(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が形成される像担持体と、該像担持体上に形成されるフィルミング物質を掻き落とすフィルミング除去ブラシと、上記像担持体上の潜像電位を測定する手段と、基準画像の上記像担持体上の電位が所定値以上になった時に上記フィルミング除去ブラシを駆動してフィルミング除去動作を行う制御手段とを有する画像形成装置において、上記フィルミング除去ブラシによるフィルミング除去動作完了後、基準画像の上記像担持体上の電位を測定し、該測定値を基準電位とし、画像形成動作中に上記像担持体の電位と上記基準電位との差分が所定値を超えて上昇した時に上記フィルミング除去ブラシを駆動してフィルミング除去動作を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、上記像担持体が画像形成装置本体にセットされたことを検知する手段を有し、上記像担持体が上記画像形成装置本体にセットされた時に基準画像の上記像担持体上の電位を測定し、該測定値を基準電位とし、その後に経時的に上記基準電位から所定値分電位が上昇した時に上記フィルミング除去ブラシを駆動してフィルミング除去動作を行う制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電潜像をトナー像にし、転写装置により転写材に転写する電子複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のフィルミング除去の動作タイミングは、フィルミング形成にて画像に影響が出る処理枚数を予想して予め画像形成装置に設定してあり、その枚数に達した時以降の画像形成装置のメインスイッチの投入後や、フィルンミング除去時期に来ていることを報知した後のフィルミング除去動作入力キーＯＮ時等により除去動作を行わせていた（例えば特開平２−１９１９８０号公報参照）。またフィルミング除去機構については、例えば特開平６−３０１３１６号公報に開示のもののように、数多く提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで感光体上のフィルミング形成原因は、その画像処理装置の機構上のもの（現像剤キャリア、コロナ放電による生成されるＮＯＸ）と、使用環境条件によるものとに分けられるが、後者の使用条件に寄与する割合が多い。即ち、ここにいう使用環境条件には転写材の種類（紙種、紙に含まれる添加剤）、温度、動作ＤＵＴＹ等があるが、このような使用環境によっては、装置に設定してある枚数による動作タイミングに至る前に画像に影響が出てしまう、いわゆる動作時期不適の状況になることがある。また、動作タイミング設定（処理枚数）を任意に入力できるようにしていたとしても、上記条件に合わせてその都度設定を変更する必要が出る。このため、設定の煩雑さを嫌ってあらゆる使用条件に対して満足出来る設定にした場合は、度々のフィルミング除去動作で画像形成装置の使用時間が割かれ、生産性がかなり低下するという問題が生じる。さらに、従来のフィルミング除去では、除去効果を使用者が画像を見て判断しているが、画像に異常があってもそれを看過してしまい、その後に大量プリント出力をしてミスコピー、ミスプリントを増大させてしまうことも有り得る。
【０００４】
そこで本発明は、画像処理装置の動作条件によるフィルミング形成に寄与しない安定した（劣化しない）画像を得ることができる画像形成装置を提供することを目的とする。また本発明は、フィルミング除去動作に関しての動作時期の適格性を向上させた画像形成装置を提供することを目的とする。さらに本発明は、感光体使用初期のフィルミング除去動作に関しての動作時期の適格性を向上させた画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像形成装置のうち請求項１に係るものは、上記目的を達成するために、  静電潜像が形成される像担持体と、該像担持体上に形成されるフィルミング物質を掻き落とすフィルミング除去ブラシと、上記像担持体上の潜像電位を測定する手段と、基準画像の上記像担持体上の電位が所定値以上になった時に上記フィルミング除去ブラシを駆動してフィルミング除去動作を行う制御手段とを有する画像形成装置において、上記フィルミング除去ブラシによるフィルミング除去動作完了後、基準画像の上記像担持体上の電位を測定し、該測定値を基準電位とし、画像形成動作中に上記像担持体の電位と上記基準電位との差分が所定値を超えて上昇した時に上記フィルミング除去ブラシを駆動してフィルミング除去動作を行うことを特徴とする。
【０００６】
同請求項２に係るものは請求項１の画像形成装置において、上記像担持体が画像形成装置本体にセットされたことを検知する手段を有し、上記像担持体が上記画像形成装置本体にセットされた時に基準画像の上記像担持体上の電位を測定し、該測定値を基準電位とし、その後に経時的に上記基準電位から所定値分電位が上昇した時に上記フィルミング除去ブラシを駆動してフィルミング除去動作を行う制御手段を有することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に従って詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の要部を示す概略図である。図１において像担持体（感光体）１は、駆動ローラ２ａその他支持ローラ２に巻きかけられ、駆動ローラ２ａの回転により図中矢印Ａ方向に走行駆動される。このとき、コロナ放電器により構成された帯電器３によって感光体１が所定の極性に均一に帯電される。帯電された感光体１は、結像光学系４によって像露光され、感光体１上には所定の静電潜像が形成される。この潜像は、現像装置６を通る時にトナー像として可視像化される。
【０００９】
一方、給紙部９からは転写紙が感光体１に向けて給送され、コロナ放電器よりなる転写装置７の放電作用によって感光体１上のトナー像が転写紙上に転写される。ついで、この転写紙は同じくコロナ放電器により構成された分離装置７ａの放電作用を受けつつ感光体１から分離される。分離後の転写紙は、搬送ベルト１０によって定着装置１１に搬送され、引き続き機外に排出される。
【００１０】
転写紙上のトナー像は定着装置１１を通るとき、転写紙に定着される。トナー像の転写後に感光体１上に残留するトナーは、クリーニング装置８によって清掃除去される。このようにして感光体は繰り返し使用される。
【００１１】
現像装置６は適宜数の現像スリーブ２０を有し、その内部にマグネット２１が不動に配置されていて、現像スリーブ２０が回転駆動されることにより、現像スリーブ２０上に現像剤が担持されて搬送される。この現像剤としては、少なくとも一部が磁性体よりなるものが用いられ、例えばトナーとキャリアを有する二成分系現像剤、またはキャリアを含まない一成分現像剤が使用される。いずれの現像剤を用いるときも、その現像剤が現像スリーブ２０上に担持されて搬送されるとき、マグネット２１の磁力の作用によって磁気ブラシＤが形成され、そのトナーによって感光体１に形成された静電潜像がトナー像として可視像化される。このような画像形成動作を実行するうち感光体１上にはフィルミング物質が形成される（フィルミング形成原因については、例えば特開平６−３０１３１６号公報参照）。
【００１２】
このフィルミング物質は、クリーニング装置８で除去することは困難であり、そのためフィルミング除去装置５が設けられている。この装置は、図示のように、ブラシローラ２２を有する。このブラシローラ２２は、基布に編み込まれた導電性の金属繊維よりなるフィルミング除去ブラシ１２と、その基布が巻き付けられたローラ状の芯材２３よりなる。そしてこのブラシローラ２２は、感光体１に対して接離自在に支持され、図における反時計方向に回転駆動されるように構成されている。なお感光体１を挟んでブラシローラ２２と対向する位置にはバックアップローラ１３が設けられている。
【００１３】
ブラシローラ２２の感光体１の回転方向上流側には、感光体１上の電位を測定する手段２５（表面電位計）が設けてある。本実施形態では、感光体１上の表面電位から出る電気力線により表面電位計２５内の電極に電位が誘起されるものを使用しているが、同等の機能を有する電位測定手段であれば他の方式のものでもよい。
【００１４】
前述のようにフィルミングが感光体１上に形成されると、露光での光照射で表面電位が減衰しにくくなり、フィルミング積層厚みが多くなるにつれてさらに減衰量が減少する（図３参照）。その結果、露光後の感光体上の電位の上昇が起こり（図４参照）、転写後の画像に劣化のない白部分が黒くなる。そこで、ある基準とする潜像画像を感光体１上に作像し、その電位を基準値として経時的な電位の変化をサンプリングして比較することで、フィルミングの形成具合が判断できる。
【００１５】
基準の画像は、アナログ光学装置の複写機などでは、転写紙に対する非画像領域で露光照射される部分に表面電位が充分に減衰できるように光反射率の高い部材（例えば、白くペイントされたもの、もしくは白紙など）を設けておけばよいし、デジタル光学装置のものは、同様に光書き込み手段の出力（レーザー、ＬＥＤ）を非画像領域であるパターン幅において一定にしておけばよい。感光体１上に基準画像（パターン）が光照射されると、このとき感光体１は回転しているので一定時間後に潜像として表面電位計２５に送られてくる。
【００１６】
図２は表面電位計を含めた本実施形態装置の制御ブロック図である。マイクロコンピュータのＣＰＵ３０に対し、実行プログラムが書き込まれているＲＯＭ３１、基準画像の電位データなどが書き込まれ、電池（図示せず）によってデータが保持されるＲＡＭ３２、アナログ信号をデジタル信号に置き換えるＡ／Ｄコンバータ３３、入出力インターフェイスのＩ／Ｏポート３４がパラレルバスライン３８にて接続されている。表面電位計２５は、測定電位（アナログ値）をＴＴＬ信号レベル程度の電圧に変換してＡ／Ｄコンバータ３３に入力する。一方、Ｉ／Ｏポート３４には感光体ユニットの脱着検知手段３５（ユニットセットセンサー）が入力接続され、感光体１を駆動するモータ３６、フィルミング除去ブラシ２２を駆動するモータ３７が出力接続されている。また、報知手段として表示装置３９がＣＰＵ３０に接続されている。表示装置はＬＥＤ、液晶などが考えられる。接続の方法は、ＲＯＭなどと同様にパラレルバス、もしくはシリアル通信素子（図示せず。）を用いたシリアル接続が用いられ、これによって表示データを送る。
【００１７】
このような構成での本実施形態装置の動作を図５に示すフローチャートにより説明する。基準画像の基準電位（初期電位）をプログラムに設定しておき、プログラムスタート後、画像出力を行い始めたら（ステップ１）、画像形成動作中に基準画像を形成し（ステップ２）、その基準画像の電位Ｖ’を測定する（ステップ３）。次に電位が予め定めた基準電位Ｖ０からある幅ａより上昇したか否かを判断し（ステップ４）、上昇していなければステップ１へ戻り、上昇していれば、その印刷ジョブが終了したかどうかを判断し（ステップ５）、終了していれば感光体１及びフィルミング除去装置５のブラシローラ２２を回転させ（ステップ６）、フィルミング除去動作に移行する。
【００１８】
次いで感光体１が１周したか否かを判断し（ステップ７）、１周していればブラシローラ２２が感光体１全周面に掛かったことになるので、残りのジョブの有無を確認し（ステップ８）、残りが無ければ処理を終了する。なおステップ５でジョブの残りがあれば、印刷ジョブ処理が大量に残っているか否かを判断し（ステップ９）、あまりに多い場合には、それを終了してからフィルミング除去を実行したのでは画像に悪影響が出る場合があるので、フィルミング除去動作を優先して行い（ステップ６）、少ない場合には残りのジョブを継続し（ステップ１０）、その後ステップ５、６へ進む。またステップ８でジョブの残りがある場合にはジョブを継続し（ステップ１１）た後、ステップ８へ戻る。なお、フィルミング除去動作のスレッシュホールド電位を画像に影響が出るレベルから少しマージンを設けておけば、残ジョブ終了後の除去でも問題ない。数百枚程度の処理は充分出来るようにマージンを確保するのが好ましい。
【００１９】
また、上記以外でも経時的な基準画像の電位測定のタイミングは、１つのジョブの処理枚数が少ない場合はジョブが終了した直後や、さらには例えば、昼のみ画像形成装置を稼働し、夜間にはメインスイッチを切るようなケースで１日の処理枚数がフィルミング除去必要レベルに達しないほど少ない場合等は、装置のメインスイッチのオン時にでも測定としては充分な場合がある。
【００２０】
図６は、基準電位をフィルミング除去動作直後の電位測定値をもって置き換える動作を含む本実施形態装置の他の動作例のフローチャートである。そのために、図５のフローチャートのステップ７、８間に、基準画像電位の測定（ステップ７ａ）とステップ７ａでの測定値Ｖ０’の基準電位Ｖ０への代入（ステップ７ｂ）を行うようにしている。即ち、除去動作が完全に行われてフィルミングが感光体１上から無くなったとしても、経時的に感光体１の光感度が劣化するのは避けられない。また、ブラシをかけて感光体１表面を少々削ることで微妙な減衰量の変化もある。このようなことから、除去動作後の電位データを基準に置き換え（経時的補正）、これによってフィルミング除去に関しての実行時期の適正度が増すようにすることができる。なお、書き換えた基準電位データはＲＡＭ３２に書き込み保持され、次の基準電位データがあれば書き換えられる。
【００２１】
図７は、上記動作の基準電位Ｖ０を感光体１を保持しているユニットを画像形成装置本体にセットした直後の電位測定値で置き換える動作を含む本実施形態装置のさらに他の動作例のフローチャートである。そのために、図４、図５のステップ１の実行前に以下の動作を実行する。まず、感光体ユニットが外されている（脱状態）ではユニットセットセンサー３５からの図２の感光体セット信号はＯＦＦで入力される（ステップ１）。感光体１の交換（ステップ２）後、ユニットをセットする（着状態）と同信号がＯＮになる（ステップ３）。このＯＦＦ−ＯＮの信号のレベル変化（例えば、ＨレベルからＬレベルへの変化）があったとＣＰＵ３０が判断すると、基準画像電位の測定（ステップ４）とステップ４での測定値Ｖ０’の基準電位Ｖ０への代入（ステップ５）を行う。この書き換えた基準電位データはＲＡＭ３２に書き込み保持され、次の基準電位データがあれば書き換えられる。即ち、感光体ユニットを脱着する状況というのは、ほとんどが寿命に達した感光体の交換である。このとき未使用（新品）の感光体をセットすることになるが、未使用品といえどもロット毎に光感度のばらつきがあり、個々の減衰量も一定ではない。このようなことから、感光体ユニットをセットした信号を認識し、それを感光体交換のフラグとし、新品感光体の電位データを基準に置き換えること（初期的補正）でフィルミング除去に関しての実行時期の適正度が増加させ得る。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１に係る画像形成装置においては、基準画像の像担持体上の電位がある一定以上になった時にフィルミング除去動作を行うので、画像処理装置の動作条件によるフィルミング形成に寄与しない安定した（劣化しない）画像を得ることができるという効果がある。また、フィルミング除去動作完了後、基準画像の像担持体上の電位を測定して基準電位とし、その後の経時に基準電位からある値分の電位が上昇した時にフィルミング除去動作を行うので、フィルミング除去動作に関しての経時的動作の適確性を向上させ得るという効果がある。
【００２４】
請求項２に係る画像形成装置においては、像担持体が装置にセットされた時、基準画像の像担持体上の電位を測定して基準電位とし、その後経時的に基準電位からある値分の電位が上昇した時にフィルミング除去動作を行うので、請求項１と共通の効果とともに、フィルミング除去動作に関しての初期的動作の適確性を向上させ得るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の要部を示す概略図である。
【図２】図１の実施形態装置の制御ブロック図である。
【図３】フィルミング積層厚と感光体の表面電位の減衰量の関係を示すグラフである。
【図４】フィルミング積層厚と感光体の表面電位の関係を示すグラフである。
【図５】図１の実施形態装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】図１の実施形態装置の他の動作を示すフローチャートである。
【図７】図１の実施形態装置のさらに他の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  感光体
２  支持ローラ
２ａ  駆動ローラ
３  帯電器
４  結像光学系
５  フィルミング除去装置
６  現像装置
７  転写装置
７ａ  分離装置
８  クリーニング装置
９  給紙部
１０  搬送ベルト
１１  定着装置
１２  フィルミング除去ブラシ
１３  バックアップローラ
２０  現像スリーブ
２１  マグネット
２２  ブラシローラ
２３  芯材
２５  表面電位計
３０  ＣＰＵ
３１  ＲＯＭ
３２  ＲＡＭ
３３  Ａ／Ｄコンバータ
２５  表面電位計
３４  Ｉ／Ｏポート
３５  ユニットセットセンサー
３６、３７  モータ
３８  パラレルバスライン
３９  表示装置
Ｄ  磁気ブラシ
【図１】
0003657408.tif 000002
【図２】
0003657408.tif 000003
【図３】
0003657408.tif 000004
【図４】
0003657408.tif 000005
【図５】
0003657408.tif 000006
【図６】
0003657408.tif 000007
【図７】
0003657408.tif 000008