JP6465697B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile apparatus using an electrophotographic system.
従来、電子写真方式の画像形成装置において用いられる電子写真感光体(以下、単に「感光体」ともいう。)としては、低価格及び高生産性の利点から、有機感光体が普及している。これは、光導電性物質(電荷発生物質や電荷輸送物質)として有機材料を用いた感光層(有機感光層)が支持体上に設けられて構成される。有機感光体としては、高感度及び材料設計の多様性の利点から、積層型感光層を有する感光体が主流である。これは、光導電性染料や光導電性顔料の電荷発生物質を含有する電荷発生層と、光導電性ポリマーや光導電性低分子化合物の電荷輸送物質を含有する電荷輸送層と、が積層されて構成される。 2. Description of the Related Art Conventionally, as an electrophotographic photosensitive member (hereinafter also simply referred to as “photosensitive member”) used in an electrophotographic image forming apparatus, an organic photosensitive member has been widely used because of its low cost and high productivity. This is configured by providing a photosensitive layer (organic photosensitive layer) using an organic material as a photoconductive substance (charge generating substance or charge transporting substance) on a support. As the organic photoreceptor, a photoreceptor having a laminated photosensitive layer is mainly used because of the advantages of high sensitivity and a variety of material designs. A charge generation layer containing a charge generation material such as a photoconductive dye or a photoconductive pigment and a charge transport layer containing a charge transfer material such as a photoconductive polymer or a photoconductive low molecular weight compound are laminated. Configured.
感光体の表面には、帯電、露光、現像、転写、クリーニングにおいて、電気的外力及び/又は機械的外力が直接加えられるため、感光体には、これら外力に対する耐久性が要求される。具体的には、これら外力による表面の傷や摩耗の発生に対する耐久性、すなわち、耐傷性及び耐摩耗性が要求される。 Since electric external force and / or mechanical external force is directly applied to the surface of the photoconductor in charging, exposure, development, transfer, and cleaning, the photoconductor is required to have durability against these external forces. Specifically, durability against the occurrence of scratches and wear on the surface due to these external forces, that is, scratch resistance and wear resistance are required.
有機感光体の表面の耐傷性や耐摩耗性を向上させる技術としては、次に挙げるものなどが知られている。結着樹脂として硬化性樹脂を用いた硬化層を表面層とした感光体。炭素−炭素二重結合を有するモノマーと炭素−炭素二重結合を有する電荷輸送性モノマーとを熱又は光のエネルギーにより硬化重合させることによって形成される電荷輸送性硬化層を表面層とした感光体。同一分子内に連鎖重合性官能基を有する正孔輸送性化合物を電子線のエネルギーにより硬化重合させることによって形成される電荷輸送性硬化層を表面層とした感光体。 The following techniques are known as techniques for improving the scratch resistance and wear resistance of the surface of the organic photoreceptor. A photoreceptor having a hardened layer using a curable resin as a binder resin as a surface layer. A photoreceptor having a charge transporting cured layer formed by curing and polymerizing a monomer having a carbon-carbon double bond and a charge transporting monomer having a carbon-carbon double bond by heat or light energy as a surface layer . A photoreceptor having a charge transporting cured layer formed by curing and polymerizing a hole transporting compound having a chain polymerizable functional group in the same molecule by the energy of an electron beam as a surface layer.
このように、近年、有機感光体の周面の耐傷性や耐摩耗性を向上させる技術として、感光体の表面層を硬化層とし、もって表面層の機械的強度を高めるという技術が確立されてきている。 Thus, in recent years, as a technique for improving the scratch resistance and wear resistance of the peripheral surface of the organic photoreceptor, a technique has been established in which the surface layer of the photoreceptor is a hardened layer, thereby increasing the mechanical strength of the surface layer. ing.
しかしながら、硬度の高い感光体を用いて画像形成を行うと、特に高湿環境下において、「画像流れ」と呼ばれる静電潜像のボケが生じやすくなる。画像流れの発生原因は次のように考えられている。主に帯電手段によってオゾンやNOxなどの放電生成物が発生し、感光体の表面に付着する。感光体の表面は、表面摩擦係数μが低い上に硬いので削れにくく、表面に付着した放電生成物が除去されにくい。そして、感光体の表面に付着した除去されにくい放電生成物が高湿環境下で吸湿して、感光体の表面の電荷保持能力を低下させ、静電潜像のボケを発生させる。したがって、特に、感光体の硬度が高い場合には、その表面に付着した放電生成物はますます除去されにくくなり、画像流れが生じやすくなる。 However, when an image is formed using a photoconductor having a high hardness, blurring of an electrostatic latent image called “image flow” tends to occur particularly in a high humidity environment. The cause of the image flow is considered as follows. Discharge products such as ozone and NOx are generated mainly by the charging means and adhere to the surface of the photoreceptor. The surface of the photosensitive member has a low surface friction coefficient μ and is hard, so that it is difficult to scrape, and the discharge product attached to the surface is difficult to be removed. Then, the discharge product that is difficult to remove attached to the surface of the photoconductor absorbs moisture in a high humidity environment, reduces the charge retention capability of the surface of the photoconductor, and generates blurring of the electrostatic latent image. Therefore, in particular, when the hardness of the photoconductor is high, discharge products adhering to the surface of the photoconductor become more difficult to be removed, and image flow is likely to occur.
画像流れの対策としては、感光体の内部や感光体の近傍にヒータを設置し、感光体の表面の温度を上げることで感光体の表面を乾燥させることが一般的であるが、ヒータによる画像流れ対応は消費電力の増加に繋がってしまう。 As a countermeasure against image flow, it is common to install a heater inside or near the photoconductor, and dry the surface of the photoconductor by increasing the temperature of the surface of the photoconductor. Corresponding to the flow leads to an increase in power consumption.
そこで、特許文献1では、消費電力の削減という目的で、感光体を回転駆動させる時に生じるモータの負荷トルクを検出することでヒータの動作を行うか否かを決定することが提案されている。
Therefore, in
しかしながら、感光体を回転駆動させる時に生じるモータの負荷トルクは、画像流れの元となる放電生成物の付着以外にも、クリーニングブレードの摩耗状態や感光体の表面状態で変化する。そのため、負荷トルクだけで画像流れを判断するのは難しく、ヒータの精確な制御による消費電力の削減という点では課題が残る。 However, the load torque of the motor that is generated when the photosensitive member is rotationally driven varies depending on the state of wear of the cleaning blade and the surface state of the photosensitive member, in addition to the adhesion of the discharge product that causes the image flow. For this reason, it is difficult to determine the image flow only with the load torque, and there remains a problem in terms of reducing power consumption by precise control of the heater.
したがって、本発明の目的は、感光体に付着した放電生成物が吸湿して発生する画像流れを抑制するために必要十分な動作を適時に行うことを可能とし、画像流れを抑制しつつ消費電力の更なる削減を可能とする画像形成装置を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to enable timely and sufficient operations to suppress image flow generated by absorbing discharge products adhering to a photoreceptor, and to reduce power consumption while suppressing image flow. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of further reducing the above.
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、移動可能な感光体と、前記感光体を帯電させる帯電手段と、帯電した前記感光体を露光して静電像を形成する露光手段と、前記静電像にトナーを供給する現像手段と、転写部で前記感光体から被転写体にトナー像を転写させる転写手段と、前記転写部よりも前記感光体の移動方向下流のクリーニング部で前記感光体に接触し前記感光体からトナーを除去するクリーニング部材と、前記感光体を加熱する加熱手段と、前記感光体を駆動する駆動手段と、を有する画像形成装置において、前記駆動手段の駆動トルクを検知する検知手段と、前記感光体に所定のトナー像を形成させ、前記所定のトナー像を前記クリーニング部に到達させて、前記所定のトナー像を形成した前記感光体上の領域が前記クリーニング部を通過している際の前記駆動手段の駆動トルクを前記検知手段により検知する検知動作を実行させ、前記検知動作において検知された駆動トルクに基づいて、前記感光体を駆動して前記クリーニング部材で前記感光体を摺擦する摺擦動作又は前記加熱手段で前記感光体を加熱する加熱動作の少なくとも一方を行う複数の動作設定のうち一つを選択して実行させる制御部と、を有することを特徴とする画像形成装置である。 The above object is achieved by the image forming apparatus according to the present invention. In summary, the present invention relates to a movable photosensitive member, a charging unit that charges the photosensitive member, an exposure unit that exposes the charged photosensitive member to form an electrostatic image, and a toner on the electrostatic image. A developing unit for supplying the toner, a transfer unit for transferring a toner image from the photosensitive member to the transfer target at the transfer unit, and a cleaning unit downstream of the transfer unit in the moving direction of the photosensitive member and contacting the photosensitive member. In an image forming apparatus, comprising: a cleaning member that removes toner from a photoconductor; a heating unit that heats the photoconductor; and a drive unit that drives the photoconductor; a detection unit that detects a driving torque of the drive unit; A predetermined toner image is formed on the photoconductor, the predetermined toner image reaches the cleaning unit, and an area on the photoconductor on which the predetermined toner image is formed passes through the cleaning unit. A detecting operation for detecting the driving torque of the driving means by the detecting means is performed, and the photosensitive member is driven by the cleaning member based on the driving torque detected in the detecting operation. A control unit that selects and executes one of a plurality of operation settings for performing at least one of a rubbing operation for rubbing or a heating operation for heating the photosensitive member by the heating unit. Forming device.
本発明によれば、感光体に付着した放電生成物が吸湿して発生する画像流れを抑制するために必要十分な動作を適時に行うことを可能とし、画像流れを抑制しつつ消費電力の更なる削減が可能となる。 According to the present invention, it is possible to perform a necessary and sufficient operation in a timely manner to suppress the image flow generated due to moisture absorption of the discharge product attached to the photosensitive member, and to further reduce the power consumption while suppressing the image flow. Reduction becomes possible.
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。 The image forming apparatus according to the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings.
[実施例1]
1.画像形成装置の構成
図1は、本発明の一実施例に係る画像形成装置10の断面構成図である。本実施例の画像形成装置10は、接触帯電方式を採用した電子写真方式のレーザビームプリンタである。
[Example 1]
1. Configuration of Image Forming Apparatus FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram of an
図1に示すように、画像形成装置10は、像担持体としての回転可能なドラム型(円筒形)の電子写真感光体(感光体)である感光ドラム1を有する。本実施例において、感光ドラム1は、帯電特性が負帯電性の有機感光体であり、アルミニウム製シリンダ(導電性ドラム基体)の表面に、有機材料からなる光電荷発生層と、電荷輸送層(厚さ約20μm)とを下から順に塗り重ねた構成を有する。ここで、感光ドラム1の表面層は、結着樹脂として硬化性樹脂を用いて硬化層としている。なお、本実施例では感光ドラム1の表面硬化処理として硬化性樹脂を用いる硬化層を用いたが、これに限定されるものではなく、例えば次に挙げるものなどを用いてもよい。炭素−炭素二重結合を有するモノマーと炭素−炭素二重結合を有する電荷輸送性モノマーとを熱又は光のエネルギーにより硬化重合させることによって形成される電荷輸送性硬化層。同一分子内に連鎖重合性官能基を有する正孔輸送性化合物を電子線のエネルギーにより硬化重合させることによって形成される電荷輸送性硬化層。本実施例において、感光ドラム1は、回転軸線方向の長さが340mm、外径が30mmであり、中心支軸を中心に300mm/秒のプロセススピード(周速度)で図1中の矢印R1の方向(反時計回り)に回転駆動される。感光ドラム1は、駆動手段としての駆動モータ15(図4)によって回転駆動される。後述するように、駆動モータ15の駆動トルクは、トルク検知手段としてのトルク検知回路13(図4)によって検知できるようになっている。トルク検知手段としては、公知の利用可能な手段を任意に用いることができる。
As shown in FIG. 1, an
図1に示すように、画像形成装置10は、回転する感光ドラム1の表面を一様に帯電処理する接触式の帯電手段としての帯電ローラ2を有する。帯電ローラ2は、回転軸線方向の長さが330mm、直径が14mmであり、ステンレス製の芯金の外回りに、導電ゴム層が形成されて構成される。帯電ローラ2は、芯金の両端部がそれぞれ軸受け部材により回転自在に保持されると共に、押圧ばねによって感光ドラム1に向かって付勢されて、感光ドラム1の表面に対して所定の押圧力をもって圧接されている。これにより、帯電ローラ2は、感光ドラム1の回転に従動して(周速度は300mm/秒)図1中の矢印R2の方向(時計回り)に回転する。帯電ローラ2は、帯電部aにおいて、感光ドラム1との間の微小ギャップにて生じる放電現象を利用して感光ドラム1の表面を帯電処理する。帯電ローラ2の芯金には、帯電電源PS1より所定の条件の帯電電圧(帯電バイアス)が印加される。本実施例では、帯電電源PS1は、DC電源及びAC電源を有して構成され、帯電ローラ2に帯電電圧として直流電圧(帯電DC電圧)と交流電圧(帯電AC電圧)とが重畳された振動電圧を印加する。例えば、帯電DC電圧を−500V、帯電AC電圧のピーク間電圧値をその環境において帯電DC電圧のみを印加した場合の放電開始電圧の2倍以上に設定する。これにより、帯電部aを通過した直後において、回転する感光ドラム1の画像形成領域(トナー像を形成することのできる領域)が約−500Vに一様に帯電処理される。なお、画像形成中に印加される帯電DC電圧は、上記の値に限定されるものではなく、環境や、感光ドラム1及び帯電ローラ2の使用状況(繰り返し使用量)などに応じて、良好な画像形成に適する電位に適宜設定される。
As shown in FIG. 1, the
図1に示すように、画像形成装置10は、帯電処理された感光ドラム1の面に静電潜像(静電像)を形成する露光手段(情報書き込み手段、潜像形成手段)としての露光装置3を有する。本実施例において、露光装置3は、半導体レーザを用いたレーザビームスキャナである。露光装置3は、画像読み取り装置(図示せず)などのホスト処理装置から画像形成装置10に送られた画像信号に対応して変調されたレーザ光Lを出力する。そして、一様に帯電処理された回転する感光ドラム1の表面を、露光部(露光位置)bにおいてレーザ走査露光(イメージ露光)する。このレーザ走査露光により、感光ドラム1の表面のレーザ光Lで照射された部分の電位の絶対値が低下する。そして、回転する感光ドラム1の表面には、画像情報に対応した静電潜像が順次に形成されていく。
As shown in FIG. 1, the
図1に示すように、画像形成装置10は、感光ドラム1上の静電潜像にトナーを供給し、静電潜像をトナー像(現像剤像)として現像(可視化)する現像手段として、現像装置4を有する。現像装置4は、現像剤を収容する現像容器42と、現像容器の開口部において感光ドラム1と対向して配置された現像剤担持体としての回転可能な現像スリーブ41と、を有する。現像容器42には、現像剤として主にトナー(非磁性トナー粒子)とキャリア(磁性キャリア粒子)とからなる二成分現像剤を収容し、現像スリーブ41に供給する。現像スリーブ41の回転軸方向の長さは325mmである。本実施例においては、現像スリーブ41は、トナーとキャリアからなる二成分現像剤による磁気ブラシを保持し、これを現像スリーブ41と感光ドラム1との対向部である現像部cにおいて感光ドラム1に接触させながら現像を行う。本実施例では、トナーとしては、ポリエステルを主体とした樹脂バインダーに顔料を混練したものを粉砕分級して得られた、平均粒径が約6μmのトナーを用いる。また、感光ドラム1に付着したトナーの平均帯電量は約−30μC/gである。現像スリーブ41には、現像電源PS2から所定の現像電圧(現像バイアス)が印加される。本実施例においては、現像電圧は、直流電圧(現像DC電圧)Vdcと交流電圧(現像AC電圧)Vacとを重畳した振動電圧である。例えば、現像AC電圧は、周波数8.0kHz、ピーク間電圧1.8kV、矩形波である。現像DC電圧は、現像部cにおける感光ドラム1の電位に対して適正なカブリ取り電位になるように適宜設定される。ここで、カブリ取り電位とは、感光ドラム1上の非画像部電位(暗部電位)と現像DC電圧との電位差である。
As shown in FIG. 1, the
図1に示すように、画像形成装置10は、接触式の転写手段としての転写ローラ5を有する。転写ローラ5は、感光ドラム1に所定の押圧力をもって圧接されて、感光ドラム1との間で圧接ニップを形成する。この圧接ニップが転写部dである。この転写部dに、給送装置(図示せず)から、所定の制御タイミングにて被転写体としての紙やプラスチックシートなどの記録材Pが給送される。転写部dに給送された記録材Pは、回転する感光ドラム1と転写ローラ5との間に挟持されて搬送される。その間、転写ローラ5には転写電源PS3から現像時のトナーの帯電極性(正規の帯電極性)である負極性とは逆極性である正極性の転写電圧(転写バイアス)が印加される。本実施例では、転写電圧は+600Vである。これにより、転写部dにおいて感光ドラム1と転写ローラ5とに挟持されて搬送されていく記録材Pの表面に、感光ドラム1上のトナー像が順次に静電的に転写されていく。
As shown in FIG. 1, the
なお、画像形成装置の構成は、感光ドラムからトナー像を直接記録材に転写する構成に限定されるものではない。トナー像を感光ドラム1からトナー像を一時的に保持し搬送する中間転写体に転写し、中間転写体から記録材に転写する構成であってもよい。
The configuration of the image forming apparatus is not limited to the configuration in which the toner image is directly transferred from the photosensitive drum to the recording material. The toner image may be transferred from the
転写部dを通ってトナー像が転写された記録材Pは、感光ドラム1の表面から順次に分離されて定着装置6へ搬送される。本実施例では、定着装置6は熱ローラ定着装置である。この定着装置6により記録材Pはトナー像の定着処理を受けて、画像形成物(プリント、コピー)として画像形成装置10の装置本体の外部に出力される。
The recording material P onto which the toner image has been transferred through the transfer portion d is sequentially separated from the surface of the
転写部dにおける転写紙Pへのトナー像の転写後に感光ドラム1の表面に残留したトナー(転写残トナー)は、クリーニング部eにおいて、クリーニング装置7によって感光ドラム1の表面から除去されて回収される。クリーニング装置7は、クリーニング部材としてのクリーニングブレード71と、クリーニングブレード71によって感光ドラム1の表面から除去された転写残トナーを収容する回収トナー容器72と、を有する。本実施例のクリーニングブレード71は、弾性材料としてのウレタンゴムで形成されている。クリーニングブレード71は、感光ドラム1の回転軸線方向に沿って配置される長手方向と、この長手方向と直交する短手方向と、にそれぞれ所定の長さを有する、所定の厚さの平板状の形状とされる。クリーニングブレード71は、短手方向の一方の端部(固定端)が回収トナー容器72に支持されており、他方の端部(自由端)の感光ドラム1側のエッジが感光ドラム1の表面に当接させられる。この当接部(感光ドラム1との間のニップ)がクリーニング部eである。また、このクリーニングブレード71は、自由端側が固定端側よりも感光ドラム1の表面の移動方向の上流側に位置し、該自由端が該移動方向の上流側を向くようにして、感光ドラム1の表面に当接する(カウンター方向)。クリーニングブレード71の長手方向(軸線方向)の長さが330mmである。また、クリーニングブレード71は、30gf/cmの線圧で感光ドラム1に押圧されている。
The toner (transfer residual toner) remaining on the surface of the
図1に示すように、画像形成装置10は、感光ドラム1の表面の温度を制御するための加熱手段としての雰囲気ヒータ(以下、単に「ヒータ」ともいう。)12を有する。ヒータ12は、感光ドラム1の上方で、露光装置3に近い位置に配置される。ヒータ12は、ヒータ電源G(図4)により発熱させられる。また、ヒータ12には、バイメタル構造のサーモースイッチが取り付けられており、ヒータ12の近傍の温度が設定温度上限を超えると回路が遮断される。本実施例では、ヒータ12の温度は、50±2℃の範囲(目標温度)で制御されており、その発熱量は40Wである。
As shown in FIG. 1, the
なお、画像形成装置10の駆動、電源PS1PS2、PS3、G出力、画像情報の処理、ヒータ12のON/OFFなどは、制御部110(図4)により制御されている。制御態様については後述する。
The driving of the
2.動作シーケンス
画像形成装置10は、一の開始指示(プリント信号)により開始される、単一又は複数の記録材Pに画像を形成して出力する一連の画像出力動作(ジョブ)を行う。画像出力動作は、一般に、画像形成工程(印字工程)、前回転工程、複数の記録材Pに画像を形成する場合の紙間(画像間)工程、及び後回転工程を有する。画像形成工程は、実際に記録材Pに形成して出力する画像の静電潜像の形成、トナー像の形成、トナー像の転写を行う期間であり、画像形成時とはこの期間のことをいう。前回転工程は、開始指示が入力されてから実際に画像を形成し始めるまでの、画像形成工程の前の準備動作を行う期間である。紙間工程は、複数の記録材Pに対して画像形成工程を連続して行う際の記録材Pと記録材Pとの間に対応する期間である。後回転工程は、画像形成工程の後の整理動作(準備動作)を行う期間である。非画像形成時とは、画像形成時以外の期間であって、上記前回転工程、紙間工程、後回転工程、更には画像形成装置10の主電源投入時又はスリープ状態からの復帰時の準備動作である前多回転工程時などが含まれる。なお、後回転工程が終了すると感光ドラム1の回転駆動が停止され、画像形成装置10は次の開始指示が入力されるまでスタンバイ状態に保たれる。また、スタンバイ状態が所定時間以上継続するとスリープ状態となる。主電源OFFの状態では、画像形成装置10のほぼ全ての要素への給電がOFFとされる。スリープ状態では、通常のスタンバイ状態よりも消費電力を抑えるように、画像形成装置10のほぼすべての要素への給電がOFFとされるが、制御部110は開始指示を受け付けてジョブを開始させることができる状態に維持される。なお、スリープ状態からの復帰時又は主電源投入時に開始指示が入力された場合には、前多回転工程に引き続いて前回転工程が行われる。
2. Operation Sequence The
3.クリーニングブレードによる画像流れ対策
従来、ヒータ12に頼らない画像流れ対策として、クリーニングブレード71による放電生成物の除去が挙げられる。これは、感光ドラム1を駆動させることで感光ドラム1とクリーニングブレード71とを摺擦させ、表面に付着した放電生成物を剥ぎ取ることで、画像流れを防止するというものである。この際、帯電ローラ2や転写ローラ5での放電を起こさずに、放電生成物が発生しない状態で行うことが好ましい。また、クリーニングブレード71(クリーニング部e)にトナーを供給してから、クリーニングブレード71で感光ドラム1を摺擦すると、トナーに外添されている研磨剤がクリーニングブレード71のエッジに溜まるので、摺擦の効果が高まる。クリーニングブレード71へのトナーの供給は、現像装置4から感光ドラム1に供給したトナーを感光ドラム1の回転によって搬送することで行うことができる。
3. Image Flow Countermeasures Using a Cleaning Blade Conventionally, as an image flow countermeasure that does not rely on the
しかし、クリーニングブレード71による放電生成物の除去は、クリーニングブレード71の寿命期間の末期では効果が減少することが分かっている。図2に示すように、クリーニングブレード71は繰り返し使用量に応じてエッジの摩耗が進行する。エッジが摩耗すると、感光ドラム1とクリーニングブレード71とのニップが増加し、ピーク圧が下がるために、ブリーニングブレード71の研磨力は減少する。
However, it has been found that the removal of discharge products by the
表1にクリーニングブレード71の摩耗量と駆動時間における画像流れのランクを示す。これは画像流れを起こして、文字(いろは)画像が消えている状態から所定の駆動時間で画像流れがどこまで回復したかを評価したものである。評価の際、文字画像と細線(2L3S)、HTを用い、文字画像が消えている場合は××、文字画像が読めて細線が途切れている場合は×、細線の途切れはないがHTにムラがある場合は△、HTにムラがない場合は○とした。
Table 1 shows the wear amount of the
クリーニングブレード71が摩耗していない状態では、画像流れの素早い解消が見られるが、摩耗が進行すると解消までにかかる駆動時間が延びてしまう。また、ある程度まで摩耗が進行すると、感光ドラム1の駆動だけでは解消できなくなってしまう。このように、クリーニングブレード71の繰り返し使用量が多くなると、クリーニングブレード71による感光ドラム1の摺擦のみでは画像流れは解消できず、ヒータ12の作動が必要となる。
When the
4.クリーニングブレードの摩耗検知メカニズム
上述のように、繰り返し使用量が多くなった後の画像流れの解消にはヒータ12の作動が必要となるが、省エネルギー(消費電力の削減)の観点から、ヒータ12は画像流れが発生する直前まで止めておくことが望まれる。そこで、クリーニングブレード71の摩耗を検知することができれば、ヒータ12のON/OFFのタイミングを最適なものにできる。
4). As described above, the operation of the
通常、感光ドラム1とクリーニングブレード71の駆動トルクは、感光ドラム1に付着した放電生成物やキャリア痕(キャリアが感光ドラム1に接触して生じる傷など)による表面形状の変化、クリーニングブレード71の摩耗などにより影響を受ける。そのため、単に感光ドラム1の駆動トルクを検知するだけでは、クリーニングブレード71の精確な摩耗を検知することはできない。
Usually, the driving torque of the
一方、図9に示すように、感光ドラム1とクリーニングブレード71との間にトナーが介在する状態では、介在するトナーやトナーから分離した外添剤が転がりながらクリーニングブレード71と感光ドラム1との間に存在する。そのため、クリーニングブレード71の感光ドラム1との接触面積が減少する。その結果、介在するトナーがある一定量以上の場合、感光ドラム1の摩擦の影響をほとんどなくせるため、駆動トルクからクリーニングブード7の状態を判断することができる。図9(a)は感光ドラム1とクリーニングブレード71との間にトナーが介在しない状態を示し、図9(b)は介在する状態を示す。
On the other hand, as shown in FIG. 9, in the state where the toner is interposed between the
図3に示すように、クリーニングブレード71の摩耗が進行すると、感光ドラム1とクリーニングブレード71との間にトナーが介在する状態での駆動トルク(以下「トナー介在時駆動トルク」ともいう。)は減少する。これはクリーニングブレード71の摩耗が進行すると、上述のピーク圧の減少のために、クリーニングブレード71をトナーがすり抜ける現象が発生し、感光ドラム1とクリーニングブレード71との接触面積がより減少するためである。図3には、表1の画像流れ回復時間もあわせて記載してある。
As shown in FIG. 3, when the
このように、予めクリーニングブレード71の摩耗量と画像流れが回復するまでの感光ドラム1の駆動時間を求めておけば、ヒータ12を用いる必要が生じるトナー介在時駆動トルクTの閾値T0を決定することができる。本実施例では、感光ドラム1の駆動による画像流れ回復動作(摺擦動作)を60秒までとして、それ以上の駆動が必要な場合は感光ドラム1の駆動による画像流れの回復ではなく、ヒータ12をONとして画像流れの回復(加熱動作)を行う。したがって、60秒の感光ドラム1の駆動で画像流れの回復が可能なクリーニングブレード71の摩耗量からトナー介在時駆動トルクの閾値T0(本実施例では約1.35kgf・cm)を決定した。
As described above, if the amount of wear of the
ここで、トナー介在時駆動トルクの検知時のクリーニングブレード71へのトナーの供給量が一定でない場合、クリーニングブレード71をすり抜けるトナーの量が変化するので、トナー介在時駆動トルクが変わってしまう。そのため、正確にクリーニングブレード71の摩耗を検知するためには、繰り返し使用量や環境により変化するトナーの帯電量に応じて、コントラストを変えることが望まれる。ここで、コントラストとは、感光ドラム1上の画像部電位(明部電位)と現像DC電圧との電位差である。本実施例では、クリーニングブレード71の摩耗検知動作で感光ドラム1に形成する所定のトナー像(トナー帯)の感光ドラム1上の濃度が反射濃度で1.20となるように、帯電DC電圧、現像DC電圧、露光装置3の発光量が適宜設定される。
Here, when the amount of toner supplied to the
また、クリーニングブレード71に供給されるトナーの主走査方向の幅は広い方が良い。これは、感光ドラム1とクリーニングブレード71との間に介在しているトナー量が多いほど、感光ドラム1の影響をなくせるからである。本実施例では、露光装置3で作像可能な最大幅310mmのトナー帯を感光ドラム1上に形成し、クリーニングブレード71に供給する。なお、トナー帯の感光ドラム1の回転方向の長さは、トルク検知回路13による駆動トルクの検知を所望の精度で行えるように適宜設定することができる。このトナー帯の感光ドラム1の回転方向の長さは、通常、感光ドラム1の周長より短くて十分であるが、感光ドラム1の周長より長くてもよい。
The width of the toner supplied to the
ここで、現像部cで感光ドラム1上に形成された所定のトナー像(トナー帯)は、転写部dを通過させて、クリーニング部eに供給する必要がある。本実施例では、クリーニングブレード71の摩耗検知動作時には転写電圧はOFFとしているので、トナー像は転写部dを通過してクリーニング部eに供給される。トナー像が転写部dを通過するようにする手段としては、転写ローラ5を感光ドラム1から離間させたり、画像形成時とは逆極性の電圧を転写ローラ5に印加したりしてもよい。
Here, a predetermined toner image (toner band) formed on the
なお、本実施例では、露光装置3を用いたデジタル現像の例について説明するが、帯電ローラ2が感光ドラム1に形成している表面電位に対して、現像スリーブ41に印加する現像DC電圧のみで濃度調整を行うアナログ現像を用いても良い。
In this embodiment, an example of digital development using the exposure device 3 will be described. However, only the development DC voltage applied to the
5.クリーニングブレード71の摩耗検知動作
本実施例では、画像形成装置10は、上述の検知手法を用いたクリーニングブレード71の摩耗検知動作を行うことができる。本実施例では、後回転工程時に、クリーニングブレード71の摩耗検知動作を行う。これは、その検知結果によっては、ヒータ12をスタンバイ時や主電源OFF時に作動(発熱、点灯)させたいからであり、前回転工程時ではヒータ12による画像流れ解消の効果が十分に発揮できない虞があるからである。
5. Wear Detection Operation of
また、本実施例では、後述する環境センサ14によって測定された画像形成装置10の装置本体内の湿度(本実施例では相対湿度)Hが閾値H0を超えた場合に、クリーニングブレード71の摩耗検知動作を行う。これは、感光ドラム1に放電生成物が付着しても、空気中の水分が少なければ放電生成物の吸水量が少なくなるため、潜像のボケが起こりにくいからである。本実施例では、湿度Hの閾値H0を50%とした。
In this embodiment, the wear of the
図4は、本実施例の画像形成装置10の要部の制御態様を示すブロック図である。なお、図4では、画像形成装置10におけるクリーニングブレード71の摩耗検知動作、後述の画像流れ回復動作に関わらない部分の図示は省略されている。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a control mode of a main part of the
制御部110は、感光ドラム1の駆動を制御するとともに、トルク検知回路13に命じて感光ドラム1の駆動トルクを検知できるようになっている。また、制御部110は、帯電電圧を帯電ローラ2に印加する電源PS1を制御し、帯電部aにおいて感光ドラム1を所定の電位に帯電処理することができる。また、制御部110は、露光装置3の光量を調整し、感光ドラム1上に静電潜像を形成することができる。また、制御部110は、現像電圧を現像スリーブ41に印加する電源PS2を制御し、現像部cにおいて感光ドラム1上にトナー像を形成することができる。また、制御部110には、環境検知手段としての環境センサ(温湿度センサ)14によって検知された、画像形成装置10の装置本体内の温度、湿度、及び装置本体の周囲の温度、湿度の情報が入力される。さらに、制御部110は、記憶手段を内蔵しており、画像形成枚数、平均画像Duty(平均画像比率)、装置本体内外の温度、湿度などの、クリーニングブレード71の摩耗検知動作や画像流れ回復動作に関わる情報などを記憶することが可能となっている。
The controller 110 controls the driving of the
ここで、平均画像Dutyとは、形成した画像の画像比率(印字率)の平均値であり、画像形成領域の全域に最大濃度の画像を形成した場合を100%とした場合の画像比率を一定期間にわたり複数の画像について平均したものである。例えば、現像剤の新品時から現在までに形成した全ての画像の画像比率の平均値や、直近の所定の数の画像について画像比率の平均値などであってよい。 Here, the average image duty is an average value of the image ratio (printing rate) of the formed image, and the image ratio when the maximum density image is formed over the entire area of the image forming area is assumed to be 100%. Averaged for multiple images over time. For example, the average value of the image ratios of all the images formed from the new developer to the present, or the average value of the image ratios for the most recent predetermined number of images may be used.
図5は、クリーニングブレード71の摩耗検知動作のフローチャート図である。
FIG. 5 is a flowchart of the wear detection operation of the
まず、制御部110は、画像形成が終了し、後回転工程が開始すると(S101)、環境センサ14を用いて湿度Hを測定し(S102)、湿度Hが閾値H0以下であるか否か判断する(S103)。そして、制御部110は、閾値H0以下の場合は(S103のYes)、放電生成物に吸着する水分が少ないことから画像流れは発生しないと判断し、クリーニングブレード71の摩耗検知動作を行わずに処理を終了する。一方、制御部110は、閾値H0を超えた場合は(S103のNo)、放電生成物に吸着する水分が多いことから画像流れが発生する判断し、クリーニングブレード71の摩耗検知動作を行う。つまり、制御部110は、環境センサ14を用いて画像形成装置10の装置本体内の温度、湿度を測定し、温度、湿度に対応して予め記録されている帯電DC電圧、露光装置3の光量、現像DC電圧を出力する(S104)。なお、トナー帯の形成する際の帯電条件、露光条件、現像条件を調整するための情報としては、温度又は湿度の少なくとも一方の情報を用いてもよいし、これらに代えて又は加えて上述の平均画像Dutyの情報を用いてもよい。これにより、所定の濃度のトナー帯を感光ドラム1上に形成してクリーニングブレード71に供給する。
First, when the image formation is completed and the post-rotation process is started (S101), the control unit 110 measures the humidity H using the environmental sensor 14 (S102), and determines whether the humidity H is equal to or less than the threshold value H0. (S103). If the threshold value H0 or less (Yes in S103), the control unit 110 determines that no image flow occurs because there is little moisture adsorbed on the discharge product, and the wear detection operation of the
次に、制御部110は、トルク検知回路13を用いてトナー介在時駆動トルクTを測定し、トナー介在時駆動トルクTが閾値(第1閾値)T0以上であるか否か判断する(S105)。そして、制御部110は、閾値T0以上の場合は(S105のYes)、クリーニングブレード71の摩耗は進行していないと判断し、後述する画像流れ回復動作1を実行することを設定する(S106)。制御部110は、画像流れ回復動作1の設定が終了すると、クリーニングブレード71の摩耗検知動作を終了する。一方、制御部110は、閾値T0未満の場合は(S105のNo)、クリーニングブレード71の摩耗が進行しており、感光ドラム1を駆動させても放電生成物を除去できないと判断し、後述する画像流れ回復動作2を実行することを設定する(S107)。制御部110は、画像流れ回復動作2の設定が終了すると、クリーニングブレード71の摩耗検知動作を終了する。ここでは、S104〜S107の処理をクリーニングブレード71の摩耗検知動作とする。
Next, the control unit 110 measures the driving torque T at the time of toner intervention using the torque detection circuit 13, and determines whether or not the driving torque T at the time of toner intervention is equal to or greater than a threshold value (first threshold value) T0 (S105). . Then, if it is equal to or greater than the threshold value T0 (Yes in S105), the control unit 110 determines that wear of the
6.画像流れ回復動作
次に、画像流れ回復動作について説明する。
6). Image Flow Recovery Operation Next, the image flow recovery operation will be described.
まず、本実施例では、画像流れ回復動作1として、感光ドラム1の駆動を行ってクリーニングブレード71で感光ドラム1を摺擦する動作を行うことができる。感光ドラム1の駆動を行う際には、画像流れが発生しにくい条件となるように、帯電ローラ2、転写ローラ5などには電圧を印加せず、画像形成信号が入力されてから画像を形成するまでの感光ドラム1の駆動時間を延長する。画像流れは、原因物質である感光ドラム1の表面の放電生成物が水分を吸着することによって発生するが、画像流れ回復動作でクリーニングブレード71によって感光ドラム1の表面の放電生成物が除去されるため、画像流れが発生しにくい状態となる。さらに、クリーニングブレード71との摺擦によって感光ドラム1の表面温度も上昇し、放電生成物が残存していたとしても水分を吸着しにくい状態となるため、さらに画像流れが発生しにくい状態となる。画像流れ回復動作1は、スリープ状態からの復帰時や主電源ON時の前多回転時に行われる。
First, in this embodiment, as the image
図6は、画像流れ回復動作1のフローチャート図である。まず、制御部110は、スリープ状態からの復帰時や主電源ON時に前多回転工程が開始すると(S201)、環境センサ14を用いて湿度Hを測定し(S202)、湿度Hが閾値H0以下であるか否か判断する(S203)。そして、制御部110は、閾値H0以下の場合は(S203のYes)、放電生成物に吸着する水分が少ないことから画像流れは発生しないと判断し、画像流れ回復動作1を行わずに処理を終了する。一方、制御部110は、閾値H0を超えた場合は(S203のNo)、放電生成物に吸着する水分が多いことから画像流れが発生する判断し、画像流れ回復動作1を行う。つまり、制御部110は、所定の帯電DC電圧、露光装置3の光量、現像DC電圧を出力し、所定の濃度のトナー帯を感光ドラム1上に形成してクリーニングブレード71に供給する(S204)。このトナー帯は、クリーニングブレード71の摩耗検知動作におけるトナー帯と同様であってよい。ただし、ここではトナーの外添剤の研磨作用を利用するためにトナー帯を形成するため、クリーニングブレード71の摩耗検知動作におけるトナー帯のように濃度を正確に制御することまで要求されず、予め定められた一定のコントラストにて形成してよい。また、画像流れ回復動作1には転写電圧はOFFとしているので、トナー像は転写部dを通過してクリーニング部eに供給される。その後、制御部110は、感光ドラム1を所定時間駆動させて、クリーニングブレード71による摺擦による感光ドラム1の表面からの放電生成物の除去工程を行う(S205)。そして、制御部110は、所定時間が過ぎると、感光ドラム1の駆動を停止し、画像流れ回復動作1を終了する。ここでは、S204、S205の処理を画像流れ回復動作1とする。
FIG. 6 is a flowchart of the image
このように、画像流れ処理動作1を行う場合、前多回転工程はトナー帯の形成のための時間、及びその後の所定時間の感光ドラム1の回転駆動のための時間の分だけ前多回転工程を延長することになる。感光ドラム1を駆動する所定時間は、クリーニングブレード71の摩耗検知動作において検知されたトナー介在時駆動トルクが示すクリーニングブレード71の摩耗量に応じて変更することができる(例えば、30秒、60秒)。すなわち、制御部110は、図3に示すような予め求められた駆動トルクと摩耗量との関係、表1に示すような摩耗量と画像流れの回復に必要な駆動時間との関係から、必要な駆動時間を求めることができる。また、この所定時間は、画像流れ回復動作1を選択するための前述の閾値T0に対応する摩耗量でも十分に画像流れの回復が可能である、予め定められた一定の時間としてもよい(例えば60秒)。
As described above, when the image
次に、本実施例では、画像流れ回復動作2として、ヒータ12を作動させて放電生成物が水分を吸着しないようにする動作を行うことができる。画像流れ回復動作2は、クリーニングブレード71の摩耗検知動作で画像流れ回復動作2を行うことが設定された場合に、次のスタンバイ状態(スリープ状態を含む)あるいは主電源OFF時に行われる。また、画像流れ回復動作2によるヒータ12の作動は、その実行タイミングが到来した際に環境センサ14によって検知された画像形成装置10の周辺の環境が高湿度であると判断された場合(例えば上記H0を超えた場合)にのみ行うようにしてもよい。
Next, in this embodiment, as the image
ところで、本実施例のようなクリーニングブレード71の摩耗検知動作を行わずに、主電源投入時又はスリープ状態からの復帰時に常に画像流れ回復動作を行うことによっても、画像流れを抑制することは可能である。しかしながら、その場合には、主電源を投入してから又はスリープ状態から復帰させてからの制御時間が長くなるため、生産性を損なったり、駆動による感光ドラム1の削れ量が増加して感光ドラム1の寿命を損なったりする虞がある。さらに、ヒータ12を用いる場合には消費電力が増大する。そのため、本実施例のように、画像流れ回復動作は、画像流れが発生する虞がある場合のみに行うことが望ましい。
By the way, it is possible to suppress the image flow by always performing the image flow recovery operation when turning on the main power or returning from the sleep state without performing the wear detection operation of the
このように、本実施例の画像形成装置10は、移動可能な感光体1と、感光体を帯電させる帯電手段2と、帯電した感光体1を露光して静電像を形成する露光手段3と、静電像にトナーを供給する現像手段4と、を有する。また、画像形成装置10は、転写部dで感光体1から被転写体Pにトナー像を転写させる転写手段5と、転写部dよりも感光体1の移動方向下流のクリーニング部eで感光体1に接触し感光体1からトナーを除去するクリーニング部材71と、を有する。また、画像形成装置10は、感光体1を加熱する加熱手段12と、感光体1を駆動する駆動手段15と、を有する。そして、画像形成装置10は更に、駆動手段15の駆動トルクを検知する検知手段13と、次のような制御部110と、を有する。制御部110は、感光体1に所定のトナー像を形成させ、このトナー像をクリーニング部dに到達させて、このトナー像を形成した感光体上の領域がクリーニング部dを通過している際の駆動手段の駆動トルクを検知手段により検知する検知動作を実行させる。また、制御部110は、検知動作で検知された駆動トルクに基づき、感光体を駆動してクリーニング部材71で感光体1を摺擦する摺擦動作又は加熱手段15で感光体を加熱する加熱動作の少なくとも一方を行う複数の動作設定のうち一つを選択して実行させる。
As described above, the
本実施例では、制御部110は、検知された駆動トルクが第1閾値以上の場合には摺擦動作のみを行わせ、第1閾値未満の場合には少なくとも前記加熱動作を行わせる。特に、本実施例では、制御部110は、検知された駆動トルクが第1閾値未満の場合には加熱動作のみを行わせる。また、制御部110は、環境の湿度が所定の湿度以上の場合に検知動作を実行させることができる。また、制御部110は、環境の湿度が所定の湿度以上の場合に複数の動作設定から選択した動作を実行させることができる。また、本実施例では、摺擦動作では、現像手段4から感光体1を介してクリーニング部dにトナーが供給された後、所定の時間前記感光体1が駆動される。また、制御部110は、当該画像形成装置10において形成した画像の平均画像比率、当該画像形成装置10で形成した画像の数、及び、温度又は湿度の少なくとも一方、のうち少なくとも一つに基づいて、次のような調整をすることができる。つまり、所定のトナー像(トナー帯)の濃度を所定の濃度に近づけるように、感光体上の所定のトナー像の静電像における画像部の電位と現像手段4に印加する電圧との電位差を調整することができる。
In the present embodiment, the control unit 110 performs only the rubbing operation when the detected driving torque is equal to or higher than the first threshold value, and at least performs the heating operation when the detected driving torque is lower than the first threshold value. In particular, in the present embodiment, the control unit 110 performs only the heating operation when the detected drive torque is less than the first threshold value. Moreover, the control part 110 can perform detection operation, when the humidity of environment is more than predetermined humidity. In addition, the control unit 110 can execute an operation selected from a plurality of operation settings when the environmental humidity is equal to or higher than a predetermined humidity. In this embodiment, in the rubbing operation, after the toner is supplied from the developing unit 4 to the cleaning unit d via the
7.効果
以上のように、本実施例では、クリーニングブレード71の摩耗状態を、トナー介在時駆動トルクを検知することで精度よく検知する。そし、画像流れが発生する虞があると判断される場合には、複数設定されている画像流れ回復動作のうち、クリーニングブレード71の摩耗状態に応じた画像流れ回復動作を実行して画像流れの発生を抑制する。これにより、クリーニングブレード71の使用状況(繰り返し使用量)に応じて最適な画像流れ回復動作を選択できる。そのため、ダウンタイム(画像出力動作ができない期間)や消費電力の削減と、長期間にわたって画像流れの発生しない良好な画像形成とを両立することができる。つまり、本実施例では、トナー介在時駆動トルクを検知することで、クリーニングブレード71の摩耗状態を判断する。そして、クリーニングブレード71の摩耗が進行していない状態では、クリーニングブレード71による画像流れ対策を選択し、クリーニングブレード71の摩耗が進行している状態では、ヒータ12による画像流れ対策を選択する。これにより、適切なタイミングでヒータ12を作動することができ、消費電力の削減と画像流れの防止が両立できる。このように、クリーニングブレード71の摩耗状態を判断することで、ヒータ12の制御をより正確に行い、クリーニングブレード71の寿命期間の後半の画像流れの抑制だけではなく、消費電力の更なる削減を図ることができる。
7). As described above, in the present embodiment, the wear state of the
[実施例2]
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例1のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例1の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
[Example 2]
Next, another embodiment of the present invention will be described. The basic configuration and operation of the image forming apparatus of this embodiment are the same as those of the first embodiment. Therefore, in the image forming apparatus according to the present embodiment, elements having the same or corresponding functions or configurations as those of the image forming apparatus according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
1.概要
実施例1では、感光ドラム1の駆動(クリーニングブレード7での摺擦)による画像流れ回復動作1と、ヒータ12による画像流れ回復動作2と2つの動作が、トナー介在時駆動トルクTの閾値T0を境に切り替えられていた。これに対し、これら2つの動作を組み合わせることで、より消費電力の削減を図ることができる。
1. Outline In the first embodiment, two operations, the image
表1に示すように、クリーニングブレード71の摩耗量が12μmを超えると、画像流れの回復に約90秒の感光ドラム1の駆動が必要である。このとき、ヒータ12の出力を落とした状態で作動させると、画像流れの回復までのかかる感光ドラム1の駆動時間を減少させることができる。
As shown in Table 1, when the amount of wear of the
図7に示すように、トナー介在時駆動トルクTが第1閾値T0を下回った場合、ヒータ12の出力を落とした状態で作動させると、トナー介在時駆動トルクTが第2閾値T1まで、感光ドラム1の駆動時間60秒で画像流れが回復することがわかる。なお、第2閾値T1は第1閾値T0よりも小さい。
As shown in FIG. 7, when the driving torque T at the time of toner intervention falls below the first threshold value T0, if the operation is performed with the output of the
つまり、実施例1ではトナー介在時駆動トルクTが第1閾値T0を下回った場合には、ヒータ12は通常出力(最大出力)で作動を行う。これに対して、本実施例では、感光ドラム1の駆動による画像流れ回復動作と、ヒータ12による画像流れ回復動作と、を組み合わせる。より詳細には、トナー介在時駆動トルクTが第1閾値T0を下回った場合、第2閾値T1に低下するまでは、ヒータ12を低出力で作動させて画像流れ回復動作2を行う。また、これに加えて、画像流れ回復動作1を行ってクリーニングブレード71で感光ドラム1を摺擦する。なお、本実施例では、この画像流れ回復動作1と、低出力での画像流れ回復動作2とを組み合わせた動作を、画像流れ回復動作3とする。これにより、画像流れを抑制しつつ、トータルの消費電力は削減される。
In other words, in the first embodiment, when the driving torque T during toner intervention falls below the first threshold value T0, the
2.クリーニングブレードの摩耗検知動作
図8は、クリーニングブレード71の摩耗検知動作のフローチャート図である。
2. Cleaning Blade Wear Detection Operation FIG. 8 is a flowchart of the wear detection operation of the
まず、制御部110は、画像形成が終了し、後回転工程が開始すると(S301)、環境センサ14を用いて湿度Hを測定し(S302)、湿度Hが閾値H0以下である否か判断する(S303)。そして、制御部110は、閾値H0以下の場合は(S303のYes)、放電生成物に吸着する水分が少ないことから画像流れは発生しないと判断し、クリーニングブレード71の摩耗検知動作を行わずに処理を終了する。一方、制御部110は、閾値H0を超えた場合は(S203のNo)、放電生成物に吸着する水分が多いことから画像流れが発生する判断し、クリーニングブレード71の摩耗検知動作を行う。つまり、制御部110は、環境センサ14を用いて画像形成装置10の装置本体内の温度、湿度を測定し、温度、湿度に対応して予め記録されている帯電DC電圧、露光装置3の光量、現像DC電圧を出力する(S304)。これにより、所定の濃度のトナー帯を感光ドラム1上に形成してクリーニングブレード71に供給する。次に、制御部110は、トルク検知回路13を用いてトナー介在時駆動トルクTを測定し、トナー介在時駆動トルクTが第1閾値T0以上であるか否か判断する(S305)。
First, when the image formation is completed and the post-rotation process is started (S301), the control unit 110 measures the humidity H using the environmental sensor 14 (S302), and determines whether the humidity H is equal to or less than the threshold value H0. (S303). Then, if the threshold value H0 or less (Yes in S303), the control unit 110 determines that image flow does not occur because the amount of moisture adsorbed on the discharge product is small, and does not perform the wear detection operation of the
そして、制御部110は、第1閾値T0以上の場合は(S305のYes)、クリーニングブレード71の摩耗は進行していないと判断し、画像流れ回復動作1を実行することを設定する(S306)。制御部110は、画像流れ回復動作1の設定が終了すると、クリーニングブレード71の摩耗検知動作を終了する。また、制御部110は、第1閾値T0未満の場合は(S305のNo)、トナー介在時駆動トルクTが第2閾値T1以上であるか否か判断する(S307)。そして、制御部110は、第2閾値T1以上の場合は(S307のYes)、クリーニングブレード71の摩耗は進行しているが、ヒータ12が通常の出力以下でも作動していれば60秒以内の感光ドラム1の駆動で画像流れを抑制できると判断する。そして、画像流れ回復動作3を実行することを設定する(S308)。画像流れ回復動作3の設定が終了すると、クリーニングブレード71の摩耗検知動作を終了する。また、制御部110は、第2閾値T1未満の場合は(S307のNo)、クリーニングブレード71の摩耗が進行しており、感光ドラム1を駆動させても放電生成物を除去できないと判断し、画像流れ回復動作2を実行することを設定する(S309)。制御部110は、画像流れ回復動作2の設定が終了すると、クリーニングブレード71の摩耗検知動作を終了。ここでは、S304〜S309の処理をクリーニングブレード71の摩耗検知動作とする。
Then, if it is equal to or greater than the first threshold value T0 (Yes in S305), the control unit 110 determines that the
3.画像流れ回復動作
次に、画像流れ回復動作について説明する。本実施例における画像流れ回復動作1と画像流れ回復動作2は、実施例1におけるものと同じであるので説明は省略し、画像流れ回復動作3について説明する。
3. Image Flow Recovery Operation Next, the image flow recovery operation will be described. Since the image
画像流れ回復動作3は、画像流れ回復動作2と同様の動作と、画像流れ回復動作1と同様の動作との組み合わせである。ただし、画像流れ回復動作3では、画像流れ回復動作2と同様の動作において、ヒータ12がスリープ時や主電源OFF時に画像流れ回復動作2における通常の出力より低い出力で作動する。本実施例では、ヒータ12の温度制御の範囲を変えており、画像流れ回復動作2における通常の温度制御の範囲は50±2℃だが、画像流れ回復動作3では温度制御の範囲は40±2℃とする。一方、画像流れ回復動作3では、前多回転工程で行われる感光ドラム1の駆動によりクリーニングブレード71で感光ドラム1を摺擦する動作は、実施例1における画像流れ回復動作1と同じである。
The image flow recovery operation 3 is a combination of an operation similar to the image
このように、本実施例では、制御部110は、検知動作において検知された駆動トルクが第1閾値未満かつ第1閾値より小さい第2閾値未満の場合には、加熱動作のみを行わせる。また、第1閾値未満かつ第2閾値以上の場合には、摺擦動作、及び上記加熱動作のみを行わせる際の目標温度より低い目標温度での加熱動作を行わせる。 As described above, in this embodiment, the control unit 110 causes only the heating operation to be performed when the drive torque detected in the detection operation is less than the first threshold and less than the second threshold smaller than the first threshold. In addition, when the temperature is less than the first threshold and greater than or equal to the second threshold, the rubbing operation and the heating operation at a target temperature lower than the target temperature when only the heating operation is performed are performed.
4.効果
以上のように、本実施例では、画像流れ回復動作3として、クリーニングブレード71による感光ドラム1の摺擦とヒータ12による加熱とを組み合わせて行うことで、更なる消費電力の削減を図ることが可能となる。
4). As described above, in this embodiment, the image flow recovery operation 3 is performed by combining the rubbing of the
[その他]
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
[Others]
As mentioned above, although this invention was demonstrated according to the specific Example, this invention is not limited to the above-mentioned Example.
例えば、上述の実施例では、感光体を加熱する加熱手段として、感光体を外部から加熱する外部加熱式のものを用いたが、感光体を内部から加熱する内部加熱式のものであってもよい。 For example, in the above-described embodiment, an external heating type heating unit that heats the photosensitive member from the outside is used as a heating unit that heats the photosensitive member. However, an internal heating type heating unit that heats the photosensitive member from the inside may be used. Good.
また、感光体はドラム状のものに限定されるものではなく、例えばベルト状のものであてもよい。 Further, the photosensitive member is not limited to a drum shape, and may be a belt shape, for example.
1 感光ドラム
12 雰囲気ヒータ
13 トルク検知回路
71 クリーニングブレード
110 制御部
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記駆動手段の駆動トルクを検知する検知手段と、
前記感光体に所定のトナー像を形成させ、前記所定のトナー像を前記クリーニング部に到達させて、前記所定のトナー像を形成した前記感光体上の領域が前記クリーニング部を通過している際の前記駆動手段の駆動トルクを前記検知手段により検知する検知動作を実行させ、前記検知動作において検知された駆動トルクに基づいて、前記感光体を駆動して前記クリーニング部材で前記感光体を摺擦する摺擦動作又は前記加熱手段で前記感光体を加熱する加熱動作の少なくとも一方を行う複数の動作設定のうち一つを選択して実行させる制御部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。 Movable photoconductor, charging means for charging the photoconductor, exposure means for exposing the charged photoconductor to form an electrostatic image, developing means for supplying toner to the electrostatic image, transfer A transfer unit that transfers a toner image from the photoconductor to a transfer body at a portion, and a cleaning unit that contacts the photoconductor and removes toner from the photoconductor at a cleaning unit downstream of the transfer unit in the moving direction of the photoconductor In an image forming apparatus comprising: a member; a heating unit that heats the photosensitive member; and a driving unit that drives the photosensitive member.
Detecting means for detecting a driving torque of the driving means;
When a predetermined toner image is formed on the photosensitive member, the predetermined toner image reaches the cleaning unit, and an area on the photosensitive member on which the predetermined toner image is formed passes through the cleaning unit. A detection operation for detecting the drive torque of the drive means by the detection means is executed, the photoconductor is driven based on the drive torque detected in the detection operation, and the photoconductor is rubbed with the cleaning member. A controller that selects and executes one of a plurality of operation settings for performing at least one of a rubbing operation or a heating operation for heating the photosensitive member by the heating unit;
An image forming apparatus comprising:
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