JP6225777B2 - Developing device and image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、現像装置および画像形成装置に関する。   The present invention relates to a developing device and an image forming apparatus.

特許文献1には、画像形成装置のクリーニング装置として、感光体とブレードの摩擦係数が大きくなって、その摩擦でブレードがわん曲変形したときに、そのブレードのわん曲変形を検出する変形検出手段が設けられたものが記載されている。このクリーニング装置は、この変形検出手段の検出信号に基づいて、感光体の非画像領域に現像手段でトナーを付着させて、そのトナーをブレードに供給する。特許文献2には、クリーニングブレードに歪みゲージを貼り付けた画像形成装置が記載されている。この画像形成装置においては、歪みゲージから出力され増幅器で所定のレベルに増幅された電圧値が、感光体ドラムに対するクリーニングブレードの摩擦力に応じて変形するブレードの歪みの大きさを表す値として検知され、この値を比較してフィルミング層の有無が判断される。   In Patent Document 1, as a cleaning device for an image forming apparatus, when a friction coefficient between a photosensitive member and a blade increases and the blade is bent and deformed by the friction, a deformation detection unit that detects the bending deformation of the blade. Is provided. The cleaning device attaches toner to a non-image area of the photosensitive member by a developing unit based on the detection signal of the deformation detecting unit, and supplies the toner to the blade. Patent Document 2 describes an image forming apparatus in which a strain gauge is attached to a cleaning blade. In this image forming apparatus, the voltage value output from the strain gauge and amplified to a predetermined level by the amplifier is detected as a value representing the magnitude of the blade distortion that deforms according to the frictional force of the cleaning blade against the photosensitive drum. Then, the presence or absence of the filming layer is determined by comparing this value.

特開平07−230239号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-230239 特開平08−129327号公報Japanese Patent Laid-Open No. 08-129327

本発明は、像保持体を清掃する清掃部材の磨耗を抑制することを目的とする。   An object of the present invention is to suppress wear of a cleaning member that cleans an image carrier.

請求項1に係る発明は、像保持体に形成された潜像を、外添剤を含む現像剤を用いて現像する現像ロールと、第1モードでは、少なくとも前記潜像が形成されている期間において第1交流成分を含む電圧を、第2モードでは、前記潜像が形成されている期間及び前記潜像が形成されていない期間において振幅及び/又は周波数が前記第1交流成分よりも大きい第2交流成分を含む電圧を、前記現像ロールに印加する電圧印加手段と、前記像保持体を清掃する清掃部材とを有する現像装置を提供する。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a developing roll for developing a latent image formed on an image carrier using a developer containing an external additive, and at least a period in which the latent image is formed in the first mode. In the second mode, the amplitude and / or the frequency is larger than that of the first AC component in the period in which the latent image is formed and the period in which the latent image is not formed in the second mode. A developing device having a voltage applying means for applying a voltage containing a second AC component to the developing roll and a cleaning member for cleaning the image holding member is provided.

請求項2に係る発明は、像保持体に形成された潜像を、外添剤を含む現像剤を用いて現像する現像ロールと、第1モードでは、少なくとも前記潜像が形成されている期間において第1交流成分を含む電圧を、第2モードでは、少なくとも前記潜像が形成されていない期間において振幅及び/又は周波数が前記第1交流成分よりも大きい第2交流成分を含む電圧を、前記現像ロールに印加する電圧印加手段と、前記像保持体を清掃する清掃部材と、前記清掃部材の歪みを検出する検出手段の検出結果が予め定められた条件を満たす場合に、前記第1モードから前記第2モードへの切替を前記電圧印加手段に指示する指示手段とを有する現像装置を提供する。
請求項3に係る発明は、請求項に記載の現像装置において、前記指示手段は、前記清掃部材が前記像保持体を清掃している場合における前記検出手段の検出結果と、前記清掃部材が前記像保持体を清掃していない場合における前記検出手段の検出結果との差分が予め定められた条件を満たす場合に、前記第1モードから前記第2モードへの切替を前記電圧印加手段に指示することを特徴とする
According to a second aspect of the present invention, there is provided a developing roll for developing a latent image formed on an image carrier using a developer containing an external additive, and a period in which at least the latent image is formed in the first mode. In the second mode, a voltage including a second AC component having an amplitude and / or a frequency greater than that of the first AC component in at least a period in which the latent image is not formed in the second mode. When the detection result of the voltage applying means applied to the developing roll, the cleaning member for cleaning the image carrier, and the detection means for detecting distortion of the cleaning member satisfies a predetermined condition, the first mode is started. A developing device is provided that includes an instruction unit that instructs the voltage application unit to switch to the second mode.
According to a third aspect of the present invention, in the developing device according to the second aspect , the instruction means includes a detection result of the detection means when the cleaning member is cleaning the image carrier, and the cleaning member Instructing the voltage application means to switch from the first mode to the second mode when the difference from the detection result of the detection means when the image carrier is not cleaned satisfies a predetermined condition. It is characterized by doing .

請求項に係る発明は、請求項に記載の現像装置において、前記指示手段は、前記差分の累積値が予め定められた条件を満たす場合に、前記切替を指示する。 According to a fourth aspect of the present invention, in the developing device according to the third aspect , the instruction unit instructs the switching when the accumulated value of the difference satisfies a predetermined condition.

請求項に係る発明は、請求項1ないしのいずれか1項に記載の現像装置と、前記現像剤によって現像された画像を記録媒体に転写する転写手段とを有する画像形成装置を提供する。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising: the developing device according to any one of the first to fourth aspects; and a transfer unit that transfers an image developed by the developer onto a recording medium. .

請求項1、2および5に係る発明によれば、像保持体を清掃する清掃部材の磨耗を、潜像が形成されていない期間において第2交流成分を含む電圧を現像ロールに印加しない場合と比べて抑制することができる。
請求項に係る発明によれば、検出結果の差分に基づいて判定しない場合に比べて、清掃部材の歪みをより正確に判定することができる。
請求項に係る発明によれば、差分の累積値に基づいて判定しない場合に比べて、清掃部材の歪みをより正確に判定することができる。
According to the first , second, and fifth aspects of the present invention, the cleaning member that cleans the image carrier is not worn with a voltage including the second AC component applied to the developing roll during a period in which the latent image is not formed. It can be suppressed in comparison.
According to the invention which concerns on Claim 3 , compared with the case where it does not determine based on the difference of a detection result, distortion of a cleaning member can be determined more correctly.
According to the invention which concerns on Claim 4 , compared with the case where it does not determine based on the accumulated value of a difference, the distortion of a cleaning member can be determined more correctly.

画像形成装置1の全体構成を示す図。1 is a diagram illustrating an overall configuration of an image forming apparatus 1. FIG. 現像部13の構成を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a developing unit 13. ドラムクリーナ36の構成を示す図。The figure which shows the structure of the drum cleaner. クリーニングブレードの歪み量と磨耗量の関係を示す図。The figure which shows the relationship between the distortion amount of a cleaning blade, and the amount of wear. 感光体ドラム31の表面の外添剤の被覆率を示す図。FIG. 4 is a diagram showing the coverage of external additives on the surface of the photosensitive drum 31. 制御部11が行うモード切換処理の流れを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of the mode switching process which the control part 11 performs. 歪みゲージ63の検出値を示す図。The figure which shows the detected value of the strain gauge 63. FIG. クリーニングブレードの歪み量の平均値と磨耗量の平均値との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the average value of the distortion amount of a cleaning blade, and the average value of wear amount. クリーニングブレードの歪み量と磨耗量との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the distortion amount of a cleaning blade, and the amount of wear. クリーニングブレードの歪み量と磨耗量との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the distortion amount of a cleaning blade, and the amount of wear.

1.実施形態
1−1.構成
図1は、本発明の実施形態に係る画像形成装置1の全体構成を示す図である。画像形成装置1は電子写真方式で画像を形成する装置である。本実施形態に係る画像形成装置1は、所謂タンデム型であり、画像を表す画像データに基づいて媒体の一例である用紙Pに画像を形成する。図において、制御部11は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)を有し、CPUがROMや記憶部12に記憶されているコンピュータプログラム(以下、単にプログラムという)を読み出して実行することにより画像形成装置1の各部を制御する。記憶部12はハードディスクドライブ等の大容量の記憶手段であり、制御部11のCPUに読み込まれるプログラムを記憶する。操作部17は各種の指示を入力するための操作ボタン等を備えており、ユーザによる操作を受け付けてその操作内容に応じた信号を制御部11に供給する。
1. Embodiment 1-1. Configuration FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an image forming apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. The image forming apparatus 1 is an apparatus that forms an image by electrophotography. The image forming apparatus 1 according to the present embodiment is a so-called tandem type, and forms an image on a sheet P that is an example of a medium based on image data representing an image. In the figure, the control unit 11 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), and a RAM (Random Access Memory). The CPU stores a computer program (hereinafter simply referred to as “ROM”) stored in the ROM or the storage unit 12. Each unit of the image forming apparatus 1 is controlled by reading out and executing the program. The storage unit 12 is a large-capacity storage unit such as a hard disk drive, and stores a program read by the CPU of the control unit 11. The operation unit 17 includes operation buttons and the like for inputting various instructions. The operation unit 17 receives an operation by the user and supplies a signal corresponding to the operation content to the control unit 11.

現像部13Y,13M,13C,13Kは、用紙Pにトナー像を形成する。なお、符号のY,M,C,Kはそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーに対応した構成であることを意味している。現像部13Y,13M,13C,13Kのそれぞれは、用いるトナーが異なるものの、その構成に大きな差異はない。以下、現像部13Y,13M,13C,13Kのそれぞれを特に区別する必要がない場合には、トナーの色を示す符号末尾のアルファベットを省略して「現像部13」とする。現像部13は本発明に係る現像装置の一例である。   The developing units 13Y, 13M, 13C, and 13K form toner images on the paper P. Note that the symbols Y, M, C, and K indicate configurations corresponding to yellow, magenta, cyan, and black toners, respectively. Although the developing units 13Y, 13M, 13C, and 13K use different toners, there is no significant difference in the configuration. Hereinafter, when it is not necessary to particularly distinguish each of the developing units 13Y, 13M, 13C, and 13K, the alphabet at the end of the code indicating the color of the toner is omitted and referred to as “developing unit 13”. The developing unit 13 is an example of a developing device according to the present invention.

図2は、現像部13の構成を示す図である。各現像部13は、感光体ドラム31と、帯電器32と、露光装置33と、現像器34と、一次転写ロール35と、ドラムクリーナ36とを備えている。感光体ドラム31は電荷発生層や電荷輸送層を有する像保持体であり、図示しない駆動部により図中の矢線D13の方向に回転させられる。感光体ドラム31は像保持体の一例である。帯電器32は感光体ドラム31の表面を帯電させる。露光装置33はレーザー発光源やポリゴンミラー等(いずれも図示せず)を備え、制御部11の制御の下、画像データに応じたレーザー光を、帯電器32により帯電させられた後の感光体ドラム31に向けて照射する。これにより、各感光体ドラム31には潜像が保持される。露光装置33は露光手段の一例である。なお、上記の画像データは、制御部11が図示しない通信部を介して外部装置から取得したものであってもよい。外部装置とは、例えば原画像を読み取る読取装置や画像を示すデータを記憶した記憶装置等である。   FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the developing unit 13. Each developing unit 13 includes a photosensitive drum 31, a charger 32, an exposure device 33, a developing device 34, a primary transfer roll 35, and a drum cleaner 36. The photosensitive drum 31 is an image carrier having a charge generation layer and a charge transport layer, and is rotated in the direction of an arrow D13 in the drawing by a drive unit (not shown). The photosensitive drum 31 is an example of an image carrier. The charger 32 charges the surface of the photosensitive drum 31. The exposure device 33 includes a laser emission source, a polygon mirror, and the like (both not shown), and a photoconductor after the laser light corresponding to the image data is charged by the charger 32 under the control of the control unit 11. Irradiation toward the drum 31. Thereby, a latent image is held on each photosensitive drum 31. The exposure device 33 is an example of an exposure unit. The image data may be acquired from an external device by the control unit 11 via a communication unit (not shown). The external device is, for example, a reading device that reads an original image or a storage device that stores data indicating an image.

現像器34はY,M,C,Kのいずれかの色のトナーと、フェライト粉等の磁性キャリアを含む二成分現像剤(以下、単に「現像剤」という)を収容する。これらのトナーの表面には外添剤が付着している。外添剤は、平均粒径が数nmから数百nmの微粒子である。外添剤は、例えば、疎水性の表面処理を施したシリカ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、ハイドロタルサイト、ワックス微粒子、ステアリン酸カリウムなどの金属石鹸、樹脂微粒子などである。外添剤は、トナーの流動性の向上、トナーの帯電特性の安定化、トナーの耐久性の向上、クリーニング性の向上などを目的として添加される。特に、外添剤は、トナーの帯電特性を安定させるために添加される。現像器34に形成された磁気ブラシの穂先が感光体ドラム31の表面に接触することで、トナーは感光体ドラム31表面で露光装置33により露光された部分、すなわち静電潜像の画線部に付着し、感光体ドラム31に画像が形成(現像)される。一次転写ロール35は転写部14の中間転写ベルト41が感光体ドラム31と対向する位置において予め定めた電位差を生じさせ、この電位差によって中間転写ベルト41に画像を転写する。   The developing device 34 accommodates a two-component developer (hereinafter simply referred to as “developer”) including toner of any one of Y, M, C, and K and a magnetic carrier such as ferrite powder. External additives adhere to the surfaces of these toners. The external additive is fine particles having an average particle diameter of several nm to several hundred nm. Examples of the external additive include hydrophobic surface-treated silica, titanium oxide, barium titanate, strontium titanate, hydrotalcite, wax fine particles, metal soap such as potassium stearate, and resin fine particles. The external additive is added for the purpose of improving the fluidity of the toner, stabilizing the charging characteristics of the toner, improving the durability of the toner, and improving the cleaning property. In particular, the external additive is added to stabilize the charging characteristics of the toner. The tip of the magnetic brush formed on the developing unit 34 comes into contact with the surface of the photosensitive drum 31, so that the toner is exposed on the surface of the photosensitive drum 31 by the exposure device 33, that is, the image line portion of the electrostatic latent image. An image is formed (developed) on the photosensitive drum 31. The primary transfer roll 35 generates a predetermined potential difference at a position where the intermediate transfer belt 41 of the transfer unit 14 faces the photosensitive drum 31, and the image is transferred to the intermediate transfer belt 41 by this potential difference.

ドラムクリーナ36は、画像の転写後に感光体ドラム31の表面に残留している未転写のトナーを取り除き、感光体ドラム31表面を除電する。即ち、ドラムクリーナ36は、次の画像形成に備えて、感光体ドラム31から不要なトナーや電荷を除去するものである。   The drum cleaner 36 removes untransferred toner remaining on the surface of the photosensitive drum 31 after image transfer, and removes the surface of the photosensitive drum 31. That is, the drum cleaner 36 removes unnecessary toner and charges from the photosensitive drum 31 in preparation for the next image formation.

転写部14(転写手段の一例)は、中間転写ベルト41と、二次転写ロール42と、ベルト搬送ロール43と、バックアップロール44とを備えており、現像部13によって形成された画像を、ユーザの操作に応じて決められた紙種の用紙Pに転写する転写部である。中間転写ベルト41は無端のベルト部材であり、ベルト搬送ロール43およびバックアップロール44はこの中間転写ベルト41を張架する。ベルト搬送ロール43およびバックアップロール44の少なくとも1つには駆動部(図示せず)が備えられており、中間転写ベルト41を図中の矢印D14方向に移動させる。なお、駆動部を有さないベルト搬送ロール43またはバックアップロール44は、中間転写ベルト41の移動に従動して回転する。中間転写ベルト41が図中の矢印D14方向に移動して回転することにより、中間転写ベルト41上の画像は、二次転写ロール42とバックアップロール44とに挟まれる領域に移動させられる。   The transfer unit 14 (an example of a transfer unit) includes an intermediate transfer belt 41, a secondary transfer roll 42, a belt conveyance roll 43, and a backup roll 44. An image formed by the developing unit 13 is transferred to a user. This is a transfer section for transferring to the paper P of the paper type determined according to the operation. The intermediate transfer belt 41 is an endless belt member, and the belt conveyance roll 43 and the backup roll 44 stretch the intermediate transfer belt 41. At least one of the belt conveyance roll 43 and the backup roll 44 is provided with a drive unit (not shown), and moves the intermediate transfer belt 41 in the direction of arrow D14 in the drawing. Note that the belt conveyance roll 43 or the backup roll 44 that does not have a driving unit rotates following the movement of the intermediate transfer belt 41. As the intermediate transfer belt 41 moves and rotates in the direction of the arrow D14 in the drawing, the image on the intermediate transfer belt 41 is moved to a region sandwiched between the secondary transfer roll 42 and the backup roll 44.

二次転写ロール42は、中間転写ベルト41との電位差によって、中間転写ベルト41上の画像を搬送部16から搬送されてきた用紙Pに転写させる。ベルトクリーナ49は、中間転写ベルト41の表面に残留している未転写のトナーを取り除く。そして、転写部14または搬送部16は、画像が転写された用紙Pを定着部15へと搬送する。   The secondary transfer roll 42 transfers the image on the intermediate transfer belt 41 onto the paper P conveyed from the conveyance unit 16 by a potential difference with the intermediate transfer belt 41. The belt cleaner 49 removes untransferred toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt 41. Then, the transfer unit 14 or the conveyance unit 16 conveys the paper P on which the image is transferred to the fixing unit 15.

定着部15は、加熱によって用紙Pに転写された画像を定着させる。搬送部16は、容器と搬送ロールとを有する。容器には、予め定められたサイズにカットされた、加熱により媒体に定着される未定着の画像が形成された媒体の一例としての用紙Pが収容される。用紙Pのサイズのうち搬送方向に対して垂直な方向、すなわち幅方向には少なくとも2つ以上の異なるサイズが定められている。ここでは、最大幅用紙P1と、最大幅用紙P1よりも幅の狭い小幅用紙P2の2種類の用紙Pが用いられる。最大幅用紙P1とは、画像形成装置1で取り扱う用紙Pのうち、幅方向のサイズが最大のものである。これら2種類の用紙Pは収容されている容器によって制御部11に区別される。各容器に収容されている用紙Pは、制御部11の指示により搬送ロールによって1枚ずつ取り出され、用紙搬送路を経由して転写部14へと搬送される。なお、媒体は用紙に限らず、例えば樹脂製のシート等であってもよい。要するに、媒体は、表面に画像を形成し得るものであればよい。   The fixing unit 15 fixes the image transferred onto the paper P by heating. The conveyance part 16 has a container and a conveyance roll. The container accommodates a sheet P as an example of a medium on which an unfixed image that has been cut to a predetermined size and is fixed to the medium by heating is formed. Among the sizes of the paper P, at least two different sizes are defined in the direction perpendicular to the transport direction, that is, in the width direction. Here, two types of paper P are used: a maximum width paper P1 and a narrow paper P2 that is narrower than the maximum width paper P1. The maximum width paper P1 is the paper having the maximum size in the width direction among the papers P handled by the image forming apparatus 1. These two types of paper P are distinguished by the control unit 11 depending on the container in which they are stored. The paper P accommodated in each container is taken out one by one by a transport roll according to an instruction from the control unit 11 and transported to the transfer unit 14 via a paper transport path. The medium is not limited to paper, and may be a resin sheet, for example. In short, the medium may be any medium that can form an image on the surface.

現像器34は、収容部341と、現像ロール342と、電圧印加部343とを有する。収容部341は、トナーおよびキャリアを含む現像剤を収容する。現像ロール342は、磁性ロールを内蔵している。現像ロール342は、矢印D15の方向に回転し、収容部341に収容されている現像剤を磁気の力によって表面に吸着させて搬送する。電圧印加部343は、制御部11の制御の下、現像ロール342に電圧を印加する。このとき、電圧印加部343は、現像ロール342の電位が予め定められた電位となるように、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を現像ロール342に印加する。ここで、現像ロール342の電位とは、現像ロール342に印加される電圧の平均電位をいう。電圧印加部343は、現像ロール342の表面が、感光体ドラム31の表面のうち現像する対象となる領域(例えば静電潜像が形成されている領域)において電界を形成する電位となるように、現像ロール342に対して電圧を印加する。以上のとおり現像ロール342と電圧印加部343とが動作することで、現像器34は、感光体ドラム31の表面にトナーを供給し、トナー像を形成する。   The developing device 34 includes a storage unit 341, a developing roll 342, and a voltage application unit 343. The storage unit 341 stores a developer including toner and a carrier. The developing roll 342 contains a magnetic roll. The developing roll 342 rotates in the direction of the arrow D15, and the developer accommodated in the accommodating portion 341 is attracted to the surface by magnetic force and conveyed. The voltage application unit 343 applies a voltage to the developing roll 342 under the control of the control unit 11. At this time, the voltage applying unit 343 applies a voltage obtained by superimposing an AC voltage on the DC voltage to the developing roll 342 so that the potential of the developing roll 342 becomes a predetermined potential. Here, the potential of the developing roll 342 refers to the average potential of the voltage applied to the developing roll 342. The voltage application unit 343 causes the surface of the developing roller 342 to have a potential that forms an electric field in a region to be developed (for example, a region where an electrostatic latent image is formed) on the surface of the photosensitive drum 31. A voltage is applied to the developing roll 342. As described above, the developing roller 342 and the voltage applying unit 343 operate, so that the developing device 34 supplies toner to the surface of the photosensitive drum 31 and forms a toner image.

図3は、ドラムクリーナ36の構成を示す図である。ドラムクリーナ36は、支持部材61と、クリーニングブレード62と、歪みゲージ63とを有する。支持部材61は、クリーニングブレード62を支持する部材である。支持部材61は、画像形成装置1の筐体に固定されている。クリーニングブレード62は、ゴムなどの樹脂で形成された板状の清掃部材である。クリーニングブレード62はその長手方向の一辺が感光体ドラム31の表面に接触しており、さらに感光体ドラム31側に押し当てられることで感光体ドラム31の表面に付着した付着物を除去する。この付着物は、中間転写ベルト41に転写されずに感光体ドラム31の表面に残留したトナーや外添剤などである。歪みゲージ63はクリーニングブレード62の歪みを検出する検出手段である。歪みゲージ63はクリーニングブレード62に貼り付けられており、検出結果を示す信号を出力する。クリーニングブレード62の歪みが大きいほど、クリーニングブレード62の磨耗量は大きくなる。   FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of the drum cleaner 36. The drum cleaner 36 includes a support member 61, a cleaning blade 62, and a strain gauge 63. The support member 61 is a member that supports the cleaning blade 62. The support member 61 is fixed to the housing of the image forming apparatus 1. The cleaning blade 62 is a plate-shaped cleaning member formed of a resin such as rubber. The cleaning blade 62 is in contact with the surface of the photosensitive drum 31 at one side in the longitudinal direction, and is further pressed against the surface of the photosensitive drum 31 to remove deposits attached to the surface of the photosensitive drum 31. This adhering matter is toner or an external additive remaining on the surface of the photosensitive drum 31 without being transferred to the intermediate transfer belt 41. The strain gauge 63 is detection means for detecting the distortion of the cleaning blade 62. The strain gauge 63 is attached to the cleaning blade 62 and outputs a signal indicating the detection result. The greater the distortion of the cleaning blade 62, the greater the amount of wear of the cleaning blade 62.

図4は、クリーニングブレードの歪み量と磨耗量の関係を示す図である。図において、縦軸はクリーニングブレードの歪み量を示し、横軸はクリーニングブレードの磨耗量を示す。図4に示す例では、4種類のそれぞれ異なるトナーを用いた場合の、クリーニングブレードの磨耗と歪み量との関係が示されている。この例で、クリーニングブレードの歪み量が大きいほど、クリーニングブレードの磨耗量が大きくなるといえる。   FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the amount of distortion and the amount of wear of the cleaning blade. In the figure, the vertical axis indicates the amount of distortion of the cleaning blade, and the horizontal axis indicates the amount of wear of the cleaning blade. In the example shown in FIG. 4, the relationship between the wear of the cleaning blade and the amount of distortion when four different types of toner are used is shown. In this example, it can be said that the greater the amount of distortion of the cleaning blade, the greater the amount of wear of the cleaning blade.

クリーニングブレード62は感光体ドラム31の表面に接触して感光体ドラム31の表面を清掃する。そのため、クリーニングブレード62の磨耗は、感光体ドラム31との摩擦係数が高いほど促進される。なお、摩擦係数は画像密度やトナーの種別により異なる。クリーニングブレード62の磨耗が進むと、トナーがクリーニングブレード62をすり抜ける。このすり抜けにより帯電ロール(帯電器32)が汚染され感光体ドラム31の電位が不均一となる。その結果、画像に白抜けや色筋が発生し、画像品質が低下するという問題が発生する場合がある。   The cleaning blade 62 contacts the surface of the photosensitive drum 31 and cleans the surface of the photosensitive drum 31. Therefore, the wear of the cleaning blade 62 is promoted as the friction coefficient with the photosensitive drum 31 increases. The friction coefficient varies depending on the image density and the type of toner. As the cleaning blade 62 wears, the toner passes through the cleaning blade 62. Due to this slipping, the charging roll (charger 32) is contaminated and the potential of the photosensitive drum 31 becomes non-uniform. As a result, white spots and color streaks occur in the image, which may cause a problem that the image quality deteriorates.

ところで、感光体ドラム31の表面に残留したトナーや外添剤をクリーニングブレード62が除去するときに、残留したトナーや外添剤が感光体ドラム31の表面とクリーニングブレード62との間に介在する状態になる。そのトナーや外添剤は、潤滑剤の役目をするため、感光体ドラム31とクリーニングブレード62の摩擦係数が小さくなって、感光体ドラム31がクリーニングブレード62に対してスムーズに進行する。このように、感光体ドラム31に残留したトナーや外添剤が、潤滑剤の役目を果たすことで、感光体ドラム31およびクリーニングブレード62の磨耗が抑制される。   By the way, when the cleaning blade 62 removes toner and external additives remaining on the surface of the photosensitive drum 31, the residual toner and external additives are interposed between the surface of the photosensitive drum 31 and the cleaning blade 62. It becomes a state. Since the toner and the external additive serve as a lubricant, the friction coefficient between the photosensitive drum 31 and the cleaning blade 62 decreases, and the photosensitive drum 31 advances smoothly with respect to the cleaning blade 62. As described above, the toner and the external additive remaining on the photosensitive drum 31 serve as a lubricant, so that wear of the photosensitive drum 31 and the cleaning blade 62 is suppressed.

1−2.動作
1−2−1.画像形成動作
次いで、画像形成装置1が行う画像形成処理について説明する。画像形成処理は、例えばユーザが操作部17を操作して画像形成処理を指示したり、他の装置から画像データと画像形成処理を指示する指示データとを受信したりすることをトリガとして開始される。画像形成装置1の制御部11は、画像形成処理が指示された場合に、画像形成装置1の各部を制御し、画像形成処理を実行させる。特に、制御部11は、電圧印加部343に対して、現像ロール342への電圧の印加を指示する。このとき、電圧印加部343が現像ロール342へ電圧を印加するモードとして、この実施形態では、通常モード(第1モード)と磨耗抑制モード(第2モード)とがある。通常モードは、通常の画像形成処理を行う際のモードである。一方、磨耗抑制モードは、クリーニングブレード62の磨耗を抑制するために用いられるモードである。この2種類のモードは、歪みゲージ63の検出結果に応じて制御部11により切り換えられる。
1-2. Operation 1-2-1. Image Forming Operation Next, an image forming process performed by the image forming apparatus 1 will be described. The image forming process is triggered by, for example, a user operating the operation unit 17 to instruct the image forming process or receiving image data and instruction data instructing the image forming process from another device. The When the image forming process is instructed, the control unit 11 of the image forming apparatus 1 controls each part of the image forming apparatus 1 to execute the image forming process. In particular, the control unit 11 instructs the voltage application unit 343 to apply a voltage to the developing roll 342. At this time, as a mode in which the voltage application unit 343 applies a voltage to the developing roll 342, in this embodiment, there are a normal mode (first mode) and a wear suppression mode (second mode). The normal mode is a mode for performing a normal image forming process. On the other hand, the wear suppression mode is a mode used for suppressing wear of the cleaning blade 62. These two types of modes are switched by the control unit 11 according to the detection result of the strain gauge 63.

通常モードにおいては、電圧印加部343は、予め定められた振幅および周波数の交流電圧V11(第1交流成分)を直流電圧V12に重畳した電圧V1を、現像ロール342に印加する。交流電圧V11を直流電圧V12に重畳した電圧V1の平均電位が、予め定められた電位となる。一方、磨耗抑制モードにおいては、電圧印加部343は、振幅および周波数の少なくともいずれか一方が交流電圧V11よりも大きい交流電圧V21(第2交流成分)を直流電圧V12に重畳した電圧V2を、現像ロール342に印加する。すなわち、磨耗抑制モードにおいては、現像ロール342に印加する交流電圧V11の振幅および周波数の少なくともいずれか一方が、通常モードにおいて印加される交流電圧V21のそれよりも大きい。 In the normal mode, the voltage application unit 343 applies the voltage V 1 obtained by superimposing the AC voltage V 11 (first AC component) having a predetermined amplitude and frequency on the DC voltage V 12 to the developing roll 342. The average potential of the voltage V 1 obtained by superimposing the AC voltage V 11 on the DC voltage V 12 is a predetermined potential. On the other hand, in the wear suppression mode, the voltage application unit 343 has a voltage V obtained by superimposing an AC voltage V 21 (second AC component) having at least one of amplitude and frequency higher than the AC voltage V 11 on the DC voltage V 12. 2 is applied to the developing roll 342. That is, in the wear suppression mode, at least one of the amplitude and frequency of the AC voltage V 11 applied to the developing roll 342 is larger than that of the AC voltage V 21 applied in the normal mode.

感光体ドラム31の表面のうちの潜像が形成されている領域(以下「潜像領域」という)と現像ロール342とが対向している期間において、現像ロール342に電圧V1が印加されると、現像ロール342の表面に吸着されているトナーが感光体ドラム31の表面の露光されている領域に付着し、これにより感光体ドラム31にトナー像が形成(現像)される。一方、感光体ドラム31の表面のうちの潜像が形成されていない領域(以下「非潜像領域」という)には、現像ロール342によって搬送されてくるトナーは付着しない。 The voltage V 1 is applied to the developing roll 342 during a period in which the area where the latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 31 (hereinafter referred to as “latent image area”) and the developing roll 342 face each other. Then, the toner adsorbed on the surface of the developing roller 342 adheres to the exposed area on the surface of the photosensitive drum 31, and thereby a toner image is formed (developed) on the photosensitive drum 31. On the other hand, the toner conveyed by the developing roller 342 does not adhere to a region where the latent image is not formed on the surface of the photosensitive drum 31 (hereinafter referred to as “non-latent image region”).

一方、感光体ドラム31の潜像領域と現像ロール342とが対向している期間において、現像ロール342に電圧V2が印加されると、交流電圧の振幅および/または周波数が電圧V1よりも大きいことにより、電圧V1が印加されるよりも感光体ドラム31に付着するトナーおよび外添剤の量が多くなる。 On the other hand, when the voltage V 2 is applied to the developing roll 342 in the period in which the latent image area of the photosensitive drum 31 and the developing roll 342 face each other, the amplitude and / or frequency of the AC voltage is higher than the voltage V 1. When the voltage V 1 is large, the amount of the toner and the external additive attached to the photosensitive drum 31 is larger than that when the voltage V 1 is applied.

また、感光体ドラム31の非潜像領域と現像ロール342とが対向している期間において、現像ロール342に電圧V2が印加されると、電圧V1が印加された場合よりもトナーや外添剤が現像ロール342から剥がれやすくなる。これは、電圧V2に含まれる交流電圧V21の振幅および/または周波数が交流電圧V11のそれよりも大きいためである。この例では、交流電圧V21として、外添剤が現像ロール342から剥がれて感光体ドラム31の非潜像領域に付着し得る程度の振幅値または周波数が設定される。なお、この場合、外添剤は感光体ドラム31の非潜像領域に付着するものの、トナーは非潜像領域に付着しない。このように、電圧V2が現像ロール342に印加された場合、感光体ドラム31の非潜像領域に、現像ロール342が搬送する外添剤が付着する。なお、電圧V1が現像ロール342に印加された場合は、感光体ドラム31の非潜像領域には外添剤もトナーも付着しない。 Further, when the voltage V 2 is applied to the developing roll 342 during the period in which the non-latent image area of the photosensitive drum 31 and the developing roll 342 are opposed to each other, the toner and the outside of the photosensitive drum 31 are more affected than the voltage V 1 applied. The additive is easily peeled off from the developing roll 342. This is because the amplitude and / or frequency of the AC voltage V 21 included in the voltage V 2 greater than that of the AC voltage V 11. In this example, the AC voltage V 21 is set to an amplitude value or frequency that allows the external additive to peel from the developing roll 342 and adhere to the non-latent image area of the photosensitive drum 31. In this case, the external additive adheres to the non-latent image area of the photosensitive drum 31, but the toner does not adhere to the non-latent image area. As described above, when the voltage V 2 is applied to the developing roll 342, the external additive conveyed by the developing roll 342 adheres to the non-latent image area of the photosensitive drum 31. When the voltage V 1 is applied to the developing roll 342, neither the external additive nor the toner adheres to the non-latent image area of the photosensitive drum 31.

外添剤は、上述したように、潤滑剤の役目をするため、感光体ドラム31とクリーニングブレード62との間に外添剤が介在することにより、感光体ドラム31とクリーニングブレード62の摩擦係数が小さくなる。このように、感光体ドラム31に外添剤が付着することにより、感光体ドラム31およびクリーニングブレード62の磨耗が抑制される。   As described above, since the external additive functions as a lubricant, the external additive is interposed between the photosensitive drum 31 and the cleaning blade 62, whereby the friction coefficient between the photosensitive drum 31 and the cleaning blade 62 is obtained. Becomes smaller. As described above, the external additive adheres to the photosensitive drum 31, thereby suppressing wear of the photosensitive drum 31 and the cleaning blade 62.

図5は、通常モードと磨耗抑制モードとにおける感光体ドラム31の表面の外添剤の被覆率を示す図である。図において、縦軸は、感光体ドラム31の表面の外添剤の被覆率を示す。図5に示す例では、通常モードと磨耗抑制モードとのそれぞれについて、潜像領域と非潜像領域における、「現像前」、「現像後」、「転写後」、「清掃後」、のそれぞれのタイミングにおける外添剤の被覆率が示されている。被覆率は、光学顕微鏡画像の外添剤と感光体表面の二値化を行って、二値化した部分の面積率をもとめることによって測定した。「現像前」は、現像ロール342によって感光体ドラム31の表面が現像される前の状態を示す。「現像後」は、現像ロール342によって感光体ドラム31の表面が現像された後の状態を示す。「転写後」は感光体ドラム31の表面のトナー像が中間転写ベルト41に転写された後の状態を示す。「清掃後」は感光体ドラム31の表面がクリーニングブレード62によって清掃された後の状態を示す。   FIG. 5 is a diagram showing the coverage of the external additive on the surface of the photosensitive drum 31 in the normal mode and the wear suppression mode. In the figure, the vertical axis represents the coverage of the external additive on the surface of the photosensitive drum 31. In the example shown in FIG. 5, “before development”, “after development”, “after transfer”, and “after cleaning” in the latent image region and the non-latent image region in each of the normal mode and the wear suppression mode. The coverage of the external additive at this timing is shown. The coverage was measured by binarizing the external additive in the optical microscope image and the surface of the photoreceptor, and determining the area ratio of the binarized portion. “Before development” indicates a state before the surface of the photosensitive drum 31 is developed by the developing roll 342. “After development” indicates a state after the surface of the photosensitive drum 31 is developed by the developing roll 342. “After transfer” indicates a state after the toner image on the surface of the photosensitive drum 31 is transferred to the intermediate transfer belt 41. “After cleaning” indicates a state after the surface of the photosensitive drum 31 is cleaned by the cleaning blade 62.

図5に示されるように、通常モードと磨耗抑制モードとを比較すると、潜像領域と非潜像領域の両方において、磨耗抑制モードの外添剤の被覆率が高くなっていることがわかる。特に、転写後の外添剤の被覆率は、潜像領域と非潜像領域の両方において磨耗抑制モードの方が高くなっている。このように、磨耗抑制モードにおいて潤滑剤の役目を果たす外添剤の被覆率が高くなっていることにより、感光体ドラム31とクリーニングブレード62の摩擦係数は通常モードよりも小さくなる。その結果、感光体ドラム31およびクリーニングブレード62の磨耗が抑制される。   As shown in FIG. 5, comparing the normal mode and the wear suppression mode, it can be seen that the coverage of the external additive in the wear suppression mode is high in both the latent image region and the non-latent image region. In particular, the coverage of the external additive after transfer is higher in the wear suppression mode in both the latent image region and the non-latent image region. As described above, since the coverage of the external additive serving as a lubricant in the wear suppression mode is high, the friction coefficient between the photosensitive drum 31 and the cleaning blade 62 is smaller than that in the normal mode. As a result, wear of the photosensitive drum 31 and the cleaning blade 62 is suppressed.

1−2−2.モード切換動作
図6は、制御部11が行うモード切換処理の流れを示すフローチャートである。制御部11は、歪みゲージ63の検出値に応じてモードの切替を行う。ステップS1において、制御部11は、現像部13が動作しているとき(感光体ドラム31が回転しているとき)の歪みゲージ63の検出値と、現像部13が停止しているとき(感光体ドラム31が回転していないとき)の歪みゲージ63の検出値との差分を算出する。
1-2-2. Mode Switching Operation FIG. 6 is a flowchart showing the flow of mode switching processing performed by the control unit 11. The control unit 11 switches the mode according to the detection value of the strain gauge 63. In step S1, the control unit 11 detects the value detected by the strain gauge 63 when the developing unit 13 is operating (when the photosensitive drum 31 is rotating) and when the developing unit 13 is stopped (photosensitive). The difference from the detected value of the strain gauge 63 (when the body drum 31 is not rotating) is calculated.

図7は、歪みゲージ63の検出値を例示する図である。図において、横軸は時刻を示し、縦軸は歪みゲージ63の検出値を示す。この例では、時刻t1において現像部13が動作を開始し、その後時刻t2において現像部13が動作を停止する。その後、時刻t3において再度現像部13が動作を開始し、時刻t4において動作を停止する。時刻t1から時刻t2の期間は現像部13が動作している期間であるが、その期間において検出値は一定ではなく、時間の経過に伴って徐々に変化している。また、時刻t2から時刻t3の期間は現像部13が動作していない期間であるが、この期間においても検出値は一定でなく、時間の経過に伴って徐々に変化している。   FIG. 7 is a diagram illustrating the detected value of the strain gauge 63. In the figure, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates the detected value of the strain gauge 63. In this example, the developing unit 13 starts operating at time t1, and thereafter the developing unit 13 stops operating at time t2. Thereafter, the developing unit 13 starts operating again at time t3, and stops operating at time t4. The period from the time t1 to the time t2 is a period during which the developing unit 13 is operating. In this period, the detection value is not constant and gradually changes with the passage of time. Further, the period from the time t2 to the time t3 is a period in which the developing unit 13 is not operating, but the detected value is not constant during this period, and gradually changes with time.

この例で、制御部11は、現像部13が動作している期間において、予め定められた単位時間ごとに歪みゲージ63の検出値を取得する。また、制御部11は、取得した検出値と、現像部13が動作を開始する直前のタイミング(例えば、時刻t1)における検出値との差分をそれぞれ算出する。制御部11は、現像部13の動作を制御しており、現像部13に動作の開始や動作の停止を指示する。制御部11は、自身が現像部13に対して行う指示に基づいて、現像部13が動作を開始するタイミングや、現像部13が動作を停止するタイミングを特定する。なお、現像部13が動作を開始するタイミングや動作を停止するタイミングの特定方法はこれに限定されない。例えば、制御部11が、歪みゲージ63の出力値をモニタリングしておき、出力値が予め定められた閾値以上小さくなったタイミングを動作の開始タイミングとして特定し、予め定められた閾値以上大きくなったタイミングを停止タイミングとして特定してもよい。また、例えば、現像部13から動作状態を示す信号が制御部11に出力され、制御部11はこの信号に基づいて動作の開始タイミングや停止タイミングを特定してもよい。   In this example, the control unit 11 acquires the detection value of the strain gauge 63 every predetermined unit time during the period in which the developing unit 13 is operating. Further, the control unit 11 calculates a difference between the acquired detection value and the detection value at a timing immediately before the development unit 13 starts the operation (for example, time t1). The control unit 11 controls the operation of the developing unit 13 and instructs the developing unit 13 to start or stop the operation. The control unit 11 specifies the timing at which the developing unit 13 starts its operation and the timing at which the developing unit 13 stops its operation based on an instruction that the control unit 11 itself issues to the developing unit 13. Note that the method for specifying the timing at which the developing unit 13 starts the operation and the timing at which the operation stops is not limited to this. For example, the control unit 11 monitors the output value of the strain gauge 63, specifies the timing at which the output value is smaller than a predetermined threshold as the operation start timing, and is larger than the predetermined threshold. The timing may be specified as the stop timing. Further, for example, a signal indicating the operation state is output from the developing unit 13 to the control unit 11, and the control unit 11 may specify the start timing and stop timing of the operation based on this signal.

図6の説明に戻る。ステップS2において、制御部11は、予め定められたタイミングにおいて、ステップS1で算出した差分の累積値を算出する。この累積値は、予め定められた単位期間(例えば、1時間前から現在まで、など)の差分の累積値であってもよく、また、画像形成装置1の電源がONされてから現在までの累積値であってもよい。   Returning to the description of FIG. In step S2, the control unit 11 calculates the cumulative value of the difference calculated in step S1 at a predetermined timing. This cumulative value may be a cumulative value of a difference in a predetermined unit period (for example, from one hour ago to the present), or from the time the image forming apparatus 1 is turned on until the present. It may be a cumulative value.

ステップS3において、制御部11は、ステップS2で算出した累積値が予め定められた閾値以上かを判定する。この例で、累積値が予め定められた閾値以上である場合には、磨耗抑制モードとする必要があると判定され、ステップS4の処理に進む。一方、累積値が予め定められた閾値未満である場合には、通常モードでよいと判定され、ステップS7の処理に進む。   In step S3, the control unit 11 determines whether the cumulative value calculated in step S2 is greater than or equal to a predetermined threshold value. In this example, when the accumulated value is equal to or greater than a predetermined threshold, it is determined that the wear suppression mode needs to be set, and the process proceeds to step S4. On the other hand, when the accumulated value is less than the predetermined threshold, it is determined that the normal mode is acceptable, and the process proceeds to step S7.

図8は、クリーニングブレードの歪み量の平均値と磨耗量の平均値との相関を例示する図である。図において、横軸はクリーニングブレードの歪み量の平均値を示し、縦軸は磨耗量の平均値を示す。歪み量の平均値は、上述の累積値をサンプル数で除算することにより求められる。   FIG. 8 is a diagram illustrating the correlation between the average value of the distortion amount of the cleaning blade and the average value of the wear amount. In the figure, the horizontal axis indicates the average value of the distortion amount of the cleaning blade, and the vertical axis indicates the average value of the wear amount. The average value of the distortion amount is obtained by dividing the above-described cumulative value by the number of samples.

図9および図10は、クリーニングブレードの歪み量と磨耗量との関係を示す図である。図9には、用紙に画像形成がなされていない状態におけるクリーニングブレードの歪み量と、10000枚(10kPV)の用紙に画像形成がなされた状態における磨耗量との関係が示されている。また、図10には、2500枚(2.5kPV)の用紙に画像形成がなされた状態におけるクリーニングブレードの歪み量と、10000枚(10kPV)の用紙に画像形成がなされた状態における磨耗量との関係が示されている。一方、図8には、歪み量の平均値と磨耗量の平均値との関係が示されている。図9および図10に示されるように、複数の個々の測定結果における歪み量と磨耗量との間には相関関係は少ない。一方、歪み量の平均値と磨耗量の平均値との間には、図8に示されるように相関関係が認められる。   9 and 10 are diagrams illustrating the relationship between the amount of distortion and the amount of wear of the cleaning blade. FIG. 9 shows the relationship between the amount of distortion of the cleaning blade when no image is formed on the paper and the amount of wear when the image is formed on 10,000 sheets (10 kPV). FIG. 10 shows the distortion amount of the cleaning blade in a state where an image is formed on 2500 sheets (2.5 kPV) and the wear amount in a state where an image is formed on 10,000 sheets (10 kPV). The relationship is shown. On the other hand, FIG. 8 shows the relationship between the average value of strain and the average value of wear. As shown in FIGS. 9 and 10, there is little correlation between the strain amount and the wear amount in a plurality of individual measurement results. On the other hand, a correlation is recognized between the average value of the strain amount and the average value of the wear amount as shown in FIG.

ステップS4において、制御部11は、現状のモードが通常モードであるかを判定する。現状のモードが通常モードでない場合、すなわち既に磨耗抑制モードである場合(ステップS4;NO)、モードを変更する必要はないため、制御部11は、ステップS5およびステップS6の処理をスキップし、ステップS1の処理に戻る。一方、現状のモードが通常モードである場合は、制御部11は、電圧印加部343を制御して、通常モードから磨耗抑制モードに変更する。すなわち、制御部11は、現像ロール342に印加する電圧に含まれる交流成分の振幅および周波数の少なくともいずれか一方を大きくする。また、ステップS6において、制御部11は、感光体ドラム31に潜像が形成されている期間であるか潜像が形成されていない期間であるかに関らず、現像ロール342に電圧V2を印加するように電圧印加部343を制御する。すなわち、磨耗抑制モードにおいては、感光体ドラム31に潜像が形成されていない期間においても、現像ロール342に電圧V2が印加される。 In step S4, the control unit 11 determines whether the current mode is the normal mode. If the current mode is not the normal mode, that is, if it is already the wear suppression mode (step S4; NO), there is no need to change the mode, so the control unit 11 skips the processing of step S5 and step S6, and step The process returns to S1. On the other hand, when the current mode is the normal mode, the control unit 11 controls the voltage application unit 343 to change from the normal mode to the wear suppression mode. That is, the control unit 11 increases at least one of the amplitude and the frequency of the AC component included in the voltage applied to the developing roll 342. In step S6, the control unit 11 determines whether the voltage V 2 is applied to the developing roll 342 regardless of whether the latent image is formed on the photosensitive drum 31 or the latent image is not formed. The voltage application unit 343 is controlled to apply. That is, in the wear suppression mode, the voltage V 2 is applied to the developing roll 342 even during a period in which no latent image is formed on the photosensitive drum 31.

一方、ステップS3において、累積値が閾値未満であると判定された場合には(ステップS3;NO)、制御部11は、通常モードに戻す処理を行う。まず、制御部11は、現状のモードが磨耗抑制モードかを判定する。現状のモードが磨耗抑制モードでない場合、すなわち通常モードである場合は(ステップS7;NO)、モードを変更する必要はないため、制御部11は、ステップS8およびステップS9の処理をスキップし、ステップS1の処理に戻る。一方、現状のモードが磨耗抑制モードであると判定された場合は、制御部11は、まず、ステップS8において、電圧印加部343を制御して現像ロールに印加する電圧を電圧V1に変更することによって、通常モードに変更する。すなわち、制御部11は、現像ロール342に印加する電圧に含まれる交流成分の振幅および/または周波数を元の値に戻す。また、ステップS9において、制御部11は、感光体ドラム31に潜像が形成されている期間において、現像ロール342に電圧V1を印加するように、電圧印加部343を制御する。 On the other hand, when it is determined in step S3 that the accumulated value is less than the threshold value (step S3; NO), the control unit 11 performs processing for returning to the normal mode. First, the control unit 11 determines whether the current mode is the wear suppression mode. If the current mode is not the wear suppression mode, that is, the normal mode (step S7; NO), it is not necessary to change the mode, so the control unit 11 skips the processing of step S8 and step S9. The process returns to S1. On the other hand, if it is determined that the current mode is the wear suppression mode, the control unit 11 first controls the voltage application unit 343 to change the voltage applied to the developing roll to the voltage V1 in step S8. To change to normal mode. That is, the control unit 11 returns the amplitude and / or frequency of the AC component included in the voltage applied to the developing roll 342 to the original value. In step S <b> 9, the control unit 11 controls the voltage application unit 343 so that the voltage V 1 is applied to the developing roll 342 during the period in which the latent image is formed on the photosensitive drum 31.

ところで、上述したように、磨耗抑制モードにおいては、潜像領域に通常モードよりも多い量のトナーが供給される。そのため、磨耗抑制モードにおいては感光体ドラム31の表面に残留するトナーの量が多くなってしまう場合がある。感光体ドラム31の表面に残留したトナーの量が多すぎると、帯電ロール(帯電器32)が汚染されてしまい、その結果、感光体ドラム31の電位が不均一となる。それにより、画像に白抜けや色筋が発生し、画像品質が低下するという問題が発生する。そこで、この実施形態では、常に磨耗抑制モードで動作させる(すなわち常に現像ロール342に電圧V2を印加する)のではなく、必要なタイミングで通常モードから磨耗抑制モードに切り換える処理を制御部11が行うことにより、残留トナーが多くなりすぎることを防いでいる。 Incidentally, as described above, in the wear suppression mode, a larger amount of toner is supplied to the latent image area than in the normal mode. Therefore, in the wear suppression mode, the amount of toner remaining on the surface of the photosensitive drum 31 may increase. If the amount of toner remaining on the surface of the photosensitive drum 31 is too large, the charging roll (charger 32) is contaminated, and as a result, the potential of the photosensitive drum 31 becomes non-uniform. This causes a problem that white spots and color streaks occur in the image and the image quality is deteriorated. Therefore, in this embodiment, the control unit 11 does not always operate in the wear suppression mode (that is, always applies the voltage V 2 to the developing roll 342), but performs a process of switching from the normal mode to the wear suppression mode at a necessary timing. This prevents the residual toner from becoming excessive.

また、歪みゲージ63でクリーニングブレード62の歪みを測定する場合、図7に示されるように、装置内の温度変化等の要因により、検出値は一定の値ではなく、時刻の経過に伴ってずれる場合がある。この実施形態では現像部13の動作時の検出値と停止時の検出値との差分を算出し、算出した差分に基づいてモードの変更の要否を判定している。これにより、モードの変更の必要性の有無がより適切に判定される。   Further, when the strain of the cleaning blade 62 is measured by the strain gauge 63, as shown in FIG. 7, the detected value is not a constant value but shifts with the passage of time due to factors such as a temperature change in the apparatus. There is a case. In this embodiment, the difference between the detection value at the time of operation of the developing unit 13 and the detection value at the time of stop is calculated, and whether or not it is necessary to change the mode is determined based on the calculated difference. Thereby, the presence or absence of the necessity of a mode change is determined more appropriately.

また、この実施形態では、外添剤を感光体ドラム31に付着させることにより、クリーニングブレード62と感光体ドラム31との摩擦係数を小さくしてクリーニングブレード62の磨耗を抑制する。そのため、いわゆるトナーバンドを用いた磨耗の抑制処理を行う必要がない。そのため、この実施形態では、トナーバンドを用いて磨耗の抑制処理を行う場合よりも、トナーの消費量が小さくなる。   Further, in this embodiment, by attaching an external additive to the photosensitive drum 31, the friction coefficient between the cleaning blade 62 and the photosensitive drum 31 is reduced, and wear of the cleaning blade 62 is suppressed. Therefore, it is not necessary to perform a wear suppression process using a so-called toner band. For this reason, in this embodiment, the amount of toner consumed is smaller than when the toner band is used to suppress wear.

2.変形例
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。以下にその例を示す。なお、以下の各態様を組み合わせてもよい。
2. Modifications Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various other forms. An example is shown below. In addition, you may combine each following aspect.

2−1.変形例1
上述の実施形態では、制御部11は、現像部13の動作時における歪みゲージ63の検出値と、現像部13の停止時における歪みゲージ63の検出値との差分を算出し、この差分の累積値に応じてモードを変更するかの判定を行った。判定の手法はこれに限られない。例えば、制御部11が、上記差分の平均値を算出し、算出した平均値を予め定められた閾値と比較することによって、上記判定を行ってもよい。また、他の例として、例えば、制御部11が、上記差分の予め定められた期間内における最大値と最小値を特定し、特定した最大値と最小値との関係に応じて上記判定を行ってもよい。要は、制御部11が、上記差分が予め定められた条件を満たすか否かを判定すればよい。
2-1. Modification 1
In the above-described embodiment, the control unit 11 calculates the difference between the detected value of the strain gauge 63 when the developing unit 13 is operating and the detected value of the strain gauge 63 when the developing unit 13 is stopped, and accumulates the difference. It was determined whether to change the mode according to the value. The determination method is not limited to this. For example, the control unit 11 may perform the determination by calculating an average value of the differences and comparing the calculated average value with a predetermined threshold value. As another example, for example, the control unit 11 specifies a maximum value and a minimum value within a predetermined period of the difference, and performs the determination according to the relationship between the specified maximum value and the minimum value. May be. In short, the control unit 11 may determine whether or not the difference satisfies a predetermined condition.

また、上述の実施形態では、制御部11は、上記差分の累積値が予め定められた閾値未満である場合に、モードを通常モードに戻す制御を行った。モードを通常モードに戻すタイミングはこれに限られない。例えば、制御部11は、モードを磨耗抑制モードに変更してから予め定められた期間が経過した後に、通常モードに戻す制御を行ってもよい。より具体的には、例えば、モードを磨耗抑制モード変更してから、感光体ドラム31が予め定められた回数だけ回転した後に、通常モードに戻す制御を行ってもよい。また、他の例として、制御部11が、磨耗抑制モードに変更してから予め定められた時間が経過した後に、通常モードに戻す制御を行ってもよい。   In the above-described embodiment, the control unit 11 performs control to return the mode to the normal mode when the cumulative value of the difference is less than a predetermined threshold value. The timing for returning the mode to the normal mode is not limited to this. For example, the control unit 11 may perform control to return to the normal mode after a predetermined period has elapsed since the mode was changed to the wear suppression mode. More specifically, for example, after the mode is changed to the wear suppression mode, the photosensitive drum 31 may be controlled to return to the normal mode after being rotated a predetermined number of times. As another example, the control unit 11 may perform control to return to the normal mode after a predetermined time has elapsed after changing to the wear suppression mode.

2−2.変形例2
上述の実施形態では、制御部11は、歪みゲージ63の検出値に基づいてモードを磨耗抑制モードに変更する制御を行った。モードが磨耗抑制モードに変更されるタイミングはこれに限られない。例えば、制御部11は、予め定められた枚数の用紙に対して画像形成処理がなされる毎に、通常モードから磨耗抑制モードに変更してもよい。また、他の例として、例えば、制御部11が、感光体ドラム31の回転数が予め定められた閾値を越える度に、通常モードから磨耗抑制モードに変更してもよい。この場合、制御部11は、磨耗抑制モードに変更してから予め定められた期間が経過した後に、モードを通常モードに戻す処理を行ってもよい。
2-2. Modification 2
In the above-described embodiment, the control unit 11 performs control to change the mode to the wear suppression mode based on the detection value of the strain gauge 63. The timing at which the mode is changed to the wear suppression mode is not limited to this. For example, the control unit 11 may change from the normal mode to the wear suppression mode every time image forming processing is performed on a predetermined number of sheets. As another example, for example, the control unit 11 may change from the normal mode to the wear suppression mode every time the rotational speed of the photosensitive drum 31 exceeds a predetermined threshold. In this case, the control unit 11 may perform a process of returning the mode to the normal mode after a predetermined period has elapsed since the change to the wear suppression mode.

また、ユーザが操作部17を用いてモードを変更する旨の操作を行ってもよい。この場合、制御部11は、操作部17から出力される情報に基づいてモードの変更処理を行う。   Further, the user may perform an operation to change the mode using the operation unit 17. In this case, the control unit 11 performs a mode change process based on information output from the operation unit 17.

また、他の例として、制御部11は、例えば、現像部13が動作していない(画像形成処理が指示されていない)ときに、予め定められた期間または画像形成処理が指示されるまでの期間において、磨耗抑制モードで現像部13を動作させるように制御してもよい。   As another example, for example, when the developing unit 13 is not operating (the image forming process is not instructed), the control unit 11 performs a predetermined period or until the image forming process is instructed. During the period, the developing unit 13 may be controlled to operate in the wear suppression mode.

2−3.変形例3
上述の実施形態では、通常モードにおいては、感光体ドラム31に潜像が形成されている期間において、現像ロール342に電圧V1が印加され、感光体ドラム31に潜像が形成されていない期間においては、現像ロール342に電圧が印加されなかった。通常モードにおいて現像ロール342に電圧が印加される期間は、感光体ドラム31に潜像が形成されている期間に限らず、潜像が形成されていない期間においても、現像ロール342に電圧V1が印加されてもよい。通常モードにおいては、少なくとも感光体ドラム31に潜像が形成されている期間において、現像ロール342に電圧V1が印加されればよい。
2-3. Modification 3
In the above-described embodiment, in the normal mode, during the period in which the latent image is formed on the photosensitive drum 31, the voltage V 1 is applied to the developing roller 342 and the latent image is not formed on the photosensitive drum 31. No voltage was applied to the developing roll 342. The period in which the voltage is applied to the developing roll 342 in the normal mode is not limited to the period in which the latent image is formed on the photosensitive drum 31, and the voltage V 1 is applied to the developing roll 342 even in the period in which the latent image is not formed. May be applied. In the normal mode, the voltage V 1 may be applied to the developing roll 342 at least during the period in which the latent image is formed on the photosensitive drum 31.

また、上述の実施形態では、磨耗抑制モードにおいては、感光体ドラム31に潜像が形成されている期間および潜像が形成されていない期間において、現像ロール342に電圧V2が印加された。磨耗抑制モードにおいて現像ロール342に電圧が印加される期間はこれに限られない。例えば、磨耗抑制モードにおいては、感光体ドラム31に潜像が形成されていない期間において、現像ロール342に電圧V2が印加されてもよい。磨耗抑制モードにおいては、少なくとも感光体ドラム31に潜像が形成されていない期間において、現像ロール342に電圧V2が印加されればよい。 In the above-described embodiment, in the wear suppression mode, the voltage V 2 is applied to the developing roll 342 during the period in which the latent image is formed on the photosensitive drum 31 and the period in which the latent image is not formed. The period during which the voltage is applied to the developing roll 342 in the wear suppression mode is not limited to this. For example, in the wear suppression mode, the voltage V 2 may be applied to the developing roll 342 during a period in which a latent image is not formed on the photosensitive drum 31. In the wear suppression mode, the voltage V 2 may be applied to the developing roll 342 at least during a period in which no latent image is formed on the photosensitive drum 31.

2−4.変形例4
クリーニングブレード62を備える画像形成装置は、上述した実施形態のタンデム型に限定されるものではなく、ロータリー型など他の構成であってもよい。また、クリーニングブレード62を備える画像形成装置は、複数色のトナー像を重ねて画像を形成する画像形成装置に限定されるものではなく、単一の色のトナー像を形成する画像形成装置であってもよい。
2-4. Modification 4
The image forming apparatus provided with the cleaning blade 62 is not limited to the tandem type of the above-described embodiment, and may be another configuration such as a rotary type. The image forming apparatus including the cleaning blade 62 is not limited to an image forming apparatus that forms an image by superimposing a plurality of color toner images, and is an image forming apparatus that forms a single color toner image. May be.

2−5.変形例5
上述した実施形態において、画像形成装置1の制御部11により実行されるプログラムは、インターネットなどの通信回線を介してダウンロードされてもよい。また、このプログラムは、磁気記録媒体(磁気テープ、磁気ディスクなど)、光記録媒体(光ディスクなど)、光磁気記録媒体、半導体メモリなどの、コンピュータが読取可能な記録媒体に記録した状態で提供されてもよい。
2-5. Modification 5
In the above-described embodiment, the program executed by the control unit 11 of the image forming apparatus 1 may be downloaded via a communication line such as the Internet. The program is provided in a state of being recorded on a computer-readable recording medium such as a magnetic recording medium (magnetic tape, magnetic disk, etc.), an optical recording medium (optical disk, etc.), a magneto-optical recording medium, or a semiconductor memory. May be.

1…画像形成装置、11…制御部、12…記憶部、13Y,13M,13C,13K…現像部、14…転写部、15…定着部、17…操作部、31…感光体ドラム、32…帯電器、33…露光装置、34…現像器、35…一次転写ロール、36…ドラムクリーナ、41…中間転写ベルト、42…二次転写ロール、43…ベルト搬送ロール、44…バックアップロール、49…ベルトクリーナ、51…定着ベルト、63…クリーニングブレード、342…現像ロール、343…電圧印加部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image forming apparatus, 11 ... Control part, 12 ... Memory | storage part, 13Y, 13M, 13C, 13K ... Developing part, 14 ... Transfer part, 15 ... Fixing part, 17 ... Operation part, 31 ... Photoconductor drum, 32 ... Charger 33 ... Exposure device 34 ... Developer 35 ... Primary transfer roll 36 ... Drum cleaner 41 ... Intermediate transfer belt 42 ... Secondary transfer roll 43 ... Belt transport roll 44 ... Backup roll 49 ... Belt cleaner, 51... Fixing belt, 63... Cleaning blade, 342.

Claims (5)

像保持体に形成された潜像を、外添剤を含む現像剤を用いて現像する現像ロールと、
第1モードでは、少なくとも前記潜像が形成されている期間において第1交流成分を含む電圧を、第2モードでは、前記潜像が形成されている期間及び前記潜像が形成されていない期間において振幅及び/又は周波数が前記第1交流成分よりも大きい第2交流成分を含む電圧を、前記現像ロールに印加する電圧印加手段と、
前記像保持体を清掃する清掃部材と
を有する現像装置。
A developing roll for developing the latent image formed on the image carrier using a developer containing an external additive;
In the first mode, the voltage including the first AC component is at least during the period in which the latent image is formed, and in the second mode, in the period in which the latent image is formed and the period in which the latent image is not formed. Voltage application means for applying a voltage including a second AC component having an amplitude and / or frequency larger than the first AC component to the developing roll;
A developing device comprising: a cleaning member that cleans the image carrier.
像保持体に形成された潜像を、外添剤を含む現像剤を用いて現像する現像ロールと、A developing roll for developing the latent image formed on the image carrier using a developer containing an external additive;
第1モードでは、少なくとも前記潜像が形成されている期間において第1交流成分を含む電圧を、第2モードでは、少なくとも前記潜像が形成されていない期間において振幅及び/又は周波数が前記第1交流成分よりも大きい第2交流成分を含む電圧を、前記現像ロールに印加する電圧印加手段と、In the first mode, the voltage including the first AC component is at least during the period in which the latent image is formed, and in the second mode, the amplitude and / or the frequency is at least in the period in which the latent image is not formed. Voltage application means for applying a voltage including a second AC component larger than the AC component to the developing roll;
前記像保持体を清掃する清掃部材と、A cleaning member for cleaning the image carrier;
前記清掃部材の歪みを検出する検出手段の検出結果が予め定められた条件を満たす場合に、前記第1モードから前記第2モードへの切替を前記電圧印加手段に指示する指示手段とAn instruction unit that instructs the voltage application unit to switch from the first mode to the second mode when a detection result of a detection unit that detects distortion of the cleaning member satisfies a predetermined condition;
を有する現像装置。A developing device.
前記指示手段は、前記清掃部材が前記像保持体を清掃している場合における前記検出手段の検出結果と、前記清掃部材が前記像保持体を清掃していない場合における前記検出手段の検出結果との差分が予め定められた条件を満たす場合に、前記第1モードから前記第2モードへの切替を前記電圧印加手段に指示す
求項に記載の現像装置。
The instruction means includes a detection result of the detection means when the cleaning member is cleaning the image holding body, and a detection result of the detection means when the cleaning member is not cleaning the image holding body. If the condition is satisfied where the difference is predetermined, that instructs the voltage applying means to switch to the second mode from the first mode
The developing device according to Motomeko 2.
前記指示手段は、前記差分の累積値が予め定められた条件を満たす場合に、前記切替を指示する
請求項に記載の現像装置。
The developing device according to claim 3 , wherein the instruction unit instructs the switching when the accumulated value of the difference satisfies a predetermined condition.
請求項1ないしのいずれか1項に記載の現像装置と、
前記現像剤によって現像された画像を記録媒体に転写する転写手段と
を有する画像形成装置。
A developing device according to any one of claims 1 to 4 ,
An image forming apparatus comprising: transfer means for transferring an image developed by the developer onto a recording medium.
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JP5860792B2 (en) * 2012-10-17 2016-02-16 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Image forming apparatus

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