(57)【要約】【課題】帯電装置に帯電チャージャーを用いても像担持体の寿命を短くすることなくＮＯｘによる画像の乱れを防止することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】感光体３を帯電チャージャー４によって帯電し、該帯電された感光体３に画像書き込みして静電潜像を形成し、その静電潜像を現像装置６によて可視像化して転写材に転写し、トナー像の転写が行われる転写位置を通過した像担持体表面に付着するトナーがクリーニング装置８で除去し、感光体３には潤滑剤塗布装置１３によって潤滑剤が塗布される画像形成装置において、画像形成ジョブ終了後、感光体３を回転するとともに潤滑剤塗布装置１３を作動するジョブ後塗布モードを実行する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、該像担持体を帯電チャージャーによって帯電する帯電装置と、帯電された像担持体に静電潜像を形成する像形成手段と、該静電潜像をトナー像として可視像化する現像装置と、該トナー像を転写材に転写する転写装置と、トナー像の転写が行われる転写位置を通過した像担持体表面に付着するトナーを除去するクリーニング装置と、前記像担持体上に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置と具備する画像形成装置において、
画像形成ジョブ終了後、前記像担持体を回転するとともに前記潤滑剤塗布装置を作動するジョブ後塗布モードを実行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ジョブ後塗布モード時における前記像担持体への塗布量を画像形成ジョブ時における前記像担持体への塗布量より高めることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記ジョブ後塗布モード時の潤滑剤塗布領域を、画像形成ジョブ終了時における前記帯電装置と対向する部分とすることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記潤滑剤塗布装置が画像形成装置本体に着脱可能に装着されるプロセスカートリッジ内に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体と、該像担持体を帯電チャージャーによって帯電する帯電装置と、帯電された像担持体に静電潜像を形成する像形成手段と、該静電潜像をトナー像として可視像化する現像装置と、該トナー像を転写材に転写する転写装置と、トナー像の転写が行われる転写位置を通過した像担持体表面に付着するトナーを除去するクリーニング装置と、前記像担持体上に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置と具備する、複写機、ファクシミリ、プリンター等の電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記画像形成装置において、帯電装置に帯電チャージャーを用いているため、その放電よって不均一な帯電やゴム・樹脂部品の劣化を招く放電生成物（オゾン、ＮＯｘ等）を発生することが知られている。このため、帯電チャージャーを使う電子写真画像形成装置においては、ダクト等の気流経路を設けて放電生成物を気流によって機外へ放出している。通常は作像動作終了後、３０秒程度帯電チャージャー近傍の空気を機外に放出するが、気流経路の設けているトナーフィルタやオゾンフィルタの目詰まりにより、十分に排気できず帯電チャージャー近傍に残留することが多々ある。ＮＯｘが感光体に付着した状態で作像動作を行っても通常は画像劣化しないが、梅雨時のような高湿環境においては、付着したＮＯｘが空気中の水分により吸湿する。この状態であると感光体表面の電荷リークが起きやすく、静電潜像が乱れ、ぼけた（にじんだ）画像になってしまう。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１８８７０６号公報
【０００４】
そこで、特許文献１のように感光体を加熱するヒータを搭載し、画像形成ジョブ終了後の停止時間に感光体を例えば４０℃〜５０℃程度に保つことで吸湿を防いでいる。しかしながら、感光体の静電特性劣化があるため、この加熱温度を上記温度以上にできないため、吸湿を完全に防止することができない。
【０００５】
また、クリーニングブレードやクリーニングブラシで感光体表面を微小に削りとることでＮＯｘ付着を防ぐことも知られている。しかし、この場合も感光体の寿命が早まってしまうだけでなく、効果が不十分でボケた（にじんだ）画像が発生することがあった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑み、帯電装置に帯電チャージャーを用いても像担持体の寿命を短くすることなくＮＯｘによる画像の乱れを防止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している。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は、像担持体と、該像担持体を帯電チャージャーによって帯電する帯電装置と、帯電された像担持体に静電潜像を形成する像形成手段と、該静電潜像をトナー像として可視像化する現像装置と、該トナー像を転写材に転写する転写装置と、トナー像の転写が行われる転写位置を通過した像担持体表面に付着するトナーを除去するクリーニング装置と、前記像担持体上に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置と具備する画像形成装置において、画像形成ジョブ終了後、前記像担持体を回転するとともに前記潤滑剤塗布装置を作動するジョブ後塗布モードを実行することを特徴とする画像形成装置を提案する。
【０００８】
なお、本発明は、前記ジョブ後塗布モード時における前記像担持体への塗布量を画像形成ジョブ時における前記像担持体への塗布量より高めると、効果的である。
さらに、本発明は、前記ジョブ後塗布モード時の潤滑剤塗布領域を、画像形成ジョブ終了時における前記帯電装置と対向する部分とすると、効果的である。
【０００９】
さらにまた、本発明は、前記潤滑剤塗布装置が画像形成装置本体に着脱可能に装着されるプロセスカートリッジ内に設けられていると、効果的である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ジョブ後塗布モードを設定することにより、画像形成ジョブ終了後の感光体上の潤滑剤付着層の厚みを増すことができる。そして、感光体にＮＯｘが付着したとしても、ＮＯｘはこの潤滑剤付着層とともに次の画像形成動作開始時にクリーニング手段によって容易に除去されるため、感光体の寿命を大幅に早めることなくにじみ画像等の発生を防止することができる。
【００１１】
さらに、ジョブ後塗布モードでは、潤滑剤を厚めに塗布することで感光体の寿命が早まることを防止することができる。
さらに、潤滑剤を必要な部分だけに塗布することで必要以上の潤滑剤の消費を抑え、潤滑剤の消費が嵩み過ぎるという問題を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る画像形成装置の概略を示す垂直断面図であり、その画像形成装置本体１内には、原稿読み取るスキャナー部２０と、スキャナー部２０よりデジタル信号として出力される画像信号を電気的に処理する画像記録処理部３０と、該画像記録処理部３０による画像記録情報に基づいて画像を記録材に形成する作像部２とを有している。先ず、作像部２の概要を明らかにする。
【００１３】
ここに例示した作像部２は、像担持体の一例であるドラム状の感光体３を有し、この感光体３が時計方向に回転するとき、帯電装置４により感光体表面が所定の極性に帯電される。その帯電面に、像形成手段の一例であるレーザ書き込みユニット５から出射する光変調されたレーザビームＬが照射され、これによって感光体表面に静電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置６によってトナー像として可視像化され、そのトナー像は、給紙部１０により給送された記録材上に、転写装置７の作用により転写される。トナー像転写後の感光体表面に付着する転写残トナーはクリーニング装置８に設けられたクリーニングブラシ８ａやクリーニングブレード８ｂによって除去される。
【００１４】
給紙部１０は、カセット等に収容した例えばシート状の転写紙又は樹脂シート等からなる記録材Ｐを給送ローラ１１の回転によって送り出し、その送り出された記録材はレジストローラ対１２の回転によって、感光体３と転写装置７との間の転写部に給送され、ここで、前述のように感光体３上のトナー像が記録材上に転写される。トナー像を転写された記録材は、引き続き定着装置９を通り、定着装置９を通過した記録材は、機外のトレイ（図示せず）上に排出される。
【００１５】
スキャナー部２０は、原稿積載台２１上の原稿を走査照射するランプ２２を有する。ランプ２２の照射により得られる原稿からの反射光は、ミラー２３，２４，２５により反射され、結像レンズ２６に入射される。この光は、結像レンズ２６を通り画像光としてＣＣＤ２７として構成された受光器に入射される。ＣＣＤ２７は、入射した画像光をデジタル信号に変換して出力し、その出力は画像記録処理部３０内の画像処理部において必要な処理が施して画像の記録形成用の信号に変換される。
【００１６】
また、画像記録処理部３０にはシステムコントローラ３１が設けられ、該システムコントローラ３１はスキャナー部２０，画像処理部及び作像部２の各モジュールを制御する。
【００１７】
スキャナー部２０は、システムコントローラ３１からのスタート信号により指定された変倍率にあった走査速度で原稿を走査し、光学系を通過してきた原稿像をＣＣＤ２７で読み取り、画像データとして画像処理部へ送る。画像処理部は、スキャナ部２０のＣＣＤ２７から送出された画像データに画像処理を施し、作像部２へ送出する。また、システムコントローラ３１からの指定により変倍処理、マスキング、トリミング、ミラーリング等の編集処理を行う。
【００１８】
画像記録処理部３０にあるバッファメモリ３２は、システムコントローラ３１により制御され、画像データを、作像部２の感光体３に照射するレーザ書き込みユニット５に送出する。作像部２は、画像処理部からの画像データに従ってレーザ書き込みユニット５を変調し、電子写真プロセスにより転写紙上に転写画像を形成する。
【００１９】
本実施形態における画像形成装置１は、露光処理に先行して感光体３の表面を帯電する帯電装置としてコロトロン方式の帯電チャージャー４を用いている。この帯電チャージャー４は感光体３周囲には高電圧が印加される金または白金をメッキまたはスパッタリングした（膜厚：０．１〜１．５μｍ）タングステンワイヤ等の金属細線からなるチャージワイヤ４ａを感光体の主走査方向に張架してなる。
【００２０】
なお、本例の帯電装置４はコロトロンによるコロナ放電方式であるが、帯電装置４はワイヤーと感光体との間にグリッドを設け、このグリッド電圧の制御により帯電電位をコントロールするスコロトロンによるコロナ放電方式の帯電チャージャーであってもよい。
【００２１】
画像形成装置１の周囲は、上記の如く感光体３の回転方向において帯電、露光、現像、転写、クリーニングの各装置が配置されているが、さらに感光体３の周囲にはクリーニング装置８と帯電装置４の間にクリーニングブレードのトナー阻止能力向上のため、感光体３へ潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置１３を設けている。この潤滑剤塗布装置１３は、潤滑剤成型体１４と、その潤滑剤成型体１４に接触して潤滑剤を削り取り感光体３の表面に供給する塗布ローラ１５とで構成されている。潤滑剤成型体１４はほぼ直方体状に形成されて潤滑剤成型体ケース１６に保持され、加圧スプリング１７によって塗布ローラ１５に所定の圧力で接するように押圧されている。なお、潤滑剤成型体１４の押圧は加圧スプリング１７の代わりに錘による自重であっても良い。
【００２２】
また、潤滑剤成型体１４としては、例えば、オレイン酸鉛、オレイン酸亜鉛、オレイン酸銅、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸鉄、ステアリン酸銅、パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸銅、リノレイン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩類の潤滑剤を成型したものが挙げられる。
【００２３】
ところで、上記画像形成装置は帯電装置４に帯電チャージャーを用いるので、本実施形態においても図示していないが気流経路を設けてオゾンやＮＯｘ等の放電生成物を、オゾンフィルタ等を介して排出するようにしている。しかし、このような排出機構を設けても帯電チャージャーの近傍に放電生成物が残留してしまうことがあり、このとき高湿環境下ではＮＯｘが空気中の吸湿して感光体が電荷リークを起きると、静電潜像が乱れてにじんだ画像が発生する問題が生ずることがあった。
【００２４】
かかる不具合を解消するため、本発明では次のように措置を講じている。
本発明では、感光体３に付着したＮＯｘをクリーニングブラシ８ａやクリーニングブレード８ｂによって除去するように構成しているが、このとき、感光体表面を微小でも削り取ることを軽減するため、潤滑剤塗布モード（以下、ジョブ後塗布モードという。）を設定して画像形成ジョブが終了後に実行するように構成している。なお、このジョブ後塗布モードでは感光体３を回転し、潤滑剤塗布装置１３を動作させることで、感光体３の潤滑剤塗布層の厚みを増すことができる。なお、ジョブ終了時点は任意に設定できるが、本実施形態では感光体３の停止時をもってジョブ終了とし、ジョブ後塗布モードを開始している。
【００２５】
このように、ジョブ後塗布モードを設定することにより、画像形成ジョブ終了後の感光体上の潤滑剤付着層の厚みを増すことができる。そして、感光体にＮＯｘが付着したとしても、ＮＯｘはこの潤滑剤付着層とともに次の画像形成動作開始時にクリーニングブラシ８ａやクリーニングブレード８ｂによって容易に除去されるため、感光体の寿命を大幅に早めることなく上記したようなボケ（にじみ）画像が出ることが防止される。
【００２６】
このジョブ後塗布モードでは、感光体３の表面を削りにくくしてより一層の寿命をもたすため、潤滑剤を厚めに塗布することが有効である。そこで、ジョブ後塗布モードでは画像形成ジョブ中の時よりも塗布効率を高めるべく、感光体の回転速度を遅くする及び／または塗布ブラシの回転数を上げるように構成している。また、潤滑剤成型体１４の塗布ローラ１５への押圧力を切換可能に構成し、ジョブ後塗布モードではジョブ時より潤滑剤成型体１４の塗布ローラ１５への押圧力が大きくなる方向に切換えて塗布効率を高めるようにしてもよい。
【００２７】
ところで、このように潤滑剤を厚めに塗布すると、潤滑剤の消費が嵩み過ぎるという別の問題が発生する。
そこで、本実施形態では画像のボケ（にじみ）が発生する感光体停止時に帯電チャージャー４と対向する部分で帯電チャージャーの幅に対してのみ潤滑剤を塗布するように感光体の回転と塗布ローラ１５の回転を制御している。
【００２８】
このように構成すると、厚めに潤滑剤を塗布するジョブ後塗布モードであっても必要以上の潤滑剤の消費を抑えられる。
図２は、本発明の他の実施形態を示すプロセスカートリッジ５０の概略図であり、５１はプロセスカートリッジ５０の枠体を示し、該枠体５１に像担持体である感光体３とプロセス手段として帯電装置４の帯電チャージャーモジュール、現像装置６の現像モジュール、クリーニング装置８のクリーニングモジュールを備えられている。なお、プロセスカートリッジ５０そのものも交換可能であり、プロセスカートリッジ５０を画像形成装置本体１から取り外した状態で、感光体３、帯電モジュール４、現像モジュール６、クリーニングモジュール８は、モジュール単位で新しいものと交換可能である。また、各モジュールはそれ自体でサービスマン、ユーザーによる取り扱いが可能である。各モジュールに分割せずに枠５１に対して直接、感光体３、帯電装置４、現像装置６、クリーニング装置８が取り付けられていて良い。
【００２９】
図２のプロセスカートリッジ５０には潤滑剤塗布装置１３がクリーニングモジュール内に設けられており、潤滑剤塗布装置１３は上記実施形態体と同様に、潤滑剤成型体１４、塗布ローラ１５、潤滑剤成型体ケース１６及び加圧スプリング１７空構成されている。なお、潤滑剤塗布装置１３はクリーニングモジュール６と別体にしてクリーニング機構６ｂとは無関係に、独立して個別に交換可能なモジュール化してもよい。
【００３０】
図３は、図２に示すプロセスカートリッジ５０の使用例を示すタンデムタイプのカラー画像形成装置を示す概略図である。プロセスカートリッジ５０は４個がローラ６１、６２、６３に巻き掛けられた中間転写ベルト６０の上部走行辺に沿って並列配置されて用いられている。
【００３１】
次に、ジョブ後塗布モードを設定した画像形成装置と設定していない場合の効果確認結果を図４に示す。
放電生成物の発生量の多い低湿環境（１０℃１５％）で５０００枚のプリントを実行し、画像形成ジョブ終了後３０℃９０％環境に１２時間放置し、機械稼動時最初のプリントの文字部がボケているかを判定した。この判定に用いた画像形成装置は潤滑剤塗布装置１３がある機器とない機器（１）の２種類である。潤滑剤塗布装置１３のある機器は、ジョブ後塗布モードを設定したものと、設定していないもの（２）、さらにジョブ後塗布モードを設定したものについても感光体の回転速度を通常のもので塗布ブラシの回転が１．５倍のもの（３）、感光体の回転速度が半速で塗布ブラシの回転が通常のもの（４）、感光体の回転速度が半速で塗布ブラシの回転が１．５倍のもの（５）の５種類である。図４に示すように、（１）の画像形成装置は潤滑剤塗布装置１３がない機器と、（２）の潤滑剤塗布装置１３があってもジョブ後塗布モードを設定していないものは高湿環境下でボケ画像の発生が見られたが、他の（３）〜（５）はボケ画像が見当たらなかった。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の他の実施形態を示すプロセスカートリッジの概略構成を示す図である。
【図３】プロセスカートリッジを使用するカラー画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図４】ジョブ後塗布モードを設定した画像形成装置と設定していない場合の効果確認結果を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
３  感光体
４  帯電装置
５  レーザ書き込みユニット
６  現像装置
７  転写装置
８  クリーニング装置
８ａ  クリーニングブラシ
８ｂ  クリーニングブレード
１３  潤滑剤塗布装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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