JP2011154082A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に係り、詳しくは、感光体表面に接触又は近接して配置された帯電ローラによって感光体表面を帯電させる画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile, and more particularly to an image forming apparatus that charges a surface of a photoconductor with a charging roller disposed in contact with or close to the surface of the photoconductor.
この種の画像形成装置は、一般に、所定の帯電バイアスが印加された帯電ローラによって感光体表面上の画像部領域(静電潜像が形成可能な領域)を所望の一様な電位に帯電させ、その画像部領域に光を照射して静電潜像を形成した後、その静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する。そして、このように形成された感光体上のトナー像を、中間転写体を介して記録材上に転写し、又は、記録材上に直接転写して、記録材上にトナー像による画像を形成する。このような画像形成装置では、画像形成を行うことにより、帯電ローラの表面にトナーや紙粉などの異物が付着する。帯電ローラの表面に付着する異物の量が増えると、帯電ローラによる帯電能力の低下が生じ、地肌汚れを発生させる。 In this type of image forming apparatus, an image area (area where an electrostatic latent image can be formed) on a photoreceptor surface is generally charged to a desired uniform potential by a charging roller to which a predetermined charging bias is applied. The image area is irradiated with light to form an electrostatic latent image, and then toner is attached to the electrostatic latent image to form a toner image. Then, the toner image on the photosensitive member formed in this way is transferred onto a recording material via an intermediate transfer member, or directly transferred onto the recording material to form an image based on the toner image on the recording material. To do. In such an image forming apparatus, foreign matter such as toner or paper dust adheres to the surface of the charging roller by performing image formation. When the amount of foreign matter adhering to the surface of the charging roller increases, the charging ability of the charging roller is lowered, and background stains are generated.
このような地肌汚れを抑制する画像形成装置として、従来、特許文献1に記載された画像形成装置のように、帯電ローラの表面をクリーニングする構成を採用したものが知られている。このような画像形成装置においては、帯電ローラの表面に付着する異物の量が増えることを抑制できるので、帯電ローラの帯電能力低下が抑制され、地肌汚れの発生を抑制することが可能である。
また、帯電ローラの表面をクリーニングする構成を採用しても、帯電ローラ表面の異物を完全に除去することは困難であるため、帯電ローラ表面に付着する異物の量は経時的に増え続ける。そのため、帯電ローラの帯電能力は徐々に低下していき、経時において地肌汚れが発生する場合がある。これを抑制するため、上記特許文献1に記載された画像形成装置では、感光体軸方向の特定箇所(1箇所)で検知される感光体表面の反射濃度に応じて帯電ローラに印加する帯電バイアスを補正している。感光体表面の反射濃度を検知することにより、帯電ローラの帯電能力低下による地肌汚れの程度を把握することができる。よって、帯電ローラ表面に付着する異物の量が経時的に増えて帯電ローラの帯電能力が低下しても、帯電バイアスを補正することで帯電ローラの帯電能力を回復させ、帯電ローラの帯電能力を経時的に維持することができる。よって、上記特許文献1に記載された画像形成装置によれば、地肌汚れの発生を長期的に抑制することができる。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an image forming apparatus that suppresses such background stains, an apparatus that employs a configuration that cleans the surface of a charging roller as in the image forming apparatus described in Patent Document 1 is known. In such an image forming apparatus, since it is possible to suppress an increase in the amount of foreign matter adhering to the surface of the charging roller, it is possible to suppress a decrease in charging ability of the charging roller and to suppress the occurrence of background stains.
Further, even if a configuration for cleaning the surface of the charging roller is adopted, it is difficult to completely remove the foreign matter on the surface of the charging roller, so the amount of foreign matter adhering to the surface of the charging roller continues to increase over time. For this reason, the charging ability of the charging roller gradually decreases, and background dirt may occur over time. In order to suppress this, in the image forming apparatus described in Patent Document 1, the charging bias applied to the charging roller according to the reflection density on the surface of the photoconductor detected at a specific location (one location) in the photoconductor axial direction. Is corrected. By detecting the reflection density on the surface of the photoreceptor, it is possible to grasp the degree of background contamination due to a decrease in charging ability of the charging roller. Therefore, even if the amount of foreign matter adhering to the surface of the charging roller increases with time and the charging ability of the charging roller decreases, the charging ability of the charging roller can be recovered by correcting the charging bias, thereby improving the charging ability of the charging roller. It can be maintained over time. Therefore, according to the image forming apparatus described in Patent Document 1, the occurrence of background stains can be suppressed for a long time.
ところが、一般に、何らかのクリーニング部材で帯電ローラ表面の異物を除去する構成においては、帯電ローラ軸方向においてクリーニングムラが生じる。例えば、上記特許文献1の記載によれば、帯電ローラの表面にスポンジなどのクリーニング部材を接触させて帯電ローラ表面の異物を除去する構成では、帯電ローラ軸方向中央領域に対して端部領域のクリーニング能力が低いため、帯電ローラ軸方向においてクリーニングムラが生じるとしている。帯電ローラ軸方向でクリーニングムラがあると、帯電ローラの表面に付着する異物の量が経時的に帯電ローラ軸方向で偏ることになる。そのため、帯電ローラの帯電能力に帯電ローラ軸方向のムラが生じ、感光体表面の画像部領域において帯電ローラ軸方向(感光体軸方向)の帯電ムラが発生してしまう。このような帯電ムラが生じた場合、その画像部領域に対して同じ光量で静電潜像を形成すると、光が照射された部分(露光部)の電位が帯電ムラに応じて異なるものとなり、現像ポテンシャル(露光部電位と現像バイアスとの差分)にムラを生じさせる。その結果、露光部に対するトナー付着量にムラが生じてしまい、帯電ローラ軸方向(感光体軸方向)の画像濃度ムラを引き起こすという問題が発生する。 However, in general, in a configuration in which the foreign matter on the surface of the charging roller is removed by some cleaning member, cleaning unevenness occurs in the charging roller axial direction. For example, according to the description in Patent Document 1, in the configuration in which a cleaning member such as a sponge is brought into contact with the surface of the charging roller to remove the foreign matter on the surface of the charging roller, the end region of the charging roller axial direction center region is removed. Since the cleaning capability is low, cleaning unevenness occurs in the charging roller axial direction. If there is uneven cleaning in the charging roller axial direction, the amount of foreign matter adhering to the surface of the charging roller will be biased in the charging roller axial direction over time. For this reason, unevenness in the charging roller axial direction occurs in the charging ability of the charging roller, and charging unevenness in the charging roller axial direction (photosensitive member axial direction) occurs in the image area on the surface of the photosensitive member. In the case where such uneven charging occurs, when an electrostatic latent image is formed with the same amount of light for the image area, the potential of the portion irradiated with light (exposed portion) becomes different according to the uneven charging, Unevenness is caused in the development potential (difference between the exposure portion potential and the development bias). As a result, the amount of toner adhering to the exposed portion becomes uneven, causing a problem of causing image density unevenness in the charging roller axial direction (photoreceptor axial direction).
なお、この問題は、何らかのクリーニング部材で帯電ローラ表面の異物を除去する構成に限られない。すなわち、このような構成を採用しない場合でも、過去に感光体上に形成されたトナー像が帯電ローラ軸方向(感光体軸方向)で偏ったものであると、帯電ローラ表面に付着する異物の量が経時的に帯電ローラ軸方向で偏ることになる。よって、帯電ローラ軸方向(感光体軸方向)の画像濃度ムラを引き起こすという同様の問題が発生する。 Note that this problem is not limited to the configuration in which foreign substances on the surface of the charging roller are removed by some cleaning member. That is, even when such a configuration is not adopted, if the toner image formed on the photosensitive member in the past is biased in the charging roller axial direction (photosensitive member axial direction), foreign matter adhering to the surface of the charging roller The amount is deviated in the axial direction of the charging roller with time. Therefore, the same problem of causing uneven image density in the charging roller axial direction (photosensitive member axial direction) occurs.
本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、帯電ローラ表面に付着する異物の量が経時的に帯電ローラ軸方向で偏ることによって引き起こされる帯電ローラ軸方向の画像濃度ムラを抑制することができる画像形成装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and the object of the present invention is to increase the amount of foreign matter adhering to the surface of the charging roller in the charging roller axial direction caused by the deviation in the charging roller axial direction over time. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of suppressing image density unevenness.
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、表面移動する感光体の表面上の画像部領域幅全域に対向するように帯電ローラの外周面を接触又は近接して配置し、該帯電ローラに所定の帯電バイアスを印加することで感光体表面上の画像部領域を所定電位に帯電させ、帯電した画像部領域に光を照射して該光が照射された露光部を静電潜像として形成した後、該静電潜像にトナーを付着させ、これにより得られるトナー像を最終的に記録材へ転写することによって、該記録材上に画像を形成する画像形成装置において、画像部領域幅方向における位置が互いに異なる上記帯電ローラの表面上又は上記感光体の表面上の複数箇所についての表面状態を検知する検知動作を所定の検知タイミングで行う表面状態検知手段と、該表面状態検知手段が検知した該複数箇所についての検知結果に基づき、画像部領域幅方向における位置が互いに異なる複数の露光部間の電位差が小さくなるように、上記感光体の表面上の画像部領域の単位面積当たりに照射される光の光量を補正する光量補正手段とを有することを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、請求項1の画像形成装置において、上記表面状態検知手段は、上記帯電ローラ又は上記感光体の表面状態を検知する1又は2以上の検知部を、該帯電ローラ又は該感光体の表面と対向するように画像部領域幅方向へ移動させながら、上記検知動作を行うことを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項2の画像形成装置において、上記表面状態検知手段は、上記検知部を画像部領域幅方向へ移動させる移動手段として、螺旋状のネジ溝を備えた案内軸を回転駆動させることにより該案内軸のネジ溝に係合する該検知部を案内軸の軸方向へ移動させる手段を用いていることを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置において、上記表面状態検知手段の検知結果が所定の許容範囲を超えた場合、上記帯電ローラの交換を促す報知処理を行う報知処理手段を有することを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置において、上記表面状態検知手段は、上記帯電ローラが未使用状態である初期時点から所定の検知不要期間が経過する前は、上記検知動作を行わないことを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置において、上記表面状態検知手段が検知動作を行うことを許可するか否かについてのオペレータによる指示を受け付ける指示受付手段を有し、上記表面状態検知手段は、該指示受付手段が受け付けた指示内容に従って上記検知動作を行うか否かを決定することを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is arranged such that the outer peripheral surface of the charging roller is disposed in contact with or close to the entire width of the image area on the surface of the surface-moving photoconductor. By applying a predetermined charging bias to the roller, the image area on the surface of the photosensitive member is charged to a predetermined potential, and the exposed image area is irradiated with light, and the exposed area irradiated with the light is exposed to an electrostatic latent image. In the image forming apparatus for forming an image on the recording material by attaching toner to the electrostatic latent image and finally transferring the toner image obtained thereby to the recording material, Surface state detection means for performing a detection operation for detecting a surface state at a plurality of locations on the surface of the charging roller or the surface of the photoconductor, the positions of which are different from each other in the region width direction, and the surface state detection means Based on the detected detection results for the plurality of locations, per unit area of the image area on the surface of the photoconductor so that a potential difference between a plurality of exposure sections having different positions in the width direction of the image area is small. And a light amount correction unit that corrects the light amount of the irradiated light.
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the surface state detection means includes one or more detection units for detecting the surface state of the charging roller or the photosensitive member. Alternatively, the detection operation is performed while moving in the width direction of the image area so as to face the surface of the photoconductor.
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the second aspect, the surface state detecting means is a guide provided with a spiral screw groove as a moving means for moving the detecting portion in the width direction of the image area. A means for moving the detecting portion engaged with the screw groove of the guide shaft in the axial direction of the guide shaft by rotating the shaft is used.
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to third aspects, the charging roller is replaced when the detection result of the surface state detection means exceeds a predetermined allowable range. It is characterized by having a notification processing means for performing a notification process for prompting.
According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the surface state detecting means does not require a predetermined detection from an initial time point when the charging roller is in an unused state. Before the period elapses, the above detection operation is not performed.
According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fifth aspects, an instruction by an operator as to whether or not the surface state detection means is permitted to perform a detection operation. It has an instruction receiving means for receiving, and the surface state detecting means determines whether or not to perform the detection operation according to the instruction content received by the instruction receiving means.
本発明においては、画像部領域幅方向における位置が互いに異なる帯電ローラ表面上又は感光体表面上の複数箇所についての表面状態を検知する。ここでいう表面状態とは、帯電ローラの帯電能力と相関関係がある帯電ローラ又は感光体の表面状態である。帯電ローラであれば、帯電ローラの帯電能力に影響を与える表面状態を意味し、具体例としては帯電ローラ表面上の異物付着の状態である。感光体であれば、帯電ローラの帯電能力に応じて変化する表面状態を意味し、具体例としては感光体表面の帯電電位の状態あるいは地肌汚れの状態である。このような複数箇所についての表面状態を検知することで、画像部領域幅方向(帯電ローラ軸方向)における帯電ローラの帯電能力の偏差を把握することができる。これにより、画像部領域幅方向における感光体表面上の帯電ムラの状況が把握できるので、感光体の表面上の画像部領域の単位面積当たりに照射される光の光量(露光量)を補正して、画像部領域幅方向における位置が互いに異なる複数の露光部間の電位差を小さくすることができる。画像部領域幅方向における露光部間の電位差が小さくなれば、画像部領域幅方向における現像ポテンシャルの差も小さくなり、画像濃度ムラが低減される。 In the present invention, the surface state is detected at a plurality of locations on the surface of the charging roller or the surface of the photosensitive member having different positions in the image region width direction. The surface state referred to here is the surface state of the charging roller or the photoreceptor having a correlation with the charging ability of the charging roller. In the case of a charging roller, it means a surface state that affects the charging ability of the charging roller, and a specific example is a state of foreign matter adhering on the surface of the charging roller. In the case of a photoconductor, it means a surface state that changes according to the charging ability of the charging roller, and a specific example is the state of the charged potential on the surface of the photoconductor or the state of background contamination. By detecting the surface state at such a plurality of locations, it is possible to grasp the deviation of the charging ability of the charging roller in the image area width direction (charging roller axial direction). As a result, the state of uneven charging on the surface of the photoconductor in the width direction of the image area can be grasped, and thus the amount of light (exposure amount) irradiated per unit area of the image area on the surface of the photoconductor is corrected. Thus, it is possible to reduce the potential difference between a plurality of exposed portions whose positions in the image region width direction are different from each other. If the potential difference between the exposed portions in the image portion region width direction is reduced, the difference in development potential in the image portion region width direction is also reduced, and image density unevenness is reduced.
以上、本発明によれば、帯電ローラ表面に付着する異物の量が経時的に帯電ローラ軸方向で偏ることによって引き起こされる帯電ローラ軸方向の画像濃度ムラを抑制することができるという優れた効果が得られる。 As described above, according to the present invention, it is possible to suppress the image density unevenness in the charging roller axial direction caused by the amount of foreign matter adhering to the charging roller surface being deviated in the charging roller axial direction over time. can get.
次に、本発明に係る画像形成装置の実施形態を、図面を参照しながら説明する。
なお、以下の説明では、4つの感光体上のトナー像を記録材搬送部材上に担持搬送される記録材へ転写する直接転写方式のタンデム型画像形成装置を例に挙げて説明するが、本発明は、感光体表面に接触又は近接して配置された帯電ローラによって感光体表面を帯電させる画像形成装置であれば、どのような方式、構成の画像形成装置であっても、適用可能である。
Next, an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
In the following description, a direct transfer type tandem type image forming apparatus that transfers toner images on four photoconductors onto a recording material carried and conveyed on a recording material conveying member will be described as an example. The present invention is applicable to any image forming apparatus of any system and configuration as long as the image forming apparatus charges the surface of the photoconductor with a charging roller disposed in contact with or close to the surface of the photoconductor. .
図1は、本実施形態に係る像形成装置としての複写機の概略構成を示す説明図である。
本実施形態の複写機1は、記録材搬送部材としての転写搬送ベルト9のベルト平坦部に沿うように、イエロー、シアン、マゼンタ、黒(ブラック)にそれぞれ対応する4つの画像形成ステーションが並設されて、転写搬送ベルト9の表面に担持されて搬送されてくる記録材としての記録紙に、各画像形成ステーションで形成される各色トナー像が互いに重なり合うように順次転写され、フルカラートナー像を形成可能である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a copying machine as an image forming apparatus according to the present embodiment.
In the copying machine 1 of the present embodiment, four image forming stations corresponding to yellow, cyan, magenta, and black (black) are arranged in parallel along the belt flat portion of the
転写搬送ベルト9は、所要の距離をおいて水平方向に対向配置された回転可能な2つの支持ローラに掛架されている。この転写搬送ベルト9は、いずれか又は両方の支持ローラからの駆動力によって図中反時計回り方向へ回転駆動するようになっている。
The transfer / conveying
各画像形成ステーションには、感光体3と、その周囲には、帯電ローラ5、露光手段としての露光装置4、現像手段としての現像装置6、転写手段としての転写ローラ7、クリーニング手段としてのクリーニング装置8とが配置されている。
帯電ローラ5は、その軸方向長さが感光体表面上の画像領域部と同じ長さで形成されており、図示しない電源から帯電バイアスが印加される。
Each image forming station includes a
The charging
露光装置4は、帯電ローラ5で一様に帯電された感光体3の表面に、画像情報に基づいた光照射を行って静電潜像を形成させるものである。本実施形態の露光装置4は、感光体軸方向(帯電ローラ軸方向)に並べて配置された複数のLEDユニットで構成されている。各LEDユニットによる発光強度は、図示しない制御部によりLEDユニットごとに個別に制御できる。なお、本実施形態の露光装置4は、感光体軸方向(画像部領域幅方向)で露光量を個別に調整できる構成であれば、特に限定されない。
現像装置6は、固定されたマグネットローラを被装した状態で回転可能に構成された現像剤担持体としての現像スリーブと、トナーとキャリアとを混合してなる二成分現像剤が貯留され、現像スリーブ等の各構成部を支持させるケースとを備え、感光体3と現像スリーブとの間に所要の空隙が形成されるように配置されている。現像スリーブには、図示しない電源から現像バイアスが印加される。現像装置6は、現像スリーブの表面に担持される現像剤中のトナーを、感光体3の表面上の画像部領域に形成された静電潜像に付着させることで、トナー像を形成する。
転写ローラ7は、各画像形成ステーションの感光体3と対向する転写搬送ベルト9の内周面に接触するように配置されている。この転写ローラ7は、芯金の周囲に導電性の発泡ポリウレタンが形成されたものである。
クリーニング装置8は、クリーニングブレードによって感光体3上に残留する転写残トナーを除去するブレードクリーニング方式のものであるが、これに限られない。
The
The developing
The
The
次に、以上のように構成された本実施形態にかかる複写機の一連の動作を説明する。
スキャナ2によって読み取った原稿画像から4色分解された画像データ(イエロー用、シアン用、マゼンタ用、黒用)を生成し、各画像形成ステーションは、この各色の画像データに基づいて画像形成を行う。転写搬送ベルト9、感光体3、帯電ローラ5、現像スリーブ等は、画像形成可能な所定のタイミングで回転駆動する。
Next, a series of operations of the copying machine according to the present embodiment configured as described above will be described.
Four color-separated image data (for yellow, cyan, magenta, and black) is generated from the original image read by the
最初に、画像形成ステーションに注目して説明する。
まず、帯電ローラ5が感光体3の表面上における画像部領域を均一にマイナス帯電する。イエロー用の画像データに基づいて、露光装置4が感光体表面に静電潜像を形成し、現像装置6がマイナスの電荷を有するトナーによって反転現像することで、感光体3の画像部領域にイエロートナー像が形成される。一方、給紙トレイ83に積層した状態の記録紙の一番上の記録紙が給紙ローラ82によって送り出され、搬送ローラ対81によって転写搬送ベルト9上に担持される。転写搬送ベルト9上に担持された記録紙は、転写搬送ベルト9の表面移動に伴って、各画像形成ステーションの転写部を通過するように搬送される。感光体3上のイエロートナー像は、トナーと逆極性のプラスバイアスを印加した転写ローラ7と感光体3の表面との間で形成する転写電界によって、転写搬送ベルト9上に担持搬送されてくる記録紙上に転写される。この転写で転写されずに感光体3に残留した転写残トナーは、クリーニング装置8によって除去される。
First, the description will be given focusing on the image forming station.
First, the charging
このようにして転写搬送ベルト9上の記録紙に転写されたイエロートナー像は、転写搬送ベルト9の表面移動に伴って次の画像形成ステーションに向かって移動するが、これと前後して、当該次の画像形成ステーションにおいて、上記と同じ一連の動作でもって感光体3上にシアントナー像を形成する。シアントナー像は転写搬送ベルト9に担持された記録紙上のイエロートナー像と重なり合う所定のタイミングでもって記録紙上に転写される。そして、この転写で転写されずに感光体3に残留したシアンの転写残トナーは、上記と同様に、クリーニング装置8によって除去される。
残りの2つの画像形成ステーションにおいても、上記と同様に、帯電から転写を行い、転写搬送ベルト9に担持された記録紙上にマゼンタ及び黒のトナー像が転写される。これにより、記録紙上にはフルカラートナー画像が形成される。その後、フルカラートナー像が転写された記録紙は、転写搬送ベルト9の表面移動に伴って定着装置10に向かって移動し、定着装置10で加圧及び加熱されることで、記録紙上にフルカラーの固定画像が形成され、排紙ローラ84対によって排紙トレイ85上に排紙される。
The yellow toner image transferred onto the recording paper on the
In the remaining two image forming stations, similarly to the above, transfer is performed from charging, and magenta and black toner images are transferred onto the recording paper carried on the
〔構成例1〕
次に、帯電ローラ5の表面状態を検知する表面状態検知手段を構成するセンサ装置の一構成例(以下、本構成例を「構成例1」という。)について説明する。
図2は、本構成例1のセンサ装置を模式的に示した斜視図である。
図3は、本構成例1のセンサ装置を帯電ローラ軸方向から見たときの模式図である。
本構成例1のセンサ装置は、帯電ローラ5の軸方向と平行に無端移動するタイミングベルト32上に検知部であるセンサ31を固定したものである。タイミングベルト32は、2つの支持プーリ34によって張架支持されており、一方の支持プーリ34が駆動モータ33に接続されている。駆動モータ33の回転駆動によりタイミングベルト32が無端移動することで、センサ31が帯電ローラ5の表面を対向した状態で、帯電ローラ軸方向に沿って移動する。
[Configuration example 1]
Next, a configuration example of the sensor device that constitutes the surface state detection unit that detects the surface state of the charging roller 5 (hereinafter referred to as “configuration example 1”) will be described.
FIG. 2 is a perspective view schematically showing the sensor device of the first configuration example.
FIG. 3 is a schematic diagram of the sensor device of Configuration Example 1 as viewed from the charging roller axial direction.
In the sensor device according to the first configuration example, a
センサ31は、帯電ローラ5の軸方向各位置における表面状態を検知する。
具体例としては、センサ31として反射型フォトセンサ等の光学センサを用いる構成が挙げられる。この場合、帯電ローラ表面からの反射光の強弱をセンサ31で検知することで、帯電ローラの表面状態(帯電ローラの表面に異物が付着しているか否か、帯電ローラの表面に付着している異物の付着量など)を検知できる。
また、他の具体例としては、センサ31として電流を検知できる電流センサを用いる構成が挙げられる。この場合、センサ31を帯電ローラ5の表面に接触させ、帯電ローラ5に規定の電圧を印加することで、センサ31と帯電ローラ5の表面との間を流れる電流値を検知する。センサ31と帯電ローラ5の表面との間に異物が介在する場合、抵抗値が上昇するので、センサ31の検知結果(電流値)から、帯電ローラの表面状態(帯電ローラの表面に異物が付着しているか否か、帯電ローラの表面に付着している異物の付着量など)を検知できる。
The
As a specific example, a configuration in which an optical sensor such as a reflective photosensor is used as the
Another specific example is a configuration using a current sensor capable of detecting a current as the
〔構成例2〕
次に、帯電ローラ5の表面状態を検知する表面状態検知手段を構成するセンサ装置の他の構成例(以下、本構成例を「構成例2」という。)について説明する。
図4は、本構成例2のセンサ装置を模式的に示した斜視図である。
図5は、本構成例2のセンサ装置を帯電ローラ軸方向から見たときの模式図である。
上記構成例1のセンサ装置では、センサ31を帯電ローラ軸方向へ移動させる移動手段がタイミングベルト32を利用したものであったが、本構成例2のセンサ装置は、螺旋状のネジ溝37aを備えた案内軸37を利用したものである点で、上記構成例1のセンサ装置と相違する。その他の構成については、上記構成例1のセンサ装置と同様であるので、以下、相違点についてのみ説明する。
[Configuration example 2]
Next, another configuration example of the sensor device constituting the surface state detection means for detecting the surface state of the charging roller 5 (hereinafter referred to as “configuration example 2”) will be described.
FIG. 4 is a perspective view schematically showing the sensor device of the second configuration example.
FIG. 5 is a schematic view of the sensor device of Configuration Example 2 when viewed from the charging roller axial direction.
In the sensor device of the configuration example 1, the moving means for moving the
本構成例2のセンサ装置には、帯電ローラ5の軸方向と平行に延びる案内軸37とレール36が設けられている。センサ31は、案内軸37及びレール36がそれぞれ挿通される挿通孔を備えており、各挿通孔に案内軸37及びレール36が挿通された状態で配置される。案内軸37が挿通される挿通孔の内周面には、案内軸37に設けられた螺旋状のネジ溝37aに係合するネジ山が形成されている。このような構成により、駆動モータ33の回転駆動により案内軸37が回転駆動することで、センサ31が案内軸37に沿って移動し、帯電ローラ5の表面を対向した状態で帯電ローラ軸方向に沿って移動する。
In the sensor device according to the second configuration example, a
本実施形態においては、画像部領域幅方向(帯電ローラ軸方向)における位置が互いに異なる帯電ローラの表面上の複数箇所についての表面状態を、上述した構成例1や構成例2のセンサ装置を用いて検知する。具体的には、駆動モータ33の回転駆動を制御してセンサ31を帯電ローラ軸方向へ移動させ、例えば、帯電ローラ軸方向の一定間隔ごとにセンサ31で帯電ローラ表面状態の検知を行う。センサ31で検知する箇所は、帯電ローラ軸方向位置が互いに異なる2以上の箇所であれば、その数や場所は特に制限されない。センサ31の出力は、所定の信号ライン35を通じて、図示しない制御部へ送られる。この制御部では、後述するように、センサ31の出力に応じて露光条件補正制御を行う。
In the present embodiment, the surface states at a plurality of locations on the surface of the charging roller having different positions in the image region width direction (charging roller axial direction) are used for the sensor devices of Configuration Example 1 and Configuration Example 2 described above. To detect. Specifically, the rotation of the
図6は、本実施形態における露光条件補正制御の流れを示すフローチャートである。
本実施形態では、帯電ローラ5が未使用状態である初期時点(本複写機の納品時あるいは帯電ローラの交換時)からの画像形成数(印刷ページ数)をカウンタで積算している(S1)。そして、このカウンタのカウント値が規定値に達したら(S2)、制御部は、所定の検知タイミングが到来するたびに、上述したセンサ装置に、帯電ローラ軸方向位置が互いに異なる帯電ローラの表面上の複数箇所の表面状態を検知する検知動作を行わせる(S3)。この検知動作により検知された各箇所の検知結果は、センサ31から順次出力され、制御部へ入力される。制御部は、センサ31の出力値に基づき、露光条件による補正が可能かどうかを判断する(S4)。この判断は、露光条件を補正することによって画像濃度ムラを回復させることができる許容範囲を超えているかどうかを判断するものである。この許容範囲は、予め実験を行うなどして決定しておく。
FIG. 6 is a flowchart showing the flow of exposure condition correction control in the present embodiment.
In this embodiment, the counter counts the number of image formations (number of printed pages) from the initial point in time when the charging
上記判断において補正可能であると判断された場合、センサ31の各出力値に基づいて、それぞれの出力値に係る帯電ローラ軸方向位置に対応する箇所を露光するLEDユニットの発光強度を補正する(S5)。帯電ローラ5の表面に付着する異物の量が多いほど(表面状態が悪いほど)、その箇所の帯電能力が低下するので、その箇所の露光部電位は正常値よりもゼロに近い値となる。よって、その露光部の現像ポテンシャルは正常値よりも大きくなり、画像濃度は高くなる。その結果、感光体軸方向(帯電ローラ軸方向)における画像濃度ムラが生じる。本実施形態では、帯電ローラ5の表面に付着する異物の量が多いほどセンサ31の出力値が小さくなるので、センサ31の出力値が小さい箇所に対応するLEDユニットについては、その発光強度を小さくするように補正する。その結果、帯電能力の低下により正常値よりもゼロに近い値となった露光部電位を正常値に戻すことができる。その結果、その露光部の現像ポテンシャルが正常値に戻り、画像濃度ムラが低減される。
When it is determined that correction is possible in the above determination, the light emission intensity of the LED unit that exposes a portion corresponding to the position in the charging roller axial direction related to each output value is corrected based on each output value of the sensor 31 ( S5). The larger the amount of foreign matter adhering to the surface of the charging roller 5 (the worse the surface condition), the lower the charging ability at that location, so that the exposed area potential at that location is closer to zero than the normal value. Therefore, the developing potential of the exposed portion is larger than the normal value, and the image density is increased. As a result, image density unevenness occurs in the photosensitive member axial direction (charging roller axial direction). In the present embodiment, the output value of the
なお、本実施形態では、補正対象が各LEDユニットの発光強度である場合を例に挙げて説明したが、単位面積当たりに照射される光の光量を調整できるのであれば、他の露光条件(例えば各LEDユニットの発光時間)を補正対象としてもよい。 In the present embodiment, the case where the correction target is the light emission intensity of each LED unit has been described as an example. However, if the amount of light emitted per unit area can be adjusted, other exposure conditions ( For example, the light emission time of each LED unit) may be a correction target.
一方、上記判断(S4)において補正可能でないと判断された場合、帯電ローラ5の表面に許容量を超える異物が付着しているなど、帯電ローラ5が異常状態であるため、帯電ローラ5の交換を促すメッセージ等の表示を、図示しない操作表示パネルに表示させる(S6)。この表示を見たユーザーは、自ら又はサービスマンを呼んで、帯電ローラ5を交換する作業を行う。そして、帯電ローラ5の交換作業が完了したら(S7)、画像形成数(印刷ページ数)をカウントする上記カウンタのカウント値をリセットする(S8)。
On the other hand, if it is determined in the above determination (S4) that correction is not possible, the charging
以上、本実施形態に係る複写機は、表面移動する感光体3の表面上の画像部領域幅全域に対向するように帯電ローラ5の外周面を接触又は近接して配置し、この帯電ローラ5に所定の帯電バイアスを印加することで感光体表面上の画像部領域を所定電位に帯電させ、帯電した画像部領域に露光装置4から光を照射して該光が照射された露光部を静電潜像として形成した後、当該静電潜像にトナーを付着させ、これにより得られるトナー像を最終的に記録材としての記録紙へ転写することによって、記録紙上に画像を形成する画像形成装置である。本複写機は、画像部領域幅方向における位置が互いに異なる帯電ローラ表面上の複数箇所についての表面状態を検知する検知動作を所定の検知タイミングで行う表面状態検知手段としてのセンサ装置と、センサ装置のセンサ31が検知した当該複数箇所についての検知結果に基づき、画像部領域幅方向における位置が互いに異なる複数の露光部間の電位差が小さくなるように露光装置4の各LEDユニットの発光強度を調整し、感光体3の表面上の画像部領域の単位面積当たりに照射される光の光量を補正する光量補正手段としての制御部とを有している。これにより、帯電ローラの表面状態に悪化により帯電ローラ軸方向で帯電能力のムラが生じても、感光体表面に形成される露光部の電位が帯電ローラ軸方向(感光体軸方向)で異なる事態が軽減され、帯電ローラ軸方向に対応する方向の画像濃度ムラが低減される。
また、本実施形態では、上述した構成例1や構成例2のように、センサ装置が、帯電ローラ5の表面状態を検知する検知部であるセンサ31を、帯電ローラ5の表面と対向するように帯電ローラ軸方向へ移動させながら、上記検知動作を行うものであるため、検知対象である複数箇所の個数よりも少ない個数のセンサ31で、これら複数箇所の表面状態を検知できる。
特に、上記構成例2のセンサ装置のように、センサ31を帯電ローラ軸方向へ移動させる移動手段として、螺旋状のネジ溝を備えた案内軸37を回転駆動させることにより案内軸37のネジ溝37aに係合するセンサ31を案内軸37の軸方向へ移動させる手段を用いている。このような移動手段であれば、センサ31の軸方向位置を細かく制御することが可能となる。
なお、本実施形態では、上述した構成例1や構成例2のように、センサ装置が、帯電ローラ5の表面状態を検知する検知部であるセンサ31を、帯電ローラ5の表面と対向するように帯電ローラ軸方向へ移動させながら、上記検知動作を行うものである場合について説明しているが、検知対象である複数箇所ごとにセンサ31を配置する構成を排除するものではない。
また、本実施形態においては、制御部と操作表示パネルとが協働して、センサ装置の検知結果が所定の許容範囲を超えた場合(S4のNo)に、帯電ローラ5の交換を促す報知処理を行う報知処理手段を構成している。これにより、適切な時期に帯電ローラを交換させることができ、画像形成装置の本来の機能を維持することができる。
また、本実施形態においては、帯電ローラ5が未使用状態である初期時点から所定の検知不要期間(印刷ページ数が規定のページ数に達するまでの期間)が経過する前は、センサ装置による検知動作を行わない(S1,S2)。このような検知不要期間中は、未だ帯電ローラ5の表面状態が悪化していないことが推測できるので、センサ装置による検知動作を省くことが可能である。そして、本実施形態のように、検知不要期間中のセンサ装置による検知動作を省くことで、露光条件補正制御を行わずに済む。
なお、センサ装置が検知動作を行うことを許可するか否かについてのオペレータによる指示を指示受付手段としての操作表示パネルで受け付け、その指示内容に従って制御部がセンサ装置による検知動作を行うか否かを決定するように構成してもよい。この場合、帯電ローラ5の表面状態を検出して露光条件を補正して画像を最適化するか、または、帯電ローラ5の表面状態の検出を行わずにこれに要する時間を削減して画像の出力時間を低減するかを、オペレータによって適宜選択可能とすることができ、利便性が向上する。
As described above, in the copying machine according to the present embodiment, the outer peripheral surface of the charging
In the present embodiment, as in the configuration example 1 and the configuration example 2 described above, the sensor device is configured so that the
In particular, as in the sensor device of the configuration example 2 described above, as a moving means for moving the
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In this embodiment, the detection by the sensor device is performed before a predetermined detection unnecessary period (a period until the number of printed pages reaches the specified number of pages) from the initial time point when the charging
Whether or not the sensor device is permitted to perform the detection operation is accepted by an operator display panel as an instruction accepting unit, and whether or not the control unit performs the detection operation by the sensor device according to the content of the instruction. May be determined. In this case, the surface state of the charging
3 感光体
4 露光装置
5 帯電ローラ
6 現像装置
7 転写ローラ
8 クリーニング装置
9 転写搬送ベルト
10 定着装置
31 センサ
32 タイミングベルト
33 駆動モータ
34 支持プーリ
35 信号ライン
36 レール
37 案内軸
37a ネジ溝
DESCRIPTION OF
Claims (6)
画像部領域幅方向における位置が互いに異なる上記帯電ローラの表面上又は上記感光体の表面上の複数箇所についての表面状態を検知する検知動作を所定の検知タイミングで行う表面状態検知手段と、
該表面状態検知手段が検知した該複数箇所についての検知結果に基づき、画像部領域幅方向における位置が互いに異なる複数の露光部間の電位差が小さくなるように、上記感光体の表面上の画像部領域の単位面積当たりに照射される光の光量を補正する光量補正手段とを有することを特徴とする画像形成装置。 The outer peripheral surface of the charging roller is placed in contact with or close to the entire width of the image area on the surface of the photosensitive member that moves on the surface, and a predetermined charging bias is applied to the charging roller to apply the predetermined charging bias on the surface of the photosensitive member. The image area is charged to a predetermined potential, and the charged image area is irradiated with light to form an exposed portion irradiated with the light as an electrostatic latent image, and then toner is attached to the electrostatic latent image. In the image forming apparatus for forming an image on the recording material by finally transferring the toner image obtained thereby to the recording material,
A surface state detection means for performing a detection operation for detecting a surface state of a plurality of locations on the surface of the charging roller or the surface of the photoconductor, the positions of which are different from each other in the image region width direction, at a predetermined detection timing;
Based on the detection results for the plurality of locations detected by the surface state detection means, the image area on the surface of the photoreceptor is reduced so that the potential difference between the plurality of exposure sections whose positions in the image area width direction are different from each other. An image forming apparatus comprising: a light amount correcting unit that corrects the amount of light emitted per unit area of the region.
上記表面状態検知手段は、上記帯電ローラ又は上記感光体の表面状態を検知する1又は2以上の検知部を、該帯電ローラ又は該感光体の表面と対向するように画像部領域幅方向へ移動させながら、上記検知動作を行うことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
The surface state detection means moves one or more detection portions for detecting the surface state of the charging roller or the photosensitive member in the image portion region width direction so as to face the surface of the charging roller or the photosensitive member. An image forming apparatus that performs the above-described detection operation.
上記表面状態検知手段は、上記検知部を画像部領域幅方向へ移動させる移動手段として、螺旋状のネジ溝を備えた案内軸を回転駆動させることにより該案内軸のネジ溝に係合する該検知部を案内軸の軸方向へ移動させる手段を用いていることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 2.
The surface state detection means engages with the screw groove of the guide shaft by rotationally driving a guide shaft provided with a spiral screw groove as a moving means for moving the detection portion in the image region width direction. An image forming apparatus using means for moving the detection unit in the axial direction of the guide shaft.
上記表面状態検知手段の検知結果が所定の許容範囲を超えた場合、上記帯電ローラの交換を促す報知処理を行う報知処理手段を有することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3,
An image forming apparatus comprising: a notification processing unit configured to perform a notification process for prompting replacement of the charging roller when a detection result of the surface state detection unit exceeds a predetermined allowable range.
上記表面状態検知手段は、上記帯電ローラが未使用状態である初期時点から所定の検知不要期間が経過する前は、上記検知動作を行わないことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein:
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the surface state detection unit does not perform the detection operation before a predetermined detection unnecessary period elapses from an initial point in time when the charging roller is unused.
上記表面状態検知手段が検知動作を行うことを許可するか否かについてのオペレータによる指示を受け付ける指示受付手段を有し、
上記表面状態検知手段は、該指示受付手段が受け付けた指示内容に従って上記検知動作を行うか否かを決定することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5,
Having an instruction receiving means for receiving an instruction by an operator as to whether or not the surface state detecting means is allowed to perform a detection operation;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the surface state detection unit determines whether or not to perform the detection operation in accordance with an instruction content received by the instruction reception unit.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017003870A (en) * | 2015-06-12 | 2017-01-05 | 株式会社リコー | Image forming apparatus |
JP2017142302A (en) * | 2016-02-08 | 2017-08-17 | キヤノン株式会社 | Image forming apparatus |
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2010
- 2010-01-26 JP JP2010014025A patent/JP2011154082A/en not_active Withdrawn
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