JP2007171470A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】表面に感光層が形成された感光体1と、前記感光体1を帯電させる帯電器2と、前記感光体1の表面にトナー像を形成する現像器4と、前記感光体1の表面との摺擦により当該表面上の残留物を除去するクリーニング部材6と、前記帯電器による電流値に基づいて前記感光層についての膜厚検知を行う膜厚検知手段と、前記膜厚検知手段が膜厚検知を行うのにあたり、前記感光体1の表面と前記クリーニング部材6との間の摩擦係数を低減させる摩擦低減手段と、を備えて画像形成装置を構成する。
【選択図】図1
Description
このような電子写真方式の画像形成装置では、長期間使用していると、感光体表面に形成された感光層の膜厚が減少し、初期に比べて感光体の帯電能力が低下してしまうことが知られている。
このことから、電子写真方式の画像形成装置の中には、感光体における感光層の膜厚検知動作を行う機能を有したものがある。感光層の膜厚を検知できれば、その膜厚の検知結果を基に使用限度を認識したり、あるいはその膜厚変化に応じて感光体の帯電量を制御し得るからである。感光層の膜厚検知動作は、記録媒体上への画像出力を行う画像形成動作とは別に、例えばその画像形成動作に先立つタイミングで、感光体における感光層を帯電器により帯電させ、そのときの印加電流の積算値を測定し、その測定結果から感光層の膜厚を推定する、といったものが一般的である(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、従来における感光層の膜厚検知動作では、感光体表面に形成されたトナー像を記録媒体上に転写する画像形成時とは異なり、感光体表面にトナー像を形成することなく、しかも帯電後の感光体に対する周毎の除電を行わずに、膜厚検知動作のために感光体に複数回の回転をさせている。そのため、膜厚検知動作時には、画像形成時と比べて、感光体表面と、その表面との摺擦により当該表面上の残留物(残留トナーや付着汚染物等)を除去するクリーニング部材との間の摩擦係数が増大するおそれがある。
このような摩擦係数の増大は、クリーニング部材に傷、打痕、まくれ等のダメージを与えたり、そのクリーニング部材との摺擦により感光体が磨耗する度合の増大を招いたりする要因となり得るため、抑制すべきである。
図1は、本発明に係る画像形成装置の概略構成例を示す説明図である。図例のように、電子写真方式の画像形成装置は、感光体1と、帯電器2と、露光器3と、現像器4と、転写器5と、クリーニング部材6と、除電器7と、電源8と、制御部9と、を備えて構成されている。
図2は、本発明に係る画像形成装置における処理動作の具体例を示す説明図である。
画像形成動作を行う場合には、帯電器2が感光体1を一定極性の電荷で帯電させるとともに、その帯電後の感光体1の表面に対し露光器3が走査露光を行って、その感光体1の表面に静電潜像を形成する。このとき、帯電器2は、感光体1を帯電させるべく、当該感光体1に対して、−400〜−1000V程度、具体的には例えば−700VのDC電圧を印加する。また、このときの現像器4におけるバイアス電圧は例えば−580V程度である。したがって、感光体1の表面における電位は例えば−700V程度であり、現像器4との間の電位差は例えば120V程度となる。この電位差を利用して、現像器4は、感光体1の表面にトナーを供給し、これにより静電潜像の顕像化を行うのである。
そして、静電潜像の顕像化によるトナー像の形成後は、感光体1の表面に記録媒体が接触した状態で、転写器5が静電潜像と同極性の電荷を印加して、その感光体1の表面上のトナー像を記録媒体に転写させる。これにより、記録媒体上に可視像が形成されて出力されることになる。その後は、クリーニング部材6が感光体1の表面に残留するトナーや付着汚染物等を除去するとともに、除電器7が感光体1の表面に対する全面露光を行って残留電荷を消去して、次の画像形成動作に備える。
膜厚検知動作を行う場合には、上述した画像形成動作の場合と同様に、帯電器2が感光体1を一定極性の電荷で帯電させる。この帯電は、感光体1の表面における電位が飽和するまで行う。したがって、必要であれば、除電器7を動作させず感光体1に対し周毎の除電を行うことなく、当該感光体1の複数周にわたって帯電を行う。そして、帯電器2が感光体1を帯電させると、その際に電源8から帯電器2に供給された電流の積算値について、制御部9がそのモニタリング(検知および測定)を行う。これにより、感光体1における感光層の膜厚が検知されることになる。つまり、感光層の膜厚と帯電によって蓄えられる電荷量とは一義的な関係にあるため、その対応関係に関する情報を予め特定しておけば、感光層を帯電させるときに流れる電流の積算値を測定することで、その感光層の膜厚を検知することができるのである。
また、膜厚と帯電器2を流れる電流もある程度の相関がある。そのため、より簡易な膜厚検知方法として、帯電器2を流れる電流値によって膜厚を推定的に検知することも可能である。
このようにして感光層の膜厚を検知すると、制御部9は、その検知結果を基に、続けて行う画像形成動作についての実行可否を判断し、またパラメータ可変機能を有していれば当該画像形成動作を行う際の動作パラメータ(例えばDC印加電圧値)を膜厚検知結果に応じて設定した後、当該画像形成動作を開始する。このときは、既に行った膜厚検知動作によって帯電の確実性を十分に確保し得ることから、段階的な電圧印加を行わなくてもよい。
ただし、トナーかぶりの発生は、必ずしも膜厚検知動作中である必要はなく、膜厚検知動作の開始までに行っても構わない。膜厚検知動作の開始前にトナーかぶりを発生させても、感光体1の表面とクリーニング部材6との間をいわゆるトナーリッチの状態にしておけば、膜厚検知動作の開始後においても、感光体1の表面とクリーニング部材6との間で、リッチ状態にあるトナーが滑材として機能することを期待できるからである。なお、ここでいう膜厚検知動作の開始前とは、制御部9が膜厚検知のためのモニタリングを開始する前のことである。例えば、感光体1への帯電開始当初に段階的な電圧印加を行う場合には、帯電を開始していても、制御部9がモニタリングを開始していなければ、膜厚検知動作の開始前に相当する。
図3および図4は、本発明に係る画像形成装置における他の処理動作の具体例を示す説明図である。
また、生産性は三種以上の速度切り替えが可能なものにおいては、最も遅い速度を用いないようにすることが好ましい。さらには、膜厚検知時には感光体1が動作しえる最速に設定することが最も好ましい態様である(図中E参照)。なお、「感光体1が動作し得る最速」とは当該感光体1が動作可能であることは勿論、当該感光体1に付随して動作する各部(帯電器2や現像器4等)が動作可能である速度のことをいう。
Claims (10)
- 表面に感光層が形成された感光体と、
前記感光体を帯電させる帯電器と、
前記帯電器による帯電後の前記感光体の表面を露光する露光器と、
前記感光体の表面にトナー像を形成する現像器と、
前記感光体の表面との摺擦により当該表面上の残留物を除去するクリーニング部材と、
前記帯電器による電流値に基づいて前記感光層についての膜厚検知を行う膜厚検知手段と、
前記膜厚検知手段が膜厚検知を行うのにあたり、前記感光体の表面と前記クリーニング部材との間の摩擦係数を低減させる摩擦低減手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記摩擦低減手段は、前記現像器に前記感光体の表面へのトナー供給を行わせ、当該表面におけるトナーを前記クリーニング部材との間の滑剤として機能させることで、前記感光体の表面と前記クリーニング部材との間の摩擦係数を低減させる
ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 - 前記摩擦低減手段は、前記膜厚検知手段による膜厚検知中に、前記現像器に前記感光体の表面へのトナー供給を行わせる
ことを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。 - 前記摩擦低減手段は、前記膜厚検知手段による膜厚検知の開始までに、前記現像器に前記感光体の表面へのトナー供給を行わせる
ことを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。 - 前記摩擦低減手段は、前記帯電器による帯電量を、前記感光体表面に形成されたトナー像を記録媒体上に転写する画像形成時よりも小さくすることで、前記現像器に前記感光体の表面へのトナー供給を行わせる
ことを特徴とする請求項2、3または4記載の画像形成装置。 - 前記摩擦低減手段は、前記現像器への印加電圧量を、前記感光体表面に形成されたトナー像を記録媒体上に転写する画像形成時よりも大きくすることで、当該現像器に前記感光体の表面へのトナー供給を行わせる
ことを特徴とする請求項2、3または4記載の画像形成装置。 - 前記摩擦低減手段は、前記露光器に露光を行わせることで、前記現像器に前記感光体の表面へのトナー供給を行わせる
ことを特徴とする請求項2、3または4記載の画像形成装置。 - 前記摩擦低減手段は、前記クリーニング部材の前記感光体の表面への接触圧を、当該感光体表面に形成されたトナー像を記録媒体上に転写する画像形成時よりも小さくすることで、当該感光体の表面と前記クリーニング部材との間の摩擦係数を低減させる
ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 - 表面に感光層が形成された感光体と、
前記感光体を帯電させる帯電器と、
前記帯電器による帯電量に基づいて前記感光層についての膜厚検知を行う膜厚検知手段と、
前記膜厚検知手段が膜厚検知を行う際には、前記感光体の動作を、当該感光体が動作し得る速い速度で行わせる動作制御手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記動作制御手段は、前記膜厚検知手段が行う膜厚検知動作に続けて前記トナー像を前記記録媒体上に転写する画像形成動作を行う場合、または画像形成動作に続けて前記膜厚検知動作を行う場合に、各動作の間でサイクルダウン動作を行わずに、続けて行う前記画像形成動作または前記膜厚検知動作を開始させる
ことを特徴とする請求項9記載の画像形成装置。
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