JP2001109338A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 像担持体交換時はクリーニング装置もできる
だけ同時にすることで、使用者が煩わしいと感じる、ユ
ニットの購入、交換動作回数を減らし、使い勝手のよい
画像形成装置を提供するものである。 【解決手段】 中間転写ベルト５の使用量を検出する第
１検出手段と、クリーニング装置10の使用量を検出する
第２検出手段と、前記第１検出手段による検出値が第１
基準値を超えた場合に前記中間転写ベルト５の交換警告
を行う第１警告手段と、前記第２検出手段による検出値
が第２基準値を超えた場合に前記クリーニング装置10の
交換警告を行う第２警告手段とを有し、前記第１基準値
と第２基準値の比が１以外の整数となるように構成した
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はトナー像を担持する
像担持体と、前記像担持体に付着した不要トナーを除去
するクリーニング装置とを各々交換可能な画像形成装置
に関し、更に詳しくは像担持体とクリーニング装置の交
換を効率よく行うことが可能な画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】今日、電子写真方式を用いてフルカラー
画像が得られる画像形成装置が普及しつつあるが、これ
は例えば感光体ドラムにイエロー、マゼンタ、シアン、
ブラックの各色トナー像を形成するとともに、そのトナ
ー像を中間転写体に順次重畳転写してカラー画像を形成
し、そのカラー画像を紙やプラスチックシート等の転写
材に二次転写するものである。

【０００３】上記のような画像形成装置にあっては、前
記中間転写体に転写されたトナー像は最終的には転写材
に二次転写されるが、このとき中間転写体にわずかに転
写残りトナーが残存する場合がある。このために、前記
不要トナーを除去するクリーニング装置を設けているの
が一般的である。クリーニング装置としては、クリーニ
ングブレードやファーブラシ等を用いる方法が製品化さ
れているが、いずれの方式においても画像形成枚数が増
えるとクリーニング部材の削れ、摩耗等によりクリーニ
ング不良が発生する。

【０００４】また、中間転写体の画像形成が進むと削
れ、摩耗等により画像にスジが発生したり、転写ムラが
発生することがある。

【０００５】このため、中間転写体及びクリーニング装
置を一体とした中間転写体ユニットとし、設定した画像
形成枚数を超えた時点で前記ユニットを交換する警告を
行うようにしている。

【０００６】交換警告の方法としては、例えば一体ユニ
ットに不揮発性メモリを内蔵し、累積記録枚数をカウン
トしていく。そして、装置本体側には、基準記録枚数を
記憶しておき、電源投入時、もしくはプリント開始前
に、累積記録枚数が基準記録枚数より大きいか判断し、
もし大きければ、前記ユニットは寿命に達したと判断し
て使用者に一体ユニットを交換するよう警告を行ってい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年の
中間転写体の材料の改良等により、クリーニング装置と
中間転写体の耐久性に差が開き始めた。それに加え、ク
リーニング装置のコストは中間転写体と比較して安価な
こともあり、従来は一体ユニットであった中間転写体ユ
ニットとクリーニング装置を分けることが主流となりつ
つある。

【０００８】このような場合、使用者は中間転写体ユニ
ットとクリーニング装置を別々に購入して交換しなけれ
ばならないため、著しく使い勝手を損ねてしまう。

【０００９】なお、中間転写体を用いる代わりに、転写
体に転写材を吸着搬送し、感光体ドラム上のトナー像を
直接転写材に転写することで画像形成を行う画像形成装
置においても、転写体と転写クリーニング装置を別々に
交換しなければならないのは、同じ状況であり、著しく
使い勝手を損ねている。

【００１０】本発明は上記に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、像担持体交換時はクリーニング装置も
できるだけ同時にすることで、使用者が煩わしいと感じ
る、ユニットの購入、交換動作回数を減らし、使い勝手
のよい画像形成装置を提供するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る代表的な構成は、トナー像を担持する像
担持体と、前記像担持体に付着した不要トナーを除去す
るクリーニング装置とを各々交換可能な画像形成装置に
おいて、前記像担持体の使用量を検出する第１検出手段
と、前記クリーニング装置の使用量を検出する第２検出
手段と、前記第１検出手段による検出値が第１基準値を
超えた場合に前記像担持体の交換警告を行う第１警告手
段と、前記第２検出手段による検出値が第２基準値を超
えた場合に前記クリーニング装置の交換警告を行う第２
警告手段とを有し、前記第１基準値と第２基準値の比が
１以外の整数となるように構成したことを特徴とする。

【００１２】上記構成にあっては、例えば第１基準値が
第２基準値の２倍であるとすると、クリーニング装置を
２度目に交換するタイミングと、像担持体を交換するタ
イミングとが一致する。即ち、像担持体の交換警告が出
るときは、必ずクリーニング装置の交換警告が出るタイ
ミングとなっているため、像担持体のみを交換するとい
うことがなくなり、交換動作回数が減って使い勝ってが
よくなる。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に本発明の一実施形態に係る画
像形成装置について、図面を参照した説明する。

【００１４】〔第１実施形態〕第１実施形態として、像
担持体の交換タイミングがクリーニング装置の交換タイ
ミングと必ず一致する画像形成装置について、図１及び
図２を参照して説明する。尚、図１は画像形成装置の全
体模式説明図であり、図２はクリーニング装置等の交換
警告を出す手順を示すフローチャートである。

【００１５】｛装置全体構成｝まず、画像形成装置の全
体構成を説明する。図１に示す画像形成装置は、電子写
真方式をフルカラープリンターに応用したカラー画像形
成装置であり、感光体ドラム１は矢印方向に回転し一次
帯電器２により一様に帯電され、スキャナー３からのレ
ーザー光で感光体ドラム１上に静電潜像を作成する。静
電潜像は感光体ドラム１の回転により、現像器４ａ，４
ｂ，４ｃ，４ｄに達し、同一極性に帯電されたトナーが
供給されて顕像化される。

【００１６】フルカラー画像形成装置においては一般に
４色の現像器４ａ〜４ｄを具備していて、それぞれイエ
ロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを供給す
る。ここで説明するフルカラー画像形成装置は像担持体
としての中間転写体である中間転写ベルト５上でトナー
像を合成するもので、感光体ドラム１上の静電潜像は単
色のトナーに対して顕像化される。

【００１７】まず第１現像器４ａから第１色（イエロ
ー）のトナーが静電潜像に応じて感光体ドラム１に付与
される。この際、第２〜第４現像器４ｂ〜４ｄは作動オ
フしており、第１色のトナー像は第２〜第４現像器４ｂ
〜４ｄにより影響を受けること無く中間転写ベルト５と
感光体ドラム１のなす一次転写ニップに到達し、中間転
写ベルト５が張架された３個のローラ６ａ，６ｂ，６ｃ
のうち一次転写ニップ位置のベルト背面に接している導
電ローラ６ａに印加された第１色のトナーと逆極性の電
圧によって第１色のトナー像は中間転写ベルト５上に中
間転写される。

【００１８】第１色トナー像の転写を終えた感光体ドラ
ム１の表面は感光体クリーナ７により表面を清掃された
後、第２色（マゼンタ）の画像形成工程に入る。第２色
目の工程においては第２現像器４ｂのみが作動し、他の
現像器４ａ，４ｃ，４ｄは作動オフしており、以下、上
述した手順によって、第２色のトナー像が中間転写ベル
ト５上に中間転写される。以下、第３色（シアン）、第
４色（ブラック）と中間転写ベルト５上に順次中間転写
され、該ベルト５上に４色の重ね合わせカラー画像が形
成される。

【００１９】次に不図示の転写材搬送手段より転写材Ｐ
が１枚取り出され、二次転写ニップ域に挿通される。こ
の時、導電ローラ８にはトナーと逆極性の電圧が印加さ
れ、第１〜第４色のトナーは中間転写ベルト５から転写
材Ｐに転写される。

【００２０】二次転写ニップ域を出た未定着カラー像を
載せた転写材Ｐは、定着装置９に到達し、ここで加熱、
加圧されて永久定着像が得られる。

【００２１】一方、第１色〜第４色のトナー像を転写材
Ｐに転写し終えた中間転写ベルト５の表面には微量のト
ナーが残留していることがあるため、クリーニング装置
10が作動して前記残留トナーを除去する。尚、このクリ
ーニング装置10は感光体ドラム１から中間転写ベルト５
へトナー像が一次転写されている際には中間転写ベルト
５から離間しており、ベルト５へ転写される一次転写像
を乱さないようになっている。

【００２２】｛像担持体及びクリーニング装置の交換警
告タイミング｝次に像担持体である中間転写ベルト５と
これをクリーニングするクリーニング装置10の交換タイ
ミングについて説明する。

【００２３】本実施形態におけるクリーニング装置10
は、中間転写ベルト５及びこれを支持するローラ６ａ，
６ｂ，６ｃを一体化した中間転写体ユニット11と別々に
交換可能となっている。

【００２４】そして、中間転写ベルト５の使用量を第１
検出手段によって検出し、この使用量が設定した基準値
（第１基準値）を超えた場合には、使用者に中間転写ベ
ルト５の交換を促す交換警告表示を行うように構成して
いる。

【００２５】また、同様にクリーニング装置10の使用量
を第２検出手段によって検出し、この使用量が設定した
基準値（第２基準値）を超えた場合には、使用者にクリ
ーニング装置10の交換を促す交換警告表示を行うように
構成している。

【００２６】具体的には、中間転写体ユニット11とクリ
ーニング装置10が新品の時には、不揮発性メモリ12と不
揮発性メモリ13には値が０にセットされており、１枚記
録する毎に、値に１を加算していき、累積記録枚数を記
憶できるようにしてある。

【００２７】一方プリンタ本体側には、中間転写ベルト
５が寿命記録枚数（第１基準値）と、クリーニング装置
10が寿命記録枚数（第２基準値）をメモリ（不図示）に
記憶しておく。この基準値として、本実施形態では前記
第１基準値と第２基準値の比が１以外の整数となるよう
にしている。

【００２８】プリントジョブ開始時には、先ず中間転写
体ユニット11とクリーニング装置10の寿命判定が行われ
る。寿命判定により、中間転写体ユニット11またはクリ
ーニング装置10が寿命と判断された場合は、プリントジ
ョブを中止し、画像形成装置のコントロールパネル（不
図示）に、交換するよう警告表示する。一方、中間転写
体ユニット11又はクリーニング装置10が寿命を迎えてな
いと判断された場合は、プリントジョブを続行するもの
である。

【００２９】図２は前記寿命判定の手順を示すフローチ
ャートであり、これに基づい交換警告を出すタイミング
について説明する。尚、この実施形態では、クリーニン
グ装置10の削れ、磨耗等によりクリーニング不良が発生
し始める記録枚数を５万枚（第２基準値）と設定し、こ
の値を超えたときにクリーニング装置10が寿命に達した
と判定するようにした。同様に、中間転写ベルト５の削
れ、磨耗等により、画像にスジ上のものが発生したり、
転写ムラが発生し始める記録枚数を前記クリーニング装
置の寿命枚数の整数倍（本実施形態では２倍）となるよ
うに10万枚に設定し、この値を超えたときに中間転写ベ
ルトが寿命に達したと判定するようにした。

【００３０】ステップＳ１においてクリーニング装置の
寿命判定を行う。即ち、クリーニング装置10の累積記録
枚数Ｎcが寿命記録枚数（第２基準値）を超えてるか、
即ち５万枚以上のクリーニングを行ったか否か判定し、
寿命記録枚数を超えている場合にはクリーニング装置10
が寿命と判定してステップＳ２へ進んでコントロールパ
ネルへクリーニング装置10の交換警告表示を行い、ステ
ップＳ３へ進む。一方、ステップＳ１においてクリーニ
ング枚数が寿命記録枚数以下の場合には、そのままステ
ップＳ３へ進む。

【００３１】ステップＳ３では中間転写ベルト５の寿命
判定を行う。即ち、中間転写の累積枚数Ｎtが寿命記録
枚数（第１基準値）を超えてるか、即ち10万枚以上の中
間転写を行ったか否か判定し、寿命記録枚数を超えてい
る場合には中間転写ベルト５が寿命と判定してステップ
Ｓ４へ進んでコントロールパネルへ中間転写体ユニット
の交換警告表示を行い、ステップＳ５へ進む。一方、ス
テップＳ３において中間転写枚数が寿命記録枚数以下の
場合には、そのままステップＳ５へ進む。

【００３２】ステップＳ５ではクリーニング装置交換警
告、あるいは中間転写体ユニット交換警告が出ているか
否か判別し、出ている場合にはそのままプリント動作を
停止する。一方、警告表示が出ていない場合には、ステ
ップＳ６において画像形成を行い、ステップＳ７におい
てクリーニング累積記録枚数Ｎc及び中間転写累積記録
枚数Ｎtを１枚分インクリメントする。

【００３３】上記のようにクリーニング装置10の寿命記
録枚数と中間転写体ユニット11の寿命記録枚数を整数比
にしたことにより、中間転写体ユニットを交換する際は
クリーニング装置10も同時交換の対象となり、交換作業
に無駄がなくなり、使い勝手を向上させることができ
る。

【００３４】〔第２実施形態〕次に本発明における第２
実施形態としてクリーニング装置の交換警告タイミング
時に像担持体の交換警告を出すか否かを判別する例につ
いて説明する。尚、図３は第２実施形態に係るクリーニ
ング装置等の交換警告を出す手順を示すフローチャート
である。また、画像形成装置構成については前述した第
１実施形態と同じであるので、説明を省略する。

【００３５】この実施形態が第１実施形態と異なる点
は、図３におけるフローチャートのステップＳ１におい
てクリーニング装置の寿命枚数（第２基準値）を３万枚
に設定している点と、ステップＳ２においてクリーニン
グ装置交換警告を出したときに、ステップＳ８へ進んで
中間転写枚数が所定値以上の場合には中間転写体ユニッ
ト11の交換警告を出す点である。

【００３６】即ち、本実施形態ではクリーニング装置10
が交換時期を迎えた場合、クリーニング装置10の次の交
換時期までの間に中間転写体ユニット11が交換時期を迎
えるか否か判定し、迎える場合はクリーニング装置10と
中間転写体ユニット11の両方を交換するように警告する
ものである。

【００３７】尚、前記判定に際しては、中間転写累積枚
数Ｎtが第１基準値である10万枚から第２基準値である
３万枚を減じた値７万枚よりも大きいか否かで判別す
る。そして、Ｎt＞７万枚のときは、交換後のクリーニ
ング装置10が再度交換警告される前に中間転写体ユニッ
トが寿命に達してしまうため、この場合にはクリーニン
グ装置10の交換と同時に中間転写体ユニット11も交換す
るように促すものである。

【００３８】これにより、クリーニング装置10を交換す
る際は中間転写体ユニット11も同時交換の対象となり、
交換作業に無駄がなくなり、使い勝手を向上させること
ができる。

【００３９】〔他の実施形態〕前述した実施形態では、
基準値を記録枚数で判別し、該枚数によってクリーニン
グ装置や中間転写体ユニット11の交換時期を判定するよ
うにしたが、中間転写体ユニットやクリーニング装置の
累積駆動時間を基準に判別し、該時間によってクリーニ
ング装置10等の交換時期を判定するようにしてもよい。

【００４０】また前述した実施形態では、像担持体とし
て中間転写体としても中間転写ベルトを例示したが、中
間転写体を用いることなく、転写材を像担持体としての
転写体である転写ベルトに吸着搬送し、感光体ドラムに
形成したトナー像を直接転写材に転写することで画像形
成を行う画像形成装置にあっても同様に適用することに
より、同様の効果を得ることができる。

【００４１】即ち、転写材を吸着搬送する転写ベルトに
あっても不要トナーが付着することがあり、これを除去
するためのクリーニング装置を設けるが、この転写ベル
トとクリーニング装置の交換タイミングを前述した実施
形態と同様に設定することにより、交換作業に無駄をな
くし、使い勝手を向上させることができる。

【００４２】

【発明の効果】本発明は前述のように構成したために、
像担持体とクリーニング装置の交換に無駄を無くすこと
ができ、使い勝手を向上させることが可能となるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像形成装置の全体模式説明図である。

【図２】クリーニング装置等の交換警告を出す手順を示
すフローチャートである。

【図３】第２実施形態に係るクリーニング装置等の交換
警告を出す手順を示すフローチャートである。

【符号の説明】

Ｐ …転写材 １ …感光体ドラム ２ …一次帯電器 ３ …スキャナー ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ …現像器 ５ …中間転写ベルト ６ａ，６ｂ，６ｃ …ローラ ７ …感光体クリーナ ８ …導電ローラ ９ …定着装置 10 …クリーニング装置 11 …中間転写体ユニット 12，13 …メモリ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前橋 洋一郎 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H027 DA39 DA45 GA30 HB02 HB16 2H032 BA09 BA18 BA30

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナー像を担持する像担持体と、前記像
   担持体に付着した不要トナーを除去するクリーニング装
   置とを各々交換可能な画像形成装置において、 前記像担持体の使用量を検出する第１検出手段と、 前記クリーニング装置の使用量を検出する第２検出手段
   と、 前記第１検出手段による検出値が第１基準値を超えた場
   合に前記像担持体の交換警告を行う第１警告手段と、 前記第２検出手段による検出値が第２基準値を超えた場
   合に前記クリーニング装置の交換警告を行う第２警告手
   段と、 を有し、 前記第１基準値と第２基準値の比が１以外の整数となる
   ように構成したことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 トナー像を担持する像担持体と、前記像
   担持体に付着した不要トナーを除去するクリーニング装
   置とを各々交換可能な画像形成装置において、 前記像担持体の使用量を検出する第１検出手段と、 前記クリーニング装置の使用量を検出する第２検出手段
   と、 前記第１検出手段による検出値が第１基準値を超えた場
   合に前記像担持体の交換警告を行う第１警告手段と、 前記第２検出手段による検出値が第２基準値を超えた場
   合に前記クリーニング装置の交換警告を行う第２警告手
   段と、 を有し、 前記第２警告手段が前記クリーニング装置の交換警告を
   するときに、前記第１検出手段による検出値が第１基準
   値から第２基準値を減じた値よりも大きいときは前記像
   担持体の交換警告を行うよう構成したことを特徴とする
   画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記第１検出手段及び第２検出手段は、
   記録枚数を計数することによって使用量を検出すること
   を特徴とする請求項１又は請求項２記載の画像形成装
   置。
4. 【請求項４】 前記第１検出手段及び第２検出手段は、
   前記像担持体の駆動時間を計数することによって使用量
   を検出することを特徴とする請求項１又は請求項２記載
   の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記像担持体は、トナー像の転写を受
   け、該トナー像を転写材に転写するための中間転写体で
   あることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか
   に記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記像担持体は、トナー像を転写する転
   写材を担持搬送する転写体であることを特徴とする請求
   項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。