JP4392899B2

JP4392899B2 - Image forming apparatus

Info

Publication number: JP4392899B2
Application number: JP12925299A
Authority: JP
Inventors: 裕子大釜; 正弘後藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-05-10
Filing date: 1999-05-10
Publication date: 2010-01-06
Anticipated expiration: 2019-05-10
Also published as: JP2000321932A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、感光ドラム等の像担持体における汚染を極力防止し、良好な画像を形成するのに好適な画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真方式の画像形成装置の多くは、有害とされているオゾンの発生が非常に少ない接触転写方式を採用しており、なかでも転写部での被記録材搬送性に優れたローラ転写方式が主流となっている。
【０００３】
ローラ転写方式は、弾性ゴム層を有する転写ローラを感光ドラムに圧接して転写ニツプを形成し、前記転写ニツプで被記録材を搬送しつつ、転写ローラに印加された転写バイアスの作用で感光ドラム上のトナー像を被記録材上へ転写するものである。
【０００４】
転写ローラは一般的に、ＳＵＳ、Ｆｅ等の芯金上にカーボン、イオン導電性フィラー等により抵抗調整しその抵抗を１×１０⁶ 〜１×１０¹⁰［Ω］とした導電性スポンジ弾性体層を形成した硬度２０〜４０度（ＡＳＫＥＲ−Ｃ）の弾性スポンジローラが用いられている。また近年、様々な被記録材に印字する市場の要求が高まるに従い、より搬送性に優れた導電性ソリッドゴム転写ローラを用いた画像形成装置も開発されている。
【０００５】
導電性ソリッドゴム転写ローラは、その弾性層が高い復元力を有するソリッド状ゴムであるため、従来のスポンジタイプの転写ローラに比較して転写ニツプ部での被記録材保持力が高く、給紙のバックテンションや、葉書や厚紙などが被記録材搬送路にこすれて生じる搬送抵抗などに対しても影響を受けにくく、より安定した被記録材搬送が行えるというメリットがある。特に、感光ドラムに対して転写ローラを速回し駆動し、被記録材を感光ドラムよりも速送りすることで感光ドラム上からトナーを掻き取る効果を持たせて中抜けを防止する、いわゆる転写速回し系の画像形成装置において、スポンジタイプの転写ローラに比べて印字比率の変化による被記録材搬送速度の変化が少ないという特徴がある。
【０００６】
また、従来、電子写真方式を用いたプリンター、複写機、ファクシミリなどの装置における記録材上の未定着画像を定着する方式としては熱効率、安全性が良好な接触加熱型の定着装置が広く知られている。特に近年では省エネルギー推進の観点から、熱伝達効率が高く、装置の立ち上がりも早い省エネルギータイプのフィルム加熱方式の定着装置が多く用いられている。
【０００７】
フィルム加熱方式の定着装置は、例えば特開昭６３−３１３１８２号、特開平２−１５７８７８号、特開平４−４４０７５〜４４０８３号、特開平４−２０４９８０〜２０４９８４号等の各公報に提案されており、発熱体に加熱用回転体である耐熱性フィルム（定着フィルム）を加圧用回転体（加圧ローラ）で圧接密着させて摺動搬送させ、該耐熱性定着フィルムを挟んで加熱体と該加圧部材とで形成される圧接ニップ部に未定着画像を担持した転写材を導入して耐熱定着フィルムと一緒に搬送させて、耐熱性フィルムを介して付与される加熱体からの熱と圧接ニップ部の加圧力によって未定着画像を転写材上に永久画像として定着させる装置である。フィルム加熱方式の定着装置は定着に必要な温度まで定着装置を立ち上げるのに要する時間が短く、定着装置の予備加熱が必要ないため、スタンバイ時は定着装置での消費電力をゼロにすることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の導電性転写ローラを用いる画像形成装置では以下に示すような問題があった。
【０００９】
（１）転写ローラ弾性体層を形成するゴム内には、ベースポリマーを合成する際に投入する反応開始剤の残留物やその際に生成する副生成物、ベースポリマーの低分子成分、ゴムローラ成型時に添加する加硫剤や軟化剤、可塑剤等の成分が含まれる。これらの成分は、感光ドラム表層と反応しやすいものが多く、長時間転写ローラと感光ドラムを圧接した状態で放置すると、これらの成分が転写ローラよりシミだしてきて感光ドラムに付着し、感光ドラムの帯電、および露光が正常に行えなくなる部分ができて横スジ状の異常画像が発生するという問題がある。
【００１０】
特に、ソリッドゴム状の転写ローラはスポンジ状ゴムを弾性層とするスポンジ転写ローラに比較して硬度が高く、転写ニップ幅が狭くなるために単位面積当たりの感光ドラムに対する圧接力が高くなる傾向にある。そのため、ローラ内に存在する材料ゴムの低分子量成分や加硫剤・可塑剤等が転写ローラ表面にシミだしやすく、転写ローラが感光ドラムと圧接固定した状態のまま長時間おかれた場合、感光ドラム表面にシミだした物質が付着して画像を乱す白スジ画像が発生しやすい。
【００１１】
導電性ソリッド転写ローラは均一なニップを安定して確保し、搬送安定性向上と画質向上の目的で低硬度化される傾向にあり、そのために転写ローラベースゴム中に多量の軟化剤を練り込むために上記感光ドラム表面の汚染も同時にひどくなる傾向にあり、ローラー低硬度化と感光ドラム汚染防止の両立が困難であった。
【００１２】
（２）上記問題は特に温度によって促進される現象であり、画像形成装置がスタンバイ放置されて電装基板からの熱により機内温度が上昇した状態で長時間放置されると発生しやすく、夜間や休日なども長時間スタンバイ放置されることが多いフィルム方式の定着装置を採用する画像形成装置で発生しやすい問題である。
【００１３】
これらの問題を解決するために、転写ローラ表面に含有成分がシミだすのを防止するバリア層となる物質をコーティングすることが考えられるが、ローラが複数層構成となり、材料費が増えることと、製造工程が複雑になるために転写ローラのコストが高くなるという問題があった。
【００１４】
また、転写ローラ表面にＵＶなどの加熱表面処理を施し、加圧ローラゴム層表面からドラムを汚染する物質をとばしてしまう方法があるが、この場合長期使用するとゴム表面の削れなどによって内部からのシミだしが発生してしまい、感光ドラムの汚染は防止しきれなかった。
【００１５】
そこで本発明は、転写ローラ表面からの物質のシミだしによる感光ドラムの汚染を好適に防止し、良好な画像を形成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。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するための請求項１の発明は、表面にトナー像が形成される像担持体と、前記像担持体と当接して形成する転写ニップ部で前記像担持体から転写材にトナー像を転写する転写回転部材と、前記像担持体と前記転写ニップ部を形成した状態で前記像担持体と前記転写回転部材が共に停止している停止時間を計測する停止時間計測手段と、を有し、前記停止時間計測手段により計測された前記停止時間が所定時間を超えると前記像担持体と前記転写回転部材との当接位置が変更される画像形成装置において、前記画像形成装置内の温度を検知する温度検知手段を備え、前記温度検知手段が第１の所定温度を検知した場合に前記停止時間が第１の所定時間を超えると前記像担持体と前記転写回転部材の当接位置が変更され、前記温度検知手段が前記第１の所定温度より高い温度である第２の所定温度を検知した場合に前記停止時間が第２の所定時間を超えると前記像担持体と前記転写回転部材の当接位置が変更され、前記第２の所定時間は前記第１の所定時間より短い、ことを特徴とする。
【００１８】
また請求項２に係わる発明は、請求項１において、前記温度検知手段は前記転写回転部材の温度を検知する、ことを特徴とする。
【００１９】
また請求項３に係わる発明は、請求項１又は２において、画像形成に関する情報を計測する画像形成枚数計測手段を有し、前記画像形成枚数計測手段による計測結果が所定数に到達するまでは、前記計測結果が少ないほど前記所定時間は長く、
前記計測結果が前記所定数を越えた場合は前記計測結果が多いほど前記所定時間は長い、ことを特徴とする。
【００２０】
また請求項４に係わる発明は、請求項１において、前記像担持体の表面をクリーニング自在なクリーニング手段を有し、前記像担持体の表面のうち電源投入前に前記転写回転部材が当接していた当接部位を検出する当接部位検出手段を設け、前記画像形成装置の電源投入時に、前記当接部位検出手段により検出された当接部位にトナー像を形成するトナー像形成手段を設け、前記トナー像形成手段により形成された前記像担持体のトナー像を前記クリーニング手段によりクリーニングするように制御するクリーニング制御部を設けた、ことを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態及び参考例を図面に基づき説明する。
【００２２】
＜参考例＞
（１）画像形成装置の例
図１は本発明を適用する画像形成装置の略断面図である。
【００２３】
図１において、１は像担持体たる感光ドラムであり、ＯＰＣ、アモルファスＳｉ等の感光材料をアルミニウムやニッケル等のシリンダ状の基板上に形成して構成されており、駆動手段Ａにより矢示の時計方向ａに所定の周速度で回転駆動される。
【００２４】
２は回転する感光ドラム１の周囲を所定の極性・電位に一様に帯電処理する帯電手段であり、本例では帯電ローラを使用した接触帯電装置を用いている。
【００２５】
３は画像情報露光手段であり、本例ではレーザービームスキャナーを用いている。このスキャナー３は、半導体レーザー、ポリゴンミラー、Ｆ−θレンズ等を有してなり、不図示のホスト装置から送られてきた画像情報に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御されたレーザービームＬを出斜して感光ドラム１の一様に帯電された表面を走査露光し、静電潜像を形成する。
【００２６】
４は現像装置であり、感光ドラム１上の静電潜像をトナー像として現像する。現像方法としては、ジャンピング現像法、２成分現像法等が用いられ、イメージ露光と反転現像との組み合わせで用いられることが多い。
【００２７】
５は弾性層を有する回転体形状の接触帯電部材としての転写ローラであり、感光ドラム１に対して加圧接触させて転写ニップ部Ｎを形成させてあり、駆動手段Ｂにより矢示の反時計方向ｂに所定の周速度で回転駆動される。この転写ローラ５の構成・作用等については次の（２）項において詳述する。
【００２８】
回転感光ドラム１上に形成されたトナー像は、転写ニップ部Ｎにおいて、該転写ニップ部Ｎに対して給紙部から給紙された被記録材Ｐ（被転写材）に対して順次静電転写される。
【００２９】
給紙部から給紙された被記録材Ｐは、プレフィードセンサ１０で待機した後に、レジストローラ１１、レジストセンサ１２、転写前ガイド１３を介して転写ニップ部Ｎ（画像形成部）に給紙される。被記録材Ｐは、レジストセンサ１２によって、感光ドラム１の表面に形成されたトナー像と同期取りされて、感光ドラム１と転写ローラ５とで形成される転写ニップ部Ｎに供給される。
【００３０】
転写ニップ部Ｎにおいてトナー像の転写を受け、転写ニップ部Ｎを通過した被記録材Ｐは、感光ドラム１の面から分離され、シートパス１７を通って定着装置１８へ搬送される。
【００３１】
本例の定着装置１８は加熱フィルムユニットと加圧ローラの圧接ローラ対からなるフィルム加熱方式の定着装置であり、トナー像を保持した被記録材Ｐは加熱フィルムユニット１８ａと加圧ローラ１８ｂの圧接部である定着ニップ部Ｔで狭持搬送されて加熱・加圧を受けることでトナー像が被記録材Ｐ上に定着され永久画像となる。トナー像が定着された被記録材Ｐは機外に排出される。
【００３２】
一方、被記録材Ｐに対するトナー像転写後の感光ドラム１の表面は、クリーニング装置６により転写残留トナーの除去を受けて清掃されて繰り返して作像に供される。本例のクリーニング装置６はブレードクリーニング装置であり、６ａはそのクリーニングブレードである。
【００３３】
（２）転写ローラ５
図２は転写ローラ部分の一端側の拡大側面模型図、図３は転写ローラの途中部分省略の正面模型図である。
【００３４】
転写ローラ５は鉄、Ｓｕｓ等の芯金５ａ上にＥＰＤＭ、シリコーン、ＮＢＲ、ウレタン等の中抵抗弾性層５ｂを発泡形成したスポンジローラ、もしくは無発泡成形したソリッドゴムローラで、ローラ硬度２５〜７０度（ＡＳＫＥＲ−Ｃ／１ｋｇ荷重時）、抵抗値１０⁶ 〜１０¹⁰［Ω］の範囲のものを使用する。転写ローラ５の弾性体層５ｂは、１次加硫後に２次加硫し、その後表面を研磨して外径形状を所望の寸法とし、更に表面を加熱処理したものを用いる。
【００３５】
本例で使用した転写ローラ５は、φ６［ｍｍ］のＦｅの芯金５ａ上に、５×１０⁸ ［Ω］、ＮＢＲ系のイオン導電性ゴムを成形した弾性層（中抵抗弾性層）５ｂを有する、ローラ硬度６０°（ＡＳＫＥＲ−Ｃ／総荷重１０００ｇ時）、外径をφ１８［ｍ］とした導電性スポンジローラである。
【００３６】
転写ローラの製造法を簡単に説明する。まず、芯金上に弾性層としてＮＢＲ系イオン導電性ゴムをインジェクション成形、プレス成形、押し出し成形後芯金へ圧入等の成型方法で形成し、１次加硫を行う。本例では押し出し成形した弾性層を芯金上に圧入し、発泡させた後に連続炉、バッチ炉などで２次加硫を行い、冷却後に外径を研磨して、仕上げは表面にＵＶ処理などの表面加熱処理を行った。
【００３７】
本例では、２次加硫は１６０℃のバッチ炉内で３０分、表面処理としては波長が２５０ｎｍ近傍の紫外線ランプを３分間照射するＵＶ処理を行った。
【００３８】
図４は、転写ローラ５の抵抗測定法を示す図である。図５に示すように、アルミシリンダー７１へ総圧１０００ｇ（片側５００ｇ）で転写ローラ５に当接させて回転させ、任意の電圧（たとえば＋２．０ｋＶ）を直流高圧電源７２より転写ローラ５の芯金に印加したときに抵抗の両端に発生する電圧値の最大値、最小値を電流計７３で読みとる。読みとった電流値から回路中に流れる電流値の平均値を求め、転写ローラの抵抗値を算出する（測定環境はＮ／Ｎ・２０℃６０％）。
【００３９】
転写ローラ５は感光ドラム１に平行して配置され、芯金５ａの両端部を軸受け部材５ｃによって回転自在に保持させるとともに、加圧バネ５ｄにより感光ドラム１の方向に加圧付勢させて弾性層５ｂを感光ドラム１に総圧０．５〜２．０ｋｇで加圧圧接させて転写ニップ部Ｎを形成させてある。
【００４０】
図３中の５ｅは転写ローラ５の芯金５ａの一端部に固着させたギアであり、このギア５ｅに不図示のドライブギアを噛み合わせてあり、ドライブギアの回転力がギア５ｅに伝達されて転写ローラ５が矢示ｂの反時計方向に所定の周速度で回転駆動される。
【００４１】
感光ドラム１の外周速はプロセススピードに対して９９％で駆動されており、感光ドラム１及び転写ローラ５の外径と両部材を駆動するギアのギア比から求められる転写ローラ５の計算上の外周速は、プロセススピードに対して１０２％とした。被記録材Ｐは感光ドラム１と転写ローラ５の双方にスリップする形でプロセススピードに対して１００％の搬送速度で搬送される。このように、転写ローラ５を感光ドラム１に対して速回しし、被記録材Ｐを感光ドラム１の外周速に対してスピード差を付けて搬送することで、感光ドラム１上のトナーを掻き取る効果を持たせ、中抜けを防止している。
【００４２】
２１は転写バイアス印加電源であり、この電源２１から導電性の加圧バネ５ｄ、軸受け部析５ｃ、芯金５ａを介して転写ローラ５に対して転写バイアスが印加される。給紙部から所定の制御タイミングで転写ニップ部Ｎに給紙された被記録材Ｐは転写ニップ部Ｎで狭持搬送される間、転写バイアス印加電源２１より転写ローラ５に対して感光ドラム１上のトナー像と逆極性の所望の電圧が印加されて、転写ニップ部Ｎ内で被記録材Ｐに電荷が付与されて感光ドラム１上のトナー像が被記録材Ｐ側に順次静電転写される。
【００４３】
【表１】

上記の表１に、スタンバイ放置した場合の放置時間と感光ドラム汚染の状態を示す。比較例として本体電源をオフして放置した場合の感光ドラム汚染についても示す。なお、感光ドラム汚染による画像乱れに関しては、本体を放置した後にベタ黒を印字し、転写ローラ当接ニップ部にスジが発生した場合をＮＧとした。また感光ドラム汚染の度合いを比較するために、そのとき発生したスジが消えるまでの印字枚数も併記した。
【００４４】
表１に示すように、本体電源をオフし、室温で長期放置した場合は感光ドラムへ転写ローラ内部から成分がしみ出したことによる白スジは発生しないのに対し、本体電源をオンしてスタンバイ放置した場合は時間を追うごとに感光ドラム汚染による画像の乱れの度合いが悪くなることが分かる。
【００４５】
本参考例では画像形成装置のスタンバイ放置開始から図示しないタイマー等の停止時間計測手段によりタイマーカウントを開始し、この計測された時間を図示しない比較部により一定の規定時間と比較し、比較結果に基づいて停止時間がこの規定時間に達したと判定された場合に、従って上記一定の規定時間ごとにモータ制御部等によりメインモーターを駆動して感光ドラム１と転写ローラ５の当接位置をずらすシーケンスを設けており、これにより感光ドラム１と転写ローラ５の同一部分が長時間圧接放置されることが防止され、感光ドラム汚染と白スジ画像を防止している。
【００４６】
なお表１の結果から、４８時間ごとに転写ローラ５を回転させるとうまくいくことがわかる（即ち上述した規定時間を４８時間にするとうまくいく）。従って本参考例ではスタンバイ放置が続いた場合は、４８時間ごとに転写ローラの回転を入れる設定とした。
【００４７】
以上のように、スタンバイ放置が長時間続いた場合に、一定時間ごとに転写ローラの当接位置を定期的にずらすことで、感光ドラムと転写ローラの長時間圧接放置時に発生する感光ドラム汚染を防止可能となる。
【００４８】
＜実施の形態１＞
本実施の形態では、電装基板上に設けた基板温度管理用の温度センサーの温度情報によってスタンバイ時に転写ローラを回転させる間隔を決定する例を示す。
本例で使用した転写ローラ５は、φ６［ｍｍ］のＦｅの芯金５ａ上に、５×１０^８［Ω］、ＮＢＲ系のイオン導電性ソリッドゴムからなる弾性層（中抵抗弾性層）５ｂを形成し、ローラ硬度６０°（ＡＳＫＥＲ−Ｃ／総荷重１０００ｇ時）、外径をφ１８［ｍｍ］としたソリッド（充填肉質）の導電性・弾性ローラである。
【００４９】
転写ローラ５の製造法を簡単に説明する。まず、芯金上に弾性層としてＮＢＲ系イオン導電性ゴムをインジェクション成形、プレス成形、押し出し成形後芯金へ圧入等の成型方法で形成し、１次加硫を行う。本例ではインジェクション成形によってで弾性層を成形し、インジェクション成形型内で１４０℃、３０分間の加熱条件で１次加硫を行い、次に成型機から転写ローラ５を取り出し、連続炉、バッチ炉などで２次加硫を行う。本実施の形態ではバッチ炉内で１６０℃、６０分間２次加硫を行った。その後、弾性層の研磨を行い、外径を所望の値にする。仕上げには表面にＵＶ処理などの表面加熱処理を行うが、本実施の形態では波長が２５０ｎｍ近傍の紫外線ランプを３分間照射するＵＶ処理を行った。
【００５０】
【表２】

上記の表２に、通常環境、及び高温環境でスタンバイ放置した場合の放置時間と感光ドラム汚染の状態を示す。比較例として本体電源をオフして放置した場合の感光ドラム汚染についても示す。なお、感光ドラム汚染による画像乱れに関しては、本体を放置した後にベタ黒を印字し、転写ローラ当接ニップ部にスジが発生した場合をＮＧとした。また感光ドラム汚染の度合いを比較するために、そのとき発生したスジが消えるまでの印字枚数も併記した。
【００５１】
表２に示すように、本体電源のオフし、室温で長期放置した場合は感光ドラムへ転写ローラ内部から成分がしみ出したことによる白スジは発生しないのに対し、本体電波をオンしてスタンバイ放置した場合は時間を追うごとに感光ドラム汚染による画像の乱れの度合いが悪くなることが分かる。
【００５２】
この感光ドラム汚染は画像形成装置内部温度に比例して悪くなり、特に高温環境下では機内温度も高くなるため２４時間程度の短い放置時間で感光ドラム汚染による画像乱れが発生してしまう。
【００５３】
室温をふって、基板温度をモニターしながら放置テストを行った結果、本実施の形態で使用した転写ローラを使った場合、基板温度が４０℃〜４５℃の場合は７０時間放置後にドラム汚染が発生し、４５℃〜５０℃の範囲では４８時間以上の放置で、５０℃以上では２０時間の放置でそれぞれドラム汚染による画像スジが発生することがわかった。
【００５４】
本実施の形態では電装基板温度が３０℃を越えた時点からタイマーカウントを開始し、前記温度センサーによる検知結果に基づき、図示しない規定時間演算部を介して、実施の形態１で説明した規定時間を、前記基板温度が４５℃以下の場合は６５時間、４５．１℃〜５０℃の場合は４５時間、５０．１℃以上の場合は２４時間という形で演算する。従って、前記基板温度が４５℃以下の場合は６５時間ごと、４５．１℃〜５０℃の場合は４５時間ごと、５０．１℃以上の場合は２４時間ごとにメインモーターに通電し、転写ローラ５をわずかに回転させて、感光ドラム１の転写ローラ当接位置をずらすことで感光ドラム汚染によるスジの発生を防止した。
【００５５】
以上のように、電装基板上に設けた温度センサーの検知結果によって間隔を決定し、転写ローラの当接位置を定期的にずらすことで、感光ドラムと転写ローラの長時間圧接放置時に発生する感光ドラム汚染を防止可能となる。
【００５６】
＜実施の形態２＞
本実施の形態では、機内温度を転写ローラ表面に当接した温度センサーによって検知し、転写ローラの使用枚数に応じて転写ローラの回転間隔を決定する例を示す。また、本実施の形態では転写ローラの使用枚数によって転写ローラ位置ずらしシーケンスの間隔を変化させている。
【００５７】
本例で用いる転写ローラは参考例で示したものと同一構成であり、説明は省略する。
【００５８】
画像形成装置の構成は、基本的には参考例と同一であり、転写ローラ表面の温度検知センサーを有することのみ異なる。
【００５９】
図５、および図６に本実施の形態の転写ローラ近傍の概略断面図を示す。図５、および図６中の２２は温度検知センサーであり、基板上にサーミスタ、ポリイミドテープ等の摺動性のよい絶縁部材を重ねた構成となっている。前記温度検知センサーは、ポリイミドテープを転写ローラ対抗面として、転写ローラ非画像域端部表面に総圧２００ｇ程度の軽圧で当接されている。
【００６０】
本例のように温度検知素子で転写ローラ表面の温度をダイレクトに測定することで、より正確な感光ドラム汚染防止シーケンスの制御ができる。また転写ローラの弾性層として抵抗均一性に優れたイオン導電性の弾性体を使用した場合などは、この温度検知素子の検知結果を転写バイアス制御に対してもフィードバックすることで、温度による抵抗変動が大きなイオン導電性の転写ローラでもより正確なバイアス制御ができるようになる。
【００６１】
また、この転写ローラからの成分のシミ出しによる感光ドラム汚染は転写ローラの使用状態によっても発生状況が異なることがわかっている。これは転写ローラ製造工程の最終工程でかけるＵＶ処理などの表面加熱処理層が通紙耐久によって徐々に削れてしまうことと、長時間の使用によって機内の熱と圧接回転のストレスで転写ローラゴム内部の添加剤残留成分や反応残留成分、ゴムの低分子成分が徐々に表面に移動してくるためである。
【００６２】
本実施の形態ではこの転写ローラの使用状態を印字イメージのカウントによって予測し、その情報と転写ローラ表面温度情報から感光ドラム汚染防止シーケンスをいれる間隔を決定している。即ち、図示しない所定のカウンターで印字イメージのカウントを行い、そのカウント数に基づいて上述した参考例で説明した規定時間を演算する規定時間演算部（図示せず）を設けた。
【００６３】
なお、印字イメージ数のカウントは、ホストコンピュータからのプリント信号をカウントする方法や、転写電圧など画像形成に関わる電圧制御の信号のオン・オフをカウントする方法がある。本例では印字イメージのカウントを給紙センサーのオン・オフ回数をカウントして判断した。
【００６４】
【表３】

上記の表３に、転写ローラ表面温度の検知温度と感光ドラム汚染が発生するまでの放置時間を示す。転写ローラとしては新品、５万イメージ使用品、１０万イメージ使用品、１５万イメージ使用品、２０万イメージ使用品を使用した。また本体使用環境は通常環境（室温２３℃）のスタンバイ放置、室温２７℃でのスタンバイ放置、高温環境（室温３０℃）のスタンバイ放置の結果を示した。
【００６５】
更に下記の表４でも、転写ローラ表面温度の検知温度と感光ドラム汚染が発生するまでの放置時間の関係を印字イメージ数ごとに示す。
【００６６】
【表４】

上記の表３及び表４に示したように、いずれの使用環境でも使用イメージが増えると感光ドラム汚染が発生するまでの放置時間が短くなり、ちょうど１０万枚付近でピークに達する。その後徐々に時間がのびるが、これは転写ローラ内部の感光ドラム汚染物質が減少してくるためである。
【００６７】
以上の結果から、本例では表３及び表４に示したテーブルを参照し、転写ローラ温度検知結果と印字イメージ数によってスタンバイ放置時に感光ドラム汚染防止シーケンスを実行する間隔を決定することとした。
【００６８】
本例の感光ドラム汚染防止シーケンスを入れることにより、転写ローラ使用開始直後から転写ローラ寿命まで、すべての使用状態において感光ドラム汚染によるスジ画像の発生を防止することが可能となった。
【００６９】
＜実施の形態３＞
本実施の形態では、ソリッドゴム転写ローラを用いた画像形成装置において、電源オフで長期放置された場合に、次の電源オン時に一度転写ローラが当接されていた部分に帯状に現像を行い、そのトナーとともに感光ドラム上に付着した転写ローラからの汚染物質をクリーニングする例を示す。
【００７０】
なお本実施の形態では、φ６［ｍ］のＦｅの芯金５ａ上に、３×１０⁸ ［Ω］、ＮＢＲ系のイオン導電性ソリッドゴムからなる弾性層（中抵抗弾性層）５ｂを形成し、ローラ硬度５０°（ＡＳＫＥＲ−Ｃ／総荷重１０００ｇ時）、外径をφ１６［ｍ］とした低高度タイプのソリッド転写ローラを使用した。
【００７１】
転写ローラとして本例のようにゴム硬度の低い転写ローラを用いると転写ニップが広くとれ、高速化対応がしやすい。またゴム硬度が柔らかい分転写ローラ外径を小さくすることができ、転写ローラのコストダウン、および省スペース化をはかることができる。
【００７２】
しかし、このように転写ローラゴム硬度を低くするためには軟化材の投入量を増やす必要があり、より感光ドラムへの汚染が激しくなる方向である。このためこのようなタイプの転写ローラを使用すると、画像形成装置の電源をオフしたままの状態で感光ドラムと転写ローラが圧接放置された場合でも感光ドラム汚染が発生することがわかっている。
【００７３】
このような場合、感光ドラムに付着してしまった転写ローラからのシミだし物質を、次に画像形成装置の電源をオンして印字を行う前に取り除く必要があり、そのため本例では、一度その付着物をとるために転写ニップ相当部に黒帯状にトナーを現像し、そのトナーと一緒に感光ドラム上の付着物をとるクリーニングシーケンスを設けた。
【００７４】
図７にシミだし物質クリーニングシーケンスの概略を示す。なおこのクリーニングシーケンスは、画像形成装置の電源をオンしたときに行われるイニシャル回転中に行う。
【００７５】
まず本体の電源がオンされたらカートリッジの有無検知を行う（図７中Ｓｔｅｐ１）。次に感光ドラムを帯電し（図７中Ｓｔｅｐ２）、転写ローラ当接ニップ相当部にレーザー露光を行う（図３中Ｓｔｅｐ３）。次に現像を行い、転写ローラと当接していた感光ドラム部分にトナーを現像する（図７中Ｓｔｅｐ４）。次に転写ローラのクリーニングを行う（図７中Ｓｔｅｐ５）。これによって先ほど転写ニップ相当部に現像したトナー像が転写ローラに転移するのを防止する。この転写ローラクリーニング時にトナー像と一緒にクリーニング装置によって転写ニップ部にしみだした汚染物質をクリーニングする。
【００７６】
感光ドラムと転写ローラの当接位置は、図示しない当接位置検知手段により電源オンからの感光ドラムの回転数から判断し検知する。
【００７７】
転写ローラからのシミだした物質は低分子の有機系物質が混じり合ったものであり、粘着力があるために感光ドラムに付着するとそのままクリーニング装置を通過させるだけでは感光ドラムから完全に除去することができない。本例のように、その汚染物質上にトナーを現像し、トナーと一緒にクリーニングすると、トナーと汚染物質が混じりクリーニングブレードでかき取りやすくなり、長時間画像形成装置の電源がオフされたままで放置されても転写ローラからのしみだし物質によるスジ画像の発生を防止することができる。
【００７８】
電源がオンされた後に放置された場合は、前述の実施の形態同様に一定時間ごとにメインモーターを回転させ、感光ドラムと転写ローラの位相をずらすことでスジ画像を防止すればよい。
【００７９】
以上のように、電源オン時に転写ニップ相当部にトナー像を現像してクリーニングし、スタンバイ放置時は機内の温度検知結果に基づき一定時間ごとに感光ドラムと転写ローラの位相をずらすことで、低硬度のソリッド転写ローラでも転写ローラからしみ出す物質による感光ドラム汚染とスジ画像を防止することができた。
【００８０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明（請求項１）によれば、画像形成装置が一定時間以上スタンバイ放置された場合に、転写ローラ等の転写回転部材を回転させて感光ドラム等の像担持体への当接位置をずらすことで、転写回転部材から像担持体への汚染物質の付着を防止することが可能となり、良好な画像を形成することができる。
【００８１】
また、転写回転部材からの汚染物質のシミ出しは機内温度に応じて変化することから、前記画像形成装置内の温度を検知する温度検知手段を有し、温度検知手段が第１の所定温度を検知した場合に停止時間が第１の所定時間を超えると像担持体と転写回転部材の当接位置が変更され、温度検知手段が第１の所定温度より高い温度である第２の所定温度を検知した場合に停止時間が第２の所定時間を超えると像担持体と転写回転部材の当接位置が変更され、第２の所定時間を第１の所定時間より短くすることにより、転写回転部材を回転させて像担持体への当接位置をずらす動作はより的確なタイミングで行えるようになり像担持体への汚染物質の付着はより確実に防止できる。
【００８２】
更に、前記温度検知手段は前記転写回転部材の温度を検知する場合（請求項２）には、汚染物質をシミ出させる転写回転部材自体の温度を検知するので、転写回転部材を回転させて像担持体への当接位置をずらす動作は一層的確なタイミングで行えるようになる。
【００８３】
また、転写回転部材からの汚染物質のシミ出しは画像形成枚数に応じて変化することから、画像形成枚数計測手段を有し、画像形成枚数計測手段による計測結果が所定数に到達するまでは、計測結果が少ないほど所定時間は長く、計測結果が所定数を越えた場合は計測結果が多いほど所定時間は長くすることにより（請求項３）、転写回転部材を回転させて像担持体への当接位置をずらす動作はより的確なタイミングで行えるようになる。
【００８４】
また、前記像担持体の表面をクリーニング自在なクリーニング手段を有し、前記画像形成装置の電源投入時には、前記像担持体の表面のうち電源投入前に前記転写回転部材が当接していた部位にトナー像を形成し、前記クリーニング手段により前記像担持体の表面をクリーニングする場合（請求項４）には、電源ＯＦＦの間に汚染された像担持体を使用前にクリーニングできるので良好な画像が保証される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した画像形成装置の略断面図である。
【図２】転写加圧方法の概略略断面図である。
【図３】転写部の途中切り欠き概略断面図である。
【図４】転写ローラの抵抗値測定方法の概略を示す図である。
【図５】実施の形態１を適用した画像形成装置の転写部近傍の横略断面図。
【図６】本実施の形態１を適用した画像形成装置の転写部の途中切り欠き概略断面図である。
【図７】シミ出し物質クリーニングシーケンスの概略を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１感光ドラム
５転写ローラ
５ａ転写ローラ芯金
５ｂ弾性層
５ｃ転写軸受け
５ｄ転写加圧バネ
２２温度センサー
Ｎ転写ニップ
Ｐ被記録材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus suitable for preventing contamination on an image carrier such as a photosensitive drum as much as possible and forming a good image.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, many electrophotographic image forming apparatuses employ a contact transfer method that generates very little harmful ozone, and in particular, roller transfer with excellent recording material conveyance at the transfer section. The method has become mainstream.
[0003]
In the roller transfer method, a transfer roller having an elastic rubber layer is pressed against a photosensitive drum to form a transfer nip, and a recording material is conveyed by the transfer nip, and the photosensitive drum is operated by a transfer bias applied to the transfer roller. The upper toner image is transferred onto a recording material.
[0004]
In general, the transfer roller has a resistance adjusted to 1 × 10 on a metal core such as SUS or Fe by adjusting the resistance with carbon, ion conductive filler or the like.⁶ ~ 1x10^TenAn elastic sponge roller having a hardness of 20 to 40 degrees (ASKER-C) and having a conductive sponge elastic body layer [Ω] is used. In recent years, as the market demand for printing on various recording materials increases, an image forming apparatus using a conductive solid rubber transfer roller having better transportability has been developed.
[0005]
Since the conductive solid rubber transfer roller is a solid rubber whose elastic layer has a high restoring force, the recording material holding force at the transfer nip is higher than that of a conventional sponge type transfer roller, and paper feeding There is an advantage that the recording material can be conveyed more stably because the back tension, the postcard, the cardboard, etc. are hardly affected by the conveyance resistance generated by rubbing the recording material conveyance path. In particular, the transfer roller is driven to rotate at a high speed relative to the photosensitive drum, and the recording material is fed faster than the photosensitive drum so that the toner is scraped off from the photosensitive drum, thereby preventing the hollowing out. A rotating image forming apparatus is characterized in that a change in a recording material conveyance speed due to a change in a printing ratio is less than that of a sponge type transfer roller.
[0006]
Conventionally, a contact heating type fixing device with good thermal efficiency and safety is widely known as a method for fixing an unfixed image on a recording material in an apparatus such as an electrophotographic printer, copying machine or facsimile. ing. Particularly in recent years, from the viewpoint of promoting energy saving, an energy saving type film heating type fixing device having high heat transfer efficiency and quick start-up of the device is often used.
[0007]
A film heating type fixing device has been proposed in, for example, JP-A-63-313182, JP-A-2-157878, JP-A-4-44075-44083, JP-A-4-20980-204984, and the like. Then, a heat-resistant film (fixing film), which is a heating rotator, is brought into pressure contact with a heating rotator (pressure roller) and is slid and conveyed to the heating element, and the heating element and the heating element are sandwiched between the heat-resistant fixing film. A transfer material carrying an unfixed image is introduced into the pressure nip formed by the pressure member and conveyed together with the heat-resistant fixing film, and the heat from the heating body applied via the heat-resistant film and the pressure nip In this device, an unfixed image is fixed on a transfer material as a permanent image by the pressure of the part. The film heating type fixing device takes less time to start up the fixing device to the temperature required for fixing, and preheating of the fixing device is not required. it can.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional image forming apparatus using the conductive transfer roller has the following problems.
[0009]
(1) In the rubber forming the transfer roller elastic layer, the reaction initiator residue and by-products generated during the synthesis of the base polymer, the low molecular components of the base polymer, rubber roller molding Components such as a vulcanizing agent, a softening agent, and a plasticizer that are sometimes added are included. Many of these components easily react with the surface layer of the photosensitive drum. If the transfer roller and the photosensitive drum are left in contact with each other for a long time, these components will stain from the transfer roller and adhere to the photosensitive drum. There is a problem that a portion where charging and exposure cannot be performed normally is generated, and a horizontal streak-like abnormal image is generated.
[0010]
In particular, solid rubber-like transfer rollers have higher hardness than sponge transfer rollers with sponge-like rubber as an elastic layer, and because the transfer nip width is narrow, the pressure contact force on the photosensitive drum per unit area tends to increase. is there. For this reason, low molecular weight components of the material rubber existing in the roller, vulcanizing agent, plasticizer, etc. are likely to stain the surface of the transfer roller, and if the transfer roller is kept in pressure contact with the photosensitive drum for a long time, A white streak image that disturbs the image due to adhesion of a smeared substance on the drum surface is likely to occur.
[0011]
Conductive solid transfer rollers tend to secure a uniform nip stably and have a low hardness for the purpose of improving transport stability and improving image quality. For this reason, a large amount of softening agent is kneaded into the transfer roller base rubber. For this reason, the contamination on the surface of the photosensitive drum tends to become severe at the same time, and it is difficult to achieve both reduction in roller hardness and prevention of contamination of the photosensitive drum.
[0012]
(2) The above problem is a phenomenon particularly promoted by temperature, which is likely to occur when the image forming apparatus is left on stand-by and left for a long time in a state where the temperature inside the apparatus rises due to heat from the electric board, and it is likely to occur at night or on holidays. Such a problem is likely to occur in an image forming apparatus employing a film-type fixing device that is often left on standby for a long time.
[0013]
In order to solve these problems, it is conceivable to coat the transfer roller surface with a substance that serves as a barrier layer to prevent the contained components from smearing, but the roller has a multi-layer structure, which increases the material cost, Since the manufacturing process is complicated, there is a problem that the cost of the transfer roller increases.
[0014]
In addition, there is a method in which the surface of the transfer roller is subjected to a heating surface treatment such as UV and the substance that contaminates the drum is skipped from the surface of the pressure roller rubber layer. As a result, the contamination of the photosensitive drum could not be prevented.
[0015]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of suitably preventing contamination of a photosensitive drum due to material smearing from a transfer roller surface and forming a good image.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 provides a toner image on the surface.ButFormationBe doneImage carrierWhen,A toner image is transferred from the image carrier to a transfer material at a transfer nip formed in contact with the image carrier.Transfer rotation memberThe image carrier and the transfer rotating member are both stopped in a state where the image carrier and the transfer nip portion are formed.Stop time measuring means for measuring stop timeWhen,HaveThe aboveThe stop time measured by the stop time measuring meansIn the image forming apparatus in which the contact position between the image carrier and the transfer rotating member is changed when a predetermined time is exceeded, the image forming apparatus further comprises a temperature detecting means for detecting a temperature in the image forming apparatus, and the temperature detecting means When the first predetermined temperature is detected and the stop time exceeds the first predetermined time, the contact position between the image carrier and the transfer rotation member is changed, and the temperature detection means is configured to change the first predetermined temperature. When the second predetermined temperature, which is a higher temperature, is detected, and the stop time exceeds the second predetermined time, the contact position between the image carrier and the transfer rotation member is changed, and the second predetermined time is reached. Is shorter than the first predetermined time,It is characterized by that.
[0018]
  AlsoClaim 2The invention related toClaim 1The temperature detecting means detects the temperature of the transfer rotating member.
[0019]
  AlsoClaim 3The invention relating to1 or 2InMeasure information about image formationA measurement result by the image formation number measuring means;Until the predetermined number is reached, the smaller the measurement result, the longer the predetermined time,
  When the measurement result exceeds the predetermined number, the predetermined time is longer as the measurement result is larger.It is characterized by that.
[0020]
  AlsoClaim 4The invention according to claim 1, further comprising a cleaning unit that can freely clean the surface of the image carrier, and a contact portion of the surface of the image carrier where the transfer rotating member is in contact before power-on. A contact part detecting means for detecting a toner image, and a toner image forming means for forming a toner image on the contact part detected by the contact part detecting means when the image forming apparatus is turned on. A cleaning control unit is provided for controlling the toner image of the image carrier formed by the means to be cleaned by the cleaning means.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.And reference examplesWill be described with reference to the drawings.
[0022]
  <Reference example>
  (1) Example of image forming apparatus
  FIG. 1 is a schematic sectional view of an image forming apparatus to which the present invention is applied.
[0023]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a photosensitive drum as an image carrier, which is formed by forming a photosensitive material such as OPC or amorphous Si on a cylindrical substrate such as aluminum or nickel. It is rotationally driven in the clockwise direction a at a predetermined peripheral speed.
[0024]
A charging unit 2 uniformly charges the periphery of the rotating photosensitive drum 1 with a predetermined polarity and potential. In this example, a contact charging device using a charging roller is used.
[0025]
Reference numeral 3 denotes image information exposure means, which uses a laser beam scanner in this example. The scanner 3 includes a semiconductor laser, a polygon mirror, an F-θ lens, and the like, and emits a laser beam L that is ON / OFF controlled according to image information sent from a host device (not shown). Then, the uniformly charged surface of the photosensitive drum 1 is scanned and exposed to form an electrostatic latent image.
[0026]
A developing device 4 develops the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 as a toner image. As a development method, a jumping development method, a two-component development method, or the like is used, and is often used in combination with image exposure and reversal development.
[0027]
Reference numeral 5 denotes a transfer roller as a rotating member-shaped contact charging member having an elastic layer, which is brought into pressure contact with the photosensitive drum 1 to form a transfer nip portion N. The drive means B counterclockwise. It is rotationally driven at a predetermined peripheral speed in the direction b. The configuration and operation of the transfer roller 5 will be described in detail in the next section (2).
[0028]
In the transfer nip portion N, the toner image formed on the rotary photosensitive drum 1 is sequentially electrostatically applied to the recording material P (transfer material) fed from the paper feeding portion to the transfer nip portion N. Transcribed.
[0029]
The recording material P fed from the paper feeding unit waits at the pre-feed sensor 10 and then feeds to the transfer nip N (image forming unit) via the registration roller 11, the registration sensor 12, and the pre-transfer guide 13. Is done. The recording material P is synchronized with the toner image formed on the surface of the photosensitive drum 1 by the registration sensor 12 and is supplied to the transfer nip N formed by the photosensitive drum 1 and the transfer roller 5.
[0030]
The recording material P that has received the transfer of the toner image at the transfer nip portion N and has passed through the transfer nip portion N is separated from the surface of the photosensitive drum 1 and conveyed to the fixing device 18 through the sheet path 17.
[0031]
The fixing device 18 of this example is a film heating type fixing device comprising a heating film unit and a pressure roller pair of a pressure roller, and the recording material P holding the toner image is pressed between the heating film unit 18a and the pressure roller 18b. The toner image is fixed on the recording material P and becomes a permanent image by being nipped and conveyed by the fixing nip portion T, which is a portion, and subjected to heating and pressing. The recording material P on which the toner image is fixed is discharged out of the apparatus.
[0032]
On the other hand, the surface of the photosensitive drum 1 after the transfer of the toner image to the recording material P is cleaned by the removal of the transfer residual toner by the cleaning device 6 and repeatedly used for image formation. The cleaning device 6 of this example is a blade cleaning device, and 6a is the cleaning blade.
[0033]
(2) Transfer roller 5
FIG. 2 is an enlarged side model diagram of one end side of the transfer roller portion, and FIG. 3 is a front model diagram in which a middle portion of the transfer roller is omitted.
[0034]
The transfer roller 5 is a sponge roller in which a medium resistance elastic layer 5b such as EPDM, silicone, NBR, urethane or the like is formed on a core metal 5a made of iron, Sus or the like, or a solid rubber roller formed by non-foaming, and has a roller hardness of 25 to 70 degrees. (ASKER-C / 1kg load), resistance value 10⁶ -10^TenUse one in the [Ω] range. The elastic layer 5b of the transfer roller 5 is obtained by performing secondary vulcanization after primary vulcanization, then polishing the surface to obtain a desired outer diameter shape, and further heat-treating the surface.
[0035]
The transfer roller 5 used in this example is 5 × 10 6 on a Fe metal core 5a with a diameter of 6 mm.⁸ [Ω], having an elastic layer (medium resistance elastic layer) 5b formed of an NBR ion conductive rubber, having a roller hardness of 60 ° (ASKER-C / total load of 1000 g) and an outer diameter of φ18 [m]. This is a conductive sponge roller.
[0036]
A method for manufacturing the transfer roller will be briefly described. First, an NBR ion conductive rubber is formed on the core metal as an elastic layer by injection molding, press molding, extrusion molding, or a molding method such as press-fitting into the core metal, and primary vulcanization is performed. In this example, an extruded elastic layer is press-fitted onto a core bar, foamed, then subjected to secondary vulcanization in a continuous furnace, batch furnace, etc., and after cooling, the outer diameter is polished, and the finish is UV-treated on the surface. The surface heat treatment was performed.
[0037]
In this example, the secondary vulcanization was performed in a batch furnace at 160 ° C. for 30 minutes, and the surface treatment was UV treatment in which an ultraviolet lamp having a wavelength of about 250 nm was irradiated for 3 minutes.
[0038]
FIG. 4 is a diagram illustrating a method for measuring the resistance of the transfer roller 5. As shown in FIG. 5, the aluminum cylinder 71 is rotated by contacting the transfer roller 5 with a total pressure of 1000 g (one side of 500 g), and an arbitrary voltage (for example, +2.0 kV) is applied from the DC high-voltage power source 72 to the core of the transfer roller 5. The ammeter 73 reads the maximum value and the minimum value of the voltage value generated across the resistor when applied to gold. An average value of current values flowing in the circuit is obtained from the read current value, and a resistance value of the transfer roller is calculated (measurement environment is N / N · 20 ° C. 60%).
[0039]
The transfer roller 5 is disposed in parallel with the photosensitive drum 1 and both ends of the cored bar 5a are rotatably held by a bearing member 5c, and are elastically pressed and urged in the direction of the photosensitive drum 1 by a pressure spring 5d. The layer 5b is pressed against the photosensitive drum 1 with a total pressure of 0.5 to 2.0 kg to form a transfer nip portion N.
[0040]
3 is a gear fixed to one end of the core 5a of the transfer roller 5. A drive gear (not shown) is engaged with the gear 5e, and the rotational force of the drive gear is transmitted to the gear 5e. Thus, the transfer roller 5 is rotationally driven in the counterclockwise direction indicated by arrow b at a predetermined peripheral speed.
[0041]
The peripheral speed of the photosensitive drum 1 is driven at 99% of the process speed, and the transfer roller 5 is calculated based on the outer diameter of the photosensitive drum 1 and the transfer roller 5 and the gear ratio of the gears that drive both members. The peripheral speed was 102% of the process speed. The recording material P is transported at a transport speed of 100% with respect to the process speed in a form that slips to both the photosensitive drum 1 and the transfer roller 5. Thus, the transfer roller 5 is rotated with respect to the photosensitive drum 1, and the recording material P is conveyed with a speed difference with respect to the outer peripheral speed of the photosensitive drum 1, thereby scraping the toner on the photosensitive drum 1. Has the effect of taking, preventing the hollow out.
[0042]
A transfer bias application power source 21 applies a transfer bias to the transfer roller 5 from the power source 21 through the conductive pressure spring 5d, the bearing portion 5c, and the cored bar 5a. While the recording material P fed to the transfer nip N at a predetermined control timing from the paper feed unit is nipped and conveyed by the transfer nip N, the photosensitive drum 1 is transferred from the transfer bias application power source 21 to the transfer roller 5. A desired voltage having a polarity opposite to that of the upper toner image is applied to charge the recording material P in the transfer nip N, and the toner image on the photosensitive drum 1 is sequentially electrostatically transferred to the recording material P side. Is done.
[0043]
[Table 1]

Table 1 above shows the standing time and the state of contamination of the photosensitive drum when the stand is left standing. As a comparative example, contamination of the photosensitive drum when the main body power supply is turned off and left standing is also shown. Regarding image disturbance due to photosensitive drum contamination, solid black was printed after the main body was left, and the case where streaks occurred at the transfer roller contact nip portion was judged as NG. In addition, in order to compare the degree of contamination of the photosensitive drum, the number of prints until the streak generated at that time disappears is also shown.
[0044]
As shown in Table 1, when the main unit power is turned off and left at room temperature for a long time, white streaks due to the components oozing out from the inside of the transfer roller to the photosensitive drum do not occur, but the main unit power is turned on and standby is performed. If left untreated, it can be seen that the degree of image disturbance due to contamination of the photosensitive drum deteriorates with time.
[0045]
  Reference exampleThen, the timer count is started by a stop time measuring means such as a timer (not shown) from the stand-by start of the image forming apparatus, and the measured time is compared with a predetermined specified time by a comparison unit (not shown) and stopped based on the comparison result. Therefore, when it is determined that the time has reached the specified time, a sequence is provided in which the main motor is driven by the motor control unit or the like at every fixed time to shift the contact position between the photosensitive drum 1 and the transfer roller 5. This prevents the same part of the photosensitive drum 1 and the transfer roller 5 from being left in contact with pressure for a long time, thereby preventing photosensitive drum contamination and white streak images.
[0046]
  From the results in Table 1, it can be seen that the transfer roller 5 is rotated every 48 hours (that is, it is successful when the above-mentioned prescribed time is 48 hours). ThereforeReference exampleThen, when the standby state is continued, the setting is made so that the transfer roller is rotated every 48 hours.
[0047]
As described above, when the stand-by state is continued for a long time, the contact position of the transfer roller is periodically shifted at regular intervals to prevent the photosensitive drum from being contaminated when left for a long time. It becomes possible to prevent.
[0048]
  <ImplementationForm 1>
  In this embodiment, an example in which an interval for rotating the transfer roller during standby is determined based on temperature information of a temperature sensor for substrate temperature management provided on an electrical board.
  The transfer roller 5 used in this example is 5 × 10 6 on a Fe metal core 5a with a diameter of 6 mm.⁸[Ω], an elastic layer (medium resistance elastic layer) 5b made of NBR ion conductive solid rubber is formed, roller hardness 60 ° (ASKER-C / total load 1000 g), outer diameter φ18 [mm] Solid (filled flesh) conductive and elastic roller.
[0049]
A method for manufacturing the transfer roller 5 will be briefly described. First, an NBR ion conductive rubber is formed on the core metal as an elastic layer by injection molding, press molding, extrusion molding, or a molding method such as press-fitting into the core metal, and primary vulcanization is performed. In this example, an elastic layer is formed by injection molding, and primary vulcanization is performed in an injection mold under heating conditions of 140 ° C. for 30 minutes. Next, the transfer roller 5 is taken out from the molding machine, and a continuous furnace and a batch furnace are used. Secondary vulcanization is performed by such as. In the present embodiment, secondary vulcanization is performed in a batch furnace at 160 ° C. for 60 minutes. Thereafter, the elastic layer is polished to bring the outer diameter to a desired value. The surface is subjected to surface heat treatment such as UV treatment for finishing, but in this embodiment, UV treatment is performed in which an ultraviolet lamp having a wavelength near 250 nm is irradiated for 3 minutes.
[0050]
[Table 2]

Table 2 above shows the standing time and the state of contamination of the photosensitive drum when standing in a normal environment and a high temperature environment. As a comparative example, contamination of the photosensitive drum when the main body power supply is turned off and left standing is also shown. Regarding image disturbance due to photosensitive drum contamination, solid black was printed after the main body was left, and the case where streaks occurred at the transfer roller contact nip portion was judged as NG. In addition, in order to compare the degree of contamination of the photosensitive drum, the number of prints until the streak generated at that time disappears is also shown.
[0051]
As shown in Table 2, when the main unit power is turned off and left at room temperature for a long time, white streaks due to the components oozing out from the inside of the transfer roller to the photosensitive drum do not occur, but the main unit radio wave is turned on for standby. If left untreated, it can be seen that the degree of image disturbance due to contamination of the photosensitive drum deteriorates with time.
[0052]
This contamination of the photosensitive drum worsens in proportion to the internal temperature of the image forming apparatus. In particular, the internal temperature increases in a high-temperature environment, so that image disturbance due to contamination of the photosensitive drum occurs in a short standing time of about 24 hours.
[0053]
As a result of performing a standing test while monitoring the substrate temperature at room temperature, when the transfer roller used in this embodiment is used, if the substrate temperature is 40 ° C. to 45 ° C., drum contamination occurs after leaving for 70 hours. It was found that image streaks were caused by drum contamination when left in a range of 45 ° C. to 50 ° C. for 48 hours or longer and when left at 50 ° C. or higher for 20 hours.
[0054]
In the present embodiment, the timer count is started from the time when the electrical board temperature exceeds 30 ° C., and based on the detection result by the temperature sensor, the specified time described in the first embodiment via the specified time calculation unit (not shown). Is calculated in the form of 65 hours when the substrate temperature is 45 ° C. or lower, 45 hours when the substrate temperature is 45.1 ° C. to 50 ° C., and 24 hours when the substrate temperature is 50.1 ° C. or higher. Accordingly, when the substrate temperature is 45 ° C. or lower, the main motor is energized every 65 hours, when it is 45.1 ° C. to 50 ° C. every 45 hours, and when it is 50.1 ° C. or higher, the main motor is energized every 24 hours. By slightly rotating 5, the transfer roller contact position of the photosensitive drum 1 is shifted to prevent streaks due to contamination of the photosensitive drum.
[0055]
As described above, the interval is determined based on the detection result of the temperature sensor provided on the electrical board, and the photosensitive drum that occurs when the photosensitive drum and the transfer roller are left pressed for a long time by periodically shifting the contact position of the transfer roller. Drum contamination can be prevented.
[0056]
  <ImplementationForm 2>
  In this embodiment, an example in which the temperature inside the apparatus is detected by a temperature sensor in contact with the surface of the transfer roller and the rotation interval of the transfer roller is determined according to the number of transfer rollers used. In this embodiment, the interval of the transfer roller position shifting sequence is changed according to the number of transfer rollers used.
[0057]
  The transfer roller used in this example isReference exampleThe configuration is the same as that shown in FIG.
[0058]
  The configuration of the image forming device is basicallyReference exampleThe only difference is that it has a temperature detection sensor on the surface of the transfer roller.
[0059]
5 and 6 are schematic sectional views in the vicinity of the transfer roller of the present embodiment. In FIG. 5 and FIG. 6, reference numeral 22 denotes a temperature detection sensor, which has a structure in which an insulating member having good slidability such as a thermistor and a polyimide tape is stacked on a substrate. The temperature detection sensor is brought into contact with the surface of the end portion of the non-image area of the transfer roller with a light pressure of about 200 g with a polyimide tape as the transfer roller facing surface.
[0060]
By directly measuring the temperature of the transfer roller surface with the temperature detection element as in this example, a more accurate photosensitive drum contamination prevention sequence can be controlled. In addition, when an ion conductive elastic body with excellent resistance uniformity is used as the elastic layer of the transfer roller, the resistance fluctuation due to temperature can be achieved by feeding back the detection result of this temperature detection element to the transfer bias control. Even with a large ion conductive transfer roller, more accurate bias control can be performed.
[0061]
Further, it has been found that the occurrence of contamination of the photosensitive drum due to the smearing of the component from the transfer roller varies depending on the use state of the transfer roller. This is because the surface heat treatment layer such as UV treatment applied in the final step of the transfer roller manufacturing process is gradually scraped due to the endurance of paper passing, and the internal heat of the machine and the stress inside the transfer roller due to the stress of the press rotation due to long-term use. This is because the residual agent component, residual reaction component, and low-molecular component of rubber gradually move to the surface.
[0062]
  In this embodiment, the use state of the transfer roller is predicted by counting the print image, and the interval for entering the photosensitive drum contamination prevention sequence is determined from the information and the transfer roller surface temperature information. That is, the print image is counted by a predetermined counter (not shown), and the above-mentioned is based on the count number.Reference exampleA specified time calculation unit (not shown) for calculating the specified time described in the above is provided.
[0063]
The number of print images can be counted by a method of counting a print signal from a host computer or a method of counting on / off of a voltage control signal related to image formation such as a transfer voltage. In this example, the print image count is determined by counting the number of on / off times of the paper feed sensor.
[0064]
[Table 3]

Table 3 above shows the detection temperature of the surface temperature of the transfer roller and the standing time until the photosensitive drum is contaminated. As the transfer roller, new products, products using 50,000 images, products using 100,000 images, products using 150,000 images, and products using 200,000 images were used. In addition, the results of using the main body as a stand-by in a normal environment (room temperature 23 ° C.), stand-by at room temperature 27 ° C., and stand-by in a high temperature environment (room temperature 30 ° C.) are shown.
[0065]
Table 4 below also shows the relationship between the detection temperature of the transfer roller surface temperature and the standing time until contamination of the photosensitive drum occurs for each number of print images.
[0066]
[Table 4]

As shown in Tables 3 and 4 above, if the number of use images increases in any of the use environments, the time left until the photosensitive drum is contaminated is shortened, and reaches a peak in the vicinity of 100,000 sheets. Thereafter, the time gradually increases because the photosensitive drum contamination inside the transfer roller decreases.
[0067]
From the above results, in this example, the tables shown in Tables 3 and 4 are referred to, and the interval for executing the photosensitive drum contamination prevention sequence when standing on standby is determined by the transfer roller temperature detection result and the number of print images.
[0068]
By including the photosensitive drum contamination prevention sequence of this example, it is possible to prevent the occurrence of streak images due to photosensitive drum contamination in all usage states from immediately after the start of use of the transfer roller to the life of the transfer roller.
[0069]
  <ImplementationForm 3>
  In the present embodiment, in the image forming apparatus using the solid rubber transfer roller, when the power is turned off for a long period of time, development is performed in a band shape on the portion where the transfer roller is once in contact with the next power on, An example of cleaning contaminants from the transfer roller adhering to the photosensitive drum together with the toner will be described.
[0070]
In the present embodiment, 3 × 10 6 is formed on the cored iron 5a of φ6 [m].⁸ [Ω], an elastic layer (medium resistance elastic layer) 5b made of an NBR ion conductive solid rubber is formed, the roller hardness is 50 ° (ASKER-C / total load 1000 g), and the outer diameter is φ16 [m]. The low-altitude type solid transfer roller was used.
[0071]
If a transfer roller having a low rubber hardness is used as the transfer roller as in this example, a wide transfer nip can be obtained and it is easy to cope with high speed. In addition, the outer diameter of the transfer roller can be reduced by the soft rubber hardness, and the cost of the transfer roller can be reduced and the space can be saved.
[0072]
However, in order to lower the transfer roller rubber hardness in this way, it is necessary to increase the amount of the softening material, and the contamination of the photosensitive drum is more intense. For this reason, it has been found that when such a type of transfer roller is used, the photosensitive drum is contaminated even when the photosensitive drum and the transfer roller are left in pressure contact with the power of the image forming apparatus turned off.
[0073]
In such a case, it is necessary to remove the smearing substance from the transfer roller that has adhered to the photosensitive drum before the image forming apparatus is turned on and printing is performed. In order to remove the adhering matter, a cleaning sequence was provided in which the toner was developed in a black belt shape corresponding to the transfer nip and the adhering matter on the photosensitive drum was removed together with the toner.
[0074]
FIG. 7 shows an outline of a stain substance cleaning sequence. This cleaning sequence is performed during the initial rotation performed when the image forming apparatus is powered on.
[0075]
First, when the power source of the main body is turned on, the presence / absence of the cartridge is detected (Step 1 in FIG. 7). Next, the photosensitive drum is charged (Step 2 in FIG. 7), and laser exposure is performed on the portion corresponding to the transfer roller contact nip (Step 3 in FIG. 3). Next, development is performed, and toner is developed on the photosensitive drum portion that has been in contact with the transfer roller (Step 4 in FIG. 7). Next, the transfer roller is cleaned (Step 5 in FIG. 7). This prevents the toner image developed on the transfer nip portion from being transferred to the transfer roller. At the time of cleaning the transfer roller, a contaminant leaking into the transfer nip portion is cleaned together with the toner image by a cleaning device.
[0076]
The contact position between the photosensitive drum and the transfer roller is determined and detected from the number of rotations of the photosensitive drum since the power is turned on by a contact position detection unit (not shown).
[0077]
The smeared material from the transfer roller is a mixture of low molecular weight organic materials, and since it has adhesive force, if it adheres to the photosensitive drum, it can be completely removed from the photosensitive drum by simply passing it through the cleaning device. I can't. When the toner is developed on the contaminant and cleaned together with the toner as in this example, the toner and the contaminant are mixed and easily cleaned with the cleaning blade, and the image forming apparatus is left turned off for a long time. Even if this is done, it is possible to prevent the generation of streak images due to the oozing substance from the transfer roller.
[0078]
When the power supply is turned on and left as it is, streaked images may be prevented by rotating the main motor at regular intervals and shifting the phases of the photosensitive drum and the transfer roller as in the above-described embodiment.
[0079]
As described above, when the power is turned on, the toner image is developed and cleaned in the portion corresponding to the transfer nip, and when left on standby, the phase of the photosensitive drum and the transfer roller is shifted at regular intervals based on the temperature detection result in the machine. Even with a solid transfer roller of hardness, it was possible to prevent photosensitive drum contamination and streak images due to substances that exude from the transfer roller.
[0080]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention (Claim 1), when the image forming apparatus is left on standby for a certain period of time or longer, the transfer rotating member such as the transfer roller is rotated to apply to the image carrier such as the photosensitive drum. By shifting the contact position, it becomes possible to prevent the contaminants from adhering to the image carrier from the transfer rotary member, and a good image can be formed.
[0081]
  In addition, since the stain of the contaminant from the transfer rotating member changes according to the temperature inside the apparatus, it has a temperature detecting means for detecting the temperature in the image forming apparatus,When the temperature detection means detects the first predetermined temperature and the stop time exceeds the first predetermined time, the contact position between the image carrier and the transfer rotation member is changed, and the temperature detection means is changed from the first predetermined temperature. When the second predetermined temperature, which is a high temperature, is detected, if the stop time exceeds the second predetermined time, the contact position between the image carrier and the transfer rotating member is changed, and the second predetermined time is set to the first predetermined time. By making it shorter than time,The operation of rotating the transfer rotation member to shift the position of contact with the image carrier can be performed at a more accurate timing, and adhesion of contaminants to the image carrier can be prevented more reliably.
[0082]
  Further, when the temperature detecting means detects the temperature of the transfer rotating member (Claim 2) Detects the temperature of the transfer rotating member itself that causes contaminants to stain, so that the operation of rotating the transfer rotating member to shift the contact position with the image carrier can be performed at a more accurate timing.
[0083]
  In addition, since the stain of the contaminant from the transfer rotating member changes according to the number of image formations, it has an image formation number measurement unit,Until the measurement result by the image forming number measuring means reaches a predetermined number, the smaller the measurement result, the longer the predetermined time. When the measurement result exceeds the predetermined number, the longer the predetermined time, Claim 3),The operation of rotating the transfer rotating member to shift the position of contact with the image carrier can be performed at a more accurate timing.
[0084]
  In addition, the image bearing member has a cleaning unit capable of cleaning the surface of the image carrier, and when the power of the image forming apparatus is turned on, a portion of the surface of the image carrier that is in contact with the transfer rotating member before the power is turned on. When a toner image is formed and the surface of the image carrier is cleaned by the cleaning unit (Claim 4), A contaminated image carrier can be cleaned before use since the power is turned off, so that a good image is guaranteed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an image forming apparatus to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a transfer pressure method.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a transfer portion cut out along the way.
FIG. 4 is a diagram illustrating an outline of a method for measuring a resistance value of a transfer roller.
[Figure 5] ImplementationForm 1FIG. 6 is a schematic horizontal cross-sectional view of the vicinity of a transfer portion of an image forming apparatus to which is applied.
[Fig. 6] This implementationForm 1FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a transfer portion of the image forming apparatus to which the above is applied.
FIG. 7 is a flowchart showing an outline of a stain removal substance cleaning sequence.
[Explanation of symbols]
1 Photosensitive drum
5 Transfer roller
5a Transfer roller core
5b Elastic layer
5c Transfer bearing
5d Transfer pressure spring
22 Temperature sensor
N Transfer nip
P Recording material

Claims

An image carrier on which a toner image is formed on the surface, a transfer rotary member for transferring the toner image to a transfer material from said image bearing member at the transfer nip portion formed by the image carrier and the contact, and the image bearing member anda stop time measuring means for measuring the stop the image carrier and the transfer rotary member at a state of forming a transfer nip portion is stopped both times, the stop which is measured by said stop time measurement means In the image forming apparatus in which the contact position between the image carrier and the transfer rotating member is changed when the time exceeds a predetermined time,
A temperature detecting means for detecting the temperature in the image forming apparatus;
When the temperature detecting means detects a first predetermined temperature and the stop time exceeds a first predetermined time, the contact position between the image carrier and the transfer rotation member is changed,
When the temperature detection unit detects a second predetermined temperature that is higher than the first predetermined temperature, the image carrier and the transfer rotation member come into contact with each other when the stop time exceeds a second predetermined time. The position has changed,
The second predetermined time is shorter than the first predetermined time;
An image forming apparatus.

The temperature detecting means detects the temperature of the transfer rotating member;
The image forming apparatus according to claim 1.

An image forming number measuring means for measuring information relating to image formation;
Until the measurement result by the image forming number measuring means reaches a predetermined number, the predetermined time is longer as the measurement result is smaller,
When the measurement result exceeds the predetermined number, the predetermined time is longer as the measurement result is larger.
The image forming apparatus according to claim 1 , wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.

A cleaning means capable of cleaning the surface of the image carrier;
Provided is a contact part detection means for detecting a contact part of the surface of the image carrier that was contacted by the transfer rotation member before power-on,
A toner image forming unit that forms a toner image on the contact part detected by the contact part detection unit when the image forming apparatus is powered on;
A cleaning control unit for controlling the toner image of the image carrier formed by the toner image forming unit to be cleaned by the cleaning unit;
The image forming apparatus according to claim 1.