JPH0736226A

JPH0736226A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0736226A
Application number: JP5199037A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Hashimoto; 朋浩橋本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-07-16
Filing date: 1993-07-16
Publication date: 1995-02-07

Abstract

(57)【要約】【目的】転写ドラムの複数のクリーニング手段による
クリーニングを合理的に行なわせ、クリーニング時の騒
音を低減することを可能とした画像形成装置を提供する
ことである。【構成】画像形成装置に具備された画像濃度制御装置
に設けられている転写ドラム１０上の濃度制御用のトナ
ー像の濃度センサ２９を利用して、画像濃度制御中、制
御終了後又は画像用トナー像の転写後のいずれかに、ド
ラム１０表面のトナー濃度を検知し、その検知された濃
度に基づいて、クリーニング装置２７及び／又はファー
ブラシ２８の選択、転写ドラム１０の回転数を制御す
る。【効果】転写ドラム１０のクリーニングを合理的に行
なうので、ファーブラシ２８によるドラム１０のクリー
ニング時の騒音を低減することができ、又クリーニング
時間を短縮することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式の画像形
成装置に関し、特に画像濃度制御手段を備えた画像形成
装置のクリーニング制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラー画像形成装置として、感光ドラム
上に帯電、露光、現像によってトナー像を形成し、トナ
ー像が得られる度に転写材上に転写する工程を、各色に
ついて繰り返すことにより、転写材上に複数色のトナー
像を重ね合わせてカラー画像を得る方法がある。この種
のカラー画像形成装置は、ＤＳＡ２６０７７２７号、特
開昭５０−５０９３５号公報等に記載された構成で実用
化されている。

【０００３】以下、添付図面に基づき従来のカラー画像
形成装置について説明する。図５は、従来のカラー画像
形成装置を示す縦断面図であり、図示のように、装置内
にはその略中央部に感光ドラム１が設置され、感光ドラ
ム１の左辺には、図示しな転写紙を保持し且つ感光ドラ
ム１上に形成されたトナー像を転写紙上に転写する転写
ドラム１０が配置され、感光ドラム１の右辺には、収容
した現像剤の消費完了により交換される複数色の現像カ
ートリッジ４、本例では４色の現像カートリッジ４ａ、
４ｂ、４ｃ及び４ｄを備えた回転現像装置９が配置され
ている。

【０００４】上記の各現像カートリッジ４ａ、４ｂ、４
ｃ、４ｄは、現像スリーブ等の現像手段及び現像剤を収
容した現像剤収容室等が一体的にカートリッジ化され、
回転現像装置９の回転支持体３７に着脱自在に設けるこ
とにより、装置本体に着脱自在に設置されている。回転
現像装置９は、現像カートリッジ４ａ、４ｂ、４ｃ、４
ｄを回転軸９ａを中心として回転可能に支持し、回転軸
９ａを中心とする同一円周上に現像カートリッジ４ａ、
４ｂ、４ｃ、４ｄに対する現像用開口面を有する。

【０００５】各現像カートリッジ４ａ、４ｂ、４ｃ、４
ｄ内には、図６に示すように、それぞれトナー収容室４
ｕ及び現像室４ｖが形成され、それぞれのトナー収容室
４ｕ内に図示しないイエロートナー、マゼンタトナー、
シアントナー、ブラックトナーが収容されている。それ
ぞれの現像室４ｖ内には現像スリーブ８ａ、８ｂ、８
ｃ、８ｄが設けられ、更に塗布ローラ６ａ、６ｂ、６
ｃ、６ｄ、トナー規制部材７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄが設
けられている。現像スリーブ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄの
回転に伴い、塗布ローラ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄにより
現像スリーブ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ上にトナーを塗布
し、更に規制部材７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄによりトナー
に必要な帯電電荷が付与される。この規制部材７ａ〜７
ｄの材質は、トナーが負極性に帯電する場合にはナイロ
ン等が良く、正極性に帯電する場合にはシリコーンゴム
等が良く、トナーの極性と反対に帯電する材料とされ
る。

【０００６】現像スリーブ８ａ〜８ｄの周速は、感光ド
ラム１の周速の１．０〜２．０倍の範囲で選ぶことが好
ましい。又回転現像装置９の現像カートリッジ４ａ、４
ｂ、４ｃ、４ｄは、図５に示すように、感光ドラム１と
対向した現像位置において、それらの開口面５ａ、５
ｂ、５ｃ、５ｄが常に感光ドラム１に面するように駆動
される。駆動方法の一手段は、特開昭５０−９３４３７
号に詳述されている通りである。

【０００７】尚、上記の現像カートリッジ４は、トナー
補給やメンテナンス等の煩わしさを解消するものであ
り、特別な知識、技術を有さないユーザーでも簡単に交
換可能としたものである。又現像カートリッジ４に使用
される現像剤は、カートリッジ構成の簡易さ及び低コス
ト、小型化が容易である観点から、トナーからなる一成
分現像剤を用いることが好ましいが、二成分現像剤を用
いても差し支えない。

【０００８】装置本体内の上方には、露光装置を構成す
るレーザダイオード１１、高速モータ１２によって回転
される多面鏡１３、それとレンズ１４及び折り返しミラ
ー１５が配置されている。又感光ドラム１の上部にはこ
れに当接してローラ帯電器３が設置され、このローラ帯
電器３に、−７００Ｖの直流電圧に周波数７００Ｈｚ、
Ｖｐｐ（ピークツウピーク電圧）−１５００Ｖの交流電
圧を重畳した電圧が印加され、これにより感光ドラム１
は略−７００Ｖに均一に帯電される。

【０００９】上記の感光ドラム１は、図示しない駆動手
段により１００ｍｍ／秒の周速度で図示の矢印方向に駆
動される。又感光ドラム１は直径４０ｍｍのアルミシリ
ンダーの外周面上に有機感光体（ＯＰＣ）からなる光導
電体を塗布して構成されているが、ＯＰＣに代えてアモ
ルファスＳｉ、ＣｄＳ、Ｓｅ等でも良い。

【００１０】前述したレーザダイオード１１には、第１
色目の例えばマゼンタの画像模様に従った信号を入力し
てマゼンタの画像模様のレーザ光を発生させ、光路１６
を通って感光ドラム１に照射して露光し、感光ドラム１
上に光照射部が略−１００Ｖのマゼンタの画像模様の静
電潜像が形成される。感光ドラム１上に形成されたマゼ
ンタの画像模様の静電潜像は、感光ドラム１１の回転に
伴い現像装置９と対向した位置（現像位置）で、そこに
位置されたマゼンタ現像カートリッジ４ｂによって現像
され、感光ドラム１上に第１色目のマゼンタトナー像が
形成される。

【００１１】転写工程を述べると、感光ドラム１上のト
ナー像と同期して転写紙カセット１７内からピックアッ
プローラ１８により転写紙が給紙され、転写ドラム１０
上に吸着される。この転写ドラム１０は、直径１５６ｍ
ｍの金属シリンダー１０ａ上に厚さ２ｍｍの弾性層１０
ｂ（本例では、イノアック製の発泡ウレタンを使用し
た）を巻き付け、更にその上に厚さ１００μｍのＰＶｄ
Ｆ１０ｃを巻き付けてなっており、感光ドラム１と略同
速で矢印方向に回転する。

【００１２】この転写ドラム１０に上記のように転写紙
が供給されると、転写ドラム１０のグリッパ２２によっ
て転写紙が保持され、感光ドラム１上のマゼンタトナー
像は、図示しない電源によって印加した感光ドラム１と
転写ドラム１０との間の電圧によって、転写紙上に転写
される。この転写と同時に転写紙への電荷の注入によ
り、転写ドラム１０上に転写紙が吸着される。必要に応
じて、吸着ローラ２３との間に電圧を印加して、転写紙
を予め吸着させるようにしても良い。

【００１３】以上のような転写を感光ドラム１上に順次
形成されるシアントナー像、イエロートナー像及びブラ
ックトナー像についても行なうことにより、転写紙上に
４色のトナー像を重ね合わせて転写したカラー画像が得
られる。４色のトナー像を転写した転写紙は、除電帯電
器２によって除電した後、分離爪２４によって転写ドラ
ム１０から剥離され、その後定着装置２５に送って、そ
こで転写紙を加熱及び加圧してトナー像の混色及び定着
を行ない、フルカラーの画像とした後、画像形成装置の
機外に排出される。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、感光ドラム
１は、４色のトナー像の転写が終了した時点でファーブ
ラシ、ブレード等を備えたクリーニング装置２６によ
り、転写されずに残留したトナーがクリーニングされて
いる。

【００１５】これに対し、転写ドラム１０は、必要に応
じて、適時、ウエブ等のクリーニング部材を備えた転写
ドラムクリーニング装置２７やファーブラシ２８により
清掃される。

【００１６】通常、カラー画像形成装置では、転写ドラ
ム１０上に濃度制御用のトナー像としてトナー濃度が一
定のパターン画像を転写、形成し、そのトナー濃度を転
写ドラム１０の近くに設置した濃度センサ２９により検
知し、検知された濃度に基づき図示しない濃度制御装置
によって画像形成条件を調整することにより、転写ドラ
ム１０上の転写材上に画像用のトナー像を転写し、定着
して得られる出力画像の濃度制御を行なっている。この
画像の濃度制御を行なった後は、濃度制御用のトナー像
を除去し、転写ドラム１０のトナー汚れをなくすため
に、転写ドラム１０のクリーニングが必ず行なわれてい
る。

【００１７】しかしながら、ファーブラシ２８は騒音が
激しく、従来、転写ドラム１０のクリーニング時の騒音
が大きいといった問題があった。

【００１８】本発明の目的は、通常、カラー等の画像形
成装置には、転写ドラム上に画像濃度制御用のトナー像
を形成して、その濃度を検知手段により検知することに
より出力画像の濃度を制御する画像濃度制御装置を備え
ていることに鑑み、その濃度検知手段を利用して、複数
のクリーニング手段による転写ドラムのクリーニングを
合理的に行なわせ、転写ドラムのクリーニング時の騒音
を低減することを可能とした画像形成装置を提供するこ
とである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置にて達成される。要約すれば本発明は、ト
ナー像を転写する転写材を担持するための転写ドラム上
に濃度制御用のトナー像を転写により形成して、その濃
度を検知手段により検知し、前記検知された濃度に基づ
いて画像形成条件を調整することにより、前記転写材上
に画像用のトナー像を転写し、定着して得られる出力画
像の濃度を一定に制御し、そして前記濃度制御の終了時
及びそれ以外の適時に、前記転写ドラムを２つ以上のク
リーニング手段のいくつかによりクリーニングする画像
形成装置において、前記検知手段により前記転写ドラム
表面のトナー濃度を検知し、前記検知された濃度に基づ
いて、前記２つ以上のクリーニング手段のうちの作動さ
せるクリーニング手段の種類及び前記転写ドラムの回転
数を制御して、前記転写ドラムのクリーニングを行なう
ことを特徴とする画像形成装置である。

【００２０】本発明の一態様によれば、前記転写ドラム
のクリーニングは、前記画像濃度制御中、画像濃度制御
終了後又は画像用のトナー像の転写後のいずれかに行な
われる。

【００２１】

【実施例】図１は、本発明の画像形成装置の一実施例に
おける画像濃度制御のサブルーチンでの転写ドラムのク
リーニング制御を示す説明図、図２は、同じくクリーニ
ング制御を示すフローチャートである。

【００２２】本発明では、転写ドラム１０上に形成した
画像濃度制御用のトナー像の濃度を検知して出力画像の
濃度制御を行なう画像濃度制御装置に備えられている濃
度センサ２９を利用して、転写ドラム１０表面のトナー
汚れを検知し、複数のクリーニング手段による転写ドラ
ム１０のクリーニングを合理的に行なわせることが特徴
である。本発明のその他の構成は図５に示した従来の画
像形成装置と基本的に同じであるので、装置全体の図面
及びその各部の説明は省略する。

【００２３】図１に示すように、転写ドラム１０のクリ
ーニング手段として、ウエブ等を備えたクリーニング装
置２７とファーブラシ２８とが設けられており、これら
クリーニング手段２７、２８は、濃度センサ２９が接続
された画像濃度制御装置のコントローラ４０に接続さ
れ、コントローラ４０によりクリーニング手段の種類を
選択して作動させる制御を受けるようになっている。又
転写ドラム１０の図示しない駆動手段もコントローラ４
０に接続され、コントローラ４０によりクリーニング時
の転写ドラム１０の回転数を選択して回転させる制御を
受けるようになっている。

【００２４】画像濃度制御装置のコントローラ４０は、
転写ドラム１０上に形成した画像濃度制御用のトナー像
の濃度を濃度センサ２９が検知すると、その検知結果に
基づいて例えば像露光量、現像バイアス、転写バイアス
等の画像形成条件を調節することにより、図２のステッ
プＳ１で、最大濃度制御及び中間調濃度制御を行ない、
その画像濃度制御が終了したか否かの判断をステップＳ
２で行なう。そして終了していなければステップＳ１の
濃度制御を続けさせ、終了していれば画像濃度制御終了
のフラグを立ててステップＳ３に行き、濃度センサ２９
に転写ドラム１０表面の汚れ判断用の濃度測定を行なわ
せる。

【００２５】コントローラ４０には、例えば表１に示し
たように定められた汚れ判断基準が予め記憶されてい
る。ステップＳ４、Ｓ５において、コントローラ４０
は、濃度センサ２９の検知結果と汚れ判断基準とによ
り、転写ドラム１０のトナー汚れの程度を判断する。

【００２６】即ちステップＳ４では汚れ程度”１”（ク
リーニング不要）かどうかの判断をし、”１”ならばリ
ターンに行き、処理を終了してプログラムのメインルー
チンに戻り、”１”でないならばステップＳ５に処理を
移し、汚れ程度”２”かどうかの判断を行ない、転写ド
ラム１０表面のトナー汚れの程度によるクリーニング手
段の選択を行なわせる。

【００２７】

【表１】

【００２８】上記のステップＳ５で”２”と判断したな
らばステップＳ６に行き、クリーニング装置２７のみを
選択して作動させ、このクリーニング装置２７だけで転
写ドラム１０のクリーニングを行なわせる。他方、”
２”でないならば更に汚れが強い汚れ程度”３”である
判断して、ステップＳ７に行ってクリーニング装置２７
及びファーブラシ２８を選択し、これらを作動させて転
写ドラム１０のクリーニングを行なわせる。

【００２９】ステップＳ６又はＳ７でのクリーニング処
理が終了したら、符号で示すようにステップＳ３に戻
り、濃度センサ２９による転写ドラム１０表面の濃度測
定を行ない、汚れ程度が”１”になるまでステップＳ４
以下の動作を繰り返す。

【００３０】本発明の他の実施例を図３を用いて説明す
る。図３は、本発明の他の実施例における画像濃度制御
のサブルーチンでの転写ドラムのクリーニング制御を示
すフローチャートである。

【００３１】図３において、ステップＳ１′で最大濃度
制御及び中間調濃度制御を行ない、図１のコントローラ
４０がその画像濃度制御が終了したか否かの判断をステ
ップＳ２′で行ない、終了していなければステップＳ
１′を続け、終了していれば画像濃度制御終了のフラグ
を立ててステップＳ３′に行き、濃度センサ２９により
転写ドラム１０表面の汚れ判断用の濃度測定を行なわせ
る。そしてステップＳ４′で汚れ程度”１”（クリーニ
ング不要）かどうかの判断をし、”１”ならばそのまま
リターンに行き処理を終了し、”１”でないならばステ
ップＳ５′に処理を移す。

【００３２】ステップＳ５′では、転写ドラム１０表面
の濃度センサ２９による検知濃度に基づき、クリーニン
グの時間がより短く、騒音がより小さくなるのに必要な
転写ドラム１０の回転数、動作させるクリーニング手段
が転写装置２７であるかファーブラシ２８であるかを選
択して、転写ドラム１０のクリーニングを行なわせる。

【００３３】転写ドラム１０のクリーニング後、符号
で示すようにステップＳ３′に戻り、濃度センサ２９に
よる転写ドラム１０表面の濃度測定を行ない、汚れ程度
が”１”になるまでステップＳ４′以下の動作を繰り返
す。

【００３４】本発明の更に他の実施例を図４を用いて説
明する。図４は、本発明の更に他の実施例における画像
濃度制御のサブルーチンでの転写ドラムのクリーニング
制御を示すフローチャートである。

【００３５】本実施例では、画像濃度制御サブルーチン
に処理が移された場合、ステップＳ１″で画像濃度をサ
ンプリング検出したときに、図１のコントローラ４０に
よりステップＳ２″で検出濃度と格納最大濃度データ
（初期値０）の比較を行ない、検出濃度が格納最大濃度
データより大きい場合には、ステップＳ３″で検出濃度
値を格納最大濃度データとしてコントローラ４０のメモ
リに格納し、検出濃度が格納最大濃度データと同じか小
さい場合には、そのままステップＳ４″に処理を移行す
る。

【００３６】ステップＳ４″では、画像濃度制御が終了
したからどうかの判断を行ない、処理が終了したならば
ステップＳ５″に処理を移行し、終了していなければス
テップＳ１″に戻る。ステップＳ５″では、メモリに格
納された最大濃度データから予め実験で求められてい
る、転写ドラム１０の回転数、転写クリーニング装置２
７の制御、ファーブラシ２８の制御の条件を設定し、設
定された条件で転写ドラム１０のクリーニングを行な
う。

【００３７】次いでステップＳ６″で再度転写ドラム１
０表面の濃度測定を行ない、その後図２に示した実施例
のときと同様にして、ステップＳ７″で汚れ程度”１”
（クリーニング不要）を判断し、”１”ならば処理を終
了し、”１”でないならばステップＳ８″で汚れ程度”
２”かどうかの判断を行ない、”２”と判断したならば
ステップＳ９″でクリーニング装置２７のみを選択して
作動させ、”２”でないならば更に汚れが強い汚れ程
度”３”である判断して、ステップＳ１０″でクリーニ
ング装置２７及びファーブラシ２８を選択、作動させ
て、転写ドラム１０のクリーニングを行なわせる。

【００３８】ステップＳ９″又はＳ１０″でのクリーニ
ング処理が終了したら、符号で示すようにステップＳ
６″に戻り、転写ドラム１０表面の濃度測定を行ない、
汚れ程度が”１”になるまでステップＳ７″以下の動作
を繰り返す。

【００３９】以上の実施例では、いずれも、画像濃度制
御中にのみ限って説明したが、本発明にはこれに限られ
ず、画像濃度制御終了時、或いはトナー像の転写材上へ
の転写後を含む通常プリント後（画像出力後）に同様の
クリーニングを行なうことができる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置では、その画像濃度制御装置に設けられた転写ドラ
ム上の濃度制御用のトナー像の濃度検知手段を利用し
て、画像濃度制御中、画像濃度制御終了後又は画像用の
トナー像の転写後のいずれかに、転写ドラム表面のトナ
ー濃度を検知し、その検知された濃度に基づいて、ファ
ーブラシを含む２つ以上のクリーニング手段のうちの作
動させるクリーニング手段の種類及び転写ドラムの回転
数を制御して、転写ドラムのクリーニングを合理的に行
なうので、ファーブラシによる転写ドラムのクリーニン
グ時の騒音を低減することができ、又クリーニング時間
を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置一実施例における画像濃
度制御のサブルーチンでの転写ドラムのクリーニング制
御を示すブロック図である。

【図２】同じくクリーニング制御を示すフローチャート
である。

【図３】本発明の他の実施例における画像濃度制御のサ
ブルーチンでの転写ドラムのクリーニング制御を示すフ
ローチャートである。

【図４】本発明の更に他の実施例における画像濃度制御
のサブルーチンでの転写ドラムのクリーニング制御を示
すフローチャートである。

【図５】従来の画像形成装置を示す全体構成図である。

【図６】図５の画像形成装置に設置された回転現像装置
を示す構成図である。

【符号の説明】

１感光ドラム９回転現像装置１０転写ドラム２７クリーニング装置２８ファーブラシ２９濃度センサ４０コントローラ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トナー像を転写する転写材を担持するた
めの転写ドラム上に濃度制御用のトナー像を転写により
形成して、その濃度を検知手段により検知し、前記検知
された濃度に基づいて画像形成条件を調整することによ
り、前記転写材上に画像用のトナー像を転写し、定着し
て得られる出力画像の濃度を一定に制御し、そして前記
画像濃度制御の終了時及びそれ以外の適時に、前記転写
ドラムを２つ以上のクリーニング手段のいくつかにより
クリーニングする画像形成装置において、前記検知手段
により前記転写ドラム表面のトナー濃度を検知し、前記
検知された濃度に基づいて、前記２つ以上のクリーニン
グ手段のうちの作動させるクリーニング手段の種類及び
前記転写ドラムの回転数を制御して、前記転写ドラムの
クリーニングを行なうことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記転写ドラムのクリーニングを、前記
画像濃度制御中、画像濃度制御終了後又は画像用トナー
像の転写後のいずれかに行なう請求項１の画像形成装
置。