JP2010079002A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus.
一般的に電子写真方式の画像形成装置は、表面に静電潜像を担持可能な感光体ドラムと、感光体ドラムの表面を帯電させる帯電装置と、感光体ドラムの表面に露光可能な露光装置と、感光体ドラムに現像剤を供給可能な現像装置と、感光体ドラムの表面をクリーニングするクリーニングブレードと、感光体ドラム上の画像を用紙に転写するための転写部と、表面に画像が形成可能な用紙を搬送する用紙搬送部と、用紙に画像を定着させるための定着部と、を備えている。 In general, an electrophotographic image forming apparatus includes a photosensitive drum capable of carrying an electrostatic latent image on a surface, a charging device for charging the surface of the photosensitive drum, and an exposure device capable of exposing the surface of the photosensitive drum. A developing device capable of supplying a developer to the photosensitive drum, a cleaning blade for cleaning the surface of the photosensitive drum, a transfer unit for transferring an image on the photosensitive drum to paper, and an image formed on the surface A sheet conveying unit configured to convey a possible sheet and a fixing unit configured to fix an image on the sheet.
この画像形成装置では、感光体ドラム表面が帯電装置によって一様に帯電され、露光装置によって画像情報に基づいて露光される。この露光によって感光体ドラム上に静電潜像が形成され、現像装置から感光体ドラムの静電潜像に現像剤が供給される。そして、転写部において感光体ドラムの画像が用紙搬送部によって搬送される用紙に転写される。その後、感光体ドラム上に現像されずに残留した現像剤をクリーニングブレードによってクリーニングする。画像が転写された用紙は、定着部に搬送され、用紙に画像が定着される。画像が定着された用紙は排出部によって装置の外部に排出される。 In this image forming apparatus, the surface of the photosensitive drum is uniformly charged by the charging device, and is exposed based on the image information by the exposure device. By this exposure, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum, and a developer is supplied from the developing device to the electrostatic latent image on the photosensitive drum. Then, the image on the photosensitive drum is transferred to the sheet conveyed by the sheet conveying unit in the transfer unit. Thereafter, the developer remaining on the photosensitive drum without being developed is cleaned with a cleaning blade. The sheet on which the image is transferred is conveyed to the fixing unit, and the image is fixed on the sheet. The sheet on which the image is fixed is discharged out of the apparatus by the discharge unit.
ここで、感光体ドラムの表面を帯電させる動作が繰り返された後に、電源が遮断されるなどによって感光体ドラムが駆動しない状態が続くと、時間の経過とともに感光体ドラムの表面に放電生成物などの異物が付着する場合がある。そして、放電生成物などの異物が感光体ドラムに付着すると、像流れが発生する可能性がある。像流れが発生すると、形成される画像の画質が低下する。 Here, after the operation of charging the surface of the photosensitive drum is repeated, if the state where the photosensitive drum is not driven continues due to the power being cut off or the like, a discharge product or the like is generated on the surface of the photosensitive drum over time. Of foreign matter may adhere. When foreign matter such as a discharge product adheres to the photosensitive drum, image flow may occur. When image flow occurs, the image quality of the formed image deteriorates.
このような課題を解決するため、クリーニングブレードの感光体ドラムへの押圧力を増加するようにした画像形成装置が考えられている。しかし、クリーニングブレードの感光体ドラムへの押圧力を増加させると、感光体ドラム及びクリーニングブレードの磨耗量が増加する。このため、感光体ドラム及びクリーニングブレードの寿命を縮めてしまう。
上記問題を解決するため、ローラやブレードなどの感光体ドラムに接触する接触部材に交流バイアスを印加するようにした装置がある(特許文献1参照)。ここで、交流バイアスとは、直流電圧に交流電圧を重畳したものを言う。
In order to solve such a problem, an image forming apparatus in which the pressing force of the cleaning blade to the photosensitive drum is increased is considered. However, when the pressing force of the cleaning blade to the photosensitive drum is increased, the wear amount of the photosensitive drum and the cleaning blade increases. For this reason, the lifetime of the photosensitive drum and the cleaning blade is shortened.
In order to solve the above problem, there is an apparatus in which an AC bias is applied to a contact member that contacts a photosensitive drum such as a roller or a blade (see Patent Document 1). Here, the AC bias refers to an AC voltage superimposed on a DC voltage.
この交流バイアスを印加するようにした装置では、接触部材に交流バイアスを印加している。接触部材に印加された交流バイアスによって、感光体ドラム上の異物に感光体ドラムから引き離す方向の力が作用するとともに、接触部材が感光体ドラムに対して振動する。このとき、感光体ドラムに付着した異物は交流バイアスの影響で感光体ドラムから離れやすくなっており、感光体ドラムが回転するのに伴って接触部材が異物を感光体ドラムから掻き取る。 In the apparatus in which the AC bias is applied, the AC bias is applied to the contact member. Due to the AC bias applied to the contact member, a force in a direction away from the photosensitive drum acts on the foreign matter on the photosensitive drum, and the contact member vibrates with respect to the photosensitive drum. At this time, the foreign matter adhering to the photosensitive drum is easily separated from the photosensitive drum due to the influence of the AC bias, and the contact member scrapes the foreign matter from the photosensitive drum as the photosensitive drum rotates.
特許文献1に記載の装置では、感光体ドラムに放電生成物が付着していない場合であっても、接触部材に交流バイアスが印加されている。このため、接触部材及び感光体ドラムの表面を必要以上に磨耗させ、接触部材及び感光体ドラムの寿命が短くなる。
In the apparatus described in
本発明の課題は、感光体ドラムに付着した異物によって画質が低下するのを防止するとともに接触部材及び感光体ドラムの寿命が縮まるのを防止することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to prevent the image quality from being deteriorated by a foreign matter adhering to the photosensitive drum and to prevent the life of the contact member and the photosensitive drum from being shortened.
発明1に係る画像形成装置は、画像情報に基づいて画像を形成可能な画像形成装置であって、像担持体と、接触部材と、増加機構と、タイミング決定手段と、増加機構制御手段とを備えている。像担持体は表面に静電潜像を担持可能な部材である。接触部材は、像担持体の表面に接触し、像担持体の表面に付着した付着物を掻き取り可能な部材である。増加機構は接触部材の像担持体に付着した付着物を除去する除去力を増加させる機構である。タイミング決定手段は増加機構による接触部材の除去力を増加するタイミングを決定する手段である。増加機構制御手段は、タイミング決定手段によって決定したタイミングに、接触部材の除去力を増加させる手段である。 An image forming apparatus according to a first aspect of the present invention is an image forming apparatus capable of forming an image based on image information, and includes an image carrier, a contact member, an increase mechanism, a timing determination unit, and an increase mechanism control unit. I have. The image carrier is a member capable of carrying an electrostatic latent image on the surface. The contact member is a member that can come into contact with the surface of the image carrier and scrape off deposits attached to the surface of the image carrier. The increase mechanism is a mechanism that increases the removal force for removing the deposits attached to the image carrier of the contact member. The timing determining means is means for determining the timing for increasing the contact member removal force by the increasing mechanism. The increase mechanism control means is means for increasing the removal force of the contact member at the timing determined by the timing determination means.
この画像形成装置では、像担持体に担持された画像が用紙などに転写された後、像担持体の回転に伴って像担持体の表面に残留した現像剤が接触部材によって掻き取られる。像担持体の表面が接触部材によってクリーニングされ、次の画像形成動作に備える。ここで、例えば、像担持体の表面に放電生成物が付着した場合などのように、接触部材を接触させながら像担持体を駆動させるだけでは掻き取りにくい物質が像担持体に付着する場合がある。タイミング決定手段によって所定のタイミングに接触部材の除去力が増加させられる。そして、除去力が増加された接触部材によって像担持体の表面に付着した放電生成物などの異物が除去される。 In this image forming apparatus, after the image carried on the image carrier is transferred onto a sheet or the like, the developer remaining on the surface of the image carrier is scraped off by the contact member as the image carrier is rotated. The surface of the image carrier is cleaned by the contact member to prepare for the next image forming operation. Here, for example, when a discharge product adheres to the surface of the image carrier, there is a case where a substance that is difficult to be scraped off simply by driving the image carrier while contacting the contact member may adhere to the image carrier. is there. The removal force of the contact member is increased at a predetermined timing by the timing determining means. Then, foreign substances such as discharge products attached to the surface of the image carrier are removed by the contact member having an increased removal force.
ここでは、タイミング決定手段によって決定されたタイミングに接触部材の除去力を増加させるため、像担持体に付着した異物を除去することができ、異物を原因とする像流れを防止できる。また、タイミング決定手段によって決定されたタイミングにのみ除去力を増加させるため、接触部材及び像担持体が磨耗しにくくなる。このため、像担持体の寿命が縮まるのを防止できる。例えば、像担持体の表面に異物が付着したタイミングを接触部材の除去力を増加させるタイミングに決定することで、像担持体に異物が付着していないときには除去力を増加させず、接触部材及び像担持体の寿命が縮まるのを防止できる。 Here, since the removing force of the contact member is increased at the timing determined by the timing determining means, the foreign matter adhering to the image carrier can be removed, and the image flow caused by the foreign matter can be prevented. Further, since the removal force is increased only at the timing determined by the timing determining means, the contact member and the image carrier are not easily worn. For this reason, it is possible to prevent the life of the image carrier from being shortened. For example, by determining the timing at which foreign matter adheres to the surface of the image carrier as the timing at which the removal force of the contact member is increased, the removal force is not increased when no foreign matter is attached to the image carrier, and the contact member and It is possible to prevent the life of the image carrier from being shortened.
発明2に係る画像形成装置は、発明1に記載の画像形成装置であって、像担持体の表面に形成された静電潜像の像流れを検知する像流れ検知手段をさらに備えている。タイミング決定手段は、像流れ検知手段の検知結果に基づいてタイミングを決定する。 An image forming apparatus according to a second aspect of the present invention is the image forming apparatus according to the first aspect, further comprising image flow detecting means for detecting the image flow of the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier. The timing determination unit determines the timing based on the detection result of the image flow detection unit.
ここでは、像流れ検知手段の検知結果に基づいてタイミングが決定されるため、像流れが検知されると接触部材の除去力が増加される。このため、像担持体の表面に付着した付着物を原因とする像流れを防止できる。 Here, since the timing is determined based on the detection result of the image flow detection means, the removal force of the contact member is increased when the image flow is detected. For this reason, it is possible to prevent the image flow caused by the deposits attached to the surface of the image carrier.
発明3に係る画像形成装置は、発明2に記載の画像形成装置であって、像流れ検知手段は、像担持体の表面に付着した異物を検知する異物検知機構を有し、異物検知機構の検知結果に基づいて像流れを検知する。 An image forming apparatus according to a third aspect is the image forming apparatus according to the second aspect, wherein the image flow detection means includes a foreign matter detection mechanism for detecting foreign matter attached to the surface of the image carrier. The image flow is detected based on the detection result.
ここでは、像担持体に付着した異物に基づいて像流れを検知することができる。 Here, the image flow can be detected based on the foreign matter adhering to the image carrier.
発明4に係る画像形成装置は、発明3に記載の画像形成装置であって、異物検知機構は像担持体のトルク変化から像担持体の表面に異物が付着しているか否かを検知する。 An image forming apparatus according to a fourth aspect is the image forming apparatus according to the third aspect, wherein the foreign matter detection mechanism detects whether or not foreign matter is attached to the surface of the image carrier from a change in torque of the image carrier.
ここで、像担持体のトルク変化とは、像担持体を駆動させるのに必要なトルクの変化を意味する。 Here, the torque change of the image carrier means a change in torque necessary for driving the image carrier.
発明5に係る画像形成装置は、発明1に記載の画像形成装置であって、駆動していない像担持体に異物が付着するのに必要な時間についての時間情報を記憶した記憶部と、像担持体の駆動が終了した時点から次に像担持体が駆動する時点までの停止時間を算出する停止時間算出手段とをさらに備えている。タイミング決定手段は、記憶部に記憶された時間情報と停止時間算出手段によって算出された停止時間とに基づいてタイミングを決定する。 An image forming apparatus according to a fifth aspect of the present invention is the image forming apparatus according to the first aspect of the present invention, wherein a storage unit that stores time information about a time necessary for a foreign object to adhere to an undriven image carrier, and an image The apparatus further comprises stop time calculating means for calculating a stop time from the time when the driving of the carrier is completed to the next time when the image carrier is driven. The timing determination unit determines the timing based on the time information stored in the storage unit and the stop time calculated by the stop time calculation unit.
この画像形成装置では、記憶部に予め像担持体に異物が付着するのに必要な時間を記憶させておく。ここで、放電生成物などの異物は像担持体の状態、例えば製造された時点からの像担持体が回転させられた回数などによってどれだけの時間放置すると付着するかが異なっている。このため、放電生成物などの異物が付着する時間を一概に決めることはできない。従って、本発明では、製造された時点と放電生成物が付着するために必要とする時間との関係(時間情報)を予め実験的に測定し、この時間情報を予め記憶部に記憶させる。そして、像担持体の製造時点からの総回転数及び放置時間と記憶部に記憶させた時間情報とを照らし合わせ、像担持体に異物が付着する時期(タイミング)を推定する。そして、この推定した時期に接触部材の除去力を増加させる。なお、ここで時間情報には、例えば像担持体の製造時点からの総回転数及び放置時間によって、放電生成物が付着するために必要な時間がどのように変化するかについての情報が含まれている。 In this image forming apparatus, the time required for foreign matter to adhere to the image carrier is stored in advance in the storage unit. Here, foreign matter such as discharge products differs depending on how long the image carrier is left to stand depending on the state of the image carrier, for example, the number of times the image carrier has been rotated from the time of manufacture. For this reason, it is not possible to determine in general the time during which foreign substances such as discharge products adhere. Therefore, in the present invention, the relationship (time information) between the time of manufacture and the time required for the discharge product to adhere is experimentally measured in advance, and this time information is stored in the storage unit in advance. Then, the time (timing) at which foreign matter adheres to the image carrier is estimated by comparing the total number of rotations and the leaving time from the time of manufacture of the image carrier with the time information stored in the storage unit. Then, the removal force of the contact member is increased at the estimated time. Here, the time information includes information on how the time required for the discharge product to change varies depending on, for example, the total number of rotations from the time of manufacture of the image carrier and the standing time. ing.
ここでは、像担持体に異物が付着すると推定されるタイミングに接触部材の除去力が増加させられるため、異物による像流れを防止することができる。また、異物が付着したと推定されるタイミングに除去力が増加されるため、必要以上に接触部材及び像担持体を磨耗させるのを防止でき、接触部材及び像担持体の寿命が縮まるのを防止できる。 Here, the removal force of the contact member is increased at the timing when it is estimated that the foreign substance adheres to the image carrier, so that the image flow due to the foreign substance can be prevented. In addition, since the removal force is increased at the timing when the foreign object is estimated to be attached, the contact member and the image carrier can be prevented from being worn more than necessary, and the life of the contact member and the image carrier can be prevented from being shortened. it can.
発明6に係る画像形成装置は、発明5に記載の画像形成装置であって、像担持体の周囲の湿度を検出する湿度検出手段をさらに備えている。タイミング決定手段は、湿度検出手段の検出結果に基づいて印加タイミングを決定する。 An image forming apparatus according to a sixth aspect of the present invention is the image forming apparatus according to the fifth aspect of the present invention, further comprising humidity detecting means for detecting the humidity around the image carrier. The timing determination means determines the application timing based on the detection result of the humidity detection means.
ここで、像担持体に異物が付着するのは湿度にも影響される。 Here, the adhesion of foreign matter to the image carrier is also affected by humidity.
ここでは、湿度を加味してタイミングを決定しているため、さらに効率よく像担持体に付着した異物を除去できる。 Here, since the timing is determined in consideration of humidity, the foreign matter adhering to the image carrier can be removed more efficiently.
発明7に係る画像形成装置は、発明5又は6に記載の画像形成装置であって、印加タイミング決定手段は各機能部を駆動させる動力を供給可能な動力源の入力・遮断に基づいてタイミングを決定する。 An image forming apparatus according to a seventh aspect is the image forming apparatus according to the fifth or sixth aspect, wherein the application timing determining means determines the timing based on input / cut-off of a power source capable of supplying power for driving each functional unit. decide.
ここで、装置の動力が遮断された時点と次に装置に動力が投入された時点との間の期間を検出することは難しく、長時間放置された状態となりやすい。そして、この期間には、像担持体が駆動しないため、異物が像担持体に付着しやすい。 Here, it is difficult to detect a period between the time when the power of the apparatus is shut off and the next time when the power is turned on to the apparatus, and the apparatus is likely to be left for a long time. During this period, since the image carrier is not driven, foreign matter is likely to adhere to the image carrier.
ここでは、動力源の入力・遮断に基づいて異物が除去されるため、効率的に像流れを防止できる。特に、動力投入とともに像担持体に付着した異物が除去される。このため、さらに効率的に像流れを防止できる。 Here, the foreign matter is removed based on the input / interruption of the power source, so that the image flow can be efficiently prevented. In particular, the foreign matter adhering to the image carrier is removed as the power is turned on. For this reason, image flow can be prevented more efficiently.
発明8に係る画像形成装置は、発明1から7のいずれかに記載の画像形成装置であって、増加機構は、接触部材に交流バイアスを印加可能な交流バイアス印加装置を有している。増加機構制御手段は、タイミング決定手段によって決定したタイミングに接触部材に交流バイアスを印加するように増加機構を制御する。 An image forming apparatus according to an eighth aspect of the present invention is the image forming apparatus according to any one of the first to seventh aspects, wherein the increasing mechanism has an AC bias applying device capable of applying an AC bias to the contact member. The increase mechanism control means controls the increase mechanism so that an AC bias is applied to the contact member at the timing determined by the timing determination means.
ここでは、交流バイアスの印加によって接触部材の除去力を増加させることができる。このため、接触部材の除去力増加のための機構を配置する必要が無く、小型化することができる。 Here, the removal force of the contact member can be increased by applying an AC bias. For this reason, it is not necessary to arrange a mechanism for increasing the removal force of the contact member, and the size can be reduced.
発明9に係る画像形成装置は、発明1から8のいずれかに記載の画像形成装置であって、接触部材は像担持体の表面をクリーニングするための部材である。 An image forming apparatus according to a ninth aspect is the image forming apparatus according to any one of the first to eighth aspects, wherein the contact member is a member for cleaning the surface of the image carrier.
ここでは、像担持体をクリーニングする部材を接触部材として用いることで、接触部材として像担持体の表面をクリーニングする部材のほかに設ける必要は無く、大型化及びコストが高くなるのを防止できる。 Here, by using a member for cleaning the image carrier as the contact member, it is not necessary to provide a member other than the member for cleaning the surface of the image carrier as the contact member, and it is possible to prevent an increase in size and cost.
発明10に係る画像形成装置は、発明1から9のいずれかに記載の画像形成装置であって、像担持体はローラ状の部材であって、接触部材は像担持体の軸方向に伸びる板状の部材である。 An image forming apparatus according to a tenth aspect is the image forming apparatus according to any one of the first to ninth aspects, wherein the image carrier is a roller-like member, and the contact member extends in the axial direction of the image carrier. Shaped member.
ここでは、接触部材が像担持体の伸びる方向と同じ方向に伸びているため、接触部材の像担持体表面を掻き取る面積を大きくすることができる。このため、像担持体の表面に付着した異物によって像流れが生じるのをより防止しやすくなる。 Here, since the contact member extends in the same direction as the direction in which the image carrier extends, the area of the contact member that scrapes the surface of the image carrier can be increased. For this reason, it becomes easier to prevent the image flow due to the foreign matter adhering to the surface of the image carrier.
本発明では、感光体ドラムに付着した放電生成物による画質低下を防止するとともに接触部材の寿命が縮まるのを防止することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent the image quality from being deteriorated by the discharge product adhering to the photosensitive drum and to shorten the life of the contact member.
<第1実施形態>
[全体構成]
以下に本発明に係る画像形成装置としての複合機1について図1を参照して説明する。ここで、図1は本発明に係る複合機1の全体概略を示すものである。この複合機1は、外部のコンピュータなどに接続されている。複合機1は原稿から読み取られた画像情報又はコンピュータから送られる画像情報に基づいて用紙上に画像を形成する装置である。
<First Embodiment>
[overall structure]
An
複合機1は原稿を複写する機能や原稿の画像情報を送信する機能等の様々な機能を有している。複合機1は、図1に示すように、原稿読み取り部2と、画像形成部3と、転写部4と、用紙収納部5と、用紙搬送部6と、定着部7と、排出部8と、像流れ検出機構9(図4参照)と、交流バイアス印加装置10(増加機構)(図2及び図4参照)と、バイアス印加制御装置11(図4参照)とを備えている。以下に各機能部の構成について説明する。なお、像流れ検出機構9及び交流バイアス印加装置10、バイアス印加制御装置11については後に詳述する。
The
{原稿読み取り部}
原稿読み取り部2は原稿の画像情報を読み取るための部分である。また、原稿読み取り部2は複合機1の上部に配置されている。
{Original reading unit}
The
{画像形成部}
画像形成部3は画像情報に基づいて用紙上に画像を形成するための部分である。画像形成部3は用紙収納部5と原稿読み取り部2との間に配置されている。画像形成部3は4つの画像形成ユニット30を有している。
{Image forming part}
The
4つの画像形成ユニット30は1列に並べて配置されている。それぞれの画像形成ユニット30は、感光体ドラム31と、帯電装置32と、レーザユニット33と、現像装置34と、トナー収納部35と、除電装置36と、ドラムクリーニング装置37とを有している。4つの画像形成ユニット30は、図1の左側から順にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を形成可能である。なお、各画像形成ユニット30は互いに同様の構成である。以下にイエローの画像形成ユニット30について説明する。
The four
感光体ドラム31は表面に静電潜像を担持可能な部材である。感光体ドラム31は図1の紙面に垂直に伸びる回転軸を有している。感光体ドラム31は回転軸周りに回転可能である。感光体ドラム31は後述する転写ベルト41に接触するように配置されている。
The
帯電装置32は感光体ドラム31の表面を一様に帯電させるための装置である。帯電装置32は感光体ドラム31の下側に配置されている。
The charging
レーザユニット33は画像情報に基づいてレーザ光を感光体ドラム31の表面に照射するための装置である。またレーザユニット33は感光体ドラム31の下側に配置されている。
The
現像装置34は感光体ドラム31に担持された静電潜像に現像剤を供給可能な装置である。また、現像装置34はレーザユニット33の上側に配置されている。さらに現像装置34は、内部に各感光体ドラム31に対応する色の現像剤を収納可能な現像容器341と、現像容器341に取り付けられた現像ローラ342とを有している。現像ローラ342は感光体ドラム31に対向するように配置されている。
The developing
トナー収納部35は現像装置34に供給可能なトナーを収納する部分である。トナー収納部35は各現像装置34の色に対応するトナーを収納可能なトナーコンテナ351を有している。トナーコンテナ351は図示しない供給路によって現像装置34に接続されている。
The
除電装置36は感光体ドラム31の表面の電荷を除去するための装置である。また、除電装置36は感光体ドラム31の下側に配置されている。
The
ドラムクリーニング装置37は現像動作に使用されずに感光体ドラム31上に残留した現像剤をクリーニングするための装置である。図2に示すように、ドラムクリーニング装置37は、感光体ドラム31の表面に接触するブレード部材371と、ブレード部材371によって掻き取ったトナーを収納可能な廃現像剤収納容器372とを有している。ブレード部材371は板状の部材である。ブレード部材371は感光体ドラム31の軸方向に沿って伸びる方向に伸びている。ブレード部材371は長手方向に直交する方向の一端が廃現像剤収納容器372に支持されている。さらに、ブレード部材371は導電性材料によって形成されている。
The
{転写部}
転写部4は、転写ベルト41と、4つの1次転写ローラ42と、2次転写ローラ43と、ベルトクリーニング装置44とを備えている。
{Transcription part}
The
転写ベルト41は画像形成部3で形成された画像を用紙に転写するための部材である。また、転写ベルト41は感光体ドラム31から画像が1次転写される部材である。さらに転写ベルト41は感光体ドラム31の上側に配置されている。
The
1次転写ローラ42は感光体ドラム31上の画像を転写ベルト41上に転写するための部材である。また1次転写ローラ42は転写ベルト41を挟んで感光体ドラム31に対向するように配置されている。さらに1次転写ローラ42はそれぞれ図示しない電圧印加装置に接続されている。各1次転写ローラ42は感光体ドラム31が並べられた方向と平行に並べて配置されている。
The
2次転写ローラ43は感光体ドラム31から転写ベルト41に1次転写された画像を用紙に転写するための部材である。また2次転写ローラ43は用紙搬送部6の用紙搬送経路を挟んで転写ベルト41に対向するように配置されている。
The
ベルトクリーニング装置44は転写ベルト41上のトナーや紙粉および埃、放電生成物をクリーニングするための装置である。またベルトクリーニング装置44は転写ベルト部材41の図1における左側に配置されている。
The
{用紙収納部}
用紙収納部5は用紙を収納するための部分である。また、用紙収納部5は複合機1の下部に配置されている。さらに用紙収納部5は複数の給紙カセット51を有している。各給紙カセット51にはそれぞれ異なる種類(サイズなど)の用紙が収納されている。また、複数の給紙カセット51は積み重ねて配置されている。
{Paper storage}
The
{用紙搬送部}
用紙搬送部6は各機能部に用紙を搬送するための部分である。用紙搬送部6は、用紙収納部5、画像形成部4、定着部7、排出部8の順に用紙を搬送する用紙搬送経路を有している。また用紙搬送部6は、用紙搬送ガイド対61と、複数の用紙搬送ローラ対62とを有している。
{Paper transport section}
The
用紙搬送ガイド対61は用紙の搬送方向をガイドするための部材である。用紙搬送ガイド対61は、互いに対向するように配置された板状の部材を有している。そして、これらの板状の部材の間を用紙が通過可能になっている。
The paper
用紙搬送ローラ対62は用紙搬送方向に用紙を搬送するための部材である。また、用紙搬送ローラ対62はそれぞれ対向するように配置された2つのローラを有している。この2つのローラの間を用紙は通過可能になっている。
The paper
{定着部}
定着部7は画像を用紙に定着させるための部分である。また、定着部7は用紙搬送方向における転写部4の下流側に配置されている。そして、定着部7は、画像を加熱する加熱ローラ71と、加熱ローラ71に対向するように配置され、加熱ローラ71との間で用紙を加圧する加圧ローラ72とを有している。
{Fixing part}
The fixing
{排出部}
排出部8は用紙を複合機1の外部に排出するための部分である。また、図1に示すように、排出部8は定着部7の用紙搬送方向下流側に配置されている。そして、排出部8は、排出ローラ81を有している。排出部8は原稿読み取り部2の下側に配置されている。排出部8は複合機1の図1における左側の側面から右方に向かって窪む凹部82をさらに有している。そして、凹部82に用紙が排出される。
{Discharge unit}
The
[像流れ検出機構]
像流れ検出機構9は感光体ドラム31上の像流れを検出するための機構である。像流れ検出機構9は異物検出機構91を有している。像流れ検出機構9は、異物検出機構91によって検出される異物に基づいて像流れを検出する。すなわち、感光体ドラム31上に異物が付着していることで像流れが発生していると推測する。
[Image flow detection mechanism]
The image
異物検出機構91は感光体ドラム31上に付着したトナー以外の物質、例えば放電生成物や紙粉、埃などの異物の有無を検出するための機構である。また異物検出機構91は、図4に示すように、ブレード部材371と、トルク測定装置911とによって構成されている。トルク測定装置911は感光体ドラム31を回転させるために必要なトルクを検出するための装置である。図3に示すように、トルク測定装置911は感光体ドラム31の回転軸の一端に取り付けられている。
The foreign
この異物検出機構91では以下のようにして異物を検出する。感光体ドラム31の表面に異物が付着すると、感光体ドラム31の回転に伴ってブレード部材371に異物が接触する。このとき、異物がブレード部材371の感光体ドラム31の駆動を妨げる。すなわち、感光体ドラム31の軸に作用するトルクが大きくなる。このため、感光体ドラム31の軸に作用するトルクが大きくなることを検出することによって異物を検出することができる。
The foreign
[交流バイアス印加装置]
交流バイアス印加装置10はブレード部材371の感光体ドラム31上の異物を取り除く力を増加させるための装置である。具体的には、交流バイアス印加装置10はブレード部材371に交流バイアスを印加する。交流バイアスがブレード部材371に印加されると、ブレード部材371に印加された交流バイアスによって異物が感光体ドラム31から引き剥がされるとともに、ブレード部材371が振動させられる。このため、ブレード部材371の異物の除去力が増加する。また、図2に示すように、交流バイアス印加装置10はブレード部材371に接続されている。そして、図4に示すように、交流バイアス印加装置10はバイアス印加制御装置11に接続されている。
[AC bias application device]
The AC bias applying
[バイアス印加制御装置]
バイアス印加制御装置11はブレード部材371に印加する交流バイアスを制御するための装置である。バイアス印加制御装置11は、プログラムを実行することで、タイミング決定部111(タイミング決定手段)と、バイアス印加制御部112(増加機構制御手段)として機能する。図4にバイアス印加制御装置11のブロック図を示す。図4を参照して、バイアス印加制御装置11について説明する。
[Bias application controller]
The bias
タイミング決定部111は交流バイアス印加装置10からブレード部材371に交流バイアスを印加するタイミングを決定するための部分である。またタイミング決定部111は異物検出機構91に接続されている。タイミング決定部111は異物検出機構91によって異物が検出された際に交流バイアスをブレード部材371に印加するタイミングを決定する。より詳細には、タイミング決定部111は異物が検出された直後の印字命令に伴う画像形成動作の直前にブレード部材371に交流バイアスが印加されるようにタイミングを決定する。
The
バイアス印加制御部112は、タイミング決定部111によって決定されたタイミングに交流バイアスをブレード部材371に印加するように交流バイアス印加装置10を制御する部分である。
The bias
[動作]
次に複合機1の動作について説明する。
[Operation]
Next, the operation of the
原稿読み取り部2によって原稿の画像情報が読み取られる又は複合機1の外部に接続されたコンピュータから画像情報が送られると、画像情報に基づいて感光体ドラム31上に静電潜像が形成される。具体的には、帯電装置32によって感光体ドラム31の表面が帯電させられ、画像情報に基づいてレーザユニット33から感光体ドラム31にレーザ光が照射される。このようにして感光体ドラム31上に静電潜像が形成されると、現像装置34の現像ローラ342から現像剤が静電潜像に供給される。現像装置34から現像剤が供給されると感光体ドラム31上にトナー像が形成される。
When image information of an original is read by the
そして、各感光体ドラム31上のトナー像が転写ベルト41に転写される(1次転写)。そして転写ベルト41上のトナー像が用紙に転写される(2次転写)。トナー像が表面に転写された用紙は用紙搬送部6によって定着部7まで搬送される。定着部7でトナー像が用紙に定着された後、排出部8に搬送される。排出部8に搬送された用紙は複合機1外に排出される。
Then, the toner image on each
[異物検出動作及び異物除去動作]
感光体ドラム31上に異物が付着した状態で感光体ドラム31が回転すると、ドラムクリーニング装置37のブレード部材371に異物が接触する。このとき、異物はブレード部材371によって掻き取られるが、異物の感光体ドラム31への付着力が強い場合には感光体ドラム31から異物を除去することができない場合がある。この場合には、感光体ドラム31の回転に伴ってブレード部材371と異物が接触し、感光体ドラム31に作用するトルクが大きくなる。感光体ドラム31の回転軸に作用するトルクはトルク測定装置911によって検出されており、感光体ドラム31の回転軸に作用するトルクが大きくなったことを検出することで、感光体ドラム31の表面に異物が付着していることを検知する。
[Foreign matter detection and removal]
When the
異物検出機構91によって異物が感光体ドラム31上に付着していると検知されると、その次の印字命令がなされた際に画像形成動作の直前に異物除去動作が行われる。すなわち、感光体ドラム31の回転軸に作用するトルクが大きくなると、交流バイアス印加装置10によって交流バイアスがブレード部材371に印加される。そして、交流バイアスがブレード部材371に印加された状態で感光体ドラム31が回転させられ、感光体ドラム31上に付着した異物がブレード部材371によって掻き取られる。なお、本件では交流バイアスがブレード部材371に印加される時間は10秒から30秒であるが、装置や環境に応じて設定できるようにしても良い。
When the foreign
ブレード部材371に交流バイアスを印加した場合の像流れ防止についての実験を行った。図5は実験の結果を示すグラフである。図5のグラフを参照して、交流バイアスをブレード部材371に印加し、感光体ドラム31上の異物を除去する実験及び実験結果について説明する。
An experiment was conducted to prevent image flow when an AC bias was applied to the
実験は、周波数が2kHz、実行電流値が4mAの交流バイアスをブレード部材371に印加した状態で像流れの回復具合、すなわち異物の掻き取り程度を確かめるため、所定時間回転させたものである。図5のグラフから、交流バイアスをブレード部材371に印加した状態で感光体ドラム31を回転させるほうが、交流バイアスをブレード部材371に印加せずに感光体ドラム31を回転させる場合に比べて、半分の時間で像流れが発生する状態を防止できることがわかる。
The experiment was performed for a predetermined time in order to confirm the degree of recovery of image flow, that is, the degree of scraping of foreign matter, in a state where an AC bias having a frequency of 2 kHz and an execution current value of 4 mA was applied to the
なおここで、図5の横軸が感光体ドラム31を回転させた時間を示し、図5の縦軸が像流れランクを示している。像流れランクは、ランク1が最も像流れが顕著であり、ランクが高くなるにしたがって像流れが改善される。具体的には、像流れランクのランク1はベタ画像を形成した際に像流れが白い筋として検出できる状態を示す。像流れランクのランク2は像流れの白い筋により文字が見えなくなる状態を示す。像流れランクのランク3は画像内の淡い濃度で塗りつぶされた部分においても白い筋として確認できる状態を示す。ランク4は像流れが発生しているもののランク3よりも軽微な状態を示す。ランク5は像流れが全く発生していない状態を示す。
Here, the horizontal axis in FIG. 5 indicates the time for which the
[効果]
ここでは、感光体ドラム31上の異物を効率よく除去できるため、像流れが発生するのを防止できる。このため、像流れに伴う画質の低下を防止できる。また、異物が感光体ドラム31に付着した場合にのみブレード部材371に交流バイアスを印加するため、交流バイアスをブレード部材371に常に印加する場合に比べて、感光体ドラム31及びブレード部材371の磨耗量を減らすことができる。
[effect]
Here, since the foreign matter on the
<第2実施形態>
[全体構成]
本発明の第2実施形態に係る複合機100について説明する。複合機100は、図6に示すように、原稿読み取り部101と、画像形成部102と、定着部103と、転写部104と、用紙収納部105と、用紙搬送部106と、排出部107と、交流バイアス印加装置108と、バイアス印加制御装置150とを備えている。なお、複合機100が備えている、原稿読み取り部101と、画像形成部102と、定着部103と、転写部104と、用紙収納部105と、用紙搬送部106と、排出部107と、交流バイアス印加装置108とについては第1実施形態と同様の構成であるため、説明を省略する。また、第1実施形態と同様の部材、例えば感光体ドラムなどについては第1実施形態を参照して説明する。
<Second Embodiment>
[overall structure]
A
[バイアス印加制御装置]
バイアス印加制御装置150は交流バイアス印加装置108からブレード部材371に印加する交流バイアスを制御するための装置である。また、バイアス印加制御装置150は、記憶部151と、タイミング決定部152(タイミング決定手段)と、湿度検出部153と、時間算出部154(停止時間算出手段)と、を有している。
[Bias application controller]
The bias
記憶部151は、駆動していない感光体ドラム31に異物が付着するのに必要な時間情報を閾値として記憶している部分である。
The
ここで、異物である放電生成物の感光体ドラム31への付着は、感光体ドラム31が製造された時点から現在までに使用された回数(感光体ドラム31の総回転数)などによって変化する感光体ドラム31の状態と、感光体ドラム31が放電後に停止した状態で経過した時間と、環境(主に湿度)に影響される。
Here, the adherence of the discharge product, which is a foreign substance, to the
例えば、感光体ドラム31が25万回転〜35万回転した状態において、(相対)湿度が75%以上の状態で10時間放置すると、像流れが生じる。そして、感光体ドラム31が25万回転〜35万回転した状態において、(相対)湿度が70%以下の状態で10時間放置した状態では像流れは生じない。
For example, when the
また、感光体ドラム31が35万回転〜40万回転した状態において、(相対)湿度が70%以上の状態で10時間放置すると、像流れが生じる。そして、感光体ドラム31が35万回転〜40万回転した状態において、(相対)湿度が70%〜65%の状態で10時間放置した状態では像流れは生じない。
Further, when the
以上より、感光体ドラム31の回転回数が25万回転〜35万回転した状態において湿度が70%以上の場合には、放置時間が10時間以上になると異物除去動作を行う。また、感光体ドラム31の回転回数が35万回転〜40万回転した状態において湿度が65%以上の場合には、放置時間が10時間以上になると異物除去動作を行う。このようにして、湿度と感光体ドラム31の総回転数とに応じた閾値を実験的に検出し、予め記憶部151にはこの閾値が記憶されている。
As described above, when the number of rotations of the
タイミング決定部152は交流バイアス印加装置108によってブレード部材371に交流バイアスを印加するタイミングを決定するための部分である。タイミング決定部152は時間算出部154で算出された時間が湿度と総回転数とによって決められる閾値を越えたか否かを判断し、時間が閾値を越えた時点の次の印字命令の画像形成動作の直前に交流バイアスを印加させる。
The
湿度検出部153は感光体ドラム31周囲の湿度を検出するための部分である。また、湿度検出部153は感光体ドラム31の近傍に配置された湿度計153aを有している。
The
時間算出部154は画像形成動作の際に感光体ドラム31が駆動させられた時点から次に感光体ドラム31が駆動させられるまでの時間を算出する部分である。
The
[異物除去動作]
図7に示す異物除去の際の動作のフローチャートを参照して説明する。
[Foreign substance removal operation]
The operation will be described with reference to the flowchart of the operation for removing foreign matter shown in FIG.
まず、感光体ドラム31が製造された時点から現在までの総回転数が算出される。そして、感光体ドラム31近傍の湿度が検出される。算出された総回転数と湿度とによって停止時間に関する閾値が決定される(S1)。そして、新たな印字命令を受け付けたか否かが判断される(S2)。新たな印字命令を受け付けていない場合(S2のNO)には、新たな印字命令を受け付けるまで待機する。一方、新たな印字命令を受け付けた場合(S2のYES)には、感光体ドラム31の停止時間(放置時間)が検出される(S3)。その後、検出された停止時間が閾値を超えているかを判断する(S4)。検出された停止時間が閾値を越えていない場合(S4のNO)には、画像形成動作(S7)を行う。一方、検出された停止時間が閾値を超えている場合(S4のYES)には、ブレード部材371に交流バイアスが印加される(S5)。そして、ブレード部材371に交流バイアスが印加された状態で30秒〜1分の間、感光体ドラム31が回転させられる(S6)。このようにして、感光体ドラム31がクリーニングされた後に、画像形成動作が行われる(S7)。
First, the total number of rotations from the time when the
[効果]
ここでは、感光体ドラム31上の異物を効率よく除去できるため、像流れが発生するのを防止できる。このため、像流れに伴う画質の低下を防止できる。また、異物が感光体ドラム31に付着した場合にのみブレード部材371に交流バイアスを印加するため、交流バイアスをブレード部材371に常に印加する場合に比べて、感光体ドラム31及びブレード部材371が磨耗量を減らすことができる
[他の実施形態]
(A)上記実施形態では、感光体ドラム31に作用するトルクの変化から異物の有無を検出し、異物から像流れを推定したが、本発明はこれに限らず、像流れを検出できれば他の方法でも良い。例えば、ベタ画像のトナー濃度を検出し、トナー濃度が低い部分を検出することで像流れを検出しても良い。また、感光体ドラム31の近傍に発光部と受光部とを設け、感光体ドラム31に発光部から光を照射する。そして、感光体ドラム31によって反射された光を受光部で受光し、彩度及び輝度を検出する。彩度及び輝度が他の部分とは異なる部分を検出することで異物が付着していることを検出し、像流れを検出しても良い。
[effect]
Here, since the foreign matter on the
(A) In the above embodiment, the presence or absence of foreign matter is detected from the change in torque acting on the
(B)また、上記実施形態では、異物を検出した時点の次の画像形成動作の直前などに異物除去動作を行ったが、本発明はこれに限らずに、タイミング決定部111は複合機1の電源が投入された時点で異物除去動作を行うようにタイミングを決定しても良い。これは、電源が遮断された時点から次に電源が投入される時点までの間に長時間が経過している場合があり、この期間に放電生成物が感光体ドラム31に付着する可能性がある。このため、電源投入時に異物除去動作を行うことで、電源遮断期間に付着した異物を効率的に除去し、像流れを防止することができる。
(B) In the above embodiment, the foreign matter removing operation is performed immediately before the next image forming operation at the time when the foreign matter is detected. However, the present invention is not limited to this, and the
(C)さらに、上記実施形態では、感光体ドラム31の総回転数と湿度とから閾値を算出したが、本発明はこれに限らず、感光体ドラム31の総回転数からのみ閾値を算出しても良い。
(C) Furthermore, in the above embodiment, the threshold value is calculated from the total number of revolutions of the
(D)上記実施形態では、複合機について説明したが、本発明はこれに限らず、複写機やカラープリンタなどであってもよい。 (D) In the above embodiment, the multifunction peripheral has been described. However, the present invention is not limited to this, and may be a copying machine, a color printer, or the like.
(E)上記実施形態では、交流バイアスをブレード部材371に印加することで、異物の除去力を増加させたが、本発明はこれに限らずに、例えば、図8に示すように、ブレード部材371に接触するようなカム400を廃現像剤収納容器372内に配置し、異物除去のタイミングに合わせてカム400を回転させることで異物除去力を増加させるようにしても良い。
(E) In the above embodiment, the AC bias is applied to the
(F)上記実施形態では、ブレード部材371を接触部材として用いたが、本発明はこれに限らず、感光体ドラム31に接触する別の部材を用いても良く、異物除去を目的とした別の部材を設けても良い。
(F) In the above embodiment, the
1 複合機(画像形成装置)
9 像流れ検出機構
10 交流バイアス印加装置(増加機構)
31 感光体ドラム(像担持体)
91 異物検出機構
111 タイミング決定部(タイミング決定手段)
112 バイアス印加制御部(増加機構制御手段)
150 バイアス印加制御装置
151 記憶部
152 タイミング決定部(タイミング決定手段)
153 湿度検出部(湿度検出手段)
154 時間算出部(時間算出手段)
371 ブレード部材(接触部材)
1 MFP (image forming device)
9 Image
31 Photosensitive drum (image carrier)
91 Foreign
112 Bias application control unit (increasing mechanism control means)
150 Bias
153 Humidity detection unit (humidity detection means)
154 Time calculation unit (time calculation means)
371 Blade member (contact member)
Claims (10)
表面に静電潜像を担持可能な像担持体と、
前記像担持体の表面に接触し、前記像担持体の表面に付着した付着物を掻き取り可能な接触部材と、
前記接触部材の前記像担持体に付着した付着物を除去する除去力を増加させる増加機構と、
前記増加機構による前記接触部材の除去力を増加するタイミングを決定するタイミング決定手段と、
前記タイミング決定手段によって決定したタイミングに、前記接触部材の除去力を増加させる増加機構制御手段と、
を備えた画像形成装置。 An image forming apparatus capable of forming an image based on image information,
An image carrier capable of carrying an electrostatic latent image on the surface;
A contact member that comes into contact with the surface of the image carrier and can scrape off deposits attached to the surface of the image carrier;
An increasing mechanism for increasing the removal force for removing the adhering matter adhering to the image carrier of the contact member;
Timing determining means for determining timing for increasing the removal force of the contact member by the increasing mechanism;
An increase mechanism control means for increasing the removal force of the contact member at the timing determined by the timing determination means;
An image forming apparatus.
前記タイミング決定手段は、前記像流れ検知手段の検知結果に基づいてタイミングを決定する、
請求項1に記載の画像形成装置。 Further comprising image flow detection means for detecting the image flow of the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier,
The timing determination means determines the timing based on a detection result of the image flow detection means;
The image forming apparatus according to claim 1.
請求項2に記載の画像形成装置。 The image flow detection means has a foreign matter detection mechanism for detecting foreign matter attached to the surface of the image carrier, and detects image flow based on a detection result of the foreign matter detection mechanism.
The image forming apparatus according to claim 2.
請求項3に記載の画像形成装置。 The foreign matter detection mechanism detects whether or not foreign matter is attached to the surface of the image carrier from the torque change of the image carrier.
The image forming apparatus according to claim 3.
前記像担持体の駆動が終了した時点から次に前記像担持体が駆動する時点までの停止時間を算出する停止時間算出手段とをさらに備え、
前記タイミング決定手段は、前記記憶部に記憶された時間情報と前記停止時間算出手段によって算出された停止時間とに基づいてタイミングを決定する、
請求項1に記載の画像形成装置。 A storage unit that stores time information about a time required for foreign matter to adhere to the image carrier that is not driven;
A stop time calculating means for calculating a stop time from the time when the driving of the image carrier is completed to the next time when the image carrier is driven;
The timing determining means determines the timing based on the time information stored in the storage unit and the stop time calculated by the stop time calculating means;
The image forming apparatus according to claim 1.
前記タイミング決定手段は、前記湿度検出手段の検出結果に基づいてタイミングを決定する、
請求項5に記載の画像形成装置。 Further comprising humidity detecting means for detecting the humidity around the image carrier,
The timing determination means determines the timing based on a detection result of the humidity detection means;
The image forming apparatus according to claim 5.
請求項5又は6に記載の画像形成装置。 The timing determination means determines the timing based on input / cut-off of a power source capable of supplying power for driving each functional unit,
The image forming apparatus according to claim 5.
前記増加機構制御手段は、前記タイミング決定手段によって決定したタイミングに前記接触部材に交流バイアスを印加するように前記増加機構を制御する、
請求項1から7のいずれかに記載の画像形成装置。 The increasing mechanism has an AC bias application device capable of applying an AC bias to the contact member,
The increasing mechanism control means controls the increasing mechanism to apply an AC bias to the contact member at a timing determined by the timing determining means;
The image forming apparatus according to claim 1.
請求項1から8のいずれかに記載の画像形成装置。 The contact member is a member for cleaning the surface of the image carrier.
The image forming apparatus according to claim 1.
前記接触部材は前記像担持体の軸方向に伸びる板状の部材である、
請求項1から9のいずれかに記載の画像形成装置。 The image carrier is a roller-shaped member,
The contact member is a plate-like member extending in the axial direction of the image carrier.
The image forming apparatus according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008248118A JP2010079002A (en) | 2008-09-26 | 2008-09-26 | Image forming apparatus |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013231748A (en) * | 2012-04-27 | 2013-11-14 | Kyocera Document Solutions Inc | Image processing apparatus |
-
2008
- 2008-09-26 JP JP2008248118A patent/JP2010079002A/en active Pending
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