JP2001305811A - Picture-forming device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、感光体の表面のト
ナー付着量を光学的に検出する手段を有する画像形成装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus having means for optically detecting the amount of toner adhered to the surface of a photoreceptor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のコピー、プリンター、ファクシミ
リなどの画像形成装置に備えられた画像濃度の制御方法
として、通常の画像形成動作と同様の工程により感光体
の回転方向に沿って、感光体の表面に形成されるトナー
付着パターンを検出するものが知られている。2. Description of the Related Art As a method of controlling image density provided in a conventional image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, etc., the photosensitive member is rotated along the rotation direction of the photosensitive member by a process similar to a normal image forming operation. One that detects a toner adhesion pattern formed on the surface is known.
【０００３】前記のトナー付着パターンの検出方法とし
ては、反射型フォトセンサなどの光学式検出装置（以下
Ｐセンサという）によって、感光体の表面のトナー付着
量を検出するものが知られている。As a method of detecting the toner adhesion pattern, a method of detecting the amount of toner adhesion on the surface of a photoreceptor using an optical detection device (hereinafter referred to as a P sensor) such as a reflection type photo sensor is known.
【０００４】前記のトナー付着パターンの検出方法の技
術を利用したものに、従来例１として、特開平９−６１
９１号公報が開示するところの画像形成装置が知られて
いる。[0004] As a conventional example 1 using the technique of the above-described toner adhesion pattern detection method, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-61 is disclosed.
An image forming apparatus disclosed in Japanese Patent Application Publication No. 91-91 is known.
【０００５】従来例１には、トナー付着パターンのトナ
ー分布状態を光学的に検出することによって、現像剤の
経時による劣化の検出、作像動作の作像条件の最適化、
シャープな画像形成、および画像の先端エッジの抑制を
可能にすることを特徴とする画像形成装置について記載
されている。In Conventional Example 1, the deterioration of the developer over time is detected by optically detecting the toner distribution state of the toner adhesion pattern, optimization of image forming conditions of the image forming operation,
An image forming apparatus is described which enables sharp image formation and suppression of the leading edge of the image.
【０００６】また、以前の画像形成装置においては、画
像形成装置内の放電器や除帯電装置によって発生するオ
ゾンが人体に悪影響を与えるといった問題点があった。
しかしながら近年においては、オゾン発生を抑制する効
果がある転写ローラや帯電ローラを搭載した画像形成装
置が主流となっている。転写ローラや帯電ローラは、そ
れぞれの動作時には、常に一定の面積を感光体に接し続
ける必要があり、一般的に導電性のゴム材質が用いられ
ている。Further, in the previous image forming apparatus, there is a problem that ozone generated by a discharger or a de-charging device in the image forming apparatus has an adverse effect on a human body.
However, in recent years, an image forming apparatus equipped with a transfer roller and a charging roller having an effect of suppressing ozone generation has become mainstream. The transfer roller and the charging roller need to always keep a certain area in contact with the photoconductor at the time of each operation, and generally, a conductive rubber material is used.
【０００７】前記の転写ローラや帯電ローラは、動作状
態にない場合においては感光体に接し続ける必要はない
ものの、接離機構を設置すると、コストや構造の面で問
題が発生するため、常時感光体と接している画像形成装
置が多い。Although the transfer roller and the charging roller do not need to be kept in contact with the photoreceptor when they are not in an operating state, if a contact / separation mechanism is installed, problems occur in terms of cost and structure. Many image forming apparatuses are in contact with the body.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
転写ローラや帯電ローラは、ゴム材質であるため、周囲
の温湿度の変化や長時間にわたる感光体との接触の影響
を受け、転写ローラや帯電ローラに異物が発生してしま
うという問題点があった。また、その異物が感光体に転
移することがあり、転移箇所において現像能力や転写能
力が変化し、非画像領域との画像濃度差が発生してしま
い、結果として帯状または斑点状の異常画像が現れると
いう問題点があった。However, since the transfer roller and the charging roller are made of rubber, the transfer roller and the charging roller are affected by changes in ambient temperature and humidity and contact with the photosensitive member for a long time. There is a problem that foreign matter is generated on the roller. In addition, the foreign matter may transfer to the photoreceptor, and the developing ability and the transfer ability change at the transfer part, and a difference in image density from the non-image area occurs. As a result, a band-like or spot-like abnormal image is formed. There was a problem of appearing.
【０００９】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、画像形成装置内の感光体の表面にトナーを付
着させ、光学式検出装置を用いてトナー付着量を検出す
ることによって、感光体の表面の異物を検出し、異物を
自動的に除去する機能を有し、常に安定した画像品質を
維持することを特徴とする画像形成装置を提供すること
を目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is intended that toner is adhered to the surface of a photoreceptor in an image forming apparatus and the amount of adhered toner is detected using an optical detection device. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus having a function of detecting foreign matter on the surface of a photoreceptor and automatically removing the foreign matter, and constantly maintaining stable image quality.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、基準パターンに基づくよう
に、感光体の表面の非画像領域にトナーを付着させるト
ナー付着パターン形成手段と、感光体の表面のトナー付
着量の分布状態を検出するトナー付着量検出手段と、ト
ナー付着量検出手段の検出結果によって、トナー付着パ
ターン形成手段およびトナー付着量検出手段の動作を終
了させるか否かを決定するトナー形成検出終了決定手段
と、トナー付着量検出手段の検出結果によって、感光体
の表面の異物を除去する異物除去手段と、を有すること
を特徴とする。In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a toner adhering pattern forming means for adhering toner to a non-image area on the surface of a photoreceptor based on a reference pattern. Determining whether or not to terminate the operations of the toner adhesion pattern forming unit and the toner adhesion amount detection unit based on a detection result of the toner adhesion amount detection unit that detects a distribution state of the toner adhesion amount on the surface of the photoconductor; And a foreign matter removing means for removing foreign matter on the surface of the photoconductor based on a detection result of the toner adhesion amount detecting means.
【００１１】また、請求項２の発明は、トナー付着パタ
ーン形成手段は、ハーフトーンのトナー像を、感光体の
回転方向に沿って一周分の表面の領域に付着させること
を特徴とする。Further, the invention according to claim 2 is characterized in that the toner adhesion pattern forming means adheres the halftone toner image to the surface area for one round along the rotation direction of the photoconductor.
【００１２】また、請求項３の発明は、トナー付着量検
出手段は、感光体の表面に照射した光の反射光量を測定
し、光学的に感光体の表面のトナー付着量の付着分布を
検出することを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, the toner adhesion amount detecting means measures the amount of reflected light of light applied to the surface of the photoreceptor, and optically detects the adhesion distribution of the toner adhesion amount on the surface of the photoreceptor. It is characterized by doing.
【００１３】また、請求項４の発明は、トナー付着量検
出手段による検出点に一時的に所定値以上の変動が認め
られた場合、検出点から感光体の一周分回転後の位置を
特定し、検出点の感光体の一周分回転後の位置付近の領
域に限定してトナーを付着させるトナー付着限定手段を
有することを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, when a fluctuation of a predetermined value or more is temporarily detected at a detection point by the toner adhesion amount detecting means, a position after one rotation of the photosensitive member from the detection point is specified. And a toner adhering restricting means for adhering toner only in a region near the position of the detection point after one rotation of the photoconductor.
【００１４】また、請求項５の発明は、トナー付着量検
出手段の動作タイミングをトナー付着パターン形成手段
の動作タイミングと同期させることを特徴とする。The invention according to claim 5 is characterized in that the operation timing of the toner adhesion amount detecting means is synchronized with the operation timing of the toner adhesion pattern forming means.
【００１５】また、請求項６の発明によれば、トナー形
成検出終了決定手段は、トナー付着パターン形成手段に
よって、ハーフトーンのトナー像を感光体の回転方向に
沿って一周分の表面の領域に付着させ、トナー付着量検
出手段によって出力値を検出し、一時的に出力値に所定
値以上の変動が認められた場合、トナー付着パターン形
成手段の動作の継続を決定し、出力値に所定値以上の変
動が認められない場合、トナー付着パターン形成手段の
動作の停止を決定することを特徴とする。Further, according to the invention of claim 6, the toner formation detection end determining means causes the toner adhesion pattern forming means to transfer the halftone toner image to the surface area for one circumference along the rotation direction of the photoconductor. When the output value is temporarily detected to fluctuate beyond a predetermined value, continuation of the operation of the toner adhesion pattern forming means is determined, and the output value is set to the predetermined value. If the above fluctuation is not recognized, the operation of the toner adhesion pattern forming means is determined to be stopped.
【００１６】また、請求項７の発明によれば、トナー形
成検出終了決定手段は、トナー付着量検出手段によって
出力値が２回以上検出された結果、出力値の所定値に対
する変動幅が経時的に減少傾向にある場合、トナー付着
パターン形成手段の動作の継続を決定し、出力値の所定
値に対する変動幅が経時的に減少傾向にない場合、トナ
ー付着パターン形成手段の動作の停止を決定することを
特徴とする。According to the seventh aspect of the present invention, the toner formation detection end determining means determines that the variation range of the output value with respect to the predetermined value with the lapse of time as a result of the output value being detected twice or more by the toner adhesion amount detecting means. If the output value does not tend to decrease over time, it is determined that the operation of the toner adhesion pattern forming unit should be stopped. It is characterized by the following.
【００１７】また、請求項８の発明によれば、異物除去
手段は、トナー付着量検出手段によって出力値が３回以
上検出された結果、出力値の所定値に対する変動幅が経
時的に減少傾向にある場合、感光体を回転駆動させるこ
とによって、感光体の表面の異物を除去し、減少傾向に
ない場合、感光体の回転駆動を停止させることを特徴と
する。According to the eighth aspect of the present invention, the foreign matter removing means has a tendency that the fluctuation range of the output value with respect to the predetermined value decreases with time as a result of the output value being detected three or more times by the toner adhering amount detecting means. In this case, the rotation of the photoconductor is removed by removing the foreign matter on the surface of the photoconductor, and the rotation of the photoconductor is stopped when the photoconductor does not tend to decrease.
【００１８】また、請求項９の発明は、接触部材が接触
している感光体の表面の位置付近の領域に限定してトナ
ー付着パターン形成手段およびトナー付着量検出手段の
動作を実行させることを特徴とする。According to a ninth aspect of the present invention, the operation of the toner adhesion pattern forming means and the toner adhesion amount detecting means is executed only in an area near the position of the surface of the photosensitive member with which the contact member is in contact. Features.
【００１９】[0019]
【発明の実施の形態】以下、図を用いて、本発明の実施
形態を説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２０】本発明の画像形成装置の一実施形態の構成
を図１に示す。また、図１を用いて、通常の画像形成動
作を説明する。露光ランプ（図示せず）はコンタクトガ
ラス（図示せず）上の原稿を露光し、その原稿からの反
射光は、帯電ローラ１０３により一様に帯電された感光
体１０１の表面に照射される。その結果得られた感光体
１０１の表面の静電潜像を現像器（図示せず）によって
顕像化し、感光体１０１の表面に形成されたトナー像を
転写工程において転写紙上に転写し、最後に定着器（図
示せず）を通して排紙される。FIG. 1 shows the configuration of an embodiment of the image forming apparatus of the present invention. A normal image forming operation will be described with reference to FIG. An exposure lamp (not shown) exposes an original on a contact glass (not shown), and reflected light from the original is irradiated onto the surface of the photoconductor 101 which is uniformly charged by the charging roller 103. The resulting electrostatic latent image on the surface of the photoconductor 101 is visualized by a developing device (not shown), and the toner image formed on the surface of the photoconductor 101 is transferred onto transfer paper in a transfer process. Is discharged through a fixing device (not shown).
【００２１】また、オゾン発生を抑制する転写ローラ１
０２および帯電ローラ１０３は通常一定の面積で感光体
１０１に接しているため、ゴム材質である転写ローラ１
０２および帯電ローラ１０３から発生した異物が感光体
１０１に転移してしまう可能性がある。この異物によっ
て、転移箇所において現像能力や転写能力が変化し、非
画像領域との画像濃度差が発生してしまい、結果として
帯状または斑点状の異常画像が現れてしまう。A transfer roller 1 for suppressing the generation of ozone
02 and the charging roller 103 are usually in contact with the photoreceptor 101 with a certain area, and therefore, the transfer roller 1 made of a rubber material is used.
02 and the foreign matter generated from the charging roller 103 may be transferred to the photoconductor 101. Due to the foreign matter, the developing ability and the transfer ability change at the transfer portion, and a difference in image density from the non-image area occurs. As a result, a band-like or spot-like abnormal image appears.
【００２２】前記の感光体１０１の表面の異物は、感光
体１０１を空回しさせることで、感光体１０１の表面に
接触しているクリーニングファーブラシ（図示せず）、
クリーニングブレード１０４および現像剤などによって
感光体１０１の表面から除去することができる。しか
し、感光体１０１を空回しさせている時は、その間印刷
動作ができなくなってしまうため、感光体１０１の空回
しは必要最小限とするべきである。The foreign matter on the surface of the photoreceptor 101 is rotated by rotating the photoreceptor 101 to remove a cleaning fur brush (not shown) in contact with the surface of the photoreceptor 101.
It can be removed from the surface of the photoconductor 101 by a cleaning blade 104 and a developer. However, when the photoconductor 101 is idling, the printing operation cannot be performed during that time, so the idling of the photoconductor 101 should be minimized.
【００２３】また、転写ローラ１０２とクリーニングブ
レード１０４の中間に配置された反射型フォトセンサ
（Ｐセンサ１０５）は感光体１０１の表面に光を照射
し、その反射光量を計測することによって、感光体１０
１の表面のトナー濃度を検出することができる。この機
構を利用して、Ｐセンサ１０５は画像形成装置のトナー
濃度制御に用いられている。印刷動作中の画像間や印刷
ジョブ終了後などにおける感光体１０１の表面の非画像
領域に形成された基準パターンのトナー像のトナー付着
量に応じて、Ｐセンサ１０５の出力値は変化し、トナー
補給量にフィードバックすることによって、トナー濃度
制御は実行されている。A reflection type photosensor (P sensor 105) disposed between the transfer roller 102 and the cleaning blade 104 irradiates the surface of the photoreceptor 101 with light, and measures the amount of reflected light. 10
1 can be detected. Utilizing this mechanism, the P sensor 105 is used for controlling the toner density of the image forming apparatus. The output value of the P sensor 105 changes in accordance with the toner adhesion amount of the toner image of the reference pattern formed in the non-image area on the surface of the photoconductor 101 between images during the printing operation or after the end of the print job. By feeding back to the replenishment amount, the toner density control is performed.
【００２４】図２には、本発明の一実施形態におけるト
ナー付着量とＰセンサ１０５の出力値の関係が示されて
いる。感光体１０１の表面のトナーが付着していない領
域においてＰセンサ１０５の初期調整を実行し、４．０
Ｖに設定する。トナー付着量が増加するほど感光体１０
１からの反射光量が減少し、Ｐセンサ１０５の出力値が
低下する。逆に、トナー付着量が減少するほど感光体１
０１からの反射光量が増加し、Ｐセンサ１０５の出力値
が上昇する。FIG. 2 shows the relationship between the toner adhesion amount and the output value of the P sensor 105 in one embodiment of the present invention. Initial adjustment of the P sensor 105 is performed in a region of the surface of the photoconductor 101 where toner is not attached, and 4.0 is performed.
Set to V. As the toner adhesion amount increases, the photoconductor 10
The amount of reflected light from 1 decreases, and the output value of the P sensor 105 decreases. Conversely, as the amount of toner attached decreases,
01, the amount of reflected light increases, and the output value of the P sensor 105 increases.
【００２５】また、図３の（ａ）は、本発明の一実施形
態における感光体１０１の表面のトナー付着量の分布状
態を示すモデル図であり、図３の（ｂ）は、本発明の一
実施形態におけるＰセンサの検出時間に対するＰセンサ
１０５の出力値を示している。また、感光体１０１の表
面のトナー付着量は、感光体１０１の一周分に０．３mg
/cm2で均一に設定されているとし、図２におけるトナー
付着量とＰセンサ１０５の検出値の関係から、トナーを
付着させていない領域においては、Ｐセンサ１０５の検
出値は４．０Ｖを示している。FIG. 3A is a model diagram showing the distribution of the amount of toner adhered to the surface of the photoreceptor 101 in one embodiment of the present invention, and FIG. 4 illustrates an output value of the P sensor 105 with respect to a detection time of the P sensor according to one embodiment. Further, the amount of toner adhering to the surface of the photoconductor 101 is 0.3 mg for one rotation of the photoconductor 101.
/ cm 2 , it is assumed that the detection value of the P sensor 105 is 4.0 V in the area where the toner is not adhered from the relationship between the toner adhesion amount and the detection value of the P sensor 105 in FIG. Is shown.
【００２６】図３の（ａ）の３０１に示す部分は、感光
体１０１の表面に異物が付着することによって、感光体
１０１の表面のトナー付着量が減少していることを表し
ている。一方、図３の（ｂ）の３０２に示す部分は、Ｐ
センサ１０５の出力値が一時的に上昇していることを表
し、図３の（ａ）の３０１に示す異物が付着している部
分に対応している。前記のようにして、Ｐセンサ１０５
の出力値が一時的に上昇している部分を検出することに
よって、感光体１０１の表面の異物が付着している部分
を特定することができる。A portion 301 shown in FIG. 3A indicates that the amount of toner adhering to the surface of the photoreceptor 101 is reduced due to the attachment of foreign matter to the surface of the photoreceptor 101. On the other hand, the portion indicated by reference numeral 302 in FIG.
This indicates that the output value of the sensor 105 is temporarily increased, and corresponds to a portion indicated by reference numeral 301 in FIG. As described above, the P sensor 105
By detecting a portion where the output value of the photoconductor 101 temporarily increases, it is possible to specify a portion of the surface of the photoconductor 101 to which foreign matter is attached.
【００２７】また、図４は、本発明の一実施形態におけ
るＰセンサの検出時間に対するＰセンサ１０５の出力値
を示している。Ｐセンサ１０５の出力値が一時的に変動
した検出点を検出点Ａとし、検出点Ａから感光体１０１
の一周分回転後の点を検出点Ｂとする。また、同様に、
検出点Ｂから感光体１０１の一周分回転後の点を検出点
Ｃとする。FIG. 4 shows the output value of the P sensor 105 with respect to the detection time of the P sensor in one embodiment of the present invention. A detection point at which the output value of the P sensor 105 temporarily fluctuates is referred to as a detection point A.
Is a detection point B after one rotation. Similarly,
A point after one rotation of the photoconductor 101 from the detection point B is defined as a detection point C.
【００２８】図４における感光体１０１の表面のトナー
付着量は、感光体１０１の一周分均一に０．３mg/cm2で
設定されているとし、図２におけるトナー付着量とＰセ
ンサ１０５の検出値の関係から、トナーを付着させてい
ない領域においては、Ｐセンサ１０５の検出値は４．０
Ｖを示している。It is assumed that the amount of toner adhering to the surface of the photosensitive member 101 in FIG. 4 is set to 0.3 mg / cm 2 uniformly over one circumference of the photosensitive member 101, and the amount of toner adhering and the detection of the P sensor 105 in FIG. From the relationship between the values, the detection value of the P sensor 105 is 4.0 in an area where no toner is attached.
V is shown.
【００２９】図４においては、検出点Ａ付近のトナー付
着領域と比較して、検出点ＢおよびＣ付近のトナー付着
領域は狭くなっている。これは、検出点Ａの位置を考慮
することにより検出点ＢおよびＣの位置を算出し、検出
点ＢおよびＣの位置の前後の限定された領域にトナーを
付着させることによって可能となっている。その結果、
トナー消費量の削減に効果をあげている。In FIG. 4, the toner adhering area near the detection points B and C is smaller than the toner adhering area near the detection point A. This is made possible by calculating the positions of the detection points B and C by considering the position of the detection point A, and attaching toner to a limited area before and after the positions of the detection points B and C. . as a result,
This is effective in reducing toner consumption.
【００３０】また、転写ローラ１０２および帯電ローラ
１０３のような接触部材が接している感光体１０１表面
に異物が付着する可能性が大きいため、接触部材が接し
ている感光体１０１表面付近の領域に限定してトナー付
着、異物検出および異物除去の動作を実行させることに
よるトナー消費量の削減などの効果が考えられる。Since there is a great possibility that foreign matter adheres to the surface of the photoconductor 101 where the contact members such as the transfer roller 102 and the charging roller 103 are in contact, the area near the surface of the photoconductor 101 where the contact members are in contact The effect of reducing the amount of toner consumption by executing the operations of toner attachment, foreign matter detection and foreign matter removal in a limited manner can be considered.
【００３１】以下、図５のフローチャートを用いて、感
光体１０１の表面に転移した異物の検出方法および除去
方法を説明する。Hereinafter, a method for detecting and removing foreign matter transferred to the surface of the photoconductor 101 will be described with reference to the flowchart of FIG.
【００３２】画像形成装置本体の電源をＯＮし（ステッ
プＳ５０１）、定着器（図示せず）が所定の温度に達し
て、印刷が可能な状態になる間に、感光体１０１を回転
駆動させる（ステップＳ５０２）。The power of the main body of the image forming apparatus is turned on (step S501), and the photosensitive member 101 is driven to rotate while the fixing unit (not shown) reaches a predetermined temperature and is ready for printing (step S501). Step S502).
【００３３】次に、感光体１０１表面にハーフトーンの
トナー付着パターンを形成する（ステップＳ５０３）。
トナー付着量は感光体１０１の一周分に０．３mg/cm2に
設定する。ハーフトーンのトナー付着パターンは、感光
体１０１の回転軸方向に対して幅２０mm、感光体１０１
の回転方向に沿って回転一周分の帯状のトナー像であ
り、どの位置に異物が付着しても検出可能となってい
る。また、ハーフトーンのトナー付着パターンの形成条
件は、通常の画像形成条件に対して帯電条件および露光
条件を変更させて設定されている。Next, a halftone toner adhesion pattern is formed on the surface of the photoconductor 101 (step S503).
The toner adhesion amount is set to 0.3 mg / cm 2 for one rotation of the photoconductor 101. The halftone toner adhesion pattern has a width of 20 mm with respect to the rotation axis direction of the photoconductor 101 and has a width of 20 mm.
Is a belt-shaped toner image corresponding to one rotation along the rotation direction, and can detect foreign matter at any position. The conditions for forming the halftone toner adhesion pattern are set by changing the charging conditions and the exposure conditions with respect to the normal image forming conditions.
【００３４】感光体１０１表面におけるハーフトーンの
トナー付着パターンの形成（ステップＳ５０３）と同時
に、反射型フォトセンサ（以下Ｐセンサ１０５）によっ
て、感光体１０１表面におけるハーフトーンのトナー付
着パターンのトナー付着量を検出する（ステップＳ５０
４）。At the same time as the formation of the halftone toner adhesion pattern on the surface of the photoconductor 101 (step S503), the amount of toner adhesion of the halftone toner adhesion pattern on the surface of the photoconductor 101 is detected by the reflection type photosensor (hereinafter, P sensor 105). Is detected (step S50).
4).
【００３５】感光体１０１表面のトナー付着量が回転方
向に対して均一であれば、トナー付着量は０．３mg/cm2
に設定されているので、図２よりＰセンサ１０５の出力
値は感光体１０１表面のどの領域においても約０．８Ｖ
を示す。しかしながら、感光体１０１表面に異物が付着
し、トナー付着量が一時的に減少している場合には、Ｐ
センサ１０５の出力値は０．８Ｖよりも大きな値を示
す。ここで、Ｐセンサ１０５の出力異常の境界値を１．
２Ｖに設定し、Ｐセンサ１０５の出力値が一時的に１．
２Ｖより大きな値を示したか否か判断する（ステップＳ
５０５）。Ｐセンサ１０５の出力値が１．２Ｖ以下の場
合（ステップＳ５０５／ＮＯ）、感光体１０１表面のト
ナー付着量は正常であると判断され、感光体１０１の回
転駆動は停止され（ステップＳ５１３）、感光体１０１
表面の異物検出動作を終了し、通常の印刷動作に戻る。If the amount of toner adhered to the surface of the photoreceptor 101 is uniform in the rotation direction, the amount of toner adhered is 0.3 mg / cm 2.
2, the output value of the P sensor 105 is about 0.8 V in any region of the surface of the photoconductor 101 from FIG.
Is shown. However, if foreign matter adheres to the surface of the photoreceptor 101 and the amount of adhered toner is temporarily reduced, P
The output value of the sensor 105 indicates a value larger than 0.8V. Here, the boundary value of the output abnormality of the P sensor 105 is set to 1.
2V, and the output value of the P sensor 105 temporarily becomes 1.
It is determined whether a value larger than 2 V is indicated (step S
505). If the output value of the P sensor 105 is 1.2 V or less (step S505 / NO), it is determined that the toner adhesion amount on the surface of the photoconductor 101 is normal, and the rotation drive of the photoconductor 101 is stopped (step S513). Photoconductor 101
The operation for detecting foreign matter on the front surface ends, and the process returns to the normal printing operation.
【００３６】また、Ｐセンサ１０５の出力値が一時的に
１．２Ｖよりも大きな値を示した場合（ステップＳ５０
５／ＹＥＳ）、図２より、トナー付着量が０．２mg/cm2
以下に減少していることを表しており、Ｐセンサ１０５
の出力値が異常であると判断され、その位置のＰセンサ
１０５の出力値Ｖｐを画像形成装置のメモリ（図示せ
ず）に記録させる（ステップＳ５０６）。When the output value of the P sensor 105 temporarily shows a value larger than 1.2 V (step S50).
5 / YES), FIG. 2 shows that the toner adhesion amount is 0.2 mg / cm 2
This indicates that the P sensor 105 has decreased.
Is determined to be abnormal, and the output value Vp of the P sensor 105 at that position is recorded in a memory (not shown) of the image forming apparatus (step S506).
【００３７】次に、Ｐセンサ１０５の出力値Ｖｐ検出
後、Ｐセンサ１０５の出力異常を示した位置から感光体
１０１を感光体１０１の一周分回転させたか否か判断し
（ステップＳ５０７）、回転させていなければ（ステッ
プＳ５０７／ＮＯ）、回転を実行させる。回転させた場
合（ステップＳ５０７／ＹＥＳ）、再度ハーフトーンの
トナー付着パターンを形成させる（ステップＳ５０
８）。Next, after detecting the output value Vp of the P sensor 105, it is determined whether or not the photosensitive member 101 has been rotated by one rotation of the photosensitive member 101 from the position indicating the output abnormality of the P sensor 105 (step S507). If not (step S507 / NO), rotation is executed. If rotated (step S507 / YES), a halftone toner adhesion pattern is formed again (step S50).
8).
【００３８】この時のハーフトーン付着パターンは、Ｐ
センサ１０５の出力値Ｖｐを検出した位置を考慮するこ
とによって、感光体１０１を一回転させた位置の前後の
領域のみに限定して形成され、トナー消費量を削減する
ことができる。実際、感光体１０１の回転軸方向に２０
mm、回転方向に２０mmのハーフトーン付着パターン形成
で十分である。The halftone adhesion pattern at this time is P
By considering the position where the output value Vp of the sensor 105 is detected, the photosensitive drum 101 is formed only in the region before and after the position where the photoconductor 101 is rotated once, and the toner consumption can be reduced. Actually, 20 in the rotation axis direction of the photoconductor 101
The formation of a halftone adhesion pattern of 20 mm in the direction of rotation and 20 mm in the rotation direction is sufficient.
【００３９】再度ハーフトーン付着パターンが形成され
た領域において、再度Ｐセンサ１０５の出力値を検出す
る（ステップＳ５０８）。ここで、感光体１０１の回転
一周前のＰセンサ１０５の出力変動が検出された位置の
検出値Ｖｐを前回Ｖｐ、前回Ｖｐを検出した位置から感
光体１０１を一周回転させた位置のＰセンサ１０５の出
力値Ｖｐを今回Ｖｐとし、前回Ｖｐと今回Ｖｐとの値を
比較する（ステップＳ５１０）。今回Ｖｐが前回Ｖｐよ
り大きな値をとった場合（ステップＳ５１０／ＮＯ）、
異常画像の原因は、感光体１０１表面に付着した異物以
外の他にあると判断され、この後感光体１０１を空回し
させても十分な効果が得られないと判断されるため、感
光体１０１の回転駆動を停止させ（ステップＳ５１
３）、感光体１０１表面の異物検出動作を終了し、通常
の印刷動作に戻る。The output value of the P sensor 105 is detected again in the area where the halftone adhesion pattern has been formed again (step S508). Here, the detected value Vp of the position where the output fluctuation of the P sensor 105 is detected before the rotation of the photoconductor 101 is changed to the previous Vp, and the P sensor 105 at the position where the photoconductor 101 is rotated once from the position where the previous Vp was detected. Is set as the current Vp, and the values of the previous Vp and the current Vp are compared (step S510). When the current Vp has a value larger than the previous Vp (step S510 / NO),
It is determined that the cause of the abnormal image is other than the foreign matter adhering to the surface of the photoconductor 101, and it is determined that sufficient effects cannot be obtained even if the photoconductor 101 is idled thereafter. Is stopped (step S51).
3), the operation of detecting foreign matter on the surface of the photoconductor 101 ends, and the process returns to the normal printing operation.
【００４０】また、今回Ｖｐが前回Ｖｐより小さな値を
とった場合は（ステップＳ５１０／ＹＥＳ）、感光体１
０１を回転させることによって、異物が除去されたと判
断される。If the current Vp is smaller than the previous Vp (step S510 / YES), the photosensitive member 1
By rotating 01, it is determined that the foreign matter has been removed.
【００４１】この時、Ｐセンサ１０５による検出値Ｖｐ
検出回数を判断する（ステップＳ５１１）。２回以下の
場合は（ステップＳ５１１／ＮＯ）、さらにハーフトー
ン付着パターンが形成され（ステップＳ５０８）、Ｐセ
ンサ１０５によって検出値Ｖｐが検出される（ステップ
Ｓ５０９）。At this time, the value Vp detected by the P sensor 105
The number of times of detection is determined (step S511). If it is less than two times (step S511 / NO), a halftone adhesion pattern is further formed (step S508), and the detection value Vp is detected by the P sensor 105 (step S509).
【００４２】今回Ｖｐが前回Ｖｐよりも小さな値を示し
（ステップＳ５１０／ＹＥＳ）、今回Ｖｐが、Ｐセンサ
１０５による３回目の検出値Ｖｐの検出であった場合
（ステップＳ５１１／ＹＥＳ）、検出値Ｖｐが減少傾向
にあり、感光体１０１を回転させることによって、感光
体１０１表面の異物が徐々に除去されていると判断され
る。感光体１０１表面の異物は、感光体１０１を空回し
させることによって、除去可能なことから、感光体１０
１を回転駆動させる。感光体１０１の回転回数が１０回
以上か否か判断し（ステップＳ５１２）、感光体１０１
の回転回数が１０回未満の場合は（ステップＳ５１２／
ＮＯ）、感光体１０１の回転駆動を継続させる。感光体
１０１の回転駆動を１０回実行させた後（ステップＳ５
１２／ＹＥＳ）、感光体１０１の回転駆動を停止させ
（ステップＳ５１３）、感光体１０１表面の異物検出動
作を終了し、通常の印刷動作に戻る。If the current Vp indicates a value smaller than the previous Vp (step S510 / YES), and if the current Vp is the third detection value Vp detected by the P sensor 105 (step S511 / YES), the detected value is determined. Vp tends to decrease, and it is determined that the foreign matter on the surface of the photoconductor 101 is gradually removed by rotating the photoconductor 101. The foreign matter on the surface of the photoconductor 101 can be removed by rotating the photoconductor 101 idle.
1 is rotationally driven. It is determined whether the number of rotations of the photoconductor 101 is 10 or more (step S512).
Is less than 10 times (step S512 /
NO), the rotation driving of the photoconductor 101 is continued. After rotating the photoconductor 101 ten times (step S5)
12 / YES), the rotation drive of the photoconductor 101 is stopped (step S513), the foreign substance detection operation on the surface of the photoconductor 101 is ended, and the operation returns to the normal printing operation.
【００４３】[0043]
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、トナー付着パターンを形成し、トナー付着量を
検出することによって、異常画像の原因を検知し、異常
画像の原因が感光体の表面の異物であれば除去し、常に
安定した画像品質を維持することが可能となる。また、
トナー付着パターンの形成およびトナー付着量検出動作
の実行時間を制御することによって、オペレーターの待
機時間を短縮させることが可能となる。As described above, according to the first aspect of the present invention, the cause of an abnormal image is detected by forming a toner adhesion pattern and detecting the amount of toner adhesion. It is possible to remove foreign substances on the surface of the body and always maintain stable image quality. Also,
By controlling the execution time of the toner adhesion pattern formation and the toner adhesion amount detection operation, the waiting time of the operator can be reduced.
【００４４】また、請求項２の発明によれば、トナー像
を感光体の回転方向に沿って一周分の表面の領域に付着
させることによって、感光体の回転方向のどの位置にト
ナーの付着量の異常が発生しても検出することが可能と
なる。According to the second aspect of the present invention, the amount of toner adhesion at any position in the rotation direction of the photoconductor by adhering the toner image to the surface of the photoconductor in one rotation along the rotation direction of the photoconductor. Can be detected even if an abnormality occurs.
【００４５】また、請求項３の発明によれば、感光体の
表面の照射した光の反射光量を測定し、光学的に感光体
の表面のトナー付着量の付着分布を検出することによっ
て、感光体の表面の異物を検出することが可能となる。According to the third aspect of the present invention, the amount of reflected light of the irradiated light on the surface of the photoreceptor is measured, and the adhesion distribution of the amount of toner adhering to the surface of the photoreceptor is optically detected. It is possible to detect foreign substances on the surface of the body.
【００４６】また、請求項４の発明によれば、感光体の
表面のトナー付着量の検出点に一時的に所定値以上の変
動が認められた場合、検出点の感光体の一周分回転後の
点の位置を特定し、検出点の感光体の一周分回転後の位
置付近の領域に限定してトナーを付着させることによっ
て、トナー消費量を最小限に抑えることが可能となる。According to the fourth aspect of the present invention, when the detection point of the toner adhesion amount on the surface of the photoconductor temporarily fluctuates by a predetermined value or more, after the rotation of the detection point by one rotation of the photoconductor, By specifying the position of the point (1) and applying the toner only to the area near the position after the rotation of the photoconductor at the detection point by one rotation, it is possible to minimize the toner consumption.
【００４７】また、請求項５の発明によれば、感光体の
表面のトナーの付着量を検出するタイミングをトナー付
着パターンを形成するタイミングと同期させることによ
って、トナーの付着量の検出の際の光照射による感光体
の劣化を最小限に抑えることが可能となる。According to the fifth aspect of the present invention, the timing for detecting the amount of toner attached to the surface of the photoreceptor is synchronized with the timing for forming the toner attachment pattern, so that the amount of toner attached can be detected. Deterioration of the photoconductor due to light irradiation can be minimized.
【００４８】また、請求項６の発明によれば、感光体の
表面のトナー付着量の検出結果において、一時的に所定
値以上の変動があった場合にのみ、トナーの付着および
トナー付着量の検出の動作を継続させることによって、
不必要な動作を省き、トナーの消費量および感光体の劣
化を最小限に抑えることが可能となる。According to the sixth aspect of the present invention, the toner adhesion and the toner adhesion amount are detected only when the detection result of the toner adhesion amount on the surface of the photoconductor temporarily fluctuates by a predetermined value or more. By continuing the detection operation,
Unnecessary operations can be omitted, and toner consumption and photoconductor deterioration can be minimized.
【００４９】また、請求項７の発明によれば、感光体の
表面のトナー付着量を２回以上検出した場合において、
検出値の所定値に対する変動幅が経時的に減少傾向にあ
る場合に限定して、トナーの付着およびトナー付着量の
検出の動作を継続させることによって、不必要な動作を
省き、トナーの消費量および感光体の劣化を最小限に抑
えることが可能となる。According to the invention of claim 7, when the amount of toner adhering to the surface of the photoreceptor is detected two or more times,
Unnecessary operations can be omitted and toner consumption can be reduced by continuing the operation of detecting toner adhesion and the amount of toner adhesion only when the fluctuation range of the detected value with respect to the predetermined value is decreasing over time. In addition, deterioration of the photoconductor can be minimized.
【００５０】また、請求項８の発明によれば、感光体の
表面のトナー付着量を３回以上検出した場合において、
検出値の所定値に対する変動幅が経時的に減少傾向にあ
る場合に限定して感光体を空回しさせ、異物を除去する
ことによって、不必要な感光体の空回しを避け、オペレ
ーターの待機時間を短縮させることが可能となる。According to the eighth aspect of the present invention, when the amount of toner adhering to the surface of the photoreceptor is detected three times or more,
The photosensitive member is idled only when the fluctuation range of the detected value with respect to a predetermined value is decreasing over time, and foreign substances are removed, thereby avoiding unnecessary idle rotation of the photosensitive member and waiting for the operator. Can be shortened.
【００５１】また、請求項９の発明によれば、画像形成
時だけに限らず、非画像形成時においても、感光体に転
写ローラや帯電ローラのような接触部材が接触している
画像形成装置において、接触部材が接触していた感光体
の表面の位置付近の領域に限定してトナー付着パターン
の形成およびトナー付着量の検出の動作を実行させるこ
とによって、トナー消費量および感光体の劣化を最小限
に抑えることが可能となる。According to the ninth aspect of the present invention, an image forming apparatus in which a contact member such as a transfer roller or a charging roller is in contact with a photoreceptor not only during image formation but also during non-image formation. In the above, the operation of forming the toner adhesion pattern and detecting the toner adhesion amount is performed only in an area near the position of the surface of the photoconductor contacted with the contact member, thereby reducing the toner consumption and the deterioration of the photoconductor. It can be minimized.
【図１】本発明の画像形成装置の一実施形態の構成を示
す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an embodiment of an image forming apparatus of the present invention.
【図２】本発明の画像形成装置の一実施形態におけるＰ
センサ１０５の出力特性を示す図で、感光体上トナー付
着量とＰセンサ出力との関係を表す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a P in an embodiment of the image forming apparatus of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating output characteristics of a sensor 105, and is a diagram illustrating a relationship between a toner adhesion amount on a photoconductor and a P sensor output.
【図３】（ａ）は、本発明の画像形成装置の一実施形態
における感光体上のトナー付着状態を示すモデル図であ
る。また、（ｂ）は、本発明の画像形成装置の一実施形
態におけるＰセンサ検出における検出時間とＰセンサ出
力を示す図である。FIG. 3A is a model diagram illustrating a toner adhesion state on a photoconductor in an embodiment of the image forming apparatus of the present invention. FIG. 4B is a diagram illustrating a detection time and a P sensor output in the P sensor detection in one embodiment of the image forming apparatus of the present invention.
【図４】本発明の画像形成装置の一実施形態におけるＰ
センサ検出における検出時間とＰセンサ出力を示す図で
ある。FIG. 4 is a diagram illustrating P in an embodiment of the image forming apparatus of the present invention.
It is a figure which shows the detection time in sensor detection, and P sensor output.
【図５】本発明の画像形成装置の一実施形態における異
常画像の検出および除去の動作を示すフローチャートで
ある。FIG. 5 is a flowchart illustrating an operation of detecting and removing an abnormal image in an embodiment of the image forming apparatus of the present invention.
１０１ 感光体 １０２ 転写ローラ １０３ 帯電ローラ １０４ クリーニングブレード １０５ Ｐセンサ Reference Signs List 101 photoconductor 102 transfer roller 103 charging roller 104 cleaning blade 105 P sensor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H027 DA10 DA41 DE02 EC03 ED02 ED27 EF09 EG06 HA01 2H034 AA06 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2H027 DA10 DA41 DE02 EC03 ED02 ED27 EF09 EG06 HA01 2H034 AA06
Claims (9)
表面の非画像領域にトナーを付着させるトナー付着パタ
ーン形成手段と、 前記感光体の表面のトナー付着量の分布状態を検出する
トナー付着量検出手段と、 前記トナー付着量検出手段の検出結果によって、前記ト
ナー付着パターン形成手段および前記トナー付着量検出
手段の動作を終了させるか否かを決定するトナー形成検
出終了決定手段と、 前記トナー付着量検出手段の検出結果によって、感光体
の表面の異物を除去する異物除去手段と、 を有することを特徴とする画像形成装置。1. A toner adhesion pattern forming means for adhering toner to a non-image area on the surface of a photoreceptor based on a reference pattern, and a toner adhesion amount for detecting a distribution state of the toner adhesion amount on the surface of the photoreceptor Detection means; toner formation detection end determination means for determining whether to terminate the operations of the toner adhesion pattern forming means and the toner adhesion amount detection means based on the detection result of the toner adhesion amount detection means; An image forming apparatus, comprising: foreign matter removing means for removing foreign matter on the surface of a photoreceptor according to a detection result of an amount detecting means.
ーフトーンのトナー像を、前記感光体の回転方向に沿っ
て一周分の表面の領域に付着させることを特徴とする請
求項１記載の画像形成装置。2. An image forming apparatus according to claim 1, wherein said toner adhesion pattern forming means adheres a halftone toner image to a surface area of one circumference along a rotation direction of said photoconductor. apparatus.
体の表面に照射した光の反射光量を測定し、光学的に前
記感光体の表面のトナー付着量の付着分布を検出するこ
とを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner adhesion amount detecting unit measures a reflected light amount of light applied to a surface of the photoconductor, and optically detects an adhesion distribution of the toner adhesion amount on the surface of the photoconductor. The image forming apparatus according to claim 2, wherein
に一時的に所定値以上の変動が認められた場合、前記検
出点から前記感光体の一周分回転後の位置を特定し、前
記検出点の前記感光体の一周分回転後の位置付近の領域
に限定してトナーを付着させるトナー付着限定手段を有
することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。4. When a fluctuation of a predetermined value or more is temporarily detected at a detection point by the toner adhesion amount detecting means, a position after one rotation of the photoconductor is specified from the detection point, and the detection point is determined. 4. The image forming apparatus according to claim 3, further comprising a toner attachment limiting unit that attaches toner only to an area near a position after one rotation of the photoconductor.
ングを前記トナー付着パターン形成手段の動作タイミン
グと同期させることを特徴とする請求項４記載の画像形
成装置。5. An image forming apparatus according to claim 4, wherein the operation timing of said toner adhesion amount detecting means is synchronized with the operation timing of said toner adhesion pattern forming means.
記トナー付着パターン形成手段によって、前記ハーフト
ーンのトナー像を感光体の回転方向に沿って一周分の表
面の領域に付着させ、前記トナー付着量検出手段によっ
て前記出力値を検出し、一時的に前記出力値に所定値以
上の変動が認められた場合、前記トナー付着パターン形
成手段の動作の継続を決定し、前記出力値に前記所定値
以上の変動が認められない場合、前記トナー付着パター
ン形成手段の動作の停止を決定することを特徴とする請
求項５記載の画像形成装置。6. The toner formation detection end determining means causes the toner adhesion pattern forming means to cause the halftone toner image to adhere to a surface area of one circumference along the rotation direction of the photoconductor, and The output value is detected by an amount detection unit, and when the output value temporarily fluctuates by a predetermined value or more, continuation of the operation of the toner adhesion pattern forming unit is determined, and the output value is set to the predetermined value. 6. The image forming apparatus according to claim 5, wherein when the above variation is not recognized, the operation of the toner adhesion pattern forming unit is stopped.
記トナー付着量検出手段によって出力値が２回以上検出
された結果、前記出力値の前記所定値に対する変動幅が
経時的に減少傾向にある場合、前記トナー付着パターン
形成手段の動作の継続を決定し、前記出力値の前記所定
値に対する変動幅が経時的に減少傾向にない場合、前記
トナー付着パターン形成手段の動作の停止を決定するこ
とを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。7. The toner formation detection end determining means, as a result of the output value being detected two or more times by the toner adhering amount detecting means, the variation width of the output value with respect to the predetermined value tends to decrease with time. In the case, the continuation of the operation of the toner adhesion pattern forming unit is determined, and when the fluctuation range of the output value with respect to the predetermined value does not tend to decrease over time, the operation of the toner adhesion pattern forming unit is determined to stop. The image forming apparatus according to claim 6, wherein:
検出手段によって出力値が３回以上検出された結果、前
記出力値の前記所定値に対する変動幅が経時的に減少傾
向にある場合、前記感光体を回転駆動させることによっ
て、前記感光体の表面の異物を除去し、減少傾向にない
場合、前記感光体の回転駆動を停止させることを特徴と
する請求項７記載の画像形成装置。8. The method according to claim 1, wherein the foreign matter removing unit detects the output value by the toner adhering amount detecting unit three times or more, and as a result, the fluctuation range of the output value with respect to the predetermined value is decreasing with time. 8. The image forming apparatus according to claim 7, wherein the rotation of the photoconductor removes foreign matters on the surface of the photoconductor, and the rotation of the photoconductor is stopped when the photoconductor does not tend to decrease.
面の位置付近の領域に限定して前記トナー付着パターン
形成手段および前記トナー付着量検出手段の動作を実行
させることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。9. The operation of the toner adhesion pattern forming means and the toner adhesion amount detecting means limited to an area near a position on the surface of the photoreceptor with which a contact member is in contact. Item 2. The image forming apparatus according to Item 1.
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