JP2009162900A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファックス若しくはこれらの複合機等の画像形成装置に関し、特に、画像形成装置に用いる感光体を帯電させる帯電装置を清掃する技術に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a fax machine, or a multifunction machine thereof, and more particularly to a technique for cleaning a charging device that charges a photosensitive member used in the image forming apparatus.
近年、画像形成装置においては、感光体ドラムを帯電させる帯電装置として、低電圧で動作しオゾンの発生量が少ない接触型帯電装置が利用されるようになってきている。
接触型帯電装置は、帯電ローラを感光体ドラム表面に当接させた状態で、帯電ローラに電圧を印加することにより、感光体ドラム表面を所定の電位に均一に帯電する。
さて、画像形成時に感光体ドラム表面に形成された静電潜像を現像剤にて顕像化すると、当該トナー像を転写した後に感光体表面にいくらかの現像剤が残留する。この現像剤はトナーと外添剤とからなるところ、トナーは粒径が大きいためクリーニングブレード等の清掃具にてほぼ除去される。
In recent years, in an image forming apparatus, a contact type charging device that operates at a low voltage and generates a small amount of ozone has been used as a charging device for charging a photosensitive drum.
The contact type charging device uniformly charges the surface of the photosensitive drum to a predetermined potential by applying a voltage to the charging roller in a state where the charging roller is in contact with the surface of the photosensitive drum.
Now, when an electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum during image formation is visualized with a developer, some developer remains on the surface of the photosensitive member after the toner image is transferred. This developer is composed of a toner and an external additive. Since the toner has a large particle size, it is almost removed by a cleaning tool such as a cleaning blade.
一方、外添剤は粒径が小さいため必ずしも除去し切ることができず、そのまま搬送されて、帯電ローラに付着する。帯電ローラに外添剤が蓄積して樹脂膜を形成すると帯電不良を招くため、従来、例えば、スポンジ等を帯電ローラに押し当てて、外添剤の除去を図っている
しかしながら、帯電ローラの清掃においては、帯電ローラは感光体の回転駆動により、従動回転するため、帯電ローラの清掃が行われる毎に、感光体が回転駆動し、その分、感光体の表面が、当該表面と圧接するクリーニングブレードや現像材等の部材により削られることになる。従って、むやみに帯電ローラの清掃回数を増やすと、感光体の寿命が短くなるという問題が生じる。 However, in the cleaning of the charging roller, since the charging roller is driven and rotated by the rotation of the photosensitive member, the photosensitive member is driven to rotate every time the charging roller is cleaned. It is scraped off by a member such as a cleaning blade or a developer that is in pressure contact with the surface. Therefore, if the number of times of cleaning the charging roller is increased unnecessarily, there arises a problem that the life of the photosensitive member is shortened.
本発明は、上記問題に鑑み、感光体の寿命を短くすることなく、帯電不良の発生を有効に防止するように、接触型帯電装置を清掃することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, the present invention provides an image forming apparatus capable of cleaning a contact type charging device so as to effectively prevent the occurrence of charging failure without shortening the life of the photoreceptor. Objective.
上記課題を解決するために、本発明は、感光体の周囲に、帯電部、露光部、現像ユニット、転写部を配し、静電複写方式により画像形成を実行する一方、前記帯電部として、感光体に従動して回転する接触型転動部材を使用し、回転する接触型転動部材の周面を清掃する清掃手段をさらに備えてなる、画像形成装置であって、前記現像ユニットにおけるトナーの累積消費量相当量を算出する算出手段と、前記累積消費量相当量が多くなるに従って、段階的に前記清掃手段による清掃頻度が低くなるように制御する清掃制御手段とを備える。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a charging unit, an exposure unit, a developing unit, and a transfer unit around a photoconductor, and performs image formation by an electrostatic copying method. An image forming apparatus that uses a contact-type rolling member that rotates following a photoreceptor, and further includes a cleaning unit that cleans a peripheral surface of the rotating contact-type rolling member. And a cleaning control means for controlling so that the cleaning frequency by the cleaning means decreases stepwise as the cumulative consumption equivalent amount increases.
ここで、前記現像ユニットは、トナーを収容するトナー収容部とトナー収容部に収容されているトナーを搬送する搬送部とを有し、トナー収容部と搬送部との間には、実質的に仕切壁が存在しないこととすることができる。 Here, the developing unit includes a toner storage unit that stores toner and a transport unit that transports the toner stored in the toner storage unit, and substantially between the toner storage unit and the transport unit. It can be assumed that there is no partition wall.
本発明は、上記構成を備えることにより、トナー残量が多い程、現像ユニットから多く流出されて、接触帯電部材に多く付着するという遊離外添剤の流出パターンを、トナー累積消費量相当量によって検知して、清掃頻度が調整されるので、不必要に清掃頻度を高めて、感光体の回転駆動による削れ量を増やすことなく、接触帯電部材へ付着した遊離外添剤を効率よく除去することができる。 By providing the above-described configuration, the flow pattern of the free external additive that flows out from the developing unit and adheres more to the contact charging member as the remaining amount of toner increases is represented by the equivalent amount of accumulated toner consumption. Since the cleaning frequency is detected and adjusted, the cleaning frequency is unnecessarily increased, and the free external additive adhering to the contact charging member can be efficiently removed without increasing the amount of abrasion due to the rotational drive of the photosensitive member. Can do.
従って、感光体の削れ量の増加により、感光体の寿命を短くすることなく、接触帯電部材への遊離外添剤の付着による帯電不良の発生を有効に防止することができる。
ここで、前記画像形成装置には、複数種類の現像ユニットが着脱可能であり、前記清掃制御手段は、現像ユニットの種類毎に、当該種類の現像ユニットにおけるトナーの累積消費量相当量と清掃頻度との対応関係を示す清掃頻度管理テーブルを記憶しているテーブル記憶手段と、装着されている現像ユニットの種類を特定する特定手段と、特定した現像ユニットの種類についての前記清掃頻度管理テーブルにおいて、前記算出手段によって算出されたトナーの累積消費量相当量に対応付けられている清掃頻度を、前記清掃手段による清掃頻度として決定する決定手段とを有することとすることができる。
Accordingly, an increase in the amount of abrasion of the photosensitive member can effectively prevent the occurrence of charging failure due to adhesion of a free external additive to the contact charging member without shortening the life of the photosensitive member.
Here, a plurality of types of developing units can be attached to and detached from the image forming apparatus, and the cleaning control unit performs, for each type of developing unit, an amount equivalent to the cumulative consumption amount of toner and the cleaning frequency for each type of developing unit. In the table storage means for storing the cleaning frequency management table showing the correspondence relationship, the specifying means for specifying the type of the developing unit mounted, and the cleaning frequency management table for the specified type of the developing unit, And a determination unit that determines a cleaning frequency associated with the cumulative amount of toner consumption calculated by the calculation unit as a cleaning frequency by the cleaning unit.
これにより、現像ユニットの種類に応じて、接触帯電部材の清掃頻度が調整されるので、トナー累積消費量相当量に対応する遊離外添剤の流出パターンが現像ユニットの種類により異なる場合においても、画像形成装置において使用している種類の現像ユニットの遊離外添剤の流出パターンに最も適合した清掃頻度を決定して、効率よく接触帯電部材の清掃を行うことができる。 Thereby, since the cleaning frequency of the contact charging member is adjusted according to the type of the developing unit, even when the outflow pattern of the free external additive corresponding to the toner equivalent consumption amount varies depending on the type of the developing unit, The contact charging member can be efficiently cleaned by determining the cleaning frequency most suitable for the flow pattern of the free external additive of the type of developing unit used in the image forming apparatus.
又、本発明は、感光体の周囲に、帯電部、露光部、複数の現像ユニット、転写部を配し、静電複写方式により複数の現像ユニットを用いて画像形成を実行する一方、前記帯電部として、感光体に従動して回転する接触型転動部材を使用し、回転する接触型転動部材の周面を清掃する清掃手段をさらに備えてなる、画像形成装置であって、前記複数の現像ユニットにおけるトナーの累積消費量相当量をそれぞれ算出する算出手段と、算出した前記複数の現像ユニットにおけるトナーの累積消費量相当量の平均値が大きくなるに従って、段階的に前記清掃手段による清掃頻度が低くなるように制御する清掃制御手段とを備えることとしてもよい。 According to the present invention, a charging unit, an exposure unit, a plurality of development units, and a transfer unit are arranged around the photoconductor, and image formation is performed using a plurality of development units by an electrostatic copying method. The image forming apparatus further comprising a cleaning unit that uses a contact-type rolling member that rotates following the photosensitive member as a unit, and that cleans a peripheral surface of the rotating contact-type rolling member. And calculating means for calculating the equivalent amount of accumulated toner consumption in each of the developing units, and cleaning by the cleaning means step by step as the average value of the calculated equivalent amounts of accumulated toner consumption in the plurality of developing units increases. It is good also as providing the cleaning control means which controls so that frequency may become low.
ここで、前記現像ユニットは、トナーを収容するトナー収容部とトナー収容部に収容されているトナーを搬送する搬送部とを有し、トナー収容部と搬送部との間には、実質的に仕切り壁が存在しないこととしてもよい。
これにより、複数の現像ユニットから供給されるトナーを用いてトナー像が形成される場合においても、各現像ユニットにおけるトナーの累積消費量相当量の平均値により、1つの現像ユニット当たりのトナーの累積消費量が推定され、推定されたトナー累積消費量相当量が少ないときに、清掃頻度を高くし、推定されたトナー累積消費量が多くなると、清掃頻度が低くなるように制御される。
Here, the developing unit includes a toner storage unit that stores toner and a transport unit that transports the toner stored in the toner storage unit, and substantially between the toner storage unit and the transport unit. It is good also as a partition wall not existing.
As a result, even when a toner image is formed using toner supplied from a plurality of developing units, the cumulative amount of toner per developing unit is obtained by the average value of the amount corresponding to the cumulative consumption amount of toner in each developing unit. When the amount of consumption is estimated and the estimated amount of accumulated toner consumption is small, the cleaning frequency is increased, and when the estimated amount of accumulated toner consumption increases, the cleaning frequency is controlled to decrease.
従って、不必要に清掃頻度を高めて、感光体の回転駆動による削れ量を増やすことなく、接触帯電部材へ付着した遊離外添剤を効率よく除去することができる。
その結果、感光体の削れ量の増加により、感光体の寿命を短くすることなく、接触帯電部材への遊離外添剤の付着による帯電不良の発生を有効に防止することができる。
ここで、前記複数の現像ユニットには、それぞれメモリが搭載され、前記各メモリは、当該メモリを搭載している現像ユニットにおけるトナーの累積消費量相当量を記憶し、前記算出手段は、トナー像が形成される毎に、前記複数の現像ユニットもそれぞれについて、当該トナー像の形成に要するトナー消費量相当量を算出するトナー消費量算出手段と、トナー消費量相当量を算出した各現像ユニットについて、当該現像ユニットに搭載されているメモリに記憶されているトナーの累積消費量相当量を取得し、取得したトナーの累積消費量相当量に、算出したトナー消費量相当量を加算して、最新のトナーの累積消費量相当量を算出し、当該メモリに記憶されているトナーの累積消費量相当量を最新のトナーの累積消費量相当量に更新する更新手段と、トナー消費量相当量を算出した各現像ユニットについて、更新したトナーの累積消費量相当量の平均値を算出する平均値算出手段とを有することとしてもよい。
Therefore, it is possible to efficiently remove the free external additive adhering to the contact charging member without unnecessarily increasing the frequency of cleaning and increasing the amount of abrasion due to the rotational drive of the photosensitive member.
As a result, it is possible to effectively prevent the occurrence of charging failure due to adhesion of the free external additive to the contact charging member without shortening the life of the photoconductor by increasing the amount of abrasion of the photoconductor.
Here, each of the plurality of developing units is equipped with a memory, and each of the memories stores an amount corresponding to the cumulative consumption amount of toner in the developing unit equipped with the memory, and the calculating means includes a toner image. For each of the plurality of developing units, a toner consumption amount calculating means for calculating a toner consumption amount equivalent amount required for forming the toner image, and each developing unit for which the toner consumption amount equivalent amount is calculated. The accumulated toner consumption equivalent amount stored in the memory installed in the developing unit is acquired, and the calculated toner consumption equivalent amount is added to the acquired toner equivalent consumption amount to obtain the latest The toner equivalent consumption amount is calculated, and the toner equivalent consumption amount stored in the memory is updated to the latest toner equivalent consumption amount. It means, for each developing unit calculated by the toner consumption amount equivalent, may have an average value calculating means for calculating an average value of the accumulated consumption amount equivalent updated toner.
これにより、現像ユニット毎に、トナー累積消費量相当量が記憶され、トナー像が形成される毎に最新のトナー累積消費量相当量に更新される。
従って、現像ユニットの一部又は全部が交換されて、現像ユニットのトナー累積消費量相当量が変動し、現像ユニットからの遊離外添剤の流出パターンに変動が生じた場合にも、交換後の現像ユニットについて記憶されているトナー累積消費量に基づいて、変動後の遊離外添剤の流出パターンに対応するように、清掃頻度を的確に制御することができる。
As a result, the amount corresponding to the accumulated toner consumption is stored for each developing unit, and is updated to the latest amount corresponding to the latest accumulated toner consumption each time a toner image is formed.
Therefore, even if a part or all of the development unit is replaced, the amount corresponding to the cumulative amount of toner consumption of the development unit fluctuates, and the outflow pattern of the free external additive from the development unit also varies, Based on the accumulated toner consumption stored for the developing unit, the cleaning frequency can be accurately controlled so as to correspond to the flow pattern of the free external additive after the change.
以下本発明を実施するための最良の形態について説明する。
(実施の形態1)
<構成>
図1は、本実施の形態における画像形成装置80の全体の構成を示す断面概略図である。
The best mode for carrying out the present invention will be described below.
(Embodiment 1)
<Configuration>
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the overall configuration of an
図1に示すように、画像形成装置80は、給紙部810、作像部820、中間転写部830、定着部840、制御部850などを備えており、ネットワーク(例えばLAN)と接続される。
この画像形成装置80は、複数の現像ユニットを用いて1つの像担持体上に異なる色(イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラック色(以下、それぞれをY、M、C、Kと表す。))のトナー像を順次形成し、形成された各トナー像を中間転写ベルトなどの被転写体上に多重転写して行き、転写されたY〜Kの各色のトナー像を一括してシート上に転写する、いわゆる中間転写方式の画像形成装置である。
(作像部820)
感光体ドラム91と、接触型帯電装置92と、露光部93と、現像部94と、一次転写ローラ95と、クリーナ96と、廃トナー搬送ボックス97等を備えている。クリーナ96は、クリーナブレード961を備え、このクリーナブレード961が感光体ドラム91表面に当接し、感光体ドラム91表面上の残留トナーを掻きとって除去し、感光体ドラム91を清掃する。
As shown in FIG. 1, the
This
(Image forming unit 820)
A
(接触型帯電装置92)
図2は、現像部94を除く、作像部820の主要部の構成を示す図である。図2に示すように、接触型帯電装置92は、帯電ローラ921、清掃部材922、清掃部材駆動部923から構成される。
帯電ローラ921は、感光体ドラム91に接触し、感光体ドラム91から回転力を受けて従動回転するとともに、感光体ドラム91の表面を帯電させる。
(Contact type charging device 92)
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a main part of the
The
清掃部材922は、スポンジ等のクリーニング部材で構成され、帯電ローラ921の表面に当接して、帯電ローラ921の表面を清掃する。
清掃部材駆動部923は、制御部850によって制御され、清掃部材922と帯電ローラ921との間の接触・非接触を切替える。
(露光部93)
レーザダイオードを内蔵し、制御部850からの駆動信号に基づいて、Y〜Kの再現色ごとに感光体ドラム91の表面を露光する。
The
The cleaning
(Exposure unit 93)
A laser diode is built in, and the surface of the
(感光体ドラム91)
接触型帯電装置92により、表面を一様に帯電した状態で露光部93の露光を受けることにより、表面に静電潜像を形成する。
(現像部94)
ラック941と現像ユニット940Y、940M、940C、940Kから構成され、
感光体ドラム91の表面上に、Y〜Kの各色のトナー像を形成する。
(Photosensitive drum 91)
By receiving exposure of the
(Developer 94)
Consists of a
On the surface of the
ラック941には、仕切部材943により分けられた4つの格納部(格納空間)が設けられており、ユーザは、装置前側から装置奥側に現像ユニット940Y〜940Kの各現像ユニットをいずれかの格納部に挿入または装置手前側に引き出すことで着脱できるようになっている。
なお、本実施の形態1においては、トナー消耗時の現像ユニットの交換は、4つの現像ユニット940Y〜940Kをセットとして同時に交換するものとする。
The
In the first embodiment, the development unit is replaced when the toner is consumed, and the four development units 940Y to 940K are replaced as a set at the same time.
図3は、現像ユニット940Y〜940Kとして用いられるトナーカートリッジの具体例を示す。図3(a)及び(b)の符号940は、現像ユニットを表し、符号9401は、トナーカートリッジ内に収容されているトナーを攪拌するための攪拌部材を表し、符号9402は、攪拌されたトナーを搬送し、符号9403で表す現像ローラにトナーを供給する供給ローラを表す。
FIG. 3 shows a specific example of a toner cartridge used as the developing units 940Y to 940K. 3A and 3B,
図3(a)のトナーカートリッジは、攪拌部材9401と供給ローラ9402との間に、実質的に仕切壁が存在しない、一体型のトナーカートリッジを表し、図3(b)は、両者間が、符号9404で表す仕切壁で仕切られている、分割型のトナーカートリッジを表す。
ここで、上記「一体型カートリッジ」には、攪拌部材9401と供給ローラ9402との間に、仕切壁等の仕切機能を有するものが、存在しないものに限らず、両者の間に、段差等の仕切機能を有するものが存在するが、両者間のトナーの自由な流通が妨げられないものも含まれる。
The toner cartridge in FIG. 3A represents an integrated toner cartridge in which there is substantially no partition wall between the agitating
Here, the above-mentioned “integrated cartridge” is not limited to the one having a partitioning function such as a partition wall between the stirring
ラック941は、支軸942を中心に、現像切換モータ(不図示)により矢印B方向に回転駆動されるようになっており、次の再現色に対応するいずれかの現像ユニットが感光体ドラム91と対向する現像位置に位置するように、制御部850により回転制御される。
そして、現像位置に位置する現像ユニットは、感光体ドラム91表面上の静電潜像を現像して、感光体ドラム91表面上にトナー像を作像する。
The
The developing unit located at the developing position develops the electrostatic latent image on the surface of the
作像したトナー像は、一次転写位置951において、一次転写ローラ95と感光体ドラム91との間で発生する電界により、矢印A方向に回転する中間転写部830の中間転写ベルト831上に転写される。その際、感光体ドラム91上における作像動作は、装着されている現像ユニットのトナー色に応じて、ここではY、M、C、Kの各色のトナー像が、その順に中間転写ベルト831上の同じ位置に転写されるように、露光、現像ユニットの切換動作などのタイミングが制御されることにより実行される。これにより、各色のトナー像が中間転写部830の中間転写ベルト831上に順次重ねられてカラーのトナー像が形成される。
(中間転写部830)
駆動ローラ832と、従動ローラ834と、テンションローラ833と、これらローラに張架される中間転写体としての中間転写ベルト831と、中間転写ベルト831上の残留トナーを掻きとって除去するクリーナ836、一次転写ローラ95、二次転写ローラ815などを備える。
The formed toner image is transferred onto the
(Intermediate transfer portion 830)
A driving
一次転写ローラ95は、現像部94において作像された各色のトナー像を、一次転写位置951において、感光体ドラム91との間で発生する電界により、矢印A方向に回転する中間転写ベルト831上に転写する。
中間転写ベルト831上への各色のトナー像の一次転写が終了すると、二次転写ローラ815により、そのトナー像を用紙S上に一括して二次転写すると共に、定着部840に搬送する。
(給紙部810)
給紙カセット811と繰り出しローラ812などを備え、給紙カセット811内の用紙Sを繰り出しローラ812により1枚ずつ繰り出して、繰り出された用紙Sを、搬送ローラ813、814を介して二次転写位置816まで搬送させる。
(定着部840)
加熱ローラ、加圧ローラなどから構成され、中間転写部830より搬送された用紙S上のトナー像を熱定着させた後、排出トレイ817上に排出する。
(制御部850)
マイクロプロセッサ、ROM、RAM、ハードディスクユニットなどから構成され、前記RAM又は前記ハードディスクユニットには、コンピュータプログラムが記憶されている。前記マイクロプロセッサが、前記コンピュータプログラムに従って動作することにより、制御部850は、画像形成装置80の全体の制御を行う。
<清掃頻度制御処理Aに係る機能構成>
図4は、清掃頻度制御処理Aに係る画像形成装置80の機能構成を示す機能ブロック図である。
The
When the primary transfer of each color toner image onto the
(Paper Feed Unit 810)
A
(Fixing unit 840)
The toner image on the paper S, which is composed of a heating roller, a pressure roller, and the like conveyed from the
(Control unit 850)
A microcomputer, a ROM, a RAM, a hard disk unit, and the like are configured, and a computer program is stored in the RAM or the hard disk unit. As the microprocessor operates according to the computer program, the
<Functional configuration related to cleaning frequency control processing A>
FIG. 4 is a functional block diagram illustrating a functional configuration of the
上記機能構成は、帯電ローラ清掃モード決定部851、帯電ローラ清掃モード実行部852、清掃部材駆動部923、印刷枚数カウント部853、記憶部854、操作パネル部855、用紙排出検出部856、制御部850から構成される。
(用紙排出検出部856)
図1の符号857で示す位置に設置され、定着部840より熱定着後の用紙Sが排出されたことを検出し、制御部850に排出されたことを通知する。
(印刷枚数カウント部853)
用紙排出検出部856により、用紙Sの排出が検出される毎に、カウントアップすることにより、用紙Sの累積印刷枚数をカウントし、カウント値を制御部850に通知する。
The functional configuration includes a charging roller cleaning
(Paper Ejection Detection Unit 856)
It is installed at a position indicated by
(Number of printed sheets counting section 853)
Every time the discharge of the paper S is detected by the paper
又、制御部850からの指示に応じて、累積印刷枚数のカウント値を初期化する(0にする。)。
ここで、「累積印刷枚数」とは、未使用状態の現像ユニット940Y〜940Kのセットをラック941に格納して使用を開始してから現時点までの間において、当該セットを用いて、トナーを熱定着して排出した用紙Sの総排出枚数のことをいう。
(記憶部854)
清掃処理モード管理テーブルAを記憶している。
Further, in response to an instruction from the
Here, the “cumulative number of printed sheets” means that a set of unused development units 940Y to 940K is stored in the
(Storage unit 854)
A cleaning process mode management table A is stored.
ここで、「清掃処理モード管理テーブルA」とは、累積印刷枚数と、清掃頻度と、清掃処理モードとの対応関係を示すテーブルのことをいう。
ここで、「清掃頻度」とは、清掃部材922を用いて帯電ローラ921を清掃する頻度を、熱定着後の用紙Sの排出枚数に対する清掃回数の割合で表したもののことをいう。
又、「清掃処理モード」とは、清掃頻度を特定するための識別子のことをいう。
Here, the “cleaning process mode management table A” refers to a table indicating the correspondence relationship between the cumulative number of printed sheets, the cleaning frequency, and the cleaning process mode.
Here, “cleaning frequency” refers to the frequency of cleaning the charging
The “cleaning process mode” refers to an identifier for specifying the cleaning frequency.
清掃処理モード管理テーブルAにおける、累積印刷枚数と清掃頻度との対応関係は、現像ユニット940Y〜940Kの各現像ユニットから流出される遊離外添剤の流出量に基づいて定められている。
現像剤においては、流動性や帯電性等のトナーの特性を改良するために、シリカや二酸化チタン、アルミナ等の外添剤が、トナーに付着した状態で含まれているが、その一部は、図5に示すように、遊離した状態で含まれている。図5の符号100は、トナー粒子を表し、符合101は、外添剤の粒子を表す。
In the cleaning processing mode management table A, the correspondence relationship between the cumulative number of printed sheets and the cleaning frequency is determined based on the outflow amount of the free external additive that flows out from the developing units of the developing units 940Y to 940K.
In the developer, external additives such as silica, titanium dioxide, and alumina are included in a state of adhering to the toner in order to improve toner characteristics such as fluidity and chargeability. As shown in FIG. 5, it is included in a free state.
この遊離した外添剤の粒子は、トナー粒子に比べ、粒子の大きさが小さいため、図2に示すように、クリーナブレード961で除去されず、帯電ローラ921に付着し、帯電ローラ921の帯電能力を低下させる(図2の符号100は、トナー粒子を表し、符合101は、外添剤を表す。)。
本実施の形態においては、感光体の寿命を短くすることなく、帯電ローラ921に付着した遊離外添剤の除去を効果的に行うため、画像形成装置80を用いて後述する実施例に示す実験を予め行って、その実験結果に基づき、累積印刷枚数と清掃頻度との対応関係が定められている。
The particles of the external additive that have been released are smaller in size than the toner particles, so that they are not removed by the
In this embodiment, in order to effectively remove the free external additive adhering to the charging
すなわち、各現像ユニットについて、トナー累積消費量(ここでは、累積印刷枚数をトナー累積消費量相当量として使用)と、遊離外添剤の流出量との関係を実験により予め調べておき、実験結果のトナー累積消費量と遊離外添剤の流出量との対応関係が反映されるように、清掃処理モード管理テーブルAにおける累積印刷枚数と清掃頻度との対応関係が定められている。 That is, for each developing unit, the relationship between the accumulated toner consumption amount (here, the accumulated number of printed sheets is used as the equivalent amount of accumulated toner consumption) and the outflow amount of the free external additive is examined in advance by experiments, and the experimental results are obtained. In the cleaning processing mode management table A, the correspondence relationship between the cumulative number of printed sheets and the cleaning frequency is defined so that the correspondence relationship between the accumulated toner consumption amount and the outflow amount of the free external additive is reflected.
上記実験結果では、遊離外添剤の流出量は、累積印刷枚数が多くなるに従って少なくなることが示されていることから、清掃処理モード管理テーブルAにおいては、累積印刷枚数が多くなるに従って、段階的に清掃頻度が低くなるように定められている。
この清掃処理モード管理テーブルAを利用して、清掃頻度を制御することより、現像ユニットにおけるトナー消費量が少なく、当該現像ユニットが遊離外添剤を多く流出する状態にある場合には、清掃頻度を高め、現像ユニットにおけるトナー消費量が多く、当該現像ユニットが遊離外添剤を多く流出する状態にない場合には、清掃頻度を低めるように調整することができる。
The above experimental results show that the outflow amount of the free external additive decreases as the cumulative number of printed sheets increases. Therefore, in the cleaning process mode management table A, the level of the outflow of free external additives increases as the cumulative number of printed sheets increases. Therefore, the cleaning frequency is set to be low.
By using this cleaning processing mode management table A to control the cleaning frequency, when the toner consumption in the developing unit is small and the developing unit is in a state where a large amount of free external additive flows out, the cleaning frequency When the toner consumption in the developing unit is large and the developing unit is not in a state where a large amount of free external additive flows out, the cleaning frequency can be adjusted to be low.
従って、無駄な清掃処理を行って、感光体ドラム91の削れ量を余分に増大させることなく、効果的に帯電ローラ921に付着した遊離外添剤を除去することができる。
その結果、感光体ドラム91の寿命を短くすることなく、帯電不良の発生を有効に防止することができる。
図6は、清掃処理モード管理テーブルAの具体例を示す。
Accordingly, it is possible to effectively remove the free external additive attached to the charging
As a result, it is possible to effectively prevent the occurrence of charging failure without shortening the life of the
FIG. 6 shows a specific example of the cleaning process mode management table A.
ここでは、図3(a)に示す一体型のトナーカートリッジを、4つの現像ユニット940Y〜940Kとして画像形成装置80に用いた場合に、適用される清掃処理モード管理テーブルAを示している。
(帯電ローラ清掃モード決定部851)
清掃処理モード特定処理と清掃処理モード通知処理を行う。
1.清掃処理モード管理テーブルA取得処理
制御部850より、印刷枚数カウント部853によってカウントされた累積印刷枚数が
通知される毎に、記憶部854に記憶されている清掃処理モード管理テーブルAを、制御部850を介して取得する。
2.清掃処理モード通知処理
清掃処理モード管理テーブルAを参照して、通知された累積印刷枚数に対応付けられている清掃処理モードを特定し、直前に特定した清掃処理モードがない場合又は、直前に特定した清掃処理モードと最新に特定した清掃処理モードとが異なる場合に、最新に特定した清掃処理モードを、帯電ローラ921の清掃処理モードと決定し、制御部850を介して帯電ローラ清掃モード実行部852に通知する。
(帯電ローラ清掃モード実行部852)
帯電ローラ清掃モード決定部851より、決定された清掃処理モードが通知されると、記憶部854に記憶されている清掃処理モード管理テーブルAを、制御部850を介して取得し、通知された清掃処理モードに対応付けられている清掃頻度を特定し、清掃処理モードが通知された後の、熱定着後の用紙Sの排出枚数が、特定した清掃頻度の示す排出枚数に達する毎に、制御部850を介して清掃部材駆動部923に対し、清掃実行指示を通知する。
(操作パネル部855)
タッチパネルが積層された表示部(例えば、液晶ディスプレイ)と複数の入力キーとを備え、タッチパネルからのタッチ入力又は入力キーからのキー入力により、利用者からの指示を受取り、制御部850に通知する。
<動作>
(清掃頻度制御処理A)
次に、画像形成装置80の行う清掃頻度制御処理Aの動作について説明する。図7は、上記処理の動作を示すフローチャートである。以下、図7を参照して上記動作について説明する。
Here, a cleaning process mode management table A applied when the integrated toner cartridge shown in FIG. 3A is used as the four developing units 940Y to 940K in the
(Charging roller cleaning mode determination unit 851)
A cleaning process mode specifying process and a cleaning process mode notification process are performed.
1. Cleaning process mode management table A acquisition process Each time the cumulative number of printed sheets counted by the printed
2. Cleaning process mode notification process Referring to the cleaning process mode management table A, the cleaning process mode associated with the notified cumulative print number is specified, and if there is no cleaning process mode specified immediately before or specified immediately before If the cleaning process mode that has been newly identified differs from the cleaning process mode that has been specified most recently, the cleaning process mode that has been specified most recently is determined as the cleaning process mode of the charging
(Charging roller cleaning mode execution unit 852)
When the determined cleaning processing mode is notified from the charging roller cleaning
(Operation panel section 855)
A display unit (for example, a liquid crystal display) on which a touch panel is stacked and a plurality of input keys are provided, and an instruction from a user is received and notified to the
<Operation>
(Cleaning frequency control process A)
Next, the operation of the cleaning frequency control process A performed by the
未使用状態の4つの現像ユニット940Y〜940Kのセットが、新たにラック941に格納されると、制御部850は、印刷枚数カウント部853に指示して累積印刷枚数のカウント値(T)を0に初期化させる(ステップS901)。
次に制御部850は、操作パネル部855から印刷指示の入力を受取ると(ステップS902)、印刷処理を実行し、用紙Sにトナー像を熱定着させる。
When a set of four unused development units 940Y to 940K is newly stored in the
Next, when the
印刷処理後の用紙Sが排紙トレイ817へ排出される毎に(ステップS903)、印刷枚数カウント部853は、累積印刷枚数をカウントアップする(ステップS904)。
制御部850により、カウントアップされた累積印刷枚数が、帯電ローラ清掃モード決定部851に通知されると、帯電ローラ清掃モード決定部851は、記憶部854に記憶されている清掃処理モード管理テーブルAを、制御部850を介して取得し、清掃処理モード管理テーブルAを参照して、通知された累積印刷枚数に対応付けられている清掃処理モードを特定し(ステップS905)、特定した清掃処理モードが直前に特定した清掃処理モードと一致するか否かを判定する(ステップS906)。
Each time the paper S after the printing process is discharged to the paper discharge tray 817 (step S903), the printed
When the
なお、直前に特定した清掃処理モードがない場合には、帯電ローラ清掃モード決定部851は、ステップS907の処理に移行する。
ステップS906の判定結果が否定的である場合には(ステップS906:N)、帯電ローラ清掃モード決定部851は、最新に特定した清掃処理モードを、帯電ローラ921の清掃処理モードと決定し、制御部850を介して帯電ローラ清掃モード実行部852に通知する(ステップS907)。
If there is no cleaning process mode specified immediately before, the charging roller cleaning
If the determination result of step S906 is negative (step S906: N), the charging roller cleaning
帯電ローラ清掃モード実行部852は、清掃処理モードの通知を受けると、清掃部材駆動部923に対し、通知した清掃処理モードに従って帯電ローラ921の清掃処理を実行させる(ステップS908)。
次に制御部850は、電源がオフされたか否かを判定し(ステップS909)、判定結果が否定的である場合には(ステップS909:N)、ステップS902の処理に移行し、判定結果が肯定的である場合には(ステップS909:Y)、清掃頻度制御処理Aを終了する。
Upon receiving the notification of the cleaning process mode, the charging roller cleaning
Next, the
ステップS906の判定結果が肯定的である場合には(ステップS906:Y)、制御部850は、ステップS909の処理に移行する。
(実施例)
1.累積印刷枚数と遊離外添剤の流出量との関係
図3(a)に示す一体型のトナーカートリッジを、現像ユニットとして画像形成装置80に用いた場合及び、図3(b)に示す分割型のトナーカートリッジを、現像ユニットとして画像形成装置80に用いた場合における累積印刷枚数と遊離外添剤の流出量との関係を調べる実験の結果を図8に示す。
When the determination result of step S906 is affirmative (step S906: Y), the
(Example)
1. Relationship Between Cumulative Number of Printed Sheets and Outflow Amount of Free External Additive When the integrated toner cartridge shown in FIG. 3A is used in the
上記実験においては、帯電ローラ921の代わりに外添剤を回収するための回収用ローラを画像形成装置80に設けて、印刷処理を実行し、所定の累積印刷枚数に達する毎に、その時点において回収用ローラによって回収された遊離外添剤の量(遊離外添剤の流出量)を、色差計で明度(ΔL)を測定することにより測定した。
図8の符号801に示すように、一体型カートリッジを現像ユニットとして用いた場合には、遊離外添剤の流出量は、使用開始時の累積印刷枚数が最小の時に、最大値を示し、その後、累積印刷枚数が多くなるに従って少なくなる傾向を示した。
In the above experiment, a collecting roller for collecting the external additive is provided in the
As shown by
一方、図8の符号802に示すように、分割型カートリッジを現像ユニットとして用いた場合には、遊離外添剤の流出量は、使用開始時の累積印刷枚数が最小の時に、最大値を示し、その後は、ほぼ一定値を示した。
上記に示すように、遊離外添剤の流出パターンは、現像ユニットの種類によって異なるが、いずれの場合においても、累積印刷枚数が少ない、使用開始直後の時点において、遊離外添剤が多く流出する傾向を示した。
2.帯電ローラへの遊離外添剤の付着量と累積印刷枚数との関係
図3(a)に示す一体型のトナーカートリッジを、現像ユニットとして画像形成装置80に用いた場合及び、図3(b)に示す分割型のトナーカートリッジを、現像ユニットとして画像形成装置80に用いた場合における累積印刷枚数と帯電ローラへの遊離外添剤の付着量との関係を調べる実験の結果を図9に示す。
On the other hand, as shown by
As shown above, the flow pattern of the free external additive varies depending on the type of the developing unit, but in any case, a large amount of free external additive flows out immediately after the start of use, where the cumulative number of printed sheets is small. Showed a trend.
2. Relationship between Adhesive Amount of Free External Additive to Charging Roller and Cumulative Number of Prints When the integrated toner cartridge shown in FIG. 3A is used in the
上記実験においては、画像形成装置80を用いて、印刷処理を実行し、所定の累積印刷枚数に達する毎に、その時点までに帯電ローラ921に付着した遊離外添剤の量を、色差計で帯電ローラ921の表面の明度(ΔL)を測定することにより測定した。
図9の符号901に示すように、一体型カートリッジを現像ユニットとして用いた場合には、遊離外添剤の付着量は、累積印刷枚数が増加するに従って増大し、特に、現像ユニットの使用開始から累積印刷枚数が6000枚に達するまでの間における増加量が、それ以降に比べ大きい傾向を示した。
In the above experiment, each time the print processing is executed using the
As shown by
又、図9の符号902に示すように、分割型カートリッジを現像ユニットとして用いた場合にも、増加量は、一体型カートリッジの場合に比べ小さいものの、一体型カートリッジの場合と同様の傾向を示した。
3.感光体ドラムの削れ量と印刷総枚数との関係
画像形成装置80を用いて、印刷処理を実行した後、図10に示す3つの清掃条件で帯電ローラ921を清掃した場合における、感光体ドラム91の削れ量と印刷総枚数との関係を調べる実験の結果を図11に示す。
Further, as shown by
3. Relationship between the amount of photoconductor drum scraping and the total number of prints The
図10に示す3つの清掃条件の内、従来例1は、現像ユニットにおける累積印刷枚数が増加するに従って、清掃頻度を高くする清掃条件を示し、従来例2は、清掃頻度を最初から高い状態で継続的に清掃する清掃条件を示し、実施例は、実施の形態1において用いた清掃条件を示す。
図11の符号111は、実施例の清掃条件を用いた場合における感光体ドラム91の削れ量と印刷総枚数との関係を示し、符号112は、従来例1の清掃条件を用いた場合における感光体ドラム91の削れ量と印刷総枚数との関係を示し、図11の符号113は、従来例2の清掃条件を用いた場合における感光体ドラム91の削れ量と印刷総枚数との関係を示す。
Among the three cleaning conditions shown in FIG. 10, Conventional Example 1 shows a cleaning condition in which the cleaning frequency is increased as the cumulative number of printed sheets in the developing unit increases, and Conventional Example 2 is in a state where the cleaning frequency is high from the beginning. The cleaning conditions for continuous cleaning are shown, and the examples show the cleaning conditions used in the first embodiment.
Reference numeral 111 in FIG. 11 indicates the relationship between the amount of abrasion of the
又、図11の符号114は、感光体ドラム91が、寿命に達するときの削れ量(15μm)を示す。
図11の実験結果が示すように、実施例の清掃条件で印刷処理を実行した場合が、最も感光体ドラム91の削れ量が少なく、従来例2の清掃条件で印刷処理を実行した場合が、最も感光体ドラム91の削れ量が多かった。
4.結論
現像ユニットにおける累積印刷枚数が少ないときに、帯電ローラ921の清掃頻度を高くし、累積印刷枚数が、多くなるに従って段階的に清掃頻度を低くすることにより、帯電ローラ921の清掃を、遊離外添剤の流出量の変化に応じて効率的に行うことができる。
Further,
As shown in the experimental results of FIG. 11, when the printing process is executed under the cleaning conditions of the embodiment, the amount of abrasion of the
4). Conclusion When the cumulative number of printed sheets in the developing unit is small, cleaning of the charging
すなわち、遊離外添剤の流出量が少ないにもかかわらず、不必要に清掃頻度を高くして感光体ドラム91の寿命が短くなるのを有効に防止しつつ、遊離外添剤の流出量が多いときに、清掃頻度を高くして、帯電ローラ921に付着する遊離外添剤を効率よく除去することができる。
(実施の形態2)
実施の形態1においては、4つの現像ユニットがセットとして同時に交換される場合において、当該セットを用いて印刷処理した累積印刷枚数に応じて、接触型帯電装置92の清掃頻度の切替制御を行うこととしたが、実施の形態2に係る画像形成装置においては、個々の現像ユニット毎にトナーの累積消費量を管理し、4つの現像ユニットにおけるトナー累積消費量の平均値に応じて接触型帯電装置92の清掃頻度の切替制御を行うことを特徴とする。
That is, while the amount of free external additive flowing out is small, the amount of free external additive flowing out is effectively prevented from increasing the frequency of cleaning unnecessarily and shortening the life of the
(Embodiment 2)
In the first embodiment, when four development units are simultaneously replaced as a set, the cleaning control of the contact-
以下、実施の形態1に係る画像形成装置80と相違する構成要素及び動作を中心に説明し、実施の形態1に係る画像形成装置80と共通する部分については、説明を省略する。
<清掃頻度制御処理Bに係る機能構成>
図12は、清掃頻度制御処理Bに係る画像形成装置90の機能構成を示す機能ブロック図である。
Hereinafter, components and operations different from those of the
<Functional configuration related to cleaning frequency control processing B>
FIG. 12 is a functional block diagram illustrating a functional configuration of the image forming apparatus 90 according to the cleaning frequency control process B.
上記機能構成は、帯電ローラ清掃モード決定部861、帯電ローラ清掃モード実行部852、清掃部材駆動部923、記憶部864、操作パネル部855、ICタグ読書部857、トナー消費量算出部858、画像記憶部859、現像ユニット用ICタグ9401Y、9401M、9401C、9401K、制御部850から構成される。
(記憶部864)
清掃処理モード管理テーブルBを記憶している。
The functional configuration includes a charging roller cleaning
(Storage unit 864)
A cleaning process mode management table B is stored.
ここで、「清掃処理モード管理テーブルB」とは、トナー累積消費量と、清掃頻度と、清掃処理モードとの対応関係を示すテーブルのことをいう。
清掃処理モード管理テーブルBは、清掃処理モード管理テーブルAの「累積印刷枚数」の代わりに「各現像ユニットにおけるトナー累積消費量の平均値」を用いて、「清掃頻度」との対応関係を示すテーブルのことをいう。
Here, the “cleaning process mode management table B” refers to a table showing a correspondence relationship between the cumulative toner consumption, the cleaning frequency, and the cleaning process mode.
The cleaning process mode management table B uses the “average value of accumulated toner consumption in each developing unit” instead of the “cumulative number of printed sheets” in the cleaning process mode management table A, and shows the correspondence with “cleaning frequency”. Refers to the table.
ここで、「トナー累積消費量」とは、未使用状態の各現像ユニットをラック941に格納して使用を開始してから現時点までの間において、当該現像ユニットについて消費されたトナーの総消費量のことをいい、後述するトナー累積消費量算出部859によって算出される。
清掃処理モード管理テーブルBにおける、トナー累積消費量の平均値と清掃頻度との対応関係は、清掃処理モード管理テーブルAの場合と同様に、現像ユニット940Y〜940Kの各現像ユニットから流出される遊離外添剤の流出量についての実験結果に基づいて、定められる。
Here, the “toner cumulative consumption amount” is the total consumption amount of toner consumed for the developing unit from the time when each unused developing unit is stored in the
In the cleaning process mode management table B, the correspondence between the average value of the cumulative toner consumption and the cleaning frequency is the free flow out of each of the developing units 940Y to 940K as in the cleaning process mode management table A. It is determined based on the experimental results on the outflow amount of external additives.
具体的には、トナー累積消費量の平均値が大きくなるに従って、段階的に清掃頻度が低くなるように定められている。
(画像記憶部859)
スキャナー(非図示)やネットワークを介して取得された画像データを一時的に記憶する。
(トナー消費量算出部858)
画像記憶部859に記憶されている画像データの各色のドットカウントに基づいて、各現像ユニットにおけるトナー消費量を算出し、制御部850に出力する。
Specifically, the cleaning frequency is set to decrease stepwise as the average value of the cumulative toner consumption increases.
(Image storage unit 859)
Temporarily store image data acquired via a scanner (not shown) or a network.
(Toner consumption calculation unit 858)
Based on the dot count of each color of the image data stored in the
なお、トナー消費量の算出方法については、公知の技術であるため(例えば、特開2001−232903号公報、特開2001−166547号公報、特開2001−154472号公報等に記載)、詳細な説明は省略する。
(トナー累積消費量算出部859)
トナー消費量が算出された各現像ユニットに対応する、現像ユニット用ICタグに記憶されているトナー累積消費量を、ICタグ読書部857及び制御部850を介して取得し、取得したトナー累積消費量に、当該現像ユニットについて算出されたトナー消費量を合算して、トナー累積消費量の値を更新し、更新後のトナー累積消費量を、ICタグ読書部857及び制御部850を介して、当該現像ユニット用ICタグに上書きする。
Since the toner consumption calculation method is a known technique (for example, described in JP-A-2001-232903, JP-A-2001-166547, JP-A-2001-154472, etc.), a detailed method is described. Description is omitted.
(Toner cumulative consumption calculation unit 859)
The accumulated toner consumption amount stored in the development unit IC tag corresponding to each developing unit for which the toner consumption amount is calculated is acquired via the IC
又、各色について算出したトナー累積消費量の平均値(以下、「平均累積消費量」という。)を算出し、制御部850を介して帯電ローラ清掃モード決定部861に通知する。
(現像ユニット用ICタグ9401Y、9401M、9401C、9401K)
各現像ユニットに搭載され、搭載されている現像ユニットのトナー累積消費量を記憶し、記憶しているトナー累積消費量は、当該トナーが使用される毎に、トナー累積消費量算出部859によって更新される。
Further, an average value of the cumulative toner consumption calculated for each color (hereinafter referred to as “average cumulative consumption”) is calculated and notified to the charging roller cleaning
(Developing
The accumulated toner consumption amount of the installed development unit is stored in each developing unit, and the stored toner consumption amount is updated by the accumulated toner
なお、現像ユニットが、未使用の状態(出荷時)の場合には、当該現像ユニットに搭載される現像ユニット用ICタグには、初期値(0)がトナー累積消費量として記憶される。
ここで、現像ユニット用ICタグは、アンテナ用コイル、アンテナ用コイルと共振回路を構成する共振コンデンサ、スイッチ、復号化部、符号化部、交信制御部、電源部、メモリから構成される。
When the developing unit is not in use (at the time of shipment), the initial value (0) is stored as the accumulated toner consumption amount in the developing unit IC tag mounted on the developing unit.
Here, the development unit IC tag includes an antenna coil, a resonance capacitor that constitutes a resonance circuit with the antenna coil, a switch, a decoding unit, an encoding unit, a communication control unit, a power supply unit, and a memory.
現像ユニット用ICタグは、後述するICタグ読書部857から発信される電力用電源信号受信されると、アンテナ用コイルに電流が流れ、電源部に電荷が蓄積され、蓄積された電荷に基づく電力を用いて、メモリに記憶されている情報を読出し、スイッチをオン・オフさせて、アンテナ用コイルを介して、読出した情報を含む電波信号をICタグ読書部857に送信する。
(帯電ローラ清掃モード決定部861)
清掃処理モード管理テーブルB取得処理と清掃処理モード通知処理を行う。
1.清掃処理モード管理テーブルB取得処理
トナー累積消費量算出部858より、平均累積消費量が通知される毎に、記憶部864に記憶されている清掃処理モード管理テーブルBを、制御部850を介して取得する。
2.清掃処理モード通知処理
清掃処理モード管理テーブルBを参照して、通知された平均累積消費量に対応付けられている清掃処理モードを特定し、直前に特定した清掃処理モードがない場合又は、直前に特定した清掃処理モードと最新に特定した清掃処理モードとが異なる場合に、最新に特定した清掃処理モードを、帯電ローラ921の清掃処理モードと決定し、制御部850を介して帯電ローラ清掃モード実行部852に通知する。
(ICタグ読書部857)
現像ユニット用ICタグ9401Y、9401M、9401C、9401Kとの間で通信を行い、各現像ユニット用ICタグに記憶されているトナー累積消費量の読出す。
When the developing unit IC tag receives a power supply signal for power transmitted from an IC
(Charging roller cleaning mode determination unit 861)
A cleaning process mode management table B acquisition process and a cleaning process mode notification process are performed.
1. Cleaning Process Mode Management Table B Acquisition Process Each time the average cumulative consumption is notified from the toner cumulative
2. Cleaning process mode notification process Refers to the cleaning process mode management table B, specifies the cleaning process mode associated with the notified average cumulative consumption, and if there is no cleaning process mode specified immediately before or immediately before When the specified cleaning processing mode is different from the latest specified cleaning processing mode, the latest specified cleaning processing mode is determined as the cleaning processing mode of the charging
(IC tag reading section 857)
Communication is performed with the development
又、各ICタグに記憶されているトナー累積消費量を、トナー累積消費量算出部859により新たに算出されたトナー累積消費量へ書き換える。
ICタグ読書部857は、送信アンテナ用コイルを有する送信部、受信アンテナ用コイルを有する受信部から構成され、送信部、受信部を介して各現像ユニット用ICタグと通信を行い、各現像ユニット用ICタグに記憶されているデータの読出し、及び各現像ユニット用ICタグに記憶されているデータの書き換えを行う。
<動作>
次に、画像形成装置90の行う清掃頻度制御処理Bの動作について説明する。図13は、上記処理の動作を示すフローチャートである。以下、図11を参照して上記動作について説明する。
In addition, the cumulative toner consumption amount stored in each IC tag is rewritten to the cumulative toner consumption amount newly calculated by the cumulative toner consumption
The IC
<Operation>
Next, the operation of the cleaning frequency control process B performed by the image forming apparatus 90 will be described. FIG. 13 is a flowchart showing the operation of the above processing. The above operation will be described below with reference to FIG.
制御部850は、操作パネル部855から印刷指示の入力を受取ると(ステップS1101)、スキャナー(非図示)やネットワークを介して取得された画像データを画像記憶部859に一時的に記憶させる。
次に、トナー消費量算出部858は、記憶されている画像データの各画素の画素数に基づいて、現像ユニット940Y〜940Kの各現像ユニットにおけるトナー消費量(UY、UM、UC、UK)を算出する(ステップS1102)。
When receiving a print instruction input from operation panel unit 855 (step S1101),
Next, the toner consumption
次に、制御部850は、印刷処理を実行し、用紙Sにトナー像を熱定着させ、印刷処理後の用紙Sを排紙トレイ817へ排出させる(ステップS1103)。
その後、トナー累積消費量算出部859は、トナー消費量が算出された各現像ユニットに対応する、現像ユニット用ICタグに記憶されているトナー累積消費量(TUY、TUM、TUC、TUK)を、ICタグ読書部857及び制御部850を介して取得し(ステップS1104)、取得した各トナー累積消費量に、当該現像ユニットについて算出されたトナー消費量を合算し(ステップS1105)、トナー累積消費量の値を更新し、更新後の各トナー累積消費量を、ICタグ読書部857及び制御部850を介して、当該現像ユニット用ICタグに上書きし(ステップS1106)、さらに、各現像ユニットについて算出したトナー累積消費量の平均値(以下、「平均累積消費量」という。)を算出し(ステップS1107)、制御部850を介して帯電ローラ清掃モード決定部861に通知する。
Next, the
Thereafter, the cumulative toner
制御部850より、平均累積消費量が、帯電ローラ清掃モード決定部861に通知されると、帯電ローラ清掃モード決定部861は、記憶部864に記憶されている清掃処理モード管理テーブルBを、制御部850を介して取得し、清掃処理モード管理テーブルBを参照して、通知された平均累積消費量に対応付けられている清掃処理モードを特定し(ステップS1108)、特定した清掃処理モードが直前に特定した清掃処理モードと一致するか否かを判定する(ステップS1109)。
When the average cumulative consumption amount is notified from the
なお、直前に特定した清掃処理モードがない場合には、帯電ローラ清掃モード決定部861は、後述するステップS1112の処理に移行する。
ステップS1108の判定結果が否定的である場合には(ステップS1109:N)、帯電ローラ清掃モード決定部861は、最新に特定した清掃処理モードを、帯電ローラ921の清掃処理モードと決定し、制御部850を介して帯電ローラ清掃モード実行部852に通知する(ステップS1110)。
When there is no cleaning process mode specified immediately before, the charging roller cleaning
If the determination result in step S1108 is negative (step S1109: N), the charging roller cleaning
帯電ローラ清掃モード実行部852は、清掃処理モードの通知を受けると、清掃部材駆動部923に対し、通知された清掃処理モードに従って帯電ローラ921の清掃処理を実行させる(ステップS1111)。
次に制御部850は、電源がオフされたか否かを判定し(ステップS1112)、判定結果が否定的である場合には(ステップS1111:N)、ステップS1101の処理に移行し、判定結果が肯定的である場合には(ステップS1111:Y)、清掃頻度制御処理Bを終了する。
Upon receiving the notification of the cleaning process mode, the charging roller cleaning
Next, the
ステップS1108の判定結果が肯定的である場合には(ステップS1108:Y)、制御部850は、ステップS1112の処理に移行する。
<補足>
以上、本発明に係る画像形成装置80及び90について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこの実施の形態に限られないことは勿論である。
・ 実施の形態1及び2では、4サイクル方式の画像形成装置について説明したが、実
施の形態1及び2における清掃頻度制御処理A及びBは、タンデム型の画像形成装置においても同様に適用することができる。
・ 実施の形態1においては、記憶部854に記憶させる清掃処理モード管理テーブル
Aを1種類としたが、画像形成装置80に使用する現像ユニットのタイプ毎に複数種類の清掃処理モード管理テーブルAを作成しておき、記憶部854に図14(a)(b)に示すように、現像ユニットの種類を示す識別子と対応付けて清掃処理モード管理テーブルAを複数記憶させておくこととし、現像ユニットに現像ユニットの種類を示す識別子を記憶するメモリ(例えば、実施の形態2で用いた現像ユニット用ICタグ)を搭載しておくこととしてもよい。
If the determination result of step S1108 is affirmative (step S1108: Y), the
<Supplement>
As described above, the
In the first and second embodiments, the four-cycle image forming apparatus has been described. However, the cleaning frequency control processes A and B in the first and second embodiments are similarly applied to a tandem type image forming apparatus. Can do.
In the first embodiment, only one type of cleaning processing mode management table A is stored in the
この場合、清掃頻度制御処理Aの動作のステップS905において、現像ユニットに搭載されているメモリに記憶されている情報を制御部850が読み出し(画像形成装置80は、実施の形態2のICタグ読書部857を備え、ICタグ読書部857を介して情報を読み出すものとする。)、当該情報に基づいて、参照すべき清掃処理モード管理テーブルAを特定し、特定した清掃処理モード管理テーブルAを記憶部854から取得して、帯電ローラ清掃モード決定部851に出力することにより、帯電ローラ清掃モード決定部851に対し、画像形成装置80のラック941に格納されている現像ユニットのタイプに応じた清掃処理モード管理テーブルAを参照させることができる。
In this case, in step S905 of the operation of the cleaning frequency control process A, the
これにより、複数タイプの現像ユニットが使用可能な画像形成装置において、各タイプの現像ユニット間における遊離外添剤の流出パターンの違いに合わせて、清掃頻度の制御パターンを切替えることができるので、清掃頻度の制御を現像ユニットのタイプに応じて最適化することができる。
実施の形態2においても、上記と同様に、記憶部864に現像ユニットのタイプと対応付けて清掃処理モード管理テーブルBを記憶させておき、現像ユニット用ICタグ9401Y、9401M、9401C、9401Kに現像ユニットのタイプを示す識別子を記憶させておくこととしてもよい。
As a result, in an image forming apparatus that can use a plurality of types of developing units, the cleaning frequency control pattern can be switched according to the difference in the flow pattern of free external additives between the types of developing units. Frequency control can be optimized according to the type of development unit.
Also in the second embodiment, as described above, the cleaning processing mode management table B is stored in the storage unit 864 in association with the type of the development unit, and development is performed in the development
この場合も、清掃頻度制御処理Bの動作のステップS1107において、現像ユニット用ICタグに記憶されているタイプを示す識別子を制御部850がICタグ読書部857を介して読み出し、当該識別子に基づいて、参照すべき清掃処理モード管理テーブルBを特定し、特定した清掃処理モード管理テーブルBを記憶部864から取得して、帯電ローラ清掃モード決定部861に出力することにより、帯電ローラ清掃モード決定部861に対し、画像形成装置90のラック941に格納されている現像ユニットの種類に応じた清掃処理モード管理テーブルBを参照させることができる。
Also in this case, in step S1107 of the operation of the cleaning frequency control process B, the
これにより、上記と同様の効果が得られる。
(3)実施の形態1及び2では、現像ユニットが交換可能な画像形成装置について説明したが、清掃頻度制御処理A及びBは、現像ユニットと感光体ドラムと帯電ローラとが一体化している、いわゆるプロセスカートリッジを用いた画像形成装置においても、同様に適用することができる。
(4)実施の形態1では、清掃頻度制御処理Aにおいて、累積印刷枚数に応じて清掃頻度を制御することとしたが、累積印刷枚数の代わりに、実施の形態2において説明したように、各現像ユニットについてのトナー累積消費量を算出し、各現像ユニットについて算出したトナー累積消費量の合算量に応じて清掃頻度を制御することとしてもよいし、各現像ユニットについて算出したトナー累積消費量の平均値に応じて清掃頻度を制御することとしてもよい。
(5)実施の形態2では、清掃頻度制御処理Bにおいて、平均累積消費量に応じて清掃頻度を制御することとしたが、平均累積消費量の代わりに各現像ユニットについてのトナー累積消費量を算出し、各現像ユニットについて算出したトナー累積消費量の合算量に応じて清掃頻度を制御することとしてもよい。
(6)実施の形態1及び2では、帯電ローラ921の清掃を、クリーニング部材を用いて行うこととしたが、帯電ローラ921の清掃は、クリーニング部材を用いた場合に限らず他の清掃手段、例えば、公知文献(特開2004−219872)に開示されているように、通常の画像形成時とは、逆極性のバイアスを帯電ローラ921に印加することにより帯電ローラ921を清掃するという電気的な方法を用いることとしてもよい
Thereby, the effect similar to the above is acquired.
(3) In the first and second embodiments, the image forming apparatus in which the developing unit can be replaced has been described. In the cleaning frequency control processes A and B, the developing unit, the photosensitive drum, and the charging roller are integrated. The same can be applied to an image forming apparatus using a so-called process cartridge.
(4) In the first embodiment, in the cleaning frequency control process A, the cleaning frequency is controlled according to the cumulative number of printed sheets. However, instead of the cumulative number of printed sheets, as described in the second embodiment, The accumulated toner consumption amount for the developing unit may be calculated, and the cleaning frequency may be controlled according to the total amount of accumulated toner consumption amount calculated for each developing unit, or the accumulated toner consumption amount calculated for each developing unit may be controlled. The cleaning frequency may be controlled according to the average value.
(5) In the second embodiment, in the cleaning frequency control process B, the cleaning frequency is controlled according to the average cumulative consumption. However, instead of the average cumulative consumption, the cumulative toner consumption for each developing unit is used. The cleaning frequency may be controlled in accordance with the total amount of accumulated toner consumption calculated for each developing unit.
(6) In the first and second embodiments, the charging
本発明は、複写機、プリンタ、ファックス若しくはこれらの複合機等の画像形成装置に関し、特に、画像形成装置に用いる感光体を帯電させる帯電装置を清掃する技術として利用できる。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a fax machine, or a combination of these, and can be used particularly as a technique for cleaning a charging device that charges a photosensitive member used in the image forming apparatus.
80、90 画像形成装置
91 感光体ドラム
92 接触型帯電装置
93 露光部
94 現像部
95 一次転写ローラ
96、836 クリーナ
97 廃トナー搬送ボックス
810 給紙部
811 給紙カセット
812 繰り出しローラ
813、814 搬送ローラ
815 二次転写ローラ
816 二次転写位置
817 排出トレイ
820 作像部
830 中間転写部
831 中間転写ベルト
832 駆動ローラ
833 テンションローラ
834 従動ローラ
840 定着部
850 制御部
851、861 帯電ローラ清掃モード決定部
852 帯電ローラ清掃モード実行部
853 印刷枚数カウント部
854、864 記憶部
855 操作パネル部
856 用紙排出検出部
857 ICタグ読書部
858 トナー消費量算出部
859 画像記憶部
921 帯電ローラ
922 清掃部材
923 清掃部材駆動部
940Y、940M、940C、940K 現像ユニット
941 ラック
942 支軸
943 仕切部材
951 一次転写位置
961 クリーナブレード
9401Y、9401M、9401C、9401K 現像ユニット用ICタグ
80, 90
854, 864
Claims (6)
前記現像ユニットにおけるトナーの累積消費量相当量を算出する算出手段と、
前記累積消費量相当量が多くなるに従って、段階的に前記清掃手段による清掃頻度が低くなるように制御する清掃制御手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。 A charging unit, an exposure unit, a developing unit, and a transfer unit are arranged around the photosensitive member, and image formation is performed by an electrostatic copying method. An image forming apparatus, further comprising a cleaning unit that cleans the peripheral surface of the rotating contact-type rolling member using a member,
Calculating means for calculating an equivalent amount of cumulative toner consumption in the developing unit;
An image forming apparatus comprising: a cleaning control unit that performs control so that the cleaning frequency of the cleaning unit decreases stepwise as the cumulative consumption equivalent amount increases.
トナー収容部と搬送部との間には、実質的に仕切壁が存在しない
ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 The developing unit includes a toner storage unit that stores toner and a transport unit that transports toner stored in the toner storage unit;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein there is substantially no partition wall between the toner storage unit and the transport unit.
前記清掃制御手段は、
現像ユニットの種類毎に、当該種類の現像ユニットにおけるトナーの累積消費量相当量と清掃頻度との対応関係を示す清掃頻度管理テーブルを記憶しているテーブル記憶手段と、
装着されている現像ユニットの種類を特定する特定手段と、
特定した現像ユニットの種類についての前記清掃頻度管理テーブルにおいて、前記算出手段によって算出されたトナーの累積消費量相当量に対応付けられている清掃頻度を、前記清掃手段による清掃頻度として決定する決定手段と
を有することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 A plurality of types of developing units can be attached to and detached from the image forming apparatus,
The cleaning control means includes
Table storage means for storing a cleaning frequency management table indicating a correspondence relationship between the cumulative consumption amount of toner in the type of developing unit and the cleaning frequency for each type of the developing unit;
A specifying means for specifying the type of the developing unit installed;
In the cleaning frequency management table for the specified type of the developing unit, a determination unit that determines a cleaning frequency associated with a cumulative amount of toner consumption calculated by the calculation unit as a cleaning frequency by the cleaning unit. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising:
前記複数の現像ユニットにおけるトナーの累積消費量相当量をそれぞれ算出する算出手段と、
算出した前記複数の現像ユニットにおけるトナーの累積消費量相当量の平均値が大きくなるに従って、段階的に前記清掃手段による清掃頻度が低くなるように制御する清掃制御手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。 A charging unit, an exposure unit, a plurality of development units, and a transfer unit are arranged around the photoconductor, and image formation is performed using a plurality of development units by an electrostatic copying method. An image forming apparatus comprising: a contact-type rolling member that is driven and rotated; and further comprising a cleaning unit that cleans a peripheral surface of the rotating contact-type rolling member.
Calculating means for calculating an equivalent amount of accumulated toner consumption in each of the plurality of developing units;
And a cleaning control unit that performs control so that the frequency of cleaning by the cleaning unit decreases stepwise as the calculated average value of the equivalent amount of accumulated toner consumption in the plurality of developing units increases. Image forming apparatus.
トナー収容部と搬送部との間には、実質的に仕切り壁が存在しない
ことを特徴とする請求項4記載の画像形成装置。 The developing unit includes a toner storage unit that stores toner and a transport unit that transports toner stored in the toner storage unit;
The image forming apparatus according to claim 4, wherein there is substantially no partition wall between the toner containing portion and the conveying portion.
前記各メモリは、当該メモリを搭載している現像ユニットにおけるトナーの累積消費量相当量を記憶し、
前記算出手段は、
トナー像が形成される毎に、前記複数の現像ユニットもそれぞれについて、当該トナー像の形成に要するトナー消費量相当量を算出するトナー消費量算出手段と、
トナー消費量相当量を算出した各現像ユニットについて、当該現像ユニットに搭載されているメモリに記憶されているトナーの累積消費量相当量を取得し、取得したトナーの累積消費量相当量に、算出したトナー消費量相当量を加算して、最新のトナーの累積消費量相当量を算出し、当該メモリに記憶されているトナーの累積消費量相当量を最新のトナーの累積消費量相当量に更新する更新手段と、
トナー消費量相当量を算出した各現像ユニットについて、更新したトナーの累積消費量相当量の平均値を算出する平均値算出手段と
を有することを特徴とする請求項4又は5記載の画像形成装置。 Each of the plurality of development units is equipped with a memory,
Each of the memories stores an amount corresponding to the cumulative consumption amount of toner in the developing unit equipped with the memory,
The calculating means includes
A toner consumption amount calculating means for calculating, for each of the plurality of development units, a toner consumption amount equivalent amount required for forming the toner image each time a toner image is formed;
For each development unit for which the toner consumption equivalent amount has been calculated, the toner equivalent consumption amount stored in the memory installed in the development unit is acquired and calculated as the acquired toner equivalent consumption amount. The calculated toner consumption equivalent amount is added to calculate the latest toner cumulative consumption equivalent amount, and the toner cumulative consumption equivalent amount stored in the memory is updated to the latest toner equivalent consumption amount. Updating means to
6. The image forming apparatus according to claim 4, further comprising: an average value calculating unit that calculates an average value of the updated cumulative toner consumption amount for each developing unit for which the toner consumption amount equivalent amount is calculated. .
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