JP2002287437A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JP2002287437A
JP2002287437A JP2001083910A JP2001083910A JP2002287437A JP 2002287437 A JP2002287437 A JP 2002287437A JP 2001083910 A JP2001083910 A JP 2001083910A JP 2001083910 A JP2001083910 A JP 2001083910A JP 2002287437 A JP2002287437 A JP 2002287437A
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Yoshito Ikeda
芳人 池田
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Ricoh Co Ltd
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    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
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    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
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    • G03G15/50Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control
    • G03G15/5033Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control by measuring the photoconductor characteristics, e.g. temperature, or the characteristics of an image on the photoconductor
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 感光体の非画像領域にクリーニングブレード
巻かれ防止パターン等のトナー像を形成しても、分離爪
にトナーが達しないようにして、離爪の機能低下を防止
する。 【解決手段】 画像データにより感光体ドラム214上
に静電潜像を形成する潜像形成手段と、感光体ドラム2
14上の非画像領域に、クリーニングブレード239の
巻かれ防止パターン等に用いる潜像画像を付与する潜像
画像付与手段と、その静電潜像および潜像画像をトナー
によって現像する現像手段とを備え、その潜像画像付与
手段が、感光体ドラム214上の非画像領域の分離爪2
31に対応する領域などに潜像を付与できない潜像不可
領域を設定する手段を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、複写機、プリン
タ、ファクシミリ装置等の電子写真方式の画像形成装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置は、感光体
上に静電潜像を形成し、その静電潜像をトナーで現像し
て顕像化し、その顕像化したトナー像を用紙等の被転写
体に転写して画像を形成するものであ。このような画像
形成装置においては、トナー像の転写後における感光体
上の残存トナーはクリーニング装置により除去する構成
になっている。
【0003】従来、画像形成サイクルで感光体表面に付
着したトナーを次の画像形成サイクルまでにクリーニン
グする装置としては、ゴムのエッジを圧接してトナーを
掻き落とすブレードクリーニング方式がある。しかし、
熱や圧力により微小トナーのフィルミング層が形成され
ると感光体の摩擦係数が増加して、ブレードの巻き込み
が発生することがある。そのため、感光体の表面にブレ
ードの巻き込み防止用パターンのトナー像を形成し、そ
れをブレードエッジに入力して摩擦係数を低減するとい
う方法が一般的に採られている。
【0004】一方、このような画像形成装置において
は、例えば形成画像の地汚れによる品質低下や装置内の
トナー飛散などを防止するために、感光体上に一定パタ
ーンの顕像を形成し、この顕像のトナー濃度を所定のセ
ンサで検出し、この検出値に基づいてトナー濃度の調整
を行っている。その場合のトナー濃度の調整手段とし
て、感光体の非画像領域に潜像の形成を行い、それを顕
像化することによって強制的にトナー消費を行い、その
結果として所望のトナー濃度を得るようにする方法があ
る。そこで、このトナー濃度検出用又は調整用のパター
ンとクリーニングブレードの巻かれ防止用のパターンを
共用することも行われている。
【0005】例えば、特開平10−228164号公報
には、クリーニングブレードの巻かれ防止用のパターン
とトナー濃度測定制御用パターンを共用する技術が開示
されており、また、特開平11−024383号公報に
は、トナーの強制的な消費動作により、トナー濃度を安
定させる技術が開示されている。ここで、クリーニング
ブレード巻かれ防止パターンについて、もう少し具体的
に説明すると、クリーニングブレード巻かれ防止パター
ンは、感光体の主走査方向にクリーニングブレードの長
さ分だけ、連続した潜像を形成するものであり、その主
目的が前述したようにトナーを潤滑剤として、クリーニ
ングブレードと感光体表面の接触抵抗を低減させること
にあるため、必要以上に感光体の潜像上にトナーをのせ
るものではない。
【0006】ところで、このクリーニングブレード巻か
れ防止パターンにてトナー消費作業を行う場合は、副走
査方向の長さを調節することによってトナーの強制消費
量の調整を行うことになる。そして、消費トナー量を多
くしたい場合は、副走査方向にトナー像のパターンを伸
ばすことになる.
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
トナー像の形成は、被転写体である用紙を感光体から分
離するための分離爪に必要以上のトナーが達してしま
い、その結果、分離爪の機能劣化が発生し、その機能が
失われる恐れがあるという問題が生じていた。この発明
は上述の問題に鑑みなされたもので、電子写真方式の画
像形成装置のにおいて、トナー濃度を調整するためのト
ナー像のパターンを作成しても、分離爪にトナーが達し
ないようにして、分離爪の機能低下を防止するよことを
目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明は、画像情報を
処理する画像データ処理手段と、該手段によって処理し
た画像データにより感光体上に静電潜像を形成する潜像
形成手段と、感光体の非画像領域に潜像画像を付与する
潜像画像付与手段と、潜像形成手段によって形成された
静電潜像および潜像画像付与手段によって付与された潜
像画像をトナーによって現像する現像手段とを備えた画
像形成装置において、上記の目的を達成するため、上記
潜像画像付与手段に、感光体上の非画像領域に潜像を付
与できない潜像不可領域を設定する手段を設けたもので
ある。
【0009】その潜像不可領域を設定する手段は、潜像
不可領域を、感光体の主走査方向に沿って任意の領域に
設定する手段であるとよい。さらに、潜像不可領域を、
感光体の主走査方向に沿って複数箇所設定可能な手段で
あるのが望ましい。そして、感光体に対して設けられる
分離爪に対応する領域に潜像不可領域を設定すれば、分
離爪にトナーが付着することがなくなり、分離爪の機能
低下を防止するよことができる。上記潜像画像付与手段
が感光体の非画像領域に付与する潜像画像は、クリーニ
ングブレード巻かれ防止パターンであってもよいし、ナ
ー濃度調整用のパターンであってもよく、その両方に兼
用するパターンであってもよい。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、この発明による画像形成装
置の実施の形態を、図面を参照して説明する。ここで
は、この発明による画像形成装置の一実施形態であるデ
ジタル複写機について説明する。図1は、そのデジタル
複写機の制御部のうち主として画像処理にかかる部分の
構成示すブロック図であり、図2は、図1のイメージデ
ータ処理部のブロック構成を示し、図3は、書き込み制
御部4のブロック構成を示す。
【0011】図1のブロック図において、この画像処理
部は、原稿画像を読み取るスキャナ部(図4によって後
述する)にて読み取られたRGBの画像信号をA/D変
換して黒オフセット補正、シェーディング補正、画素位
置補正を行うビデオデータ処理部2、このビデオデータ
処理部2から出力されるRGBの画像データに対して画
像処理を行うイメージデータ処理部3、このイメージデ
ータ処理部3からの画像データに応じて画像形成処理を
行う書き込み制御部4、この書き込み制御部4からの信
号に応じて半導体レーザであるレーザダイオード6の発
光制御を行うLD制御部5を有する。
【0012】ここで、スキャナ部のCCDで読み取られ
たRGBの画像信号は、ビデオデータ処理部2にて、適
正なゲインを与えられてA/D変換され、黒補正、シェ
ーディング補正、画素位置補正等を行い、クロックに同
期した8ビットのデジタルデータRDT0〜7、GDT
0〜7、BDT0〜7として出力される。この場合、黒
オフセット補正とは、CCDの暗電流の黒レベルを画像
データから減算する補正である。シェーディング補正
は、主走査方向の光源の光量むらやCCDの各画素間の
感度差によるむらを除くため、原稿走査開始前に濃度の
均一な白板を読み取り、そのデータを各画素毎に記憶
し、原稿読み取り中の画像データを記憶した各画素ごと
の白板のデータで除算することによって補正を行うもの
である。画素位置補正とは、CCDに3ラインのものを
用いた場合、副走査方向の画素の位置ずれがあるため、
それを補正するものである。
【0013】また、書き込み制御部4では、画像データ
をプリンタへの書き込み速度へ変換する速度変換機能、
コピー動作に必要なデータの付与等の動作を行う。さら
に、LD制御部5では、この8ビット256諧調の黒画
像データに応じてレーザダイオード6に与える電流のパ
ルス幅や電流の量をコントロールする。図1に示す制御
部はさらに、装置全体の統括的制御を実行するCPU
7、制御プログラムを含む各種固定データが格納されて
いるROM8、制御プログラムがデータ処理の際一時的
に使用するRAM9、イメージデータ処理部3から送ら
れてくる画像データを記憶する画像メモリ21、各装置
間のデータのやりとりを行う内部システムバス10、シ
ステムバス10とイメージデータ処理部3間のインター
フェースを行うI/F11、ユーザが指示を与えかつユ
ーザに対して表示を行う操作部12等によって構成され
ている。そして、この制御部のシステムバス10には、
フィニッシャー22および自原稿給送装置23も接続ま
されている。
【0014】図2は、図1におけるイメージデータ処理
部3の各部ブロックを示す。このイメージデータ処理部
3では、RGBの各信号をまず色分離回路301に入力
させて、黒画像データ及び赤画像データを抽出する。つ
いで、MTF補正回路302で黒画像データをMTF補
正する。すなわち、光学的な周波数特性の劣化などを2
次元の空間フィルタにより補正する。また、赤画像デー
タは2値化回路303にて2値化する。ついで、変倍回
路304で主走査方向の電気的変倍を行い、その後、γ
補正回路305においてγ補正を行う。さらに、画質処
理回路306では、ディザや誤差拡散などの画質処理を
行う。このイメージデータ処理部3により、各種補正を
された黒画像データBLKDT0〜7は、図1に示した
書き込み制御部4に送られるが、必要に応じてI/F部
11を通って画像メモリ21に蓄積される。
【0015】イメージデータ処理部3はさらに、メイン
制御部のCPUとアドレスバス、データバスを共有して
おり、これを介して通信が行われている。そして、メイ
ン制御部はスキャナやプリンタのモータの制御を行って
いるほか、各種クラッチ、ソレノイド等の制御も行って
いる。
【0016】図1における書き込み制御部4の具体的な
構成例を図3に示す。イメージデータ処理部3から送ら
れてきた黒画像データは、トリムブロック401にてト
リムがかけられ、さらに、Pセンサブロック402にお
いて、プロセスコントロールに使用するPセンサパター
ン、およびクリーニングブレード巻かれ防止パターンが
付与される。その後、γテーブル403においてデータ
の重みを変更し、レーザダイオードON/OFFブロッ
ク404において、同期検知のためのレーザダイオード
強制点灯のデータが付与された後、図1に示したLD制
御部5により、レーザダイオードを点灯させる。
【0017】ここで、同期検知/クロック制御回路40
5からの同期検知信号によりクリアされ、画素クロック
CLKにより随時カウントアップする主走査カウンタ4
06と、FGATEによりクリアされ、同期検知信号に
より随時カウントアップする副走査カウンタ407と
の、2つのカウンタのカウント値の組み合わせにより、
トリムブロック401内でテストパターンを発生させる
ことが可能である。トリムブロック407では、このテ
ストパターンデータとイメージセンサデータのどちらか
を選択し、トリム領域においてマスクを行った後、Pセ
ンサブロック402へデータを送っている。
【0018】同様に、Pセンサパターンおよびクリーニ
ングブレード巻かれ防止パターンも、上述した2つのカ
ウンタのカウント値の組み合わせによって作成・付与さ
れる。詳細例としては、ゲート信号発生回路408にお
いて、主走査方向と副走査方向のゲート信号を各カウン
ト値から作成し、その論理積を取ってパターンとしてい
る。特に、この実施形態としては、主走査カウンタ40
6を常時監視して、所望のカウント値の場合は、クリー
ニングブレード巻かれ防止パターン作成の主走査方向の
ゲート信号を発生させないことによってマスク動作を行
い、感光体上の非画像領域に潜像画像の形成をさせない
ようにし、潜像不可領域を設定している。
【0019】さらに、マスクを行う部分のカウント値の
設定は、SPモードと呼ばれる特殊モードにおいて、操
作部上から任意の数値に設定可能である。このようにし
て、クリーニングブレード巻かれ防止パターンが主走査
カウンタ406及び副走査カウンタ407の各カウント
値に基づき、潜像画像付与手段の機能をもつPセンサブ
ロック402において作成される。
【0020】図4は、このデジタル複写機の全体機構を
示す図である。このデジタル複写機は、スキャナ部1と
画像形成部とを備えている。装置上部のスキャナ部1に
は、原稿を載置するコンタクトガラス201が設けら
れ、その下部には、光源(蛍光灯)202と原稿からの
光を水平方向へ反射させるミラー203から構成される
走行体204が、水平移動(副走査方向の移動)可能に
配置されている。さらに、ミラー203からの光を順次
90度ごとに反射させるために、ミラー205及びミラ
ー206からなる走行体207が、走行体204の移動
に応じて走行可能なように設けられている。ミラー20
6の射出光路中にはレンズ208が配設され、その合焦
点位置にラインイメージセンサ209が配設されてい
る。
【0021】このスキャナ部1の下側に画像形成部が設
けられている。その画像形成部には、回転偏向器を含む
レーザ光発生器211、このレーザ光発生器211から
のレーザ光を所定位置に合焦させる光学系212、この
光学系212の出力光を反射させるミラー213等から
なる書き込み装置と、感光体ドラム214とが設けられ
ている。そして、この感光体ドラム214の周囲に、帯
電チャージャ215、LED光発生器210、現像装置
216,217、レジストローラ219、転写チャージ
ャ229、分離チャージャ230、分離爪231、クリ
ーニングユニット237、クリーニングブレード239
が配設されている。
【0022】さらに、感光体ドラム214の転写位置へ
転写用紙をタイミングを合わせて給紙するレジストロー
ラ219、転写用紙が多数枚セットされるカセット22
0、221、222、各々のカセットから一枚だけ用紙
を送り出す給紙コロ223、224、225、搬送ユニ
ット232、定着器233、合成コピー時の搬送経路
(両面合成切替爪243、反転切替爪244、反転コロ
245、ジョガーユニット246)等も備えている。こ
の画像形成部では、帯電チャージャ215によって感光
体ドラム214の表面を一様に帯電させ、その帯電面に
書き込み装置により画像データに応じて変調されたレー
ザ光にる露光走査を行って、静電潜像を書き込む。その
静電潜像の不要な部分をLED光発生器210によるL
ED光を照射して消去する。その後、その静電潜像を現
像装置216による黒トナーまたは現像装置217によ
るカラートナーの一方によって現像する。
【0023】次いで、トナー像による可視像が感光体ド
ラム214の転写位置に到達するタイミングに合わせ
て、カセット220、221、222のいずれかから送
り出されていた用紙がレジストローラ219から給紙さ
れ、転写位置において転写チャージャ229により感光
体214上のトナー像を用紙面に転写させる。トナー像
が転写された用紙は、その先端から分離チャージャ23
0と分離爪231によって剥離され、搬送ユニット23
2上に送り出され、搬送ユニット232によって定着器
233に搬送され、そこで熱及び圧力が付与されてトナ
ー像が紙面上に定着される。用紙が剥離された後に感光
体ドラム214の表面に残留するトナーは、クリーニン
グユニット237およびクリーニングブレード239に
よって、感光体ドラム214の表面から除去されて集め
られる。
【0024】図5は、このデジタル複写機における感光
体ドラム、クリーニングブレード及び分離爪に対するト
ナーパターンを図示したものである。図1から図3で
は、画像処理の回路構成、イメージデータ処理部のブロ
ック説明、及び書き込み制御部のブロック説明におい
て、黒画像データおよびクリーニングブレード巻かれ防
止パターンについて触れた。
【0025】この図5では、図4に示した感光体ドラム
214上へのクリーニングブレード巻かれ防止パターン
であるトナーパターンTPと、分離爪231,及びクリー
ニングブレード239とを簡略化して図示している。す
なわち、図2、図3の書き込み制御部4にて設定される
主走査方向及び副走査方向のクリーニングブレード巻か
れ防止パターンに基づき、図4の感光体ドラム214上
をレーザ光の照射にて露光する部分は、非画像領域であ
り、現像装置216の黒トナーにより、濃度調整が施さ
れたトナーパターンTPが形成されるように潜像画像が形
成される。そして、形成された潜像画像の現像によって
図5に示すトナーパターンTPが得られる。
【0026】図5(a)は、従来のトナーパターンTPを
示しており、図5(b)は、このデジタル複写機におい
て形成されるトナーパターンTPを示している。従来は主
走査方向に対して一様にトナーパターンTPを形成してい
たが、この実施形態では、分離爪231に対応する部分
にはトナーパターンTPは形成していない。従って、感光
体214の回転に伴い分離爪231にトナーパターンTP
が達することはない。つまり、分離爪231の位置を外
すようにして、トナーパターンTPを形成するものであ
り、書き込み制御部4においてFGATE出力が切り替
わって非画像領域となることを条件として、主走査方向
のクリーニングブレード巻かれ防止パターンを制御して
いる。また、この書き込み制御部4によって形成された
パターンに基づいてLD制御部5が制御され、感光体ド
ラム214上に静電潜像が形成される。
【0027】図6は、クリーニングブレード巻かれ防止
パターン作成のタイミングチャートである。図6におい
て、(a)は主走査についての同期信号、(b)は印刷
動作中(FGATE=H)あるいは印刷動作終了(FG
ATE=L)を示すFGATE出力、(c)はレーザに
よる光波形データをそれぞれ示している。ここで、時間
軸に沿って示した〜について説明する。 同期信号を確保してから、印刷動作を行う(FGAT
E=H)。 印刷動作終了 (FGAT
E=L)。 感光体上にトナーパターンを形成し始める。 トナーパターンの作成終了。 印刷動作開始。 さらに、形成するトナーパターンの、現状(従来例)と
実施態様(この発明によるもの)を比較して示してい
る。なお、この発明をデジタル複写機に適用した実施形
態について説明してきたが、こけれに限るものではな
く、この発明は、レーザプリンタや普通紙FAX装置な
ど、電子写真方式の各種の画像形成装置に同様に適用で
きるものである。
【0028】
【発明の効果】以上説明してきたように、デジタル複写
機のような画像形成装置においては,非画像領域に潜像
を形成する際に潜像不可領域を設けることができるの
で、トナー濃度調整用やクリーニングブレード巻かれ防
止用などのパターン作成時に、分離爪にトナーが達する
領域を潜像不可領域として、分離爪の機能低下を防止す
ることができる。また、潜像不可領域を任意に設定でき
るようにすれば、種々の画像形成装置に対応した設定が
可能になる。さらに、非画像領域に潜像不可領域を複数
設定できるようにすれば、分離爪が複数個存在する画像
形成装置にも対応可能である
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による画像形成装置の一実施形態を示
すデジタル複写機の制御部のうち主として画像処理にか
かる部分の構成示すブロック図である。
【図2】図1におけるイメージデータ処理部の構成を示
すブロック図である。
【図3】図1における書き込み制御部の構成を示すブロ
ック図である。
【図4】そのデジタル複写機の全体機構を示す概略図で
ある。
【図5】感光体ドラム上に形成するトナーパターンの例
を示す斜視図であって、(a)は従来のトナーパターン
を示し、(b)はこの発明の実施態様のトナーパターン
を示す。
【図6】図4に示したデジタル複写機におけるクリーニ
ングブレード防止巻かれパターン作成のタイミングチャ
ートである。
【符号の説明】
4:書き込み制御部 402:Pセンサブロック 406:主走査カウンタ 407:副走査カウンタ 214:感光体ドラム 231:分離爪 239:クリーニングブレード TP:トナーパターン
フロントページの続き Fターム(参考) 2H027 DA07 DA10 DD09 DE01 DE07 EA02 EA04 EA09 EC03 EC06 EC09 EC14 ED01 ED04 ED08 ED27 2H134 GA01 HD01 HD17 KA16 KA17 KA18 KG03 KG04 KG07 KG08 KH01 KH15 2H200 FA06 GA23 GA29 GB12 KA02 KA14 LA13 LA14 PA19

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像情報を処理する画像データ処理手段
    と、該手段によって処理した画像データにより感光体上
    に静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記感光体の非
    画像領域に潜像画像を付与する潜像画像付与手段と、前
    記潜像形成手段によって形成された静電潜像および前記
    潜像画像付与手段によって付与された潜像画像をトナー
    によって現像する現像手段とを備えた画像形成装置にお
    いて、前記潜像画像付与手段は、前記感光体上の非画像
    領域に潜像を付与できない潜像不可領域を設定する手段
    を有することを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 前記潜像不可領域を設定する手段は、前
    記潜像不可領域を、前記感光体の主走査方向に沿って任
    意の領域に設定する手段であることを特徴とする請求項
    1記載の画像形成装置。
  3. 【請求項3】 前記潜像不可領域を設定する手段は、前
    記潜像不可領域を、前記感光体の主走査方向に沿って複
    数箇所設定可能な手段であることを特徴とする請求項1
    又は2記載の画像形成装置。
  4. 【請求項4】 前記潜像不可領域を設定する手段は、前
    記感光体に対して設けられる分離爪に対応する領域に前
    記潜像不可領域を設定する手段であることを特徴とする
    請求項1記載の画像形成装置。
  5. 【請求項5】 前記潜像画像付与手段が前記感光体の非
    画像領域に付与する潜像画像が、クリーニングブレード
    巻かれ防止パターンである請求項1乃至4のいずれか一
    項に記載の画像形成装置。
  6. 【請求項6】 前記潜像画像付与手段が前記感光体の非
    画像領域に付与する潜像画像が、トナー濃度調整用のパ
    ターンである請求項1乃至4のいずれか一項に記載の画
    像形成装置。
JP2001083910A 2001-03-22 2001-03-22 画像形成装置 Pending JP2002287437A (ja)

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