(57)【要約】【課題】クリーニングブレードが圧接される感光体ドラムを好適に微小回転させることにより、画質低下を防ぐとともに、微小回転させる頻度を低下させる仕組みを提供する。【解決手段】本願発明は、感光体ドラムの駆動時間に応じて、感光体ドラムを微小回転させる時間間隔を決定し、画像形成装置が画像形成動作を行わない非画像形成状態にあるときに、決定された時間間隔に従って感光体ドラムを微小回転させる制御を行う。また、上記時間間隔は、感光体ドラムの駆動時間が長いほど、長く設定される。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面を帯電される感光体ドラムと、
帯電された前記感光体ドラムの表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
前記静電潜像を現像剤により現像する現像手段と、
前記感光体ドラムに形成された現像剤像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記感光体ドラムの表面に圧接して前記転写手段による転写後に残留した残留現像剤を除去するクリーニングブレードと、
を備える画像形成装置であって、
前記感光体ドラムの駆動時間を検知する駆動時間検知手段と、
前記駆動時間検知手段によって検知された前記駆動時間に応じて、前記感光体ドラムを微小回転させる時間間隔を決定する決定手段と、
前記画像形成装置が画像形成動作を行わない非画像形成状態にあるときに、前記決定手段によって決定された時間間隔に従って前記感光体ドラムを微小回転させる制御手段と
をさらに備え、
前記決定手段は、
前記感光体ドラムの駆動時間が長いほど、前記微小回転させる時間間隔を長く設定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記決定手段は、
所定の駆動時間に達した以降は、一定の時間間隔に設定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記感光体ドラムの回転数を検知するエンコーダを有し、前記感光体ドラムを回転駆動する駆動手段をさらに備え、
前記駆動時間検知手段は、
前記エンコーダによって検知された前記感光体ドラムの回転数から、該感光体ドラムの駆動時間を得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。
【請求項４】
前記露光手段によって露光する前に、前記感光体ドラムを一様に帯電させる帯電手段をさらに備え、
前記駆動時間検知手段は、
前記帯電手段によって印加する帯電高圧の印加時間から、該感光体ドラムの駆動時間を得ることを特徴とする請請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記露光手段によって露光する前に、前記感光体ドラムを一様に帯電させる帯電手段と、
前記感光体ドラムの帯電量を検知する表面電位センサとをさらに備え、
前記駆動時間検知手段は、
前記表面電位センサによって検知された表面電位の低下又は潜像コントラストの減少から、該感光体ドラムの駆動時間を得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。
【請求項６】
前記駆動時間検知手段は、
前記画像形成装置における画像形成枚数から、前記感光体ドラムの駆動時間を得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。
【請求項７】
前記制御手段は、
前記画像形成装置における画像形成動作を開始することを示す画像形成指令信号を受信すると、前記感光体ドラムの微小回転制御を終了することを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式によって画像形成を行う複写機やプリンタ等の画像形成装置には、トナー像を現像する感光体ドラムが用いられている。従来から感光体ドラムに現像されたトナー像を中間転写ベルト等の記録媒体に転写した後に、クリーニングブレードを用いて感光体ドラム表面に残留する残トナーを除去する技術が知られている。クリーニングブレードは感光体ドラムと圧接され、感光体ドラムが回転するとクリーニングブレードによって感光体ドラム表面が拭掃される。このため、感光体ドラム表面上の残トナーを除去することができる。
【０００３】
このようなクリーニングブレードを備えた画像形成装置において、画像形成装置が非画像形成状態（画像形成動作を行わずに感光体ドラムが停止している状態）にある時、感光体ドラム表面のある一点が長時間クリーニングブレードに圧接され続けることは好ましくない。感光体ドラム表面の同じ位置に長時間ブレード圧が加わると、ブレード圧が加わっていた箇所がゆがむ原因となる。すると、圧接箇所周辺の表面状態が変化し、感光体ドラム表面上が均一な状態にないために、圧接箇所が画像上にスジとなって現れ、良好な画像が生成されない問題が発生する。この問題を解決するためには、非画像形成状態において定期的に感光体ドラムを微小回転させ、感光体ドラム表面のある一点に長時間ブレード圧が加わらないようにする必要がある。また、特許文献１では省エネモードにある画像形成装置においても、感光体ドラムを微小回転させることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−９９２５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来技術には以下に記載する問題がある。画像形成装置が非画像形成状態にある時、感光体ドラムを微小回転させることに伴って騒音が発生する。ユーザの観点からすると、操作していない画像形成装置から突如音が発生することは好ましくない。特に、特許文献１のように、省エネモードにある画像形成装置において感光体ドラムを微小回転させると、省エネモードにあって本来は静かなはずの画像形成装置から突然音が発生するため、より大きな不快感を与える可能性がある。
【０００６】
本発明は、上述の問題に鑑みて行われたものであり、クリーニングブレードが圧接される感光体ドラムを好適に微小回転させることにより、画質低下を防ぐとともに、微小回転させる頻度を低下させる仕組みを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、表面を帯電される感光体ドラムと、帯電された前記感光体ドラムの表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像を現像剤により現像する現像手段と、前記感光体ドラムに形成された現像剤像を記録媒体に転写する転写手段と、前記感光体ドラムの表面に圧接して前記転写手段による転写後に残留した残留現像剤を除去するクリーニングブレードと、を備える画像形成装置であって、前記感光体ドラムの駆動時間を検知する駆動時間検知手段と、前記駆動時間検知手段によって検知された前記駆動時間に応じて、前記感光体ドラムを微小回転させる時間間隔を決定する決定手段と、前記画像形成装置が画像形成動作を行わない非画像形成状態にあるときに、前記決定手段によって決定された時間間隔に従って前記感光体ドラムを微小回転させる制御手段とをさらに備え、前記決定手段は、前記感光体ドラムの駆動時間が長いほど、前記微小回転させる時間間隔を長く設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、クリーニングブレードが圧接される感光体ドラムを好適に微小回転させることにより、画質低下を防ぐとともに、微小回転させる頻度を低下させる仕組みを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図。
【図２】本実施形態に係る画像形成ユニットを示す概略構成図。
【図３】本実施形態に係る画像形成装置の制御構成を示すロック図。
【図４】駆動時間による感光体ドラムの表面状態の変化を表したイメージ図。
【図５】微小回転の実施時間間隔を定めるグラフ例を示した図。
【図６】本実施形態に係る処理手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。また、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置等は、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１１】
＜画像形成装置の構成＞
以下では、図１乃至図６を参照して、本発明の実施形態について説明する。まず、図１を参照して、本実施形態に係る電子写真方式を採用した画像形成装置の構成について説明する。
【００１２】
画像形成装置１には複数の記録媒体トレイ２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ）が備えられている。記録媒体トレイ２ｅは、手差しトレイであり、不定形サイズの記録媒体を載置することができる。複数の記録媒体トレイ２から記録媒体が画像形成装置１に給紙されると、給紙された記録媒体は、記録媒体搬送路３に沿って搬送される。画像形成ユニット４においてトナー像が形成され、転写部５によって記録媒体に形成されたトナー像が転写される。転写されたトナー像は定着器６によって定着され、その後記録媒体は排出トレイ７に排出される。
【００１３】
＜画像形成ユニットの構成＞
次に、図２を参照して、画像形成ユニット４の構成について説明する。画像形成ユニット４は、像担持体である感光体ドラム１０、帯電装置１１、露光装置１２、現像装置１３、転写帯電装置１４、及びクリーニング装置１７を備える。画像形成装置１がプリント動作信号を受信すると、画像形成ユニット４は画像形成動作を実施する。まず、感光体ドラム１０が後述する感光体ドラム駆動装置２４によって回転されると、感光体ドラム１０は帯電装置１１によって一様に帯電される。
【００１４】
次に、露光装置１２によって露光されることにより感光体ドラム１０表面上に静電潜像が形成され、現像装置１３によってトナー像（現像剤像）が現像化される。形成されたトナー像は、転写帯電装置１４によって被転写体１５に転写される。その転写後、感光体ドラム１０表面上に転写しきれずに残った残留トナー（残留現像剤）をクリーニング装置１７により除去する。
【００１５】
クリーニング装置１７にはクリーニングブレード１６が感光体ドラム１０に圧接された状態で備えられている。このため、感光体ドラム１０が回転すると、クリーニングブレード１６によって感光体ドラム１０表面が拭掃され、残留トナーが除去される。しかし、感光体ドラム１０が柔軟性をもつ材料（例えばアモルファスシリコン等）で形成されている場合、クリーニングブレード１６によって感光体ドラム１０表面上の同じ位置に長時間圧力が加わり続けると、圧接箇所が歪んでしまう。このように形成された感光体ドラム１０表面上の歪みをブレード跡と呼び、ブレード跡が生じたまま画像形成動作が行われると、ブレード跡は画像上にスジとなって現れ、良好な画像が形成されない原因となる。
【００１６】
このような画像不良の発生を防止するために、画像形成装置１が画像形成動作を行っていない非画像形成動作状態にあるとき、微小回転制御部２０により定められたタイミングで感光体ドラム１０を微小角ずつ回転させる。例えば、１回の微小回転によって感光体ドラム１０が約９０度回転するように制御することで、感光体ドラム１０表面上の同じ位置がクリーニングブレード１６と圧接され続けることを防ぎ、ブレード跡による画像不良の発生を防止することができる。一方で、この微小回転を実施すると、静かな画像形成装置１からいきなり動作音が発生してしまう虞がある。したがって、なるべく微小回転を行う頻度を低減させることが望ましい。
【００１７】
＜制御構成＞
次に、図３を参照して、感光体ドラム１０を微小回転する際に関わる画像形成装置の制御構成について説明する。画像形成装置１は、感光ドラム１０を微小回転するための構成として、感光体ドラム駆動装置２４、及び微小回転制御部２０を備える。感光体ドラム駆動装置２４は、エンコーダ２５及び駆動部２６を備える。微小回転制御部２０は、駆動時間検知部２１、微小回転タイミング決定部２２、及び駆動装置制御部２３を備える。
【００１８】
感光体ドラム１０は、感光体ドラム駆動装置２４によって駆動される。駆動時間検知部２１は、感光体ドラム１０の駆動時間を検知する。微小回転タイミング決定部２２は、駆動時間検知部２１の検知結果に基づいて感光体ドラム１０を微小回転させる時間間隔を定める。そして、定められた時間間隔に基づいて駆動装置制御部２３は、感光体ドラム駆動装置２４の駆動部２６を制御し、感光体ドラム１０を回転駆動させる。
【００１９】
駆動時間検知部２１は、感光体ドラム駆動装置２４に取付けられたエンコーダ２５により、感光体ドラム１０の駆動時間を検知する。このエンコーダ２５は、感光体ドラム１０の回転数を検知できる設置されており、この検知された回転数を積算することで感光体ドラム１０の駆動時間を検知することができる。
【００２０】
なお、感光体ドラム１０の駆動時間を検知する方法は、従来よりいくつかの方法が知られている。例えば、本実施形態では、感光体ドラム１０の回転数を積算する方法を採用している。しかしこれに限らず、本発明は、感光体ドラム１０に印加する帯電高圧の印加時間を積算する方法、さらに感光体ドラム１０の帯電量を表面電位センサで検知し、表面電位の低下や潜像コントラストの減少から駆動時間を判断する方法を採用してもよい。例に挙げたように、感光体ドラム１０の駆動時間を検知する方法はどのような方法を採用しても良いが、精度よく検知できる方法を選ぶとよい。
【００２１】
＜微小回転の実施時間間隔＞
次に、図４及び図５を参照して、感光体ドラム１０の微小回転を実施する時間間隔について説明する。前述したように、微小回転タイミング決定部２２は、感光体ドラム１０の駆動時間に応じて微小回転させる時間間隔を定めている。ここで、長時間駆動した前後における感光体ドラム１０表面状態の様子を図４を参照して説明する。感光体ドラム１０は、駆動時間が長くなるほどその表面の劣化が進む。劣化前の感光体ドラム１０では、４０１に示すように、表面状態が比較的滑らかであるため、ブレードと圧接することにより圧接箇所の表面状態が変化すると、圧接箇所と周囲の状態の差が明確になりやすく、画像上にスジとなって表れやすい。このため、劣化前の状態では比較的頻繁に微小回転を実施する必要がある。
【００２２】
一方、４０２に示すように、長時間の駆動により劣化が進んだ感光体ドラム１０の表面は荒れている。これは、画像形成動作が繰り返されたことで、表面が磨耗したり、削れられたためである。このように感光体ドラム１０の表面が均一ではない状態では、劣化前と比較して圧接箇所の状態変化が周囲の状態と顕著に現れにくく、ブレード跡が画像に表れにくくなる。
【００２３】
前述したように、感光体ドラム１０は劣化が進むにつれてブレード跡が残りにくくなるため、微小回転タイミング決定部２２は、例えば図５に示すグラフのように、感光体ドラム１０の駆動時間に応じて微小回転を実施する時間間隔を変化させる。図５のグラフでは、横軸に感光体ドラムの駆動時間を示し、縦軸に微小回転を実施する時間間隔を示す。
【００２４】
本実施形態では、図５に示すように、感光体ドラム１０の駆動時間と比例して微小回転の実施時間間隔が長くなるように求めているが、限定する意図はない。実際は感光体ドラム１０の材質や形状に応じて適した定め方を設計することが望ましい。例えば、ある駆動時間以降は微小回転実施時間間隔を一定にするような飽和関数を採用してもよい。本実施形態のように、従来では５分間隔など一定時間間隔で微小回転が行われていたのに対し、駆動時間に応じて実施時間間隔を１０分に伸ばすことで、微小回転を行う回数は半減することができる。
【００２５】
＜処理手順＞
次に、図６を参照して、微小回転制御部２０による処理手順について説明する。以下で説明する処理は、画像形成装置１に含まれる不図示のＣＰＵがＲＯＭ等に含まれる制御プログラムをＲＡＭに読み出して実行することにより実現される。また、図６のフローチャートは、Ｓ１において、画像形成動作が終わり、非画像形成状態にあるときに微小回転制御部２０によって開始される。例えば、駆動部２６による駆動が終了すると微小回転制御部２０による制御が開始される。
【００２６】
まず、Ｓ２において、微小回転制御部２０は、駆動時間検知部２１によって感光体ドラム１０の駆動時間を検知する。駆動時間検知部２１は制御毎に感光体ドラム１０の駆動時間を検知する構成でも、電源ＯＮ時や前回転時など所定のタイミングで検知した感光体ドラム１０の駆動時間を記憶しておくメモリを備え、そのメモリに書き込まれた値を用いる構成でもよい。また、駆動時間検知部２１は、エンコーダ２５によって検知された感光体だラム１０の回転数を積算することによって感光体ドラム１０の駆動時間を検知する。
【００２７】
次に、Ｓ３において、微小回転制御部２０は、検知された感光体ドラム１０の駆動時間に基づいて、微小回転タイミング決定部２２によって微小回転の実施時間間隔を設定する。図４を用いて説明したように、感光体ドラム１０の駆動時間が短いほど、感光体ドラム１０の表面の劣化が少なく、クリーニングブレード１６による画質低下の影響を受けやすい。したがって、微小回転タイミング決定部２２は、感光体ドラム１０の駆動時間が長いほど実施時間間隔が長くなるように設定する。
【００２８】
その後は、Ｓ５において、画像形成指令信号を受信するまで、設定された微小回転の実施時間間隔毎にＳ４、Ｓ６乃至Ｓ８において微小回転を実施する。Ｓ５において、画像形成指令信号が受信されると、微小回転制御部２０は、画像形成動作へ移行するため、本制御フローを終了する。
【００２９】
具体的には、Ｓ４において、微小回転制御部２０は、カウンタリセットを行う。続いて、Ｓ５において、微小回転制御部２０は、画像形成動作指令信号を受信したか否かを判定する。画像形成動作指令信号を受信した場合は処理を終了し、受信していない場合はＳ６に進む。
【００３０】
Ｓ６において、微小回転制御部２０は、カウントアップを行い、Ｓ７でカウンタが設定値（所定値）に達したか否かを判定する。達していなければ処理をＳ５に戻し、達していればＳ８に進む。Ｓ８において、微小回転制御部２０は、微小回転動作を実施し、Ｓ４に処理を戻す。このように、画像形成装置１が非画像形成状態にあるときには、Ｓ４乃至Ｓ８の処理を繰り返し実行する。
【００３１】
以上説明したように、本実施形態に係る画像形成装置では、感光体ドラム１０の劣化が進むにつれ微小回転を実施する時間間隔を延長させる。これにより、微小回転に伴う騒音が発生する回数が減少するため、ユーザへ与える不快感を軽減することができる。なお、本実施形態は単なる一例であり、本発明を限定するものではない。少なくとも、感光体ドラムとクリーニングブレードとを有する画像形成ユニットを備えた画像形成装置であれば、複写機やプリンタやファクシミリ等に対しても本発明を適用することができる。
【００３２】
また、本願発明は上記実施形態に限らず様々な変形が可能である。例えば、上記実施形態では、感光体ドラム１０の劣化度を当該感光体ドラム１０のエンコーダ２５に応じた駆動時間によって判断する一例について説明したが、画像形成装置１の画像形成枚数に応じた駆動時間によって判断してもよい。
【００３３】
＜その他の実施形態＞
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【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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