(57)【要約】【課題】現像剤等の疲労・劣化を軽減するために、非形成領域において、現像手段を停止させた場合に、クリーニングブレードと像担持体との間の摩擦抵抗が高くなって、クリーニング不良、クリーニングブレードの早期劣化、異常音の発生等が発生するという問題を解決する。【解決手段】所定の非画像領域が所定値以上長い場合に、像担持体に滑剤を付与する回転体を画像形成領域におけるよりも低速度で回転させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体及び現像スリーブを有する現像手段を備え、前記像担持体上に連続してトナー像を形成する像形成手段を有する画像形成装置において、
前記現像スリーブを制御する制御手段を有し、該制御手段は、前記像形成手段によるトナー像の形成が行われず、前記像担持体が移動する所定の非画像形成領域の少なくとも一部において、画像形成領域におけるよりも低速で前記現像スリーブを回転させる制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
像担持体、前記像担持体上に連続してトナー像を形成する像形成手段及び前記像担持体上に滑剤を付与する回転体を有する画像形成装置において、
前記回転体を制御する制御手段を有し、該制御手段は、前記像形成手段によるトナー像の形成が行われず、前記像担持体が移動する所定の非画像形成領域の少なくとも一部において、画像形成領域におけるよりも低速で前記回転体を回転させる制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記所定の非画像形成領域は、前記像形成手段以外の作動部の作動のために、前記像形成手段による像形成を行うことなく、前記像担持体を作動させる領域であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記所定の非画像形成領域の先頭で前記回転体を停止させ、所定期間経過時点で前記回転体を前記低速で回転させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項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、電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、感光体上に静電潜像を形成し、該静電潜像をトナーで現像し、トナー像を記録材に転写し、転写されたトナー像を加熱し定着することにより記録材上に画像を形成することが行われる。
【０００３】
現像が行われる現像手段内では、現像剤の攪拌・搬送が行われる結果、現像剤に連続してストレスが加えられるために、長期間の作動により、現像剤が疲労・劣化して画質が低下するという問題がある。また、現像手段内の作動部材も長期間の作動により劣化する。
【０００４】
特許文献１では、このような疲労・劣化を軽減することを目的として、画像の有無を検出し、検出結果により現像手段を駆動制御することが提案されている。特許文献１の方法は、画像がないときに現像手段を停止させることにより現像手段の作動時間を短縮し、現像剤等の疲労・劣化を軽減するものである。
【特許文献１】特開平５−１３４５２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電子写真方式の画像形成装置においては、一般に、感光体や中間転写体等の像担持体のクリーニングにクリーニングブレードが用いられる。クリーニングブレードは、ゴムブレードのエッジを像担持体表面に当接させて像担持体表面を払拭するものであるが、クリーニングブレードと像担持体との間に滑剤が介在する必要があり、滑剤が介在しないと摩擦抵抗が高くなってクリーニングブレードが像担持対表面を円滑に滑らなくなって、クリーニング不良、クリーニングブレードの早期磨耗、異常音の発生等の問題が生ずる。
【０００６】
トナーは画像を形成するほかに、クリーニングブレードと像担持体間の摩擦抵抗を低減する滑剤としての機能を有する。しかるに、前記に説明したように像担持体を作動させながら現像手段を停止させると、像担持体表面へのトナーの供給が停止するために、像担持体上のトナーが不足して、クリーニングブレードが像担持体上を円滑に滑らなくなって、像担持体の駆動トルクが急激に上昇したり、クリーニングブレードが早期に劣化する当の問題が発生した。
【０００７】
本発明は、現像剤等の劣化防止のための制御において、発生する前記のような問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的は下記の発明により達成される。
１．
像担持体及び現像スリーブを有する現像手段を備え、前記像担持体上に連続してトナー像を形成する像形成手段を有する画像形成装置において、
前記現像スリーブを制御する制御手段を有し、該制御手段は、前記像形成手段によるトナー像の形成が行われず、前記像担持体が移動する所定の非画像形成領域の少なくとも一部において、画像形成領域におけるよりも低速で前記現像スリーブを回転させる制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
２．
像担持体、前記像担持体上に連続してトナー像を形成する像形成手段及び前記像担持体上に滑剤を付与する回転体を有する画像形成装置において、
前記回転体を制御する制御手段を有し、該制御手段は、前記像形成手段によるトナー像の形成が行われず、前記像担持体が移動する所定の非画像形成領域の少なくとも一部において、画像形成領域におけるよりも低速で前記回転体を回転させる制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
３．
前記所定の非画像形成領域は、前記像形成手段以外の作動部の作動のために、前記像形成手段による像形成を行うことなく、前記像担持体を作動させる領域であることを特徴とする前記１又は前記２に記載の画像形成装置。
４．
前記制御手段は、前記所定の非画像形成領域の先頭で前記回転体を停止させ、所定期間経過時点で前記回転体を前記低速で回転させることを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、非画像形成領域においても像担持体上に滑剤が塗布されるので、非画像形成領域における現像手段の停止によりクリーニングブレードと像担持体との間の摩擦抵抗が増大するという問題が解消され、摩擦抵抗の増大による、像担持体の駆動トルクの上昇、クリーニング不良、クリーニングブレードの早期劣化等が防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下図示の実施の形態により本発明を説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。
【００１１】
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を示す図である。
【００１２】
画像形成装置本体Ａは、公知の電子写真技術により画像形成を行うデジタル式の複写機である。画像形成装置本体Ａには、上部に自動原稿送り装置１が設けられており、また、後処理装置Ｂが接続されている。
【００１３】
画像形成装置本体Ａは、自動原稿送り装置１、読み取り手段２、画像形成部４、定着手段５、反転排紙手段６、再給紙手段７、用紙搬送手段８、給紙手段９、操作表示部Ｅ等から構成されている。
【００１４】
自動原稿送り装置１は、原稿載置台１０の上に載置された原稿Ｄを１枚ずつ原稿搬送路１１に送り出し、原稿排紙台１２に排紙する。搬送中の原稿Ｄの画像面は、原稿読み取り位置１３にて読み取り手段２にて読み取りがなされる。原稿Ｄの両面の画像を読み取る場合には、第１面の読み取りがなされた原稿Ｄを反転手段１４により反転して、再度、原稿搬送路１１に送り出し、第２面の読み取りを行い、原稿排紙台１２に排紙する。
【００１５】
読み取り手段２は、光源２１、第１ミラーユニット２２、第２ミラーユニット２３、結像レンズ２４、ＣＣＤ２５等からなり、画像読み取り位置１３を走行する原稿Ｄの画像を走査して、その画像をＣＣＤ２５に結像させて、光学的情報である原稿画像情報を電気的情報に変換する。変換された原稿画像情報は、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、圧縮等の処理が施され、メモリに保存される。
【００１６】
露光手段４２は、レーザ光源、シリンドリカルレンズ、Ｆθレンズ、ミラー、ポリゴン等で構成される走査光学系で、前記メモリから読み出された画像情報に対応して変化するレーザビームにて、像担持体としての感光体４０の表面を走査して、前記感光体４０の表面に潜像を形成する。
【００１７】
画像形成手段４は、帯電電手段４１及び露光手段４２により感光体４０の表面に形成された潜像を、現像手段４３にて現像処理を行いトナー画像として顕像化するものである。前記トナー画像は、転写・分離手段４４によりレジストローラ８１により送り出された用紙Ｐに転写される。トナー画像の転写を終えた感光体表面は、クリーニング手段４６により、残留トナーが除去されて、帯電手段４１により電荷が付与されて、次の潜像形成に供される。
【００１８】
定着手段５は、対向して配置された、熱ローラ５１と、加圧ローラ５２とによりトナー画像を担持した用紙Ｐを加熱加圧することにより、トナー画像を用紙Ｐに定着する。
【００１９】
画像定着を終えた用紙Ｐは、排紙ローラ５５により、後処理装置Ｂに送られる。
【００２０】
用紙Ｐを反転させて排紙する場合には、排紙ガイド５７により用紙Ｐを下方に導き、反転手段の反転ローラ６１に前記用紙Ｐの後端を挟持させ、反転して排紙ローラ５５に送り出す。
【００２１】
用紙Ｐの両面に画像形成を行う場合には、排紙ガイド５７と複数のローラにより用紙Ｐを再給紙手段７に送り、再給紙手段７の反転ローラ７１により用紙Ｐを反転して、再度、用紙搬送手段８に送り出す。
【００２２】
用紙搬送手段８は、複数のローラと、ガイド部材とからなる用紙の搬送路で、給紙手段９から送り出された用紙Ｐを搬送して、用紙Ｐの先端をレジストローラ８１に突き当てた後、トナー画像を受容するために感光体４０に向けて送り出す。
【００２３】
給紙手段９は、小容量のトレイを有する第１給紙手段９１、大容量のトレイを有する第２給紙手段９２、第３給紙手段９３から構成される。これらの第１〜第３の給紙手段には、異なるサイズの用紙Ｐを載置しても良いし、異なる紙質の用紙Ｐを載置しても良い。
【００２４】
前記各給紙手段は、各々のトレイに載置された用紙Ｐを１枚ずつ用紙搬送手段８に送り出す。また、第２給紙手段９２、及び第３給紙手段９３には、積載された用紙の上面位置を検知する上面検知手段が設けられ、前記検知手段からの上面検知信号を基に、用紙Ｐを積載しているトレイの底面を上下させている。
【００２５】
操作表示部Ｅは、画像形成装置本体Ａの本体上面に設けられたタッチパネルで、表示と入力の両方の機能を有し、操作表示部Ｅにおいて、コピー枚数の設定をはじめ、出力したコピーに施す後処理のモードの選択等がオパレータの設定操作により行われる。
【００２６】
後処理装置Ｂは、図に示すように第１搬送手段１００、第２搬送手段２００、用紙集積手段３００、綴じ手段５００、第３搬送手段６００、排紙トレイ７００、搬送路切換手段Ｇ、等から構成される。
【００２７】
後処理装置Ｂにおいては、用紙集積手段３００により用紙Ｐを集積し、綴じ手段により、たとえば、綴じテープを用いて用紙Ｐを綴じ処理する。綴じ処理された用紙Ｐの束は、第３搬送手段６００により排紙トレイ７００に排紙される。８００は用紙Ｐの中央部を折り目として中折する中折手段であり、中折された用紙Ｐは用紙集積手段３００に集積される。
【００２８】
図２は図１に示す画像形成装置における画像形成部４の構成を示す図である。
【００２９】
画像形成部４は像担持体としての感光体４０を有し、感光体４０の周囲に像形成手段が配置される。像形成手段は帯電手段４１、露光手段４２、現像手段４３で構成され、感光体４０の周囲には、前記像形成手段に加えて、転写・分離手段４４及びクリーニング手段４６が配置される。
【００３０】
感光体４０はドラム状のＯＰＣ感光体であるが、ａＳｉ感光体等周知のものをも散ることができ、ベルト状の感光体を用いることもできる。
【００３１】
帯電手段４１はスコロトロン放電器からなるが、ローラ帯電装置、ブラシ帯電装置等周知のものを用いることができる。
【００３２】
露光手段４２は、レーザダイオードを光源とし、ポリゴンミラーやレンズを有する走査光学系を有する露光装置であるが、ＬＥＤアレイ，液晶、プラズマ等のスポット光により走査露光を行う周知の露光装置を用いることができる。
【００３３】
現像手段４３はトナー及びキャリアを主成分とする二成分現像剤を用いる現像手段であるが、一成分現像剤を用いる現像手段でもよい。
【００３４】
現像手段４３は，現像スリーブ４３ａ、現像スリーブ４３ａ上を搬送される現像剤の量を規制する規制部材４３ｂ、現像スリーブ４３ａに現像剤を供給する搬送部材４３ｃ及び現像剤を攪拌・搬送する２本の攪拌・搬送スクリュー４３ｄを有する。
【００３５】
転写・分離手段４４は２個のコロトロンからなるが、転写ローラ等の他の転写装置を用いることもできる。
【００３６】
クリーニング手段４６はクリーニングブレード４６ａを有し、クリーニングブレード４６ａが感光体４０を表面から転写後の感光体４０上に残留するトナーを除去する。
【００３７】
画像形成においては、感光体４０が矢印のように時計方向に回転し、帯電、露光及び現像により感光体４０上にトナー像が形成される。形成されたトナー像は転写・分離手段４４により記録材Ｐ上に転写され、転写されたトナー像は定着装置５により定着される。
【００３８】
図３は本発明の実施の形態にかかる画像形成装置の制御系のブロック図である。
【００３９】
制御手段１００は装置全体を制御して画像形成を行い、次に説明する滑剤を像担持体の表面に付与する回転体の駆動制御を行う。
【００４０】
１０１は、図２における露光手段４２を駆動する露光制御部、１０２は図２における感光体４０を回転駆動する感光体駆動手段としてのモータ、１０３は図２における現像手段４３を駆動する駆動手段あり、現像スリーブ４３ａ、搬送部材４３Ｃ及び攪拌・搬送スクリュー４３ｄを駆動するモータである。
【００４１】
制御手段１００の制御を図４に示すシーケンスチャートにより説明する。
【００４２】
図４（ａ）は、全画像形成工程にわたって、画像領域間に等しい非画像形成領域を形成して連続画像形成を行う場合を示し、図４（ｂ）は差込印刷モードでの画像形成工程、すなわち、画像形成工程の中で、長い非画像形成領域が形成される場合を示す。
【００４３】
図４（ａ）において、Ｒ１、Ｒ２・・・Ｒｎはｎ枚の画像の画像形成領域であり、各画像間には、画像が形成されない非画像形成領域ＮＲ１、ＮＲ２・・・ＮＲｎ−１が形成される。
【００４４】
露光制御部１０１は画像領域信号Ｓ１、Ｓ２・・・Ｓｎを出力して、露光手段４２を駆動して感光体４０を露光する。
【００４５】
制御手段１００は画像領域信号に先だって、モータ１０２、１０３を駆動し、画像形成工程の全期間中、感光体４０を一定速度Ｖ１で回転させるともに、現像手段４３の現像スリーブ４３ａを一定速度Ｖ２で回転させる。
【００４６】
滑剤としてのトナーを感光体４０に付与する回転体としての現像スリーブ４３ａは、全画像形成工程を通して一定の回転速度Ｖ２で回転し、画像形成領域Ｒ１、Ｒ２〜Ｒｎにおいて、静電潜像に応じたトナーが感光体４０に付着するとともに、非画像形成領域ＮＲ１〜ＮＲｎ−１においては、微量のトナーが感光体４０の表面に付着する。その結果、クリーニングブレード４６ａと感光体４０間の摩擦抵抗が適正に維持されて、良好なクリーニングが行われる。
【００４７】
差込印刷モードの図４（ｂ）に示す画像形成工程においては、次のように画像形成が行われる。
【００４８】
画像形成領域Ｒ１、Ｒ２  ・・・と非画像形成領域ＮＲ１、ＮＲ２・・・とが交互に並ぶ連続画像形成において、第２給紙手段９２から白紙の用紙Ｐが供給されて画像形成部４において用紙Ｐ上に画像が形成されるが、連続画像形成工程の途中に差し込み印刷が挿入される。該差込印刷においては、あらかじめ画像が形成された用紙Ｐが第３給紙手段から給紙され、画像形成部４において画像形成を行うことなく、用紙Ｐが画像形成装置から後処理装置Ｂに送られる。したがって、差込印刷においては画像形成領域の間に非画像形成領域ＮＲｋが形成される。この非画像形成ＮＲｋの長さは、当然に、連続画像形成工程において規則的に形成される通常の非画像形成領域ＮＲ１、ＮＲ２・・・ＮＲｎよりも長い。
【００４９】
非画像形成領域ＮＲｋにおいては、感光体４を一定の速度Ｖ１で回転駆動するが、画像領域信号Ｓは出力されない。感光体４０の非画像形成領域ＮＲｋの先頭部が現像手段４３に到達する時点ｔ１において、モータ１０３が停止する。
【００５０】
停止後、所定時間Ｔ０経過後の時点ｔ２において、制御手段１００はモータ１０３を低速回転駆動して、現像スリーブ４３ａを速度Ｖ２よりも低いＶ３で回転させる。差込印刷による現像手段４３における非画像形成領域ＮＲｋの現像手段到達時点ｔ４よりも若干早い時点ｔ３において、制御手段１００はモータ１０３を通常の速度で回転駆動し、現像スリーブ４３ａを通常速度Ｖ２で回転させる。
【００５１】
非画像形成領域ＮＲｋにおける現像スリーブ４３ａの回転速度Ｖ３は、現像剤を疲労させないで、かつ、感光体４０の表面に滑剤としてのトナーが塗布される程度の値に設定される。また、現像スリーブ４３ａを停止させる所定時間Ｔ０は、現像スリーブ４３ａの停止により、クリーニングブレード４６ａと感光体４０との間の摩擦抵抗の増加が許容範囲内であるような値に設定される。
【００５２】
これによって、現像剤等の疲労を進行させることなく、しかも、クリーニングブレード４６ａと感光体４０との間の摩擦抵抗を低く抑えることが可能となり、高画質の画像を連続して形成することが可能となる。
【００５３】
図５は制御手段１００による制御のフローチャートである。
【００５４】
ＳＴＥＰ１において、感光体４０を所定の通常Ｖ１で回転駆動し、ＳＴＥＰ２において現像スリーブ４３ａを通常速度Ｖ２で回転駆動する。
【００５５】
ＳＴＥＰ３において、露光手段４２を駆動して感光体４０を露光して、感光体４０上に静電潜像を形成する。
【００５６】
ＳＴＥＰ４において、画像データの有無を監視して、画像データがない場合終了する。画像データがある場合には、差込印刷挿入の有無を監視し（ＳＴＥＰ５）、差込印刷がない場合ＳＴＥＰ３に戻る。差込印刷がある場合には、ＳＴＥＰ６に移行して、現像スリーブ４３ａの回転駆動を停止する。
【００５７】
現像スリーブ４３ａの停止後、差込印刷の終了を監視し（ＳＴＥＰ７）、終了したときは、ＳＴＥＰ２に戻って、現像スリーブ４３ａを通常速度Ｖ２で回転駆動し、画像形成が行われる。
【００５８】
ＳＴＥＰ７において、差込印刷が終了しないときは、ＳＴＥＰ８において、所定時間経過の有無を監視することにより、現像スリーブ４３ａの停止を所定時間継続する。
【００５９】
所定時間経過後に、ＳＴＥＰ９において、現像スリーブ４３ａを通常速度Ｖ２よりも低い速度Ｖ３で回転駆動し、差込印刷の終了まで継続する。
【００６０】
差込印刷が終了したときに（ＳＴＥＰ１０のＹｅｓ）、ＳＴＥＰ２に戻って、現像スリーブ４３ａを通常速度Ｖ２で回転駆動し、画像形成が続行される。
【００６１】
ＳＴＥＰ８により設定される現像スリーブ４３ａの低速回転時間は、差込印刷の場合には、画像形成済み用紙Ｐが設定枚数搬送する工程が完了するまでの時間である。
【００６２】
なお、感光体表面に滑剤を付与する回転体としては、現像スリーブのほかに、ブラシローラ等で構成され、脂肪酸金属塩等の滑剤を感光体に塗布する滑剤塗布ローラを用いることもできる。
【００６３】
すなわち、図６に示すように、クリーニング手段４６の上流部に設けられた滑剤塗布ローラ４５を、滑剤を塗布する回転体として使用することが可能であり、現像スリーブと滑剤塗布ローラとを併用してもよい。この場合、画像形成領域において、滑剤塗布ローラを通常の回転速度で回転駆動し、所定の非画像形成領域において、通常の回転速度よりも低い回転速度で回転駆動する滑剤塗布ローラを制御が行われる。
【００６４】
さらに、像担持体としては、感光体のほかに中間転写体があり、中間転写体に滑剤を付与する回転体の回転を前記に説明したように制御することにより、中間転写体のクリーニング不良や、中間転写体クリーニング手段のクリーニングブレードの早期劣化を防止することができる。
【００６５】
図４（ｂ）及び図５に示す回転体の制御が行われる所定の非画像形成領域とは、画像形成部以外の部分における作業のために、連続画像形成における画像と画像との簡に長い画像間隔が形成される場合であり、その例としては、前記に説明した差込印刷や、後処理装置Ｂにおける製本等がある。
【００６６】
制御手段１００は、図５では、非画像形成領域の長さを監視して低速制御を行っているが、他の制御方法としては、差込印刷や製本が行われる場合、これらの作業に要する時間を演算し、演算した時間で回転体を低速回転駆動し、これらの作業の終了時に、通常速度に切り替えるようにすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を示す図である。
【図２】図１に示す画像形成装置における画像形成部４の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の制御系のブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る画像形成装置における制御のシーケンスチャートである。
【図５】本発明の実施の形態に係る画像形成装置における制御のフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の他の例の要部を示す図である。
【符号の説明】
【００６８】
４  画像形成部
４１  帯電手段
４２  露光手段
４３  現像手段
４３ａ  現像スリーブ
４４  転写・分離手段
４５  滑剤塗布ローラ
４６  クリーニング手段
１００  制御手段
【図１】
2008039967.tif 000003
【図２】
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【図３】
2008039967.tif 000005
【図４】
2008039967.tif 000006
【図５】
2008039967.tif 000007
【図６】
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