JP6723138B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
[1.第1の実施の形態]
[1−1.画像形成装置の全体構成]
図1に、第1の実施の形態における画像形成装置1の全体構成の概略を示す。画像形成装置1は、図示しないPC(パーソナルコンピュータ)などの上位装置から受け取った印刷指示に応じて、用紙Pに画像を印刷する電子写真方式のプリンタである。この画像形成装置1は、略箱型の装置筐体2を有している。尚、装置筐体2の図中右側を前面、図中左側を後面として、装置筐体2の前面から後面への方向を後方向、後面から前面への方向を前方向、装置筐体2の下側から上側への方向を上方向、装置筐体2の上側から下側への方向を下方向、装置筐体2の図中手前側から奥側への方向を右方向、装置筐体2の図中奥側から手前側への方向を左方向とする。
図3は、画像形成装置1の機能ブロックを示すブロック図である。画像形成装置1は、機能ブロックとして、温湿度センサ23、内部温度センサ24、受信部40、制御部41、画像出力部42、駆動制御部43、定着制御部44、露光制御部45、電圧制御部46、ドラムモータ47、定着器19、LEDヘッド7、帯電ローラ6、現像ローラ31、供給ローラ32、規制ブレード33、転写ローラ9を有している。
次に、画像形成装置1の動作について説明する。画像形成装置1では、上位装置から印刷ジョブを受信すると、制御部41が画像出力部42を介して、駆動制御部43、定着制御部44、露光制御部45、電圧制御部46へ印刷動作の指示を出す。すると、駆動制御部43は、ドラムモータ47を正回転させることで、現像ユニット3K、3Y、3M、3Cの感光ドラム5、現像ローラ31、供給ローラ32を、図2に矢印で示す方向に正回転させる。このとき、帯電ローラ6も、感光ドラム5と連れ回りして図2に矢印で示す方向に正回転する。さらに電圧制御部46が帯電ローラ6に所定の帯電電圧を印加することで、帯電ローラ6と接触している感光ドラム5の表面を一様に帯電させる。その後、露光制御部45がLEDヘッド7を発光させることで、感光ドラム5の表面に静電潜像パターンを形成する。一方で、電圧制御部46が、供給ローラ32に所定の供給電圧を印加するとともに、現像ローラ31に所定の現像電圧を印加し、さらに規制ブレード33に所定の規制電圧を印加する。これにより、供給ローラ32から現像ローラ31へトナーが供給され、現像ローラ31上のトナー薄層が規制ブレード33により均一に形成され、トナー薄層中のトナーが所定の帯電量に帯電する。
ここまで説明したように、第1の実施の形態の画像形成装置1は、印刷ジョブの印刷動作完了後、規制電圧と現像電圧を第1電圧値から第2電圧値に変更して規制電圧と現像電圧の大小関係を印刷動作時とは逆転させた状態で現像ローラ31を所定時間正回転させ続けるようにした。こうすることで、規制ブレード33と現像ローラ31との当接箇所付近において、当接箇所からトナー収容部30へと戻るトナーの流れが印刷動作時より大きくなり、この流れにより、当接箇所に詰まった軟凝集しているトナーや外添剤が動き易くなる(つまり除去し易くなる)。
次に、第2の実施の形態について説明する。この第2の実施の形態は、異物除去動作を実行するタイミングが第1の実施の形態とは異なるものである。
まず、図9を用いて、第2の実施の形態における画像形成装置100の機能ブロックについて説明する。尚、画像形成装置100の全体構成については第1の実施の形態の画像形成装置1と同様の為、詳しい説明は省略する。
次に、画像形成装置100の動作について説明する。画像形成装置100の動作は、制御部41が連続印刷動作中に異物除去動作を実行する点以外、画像形成装置1と同様の為、同様部分についての詳しい説明は省略する。つまり、画像形成装置1の制御部41は、連続印刷動作中、環境値eと連続印刷枚数をもとにパラメータd、a、b、Zを用いて調整した実行頻度に基づいて異物除去動作を実行する。このとき行う異物除去動作自体は、第1の実施の形態で説明した異物除去動作(図6に示すステップSP3以降の動作、及び図7に示す印刷完了時点S2以降の動作)と同様の為、詳しい説明は省略する。
ここまで説明したように、第2の実施の形態の画像形成装置100は、連続印刷中にも異物除去動作を行い、画像形成装置100周辺の環境(温度T及び湿度H)を示す環境値eと連続印刷枚数をもとに、連続印刷中の異物除去動作の実行頻度を調整するようにした。すなわち、画像形成装置100は、連続印刷枚数が閾値(200枚)以上である場合に、画像形成装置100周辺の温度T及び湿度Hが高くなるほど、異物除去動作の実行頻度を高くするようにした。
[3−1.他の実施の形態1]
尚、上述した第1及び第2の実施の形態では、規制電圧と現像電圧のそれぞれに第1電圧値と第2電圧値を設け、異物除去動作時に、電圧制御部46が、規制電圧及び現像電圧を第1電圧値から第2電圧値に変更することで、規制電圧と現像電圧の大小関係を印刷動作時とは逆転させるようにした。これに限らず、規制電圧と現像電圧のそれぞれを第1電圧値から第2電圧値に変更する以外の方法で規制電圧と現像電圧の大小関係を逆転させるようにしてもよい。尚、規制電圧と現像電圧の大小は、それぞれの絶対値で比較されるものとする。
また、上述した第1及び第2の実施の形態では、異物除去動作時、電圧制御部46及び駆動制御部43によって、帯電電圧、規制電圧、現像電圧を第2電圧値とした状態でドラムモータ47を時間t1だけ正回転させ、その後、帯電電圧、規制電圧、現像電圧をOFFした状態でドラムモータ47を時間t2だけ逆回転させるようにした。
さらに、上述した第1及び第2の実施の形態では、異物除去動作時、駆動制御部43によって、ドラムモータ47を時間t2だけ逆回転させ続けるようにした。これに限らず、駆動制御部43が、ドラムモータ47の逆回転を複数回に分割して間欠的に行うようにしてもよい。尚、このようにドラムモータ47の逆回転を複数回に分割して行う場合、ドラムモータ47を時間t2だけ逆回転させ続けるときとドラムモータ47の回転量が等しくなるように、駆動制御部43がドラムモータ47のON/OFFを制御すればよい。
さらに、上述した第1及び第2の実施の形態では、現像ユニット3K、3Y、3C、3Mのそれぞれで実行される異物除去動作における時間t1を共通(1秒)としたが、これに限らず、例えば、現像ユニット3K、3Y、3M、3Cごとに制御部41がこの時間t1を設定する(つまり変える)ようにしてもよい。
さらに、上述した第1及び第2の実施の形態では、現像ユニット3K、3Y、3M、3Cのそれぞれに、ドラムモータ47により駆動される駆動軸と連結されるギヤと、このギヤを介してドラムモータ47から供給される駆動力を感光ドラム5、現像ローラ31、供給ローラ32のそれぞれに伝達するギヤとを設けた。つまり、現像ユニット3K、3Y、3M、3Cは、それぞれ1つの駆動軸から供給される駆動力をもとに、ギヤ連結された感光ドラム5、現像ローラ31、供給ローラ32を駆動させるようになっている。
さらに、上述した第2の実施の形態では、異物除去動作時、電圧制御部46及び駆動制御部43によって、帯電電圧、規制電圧、現像電圧を第2電圧値とした状態でドラムモータ47を時間t1だけ正回転させ、その後、帯電電圧、規制電圧、現像電圧をOFFした状態でドラムモータ47を時間t2だけ逆回転させるようにした。これに限らず、例えば、異物除去動作から、帯電電圧、規制電圧、現像電圧を第2電圧値とした状態でドラムモータ47を時間t1だけ正回転させる制御を省略してもよい。
さらに、上述した第2の実施の形態では、制御部41が、現像器8の周辺環境を示す環境情報として温度T及び湿度Hを温湿度センサ23から取得し、これら温度T及び湿度Hに応じて変化する環境値eを用いて、異物除去動作の実行頻度を調整するようにした。これに限らず、制御部41が、温度T及び湿度Hのどちらか一方を環境情報として取得し、温度T及び湿度Hのどちらか一方に応じて変化する環境値を用いて、異物除去動作の実行頻度を調整するようにしてもよい。
さらに、上述した第2の実施の形態では、制御部41が、連続印刷枚数が200枚以上で且つ環境値eが3以下の場合にのみ、異物除去動作の実行頻度を調整した。これは一例であり、例えば、連続印刷枚数が50枚以上100枚未満のときは環境値eが1の場合にのみ、連続印刷枚数が100枚以上150枚未満のときは環境値eが2以下の場合にのみ、連続印刷枚数が150枚以上200枚未満のときは環境値eが3以下の場合にのみ、…というように、連続印刷枚数が増えるにつれて、実行頻度の調整を行う環境値eの範囲を広げていくようにして、実行頻度を調整するようにしてもよい。
さらに、上述した第1及び第2の実施の形態では、電子写真方式のプリンタである画像形成装置1、100に本発明を適用したが、これに限らず、現像ローラ31と現像ローラ31上のトナーの層厚を規制する規制ブレード33とを有する現像器8を備えた画像形成装置であれば、画像形成装置1、100とは異なる構成のコピー機や複合機などの画像形成装置にも適用できる。
また、上述した各実施の形態では、各現像ユニット3に、像担持体の具体例として感光ドラム5を設けたが、これに限らず、静電潜像を担持できるものであれば、感光ドラム5とは異なる像担持体を各現像ユニット3に設けるようにしてもよい。さらに、各現像ユニット3に、帯電部材の具体例として帯電ローラ6を設けたが、これに限らず、像担持体を一様に帯電できるものであれば、帯電ローラ6とは異なる帯電部材を各現像ユニット3に設けるようにしてもよい。さらに、各現像ユニット3に、露光部の具体例としてLEDヘッド7を設けたが、これに限らず、像担持体に静電潜像を形成できるものであれば、LEDヘッド7とは異なる露光部を各現像ユニット3に設けるようにしてもよい。
さらに、本発明は、上述した各実施の形態に限定されるものではない。すなわち本発明は、上述した実施の形態と他の実施の形態の一部または全部を任意に組み合わせた実施の形態や、一部を抽出した実施の形態にもその適用範囲が及ぶものである。
Claims (13)
- 静電潜像を担持する像担持体と、
前記像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体と当接して前記現像剤担持体上の前記現像剤を規制する規制ブレードと、
前記現像剤担持体に印加する現像電圧と前記規制ブレードに印加する規制電圧とを制御する電圧制御部と、
前記現像剤担持体の駆動を制御する駆動制御部と
を備え、
前記電圧制御部は、
前記像担持体に前記現像剤を供給して前記静電潜像を現像することにより前記像担持体上に現像剤像を形成する画像形成終了後、前記現像電圧と前記規制電圧との大小関係が当該画像形成時とは逆転するよう前記現像電圧と前記規制電圧とを制御し、
前記駆動制御部は、
前記画像形成終了後、前記現像電圧と前記規制電圧との大小関係が前記画像形成時とは逆転している状態で前記現像剤担持体を前記画像形成時と同方向に所定時間駆動させ、その後、前記現像剤担持体を前記画像形成時とは逆方向に所定時間駆動させる
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記現像電圧と前記規制電圧との大小関係が前記画像形成時とは逆転している状態で前記現像剤担持体を前記画像形成時と同方向に所定時間駆動させ、その後、前記現像剤担持体を前記画像形成時とは逆方向に所定時間駆動させる動作を、前記駆動制御部及び前記電圧制御部に実行させる制御部をさらに備え、
前記制御部は、
前記現像剤担持体と前記規制ブレードとの当接箇所周辺の環境を表す環境情報を取得し、前記画像形成を連続して行う連続画像形成の途中で前記駆動制御部及び前記電圧制御部に前記動作を実行させる実行頻度を、前記環境情報と連続画像形成数とをもとに調整する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記電圧制御部は、
前記現像電圧と前記規制電圧の少なくともどちらか一方を、第1電圧値から第2電圧値に変更することで、前記現像電圧と前記規制電圧との大小関係を逆転させる
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。 - さらに前記像担持体を一様に帯電させる帯電部材を備え、
前記電圧制御部は、
前記帯電部材に印加する帯電電圧を制御し、前記現像電圧と前記規制電圧との大小関係を逆転させるとともに、前記帯電電圧を第1電圧値から第2電圧値に変更する
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の画像形成装置。 - 前記電圧制御部は、
前記帯電電圧を前記第1電圧値から当該第1電圧値より絶対値の小さい前記第2電圧値に変更する
ことを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。 - 前記駆動制御部は、
前記現像剤担持体を設定可能な最低速度で逆方向に駆動させる
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の画像形成装置。 - 前記電圧制御部は、
前記現像電圧と前記規制電圧との大小関係を前記画像形成時とは逆転させて、前記現像電圧と前記規制電圧とを所定時間印加し続けた後、前記現像電圧と前記規制電圧との印加を停止し、
前記駆動制御部は、
前記現像電圧と前記規制電圧との大小関係が前記画像形成時とは逆転している状態で前記現像剤担持体を前記画像形成時と同方向に所定時間駆動させ、その後、前記現像電圧と前記規制電圧との印加が停止している状態で、前記現像剤担持体を前記画像形成時とは逆方向に所定時間駆動させる
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の画像形成装置。 - 前記現像剤担持体と前記規制ブレードとの当接箇所周辺の温度及び湿度を検出する温湿度検出部をさらに備え、
前記電圧制御部は、
前記温湿度検出部から得られる前記温度及び湿度の少なくともどちらか一方をもとに、大小関係を逆転させる前の前記現像電圧及び前記規制電圧と、大小関係を逆転させた後の前記現像電圧及び前記規制電圧を調整する
ことを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の画像形成装置。 - 前記像担持体と、前記現像剤担持体と、前記規制ブレードとを有する現像ユニットを複数備え、
前記電圧制御部は、
各前記現像ユニットの前記現像剤担持体に印加する前記現像電圧と前記規制ブレードに印加する前記規制電圧とを制御し、
前記駆動制御部は、
各前記現像ユニットの前記現像剤担持体の駆動を制御し、
さらに、前記現像電圧と前記規制電圧との大小関係が前記画像形成時とは逆転している状態で前記現像剤担持体を前記画像形成時と同方向に駆動させる時間を、前記現像ユニットごとに設定する設定部を備える
ことを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の画像形成装置。 - 前記設定部は、
各前記現像ユニットで使用される前記現像剤に応じて、前記現像電圧と前記規制電圧との大小関係が前記画像形成時とは逆転している状態で前記現像剤担持体を前記画像形成時と同方向に駆動させる時間を変える
ことを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。 - 静電潜像を担持する像担持体と、
前記像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体と当接して前記現像剤担持体上の前記現像剤を規制する規制ブレードと、
前記現像剤担持体の駆動を制御する駆動制御部と、
前記駆動制御部を制御する制御部と
を備え、
前記駆動制御部は、
前記像担持体に前記現像剤を供給して前記静電潜像を現像することにより前記像担持体上に現像剤像を形成する画像形成時とは逆方向に前記現像剤担持体を駆動させることが可能な構成であり、
前記制御部は、
前記現像剤担持体と前記規制ブレードとの当接箇所周辺の環境を表す環境情報を取得し、前記画像形成を連続して行う連続画像形成の途中で前記駆動制御部に前記現像剤担持体を前記画像形成時とは逆方向に所定時間駆動させる動作を実行させる実行頻度を前記環境情報と連続画像形成数とをもとに調整する
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記現像剤担持体と前記規制ブレードとの前記当接箇所周辺の温度及び湿度を検出する温湿度検出部を備え、
前記制御部は、
前記温湿度検出部により検出された前記温度及び湿度を前記環境情報として取得し、当該温度及び湿度と前記連続画像形成数とをもとに、前記実行頻度を調整する
ことを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、
前記温湿度検出部により検出された前記温度及び湿度が高くなるほど、及び前記連続画像形成数が多くなるほど、前記実行頻度を高くする
ことを特徴とする請求項12に記載の画像形成装置。
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