(57)【要約】【課題】経年印刷における現像剤像担持体としての感光ドラムのフィルミングの悪化を抑制する。【解決手段】現像剤により形成された現像剤像を担持する現像剤像担持体と、夫々の前記現像剤像担持体に接触するように配設され、転写媒体を前記現像剤像担持体に接触させて前記現像剤像を該転写媒体に転写して画像形成する転写手段と、非画像形成時に、前記現像剤像担持体および前記転写手段を異なる周速度で回転駆動させる制御手段とを設けたことを特徴とする。【選択図】        図１
2010026325.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤により形成された現像剤像を担持する現像剤像担持体と、
夫々の前記現像剤像担持体に接触するように配設され、転写媒体を前記現像剤像担持体に接触させて前記現像剤像を該転写媒体に転写して画像形成する転写手段と、
非画像形成時に、前記現像剤像担持体および前記転写手段を異なる周速度で回転駆動させる制御手段とを設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
夫々の前記現像剤像担持体を前記転写手段と離間させる離間手段と、
前記転写手段の回転方向における前記現像剤像担持体の下流に配設され、前記転写手段と接触するクリーニング手段とを設け、
前記制御手段は、前記現像剤像担持体および前記転写手段を回転駆動させた後、前記離間手段で夫々の前記現像剤像担持体を前記転写手段と離間させて前記転写手段を回転駆動させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２の画像形成装置において、
前記制御手段は、前記現像剤像担持体を１回転させている時間に一致させて前記転写手段の移動距離が隣り合う前記現像剤像担持体の最小距離以下になるように前記転写手段を回転駆動させた後、前記離間手段で夫々の前記現像剤像担持体を前記転写手段と離間させて前記転写手段を回転駆動させるようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３の画像形成装置において、
前記制御手段は、前記現像剤像担持体を画像形成時と同じ周速度Ｖｏｐｃ〔ｍｍ／秒〕で１回転させている時間に一致させて、前記転写手段を、周速度Ｖｏｐｃ〔ｍｍ／秒〕×前記現像剤像担持体の最小距離ｄ〔ｍｍ〕／（前記現像剤像担持体の外径ａ〔ｍｍ〕×円周率）以下の周速度で回転させるようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項２の画像形成装置において、
装置内の温度および湿度を検知して検知信号を出力する温湿度検知手段と、
温度および湿度に対応させて前記現像剤像担持体の回転数を記憶する記憶手段とを設け、
前記制御手段は、前記温湿度検知手段からの検知信号が示す温度および湿度に基づいて前記記憶部から前記現像剤像担持体の回転数を抽出し、その回転数にしたがって前記現像剤像担持体を回転させている時間に一致させて前記転写手段の移動距離が隣り合う前記現像剤像担持体の最小距離以下になるように前記転写手段を回転駆動させた後、前記離間手段で夫々の前記現像剤像担持体を前記転写手段と離間させて前記転写手段を回転駆動させるようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５の画像形成装置において、
前記制御手段は、前記現像剤像担持体を画像形成時と同じ周速度Ｖｏｐｃ〔ｍｍ／秒〕で前記記憶部から抽出した前記現像剤像担持体の回転数ｎにしたがって前記現像剤像担持体を回転させている時間に一致させて、前記転写手段を、周速度Ｖｏｐｃ〔ｍｍ／秒〕×前記現像剤像担持体の最小距離ｄ〔ｍｍ〕／（回転数ｎ×前記現像剤像担持体の外径ａ〔ｍｍ〕×円周率）以下の周速度で回転させるようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項の画像形成装置において、
非画像形成時の前記転写手段の周速度は、画像形成時の前記転写手段の周速度以下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、電子写真プリンタ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置は、静電潜像担持体としての感光体ドラムの表面が帯電部である帯電ローラによって一様かつ均一に帯電させられ、続いて、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）ヘッド等の静電潜像書込み露光装置によって感光体ドラムの表面が露光されて静電潜像が形成される。
そして、現像剤担持体としての現像ローラの表面には現像剤としてのトナーが現像剤供給部としての供給ローラにより供給されるが、現像ローラの表面に接触する規制部材であるトナー規制ブレードにより所望のトナー量になるようにトナーが均一に薄層形成される。
【０００３】
続いて、現像ローラから感光体ドラム上の静電潜像にトナーが付着させられて現像が行われ、トナー像が形成され、該トナー像は転写部である転写ローラによって転写ベルトで搬送される記録媒体としての用紙に転写される。さらに、トナー像が転写された用紙は定着装置に送られ、該定着装置においてトナー像は用紙に定着される。
用紙に転写されずに感光体ドラム上に残留したトナーは、一般にクリーニング部材であるクリーニングブレードにより除去される。このクリーニングブレードは、例えばウレタンゴムなどの弾性部材を板状にして形成され、エッジを所定の圧力で感光ドラム表面に当接させて感光ドラム表面に付着している残留トナーを掻き落すようにしている。
【０００４】
また、感光ドラム表面の汚染を防止するため、非印刷時に感光ドラムを転写ベルトから離間させるようにしているものもある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２１５８８０号公報（段落「００１０」〜段落「００１５」、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来の技術においては、感光体ドラム表面が現像ローラ、転写ベルト、記録媒体、クリーニングブレードと常に摩擦しながら接しているため、トナー表面から剥離したシリカや帯電制御剤などの外添剤、トナー表面に露出したワックス、紙粉などが感光体ドラム表面に付着して感光体ドラム表面を傷つけたり、固着したりするいわゆるフィルミングが発生し、悪化することでその後の画質を劣化させるという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような問題を解決することを課題とし、感光体ドラム表面のフィルミングの発生を抑制することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そのため、本発明による画像形成装置は、現像剤により形成された現像剤像を担持する現像剤像担持体と、夫々の前記現像剤像担持体に接触するように配設され、転写媒体を前記現像剤像担持体に接触させて前記現像剤像を該転写媒体に転写して画像形成する転写手段と、非画像形成時に、前記現像剤像担持体および前記転写手段を異なる周速度で回転駆動させる制御手段とを設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
このようにした本発明は、経年印刷における現像剤像担持体としての感光ドラムのフィルミングの悪化を抑制することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明による画像形成装置の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１０】
図２は第１の実施例における画像形成装置の概略構成図である。本実施例では、画像形成装置を、電子写真方式を用いたカラープリンタとして説明する。
図２において、画像形成装置内には、複数の画像形成部が設けられ、本実施例では、シアン、マゼンダ、イエロー、ブラックの４色のトナー毎に画像形成部ＩＤ−Ｃ、ＩＤ−Ｍ、ＩＤ−Ｙ、ＩＤ−Ｋが略等間隔に配設されている。各画像形成部は、同一の構造であるのでそのうちのひとつについて以下に説明する。
【００１１】
ドラム状に形成され、表面に有機感光体を用いた静電潜像担持体としての感光ドラム１の周囲には、感光ドラム１の表面を一様かつ均一に帯電させる帯電ローラ２、帯電ローラ２で帯電させられた感光ドラム１の表面を露光して、その表面に静電潜像を形成するためのＬＥＤヘッドなどの静電潜像書き込み装置としての装置側に設けられた露光装置３、感光ドラム１の表面に形成された静電潜像を現像するための現像器４、および現像トナーを用紙に転写するための転写装置５が配置され、この帯電ローラ２、現像器４、転写装置５は感光ドラム１の表面に対向して接触もしくは圧接するように配設されている。
【００１２】
また、感光ドラム１の周囲には、用紙に転写されず、感光ドラム１の表面に残留しているトナーを掻きとって処理するためのクリーニングブレード６が感光ドラム１の表面に接触するように配設されている。
現像器４は、印刷時に現像剤像担持体としての感光ドラム１に接触するトナー担持体としての現像ローラ７、現像剤としてのトナー９を収容する現像器に着脱可能なトナーカートリッジ８、トナーカートリッジ８から補充されたトナー９を帯電させ現像ローラ７に供給するトナー供給ローラ１０、および現像ローラ７の表面に接触してトナー供給ローラ１０から供給されたトナー９を薄層化する層形成ブレード１１により構成されている。
【００１３】
転写装置５は、転写媒体としての記録用紙１２を搬送するための搬送路を挟んで感光ドラム１に対向して設けられており、記録用紙１２を搬送するとともにその記録用紙１２に感光ドラム１の表面の現像トナーを転写するための無端帯状の転写手段としての転写ベルト１３、その転写ベルト１３に図示しない電源により電圧を印加する転写ローラ１４、および転写ベルト１３を回転駆動させるための動力を伝える駆動ローラ１５ａならびに従動ローラ１５ｂにより構成されている。
【００１４】
また、転写ベルト１３の最下流、すなわち転写ベルト１３の回転方向における感光ドラム１の下流には転写ベルト１３の表面に付着しているトナーや紙粉等のゴミを掻きとるためのクリーニング手段としてのクリーニングブレード１６が配設されている。このクリーニングブレード１６は転写ベルト１３の表面に接触して転写ベルト１３の表面に付着しているトナーや外添剤、ワックス、紙粉等のゴミを掻きとることができるようになっている。
【００１５】
転写装置５の下流には定着器１７が配設され、その定着器１７に設けられたヒートローラで搬送された記録用紙１２を加熱および加圧し、各色のトナー像を記録用紙１２の表面に定着させる。
また、画像形成装置には記録用紙１２が収容される用紙カセット２７、用紙カセット２７から記録用紙１２を１枚ずつ分離して順次送り出すホッピングローラ２８、ホッピングローラ２８で送り出された記録用紙１２を搬送する搬送ローラ２９、定着器１７でトナー像が定着された記録用紙１２を排出口へ搬送する排出ローラ３０が配設されている。
【００１６】
ここで、本実施例のトナー９について説明する。
トナー９は、結着樹脂としてポリエステル、着色剤としてカーボンブラック、銅フタロシアニン顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ１５）、キナクリドン系顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ１２２）、（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ１８５）等を用いた。体積平均粒子径は５．８〔μｍ〕とし、流動化剤および帯電性をコントロールする目的で各帯電特性を持ったシリカや帯電制御剤を外添している。また、定着性の安定化のため、樹脂内部にパラフィンなどのワックスを内包している。
【００１７】
次に、図１の第１の実施例における画像形成部および転写装置の拡大側面図に基づいて画像形成部および転写装置を説明する。
図１において、複数設けられている画像形成部は、すべて同様の構成であるのは上述したとおりである。
感光ドラム１（現像剤像担持体）は、外径約３０〔ｍｍ〕で厚さ１〔ｍｍ〕の円筒形状のアルミニウム素管の表面に有機感光体が約１８〔μｍ〕の厚みをもって塗布されている。アルミニウム素管の端部には樹脂製のフランジが固定して設けられており、他方の端部には画像形成装置本体から動力を受けるための樹脂製のギアを兼ねたフランジが固定して設けられている。
【００１８】
また、感光ドラム１の中心には、感光ドラム１を支持するとともに回転軸となる金属製のシャフト２１が設けられ、さらにそのシャフト２１を支持するとともに上下動可能な支持部材２５が設けられている。
この支持部材２５は、画像形成装置本体に設けられた図示しない駆動装置や昇降機構により上下に移動可能な離間手段として構成され、感光ドラム１を転写ベルト１３と当接または非当接（離間）となるように上下方向の位置が調整されるようになっている。
【００１９】
現像ローラ７は、回転軸としての金属製のシャフト１８の外周に弾性体１９が設けられている。本実施例では、直径１４〔ｍｍ〕のシャフト１８の外周に弾性体１９として肉厚６〔ｍｍ〕、ゴム強度４０°（アスカーＣ）、抵抗値１０４Ω・ｃｍの導電性のシリコンゴムを用い、表面層には絶縁層として比誘電率４のアクリル樹脂によるコート層２０を５〔μｍ〕の厚さでコートしている。
【００２０】
また、トナー供給ローラ１０は回転軸としての金属製のシャフト２３の外周に発砲体２２が設けられている。本実施例では、直径６〔ｍｍ〕のシャフト２３の外周に発砲体２２として強度５０°（アスカーＦ）のウレタンゴム発砲体を厚さ５〔ｍｍ〕で成形してある。
規制ブレード１１は、現像ローラ７のトナー層を所望の量になるようにトナー層厚を規制する。本実施例では、厚さ約８０〔μｍ〕、自由長約１２．５〔ｍｍ〕の曲げ加工によるＲ形状を有するＳＵＳ３０４板バネを用い、図に示すように現像ローラ７に対向配置した。
【００２１】
転写装置５は、感光ドラム１に対向して設けられており、転写ベルト１３、転写ローラ１４、駆動ローラ１５ａ、従動ローラ１５ｂ、クリーニングブレード１６により構成されているのは上述したとおりである。
本実施例では、転写ベルト１３は、エンドレス形状で、厚さ約１００〔μｍ〕のポリアミドイミド樹脂製で、表面粗さＲｚ＝０．１〜０．２５〔μｍ〕のベルトを用いた。
【００２２】
次に、図３の第１の実施例における画像形成装置の機能構成を示すブロック図に基づいて画像形成装置の制御系を説明する。
図３において、ホストインターフェース部４１は、図示しないパーソナルコンピュータ等の上位装置との間の通信制御を行うものである。ホストインターフェース部４１は、上位装置から受信した印刷を指示する指令や印刷すべき画像データ等を受信し、その指令等を制御部４７へ通知する。
【００２３】
露光部４２は、ホストインターフェース部４１を介して上位装置から受信した画像データに基づき、それぞれの画像形成部のＬＥＤヘッド（露光装置３）を露光させて感光ドラム１の表面に静電潜像を形成するものである。
電圧印加部４３は、それぞれの画像形成部の帯電ローラ２、現像ローラ７、トナー供給ローラ１０、および転写ローラ１４に対して図示しない電源から直流の高電圧を印加するものである。
【００２４】
駆動部４４は、感光ドラム１、帯電ローラ２、現像ローラ７、トナー供給ローラ１０、転写ローラ１４、駆動ローラ１５ａ、定着器１７のヒートローラ、ホッピングローラ２８、搬送ローラ２９、および排出ローラ３０を駆動モータ等の駆動手段により回転駆動し、また感光ドラム１のシャフトを支持する支持部材２５を図示しない駆動手段や昇降機構により上下動させる。
【００２５】
定着部４５は、図示しない電力供給部から電力の供給を受けて定着器１７のヒートローラを加熱する。
記憶部４６は、メモリや磁気ディスク等で構成され、画像形成装置全体を制御し、上位装置から受信した画像データ等を印刷するためのプログラム（ソフトウェア）等を記憶するものである。
【００２６】
制御手段としての制御部４７は、マイクロプロセッサ等の中央処理装置で構成され、記憶部４６に記憶したプログラム（ソフトウェア）に基づいて予め決められたタイミングで画像形成装置全体を制御するものである。
このように画像形成装置の制御系は、ホストインターフェース部４１、露光部４２、電圧印加部４３、駆動部４４、定着部４５、記憶部４６、および制御部４７等で構成され、記憶部４６に記憶したプログラム（ソフトウェア）に基づいて制御部４７が画像形成装置全体を制御する。
【００２７】
上述した構成の作用を図４の第１の実施例における画像形成動作およびクリーニングシーケンスを示すフローチャートに基づき、図中Ｓで表すステップにしたがって説明する。
Ｓ１：画像形成装置の制御部４７は図示しないパーソナルコンピュータ等の上位装置からの印刷命令の受信を待機する。
Ｓ２：印刷命令を受信すると制御部４７は感光ドラム１および転写装置５の駆動ローラ１５ａならびに転写ローラ１４を図１における矢印が示す方向に一定周速度で回転させる。
【００２８】
このとき、制御部４７は周速度を（Ｖｏｐｃ）´として感光ドラム１を回転させる。
Ｓ３：また、制御部４７は感光ドラム１の周速度（Ｖｏｐｃ）´と同じ周速度（Ｖｔｒ）´で駆動ローラ１５ａならびに転写ローラ１４、すなわち転写ベルト１３を回転させる。
Ｓ４：制御部４７は、感光ドラム１の表面に接触もしくは圧接して設けられた帯電ローラ２にトナー９の帯電極性と同極性の直流電圧（マイナス１０００〔Ｖ〕）を印加して感光ドラム１の表面を一様かつ均一に帯電させる。
【００２９】
次に、露光プロセスでは、露光装置３によって画像信号に対応した光が感光ドラム１に照射され、その表面に静電潜像が形成される。
制御部４７は、図示しない電源により供給ローラ１０および層形成ブレード１１にバイアス電圧（マイナス３２０〔Ｖ〕）を印加し、現像ローラ７には供給ローラ１０と異なるバイアス電圧（マイナス１６０〔Ｖ〕）を印加する。したがって、現像ローラ７と供給ローラ１０との間には電位差による電界が生じている。
【００３０】
現像器４内に収容されているトナー９は、トナー供給ローラ１０の回転によって摩擦帯電され、供給ローラ１０に印加されたバイアス電圧と現像ローラ７に印加されたバイアス電圧の電圧差によって生じる電界により、現像ローラ７に供給される。
現像ローラ７は、摩擦帯電されたトナー９を吸着し、これを図１における矢印が示す方向へ搬送し、回転方向の下流側に現像ローラ７に接触するように配設された層形成ブレード１１によって均一な厚さのトナー層が形成される。この際にも、トナー９は層形成ブレード１１と現像ローラ７と擦られることにより、さらに摩擦帯電される。
【００３１】
このようにして層形成ブレード１１を通過したトナー９は、さらに現像ローラ７の回転運動により図１における矢印が示す方向へ運ばれ、感光ドラム１の表面に形成された静電潜像に対応して現像する。
感光ドラム１表面に現像されたトナー像は、感光ドラム１の回転にしたがって移動し、転写部である感光ドラム１と転写ベルト１３との当接ニップ部に至る。一方、駆動ローラ１５ａおよび従動ローラ１５ｂの回転により転写ベルト１３は図１における矢印が示す方向に回転し、用紙カセット２７からホッピングローラ２８により供給された記録用紙１２が、搬送ローラ２９に搬送されて転写ベルト１３に至り、その転写ベルト１３により転写部へと送られる。
【００３２】
転写ローラ１４は、図示しない電源によりトナー９と逆極性のバイアス電圧（プラス２．６Ｋ〔Ｖ〕）が印加されているため、感光ドラム１表面のトナー像は、感光ドラム１表面から離れて記録用紙１２表面に転写される。
記録用紙１２表面に転写されたトナー像は、転写ベルト１３により記録用紙１２とともに搬送され、定着器１７によって熱および圧力によりトナー９を溶融して記録用紙１２上に定着され、定着された記録用紙１２は排出ローラ３０により画像形成装置の外部へ送出される。
【００３３】
このようにして画像形成装置は画像形成動作を行う。
ところで、転写後の感光ドラム１の表面には若干のトナー９が残留する場合があるが、この残留したトナー９はクリーニングブレード６によって除去される。このようにして感光ドラム１は繰り返して利用される。
このような一連の印刷動作において、感光ドラム１表面は、現像ローラ７、転写ベルト１３、記録用紙１２、クリーニングブレード６等と常に摩擦しながら当接しているため、トナー９表面から剥離したシリカや帯電制御剤などの外添剤、トナー９表面に露出したワックス、紙粉などの異物が付着して感光ドラム１表面に固着するフィルミングを発生させることがある。
【００３４】
このフィルミングの発生を防止する技術を以下に説明する。
Ｓ５：画像形成動作が終了すると制御部４７は、感光ドラム１のクリーニングシーケンスを動作させる。
このクリーニングシーケンスは、非画像形成時（例えば、印刷を終了し、前回のクリーニングシーケンスからの印刷枚数が所定枚数に達した時）にそれぞれの画像形成部のすべての感光ドラム１と転写ベルト１３が当接した状態で相対的な周速差をもって回転する動作、およびその後、それぞれの画像形成部のすべての感光ドラム１と転写ベルト１３が非当接の状態で転写ベルト１３のみを一回転する動作からなる。
【００３５】
また、クリーニングシーケンスの動作中は、帯電ローラ２、現像ローラ７、トナー供給ローラ１０、および転写ローラ１４にそれぞれ印加されるバイアス電圧は、帯電不良となったトナー９が感光ドラム１表面に移動するなどの不必要なトナー９の消費を避けるため、画像形成時に印加されるバイアス電圧と同様にする。
感光ドラム１と転写ベルト１３が当接した状態で相対的な周速差をもって回転する動作において制御部４７は、感光ドラム１を画像形成時と同じ回転周速度（Ｖｏｐｃ）とし、回転させる時間を感光ドラム１が１回転するのに要する時間となるように制御する。すなわち、感光ドラム１の外径ａ〔ｍｍ〕、円周率をπとすると、感光ドラム１の回転時間Ｔｃは、Ｔｃ＝ａπ／Ｖｏｐｃとなる。
【００３６】
Ｓ６：このとき、制御部４７は、転写ベルト１３を回転周速度（Ｖｔｒ）となるように制御する。ここで、回転周速度（Ｖｔｒ）は、上流の感光ドラム１と隣り合う下流の感光ドラム１との距離をｄ〔ｍｍ〕（隣り合う感光ドラム１の距離が異なる場合、最小距離をｄ〔ｍｍ〕とする。）とするとき、Ｖｔｒ≦（ｄ／ａπ）×Ｖｏｐｃとなるように転写ベルト１３の駆動ローラ１５ａを駆動制御する。なお、転写ベルト１３の回転時間は感光ドラム１の回転時間Ｔｃと同時間とする。また、本実施例では、ｄ＜ａπであるものとする。
【００３７】
したがって、このとき感光ドラム１と転写ベルト１３は互いにＶｏｐｃ−Ｖｔｒ＝（１−ｄ／ａπ）×Ｖｏｐｃの周速差をもって図１の矢印が示す方向に回転する。
本実施例では、感光ドラム１の外径ａ＝３０〔ｍｍ〕、Ｖｏｐｃ＝２１４．２〔ｍｍ／秒〕、ｄ＝７２〔ｍｍ〕として、感光ドラム１が１回転する間に転写ベルト１３はＶｔｒ＝１６３．６〔ｍｍ／秒〕の回転周速度で回転し、相対周速差により感光ドラム１の周長１周分が摺擦され、表面の異物が感光ドラム１表面から離れて転写ベルト１３に付着することにより、感光ドラム１表面がクリーニングされる。なお、転写ベルト１３の回転周速度はこれ以下であってもよい。
【００３８】
そして、このとき転写ベルト１３の前設の感光ドラム１と摺擦した箇所が隣り合う下流の感光ドラム１に至る直前で停止するため、感光ドラム１表面から掻き取られた異物が転写ベルト１３の回転により再び下流の感光ドラム１に付着することがない。
Ｓ７：次に、制御部４７は、感光ドラム１のシャフト２１を支持する支持部材２５を図示しない駆動手段により上昇させ、それぞれの画像形成部のすべての感光ドラム１と転写ベルト１３とを非当接の状態にする。
【００３９】
Ｓ８：感光ドラム１と転写ベルト１３とを非当接の状態にすると制御部４７は、転写ベルト１３のみを画像形成時と同じ回転周速度（Ｖｔｒ）´で１回転させ、転写ベルト１３に付着した異物を転写ベルト１３のクリーニングブレード１６により除去する。
このときの転写ベルト１３の回転周速度と回転数は、本実施例では、画像形成時と等しい回転周速度で転写ベルト１３の周長１周分とするが、これに限られるものでない。なお、転写ベルト１３の回転数は、例えば２周以上としてもよいが、１周でも充分に転写ベルト１３に付着した異物を除去することができるようになっている場合、クリーニングシーケンスの動作時間を短くするため、１周が最適である。
【００４０】
以上のクリーニングシーケンスを印刷枚数５００枚の画像形成動作の終了毎と画像形成装置の電源投入直後などに行われるウォーミングアップ動作毎に行うものとする。
図５は第１の実施例における感光ドラム表面のフィルミング発生状況の変化を示す説明図であり、所定の枚数まで１枚間欠にて連続印刷動作を行ったときの感光ドラム１表面のフィルミング発生状況の変化を示している。
【００４１】
連続印刷の条件は、温度２３度、湿度４０％の環境下において、印刷領域前面に対して濃度０．３％＿ＤＵＴＹで行い、現像器４内のトナー量減少によるトナーの補充は、５，０００枚印刷後および１０，０００枚印刷後に行った。
また、感光ドラム１表面のフィルミング発生状況の判定は、連続印刷試験において所定の枚数を印刷した後毎に行ったが、光曝露による感光体の劣化を防ぐため、感光ドラム１表面の画像撮影は行わず、感光ドラム１表面に発生しているフィルミングの発生頻度を目視観察し、官能レベル評価によって判定した。
【００４２】
図５に示すように、本実施例によるクリーニングシーケンスを行った場合、行わない場合と比較してフィルミングレベルが高値、すなわちフィルミングの発生が抑制されていることを示している。これは、画像形成動作を経て感光ドラム表面に残留して固着したトナーの外添剤、ワックス、紙粉などの異物が感光ドラムと転写ベルトの摺擦によって掻き取られた後、下流の感光ドラムに再付着することなく、転写ベルトのクリーニングブレードにより除去されるためと考えることができる。
【００４３】
以上説明したように、第１の実施例では、経年印刷における感光ドラムのフィルミングの悪化を抑制することができるという効果が得られる。
【実施例２】
【００４４】
第２の実施例の構成は、第１の実施例の構成に画像形成装置内の温度ならびに湿度を検知する温湿度検知手段およびその温湿度検知手段が検知した温度ならびに湿度の値に対応させて感光ドラムの回転数を記憶する温湿度テーブルを設けている。
その構成を図６の第２の実施例における画像形成部および転写部の拡大側面図、図７の第２の実施例における画像形成装置の機能構成を示すブロック図、図８の第２の実施例における湿温度テーブルの構成を示す説明図に基づいて説明する。なお、上述した第１の実施例と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４５】
図６および図７において、温湿度検知手段３１は、転写装置５の下部でクリーニングブレード１６の近傍に配設され、画像形成装置内の温度および湿度を検知し、検知信号を制御部４７へ伝達するためのものである。
図７に示すように温湿度検知部４８は、温湿度検知手段３１で検知した画像形成装置内の温度および湿度を示す値を検知信号として制御部４７へ伝達する。
【００４６】
また、記憶部４６は、温湿度検知手段３１が検知した温度ならびに湿度の値と感光ドラム１の回転数とを対応付けた感光ドラム回転数情報としての温湿度テーブル４６１を予め記憶する。
この温湿度テーブル４６１は、例えば図８に示すように温湿度検知手段３１が検知した温度が≦１０（１０℃以下）、≦１５（１０℃超１５℃以下）、≦２０（１５℃超２０℃以下）、≦２５（２０℃超２５℃以下）、≦３０（２５℃超３０℃以下）、≦３５（３０℃超３５℃以下）、≦４０（３５℃超４０℃以下）、また温湿度検知手段３１が検知した湿度が≦１０（１０％以下）、≦２０（１０％超２０％以下）、≦３０（２０％超３０％以下）、≦４０（３０％超４０％以下）、≦５０（４０％超５０％以下）、≦６０（５０％超６０％以下）、≦７０（６０％超７０％以下）、≦８０（７０％超８０％以下）、≦９０（８０％超９０％以下）、≦１００（９０％超１００％以下）に分割し、それぞれの温度および湿度に対応させて感光ドラム１の回転数を記憶するものである。
【００４７】
上述した構成の作用を図９の第２の実施例における画像形成動作およびクリーニングシーケンスを示すフローチャートに基づき、図中Ｓで表すステップにしたがって説明する。
Ｓ１１〜Ｓ１４：図４におけるＳ１〜Ｓ４と同様なのでその説明を省略する。
Ｓ１５：画像形成動作が終了すると制御部４７は、感光ドラム１のクリーニングシーケンスを動作させるが、このとき、制御部４７は画像形成装置内部の温湿度検知手段３１からの検知信号で伝達される温度および湿度の値に基づいて記憶部４６に記憶した図８に示す温湿度テーブル４６１を検索し、クリーニングシーケンス中における感光ドラム１の回転数ｎ〔回転〕を抽出する。
【００４８】
このクリーニングシーケンスは、非画像形成時にそれぞれの画像形成部のすべての感光ドラム１と転写ベルト１３が当接した状態で相対的な周速差をもって感光ドラム１がｎ回転する動作、およびその後、それぞれの画像形成部のすべての感光ドラム１と転写ベルト１３が非当接の状態で転写ベルト１３のみを一回転する動作からなる。
また、クリーニングシーケンスの動作中は、帯電ローラ２、現像ローラ７、トナー供給ローラ１０、および転写ローラ１４にそれぞれ印加されるバイアス電圧は、帯電不良となったトナー９が感光ドラム１表面に移動するなどの不必要なトナー９の消費を避けるため、画像形成時に印加されるバイアス電圧と同様にする。
【００４９】
感光ドラム１と転写ベルト１３が当接した状態で相対的な周速差をもって回転する動作において制御部４７は、感光ドラム１を画像形成時と同じ回転周速度（Ｖｏｐｃ）とし、回転させる時間を感光ドラム１が温湿度テーブル４６１に基づき決定される回転数であるｎ回転するのに要する時間となるように制御する。すなわち、感光ドラム１の外径ａ〔ｍｍ〕、円周率をπとすると、感光ドラム１の回転時間Ｔｃは、Ｔｃ＝ｎａπ／Ｖｏｐｃとなる。
【００５０】
Ｓ１６：このとき、制御部４７は、転写ベルト１３を回転周速度（Ｖｔｒ）となるように制御する。ここで、回転周速度（Ｖｔｒ）は、上流の感光ドラム１と隣り合う下流の感光ドラム１との距離をｄ〔ｍｍ〕（隣り合う感光ドラム１の距離が異なる場合、最小距離をｄ〔ｍｍ〕とする。）とするとき、Ｖｔｒ≦（ｄ／ｎａπ）×Ｖｏｐｃとなるように転写ベルト１３の駆動ローラ１５ａを駆動制御する。なお、転写ベルト１３の回転時間は感光ドラム１の回転時間Ｔｃと同時間とする。また、本実施例では、ｄ＜ａπであるものとする。
【００５１】
したがって、このとき感光ドラム１と転写ベルト１３は互いにＶｏｐｃ−Ｖｔｒ＝（１−ｄ／ｎａπ）×Ｖｏｐｃの周速差をもって図６の矢印が示す方向に回転する。
本実施例では、室温１０℃、湿度２０％の場合、温湿度テーブル４６１で決定される感光ドラム１の回転数はｎ＝３〔回転〕となり、感光ドラム１の外径ａ＝３０〔ｍｍ〕、Ｖｏｐｃ＝２１４．２〔ｍｍ／秒〕、ｄ＝７２〔ｍｍ〕として、感光ドラム１が３回転する間に転写ベルト１３はＶｔｒ＝５４．５〔ｍｍ／秒〕の回転周速度で回転し、相対周速差により感光ドラム１の周長３周分が摺擦され、表面の異物が感光ドラム１表面から離れて転写ベルト１３に付着することにより、感光ドラム１表面がクリーニングされる。なお、転写ベルト１３の回転周速度はこれ以下であってもよい。
【００５２】
そして、このとき転写ベルト１３の前設の感光ドラム１と摺擦した箇所が隣り合う下流の感光ドラム１に至る直前で停止するため、感光ドラム１表面から掻き取られた異物が転写ベルト１３の回転により再び下流の感光ドラム１に付着することがない。
Ｓ１７、Ｓ１８：図４におけるＳ７、Ｓ８と同様なのでその説明を省略する。
以上のクリーニングシーケンスを印刷枚数５００枚の画像形成動作の終了毎と画像形成装置の電源投入直後などに行われるウォーミングアップ動作毎に行うものとする。
【００５３】
図１０は第２の実施例における感光ドラム表面のフィルミング発生状況の変化を示す説明図であり、室温１０℃、湿度２０％で空調制御された恒温室内において、所定の枚数まで１枚間欠にて連続印刷動作を行ったときの感光ドラム１表面のフィルミング発生状況の変化を示している。
連続印刷の条件は、印刷領域前面に対して濃度０．３％＿ＤＵＴＹで行い、現像器４内のトナー量減少によるトナーの補充は、５，０００枚印刷後および１０，０００枚印刷後に行った。
【００５４】
また、感光ドラム１表面のフィルミング発生状況の判定は、連続印刷試験において所定の枚数を印刷した後毎に行ったが、光曝露による感光体の劣化を防ぐため、感光ドラム１表面の画像撮影は行わず、感光ドラム１表面に発生しているフィルミングの発生頻度を目視観察し、官能レベル評価によって判定した。
図１０に示すように、本実施例による感光ドラムを３回転させるクリーニングシーケンスを行った場合、感光ドラムを１回転させた場合や全く行わない場合と比較してフィルミングレベルが高値、すなわちフィルミングの発生が抑制され、良好な結果になっていることを示している。
【００５５】
本発明者の実験によれば、画像形成装置の印刷動作中の温湿度が低いほど、ドラムフィルミングが悪化する傾向がわかっている。これは、感光ドラム表面に付着したトナーの外添剤、ワックスなどが、低温において粘度が下がって感光ドラム１表面に固着しやすく、クリーニングブレード１６による掻き取り効率が低下するためであると考えられる。
本実施例では、低温の環境下でのクリーニングシーケンス時における感光ドラム１の回転数を増やすことで、転写ベルト１３との摺擦機会を増やすだけでなく、周速差も増加し、感光ドラム１と転写ベルト１３の摺擦によって掻き取られた異物が下流の感光ドラム１に再付着することなく、より効率よく異物の除去が可能になる。
【００５６】
以上説明したように、第２の実施例では、経年印刷における画像形成時の温湿度環境が変化しても感光ドラムのフィルミングの悪化を抑制することができるという効果が得られる。
なお、本発明は、電子写真装置のカラーまたはモノクロプリンタ、ファクシミリ、またはコピー機等の画像形成装置に適用可能である。また、転写手段として中間転写方式を適用した画像形成装置にも適用可能である。
【００５７】
また、第１の実施例および第２の実施例では、４つの画像形成部を備えたものとして説明したが、画像形成部は４つに限られるものでなく、ひとつまたは二以上の画像形成部を備えたものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】第１の実施例における画像形成部および転写装置の拡大側面図
【図２】第１の実施例における画像形成装置の概略構成図
【図３】第１の実施例における画像形成装置の機能構成を示すブロック図
【図４】第１の実施例における画像形成動作およびクリーニングシーケンスを示すフローチャート
【図５】第１の実施例における感光ドラム表面のフィルミング発生状況の変化を示す説明図
【図６】第２の実施例における画像形成部および転写部の拡大側面図
【図７】第２の実施例における画像形成装置の機能構成を示すブロック図
【図８】第２の実施例における湿温度テーブルの構成を示す説明図
【図９】第２の実施例における画像形成動作およびクリーニングシーケンスを示すフローチャート
【図１０】第２の実施例における感光ドラム表面のフィルミング発生状況の変化を示す説明図
【符号の説明】
【００５９】
１    感光ドラム
２    帯電ローラ
３    露光装置
４    現像器
５    転写装置
６    クリーニングブレード
７    現像ローラ
８    トナーカートリッジ
９    トナー
１０  トナー供給ローラ
１１  層形成ブレード
１２  記録用紙
１３  転写ベルト
１４  転写ローラ
１５ａ  駆動ローラ、１５ｂ  従動ローラ
１６  クリーニングブレード
１７  定着器
１８、２１、２３  シャフト
２５  支持部材
２７  用紙カセット
２８  ホッピングローラ
２９  搬送ローラ
３０  排出ローラ
４１  ホストインターフェース部
４２  露光部
４３  電圧印加部
４４  駆動部
４５  定着部
４６  記憶部
４７  制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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