JP2023038973A - Image forming apparatus, and determination method - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真方式の画像形成装置、及び当該画像形成装置で実行される判定方法に関する。 The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus and a determination method executed by the image forming apparatus.
電子写真方式で画像を形成する画像形成装置は、感光体ドラムなどの像担持体と、帯電ローラーなどの帯電部材とを備える。前記帯電部材は、前記像担持体と対向して設けられ、予め定められた基準電圧以上の第1電圧の印加に応じて前記像担持体を帯電させる。 2. Description of the Related Art An image forming apparatus that forms an image by electrophotography includes an image carrier such as a photosensitive drum and a charging member such as a charging roller. The charging member is provided facing the image carrier, and charges the image carrier in response to application of a first voltage equal to or higher than a predetermined reference voltage.
この種の画像形成装置では、前記像担持体と前記帯電部材との間で発生する放電により生成される放電生成物が前記像担持体の表面に付着することがある。前記像担持体の表面に付着した前記放電生成物が吸湿すると、前記帯電部材によって帯電された前記像担持体の表面の電位が低下して当該表面に形成されるトナー像が乱れる画像流れと呼ばれる不具合が発生する。 In this type of image forming apparatus, discharge products generated by the discharge generated between the image carrier and the charging member may adhere to the surface of the image carrier. When the discharge product adhering to the surface of the image carrier absorbs moisture, the potential of the surface of the image carrier charged by the charging member is lowered, and the toner image formed on the surface is disturbed, which is called image deletion. A problem occurs.
これに対し、前記帯電部材に前記基準電圧未満の第2電圧を印加した場合に当該帯電部材を経由して流れる電流に基づいて、前記像担持体の表面から水分を除去する除去処理を実行するか否かを判定する画像形成装置が関連技術として知られている(特許文献1参照)。 On the other hand, when a second voltage lower than the reference voltage is applied to the charging member, a removing process for removing moisture from the surface of the image carrier is executed based on the current flowing through the charging member. An image forming apparatus that determines whether or not is known as a related technology (see Patent Document 1).
しかしながら、前記帯電部材に前記第2電圧を印加した場合に当該帯電部材を経由して流れる電流はマイクロアンペア単位で計測される微小なものとなる。また、当該電流の通電経路上にノイズが混入することもある。そのため、上述の関連技術に係る画像形成装置では、前記除去処理の実行タイミングが到来したか否かを高精度で判定できない。 However, when the second voltage is applied to the charging member, the current flowing through the charging member is very small, measured in microamperes. In addition, noise may enter the path of the current. Therefore, in the image forming apparatus according to the related art described above, it is not possible to determine with high accuracy whether or not it is time to execute the removal process.
本発明の目的は、像担持体の表面から水分を除去する除去処理の実行タイミング到来の判定精度を向上可能な画像形成装置、及び判定方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus and a determination method capable of improving the accuracy of determination of arrival of execution timing of removal processing for removing moisture from the surface of an image carrier.
本発明の一の局面に係る画像形成装置は、像担持体と、帯電部材と、現像部材と、検出処理部と、判定処理部とを備える。前記像担持体には、静電潜像が形成される。前記帯電部材は、前記像担持体と対向して設けられ、予め定められた基準電圧以上の第1電圧の印加に応じて前記像担持体を帯電させる。前記現像部材は、前記像担持体と対向して設けられ、前記像担持体との対向領域にトナーを供給する。前記検出処理部は、前記対向領域に供給される前記トナーにより前記像担持体における前記基準電圧未満の第2電圧が印加された前記帯電部材との対向位置を通過した特定領域に形成される特定トナー像の濃度を検出する。前記判定処理部は、前記検出処理部による検出結果に基づいて、前記像担持体の表面から水分を除去する除去処理の実行タイミングが到来したか否かを判定する。 An image forming apparatus according to one aspect of the present invention includes an image carrier, a charging member, a developing member, a detection processing section, and a determination processing section. An electrostatic latent image is formed on the image carrier. The charging member is provided facing the image carrier, and charges the image carrier in response to application of a first voltage equal to or higher than a predetermined reference voltage. The developing member is provided facing the image carrier, and supplies toner to a region facing the image carrier. The detection processing unit is configured to form a specific area formed in a specific area passing through a position facing the charging member to which a second voltage less than the reference voltage is applied on the image carrier by the toner supplied to the facing area. Detect the density of the toner image. The determination processing unit determines whether or not it is time to perform removal processing for removing moisture from the surface of the image carrier, based on the detection result of the detection processing unit.
本発明の他の局面に係る判定方法は、静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体と対向して設けられ、予め定められた基準電圧以上の第1電圧の印加に応じて前記像担持体を帯電させる帯電部材と、前記像担持体と対向して設けられ、前記像担持体との対向領域にトナーを供給する現像部材と、を備える画像形成装置で実行され、検出ステップと、判定ステップとを含む。前記検出ステップでは、前記対向領域に供給される前記トナーにより前記像担持体における前記基準電圧未満の第2電圧が印加された前記帯電部材との対向位置を通過した特定領域に形成される特定トナー像の濃度が検出される。前記判定ステップでは、前記検出ステップによる検出結果に基づいて、前記像担持体の表面から水分を除去する除去処理の実行タイミングが到来したか否かが判定される。 A determination method according to another aspect of the present invention includes an image carrier on which an electrostatic latent image is formed, and a first voltage that is equal to or higher than a predetermined reference voltage and that is provided facing the image carrier. an image forming apparatus comprising: a charging member that charges the image carrier in accordance with an image carrier; and a developing member that faces the image carrier and supplies toner to a region facing the image carrier, It includes a detection step and a determination step. In the detecting step, the specific toner is formed in a specific area passing through a position facing the charging member to which a second voltage less than the reference voltage is applied on the image carrier by the toner supplied to the facing area. Image density is detected. In the determination step, it is determined whether or not it is time to perform a removal process for removing moisture from the surface of the image carrier, based on the detection result obtained in the detection step.
本発明によれば、像担持体の表面から水分を除去する除去処理の実行タイミング到来の判定精度を向上させることが可能である。 According to the present invention, it is possible to improve the accuracy of determining the arrival of the execution timing of the removal process for removing moisture from the surface of the image carrier.
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the following embodiment is an example that embodies the present invention, and does not limit the technical scope of the present invention.
[画像形成装置100の構成]
まず、図1及び図2を参照しつつ、本発明の実施形態に係る画像形成装置100の構成について説明する。
[Configuration of Image Forming Apparatus 100]
First, the configuration of an
なお、説明の便宜上、画像形成装置100が使用可能な設置状態(図1に示される状態)で鉛直方向を上下方向D1と定義する。また、図1に示される画像形成装置100の紙面左側の面を正面(前面)として前後方向D2を定義する。また、前記設置状態の画像形成装置100の正面を基準として左右方向D3を定義する。
For convenience of explanation, the vertical direction in the installation state (the state shown in FIG. 1) in which the
画像形成装置100は、原稿の画像を読み取るスキャン機能、及び画像データに基づいて画像を形成するプリント機能とともに、ファクス機能、及びコピー機能などの複数の機能を有する複合機である。なお、本発明は、電子写真方式で画像を形成可能なプリンター、ファクス装置、及びコピー機などの画像形成装置に適用されてもよい。
The
図1及び図2に示されるように、画像形成装置100は、ADF(Auto Document Feeder)1、画像読取部2、画像形成部3、給紙部4、操作表示部5、記憶部6、及び制御部7を備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ADF1は、前記スキャン機能による読取対象の原稿を搬送する。ADF1は、原稿セット部、複数の搬送ローラー、原稿押さえ、及び排紙部を備える。
The
画像読取部2は、前記スキャン機能を実現する。画像読取部2は、原稿台、光源、複数のミラー、光学レンズ、及びCCD(Charge Coupled Device)を備える。
The
画像形成部3は、前記プリント機能を実現する。具体的に、画像形成部3は、電子写真方式に従って、給紙部4から供給されるシートにカラー又はモノクロの画像を形成する。
The
給紙部4は、画像形成部3にシートを供給する。給紙部4は、給紙カセット、手差しトレイ、及び複数の搬送ローラーを備える。
The
操作表示部5は、画像形成装置100のユーザーインターフェイスである。操作表示部5は、制御部7からの制御指示に応じて各種の情報を表示する液晶ディスプレーなどの表示部、及びユーザーの操作に応じて制御部7に各種の情報を入力する操作キー又はタッチパネルなどの操作部を有する。
The
記憶部6は、不揮発性の記憶装置である。例えば、記憶部6は、フラッシュメモリー及びEEPROM(登録商標)などの不揮発性メモリー、SSD(Solid State Drive)、又はHDD(Hard Disk Drive)などの記憶装置である。
The
制御部7は、画像形成装置100を統括的に制御する。図2に示されるように、制御部7は、CPU11、ROM12、及びRAM13を備える。CPU11は、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。ROM12は、CPU11に各種の処理を実行させるための制御プログラムなどの情報が予め格納される不揮発性の記憶装置である。RAM13は、CPU11が実行する各種の処理の一時記憶メモリー(作業領域)として使用される揮発性又は不揮発性の記憶装置である。CPU11は、ROM12に予め格納された各種の制御プログラムを実行することにより、画像形成装置100を統括的に制御する。
The
なお、制御部7は、画像形成装置100を統括的に制御するメイン制御部とは別に設けられた制御部であってもよい。また、制御部7は、集積回路(ASIC)などの電子回路で構成されたものであってもよい。
Note that the
[画像形成部3の構成]
次に、図1~図3を参照しつつ、画像形成部3の構成について説明する。ここで、図3は画像形成ユニット24の構成を示す断面図である。なお、図3では、帯電ローラー32と第1電圧印加部37との間の通電路、及び現像ローラー44と第2電圧印加部38との間の通電路が一点鎖線によって示されている。
[Configuration of Image Forming Unit 3]
Next, the configuration of the
図1に示されるように、画像形成部3は、複数の画像形成ユニット21~24、光走査装置25、中間転写ベルト26、二次転写ローラー27、定着装置28、及び排紙トレイ29を備える。また、図2及び図3に示されるように、画像形成部3は、濃度センサー30を備える。
As shown in FIG. 1, the
画像形成ユニット21は、Y(イエロー)のトナー像を形成する。画像形成ユニット22は、C(シアン)のトナー像を形成する。画像形成ユニット23は、M(マゼンタ)のトナー像を形成する。画像形成ユニット24は、K(ブラック)のトナー像を形成する。図1に示されるように、画像形成ユニット21~24は、画像形成装置100の前後方向D2に沿って、画像形成装置100の前方側からイエロー、シアン、マゼンタ、及びブラックの順に併設される。
The
図3に示されるように、画像形成ユニット24は、感光体ドラム31、帯電ローラー32、現像装置33、一次転写ローラー34、及びドラム清掃部35を備える。また、画像形成ユニット21~23各々は、画像形成ユニット24と同様の構成を備える。画像形成ユニット21~24に対応する4つの感光体ドラム31は、本発明の複数の像担持体の一例である。また、画像形成ユニット21~24に対応する4つの一次転写ローラー34は、本発明の複数の転写部材の一例である。
As shown in FIG. 3, the
感光体ドラム31は、表面に静電潜像が形成される。例えば、感光体ドラム31は、有機感光材料によって形成された感光層31Aを有する。感光体ドラム31は、不図示のモーターから供給される回転駆動力を受けて、図3に示される回転方向D4に回転する。これにより、感光体ドラム31は、表面に形成される静電潜像を搬送する。なお、感光層31Aは、アモルファスシリコンなどの他の感光材料によって形成されてもよい。
An electrostatic latent image is formed on the surface of the
帯電ローラー32は、感光体ドラム31と対向して設けられ、予め定められた第1電圧の印加に応じて感光体ドラム31を帯電させる。ここで、前記第1電圧は、予め定められた基準電圧以上の電圧である。また、前記基準電圧は、感光体ドラム31と帯電ローラー32との間で放電を発生させることが可能な帯電ローラー32への印加電圧のうち、最も低い印加電圧である。帯電ローラー32は、本発明の帯電部材の一例である。
The charging
具体的に、帯電ローラー32は、感光体ドラム31と接触して設けられる。また、帯電ローラー32は、画像形成ユニット24の筐体によって回転可能に支持される。帯電ローラー32は、感光体ドラム31が回転することにより従動回転する。帯電ローラー32は、前記第1電圧の印加に応じて、感光体ドラム31の表面を正極性の予め定められた帯電電位に帯電させる。つまり、前記第1電圧は、感光体ドラム31の表面を前記帯電電位に帯電させることが可能な電圧である。
Specifically, the charging
なお、本発明の帯電部材は、感光体ドラム31から離間して設けられた部材であってもよい。また、本発明の帯電部材は、ローラー状とは異なる形状の部材であってもよい。
It should be noted that the charging member of the present invention may be a member provided apart from the
帯電ローラー32によって前記帯電電位に帯電された感光体ドラム31の表面には、光走査装置25から射出される画像データに基づく光が照射される。これにより、感光体ドラム31の表面に、光走査装置25から射出された光が照射された露光領域及び当該光が照射されていない非露光領域を含む静電潜像が形成される。
The surface of the
現像装置33は、トナー及びキャリアを含む現像剤を用いて、感光体ドラム31の表面に形成された静電潜像を現像する。
The developing
図3に示されるように、現像装置33は、筐体41、第1搬送部材42、第2搬送部材43、現像ローラー44、及び規制部材45を備える。
As shown in FIG. 3 , the developing
筐体41は、第1搬送部材42、第2搬送部材43、現像ローラー44、及び規制部材45を収容する。また、筐体41は、前記現像剤が循環する循環搬送路を有する。前記循環搬送路には、左右方向D3に沿って延在する第1搬送路41A(図3参照)及び第2搬送路41B(図3参照)が含まれる。
The
第1搬送部材42は、第1搬送路41Aに収容された前記現像剤を左右方向D3のうちいずれか一方向へ搬送する。また、第1搬送部材42は、前記現像剤を撹拌して、前記トナー及び前記キャリアを摩擦帯電させる。例えば、前記トナーは、前記キャリアとの摩擦帯電により正極性に帯電する。例えば、第1搬送部材42は、第1搬送路41Aにおいて左右方向D3に沿った回転軸を中心に回転可能に設けられたスクリュー状の部材である。
The first conveying
第2搬送部材43は、第2搬送路41Bに収容された前記現像剤を第1搬送部材42の搬送方向とは逆方向へ搬送する。また、第2搬送部材43は、前記現像剤を撹拌して、前記トナー及び前記キャリアを摩擦帯電させる。例えば、第2搬送部材43は、第2搬送路41Bにおいて左右方向D3に沿った回転軸を中心に回転可能に設けられたスクリュー状の部材である。
The second conveying
現像ローラー44は、感光体ドラム31と対向して設けられ、感光体ドラム31との対向領域R1(図3参照)に前記トナー及び前記キャリアを含む前記現像剤を供給する。現像ローラー44は、本発明の現像部材の一例である。
The developing
具体的に、現像ローラー44は、帯電ローラー32による帯電極性と同極性に帯電した前記トナーを供給する。
Specifically, the developing
図3に示されるように、現像ローラー44は、第2搬送部材43及び感光体ドラム31と対向して設けられる。現像ローラー44は、第2搬送路41Bから前記現像剤を汲み上げる。現像ローラー44によって汲み上げられた前記現像剤は、現像ローラー44の内部に設けられた磁極の磁力により、現像ローラー44の外周面において磁気ブラシを形成する。現像ローラー44は、筐体41により回転可能に支持されており、不図示のモーターから供給される回転駆動力を受けて、図3に示される回転方向D6に回転する。これにより、現像ローラー44は、外周面に形成された前記磁気ブラシを対向領域R1(図3参照)に搬送する。現像ローラー44には、予め定められた現像バイアス電圧が印加される。これにより、対向領域R1に搬送された前記磁気ブラシに含まれる前記トナーが対向領域R1に搬送された静電潜像に含まれる前記露光領域に供給されて、当該静電潜像が現像(可視化)される。
As shown in FIG. 3 , the developing
規制部材45は、現像ローラー44の外周面に形成された前記磁気ブラシの層厚を規制する。図3に示されるように、規制部材45は、第2搬送部材43と現像ローラー44との間の対向領域よりも回転方向D6の下流側であって、対向領域R1よりも回転方向D6の上流側に設けられる。規制部材45は、現像ローラー44の外周面との間に所定のギャップが形成されるように、現像ローラー44の外周面に対向して設けられる。
The regulating
なお、現像装置33は、第2搬送路41Bから前記現像剤を汲み上げて、汲み上げた前記現像剤に含まれる前記トナーを現像ローラー44に供給するマグネットローラーを備えていてもよい。この場合、現像ローラー44は、対向領域R1に前記トナーを供給すればよい。また、前記現像剤は、前記キャリアを含まない1成分現像剤であってもよい。
The developing
一次転写ローラー34は、現像装置33によって感光体ドラム31の表面に形成されるトナー像を中間転写ベルト26に転写する。一次転写ローラー34は、中間転写ベルト26の内周面と接触する接触位置(図3参照)と、前記接触位置から上方向に移動して中間転写ベルト26から離間する離間位置との間を移動可能に設けられる。画像形成ユニット21~24に対応する4つの一次転写ローラー34が前記離間位置に移動されると、中間転写ベルト26の張力が緩み、中間転写ベルト26が4つの感光体ドラム31から離間する。感光体ドラム31に形成されるトナー像は、感光体ドラム31と中間転写ベルト26とが接触する一次転写位置P2(図3参照)で中間転写ベルト26に転写される。
The
ドラム清掃部35は、感光体ドラム31の表面を清掃する。図3に示されるように、ドラム清掃部35は、クリーニング部材35A、及び搬送部材35Bを備える。クリーニング部材35Aは、感光体ドラム31の表面に接触して設けられるブレード状の部材である。クリーニング部材35Aは、感光体ドラム31の表面に付着した付着物を除去する。搬送部材35Bは、クリーニング部材35Aによって感光体ドラム31の表面から除去された前記付着物を不図示の収容容器へ搬送する。
The
画像形成部3は、画像形成ユニット21~24各々に対応するトナーコンテナ36(図1参照)を備える。また、画像形成部3は、画像形成ユニット21~24各々に対応する第1電圧印加部37(図2及び図3参照)、及び第2電圧印加部38(図2及び図3参照)を備える。
The
ここで、画像形成ユニット24に対応するトナーコンテナ36、第1電圧印加部37、及び第2電圧印加部38について説明する。なお、図2には、画像形成ユニット24に対応する第1電圧印加部37、及び第2電圧印加部38が示されている。
Here, the
トナーコンテナ36は、K(ブラック)の前記トナーを収容する。トナーコンテナ36は、現像装置33にK(ブラック)の前記トナーを供給する。
The
第1電圧印加部37は、帯電ローラー32に前記第1電圧及び前記基準電圧未満の第2電圧のいずれかを印加する電源である。前記第1電圧及び前記第2電圧は、正極性の直流電圧である。
The first
第2電圧印加部38は、現像装置33の現像ローラー44に前記現像バイアス電圧を印加する。前記現像バイアス電圧は、正極性の直流成分及び交流成分を含む電圧である。
The second
光走査装置25は、画像形成ユニット21~24各々の感光体ドラム31の表面へ向けて、画像データに基づく光を射出する。
The
中間転写ベルト26は、画像形成ユニット21~24各々の感光体ドラム31の表面に形成されたトナー像が転写される無端状のベルト部材である。中間転写ベルト26は、駆動ローラー、張架ローラー、及び4つの一次転写ローラー34によって所定のテンションで張架される。中間転写ベルト26は、不図示のモーターから供給される回転駆動力を受けて前記駆動ローラーが回転することで、図1及び図3に示される回転方向D5に回転する。画像形成ユニット21~24に対応する4つの感光体ドラム31は、中間転写ベルト26の回転方向D5に沿って等間隔で並んで設けられる(図1及び図3参照)。そのため、画像形成ユニット21~24に対応する4つの一次転写位置P2(図3参照)も、中間転写ベルト26の回転方向D5に沿って等間隔で並ぶことになる。中間転写ベルト26は、本発明の被転写体の一例である。また、回転方向D5は、本発明の移動方向の一例である。
The
二次転写ローラー27は、中間転写ベルト26の表面に転写されたトナー像を給紙部4から供給されるシートに転写する。
A
定着装置28は、二次転写ローラー27によってシートに転写されたトナー像を当該シートに定着させる。
The fixing
排紙トレイ29には、定着装置28によってトナー像が定着されたシートが排出される。
A sheet on which the toner image is fixed by the fixing
濃度センサー30は、中間転写ベルト26の外周面に転写されるトナー像の濃度の検出に用いられる。例えば、濃度センサー30は、中間転写ベルト26の外周面へ向けて光を射出する発光部と、前記発光部から射出されて中間転写ベルト26の外周面で反射された光を受光する受光部とを備える反射型のフォトセンサーである。図3に示されるように、濃度センサー30は、画像形成ユニット24よりも中間転写ベルト26の回転方向D5の下流側であって、二次転写ローラー27よりも回転方向D5の上流側に配置される。
The
濃度センサー30は、予め定められた画像形成条件を調整する調整処理の実行タイミングが到来したか否かの判定に用いられる。例えば、前記画像形成条件は、現像ローラー44に印加される前記現像バイアス電圧である。なお、前記画像形成条件は、帯電ローラー32に印加される前記第1電圧、光走査装置25から射出される光の強度、及び一次転写ローラー34に印加される一次転写電圧のいずれかであってもよい。
The
なお、濃度センサー30は、前記調整処理の実行タイミングが到来したか否かの判定に用いられなくてもよい。
Note that the
ところで、画像形成装置100では、感光体ドラム31と帯電ローラー32との間で発生する放電により生成される放電生成物が感光体ドラム31の表面に付着することがある。感光体ドラム31の表面に付着した前記放電生成物が吸湿すると、帯電ローラー32によって帯電された感光体ドラム31の表面の電位が低下して当該表面に形成されるトナー像が乱れる画像流れと呼ばれる不具合が発生する。
By the way, in the
これに対し、帯電ローラー32に前記基準電圧未満の前記第2電圧を印加した場合に当該帯電ローラー32を経由して流れる帯電電流に基づいて、感光体ドラム31の表面から水分を除去する除去処理を実行するか否かを判定する画像形成装置が関連技術として知られている。
On the other hand, a removal process for removing moisture from the surface of the
しかしながら、帯電ローラー32に前記第2電圧を印加した場合に当該帯電ローラー32を経由して流れる前記帯電電流はマイクロアンペア単位で計測される微小なものとなる。また、前記帯電電流の通電経路上にノイズが混入することもある。そのため、上述の関連技術に係る画像形成装置では、前記除去処理の実行タイミングが到来したか否かを高精度で判定できない。
However, when the second voltage is applied to the charging
これに対し、本発明の実施形態に係る画像形成装置100では、以下に説明するように、前記除去処理の実行タイミング到来の判定精度を向上させることが可能である。
On the other hand, in the
[制御部7の構成]
次に、図2を参照しつつ、制御部7の構成について説明する。
[Configuration of control unit 7]
Next, the configuration of the
図2に示されるように、制御部7は、処理実行部61、検出処理部62、及び判定処理部63を含む。
As shown in FIG. 2 , the
具体的に、制御部7のROM12には、CPU11を処理実行部61、検出処理部62、及び判定処理部63として機能させるための判定プログラムが予め格納されている。そして、CPU11は、ROM12に格納された前記判定プログラムを実行することにより、上述の各部として機能する。
Specifically, the
なお、前記判定プログラムは、CD、DVD、及びフラッシュメモリーなどのコンピューター読み取り可能な記録媒体に記録されており、前記記録媒体から読み取られて記憶部6などの記憶装置に格納されてもよい。また、処理実行部61、検出処理部62、及び判定処理部63は、集積回路(ASIC)などの電子回路で構成されたものであってもよい。
The determination program is recorded in a computer-readable recording medium such as a CD, DVD, and flash memory, and may be read from the recording medium and stored in a storage device such as the
なお、以下では、特に断りがない限り、画像形成ユニット21~24のうち画像形成ユニット24に含まれる各部、及び画像形成ユニット24に対応して設けられる各部を例に挙げて説明を行う。以下の説明は、画像形成ユニット21~23各々についても同様に当てはまる。
In the following description, unless otherwise specified, each part included in the
処理実行部61は、感光体ドラム31の表面から水分を除去する前記除去処理を実行する。前記除去処理は、前記調整処理とは異なる処理である。
The
例えば、前記除去処理は、現像装置33から供給される前記トナー及びドラム清掃部35のクリーニング部材35Aを用いて感光体ドラム31の表面を研磨する研磨処理である。前記研磨処理により、吸湿した前記放電生成物が感光体ドラム31の表面から除去される。従って、感光体ドラム31の表面から水分が除去される。
For example, the removing process is a polishing process for polishing the surface of the
例えば、前記研磨処理は、以下の手順で実行される。まず、一次転写ローラー34が前記接触位置から前記離間位置へ移動されて、中間転写ベルト26が感光体ドラム31から離間される。次に、画像形成ユニット24が駆動される。これにより、感光体ドラム31が回転方向D4に回転し、現像ローラー44が回転方向D6に回転する。次に、第2電圧印加部38によって現像ローラー44に前記現像バイアス電圧が印加される。これにより、現像ローラー44から感光体ドラム31の表面へ前記トナーが供給される。また、クリーニング部材35Aにより、前記トナーが供給された感光体ドラム31の表面が研磨される。なお、前記研磨処理の実行中は、第1電圧印加部37による電圧印加、及び光走査装置25による光の射出は停止される。
For example, the polishing process is performed in the following procedure. First, the
なお、前記除去処理は、感光体ドラム31の表面を加熱可能なヒーターを用いて当該表面を加熱する処理などであってもよい。
The removing process may be a process of heating the surface of the
検出処理部62は、対向領域R1(図3参照)に供給される前記トナーにより感光体ドラム31における前記第2電圧が印加された帯電ローラー32との対向位置P1(図3参照)を通過した特定領域に形成される特定トナー像の濃度を検出する。
The
具体的に、検出処理部62は、画像形成ユニット21~24に対応する4つの前記特定トナー像を形成する。
Specifically, the
例えば、検出処理部62は、以下の手順で画像形成ユニット24に対応する前記特定トナー像を形成する。
For example, the
まず、検出処理部62は、画像形成ユニット24及び中間転写ベルト26を駆動する。これにより、感光体ドラム31が回転方向D4に回転し、現像ローラー44が回転方向D6に回転し、中間転写ベルト26が回転方向D5に回転する。
First, the
次に、検出処理部62は、第1電圧印加部37を用いて、帯電ローラー32に前記第1電圧を印加する。これにより、感光体ドラム31の表面が前記帯電電位に帯電される。この処理は、前記特定トナー像における回転方向D4の下流側の端部と当該端部よりも回転方向D4の下流側の領域との境界を形成するために実行される。
Next, the
次に、検出処理部62は、第1電圧印加部37によって帯電ローラー32に印加される電圧を前記第1電圧から前記第2電圧に切り替える。また、検出処理部62は、前記第2電圧の印加開始時から予め定められた特定時間が経過したタイミングで当該第2電圧の印加を停止する。前記特定時間は、回転方向D5に沿って隣接する2つの一次転写位置P2(図3参照)の間隔を中間転写ベルト26によるトナー像の搬送速度で除算して得られる算出時間よりも短い時間である。
Next, the
ここで、感光体ドラム31の表面に前記放電生成物が付着していない場合は、前記第2電圧が印加された帯電ローラー32と感光体ドラム31との間で放電は発生しない。そのため、前記特定領域の電位はゼロとなる。
Here, when the discharge product does not adhere to the surface of the
一方、感光体ドラム31の表面に前記放電生成物が付着している場合は、前記第2電圧が印加された帯電ローラー32と感光体ドラム31との間で放電が発生することがある。具体的に、感光体ドラム31の表面に付着した前記放電生成物が吸湿している場合に、帯電ローラー32と感光体ドラム31との間で放電が発生する。この放電による帯電ローラー32から感光体ドラム31への電荷の移動量は、感光体ドラム31の表面に付着した前記放電生成物における含水量が多いほど多くなる。つまり、感光体ドラム31の表面に付着した前記放電生成物における含水量が多いほど、前記特定領域の電位は高くなる。
On the other hand, when the discharge product adheres to the surface of the
前記特定領域は、感光体ドラム31によって対向領域R1(図3参照)へ搬送される。対向領域R1では、現像ローラー44から供給される前記トナーによって前記特定領域が現像される。なお、前記特定トナー像を形成する処理の実行中は、第2電圧印加部38による電圧印加、及び光走査装置25による光の射出は停止される。
The specific area is conveyed to the counter area R1 (see FIG. 3) by the
ここで、前記特定領域の電位がゼロである場合は、当該特定領域に前記トナーが付着して当該特定領域が前記トナーによって着色される。つまり、前記特定領域と同形状の前記特定トナー像が形成される。 Here, when the potential of the specific region is zero, the toner adheres to the specific region and the specific region is colored with the toner. That is, the specific toner image having the same shape as the specific area is formed.
一方、前記特定領域の電位がゼロを超える場合は、正極性に帯電した前記特定領域と正極性に帯電した前記トナーとの間に互いに反発しあう静電気力が働くため、当該特定領域の電位がゼロである場合よりも、当該特定領域に付着する前記トナーの量が低下する。つまり、前記特定領域と同形状であって、当該特定領域の電位がゼロである場合よりも濃度が薄い前記特定トナー像が形成される。前記特定領域に付着する前記トナーの量は、当該特定領域の電位が高いほど少なくなる。 On the other hand, when the potential of the specific region exceeds zero, an electrostatic force repulsive to each other acts between the positively charged specific region and the positively charged toner, so that the potential of the specific region increases. Less of the toner adheres to that specific area than if it were zero. That is, the specific toner image is formed which has the same shape as the specific region and has a lower density than when the potential of the specific region is zero. The amount of the toner adhering to the specific region decreases as the potential of the specific region increases.
そして、検出処理部62は、一次転写ローラー34を用いて、前記特定トナー像を中間転写ベルト26に転写する。これにより、中間転写ベルト26に前記特定トナー像が形成される。
Then, the
検出処理部62は、以上の工程を、画像形成ユニット21~24で同時に実行する。これにより、中間転写ベルト26には、画像形成ユニット21~24に対応する4つの前記特定トナー像が同時に転写される。また、中間転写ベルト26には、画像形成ユニット21~24に対応する4つの前記特定トナー像が、中間転写ベルト26の回転方向D5に沿って並んで形成される。ここで、画像形成装置100では、帯電ローラー32に前記第2電圧が印加される直前まで帯電ローラー32に前記第1電圧が印加される。また、前記特定時間は前記算出時間よりも短い時間に設定される。そのため、中間転写ベルト26に転写される4つの前記特定トナー像のうち、回転方向D5に隣接する2つの前記特定トナー像が重なり合うことがない。
The
その後、検出処理部62は、濃度センサー30を用いて、前記特定トナー像各々の濃度を順次検出する。
After that, the
判定処理部63は、検出処理部62による検出結果に基づいて、前記除去処理の実行タイミングが到来したか否かを判定する。
Based on the result of detection by the
具体的に、判定処理部63は、検出処理部62によって検出される前記特定トナー像の濃度が予め定められた基準濃度よりも薄い場合に、前記除去処理の実行タイミングが到来したと判定する。
Specifically, when the density of the specific toner image detected by the
例えば、判定処理部63は、検出処理部62によって検出される前記特定トナー像の濃度を示す濃度値が前記基準濃度に対応する基準濃度値よりも低い場合に、前記除去処理の実行タイミングが到来したと判定する。この場合、前記濃度値は、前記特定トナー像の濃度が濃いほど高くなる値である。
For example, when the density value indicating the density of the specific toner image detected by the
前記基準濃度は、電位がゼロの前記特定領域に形成される前記特定トナー像の濃度よりも薄い濃度である。前記基準濃度は、画像形成装置100の製造時などに変更不能に定められてもよいし、予め定められた設定操作に応じて任意に設定可能であってもよい。
The reference density is a density lower than the density of the specific toner image formed in the specific area where the potential is zero. The reference density may be unchangeably determined when the
また、判定処理部63は、感光体ドラム31ごとに、前記除去処理の実行タイミングが到来したか否かを判定する。
Further, the
処理実行部61は、判定処理部63によって前記実行タイミングが到来したと判定された場合に、前記除去処理を実行する。
The
ここで、処理実行部61は、判定処理部63によって前記除去処理の実行タイミングが到来したと判定された場合に、前記特定トナー像の濃度と前記基準濃度との差に基づく実行時間で前記除去処理を実行する。これにより、感光体ドラム31の表面における水分量に応じて前記除去処理の実行時間を調整することが可能である。
Here, when the
なお、処理実行部61は、前記特定トナー像の濃度と前記基準濃度との差とは無関係に定められた実行時間で前記除去処理を実行してもよい。
Note that the
[判定処理]
以下、図4を参照しつつ、画像形成装置100において制御部7により実行される判定処理の手順の一例とともに、本発明の判定方法について説明する。ここで、ステップS11、S12・・・は、制御部7により実行される処理手順(ステップ)の番号を表している。
[Determination process]
The determination method of the present invention will be described below with reference to FIG. Here, steps S11, S12, .
前記判定処理は、予め定められた特定タイミングが到来した場合に実行される。例えば、前記特定タイミングは、画像形成装置100の電源が投入されたタイミングである。なお、前記特定タイミングは、画像データに基づいて画像を形成する印刷処理が終了したタイミング、画像形成装置100の動作モードが通常モードよりも消費電力が低減される省電力モードから前記通常モードに移行したタイミング、及び予め定められた操作が受け付けられたタイミングなどであってもよい。
The determination process is executed when a predetermined specific timing arrives. For example, the specific timing is the timing when the
<ステップS11>
まず、ステップS11において、制御部7は、画像形成ユニット21~24、及び中間転写ベルト26を駆動する。
<Step S11>
First, in step S11, the
<ステップS12>
ステップS12において、制御部7は、画像形成ユニット21~24の帯電ローラー32各々に前記第1電圧を印加する。
<Step S12>
In step S12, the
<ステップS13>
ステップS13において、制御部7は、画像形成ユニット21~24の帯電ローラー32各々に印加される電圧を前記第1電圧から前記第2電圧に切り替える。また、制御部7は、前記第2電圧への切り替え時から前記特定時間が経過したタイミングで当該第2電圧の印加を停止する。
<Step S13>
In step S13, the
これにより、画像形成ユニット21~24の感光体ドラム31各々に前記特定トナー像が形成される。
As a result, the specific toner image is formed on each of the
<ステップS14>
ステップS14において、制御部7は、画像形成ユニット21~24各々の感光体ドラム31に形成された前記特定トナー像を中間転写ベルト26に転写する。
<Step S14>
In step S14, the
<ステップS15>
ステップS15において、制御部7は、濃度センサー30を用いて、中間転写ベルト26に転写された前記特定トナー像各々の濃度を順次検出する。ここで、ステップS11からステップS15までの処理は、本発明の検出ステップの一例であって、制御部7の検出処理部62により実行される。
<Step S15>
In step S<b>15 , the
<ステップS16>
ステップS16において、制御部7は、ステップS15によって検出された前記特定トナー像の濃度が前記基準濃度よりも薄いか否かを、前記特定トナー像ごとに判定する。ここで、ステップS16の処理は、本発明の判定ステップの一例であって、制御部7の判定処理部63により実行される。
<Step S16>
In step S16, the
ここで、制御部7は、いずれか一つ以上の前記特定トナー像について濃度が前記基準濃度よりも薄いと判定すると(S16のYes側)、処理をステップS17に移行させる。また、いずれの前記特定トナー像についても濃度が前記基準濃度よりも薄くなければ(S16のNo側)、制御部7は、前記判定処理を終了させる。
Here, if the
<ステップS17>
ステップS17において、制御部7は、濃度が前記基準濃度よりも薄いと判定された前記特定トナー像に対応する感光体ドラム31各々について、前記除去処理を実行する。ここで、ステップS17の処理は、制御部7の処理実行部61により実行される。
<Step S17>
In step S17, the
このように、画像形成装置100では、対向領域R1(図3参照)に供給される前記トナーにより感光体ドラム31における前記第2電圧が印加された帯電ローラー32との対向位置P1(図3参照)を通過した前記特定領域に形成される前記特定トナー像の濃度が検出される。そして、前記特定トナー像の濃度の検出結果に基づいて、前記除去処理の実行タイミングが到来したか否かが判定される。これにより、帯電ローラー32に前記第2電圧を印加した場合に当該帯電ローラー32を経由して流れる前記帯電電流の計測結果に基づいて前記除去処理の実行タイミングが到来したか否かを判定する構成と比較して、ノイズ混入による判定の誤りがない分、前記除去処理の実行タイミング到来の判定精度を向上させることが可能である。
As described above, in the
また、画像形成装置100では、中間転写ベルト26に転写されたトナー像の濃度を検出可能な濃度センサー30が用いられて、画像形成ユニット21~24に対応する複数の前記特定トナー像各々の濃度が検出される。そのため、画像形成ユニット21~24各々に濃度センサー30を設ける構成と比較して、濃度センサー30の数を低減可能である。
Further, in the
また、帯電ローラー32に前記第2電圧を印加した場合に当該帯電ローラー32を経由して流れる前記帯電電流の計測結果に基づいて前記除去処理の実行タイミングが到来したか否かを判定する従来の手法では、一つの電流計を用いて複数の感光体ドラム31に対応する複数の前記帯電電流を計測する場合に、前記帯電電流各々が互いに異なるタイミングで前記電流計を流れるように、帯電ローラー32各々への電圧印加タイミングをずらす必要がある。これに対し、本発明の手法では、一つの濃度センサー30を用いて複数の感光体ドラム31に対応する複数の前記特定トナー像の濃度を検出する場合であっても、画像形成ユニット21~24各々における前記特定トナー像を形成するタイミングをずらす必要がない。つまり、画像形成ユニット21~24各々において前記特定トナー像を形成する処理を同時に実行しても、形成される4つの前記特定トナー像が中間転写ベルト26における互いに異なる位置に転写されるため、濃度センサー30により前記特定トナー像各々の濃度を識別可能に検出することができる。そのため、従来の手法と比較して、前記判定処理の処理内容を簡素化することが可能である。
Further, when the second voltage is applied to the charging
なお、現像ローラー44は、帯電ローラー32による帯電極性とは逆極性に帯電した前記トナーを供給してもよい。この場合、判定処理部63は、検出処理部62によって検出される前記特定トナー像の濃度が予め定められた濃度よりも濃い場合に、前記除去処理の実行タイミングが到来したと判定すればよい。
The developing
また、本発明は、複数の感光体ドラム31各々に形成されたトナー像を直接シートに転写する方式の画像形成装置に適用されてもよい。つまり、本発明の被転写体はシートであってもよい。
The present invention may also be applied to an image forming apparatus that directly transfers toner images formed on each of the plurality of
また、本発明は、感光体ドラム31、帯電ローラー32、及び現像ローラー44を一つずつ備えるモノクロプリンターに適用されてもよい。
Also, the present invention may be applied to a monochrome printer having one
1 ADF
2 画像読取部
3 画像形成部
4 給紙部
5 操作表示部
6 記憶部
7 制御部
24 画像形成ユニット
25 光走査装置
26 中間転写ベルト
27 二次転写ローラー
28 定着装置
29 排紙トレイ
30 濃度センサー
31 感光体ドラム
32 帯電ローラー
33 現像装置
34 一次転写ローラー
35 ドラム清掃部
36 トナーコンテナ
37 第1電圧印加部
38 第2電圧印加部
44 現像ローラー
61 処理実行部
62 検出処理部
63 判定処理部
100 画像形成装置
1 ADF
2
Claims (6)
前記像担持体と対向して設けられ、予め定められた基準電圧以上の第1電圧の印加に応じて前記像担持体を帯電させる帯電部材と、
前記像担持体と対向して設けられ、前記像担持体との対向領域にトナーを供給する現像部材と、
前記対向領域に供給される前記トナーにより前記像担持体における前記基準電圧未満の第2電圧が印加された前記帯電部材との対向位置を通過した特定領域に形成される特定トナー像の濃度を検出する検出処理部と、
前記検出処理部による検出結果に基づいて、前記像担持体の表面から水分を除去する除去処理の実行タイミングが到来したか否かを判定する判定処理部と、
を備える画像形成装置。 an image carrier on which an electrostatic latent image is formed;
a charging member provided facing the image carrier and charging the image carrier in response to application of a first voltage equal to or higher than a predetermined reference voltage;
a developing member provided to face the image carrier and supplying toner to a region facing the image carrier;
Detecting density of a specific toner image formed in a specific area passing through a position facing the charging member to which a second voltage less than the reference voltage is applied on the image bearing member by the toner supplied to the facing area. a detection processing unit that
a determination processing unit that determines whether or not it is time to perform a removal process for removing moisture from the surface of the image carrier based on the detection result of the detection processing unit;
An image forming apparatus comprising:
前記判定処理部は、前記検出処理部によって検出される前記特定トナー像の濃度が予め定められた基準濃度よりも薄い場合に、前記除去処理の実行タイミングが到来したと判定する、
請求項1に記載の画像形成装置。 The developing member supplies the toner charged to the same polarity as the charging polarity of the charging member,
The determination processing unit determines that the execution timing of the removal processing has arrived when the density of the specific toner image detected by the detection processing unit is lower than a predetermined reference density.
The image forming apparatus according to claim 1.
請求項2に記載の画像形成装置。 a processing execution unit configured to execute the removal processing for an execution time based on a difference between the density of the specific toner image and the reference density when the determination processing unit determines that the execution timing of the removal processing has arrived; ,
The image forming apparatus according to claim 2.
複数の前記像担持体に対応して設けられ、前記像担持体に形成される前記特定トナー像を前記被転写体に転写する複数の転写部材と、
前記被転写体に転写される前記特定トナー像各々の濃度の検出に用いられる濃度センサーと、
を備え、
前記検出処理部は、前記濃度センサーを用いて、前記特定トナー像各々の濃度を検出し、
前記判定処理部は、前記像担持体ごとに前記除去処理の実行タイミングが到来したか否かを判定する、
請求項1~3のいずれかに記載の画像形成装置。 a plurality of the image carriers arranged along the moving direction of the transfer receiving body;
a plurality of transfer members provided corresponding to the plurality of image bearing members for transferring the specific toner image formed on the image bearing members to the transfer receiving member;
a density sensor used to detect the density of each of the specific toner images transferred onto the transfer material;
with
The detection processing unit uses the density sensor to detect the density of each of the specific toner images,
The determination processing unit determines whether or not the execution timing of the removal processing has arrived for each of the image carriers.
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3.
請求項4に記載の画像形成装置。 The density sensor is used to determine whether or not it is time to execute an adjustment process different from the removal process, which is a process for adjusting predetermined image forming conditions.
The image forming apparatus according to claim 4.
前記対向領域に供給される前記トナーにより前記像担持体における前記基準電圧未満の第2電圧が印加された前記帯電部材との対向位置を通過した特定領域に形成される特定トナー像の濃度を検出する検出ステップと、
前記検出ステップによる検出結果に基づいて、前記像担持体の表面から水分を除去する除去処理の実行タイミングが到来したか否かを判定する判定ステップと、
を含む判定方法。 an image carrier on which an electrostatic latent image is formed; and a charging member provided facing the image carrier and charging the image carrier in response to application of a first voltage equal to or higher than a predetermined reference voltage. and a developing member that is provided to face the image carrier and supplies toner to a region facing the image carrier, wherein:
Detecting density of a specific toner image formed in a specific area passing through a position facing the charging member to which a second voltage less than the reference voltage is applied on the image bearing member by the toner supplied to the facing area. a detection step for
a determination step of determining whether or not it is time to perform a removal process for removing moisture from the surface of the image carrier, based on the detection result of the detection step;
Judgment method including.
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