(57)【要約】【課題】塞き止め体による付着物の塞き止め過剰を回避することができる画像形成装置、カートリッジ、および清掃器を提供する。【解決手段】画像形成装置１において像を保持する像保持体１０と、像保持体の表面に形成された像を被転写体へと転写する転写器１４と、像保持体の、転写器によって像が被転写体へと転写された後の表面に接して、表面上の付着物を表面から取り除く清掃部材２１と、清掃部材によって取り除かれた付着物が収容される収容槽２２と、清掃部材と収容槽との間を遮って、清掃部材から収容槽へと向かう付着物を、清掃部材側に一時的に塞き止める塞き止め体２３と、塞き止め体によって塞き止められた付着物を吸引する吸引器２４とを備えたことを特徴とする。【選択図】        図１
2010217734.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に像が形成されて該像を保持する像保持体と、
前記像保持体の表面に像を形成する像形成部と、
前記像保持体の表面に形成された像を被転写体へと転写する転写器と、
前記像保持体の、前記転写器によって前記像が前記被転写体へと転写された後の表面に接して、該表面上の付着物を該表面から取り除く清掃部材と、
前記清掃部材によって取り除かれた付着物が該清掃部材から移動してきて収容される収容槽と、
前記清掃部材と前記収容槽との間を遮って、該清掃部材から該収容槽へと向かう付着物を、該清掃部材側に一時的に塞き止める塞き止め体と、
前記塞き止め体によって塞き止められた付着物を吸引する吸引器とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記清掃部材が、前記像保持体の表面に沿って延びたものであり、
前記塞き止め体が、前記清掃部材が延びた方向に沿う方向に延びたものであり、
前記吸引器が、前記塞き止め体に沿って延びた溝から前記付着物を吸引するものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記塞き止め体によって塞き止められている付着物の増減を直接あるいは間接に検知する増減検知部と、
前記増減検知部によって付着物の増加が検知された場合に前記吸引器に付着物を吸引させる吸引制御部とを備えたことを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記塞き止め体によって塞き止められている付着物の増減を前記塞き止め体の歪みの増減を検知することで取得する歪み検知型増減検知部と、
前記歪み検知型増減検知部によって付着物の増加が検知された場合に前記吸引器に付着物を吸引させる吸引制御部とを備えたことを特徴とする請求項１から３いずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記塞き止め体に付けられた、該塞き止め体の歪みに応じた信号を出力する歪みセンサと、
前記歪みセンサから出力された信号に基づいて、前記塞き止め体によって塞き止められている付着物の増減を判定する増減判定部と、
付着物が増加したと前記増減判定部によって判定された場合に前記吸引器に付着物を吸引させる吸引制御部とを備えたことを特徴とする請求項１から４いずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記塞き止め体に光を照射し、該塞き止め体で反射された反射光の、該塞き止め体の歪みの増減に応じた変化を検出する歪み計と、
前記歪み計による検出結果に基づいて、前記塞き止め体によって塞き止められている付着物の増減を判定する増減判定部と、
付着物が増加したと前記増減判定部によって判定された場合に前記吸引器に付着物を吸引させる吸引制御部とを備えたことを特徴とする請求項１から４いずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記像形成部によって形成される像を表わした画像データを入手し、前記塞き止め体によって塞き止められている付着物の増減を該画像データが表わした像の濃度を求めることで検知する濃度型増減検知部と、
前記濃度型増減検知部によって付着物の増加が検知された場合に前記吸引器に付着物を吸引させる吸引制御部とを備えたことを特徴とする請求項１から３いずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記像保持体の回転トルクの増減を検知することで前記塞き止め体によって塞き止められている付着物の増減を検知するトルク型増減検知部と、
前記トルク型増減検知部によって付着物の増加が検知された場合に前記吸引器に付着物を吸引させる吸引制御部とを備えたことを特徴とする請求項１から３いずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
表面に像が形成されて該像を保持する像保持体と、
前記像保持体の表面に接して、該表面上の付着物を該表面から取り除く清掃部材と、
前記清掃部材によって取り除かれた付着物が該清掃部材から移動してきて収容される収容槽と、
前記清掃部材と前記収容槽との間を遮って、該清掃部材から該収容槽へと向かう付着物を、該清掃部材側に一時的に塞き止める塞き止め体と、
前記塞き止め体によって塞き止められた付着物を吸引する吸引器とを備えたことを特徴とするカートリッジ。
【請求項１０】
前記清掃部材が、前記被清掃体の表面に沿って延びたものであり、
前記塞き止め体が、前記清掃部材が延びた方向に沿う方向に延びたものであり、
前記吸引器が、前記塞き止め体に沿って延びた溝から前記付着物を吸引するものであることを特徴とする請求項９記載のカートリッジ。
【請求項１１】
前記塞き止め体に付けられた、該塞き止め体の変形に応じた信号を出力する歪センサを備えたことを特徴とする請求項９または１０記載のカートリッジ。
【請求項１２】
被清掃体の表面に接して、該表面上の付着物を該表面から取り除く清掃部材と、
前記清掃部材によって取り除かれた付着物が該清掃部材から移動してきて収容される収容槽と、
前記清掃部材と前記収容槽との間を遮って、該清掃部材から該収容槽へと向かう付着物を、該清掃部材側に一時的に塞き止める塞き止め体と、
前記塞き止め体によって塞き止められた付着物を吸引する吸引器とを備えたことを特徴とする清掃器。
【請求項１３】
前記清掃部材が、前記被清掃体の表面に沿って延びたものであり、
前記塞き止め体が、前記清掃部材が延びた方向に沿う方向に延びたものであり、
前記吸引器が、前記塞き止め体に沿って延びた溝から前記付着物を吸引するものであることを特徴とする請求項１２記載の清掃器。
【請求項１４】
前記塞き止め体に付けられた、該塞き止め体の変形に応じた信号を出力する歪センサを備えたことを特徴とする請求項１２記載の清掃器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、カートリッジ、および清掃器に関する。
【背景技術】
【０００２】
トナー像を保持する像保持体上に付着する、トナーや外添剤等といった付着物を清掃部材（例えばゴムのブレード）で除去するタイプの画像形成装置が知られている。また、このような清掃部材が備えられた画像形成装置の中には、清掃部材で除去した付着物を塞き止め体で清掃部材付近に一時的に塞き止めて清掃効果を高めているものがある（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１６１１２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、塞き止め体による付着物の塞き止め過剰を回避することができる画像形成装置、カートリッジ、および清掃器を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る画像形成装置は、
表面に像が形成されてこの像を保持する像保持体と、
上記像保持体の表面に像を形成する像形成部と、
上記像保持体の表面に形成された像を被転写体へと転写する転写器と、
上記像保持体の、上記転写器によって上記像が上記被転写体へと転写された後の表面に接して、この表面上の付着物をこの表面から取り除く清掃部材と、
上記清掃部材によって取り除かれた付着物がこの清掃部材から移動してきて収容される収容槽と、
上記清掃部材と上記収容槽との間を遮って、この清掃部材からこの収容槽へと向かう付着物を、この清掃部材側に一時的に塞き止める塞き止め体と、
上記塞き止め体によって塞き止められた付着物を吸引する吸引器とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
請求項２に係る画像形成装置は、
上記清掃部材が、上記像保持体の表面に沿って延びたものであり、
上記塞き止め体が、上記清掃部材が延びた方向に沿う方向に延びたものであり、
上記吸引器が、上記塞き止め体に沿って延びた溝から上記付着物を吸引するものであることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に係る画像形成装置は、
上記塞き止め体によって塞き止められている付着物の増減を直接あるいは間接に検知する増減検知部と、
上記増減検知部によって付着物の増加が検知された場合に上記吸引器に付着物を吸引させる吸引制御部とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項４に係る画像形成装置は、
上記塞き止め体によって塞き止められている付着物の増減を上記塞き止め体の歪みの増減を検知することで取得する歪み検知型増減検知部と、
上記歪み検知型増減検知部によって付着物の増加が検知された場合に上記吸引器に付着物を吸引させる吸引制御部とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項５に係る画像形成装置は、
上記塞き止め体に付けられた、この塞き止め体の歪みに応じた信号を出力する歪みセンサと、
上記歪みセンサから出力された信号に基づいて、上記塞き止め体によって塞き止められている付着物の増減を判定する増減判定部と、
付着物が増加したと上記増減判定部によって判定された場合に上記吸引器に付着物を吸引させる吸引制御部とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項６に係る画像形成装置は、
上記塞き止め体に光を照射し、この塞き止め体で反射された反射光の、この塞き止め体の歪みの増減に応じた変化を検出する歪み計と、
上記歪み計による検出結果に基づいて、上記塞き止め体によって塞き止められている付着物の増減を判定する増減判定部と、
付着物が増加したと上記増減判定部によって判定された場合に上記吸引器に付着物を吸引させる吸引制御部とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項７に係る画像形成装置は、
上記像形成部によって形成される像を表わした画像データを入手し、上記塞き止め体によって塞き止められている付着物の増減をこの画像データが表わした像の濃度を求めることで検知する濃度型増減検知部と、
上記濃度型増減検知部によって付着物の増加が検知された場合に上記吸引器に付着物を吸引させる吸引制御部とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項８に係る画像形成装置は、
上記像保持体の回転トルクの増減を検知することで上記塞き止め体によって塞き止められている付着物の増減を検知するトルク型増減検知部と、
上記トルク型増減検知部によって付着物の増加が検知された場合に上記吸引器に付着物を吸引させる吸引制御部とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項９に係るカートリッジは、
表面に像が形成されてこの像を保持する像保持体と、
上記像保持体の表面に接して、この表面上の付着物をこの表面から取り除く清掃部材と、
上記清掃部材によって取り除かれた付着物がこの清掃部材から移動してきて収容される収容槽と、
上記清掃部材と上記収容槽との間を遮って、この清掃部材からこの収容槽へと向かう付着物を、この清掃部材側に一時的に塞き止める塞き止め体と、
上記塞き止め体によって塞き止められた付着物を吸引する吸引器とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項１０に係るカートリッジは、
上記清掃部材が、上記被清掃体の表面に沿って延びたものであり、
上記塞き止め体が、上記清掃部材が延びた方向に沿う方向に延びたものであり、
上記吸引器が、上記塞き止め体に沿って延びた溝から上記付着物を吸引するものであることを特徴とする。
【００１５】
請求項１１に係るカートリッジは、
上記塞き止め体に付けられた、この塞き止め体の変形に応じた信号を出力する歪センサを備えたことを特徴とする。
【００１６】
請求項１２に係る清掃器は、
被清掃体の表面に接して、この表面上の付着物をこの表面から取り除く清掃部材と、
上記清掃部材によって取り除かれた付着物がこの清掃部材から移動してきて収容される収容槽と、
上記清掃部材と上記収容槽との間を遮って、この清掃部材からこの収容槽へと向かう付着物を、この清掃部材側に一時的に塞き止める塞き止め体と、
上記塞き止め体によって塞き止められた付着物を吸引する吸引器とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
請求項１３に係る清掃器は、
上記清掃部材が、上記被清掃体の表面に沿って延びたものであり、
上記塞き止め体が、上記清掃部材が延びた方向に沿う方向に延びたものであり、
上記吸引器が、上記塞き止め体に沿って延びた溝から上記付着物を吸引するものであることを特徴とする。
【００１８】
請求項１４に係る清掃器は、上記塞き止め体に付けられた、この塞き止め体の変形に応じた信号を出力する歪センサを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１に係る画像形成装置によれば、塞き止め体による付着物の塞き止め過剰を回避することができる。
【００２０】
請求項２に係る画像形成装置によれば、付着物の塞き止め過剰を塞き止め体の全体に亘って回避することができる。
【００２１】
請求項３に係る画像形成装置によれば、塞き止め体で塞き止められている付着物の増減に応じた付着物の吸引を行うことができる。
【００２２】
請求項４に係る画像形成装置によれば、付着物の増減を正確に検知することができる。      
【００２３】
請求項５に係る画像形成装置によれば、塞き止め体の歪を簡易な構成で検知することができる。
【００２４】
請求項６に係る画像形成装置によれば、塞き止め体の歪を塞き止め体の動きに対して非干渉で検知することができる。
【００２５】
請求項７に係る画像形成装置によれば、塞き止め体で塞き止められている付着物の増減を、簡易な構成の割には正確に検知することができる。
【００２６】
請求項８に係る画像形成装置によれば、塞き止められている付着物の増減を簡便に検知することができる。
【００２７】
請求項９に係るカートリッジによれば、塞き止め体による付着物の塞き止め過剰を回避することができる。
【００２８】
請求項１０に係るカートリッジによれば、付着物の塞き止め過剰を塞き止め体の全体に亘って回避することができる。
【００２９】
請求項１１に係るカートリッジによれば、塞き止め体の歪を簡易な構成で検知することができる。
【００３０】
請求項１２に係る清掃器によれば、塞き止め体による付着物の塞き止め過剰を回避することができる。
【００３１】
請求項１３に係る清掃器によれば、付着物の塞き止め過剰を塞き止め体の全体に亘って回避することができる。
【００３２】
請求項１４に係る清掃器によれば、塞き止め体の歪を簡易な構成で検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】プリンタの概略構成図である。
【図２】図１に示す清掃器の塞き止め体と吸引器の配置を説明する図である。
【図３】図１に示す清掃器の一部拡大図である。
【図４】第２実施形態を示す図である。
【図５】第３実施形態を示す図である。
【図６】第４実施形態におけるトナー量の増減の検知方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００３５】
図１は、プリンタの概略構成図である。
【００３６】
図１に示すプリンタ１は、本発明の画像形成装置の第１実施形態である。このプリンタ１は、感光体１０と、この感光体１０の表面に電荷を付与する帯電ロール１１と、外部から送信されてきた画像データに基づいた露光光（レーザ光）を生成する露光器１２と、トナーを含む現像剤を収容する現像器１３と、記録用紙を収容する用紙カセット１６と、用紙カセット１６から記録用紙を引き出して搬送する用紙搬送装置１７と、感光体１０の表面に保持されたトナー像を、矢印Ｂ方向に搬送されてきた記録用紙上に転写する転写器１４と、記録用紙上のトナー像を加熱および加圧することでその記録用紙上にトナー像を定着させる定着器１５と、感光体１０の表面を清掃する清掃器２０とを有している。感光体１０、帯電ロール１１、および、清掃器２０は、プロセスカートリッジ１Ｂ内に設けられており、プロセスカートリッジ１Ｂはプリンタ１に対し交換可能に装着されている。現像器１３は、感光体１０に対向して回転しながら、現像剤を感光体１０との間の領域に搬送する現像ロール１３３を有している。
【００３７】
ここで、このプリンタ１における画像形成の動作の流れを簡単に説明する。
【００３８】
図１に示すプリンタ１では、矢印Ａ方向に回転する感光体１０の表面に、帯電ロール１１により電荷が付与され、電荷が付与された感光体１０の表面に、外部から送信されてきた画像データに基づいた露光光（レーザ光）が露光器１２により照射されることでこの表面には静電潜像が形成される。その後、現像器１３に収容されている現像剤が、現像ロール１３３の表面に供給されて現像ロール１３３と感光体１０との間の現像領域に運ばれ、運ばれた現像剤中のトナーにより、感光体１０の表面の静電潜像は現像される。この現像により得られたトナー像が、矢印Ｂ方向に搬送されてきた記録用紙上に転写器１４により転写される。その後、トナー像を加熱および加圧する定着器１５により記録用紙上のトナー像が溶融されて記録用紙上に定着される。
【００３９】
感光体１０が、表面に像が形成されてその像を保持する、本発明にいう像保持体の一例に相当する。さらに、帯電ロール１１と露光器１２と現像器１３とが、本発明にいう像形成部の一例を構成している。また、プロセスカートリッジ１Ｂが本発明にいうカートリッジの一例に相当する。
【００４０】
感光体１０の、トナー像の転写を終えた部分に付着しているトナーは、矢印Ａの向きの回転おける転写器１４よりも下流側で帯電ロール１１よりも上流側、かつ感光体１０の回転中心に沿った全幅にわたって先端が接触した清掃部材２１を備える清掃器２０により、感光体１０表面から掻き落とすように除去され、除去されたトナーは清掃器２０内の収容槽２２に回収される。この清掃器２０の清掃部材２１は、ゴム製の板状の部材で構成され清掃器２０の壁２２Ａに固定されている。
【００４１】
なお、清掃器２０では、感光体１０に付着している付着物としてトナー以外に外添剤等も清掃部材２１で除去されて回収されるが、付着物の多くはトナーが占めるので、以下では付着物の代表としてのトナーの除去回収について説明する。本実施形態の清掃器２０には、清掃部材２１による感光体１０の表面に残留するトナーの清掃能力を高めるために、清掃部材２１と収容槽２２との間を遮って、その清掃部材２１から収容槽２２へと向かうトナーを清掃部材２１側に一時的に塞き止める塞き止め体２３が配備されている。このように塞き止められたトナーは、清掃部材２１と塞き止め体２３との間でトナー溜まりを形成する。そしてトナー溜まりのトナーが増えてくると、塞き止め体２３の撓みによってトナーが収容槽２２へとあふれ出る。収容槽２２には、搬送部材２５が設けられている。搬送部材２５は、図２に示すように螺旋状のフィンが棒の周囲に備えられた構造を有しており、回転することによって、収容槽２２に出てきたトナーを搬送する。搬送されたトナーは図示しない廃トナー容器に収容される。
【００４２】
塞き止め体２３に塞き止められたトナー溜まりのトナーが過剰になると、トナーに加わる圧力が高まってトナーが凝集することがある。トナーが凝集した塊の状態で収容槽２２に出てくると、搬送部材２５の搬送負荷が高まり、動作に支障が生じることがある。また、トナー溜まりのトナーが過剰になると、感光体の動きに支障が生じることもある。そこで、清掃器２０には、塞き止め体２３によって塞き止められたトナーを吸引する吸引器２４が設けられている。
【００４３】
吸引器２４は、空気を吸い出すポンプ２４１と、空気とともにトナーを吸引する吸引ノズル２４２と、吸引ノズル２４２で吸引された内容物からトナーを濾し取って回収する回収器２４３を備えている。吸引ノズル２４２は、先端が塞き止め体２３と感光体１０との間を向いており、先端の溝から、塞き止め体２３によって塞き止められたトナーを吸引する。
【００４４】
ここまで説明してきたこのプリンタでは、内部の各種の動作が制御部１Ａによって統括的に制御されている。この図１には制御部１Ａがこのプリンタの動作を統括的に制御していることを示すために、感光体駆動回路１８に指示して感光体１０の回転を制御することが示されている。この感光体駆動回路１８は制御部１Ａの指示に従って不図示のモータを駆動して感光体１０を回転させている。この感光体の回転を制御する制御部１Ａにも露光器１２に供給される画像データが供給されており、この制御部１Ａはその画像データが表わす像の濃度を算出し、その像の濃度に応じて吸引器２４を駆動させることで塞き止め体２３によって塞き止められたトナーを吸引する。トナーが吸引されることによって、トナー溜まりの過剰なトナーが除去される。また、塞き止め体２３によって塞き止められたトナーは、すでに凝集している場合でも、吸引器２４によって吸引されて除去される。
【００４５】
尚、このプリンタ１は、モノクロ画像専用機であるが、本発明は、カラー画像機に適用されてもよい。またこの実施形態では感光体が本発明にいう像保持体の一例に相当するが、本発明にいう像保持体は中間転写ベルト等であっても良い。
【００４６】
図２は、図１に示す清掃器の塞き止め体と吸引器の配置を説明する図である。
【００４７】
図２には、清掃器２０の側から感光体１０を臨む方向に見た場合の清掃部材２１、塞き止め体２３、搬送部材２５、および、吸引ノズル２４２が示されている。搬送部材２５は、モータ２５Ａによって駆動され回転する。
【００４８】
図２に示すように、清掃部材２１は、感光体１０の表面に沿って延びており、塞き止め体２３は、清掃部材２１が延びた方向に沿う方向に延びて配置されている。また、吸引ノズル２４２は、塞き止め体２３に沿って延びており、吸引ノズル２４２の先端には吸引のための溝２４１Ａが形成されている。吸引ノズル２４２は塞き止め体２３の全幅に亘って吸引を行う。塞き止め体２３はＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂で構成されている。
【００４９】
例えば、濃度の高い画像が連続して形成された場合は、清掃部材２１から移動してくるトナーの量が増えてＰＥＴ製の塞き止め体２３の撓みによるトナー排出ではトナーの排出量が不足して、トナー溜まりのトナーの量が増加する。このトナー溜まりのトナーの量が増えて過剰になると、トナー溜まり内のトナーは、清掃部材２１付近に凝集されて感光体１０の回転の大きな負荷となって感光体１０の回転を妨げるようになる。また、凝集した状態のトナーが収容槽２２に出てくると、搬送部材２５の搬送負荷が高まり、動作に支障が生じるようになる。
【００５０】
そこで図１に示す制御部１Ａは露光器１２に供給されているのと同じ画像データを入手し、その画像データが表わした像の濃度を求めてその濃度に基づいて、塞き止め体２３によって塞き止められるトナー溜まりのトナーの増減を間接に検知している。即ち、画像データが表した像の濃度が高いと、現像に要するトナーの消費が多く、像の転写後に残る残留トナー（および外添剤等）も多くなって、清掃器２０で除去されて回収されるトナー量も多くなるので、トナー溜まりのトナーの量は増加する。逆に、像の濃度が低いと、トナーの消費が少なく、残留トナー（および外添剤等）も少なくなって、清掃器２０で除去されて回収されるトナー量も少なくなるのでトナー溜まりのトナーの量は少なくなる。
【００５１】
制御部１Ａでは、像の濃度を求めてトナー量の増減を検知し、トナー量の増加に応じて適宜、吸引器２４にトナーを吸引させる。
【００５２】
図３は、図１に示す清掃器の一部拡大図である。
【００５３】
塞き止め体２３によって塞き止められたトナーが吸引器２４によって吸引されることで、トナー溜まりのトナーの過剰が回避される。また、吸引によって凝集したトナーも除去される。制御部１Ａが、トナー量の増加タイミングに応じて、噴射器２４に空気を適宜噴射させる結果、清掃部材２１と感光体１０との間に適量のトナーが補填され、補填されたトナーと清掃部材２１とにより感光体１０上のトナー（および外添剤等）の除去が適切に行なわれる。また、収容槽２２に凝集した状態のトナーが出てくることが避けられる結果、搬送部材２５の負荷増大が回避される。
【００５４】
ここで、制御部１Ａが像の濃度に基づいて吸引器２４にどのようにトナーを吸引させるかを説明する。
【００５５】
以降においては、トナー溜まりが形成されていない初期状態では、吸引器２４による吸引は行われていない状態であるとして説明する。
【００５６】
制御部１Ａは、その初期状態にあるときには、トナー溜まりにはトナーがまだ溜まっていないので画像データごとに画像データに基づいて求めた像の濃度を積算していく処理を実行する。制御部１Ａは、この積算処理で積算された濃度が、予め決められた積算量を表わす濃度よりも低濃度であることを検知しているうちは、トナー溜まり内のトナーがまだ適量になっていないとして吸引器２４による吸引を実行しない。つまり、制御部１Ａはトナー溜まりのトナーの量が適量になるまでトナー溜まりに入る量を増加させる。トナー溜まりのトナー量が適量になるまでは、塞き止め体２３の下方からのトナー排出はほとんど生じない。
【００５７】
そして、制御部１Ａは、連続して画像が形成されて各回の像の濃度の積算値がトナー溜まりの適量に対応する積算値になったことを検知したときには、トナー溜まりのトナーの量が適量になったとして次の画像形成からは画像データに基づいて求めた濃度に基づいて吸引器２４による吸引を実行する。
【００５８】
このように制御部１Ａは、形成される像の濃度が標準の濃度を超えてトナー溜まりのトナーの量が増加する傾向にあることを検知した場合には、吸引器２４による吸引を実行してトナー溜まりのトナーの量を適量に保つ。逆に像の濃度が低くてトナー溜まりのトナーの量が減る傾向にあることを検知した場合には、吸引器２４による吸引を実行せずにトナー溜まりのトナーの量を適量に保つ。
【００５９】
こうして、トナー溜まりのトナーの量の増加減少に相当する像濃度の増加減少に応じて制御部１Ａが吸引器２４によるトナーの吸引を適宜実行させるとトナー溜まりのトナーの量が適量に保たれ、感光体１０に接するゴム製の板状の清掃部材２１の先端と感光体１０との間には適量のトナーが補填されることとなる。その結果、感光体１０上のトナー（および外添剤等）は清掃部材２１の先端からすり抜けられずに確実に除去されるし、感光体１０の回転負荷の増大は回避される。また、凝集した状態のトナーが収容槽２２に出てくることが避けられる結果、搬送部材２５の負荷増大が回避される。
【００６０】
この例においては、制御部１Ａが、本発明にいう増減検知部の一例であって、特に濃度型増減検知部の一例に相当する。
【００６１】
図４は、第２実施形態を示す図である。
【００６２】
第２実施形態では、トナー溜まりのトナー量を制御する方式が第１実施形態とは異なっている。以下では、第１実施形態との共通部分については説明を省略し、第１実施形態と相違している清掃器２０Ａおよびトナー量制御に着目した説明を行う。
【００６３】
図３には、第２実施形態の清掃器２０Ａが備える塞き止め体２３の断面図が示されている。
【００６４】
塞き止め体２３の、清掃部材２１とは反対側の側面には、歪みセンサＳ１が貼り付けられている。この歪みセンサＳ１は、塞き止め体２３の撓み（即ち歪みの一種）によって自らも歪み、その歪みの大きさに応じた大きさの信号を出力する。
【００６５】
ここで、制御部１Ａが、吸引器２４にトナーをどのように吸引させるかを説明する。
【００６６】
例えば、ある程度濃度の高い画像が連続して形成された場合は、清掃部材２１から移動してくるトナーの量が増えてＰＥＴ製の塞き止め体２３の撓みによる塞き止め体からのトナー排出ではトナーの排出量が不足して、トナー溜まりのトナーの量が増加する。このトナー溜まりのトナーの量が増えて過剰になるとトナーが凝集し、凝集した状態のトナーが収容槽２２に出てくると、搬送部材２５の動作に支障が生じることがある。また、トナーが清掃部材２１付近に凝集されて感光体１０の回転の大きな負荷となって感光体１０の回転を妨げるようになる。
【００６７】
そこで図１に示す制御部１Ａは、塞き止め体２３に貼り付けられている歪みセンサＳ１からの出力信号に基づいて、塞き止め体２３によって塞き止められているトナーの増減を直接に検知している。上述したように、歪みセンサＳ１は、自らの歪みの大きさに応じた大きさの信号を出力する。また、歪みセンサＳ１の歪みは塞き止め体２３の撓みによって生じるものである。この塞き止め体２３の撓みは、塞き止め体２３によって塞き止められたトナーの圧力によって生じている。従って歪みセンサＳ１からの出力信号の大きさはトナーの圧力の大きさを表しており、出力信号の大きさの増減はトナー量の増減を表していることとなる。そして制御部１Ａでは、上記歪みセンサＳ１の出力信号の大小に応じて吸引器２４による吸引を実行する。
【００６８】
ここで、制御部１Ａが歪みセンサＳ１の出力信号に基づいて吸引器２４による吸引をどのようにさせるかを具体的に説明する。
【００６９】
以降においては、トナー溜まりが形成されていない初期状態では、吸引器２４による吸引は行われていない状態であるとして説明する。
【００７０】
制御部１Ａは、その初期状態にあるときには、歪みセンサＳ１からの出力信号の大きさが最低レベルなので何もしない。つまり、制御部１Ａは、トナー溜まりのトナーの量が適量になるまでトナー溜まりのトナー量を増加させる。
【００７１】
そして、制御部１Ａは、連続して画像が形成されてトナー溜まりのトナーの量が適量になった後で塞き止め体２３に撓みが発生し始めて歪みセンサからの出力信号の大きさが増加し始めると、その出力信号でトナー溜まりのトナーの増減を検知して、吸引器２４にトナーを吸引させる。
【００７２】
まず、制御部１Ａは、歪みセンサＳ１からの出力信号が、予め決められた閾値を超えたかどうかを判定する。この閾値を超えないうちは、制御部１Ａは、吸引器２４による吸引が行われていない状態を更に維持させる。この閾値は、塞き止め体２３の撓みによる塞き止め体の下方からのトナー排出が円滑に行われているときの撓み量に相当する値である。塞き止め体２３に撓みが生じていても、このように塞き止め体の下方からのトナー排出が円滑に行われている間は、トナー溜まりのトナー量は適量に保たれている。歪みセンサＳ１からの出力信号の大きさが閾値を超えると、制御部１Ａは、トナー溜まりのトナーが過剰になり始めたとして吸引器２４による吸引を実行させる。これによりトナーが吸引される。その結果、トナー溜まりのトナー量は減少する。
【００７３】
このように制御部１Ａが歪みセンサＳ１からの出力信号に基づいて吸引器２４によるトナーの吸引を実行することでトナーの量が適量に保たれる。トナー溜まりのトナー量が適量に保たれると、感光体１０に接するゴム製の板状の清掃部材２１の先端と感光体１０との間に適量のトナーが補填されることとなる。その結果、収容槽２２に凝集した状態のトナーが出てくることによる搬送部材２５の負荷増大が回避される。また、感光体１０上のトナー（および外添剤等）は清掃部材２１の先端からすり抜けられずに確実に除去されるし、感光体１０の回転負荷の増大は回避される。
【００７４】
この第２実施形態においては、制御部１Ａが、本発明にいう増減検知部の一例に相当し、特に歪み検知型増減検知部の一例に相当する。また制御部１Ａは、増減判定部および駆動制御部を兼ねた一例にも相当する。
【００７５】
図５は、第３実施形態を示す図である。
【００７６】
この第３実施形態は、図３に示す歪みセンサＳ１の代わりにレーザ変位計ＬＭが用いられている以外は、第２実施形態の構成と同じである。
【００７７】
レーザ変位計ＬＭは、塞き止め体２３にレーザ光を照射し、その塞き止め体２３で反射された反射光を受光素子で受光し、受光量の大きさに応じた大きさの信号を出力するものである。図示は省略されているが、受光素子による受光箇所は、塞き止め体２３に撓みが生じていないときに反射光が到達する箇所となっている。反射光の到達位置は、塞き止め体２３の撓み（即ち変位や歪みの一種）が増えるほど受光素子の位置からずれていくことになり、受光素子による受光量は、塞き止め体２３の撓みが増えるほど減少してレーザ変位計ＬＭの出力信号の大きさも減少する。このレーザ変位計ＬＭを用いると、塞き止め体２３の動きに影響を与えることなく（即ち動きに非干渉で）塞き止め体２３の歪が正確に検出される。
【００７８】
第３実施形態では、このようなレーザ変位計ＬＭを図３の歪みセンサＳ１の代わりに用いて、そのレーザ変位計ＬＭによる検出結果に基づいて、制御部１Ａが塞き止め体２３によって塞き止められているトナー溜まりのトナーの増減を直接に検知する。
【００７９】
この第３実施形態では、制御部１Ａが本発明にいう歪型増減検知部の一例に相当し、また本発明にいう増減判定部の一例にも相当する。またレーザ変位計が本発明にいう歪計の一例に相当する。
【００８０】
次に第４実施形態について説明する。第１実施形態で制御部が画像データが表わす像の濃度からトナー溜まりのトナー量の増減を間接に検知していたのに対して、この第４実施形態では、回転中の感光体１０の回転トルクからトナー溜まりのトナー量の増減を間接に検知する。このようにトナー量の増減の検知方法が異なる点を除けば、第４実施形態は第１実施形態と同様の形態である。
【００８１】
図６は、第４実施形態におけるトナー量の増減の検知方法を説明する図である。
【００８２】
この第４実施形態では、図１に示す制御部１Ａが、感光体駆動回路１８における駆動電流を検知している。図６には、制御部１Ａによって検出されている駆動電流Ｉｄｒｉｖｅの時間ｔに対する変化の一例が示されている。
【００８３】
感光体駆動回路１８は、画像形成の安定のために感光体１０を等速で回転させているが、トナー溜まりのトナー量が変化し、特にトナー量が過剰化すると、感光体１０の回転の負荷（即ち回転トルク）が変化する。
【００８４】
即ち、トナー溜まりのトナーの量が過剰になると、トナー溜まりのトナーが清掃部材２１の周辺に凝集して感光体１０の回転に対する負荷となって感光体１０の回転を鈍らせる。これは、過剰なトナーが負荷となって感光体１０を回転させるためのトルクを増大させていることを意味する。
【００８５】
このように回転トルクが増大しても感光体１０の等速回転を維持するため、感光体駆動回路１８は駆動電流を自動的に調整している。従って、回転トルクの増大は、図６に示す様に感光体１０の駆動電流Ｉｄｒｉｖｅの増加を引き起こす。
【００８６】
感光体駆動回路１８における駆動電流を検知することは感光体１０の回転トルクを検知することに相当する。そして、回転トルクの増減はトナー溜まりのトナー量の増減に起因しているので、制御部１Ａは、駆動電流の増減を検知することによってトナー溜まりのトナー量の増減を間接的に検知することとなる。制御部１Ａは、駆動電流Ｉｄｒｉｖｅの増加によりトナー溜まりのトナー量の増加を検知した場合には、吸引器２４による吸引を実行し、駆動電流Ｉｄｒｉｖｅの減少によりトナー溜まりのトナー量の減少を検知した場合には、吸引器２４による吸引を停止させる。
【００８７】
こうして制御部１Ａが駆動電流Ｉｄｒｉｖｅの検出結果に基づいて吸引器２４による吸引を調整するとトナー溜まり内のトナーの量が適量に保たれる。
【００８８】
本実施形態においては、図１の制御部１Ａが、本発明にいうトルク型増減検知部の一例に相当する。
【００８９】
尚、上述した第１実施形態から第４実施形態のプリンタは、制御部１Ａがトナーの増加を検知した場合に吸引器２４にトナーを吸引させたが、本発明は、制御部１Ａが、一定の時間毎あるいは一定のプリント枚数毎に吸引器２４にトナーを吸引させるものであってもよい。
【００９０】
最後に各実施形態に対応する実施例を掲げておく。
【００９１】
上述した実施形態を適用した図１のプリンタの実機走行試験である実施例１および実施例２を説明する前に、これらの実施例で効果があることを示すために吸引器２４を有しないプリンタによる実機走行試験の試験結果を比較例１として説明する。比較例１のプリンタは、吸引器２４を有しない点を除き、図１を参照して説明したプリンタと同じ構成を有している。
【００９２】
＜比較例１＞
吸引器２４を有しないプリンタで、濃度５０％の全面ハーフトーン画像を繰返し形成させる実機走行試験を実施した結果、負荷増大に起因して、７０万枚付近で、搬送部材２５の異常停止が生じた。
【００９３】
＜実施例１＞
吸引器２４を有する図１の構成のプリンタで実機走行試験を実施した。ただし、吸引器２４によるトナーの吸引は、図４に示す歪みセンサＳ１の出力信号に応じて行った。この結果、１００万枚でも搬送部材２５の異常停止が生じなかった。また、搬送部材２５の周囲に廃トナーの凝集体は見られなかった。
【００９４】
＜実施例２＞
実施例１のプリンタにおいて、歪みセンサＳ１の出力信号に応じて吸引器２４による吸引を行う代わりに、１万枚毎、定期的に吸引を行った。
【００９５】
この結果、搬送部材２５の周囲に廃トナーの凝集体が見られたが、１００万枚でも搬送部材２５の異常停止が生じなかった。
【００９６】
なお、上述した説明では、画像形成装置の実施形態としてプリンタの例を示したが、本発明にいう画像形成装置はプリンタに限られず、例えば、複写機やファクシミリであってもよい。
【００９７】
また、プロセスカートリッジ１Ｂは、感光体１０、帯電ロール１１、および清掃器２０を有するものとして説明したが、本発明にいうカートリッジは、帯電手段を有してしていなくともよい。
【符号の説明】
【００９８】
１    プリンタ
１Ａ    制御部
１Ｂ    プロセスカートリッジ
１０    感光体
１２    露光器
１３    現像器
１４    転写器
１５    定着器
１８    感光体駆動回路
２０，２０Ａ    清掃器
２２    収容槽
２３    塞き止め体
２４    吸引器
２５    搬送部材２５
２４１    ポンプ
２４２    吸引ノズル
２４３    回収器
ＬＭ    レーザ変位計
Ｓ１    歪センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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