JP2019015921A - Image formation device and information output device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式や静電記録方式等により記録材に画像を形成する画像形成装置、及び情報出力装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image on a recording material by an electrophotographic system, an electrostatic recording system, or the like, and an information output apparatus.
従来、電子写真方式の画像形成装置は、複写機、プリンタ、プロッタ、ファクシミリ、及びこれらの複数の機能を有する複合機等として広く応用されている。この種の画像形成装置では、非磁性のトナーと磁性のキャリアとを主成分とする二成分現像剤を用いて、感光ドラムに形成された静電像を現像するものが広く普及している。感光ドラムの表面に形成されたトナー像が転写材または中間転写体に転写された後も、感光ドラムの表面には、トナーの一部が残留しやすい。そのため、感光ドラムの表面に残留しているトナーを除去する必要があり、通常、この除去はクリーニングブレードによって行われている。クリーニングブレードとしては、例えば、1mm以上3mm以下の厚さを有し、感光ドラムへの対向面における感光ドラムの回転方向に沿った方向の長さが厚さよりも長い平らなブレード状(板状)のものが用いられる。 2. Description of the Related Art Conventionally, an electrophotographic image forming apparatus has been widely applied as a copying machine, a printer, a plotter, a facsimile, and a multifunction machine having a plurality of these functions. In this type of image forming apparatus, an apparatus that develops an electrostatic image formed on a photosensitive drum using a two-component developer mainly composed of a non-magnetic toner and a magnetic carrier is widely used. Even after the toner image formed on the surface of the photosensitive drum is transferred to the transfer material or the intermediate transfer member, a part of the toner tends to remain on the surface of the photosensitive drum. Therefore, it is necessary to remove the toner remaining on the surface of the photosensitive drum, and this removal is usually performed by a cleaning blade. As the cleaning blade, for example, a flat blade shape (plate shape) having a thickness of 1 mm or more and 3 mm or less and having a length in the direction along the rotation direction of the photosensitive drum on the surface facing the photosensitive drum longer than the thickness. Is used.
クリーニングブレードは、例えば、金属製のホルダに取り付けられ、感光ドラムを収容するプロセスカートリッジ内に固定して設けられている。クリーニングブレードは、通常、感光ドラムの回転方向とは反対のカウンタ方向に向けて、先端のエッジ部分が感光ドラムに当接するように圧接配置されている。また、クリーニングブレードの材質としては、耐摩耗性や永久歪みの程度、生産性やコスト等に優れているポリウレタンゴムが広く普及している。 The cleaning blade is attached to, for example, a metal holder, and is fixedly provided in a process cartridge that houses the photosensitive drum. The cleaning blade is usually arranged in pressure contact so that the edge portion at the tip is in contact with the photosensitive drum in the counter direction opposite to the rotation direction of the photosensitive drum. Further, as a material for the cleaning blade, polyurethane rubber, which is excellent in wear resistance, degree of permanent distortion, productivity, cost, and the like, is widely used.
これら感光ドラムやクリーニングブレード等は、例えば、プロセスカートリッジに収容され、カートリッジとして画像形成装置の装置本体に着脱可能に取り付けられることが多い。ところで、この種のカートリッジの使用可能期間の長期化が望まれている中で、カートリッジがユーザにより交換される要因としては、感光ドラムの摩耗による画像不良の発生によるものが多い。感光ドラムの摩耗は、主として感光ドラムとクリーニングブレードとの摺擦によって生じる。 These photosensitive drums, cleaning blades, and the like are often housed in, for example, a process cartridge and are detachably attached to the apparatus main body of the image forming apparatus as a cartridge. By the way, while it is desired to extend the usable period of this type of cartridge, the cause of the replacement of the cartridge by the user is often due to the occurrence of image defects due to wear of the photosensitive drum. The abrasion of the photosensitive drum is mainly caused by rubbing between the photosensitive drum and the cleaning blade.
例えば、クリーニングブレードの当接方式や、部品寸法のばらつきや、組立誤差等により、感光ドラムの回転軸方向である長手方向に関して、クリーニングブレードの当接圧の圧力分布が不均一になる場合がある。圧力分布の中で当接圧が最も高い部分において、感光ドラムとクリーニングブレードとの摩擦力が高く、その部分で感光ドラムの削れ量が多くなってしまうため、長手方向の位置によって削れムラが発生してしまう。これにより、削れムラによる画像弊害が発生し、クリーニングブレードの圧力分布が均一である場合に比べて、画像不良が早期に発生しやすくなってしまう。このような画像不良の発生を抑制するために、クリーニングブレードの感光ドラムに対する傾斜角度と支持部材の支持位置とを所定範囲にすることで、クリーニングブレードの圧力分布の均一化を図るカートリッジが開発されている(特許文献1参照)。 For example, the pressure distribution of the contact pressure of the cleaning blade may be non-uniform in the longitudinal direction, which is the rotation axis direction of the photosensitive drum, due to the contact method of the cleaning blade, variations in component dimensions, assembly errors, and the like. . The frictional force between the photosensitive drum and the cleaning blade is high at the part where the contact pressure is the highest in the pressure distribution, and the amount of abrasion of the photosensitive drum increases at that part. Resulting in. As a result, image defects due to shaving unevenness occur, and image defects are likely to occur earlier than when the pressure distribution of the cleaning blade is uniform. In order to suppress the occurrence of such image defects, a cartridge has been developed that makes the pressure distribution of the cleaning blade uniform by setting the inclination angle of the cleaning blade to the photosensitive drum and the support position of the support member within a predetermined range. (See Patent Document 1).
しかしながら、上述した特許文献1に記載のカートリッジでは、クリーニングブレードを支持するために複雑な構造の支持部材を使用しなければならず、しかもクリーニングブレードの位置決めに高い精度が要求される。このため、支持部材の加工コストや各部品の部品公差を抑える等の部品コストの増加と、組み立て時に調整機構を導入する等の組立コストの増加と、を招いてしまうという課題があった。
However, in the cartridge described in
本発明は、感光ドラムやクリーニングブレードを収容したカートリッジにおいて、コスト増加を抑えながらも長寿命化を図ることができる画像形成装置及び情報出力装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image forming apparatus and an information output apparatus capable of extending the life while suppressing an increase in cost in a cartridge containing a photosensitive drum and a cleaning blade.
本発明の画像形成装置は、装置本体と、画像形成を行うための感光ドラムと、前記感光ドラムの表面に当接するクリーニングブレードと、前記クリーニングブレードに関する情報を記憶した記憶部と、を有するカートリッジと、前記装置本体に形成され、前記カートリッジを装着可能な複数の装着部と、前記装着部に装着された前記カートリッジの前記記憶部に記憶された情報を読み取り可能な情報読取部と、各装着部に装着した異なる複数の前記カートリッジの前記記憶部から読み取った情報に基づいて、装着された複数の前記カートリッジの中から所定のカートリッジを選択し、選択した前記カートリッジに関する情報を出力する選択出力手段と、を備えることを特徴とする。 An image forming apparatus according to the present invention includes an apparatus main body, a photosensitive drum for performing image formation, a cleaning blade that contacts the surface of the photosensitive drum, and a storage unit that stores information about the cleaning blade. A plurality of mounting portions formed in the apparatus main body and capable of mounting the cartridge; an information reading portion capable of reading information stored in the storage portion of the cartridge mounted on the mounting portion; and each mounting portion Selection output means for selecting a predetermined cartridge from the plurality of mounted cartridges based on information read from the storage section of the plurality of different cartridges mounted on the cartridge and outputting information on the selected cartridge; It is characterized by providing.
また、本発明の情報出力装置は、画像形成を行うための感光ドラムと、前記感光ドラムの表面に当接するクリーニングブレードと、前記クリーニングブレードに関する情報を記憶した記憶部と、を有し、所定の画像形成装置に装着可能なカートリッジに関する情報を、端末装置に出力する情報出力装置であって、前記カートリッジを識別するための識別情報と、前記クリーニングブレードに関する情報と、が対応付けられてデータベースに記録された複数のカートリッジデータを取得する取得手段と、前記取得手段により取得された前記クリーニングブレードに関する情報に基づいて、前記複数のカートリッジデータの中から所定のカートリッジデータを選択する選択手段と、前記選択手段により選択された前記カートリッジデータの前記識別情報を前記端末装置に出力する出力手段と、を備えることを特徴とする。 The information output apparatus of the present invention includes a photosensitive drum for forming an image, a cleaning blade that contacts the surface of the photosensitive drum, and a storage unit that stores information about the cleaning blade. An information output device that outputs information relating to a cartridge that can be attached to the image forming apparatus to a terminal device, and the identification information for identifying the cartridge and the information relating to the cleaning blade are recorded in a database in association with each other. Acquiring means for acquiring a plurality of cartridge data, selection means for selecting predetermined cartridge data from the plurality of cartridge data based on information on the cleaning blade acquired by the acquiring means, and the selection The identification of the cartridge data selected by the means. And output means for outputting information to the terminal device, characterized in that it comprises a.
本発明によれば、カートリッジにはクリーニングブレードに関する情報を記憶した記憶部が設けられている。また、選択出力手段、又は選択手段及び出力手段は、各装着部に装着した異なる複数のカートリッジの記憶部から読み取った情報に基づいて、装着された複数のカートリッジの中から所定のカートリッジを選択し、選択したカートリッジに関する情報を出力する。このため、出力された情報を取得したユーザは、装置本体に装着された複数のカートリッジについて、適した装着部への入替えを行うことができるので、各カートリッジの長寿命化を図ることができるようになる。これにより、感光ドラムやクリーニングブレードを収容したカートリッジにおいて、部品コストや組立コストの増加を抑えながらも長寿命化を図ることができる。 According to the present invention, the cartridge is provided with a storage unit that stores information about the cleaning blade. The selection output means or the selection means and the output means select a predetermined cartridge from the plurality of mounted cartridges based on the information read from the storage section of the plurality of different cartridges mounted to each mounting section. , Output information about the selected cartridge. For this reason, the user who has acquired the output information can replace a plurality of cartridges mounted on the apparatus main body with suitable mounting portions, so that the life of each cartridge can be extended. become. Thereby, in the cartridge containing the photosensitive drum and the cleaning blade, it is possible to extend the service life while suppressing an increase in parts cost and assembly cost.
<第1の実施形態>
以下、本発明の第1の実施形態を、図1〜図6を参照しながら詳細に説明する。本実施形態では、画像形成装置1の一例としてタンデム型のフルカラープリンタについて説明している。但し、本発明はタンデム型の画像形成装置1に限られず、他の方式の画像形成装置であってもよく、また、フルカラーであることにも限られず、モノクロやモノカラーであってもよい。あるいは、プリンタ、各種印刷機、複写機、FAX、複合機等、種々の用途で実施することができる。
<First Embodiment>
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. In this embodiment, a tandem type full-color printer is described as an example of the
図1に示すように、画像形成装置1は、装置本体10と、不図示のシート給送部と、画像形成部40と、不図示のシート排出部と、制御部70と、操作部11(図3参照)とを備えている。画像形成装置1は、不図示の原稿読取装置、パーソナルコンピュータ等のホスト機器、あるいはデジタルカメラやスマートフォン等の外部機器からの画像信号に応じて、4色フルカラー画像を記録材に形成することができる。尚、記録材であるシートSは、トナー像が形成されるものであり、具体例として、普通紙、普通紙の代用品である合成樹脂製のシート、厚紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート等がある。また、本実施形態では、トナーとしてはネガ帯電トナーを用い、キャリアとしては磁性キャリアを用いている。
As shown in FIG. 1, the
画像形成部40は、シート給送部から給送されたシートSに対して、画像情報に基づいて画像を形成可能である。画像形成部40は、プロセスカートリッジ50y,50m,50c,50kと、トナーボトル41y,41m,41c,41kと、露光装置42y,42m,42c,42kと、中間転写ユニット44と、二次転写部45と、定着部46とを備えている。尚、本実施形態の画像形成装置1は、フルカラーに対応するものであり、プロセスカートリッジ50y,50m,50c,50kは、イエロー(y)、マゼンタ(m)、シアン(c)、ブラック(k)の4色それぞれに同様の構成で別個に設けられている。このため、図1中では4色の各構成について同符号の後に色の識別子を付して示すが、他の図及び明細書中では色の識別子を付さずに符号のみで説明する場合がある。
The
プロセスカートリッジ(カートリッジ)50は、トナー像を担持して移動する画像形成を行うための感光ドラム51と、帯電ローラ52と、現像装置20と、前露光装置54と、クリーニングブレード30と、メモリタグ55(図2参照)と、を有している。プロセスカートリッジ50は、一体にユニット化されて、装置本体10の装着部10a(図2参照)に対して着脱可能に構成されている。画像形成装置1は、装着されたプロセスカートリッジ50を備えている。
A process cartridge (cartridge) 50 includes a
本実施形態では、4色それぞれのプロセスカートリッジ50が装着された箇所を、各色のステーションと呼ぶ。即ち、装置本体10は、各色に対応するイエロー用ステーションYst、マゼンタ用ステーションMst、シアン用ステーションCst、ブラック用ステーションKstの4つのステーションを有している。それぞれのステーションYst,Mst,Cst,Kstには、装着部10aが形成されており、共通するプロセスカートリッジ50を装着可能である。即ち、未使用のプロセスカートリッジ50にはトナーが供給されていないため、いずれのステーションYst,Mst,Cst,Kstに対しても装着可能になっている。
In the present embodiment, a place where the
感光ドラム51は、回転可能であり、画像形成に用いられる静電像を担持する。感光ドラム51は、直径80mmのアルミニウム製シリンダの外周面に、順に塗布された下引き層と光電荷発生層と電荷輸送層との3層からなる有機光導電体層(OPC)を積層して構成されている。感光ドラム51は、両端部をフランジによってプロセスカートリッジ50に対して回転自在に支持されており、一方の端部に不図示の駆動モータから駆動力を伝達することにより、矢印方向に回転駆動される。
The
帯電ローラ52は、例えば長さ320mmで感光ドラム51の表面に接触し、従動して回転するゴムローラを用いており、感光ドラム51の表面を均一に帯電する。帯電ローラ52には、帯電バイアス電源が接続されている。帯電バイアス電源は、帯電ローラ52に帯電バイアスとして直流電圧を印加し、帯電ローラ52を介して感光ドラム51を帯電する。露光装置42は、レーザスキャナであり、制御部70から出力される分解色の画像情報に従って、レーザ光を発する。
The charging
現像装置20は、現像バイアスが印加されることにより感光ドラム51に形成された静電像をトナーにより現像する。現像装置20は、現像スリーブ24を有している。現像装置20は、現像剤を収容すると共に、感光ドラム51上に形成された静電像を現像する。現像スリーブ24は、非磁性のトナー及び磁性のキャリアを有する現像剤を担持して、感光ドラム51に対向する現像領域に搬送する。
The developing
感光ドラム51に現像されたトナー像は、中間転写ユニット44に対して一次転写される。一次転写後の感光ドラム51は、前露光装置54によって表面を除電される。クリーニングブレード30は、カウンタブレード方式であり、感光ドラム51に対して所定の押圧力で当接されている。一次転写後、中間転写ユニット44に転写されずに感光ドラム51上に残留したトナーは、感光ドラム51の表面に当接して設けられたクリーニングブレード30によって除去され、回収されて次の作像工程に備える。クリーニングブレード30に関する情報は、メモリタグ(記憶部)55(図2参照)に記憶されている。クリーニングブレード30及びメモリタグ55の詳細については、後述する。
The toner image developed on the
中間転写ユニット44は、駆動ローラ44aや従動ローラ44d、一次転写ローラ47y,47m,47c,47k等の複数のローラと、これらのローラに巻き掛けられ、トナー像を担持する中間転写ベルト44bとを備えている。一次転写ローラ47y,47m,47c,47kは、感光ドラム51y,51m,51c,51kにそれぞれ対向して配置され、中間転写ベルト44bに当接し、感光ドラム51のトナー像を中間転写ベルト44bに一次転写する。
The
中間転写ベルト44bは、感光ドラム51に当接して感光ドラム51との間で一次転写部を形成し、一次転写バイアスが印加されることにより、感光ドラム51に形成されたトナー像を一次転写部で一次転写する。中間転写ベルト44bに一次転写ローラ47によって正極性の一次転写バイアスを印加することにより、感光ドラム51上のそれぞれの負極性を持つトナー像が中間転写ベルト44bに順次多重転写される。
The
二次転写部45は、二次転写内ローラ45aと、二次転写外ローラ45bとを備えている。二次転写外ローラ45bに正極性の二次転写バイアスを印加することによって、中間転写ベルト44bに形成されたフルカラーのトナー像をシートSに転写する。二次転写外ローラ45bは、中間転写ベルト44bに当接して中間転写ベルト44bとの間で二次転写部45を形成し、二次転写バイアスが印加されることにより、中間転写ベルト44bに一次転写されたトナー像を二次転写部45でシートSに二次転写する。
The
定着部46は、定着ローラ46a及び加圧ローラ46bを備えている。定着ローラ46aと加圧ローラ46bとの間をシートSが挟持され搬送されることにより、シートSに転写されたトナー像は加熱及び加圧されてシートSに定着される。シート排出部は、定着後、排出経路から搬送されるシートSを給送し、例えば、排出口から排出して排出トレイに積載する。
The fixing
図2に示すように、制御部70はコンピュータにより構成され、例えばCPU71と、各部を制御するプログラムを記憶するROM72と、データを一時的に記憶するRAM73と、外部と信号を入出力する入出力回路74(I/F)とを備えている。CPU71は、画像形成装置1の制御全体を司るマイクロプロセッサであり、システムコントローラの主体である。CPU71は、入出力回路74を介して、シート給送部、画像形成部40、シート排出部に接続され、各部と信号をやり取りすると共に動作を制御する。ROM72には、シートSに画像を形成するための画像形成制御シーケンスや、メモリタグ55に記憶された情報に基づいてプロセスカートリッジ50の入替えを表示するためのプログラム等が記憶されている。
As shown in FIG. 2, the
制御部70には、メモリタグ読取部(情報読取部)75と、操作部11とが接続されている。メモリタグ読取部75は、装着部10aに装着されたプロセスカートリッジ50のメモリタグ55に記憶された情報を読み取り可能である。即ち、メモリタグ読取部75は、装置本体10にプロセスカートリッジ50が装着された際に、メモリタグ55に接触あるいは近接されることで、メモリタグ55に記憶された情報を読み取り、制御部70に送信することができる。尚、メモリタグ55には、クリーニングブレード30に関する情報が記憶されている。このクリーニングブレード30に関する情報は、感光ドラム51の回転軸方向に関して、クリーニングブレード30の感光ドラム51に対する当接圧の圧力分布に関する情報である。
A memory tag reading unit (information reading unit) 75 and an
操作部11は、例えば装置本体10の前側上部に設けられ、図3に示すように、表示部12と入力部13とを有している。表示部12は、タッチパネルであり、制御部70から得られた情報の表示と、制御部70への情報の入力とを実行可能である。表示部12は、例えば、装置本体10に補給されたシートSの残量やトナーの残量、これらの消耗品がなくなった際の警告メッセージ、後述するステーション番号12a、推奨カートリッジ番号12b等、ユーザが画像形成装置1を操作するための情報を表示する。また、表示部12は、シートSのサイズや坪量、画像の濃度調整、出力枚数の設定等、ユーザの操作入力を受け付ける。入力部13は、例えば、画像形成のスタートあるいはストップの入力をするキーや、数字を入力する不図示のテンキー等を有している。
The
選択出力手段としての操作部11は、各装着部10aに装着した異なる複数のプロセスカートリッジ50のメモリタグ55から情報を読み取る。そして、操作部11は、読み取った情報に基づいて、装着された複数のプロセスカートリッジ50の中から入替えに適したプロセスカートリッジ(所定のカートリッジ)50を選択し、選択したプロセスカートリッジ50に関する情報を出力する。
The
次に、このように構成された画像形成装置1における画像形成動作について、図1を用いて説明する。
Next, an image forming operation in the
画像形成動作が開始されると、まず感光ドラム51が回転して表面が帯電ローラ52により帯電される。そして、露光装置42により画像情報に基づいてレーザ光が感光ドラム51に対して発光され、感光ドラム51の表面上に静電潜像が形成される。この静電潜像にトナーが付着することにより、現像されてトナー画像として可視化され、中間転写ベルト44bに一次転写される。一次転写後、中間転写ユニット44に転写されずに感光ドラム51上に残留したトナーは、クリーニングブレード30によって除去される。
When the image forming operation is started, first, the
一方、このようなトナー像の形成動作に並行してシートSが供給され、中間転写ベルト44bのトナー画像にタイミングを合わせて、搬送経路を介してシートSが二次転写部45に搬送される。中間転写ベルト44bからシートSに画像が二次転写され、シートSは、定着部46に搬送され、ここで未定着トナー像が加熱及び加圧されてシートSの表面に定着され、装置本体10から排出される。
On the other hand, the sheet S is supplied in parallel with the toner image forming operation, and the sheet S is conveyed to the
次に、本実施形態の画像形成装置1におけるクリーニングブレード30について、詳細に説明する。
Next, the
図4に示すように、クリーニングブレード30は、ブレード本体31と、ブレード本体31を支持する板金からなる金属製の支持部材32と、を有している。クリーニングブレード30は、感光ドラム51の長手方向に沿った方向を長手方向にして感光ドラム51に対して平行に設けられ、支持部材32がプロセスカートリッジ50に固定して支持されている。ブレード本体31は、感光ドラム51の回転方向に対して反対方向に先端を向け、所定の角度で一定の圧力で当接している(図1参照)。クリーニングブレード30の長手方向の長さは、例えば340mmとしている。クリーニングブレード30は、一次転写工程時に感光ドラム51から中間転写ベルト44bに一次転写しきれなかった残トナーを除去することにより、感光ドラム51の表面を清掃する。
As shown in FIG. 4, the
ブレード本体31は、エッジ部33とバックアップ部34とを有する2層構造のブレードクリーニング部材である。エッジ部33及びバックアップ部34は、それぞれポリイソシアネート化合物と多官能性の活性水素化合物から製造される。本実施形態で用いることのできるポリイソシアネート化合物としては、通常のポリイソシアネートと多官能の活性水素化合物である高分子ポリオールとを反応して得られるプレポリマーやセミプレポリマーを用いることが好ましい。プレポリマーやセミプレポリマーのイソシアネート基含有量(NCO%)としては、良好な弾性特性を実現するために、5〜20質量%が好ましい。尚、イソシアネート基含有量(NCO%)とは、ポリウレタン樹脂の原料であるプレポリマー又はセミプレポリマー中に含まれるイソシアネート官能基(NCO、分子量は42として計算する)の質量%である。
The
プレポリマーやセミプレポリマー等を調製するために通常用いるポリイソシアネートの具体例としては、以下の材料を挙げることができる。即ち、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、トリレンジイソシアネート(TDI)、ナフタレンジイソシアネート(NDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)等である。また、プレポリマーやセミプレポリマー等を調製するための活性水素化合物である高分子ポリオールの具体例としては、以下の材料を挙げることができる。即ち、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、カプローラクトンエステルポリオール、ポリカーボネートエステルポリオール、シリコーンポリオール等である。これらの重量平均分子量は、通常500〜5000が好ましい。 Specific examples of the polyisocyanate usually used for preparing a prepolymer, a semi-prepolymer, and the like include the following materials. That is, diphenylmethane diisocyanate (MDI), tolylene diisocyanate (TDI), naphthalene diisocyanate (NDI), hexamethylene diisocyanate (HDI) and the like. Moreover, the following materials can be mentioned as a specific example of the high molecular polyol which is an active hydrogen compound for preparing a prepolymer, a semi-prepolymer, and the like. That is, polyester polyol, polyether polyol, caprolactone ester polyol, polycarbonate ester polyol, silicone polyol and the like. These weight average molecular weights are usually preferably from 500 to 5,000.
本実施形態に用いることのできる架橋剤の具体例としては、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、エチレングリコール、トリメチロールプロパン等を挙げることができる。尚、ポリイソシアネート化合物と高分子ポリオール、ポリイソシアネート及び架橋剤を反応させる際には、ポリウレタン樹脂の形成に用いられる通常の触媒を添加する場合もある。このような触媒の具体例としては、トリエチレンジアミン等を挙げることができる。 Specific examples of the crosslinking agent that can be used in the present embodiment include 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, ethylene glycol, trimethylolpropane, and the like. In addition, when making a polyisocyanate compound, a high molecular polyol, polyisocyanate, and a crosslinking agent react, the normal catalyst used for formation of a polyurethane resin may be added. Specific examples of such a catalyst include triethylenediamine.
本実施形態におけるポリウレタン樹脂で形成されたブレード本体31の成形方法は、例えば、以下の通りである。まず、高分子ポリオール、ポリイソシアネート、架橋剤及び触媒等を一度に混合して、金型に注型して成形する。その際に、支持部材32に直接ポリウレタン樹脂からなるブレード本体31を成形し、感光ドラム51との当接部を精度よく作製するために、ポリウレタン樹脂で形成したブレード本体31は先端部を切断して作製される。
The method for molding the
ポリウレタン樹脂製のブレード本体31をエッジ部33及びバックアップ部34の2層に形成する方法としては、外周に溝を形成した回転する成形ドラムを利用して連続成形する方法が知られている。この成形方法では、公知の方法を利用することができる。例えば、ブレード本体31に使用されている合成樹脂製の弾性ゴムからなるテープの幅と同一かそれよりやや大きい幅を有する合成樹脂製のシートを連続して製造する。そして、その長尺シートを定寸にカットし、金属製の支持部材32の一側縁に接合してブレード本体31に仕上げる技術を基本製法とする。
As a method of forming the polyurethane resin blade
この基本製法では、外周に成形溝を設けた成形ドラムを、水平軸を中心に回転させつつ、ポリウレタン等の液状原料を頂点付近から成形溝に連続注型する。そして、成形ドラムの回転動作中に重合させて、注型箇所より前の位置で長尺シート状となったポリウレタン等の連続成型物を剥離して、成形溝から取り出し、後工程に供給するものを用いるものである。これによれば、長尺シート状の成型物が連続して産出されるので、後工程では、個別のブレード用に所定形状にカットし、金属製の支持部材32と接合し、一連の作業を連続して実施でき、稼働に無駄が無く生産性が高い。
In this basic manufacturing method, a liquid material such as polyurethane is continuously cast from the vicinity of the apex into a forming groove while rotating a forming drum having a forming groove on the outer periphery about a horizontal axis. Then, polymerization is performed during the rotation of the molding drum, and the continuous molded product such as polyurethane formed into a long sheet is peeled off at a position before the casting position, taken out from the molding groove, and supplied to the subsequent process Is used. According to this, since a long sheet-like molded product is continuously produced, in a subsequent process, it is cut into a predetermined shape for individual blades, joined to a
この連続成形法は、複数の注型機を利用したものである。それぞれの注型機から組成の異なるポリウレタン樹脂を成形ドラムの成形溝に連続供給することにより、バックアップ部34にエッジ部33を重ねた2種類のポリウレタン樹脂層を備えたクリーニングブレード30を製造する。連続回転する成形ドラムの成形溝に対して、注型口を前後に配置した場合は、先に注型されたポリウレタン樹脂の上に後から注型されたポリウレタン樹脂が被覆された状態で硬化して層が形成される。先に注型するポリウレタン樹脂の位置、供給量、合成樹脂の組成や種類、成形ドラムの回転スピード等によって、エッジ部33の位置と幅、厚さを調整することができる。後から注型する合成樹脂は、全体を充填するのに必要な量を供給することとなり、バックアップ部34の層を形成する。このような製造方法を用いることにより、層構造からなるクリーニングブレード30の作製が可能である。
This continuous molding method uses a plurality of casting machines. By continuously supplying polyurethane resins having different compositions from the respective casting machines to the molding grooves of the molding drum, the
本実施形態においては、ブレード本体31の厚さは2mmとしている。このときのエッジ部33の厚さは、100〜300μmが望ましい。また、エッジ部33に低反発弾性率の材料を用いることで、プロセスカートリッジ50の長期使用による感光ドラム51の表面における現像剤の外添剤のフィルミングやトナーの融着等に対して、これらの付着物の除去効果を向上することができる。その理由としては、クリーニングブレード30のエッジ部33が前述した付着物に接触したときに、反発弾性率が低いために、エッジ部33が変形しづらいことで、付着物の除去効果が向上するためである。一方、バックアップ部34には、高反発弾性率の材料を用いることで、ブレード本来の弾性効果を発揮することができる。このため、長期使用による感光ドラム51の表面の摩擦力の上昇等の当接状態の変化に対しても、安定した当接状態を保つことができ、長期使用によって生じがちなブレードのビビリや鳴き等の弊害を回避することが可能である。
In the present embodiment, the thickness of the
ここで、上述した画像形成装置1及びクリーニングブレード30を用いて、クリーニングブレード30の当接圧と感光ドラム51の削れ量との関係を求めた。まず、感光ドラム51の削れ量については、クリーニングブレード30と感光ドラム51との摩擦力が大きくなる条件である30℃、80%の高温高湿環境に画像形成装置1を設置して測定した。使用画像は印字率0%の真っ白な画像を使用し、トナーがクリーニングブレード30に到達しづらい条件で行った。印刷枚数は10万枚で、印刷後の感光ドラム51の削れ量を測定した。感光ドラム51の削れ量は、クリーニングブレード30の圧力分布の測定箇所と同一測定点になるようにしながら、渦電流式膜厚計(EDY−5100)を用いて測定した。
Here, using the
また、クリーニングブレード30の当接圧については、クリーニングブレード30の長手方向に5点、即ちクリーニングブレード30の手前側F、奥側Rの端部からそれぞれ65mmずつ分割した5箇所において、測定を行った。クリーニングブレード30の当接圧の測定は、クリーニングブレード30の当接圧測定用の測定工具を用いて測定した。ここで、クリーニングブレード30の圧依存性を確認するために、クリーニングブレード30を当接する不図示の付勢ばねの荷重を変えて、総圧を2段階に変更して検証を行った。ここでは、ばね定数50gf/cmの第1の付勢ばねと、ばね定数75gf/cmの第2の付勢ばねとを用いた。その結果、第2の付勢ばねの場合だとクリーニングブレード30の当接圧の長手方向の分布ムラが大きい傾向になることが分かった。これは、ばね圧が大きくなることで、クリーニングブレード30に撓みを発生させ、この撓みがクリーニングブレード30を保持する容器に応力を掛けることで、当接圧の長手方向の分布ムラが発生しやすくなるためである。尚、第1の付勢ばねと第2の付勢ばねとでそれぞれ検証実験を行った結果により、本実施形態の画像形成装置1では第2の付勢ばねを採用した。
Further, the contact pressure of the
そして、測定により得られたクリーニングブレード30の当接圧と感光ドラム51の削れ量との関係を、図5に示す。図5に示すように、当接圧と感光ドラム51の削れ量とはほぼ比例関係となった。これは、当接圧が高いほど摩擦力が増加するため、感光ドラム51が削れやすくなるためと考えられる。
FIG. 5 shows the relationship between the contact pressure of the
ところで、プロセスカートリッジ50は、装着するステーションによっても感光ドラム51の削れ量が変化することが知られている。本実施形態では、図1に示すように、上流側からYst、Mst、Cst、Kstの4色のステーションの順番で並んでおり、それぞれのステーションに対して、プロセスカートリッジ50を同様に装着することができる。そこで、上述した画像形成装置1及びクリーニングブレード30を用いて、各ステーションごとの感光ドラム51の削れ量を測定した。感光ドラム51の削れ量については、クリーニングブレード30と感光ドラム51との摩擦力が大きくなる条件である30℃、80%の高温高湿環境に画像形成装置1を設置して測定した。使用画像は印字率0%の真っ白な画像を使用し、トナーがクリーニングブレード30に到達しづらい条件で行った。印刷枚数は10万枚で、印刷後の感光ドラム51の削れ量を測定した。感光ドラム51の削れ量は、クリーニングブレード30の圧力分布の測定箇所と同一測定点になるようにしながら、渦電流式膜厚計(EDY−5100)を用いて測定した。
Incidentally, it is known that the amount of shaving of the
その結果、感光ドラム51の削れ量は、中間転写ベルト44bの移動方向の上流側に配置されたプロセスカートリッジ50よりも下流側に配置されたプロセスカートリッジ50の方が大きくなる傾向があった。この傾向は再現性よくみられ、その機序としては以下のように説明することができる。
As a result, the amount of abrasion of the
二成分現像剤に含まれるキャリアは、粒径30〜40μm程度の樹脂微粒子からなり、帯電付与剤として機能する。キャリアは、帯電極性がトナーと逆であるため、通常の画像形成時においては、感光ドラム51上へ現像したり転移することはない。しかしながら、キャリアの中には、帯電性が弱かったり、逆極性になっているものが極僅かに存在する。キャリアがトナーと共に、僅かながら感光ドラム51上へ現像されると、一部は一次転写部で中間転写ベルト44b上に転写され、あるいは他部は一次転写部で転写されずに、クリーニングブレード30に到達する。キャリアがクリーニングブレード30に到達すると、到達したキャリアは、エッジ部33(図4参照)と感光ドラム51との間に挟み込まれ、感光ドラム51と摺擦する。キャリアは、トナーに比べて粒径が大きく、かつ凹凸の大きい不定型な形状であるため、エッジ部33に挟み込まれると、感光ドラム51の表面を削りやすくしてしまう。
The carrier contained in the two-component developer is composed of resin fine particles having a particle size of about 30 to 40 μm and functions as a charge imparting agent. Since the charge polarity of the carrier is opposite to that of the toner, the carrier is not developed or transferred onto the
一方、一次転写部で中間転写ベルト44b上に転写されたキャリアは、中間転写ベルト44b上に付着した結果、下流側のステーション方向に運ばれる。下流側のステーションの一次転写部では、再び感光ドラム51上に転写されるものと、転写されずに中間転写ベルト44b上に残留するものとが存在する。更に、下流側のステーションでは、感光ドラム51上にもキャリアが現像されてきている。このため、下流側のステーションの感光ドラム51上のキャリアには、一次転写部で中間転写ベルト44bに転写されるものと、転写されずにクリーニングブレード30へ運ばれるものとが存在する。即ち、中間転写ベルト44bにより搬送されるキャリアの量は、上流側のステーションから下流側のステーションに向かうにつれて累積的に増え、一次転写部からクリーニングブレード30へ運ばれるキャリアもまた増加する。その結果、ステーションが下流側になるほど、感光ドラム51の削れ量が増えていく傾向がみられる。
On the other hand, the carrier transferred on the
次に、プロセスカートリッジ50に設けられたクリーニングブレード30の圧力分布情報を、当該プロセスカートリッジ50に対応付ける構成について、図2を用いて説明する。本実施形態では、プロセスカートリッジ50にメモリタグ55が取り付けられている。メモリタグ55は、不揮発性メモリを有するメモリタグである。プロセスカートリッジ50の組立時には、クリーニングブレード30の圧力分布に関する情報、例えば圧力分布の大きさを測定し、その結果を当該プロセスカートリッジ50に取り付けられるメモリタグ55に入力して記憶させる。そして、例えばサービスマンがプロセスカートリッジ50を装置本体10に装着した際、メモリタグ55がメモリタグ読取部75に接続され、当該プロセスカートリッジ50が有するクリーニングブレード30の圧力分布に関する情報が制御部70に入力される。
Next, a configuration in which the pressure distribution information of the
制御部70は、メモリタグ55から読み取られた情報と、各ステーションの上流側及び下流側の位置関係とに基づいて、各ステーションに対して装着が推奨されるプロセスカートリッジ50を選択する。この選択手法としては、例えば、下流側のステーションほど、小さな圧力分布のクリーニングブレード30を有するプロセスカートリッジ50を推奨するように選択する。その理由については後述する。そして、各ステーションごとに、選択したプロセスカートリッジ50を操作部11の表示部12に表示して、ユーザ等に通知する。制御部70は、例えば図3に示すように、表示部12に選択結果を一覧表で示し、左欄にはステーション番号12a、右欄には推奨カートリッジ番号12bとしてC−1012等のプロセスカートリッジ50の個体番号を表示する。これにより、各ステーションに対して装着を推奨するプロセスカートリッジ50の個体番号を表示し、ユーザにそのような装着を促すことができる。
Based on the information read from the
上述した画像形成装置1にプロセスカートリッジ50を装着する際の作業手順について、図6に示すフローチャートに沿って説明する。例えば、画像形成装置1の設置場所において、サービスマンが装着作業を開始する(ステップS1)。まず、装置本体10の電源をオンし(ステップS2)、プロセスカートリッジ50をY/M/C/Kの4個分梱包箱から取り出して開梱する(ステップS3)。サービスマンは、4本のプロセスカートリッジ50を装置本体10の4箇所のステーションYst,Mst,Cst,Kstに、適当な順番で仮装着する(ステップS4)。これにより、各ステーションYst,Mst,Cst,Kstに仮装着された各プロセスカートリッジ50の各メモリタグ55に記憶された情報が、制御部70に読み取られる。
A procedure for mounting the
続いて、制御部70は、各メモリタグ55に記憶された各クリーニングブレード30の圧力分布情報に基づいて、各クリーニングブレード30の圧力相関値αを算出する(ステップS5)。ここでは、装置本体10に挿入した4つのプロセスカートリッジ50に、通し番号としてn=1〜4を付し、4つのクリーニングブレード30の各圧力分布情報において、それぞれの最高圧力値を求めて、例えばPn(n=1〜4)とする。また、4つの最高圧力値Pnの中の最高値をPmaxとする。そして、圧力相関値αを以下の数式により算出する。
α=Pmax/Pn (n=1〜4)
Subsequently, the
α = Pmax / Pn (n = 1 to 4)
例えば、表1に示す例では、イエロー用ステーションYstに仮装着された個体番号C−1044のプロセスカートリッジ50の通し番号nは3であり、そのクリーニングブレード30の最高圧力値P3は130である。マゼンタ用ステーションMstに仮装着された個体番号C−1012のプロセスカートリッジ50の通し番号nは1であり、そのクリーニングブレード30の最高圧力値P1は、105である。シアン用ステーションCstに仮装着された個体番号C−1049のプロセスカートリッジ50の通し番号nは4であり、そのクリーニングブレード30の最高圧力値P4は、150である。ブラック用ステーションKstに仮装着された個体番号C−1036のプロセスカートリッジ50の通し番号nは2であり、そのクリーニングブレード30の最高圧力値P2は、110である。また、最高圧力値P1〜P4の中で最も高い圧力値はP4であるので、これをPmax(=150)とする。そして、各プロセスカートリッジ50ごとに、圧力相関値αを算出する。その結果を、表1に示す。
ここで、ステーションは下流側になるほど、感光ドラム51の削れ量が多くなり寿命が短くなることから、クリーニングブレード30の圧力分布の小さいプロセスカートリッジ50を装着することが好ましい。このため、最下流に位置するブラック用ステーションKstには、圧力相関値αが1.3のプロセスカートリッジ50を設置するのが、最も延命化するのに適している。そこで、制御部70は、下流側のステーションほど、圧力相関値αが大きくなるように、各プロセスカートリッジ50と推奨するステーションとの関係を選択する(ステップS6)。
Here, as the station is further downstream, the amount of shaving of the
更に、制御部70は、プロセスカートリッジ50と、その時点で仮装着されている仮装着ステーションと、推奨された推奨ステーションとの関係を比較する。そして、制御部70は、プロセスカートリッジ50を仮装着ステーションから推奨ステーションに入れ替える必要があるか、即ち入替え有りか否かを判断する(ステップS7)。制御部70は、プロセスカートリッジ50の入替え有りと判断した場合は、各ステーションごとに推奨するプロセスカートリッジ50を表示部12に示す(ステップS8)。具体的には、図3に示すように、表示部12にステーション番号12aと推奨カートリッジ番号12bとを対応させて示す。
Furthermore, the
例えば、表1の算出結果に対応して、図3に示す表示をした場合は、イエロー用ステーションYstには、シアン用ステーションCstに仮装着されているα=1.0の個体番号C−1049のプロセスカートリッジ50を装着することが推奨される。マゼンタ用ステーションMstには、イエロー用ステーションYstに仮装着されているα=1.1の個体番号C−1044のプロセスカートリッジ50を装着することが推奨される。シアン用ステーションCstには、ブラック用ステーションKstに仮装着されているα=1.2の個体番号C−1036のプロセスカートリッジ50を装着することが推奨される。ブラック用ステーションKstには、マゼンタ用ステーションMstに仮装着されているα=1.3の個体番号C−1012のプロセスカートリッジ50を装着することが推奨される。
For example, when the display shown in FIG. 3 is displayed in correspondence with the calculation result of Table 1, the individual number C-1049 of α = 1.0 temporarily attached to the cyan station Cst is assigned to the yellow station Yst. It is recommended that the
ユーザは、表示部12の表示を見て、プロセスカートリッジ50の入替えを実行する(ステップS9)。その後、制御部70は、入替え後の状態が最適であるとして、その時点で各プロセスカートリッジ50の装着ステーションを確定する(ステップS10)。また、制御部70は、プロセスカートリッジ50の入替え有りと判断しなかった場合にも、その状態が最適であるとして、その時点の各プロセスカートリッジ50の装着ステーションを確定する(ステップS10)。制御部70は、画像形成準備を開始し(ステップS11)、画像形成を実行する(ステップS12)。
The user sees the display on the
上述したように、本実施形態の画像形成装置1によれば、プロセスカートリッジ50にはクリーニングブレード30に関する情報として圧力分布情報を記憶したメモリタグ55が設けられている。また、選択出力手段としての制御部70は、各装着部10aに装着した異なる複数のプロセスカートリッジ50のメモリタグ55から情報を読み取る。制御部70は読み取った情報に基づいて、装着された複数のプロセスカートリッジ50の中から所定のプロセスカートリッジ50を選択し、選択したプロセスカートリッジ50に関する情報を出力する。例えば、本実施形態では、制御部70は、各ステーションごとに推奨するプロセスカートリッジ50を、ステーション番号12aと推奨カートリッジ番号12bとを対応させて表示部12に示す。このため、出力された情報を取得したユーザは、装置本体10に装着された複数のプロセスカートリッジ50について、適した装着部10aへの入替えを行うことができるので、各プロセスカートリッジ50の長寿命化を図ることができるようになる。これにより、感光ドラム51やクリーニングブレード30を収容したプロセスカートリッジ50において、部品コストや組立コストの増加を抑えながらも長寿命化を図ることができる。
As described above, according to the
即ち、制御部70は、最適な設置ステーションを算出し、表示部12に表示する。表示された情報に基づき、サービスマンは挿入したプロセスカートリッジ50を引き抜き、入れ替え作業を行う。工場組み立て時のクリーニングブレード30の圧情報を読み取ることで、最も寿命を延命できる設置ステーションを装置本体10が判断して表示を行うことで、サービスマンの交換回数の低減など、コスト削減に寄与することができる。このように、クリーニングブレード30の当接圧情報を記憶したメモリタグ55を有するプロセスカートリッジ50を用いて、制御部70は、長寿命使用のための自動判定を行い、最適な設置情報を表示部12に表示している。これにより、プロセスカートリッジ50をできるだけ長く使用することができるようになる。
That is, the
尚、本実施形態においては、クリーニングブレード30の圧力分布情報をプロセスカートリッジ50に対応付ける構成としてメモリタグ55を使用した場合について説明したが、これには限られない。例えば、クリーニングブレード30の圧力分布情報を記憶させたコードを使用しても良い。ここでのコードとは、例えば、バーコード等の一次元コードや、QRコード(登録商標)等の二次元コードである。この場合、プロセスカートリッジ50にコードを貼付し、例えば、プロセスカートリッジ50を装置本体10に挿入する前に、画像形成装置1の原稿読取装置やホスト機器や外部機器によってコードを読み取り、読み取った情報を制御部70に入力する。そして、読み取った情報に基づいて、圧力相関値αを算出し、最適な設置ステーションを算出し、表示部12に表示する。このように、コードを使用することにより、メモリタグ読取部75のような専用の情報読取部材を設ける必要が無いので、そのような情報読取部材を有さない既存の画像形成装置1にも適用することができ、汎用性を向上することができる。また、メモリタグやバーコードを用いなくとも、クリーニングブレード圧力分布情報を直接、プロセスカートリッジ50の容器に記してもよい。
In the present embodiment, the case where the
<第2の実施形態>
次に、本発明の第2の実施形態を、図7〜図8を参照しながら詳細に説明する。本実施形態では、制御部70は、クリーニングブレード30の圧力分布情報の他に、トナーの消費量も参酌して感光ドラム51の削れ量の大小を判断し、その結果に基づいてプロセスカートリッジ50の長寿命化に最適な設置ステーションを選択する。この点で第1の実施形態と構成を異にしているが、それ以外の構成については、第1の実施形態と同様であるので、符号を同じくして詳細な説明を省略する。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. In the present embodiment, the
本実施形態では、第1の実施形態に記載されたプロセスカートリッジ50の圧力分布情報と、設置後の画像形成装置1のユーザによる使用状況とに基づいて、プロセスカートリッジ50の長寿命化に最適な設置ステーションを求める。即ち、本実施形態の画像形成装置1は、感光ドラム51の削れ量に関して、クリーニングブレード30の圧力分布と設置ステーションとの他に、トナー消費量にも依存しているものとしている。但し、ここでのトナー消費量とは、画像情報に基づいて現像装置20から消費するトナー総量ではなく、クリーニングブレード30の長手方向に関するトナー消費量である。即ち、選択出力手段としての制御部70は、クリーニングブレード30に関する情報と、装置本体10の使用状況に関する情報と、に基づいて、ユーザの使用状況に最適化したプロセスカートリッジ(所定のカートリッジ)50を選択する。また、ここでの使用状況に関する情報は、画像比率に関する情報としてのトナー消費量である。
In this embodiment, based on the pressure distribution information of the
クリーニングブレード30の長手方向に関するトナー消費量が、感光ドラム51の削れ量に影響する理由について説明する。トナーは、トナー粒子同士の付着力を低減させるため、外添剤というトナー粒径よりも小さい樹脂微粒子をトナー表面に付着させることで付着力を低減し、流動性の高い所謂さらさらの状態を保っている。そして、トナー消費量が多くなると、それに伴い、感光ドラム51の表面上に付着する外添剤の量も多くなる。トナーに付着した外添剤は、クリーニングブレード30のエッジ部33において、トナーから遊離し、潤滑剤として摩擦力を低減する作用を有する。
The reason why the toner consumption amount in the longitudinal direction of the
例えば、本実施形態のクリーニングブレード30を用いて、3種類の当接圧において、トナー消費量をそれぞれ変化させたときの感光ドラム51の削れ量を測定した。その結果を図7に示す。図7に示すように、いずれの当接圧においても、トナー消費量が多くなるにつれて、感光ドラム51の削れ量が低減した。以上から、クリーニングブレード30の圧力分布情報に一致する長手方向において、ユーザが使用する画像形成装置1のトナー消費量の傾向を把握できれば、ユーザの使用状況に最適化したプロセスカートリッジ50を選択して装着することができることが分かる。
For example, using the
次に、クリーニングブレード30の長手方向における画像形成装置1のトナー消費量の算出方法について、詳細に説明する。まず、本実施形態の画像形成装置1では、制御部70に接続された画像処理装置76(図2参照)を備えており、出力画像のビデオカウントデータを、画像処理装置76に内蔵される記憶手段に逐次蓄積していくことができる。ビデオカウント抽出のタイミングは、現像工程開始前でも現像工程終了後でもよい。このビデオカウントデータは、出力シートに対する画像面積率データであり、現像スリーブ24の長手方向(回転軸線方向)のデータに分割されて抽出される。
Next, a method for calculating the toner consumption amount of the
ここでの現像スリーブ24の長手方向のビデオカウントデータの分割処理について、図8を用いて説明する。図8に示すように、画像処理装置76は、入力されたシート幅方向の一列分のビデオ信号の全画像データについて、それぞれ00〜FFの256段階の濃度を有する信号とする。そして、画像処理装置76は、これらの全画像データを現像スリーブ24の長手方向に5分割した区分に対応した5つの区分A〜Eに選別する。この選別は、デコーダ76aでビデオ信号の上位に2ビットをデコードすることによって行われる。その後、不図示のデータ値選別部にて、それぞれデコードされたデータに対して、同期信号との論理積を取ることにより、データの選別を行う。選別されたデータは、データ累積部76bにて、各カウンタA〜Eに対応する領域でのビデオカウントデータとして累積される。本実施形態では、各カウンタA〜Eにおいてそれぞれ累積したビデオカウントデータを、β値として算出する(表2参照)。尚、各カウンタA〜Eに累積されたビデオカウントデータに対して、シートSの進行方向の長さと感光ドラム51のトナーの載り量とから、消費したトナー量を換算することができる。即ち、β値は、トナー消費量に相関関係を有する値である。
The division processing of the video count data in the longitudinal direction of the developing
本実施形態では、例えば、交換時期まで使用したプロセスカートリッジ50の装着時から交換時まで蓄積したビデオカウントデータを用いる。そして、そのプロセスカートリッジ50を交換する際、累積したビデオカウントデータから、長手方向に5つに区分した各区分でのビデオカウントデータの累積値をβ値として算出する。ここでは、例えば、各ステーションYst,Mst,Cst,Kstにおいて、長手方向の手前側Fから奥側Rに向けてF、FC、C、CR、Rの5つの軸方向位置に区分して、各区分でのビデオカウントデータの累積値としてβ値を算出している。その結果を表2に示す。表2において、各ステーションYst,Mst,Cst,Kstのβ値が最も低い軸方向位置が、そのステーションYst,Mst,Cst,Kstの中で最もトナー消費量が少ない軸方向位置であることを示す。
また、プロセスカートリッジ50の交換時に仮装着した各プロセスカートリッジ50のメモリタグ55から読み取った情報に基づき、各プロセスカートリッジ50のクリーニングブレード30の最小当接圧と軸方向位置とを抽出する。その結果の一例を、表3に示す。
そして、プロセスカートリッジ50を交換する場合、制御部70は、各ステーションの最小β値の軸方向位置と、各プロセスカートリッジ50の最小当接圧とができるだけ合致するように、プロセスカートリッジ50の設置ステーションを選択する。例えば、上述した表2及び表3の例について、表4中の○印を参照しながら説明する。イエロー用ステーションYstの最小β値の軸方向位置はFであり、最小当接圧の軸方向位置がFであるプロセスカートリッジ50はC−1036であることから、イエロー用ステーションYstへの推奨カートリッジはC−1036となる。マゼンタ用ステーションMstの最小β値の軸方向位置はCRであり、最小当接圧の軸方向位置がCRであるプロセスカートリッジ50はC−1044であることから、マゼンタ用ステーションMstへの推奨カートリッジはC−1044となる。シアン用ステーションCstの最小β値の軸方向位置はCであり、最小当接圧の軸方向位置がCであるプロセスカートリッジ50はC−1049であることから、シアン用ステーションCstへの推奨カートリッジはC−1049となる。ブラック用ステーションKstの最小β値の軸方向位置はFCであり、最小当接圧の軸方向位置がFCであるプロセスカートリッジ50はC−1012であることから、ブラック用ステーションKstへの推奨カートリッジはC−1012となる。
尚、本実施形態では、各ステーションの最小β値の軸方向位置と、各プロセスカートリッジ50の最小当接圧とが、重複することなく合致したが、必ずしもそうならない場合もある。その場合は、最小β値及び最小当接圧の数値の大きさや、他のβ値及び当接圧などを考慮して、推奨カートリッジを設定することができる。
In the present embodiment, the axial position of the minimum β value of each station matches the minimum contact pressure of each
上述したように、本実施形態の画像形成装置1によっても、制御部70は、各装着部10aに装着した異なる複数のプロセスカートリッジ50のメモリタグ55から情報を読み取る。制御部70は読み取った情報に基づいて、装着された複数のプロセスカートリッジ50の中から所定のプロセスカートリッジ50を選択し、選択したプロセスカートリッジ50に関する情報を出力する。このため、出力された情報を取得したユーザは、装置本体10に装着された複数のプロセスカートリッジ50について、適した装着部10aへの入替えを行うことができるので、各プロセスカートリッジ50の長寿命化を図ることができるようになる。
As described above, also in the
また、本実施形態の画像形成装置1によれば、制御部70は、クリーニングブレード30の圧力分布情報の他に、トナー消費量も参酌して感光ドラム51の削れ量の大小を判断し、その結果に基づいてプロセスカートリッジ50の設置ステーションを選択する。このため、各プロセスカートリッジ50の長寿命化に最適な設置ステーションを、より高精度に選択することができる。
Further, according to the
<第3の実施形態>
次に、本発明の第3の実施形態を、図9〜図11を参照しながら詳細に説明する。本実施形態は、上述した画像形成装置1を情報出力システムに適用している点で、第2の実施形態と構成を異にしている。但し、それ以外の構成については、第2の実施形態と同様であるので、符号を同じくして詳細な説明を省略する。尚、本実施形態の画像形成装置1は、装置本体10に装着部10aを1つのみ内蔵する単色の画像形成装置1としている。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. This embodiment is different from the second embodiment in that the
本実施形態では、図9に示すように、画像形成装置1に接続されたホスト機器110と、ホスト機器110に接続されたサーバ装置130と、を有する通信システム100に対し、本発明に係る情報出力装置及びプログラムを適用した場合を示している。ホスト機器(情報出力装置)110は、画像形成装置1に接続されたコンピュータにより構成されており、CPUやHDD等を有している。ホスト機器110とサーバ装置130とは、ネットワーク120により接続されている。このネットワーク120には、プロセスカートリッジ50の工場140に設けられたコンピュータからなる端末装置141と、プロセスカートリッジ50の倉庫150に設けられたコンピュータからなる端末装置151とが接続されている。
In the present embodiment, as illustrated in FIG. 9, information according to the present invention is provided to a
この通信システム100では、工場140で製造されたプロセスカートリッジ50のメモリタグ55に記憶されたクリーニングブレード30の圧力分布に関する情報を工場140の端末装置141からネットワーク120を介してサーバ装置130に送信する。サーバ装置130は、各種のデータベースを有している。サーバ装置130のデータベースには、例えば、工場140で製造されたプロセスカートリッジ50について、プロセスカートリッジ50を識別するための識別情報と、クリーニングブレード30に関する情報と、が対応付けられて、記録されている。ここでの識別情報とは、例えば、プロセスカートリッジ50の個体番号である。
In the
製造されたプロセスカートリッジ50は、工場140から倉庫150に搬送され保管される。プロセスカートリッジ50の倉庫150における在庫情報等は、倉庫150の端末装置151からネットワーク120を介してサーバ装置130に送信される。サーバ装置130は、倉庫150の端末装置151から送信された在庫情報をデータベースに記録する。
The manufactured
ホスト機器110は、この画像形成装置1の装着部10aに装着可能なプロセスカートリッジ50に関する情報を、端末装置141,151に出力する。図10に示すように、ホスト機器110は、装置全体を制御する管理制御部111と、カートリッジデータ取得部(取得手段)112と、選択部(選択手段)113と、出力部(出力手段)114と、使用状況取得部(使用状況取得手段)115と、を有している。また、ホスト機器110は、表示部116と、通信部117と、を有している。また、これらを作動させるプログラムは、ホスト機器110のHDDに記憶されている。
The
カートリッジデータ取得部112は、サーバ装置130のデータベースに記録された複数のカートリッジデータを取得する。使用状況取得部115は、画像形成装置1における使用状況に関する情報を取得する。ここでの使用状況に関する情報は、画像比率に関する情報としてのトナー消費量であり、例えば、装着部10aにおけるクリーニングブレード30の長手方向に関するトナー消費量である。選択部113は、カートリッジデータ取得部112により取得されたクリーニングブレード30に関する情報に基づいて、複数のカートリッジデータの中から長寿命化に適したプロセスカートリッジ50のデータ(所定のカートリッジデータ)を選択する。本実施形態では、選択部113は、クリーニングブレード30に関する情報と、使用状況取得部115により取得された使用状況に関する情報と、に基づいて、長寿命化に適したプロセスカートリッジ50のデータを選択する。
The cartridge
出力部114は、選択部113により選択されたカートリッジデータの識別情報を端末装置141,151に出力する。表示部116は、例えば液晶ディスプレイであり、取得あるいは選択したカートリッジデータを表示可能である。通信部117は、ネットワークインターフェースであり、ネットワーク120を介して、サーバ装置130や端末装置141,151に接続され、各種データの授受を行う。
The
尚、本実施形態では、コンピュータ読み取り可能な記録媒体がHDDであり、HDDにプログラムが格納されているが、これに限定するものではない。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であれば、いかなる記録媒体に記録されていてもよい。例えば、プログラムを供給するための記録媒体としては、不揮発性のメモリや記録ディスク等を用いてもよい。具体例を挙げて説明すると、記録媒体として、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、磁気テープ、ROM、USBメモリ等を用いることができる。 In the present embodiment, the computer-readable recording medium is an HDD, and the program is stored in the HDD. However, the present invention is not limited to this. The program may be recorded on any recording medium as long as it is a computer-readable recording medium. For example, a non-volatile memory or a recording disk may be used as a recording medium for supplying the program. As a specific example, a flexible disk, hard disk, optical disk, magneto-optical disk, CD-ROM, CD-R, magnetic tape, ROM, USB memory, or the like can be used as a recording medium.
上述した本実施形態のホスト機器110において、画像形成装置1に適したプロセスカートリッジ50を選択して、その情報を端末装置141,151に出力する情報出力方法について、図11に示すフローチャートに沿って説明する。ホスト機器110のCPUは、プログラムをHDDから読み出して実行することにより、以下に説明する各工程を実行する。まず、管理制御部111は、使用状況取得部115により画像形成装置1におけるトナー消費量を取得する(ステップS21)。但し、第2の実施形態と同様に、ここでのトナー消費量とは、画像情報に基づいて現像装置20から消費するトナー総量ではなく、クリーニングブレード30の長手方向に関するトナー消費量である。また、トナー消費量の算出方法は、第2の実施形態と同様であるので、詳細な説明を省略する。
An information output method for selecting the
そして、管理制御部111は、カートリッジデータ取得部112によりサーバ装置130のデータベースに記録された複数のカートリッジデータを取得する(ステップS22、取得工程)。ここでは、管理制御部111は、倉庫150に在庫があるプロセスカートリッジ50のカートリッジデータを取得する。管理制御部111は、ステップS21で得られた画像形成装置1のクリーニングブレード30の長手方向に関するトナー消費量と、ステップS22で得られた複数のカートリッジデータとを比較する(ステップS23)。そして、管理制御部111は、選択部113により、例えば、トナー消費量の最小値の軸方向位置と、各プロセスカートリッジの最小当接圧とが合致する程度に基づいて、最適なカートリッジデータを選択する(ステップS24、選択工程)。管理制御部111は、出力部114により、ステップS24で選択されたカートリッジデータの識別情報を端末装置141,151や各種の端末装置に出力する(ステップS25、出力工程)。
Then, the
プロセスカートリッジ50を交換するサービスマンは、ネットワーク120や端末装置を介して、画像形成装置1に到着する前に新たに装着するプロセスカートリッジ50の識別番号を取得する。そして、サービスマンは、倉庫150に寄って、所望のプロセスカートリッジ50をピックアップして取得し、そのまま画像形成装置1に向かうことができる。このため、最適なプロセスカートリッジ50を短時間で取得して交換することができる。
A service person who replaces the
上述したように、本実施形態の画像形成装置1によっても、出力された情報を取得したユーザは、装置本体10に装着された複数のプロセスカートリッジ50について、適した装着部10aへの入替えを行うことができる。このため、各プロセスカートリッジ50の長寿命化を図ることができるようになる。
As described above, also in the
また、本実施形態の通信システム100によれば、画像形成装置1から離れた場所にあるプロセスカートリッジ50についても長寿命化のための最適化の選択対象とすることができるので、効率よく交換作業を行うことができる。特に、サービスマンは、倉庫150に寄って、所望のプロセスカートリッジ50を取得し、そのまま画像形成装置1に向かうことができるので、最適なプロセスカートリッジ50を短時間で取得して交換することができる。
Further, according to the
尚、上述した本実施形態の画像形成装置1では、1つの装着部10aを有する場合について説明したが、これには限られず、複数の装着部10aを有する画像形成装置1についても適用することができる。また、交換すべきプロセスカートリッジ50が複数本でなく、1本のみである場合でもよい。この場合、最適なプロセスカートリッジ50の圧力分布情報に合致するものがサービスマンによる交換時に、手元に在庫としてない場合がある。その場合、交換前にユーザの画像形成装置1の情報を事前にサーバ情報等を用いて得ることで、サービスマンが現地に向かう前に、最適なプロセスカートリッジ50を倉庫150在庫の中からピックアップすることも可能である。
In the above-described
<その他の実施形態>
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
<Other embodiments>
The present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiments to a system or apparatus via a network or a storage medium, and one or more processors in the computer of the system or apparatus read and execute the program This process can be realized. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.
1…画像形成装置、10…装置本体、10a…装着部、30…クリーニングブレード、50…プロセスカートリッジ(カートリッジ)、51,51c,51k,51m,51y…感光ドラム、55…メモリタグ(記憶部)、70…制御部(選択出力手段)、75…メモリタグ読取部(情報読取部)、110…ホスト機器(情報出力装置)、112…カートリッジデータ取得部(取得手段)、113…選択部(選択手段)、114…出力部(出力手段)、115…使用状況取得部(使用状況取得手段)、141…端末装置、151…端末装置。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
画像形成を行うための感光ドラムと、前記感光ドラムの表面に当接するクリーニングブレードと、前記クリーニングブレードに関する情報を記憶した記憶部と、を有するカートリッジと、
前記装置本体に形成され、前記カートリッジを装着可能な複数の装着部と、
前記装着部に装着された前記カートリッジの前記記憶部に記憶された情報を読み取り可能な情報読取部と、
各装着部に装着した異なる複数の前記カートリッジの前記記憶部から読み取った情報に基づいて、装着された複数の前記カートリッジの中から所定のカートリッジを選択し、選択した前記カートリッジに関する情報を出力する選択出力手段と、を備える、
ことを特徴とする画像形成装置。 The device body;
A cartridge having a photosensitive drum for forming an image, a cleaning blade in contact with the surface of the photosensitive drum, and a storage unit storing information about the cleaning blade;
A plurality of mounting portions formed in the apparatus main body and capable of mounting the cartridge;
An information reading unit capable of reading information stored in the storage unit of the cartridge mounted on the mounting unit;
Selection for selecting a predetermined cartridge from the plurality of mounted cartridges and outputting information on the selected cartridge based on information read from the storage unit of the plurality of different cartridges mounted on each mounting unit Output means,
An image forming apparatus.
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The information regarding the cleaning blade is information regarding the pressure distribution of the contact pressure of the cleaning blade with respect to the photosensitive drum with respect to the rotation axis direction of the photosensitive drum.
The image forming apparatus according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。 The selection output means selects the predetermined cartridge based on information on the cleaning blade and information on the usage status of the apparatus main body.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
ことを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 The information on the usage status is information on the image ratio.
The image forming apparatus according to claim 3.
前記カートリッジを識別するための識別情報と、前記クリーニングブレードに関する情報と、が対応付けられてデータベースに記録された複数のカートリッジデータを取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された前記クリーニングブレードに関する情報に基づいて、前記複数のカートリッジデータの中から所定のカートリッジデータを選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された前記カートリッジデータの前記識別情報を前記端末装置に出力する出力手段と、を備える、
ことを特徴とする情報出力装置。 Information relating to a cartridge that has a photosensitive drum for forming an image, a cleaning blade that contacts the surface of the photosensitive drum, and a storage unit that stores information relating to the cleaning blade, and that can be mounted on a predetermined image forming apparatus Is an information output device for outputting to a terminal device,
An acquisition means for acquiring a plurality of cartridge data recorded in a database in association with identification information for identifying the cartridge and information regarding the cleaning blade;
Selection means for selecting predetermined cartridge data from the plurality of cartridge data based on information on the cleaning blade acquired by the acquisition means;
Output means for outputting the identification information of the cartridge data selected by the selection means to the terminal device,
An information output device characterized by that.
前記選択手段は、前記クリーニングブレードに関する情報と、前記使用状況取得手段により取得された前記使用状況に関する情報と、に基づいて、前記所定のカートリッジデータを選択する、
ことを特徴とする請求項5に記載の情報出力装置。 Comprising a usage status acquisition means for acquiring information regarding usage status in the image forming apparatus;
The selection unit selects the predetermined cartridge data based on information on the cleaning blade and information on the usage status acquired by the usage status acquisition unit.
The information output device according to claim 5, wherein:
ことを特徴とする請求項6に記載の情報出力装置。 The information on the usage status is information on the image ratio.
The information output device according to claim 6.
前記カートリッジを識別するための識別情報と、前記クリーニングブレードに関する情報と、が対応付けられてデータベースに記録された複数のカートリッジデータを取得する取得工程と、
前記取得工程により取得された前記クリーニングブレードに関する情報に基づいて、前記複数のカートリッジデータの中から所定のカートリッジデータを選択する選択工程と、
前記選択工程により選択された前記カートリッジデータの前記識別情報を前記端末装置に出力する出力工程と、を備える、
ことを特徴とする情報出力方法。 Information relating to a cartridge that has a photosensitive drum for forming an image, a cleaning blade that contacts the surface of the photosensitive drum, and a storage unit that stores information relating to the cleaning blade, and that can be mounted on a predetermined image forming apparatus Is an information output method for outputting to a terminal device,
An acquisition step of acquiring a plurality of cartridge data recorded in a database in association with identification information for identifying the cartridge and information regarding the cleaning blade;
A selection step of selecting predetermined cartridge data from the plurality of cartridge data based on the information about the cleaning blade acquired by the acquisition step;
An output step of outputting the identification information of the cartridge data selected by the selection step to the terminal device,
An information output method characterized by that.
A computer-readable recording medium on which the program according to claim 9 is recorded.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2020158677A1 (en) | 2019-01-31 | 2020-08-06 | 株式会社メトロール | Position detection device |
-
2017
- 2017-07-10 JP JP2017134892A patent/JP2019015921A/en active Pending
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