JP2018025692A - 滑材塗布量調整制御装置、画像形成装置 - Google Patents

滑材塗布量調整制御装置、画像形成装置 Download PDF

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Abstract

【課題】像保持体の表面に塗布する滑材の消耗度合の安定化を図る。【解決手段】滑材を製造する工程や環境に依存して、例えば、製造ロットで成形状態に許容範囲内の誤差が発生し、滑材バー110としては許容範囲内の誤差であるものの、感光体ドラム21に塗布するときの塗布量に影響を及ぼす場合を想定(感光体ドラム21のディレッション又は磨耗)し、ドラムカートリッジ20の新品交換があった場合に、滑材塗布シーケンスを実行し、交換時期(製造月)毎の傾向に基づいて、滑材の塗布量を制御する。制御対象は、ブラシロール106の回転速度であり、ブラシロール106の回転速度を制御することで、滑材の塗布量を制御するようにした。【選択図】図4

Description

本発明は、滑材塗布量調整制御装置、画像形成装置に関する。
特許文献1には、トナー残量検知の検出パラメータまたは演算パラメータを、本体F/Wではなく、カートリッジに搭載された不揮発メモリ内に格納することが記載されている。特許文献1では、本体F/Wはカートリッジ内の不揮発メモリの制御条件に基づいてトナー残量検出を行う。この構成により、カートリッジのトナーの特性、及び、トナー容量が異なる場合においても、それぞれのカートリッジに最適な残量検出パラメータで残量検出を行うことができる。
特許文献2には、像担持体を新品に交換した際に、レジ検知装置による検知を行い、像担持体の初期段階における検知レベルをタグにメモリし、メモリ値と検知レベルの相対判定を行い、転写ベルトの寿命判定を行うことが記載されている。
特許文献3には、プロセスカートリッジの個体情報と感光体ドラム使用量に応じて電位設定を制御することが記載されている。個体情報とは、プロセスカートリッジ、現像剤、感光ドラム、感光体ドラムに作用するプロセス手段、すなわち、帯電ローラ、現像装置、クリーニング装置、およびプロセス手段の機能部材の、製造ロットもしくは種類に関する情報である。
特開2004−045861号公報 特開2003−295557号公報 特開2002−091098号公報
カートリッジに搭載された不揮発性メモリの情報に基づいて、像保持体に塗布する滑材の塗布量の制御は確立されていない。
本発明は、像保持体の表面に塗布する滑材の消耗度合の安定化を図ることができる滑材塗布量調整制御装置、画像形成装置を得ることが目的である。
請求項1に記載の発明は、像保持体の表面に塗布することで消耗する滑材が新規装填された場合に、前記滑材の消耗量が標準変化量となる塗布動作を実行して、前記滑材の変化量を監視する監視手段と、前記監視手段で監視する変化量と前記標準変化量との差分を用いて、前記滑材の塗布量を調整する調整手段と、を有する滑材塗布量調整制御装である。
請求項2に記載の発明は、像保持体の表面に塗布することで消耗する滑材が新規装填された場合に、像保持体の駆動トルクが標準変化量となる塗布動作を実行して、像保持体の駆動トルクの変化量を監視する監視手段と、前記監視手段で監視する変化量と前記標準変化量との差分を用いて、前記滑材の塗布量を調整する調整手段と、を有する滑材塗布量調整制御装置である。
請求項3に記載の発明は、前記請求項2に記載の発明において、前記調整手段が、前記駆動トルクの変化量が前記標準変化量よりも大きい場合は、前記滑材の消耗量を前記差分に基づいて減らす調整を実行し、前記駆動トルクが前記標準変化量よりも小さい場合は、前記滑材の消耗量を前記差分に基づいて増やす調整を実行する。
請求項4に記載の発明は、前記請求項1〜請求項3の何れか1項記載の発明において、前記調整手段により調整した滑材の調整量を、周期的に繰り返される期間が区分されることで設定された複数の判定期間毎に記憶する記憶手段をさらに有し、前記記憶手段に記憶された同一判定期間の全ての塗布量を加えた平均値を、最終的な塗布量とする。
請求項5に記載の発明は、前記請求項1〜請求項4の何れか1項記載の発明において、前記像保持体と前記滑材とが、着脱可能なカートリッジに組み込まれており、前記監視手段が、前記カートリッジが新品に交換された場合に監視を実行する。
請求項6に記載の発明は、前記請求項1〜請求項5の何れか1項記載の発明において、前記調整手段による滑材の塗布量の調整が、前記滑材と前記像保持体との間に介在される中間部材の動作量である。
請求項7に記載の発明は、像保持体の表面に塗布することで消耗する滑材が新規装填された場合に、画像形成を開始する前に前記滑材の塗布動作を実行し、装填された前記滑材に応じて画像形成時の前記滑材の塗布量を変更する変更手段を有する滑材塗布量調整制御装置である。
請求項8に記載の発明は、請求項1〜請求項7の何れか1項記載の滑材塗布量調整制御装置と、前記像保持体に静電潜像を形成した後、現像剤を供給することで現像し、現像された画像を記録媒体へ転写する画像形成部と、前記像保持体に対峙され、前記画像形成部での転写後に残留する現像剤を除去するクリーニングブレードと、を有する画像形成装置である。
請求項1及び請求項2に記載の発明によれば、像保持体の表面に塗布する滑材の消耗度合の安定化を図ることができる。
請求項3に記載の発明によれば、像保持体のトルクに応じて滑材の消耗量を調整することができる。
請求項4に記載の発明によれば、判定期間毎に滑材の塗布量を学習することができる。
請求項5に記載の発明によれば、カートリッジの新品交換毎に滑材の塗布量を調整することができる。
請求項6に記載の発明によれば、中間部材の動作量で滑材の塗布量を調整することができる。
請求項7に記載の発明によれば、像保持体の表面に塗布する滑材の消耗度合の安定化を図ることができる。
請求項8に記載の発明によれば、像保持体の表面に塗布する滑材の消耗度合の安定化を図ることができる。
本実施の形態に係る画像形成装置を正面側から見た構成を示す概略図である。 本実施の形態に係る画像形成装置の制御系を示すブロック図である。 本実施の係るドラムカートリッジであり、(A)は斜視図、(B)は図3(A)のIIIB−IIIB線断面図である。 実施の形態に係るメインコントローラで実行される、滑材塗布量制御が実行される機能ブロック図である。 本実施の形態に係るトルクモニタリング時の時間−トルク特性曲線を示す特性図である。 履歴情報データベースにおける、履歴情報の格納状態を仮想的に可視化した図表である。 本実施の形態に係る滑材塗布量制御の流れを示すフローチャートである。
(画像形成装置10の概略)
図1には、本実施形態に係る画像形成装置10が示されている。この図1に示す矢印Hは鉛直方向を示し、矢印Wは水平方向であって装置幅方向を示す。
図1に示されるように、画像形成装置10は、装置筐体10Aによって覆われており、電子写真方式により用紙等の記録媒体Pに画像を形成する画像形成装置本体12と、記録媒体Pを搬送する搬送装置42と、画像形成装置10の各部の動作を制御する制御装置70と、を有している。なお、装置筐体10Aには、画像形成装置本体12に対向する位置に開閉扉10Bが設けられている。
図1に示されるように、搬送装置42は、記録媒体Pが収容される収容器43を備えると共に、収容器43から、画像形成装置本体12に属する二次転写位置NT及び定着装置40を経由して、前記記録媒体Pを排出する搬送路に沿って配置された複数の搬送ロール44、搬送ベルト45及び搬送ベルト46と、を有している。
画像形成装置本体12は、色ごとにトナー画像を形成する複数のトナー画像形成部20を備えている。例えば、トナー画像形成部20は、経時的疲労を主として交換が必要となる場合があり、交換時は、装置筐体10Aの開閉扉10Bを開放し、トナー画像形成部20を引き出すことで交換が可能となっているため、以下では、トナー画像形成部20を「ドラムカートリッジ20」という。
本実施の形態では、上流側から順に、第1特別色(バイオレイット「V」)及び第2特別色(グリーン「G」)と、通常色であるイエロー「Y」、マゼンタ「M」、シアン「C」、ブラック「K」の計6色のドラムカートリッジ20が設けられている。図1では、ドラムカートリッジ20の末尾に各色の符号を付して区別した。なお、各色のドラムカートリッジ20は同一構造であるため、以下では、各色の符号を省略して説明する場合がある。
画像形成装置本体12は、上記ドラムカートリッジ20に加え、ドラムカートリッジ20で形成されたトナー画像を記録媒体Pに転写する転写装置30と、記録媒体Pに転写されたトナー画像を加熱及び加圧して記録媒体Pに定着する定着装置40と、を有している。
各色のドラムカートリッジ20は、それぞれに用いるトナーを除き基本的に同様に構成されている。具体的には、各色のドラムカートリッジ20は、図1の時計周り方向に回転する像保持体の一例としての感光体ドラム21を備え、その周囲には、感光体ドラム21を帯電させる帯電器22が設けられている。さらに、各色のドラムカートリッジ20の周囲には、帯電器22によって帯電された感光体ドラム21を露光して感光体ドラム21に静電潜像を形成する露光装置23と、露光装置23によって感光体ドラム21に形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像部の一例としての現像装置24と、が設けられている。
(ドラムカートリッジ20の構造)
図3(A)に示される如く、ドラムカートリッジ20は、感光体ドラム21を支持するハウジング100を備える。
図3(B)に示される如く、ハウジング100には、クリーニングブレード102が取り付けられている。
クリーニングブレード102は、感光体ドラム21の表面に対峙され、かつ、軸線方向に沿って、帯状に設けられている。
クリーニングブレード102は、感光体ドラムモータ104(図4参照)の駆動力で感光体ドラム21が回転することで、感光体ドラム21の表面に残留するトナーを主体とした不要物を掻き取って除去する役目を有する。
また、ハウジング100には、感光体ドラム21の周面に対峙するようにブラシロール106が設けられている。ブラシロール106は、感光体ドラム21とほぼ同一の軸線方向長を有し、かつ、感光体ドラム21とブラシロール106との軸線は平行とされている。
ブラシロール106は、外周(すなわち、ブラシ先端部)の一部が、感光体ドラム21の周面と接触している。また、ブラシロール106は、ブラシロールモータ108(図4参照)の駆動力で感光体ドラム21の回転とは独立して回転するようになっている。
ブラシロール106の外周の他の一部は、滑材として適用される滑材バー110と対峙されている。滑材としては、例えば、Znst(ジンクステアート)が適用可能であり、通称として滑材バー110をZnstバーという場合がある。
滑材バー110は、ハウジング100に設けられたブラケット112に着脱可能に取り付けられており、装着時は、ブラシロール106の先端部と接触する。
ここで、ブラシロール106は、ブラシロールモータ108の駆動力で回転すると、滑材バー110をブラシに付着させ、付着した滑材(Znst成分)を感光体ドラム21の表面に塗布する。
滑材(Znst成分)は、クリーニングブレード102と感光体ドラム21との接触摩擦を軽減する役目を有する。
なお、図示は省略したが、ハウジング100には、感光体ドラムモータ104の駆動力を感光体ドラム21へ伝達する歯車、及び、ブラシロールモータ108の駆動力をブラシロール106へ伝達する歯車を含む駆動力伝達系が組み込まれている。
図1に示される如く、転写装置30は、各色の感光体ドラム21のトナー画像を、中間転写体の一例としての中間転写ベルト31に重畳して一次転写位置Tで一次転写し、該重畳されたトナー画像を二次転写位置NTで記録媒体Pに二次転写するようになっている。なお、中間転写体は、ドラム型(中間転写ドラム)であってもよい。
具体的には、転写装置30は、図1に示されるように、中間転写ベルト31と、一次転写ロール33と、二次転写ロール34と、二次転写ロール34の清掃装置47と、中間転写ベルト31の清掃装置35と、を備えている。
中間転写ベルト31は、図1に示されるように、無端状を成し、複数のロール32に巻き掛けられて姿勢が決められている。
本実施の形態では、中間転写ベルト31は、正面視で装置幅方向に長い逆鈍角三角形状の姿勢とされている。複数のロール32のうち、図1に示すロール32Dは、図示しないモータの動力により中間転写ベルト31を矢印A方向に周回させる駆動ロールとして機能する。中間転写ベルト31は、矢印A方向に周回することで、一次転写された画像を二次転写位置NTへ搬送するようになっている。
また、複数のロール32のうち、図1に示すロール32Tは、中間転写ベルト31に張力を付与する張力付与ロールとして機能する。複数のロール32のうち、図1に示すロール32Bは、二次転写ロール34の対向ロール32Bとして機能する。
対向ロール32Bには、前述の通り逆さ鈍角三角形状の姿勢とされた中間転写ベルト31の鈍角を成す下端側の頂部が巻き掛けられている。この中間転写ベルト31は、前述した姿勢で装置幅方向に延びる上辺部において、各色の感光体ドラム21に下方から接触している。
一次転写ロール33は、各感光体ドラム21に、現像剤の一例としてのトナーが供給されることで現像される画像(以下、「トナー画像)」という場合がある)を中間転写ベルト31に転写させるロールであり、図1に示されるように、中間転写ベルト31の内側に配置されている。
各一次転写ロール33は、中間転写ベルト31を挟んで対応する色の感光体ドラム21に対して対向配置されている。
また、一次転写ロール33には、給電部(図示省略)によって、トナー極性とは逆極性の一次転写電圧が印加されるようになっている。この一次転写電圧の印加により、感光体ドラム21に形成されたトナー画像が、一次転写位置Tで中間転写ベルト31に転写される。
二次転写ロール34は、中間転写ベルト31に重畳されたトナー画像を記録媒体Pに転写するロールである。
二次転写ロール34は、対向ロール32Bとの間に中間転写ベルト31を挟むように配置されており、二次転写ロール34と中間転写ベルト31とは予め定められた荷重にて接触している。
このように接触している二次転写ロール34と中間転写ベルト31の間が二次転写位置NTとされる。この二次転写位置NTには、収容器43から適時に記録媒体Pが供給されるようになっている。二次転写ロール34は、図1の時計周り方向へ回転駆動される。
清掃装置47は、回転する二次転写ロール34に接触して、二次転写ロール34の表面に付着した異物(トナーや記録媒体Pの粉)を二次転写ロール34から除去する除去部材としてのブレードで構成されている。
清掃装置35は、図1に示されるように、中間転写ベルト31の周回方向において、二次転写位置NTの下流側で、かつ一次転写位置T(V)の上流側に配置されている。
(エンジン部制御系)
図2は、画像形成装置10の制御装置70の一例を示すブロック図である。
制御装置70は、画像形成装置10の主制御機能であるメインコントローラ72を備えている。メインコントローラ72には、ユーザインターフェイス74(図1では図示を省略した。)が接続されている。ユーザインターフェイス74は、画像形成等に関する指示を入力するための入力部、及び画像形成時等の情報を表示又は音声で報知するための出力部を備えている。
また、このメインコントローラ72には、図示しない外部ホストコンピュータとの通信回線網が接続されており、通信回線網を介して画像データが入力されるようになっている。
画像データが入力されると、メインコントローラ72では、例えば、画像データに含まれるプリント指示情報と、イメージデータとを解析し、画像形成装置10に適合する形式(例えば、ラスターイメージデータ)に変換し、MCU76の一部として機能する画像形成処理制御部78へ、変換した画像データを送出する。
画像形成処理制御部78では、入力された画像データに基づいて、画像形成処理制御部78と共に、それぞれMCU76として機能する駆動系コントロール部80、帯電コントロール部82、露光コントロール部84、転写コントロール部86、定着コントロール部88、除電コントロール部90、クリーナコントロール部92及び現像コントロール部94のそれぞれを同期制御し、画像形成を実行する。なお、本実施の形態では、MCU76で実行される機能をブロックに分類し、記載したものであり、MCU76のハード構成を限定するものではない。
なお、メインコントローラ72には、温度センサ96及び湿度センサ98が接続され、温度センサ96及び湿度センサ98に基づき、画像形成装置10の筐体内の環境温度・湿度を検出する場合がある。
(感光体ドラム21への滑材塗布)
ここで、本実施の形態では、図3に示される如く、感光体ドラム21には、滑材(Znst成分)が塗布されることで、クリーニングブレード102の接触による摩擦力を軽減し、感光体ドラム21の表面の磨耗を緩和している。
ところで、ドラムカートリッジ20は、定期的又は不定期(例えば、予め定めた処理枚数に達した場合)に、新品と交換されるようになっている。このとき、滑材バー110は消耗品であるため、ドラムカートリッジ20に装着される滑材バー110は、新品が装着されるため、理論的には、成形状態(Znst成分の含有量、断面の気泡の量に依存する硬さ等)は同一に保たれる。
ところが、滑材を製造する工程や環境に依存して、例えば、製造ロットで成形状態に許容範囲内の誤差が発生する。
この場合、滑材バー110としては許容範囲内の誤差であるものの、感光体ドラム21に塗布するときの塗布量(感光体ドラム21表面の単位面積当りの塗布量)に影響を及ぼす場合がある。塗布量の差は、感光体ドラム21に残留するトナーを含む不要物を取り除くクリーニングブレード102の機能を損なう場合がある。
例えば、滑材(Znst成分)の塗布量が多い(厚塗り)と、感光体ドラム21に対するニップ圧が低くなり、例えば、トナーが放電により固化して感光体ドラム21にへばりつく、ディレッションが発生し易くなる。
また、例えば、滑材(Znst成分)の塗布量が少ない(薄塗り)と、感光体ドラム21の表面の磨耗を助長することになる。
ドラムカートリッジ20の新品装填時において、滑材バー110の成形状態が認識されれば、滑材バー110による塗布量を均一にすることが可能であるが、滑材バー110の単体としては、許容範囲内の誤差であり、事前の成形状態の認識は困難である。また、仮に、同一の成形状態であっても、ドラムカートリッジ20の新品交換の時期(本実施の形態では、製造月で区別した時期)によって、感光体ドラム21への塗布量が異なる場合がある。
そこで、本実施の形態では、ドラムカートリッジ20の新品交換があった場合に、画像形成を開始する前に、滑材塗布シーケンスを実行し、滑材毎の傾向に基づいて、画像形成時の滑材の塗布量を制御(変更)するようにした。なお、本実施の形態では、ブラシロール106の回転速度を制御することで、滑材の塗布量を制御するようにした。
図4は、本実施の形態に係るメインコントローラ72で実行される、滑材塗布量制御が実行される機能ブロック図である。なお、図4の各ブロックは、メインコントローラ72のハード構成を限定するものではない。
本実施の形態に係るドラムカートリッジ20には、ドラムカートリッジ20の情報が記憶された記録媒体(図示省略)が取り付けている。なお、記録媒体は、CRUMと称する場合がある。本実施の形態の画像形成装置10には、ドラムカートリッジ20が装填されたとき、記録媒体から情報を読み取るための、情報読取部150が設けられている。
情報読取部150は、受付部152に接続されている。受付部152は、ドラムカートリッジ20が装填されると、情報読取部150で読み取った情報(CRUM情報)を受け付ける。
受付部12は、情報解析部154に接続されている。情報解析部154では、受付部152から取得した情報を解析する。図示は省略したが、情報解析部154での解析結果は、各所の調整要素、補正要素として適用される。
図4に示す滑材塗布量制御においては、情報解析部154は新品判定部156に接続されており、新品判定部156では、解析結果に基づいて、ドラムカートリッジ20が新品であるか否かがを判定する。ドラムカートリッジ20の着脱が新品交換ではない場合(例えば、メンテナンスのための一時的な着脱)は、滑材塗布制御は実行しない。
新品判定部156は、時期特定部158に接続されている。新品判定部158では、交換されたドラムカートリッジ20が新品である場合に、CRUM情報から、ドラムカートリッジ20の製造月を特定する。
時期特定部158は、滑材塗布シーケンス実行制御部160及び、記憶手段の一例としての履歴情報データベース162に接続されている。
滑材塗布シーケンス実行制御部160では、時期特定部158での時期特定に基づく実行指示を受け付けると、MCU76(主として駆動系コントロール部80)に対して、一定期間の滑材塗布シーケンスの実行を指示する。
MCU76(駆動系コントロール部80)では、実行指示に基づき、感光体ドラムモータ104及びブラシロールモータ108の駆動を制御して、滑材バー110から滑材を削り取って、感光体ドラム21に塗布する。
この滑材塗布シーケンスの実行中、感光体ドラムモータ104は、駆動電流が計測されており、電流計測値は、監視手段の一例であるトルク演算部166へ送出される。感光体ドラムモータ104の電流値は、感光体ドラム21の回転時のトルクと相関関係があり、トルク演算部166では、入力する電流値に基づき、感光体ドラム21の回転トルクを演算し、トルク情報取得部168へ送出する。トルク情報取得部168では、滑材塗布シーケンス実行中の一定期間中のトルクをモニタリングする(図5参照)。
トルク情報取得部168は、変化率演算部170に接続されている。変化率演算部170では、滑材塗布シーケンス実行中の一定期間のトルク変化率(トルク特性曲線)を演算する。トルク特性曲線は、例えば、図5の実線で示される如く、経時的なトルクの変化を表す。なお、図5の一点鎖線で示すトルク特性曲線は、標準的な変化率で変化する特性曲線である。何れの滑材バー110であっても、この標準変化率の特性曲線に一致するのが理想であるが、図5の実線で示すように、標準変化率よりも変化率が大きい場合、又は変化率が小さい場合が存在する。
変化率演算部170は、比較部172に接続されている。比較部172は、標準変化率記憶部173に接続されている。
比較部172では、変化率演算部170から演算結果の変化率の情報(図5の実線で示す特性曲線の何れか)が入力されると、標準変化率記憶部173に記憶されている標準変化率の情報(図5の一点鎖線で示す特性曲線)を読み出し、両者を比較する。比較部172では、具体的には、演算結果の変化率の情報と、標準変化率の情報との差分を演算し、補正値抽出部174へ送出する。
補正値抽出部174は、差分−ブラシ回転速度テーブル記憶部176に接続されており、前記差分が入力されると、差分−ブラシ回転速度テーブルに基づいて、差分に応じたブラシロールモータ108の回転速度の補正値を抽出する。
この差分に応じたブラシロールモータ108の回転速度の補正値は、今回装着されたドラムカートリッジ20に設けられた滑材バー110における滑材塗布シーケンス実行中の一定期間に特化した補正値であり、この条件が持続するとは限らない。
そこで、本実施の形態では、補正値抽出部174で抽出した回転速度の補正値を、履歴情報データベース162へ格納する。このとき、履歴情報データベース162は、時期特定部158で特定された製造月により区別して格納する(図6参照)。
図6は、履歴情報データベース162における、履歴情報の格納状態を仮想的に可視化した図表である。
補正値抽出部174は、履歴情報読出部178に接続されており、履歴情報データベース162に回転速度の補正値を格納するときに、履歴情報読出部178に読出指示を送出する。
すなわち、補正値抽出部174が履歴情報データベース162にブラシロールモータ108の回転速度の補正値を格納すると、履歴情報読出部178では、履歴情報データベース162から同一製造月の回転速度の補正値の全てを読み出し、平均値演算部180へ送出する。
平均値演算部180では、同一製造月として格納されている全てのブラシ回転速度の補正値の平均値を演算し、演算結果を調整手段及び変更手段の一例としての速度設定部182を介して、MCU76へ送出する。これにより、以後のブラシロール106の回転速度が、当該平均値のブラシ回転速度に制御される。
また、平均値演算部180は、平均値更新部184を介して、演算した平均値を履歴情報データベース162に格納する。
以下に、本実施形態に係る作用を説明する。
(通常の画像処理の流れ)
画像形成指令(プリント指令)を制御部70が受けると、制御部70は、ドラムカートリッジ20Y〜20K及び必要に応じて特別色であるドラムカートリッジ20V、20G、転写装置30及び定着装置40を作動させる(図1参照)。
これにより、ドラムカートリッジ20では、以下の画像形成工程(プロセス)にて、トナー画像が形成される。すなわち、各色の感光体ドラム21は、回転されながら帯電器22によって帯電される。帯電された各感光体ドラム21が各露光装置23によって露光されて、各感光体ドラム21の表面に静電潜像が形成される。各感光体ドラム21に形成された静電潜像は、現像装置24から供給される現像剤によって現像される。これにより、上流側から順番に感光体ドラム21には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のトナー画像が形成される。特別色が適用される場合は、さらに上流側から、バイオレット(V)、グリーン(G)のトナー画像が形成された後、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のトナー画像が形成される。
各色の感光体ドラム21に形成されたトナー画像は、各色の一次転写ロール33によって、周回する中間転写ベルト31の転写画像領域に順次転写され、重畳される。
中間転写ベルト31に重畳されて転写された各色のトナー画像は、中間転写ベルト31の周回によって二次転写位置NTに搬送される。
この二次転写位置NTには、搬送ロール44によって、トナー画像の搬送にタイミングを合わせて、記録媒体Pが供給される。この二次転写位置NTを記録媒体P及び転写画像領域(重畳されたトナー画像領域)が通過する際に、二次転写ロール34に二次転写電圧(正極性の電圧)が印加される。これにより、中間転写ベルト31からトナー画像が記録媒体Pに転写される。
トナー画像が転写された記録媒体Pは、搬送ベルト45によって、二次転写位置NTから定着装置40へ搬送され、定着装置40において、記録媒体P上のトナー画像が記録媒体Pに定着され、搬送ベルト46によって排出される。
図7は、図4で実行される滑材塗布量制御の流れを示すフローチャートである。
ステップ200では、ドラムカートリッジ20の交換がなされたか否かが判断され、否定判定された場合は、このルーチンは終了する。また、ステップ200で肯定判定されると、ステップ202へ移行して、ドラムカートリッジ20から情報(CRUM情報)を読み取り、ステップ204へ移行する。
ステップ204では、読み取った情報の解析の結果、ドラムカートリッジ20が新品か否かが判断される。このステップ204で否定判定された場合は、滑材塗布量制御の実行時期ではないと判断し、このルーチンは終了する。
また、ステップ204で肯定判定されると、滑材塗布制御の実行時期であると判断し、ステップ206へ移行する。
ステップ206では、ドラムカートリッジ20から読み取った情報に基づいて、ドラムカートリッジ20の製造月を特定し、次いでステップ208へ移行して、滑材塗布シケーケンスの実行を指示して、ステップ210へ移行する。
ステップ210では、感光体ドラム21のトルクをモニタリングする。すなわち、感光体ドラムモータ104の駆動電流値を検出し、この駆動電流値と相関関係のあるトルクを取得し、時間経過と共にプロットしていく(図5参照)。
次のステップ212では、一定期間の滑材塗布シーケンスが終了したか否かが判断され、否定判定された場合は、ステップ210へ移行して、上記工程を繰り返す。
また、ステップ212で肯定判定された場合は、必要なトルク情報が揃ったと判断しステップ214へ移行して、トルク変化率(演算値)を演算する。
次のステップ216では、標準トルク変化率(しきい値)を読み出し、ステップ218へ移行して、演算値としきい値との差分を演算する((1)式参照)。
差分=α×(演算値−しきい値)・・・(1)
但し、α=−1とする。αは、前記(1)式の(演算値−しきい値)が正の数の場合、滑材の塗布量を減らすことを意味する。
次のステップ220では、差分−ブラシロール回転速度テーブルを読み出し、次いでステップ222へ移行して、差分に基づいて、ブラシロールの回転速度の補正値を抽出し、ステップ224へ移行する。
ステップ224では、抽出した補正値を一旦、履歴情報データベース162へ格納する。この格納の際、特定したドラムカートリッジ20の製造月毎に区分けして格納する。
次のステップ226では、特定したドラムカートリッジ20の製造月の履歴情報の全てを読み出し、次いでステップ228へ移行して、読み出した全履歴情報(標準値と、全補正値)の平均値を演算する。
次のステップ230では、履歴情報データベース162の平均値を更新し、次いで、ステップ232へ移行して、ステップ228で演算した平均値をブラシロール106の回転速度として設定し、ステップ234へ移行して、MCU76(駆動系コントロール部80)へ指示し、このルーチンは終了する。
本実施の形態によれば、滑材を製造する工程や環境に依存して、例えば、製造ロットで成形状態に許容範囲内の誤差が発生し、滑材バー110としては許容範囲内の誤差であるものの、感光体ドラム21に塗布するときの塗布量に影響を及ぼす場合を想定(感光体ドラム21のディレッション又は磨耗)し、ドラムカートリッジ20の新品交換があった場合に、滑材塗布シーケンスを実行し、交換時期(製造月)毎の傾向に基づいて、滑材の塗布量を制御する。制御対象は、ブラシロール106の回転速度であり、ブラシロール106の回転速度を制御することで、滑材の塗布量を制御するようにした。
(変形例)
なお、本実施の形態では、ブラシロール106の回転速度を制御することで、滑材の塗布量を制御するようにしたが、ブラシロール106には、滑材の塗布を円滑に行うため、交流バイアスが印加されている場合がある。この場合は、交流バイアスの印加電圧を制御することで、滑材の塗布量を制御するようにしてもよい。
P 記録媒体
T 一次転写位置
NT 二次転写位置
10 画像形成装置
12 画像形成装置本体
20 ドラムカートリッジ(トナー画像形成部)
21 感光体ドラム
22 帯電器
23 露光装置
24 現像装置
30 転写装置
31 中間転写ベルト
32 ロール
32D ロール
32T ロール
32B ロール
33 一次転写ロール
34 二次転写ロール
35 清掃装置
40 定着装置
42 搬送装置
44 搬送ロール
45 搬送ベルト
46 搬送ベルト
47 清掃装置
94 温度センサ
96 湿度センサ
100 ハウジング
102 クリーニングブレード
104 感光体ドラムモータ
106 ブラシロール
108 ブラシロールモータ
110 滑材バー
112 ブラケット
150 情報読取部
152 受付部
154 情報解析部
156 新品判定部
158 時期特定部
160 滑材塗布シーケンス実行制御部
162 履歴情報データベース
166 トルク演算部
168 トルク情報取得部
170 変化率演算部
172 比較部
173 標準変化率記憶部
174 補正値抽出部
176 差分−ブラシ回転速度テーブル記憶部
178 履歴情報読出部
180 平均値演算部
182 速度設定部
184 平均値更新部

Claims (8)

  1. 像保持体の表面に塗布することで消耗する滑材が新規装填された場合に、前記滑材の消耗量が標準変化量となる塗布動作を実行して、前記滑材の変化量を監視する監視手段と、
    前記監視手段で監視する変化量と前記標準変化量との差分を用いて、前記滑材の塗布量を調整する調整手段と、
    を有する滑材塗布量調整制御装置。
  2. 像保持体の表面に塗布することで消耗する滑材が新規装填された場合に、像保持体の駆動トルクが標準変化量となる塗布動作を実行して、像保持体の駆動トルクの変化量を監視する監視手段と、
    前記監視手段で監視する変化量と前記標準変化量との差分を用いて、前記滑材の塗布量を調整する調整手段と、
    を有する滑材塗布量調整制御装置。
  3. 前記調整手段が、
    前記駆動トルクの変化量が前記標準変化量よりも大きい場合は、前記滑材の消耗量を前記差分に基づいて減らす調整を実行し、前記駆動トルクが前記標準変化量よりも小さい場合は、前記滑材の消耗量を前記差分に基づいて増やす調整を実行する請求項2記載の滑材塗布量調整制御装置。
  4. 前記調整手段により調整した滑材の調整量を、周期的に繰り返される期間が区分されることで設定された複数の判定期間毎に記憶する記憶手段をさらに有し、
    前記記憶手段に記憶された同一判定期間の全ての塗布量を加えた平均値を、最終的な塗布量とする請求項1〜請求項3の何れか1項記載の滑材塗布量調整制御装置。
  5. 前記像保持体と前記滑材とが、着脱可能なカートリッジに組み込まれており、
    前記監視手段が、前記カートリッジが新品に交換された場合に監視を実行する請求項1〜請求項4の何れか1項記載の滑材塗布量調整制御装置。
  6. 前記調整手段による滑材の塗布量の調整が、前記滑材と前記像保持体との間に介在される中間部材の動作量である請求項1〜請求項5の何れか1項記載の滑材塗布量調整制御装置。
  7. 像保持体の表面に塗布することで消耗する滑材が新規装填された場合に、画像形成を開始する前に前記滑材の塗布動作を実行し、装填された前記滑材に応じて画像形成時の前記滑材の塗布量を変更する変更手段
    を有する滑材塗布量調整制御装置。
  8. 請求項1〜請求項7の何れか1項記載の滑材塗布量調整制御装置と、
    前記像保持体に静電潜像を形成した後、現像剤を供給することで現像し、現像された画像を記録媒体へ転写する画像形成部と、
    前記像保持体に対峙され、前記画像形成部での転写後に残留する現像剤を除去するクリーニングブレードと、
    を有する画像形成装置。
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