JP6012957B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
<画像形成装置の全体構成>
まず、図1を参照して第1実施形態に係る画像形成装置の全体構成について説明する。本実施形態の画像形成装置は、電子写真方式のレーザプリンタ101であり、像担持体としての感光体ドラム102が回転可能に設けられている。その感光体ドラム102の周囲には感光体ドラム102の回転方向aに沿って順に、帯電手段である帯電ローラ103、現像スリーブ111を有する現像装置104、転写手段である転写ローラ105、クリーニング装置106が配設されている。また、前記帯電ローラ103と現像装置104との間の上方位置には露光装置107が配設されている。さらに、前記感光体ドラム102と転写ローラ105との対向領域に形成される転写ニップ部における記録媒体の搬送方向の下流側には定着装置109が配設されている。
次に、トナー像が転写された記録媒体を感光体ドラム102から静電的に剥離するための分離除電部材の汚れ状態を検知することで、分離除電部材108による除電能力を判別する構成について説明する。
帯電ローラ103に帯電電圧、あるいは転写ローラ105に転写電圧を印加したときに放電現象によって分離除電部材108に流れる電流量が、分離除電部材108に紙粉やトナーが付着することにより変化する。具体的には、前記分離除電部材108の先端周辺に紙粉や装置内に飛散したトナー等302が付着すると、付着しない場合よりも感光体ドラム102から分離除電部材108へ流れ込む分離電流量が減少する。
先ず、帯電ローラ103から負極性の帯電電圧を印加したときに分離除電部材108に電流が流れ込む現象について図2(b)を用いて説明する。尚、この方法を用いることにより、分離除電部材108の先端周辺の汚れ量を推測することが可能となる。
次に、転写ローラ105に正極性の転写電圧を印加した場合について図2(a)を参照して説明する。この方法を用いることにより、分離除電部材周辺の汚れ量を推測することが可能となる。
図4は上記動作を実現するための本実施形態に係る画像形成装置の構成を示したブロック図である。
ここで、本実施形態で用いられている閾値テーブルの例を図5に示す。なお、本実施形態では装置環境、特に装置内湿度を考慮して閾値テーブルを設定している。これは、装置内湿度が高い場合は、低い場合に比べて水分量が多くなるために同じ電圧を印加しても分離除電部材108に電流が流れ易くなる。そこで、図5に示すように、装置内の温湿度が高い場合(HH環境)、通常の場合(NN環境)、低い場合(NL環境)の3通りに分けて閾値を設定している。ここで、本実施形態における装置内の温湿度が高い場合(HH環境)とは温度30°以上、相対湿度80%RH(絶対水分量16kg/kgD.A.以上)以上とする。また、低い場合(NL環境)とは温度23°未満、相対湿度50%RH未満(絶対水分量2kg/kgD.A以下)とし、それ以外の環境を通常の場合(NN環境)(絶対水分量2〜16kg/kgD.A)としている。
次に、分離除電部材108の汚れ量について説明する。
次に、上記分離除電部材108の汚れ検知制御について、図6を用いて説明する。図6は上記分離除電部材の汚れ検知制御の手順を示すフローチャートである。この処理は制御手段400内のCPU(図4)がメモリ204内に格納された制御プログラムを読み出して実行することにより実現される。尚、上記汚れ検知制御は、記録媒体上に画像を形成する印刷動作前におこなう。
次に第2実施形態に係る装置について図7乃至図11を参照して説明する。なお、本実施形態の装置の構成は前述した第1実施形態と同一であるため重複する説明は省略し、ここでは本実施形態の特徴となる分離除電部材のクリーニング構成について説明する。
次に第3実施形態に係る装置について説明する。なお、本実施形態の装置の構成も前述した第1実施形態と同一であるため重複する説明は省略し、ここでは前述した実施形態と異なる構成について説明する。
図12は本実施形態に係る汚れ検知のブロック図である。本実施形態の構成で前述した第1実施形態と同一の機能を有する構成には同一符号を付し、重複する説明は省略し、ここでは前述した実施形態と異なる構成について説明する。図に示すように、制御手段400内のCPUが帯電電圧電源201により帯電ローラ103に印加する帯電電圧を制御し、分離除電制御手段240により分離除電部材108に印加する除電電圧を制御する。また、分離除電部材108に流れる電流を電流検出回路によって構成された電流検出手段202により検知するように構成されている。この電流検出手段202は、帯電電圧を印加したときに分離除電部材108に流れる電流値を検知し、また帯電電圧及び転写電圧を印加したときに分離除電部材108に流れる電流を検知するものである。そして、電流検出手段202によって検知された電流値は制御手段400内のメモリ204に記憶される。
以下に本実施形態の汚れ検知制御手順について、図13に示すフローチャートを参照して説明する。この処理は制御手段400内のCPU(図12)がメモリ204内に格納された制御プログラムを読み出して実行することにより実現される。
101 …レーザプリンタ
102 …感光体ドラム
103 …帯電ローラ
104 …現像装置
105 …転写ローラ
106 …クリーニング装置
107 …露光装置
108 …分離除電部材
108a …除電針
109 …定着装置
111 …現像スリーブ
113 …排出部
115 …レジストローラ
116 …カセット
117 …ピックアップローラ
119 …排出ローラ対
201 …帯電電圧電源
202 …電流検出手段
203 …温湿度センサ
204 …メモリ
205 …閾値テーブル
206 …報知手段
207 …クリーニング手段
207a …クリーニング部材
210 …転写電圧電源
220 …交換回数検知手段
230 …通紙枚数カウンタ
231 …記憶手段
232 …ジャム処理検知手段
240 …分離除電電圧制御手段
301 …除電針ホルダ
400 …制御手段
Claims (18)
- 像担持体と、
前記像担持体に帯電電圧を印加する帯電手段と、
前記像担持体に形成される静電像をトナーによって現像する現像手段と、
記録媒体に転写電圧を印加し、前記像担持体に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記転写手段によりトナー像が転写された記録媒体を前記像担持体から分離するための分離除電部材と、
前記分離除電部材に流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記像担持体の前記帯電手段による帯電により前記電流検出手段によって検出される電流値に基づいて、前記分離除電部材の状態を判定する判定手段と、を設けたことを特徴とする画像形成装置。 - 前記判定手段は、前記転写手段に転写電圧を印加した状態で前記電流検出手段によって検出される電流値に基づいて、前記分離除電部材と前記分離除電部材を支持する支持部材の状態を判定することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記判定手段は、前記帯電手段による帯電により前記電流検出手段によって検出される電流値と、前記転写手段による転写電圧の印加により前記電流検出手段によって検出される電流値とに基づいて、前記分離除電部材を支持する支持部材の状態を判定することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記判定手段が前記分離除電部材の状態を判定する場合は、前記像担持体と前記分離除電部材間の放電量が前記転写手段と前記分離除電部材間の放電量よりも大きくなるように、前記帯電電圧、前記転写電圧を設定することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記判定手段が前記分離除電部材の状態を判定する場合は、前記帯電手段に前記帯電電圧が印加された前記像担持体と、該像担持体に先端が対向するように配置された前記分離除電部材との間に発生する放電量が前記転写電圧を印加した前記転写手段と該転写手段に隣合うように配置された前記分離除電部材との間に発生する放電量より大きくなるように転写電圧を印加しつつ、前記帯電手段に前記帯電電圧を印加した状態で電流値を検出することを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
- 前記判定手段が前記分離除電部材の状態を判定する場合は、前記転写手段に前記転写電圧を印加せずに、前記帯電手段に前記帯電電圧を印加した状態で電流値を検出することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記判定手段が前記分離除電部材の状態を判定する場合は、記録媒体を通紙せずに、前記帯電手段に前記帯電電圧を印加した状態で電流値を検出することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記判定手段が前記分離除電部材と前記分離除電部材を支持する支持部材の状態を判定する場合は、前記転写手段と前記分離除電部材間の放電量が前記像担持体と前記分離除電部材間の放電量よりも大きくなるように、前記帯電電圧、前記転写電圧を設定することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記判定手段が前記分離除電部材と前記分離除電部材を支持する支持部材の状態を判定する場合は、前記転写手段に前記転写電圧を印加したときの前記転写手段と前記分離除電部材との間に生ずる放電量が前記帯電手段に前記帯電電圧を印加したときの前記像担持体と前記分離除電部材との間に生ずる放電量より大きくなるように帯電電圧を印加しつつ、前記転写手段に前記転写電圧を印加した状態で前記電流値を検出することを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。
- 前記判定手段が前記分離除電部材と前記分離除電部材を支持する支持部材の状態を判定する場合は、前記帯電手段に画像形成時と同様の前記帯電電圧を印加しつつ前記転写手段に前記転写電圧を印加した状態で前記電流値を検出することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記判定手段が前記分離除電部材と前記分離除電部材を支持する支持部材の状態を判定する場合は、前記帯電手段に前記帯電電圧を印加せずに、前記転写手段に前記転写電圧を印加した状態で電流値を検出することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記判定手段の判定に基づいて、使用者に報知するために設けられた報知手段が前記分離除電部材に関する報知を行うことを特徴とする請求項1乃至請求項10のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記判定手段の判定に基づいて、前記分離除電部材をクリーニングするために設けられたクリーニング手段が前記分離除電部材をクリーニングすることを特徴とする請求項1乃至請求項11のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記判定手段は、前記電流値に基づいて前記分離除電部材の交換要否を判別し、交換を不要と判別した場合には、前記電流値に基づいて前記分離除電部材のクリーニングの要否を判別することを特徴とする請求項1乃至請求項12のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 画像形成装置本体内の環境を検知する環境検知手段を備え、前記判定手段は、前記環境検知手段によって検知された環境に応じて前記電流値に関する閾値を設定するテーブルを有していることを特徴とする請求項1ないし請求項13のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記判定手段の判別結果に基づいて前記分離除電部材を交換、又はクリーニングする旨の報知表示をおこなう表示手段とを備えることを特徴とする請求項12又は請求項13に記載の画像形成装置。
- 前記判定手段による判定タイミングは、所定枚数の画像形成が実行された後、またはジャム処理が実行された後であることを特徴とする請求項1乃至請求項15のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 記録媒体に転写電圧を印加し、像担持体に形成されたトナー像を前記記録媒体に転写する転写手段と、
前記転写手段によりトナー像が転写された記録媒体を前記像担持体から分離するための分離除電部材と、
前記分離除電部材に流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記転写手段に前記記録媒体が存在しないときに印加される転写電圧により、前記電流検出手段によって検出される電流値に基づいて、前記分離除電部材の汚れの状態を表示する表示手段と、
を設けたことを特徴とする画像形成装置。
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