JP4712230B2

JP4712230B2 - Color image forming apparatus and control method of the apparatus

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Publication number: JP4712230B2
Application number: JP2001194180A
Authority: JP
Inventors: 祐史堂裏; 謡次郎佐藤
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2001-06-27
Filing date: 2001-06-27
Publication date: 2011-06-29
Anticipated expiration: 2021-06-27
Also published as: JP2003005581A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ又はこれらの複合機等のカラー画像形成装置及び該装置の制御方法に関し、特に、無端状ベルト体の周回路に各々感光体と該感光体を現像させる現像装置を有するプロセスユニットを複数含み、研磨剤を含有したトナーを用いて感光体面を研磨可能に構成したタンデム型のカラー画像形成装置及び該装置の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、無端状に配置されたベルト体の一面側に感光体と該感光体上の潜像を現像する現像装置を含むプロセスユニットを複数配設したタンデム型のカラー画像形成装置は、特開昭６３−２４９１６４号公報で知られている。この公報には、感光体から直接に記録紙に転写する方式と、感光体から中間転写体を介して記録紙に２次転写する方式が記載されている。
【０００３】
前者の方式は、図６に記載するように搬送ベルト２を用いた画像形成装置１２０Ａは、記録紙１５を搬送する無端状の搬送ベルト２上に複数の画像形成部であるプロセスユニット１２１（Ａ〜Ｄ）を並べて配置し、また、搬送ベルト２の回転方向の上流側には記録紙１５を搬送ベルト２に吸着させるための吸着ロール１３を備え、下流側には記録紙を搬送ベルト２から分離する分離手段１４を設けた構成となっている。
【０００４】
各プロセスユニット１２１は、感光体ドラム１の周囲に、感光体ドラム１の表面を一様に帯電する帯電器５、感光体ドラム１上に静電潜像を形成するための露光手段（不図示）、トナーによって静電潜像を現像する現像器４、感光体ドラム１上のトナー像を記録紙１５上に転写する転写ロール３、感光体１上の転写残トナーをクリーニングするクリーナ７、感光体１上を除電する除電器６を備えている。
【０００５】
また、後者の方式は、図７に記載するように中間転写ベルト１６を用いた画像形成装置１２０Ｂは、中間転写を行う無端状の中間転写ベルト１６上に複数の画像形成部であるプロセスユニット１２１を並べて配置し、中間転写ベルト１６の回転方向の下流側に中間転写べルト１６上に一次転写されたトナーを記録紙１５に一括転写する二次転写ローラ１７を備え、さらに下流側に中間転写ベルト１６の転写残トナーをクリーニングするクリーニングブレード１８を配置した構成となっている。尚、各プロセスユニット１２１は搬送ベルト２を用いた図６の画像形成装置１２０Ａの場合と同様である。
【０００６】
このような構成で長期間印字を繰り返すと、感光体上にトナーが付着したり、感光体表面の傷に紙粉が溜まり画像の鮮明度が低下したり、帯電時に発生するイオン生成物が感光体表面上に付着して吸水性が高まり、その結果高湿度環境下で静電潜像が軸方向にリークして画像が乱れる像流れ現象、文字中抜け現象などが発生する。
【０００７】
そのために、前記無端状ベルトの表面層に設けられた離型性の高いシリコーン樹脂やフッソ樹脂中に研磨剤を分散させるとともに、表面層粗さを適宜設定し、一定枚数の画像形成後、装置の主電源オンオフ時、あるは手動操作時などに前記無端ベルトと前記感光体との線速度を異ならせて前記無端ベルト表面と感光体ドラム表面を摺動させ感光体ドラム面を清浄する技術が特開平１１−１５２２６号公報によって知られている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術における上述したタンデム型の画像形成装置においては、前記無端ベルトの移動方向に順次並べて複数色の現像装置が配設され、色重ねを行う最初の現像装置と、後段の現像装置とでは、記録紙における画像転写開始位置が後段の感光体ドラム位置に到達するには時間的にずれがある。そのために、後段の感光体ドラムと現像装置の機械的駆動を時間的に遅らすことによって、色重ねのスタート位置を合致させることが可能であるが、そのように構成すると、構成及び制御動作が複雑となる。そして、高速機の場合には所定速度に到達するにはタイムラグが存在し、短時間で所定速度に到達するのは高度な技術を必要とする。
【０００９】
よって、後続の感光体ドラムと現像装置の機械的駆動を、最初の感光体と現像装置の機械的駆動と同時に開始し、記録紙の画像転写開始位置に同期して後続の感光体ドラムの現像を開始するように制御することによって前記後段の感光体ドラムと現像装置の機械的駆動速度を所定速度に到達するタイムラグを解消することができる。
そして、非画像形成時における無端ベルトによる感光体ドラムの清掃時においても複数の感光体ドラムを同時に回転駆動させることによって感光体の駆動機構を簡略化することができる。
【００１０】
しかしながら、表面層に研磨剤が含有された無端状ベルトを用いて清掃工程を行うと、該無端状ベルト表面は同時に複数の感光体ドラム表面を研磨することとなる。一方、感光体にはシリコンドラムとＯＰＣ（有機半導体）が存在するが、表面硬度はシリコンドラムのほうが高い。また、カラー画像形成装置といえども黒色トナーの使用頻度が高いので、耐久性の面からも黒色トナーを用いてトナー像が形成される感光体にシリコンドラムを用いることが望ましい。
【００１１】
よって、シリコンドラムとＯＰＣドラムとを用いて画像形成装置を構成することが望ましいが、そのような場合には、研磨剤が含有された表面を有するベルト体を用いると、ＯＰＣ感光体まで研磨する結果となり、好ましくない。
【００１２】
本発明は、上記の問題を解決すべくなされたものであり、タンデム方式のカラー画像形成装置において、カブリの発生を回避しつつ、残像（ゴースト）及び画像流れの発生を抑制するとともに、文字中抜けのない鮮明な画像を形成することができる画像形成装置の提供を目的とする。
また、本発明の他の目的は、温湿度条件が変化しても、十分な画像濃度が得られるカラー画像形成装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的の達成を図るため、本発明は、無端状のベルト体の周回路に各々感光体と該感光体を現像させる現像装置を有するプロセスユニットを複数設けたタンデム型のカラー画像形成装置において、
アモルファスシリコン感光体を用いた第１プロセスユニットと、
有機半導体感光体を有し、該第１プロセスユニットの前記ベルト体の回動方向上流側に、研磨剤を含有したトナーを用いた第２プロセスユニットとを備え、
非画像形成時に、前記第２プロセスユニットから前記ベルト体上に前記研磨剤を含有したトナーを転写し、該トナーが転写されたベルト体に前記第１プロセスユニットのアモルファスシリコン感光体を接触させつつ、前記ベルト体との間で周速差を設けて回転駆動させ、そのトナーに含有される研磨剤により前記第１プロセスユニットの第１アモルファスシリコン感光体の表面を研磨することを特徴とする。
【００１４】
本発明は、無端状ベルト体の周回路に各々感光体と該感光体を現像させる現像装置を有するプロセスユニットを複数設けている。そして、それらは、アモルファスシリコン感光体を用いた第１プロセスユニットと、前記ベルト体の回動方向上流側に配設され、研磨剤を含有したトナーを用いた第２プロセスユニットと分けることができる。
【００１５】
そして、両者の位置関係は、研磨剤を含有したトナーを用いた前記第２プロセスユニットは、アモルファスシリコン感光体を有する前記第１プロセスユニットの上流側に配置されている。
【００１６】
よって、本発明は、非画像形成時に、前記第２プロセスユニット内の感光体に研磨剤含有トナーを載せ、該感光体表面から前記ベルト体上にトナーを転写することによって、研磨剤含有トナーのトナー層を前記無端状ベルト体の表面に形成することができる。そして、その研磨剤含有トナーによるトナー層は下流側の前記第１プロセスユニットのアモルファスシリコン感光体に到達し、該感光体の表面を研磨することができる。
特に、非画像形成時に、前記第１プロセスユニットのアモルファスシリコン感光体と前記ベルト体とで周速差を設けて回転駆動させることにより、感光体とベルト体は互いに相手をこすることが可能であり、両者が摺擦することとなって、より研磨を行うことができる。
【００１７】
この研磨剤含有トナーによるトナー層の研磨剤はアモルファスシリコン感光体の表面を研磨することによって、小さく***したり、角が取れて丸くなったりして、研磨能力が低下する。よって、前記第１プロセスユニットより下流側に研磨剤含有トナーによるトナー層が到達して、そこに配置されているプロセスユニット内の感光体を研磨することがない。
【００１８】
また、研磨剤を含有したトナーを用いた前記第２プロセスユニットは、アモルファスシリコン感光体を有する前記第１プロセスユニットの上流側に隣接して配置構成することも本発明の有効な手段である。かかる技術手段によると、前記第２プロセスユニットと第１プロセスユニットとの間に研磨剤を含有したトナーを用いる第３のプロセスユニットを配置した場合のように、清掃時に該第３のプロセスユニットとベルト体とを非接触とする機構を設ける必要がなく構成が簡単化する。
【００１９】
また、アモルファスシリコン感光体を用いた前記第１プロセスユニットは、前記ベルト体の回転方向最下流側に配置されており、前記ベルト体の回転方向最下流のプロセスユニットの下流側から回転方向最上流のプロセスユニットの上流側の間に前記ベルト体上に転写されたトナーを除去するためのクリーニング手段を備えることも本発明の有効な手段である。
【００２０】
かかる技術手段によると、研磨を必要とするアモルファスシリコン感光体が前記ベルト体の回転方向最下流側に配置されているので、該感光体を研磨した研磨剤含有トナー層は、該感光体を研磨後はファーブラシによって削り取られ最上流側に到達することはなく、研磨を必要としない他の感光体を研磨することはない。
【００２１】
また、非画像形成時に、前記第１プロセスユニットより前記ベルト体の回転方向下流側に位置するプロセスユニットが有する感光体を前記ベルト体から離間させてもよい。
【００２２】
尚、前記複数のプロセスユニットの内、使用頻度が高いプロセスユニットにアモルファスシリコン感光体を用いてもよい。この際には、アモルファスシリコン感光体に対しては黒トナーを用いることが望ましい。
【００２３】
一般的に画像欠陥としては、カブリの発生、残像（ゴースト）の発生、画像の流れ、文字の中抜けなどがある。これらは感光体表面への不純物、紙粉、異物等の付着などを原因としてあげることができる。そしてそれはカラーにおいては３色の組合わせで目立たない場合であっても、特に黒トナーを用いる文章において顕著に現出する。
かかる技術手段によると、感光体表面の異物などを研磨により取り去ることができるとともに、ベルト体表面に捕捉されたトナー層にそれらを取り込んで排除することが可能であり、カブリ、残像（ゴースト）、画像の流れ、文字中抜け等がない鮮明な画像を形成することが可能であり、画像欠陥のない画像品質が向上した画像形成を行うことができる。
【００２４】
また、前記ベルト体の表面にはトナー粒子を捕捉可能な凹凸面を形成するとともに、
非画像形成時に前記凹凸面にトナー層を形成し、前記プロセスユニット内の前記トナー粒子を用いて感光体表面を研磨するように構成することも本発明の有効な手段である。
【００２５】
前記ベルト体表面は適宜粗面であることが望ましい。前記凹凸面の凹部のなかに研磨剤を含有したトナーが捕捉されると、凹部周囲の凸部により該トナーが保持され、研磨の際にトナー内の研磨剤が揺動することが少なく、感光体表面の異物に研磨剤が食い込み良好な研磨を行うことができる。そして、この凹部が研磨剤粒子の大きさに近づくと、多くの研磨剤粒子を取り込むことができないので、研磨剤粒子が凹部内に埋没して研磨能力が低下する。また、凹部が大きいと多くの研磨剤粒子を含有したトナー層を形成でき、研磨能力が上がりすぎて過研磨となってかえって感光体表面が荒れて転写不良を発生する。
【００２６】
よって、その際には、前記ベルト体は表面をフッソコートしたウレタンゴムで形成されるとともに、前記凹凸面は表面粗さがＲｚ５〜１０μｍであることが望ましい。
【００２７】
かかる技術手段によると、感光体ドラム１をアモルファスシリコンの表面保護層の材料として、ａ−Ｓｉ_(1-X)Ｃ_X（０．５≦Ｘ≦０．９５）の感光体に用いた場合、表面粗さがＲｚ５〜１０μｍにおいて、研削能力が劣ることもなく、転写不良となることもないことが実験により確認されている。
【００２８】
また、機内温度検知手段と機内湿度検知手段を設け、前記感光体周囲の機内温度及び機内湿度をグルーピング化させて研磨条件を決定する研磨条件設定手段を設け、
前記検知手段の信号に基づいて非印字時の前記ベルト体による前記感光体表面の研磨時間を設定することも本発明の有効な手段である。
【００２９】
かかる技術手段によると、機内の高温、高湿度下においては、帯電時に発生するイオン生成物が感光体表面上に付着して吸水性が高まり、その結果高湿度環境下で静電潜像が軸方向にリークして画像が乱れる像流れ現象などが発生する。よって、そのイオン生成物の程度に対応して研磨時間を変化させることによって、感光体の清掃を良好に行うことができる。
【００３０】
また、機内温度検知手段と機内湿度検知手段を設け、前記感光体周囲の機内温度及び機内湿度検知の信号に基づいて非印字時の前記感光体と前記ベルト体の線速比を変化させることも本発明の有効な手段である。
【００３１】
かかる技術手段によると、感光体とベルト体の線速比を変化させることによってベルト体による研磨程度を周囲の機内温度、湿度程度に合わせて良好に感光体表面を研磨することができる。
【００３２】
また、カラー画像形成装置の制御方法にかかる発明においては、無端状のベルト体の周回路に各々感光体と該感光体を現像させる現像装置を有するプロセスユニットを複数含み、前記ベルト体と前記感光体との周速差により感光体面を研磨可能に構成したタンデム型のカラー画像形成装置の制御方法において、
前記ベルト体の表面にはトナー粒子を捕捉可能な凹凸面を形成するとともに、
前記ベルト体の周回方向に沿って、研磨を要するアモルファスシリコン感光体である第１の感光体と、該感光体より周回方向上流側に隣接して研磨剤を含有したトナーで現像される有機半導体感光体である第２の感光体を配置し、
非画像形成時に、まず、前記第２の感光体表面に研磨剤を含有したトナー粒子を付着させた後に、該トナー粒子を前記凹凸面に転写することによって、前記凹凸面に研磨剤を含有したトナー層を形成し、
該トナー層によって前記第１の感光体表面を研磨するように構成したことを特徴とする。
【００３３】
かかる発明によると、前記ベルト体の表面にはトナー粒子を捕捉可能な凹凸面を形成し、前記ベルト体の周回方向に沿って、研磨を要する第１の感光体と、該感光体より周回方向上流側に隣接して研磨剤を含有したトナーで現像される第２の感光体を配置したことを特徴とする。
かかる場合は、研磨を要する第１の感光体をアモルファスシリコンドラムを用い、また、該感光体より周回方向上流側に隣接して研磨剤を含有したトナーで現像される第２の感光体を有機半導体（ＯＰＣ）を配置することができる。
【００３４】
そして、前記第１の感光体表面に摺擦する前記ベルト体の表面には研磨剤含有トナー粒子を捕捉可能な凹凸面を形成して、非画像形成時に、まず、前記第２の感光体を現像する現像装置内の現像ロールに現像バイアスを印加して前記第２の感光体表面に研磨剤を含有したトナー粒子を飛翔させてトナーを付着させた後に、該トナー粒子を前記凹凸面に転写することによって、前記凹凸面にトナー層を形成し、該トナー層によって前記第１の感光体表面を研磨するように構成した。
【００３５】
そして、現像バイアスは前記ベルト体が駆動ローラと従動ローラとの循環路を一周するに相当する時間前記第２の感光体表面トナー粒子を載せ、ｏｆｆする。
よって、後続する感光体は前記凹凸面に捕捉された該トナー粒子よって研磨されるが、研磨剤は前記第１の感光体表面に摺擦して研磨能力が低下しているので、ほとんど研磨されることがない。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
【００３７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は本発明にかかる実施の形態を示すタンデム型画像形成装置の模式図、図２は本画像形成装置を制御するブロック構成図、図３は温湿度と研磨時間を示す図、図４は実施例と比較例との像流れ状態を示す図、図５は研磨動作時のタイミングチャートである。
【００３８】
まず、図１を参照して、実施の形態におけるカラー画像形成装置の構成について説明する。同図において、画像形成装置２０は、無端状に形成された中間転写ベルト１６が、駆動ローラ１１及び従動ローラ１２間に架設され、矢印方向に循環周回可能に配設されている。該中間転写ベルト１６はウレタンゴムを遠心形成し、その表面をフッソコートし、Ｒｚ５〜１０μｍの範囲の表面粗さを有している。
【００３９】
尚、この中間転写ベルト１６の表面粗さの決定に際しては、後述する感光体ドラム１を後述のアモルファスシリコンの表面保護層の材料として、ａ−Ｓｉ_(1-X)Ｃ_X（０．５≦Ｘ≦０．９５）を用い、感光体ドラム１と中間転写ベルト１６との線速比が１．２となるように駆動速度を決定して、このシリコンドラム感光体より中間転写ベルト１６の周回方向の上流側において、中間転写ベルト表面に研磨剤含有トナーを捕捉させて、該トナーを用いてシリコンドラム感光体表面を研磨して試験した結果、Ｒｚ＝５μｍ未満では研磨能力に劣り、Ｒｚ１０μｍを超えると転写不良となるためである。
【００４０】
よって、前記ベルト体表面は粗面であることが望ましい。その理由は、前記凹凸面の凹部のなかに研磨剤を含有したトナーが捕捉されると、凹部周囲の凸部により該トナーが保持され、研磨の際にトナー内の研磨剤が揺動することが少なくなる。すなわち、凹部内に感光剤含有トナー層が保持され、感光体表面の異物に研磨剤が食い込み良好な研磨を行うことができる。
そして、この凹部が研磨剤粒子の大きさに近づくと、多くの研磨剤粒子を取り込むことができないので、研磨剤粒子が凹部内に埋没して研磨能力が低下する。また、凹部が大きいと多くの研磨剤粒子を含有したトナー層を形成でき、研磨能力が上がりすぎて過研磨となってかえって感光体表面が荒れて転写不良を発生すると理解される。
【００４１】
該中間転写ベルト１６の上側には、イエロー用現像装置４Ａ、シアン用現像装置４Ｂ、マゼンタ用現像装置４Ｃ、及びブラック用現像装置４Ｄが配設され、これらの現像装置４を含むプロセスユニット２１（Ａ〜Ｄ）が中間転写ベルト１６の移動方向に沿って配設され、マゼンタ用現像装置４Ｃには研磨剤含有トナーが装填され、他の現像装置内には研磨剤を含有しないトナーが装填されている。
【００４２】
また、静電潜像担持体１Ｄは、アモルファスシリコンの感光層を含む、厚さ１０〜２５μｍの感光体を表面に有している。
そして、この静電潜像担持体１Ｄは、基材の上に、阻止層、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）の感光層及び表面保護層を順次に積層して感光体を構成する。
なお、感光体の感光層の材料は、アモルファスシリコンであれば、特に制限されない。アモルファスシリコンとしては、例えばａ−Ｓｉ、ａ−ＳｉＣ、ａ−ＳｉＯ、ａ−ＳｉＯＮ等の無機材料を挙げることができる。
【００４３】
また、表面保護層の厚さｔは０．３〜５μｍである。また、表面保護層の材料としては、ａ−ＳｉＣのうち、Ｓｉ（シリコン）とＣ（炭素）との比率が特定のものを使用することが望ましい。このようなａ−ＳｉＣとしては、ａ−Ｓｉ_(1-x)Ｃ_X（０．３≦Ｘ＜１．０）が好ましく、さらに、ａ−Ｓｉ_(1-X)Ｃ_X（０．５≦Ｘ≦０．９５）がより好ましい。その理由は、このようなａ−ＳｉＣは、１０^１２−１０^１３Ω・ｃｍという特に高い抵抗値を有しており、優れた飽和帯電電位、耐摩耗性、耐環境性（耐湿性）が得られるためである。
【００４４】
プロセスユニット２１（Ａ〜Ｄ）を代表してＡ部拡大図にて説明すると、現像装置４Ｂには磁気ロール１０Ｂ、該磁気ロール１０Ｂに近接して現像ロール９Ｂが配設されている。該現像装置４Ｂ内には、非磁性トナーとキャリアが収納され、図示しない撹拌手段によって撹拌可能に構成されている。尚、この非磁性トナーは平均粒径９μｍで、研磨剤を外添処理し、現像装置内で正に帯電するように構成されている。
該現像ロール９Ｂに対面して静電潜像担持体（感光体）１Ｂが配設されている。
【００４５】
該静電潜像担持体１Ｂの周囲には帯電器５Ｂ、除電器６Ｂ、クリーナ（クリーニング装置）７Ｂ及び転写ロール３Ｂが配設されている。そして、画像情報を含んだ光情報は帯電器５Ｂと現像装置４Ｂとの間から図示しない露光器によって静電潜像担持体（感光体）１Ｂ上に静電潜像を形成するように構成されている。
【００４６】
図２は本画像形成装置を制御するブロック構成図であり、制御回路３１の入力端には機内温度及び機内湿度を検知する温湿度検知手段３０と接続されるとともに、温湿度データに対応してグルーピング化された図３に示すテーブルが記憶されている記憶手段３７が接続されている。
また、制御回路３１には前記テーブルを用いて研磨条件を決定する研磨条件設定手段が設けられ、該制御回路の出力端には各駆動部を駆動する駆動回路３２に接続され、該駆動回路３２は静電潜像担持体（感光体）１（Ａ〜Ｄ）を回転駆動するドラム駆動手段３３、中間転写ベルト１６（または後述する無端状の搬送ベルト２）を駆動するベルト駆動手段３４、記録紙駆動手段３５、及びプロセスユニット駆動手段３６に接続されている。
【００４７】
そして、制御回路３１からプリント開始信号によって、現像装置内のキャリアとトナーが撹拌され、トナーが摩擦帯電されてキャリア表面に付着し、磁気ロール１０Ｂの表面にキャリアによる磁気ブラシが形成され、現像ロール９Ｂ上にトナーの薄層が形成される。
【００４８】
中間転写ベルト１６が各色の静電潜像担持体１（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）に達するタイミングに合うように、帯電器５（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）による静電潜像担持体１（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）の帯電、露光器からの画像信号による感光体１（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）への露光と潜像の形成、現像ロール９（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）上のトナーによる該潜像の現像が行われ、中間転写ベルト１６が感光体１（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）に達すると、転写ロール３（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）による転写バイアスが印加され中間転写ベルト１６に順次異なるカラートナー像が色重ね転写される。
【００４９】
一方、従動ローラ１２に中間転写ベルト１６を介して対向配置された二次転写ローラ１７が配設されている。この二次転写ローラ１７及び前記転写ロール３（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）は、カーボンを含浸させて抵抗調整をした発泡ＥＰＤＭをロール状に成形して用いている。転写ロール３（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）は中間転写ベルトを挟んで感光体１（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）に圧接させ、−５００〜−１０００ＶのＤＣ電圧を印加して中間転写ベルト１６にトナー像を転写し、二次転写ロール１７は記録紙１５に圧接して−５００〜−２５００ＶのＤＣ電圧を印加して中間転写ベルト１６上のトナー像を転写する。
【００５０】
駆動ローラ１１と対向してファーブラシによるクリーニング手段１９が配設されている。中間転写ベルト１６上の残留トナーは−５００〜−１０００Ｖの高圧を印加して除去される。
【００５１】
図示しない給紙カセットから搬送された記録紙１５は、従動ローラ１２に中間転写ベルト１６を介して対向配置された二次転写ローラ１７と中間転写ベルト１６との間に搬送され、中間転写ベルト１６上のカラートナー像が記録紙１５に転写される。そして、図示しない定着装置で定着され、排紙される。
【００５２】
次に、このように構成された実施の形態の動作を説明する。静電潜像担持体１（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）の表面は帯電器５（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）によって＋２５０Ｖに一様に帯電され、不図示の露光手段により静電潜像が形成される。そして、静電潜像担持体１（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）と非接触の状態で対向配置されている現像ロール９（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）に、振幅１．１ＫＶ、周波数３．０Ｈｚ、ＤＵＴＹ比４５％の矩形波を印加する。
【００５３】
現像装置４（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）内では、磁気ロール１０（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）は、非磁性トナーを帯電させて保持するキャリアによる磁気ブラシを発生させる。
また、現像ロール９（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）の表面には、磁気ブラシから供給されたトナーによりトナー薄層が形成される。そして、静電潜像担持体１（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）は、トナー薄層のトナーを静電潜像に応じて選択的に飛翔させて現像を行う。
【００５４】
現像されたトナー像は静電潜像担持体１（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）に向かって中間転写ベルト１６を挟んで圧接した一次転写ロール３（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）によって中間転写ベルト１６上に転写される。こうして各プロセスユニット２１（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）において形成された、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各トナー像は中間転写ベルト１６上に順に色重ね合わされて転写され、二次転写ローラ１７によって記録紙１５上に一括転写される。
【００５５】
次に、非画像形成時における静電潜像担持体１Ｄの研磨動作を説明する。
電源が投入されると、温湿度検知手段により検知した温湿度データが制御回路３１に送られ、制御回路では予め記憶していたテーブルに基づき図３に示すような研磨時間設定を行う。
【００５６】
研磨時間が決定されると、静電潜像担持体１Ｄと中間転写ベルト１６との線速比が１．２となるように駆動速度を決定する。この線速比は中間転写ベルト１６に捕捉された研磨剤含有トナーによって静電潜像担持体１Ｄの表面を研磨できればよいので、どちらか一方の速度に対して他方の速度が約２０％速く、または遅く駆動するように設定することができる。本実施の形態においては、静電潜像担持体１Ｄのドラム線速を７９．２ｍｍ／ｓ、中間転写ベルト１６の線速を６６ｍｍ／ｓに設定した。
【００５７】
前記設定速度に則って、制御回路３１はドラム駆動手段３３及びベルト駆動手段３４を駆動して図５のタイミングチャートに示すようにドラム駆動モータ及び中間転写ベルト駆動モータを回転始動する。中間転写ベルト１６上のトナーは両者の線速差によって静電潜像担持体１Ｄの表面を研磨する。
ところで、一次転写ロール３（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）に正バイアスが印加されている場合は、静電潜像担持体１（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）の表面上のトナーは中間転写ベルト１６に転写されず、クリーニングブレード８（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）によってトナーはクリーナ７（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）内に回収されることとなる。
【００５８】
さて、マゼンタ用プロセスユニットの現像装置４Ｃが駆動して現像ロールに現像バイアスが印加すると、感光体ドラム１Ｃに研磨剤含有トナーが飛翔する。それに同期して一次転写ロール３Ｃが逆バイアスに反転すると中間転写ベルト１６表面に感光体ドラム１Ｃ上のトナーが転写される。また、他の現像器は現像バイアスが印加されないので、感光体ドラムにトナーは飛翔しない。尚、正バイアスとはトナーの帯電極性と同じ電圧を印加することであり、逆バイアスとはトナーの帯電極性と反対の電圧を印加することである。
そして、中間転写ベルト１６には前記研磨剤が含有されたマゼンタ色のトナーの層が転写されてそのトナー層を有した中間転写ベルト１６のフッソコートされた凹凸面が後続の静電潜像担持体１Ｄを摺接することとなる。よって、前記凹凸面に転写されている研磨剤含有トナーによって静電潜像担持体１Ｄ表面を研磨する。そして、現像装置４Ｃにおける現像バイアスの印加時間は、後続の感光体ドラム１Ｄの表面を、少なくとも１周研磨可能な長さのトナーが転写できる時間継続して終わる。
【００５９】
その間に感光体ドラム１Ｄの表面はトナーに含有する研磨剤によって研磨される。
一方、二次転写ローラ１７は正バイアスを印加しているので、中間転写ベルト１６上のトナーが二次転写ローラ１７に転写されることはなく、また、ファーブラシのクリーニング手段１９は逆バイアスが印加しているので、中間転写ベルト１６のトナーを除去することとなる。そして、中間転写ベルト１６表面にはトナーが除去された状態で静電潜像担持体１Ａ及び１Ｂに向かって回動するが、そのときは中間転写ベルト１６上面には研磨剤含有のトナー層がないので、静電潜像担持体１Ａ及び１Ｂの研磨が行われることはない。
【００６０】
上述の動作は、温度及び湿度の条件により１回若しくは複数回行われ、予め設定された時間になると、転写ロール３Ｃの一次転写バイアスが正バイアスに反転した後にｏｆｆし、二次転写バイアス、ファーブラシバイアスの順でｏｆｆし、静電潜像担持体１（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）と中間転写ベルト１６のそれぞれの駆動を停止する。
その後に、制御回路３１からプリント開始信号によって、ファーブラシクリーニング手段１９に逆バイアスが印加し、中間転写ベルト１６が駆動を開始し、中間転写ベルト１６のクリーニングが行われ、プロセスユニット２１（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）に中間転写ベルト１６の一次転写表面が送られる。
【００６１】
また、本実施の形態は、最終段のプロセスユニット２１Ｄに属する感光体１Ｄにシリコンドラムを用いたが、３段目若しくは２段目のプロセスユニット２１Ｃ，２１Ｂに属する感光体１Ｃ，１Ｂにシリコンドラムを用いてもよい。
今２段目のプロセスユニット２１Ｂに属する感光体１Ｂにシリコンドラムを用いた場合は、初段のプロセスユニット２１Ａの現像装置から研磨剤含有トナーを感光体１Ａに飛翔し、一次転写ロール３Ａによって該トナーを転写して研磨剤含有トナー層を中間転写ベルト１６に形成し、該トナー層内の研磨剤によってシリコンドラム１Ｂを研磨すると、シリコンドラム１Ｂの研磨によって研磨剤が消耗され、後続の感光体１Ｃ，１Ｄには研磨能力がなくなったか、または研磨能力が低減したトナー層が接触するので、研磨されることはない。
【００６２】
また、３段目のプロセスユニット２１Ｃに属する感光体１Ｃにシリコンドラムを用いた場合は、２段目のプロセスユニット２１Ｂの現像装置から研磨剤含有トナーを感光体１Ｂに飛翔し、一次転写ロール３Ｂによって該トナーを転写して研磨剤含有トナー層を中間転写ベルト１６に形成し、該トナー層内の研磨剤によってシリコンドラム１Ｃを研磨すると、シリコンドラム１Ｃの研磨によって研磨剤が消耗され、後続の感光体１Ｄには研磨能力がなくなったか、または研磨能力が低減したトナー層が接触するので、研磨されることはない。
【００６３】
また、４段目のプロセスユニット２１Ｄに属する感光体１Ｄにシリコンドラムを用い、２段目のプロセスユニット２１Ｂの現像装置に研磨剤含有トナーを用いた場合は、該研磨工程においては３段目の感光体１Ｃを図示しない機構によってベルト体１６と離間して非接触の状態となるように構成することによって、２段目のプロセスユニット２１Ｂの現像装置から研磨剤含有トナーを感光体１Ｂに飛翔し、一次転写ロール３Ｂによって該トナーを転写して研磨剤含有トナー層を中間転写ベルト１６に形成し、該トナー層内の研磨剤によってシリコンドラム１Ｄを研磨することができる。その際には、感光体１Ｃはベルト体１６と離間しているので、研磨されることはない。
【００６４】
そして、このように研磨を必要とするアモルファスシリコン感光体がベルト体の回転方向最下流側に配置されているので、該感光体を研磨した研磨剤含有トナー層は、該感光体を研磨後はファーブラシによって削り取られ最上流側に到達することはなく、研磨を必要としない他の感光体を研磨することはない。
【００６５】
また、前記複数のプロセスユニットの内、使用頻度が高いプロセスユニットにアモルファスシリコン感光体を用いることが望ましい。そして、その際には、アモルファスシリコン感光体に対しては、市場の需要が多く、従って安価な黒トナーを用いることがよい。
【００６６】
一般的に画像欠陥としては、カブリの発生、残像（ゴースト）の発生、画像の流れ、文字の中抜けなどがある。これらは感光体表面への不純物、紙粉、異物等の付着などを原因としてあげることができる。そしてそれはカラーにおいては３色の組合わせで目立たない場合であっても、特に黒トナーを用いる文章において顕著に現出する。
よって、黒トナーを用いる感光体表面の異物などを研磨により取り去ることができるとともに、ベルト体表面に捕捉されたトナー層にそれらを取り込んで排除することが可能であり、カブリ、残像（ゴースト）、画像の流れ、文字中抜け等がない鮮明な画像を形成することが可能であり、画像欠陥のない画像品質が向上した画像形成を行うことができる。
【００６７】
また、本実施の形態においては、研磨を必要とする感光体以外は研磨する必要がないのであるから、研磨剤含有トナー層の研磨能力を抑えた研磨剤を用いるべきである。すなわち、中間転写ベルト１６が１周周回するごとに新しい研磨剤含有トナー層を中間転写ベルトに転写してシリコンドラム表面を研磨するようになし、その回数によって制御するように構成することが望ましい。
図３に示すように本実施の形態においては、１分以上の研磨時間を必要としている。
【００６８】
また、非画像形成時に、研磨を必要とするプロセスユニットのアモルファスシリコン感光体と前記ベルト体とで周速差を設けて回転駆動させることが望ましい。かかる技術手段によると、感光体とベルト体は互いに相手をこすることが可能であり、両者が摺擦することとなって、より研磨を行うことができる。
尚、本実施の形態においては、感光体とベルト体との周速差を１．２としたが、それ以外でもよい。そして、画像形成時よりも非画像形成時の周速差を大きくすることによって、研磨性を向上することができる。
【００６９】
また、本実施の形態においては、図３に示すように条件によって研磨時間を可変した場合について説明したが、時間を長くする代わりに周速差を大きくするようにしてもよい。周速差が大きいほど研磨能力が向上することができる。
【００７０】
［実施例］
前記実施の形態に記載したカラー画像形成装置を３３℃湿度８５％の環境下に、電源投入時に前記清掃工程を行い、初期状態（１枚目）と、１万枚、５万枚、１０万枚目の画像形成を行い、像流れ状態を評価した。
１０万枚に至っても像流れの状態とはならなかった。
【００７１】
［比較例１］
特別に研磨ロールを用いて、印字時において静電潜像担持体を研磨した以外は、前記実施の形態に記載したカラー画像形成装置を使用し、電源投入時における前記清掃工程を行わず、３３℃湿度８５％の環境下に、初期状態（１枚目）と、１万枚、５万枚、１０万枚目の画像形成を行い、像流れ状態を評価した。
１０万枚に至っても像流れの状態とはならなかったが、ジッターが発生していた。これは、印字時においてドラム表面を研磨しているために、静電潜像担持体１の回転ムラが原因と判断される。
【００７２】
［比較例２］
前記実施の形態に記載したカラー画像形成装置の電源投入時における前記清掃工程を行わず、３３℃湿度８５％の環境下に、初期状態（１枚目）と、１万枚、５万枚、１０万枚目の画像形成を行い、像流れ状態を評価した。
１万枚で許容レベルであるが、像流れ状態となり、５万枚で許容レベルを超えて像流れ状態となり、その後１０万枚目に至るまで像流れ状態の程度が悪化した。
【００７３】
尚、本実施の形態は、上述のように中間転写ベルト上の第１転写像を記録紙に一括転写する方式を説明したが、図６に記載した搬送ベルト２によって搬送される記録紙１５上に直接に感光体ドラム１からのトナー像を色重ね方式で転写する方式に適用可能である。その際には、駆動ローラ１１側にファーブラシクリーニング手段を１９を配置し用いることにより非画像形成時の研磨工程を行うことができる。
【００７４】
また、無端状ベルト体の移動方向に沿って配置される各プロセスユニット２１の順序は、特別に限定しなくてもよいが、清掃時においては、研磨される感光体のトナーを黒色とすれば、隣接する上流側の位置に配置される現像装置のトナー粒子は黒色以外のトナーとなる。
【００７５】
また、本実施の形態は、温度、湿度条件により研磨時間を変えているが、画像形成の総合印字枚数（例えば、３千枚毎）によって所定時間（例えば、３分間）研磨するようにしてもよい。
【００７６】
また、本実施の形態においては、静電潜像担持体１のドラム線速を７９．２ｍｍ／ｓ、中間転写ベルト１６の線速を６６ｍｍ／ｓの線速比１．２に設定しているが、線速比は１．１〜１．４に設定することができる。線速比が１．１より小さいと、研磨性に劣り、１．４より大きいと、静電潜像担持体にしろ中間転写ベルトにしろトルクが増大する。
【００７７】
すなわち、中間転写ベルト１６の線速をあげると、駆動ローラ１１、及びファーブラシクリーニング手段１９の線速をあげる必要があり、強力なモータを必要とする。
また、静電潜像担持体の回転速度を上げると、それに対向して現像装置内に配置される現像ロールの回転速度を静電潜像担持体の線速より速く回転させることによって現像ロールから静電潜像担持体へ飛翔するトナーの供給が増加し、現像ロールへトナーを供給する磁気ロールの回転を現像ロールの線速より上げる必要があり、そのために磁気ロールには高トルクが必要となり、過回転となってトナーを運ぶキャリアが劣化する。
【００７８】
また、本実施の形態においては、非磁性トナーを用いたが、磁性トナーを用いてもよい。
【００７９】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明のカラー画像形成装置によれば、非画像形成時に、研磨される感光体の上流側の感光体表面から研磨剤含有トナーをベルト体上に転写することによって、研磨剤含有トナーのトナー層を前記ベルト体の表面に形成し、その研磨剤含有トナーによるトナー層を用いて下流側の感光体の表面を研磨することにより、感光体表面の異物などを取り去ることができるとともに、ベルト体の凹凸面に捕捉したトナー粒子によるトナー層にそれらを取り込んで排除することが可能であり、カブリ、残像（ゴースト）、画像の流れ、文字中抜け等がない鮮明な画像を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる実施の形態を示すタンデム型画像形成装置の模式図である。
【図２】本画像形成装置を制御するブロック構成図である。
【図３】温湿度と研磨時間を示す図である。
【図４】実施例と比較例との像流れ状態を示す図である。
【図５】研磨動作時のタイミングチャート図である。
【図６】タンデム型のカラー画像形成装置の一構成を示す模式図である。
【図７】タンデム型のカラー画像形成装置の他の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
１静電潜像担持体（感光体）
３転写ロール
４現像装置
１６中間転写ベルト（ベルト体）
２１プロセスユニット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, or a complex machine using an electrophotographic method, and a control method for the apparatus, and more particularly, to a peripheral circuit of an endless belt, The present invention relates to a tandem type color image forming apparatus including a plurality of process units each having a developing device for developing a photosensitive member, and configured to be able to polish the surface of a photosensitive member using toner containing an abrasive, and a control method of the device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a tandem type color image forming apparatus in which a plurality of process units including a photosensitive member and a developing device for developing a latent image on the photosensitive member are arranged on one surface side of an endless belt member is disclosed in JP This is known from Japanese Patent Publication No. 63-249164. This publication describes a method of transferring directly from a photoconductor to a recording paper and a method of performing secondary transfer from the photoconductor to a recording paper via an intermediate transfer member.
[0003]
In the former method, as shown in FIG. 6, the image forming apparatus 120A using the conveyance belt 2 has a plurality of process units 121 (A) that are a plurality of image forming units on the endless conveyance belt 2 that conveys the recording paper 15. D) are arranged side by side, and further, an adsorption roll 13 for adsorbing the recording paper 15 to the conveyance belt 2 is provided on the upstream side in the rotation direction of the conveyance belt 2, and the recording paper is provided on the downstream side from the conveyance belt 2. The separation means 14 for separation is provided.
[0004]
Each process unit 121 includes a charger 5 for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 1 around the photosensitive drum 1 and an exposure unit (not shown) for forming an electrostatic latent image on the photosensitive drum 1. ), A developing unit 4 for developing the electrostatic latent image with toner, a transfer roll 3 for transferring the toner image on the photosensitive drum 1 onto the recording paper 15, a cleaner 7 for cleaning the transfer residual toner on the photosensitive member 1, and a photosensitive member. A static eliminator 6 for neutralizing the body 1 is provided.
[0005]
In the latter method, as shown in FIG. 7, the image forming apparatus 120B using the intermediate transfer belt 16 is a process unit 121 that is a plurality of image forming units on the endless intermediate transfer belt 16 that performs intermediate transfer. Are arranged side by side, and a secondary transfer roller 17 is provided on the downstream side in the rotational direction of the intermediate transfer belt 16 to transfer the toner primarily transferred onto the intermediate transfer belt 16 to the recording paper 15. A cleaning blade 18 for cleaning the transfer residual toner on the belt 16 is arranged. Each process unit 121 is the same as that of the image forming apparatus 120A of FIG.
[0006]
When printing is repeated for a long time with such a configuration, toner adheres to the photoconductor, paper dust accumulates on the surface of the photoconductor, and the sharpness of the image decreases. As a result, it adheres to the surface of the body and increases water absorption. As a result, an electrostatic latent image leaks in the axial direction in a high-humidity environment, resulting in an image flow phenomenon, a character dropout phenomenon, and the like.
[0007]
For this purpose, an abrasive is dispersed in a silicone resin or fluorine resin having a high releasability provided on the surface layer of the endless belt, and the surface layer roughness is appropriately set, and after forming a certain number of images, the apparatus A technique for cleaning the surface of the photosensitive drum by sliding the surface of the endless belt and the surface of the photosensitive drum by differentiating the linear velocity between the endless belt and the photosensitive drum when the main power is turned on or off or during manual operation. This is known from Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-15226.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described tandem-type image forming apparatus in the prior art, a plurality of color developing devices are sequentially arranged in the moving direction of the endless belt, and a first developing device that performs color superposition, a subsequent developing device, Then, there is a time lag for the image transfer start position on the recording paper to reach the subsequent photosensitive drum position. For this reason, it is possible to match the start position of the color superimposition by delaying the mechanical drive of the subsequent photosensitive drum and the developing device in terms of time. However, with this configuration, the configuration and the control operation are complicated. It becomes. In the case of a high-speed machine, there is a time lag to reach a predetermined speed, and advanced technology is required to reach the predetermined speed in a short time.
[0009]
Therefore, the mechanical drive of the subsequent photosensitive drum and the developing device is started simultaneously with the mechanical drive of the first photosensitive member and the developing device, and the subsequent photosensitive drum is developed in synchronization with the image transfer start position of the recording paper. By controlling so as to start, the time lag in which the mechanical driving speeds of the subsequent photosensitive drum and the developing device reach a predetermined speed can be eliminated.
Further, even when the photosensitive drum is cleaned by the endless belt during non-image formation, the photosensitive member driving mechanism can be simplified by simultaneously rotating the plurality of photosensitive drums.
[0010]
However, when the cleaning process is performed using an endless belt whose surface layer contains an abrasive, the surface of the endless belt simultaneously polishes a plurality of photosensitive drum surfaces. On the other hand, a silicon drum and an OPC (organic semiconductor) exist in the photoreceptor, but the surface hardness of the silicon drum is higher. Further, even in a color image forming apparatus, since the use frequency of black toner is high, it is desirable to use a silicon drum as a photoreceptor on which a toner image is formed using black toner from the viewpoint of durability.
[0011]
Therefore, it is desirable to configure the image forming apparatus using a silicon drum and an OPC drum. In such a case, if a belt body having a surface containing an abrasive is used, the OPC photoreceptor is polished. As a result, it is not preferable.
[0012]
The present invention has been made to solve the above-described problem. In a tandem color image forming apparatus, while avoiding the occurrence of fogging, it is possible to suppress the occurrence of afterimages (ghosts) and image flows, and An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of forming a clear image without omission.
Another object of the present invention is to provide a color image forming apparatus capable of obtaining a sufficient image density even when temperature and humidity conditions are changed.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, the present invention is endless.ofIn a tandem type color image forming apparatus in which a plurality of process units each having a photosensitive member and a developing device for developing the photosensitive member are provided on a peripheral circuit of the belt member,
  A first process unit using an amorphous silicon photoreceptor;
  Having an organic semiconductor photoreceptor,A second process unit using a toner containing an abrasive on the upstream side of the first process unit in the rotational direction of the belt body;
  During the non-image formation, the second process unit onto the belt bodyContains the abrasiveTransfer the toner,While contacting the amorphous silicon photoconductor of the first process unit with the belt body to which the toner has been transferred, the belt body is rotationally driven with a difference in peripheral speed,To that tonerTo contained abrasiveFurther polishing the surface of the first amorphous silicon photoreceptor of the first process unitDoIt is characterized by that.
[0014]
In the present invention, a plurality of process units each having a photosensitive member and a developing device for developing the photosensitive member are provided in the peripheral circuit of the endless belt member. They can be divided into a first process unit using an amorphous silicon photoconductor and a second process unit using a toner containing an abrasive disposed on the upstream side of the belt body in the rotational direction. .
[0015]
The positional relationship between the two is that the second process unit using toner containing an abrasive is disposed upstream of the first process unit having an amorphous silicon photoconductor.
[0016]
  Therefore, according to the present invention, during non-image formation, an abrasive-containing toner is placed on the photoreceptor in the second process unit, and the toner is transferred from the surface of the photoreceptor to the belt body. A toner layer can be formed on the surface of the endless belt. Then, the toner layer of the abrasive-containing toner reaches the amorphous silicon photoconductor of the first process unit on the downstream side, and the surface of the photoconductor can be polished.
  In particular, at the time of non-image formation, the photosensitive member and the belt member can rub against each other by providing a rotational speed difference between the amorphous silicon photosensitive member of the first process unit and the belt member. Yes, both of them are rubbed so that more polishing can be performed.
[0017]
By polishing the surface of the amorphous silicon photoconductor, the polishing agent for the toner layer using the polishing agent-containing toner is divided into small pieces, rounded off with rounded corners, and the polishing ability is lowered. Therefore, the toner layer made of the abrasive-containing toner does not reach the downstream side of the first process unit, and the photoconductor in the process unit disposed there is not polished.
[0018]
It is also an effective means of the present invention that the second process unit using toner containing an abrasive is disposed adjacent to the upstream side of the first process unit having an amorphous silicon photoconductor. According to this technical means, when the third process unit using the toner containing the abrasive is disposed between the second process unit and the first process unit, the third process unit It is not necessary to provide a mechanism for non-contacting the belt body, and the configuration is simplified.
[0019]
  Further, the first process unit using the amorphous silicon photoconductor is disposed on the most downstream side in the rotation direction of the belt body.Cleaning means for removing toner transferred on the belt body between the downstream side of the process unit downstream in the rotational direction of the belt body and the upstream side of the process unit upstream in the rotational direction.This is also an effective means of the present invention.
[0020]
According to such technical means, since the amorphous silicon photosensitive member that requires polishing is disposed on the most downstream side in the rotation direction of the belt member, the abrasive-containing toner layer that has polished the photosensitive member polishes the photosensitive member. After that, it is scraped off by a fur brush and does not reach the most upstream side, and other photosensitive members that do not require polishing are not polished.
[0021]
  Also,At the time of non-image formation, a photosensitive member included in a process unit positioned downstream in the rotation direction of the belt body from the first process unit may be separated from the belt body.
[0022]
  still, Among the plurality of process units,useAmorphous silicon photoconductors are used in high-frequency process unitsMay. In this case, it is desirable to use black toner for the amorphous silicon photoconductor.
[0023]
In general, image defects include fogging, afterimage (ghost), image flow, character dropout, and the like. These can be attributed to the adhesion of impurities, paper dust, foreign matters, etc. to the surface of the photoreceptor. And even if it is not conspicuous in the combination of three colors in color, it appears prominently in sentences using black toner.
According to such technical means, it is possible to remove foreign matters on the surface of the photoreceptor by polishing, and it is possible to remove them by taking them into the toner layer captured on the surface of the belt body, fogging, afterimage (ghost), It is possible to form a clear image with no image flow, missing characters, and the like, and image formation with improved image quality without image defects can be performed.
[0024]
Further, on the surface of the belt body, an uneven surface capable of capturing toner particles is formed, and
It is also an effective means of the present invention that a toner layer is formed on the uneven surface during non-image formation, and the surface of the photoreceptor is polished using the toner particles in the process unit.
[0025]
The surface of the belt body is desirably a rough surface as appropriate. When the toner containing the abrasive is captured in the concave portion of the uneven surface, the toner is held by the convex portion around the concave portion, and the abrasive in the toner is less likely to oscillate during polishing. Abrasives can bite into foreign matter on the body surface and good polishing can be performed. And when this recessed part approaches the magnitude | size of abrasive | polishing agent particle | grains, since many abrasive | polishing agent particles cannot be taken in, an abrasive | polishing agent particle will embed in a recessed part and polishing capability will fall. In addition, when the concave portion is large, a toner layer containing a large number of abrasive particles can be formed, and the polishing ability is excessively increased, resulting in overpolishing, and the surface of the photoreceptor is rough, resulting in transfer failure.
[0026]
Therefore, in that case, it is desirable that the belt body is made of urethane rubber having a surface coated with fluorine, and the uneven surface has a surface roughness of Rz 5 to 10 μm.
[0027]
According to such technical means, the photosensitive drum 1 is used as a material for the surface protective layer of amorphous silicon, and a-Si is used._(1-X)C_XExperiments have confirmed that when used for a photoreceptor of (0.5 ≦ X ≦ 0.95), the grinding ability is not inferior and the transfer is not inferior when the surface roughness is Rz 5 to 10 μm. Yes.
[0028]
Also, an in-machine temperature detecting means and an in-machine humidity detecting means are provided, and a polishing condition setting means for determining the polishing conditions by grouping the in-machine temperature and the in-machine humidity around the photoconductor,
It is also an effective means of the present invention to set the polishing time of the surface of the photosensitive member by the belt body during non-printing based on the signal of the detection means.
[0029]
According to such technical means, at high temperatures and high humidity in the machine, ion products generated during charging adhere to the surface of the photoconductor, increasing the water absorption, and as a result, the electrostatic latent image is pivoted in a high humidity environment. An image flow phenomenon that the image is disturbed due to leakage in the direction occurs. Therefore, the photoconductor can be cleaned well by changing the polishing time in accordance with the degree of the ion product.
[0030]
Further, an in-machine temperature detecting means and an in-machine humidity detecting means may be provided, and the linear speed ratio between the photoconductor and the belt body at the time of non-printing may be changed based on an in-machine temperature around the photoconductor and an in-machine humidity detection signal. This is an effective means of the present invention.
[0031]
According to such technical means, the surface of the photoconductor can be satisfactorily polished by changing the linear velocity ratio between the photoconductor and the belt body so that the degree of polishing by the belt body matches the ambient in-machine temperature and humidity.
[0032]
  In the invention relating to the control method of the color image forming apparatus,ofA tandem type comprising a plurality of process units each including a photosensitive member and a developing device for developing the photosensitive member in a peripheral circuit of the belt member, and configured to be capable of polishing the photosensitive member surface by a difference in peripheral speed between the belt member and the photosensitive member. In the control method of the color image forming apparatus,
  While forming an uneven surface capable of capturing toner particles on the surface of the belt body,
  Polishing is required along the circumferential direction of the belt bodyAmorphous silicon photoconductorThe first photoconductor and the toner containing an abrasive are developed adjacent to the upstream side in the circumferential direction of the photoconductor.Organic semiconductor photoconductorA second photoreceptor,
  At the time of non-image formation, first, toner particles containing an abrasive were attached to the surface of the second photoreceptor, and then the toner particles were transferred to the uneven surface, thereby containing an abrasive on the uneven surface. Forming a toner layer,
  The surface of the first photosensitive member is polished by the toner layer.
[0033]
According to this invention, the surface of the belt member is provided with an uneven surface capable of capturing toner particles, and the first photosensitive member that needs to be polished along the circumferential direction of the belt member, and the circumferential direction of the photosensitive member. A second photosensitive member developed with toner containing an abrasive is disposed adjacent to the upstream side.
In such a case, an amorphous silicon drum is used as the first photosensitive member that requires polishing, and the second photosensitive member that is developed with toner containing an abrasive is adjacent to the upstream side in the circumferential direction of the photosensitive member. A semiconductor (OPC) can be placed.
[0034]
Then, an uneven surface capable of trapping abrasive-containing toner particles is formed on the surface of the belt member that rubs against the surface of the first photosensitive member, and when the non-image is formed, the second photosensitive member is first attached. A developing bias is applied to a developing roll in a developing device for developing, and toner particles containing an abrasive are ejected on the surface of the second photosensitive member to adhere the toner, and then the toner particles are transferred to the uneven surface. Thus, a toner layer was formed on the uneven surface, and the surface of the first photoreceptor was polished by the toner layer.
[0035]
The developing bias is applied with the toner particles on the surface of the second photoconductor on and off for a time corresponding to a period in which the belt body makes a circuit around the circulation path between the driving roller and the driven roller.
Therefore, the subsequent photoconductor is polished by the toner particles trapped on the uneven surface, but the abrasive is rubbed against the surface of the first photoconductor to reduce the polishing ability, so that it is almost polished. There is nothing to do.
[0036]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be exemplarily described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention only to specific examples unless otherwise specified. Only.
[0037]
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 is a schematic diagram of a tandem type image forming apparatus showing an embodiment according to the present invention, FIG. 2 is a block configuration diagram for controlling the image forming apparatus, FIG. 3 is a diagram showing temperature and humidity, and a polishing time, and FIG. FIG. 5 is a timing chart at the time of a polishing operation.
[0038]
First, the configuration of a color image forming apparatus in the embodiment will be described with reference to FIG. In the figure, an image forming apparatus 20 has an endless intermediate transfer belt 16 laid between a driving roller 11 and a driven roller 12 so as to be able to circulate in an arrow direction. The intermediate transfer belt 16 is formed by centrifuging urethane rubber, and the surface thereof is coated with fluorine, and has a surface roughness in the range of Rz 5 to 10 μm.
[0039]
In determining the surface roughness of the intermediate transfer belt 16, a photosensitive drum 1 described later is used as a material for a surface protective layer of amorphous silicon described later._(1-X)C_X(0.5 ≦ X ≦ 0.95) is used, and the driving speed is determined so that the linear speed ratio between the photosensitive drum 1 and the intermediate transfer belt 16 is 1.2. The upstream side of the transfer belt 16 in the circumferential direction is obtained by capturing an abrasive-containing toner on the surface of the intermediate transfer belt and polishing the surface of the silicon drum photoreceptor using the toner. As a result, when Rz = 5 μm or less, the polishing ability This is because a transfer defect occurs when Rz exceeds 10 μm.
[0040]
Therefore, the surface of the belt body is desirably a rough surface. The reason is that when the toner containing the abrasive is captured in the concave portion of the concave-convex surface, the toner is held by the convex portion around the concave portion, and the abrasive in the toner fluctuates during polishing. Less. That is, the photosensitive agent-containing toner layer is held in the concave portion, and the abrasive can bite into the foreign matter on the surface of the photosensitive member to perform good polishing.
And when this recessed part approaches the magnitude | size of abrasive | polishing agent particle | grains, since many abrasive | polishing agent particles cannot be taken in, an abrasive | polishing agent particle will embed in a recessed part and polishing capability will fall. In addition, it is understood that a toner layer containing a large number of abrasive particles can be formed when the concave portion is large, and the polishing ability is excessively increased, resulting in overpolishing, which causes the surface of the photoreceptor to be rough and transfer defects occur.
[0041]
Above the intermediate transfer belt 16, a yellow developing device 4A, a cyan developing device 4B, a magenta developing device 4C, and a black developing device 4D are disposed, and a process unit 21 (including the developing device 4) ( A to D) are arranged along the moving direction of the intermediate transfer belt 16, the magenta developing device 4C is loaded with abrasive-containing toner, and the other developing devices are loaded with toner not containing abrasive. ing.
[0042]
Further, the electrostatic latent image carrier 1D has a photoreceptor having a thickness of 10 to 25 μm including an amorphous silicon photosensitive layer on the surface.
The electrostatic latent image carrier 1D is configured by sequentially laminating a blocking layer, an amorphous silicon (a-Si) photosensitive layer, and a surface protective layer on a substrate.
The material of the photosensitive layer of the photoreceptor is not particularly limited as long as it is amorphous silicon. Examples of the amorphous silicon include inorganic materials such as a-Si, a-SiC, a-SiO, and a-SiON.
[0043]
Further, the thickness t of the surface protective layer is 0.3 to 5 μm. Moreover, as a material of a surface protective layer, it is desirable to use a specific ratio of Si (silicon) and C (carbon) among a-SiC. As such a-SiC, a-Si_(1-x)C_X(0.3 ≦ X <1.0) is preferable, and a-Si_(1-X)C_X(0.5 ≦ X ≦ 0.95) is more preferable. The reason is that such a-SiC is 10¹²-10¹³This is because it has a particularly high resistance value of Ω · cm, and an excellent saturation charging potential, wear resistance, and environmental resistance (humidity resistance) can be obtained.
[0044]
The process unit 21 (A to D) will be described with reference to an enlarged view of part A. The developing device 4B is provided with a magnetic roll 10B and a developing roll 9B adjacent to the magnetic roll 10B. In the developing device 4B, non-magnetic toner and a carrier are accommodated and can be stirred by a stirring means (not shown). The non-magnetic toner has an average particle size of 9 μm, and is configured to be positively charged in the developing device by externally adding an abrasive.
An electrostatic latent image carrier (photosensitive member) 1B is disposed so as to face the developing roll 9B.
[0045]
Around the electrostatic latent image carrier 1B, a charger 5B, a static eliminator 6B, a cleaner (cleaning device) 7B, and a transfer roll 3B are disposed. The optical information including the image information is configured to form an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier (photoconductor) 1B by an exposure device (not shown) between the charger 5B and the developing device 4B. ing.
[0046]
FIG. 2 is a block diagram for controlling the image forming apparatus. The input terminal of the control circuit 31 is connected to temperature / humidity detection means 30 for detecting the temperature and humidity in the apparatus, and corresponds to the temperature / humidity data. A storage unit 37 storing the grouped table shown in FIG. 3 is connected.
Further, the control circuit 31 is provided with polishing condition setting means for determining polishing conditions using the table, and an output terminal of the control circuit is connected to a drive circuit 32 for driving each drive unit. Is a drum driving means 33 for rotationally driving the electrostatic latent image carrier (photoconductor) 1 (A to D), a belt driving means 34 for driving the intermediate transfer belt 16 (or an endless conveying belt 2 described later), and recording. The paper drive means 35 and the process unit drive means 36 are connected.
[0047]
The carrier and toner in the developing device are agitated by the print start signal from the control circuit 31, the toner is frictionally charged and adheres to the surface of the carrier, and a magnetic brush is formed by the carrier on the surface of the magnetic roll 10B. A thin layer of toner is formed on 9B.
[0048]
The electrostatic latent image carrier by the charger 5 (A, B, C, D) so as to match the timing when the intermediate transfer belt 16 reaches the electrostatic latent image carrier 1 (A, B, C, D) of each color. 1 (A, B, C, D) electrification, exposure to the photoreceptor 1 (A, B, C, D) by image signals from the exposure device and formation of a latent image, developing roll 9 (A, B, C) , D), the latent image is developed with the toner on the intermediate transfer belt 16, and when the intermediate transfer belt 16 reaches the photoreceptor 1 (A, B, C, D), the transfer roll 3 (A, B, C, D) is used. A transfer bias is applied, and different color toner images are sequentially transferred onto the intermediate transfer belt 16 in a superimposed manner.
[0049]
On the other hand, a secondary transfer roller 17 is disposed opposite to the driven roller 12 with the intermediate transfer belt 16 therebetween. The secondary transfer roller 17 and the transfer roll 3 (A, B, C, D) use foamed EPDM that is impregnated with carbon and adjusted in resistance into a roll shape. The transfer roll 3 (A, B, C, D) is pressed against the photoreceptor 1 (A, B, C, D) with the intermediate transfer belt interposed therebetween, and a DC voltage of −500 to −1000 V is applied to apply the intermediate transfer belt. The toner image is transferred to 16, and the secondary transfer roll 17 presses against the recording paper 15 and applies a DC voltage of −500 to −2500 V to transfer the toner image on the intermediate transfer belt 16.
[0050]
A cleaning means 19 using a fur brush is disposed facing the drive roller 11. Residual toner on the intermediate transfer belt 16 is removed by applying a high voltage of -500 to -1000V.
[0051]
The recording paper 15 transported from a paper feed cassette (not shown) is transported between a secondary transfer roller 17 and an intermediate transfer belt 16 that are disposed opposite to the driven roller 12 via an intermediate transfer belt 16, and the intermediate transfer belt 16. The upper color toner image is transferred to the recording paper 15. Then, the image is fixed by a fixing device (not shown) and discharged.
[0052]
Next, the operation of the embodiment configured as described above will be described. The surface of the electrostatic latent image carrier 1 (A, B, C, D) is uniformly charged to +250 V by the charger 5 (A, B, C, D), and the electrostatic latent image is exposed by an exposure unit (not shown). Is formed. The developing roller 9 (A, B, C, D) disposed in a non-contact state with the electrostatic latent image carrier 1 (A, B, C, D) has an amplitude of 1.1 KV and a frequency of 3 A rectangular wave with a frequency of 0.0 Hz and a duty ratio of 45% is applied.
[0053]
In the developing device 4 (A, B, C, D), the magnetic roll 10 (A, B, C, D) generates a magnetic brush by a carrier that charges and holds the non-magnetic toner.
A thin toner layer is formed on the surface of the developing roll 9 (A, B, C, D) by the toner supplied from the magnetic brush. Then, the electrostatic latent image carrier 1 (A, B, C, D) performs development by selectively flying the toner of the toner thin layer according to the electrostatic latent image.
[0054]
The developed toner image is intermediately transferred by a primary transfer roll 3 (A, B, C, D) pressed against the electrostatic latent image carrier 1 (A, B, C, D) with the intermediate transfer belt 16 interposed therebetween. Transferred onto the belt 16. The yellow, cyan, magenta, and black toner images formed in the process units 21 (A, B, C, and D) in this manner are sequentially superimposed on the intermediate transfer belt 16 and transferred to the secondary transfer roller 17. Are collectively transferred onto the recording paper 15.
[0055]
Next, the polishing operation of the electrostatic latent image carrier 1D during non-image formation will be described.
When the power is turned on, the temperature / humidity data detected by the temperature / humidity detection means is sent to the control circuit 31, and the control circuit sets the polishing time as shown in FIG. 3 based on a previously stored table.
[0056]
When the polishing time is determined, the driving speed is determined so that the linear speed ratio between the electrostatic latent image carrier 1D and the intermediate transfer belt 16 is 1.2. This linear speed ratio is only required to be able to polish the surface of the electrostatic latent image carrier 1D with the abrasive-containing toner captured by the intermediate transfer belt 16, so that the other speed is about 20% faster than either speed, Or it can be set to drive slowly. In the present embodiment, the drum linear velocity of the electrostatic latent image carrier 1D is set to 79.2 mm / s, and the linear velocity of the intermediate transfer belt 16 is set to 66 mm / s.
[0057]
In accordance with the set speed, the control circuit 31 drives the drum driving means 33 and the belt driving means 34 to start rotating the drum driving motor and the intermediate transfer belt driving motor as shown in the timing chart of FIG. The toner on the intermediate transfer belt 16 polishes the surface of the electrostatic latent image carrier 1D by the difference in linear velocity between the two.
By the way, when a positive bias is applied to the primary transfer roll 3 (A, B, C, D), the toner on the surface of the electrostatic latent image carrier 1 (A, B, C, D) is intermediate transferred. The toner is not transferred to the belt 16 but is collected in the cleaner 7 (A, B, C, D) by the cleaning blade 8 (A, B, C, D).
[0058]
When the developing device 4C of the magenta process unit is driven to apply a developing bias to the developing roll, the abrasive-containing toner flies to the photosensitive drum 1C. In synchronization with this, when the primary transfer roll 3C is reversed to the reverse bias, the toner on the photosensitive drum 1C is transferred onto the surface of the intermediate transfer belt 16. In addition, since the developing bias is not applied to the other developing devices, the toner does not fly to the photosensitive drum. The positive bias is to apply the same voltage as the charging polarity of the toner, and the reverse bias is to apply a voltage opposite to the charging polarity of the toner.
Then, a magenta toner layer containing the abrasive is transferred to the intermediate transfer belt 16, and the surface of the intermediate transfer belt 16 having the toner layer is coated with a frosted surface. 1D is brought into sliding contact. Therefore, the surface of the electrostatic latent image carrier 1D is polished with the abrasive-containing toner transferred to the uneven surface. Then, the developing bias application time in the developing device 4C continuously ends for a time during which the toner having a length capable of polishing at least one round can be transferred onto the surface of the subsequent photosensitive drum 1D.
[0059]
Meanwhile, the surface of the photosensitive drum 1D is polished by an abrasive contained in the toner.
On the other hand, since the secondary transfer roller 17 applies a positive bias, the toner on the intermediate transfer belt 16 is not transferred to the secondary transfer roller 17, and the fur brush cleaning means 19 has a reverse bias. Since the voltage is applied, the toner on the intermediate transfer belt 16 is removed. Then, the surface of the intermediate transfer belt 16 is rotated toward the electrostatic latent image carriers 1A and 1B with the toner removed. At this time, a toner layer containing an abrasive is formed on the upper surface of the intermediate transfer belt 16. Therefore, the electrostatic latent image carriers 1A and 1B are not polished.
[0060]
The above-described operation is performed once or a plurality of times depending on temperature and humidity conditions. When a preset time is reached, the primary transfer bias of the transfer roll 3C is turned off after being reversed to the positive bias, and the secondary transfer bias, far The brush bias is turned off in order, and the driving of the electrostatic latent image carrier 1 (A, B, C, D) and the intermediate transfer belt 16 is stopped.
Thereafter, a reverse bias is applied to the fur brush cleaning means 19 by the print start signal from the control circuit 31, the intermediate transfer belt 16 starts to be driven, the intermediate transfer belt 16 is cleaned, and the process unit 21 (A, B, C, and D) are fed with the primary transfer surface of the intermediate transfer belt 16.
[0061]
In this embodiment, a silicon drum is used for the photoreceptor 1D belonging to the final stage process unit 21D. However, a silicon drum is used for the photoreceptors 1C and 1B belonging to the third or second stage process units 21C and 21B. May be used.
When a silicon drum is used for the photoreceptor 1B belonging to the second stage process unit 21B, the toner-containing toner is ejected from the developing device of the first stage process unit 21A to the photoreceptor 1A, and the toner is transferred by the primary transfer roll 3A. When the silicon drum 1B is polished by the abrasive in the toner layer, the abrasive is consumed by the polishing of the silicon drum 1B, and the subsequent photoreceptor 1C , 1D does not have a polishing ability or is contacted with a toner layer having a reduced polishing ability, so that it is not polished.
[0062]
Further, when a silicon drum is used for the photoreceptor 1C belonging to the third stage process unit 21C, abrasive-containing toner flies from the developing device of the second stage process unit 21B to the photoreceptor 1B, and the primary transfer roll 3B. Then, the toner is transferred to form an abrasive-containing toner layer on the intermediate transfer belt 16, and when the silicon drum 1C is polished by the abrasive in the toner layer, the abrasive is consumed by the polishing of the silicon drum 1C. Since the photoconductor 1D has no polishing ability or is contacted with a toner layer having a reduced polishing ability, it is not polished.
[0063]
Further, when a silicon drum is used for the photoreceptor 1D belonging to the fourth stage process unit 21D and an abrasive-containing toner is used for the developing device of the second stage process unit 21B, the third stage is used in the polishing step. By configuring the photoconductor 1C to be in a non-contact state by being separated from the belt body 16 by a mechanism (not shown), the toner-containing toner is ejected from the developing device of the second stage process unit 21B to the photoconductor 1B. Then, the toner is transferred by the primary transfer roll 3B to form an abrasive-containing toner layer on the intermediate transfer belt 16, and the silicon drum 1D can be polished by the abrasive in the toner layer. At this time, the photosensitive member 1C is not polished because it is separated from the belt member 16.
[0064]
Since the amorphous silicon photosensitive member that needs to be polished is arranged on the most downstream side in the rotation direction of the belt member, the abrasive-containing toner layer that has polished the photosensitive member is not used after polishing the photosensitive member. It is scraped off by the fur brush and does not reach the most upstream side, and other photosensitive members that do not require polishing are not polished.
[0065]
In addition, it is desirable to use an amorphous silicon photoreceptor for a process unit that is frequently used among the plurality of process units. In this case, the amorphous silicon photosensitive member has a large market demand, and therefore, it is preferable to use an inexpensive black toner.
[0066]
In general, image defects include fogging, afterimage (ghost), image flow, character dropout, and the like. These can be attributed to the adhesion of impurities, paper dust, foreign matters, etc. to the surface of the photoreceptor. And even if it is not conspicuous in the combination of three colors in color, it appears prominently in sentences using black toner.
Therefore, foreign matters on the surface of the photoreceptor using black toner can be removed by polishing, and they can be removed by taking them into the toner layer captured on the surface of the belt body, causing fog, afterimage (ghost), It is possible to form a clear image with no image flow, missing characters, and the like, and image formation with improved image quality without image defects can be performed.
[0067]
In this embodiment, since it is not necessary to polish other than the photosensitive member that requires polishing, an abrasive that suppresses the polishing ability of the abrasive-containing toner layer should be used. In other words, it is desirable that a new abrasive-containing toner layer is transferred to the intermediate transfer belt each time the intermediate transfer belt 16 makes one round to polish the surface of the silicon drum, and the number of times is controlled.
As shown in FIG. 3, in this embodiment, a polishing time of 1 minute or longer is required.
[0068]
Further, it is desirable to rotate the amorphous silicon photoconductor of the process unit that requires polishing and a belt body with a difference in peripheral speed during non-image formation. According to such technical means, the photosensitive member and the belt member can rub against each other, and both can be rubbed to perform further polishing.
In the present embodiment, the peripheral speed difference between the photosensitive member and the belt member is set to 1.2. And polishability can be improved by making the peripheral speed difference at the time of non-image formation larger than at the time of image formation.
[0069]
In the present embodiment, the case where the polishing time is varied depending on conditions as shown in FIG. 3 has been described. However, instead of increasing the time, the peripheral speed difference may be increased. As the peripheral speed difference is larger, the polishing ability can be improved.
[0070]
[Example]
The color image forming apparatus described in the above embodiment is subjected to the cleaning process when the power is turned on in an environment of 33 ° C. and 85% humidity, and the initial state (first sheet), 10,000 sheets, 50,000 sheets, and 100,000 sheets. The first image was formed and the image flow state was evaluated.
Even when 100,000 sheets were reached, the image did not move.
[0071]
[Comparative Example 1]
Except for polishing the electrostatic latent image carrier during printing using a special polishing roll, the color image forming apparatus described in the above embodiment is used, and the cleaning process is not performed when the power is turned on. Under the environment of 85 ° C. and humidity of 85%, an initial state (first sheet) and 10,000, 50,000, and 100,000 sheets of images were formed, and the image flow state was evaluated.
Even when the number of sheets reached 100,000, the image did not move, but jitter occurred. This is determined to be caused by uneven rotation of the electrostatic latent image carrier 1 because the drum surface is polished during printing.
[0072]
[Comparative Example 2]
Without performing the cleaning step when the color image forming apparatus described in the above embodiment is turned on, in an environment of 33 ° C. and 85% humidity, the initial state (first sheet), 10,000 sheets, 50,000 sheets, The 100,000th image was formed and the image flow state was evaluated.
Although it was an acceptable level at 10,000 sheets, it became an image flow state, and after 50,000 sheets, the image flow state was exceeded beyond the allowable level, and then the degree of the image flow state deteriorated until reaching the 100,000th sheet.
[0073]
In this embodiment, as described above, the method of batch-transferring the first transfer image on the intermediate transfer belt onto the recording paper has been described. However, on the recording paper 15 conveyed by the conveying belt 2 shown in FIG. The present invention can be applied to a method of directly transferring a toner image from the photosensitive drum 1 by a color superposition method. In that case, the polishing process at the time of non-image formation can be performed by disposing and using the fur brush cleaning means 19 on the drive roller 11 side.
[0074]
Further, the order of the process units 21 arranged along the moving direction of the endless belt body may not be particularly limited. However, at the time of cleaning, the toner of the photoreceptor to be polished may be black. The toner particles of the developing device arranged at the adjacent upstream position are toners other than black.
[0075]
In this embodiment, the polishing time is changed depending on the temperature and humidity conditions. However, the polishing may be performed for a predetermined time (for example, 3 minutes) depending on the total number of printed images (for example, every 3000 sheets). Good.
[0076]
In the present embodiment, the drum linear velocity of the electrostatic latent image carrier 1 is set to 79.2 mm / s, and the linear velocity of the intermediate transfer belt 16 is set to a linear velocity ratio of 1.2 of 66 mm / s. However, the linear velocity ratio can be set to 1.1 to 1.4. When the linear velocity ratio is less than 1.1, the polishing property is inferior, and when it is greater than 1.4, the torque increases regardless of whether it is an electrostatic latent image carrier or an intermediate transfer belt.
[0077]
That is, if the linear speed of the intermediate transfer belt 16 is increased, it is necessary to increase the linear speed of the drive roller 11 and the fur brush cleaning means 19, and a powerful motor is required.
Further, when the rotation speed of the electrostatic latent image carrier is increased, the rotation speed of the developing roll disposed in the developing device opposite to the rotation speed is rotated faster than the linear speed of the electrostatic latent image carrier, so that The supply of toner flying to the electrostatic latent image carrier increases, and the rotation of the magnetic roll for supplying toner to the developing roll needs to be higher than the linear speed of the developing roll. For this reason, the magnetic roll requires high torque. As a result, the carrier carrying the toner deteriorates due to over-rotation.
[0078]
In this embodiment, nonmagnetic toner is used, but magnetic toner may be used.
[0079]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the color image forming apparatus of the present invention, at the time of non-image formation, the toner-containing toner is transferred onto the belt body from the surface of the photoreceptor upstream of the photoreceptor to be polished. By forming a toner layer of an abrasive-containing toner on the surface of the belt body, and polishing the surface of the downstream photoreceptor using the toner layer of the abrasive-containing toner, foreign matter on the surface of the photoreceptor is removed. It can be removed and taken in and removed from the toner layer by toner particles trapped on the uneven surface of the belt body, and there is no fog, afterimage (ghost), image flow, missing characters, etc. An image can be formed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a tandem type image forming apparatus showing an embodiment according to the present invention.
FIG. 2 is a block configuration diagram for controlling the image forming apparatus.
FIG. 3 is a diagram showing temperature and humidity and polishing time.
FIG. 4 is a diagram illustrating an image flow state between an example and a comparative example.
FIG. 5 is a timing chart during a polishing operation.
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating one configuration of a tandem type color image forming apparatus.
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating another configuration of a tandem type color image forming apparatus.
[Explanation of symbols]
1 Electrostatic latent image carrier (photoconductor)
3 Transfer roll
4 Development device
16 Intermediate transfer belt (belt body)
21 process units

Claims

無端状のベルト体の周回路に各々感光体と該感光体を現像させる現像装置を有するプロセスユニットを複数設けたタンデム型のカラー画像形成装置において、
アモルファスシリコン感光体を用いた第１プロセスユニットと、
有機半導体感光体を有し、該第１プロセスユニットの前記ベルト体の回動方向上流側に、研磨剤を含有したトナーを用いた第２プロセスユニットとを備え、
非画像形成時に、前記第２プロセスユニットから前記ベルト体上に前記研磨剤を含有したトナーを転写し、該トナーが転写されたベルト体に前記第１プロセスユニットのアモルファスシリコン感光体を接触させつつ、前記ベルト体との間で周速差を設けて回転駆動させ、そのトナーに含有される研磨剤により前記第１プロセスユニットの第１アモルファスシリコン感光体の表面を研磨することを特徴とするカラー画像形成装置。In a tandem type color image forming apparatus in which a plurality of process units each having a photosensitive member and a developing device for developing the photosensitive member are provided on a peripheral circuit of an endless belt member,
A first process unit using an amorphous silicon photoreceptor;
An organic semiconductor photoreceptor, and a second process unit using a toner containing an abrasive on the upstream side of the first process unit in the rotational direction of the belt,
At the time of non-image formation, the toner containing the abrasive is transferred from the second process unit onto the belt body, and the amorphous silicon photoconductor of the first process unit is brought into contact with the belt body to which the toner has been transferred. And a belt having a peripheral speed difference between the belt body and a rotational drive, and polishing the surface of the first amorphous silicon photoreceptor of the first process unit with an abrasive contained in the toner. Image forming apparatus.

研磨剤を含有したトナーを用いた前記第２プロセスユニットは、アモルファスシリコン感光体を有する前記第１プロセスユニットの上流側に隣接して配置されていることを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置。 2. The color image according to claim 1, wherein the second process unit using a toner containing an abrasive is disposed adjacent to the upstream side of the first process unit having an amorphous silicon photoreceptor. Forming equipment.

アモルファスシリコン感光体を用いた前記第１プロセスユニットは、前記ベルト体の回転方向最下流側に配置されており、前記ベルト体の回転方向最下流のプロセスユニットの下流側から回転方向最上流のプロセスユニットの上流側の間に前記ベルト体上に転写されたトナーを除去するためのクリーニング手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置。 The first process unit using the amorphous silicon photosensitive member is disposed on the most downstream side in the rotation direction of the belt body, and the process on the most upstream side in the rotation direction from the downstream side of the process unit on the most downstream side in the rotation direction of the belt body. 2. The color image forming apparatus according to claim 1, further comprising a cleaning unit for removing toner transferred onto the belt body between the upstream sides of the units.

非画像形成時に、前記第１プロセスユニットより前記ベルト体の回転方向下流側に位置するプロセスユニットが有する感光体を前記ベルト体から離間させることを特徴とする請求項１又は２に記載のカラー画像形成装置。 3. The color image according to claim 1, wherein a photosensitive member included in a process unit located downstream of the first process unit in the rotation direction of the belt body is separated from the belt body during non-image formation. Forming equipment.

前記ベルト体の表面にはトナー粒子を捕捉可能な凹凸面を形成するとともに、
非画像形成時に前記凹凸面にトナー層を形成し、前記プロセスユニット内の前記トナー粒子を用いて感光体表面を研磨するように構成したことを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置。While forming an uneven surface capable of capturing toner particles on the surface of the belt body,
2. The color image forming apparatus according to claim 1, wherein a toner layer is formed on the uneven surface during non-image formation, and the surface of the photoreceptor is polished using the toner particles in the process unit.

前記ベルト体は表面をフッソコートしたウレタンゴムで形成されるとともに、前記凹凸面は表面粗さがＲｚ５〜１０μｍであることを特徴とする請求項１、または５記載のカラー画像形成装置。6. The color image forming apparatus according to claim 1, wherein the belt body is formed of urethane rubber having a surface coated with fluorine, and the uneven surface has a surface roughness of Rz 5 to 10 [mu] m.

機内温度検知手段と機内湿度検知手段を設け、前記感光体周囲の機内温度及び機内湿度をグルーピング化させて研磨条件を決定する研磨条件設定手段を設け、
前記検知手段の信号に基づいて非印字時の前記ベルト体による前記感光体表面の研磨時間を設定することを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置。In-machine temperature detection means and in-machine humidity detection means are provided, and in-machine temperature and in-machine humidity around the photoreceptor are grouped to provide polishing condition setting means for determining polishing conditions.
2. The color image forming apparatus according to claim 1, wherein a polishing time of the surface of the photosensitive member by the belt member at the time of non-printing is set based on a signal from the detection unit.

機内温度検知手段と機内湿度検知手段を設け、前記感光体周囲の機内温度及び機内湿度検知の信号に基づいて非印字時の前記感光体と前記ベルト体の線速比を変化させることを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置。 An in-machine temperature detecting means and an in-machine humidity detecting means are provided, and the linear speed ratio between the photoconductor and the belt body at the time of non-printing is changed based on an in-machine temperature around the photoconductor and an in-machine humidity detection signal. The color image forming apparatus according to claim 1.

無端状のベルト体の周回路に各々感光体と該感光体を現像させる現像装置を有するプロセスユニットを複数含み、前記ベルト体と前記感光体との周速差により感光体面を研磨可能に構成したタンデム型のカラー画像形成装置の制御方法において、
前記ベルト体の表面にはトナー粒子を捕捉可能な凹凸面を形成するとともに、
前記ベルト体の周回方向に沿って、研磨を要するアモルファスシリコン感光体である第１の感光体と、該感光体より周回方向上流側に隣接して研磨剤を含有したトナーで現像される有機半導体感光体である第２の感光体を配置し、
非画像形成時に、まず、前記第２の感光体表面に研磨剤を含有したトナー粒子を付着させた後に、該トナー粒子を前記凹凸面に転写することによって、前記凹凸面に研磨剤を含有したトナー層を形成し、
該トナー層によって前記第１の感光体表面を研磨するように構成したことを特徴とするカラー画像形成装置の制御方法。The peripheral circuit of the endless belt member includes a plurality of process units each including a photosensitive member and a developing device for developing the photosensitive member, and the photosensitive member surface can be polished by a difference in peripheral speed between the belt member and the photosensitive member. In a control method of a tandem type color image forming apparatus,
While forming an uneven surface capable of capturing toner particles on the surface of the belt body,
An organic semiconductor developed with a first photosensitive member, which is an amorphous silicon photosensitive member that needs to be polished along the circumferential direction of the belt member, and a toner containing an abrasive adjacent to the upstream side of the circumferential direction of the photosensitive member. the second photosensitive member is a photosensitive member arranged,
At the time of non-image formation, first, toner particles containing an abrasive were attached to the surface of the second photoreceptor, and then the toner particles were transferred to the uneven surface, thereby containing an abrasive on the uneven surface. Forming a toner layer,
A control method of a color image forming apparatus, wherein the first photoreceptor surface is polished by the toner layer.