JP6409475B2 - 画像形成装置及び画像形成装置の制御方法 - Google Patents
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Description
図16(a)は、画像形成時における感光体の周辺構成を示した断面図である。
感光体の周辺には、感光体の回転方向に倣って、帯電部、露光部、現像部、中間転写材、一次転写部、清掃部が配置されている。清掃部には、一次転写部により感光体上に現像させたトナーを中間転写部材に転写させた後、感光体に残留したトナー等を清掃する清掃部材と、該清掃部材の下流には、感光体上に滑剤を供給する滑剤供給機構とを備えている。
上述により、現像領域では、感光体上に供給された滑剤量が多く、非現像領域では滑剤量が少なくなるために感光体の長手方向にて滑剤量の異なる滑剤ムラが発生する。
例えば、図17に示すように、記録材の搬送方向に対してA5縦サイズの記録材の全域にハーフトーンの画像データを形成し、5000枚連続出力のジョブXを実行させた後、記録材のサイズがA4横サイズで、画像は、ジョブXと同様の画像濃度である全域ハーフトーンの画像データを1枚出力させるジョブYを実行させると、出力されたYジョブのA4横サイズの記録材上の画像には、長手方向の画像濃度が異なる濃度ムラ(画像スジ)が発生する。上述による滑剤ムラのメカニズムから、ジョブX実行後の感光体表面は、長手方向中央部には、A5縦サイズの幅方向の画像領域に相当する位置の滑剤量は多く、感光体の中央部以外の両端部の滑剤量は少なくなったことが原因と推測される。
図1は、本発明に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。
スキャナー部2は、搬送される原稿Dに光源を照射し、原稿Dから反射される反射光を受光する。スキャナー部2は、受光した光信号を電気信号(画像データ)に変換し、変換された画像データを画像形成部20に出力する。
なお、ここでは、イエロー(Y)色の画像形成部20Yを対象として説明し、他色の構成もイエロー(Y)色と同様なので説明を省略する。
帯電部23Yは、感光体ドラム11Yの表面を均一に帯電する。
露光部22Yは、感光体ドラム11Yの表面にトナーを付着させる領域を露光し、露光した部分の電荷を除電することで静電潜像を形成する。
現像部21Yは、感光体ドラム11Yの静電潜像にトナーを付着させてトナー画像を現像する。
一次転写部13Yは、トナーの極性とは逆極性のバイアス電圧を印加して感光体ドラム11Y上に現像されたトナー画像を中間転写ベルト16に転写する。
クリーニング部25Yは、中間転写ベルト16に転写されずに感光体ドラム11Yに付着している残留トナーをブレード等で除去する。
図2は、画像形成部における感光体ドラム、帯電部、露光部、現像部、一次転写部、クリーニング部及び滑剤量検出部を説明するための概略断面図である。
滑剤供給ブラシ32は、感光体ドラム11表面と固形滑剤33とに当接するように設けられている。滑剤供給ブラシ32が回転することにより固形滑剤33が掻き取られ、掻き取られた滑剤が滑剤供給ブラシ32に付着する。そして、滑剤供給ブラシ32に付着した滑剤が、感光体ドラム11との当接部で感光体ドラム11表面に移動して付着し、滑剤膜を形成する。
本実施の形態における感光体ドラム11上の滑剤量を検出する原理について説明する。
本発明の実施形態について説明する。本発明の一連の動作を、以後、滑剤検出モードを呼ぶ。
図5は、本発明の実施形態に係る第1の滑剤量検出機構を示した簡易図である。
垂直軸Dは、滑剤ムラの発生レベルを示しており、上昇は滑剤ムラが大きいことを示し、下降は滑剤ムラが小さいことを示している。また、垂直軸Dの矢印方向に対して直交している水平線は、滑剤ムラの発生レベルを区分した所定の各範囲との境界線を示している。
滑剤ムラの有無の判断基準を示す境界線Lの閾値は、例えば、システムの変化、装置周辺の環境状況、感光体ドラム11及び滑剤供給機構29等の部材の使用履歴等に応じて適正な閾値に変化する。
第2の滑剤量検出機構34は、感光体ドラム11に対して1個の滑剤量検出センサー30fを対向させ、滑剤量検出センサー30fが、感光体ドラム11の長手方向に移動可能とする機構を備えた構成である。
図8は、第2の滑剤量検出機構34によって得られた反射率を示した図である。滑剤量検出センサー30fは、感光体ドラム11の長手方向に移動しながら連続的に反射率を検出することから、得られた反射率は推移曲線となる。得られた反射率の曲線から最大反射率及び最小反射率を確認して、最大反射率及び最小反射率の差分が所定値以上の場合は、滑剤ムラが有ると判断する。一方、最大反射率及び最小反射率の差分が所定値よりも小さい場合は、滑剤ムラが無いと判断する。
図9に示す第3の滑剤量検出機構36は、感光体ドラム11の長手方向に対向して感光体ドラム11の中央部及び両端部のうちのどちらか片側端部の計2箇所に滑剤量検出部30を備えた構成である。
図10は、感光体ドラム11の長手方向に配置された2箇所の滑剤量検出部30のそれぞれの位置で検出された反射率の結果を示した図である。
滑剤検出モードについて、図11、図12及び図18を用いて説明する。
図11は、第1の実施形態に係る滑剤検出モードに関するフローチャートである。また、図12は、第1の実施形態のフローチャートに対応した感光体ドラム11の周辺構成を示した断面図である。
感光体ドラム11上に被覆された滑剤膜の膜厚が厚いと、キャリアの穂による当接圧が強いために滑剤の掻き取り量は多くなるが、キャリアの穂により滑剤が掻き取られて滑剤膜が徐々に薄くなるに従って、キャリアの穂と滑剤膜の表面との当接圧が弱くなり、滑剤の掻き取り量は減少するので滑剤膜の膜厚差(ムラ)が小さくなるからである。
ステップS9にて、現像部21での滑剤の取り込みを終了させた後、一次転写部13は、中間転写ベルト16を介して感光体ドラム11に当接する(ステップS10)。そして、帯電部23によって一様に帯電された感光体ドラム11の表面は、露光部22により露光されて現像可能な長手方向の全域にトナーパターンが付着されるような静電潜像を形成する。その後、現像部21に取り込まれた滑剤が付着するトナーを感光体ドラム11上に現像させて、滑剤を排出するためのトナーパターン(以下、滑剤排出用トナーパターンと記す)を形成する(ステップS11)。
また、上述の調整テーブルのパラメーターは、現像部21での感光体ドラム11上の滑剤の取り込み時の経過時間でもよく、滑剤取り込み時の感光体ドラム11の回転距離や回転数に対応させてもよい。
上述のように、画像安定化制御の直前以外の動作タイミングについても、第1の実施形態に係るフローチャートのステップS1の処理に入れ替えて滑剤検出モードを動作させることができる。
図14は、第2の実施形態に係る感光体ドラム周辺構成の概略断面図である。
第1の実施形態との構成上の違いとしては、第2の実施形態には、感光体ドラム11に当接する滑剤除去機構39が備えられている。
滑剤除去機構39は、感光体ドラム11の回転方向に対して滑剤量検出センサー30の下流で帯電部23の上流に配置されている。第2の実施形態では、滑剤除去機構39を、滑剤量検出センサー30と帯電部23の間に配置しているが、感光体ドラム11上から滑剤を除去可能な位置に配置されていれば、特に限定されるものではない。
第2の実施形態に係る滑剤検出モードについて、図14、図15及び図18を用いて説明する。
図15は、第2の実施形態に係る滑剤検出モードに関するフローチャートである。
11 感光体ドラム
13 一次転写部
21 現像部
22 露光部
23 帯電部
25 クリーニング部
29 滑剤供給機構
30 滑剤量検出部
32 滑剤供給ブラシ
39 滑剤除去機構
40 滑剤除去ブラシ
Claims (10)
- トナーを担持する像担持体と、
前記像担持体に滑剤を供給する滑剤供給手段と、
前記滑剤供給手段により前記滑剤が供給された前記像担持体において、記録材の搬送方向と直交する方向の滑剤量を検出する滑剤量検出手段と、
前記像担持体に供給された前記滑剤を除去する滑剤除去手段と、
前記滑剤量検出手段により得られた最大検出値と最小検出値との差が第1の所定値以上となった場合、前記像担持体における前記記録材の搬送方向と直交する方向に滑剤ムラが有ると判断して前記像担持体に供給された前記滑剤の除去を開始し、最大検出値と最小検出値との差が前記第1の所定値よりも小さい値である第2の所定値以下となった場合、前記滑剤ムラが無いと判断して前記滑剤の除去を終了するように前記滑剤除去手段を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記像担持体にトナーを現像させる現像手段により前記像担持体上の前記滑剤を取り込んだ後、前記現像手段で取り込んだ前記滑剤を排出させるためのトナー像を前記像担持体に現像し、中間転写体に転移させる制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記像担持体に接離する滑剤除去機構を備え、前記滑剤除去機構により前記像担持体上の前記滑剤を除去する制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、滑剤ムラが有ると判断した場合、前記滑剤供給手段を前記像担持体から離間して前記滑剤の供給を停止することを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、入力画像の階調を出力画像に安定して再現させるための画像安定化制御の直前に動作させることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、画像データの累積印字率が所定値に到達したタイミングで動作させることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前回印刷した前記記録材の幅方向のサイズと今回印刷する前記記録材の幅方向のサイズとを比較する比較手段を備え、前記比較手段により前回印刷した前記記録材の幅方向のサイズが、今回印刷する前記記録材の幅方向のサイズよりも小さい場合に動作させることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の画像形成装置。
- 前記滑剤量検出手段は、前記像担持体の軸方向に移動可能な移動機構を備えることを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載の画像形成装置。
- 前記滑剤除去手段は、ブラシ状の回転部材であることを特徴とする請求項1〜8の何れか1項に記載の画像形成装置。
- トナーを担持する像担持体に滑剤を供給する滑剤供給ステップと、
前記滑剤供給ステップにより前記滑剤が供給された前記像担持体において、記録材の搬送方向と直交する方向の滑剤量を検出する滑剤量検出ステップと、
前記像担持体に供給された前記滑剤を除去する滑剤除去ステップと、
前記滑剤量検出ステップにより得られた最大検出値と最小検出値との差が第1の所定値以上となった場合、前記像担持体における前記記録材の搬送方向と直交する方向に滑剤ムラが有ると判断して、前記滑剤除去ステップにより前記像担持体に供給された前記滑剤の除去を開始し、前記滑剤量検出ステップにより得られた最大検出値と最小検出値との差が前記第1の所定値よりも小さい値である第2の所定値以下となった場合、前記滑剤ムラが無いと判断して、前記滑剤除去ステップによる前記滑剤の除去を終了する制御を行うことを特徴とする画像形成装置の制御方法。
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