JP3829519B2 - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
JP3829519B2
JP3829519B2 JP04913399A JP4913399A JP3829519B2 JP 3829519 B2 JP3829519 B2 JP 3829519B2 JP 04913399 A JP04913399 A JP 04913399A JP 4913399 A JP4913399 A JP 4913399A JP 3829519 B2 JP3829519 B2 JP 3829519B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pattern
cleaning
holding member
toner
image forming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP04913399A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2000250366A (ja
Inventor
健太郎 永谷
秀樹 日野
一雄 奥西
浩二 杓子
敦 河合
良昭 高野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Business Technologies Inc
Original Assignee
Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Business Technologies Inc filed Critical Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority to JP04913399A priority Critical patent/JP3829519B2/ja
Publication of JP2000250366A publication Critical patent/JP2000250366A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3829519B2 publication Critical patent/JP3829519B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Cleaning In Electrography (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に関し、特に、感光体ドラム等の像担持体表面や、転写ベルト上などに特定の形状を有するトナーパターンを形成し、当該トナーパターンを光学センサ等の検出手段で検出した結果に基づいて画像形成条件等の制御を行う画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
種々の画像形成装置において、例えば感光体ドラム等の像担持体表面や、転写ベルト上などに、特定の形状を有するトナーパターン(以下、単に「パターン」という。)を形成して、形成されたパターンを光学センサ等の検出手段で検出し、検出結果に基づく画像形成条件等の制御が行われている。
【0003】
そのような画像形成条件等の制御(以下、「画像調整」という。)に関する技術としては、例えばいわゆるタンデム方式の画像形成装置におけるレジスト補正動作や、転写ベルト上に所定の間隔で形成された線分からなるパターンの検出間隔の変化に基づく回転ムラの検出、及び当該回転ムラの補正等、多くの技術が考案されている。以下、上記画像調整技術の一例として、AIDC(オート・イメージ・デンシティ・コントロール)センサを用いた画像安定化制御(以下、「AIDC制御」という。)について説明する。図9は、AIDC制御について説明するための図である。
【0004】
同図9において94は矢印X方向に回転駆動される感光体ドラム、930aはAIDCセンサである。感光体ドラム94表面の網点領域940aは形成すべき画像のトナー像が形成される領域(以下、「画像形成領域」という。)を表しており、当該画像形成領域940aと離れた位置に存在する網点領域にAIDC制御のためのパターン(以下、「AIDCパターン」という。)940bが形成される。
【0005】
AIDCパターン940bは、通常の画像と同様のプロセスを経て感光体ドラム94表面にトナーを付着させることにより形成される。形成されたAIDCパターン940bにおける感光体ドラム94表面へのトナー付着量が、AIDCセンサ930aにより検出される。ここで、AIDCセンサ930aとしては、例えば発光部と受光部とからなる反射型の光学センサを用いることができる。即ち、例えば発光ダイオード(以下、「LED」と表記する。)を用いた発光部から発光された光が、AIDCパターン940bに反射して、例えばフォトダイオード(以下、「PD」と表記する。)を用いた受光部に到達した光量を検出することにより、上記感光体ドラム94表面のトナー付着量を検出することができる。
【0006】
AIDC制御においては、AIDCセンサ930aによるトナー付着量の検出結果に基づいて、例えば、電子写真方式の画像形成装置における帯電グリッド電圧や現像バイアス、若しくは現像器中の現像剤のT/C比(二成分現像剤におけるトナーの量とキャリアの量との比率)等を制御することにより、感光体ドラム94表面において一定のトナー付着量が得られるようにしている。
【0007】
ここで、上記AIDC制御は、実際に形成される画像の濃度、具体的には感光体ドラム94表面へのトナー付着量が、当該画像形成装置の設置環境(例えば温度、湿度等)などの要因により変化するため安定しないことから、常に安定したトナー付着量を得るために行うものであり、例えば転写紙1枚分の画像を形成するごとに、AIDCパターン940bを形成して行われる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記AIDCパターン等のパターンは、感光体ドラム94等の像担持体表面や、転写ベルト上などに頻繁に形成されるものであるから、画像形成装置の利用を開始してある程度の期間が経過すると、残留したトナー等による上記像担持体や転写ベルト(中間転写体として用いられる場合等も含む。以下、パターンが形成される部材をあわせて「パターン保持部材」という。)の汚れが問題となる。
【0009】
一般的に画像形成装置は、上記パターン保持部材の残留トナーを、クリーニング装置として設けたブレード等の部材により清掃する機能を有しているが、当該ブレードを常にパターン保持部材表面に圧接させるようにすると、パターン保持部材及びクリーニングブレードが必要以上に摩耗することとなり、それらの部材の寿命に悪影響を及ぼすという問題が生じる。そこで、前記ブレードの圧接、離間の制御を行うことで、画像形成やパターンの形成がなされた部分のみを清掃するようにして、必要以上にパターン保持部材等が摩耗しないようにしている画像形成装置が実用化されている。
【0010】
しかしながら、ブレードを圧接する期間をできるだけ短くするべく上記圧接、離間の制御を行う画像形成装置では、常にパターン保持部材表面が完全に清掃されているとは限らないため、当該パターン保持部材の汚れにより、光学センサによるパターン検出が正確に行えない場合が生じ得るという問題点を有していた。本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、パターン保持部材及びクリーニングブレードの寿命に悪影響を与えることなく、パターン検出の精度を高くすることができる画像形成装置を提供することを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、パターン保持部材の所定位置にトナーパターンを形成するパターン形成手段と、前記パターン保持部材における前記トナーパターンが形成されていない部分と形成されている部分の濃度を検出し、前記トナーパターンが形成されていない部分の検出結果と形成されている部分の検出結果との差分を出力する検出手段と、前記検出手段により出力された差分が正常範囲内にあるか否かに基づいて、前記パターン保持部材の清掃が必要な状態にあるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により清掃が必要な状態にあると判定された場合に、前記パターン保持部材の清掃を行う清掃手段とを備えることを特徴としている。
【0012】
このような構成とすることで、常にクリーニングブレードをパターン保持部材に圧接させないようにしている場合、即ちクリーニングブレードの圧接、離間制御を行っている場合においても、検出手段による検出結果からパターン保持部材の清掃が必要な状態にあるか否かを判定できるので、必要に応じてパターン保持部材の清掃を行うことができ、従って、パターン保持部材やクリーニングブレードの寿命に悪影響を与えることなく、検出手段によるパターン検出の精度を高くすることが可能となる。
検出手段としては、具体的には透過型又は反射型の光学センサ等を用いることが可能であるが、これらの光学センサを用いる場合には、トナーパターンが形成されていない部分(地肌)の検出結果を最小検出レベルとするようにセンサの校正処理を行うことが多い。即ち、当該校正処理の後でトナーパターンの濃度を検出することにより、結果として上記したような検出結果が得られることとなる。なおセンサ校正処理を行うタイミングは全く任意であり、例えば電源投入後一度だけ行うようにしてもよいが、所定時間の経過後に定期的に行うようにしてもよい。
【0013】
即ち、前記パターン形成手段は、前記清掃手段による清掃の後、再度、前記トナーパターンを形成し、前記検出手段は、再度形成されたトナーパターンの濃度を検出して出力するようにすれば、パターン保持部材表面の汚れを除去した後、再度検出手段による検出を行うため、パターン保持部材の汚れの影響を排除することができることになる。
【0014】
ここで、前記画像形成装置はさらに、操作者に対する表示を出力する表示出力手段と、前記表示出力手段への出力を制御する表示出力制御手段とを備え、前記判定手段は、前記検出手段による再度のトナーパターンの濃度の検出においても、前記パターン保持部材の清掃が必要な状態が解消しない場合に、前記表示出力制御手段に対して装置に異状が生じた旨を通知し、前記表示出力制御手段は、当該検出結果判定手段からの通知を受けて、装置に異状が生じた旨を操作者に対して出力するよう、前記表示出力手段を制御するようにすることが考えられる。上記のようなパターン保持部材の清掃、及びその後の再度のパターン形成及び検出は、例えば一回だけ行うというように限定されるわけではなく何度実行してもかまわないが、現実的には、一度パターン保持部材の清掃を行った後の再度の検出においても、パターン保持部材の汚れが検出される状態が解消されないとなれば、パターン保持部材の汚れに起因するものと考えるよりも、パターン形成若しくはパターン検出機構に異状があるものと判断し、その旨を利用者に対して出力するのが利用に便利であると考えられるからである。
【0016】
上記のような検出手段を用いた場合には、パターン形成部材が汚れていると判定される場合として、パターン形成部材において、センサ校正処理のために検出を行った地肌部分が汚れている場合や、パターン形成部材が汚れている場合等が考えられる。従って、前記清掃手段は、前記判定手段により前記パターン保持部材の清掃が必要な状態にあると判定された場合に、前記パターン保持部材において、前記検出手段が、前記トナーパターンが形成されていない部分として検出した部分と、前記トナーパターンが形成されていた部分との、少なくとも一方を清掃するようにすることが、上記各部材の寿命を延ばすためには好ましいといえるが、よりパターン検出精度を重要視するならば、前記清掃手段は、前記判定手段により前記パターン保持部材の清掃が必要な状態にあると判定された場合に、前記パターン保持部材において、当該清掃手段が清掃することができる全ての部分の清掃を行うこととしてもよい。なお、この清掃の回数には全く制限はなく、複数回清掃するようにしてもよい。
【0017】
上記目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、パターン保持部材の所定位置にトナーパターンを形成するパターン形成手段と、前記パターン保持部材における前記トナーパターンが形成されていない部分と形成されている部分の濃度を検出し、前記トナーパターンが形成されていない部分の検出結果と形成されている部分の検出結果との差分を出力する検出手段と、前記パターン保持部材の寿命が近づいているか否かを判定する寿命判定部を有し、前記検出手段により出力された差分が正常範囲外であって、且つ前記寿命判定部により寿命が近づいていると判定された場合に、前記パターン保持部材の清掃が必要な状態にあると判定する判定手段と、前記判定手段により清掃が必要な状態にあると判定された場合に、前記パターン保持部材の清掃を行う清掃手段とを備えることを特徴を特徴としている。パターン保持部材は、寿命が近づいた場合に特に汚れやすくなることから、パターン保持部材が寿命に近づいていない場合には、むしろ画像調整機構のトラブルに起因して検出値異常が生じている可能性が高いと判断し、前記検出手段の出力から前記パターン保持部材の清掃が必要な状態にあると判定される場合であっても、パターン保持部材の寿命に近づいたと判断された場合にだけパターン保持部材の清掃を行うようにしたものである
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
(1)画像形成装置の全体構成
図1は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略断面図である。同図に示される画像形成装置は、パーソナルコンピュータなどの外部機器から入力される画像データや、図示しない画像読取部において原稿を読み取ることによって取得した画像データに基づいて、画像を記録シート上に再現するものである。外部機器等から画像データが入力されると、制御部100は、これをレーザダイオードの駆動信号に変換し、光ビーム走査装置であるプリンタヘッド10内部のレーザダイオード(不図示)を駆動する。当該レーザダイオードから出射されたレーザビームLは、折り返しミラー2で偏向された後、矢印A方向に回転駆動される感光体ドラム4の表面を主走査方向に露光する。
【0019】
感光体ドラム4の周囲には、ドラムクリーナ5、イレーサランプ6、帯電チャージャ7、現像器8及び転写チャージャ9が配されている。
感光体ドラム4は、上記レーザビームLによる露光前にドラムクリーナ5により残留トナーを除去され、イレーサランプ6で照射された後、帯電チャージャ7により一様に帯電される。帯電された感光体ドラム4の表面がレーザビームLにより露光されると、静電潜像が形成され、この静電潜像は、現像器8によってトナー像として可視像化される。
【0020】
一方、給紙カセット20からは、ピックアップローラ21、タイミングローラ22によって、記録シートが給紙される。この記録シートは、転写ベルト23によって、感光体ドラム4直下の転写位置に搬送される。当該転写位置において、転写チャージャ9の作用により、感光体ドラム4表面に形成されたトナー像が記録シートへと転写される。トナー像が転写された記録シートは、さらに、転写ベルト23、搬送ベルト24で搬送され、定着器25によってトナーが定着された後、排出トレイ28へと排出される。
【0021】
転写ベルト23は、矢印B方向に回転駆動する転写ベルト駆動ローラ15により周回駆動され、転写ベルト23を挟んで駆動ローラ15に対向する位置には、転写ベルトクリーナ29が配されている。本実施の形態のドラムクリーナ5及び転写ベルトクリーナ29は、感光体ドラム4又は転写ベルト23に対して圧接することによりそれぞれの表面を清掃するクリーニングブレード51及び291をそれぞれ有しており、それぞれのブレードは、感光体ドラム4又は転写ベルト23に対して圧接・離間が可能なように構成されている。このように、各ブレード51、291と感光体ドラム4、転写ベルト23との間の圧接・離間を行うようにしているのは、感光体ドラム4、転写ベルト23、及び各クリーニングブレード51及び291が必要以上に摩耗しないようにし、それぞれの部材の寿命を延ばすためである。
【0022】
また、本実施の形態の画像形成装置には、感光体ドラム4表面に付着したAIDCパターンのトナー濃度を検出する光学センサ30aが設置されている。本実施の形態の画像形成装置では、感光体ドラム4の表面にAIDCパターンを形成するようにしているため、感光体ドラム4の表面に対向する位置に例えば反射型の光学センサ30aを配するようにしたが、AIDCパターンを転写ベルト23上に転写する場合であれば、転写ベルト23上に形成されたパターンの検出が可能な位置に光学センサ30bを設置するようにしてもよい。
【0023】
光学センサ30bとしては、転写ベルト23として、ポリエチレンテレフタレート(PET)等の透明な材料を用いる場合であれば、透過型のセンサを用いてもよいし、光透過性の低い黒色の材料等を用いる場合には、反射型のセンサを用いることもできる。なお、光学センサ30a及び30bは、どちらか一方のみを設置する場合もあるし、両方に設置してもよい。例えばAIDCパターンを感光体ドラム4の表面に形成し、他の目的に利用するトナーパターンについては転写ベルト23上に転写して形成するような場合であれば、両方設置する必要があるからである。本実施の形態では、感光体ドラム4表面にAIDCパターンを形成してAIDC制御を行う場合を例として説明するため、以下、光学センサとしては30aのみを備えているものとして説明を進める。
【0024】
光学センサ30aの駆動制御、及び各クリーニングブレード51、291の離間・圧接の制御は制御部100によりなされ、また、光学センサ30aの出力も制御部100へと入力されて、上記AIDC制御が行われる。なお、クリーニングブレードの離間・圧接は、具体的にはソレノイド等の手段を用いて行うことができるが、これらについては公知の手法を用いることができるので、ここでの詳細な説明は省略する。
【0025】
(2)制御部100の構成
次に、本実施の形態における制御部100の構成について説明する。図2は、本実施の形態における制御部100の構成を示す機能ブロック図である。同図に示されるように、本実施の形態の制御部はCPU101を中心として構成され、CPU101には、当該CPU101で動作するプログラム等を格納したROM102、プログラムの作業領域等として用いられるRAM103が接続されている。なお、本実施の形態のRAM103には、モード設定領域1031及び清掃待ちフラグ領域1032が含まれている。モード設定領域1031は動作モードを設定するための領域であり、清掃待ちフラグ領域1032は、清掃待ちフラグが設定される領域である。動作モード及び清掃待ちフラグの詳細については後述する。
【0026】
また、制御部100は、転写チャージャ制御部104、帯電チャージャ制御部105、現像器制御部106、感光体ドラム駆動部107、ドラムクリーナ制御部108、転写ベルト駆動部109、ベルトクリーナ制御部110を含んでおり、AIDCセンサ30aから出力されるパターンの検出結果に基づいてAIDC制御が行われる。
【0027】
転写チャージャ制御部104は、所定の転写チャージャ9の出力タイミングに従い転写電圧を印加する。ここで、転写電圧の印加に際しては、AIDC制御に基づき転写電圧の大きさの制御を行う。また、帯電チャージャ制御部105は、所定の帯電チャージャ7による帯電のタイミングに従い、AIDC制御に基づいて感光体ドラム4表面を帯電するグリッド電圧の制御を行う。現像器制御部106は、所定の現像タイミングに従い、AIDC制御に基づいて現像バイアス電圧の制御を行う。これらの各制御部の制御により、通常の画像形成に際して、感光体ドラム4表面に適切なトナー濃度のトナー画像が形成された後、当該トナー画像が記録シートに適切に転写されるのであるが、これらの画像調整については公知の技術であるのでここでの詳細な説明は省略する。
【0028】
感光体ドラム駆動部107は、感光体ドラム4の回転駆動を制御する。この制御には、主に記録シートの搬送と同期させるための回転タイミングの制御や、回転速度の制御等が含まれ、また、種々の技術が考案されているところであるが、本発明の骨子と直接の関係はないので、ここでの詳細な説明は省略する。ドラムクリーナ制御部108は、上記感光体ドラム駆動部107等とも連携をとりつつ、ドラムクリーナ5に備えられているクリーニングブレード51の離間・圧接の制御を行う。本実施の形態の画像形成装置では、前述の如く、ブレード51の離間・圧接の制御を行うことにより、感光体ドラム4の表面において、トナー画像やパターンが形成された部分のみを清掃するようにしている。トナー画像やパターンが形成された部分のみブレード51を圧接させる制御については、作像系の各制御部104〜106、特に現像器制御部106による現像バイアスの印加タイミングと、感光体ドラム4の回転速度等に基づいて実現することができるが、これも既に公知の技術であるから、ここでの詳細な説明は省略する。
【0029】
転写ベルト駆動部109は、転写ベルト駆動ローラ15の回転駆動を制御する。この制御には、主に記録シートの搬送を前記感光体ドラム4の回転と同期させるための回転タイミングの制御や、回転速度の制御等が含まれる。ベルトクリーナ制御部110は、上記転写ベルト駆動部109等とも連携をとりつつ、クリーニングブレード291の離間・圧接の制御を行う。本実施の形態の画像形成装置では、ブレード291の離間・圧接の制御を行うことにより、転写ベルト23の表面において、トナー画像の転写位置に対応する部分のみを清掃するようにしている。当該部分のみブレード291を圧接させる制御については、主に転写チャージャ制御部104による転写電圧の印加タイミングと、転写ベルト23の移動速度等に基づいて実現することができるが、これも既に公知の技術であるから、ここでの詳細な説明は省略する。なお、本実施の形態では転写ベルト23上にはパターンの形成は行わないが、パターンが形成される場合において、パターン形成位置に対応する部分のみを清掃するようにすることも容易に実現できる。
【0030】
(3)制御部100の処理内容
次に、本実施の形態における制御部100の処理内容について説明する。図3は、本実施の形態における制御部100の処理内容を示すフローチャートである。同図に示されるように、本実施の形態における制御部100の動作モードには、画像形成モード、画質調整モード、部材清掃モード、トラブルモードの四つがある。制御部100は、四つの動作モードのどれを実行すべきかを判定しながら(S101)、動作モードに基づいた処理を繰り返す。なお、この動作モードは例えばモードを表す番号としてRAM103中のモード設定領域1031に保持され、CPU101において実行されるプログラムにより必要に応じて動作モードの設定がなされる。
【0031】
動作モードが画像形成モードである場合には、通常の画像形成動作(S102)に進むが、これについては通常の画像形成の動作であるので、ここでの詳細な説明は省略する。但し、本実施の形態の画像形成動作では、必要に応じて動作モードの設定がなされるようになっている。即ち、一定期間画像形成を行った後には、画質調整や部材清掃を行うべく画質調整モードや部材清掃モードの設定が行われる。
【0032】
動作モードが画質調整モードに設定されている場合には、画質調整動作(S103)に移行する。最初の通常の画像形成を行う前には、画質調整を行っておくのが好ましいことから、本実施の形態の画像形成装置においては電源投入後、最初の動作モードとして画質調整モードが設定されるようになっているが、最初の設定については、これに限定されるわけではない。図4は、本実施の形態における画質調整動作の内容を示すフローチャートである。
【0033】
同図に示されるように、画質調整動作では、まず光学センサ30aの校正処理を行う(S201)。本実施の形態におけるセンサ校正処理は、まず光学センサ30aの発光部(LED)を発光させて、感光体ドラム4表面においてトナーが付着していない部分(地肌)についての受光部(PD)の出力を0レベルに校正する。さらに、発光部を消灯した場合の受光部の出力を最大レベルに校正する。即ち、以後のパターン検出においては、トナーが付着していない地肌部分における検出結果と、トナーが付着している部分とにおける受光部の出力の差分が検出結果として得られることとなる。なお、このセンサ校正処理は、画像調整動作において毎回行う必要はなく、上記したように電源投入時に行うようにしたり、一定の時間経過後に行うようにすることが考えられる。また、受光部の出力としては、発光部を発光させた状態で数回のサンプリングを行い、それらの平均値をとるようにしてもよい。
【0034】
次に、作像系、即ちプリンタヘッド10、帯電チャージャ7、現像器8等を制御して、感光体ドラム4の表面にAIDCパターンを形成する(S202)。より具体的には、帯電チャージャ7により一様に帯電された感光体ドラム4の表面を、ROM102に格納されたAIDCパターンの画像データに基づいてプリンタヘッド10により露光し、感光体ドラム4の表面にAIDCパターンの静電潜像を形成した後に、現像器8にて可視像化することにより、感光体ドラム4の表面にトナーによるAIDCパターンが形成される。
【0035】
その後、光学センサ30aによるAIDCパターンの読取タイミングが到来するのを待って(S203:Yes)、光学センサ30aによりAIDCパターンの読取を行う(S204)。具体的には、発光部であるLEDを点灯させて、所定のタイミングで所定の回数(例えば7回)、受光部であるPDの出力値をサンプリングすることにより、AIDCパターンの読取を行う。
【0036】
ここで、本実施の形態において形成されるAIDCパターンの具体的な形状について説明する。図5は、本実施の形態にて形成されるAIDCパターンの具体的な形状の一例を模式的に示す図である。同図(a)は、本実施の形態において感光体ドラム4表面にAIDCパターンを形成する場合の例であり、同図(b)は、AIDCパターンを転写ベルト23上に形成した場合の例を示すものである。
【0037】
同図に示されるように、本実施の形態では、帯電チャージャ7の帯電グリッド電圧、現像器8の現像バイアス電圧、及びプリントヘッド10に含まれるレーザダイオードのレーザ階調についてそれぞれ調整を行うため、それぞれの項目について複数階調のパターンP4a〜P4e、又はP23a〜P23eを形成する。図5に示されているのは、例えば帯電グリッド電圧の調整のためのパターンとして5階調のパターンを作成した例であって、現像バイアス、レーザ階調の調整のためのパターンについても5階調ずつ作成されるものとすると、全部で15のパターンが形成されることとなる。
【0038】
このように複数のパターンを作成するのは、以下に説明するような理由に基づく。即ち、例えば帯電グリッド電圧調整用のパターンを例として説明すると、レーザ階調、現像バイアスを一定の値としておいて、帯電グリッド電圧のみを階調的に変化させることにより、上記のような複数のパターンを形成することができる。形成されたパターンを光学センサ30aで検出すると、階調の変化に基づく検出結果の変化の具合を得ることができる。本実施の形態の画像形成装置では、この変化具合から適切な帯電グリッド電圧を予測するようにしたものである。現像バイアス、レーザ階調についても同様である。なお、形成されるパターンの数は5個に限られるわけではなく、必要に応じていくつ形成するようにしてもよく、また場合によっては一つだけ形成するようにしてもよい。
【0039】
以上のように形成されたAIDCパターンを光学センサ30aで検出すると、検出結果は、例えば図6に示されるような波形の形で得られる。図4のフローチャートに戻って、制御部100は、検出結果からパターン読取値が異常であるか否かを判定する(S205)。図6の例では、検出値の全てが正常範囲内に入っており、パターン読取値は正常であるといえる。本実施の形態では、例えば図7(a)に示されるように、全てのパターンについての検出値が正常範囲内よりも下にある場合、若しくは図7(b)に示されるように、全てのパターンについての検出値が正常範囲内よりも上にある場合に、読取値が異常であると判断する。
【0040】
このようなパターン読取値異常が発生する原因がパターン形成部材の汚れにある場合としては、例えば以下のような状況が考えられる。即ち、図7(a)のような出力は、上記センサの0レベル校正において地肌として読み取った部分が汚れていた場合に生じ得る。一方、図7(b)のような出力は、0レベル校正は正常に行われているものの、パターン形成位置が汚れている場合に生じ得る。従って、これらの異常が生じた場合には、パターン保持部材の清掃を行うことが読取値異常の解消に寄与する場合がある。
【0041】
さて、読取値が異常でないと判断された場合(S205:No)には、何ら問題はないので通常の画質調整処理を行った後(S206)、通常の画像形成を行うべく動作モードを画像形成モードに設定する(S207)。さらに、このとき清掃待ちフラグが設定されている場合があるので、当該フラグをリセットして(S208)、図3のフローチャートに戻る。なお、このステップS208においては清掃待ちフラグが設定されていない場合もあるので、このステップの前に清掃待ちフラグが設定されているか否かの判定を行って、設定されている場合のみフラグのリセットを行うようにしてもよい。また、画質調整処理については公知の処理であるので、詳細な説明は省略するが、結果として帯電グリッド電圧、現像バイアス、レーザ階調等の調整がなされることとなる。
【0042】
一方、読取値が異常であると判断された場合には(S205:Yes)、清掃待ちフラグが設定されているか否かの判定を行う(S209)。この清掃待ちフラグとは、本実施の形態においてはRAM103中の清掃待ちフラグ領域1032に設定されるフラグであって、後述の如く、この画質調整動作において、パターン読取値が異常であったために、部材清掃モードに移行する場合に設定されるフラグである(S212参照)。従って、ステップS209を経由する時点で清掃待ちフラグが設定されているということは(S209:Yes)、既にパターン読取値の異常が検出され、一度部材清掃動作を行った後の再度のパターン読取でも読取値異常が検出されたことを意味する。
【0043】
即ち、部材の清掃によってはパターン読取値異常が解消されなかったのであるから、本実施の形態では画像調整機構にトラブルが発生したものと判断し、トラブルモードの設定を行って(S210)、清掃待ちフラグをリセットし(S208)、図3のフローチャートへと戻る。この後は、図3のフローチャートのステップS105において、例えば不図示の液晶パネル等の表示出力手段にトラブル発生の表示がなされることになる。トラブル表示についての詳細な説明は省略するが、前記表示出力手段としては前記液晶パネル等、文字、図形が表示可能な表示手段に限られることなく、LED等の点灯、点滅や、ビープ音、電子音等の音声の出力、芳香の発生等、利用者に対して、何らかの事態の発生を認知させ得る全ての手段を含めて考えることができる。
【0044】
ステップS209で清掃待ちフラグが設定されていなかった場合には(S209:No)、パターン保持部材の清掃を行った後に再度画像調整動作を行うべく、部材清掃モード(S211)、及び清掃待ちフラグ(S212)の設定を行って、図3のフローチャートへと戻る。前述の如く、動作モードはモード設定領域1031に設定されているので、当該領域に記憶された内容を更新することにより、部材清掃モードの設定を行う。なお、ここで設定された清掃待ちフラグは、パターン保持部材の清掃終了後に、再度、画質調整動作を行う必要があることを示すことになる。
【0045】
さて、図3のフローチャートに戻って、ステップS101において動作モードとして部材清掃モードの設定がなされている場合には、部材清掃動作(S104)を実行する。図8は、部材清掃動作の詳細な内容を示すフローチャートである。
同図に示されるように、部材清掃動作においては、まず、クリーニング装置に備えられているクリーニングブレードの圧接を行う(S301)。本実施の形態では、パターンは感光体ドラム4の表面に形成されているため、ドラムクリーナ制御部108の制御により、クリーニングブレード51が感光体ドラム4表面に圧接される。なお、転写ベルト23上にパターンが形成される場合には、ベルトクリーナ制御部110の制御により、クリーニングブレード291が転写ベルト23に圧接されることとなる。
【0046】
その後、感光体ドラム制御部107の制御により、感光体ドラム4を所定時間回転させることにより、感光体ドラム4表面の清掃を行う。なお、この所定時間としては感光体ドラム4の一回転に相当する時間としてもよいし、それより長くしてもかまわない。また、パターンが転写ベルト23上に転写される場合であれば、転写ベルトの一周回長に対応する時間だけ清掃するようにしてもよいし、それより長くしてもよい。
【0047】
清掃が終了すると(S302:Yes)、クリーニングブレード51を離間させ(S303)、清掃待ちフラグが設定されているか否かを判定する(S304)。
前述の如く、清掃待ちフラグが設定されている場合には(S304:Yes)、再度画質調整動作を行う必要があるから、モード設定領域1031の内容を更新して画質調整モードの設定を行い(S305)、図3のフローチャートへと戻る。清掃待ちフラグが設定されていない場合は、通常の画像形成動作を行っている過程において部材の清掃がなされることとなった場合であるから、通常の画像形成動作に復帰すべく、画像形成モードの設定を行って(S306)、図3のフローチャートへと戻る。
【0048】
以上にような動作により、画質調整動作においてパターン読取値異常が検出された場合には、パターン保持部材の清掃を行って、再度、画質調整動作を行うようにすることができる。従って、パターン保持部材やクリーニングブレードの寿命を延ばすべく、クリーニングブレードの離間・圧接制御を行っているような画像形成装置においても、パターン保持部材の汚れの影響を排除し、パターンの検出精度を向上させることが可能となる。
【0049】
<変形例>
以上、本発明の種々の実施の形態に係る画像形成装置について説明してきたが、本発明の内容が、上記実施の形態に示した具体例に限定されないのは勿論であり、例えば、以下のような変形例を考えることができる。
(1)即ち、上記実施の形態では、画像調整動作において再度の読取値異常が検出されたのではない場合(図4のステップS209:Noの場合)には、常にパターン保持部材の清掃を行うようにしたが、このステップS209の判定の後、さらに、パターン保持部材の寿命が近づいているか否かの判定を行い、寿命が近づいている場合にのみパターン保持部材の清掃を行うようにしてもよい。
【0050】
即ち、パターン保持部材が寿命に近づいていると特に汚れやすくなるため、パターン保持部材が寿命に近づいていた場合のみ清掃を行って再度の画像調整動作を行うようにし、寿命に近づいていない場合には、画像調整機構のトラブルと判断して、トラブルモードに移行するようにする。このようにしても、パターン保持部材の汚れの影響はある程度排除することができる。なお、パターン保持部材の寿命は、例えば記録シートへのプリント枚数や、感光体ドラム4、転写ベルト23の駆動時間等から判断することが可能である。
【0051】
(2)また、上記実施の形態においては、ドラムクリーナ5、及び転写ベルトクリーナ29の両方においてクリーニングブレードの離間・圧接の制御を行う場合について説明したが、いずれか一方のみにおいて離間・圧接を行うようにしてもよい。例えば、感光体ドラム4表面に傷等が生じるのを防止するために、ドラムクリーナ5のブレード51は常に圧接しておくようにする場合等が考えられる。なお、この場合には、圧接力の強弱の制御を行うようにしてもよい。即ち、パターン読取値異常が検出された場合には、クリーニングブレード51の圧接力を強めて感光体ドラム4表面の清掃を行うようにすることもできる。
【0052】
(3)また、上記実施の形態では、感光体ドラム4表面にのみパターンが形成される場合について詳細に説明したが、既に実施の形態でも触れたように、転写ベルト23上にパターンが転写される場合でも、適用は容易である。
(4)上記実施の形態では、図5に示したようにパターンが複数形成される場合について説明したが、パターンの数は全く限定されず、一個の場合でも適用することができる。また、図6及び図7にて説明したように、上記実施の形態では、全ての検出値が正常範囲外であった場合にパターン読取値異常と判断したが、これに限定されず、例えば一つでも正常範囲を外れれば異常と判断したり、所定のサンプリング時間間隔内において所定の割合以上の時間だけ正常範囲を外れた場合に異常と判断するなど、パターン読取値異常の判断の手法にも種々のものが考えられる。
【0053】
(5)実施の形態でも触れたように、図7で説明したようなパターン読取値異常が生じた場合において、その出力値によって清掃すべき部分が推定できる場合がある。即ち、図7(a)のような出力が得られた場合であれば、センサ0レベル校正処理において、トナーが付着していない地肌部分として読み取られた部分を清掃するようにすることが考えられるし、図7(b)のような出力が得られた場合であれば、パターンが形成された部分を清掃するようにしてもよい。
【0054】
これらの位置は、光学センサ30a(又は30b)の読取タイミングや感光体ドラム4の回転速度、転写ベルト23の周回速度等に基づいて算出することが可能であるから、図7(a)、又は(b)のような検出結果が得られた場合には、当該清掃すべき部分のみを清掃するように制御することもできる。具体的には、清掃待ちフラグ領域1032として数字を保持できる領域を確保しておき、図7(a)のように正常範囲を下回る読取値異常と、図7(b)のように正常範囲を上回る読取値異常とで、清掃待ちフラグとして保持される数値を変えるようにする。その後、部材清掃モードにおいてパターン保持部材の清掃を行う際に、清掃待ちフラグとして設定された値に基づき、それぞれ必要な部分のみを清掃するようにすればよい。
【0055】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明に係る画像形成装置によれば、パターン保持部材の所定位置に形成されたトナーパターンの濃度を検出して出力された結果から、前記パターン保持部材の清掃が必要な状態にあるか否かを判定し、清掃が必要な状態にあると判定された場合に、前記パターン保持部材の清掃を行うようにしているので、パターン保持部材やクリーニングブレードなどの寿命に悪影響を及ぼすことなく、パターン検出に際してのパターン保持部材の汚れの影響を排除することができ、もって光学センサ等の検出手段によるパターン検出の精度を向上させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略断面図である。
【図2】本実施の形態における制御部100の構成を示す機能ブロック図である。
【図3】本実施の形態における制御部100の処理内容を示すフローチャートである。
【図4】画像調整動作の詳細な処理内容を示すフローチャートである。
【図5】(a)感光体ドラム4の表面に形成されるパターンの一例を模式的に示す図である。
(b)転写ベルト23上に形成されるパターンの一例を模式的に示す図である。
【図6】パターンをAIDCセンサで検出した結果の一例を模式的に示す図である。
【図7】(a)、(b)とも、本実施の形態においてパターン読取値異常とされる検出結果の例を模式的に示す図である。
【図8】部材清掃動作の詳細な処理内容を示すフローチャートである。
【図9】従来のAIDC制御について説明するための図である。
【符号の説明】
2 折り返しミラー
4 感光体ドラム
5 ドラムクリーナ
51 ドラムクリーニングブレード
6 イレーサランプ
7 帯電チャージャ
8 現像器
9 転写チャージャ
10 プリンタヘッド
15 転写ベルト駆動ローラ
20 給紙カセット
21 ピックアップローラ
22 タイミングローラ
23 転写ベルト
24 搬送ベルト
25 定着器
28 排出トレイ
29 転写ベルトクリーナ
291 ベルトクリーニングブレード
30a,30b 光学センサ
100 制御部
101 CPU
102 ROM
103 RAM
1031 モード設定領域
1032 清掃待ちフラグ領域
104 転写チャージャ制御部
105 帯電チャージャ制御部
106 現像器制御部
107 感光体ドラム駆動部
108 ドラムクリーナ制御部
109 転写ベルト駆動部
110 ベルトクリーナ制御部
P4a〜P4e パターン
P23a〜P23e パターン

Claims (6)

  1. パターン保持部材の所定位置にトナーパターンを形成するパターン形成手段と、
    前記パターン保持部材における前記トナーパターンが形成されていない部分と形成されている部分の濃度を検出し、前記トナーパターンが形成されていない部分の検出結果と形成されている部分の検出結果との差分を出力する検出手段と、
    前記検出手段により出力された差分が正常範囲内にあるか否かに基づいて、前記パターン保持部材の清掃が必要な状態にあるか否かを判定する判定手段と、
    前記判定手段により清掃が必要な状態にあると判定された場合に、前記パターン保持部材の清掃を行う清掃手段と
    を備えることを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記パターン形成手段は、
    前記清掃手段のよる清掃の後、再度、前記トナーパターンを形成し、
    前記検出手段は、再度形成されたトナーパターンの濃度を検出して出力することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記画像形成装置はさらに、
    操作者に対する表示を出力する表示出力手段と、
    前記表示出力手段への出力を制御する表示出力制御手段とを備え、
    前記判定手段は、
    前記検出手段による再度のトナーパターンの濃度の検出においても、前記パターン保持部材の清掃が必要な状態が解消しない場合に、前記表示出力制御手段に対して装置に異状が生じた旨を通知し、
    前記表示出力制御手段は、前記判定手段からの通知を受けて、装置に異状が生じた旨を操作者に対して出力するように、前記表示出力手段を制御する
    ことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
  4. 前記清掃手段は、
    前記判定手段により前記パターン保持部材の清掃が必要な状態にあると判定された場合に、前記パターン保持部材において、前記検出手段が、前記トナーパターンが形成されていない部分として検出した部分と、前記トナーパターンが形成されていた部分との、少なくとも一方を清掃する
    ことを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。
  5. 前記清掃手段は、
    前記判定手段により前記パターン保持部材の清掃が必要な状態にあると判定された場合に、前記パターン保持部材において、当該清掃手段が清掃することができる全ての部分の清掃を行う
    ことを特徴とする請求項1からのいずれかに記載の画像形成装置。
  6. パターン保持部材の所定位置にトナーパターンを形成するパターン形成手段と、
    前記パターン保持部材における前記トナーパターンが形成されていない部分と形成されている部分の濃度を検出し、前記トナーパターンが形成されていない部分の検出結果と形成されている部分の検出結果との差分を出力する検出手段と、
    前記パターン保持部材の寿命が近づいているか否かを判定する寿命判定部を有し、前記検出手段により出力された差分が正常範囲外であって、且つ前記寿命判定部により寿命が近づいていると判定された場合に、前記パターン保持部材の清掃が必要な状態にあると判定する判定手段と、
    前記判定手段により清掃が必要な状態にあると判定された場合に、前記パターン保持部 材の清掃を行う清掃手段と
    を備えることを特徴とする画像形成装置。
JP04913399A 1999-02-25 1999-02-25 画像形成装置 Expired - Fee Related JP3829519B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04913399A JP3829519B2 (ja) 1999-02-25 1999-02-25 画像形成装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04913399A JP3829519B2 (ja) 1999-02-25 1999-02-25 画像形成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000250366A JP2000250366A (ja) 2000-09-14
JP3829519B2 true JP3829519B2 (ja) 2006-10-04

Family

ID=12822577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP04913399A Expired - Fee Related JP3829519B2 (ja) 1999-02-25 1999-02-25 画像形成装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3829519B2 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3953763B2 (ja) * 2001-09-14 2007-08-08 シャープ株式会社 画像形成装置
US7313343B2 (en) 2003-08-27 2007-12-25 Seiko Epson Corporation Image forming apparatus
JP5424106B2 (ja) * 2009-09-10 2014-02-26 株式会社リコー 画像形成装置
JP5252015B2 (ja) * 2011-03-18 2013-07-31 ブラザー工業株式会社 印刷装置
JP6586826B2 (ja) * 2015-08-28 2019-10-09 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置、及び画像形成プログラム

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000250366A (ja) 2000-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4778770B2 (ja) 画像形成装置および一体型プロセスカートリッジの制御装置
JP2006301012A (ja) 温度検出装置、温度制御装置、画像形成装置、制御方法、及びプログラム
US8811835B2 (en) Image forming apparatus with residual toner detection
JP3829519B2 (ja) 画像形成装置
JP6555192B2 (ja) 光走査装置、画像形成装置、光走査方法
JP3361071B2 (ja) 帯電器の自動清掃方法および画像形成装置
JP2010079066A (ja) 画像形成装置
JP4978078B2 (ja) 画像形成装置の制御方法および画像形成装置
JP5011552B2 (ja) 画像形成装置
US9541885B2 (en) Image forming apparatus having a controller to control the current flowing between a cleaning member and a collecting member
JP4561959B2 (ja) 画像形成装置
JP2006235103A (ja) 画像形成装置及びその制御プログラム
JPH05197248A (ja) プロセスコントロール安定化装置
JP2010145848A (ja) 画像形成装置
JPH11194691A (ja) 画像形成装置
JP5084316B2 (ja) 画像形成装置
JP5458934B2 (ja) 検査装置、画像形成装置、検査方法および検査プログラム
EP3382458B1 (en) Laser scanning device capable of detecting abnormal state, image forming apparatus, abnormality detection method
JP2002278383A (ja) 画像形成装置
JP2007114284A (ja) 光学式検知装置、検出システム、画像形成装置および検出方法
JP2009048070A (ja) 画像形成装置及びかぶり解消方法
JP4571005B2 (ja) 画像形成装置、およびプログラム
JP6702261B2 (ja) 光走査装置、画像形成装置、清掃制御方法
JPH0990771A (ja) 画像形成装置
JP2000039811A (ja) 画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20050614

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20050809

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050823

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060110

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060308

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060404

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060531

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060620

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060703

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090721

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100721

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110721

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120721

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130721

Year of fee payment: 7

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees