JP2010217766A - Image forming apparatus - Google Patents

Image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2010217766A
JP2010217766A JP2009066816A JP2009066816A JP2010217766A JP 2010217766 A JP2010217766 A JP 2010217766A JP 2009066816 A JP2009066816 A JP 2009066816A JP 2009066816 A JP2009066816 A JP 2009066816A JP 2010217766 A JP2010217766 A JP 2010217766A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
toner
image forming
forming apparatus
main body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2009066816A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshinori Kubo
圭展 久保
Masabumi Koakutsu
正文 小圷
Hiroyuki Fukuda
裕之 福田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP2009066816A priority Critical patent/JP2010217766A/en
Publication of JP2010217766A publication Critical patent/JP2010217766A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Cleaning In Electrography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus that stably removes adhering matter from the surface of an image holding body. <P>SOLUTION: The image forming apparatus includes: the image holding body for holding a toner image on its surface; an image forming section for forming a toner image on the surface of the image holding body; a transfer fixing section for transferring and fixing the toner image formed on the surface of the image holding body, to the surface of the recording medium; a cleaning member having a member body which is brought into contact with the surface of the image holding body and removes adhering matter from the surface, and a sensor which is brought into contact with the member body, and outputs a signal corresponding to distortion of the member body; and a toner supply section for supplying toner to the surface of the image holding body on the basis of the signal from the sensor. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus.

従来より、像保持体上にトナー像を形成し、そのトナー像を記録媒体上に転写し定着させる画像形成装置が知られている。このような画像形成装置には、像保持体上の付着物を除去するクリーニングブレードを備えたものが存在する。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is known an image forming apparatus that forms a toner image on an image holding member, transfers the toner image onto a recording medium, and fixes the toner image. Some of such image forming apparatuses include a cleaning blade that removes deposits on the image carrier.

特許文献1には、クリーニングブレードと像保持体との双方に導電層を設け、クリーニングブレードがめくれ上がるとこれら導電層が接触することで、クリーニングブレードのめくれを検出する技術が提案されている。   Patent Document 1 proposes a technique for providing a conductive layer on both the cleaning blade and the image carrier, and detecting the turning of the cleaning blade by contacting the conductive layer when the cleaning blade is turned up.

また、特許文献2には、クリーニングブレードが像保持体に接触している状態で、光弾性法により、そのクリーニングブレードにかかる内部歪みを動的に観察する技術が提案されている。   Patent Document 2 proposes a technique for dynamically observing internal strain applied to the cleaning blade by a photoelastic method in a state where the cleaning blade is in contact with the image carrier.

さらに、特許文献3には、クリーニングブレードに貼り付けられた磁性体をソレノイドコイルにより引き付けることで、そのクリーニングブレードの歪みを補正する技術が提案されている。   Further, Patent Document 3 proposes a technique for correcting the distortion of the cleaning blade by attracting a magnetic body attached to the cleaning blade with a solenoid coil.

特開平6−067583号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-067583 特開2003−005580号公報JP 2003-005580 A 特開2003−005597号公報JP 2003-005597 A

本発明は、像保持体の表面から付着物が安定して除去される画像形成装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an image forming apparatus in which deposits are stably removed from the surface of an image carrier.

請求項1に係る画像形成装置は、
表面にトナー像が形成され、このトナー像をこの表面に保持する像保持体;
上記像保持体表面にトナー像を形成する像形成部;
上記像保持体表面に形成されたトナー像を記録媒体上に転写し定着させる転写定着部;
上記像保持体表面に接触してこの表面から付着物を除去する部材本体と、この部材本体に接触してこの部材本体の歪みに応じた信号を出力するセンサ部とを有する清掃部材;および
上記センサ部からの信号に基づいて上記像保持体の表面にトナーを供給するトナー供給部;
を備えたことを特徴とする。
An image forming apparatus according to claim 1 comprises:
An image carrier that forms a toner image on the surface and holds the toner image on the surface;
An image forming unit for forming a toner image on the surface of the image carrier;
A transfer fixing unit for transferring and fixing the toner image formed on the surface of the image carrier onto a recording medium;
A cleaning member having a member main body that contacts the surface of the image carrier to remove deposits from the surface, and a sensor unit that contacts the member main body and outputs a signal corresponding to the distortion of the member main body; A toner supply unit that supplies toner to the surface of the image carrier based on a signal from the sensor unit;
It is provided with.

請求項2に係る画像形成装置は、
上記トナー供給部は、上記センサ部からの信号が、上記付着物の除去に必要な歪みに対する実際の歪みの不足を表している場合に上記像保持体にトナーを供給するものであることを特徴とする。
An image forming apparatus according to claim 2
The toner supply unit supplies toner to the image holding member when a signal from the sensor unit indicates an actual distortion shortage with respect to a distortion necessary for removing the attached matter. And

請求項3に係る画像形成装置は、
上記センサ部が、上記部材本体の、上記像保持体の表面に沿って並んだ複数の箇所それぞれの歪みに応じた複数の信号を出力するものであり、
上記トナー供給部は、上記複数の信号のうち、上記付着物の除去に必要な歪みに対する実際の歪みの不足を表している信号に対応した箇所が接触している上記像保持体上の位置にトナーを供給するものであることを特徴とする。
An image forming apparatus according to claim 3
The sensor unit outputs a plurality of signals corresponding to distortions at a plurality of locations arranged along the surface of the image carrier of the member body,
The toner supply unit is located at a position on the image carrier where a portion corresponding to a signal representing an actual shortage of distortion with respect to the distortion necessary for removing the adhered substance is in contact among the plurality of signals. It is characterized by supplying toner.

請求項4に係る画像形成装置は、
上記清掃部材が、上記部材本体と、この部材本体が上記像保持体に接触する箇所を避けた箇所に付けられた金属膜からなるセンサ部とを有するものであることを特徴とする。
An image forming apparatus according to claim 4
The cleaning member includes the member main body, and a sensor unit made of a metal film attached to a place where the member main body avoids a place where the member main body contacts the image holding body.

請求項5に係る画像形成装置は、
上記清掃部材が、上記部材本体と、この部材本体が上記像保持体に接触する箇所を避けた箇所に蒸着された金属膜からなるセンサ部とを有するものであることを特徴とする。
An image forming apparatus according to claim 5
The cleaning member includes the member main body, and a sensor unit made of a metal film deposited at a place where the member main body avoids a place where the member main body comes into contact with the image holding body.

請求項6に係る画像形成装置は、
上記像形成部が、フッ素系粒子が外添されたトナーで上記像保持体表面に上記トナー像を形成するものであることを特徴とする。
An image forming apparatus according to claim 6
The image forming unit is characterized in that the toner image is formed on the surface of the image holding member with toner to which fluorine-based particles are externally added.

請求項1に係る画像形成装置によれば、像保持体の表面から付着物が安定して除去される。   According to the image forming apparatus of the first aspect, the deposit is stably removed from the surface of the image carrier.

請求項2に係る画像形成装置によれば、単純な制御で付着物の除去が安定する。   According to the image forming apparatus of the second aspect, the removal of the deposit is stabilized by simple control.

請求項3に係る画像形成装置によれば、付着物の除去が像保持体の表面の各箇所で安定する。   According to the image forming apparatus of the third aspect, the removal of the adhering matter is stabilized at each location on the surface of the image carrier.

請求項4に係る画像形成装置によれば、センサ部が部材本体に付いていても部材本体の変形を妨げない。   According to the image forming apparatus of the fourth aspect, even if the sensor unit is attached to the member main body, the deformation of the member main body is not hindered.

請求項5に係る画像形成装置によれば、蒸着された金属膜でないセンサ部を有する場合と比べて部材本体に対するセンサ部の追随性が高い。   According to the image forming apparatus of the fifth aspect, the followability of the sensor unit with respect to the member main body is high as compared with the case where the sensor unit is not a deposited metal film.

請求項6に係る画像形成装置によれば、清掃部材による像保持体表面の過度な磨耗を抑制する。   According to the image forming apparatus of the sixth aspect, excessive wear on the surface of the image carrier due to the cleaning member is suppressed.

プリンタの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a printer. 所定の向きに移動する被クリーニング体に接触したクリーニングブレードの先端の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of the front-end | tip of the cleaning blade which contacted the to-be-cleaned body which moves to a predetermined direction. 所定の向きに移動する被クリーニング体に対するクリーニングブレード先端の摩擦力が不足している場合の様子を示す図である。It is a figure which shows a mode when the frictional force of the cleaning blade front-end | tip with respect to the to-be-cleaned body which moves to a predetermined direction is insufficient. クリーニングブレードの表面側からの外観斜視図である。It is an external appearance perspective view from the surface side of a cleaning blade. 歪みゲージの詳細を示す図である。It is a figure which shows the detail of a strain gauge. 歪みゲージの抵抗値の変化を示すグラフ図である。It is a graph which shows the change of the resistance value of a strain gauge. 図1にも示されるトナーバンド制御部の内部ブロック図である。FIG. 2 is an internal block diagram of a toner band control unit also shown in FIG. 1. 図7に示されるホイートストンブリッジ回路の詳細構成図である。It is a detailed block diagram of the Wheatstone bridge circuit shown in FIG. クリーニングブレードの表裏面に配備された歪みゲージの抵抗値の変化を示すグラフ図である。It is a graph which shows the change of the resistance value of the strain gauge arranged by the front and back of the cleaning blade.

以下、本発明の画像形成装置の実施形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the image forming apparatus of the present invention will be described.

図1は、プリンタの概略構成図である。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a printer.

図1に示すプリンタ1は、感光体ロール10と、この感光体ロール10の表面に電荷を付与する帯電ロール11と、外部から送信されてきた画像信号に基づいたレーザ露光光を生成し感光体ロール10に向けて照射するレーザ露光器12と、トナーを含む現像剤を収容する現像器13と、記録用紙を収容する用紙カセット16と、用紙カセット16から記録用紙を引き出して搬送する用紙搬送装置17と、感光体ロール10の表面に保持されたトナー像を、矢印B方向に搬送されてきた記録用紙上に転写する転写ロール14と、記録用紙上のトナー像を加熱および加圧することで記録用紙上にトナー像を定着させる定着器15と、感光体ロール10の表面をクリーニングするクリーニング装置20と、トナーバンドの形成を制御するトナーバンド制御部100とを有している。現像器13は、回転しながら現像剤を感光体ロール10との間の領域に搬送する現像ロール133を有している。現像器13に収容されている現像剤には、トナーの他に、このトナーとの摩擦によりトナーを摩擦帯電させる電荷付与粒子であり磁性粒子でもある磁性キャリア、および、クリーニングブレードによる感光体ロール表面の過度な磨耗を抑制するフッ素系粒子が含まれている。フッ素系粒子としては、パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリテトラフルオロエチレン、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体が挙げられるが、これらに限定されるものではない。   The printer 1 shown in FIG. 1 generates a photoconductor roll 10, a charging roll 11 for applying a charge to the surface of the photoconductor roll 10, and laser exposure light based on an image signal transmitted from the outside. A laser exposure device 12 that irradiates the roll 10, a developing device 13 that contains a developer containing toner, a paper cassette 16 that contains recording paper, and a paper transport device that pulls out and transports the recording paper from the paper cassette 16. 17, a transfer roll 14 for transferring the toner image held on the surface of the photosensitive roll 10 onto the recording paper conveyed in the direction of arrow B, and recording by heating and pressurizing the toner image on the recording paper. A fixing unit 15 that fixes a toner image on a sheet, a cleaning device 20 that cleans the surface of the photoreceptor roll 10, and a toner bar that controls the formation of a toner band. And a de-controller 100. The developing device 13 has a developing roll 133 that conveys the developer to an area between the photosensitive roll 10 while rotating. The developer contained in the developing unit 13 includes, in addition to the toner, a magnetic carrier that is a charge-providing particle and a magnetic particle that frictionally charges the toner by friction with the toner, and a photoreceptor roll surface by a cleaning blade Fluorine-based particles that suppress excessive wear are included. Examples of the fluorine-based particles include, but are not limited to, perfluoroalkyl vinyl ether copolymers, polytetrafluoroethylene, and tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymers.

フッ素系粒子の好ましい累積体積平均粒径D50は0.1〜10μmである。 The preferred cumulative volume average particle diameter D 50 of the fluorine-based particles is 0.1 to 10 μm.

ここで、累積体積平均粒径D50は、例えば、コールターカウンターTA−II(ベックマン−コールター社製)、マルチサイザーII(ベックマン−コールター社製)等の測定器で測定される粒度分布を基にして分割された粒度範囲(チャネル)に対して体積をそれぞれ小径側から累積分布を描いて、累積50%となる粒径を累積体積平均粒径D50と定義する。フッ素系粒子は、クリーニングブレード部分で適量溜まっていれば感光体ローラ表面の過度の磨耗を抑制する。逆に、多量に溜まっていると、クリーニングブレードと感光体間の摩擦を下げすぎることでクリーニング能力を著しく低下させる。 Here, the cumulative volume average particle diameter D 50 is based on, for example, a particle size distribution measured with a measuring instrument such as Coulter Counter TA-II (manufactured by Beckman-Coulter), Multisizer II (manufactured by Beckman-Coulter). draw a cumulative distribution in volume relative to divided particle size ranges (channels) from the respective small diameter side Te, it defines the particle diameter at a cumulative 50% and cumulative volume-average particle diameter D 50. If an appropriate amount of fluorine-based particles is accumulated in the cleaning blade portion, excessive wear on the surface of the photosensitive roller is suppressed. On the other hand, if a large amount is accumulated, the cleaning ability is remarkably lowered by excessively reducing the friction between the cleaning blade and the photosensitive member.

このプリンタ1が、本発明の画像形成装置の一実施形態である。また、感光体ロール10が、本発明にいう像保持体の一例に相当し、帯電ロール11、レーザー露光器12、現像器13を併せたものが、本発明にいう像形成部の一例に相当する。さらに、転写ロール14および定着器15を併せたものが、本発明にいう転写定着部の一例に相当する。また、トナーバンド制御部100と帯電ロール11とレーザー露光器12と現像器13と転写ロール14とを併せたものが、本発明にいうトナー供給部の一例に相当する。尚、このプリンタ1は単色画像専用機であるが、本発明はカラー画像機に適用されてもよい。   The printer 1 is an embodiment of the image forming apparatus of the present invention. The photoreceptor roll 10 corresponds to an example of an image carrier according to the present invention, and the combination of a charging roll 11, a laser exposure device 12, and a developing device 13 corresponds to an example of an image forming unit according to the present invention. To do. Further, the combination of the transfer roll 14 and the fixing device 15 corresponds to an example of the transfer fixing unit referred to in the present invention. A combination of the toner band controller 100, the charging roll 11, the laser exposure device 12, the developing device 13, and the transfer roll 14 corresponds to an example of a toner supply unit according to the present invention. Although the printer 1 is a monochromatic image dedicated machine, the present invention may be applied to a color image machine.

このプリンタ1における画像形成動作の流れを簡単に説明する。   The flow of the image forming operation in the printer 1 will be briefly described.

図1に示すプリンタ1では、矢印A方向に回転する感光体ロール10の表面に帯電ロール11により電荷が付与され、電荷が付与された感光体ロール10の表面に、外部から送信されてきた画像信号に基づいたレーザー露光光がレーザー露光器12から照射されることでこの表面には静電的な潜像が形成される。現像器13に収容されている現像剤は現像ロール133の表面に供給され、現像ロール133と感光体ロール10との間の領域に運ばれ、運ばれた現像剤中のトナーにより、感光体ロール10の表面の静電的な潜像が現像される。この現像により得られたトナー像が、矢印B方向に搬送されてきた記録用紙上に転写ロール14により転写される。その後、トナー像を加熱および加圧する定着器15により記録用紙上のトナー像が溶融されて記録用紙上に定着される。感光体ロール10の、トナー像の転写を終えた部分に残留する残留物は、矢印Aの向きの回転おける転写ロール14よりも下流側で帯電ロール11よりも上流側、かつ感光体ロール10の回転中心に沿った全幅にわたって先端が接触したクリーニングブレード21の掻き取りにより除去される。除去された残留物は残留物収容箱23に収容される。詳しくは後述するが、このクリーニングブレード21には、金属膜からなる歪みゲージ22が感光体ロール10の表面に沿った複数箇所に蒸着されており、これら複数の歪みゲージ22の抵抗値は、各歪みゲージ22が蒸着された、クリーニングブレード21の各箇所の歪みに応じてそれぞれ変化する。クリーニングブレード21が本発明にいう部材本体の一例に相当し、歪みゲージ22が本発明にいうセンサ部の一例に相当する。これらクリーニングブレード21と歪みゲージ22を併せたものが本発明にいう清掃部材の一例に相当する。   In the printer 1 shown in FIG. 1, an electric charge is applied to the surface of the photoreceptor roll 10 rotating in the direction of arrow A by the charging roll 11, and the image transmitted from the outside to the surface of the photoreceptor roll 10 to which the charge is applied. The laser exposure light based on the signal is irradiated from the laser exposure device 12, whereby an electrostatic latent image is formed on the surface. The developer accommodated in the developing unit 13 is supplied to the surface of the developing roll 133 and is transported to a region between the developing roll 133 and the photoreceptor roll 10, and the photoreceptor roller is transported by the toner in the transported developer. An electrostatic latent image of 10 surfaces is developed. The toner image obtained by this development is transferred by the transfer roll 14 onto the recording paper conveyed in the arrow B direction. Thereafter, the toner image on the recording paper is melted and fixed on the recording paper by a fixing device 15 that heats and pressurizes the toner image. Residue remaining on the portion of the photoreceptor roll 10 where the transfer of the toner image has been completed is downstream of the transfer roll 14 in the direction of arrow A and upstream of the charging roll 11 and on the photoreceptor roll 10. It is removed by scraping the cleaning blade 21 whose tip contacts the entire width along the center of rotation. The removed residue is stored in the residue storage box 23. As will be described in detail later, strain gauges 22 made of a metal film are deposited on the cleaning blade 21 at a plurality of locations along the surface of the photoreceptor roll 10, and the resistance values of the plurality of strain gauges 22 are as follows. It changes in accordance with the strain at each location of the cleaning blade 21 where the strain gauge 22 is deposited. The cleaning blade 21 corresponds to an example of a member main body according to the present invention, and the strain gauge 22 corresponds to an example of a sensor unit according to the present invention. A combination of the cleaning blade 21 and the strain gauge 22 corresponds to an example of the cleaning member according to the present invention.

ところで、被クリーニング体である感光体ロール表面に対するクリーニングブレードによるクリーニングは、感光体ロール表面に接触したクリーニングブレードとこの感光体ロール表面との間で「スティックスリップ現象」と呼ばれる現象が引き起こされることでなされる。   By the way, the cleaning with the cleaning blade on the surface of the photoreceptor roll as the object to be cleaned is caused by a phenomenon called “stick-slip phenomenon” between the cleaning blade in contact with the surface of the photoreceptor roll and the surface of the photoreceptor roll. Made.

このスティックスリップ現象は、「スティック状態」と「スリップ状態」とを繰り返す現象で、「スティック状態」とは、回転する感光体ロール表面に先端が接触したクリーニングブレードによって感光体ロール表面のトナーやフッ素系粒子、その他外添剤(中径シリカ、大径シリカ等)、放電生成物などの付着物が除去され、これら除去されたトナーやフッ素系粒子、その他外添剤(中径シリカ、大径シリカ等)、放電生成物等が感光体ロール表面とクリーニングブレード先端との接触部分に堆積するにつれてクリーニングブレード先端を巻き込もうとする力が次第に強くなり、これに伴いクリーニングブレードに発生する応力も次第に大きくなっていく状態をいう。また、「スリップ状態」とは、感光体ロール表面とクリーニングブレード先端との接触部分におけるトナーやフッ素系粒子、他外添剤(中径シリカ、大径シリカ等)、放電生成物等の堆積物がある程度以上の量になると、この堆積物がクリーニングブレードによって崩され、クリーニングブレード先端を巻き込もうとする力が急減した状態をいう。感光体ロール表面とクリーニングブレード先端との接触部分では、クリーニングブレードが感光体ロール表面から除去した付着物の堆積(「スティック状態」)と崩壊(「スリップ状態」)が繰り返されることで発生するクリーニングブレード先端の挙動によってクリーニングが行われる。   This stick-slip phenomenon is a phenomenon in which the “stick state” and the “slip state” are repeated. The “stick state” is a phenomenon in which toner or fluorine on the surface of the photoreceptor roll is cleaned by a cleaning blade whose tip contacts the surface of the rotating photoreceptor roll. Particles, other external additives (medium-sized silica, large-diameter silica, etc.), and deposits such as discharge products are removed. These removed toner, fluorine-based particles, and other external additives (medium-sized silica, large-diameter Silica, etc.), discharge products, etc. are deposited on the contact portion between the surface of the photoreceptor roll and the tip of the cleaning blade, and the force that tries to engulf the tip of the cleaning blade gradually increases. It means a condition that gradually increases. The “slip state” means deposits such as toner, fluorine-based particles, other external additives (medium diameter silica, large diameter silica, etc.), discharge products, etc. at the contact portion between the surface of the photoreceptor roll and the cleaning blade tip. When the amount exceeds a certain level, the deposit is broken by the cleaning blade, and the force for entraining the tip of the cleaning blade is suddenly reduced. At the contact portion between the surface of the photoreceptor roll and the tip of the cleaning blade, cleaning that occurs due to repeated deposition (“stick state”) and collapse (“slip state”) of the deposit removed by the cleaning blade from the surface of the photoreceptor roll Cleaning is performed by the behavior of the blade tip.

図2は、感光体ロール表面に接触したクリーニングブレード先端の拡大図である。   FIG. 2 is an enlarged view of the tip of the cleaning blade in contact with the surface of the photoreceptor roll.

図2には、矢印の向きに回転する感光体ロールにクリーニングブレード先端が接触していることで感光体ロールから除去された付着物が堆積した堆積物中にフッ素系粒子200とトナー300とが混在している様子が示されている。回転する感光体ロール表面とクリーニングブレード先端との接触部分に、図2に示されるようにトナーやフッ素系粒子が混在した堆積物が堆積することでスティック状態が生じてクリーニングブレードが歪む。この様にクリーニングブレードを歪ませた応力は、感光体ロール上の付着物を取り除く力となるのでクリーニングブレード先端にはさらにフッ素系粒子200とトナー300が堆積してやがてスリップ状態となる。つまり、感光体ロール上にフッ素系粒子200とトナー300が混在していることでスティックスリップ現象が生じることとなる。   In FIG. 2, the fluorinated particles 200 and the toner 300 are deposited in the deposit in which deposits removed from the photoreceptor roll are deposited due to the tip of the cleaning blade being in contact with the photoreceptor roll rotating in the direction of the arrow. It shows a mix. As shown in FIG. 2, deposits mixed with toner and fluorine-based particles are deposited on the contact portion between the surface of the rotating photoreceptor roll and the tip of the cleaning blade, causing a stick state and distorting the cleaning blade. The stress that distorts the cleaning blade in this way becomes a force for removing the deposits on the photoreceptor roll, so that the fluorine particles 200 and the toner 300 are further deposited on the tip of the cleaning blade, and the slip state is eventually reached. That is, the stick-slip phenomenon occurs when the fluorine-based particles 200 and the toner 300 are mixed on the photoreceptor roll.

しかしながら、感光体ロール表面の付着物におけるトナーの占める割合が低下するとクリーニングブレード先端の堆積物におけるトナーの割合も低下し、それに伴いフッ素系粒子の割合が上昇することで、上述のスティックスリップ現象が発生し難くなることが本願発明者の研究によりわかってきた。   However, when the proportion of toner in the deposit on the surface of the photoreceptor roll decreases, the proportion of toner in the deposit at the tip of the cleaning blade also decreases, and the proportion of fluorine-based particles increases accordingly. It has been found by the inventor's research that it is difficult to generate.

図3は、回転する感光体ロール表面とクリーニングブレード先端との接触部分の堆積物がフッ素系粒子で占められている様子を示す図である。   FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which deposits at the contact portion between the surface of the rotating photoconductor roll and the tip of the cleaning blade are occupied by fluorine-based particles.

図3には、回転中の感光体ロール表面とクリーニングブレード先端との接触部分の堆積物におけるトナーの占める割合が低下してフッ素系粒子で占められたことで、クリーニングブレードの歪み量が図2に示されるよりも少なくなっている様子が示されている。これは、堆積物中におけるトナーの占める割合が低いと堆積物の粘性も低くなり、また、フッ素系粒子の割合が高いことでクリーニングブレード先端を巻き込もうとする作用の源である感光体ロール表面とクリーニングブレード先端との間の摩擦力が著しく低下するためと考えられる。   FIG. 3 shows that the amount of toner in the deposit at the contact portion between the rotating surface of the photosensitive roll and the tip of the cleaning blade decreases and is occupied by fluorine-based particles. It is shown that it is less than shown. This is because when the proportion of toner in the deposit is low, the viscosity of the deposit is low, and the proportion of the fluorine-based particles is high, and the photoreceptor roll, which is the source of the action of entraining the tip of the cleaning blade This is presumably because the frictional force between the surface and the tip of the cleaning blade is significantly reduced.

図3に示されるような、堆積物におけるトナーの占める割合が低い状態が放置されると、感光体ロール表面とクリーニングブレード先端との間の摩擦力の確保が困難になり、スティックスリップ現象が生じずクリーニングが不充分となる。その結果、感光体ロール表面の付着物の除去も不充分となる。逆に言えば、クリーニングブレードが充分歪んでいるならば、感光体ロール表面とクリーニングブレード先端との間の摩擦力が充分確保されて、スティックスリップ現象により充分なクリーニング性が得られると言える。   If the state in which the toner occupies a low ratio as shown in FIG. 3 is left as it is, it becomes difficult to secure a frictional force between the surface of the photoreceptor roll and the tip of the cleaning blade, and a stick-slip phenomenon occurs. Insufficient cleaning. As a result, the removal of deposits on the surface of the photoreceptor roll is insufficient. In other words, if the cleaning blade is sufficiently distorted, it can be said that a sufficient frictional force is ensured between the surface of the photoreceptor roll and the tip of the cleaning blade, and a sufficient cleaning property can be obtained by the stick-slip phenomenon.

そこで、本実施形態のプリンタ1では、歪みに応じて抵抗値が変化する歪みゲージ22をクリーニングブレード21に付け、メカニズムについては後述するが、付けた歪みゲージ22の抵抗値の大きさを表す信号をリアルタイムで検出し、ブレード先端の感光体ロール表面に対する摩擦力の大きさを推定している。   Therefore, in the printer 1 of this embodiment, a strain gauge 22 whose resistance value changes according to strain is attached to the cleaning blade 21, and the mechanism will be described later, but a signal indicating the magnitude of the resistance value of the attached strain gauge 22 Is detected in real time, and the magnitude of the frictional force against the surface of the photoreceptor roll at the tip of the blade is estimated.

また、このプリンタ1では、この歪みゲージ22を、感光体ロール10の表面に対し、感光体ロール10の回転中心に沿って先端が接触するクリーニングブレード21の、感光体ロール10の回転中心に沿った5箇所に配備し、これら5箇所それぞれの近傍のブレード先端における摩擦力の大きさをそれぞれ推定している。例えば、最大A3判のプリントが可能な感光体ロール10の中央付近のみを使用するA4判のプリントが連続するような場合には、感光体ロール10の中央部分の付着物にはトナーが多く分布していると考えられるのに対し、感光体ロール10の中央部分を除く両端部分では、トナー像が形成されないことから四フッ素化樹脂粒子の割合が高いと考えられる。このため、クリーニング性は、クリーニングブレード21の先端に沿った各位置で異なると考えられ、本実施形態ではそのような各位置のクリーニング性を確認するために上述の5箇所の歪みゲージ22を用いている。   In the printer 1, the strain gauge 22 is moved along the rotational center of the photosensitive roll 10 of the cleaning blade 21 whose tip contacts the surface of the photosensitive roll 10 along the rotational center of the photosensitive roll 10. In addition, the magnitude of the frictional force at the blade tip in the vicinity of each of these five locations is estimated. For example, in the case where A4 size printing using only the vicinity of the center of the photoreceptor roll 10 capable of printing at maximum A3 size is continuous, a large amount of toner is distributed in the deposit on the center portion of the photoreceptor roll 10. On the other hand, since the toner image is not formed at both end portions except for the central portion of the photoreceptor roll 10, it is considered that the ratio of the tetrafluorinated resin particles is high. For this reason, the cleaning performance is considered to be different at each position along the tip of the cleaning blade 21. In this embodiment, the above-described five strain gauges 22 are used to confirm the cleaning performance at each position. ing.

図4は、本実施形態におけるクリーニングブレードの外観斜視図である。   FIG. 4 is an external perspective view of the cleaning blade in the present embodiment.

図4には、図1にも示される歪みゲージ22が、クリーニングブレード21の表面211の、感光体ロール10の表面に沿った5箇所に配置されている様子が示されている。   FIG. 4 shows a state in which the strain gauges 22 shown in FIG. 1 are arranged at five locations along the surface of the photoreceptor roll 10 on the surface 211 of the cleaning blade 21.

このプリンタ1では、クリーニングブレード21の表面211の5箇所に付着させた歪みゲージ22の抵抗値の大きさを表す信号をそれぞれ検出し、歪みゲージ22が付されているクリーニングブレード上の各箇所の近傍のブレード先端における摩擦力の大きさを推定している。   In the printer 1, signals representing the magnitudes of resistance values of the strain gauges 22 attached to the five locations on the surface 211 of the cleaning blade 21 are detected, and the signals on the cleaning blades to which the strain gauges 22 are attached are detected. The magnitude of the frictional force at the nearby blade tip is estimated.

ここで、クリーニングブレード21に付着させた歪みゲージ22の詳細、および、クリーニングブレード21の歪みと歪みゲージ22の抵抗値との関係についてまず説明する。   Here, the details of the strain gauge 22 attached to the cleaning blade 21 and the relationship between the strain of the cleaning blade 21 and the resistance value of the strain gauge 22 will be described first.

図5は、歪みゲージの詳細を示す図である。   FIG. 5 is a diagram showing details of the strain gauge.

図5に示される歪みゲージ22は、つづら折り状に繋がった幅の細いパターンからなるゲージパターン部221と、このゲージパターン部221の両端にそれぞれ接続されたゲージタブ部222とからなる金属膜であり、これらゲージパターン部221とゲージタブ部222は、クリーニングブレード21に蒸着されている。このため、歪みゲージ22は、クリーニングブレード21の表面211から剥がれ難く、また、クリーニングブレード21の表面211に対する追随性が高い。   The strain gauge 22 shown in FIG. 5 is a metal film composed of a gauge pattern portion 221 consisting of a narrow pattern connected in a zigzag shape and gauge tab portions 222 connected to both ends of the gauge pattern portion 221 respectively. The gauge pattern portion 221 and the gauge tab portion 222 are deposited on the cleaning blade 21. For this reason, the strain gauge 22 is difficult to peel off from the surface 211 of the cleaning blade 21 and has high followability to the surface 211 of the cleaning blade 21.

クリーニングブレード21は、図4に示される矢印Aの向きに感光体ロール10が回転すると、先端210側が図5における手前側に隆起するように湾曲するため(図2参照)、ゲージパターン部221はL方向に縮む。これにより、ゲージパターン部221の断面積は大きくなるとともに距離がわずかながら短縮されるため、歪みゲージ22の抵抗値は小さくなる。   When the photosensitive roll 10 rotates in the direction of arrow A shown in FIG. 4, the cleaning blade 21 is curved so that the tip 210 side protrudes toward the front side in FIG. 5 (see FIG. 2). Shrink in the L direction. As a result, the cross-sectional area of the gauge pattern portion 221 is increased and the distance is slightly reduced, so that the resistance value of the strain gauge 22 is reduced.

また、図5に示される歪みゲージ22は、クリーニングブレード全体の歪みに大きな影響をあたえる先端210の歪みを妨げないように、クリーニングブレード21の先端210から距離を空けて蒸着されている。   Further, the strain gauge 22 shown in FIG. 5 is deposited at a distance from the tip 210 of the cleaning blade 21 so as not to hinder the distortion of the tip 210 that greatly affects the strain of the entire cleaning blade.

ゲージタブ部222は、ゲージリード223の接続でゲージパターン部221の伸び縮みに影響が生じないように、ゲージパターン部221よりも幅の広いパターンからなる。   The gauge tab portion 222 has a pattern wider than the gauge pattern portion 221 so that the connection of the gauge lead 223 does not affect the expansion and contraction of the gauge pattern portion 221.

ゲージパターン部221のゲージ長Lは、0.2mm〜5mmの範囲内であることが好ましい。また、ゲージパターン部221のゲージ幅Wは、0.5mm〜5mmの範囲内であることが好ましい。この範囲より小さいと、高い精度での加工が必要になり、また信号に対するノイズが多くなる。一方、この範囲よりも大きいと、クリーニングブレード21の表面212に占める割合が大きくなるために、クリーニングブレード21の歪みに対する抵抗値の追随性が低下する。尚、ゲージタブ部222は、ゲージリード223によってトナーバンド制御部100と繋がっている。また、金属膜の材料としては、アルミニウム、亜鉛、ニッケル、チタン、バナジウム、クロム、タンタル、鉄、マンガン、シリコン、およびそれらの合金、酸化物、窒化物、ケイ化物からなる群から選択された材料が挙げられる。   The gauge length L of the gauge pattern portion 221 is preferably in the range of 0.2 mm to 5 mm. Moreover, it is preferable that the gauge width W of the gauge pattern part 221 exists in the range of 0.5 mm-5 mm. If it is smaller than this range, processing with high accuracy is required, and noise to the signal increases. On the other hand, if the ratio is larger than this range, the ratio of the cleaning blade 21 to the surface 212 increases, so that the followability of the resistance value against the distortion of the cleaning blade 21 decreases. Note that the gauge tab portion 222 is connected to the toner band controller 100 by a gauge lead 223. The material of the metal film is selected from the group consisting of aluminum, zinc, nickel, titanium, vanadium, chromium, tantalum, iron, manganese, silicon, and alloys, oxides, nitrides, and silicides thereof. Is mentioned.

図6は、歪みゲージの抵抗値の変化を示すグラフ図である。   FIG. 6 is a graph showing a change in the resistance value of the strain gauge.

図6には、クリーニングブレード21の表面211の1箇所に蒸着された歪みゲージ22の抵抗値の変化が示されている。   FIG. 6 shows a change in resistance value of the strain gauge 22 deposited at one place on the surface 211 of the cleaning blade 21.

図6における実線は、この歪みゲージ22が蒸着された箇所の近傍のブレード先端210と感光体ロール10との間に強い応力が生じた適正状態における歪みゲージ22の抵抗値の変化を示しており、図6における点線が、この歪みゲージ22が蒸着された箇所の近傍のブレード先端210と感光体ロール10との間の応力が弱い非適正状態における歪みゲージ22の抵抗値の変化を示している。   A solid line in FIG. 6 indicates a change in resistance value of the strain gauge 22 in an appropriate state in which a strong stress is generated between the blade tip 210 near the portion where the strain gauge 22 is deposited and the photoreceptor roll 10. The dotted line in FIG. 6 shows a change in the resistance value of the strain gauge 22 in an improper state where the stress between the blade tip 210 near the portion where the strain gauge 22 is deposited and the photoreceptor roll 10 is weak. .

図6には、上述した適正状態にある場合、感光体ロール10の停止中は歪みゲージ22の抵抗値RvはRv0であったのが、感光体ロール10の回転中はRv1まで大幅に低下する様子が示されている。一方、上述した非適正状態にある場合、感光体ロール10の停止中は歪みゲージ22の抵抗値Rvは適正状態と同様にRv0であったのが、感光体ロール10の回転中は、適正状態と比べてクリーニングブレード21の先端210と感光体ロール10との間の摩擦力が小さくクリーニングブレード21の歪みも小さいために、適正状態にある場合のRv1よりも大きいRv2までしか低下しない。この様に、歪みゲージ22の抵抗値は、その歪みゲージ22が蒸着されている箇所の近傍のブレード先端210の、感光体ロール10に対する摩擦力を反映したものとなる。   In FIG. 6, in the above-described proper state, the resistance value Rv of the strain gauge 22 was Rv0 while the photoconductor roll 10 was stopped, but greatly decreased to Rv1 while the photoconductor roll 10 was rotating. The situation is shown. On the other hand, when the photosensitive roll 10 is stopped, the resistance value Rv of the strain gauge 22 is Rv0 in the same manner as the proper state when the photosensitive roll 10 is stopped. Since the frictional force between the tip 210 of the cleaning blade 21 and the photosensitive roll 10 is small and the distortion of the cleaning blade 21 is also small, it is reduced only to Rv2 larger than Rv1 in the proper state. As described above, the resistance value of the strain gauge 22 reflects the frictional force of the blade tip 210 near the portion where the strain gauge 22 is deposited on the photosensitive roll 10.

次に、歪みゲージ22の抵抗値の大きさを表す信号の検出方法について説明する。   Next, a method for detecting a signal indicating the magnitude of the resistance value of the strain gauge 22 will be described.

図7は、図1にも示されるトナーバンド制御部の内部ブロック図である。   FIG. 7 is an internal block diagram of the toner band controller shown in FIG.

図7に示されるトナーバンド制御部100は、ホイートストンブリッジ回路101、検出部102、判定部103、およびトナーバンド形成指示部104を備えている。尚、図7における図示は省略したが、ホイートストンブリッジ回路101および検出部102については、歪みゲージ22と同じ数だけ、すなわちそれぞれ5つずつ備えられている。   The toner band control unit 100 illustrated in FIG. 7 includes a Wheatstone bridge circuit 101, a detection unit 102, a determination unit 103, and a toner band formation instruction unit 104. Although not shown in FIG. 7, the Wheatstone bridge circuit 101 and the detection unit 102 are provided in the same number as the strain gauges 22, that is, five each.

図7には、図1に示される感光体ロール10、歪みゲージ22が付されたクリーニングブレード21、帯電ロール11、レーザー露光器12、現像器13、および転写ロール14も示されている。尚、5つのホイートストンブリッジ回路101と5つの歪みゲージ22は、それぞれゲージリード223を介して繋がれている。   FIG. 7 also shows the photoreceptor roll 10 shown in FIG. 1, a cleaning blade 21 with a strain gauge 22, a charging roll 11, a laser exposure device 12, a developing device 13, and a transfer roll 14. The five Wheatstone bridge circuits 101 and the five strain gauges 22 are connected via gauge leads 223, respectively.

図8は、図7に示されるホイートストンブリッジ回路の詳細構成図である。   FIG. 8 is a detailed block diagram of the Wheatstone bridge circuit shown in FIG.

図8に示されるホイートストンブリッジ回路101は、抵抗値R1の第1抵抗素子1011、抵抗値R2の第2抵抗素子1012、抵抗値R3の第3抵抗素子1013、および直流電源1010を備え、ホイートストンブリッジ回路101には、4つ目の抵抗素子として、抵抗値Rvが変化する歪みゲージ22が用いられている。   A Wheatstone bridge circuit 101 shown in FIG. 8 includes a first resistance element 1011 having a resistance value R1, a second resistance element 1012 having a resistance value R2, a third resistance element 1013 having a resistance value R3, and a DC power supply 1010. In the circuit 101, a strain gauge 22 whose resistance value Rv changes is used as a fourth resistance element.

歪みゲージ22と第3抵抗素子1013の間の第1接続点Aと、第1抵抗素子1011と第2抵抗素子1012の間の第2接続点Bとには、直流電源1011が繋がれている。また、第1抵抗素子1011と歪みゲージ22の間の第3接続点Cと、第2抵抗素子1012と第3抵抗素子1013の間の第4接続点Dとには、図7にも示される検出部102が接続されている。尚、検出部102は内部に抵抗を備えている。   A DC power supply 1011 is connected to the first connection point A between the strain gauge 22 and the third resistance element 1013 and the second connection point B between the first resistance element 1011 and the second resistance element 1012. . Further, the third connection point C between the first resistance element 1011 and the strain gauge 22 and the fourth connection point D between the second resistance element 1012 and the third resistance element 1013 are also shown in FIG. The detection unit 102 is connected. The detection unit 102 includes a resistor inside.

ここで、以下の式(1)が成立するときには、第3接続点Cと第4接続点Dとの間の電位差は零となり、検出部102で検出される電流はゼロとなる。   Here, when the following formula (1) holds, the potential difference between the third connection point C and the fourth connection point D becomes zero, and the current detected by the detection unit 102 becomes zero.

Rv/R1=R3/R2…(1)
このホイートストンブリッジ回路101では、クリーニングブレード21が図3に示される様に歪みが殆ど無い状態にある場合の歪みゲージ22の抵抗値Rv0にあわせて上記の式(1)が成立するように、すなわちRv0/R1=R3/R2が成立するようにその他の抵抗値R1、R2、R3が設定されている。したがって、クリーニングブレード21が図3に示されるような歪みが殆ど無い状態から図2に示される様な歪んだ状態に変化すると、歪みゲージ22の抵抗値Rvは、前述したRv0よりも小さいRv1となる。そうなると、第4接続点Dの電位は第3接続点Cの電位よりも高くなるために、これら第4接続点Dと第3接続点Cとの間の検出部102には、第4接続点Dから第3接続点Cへ向かう向きの電流が流れる。したがって、歪みゲージ22の抵抗値Rvが低下するほど、すなわちクリーニングブレード21の歪みが大きくなるほど検出部102を流れる電流は大きくなる。したがって、上述の適正状態から非適正状態に変化するに従い、検出部102で検出される電流値は減少していくこととなる。
Rv / R1 = R3 / R2 (1)
In the Wheatstone bridge circuit 101, the above formula (1) is established according to the resistance value Rv0 of the strain gauge 22 when the cleaning blade 21 is almost free of distortion as shown in FIG. Other resistance values R1, R2, and R3 are set so that Rv0 / R1 = R3 / R2 holds. Therefore, when the cleaning blade 21 changes from a state having almost no strain as shown in FIG. 3 to a state distorted as shown in FIG. 2, the resistance value Rv of the strain gauge 22 is Rv1 smaller than Rv0 described above. Become. Then, since the potential at the fourth connection point D becomes higher than the potential at the third connection point C, the detection unit 102 between the fourth connection point D and the third connection point C has a fourth connection point. A current flows from D toward the third connection point C. Therefore, the current flowing through the detection unit 102 increases as the resistance value Rv of the strain gauge 22 decreases, that is, as the strain of the cleaning blade 21 increases. Therefore, the current value detected by the detection unit 102 decreases as the appropriate state changes from the appropriate state.

5つの検出部102では、検出した電流値の大きさに応じた信号、すなわち検出した電流値が大きいほど高レベルの信号を、図7に示される判定部103にリアルタイムで送信する。   The five detection units 102 transmit a signal corresponding to the detected current value, that is, a signal having a higher level as the detected current value is larger, to the determination unit 103 shown in FIG. 7 in real time.

判定部103では、5つの検出部102から送信されてくる信号のレベルが、予め設定されている基準レベルを下回るか否かを監視し、基準レベルを下回るレベルの信号が送信されてきた場合には、その信号を送信してきた検出部102に繋がれている歪みゲージ22が付されているクリーニングブレード上の箇所が上述の非適正状態にあるとしてその箇所を表す位置情報と、基準レベルを下回っている受信信号レベルの、その基準レベルに対する差分を表す差分情報との双方をトナーバンド形成指示部104に送信する。   The determination unit 103 monitors whether or not the levels of the signals transmitted from the five detection units 102 are lower than a preset reference level, and when a signal having a level lower than the reference level is transmitted. The position on the cleaning blade to which the strain gauge 22 connected to the detection unit 102 that transmitted the signal is attached is assumed to be in the above-mentioned inappropriate state and the position information below the reference level. Both the received signal level and the difference information indicating the difference with respect to the reference level are transmitted to the toner band formation instructing unit 104.

トナーバンド形成指示部104では、受信した位置情報に応じた感光体ロール上の位置に、受信した差分情報が表す差分が大きいほど高濃度のトナーバンドが形成されるように帯電ロール11、レーザー露光器12、および現像器13を制御する。この様にして形成されたトナーバンドは、転写ロール14によって記録用紙上に転写されることなく、非適正状態にあるブレード先端210へと向かい、そのブレード先端210にトナーを供給する。このようなトナーの供給が、非適正状態にあるブレード先端210を適正状態に戻すこととなる。これにより、そのブレード先端210の、感光体ロール10に対する摩擦力は回復して適切に歪むようになるため、そのブレード先端210の近傍に付されている歪みゲージ22の抵抗値は充分に低下するようになる。その結果、検出部102で検出される電流が大きくなることから、その歪みゲージ22から判定部103に送信されている信号レベルが予め設定されている基準レベルを上回ることとなり、判定部103からのトナーバンド形成指示部104への位置情報等の送信は停止される。   In the toner band formation instructing unit 104, the charging roll 11, laser exposure is performed so that the higher the difference represented by the received difference information is, the higher the toner band is formed at the position on the photoreceptor roll corresponding to the received position information. The device 12 and the developing device 13 are controlled. The toner band formed in this way is not transferred onto the recording paper by the transfer roll 14 but goes to the blade tip 210 in an inappropriate state and supplies toner to the blade tip 210. Such toner supply returns the blade tip 210 in an inappropriate state to an appropriate state. As a result, the frictional force of the blade tip 210 with respect to the photoreceptor roll 10 is recovered and appropriately distorted, so that the resistance value of the strain gauge 22 attached in the vicinity of the blade tip 210 is sufficiently lowered. become. As a result, since the current detected by the detection unit 102 increases, the signal level transmitted from the strain gauge 22 to the determination unit 103 exceeds the preset reference level. Transmission of position information and the like to the toner band formation instructing unit 104 is stopped.

以上に説明した実施形態は、クリーニングブレード21の表面211と裏面のうちの表面211にのみ歪みゲージ22を蒸着した例であるが、本発明では、以下に説明するように、クリーニングブレード21の表面211と裏面との双方にセンサを蒸着してもよい。   The embodiment described above is an example in which the strain gauge 22 is vapor-deposited only on the front surface 211 and the rear surface 211 of the cleaning blade 21, but in the present invention, the surface of the cleaning blade 21 is described as described below. Sensors may be deposited on both the 211 and the back surface.

図9は、クリーニングブレードの表裏面に1つずつ配備された歪みゲージの抵抗値の変化を示すグラフ図である。   FIG. 9 is a graph showing changes in resistance values of strain gauges arranged one by one on the front and back surfaces of the cleaning blade.

図9に示されるグラフのうち、上段に示される方は、図6に示されるグラフと同じグラフ、すなわちクリーニングブレード21の表面211に配置された歪みゲージ22の抵抗値の変化を表している。一方、下段に示されている方は、同じクリーニングブレード21の裏面に配置された歪みゲージ22の抵抗値の変化を表している。   The graph shown in the upper part of the graph shown in FIG. 9 represents the same graph as the graph shown in FIG. 6, that is, the change in the resistance value of the strain gauge 22 arranged on the surface 211 of the cleaning blade 21. On the other hand, the lower part shows the change in the resistance value of the strain gauge 22 arranged on the back surface of the same cleaning blade 21.

図9には、クリーニングブレード21の表面211に配置されている歪みゲージ22の抵抗値は、クリーニングブレード21の先端210が歪んでいる場合の方が歪んでいない場合よりも低下するのに対し(図9上方のデータ)、クリーニングブレード21の裏面に配置されている歪みゲージ22の抵抗値は、クリーニングブレードの表面と裏面では湾曲の向きが逆向きとなるため、クリーニングブレード21の先端210が歪んでいる場合の方が歪んでいない場合よりも上昇する様子が示されている(図9下方のデータ)。   In FIG. 9, the resistance value of the strain gauge 22 disposed on the surface 211 of the cleaning blade 21 is lower when the tip 210 of the cleaning blade 21 is distorted than when it is not distorted ( 9), the resistance value of the strain gauge 22 disposed on the back surface of the cleaning blade 21 is distorted on the front surface 210 and the back surface of the cleaning blade 21, so that the tip 210 of the cleaning blade 21 is distorted. It is shown that the direction of rising is higher than that of not distorting (data in the lower part of FIG. 9).

この様に、歪みゲージ22の抵抗値は、クリーニングブレード21の表面211であれ裏面であれ、配置された箇所のブレード先端の歪みを反映したものとなることから、歪みゲージ22の配置位置は、クリーニングブレード21の裏面のみであってもよく、さらには、表裏面の双方に配置されてもよい。   In this way, the resistance value of the strain gauge 22 reflects the distortion of the blade tip at the position where the cleaning gauge 21 is placed, whether it is the front surface 211 or the back surface of the cleaning blade 21. Only the back surface of the cleaning blade 21 may be provided, and further, it may be disposed on both the front and back surfaces.

また、以上では、歪みゲージとしての金属膜をクリーニングブレードに蒸着した例を挙げたが、本発明では、歪みゲージとしての金属膜をクリーニングブレードに接着剤で貼り付けてもよい。以下、金属膜を接着剤で貼りつけた場合について説明する。   In the above description, the metal film as the strain gauge is deposited on the cleaning blade. However, in the present invention, the metal film as the strain gauge may be attached to the cleaning blade with an adhesive. Hereinafter, a case where a metal film is attached with an adhesive will be described.

この場合、金属薄膜の長さ(ゲージ長)Lと幅(ゲージ幅)W、および材料は、図2に示す歪みゲージ22のものと同じである。また、膜厚は、特に限定されるものではないが、生産性を高めるためには数μmの厚さのものを用いるのがよい。また、クリーニングブレードの歪みを高精度に検出するためには、0.1μm〜2.0μmの厚さのものを用いるのがよい。さらに、接着剤としては、熱硬化性のものと液型のものとがある。熱硬化性の接着剤としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂、ポリイミド樹脂などが用いられる。また、液型の接着剤としては、シアノアクリレート系の接着剤、エポキシ系、フェノールエポキシなどが用いられる。   In this case, the length (gauge length) L and width (gauge width) W and the material of the metal thin film are the same as those of the strain gauge 22 shown in FIG. The film thickness is not particularly limited, but a film having a thickness of several μm is preferably used in order to increase productivity. In order to detect the distortion of the cleaning blade with high accuracy, it is preferable to use a cleaning blade having a thickness of 0.1 μm to 2.0 μm. Further, the adhesive includes a thermosetting type and a liquid type. As the thermosetting adhesive, epoxy resin, phenol resin, polyurethane resin, silicon resin, polyimide resin, or the like is used. As the liquid adhesive, a cyanoacrylate adhesive, an epoxy, a phenol epoxy, or the like is used.

この様に金属膜を接着剤で接着した場合、金属膜を蒸着した場合と較べて、接着剤の分だけ応答性が劣るため、接着剤は可能な限り薄く用いる必要がある。   When the metal film is bonded with an adhesive as described above, the response is inferior to the amount of the adhesive as compared with the case where the metal film is deposited. Therefore, it is necessary to use the adhesive as thin as possible.

尚、以上では、本発明にいう画像形成装置としてプリンタを例に挙げて説明したが、本発明にいう画像形成装置は、電子写真方式を採用した画像形成装置であれば複写機はもとよりファクシミリ等でもよい。   In the above description, the printer has been described as an example of the image forming apparatus according to the present invention. However, the image forming apparatus according to the present invention can be a facsimile machine or the like as well as a copying machine as long as it is an electrophotographic image forming apparatus. But you can.

さらに、本発明にいう画像形成装置として、搬送されてきた記録用紙に、転写ロールを用いて感光体ロール上の現像像を直接転写する直接転写方式プリンタを例に挙げて説明したが、本発明にいう画像形成装置は、転写ベルトを介して現像像を記録用紙に転写する間接転写方式の画像形成装置であってもよい。   Further, as the image forming apparatus according to the present invention, a direct transfer type printer that directly transfers a developed image on a photoconductive roll onto a conveyed recording sheet using a transfer roll has been described as an example. The image forming apparatus may be an indirect transfer type image forming apparatus that transfers a developed image onto a recording sheet via a transfer belt.

また、本発明にいう像保持体として、ロール方式を採用した感光体ロールを例に挙げて説明したが、本発明にいう像保持体は、循環ベルト方式を採用した感光体ベルトであってもよい。   In addition, the image carrier referred to in the present invention has been described by taking a photoreceptor roll adopting a roll method as an example, but the image carrier referred to in the present invention may be a photoreceptor belt employing a circulation belt method. Good.

さらに、本発明にいう像形成部として、帯電ロールと露光器と現像器とを備えた例で説明したが、本発明にいう像形成部は、帯電や現像を経ずに像保持体上に像を直接に形成するものであってもよい。   Furthermore, the image forming unit referred to in the present invention has been described with an example including a charging roll, an exposure device, and a developing device. However, the image forming unit referred to in the present invention is not charged or developed on the image carrier. An image may be directly formed.

また、本発明にいう転写定着部として、転写ロールで転写した後定着器で定着する例で説明したが、本発明にいう転写定着部は、転写と定着とを同時に行うものであってもよい。   In addition, the transfer fixing unit according to the present invention has been described as an example in which the image is transferred by a transfer roll and then fixed by a fixing device. However, the transfer fixing unit according to the present invention may perform transfer and fixing at the same time. .

(実施例)
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はこの実施例に何ら限定されるものではない。
(Example)
Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.

市販のプリンタを、図1から図8にかけて説明した実施形態と同じ構成のプリンタに改造すると共に、トナーバンド制御部100の機能の起動と停止を切換自在とし、以下に示す実施例1、2、3、および比較例について実験を行った。これらの実施例1、2、3および比較例は、A4用紙(富士ゼロックスオフィスサプライ社製、P紙)を用いて、ハーフトーン30%の画像チャートを3万枚プリントした後、A3用紙を用いて、全面ハーフトーン画像を1枚をプリントし、このA3用紙のハーフトーン画像のうち、先のA4用紙の通過部分と非通過部分との間の濃度差(ΔSAD)を検出し評価したものである。   A commercially available printer is remodeled into a printer having the same configuration as that of the embodiment described with reference to FIGS. 1 to 8 and the function of the toner band controller 100 can be switched between start and stop. 3 and comparative examples were tested. In Examples 1, 2, 3 and Comparative Examples, A4 paper (P paper, manufactured by Fuji Xerox Office Supply Co., Ltd.) was used to print 30 thousand halftone image charts, and then A3 paper was used. One half-tone image was printed, and the density difference (ΔSAD) between the passing portion and the non-passing portion of the previous A4 paper in the halftone image of this A3 paper was detected and evaluated. is there.

実施例1は、トナーと共に現像剤に含まれる感光体磨耗制御剤を四フッ素化樹脂粒子の一種であるポリテトラフルオロエチレン(以下、このポリテトラフルオロエチレンをPTFEと称す。ダイキン工業株式会社 商品名「ルブロンL2」。平均粒径 1次粒径:電子顕微鏡で0.3(μm)、二次粒径:光透過法で5(μm))とし、トナーバンド制御部100の機能を起動させていた場合である。   In Example 1, the photoconductor wear control agent contained in the developer together with the toner is polytetrafluoroethylene which is a kind of tetrafluorinated resin particles (hereinafter, this polytetrafluoroethylene is referred to as PTFE. Daikin Industries, Ltd. “Lublon L2” Average particle size Primary particle size: 0.3 (μm) by electron microscope, secondary particle size: 5 (μm) by light transmission method), and the function of the toner band control unit 100 is activated. This is the case.

実施例2は、感光体磨耗制御剤をパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(以下では、このパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体をPFAと称す。)とした以外は、現像剤中のトナー量および感光体磨耗制御剤量を含めて実施例1と同じである。   In Example 2, the amount of toner in the developer and the photosensitive member were changed except that the photoconductor wear control agent was a perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (hereinafter, this perfluoroalkyl vinyl ether copolymer is referred to as PFA). The same as Example 1 including the amount of wear control agent.

実施例3は、感光体磨耗制御剤を四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体(以下、この四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体をFEPと称す。)とした以外は、現像剤中のトナー量および感光体磨耗制御剤量を含めて実施例1と同じである。   In Example 3, the photoconductor wear control agent was changed to tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer (hereinafter, this tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer is referred to as FEP). The same as Example 1 including the amount of toner in the developer and the amount of photoreceptor wear control agent.

比較例は、トナーバンド制御部100の機能を停止させていたこと以外は、現像剤中のトナー量および感光体磨耗制御剤量を含めて実施例1と同じである。   The comparative example is the same as the first embodiment, including the toner amount in the developer and the photoreceptor wear control agent amount, except that the function of the toner band control unit 100 is stopped.

また、評価については、ΔSADが0.02未満は‘◎’、0.02以上0.03未満は‘○’、0.03以上0.04未満は‘△’、0.04以上を‘×’とした。   For evaluation, ΔSAD of less than 0.02 is “◎”, 0.02 to less than 0.03 is “◯”, 0.03 to less than 0.04 is “Δ”, 0.04 or more is “×”. 'And.

Figure 2010217766
Figure 2010217766

表1に示されるように、実験結果は、実施例1における濃度差(ΔSAD)の評価は‘△’、実施例2における濃度差の評価は‘○’、実施例3における濃度差の評価は‘◎’、比較例における濃度差の評価は‘×’であった。実施例1と比較例とからは、トナーバンド制御部100の機能が、クリーニングブレード21による感光体ロール10の表面からの付着物の除去に有効である点が確認できた。また、実施例1から実施例3までからは、現像剤中のトナー量および感光体磨耗制御剤量が同じ場合は、トナーバンド制御部100の機能は、感光体磨耗制御剤がFEPである場合に特に有効である点が確認できた。これはFEPの摩擦係数がPTFE、PFAに比べ大きい為と推測される。   As shown in Table 1, the experimental results show that the evaluation of the density difference (ΔSAD) in Example 1 is “Δ”, the evaluation of the density difference in Example 2 is “◯”, and the evaluation of the density difference in Example 3 is “◎”, the evaluation of the density difference in the comparative example was “×”. From Example 1 and the comparative example, it was confirmed that the function of the toner band control unit 100 is effective in removing the deposits from the surface of the photoreceptor roll 10 by the cleaning blade 21. Further, from Example 1 to Example 3, when the toner amount in the developer and the photoreceptor wear control agent amount are the same, the function of the toner band control unit 100 is that the photoreceptor wear control agent is FEP. It was confirmed that this is particularly effective. This is presumably because the friction coefficient of FEP is larger than that of PTFE and PFA.

1 プリンタ
10 感光体ロール
100 トナーバンド制御部
101 ホイートストンブリッジ回路
102 検出部
103 判定部
104 トナーバンド形成指示部
11 帯電ロール
12 レーザー露光器
13 現像器
14 転写ロール
15 定着器
16 用紙カセット
17 用紙搬送装置
20 クリーニング装置
21 クリーニングブレード
210 先端
211 表面
22 歪みゲージ
221 ゲージパターン部
222 ゲージタブ部
223 ゲージリード
23 残留物収容箱
200 フッ素系粒子
300 トナー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Printer 10 Photoconductor roll 100 Toner band control part 101 Wheatstone bridge circuit 102 Detection part 103 Judgment part 104 Toner band formation instruction part 11 Charging roll 12 Laser exposure device 13 Developing device 14 Transfer roll 15 Fixing device 16 Paper cassette 17 Paper conveyance device 20 Cleaning Device 21 Cleaning Blade 210 Tip 211 Surface 22 Strain Gauge 221 Gauge Pattern Part 222 Gauge Tab Part 223 Gauge Lead 23 Residue Storage Box 200 Fluorine Particle 300 Toner

Claims (6)

表面にトナー像が形成され、該トナー像を該表面に保持する像保持体;
前記像保持体表面にトナー像を形成する像形成部;
前記像保持体表面に形成されたトナー像を記録媒体上に転写し定着させる転写定着部;
前記像保持体表面に接触して該表面から付着物を除去する部材本体と、該部材本体に接触して該部材本体の歪みに応じた信号を出力するセンサ部とを有する清掃部材;および
前記センサ部からの信号に基づいて前記像保持体の表面にトナーを供給するトナー供給部;
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
An image carrier on which a toner image is formed and which holds the toner image on the surface;
An image forming unit for forming a toner image on the surface of the image carrier;
A transfer fixing unit for transferring and fixing a toner image formed on the surface of the image carrier onto a recording medium;
A cleaning member having a member main body that contacts the surface of the image carrier to remove deposits from the surface, and a sensor unit that contacts the member main body and outputs a signal corresponding to distortion of the member main body; A toner supply unit that supplies toner to the surface of the image carrier based on a signal from the sensor unit;
An image forming apparatus comprising:
前記トナー供給部は、前記センサ部からの信号が、前記付着物の除去に必要な歪みに対する実際の歪みの不足を表している場合に前記像保持体にトナーを供給するものであることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。   The toner supply unit supplies toner to the image carrier when a signal from the sensor unit indicates an actual distortion shortage with respect to a distortion necessary for removing the attached matter. The image forming apparatus according to claim 1. 前記センサ部が、前記部材本体の、前記像保持体の表面に沿って並んだ複数の箇所それぞれの歪みに応じた複数の信号を出力するものであり、
前記トナー供給部は、前記複数の信号のうち、前記付着物の除去に必要な歪みに対する実際の歪みの不足を表している信号に対応した箇所が接触している前記像保持体上の位置にトナーを供給するものであることを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成装置。
The sensor unit outputs a plurality of signals corresponding to distortions at a plurality of locations arranged along the surface of the image carrier of the member main body,
The toner supply unit is located at a position on the image carrier where a portion corresponding to a signal representing an actual shortage of distortion with respect to the distortion necessary for removing the deposit is in contact among the plurality of signals. 3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus supplies toner.
前記清掃部材が、前記部材本体と、該部材本体が前記像保持体に接触する箇所を避けた箇所に付けられた金属膜からなるセンサ部とを有するものであることを特徴とする請求項1から3のうちのいずれか1項記載の画像形成装置。   The said cleaning member has the said member main body and the sensor part which consists of a metal film attached to the location which avoided the location where this member main body contacts the said image holding body. 4. The image forming apparatus according to claim 1. 前記清掃部材が、前記部材本体と、該部材本体が前記像保持体に接触する箇所を避けた箇所に蒸着された金属膜からなるセンサ部とを有するものであることを特徴とする請求項1から4のうちのいずれか1項記載の画像形成装置。   2. The cleaning member according to claim 1, wherein the cleaning member includes the member main body, and a sensor unit made of a metal film deposited at a place where the member main body avoids a place where the member main body contacts the image holding body. 5. The image forming apparatus according to claim 1. 前記像形成部は、フッ素系粒子が外添されたトナーで前記像保持体表面に前記トナー像を形成するものであることを特徴とする請求項1から5のうちのいずれか1項記載の画像形成装置。   6. The image forming unit according to claim 1, wherein the image forming unit forms the toner image on the surface of the image holding member with a toner to which fluorine-based particles are externally added. Image forming apparatus.
JP2009066816A 2009-03-18 2009-03-18 Image forming apparatus Withdrawn JP2010217766A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009066816A JP2010217766A (en) 2009-03-18 2009-03-18 Image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009066816A JP2010217766A (en) 2009-03-18 2009-03-18 Image forming apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010217766A true JP2010217766A (en) 2010-09-30

Family

ID=42976662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009066816A Withdrawn JP2010217766A (en) 2009-03-18 2009-03-18 Image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010217766A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010286660A (en) * 2009-06-11 2010-12-24 Fuji Xerox Co Ltd Image forming device
EP3279744A1 (en) * 2016-08-02 2018-02-07 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus
JP2018036428A (en) * 2016-08-30 2018-03-08 キヤノン株式会社 Image forming apparatus
JP2018116167A (en) * 2017-01-19 2018-07-26 コニカミノルタ株式会社 Image formation apparatus
JP2021012320A (en) * 2019-07-09 2021-02-04 コニカミノルタ株式会社 Blade member and image forming apparatus

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010286660A (en) * 2009-06-11 2010-12-24 Fuji Xerox Co Ltd Image forming device
EP3279744A1 (en) * 2016-08-02 2018-02-07 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus
US20180039199A1 (en) * 2016-08-02 2018-02-08 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus
CN107678257A (en) * 2016-08-02 2018-02-09 佳能株式会社 Image processing system
US10185240B2 (en) * 2016-08-02 2019-01-22 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus with storage of cleaning blade contact pressure
JP2018036428A (en) * 2016-08-30 2018-03-08 キヤノン株式会社 Image forming apparatus
JP2018116167A (en) * 2017-01-19 2018-07-26 コニカミノルタ株式会社 Image formation apparatus
JP2021012320A (en) * 2019-07-09 2021-02-04 コニカミノルタ株式会社 Blade member and image forming apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4985146B2 (en) Image forming apparatus
JP4963363B2 (en) Image forming apparatus and developer remaining amount detection method
JP2010217766A (en) Image forming apparatus
JP4323846B2 (en) Image forming apparatus
JP4816752B2 (en) Image forming apparatus
JP5321261B2 (en) Image forming apparatus
JP2007057702A (en) Image forming apparatus
JP2011186176A (en) Image forming apparatus
JP5132793B2 (en) Image forming apparatus
JP2006243620A (en) Cleaning device, process cartridge, and image forming apparatus
JP4923560B2 (en) Image forming apparatus
JP2009186941A (en) Image forming apparatus
JP2006163118A (en) Image forming apparatus
JP2006259525A (en) Image forming apparatus
JP4731978B2 (en) Image forming apparatus
JP2007101633A (en) Image forming apparatus
JP2005189767A (en) Developing apparatus and image forming apparatus
JP2007133074A (en) Developing device and image forming apparatus
JP6870368B2 (en) Image forming device and control method
JP2000131974A (en) Fixing device and image forming device
JP2018077296A (en) Image forming apparatus and control method
JP2009042496A (en) Cleaning blade, cleaning device, process cartridge, and image forming apparatus
JP2008309973A (en) Image forming apparatus
JP2010224274A (en) Image forming apparatus
JP2008112086A (en) Image forming apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20120605