(57)【要約】【課題】  画像形成装置の電源がオフされた状態で高湿度の環境下において放置された場合に、次の画像形成を行う際に、形成される画像に画像流れ等の異常画像が発生するのを、簡単な構成によって適切に防止できるようにする。【解決手段】  コロナ放電により像担持体1を帯電させる帯電装置2と、像担持体の表面を研磨する研磨手段8aとを備えた画像形成装置において、画像形成装置の電源がオフされた状態において像担持体の近傍における環境条件の変化を保持する環境条件保持手段11と、画像形成装置の電源がオンされた時点において環境条件保持手段に保持された環境条件を検出する検出手段21と、この検出手段によって検出された結果に基づいて上記の研磨手段により像担持体の表面を研磨する研磨条件を制御する制御手段30とを設けた。【選択図】  図３
2010049121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コロナ放電により像担持体を帯電させる帯電装置と、像担持体の表面を研磨する研磨手段とを備えた画像形成装置において、画像形成装置の電源がオフされた状態において像担持体の近傍における環境条件の変化を保持する環境条件保持手段と、画像形成装置の電源がオンされた時点において上記の環境条件保持手段に保持された環境条件を検出する検出手段と、この検出手段によって検出された結果に基づいて上記の研磨手段により像担持体の表面を研磨する研磨条件を制御する制御手段とが設けられたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、上記の環境条件保持手段が像担持体の近傍における湿度の変化を保持する保湿部材であり、上記の検出手段がこの保湿部材に保持された湿度を検出する湿度センサであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像形成装置において、上記の環境条件保持手段が吸湿によって色彩が変化する吸湿変色材であり、上記の検出手段がこの吸湿変色材における色彩の変化を検出する光センサであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の画像形成装置において、像担持体の表面を研磨する研磨手段が、転写後の像担持体の表面をクリーニングするクリーニング部材であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機，プリンタ，ファクシミリ及びこれらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置に係り、特に、コロナ放電により像担持体を帯電させる帯電装置と、像担持体の表面を研磨する研磨手段とを備えた画像形成装置において、上記の画像形成装置の電源をオフした状態で高湿度の環境下において放置された後、次の画像形成を行う場合に、形成される画像に画像流れ等の異常画像が発生するのを、簡単な構成によって適切に防止できるようにした点に特徴を有するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子写真方式を利用した複写機，プリンタ，ファクシミリ及びこれらの複合機等の画像形成装置においては、一般に、図１に示すように、回転する像担持体１に対して帯電装置２からコロナ放電を行って像担持体１を帯電させた後、この像担持体１の表面にレーザ等を用いた潜像形成装置３により画像情報に応じた露光を行い、この像担持体１の表面に静電潜像を形成するようにしている。
【０００３】
そして、このように像担持体１の表面に形成された静電潜像の部分に現像装置４からトナーを供給して、像担持体１の表面に静電潜像に対応するトナー像を形成した後、この像担持体１の表面に形成されたトナー像を転写装置５により記録媒体６に転写させ、このようにトナー像が転写された記録媒体６を、定着装置7に設けられた一対のローラ７ａ間に導き、この一対のローラ７ａ間において、トナー像を記録媒体６に加熱定着させるようにしている。
【０００４】
また、上記のようにトナー像を転写させた後における像担持体１の表面に、クリーニング装置８に設けられたクリーニング部材８ａを圧接させて、像担持体１の表面に残留しているトナー等の残留物を像担持体１の表面から除去し、その後、前記のように帯電装置２によって像担持体１を帯電させ、上記のような操作を繰り返して、画像形成を連続して行うようにしている。
【０００５】
ここで、上記のように帯電装置２からコロナ放電を行って像担持体１を帯電させるようにした場合、コロナ放電によって生じた窒素酸化物等の放電生成物が像担持体１の表面に付着し、このように付着した放電生成物が水分を吸収して像担持体１の表面抵抗が低下し、これにより像担持体１の移動方向へのリーク等が発生して、形成される画像に画像流れ等の異常画像が発生するという問題があった。
【０００６】
そして、このような問題は、高湿度の環境下において発生しやすくなり、特に、上記の画像形成装置の電源がオフされた状態で高湿度の環境下において放置された場合、帯電装置に付着している窒素酸化物等の放電生成物が像担持体に付着し、このように付着した放電生成物が吸湿することにより、次の画像形成時に、形成される画像に画像流れ等の異常画像が発生しやすくなった。
【０００７】
そして、従来においては、像担持体１の表面に残留しているトナー等の残留物を除去するクリーニング装置８におけるクリーニング条件を強くして、トナー等の残留物と一緒に像担持体１の表面に付着している放電生成物を像担持体１の表面から除去することが行われていた。
【０００８】
しかし、このようにクリーニング条件を常に強くした場合、クリーニング装置８に設けられたクリーニング部材８ａにより、像担持体１の表面が大きく摩耗されて、像担持体１の寿命が低下するという問題があり、また上記のように画像形成装置の電源がオフされた状態で高湿度の環境下において放置された場合において、次の画像形成時に、形成される画像に画像流れ等の異常画像が発生するのを十分に抑制することはできなかった。
【０００９】
また、従来においては、特許文献１において、転写後の像担持体の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング装置とは別に、非作像時に像担持体の表面を研磨する研磨ブレードを設け、画像形成開始時等において、この研磨ブレードによって像担持体の表面を研磨するようにしたものが提案されている。
【００１０】
しかし、このように画像形成開始時等において、常に研磨ブレードによって像担持体の表面を研磨するようにした場合には、像担持体の表面が大きく摩耗されて、像担持体の寿命が低下するという問題があった。
【００１１】
また、特許文献２においては、像担持体の近傍に像担持体の表面付近の湿度を検知する湿度センサを設け、検知湿度に基づいて潤滑剤供給手段を制御して、像担持体の表面摩擦抵抗を調整し、クリーニング部材によるクリーニングを制御して、像担持体の表面に付着している放電生成物を除去させると共に、像担持体の表面が大きく摩耗するのを防止するようにしたものが提案されている。
【００１２】
しかし、このように像担持体の近傍に像担持体の表面付近の湿度を検知する湿度センサを設け、検知湿度に基づいて潤滑剤供給手段を制御して、クリーニング部材によるクリーニングを制御するようにした場合においても、上記のように画像形成装置の電源がオフされた状態で高湿度の環境下において放置された場合において、次の画像形成時に、形成される画像に画像流れ等の異常画像が発生するのを十分に抑制することはできなかった。
【特許文献１】特開平５−３０３２４４号公報
【特許文献２】特開２００１−１００６０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、コロナ放電により像担持体を帯電させる帯電装置と、像担持体の表面を研磨する研磨手段とを備えた画像形成装置において、特にこの画像形成装置の電源がオフされた状態で高湿度の環境下において放置された場合においても、次の画像形成を行う際に、形成される画像に画像流れ等の異常画像が発生するのを、簡単な構成によって適切に防止できるようにすることを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明においては、上記のような課題を解決するため、コロナ放電により像担持体を帯電させる帯電装置と、像担持体の表面を研磨する研磨手段とを備えた画像形成装置において、画像形成装置の電源がオフされた状態において像担持体の近傍における環境条件の変化を保持する環境条件保持手段と、画像形成装置の電源がオンされた時点において上記の環境条件保持手段に保持された環境条件を検出する検出手段と、この検出手段によって検出された結果に基づいて上記の研磨手段により像担持体の表面を研磨する研磨条件を制御する制御手段とを設けた。
【００１５】
ここで、上記の画像形成装置においては、例えば、上記の環境条件保持手段として、像担持体の近傍における湿度の変化を保持する保湿部材を設け、上記の検出手段として、この保湿部材に保持された湿度を検出する湿度センサを設けるようにし、或いは、上記の環境条件保持手段として、吸湿によって色彩が変化する吸湿変色材を設け、上記の検出手段として、この吸湿変色材における色彩の変化を検出する光センサを設けるようにすることができる。
【００１６】
また、上記の画像形成装置において、像担持体の表面を研磨する研磨手段としては、転写後の像担持体の表面をクリーニングするクリーニング部材を用いることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の画像形成装置においては、上記のように画像形成装置の電源がオフされた状態において、上記の環境条件保持手段により像担持体の近傍における環境条件の変化を保持し、画像形成装置の電源がオンされた時点において、この環境条件保持手段に保持された環境条件を上記の検出手段によって検出し、この検出手段によって検出された結果に基づいて、上記の制御手段により、画像形成開始前に研磨手段によって像担持体の表面を研磨する研磨条件を制御させる。
【００１８】
このようにすると、画像形成装置の電源がオフされた状態で、像担持体が様々な環境下において放置された場合においても、像担持体が放置された環境状態に応じて、像担持体の表面を適切な条件で研磨できるようになり、次の画像形成を行う際に、形成される画像に画像流れ等の異常画像が発生するのを防止できると共に、像担持体の表面が過剰に研磨されて、像担持体の寿命が低下するのも防止されるようになる。
【００１９】
例えば、画像形成装置の電源がオフされた状態で、帯電装置に付着していた窒素酸化物等の放電生成物が像担持体に付着した場合において、上記の像担持体が高湿度の環境下で放置されると、この放電生成物が水分を吸収して像担持体の表面抵抗が大きく低下する一方、上記の像担持体が低湿度の環境下で放置されると、この放電生成物の水分吸収が少なく像担持体の表面抵抗の低下は少なくなる。
【００２０】
そして、像担持体が放置されている湿度状態を、画像形成装置の電源がオフされた状態で、上記の環境条件保持手段によって保持させ、画像形成装置の電源がオンされた時点において、上記の検出手段により環境条件保持手段によって保持されている湿度状態を検出し、この検出手段によって検出された結果に基づいて、上記の制御手段により、研磨手段によって像担持体の表面を研磨する研磨条件を制御させるようにする。
【００２１】
ここで、上記のように像担持体が高湿度の環境下で放置され、水分を吸収した放電生成物によって像担持体の表面抵抗が大きく低下している部分が存在する場合には、研磨手段による研磨条件を強くし、水分を吸収した放電生成物を像担持体の表面から十分に除去させるようにする。このようにすると、次の画像形成を行う際に、形成される画像に画像流れ等の異常画像が発生するのが防止される。
【００２２】
一方、像担持体が湿度の低い環境下で放置されて、像担持体の表面抵抗の低下が抑制される場合には、研磨手段による研磨条件を弱くし、或いは研磨を行わないように制御する。このようにすると、像担持体の表面が研磨手段によって過剰に研磨されて、像担持体の寿命が低下するのが防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
次に、この発明の実施形態に係る画像形成装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、この発明に係る画像形成装置は、下記の実施形態に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものである。
【００２４】
この実施形態における画像形成装置においても、図２に示すように、図１に示した画像形成装置と同様に、像担持体１を回転させると共に、この像担持体１に対して帯電装置２からコロナ放電を行って像担持体１を帯電させた後、この像担持体１の表面にレーザ等を用いた潜像形成装置３により画像情報に応じた露光を行い、この像担持体１の表面に静電潜像を形成するようにしている。
【００２５】
そして、このように像担持体１の表面に形成された静電潜像の部分に現像装置４からトナーを供給して、像担持体１の表面に静電潜像に対応するトナー像を形成した後、像担持体１の表面に形成されたトナー像を転写装置５により記録媒体６に転写させ、このようにトナー像が転写された記録媒体６を加熱式の定着装置7に設けられた一対のローラ７ａ間に導き、この一対のローラ７ａ間において、トナー像を記録媒体６に加熱定着させるようにしている。
【００２６】
一方、上記のようにトナー像を転写させた後における像担持体１の表面に残留しているトナー等の残留物をクリーニング装置８に設けられたクリーニング部材８ａによって像担持体１の表面から除去し、その後、前記のように帯電装置２によって像担持体１を帯電させ、上記のような操作を繰り返して、画像形成を連続して行うようにしている。
【００２７】
ここで、この実施形態における画像形成装置においては、画像形成装置の電源がオフされた状態において像担持体１の近傍における環境条件の変化を保持する環境条件保持手段として、像担持体１の近傍における湿度の変化を保持する保湿部材１１を設けると共に、画像形成装置の電源がオンされた時点において、上記の環境条件保持手段に保持された環境条件を検出する検出手段として、上記の保湿部材１１に保持された湿度を検出する湿度センサ２１を設け、また像担持体１の表面を研磨する研磨手段として、上記のクリーニング装置８に設けられたクリーニング部材８ａを利用するようにしている。なお、上記の保湿部材１１としては、像担持体１の表面に付着した放電生成物と吸湿速度や水分保持力が類似したものを用いることが好ましく、例えば、紙類、天然繊維又は合成繊維等の不織布、シリカゲルや活性炭の微粒子を含むシート材等を用いることができる。
【００２８】
そして、この実施形態における画像形成装置においては、画像形成装置の電源がオフされた状態において、像担持体１の近傍における湿度の変化を保湿部材１１によって保持させ、画像形成装置の電源がオンされた時点において、図３に示すように、上記の湿度センサ２１により、上記の保湿部材１１に保持された湿度を検出し、この検出結果を上記の制御手段３０に伝達する。そして、この制御手段３０に格納されているデータと上記の検出結果とに基づき、この制御手段３０によって像担持体１の表面にクリーニング部材８ａを圧接させた状態で、この像担持体１を回転させる時間等を制御するようにしている。
【００２９】
ここで、画像形成装置の電源がオフされた状態において、像担持体１が高湿度の環境下で放置され、帯電装置２から像担持体１に付着した放電生成物が水分を吸収して像担持体１の表面抵抗が大きく低下した部分が存在する場合には、上記の保湿部材１１に保持される湿度が高くなる。
【００３０】
そして、画像形成装置の電源がオンされた時点において、上記の湿度センサ２１により、保湿部材１１に保持されている湿度が高いことが検出され、この検出結果が上記の制御手段３０に伝達されると、この制御手段３０により、画像形成開始前における像担持体１の回転時間を長くして、像担持体１の表面に圧接させた上記のクリーニング部材８ａによって像担持体１の表面を研磨する時間を長くし、像担持体1の表面における水分を吸収した放電生成物を像担持体１の表面から十分に除去させるようにする。
【００３１】
このようにすると、画像形成装置の電源がオフされた状態において、像担持体１が高湿度の環境下で放置されたとしても、次の画像形成を行う際に、形成される画像に画像流れ等の異常画像が発生するのが防止される。
【００３２】
一方、画像形成装置の電源がオフされた状態において、像担持体１が湿度の低い環境で放置され、像担持体１の表面抵抗が低下した部分が少ない場合や、存在しないような場合には、上記の保湿部材１１に保持される湿度が低くなる。
【００３３】
そして、画像形成装置の電源がオンされた時点において、上記の湿度センサ２１により、保湿部材１１に保持されている湿度が低いことが検出され、この検出結果が上記の制御手段３０に伝達されると、この制御手段３０により、画像形成開始前における像担持体１の回転時間を短くさせる。
【００３４】
このようにすると、像担持体１の表面が上記のクリーニング部材８ａによって必要以上に研磨されるということがなく、像担持体１の表面が磨耗して寿命が低下するのを防止される。
【００３５】
なお、上記の画像形成装置においては、上記のように画像形成開始前に、像担持体１の表面をクリーニング部材８ａによって研磨させる他、像担持体１の駆動時間、帯電装置２の放電時間、画像形成枚数等に基づき、必要に応じて、像担持体１の表面を上記のクリーニング部材８ａによって研磨させることができる。
【００３６】
また、上記の画像形成装置においては、画像形成装置の電源がオフされた状態において像担持体１の近傍における環境条件の変化を保持する環境条件保持手段として、像担持体１の近傍における湿度の変化を保持する保湿部材１１を設けると共に、画像形成装置の電源がオンされた時点において、上記の環境条件保持手段に保持された環境条件を検出する検出手段として、上記の保湿部材１１に保持された湿度を検出する湿度センサ２１を設け、像担持体１の表面を研磨する研磨手段として、上記のクリーニング装置８に設けられたクリーニング部材８ａを利用するようにしたが、環境条件保持手段や検出手段はこのようなものに限定されず、また研磨手段としても、クリーニング部材８ａとは別の研磨部材（図示せず）を設けることも可能である。
【００３７】
例えば、図４に示すように、上記の環境条件保持手段として、像担持体１の近傍に、吸湿によって色彩が変化する吸湿変色材１２を設けると共に、上記の検出手段として、この吸湿変色材１２における色彩の変化を検出する光センサ２２を設けるようにすることも可能である。なお、上記の吸湿変色材１２としては、例えば、塩化コバルトを含有したシリカゲル粒子を担持させたシート材等を用いることができ、このようなシート材の場合、高湿環境下においては、青色から薄いピンク色に色彩が変化する。
【００３８】
そして、この場合においては、画像形成装置の電源がオンされた時点において、上記の吸湿変色材１２における色彩を上記の光センサ２２によって検出し、この検出結果を制御手段３０に伝達し、この制御手段３０に格納されているデータと上記の検出結果とに基づき、この制御手段３０によって像担持体１の表面にクリーニング部材８ａを圧接させた状態で、この像担持体１を回転させる時間等を制御させるようにする。
【００３９】
また、図５に示すように、上記の環境条件保持手段として、像担持体１の近傍に、適当な水分の透過性を有する膜材１３ａによって測定環境空間１３ｂを形成すると共に、上記の検出手段として、この測定環境空間１３ｂ内における湿度を検出する湿度センサ２１を設けるようにすることも可能である。なお、上記の膜材１３ａとしては、適当な水分の透過性を有するポリエチレン膜、ポリプロピレン膜、ポリテトラフルオロエチレン膜等を用いることができる。
【００４０】
そして、この場合においては、画像形成装置の電源がオンされた時点において、上記の測定環境空間１３ｂ内における湿度を上記の湿度センサ２１によって検出し、この検出結果を制御手段３０に伝達し、この制御手段３０に格納されているデータと上記の検出結果とに基づき、この制御手段３０によって像担持体１の表面にクリーニング部材８ａを圧接させた状態で、この像担持体１を回転させる時間等を制御させるようにする。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】従来の画像形成装置において、画像形成を行う状態を示した概略説明図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る画像形成装置において、画像形成を行う状態を示した概略説明図である。
【図３】上記の実施形態に係る画像形成装置において、画像形成装置の電源がオンされた時点に、環境条件保持手段に保持された環境条件を検出手段により検出して制御手段に伝達し、この制御手段により像担持体の回転を制御して、像担持体の表面を研磨させる状態を示した概略説明図である。
【図４】上記の実施形態に係る画像形成装置における環境条件保持手段と検出手段とを変更させた第１の変更例において、制御手段により像担持体の回転を制御して、像担持体の表面を研磨させる状態を示した概略説明図である。
【図５】上記の実施形態に係る画像形成装置における環境条件保持手段と検出手段とを変更させた第２の変更例において、制御手段により像担持体の回転を制御して、像担持体の表面を研磨させる状態を示した概略説明図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  像担持体
２  帯電装置
３  潜像形成装置
４  現像装置
５  転写装置
６  記録媒体
７  定着装置
７ａ  ローラ
８  クリーニング装置
８ａ  クリーニング部材（研磨手段）
１１  保湿部材（環境条件保持手段）
１２  吸湿変色材（環境条件保持手段）
１３ａ  膜材（環境条件保持手段）
１３ｂ  測定環境空間（環境条件保持手段）
２１  湿度センサ（検出手段）
２２  光センサ（検出手段）
３０  制御手段
【図１】
2010049121.tif 000003
【図２】
2010049121.tif 000004
【図３】
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【図４】
2010049121.tif 000006
【図５】
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