有したゴムを有する帯電ローラ２、転写ローラ５、
加圧ローラ９を直接ないし間接的に駆動し回転させる。

回転の量は、それぞれのローラが１回転未満て元の位置
から異なる位置で停止するものとする。特にローラはい
ずれも表層又は内部に弾性ゴムの表層を有するためニッ
プを形成しているが、回転前と後のニップ部ができるだ
け重複しないようにすることが好ましい。

このような上記各々のローラの回転量の決め方の１つの
例として、ｎ／（２ｎ＋１）回転させるものがある。こ
のような場合には、２回の回転で最初の位置に対して回
転方向に２　ｎ　／　（２ｎ　＋１　）回転、即ち回転
方向と逆方向に１／（２ｎ＋１）だけずれる。

このずれ量がニップの幅（回転方向）より大きければよ
い。

さらには、感光体ドラム１の帯電ローラ２と当接してい
た部分がこの上記回転によって転写ローラ５の位置に一
致しないようにすることが好ましい。

なぜなら、帯電ローラ２からしみ出した架橋剤等が付着
している感光体ドラム１の部分が転写ローラ５の形成し
ているニップ部に一致すると架橋剤の蒸発が防げられた
り、感光体ドラム１の一定部分へ圧力が加わりつづけて
感光体ドラム１の物性に変化が生じたりするからである
。

実験として、感光体ドラムは外径３０　ｍ　ｍのものを
使用し、帯電ローラ２は外径１２ｍｍ、転写ローラ５は
外径２０．８ｍｍのものを第１図における感光体ドラム
１の矢示方向にローラどうしのニップ部の中心力＜ｘ９
ｏ、２°　の角度をなすように配置した。また、定着ロ
ーラ７と加圧ローラ９はともに外径３０　ｍ　ｍのもの
を使用した。この様子を第３図（ａ）に示す。

帯電ローラ２のニップは１ｍｍ、転写ローラ５のニップ
は２．５ｍｍである。点Ａ、　Ａ’　はそれぞれ装置が
スタンバイ状態のときの最初（タイマー１８のカウント
開始時）における感光体ドラム１と帯電ローラ２とのニ
ップ中央を示している。点Ｂ、　Ｂ’　　も同様に装置
がスタンバイ状態のときの最初におけるそれぞれ感光体
ドラム１と転写ローラ５のニップ中央、点Ｃも同様に加
圧ローラのニップ中央を示す。

例えばスタンバイ状態において所定時間ごとに帯電ロー
ラ２を１度の回転につき２１５１５回転るとすると、２
度目の回転では、ニップは最初の位置に対して回転方向
に４１５１５回転ち回転方向と逆方向に】１５回転（７
，５４ｍｍ）ずれるので、最初のニップとは重ならない
。この様子を第３図（ｂ）に示す。

一方、この１度目の回転で転写ローラ５は、１５．０８
ｍｍ回転し、これは０．２３回転に相当しており、４度
目の回転で０．９２回転（６０，３２ｍｍ）　してニッ
プは最初の位置に接近するが、最初の位置に対して回転
方向と逆方向に５　、０３　ｍ　ｍずれているので、最
初のニップ部に重なることはない（第３図（Ｃ））。

また帯電ローラ２と転写ローラ５の間は、４９．７９ｍ
ｍ離れており３度目の回転で、感光体トラム１の帯電ロ
ーラ２に接していた部分が転写ローラ５に最初に最も接
近するが、このときも４．５５ｍｍ転写ローラ５のニッ
プから離れているのでよい（第３図（ｄ））。

転写ローラ５から帯電ローラ２間は４４　、４．５　ｍ
　ｍであり、３度目の回転で最初に転写ローラ５のニッ
プ部にあった感光体の０．７１　ｍ　ｍが、帯電ローラ
２の新たなニップと重複することになる。しかし、最初
に転写ローラ５のニップ部にあった感光体トラムｌに架
橋剤等の付着物があったとしてもこちらはクリーニング
部材であるクリーニングブレードを通っているので付着
物は除去され、害はない。

また定着のニップは４　、５　ｍ　ｍであるが、定着ロ
ーラ７と感光体ドラム１が同一外径であるため、帯電ロ
ーラ２の１度の回転で定着のニップも１５．０８ｍｍず
れるので、回転の前後でニップに重複の生じることがな
い。また、６度目の回転で最初のニップに０．７３ｍｍ
重なるが、このときも、充分時間が経過し、最初のニッ
プ部の履歴は消えているので問題は生じない。このよう
に回転させる機能をもたせ、回転の周期をいろいろ変化
させてみたところ１時間〜８時間の間では、ローラの弾
性変形、架橋剤等の染みだしによる感光体の汚染は生じ
なく、画像は良好であった。９時間を越えるとローラの
弾性変形による影響が徐々に現れ一部で定着性の低下や
帯電不良によるカブリやゴーストの発生も兆しが現われ
る。さらに２４時間を越えるとこれらの問題が顕著にな
ってくる。

本実施例ではスタンバイ状態で５時間ごとに上記ローラ
回転させることで、これらの問題を解決できた。即ち、
ローラの加圧変形、架橋剤等の異物の染みだしによる感
光体ドラム汚染がなく、受像材上に良好な画像を形成す
ることができた。なお、回転の終了後は再度スタンバイ
状態にもどり、タイマーをリセットして再スタートさせ
る。

前述の実施例においては、スタイバイ状態において帯電
ローラ２、転写ローラ５に電圧を印加せずに、回転を行
った。しかし、この回転と同期してローラにトナーと同
極性のバイアス電圧を印加してローラから感光体ドラム
１ヘトナーを移動させる電界を形成することで、トナー
との反発力を発生させてローラのクリーニングを行うこ
とが出来る。

さらには、このときに現像器４は感光体ドラム１の未帯
電部に対向しており、トナーの感光体への付着を防止す
るためには、トナーと逆極性の電位を現像スリーブ２Ｉ
に印加することが好ましい。具体的には第４図のように
回路および動力伝達系を構成してなる。スタンバイ状態
になったのちに、ただちにタイマー１８を作動させる。

このスタンバイ状態で所定の時間、例えば５時間が経過
するとタイマー１８より制御回路１９へ信号が出され、
制御回路１９の信号によってメインモータ２０が作動す
る。これによって、これと同時に感光体ドラム１１帯電
ローラ２、転写ローラ５、加圧ローラ９、現像スリーブ
２１が直接ないし間接的に駆動される。一方で、制御回
路１９はそれぞれ帯電ローラ２、転写ローラ５の電源２
２．２３に対してはトナーと同極性の電圧を印加させ、
現像スリーブ２１の電源２４に対してはトナーと逆極性
の電圧を印加させる。

これによって、前述実施例に比較して画像上の汚れを減
少させることが可能となる。なお、１度の回転で帯電ロ
ーラによる帯電を受けた部分が現像器に対向する位置に
まで達するような場合には、途中で現像バイアス電圧を
切り替えて感光体ドラム１」二にカブリの生じないよう
にすることが好ましい。

以上の実施例においては、帯電ローラ、転写ローラ、加
圧ローラを所定時間毎に回転させるのは、スタンバイ状
態中におけるものであったが、これに限らず装置が省エ
ネルギー状態（装置本体の電源がオフ状態）を有する場
合には、この省エネルギー状態中におけるものでも良い
。また、上記回転を行うときに帯電ローラ、転写ローラ
から感光体ドラムへトナーを移動させる電界を形成して
も良いのはもちろんである。この種の省エネルギー状態
を有する装置はスタンバイ状態が一定時間続くと自動的
にヒータ８や制御回路内の作動していない部分への通電
を切るもの（いわゆるオートシャットオフ）である。

本実施例においては、省エネルギー状態になったのちも
タイマーにカウントを続けさせ省エネルギー状態になっ
てから所定の時間を経過すると、制御回路１９を作動さ
せてメインモータ２０によって感光体ドラム１、帯電ロ
ーラ２、転写ローラ５、加圧ローラ９を既に述べたよう
に回転させる。これによって、省エネルギーと同時にロ
ーラや感光体ドラムｌの保護が行える。また、この回転
を行う前にヒータ８に通電を行い定着ローラ７をトナー
の軟化点（ガラス転移温度）以上に加熱するようにする
と、定着器の定着ローラ７から受像材を分離する分離爪
（図示せず）や定着ローラ７の温度を検知する温度検知
素子（図示せず）に固着していたトナーが軟化するので
、回転しても定着ローラ７の表面に被覆している離型層
に傷をつけることがない。

なお、回転が終了したのちは、再び省エネルギー状態に
戻り、タイマーをリセットしてタイマーを再スタートさ
せる。

以上に示した実施例では、感光体ドラム、帯電ローラ、
転写ローラ、定着器を単一のメインモータで駆動回転し
たが、例えば、定着器を別モータで駆動できるものでは
、スタンバイ状態あるいは省エネルギー状態での回転を
それぞれ別の周期で行うことも可能である。

また、上記のように所定時間毎に回転を行うのは、必ず
しも帯電ローラ、転写ローラ、加圧ローラのすべてでな
く、少なくともそのうちの１つであれば良い。例えば帯
電ローラ、転写ローラの代わりに従来のコロナ放電器を
使用した場合には加圧ローラのみ上記回転を行えば良い
。

さらに、上記帯電用回転体又は転写用回転体の少なくと
も一方と像担持体とを、装置本体に対して着脱可能なプ
ロセスユニットとして形成しても良い。

〔発明の効果〕

以上説明したように、スタンバイ状態ないし装置本体の
電源がオフ状態において、所定時間が経過すると互いに
押圧接触する第１の回転体と第２の回転体とを所定量回
転させることによって回転体の加圧変形、それによる加
圧むらを防止することができた。

また、回転体からの異物の染みだしを防止できるので回
転体を汚染することもなく、良好な画像を形成すること
ができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像形成装置の一実施例の縦断面図、第２図は本発明の装置の制御の一実施例のブロック図、第３図（ａ）は本発明実施例におけるローラの最初のニ
ップを示す説明図、第３図（ｂ）　（ｃ）　（ｄ）は回転後に最初のニップ
の位置を示す説明図第４図は本発明の装置の制御の第２の実施例のブロック
図、第５図は本発明の装置の制御の第３の実施例のブロック
図である。１・・・感光体ドラム２・・・帯電ローラ３・・・像露光４・・・現像器５・・・転写ローラ６・・・クリーナ７・・・定着ローラ８・・・ヒータ９・・・加圧ローラ１８・・・タイマー１９・・・制御回路２０・・・メインモータ２２．２３．２４．２５・・・電源第３図（ａ）第３図（ｂ）第３図（ｃ）第３図（ｄ）第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）画像形成を行うために互いに押圧接触する第１の
回転体と第２の回転体とを有する画像形成装置において
、上記装置がスタンバイ状態において所定時間ごとに上記
第１の回転体と第２の回転体を所定量回転させることを
特徴とする画像形成装置。
（２）上記第１の回転体は、トナー像を担持する像担持
体であり、上記第２の回転体は、像担持体を帯電する帯
電用回転体であることを特徴とする請求項（１）に記載
の画像形成装置。
（３）上記第１の回転体は、トナー像を担持する像担持
体であり、上記第２の回転体は、像担持体のトナー像を
受像材に転写する転写用回転体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。
（４）上記第１の回転体及び上記第２の回転体は、受像
材上のトナー像を定着する定着用回転体であることを特
徴とする請求項（１）乃至（３）に記載の画像形成装置
。
（５）上記装置は、上記第１の回転体と第２の回転体を
上記所定量回転させるとき第２の回転体から第１の回転
体へトナーを移動させる電界を形成する手段を有するこ
とを特徴とする請求項（２）又は（３）に記載の画像形
成装置。
（６）画像形成を行うために互いに押圧接触する第１の
回転体と第２の回転体とを有する画像形成装置において
、上記装置本体の電源がオフ状態において、所定時間を経
過すると上記第１の回転体と第２の回転体を所定量回転
させることを特徴とする画像形成装置。
（７）上記装置は、スタンバイ状態において所定時間を
経過すると装置本体の電源がオフ状態となることを特徴
とする請求項（６）に記載の画像形成装置。
（８）上記第１の回転体は、トナー像を担持する像担持
体であり、上記第２の回転体は、像担持体を帯電する帯
電用回転体であることを特徴とする請求項（６）に記載
の画像形成装置。
（９）上記第１の回転体は、トナー像を担持する像担持
体であり、上記第２の回転体は、像担持体のトナー像を
受像材に転写する転写用回転体であることを特徴とする
請求項（６）又は（８）に記載の画像形成装置。
（１０）上記第１の回転体及び上記第２の回転体は、受
像材上のトナー像を定着する定着用回転体であることを
特徴とする請求項（６）又は（８）又は（９）に記載の
画像形成装置。
（１１）上記装置は、上記第１の回転体と第２の回転体
を上記所定量回転させるとき第２の回転体から第１の回
転体へトナーを移動させる電界を形成する手段を有する
ことを特徴とする請求項（８）又は（９）に記載の画像
形成装置。
（１２）上記第１の回転体は、熱源を備えており、上記
装置は上記装置本体の電源がオフ状態において、上記所
定時間が経過すると上記第１の回転体をトナーの軟化点
、温度以上に加熱して上記所定量の回転を行い、その後
、再度上記オフ状態となることを特徴とする請求項（１
０）に記載の画像形成装置。