画像形成装置
【課題】 クリーニングブレードと感光ドラムの当接圧を緩和することによって、クリーニングブレード及び感光ドラムの高耐久を実現できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】 静電潜像を形成すると共にこの静電潜像をトナーを用いて現像したトナー像を担持する感光体と、トナー付着のない非画像部における該感光体を駆動するモータの電流値を検出する検出手段と、該検出手段によって検出された電流値が所定の値を超えた場合に、非画像部において該感光体に該トナーを供給するように制御する制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【解決手段】 静電潜像を形成すると共にこの静電潜像をトナーを用いて現像したトナー像を担持する感光体と、トナー付着のない非画像部における該感光体を駆動するモータの電流値を検出する検出手段と、該検出手段によって検出された電流値が所定の値を超えた場合に、非画像部において該感光体に該トナーを供給するように制御する制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式や静電方式などを採用した画像形成装置に関し、特に像担持体である感光体ドラムの表面をブレードを用いてクリーニングすることが可能な画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子複写機の感光体ドラムの表面に形成されるトナー像は転写紙に完全には転写されず未転写のトナーが残留する。連続して複写作業を行うためには、この残留トナーを剥離して、清掃する必要がある。従来のクリーニング装置にはクリーニング部材としてのブレードを感光体ドラムに当接し、そのエッジで残留トナーを掻き落とし清掃する構成が多数利用されており、ブレードにはポリウレタンなどの弾性体が用いられている。これは感光体ドラム上に残留したトナーを清掃するためには、ある程度以上の荷重を加えることが必要となるが、これにより、ブレードが徐々に永久的に変形してくる。そのため、従来のクリーニング装置ではブレードをコピー動作中は感光体ドラムには当接し、コピー動作終了後は隔離して以後荷重を完全に解除する制御を行っていた。
【０００３】
また、ブレードは、エッジ摩耗及び損耗によるクリーニング不良を防止するために、定期的な交換を必要としていた。このブレード交換は通常保守作業員が行うが、ブレード１枚毎に交換作業を行うと交換サイクルが短くなり過ぎる。そのため、複数のブレードを備えたものも提案され、これらのクリーニング装置では、複数のブレードを固着するブレード支持軸を所定作業時や所定時間毎に回転して他のブレードに交換する構成を採用している。
【０００４】
更に、ブレードの圧接力を環境温度の変化に応じて自動的に調整し、感光体の過摩耗やブレードめくれのない安定したクリーニング性能を得るために、感光体に当接するごとくブレードを支持するブレードホルダを熱膨張率の異なる少なくとも２部材で構成し、ブレード端部の温度上昇にともなって、感光体を押圧する方向に移動するごとくブレードホルダの熱膨張率を選定したものも考案されている。
【０００５】
更に、像担持体の表面状態を検知する像担持体表面検知手段または像担持体の表面状態の経時変化データを予め記憶している記憶手段を設け、像担持体表面検知手段または記憶手段によって求められる像担持体の表面状態に応じてクリーニング装置による像担持体のクリーニング状態を随時制御するものも考案されている。
【特許文献１】特開平７−１８１８６５
【特許文献２】特開平６−１４８９７４
【特許文献３】特開平６−２１４４９３
【特許文献４】特開平８−１１５０２５
【特許文献５】特開２０００−１７２０２６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、コピー動作終了後は隔離して以降荷重を完全に解除するものについては、コピー動作終了後、ブレードの感光体ドラムへの当接面、すなわちブレードのエッジの上流部にかなり多くのトナーが溜まっていることがある。この中には、多くの紙紛も混在している。よって、コピー動作終了後に隔離してブレードの完全除去を行うと、次のコピー動作時に感光体ドラムに当接する際に、ブレードに付着した紙紛や感光体ドラム上に残った紙紛をブレードのエッジで挟み込んでしまうことがある。このように紙紛を挟み込んだ部分は、ブレードが感光体ドラムに密着しないため、トナーを清掃することができずに、クリーニング不良となってしまう。
【０００７】
また、感光体ドラムに対して、ブレードが当接する位置とブレードが隔離した位置との間に移動可能であり、ブレードが隔離した位置にある時に使用済になったブレードと新規ブレードを交換するものがあるが、ブレードと感光体ドラムの当接点にはかなりの量のトナーが存在し、このトナーの中には転写を行う時に感光体ドラムに付着した紙紛も多く混在している。そのために、使用済のブレードと新規ブレードの交換動作を行う場合には、ブレードが隔離した位置にあるときに、新しいブレードに交換して感光体ドラムに当接する際に、感光体ドラム上に残ったトナー中に混在する紙紛を挟みこんでしまうことがある。このように、紙紛を挟みこんでしまうと、紙紛を挟みこんだ部分は、ブレードが感光体ドラムに密着しないため、トナーを清掃することが出来ず、クリーニング不良となってしまう。
【０００８】
また、ブレードの交換を行うブレード交換手段が、ブレード支持軸を回転してブレードの交換を行うものでは、ブレード支持軸が回転方向にガタを有することがあるが、この場合にはブレード支持軸の回転方向と感光体ドラムの回転方向を同一方向とすると、感光体ドラムの回転の開始や停止時にブレード支持軸が動き、ブレードの当接点や当接角が変化してしまう。
【０００９】
更に、このブレードの当接点や当接角が変化することで、紙紛がブレードと感光体ドラムの間に入り込みやすくなってしまい、紙紛を挟みこんだ部分は、ブレードが感光体ドラムに密着しないために、トナーを清掃することができずにクリーニング不良となってしまう。
【００１０】
また、ブレード支持軸の回転によって、使用済のブレードと新規のブレードの交換を行うものに対しては、交換のために予め取り付けられている新規ブレードにはトナーが付着していることが考えられ、交換のためにはブレード支持軸を回転すると、新規ブレードに付着しているトナーが飛散することがある。
【００１１】
また、ブレードの一端を固定し、他端を感光体に当接するごとくブレードを支持するブレードホルダを熱膨張率の異なる少なくとも２つの部材とで構成し、ブレードの他端が温度上昇にともなって感光体を押圧する方向に移動するごとく２つの部材の熱膨張率を選定したものに関しては、部材が多くなってしまうことや構成が複雑になってしまい、コストアップとなってしまう。
【００１２】
更に、トルク変動測定手段をメカ的な機構として取り付けた場合、部品点数が多くなってしまったり、装置自体が大きくなってしまうなどの不具合が考えられる。また、像担持体の表面検知手段または記憶手段によって求められる像担持体の表面状態に応じて、黒帯を形成するものに対しては、黒帯の消耗頻度が大きくなってしまうため、カラー複写機の場合には黒のトナーの補給が他の色よりも多くなってしまうという不具合も発生してしまう。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記問題点を解決するために、本発明の請求項１記載の画像形成装置は、静電潜像を形成すると共にこの静電潜像をトナーを用いて現像したトナー像を胆持する感光体と、トナー付着のない非画像部における該感光体を駆動するモータの電流値を検出する検出手段と、該検出手段によって検出された電流値が所定の値を超えた場合に、非画像部において該感光体に該トナーを供給するように制御する制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【００１４】
また、上記問題点を解決するために、本発明の請求項２記載の画像形成装置は、該検出手段が、該感光体を駆動するモータが起動して所定時間後に電流値を検出するように制御されることを特徴とする画像形成装置である。
【００１５】
また、上記問題点を解決するために、本発明の請求項３記載の画像形成装置は、該検出手段は、感光体を駆動するモータが起動して所定時間後に電流値の検出を開始し、モータが停止するまでの電流の平均値で電流値を検出するように制御されることを特徴とする画像形成装置である。
【００１６】
また、上記問題点を解決するために、本発明の請求項４記載の画像形成装置は、該検出手段によって検出された電流値の所定値からの増加分に応じて、該トナーの供給量を制御するトナー制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【００１７】
また、上記問題点を解決するために、本発明の請求項５記載の画像形成装置は、感光体上に接して残留トナーを除去するクリーニングブレードを備えたクリーニング手段を備え、非画像部において該感光体に該トナーを供給するように制御した場合でも、該検出手段によって検出された電流値が所定の値を超えた場合に、該感光体の表面に圧接して残留トナーを除去するブレードの圧力を解除する方向に制御するブレード圧制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【００１８】
また、上記問題点を解決するために、本発明の請求項６記載の画像形成装置は、非画像部において該感光体に該トナーを供給するように制御した場合でも、該検出手段によって検出された電流値が所定の値を超えた場合に、画像形成装置の操作画面上に警告手段を表示することを特徴とする画像形成装置である。
【００１９】
また、上記問題点を解決するために、本発明の請求項７記載の画像形成装置は、非画像部において該感光体に該トナーを供給するように制御した場合でも、該検出手段によって検出された電流値が所定の値を超えた場合に、画像形成装置の操作画面上に警告手段を表示するとともに、ブレードの圧設定を行うブレード圧設定手段を前記操作画面上に表示するように制御する制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【００２０】
また、上記問題点を解決するために、本発明の請求項８記載の画像形成装置は、感光体に供給するトナーを黒、シアン、マゼンタ、イエローの少なくとも１つであることを特徴とする画像形成装置である。
【００２１】
また、上記問題点を解決するために、本発明の請求項９記載の画像形成装置は、トナーの残量を検出するトナー残量検出手段によって、トナーの残量が最も多いトナーを該感光体に供給するように制御することを特徴とする画像形成装置ある。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、感光体を駆動するモータの電流値を検出することによって、検出された電流値が所定の値を超えた場合に、非画像部において感光体にトナーを供給するように制御することによって、感光体とクリーニングブレード間の当接圧を緩和することが可能となるため、クリーニングブレードや感光体の高耐久性を実現できる。
【００２３】
また、感光体を駆動するモータの電流値を検出することによって、検出された電流値からの増加分に応じて感光体へのトナーの供給量を制御するため、トナーの消費量を最小限に抑えることが可能となる。
【００２４】
更には、非画像部において感光体にトナーを供給するように制御した場合でも、検出手段によって検出された電流値が所定の値を超えた場合に、クリーニングブレードの圧力を解除する方向へ制御するようにしたので、クリーニングブレードや感光体の高耐久性を実現できる。
【００２５】
更には、非画像部において感光体にトナーを供給するように制御した場合でも、検出手段によって検出された電流値が所定の値を超えた場合に操作画面上に警告表示やエラー表示をするようにしたので、早い段階で感光体周りの不具合を検出することができるので、画像不良などが生じる前に不具合箇所を修正することができる。
【００２６】
更には、感光体に供給するトナーを黒、シアン、マゼンタ、イエローの少なくとも１色で尚且つ、トナー残量が最も多い色を選択することによって、トナーの消耗のバランスをとることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００２８】
図１は本発明の画像形成装置の断面図である。本カラー画像形成装置は画像読み取り部１００Ｒと画像出力部１００Ｐから構成されている。画像読み取り部１００Ｒは原稿画像を光学的に読み取り、電気信号に変換して画像出力部１００Ｐに送るものでその構成は周知であり、また本発明と特に関係がないので詳細な説明は省略する。
【００２９】
画像出力部１００Ｐは大別して、４つのステーションａ、ｂ、ｃ、ｄが並設された画像形成部１１０（各ステーションａ〜ｄの基本構成は同一である）、給紙ユニット１２０、中間転写ユニット１３０、定着ユニット１４０、クリーニングユニット１５０および制御ユニット１７０から構成される。
【００３０】
個々のユニットについて詳しく説明する。画像形成部１１０の各ステーションａ、ｂ、ｃ、ｄは、像担持体としての感光ドラム１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄを有し、感光ドラム１１１ａ〜１１１ｄはその中心で軸支され、矢印方向に回転駆動される。感光ドラム１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄの外周面に対向して、その回転方向に一次帯電器１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ、光学系１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、１１３ｄ、折り返しミラー１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃ、１１６ｄ、現像装置１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄが配置されている。
【００３１】
感光ドラム１１１（１１１ａ〜１１１ｄ）には画像形成プロセスによりトナー像が形成される。まず、感光ドラム１１１の表面に一次帯電器１１２（１１２ａ〜１１２ｄ）により均一な帯電量の電荷が与えられ、ついで光学系１１３（１１３ａ〜１１３ｄ）で発生した記録画像信号に応じて変調された例えばレーザービームなどの光線を、折り返しミラー１１６（１１６ａ〜１１６ｄ）を介して感光ドラム１１１上に露光して、感光ドラム１１１の表面に静電潜像が形成される。
【００３２】
感光ドラム１１１上の静電潜像は、現像装置１１４（１１４ａ〜１１４ｄ）により現像してトナー像として可視化される。現像装置１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄは、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローの４色の現像剤（トナー）を収容しており、各感光ドラム１１１上の潜像は、現像によってブラック、マゼンタ、シアン、イエローのトナー像に形成される。
【００３３】
感光ドラム１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄの下部には、中間転写ベルト１３１が当接して感光ドラム上のトナー像を中間転写ベルト１３１に転写する一次転写領域Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄが形成されている。その一次転写領域の中間転写ベルト１３１の裏面側（内面側）には、一次転写用帯電器１３５ａ、１３５ｂ、１３５ｃ、１３５ｄが配置されている。一次転写領域Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄの感光ドラム１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄの回転方向下流側には、クリーニング装置１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃ、１１５ｄが設置され、中間転写ベルト１３１に転写されずに各感光ドラム１１１上に残った転写残りトナーを掻き落として、感光ドラム１１１表面の清掃を行うようになっている。
【００３４】
給紙ユニット１２０は、記録材Ｐを収納したカセッ１２１ａ、１２１ｂおよび手差しトレイ１２７、カセット１２１ａ、１２１ｂ内もしくは手差しトレイ１２７より記録材Ｐを一枚ずつ送り出すピックアップローラ１２２ａ、１２２ｂおよび１２６、各ピックアップローラから送り出された記録材Ｐをレジストローラ１２５ａ、１２５ｂまで搬送する給紙ローラ対１２３および給紙ガイド１２４、そして画像形成部の画像形成タイミングに合わせて記録材Ｐを二次転写領域Ｔｅへ送り出す上記のレジストローラ１２５ａ、１２５ｂからなる。
【００３５】
中間転写ユニット１３０は、上記の中間転写ベルト１３１を複数本のローラ、すなわちベルト１３１に駆動を伝達する駆動ローラ１３２、バネ（図示せず）による付勢でベルト１３１に適度な張力を与えるテンションローラ１３３、およびベルト１３１を挟んで二次転写領域Ｔｅに対向した二次転写対向ローラ１３４に卷回してなっており、駆動ローラ１３２とテンションローラ１３３の間に一次転写平面Ａが形成されている。中間転写ベルト１３１は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）などの材料から形成されている。
【００３６】
駆動ローラ１３２は、金属ローラの表面に、ベルト１３１とのスリップ部防止用に数ｍｍ厚さのゴム（ウレタンゴムまたはクロロプレンゴム）をコーティングしてなっており、駆動ローラ１３２はパルスモータ（図示せず）によって回転駆動される。
【００３７】
二次転写対向ローラ１３４のところには中間転写ベルト１３１を挟んで二次転写ローラ１３６が対向配置され、この二次転写ローラ１３６が中間転写ベルト１３１に対し適度な圧力で加圧当接され、当接ニップ部によって前記の二次転写領域Ｔｅが形成されている。また中間転写ベルト１３１の二次転写領域Ｔｅの下流には、中間転写ベルト１３１の表面（画像形成面）をクリーニングするクリーニングユニット１５０が設置され、このユニット１５０は、ベルト１３１の表面に当接するブレード１５１、およびブレード１５１によりベルト１３１の表面から除去されたトナーを収容する廃トナーボックス１５２を備えている。
【００３８】
定着ユニット１４０は、内部にハロゲンヒーターなどの熱源を備えた定着ローラ１４１、その定着ローラ１４１に加圧される加圧ローラ１４２（加圧ローラ１４２にも熱源を備える場合がある）、ローラ対１４１、１４２の当接ニップ部へ記録材Ｐを導くガイド１４３、ユニット１４０内の熱を閉じ込める定着断熱カバー１４６、１４７、およびローラ１４１、１４２対から排出されてきた記録材Ｐをさらにユニット１４０の外部に導き出す内外の排紙ローラ１４４、１４５などからなり、その延長上の画像形成装置本体外にはユニット１４０から出た記録材Ｐを積載する排紙トレイ１４８が設置されている。
【００３９】
つぎに、本画像形成装置の画像形成動作を説明する。制御ユニット１７０のＣＰＵ５０１より画像形成動作開始信号が発せられると、選択された用紙サイズ等に対応したカセットから記録材を給紙する。たとえば上段のカセット１２１ａから給紙される場合を説明すると、ピックアップローラ１２２ａにより、カセット１２１ａから記録材Ｐが一枚ずつ送り出され、給紙ローラ対１２３によって給紙ガイド１２４の間を案内されて、記録材Ｐがレジストローラ１２５（１２５ａ、１２５ｂ）まで搬送される。そのときレジストローラ１２５は停止されており、記録材Ｐの先端はレジストローラ１２５のニップ部に突き当たり、その後、画像形成部での画像形成開始に対し所定のタイミングでレジストローラ１２５が回転を始める。このレジストローラ１２５の回転のタイミングは、各感光ドラム１１１上に各色のトナー像が形成され、各色のトナー像が中間転写ベルト１３１上に重ね合わせて一次転写されて、その中間転写ベルト１３１上のトナー像が二次転写領域Ｔｅに至るときに、レジストローラ１２５に送り出された記録材Ｐが二次転写領域Ｔｅに到達するように設定されている。
【００４０】
画像形成部では、画像形成動作開始信号が発せられると、前述した画像形成プロセスにより中間転写ベル１３１の回転方向上、一番上流にあるステーションｄの感光ドラム１１１ｄ上にトナー像が形成され、そのトナー像が一次転写領域Ｔｄで中間転写ベルト１３１に、高電圧が印加された一次転写用帯電器１３５ｄの作用によって一次転写される。一次転写されたトナー像は中間転写ベルト１３１の移動にともないつぎのステーションｃの一次転写領域Ｔｃまで搬送される。ステーションｃでは、ステーションｄ、ｃ間をトナー像が搬送される時間だけ遅延して画像形成が行われており、前のトナー像上に位置（レジスト）を合わせてつぎのトナー像が転写される。以下、ステーションｂ、ａでも同様の工程が繰り返され、結局４色のトナー像が中間転写ベルト１３１上に重ね合わせて転写される。
【００４１】
その後、記録材Ｐが二次転写領域Ｔｅに進入して中間転写ベルト１３１に接触すると、記録材Ｐの通過タイミングに合わせて二次転写ローラ１３６に高電圧が印加される。そして前述したプロセスにより中間転写ベルト１３１上に形成された４色のトナー像が、記録材Ｐの表面に一括して二次転写される。トナー像が二次転写された記録材Ｐは、搬送ガイド１４９によって定着ユニット１４０のローラニップ部まで正確に案内され、定着ローラ１４１、加圧ローラ１４２による熱および圧力によってトナー像が記録材Ｐの表面に定着され、４色フルカラーの永久画像に形成される。その後、記録材Ｐは内外の排紙ローラ１４４、１４５により装置外に搬送され、排紙トレイ１４８に積載される。
【００４２】
画像形成装置は、パターン検出手段としてのフォトセンサ２００、２０１と、制御ユニット１７０とを含むレジスト補正装置を備えている。フォトセンサ２００、２０１は、最終色の画像形成ステーションａの下流側の位置で、中間転写ベルト１３１の移動方向と直角の幅方向両端部のベルト上方に近接配置され、フォトセンサ２００、２０１により、中間転写ベルト１３１の幅方向両端部の２箇所にベルト移動方向に沿って形成された各色のレジストパターン（レジストレーション補正用パターン）を検出して読み取り、制御ユニット１７０の補正手段によりレジスト補正制御を行っている。
【００４３】
ここで、感光ドラム１１１の電流検出方法を述べる。感光ドラム１１１は、図示しないＤＣモータによって回転駆動するように制御される。図２のように、感光ドラム１１１の回転方向下流側には、クリーニング装置１１５が配置され、中間転写ベルト１３１に転写されずに各感光ドラム１１１上に残った転写残りトナーを掻き落として、感光ドラム１１１表面の清掃を行うようになっている。クリーニング装置１１５はクリーニングブレード１１７とブレードホルダ１１８を有している。感光ドラム１１１表面の清掃が行われた状態で感光ドラム１１１の駆動電流を検出する。
【００４４】
感光ドラム１１１の駆動電流検出回路としては図４に示すような回路が一般的に用いられている。まず、駆動電流Iｏ（Ａ）を電圧変換し、その電圧をオペアンプＩＣ１０６によって増幅し、サンプルホールド回路を介して、基準電圧Ｖｒｅｆ（Ｖ）と比較することで感光ドラム１１１の負荷状態を決定することが出来る。ただし、モータの起動電流が負荷重状態設定値Ｉｒｅｆ（Ａ）よりも大きい場合は、モータの起動電流に対してリミッタを設けるか、図３のようにモータ起動時は電流検出を行わないように、つまりモータ起動後、Ｔ（ｍｓ）後に電流検出を開始するようにする必要がある。正常な場合は図３に示すように、検出電流値が基準値よりも低い値となっているが、負荷重状態の場合は、検出電流値が基準値よりも高い値となる。検出電流値Ｉｏ（Ａ）に関しては、起動後Ｔ（ｍｓ）からモータ動作停止、またはモータ回転所定時間後までの平均値として表されるようになっている。
【００４５】
図３に示すように、検出電流値Ｉｏ（Ａ）が負荷重状態設定値Ｉｒｅｆ（Ａ）よりも大きい場合、何らかの負荷重状態が発生していると考えられる。よって、検出電流値Ｉｏ（Ａ）を電流電圧変換後増幅して、サンプルホールド回路を介した電圧Ｖｏ（Ｖ）と負荷重状態設定値Ｉｒｅｆ（Ａ）を電流電圧変換したＶｒｅｆ（Ｖ）の差分（ΔＶ＝Ｖｏ−Ｖｒｅｆ）に比例した値ＴＮＲ
ＴＮＲ＝αΔＶ＝α（Ｖｏ−Ｖｒｅｆ）
だけ、感光ドラム１１１上にトナー帯を打つように制御される。供給するトナー帯に関しては、カラー複写機の場合は、図示しない残量検出手段によって検出されたトナー残量によって、残量の最も多いトナー色のトナーを少なくとも１色供給するように制御される。
【００４６】
また、ＴＮＲ分だけ感光ドラム１１１上にトナー帯を打った場合でも、検出電流値Ｉｏ（Ａ）が負荷重状態設定値Ｉｒｅｆ（Ａ）よりも大きい場合は、図２のようにブレードホルダ１１８を感光ドラム１１１から離間するように制御する。ブレードホルダ１１８の移動は図示しないモータなどの駆動手段によって行われる。移動量に関しては、所定パルス数または所定時間動作するように制御される。
【００４７】
また、ＴＮＲ分だけ感光ドラム１１１上にトナー帯を打ち、尚且つブレードホルダ１１８を感光ドラム１１１から離間するように制御した場合でも、検出電流値Ｉｏ（Ａ）が負荷重状態設定値Ｉｒｅｆ（Ａ）よりも大きい場合は、クリーニングブレード１１７と感光ドラム１１１の当接圧以外の問題も考えられることから、画像形成装置本体の図示しない操作部上に警告を表示するように制御される。
【００４８】
次に、本発明を表す制御フローに関して、図５を用いて説明する。非画像部において、感光ドラム１１１駆動モータ（ＤＣモータ）を回転させる（Ｓ５０１）。感光ドラム１１１駆動モータの検出電流値Ｉｏ（Ａ）と予め設定してある基準電流値Ｉｒｅｆ（Ａ）を比較する（Ｓ５０２）。感光ドラム１１１駆動モータの検出電流値Ｉｏが基準電流値Ｉｒｅｆよりも小さい場合は正常終了する（Ｓ５０９）。感光ドラム１１１駆動モータの検出電流値Ｉｏが基準電流値Ｉｒｅｆよりも大きい場合は、感光ドラム１１１にα（Ｉｏ−Ｉｒｅｆ）だけトナーを均等に乗せるように制御される（Ｓ５０３）。また、１ドラム方式のカラー複写機においては、各色のトナー残量検出手段によって、検出された残トナー量によって、最も多い残量をトナーを少なくとも１色ドラムに供給するように制御される。感光ドラム１１１にトナーを乗せた状態で再び、ＩｏとＩｒｅｆを比較し（Ｓ５０４）、Ｉｏ＞Ｉｒｅｆであれば、画像形成装置の操作画面上に警告表示をするように制御される（Ｓ５０５）。Ｓ５０４でＩｏ＜Ｉｒｅｆであれば、正常終了する（Ｓ５０９）。Ｓ５０４でＩｏ＞Ｉｒｅｆであれば、Ｓ５０６でブレードホルダ１１８を移動するようにした場合、再びＩｏとＩｒｅｆを比較して（Ｓ５０７）、Ｉｏ＜Ｉｒｅｆであれば、正常終了する（Ｓ５０９）。Ｓ５０７でブレードホルダ１１８を感光ドラム１１１から離間したにも関わらずＩｏ＞Ｉｒｅｆ場合には、画像形成装置の操作画面上にエラー表示をすることで終了する（Ｓ５０９）。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明を実施した画像形成装置を示す断面図である。
【図２】感光ドラムとクリーニング装置の概略図である。
【図３】感光ドラム駆動モータ検出電流において、正常時と異常時の比較波形を示す図である。
【図４】感光ドラムモータ駆動電流検出回路を示す図である。
【図５】本発明を表すフォローチャートである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式や静電方式などを採用した画像形成装置に関し、特に像担持体である感光体ドラムの表面をブレードを用いてクリーニングすることが可能な画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子複写機の感光体ドラムの表面に形成されるトナー像は転写紙に完全には転写されず未転写のトナーが残留する。連続して複写作業を行うためには、この残留トナーを剥離して、清掃する必要がある。従来のクリーニング装置にはクリーニング部材としてのブレードを感光体ドラムに当接し、そのエッジで残留トナーを掻き落とし清掃する構成が多数利用されており、ブレードにはポリウレタンなどの弾性体が用いられている。これは感光体ドラム上に残留したトナーを清掃するためには、ある程度以上の荷重を加えることが必要となるが、これにより、ブレードが徐々に永久的に変形してくる。そのため、従来のクリーニング装置ではブレードをコピー動作中は感光体ドラムには当接し、コピー動作終了後は隔離して以後荷重を完全に解除する制御を行っていた。
【０００３】
また、ブレードは、エッジ摩耗及び損耗によるクリーニング不良を防止するために、定期的な交換を必要としていた。このブレード交換は通常保守作業員が行うが、ブレード１枚毎に交換作業を行うと交換サイクルが短くなり過ぎる。そのため、複数のブレードを備えたものも提案され、これらのクリーニング装置では、複数のブレードを固着するブレード支持軸を所定作業時や所定時間毎に回転して他のブレードに交換する構成を採用している。
【０００４】
更に、ブレードの圧接力を環境温度の変化に応じて自動的に調整し、感光体の過摩耗やブレードめくれのない安定したクリーニング性能を得るために、感光体に当接するごとくブレードを支持するブレードホルダを熱膨張率の異なる少なくとも２部材で構成し、ブレード端部の温度上昇にともなって、感光体を押圧する方向に移動するごとくブレードホルダの熱膨張率を選定したものも考案されている。
【０００５】
更に、像担持体の表面状態を検知する像担持体表面検知手段または像担持体の表面状態の経時変化データを予め記憶している記憶手段を設け、像担持体表面検知手段または記憶手段によって求められる像担持体の表面状態に応じてクリーニング装置による像担持体のクリーニング状態を随時制御するものも考案されている。
【特許文献１】特開平７−１８１８６５
【特許文献２】特開平６−１４８９７４
【特許文献３】特開平６−２１４４９３
【特許文献４】特開平８−１１５０２５
【特許文献５】特開２０００−１７２０２６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、コピー動作終了後は隔離して以降荷重を完全に解除するものについては、コピー動作終了後、ブレードの感光体ドラムへの当接面、すなわちブレードのエッジの上流部にかなり多くのトナーが溜まっていることがある。この中には、多くの紙紛も混在している。よって、コピー動作終了後に隔離してブレードの完全除去を行うと、次のコピー動作時に感光体ドラムに当接する際に、ブレードに付着した紙紛や感光体ドラム上に残った紙紛をブレードのエッジで挟み込んでしまうことがある。このように紙紛を挟み込んだ部分は、ブレードが感光体ドラムに密着しないため、トナーを清掃することができずに、クリーニング不良となってしまう。
【０００７】
また、感光体ドラムに対して、ブレードが当接する位置とブレードが隔離した位置との間に移動可能であり、ブレードが隔離した位置にある時に使用済になったブレードと新規ブレードを交換するものがあるが、ブレードと感光体ドラムの当接点にはかなりの量のトナーが存在し、このトナーの中には転写を行う時に感光体ドラムに付着した紙紛も多く混在している。そのために、使用済のブレードと新規ブレードの交換動作を行う場合には、ブレードが隔離した位置にあるときに、新しいブレードに交換して感光体ドラムに当接する際に、感光体ドラム上に残ったトナー中に混在する紙紛を挟みこんでしまうことがある。このように、紙紛を挟みこんでしまうと、紙紛を挟みこんだ部分は、ブレードが感光体ドラムに密着しないため、トナーを清掃することが出来ず、クリーニング不良となってしまう。
【０００８】
また、ブレードの交換を行うブレード交換手段が、ブレード支持軸を回転してブレードの交換を行うものでは、ブレード支持軸が回転方向にガタを有することがあるが、この場合にはブレード支持軸の回転方向と感光体ドラムの回転方向を同一方向とすると、感光体ドラムの回転の開始や停止時にブレード支持軸が動き、ブレードの当接点や当接角が変化してしまう。
【０００９】
更に、このブレードの当接点や当接角が変化することで、紙紛がブレードと感光体ドラムの間に入り込みやすくなってしまい、紙紛を挟みこんだ部分は、ブレードが感光体ドラムに密着しないために、トナーを清掃することができずにクリーニング不良となってしまう。
【００１０】
また、ブレード支持軸の回転によって、使用済のブレードと新規のブレードの交換を行うものに対しては、交換のために予め取り付けられている新規ブレードにはトナーが付着していることが考えられ、交換のためにはブレード支持軸を回転すると、新規ブレードに付着しているトナーが飛散することがある。
【００１１】
また、ブレードの一端を固定し、他端を感光体に当接するごとくブレードを支持するブレードホルダを熱膨張率の異なる少なくとも２つの部材とで構成し、ブレードの他端が温度上昇にともなって感光体を押圧する方向に移動するごとく２つの部材の熱膨張率を選定したものに関しては、部材が多くなってしまうことや構成が複雑になってしまい、コストアップとなってしまう。
【００１２】
更に、トルク変動測定手段をメカ的な機構として取り付けた場合、部品点数が多くなってしまったり、装置自体が大きくなってしまうなどの不具合が考えられる。また、像担持体の表面検知手段または記憶手段によって求められる像担持体の表面状態に応じて、黒帯を形成するものに対しては、黒帯の消耗頻度が大きくなってしまうため、カラー複写機の場合には黒のトナーの補給が他の色よりも多くなってしまうという不具合も発生してしまう。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記問題点を解決するために、本発明の請求項１記載の画像形成装置は、静電潜像を形成すると共にこの静電潜像をトナーを用いて現像したトナー像を胆持する感光体と、トナー付着のない非画像部における該感光体を駆動するモータの電流値を検出する検出手段と、該検出手段によって検出された電流値が所定の値を超えた場合に、非画像部において該感光体に該トナーを供給するように制御する制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【００１４】
また、上記問題点を解決するために、本発明の請求項２記載の画像形成装置は、該検出手段が、該感光体を駆動するモータが起動して所定時間後に電流値を検出するように制御されることを特徴とする画像形成装置である。
【００１５】
また、上記問題点を解決するために、本発明の請求項３記載の画像形成装置は、該検出手段は、感光体を駆動するモータが起動して所定時間後に電流値の検出を開始し、モータが停止するまでの電流の平均値で電流値を検出するように制御されることを特徴とする画像形成装置である。
【００１６】
また、上記問題点を解決するために、本発明の請求項４記載の画像形成装置は、該検出手段によって検出された電流値の所定値からの増加分に応じて、該トナーの供給量を制御するトナー制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【００１７】
また、上記問題点を解決するために、本発明の請求項５記載の画像形成装置は、感光体上に接して残留トナーを除去するクリーニングブレードを備えたクリーニング手段を備え、非画像部において該感光体に該トナーを供給するように制御した場合でも、該検出手段によって検出された電流値が所定の値を超えた場合に、該感光体の表面に圧接して残留トナーを除去するブレードの圧力を解除する方向に制御するブレード圧制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【００１８】
また、上記問題点を解決するために、本発明の請求項６記載の画像形成装置は、非画像部において該感光体に該トナーを供給するように制御した場合でも、該検出手段によって検出された電流値が所定の値を超えた場合に、画像形成装置の操作画面上に警告手段を表示することを特徴とする画像形成装置である。
【００１９】
また、上記問題点を解決するために、本発明の請求項７記載の画像形成装置は、非画像部において該感光体に該トナーを供給するように制御した場合でも、該検出手段によって検出された電流値が所定の値を超えた場合に、画像形成装置の操作画面上に警告手段を表示するとともに、ブレードの圧設定を行うブレード圧設定手段を前記操作画面上に表示するように制御する制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【００２０】
また、上記問題点を解決するために、本発明の請求項８記載の画像形成装置は、感光体に供給するトナーを黒、シアン、マゼンタ、イエローの少なくとも１つであることを特徴とする画像形成装置である。
【００２１】
また、上記問題点を解決するために、本発明の請求項９記載の画像形成装置は、トナーの残量を検出するトナー残量検出手段によって、トナーの残量が最も多いトナーを該感光体に供給するように制御することを特徴とする画像形成装置ある。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、感光体を駆動するモータの電流値を検出することによって、検出された電流値が所定の値を超えた場合に、非画像部において感光体にトナーを供給するように制御することによって、感光体とクリーニングブレード間の当接圧を緩和することが可能となるため、クリーニングブレードや感光体の高耐久性を実現できる。
【００２３】
また、感光体を駆動するモータの電流値を検出することによって、検出された電流値からの増加分に応じて感光体へのトナーの供給量を制御するため、トナーの消費量を最小限に抑えることが可能となる。
【００２４】
更には、非画像部において感光体にトナーを供給するように制御した場合でも、検出手段によって検出された電流値が所定の値を超えた場合に、クリーニングブレードの圧力を解除する方向へ制御するようにしたので、クリーニングブレードや感光体の高耐久性を実現できる。
【００２５】
更には、非画像部において感光体にトナーを供給するように制御した場合でも、検出手段によって検出された電流値が所定の値を超えた場合に操作画面上に警告表示やエラー表示をするようにしたので、早い段階で感光体周りの不具合を検出することができるので、画像不良などが生じる前に不具合箇所を修正することができる。
【００２６】
更には、感光体に供給するトナーを黒、シアン、マゼンタ、イエローの少なくとも１色で尚且つ、トナー残量が最も多い色を選択することによって、トナーの消耗のバランスをとることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００２８】
図１は本発明の画像形成装置の断面図である。本カラー画像形成装置は画像読み取り部１００Ｒと画像出力部１００Ｐから構成されている。画像読み取り部１００Ｒは原稿画像を光学的に読み取り、電気信号に変換して画像出力部１００Ｐに送るものでその構成は周知であり、また本発明と特に関係がないので詳細な説明は省略する。
【００２９】
画像出力部１００Ｐは大別して、４つのステーションａ、ｂ、ｃ、ｄが並設された画像形成部１１０（各ステーションａ〜ｄの基本構成は同一である）、給紙ユニット１２０、中間転写ユニット１３０、定着ユニット１４０、クリーニングユニット１５０および制御ユニット１７０から構成される。
【００３０】
個々のユニットについて詳しく説明する。画像形成部１１０の各ステーションａ、ｂ、ｃ、ｄは、像担持体としての感光ドラム１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄを有し、感光ドラム１１１ａ〜１１１ｄはその中心で軸支され、矢印方向に回転駆動される。感光ドラム１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄの外周面に対向して、その回転方向に一次帯電器１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ、光学系１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、１１３ｄ、折り返しミラー１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃ、１１６ｄ、現像装置１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄが配置されている。
【００３１】
感光ドラム１１１（１１１ａ〜１１１ｄ）には画像形成プロセスによりトナー像が形成される。まず、感光ドラム１１１の表面に一次帯電器１１２（１１２ａ〜１１２ｄ）により均一な帯電量の電荷が与えられ、ついで光学系１１３（１１３ａ〜１１３ｄ）で発生した記録画像信号に応じて変調された例えばレーザービームなどの光線を、折り返しミラー１１６（１１６ａ〜１１６ｄ）を介して感光ドラム１１１上に露光して、感光ドラム１１１の表面に静電潜像が形成される。
【００３２】
感光ドラム１１１上の静電潜像は、現像装置１１４（１１４ａ〜１１４ｄ）により現像してトナー像として可視化される。現像装置１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄは、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローの４色の現像剤（トナー）を収容しており、各感光ドラム１１１上の潜像は、現像によってブラック、マゼンタ、シアン、イエローのトナー像に形成される。
【００３３】
感光ドラム１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄの下部には、中間転写ベルト１３１が当接して感光ドラム上のトナー像を中間転写ベルト１３１に転写する一次転写領域Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄが形成されている。その一次転写領域の中間転写ベルト１３１の裏面側（内面側）には、一次転写用帯電器１３５ａ、１３５ｂ、１３５ｃ、１３５ｄが配置されている。一次転写領域Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄの感光ドラム１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄの回転方向下流側には、クリーニング装置１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃ、１１５ｄが設置され、中間転写ベルト１３１に転写されずに各感光ドラム１１１上に残った転写残りトナーを掻き落として、感光ドラム１１１表面の清掃を行うようになっている。
【００３４】
給紙ユニット１２０は、記録材Ｐを収納したカセッ１２１ａ、１２１ｂおよび手差しトレイ１２７、カセット１２１ａ、１２１ｂ内もしくは手差しトレイ１２７より記録材Ｐを一枚ずつ送り出すピックアップローラ１２２ａ、１２２ｂおよび１２６、各ピックアップローラから送り出された記録材Ｐをレジストローラ１２５ａ、１２５ｂまで搬送する給紙ローラ対１２３および給紙ガイド１２４、そして画像形成部の画像形成タイミングに合わせて記録材Ｐを二次転写領域Ｔｅへ送り出す上記のレジストローラ１２５ａ、１２５ｂからなる。
【００３５】
中間転写ユニット１３０は、上記の中間転写ベルト１３１を複数本のローラ、すなわちベルト１３１に駆動を伝達する駆動ローラ１３２、バネ（図示せず）による付勢でベルト１３１に適度な張力を与えるテンションローラ１３３、およびベルト１３１を挟んで二次転写領域Ｔｅに対向した二次転写対向ローラ１３４に卷回してなっており、駆動ローラ１３２とテンションローラ１３３の間に一次転写平面Ａが形成されている。中間転写ベルト１３１は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）などの材料から形成されている。
【００３６】
駆動ローラ１３２は、金属ローラの表面に、ベルト１３１とのスリップ部防止用に数ｍｍ厚さのゴム（ウレタンゴムまたはクロロプレンゴム）をコーティングしてなっており、駆動ローラ１３２はパルスモータ（図示せず）によって回転駆動される。
【００３７】
二次転写対向ローラ１３４のところには中間転写ベルト１３１を挟んで二次転写ローラ１３６が対向配置され、この二次転写ローラ１３６が中間転写ベルト１３１に対し適度な圧力で加圧当接され、当接ニップ部によって前記の二次転写領域Ｔｅが形成されている。また中間転写ベルト１３１の二次転写領域Ｔｅの下流には、中間転写ベルト１３１の表面（画像形成面）をクリーニングするクリーニングユニット１５０が設置され、このユニット１５０は、ベルト１３１の表面に当接するブレード１５１、およびブレード１５１によりベルト１３１の表面から除去されたトナーを収容する廃トナーボックス１５２を備えている。
【００３８】
定着ユニット１４０は、内部にハロゲンヒーターなどの熱源を備えた定着ローラ１４１、その定着ローラ１４１に加圧される加圧ローラ１４２（加圧ローラ１４２にも熱源を備える場合がある）、ローラ対１４１、１４２の当接ニップ部へ記録材Ｐを導くガイド１４３、ユニット１４０内の熱を閉じ込める定着断熱カバー１４６、１４７、およびローラ１４１、１４２対から排出されてきた記録材Ｐをさらにユニット１４０の外部に導き出す内外の排紙ローラ１４４、１４５などからなり、その延長上の画像形成装置本体外にはユニット１４０から出た記録材Ｐを積載する排紙トレイ１４８が設置されている。
【００３９】
つぎに、本画像形成装置の画像形成動作を説明する。制御ユニット１７０のＣＰＵ５０１より画像形成動作開始信号が発せられると、選択された用紙サイズ等に対応したカセットから記録材を給紙する。たとえば上段のカセット１２１ａから給紙される場合を説明すると、ピックアップローラ１２２ａにより、カセット１２１ａから記録材Ｐが一枚ずつ送り出され、給紙ローラ対１２３によって給紙ガイド１２４の間を案内されて、記録材Ｐがレジストローラ１２５（１２５ａ、１２５ｂ）まで搬送される。そのときレジストローラ１２５は停止されており、記録材Ｐの先端はレジストローラ１２５のニップ部に突き当たり、その後、画像形成部での画像形成開始に対し所定のタイミングでレジストローラ１２５が回転を始める。このレジストローラ１２５の回転のタイミングは、各感光ドラム１１１上に各色のトナー像が形成され、各色のトナー像が中間転写ベルト１３１上に重ね合わせて一次転写されて、その中間転写ベルト１３１上のトナー像が二次転写領域Ｔｅに至るときに、レジストローラ１２５に送り出された記録材Ｐが二次転写領域Ｔｅに到達するように設定されている。
【００４０】
画像形成部では、画像形成動作開始信号が発せられると、前述した画像形成プロセスにより中間転写ベル１３１の回転方向上、一番上流にあるステーションｄの感光ドラム１１１ｄ上にトナー像が形成され、そのトナー像が一次転写領域Ｔｄで中間転写ベルト１３１に、高電圧が印加された一次転写用帯電器１３５ｄの作用によって一次転写される。一次転写されたトナー像は中間転写ベルト１３１の移動にともないつぎのステーションｃの一次転写領域Ｔｃまで搬送される。ステーションｃでは、ステーションｄ、ｃ間をトナー像が搬送される時間だけ遅延して画像形成が行われており、前のトナー像上に位置（レジスト）を合わせてつぎのトナー像が転写される。以下、ステーションｂ、ａでも同様の工程が繰り返され、結局４色のトナー像が中間転写ベルト１３１上に重ね合わせて転写される。
【００４１】
その後、記録材Ｐが二次転写領域Ｔｅに進入して中間転写ベルト１３１に接触すると、記録材Ｐの通過タイミングに合わせて二次転写ローラ１３６に高電圧が印加される。そして前述したプロセスにより中間転写ベルト１３１上に形成された４色のトナー像が、記録材Ｐの表面に一括して二次転写される。トナー像が二次転写された記録材Ｐは、搬送ガイド１４９によって定着ユニット１４０のローラニップ部まで正確に案内され、定着ローラ１４１、加圧ローラ１４２による熱および圧力によってトナー像が記録材Ｐの表面に定着され、４色フルカラーの永久画像に形成される。その後、記録材Ｐは内外の排紙ローラ１４４、１４５により装置外に搬送され、排紙トレイ１４８に積載される。
【００４２】
画像形成装置は、パターン検出手段としてのフォトセンサ２００、２０１と、制御ユニット１７０とを含むレジスト補正装置を備えている。フォトセンサ２００、２０１は、最終色の画像形成ステーションａの下流側の位置で、中間転写ベルト１３１の移動方向と直角の幅方向両端部のベルト上方に近接配置され、フォトセンサ２００、２０１により、中間転写ベルト１３１の幅方向両端部の２箇所にベルト移動方向に沿って形成された各色のレジストパターン（レジストレーション補正用パターン）を検出して読み取り、制御ユニット１７０の補正手段によりレジスト補正制御を行っている。
【００４３】
ここで、感光ドラム１１１の電流検出方法を述べる。感光ドラム１１１は、図示しないＤＣモータによって回転駆動するように制御される。図２のように、感光ドラム１１１の回転方向下流側には、クリーニング装置１１５が配置され、中間転写ベルト１３１に転写されずに各感光ドラム１１１上に残った転写残りトナーを掻き落として、感光ドラム１１１表面の清掃を行うようになっている。クリーニング装置１１５はクリーニングブレード１１７とブレードホルダ１１８を有している。感光ドラム１１１表面の清掃が行われた状態で感光ドラム１１１の駆動電流を検出する。
【００４４】
感光ドラム１１１の駆動電流検出回路としては図４に示すような回路が一般的に用いられている。まず、駆動電流Iｏ（Ａ）を電圧変換し、その電圧をオペアンプＩＣ１０６によって増幅し、サンプルホールド回路を介して、基準電圧Ｖｒｅｆ（Ｖ）と比較することで感光ドラム１１１の負荷状態を決定することが出来る。ただし、モータの起動電流が負荷重状態設定値Ｉｒｅｆ（Ａ）よりも大きい場合は、モータの起動電流に対してリミッタを設けるか、図３のようにモータ起動時は電流検出を行わないように、つまりモータ起動後、Ｔ（ｍｓ）後に電流検出を開始するようにする必要がある。正常な場合は図３に示すように、検出電流値が基準値よりも低い値となっているが、負荷重状態の場合は、検出電流値が基準値よりも高い値となる。検出電流値Ｉｏ（Ａ）に関しては、起動後Ｔ（ｍｓ）からモータ動作停止、またはモータ回転所定時間後までの平均値として表されるようになっている。
【００４５】
図３に示すように、検出電流値Ｉｏ（Ａ）が負荷重状態設定値Ｉｒｅｆ（Ａ）よりも大きい場合、何らかの負荷重状態が発生していると考えられる。よって、検出電流値Ｉｏ（Ａ）を電流電圧変換後増幅して、サンプルホールド回路を介した電圧Ｖｏ（Ｖ）と負荷重状態設定値Ｉｒｅｆ（Ａ）を電流電圧変換したＶｒｅｆ（Ｖ）の差分（ΔＶ＝Ｖｏ−Ｖｒｅｆ）に比例した値ＴＮＲ
ＴＮＲ＝αΔＶ＝α（Ｖｏ−Ｖｒｅｆ）
だけ、感光ドラム１１１上にトナー帯を打つように制御される。供給するトナー帯に関しては、カラー複写機の場合は、図示しない残量検出手段によって検出されたトナー残量によって、残量の最も多いトナー色のトナーを少なくとも１色供給するように制御される。
【００４６】
また、ＴＮＲ分だけ感光ドラム１１１上にトナー帯を打った場合でも、検出電流値Ｉｏ（Ａ）が負荷重状態設定値Ｉｒｅｆ（Ａ）よりも大きい場合は、図２のようにブレードホルダ１１８を感光ドラム１１１から離間するように制御する。ブレードホルダ１１８の移動は図示しないモータなどの駆動手段によって行われる。移動量に関しては、所定パルス数または所定時間動作するように制御される。
【００４７】
また、ＴＮＲ分だけ感光ドラム１１１上にトナー帯を打ち、尚且つブレードホルダ１１８を感光ドラム１１１から離間するように制御した場合でも、検出電流値Ｉｏ（Ａ）が負荷重状態設定値Ｉｒｅｆ（Ａ）よりも大きい場合は、クリーニングブレード１１７と感光ドラム１１１の当接圧以外の問題も考えられることから、画像形成装置本体の図示しない操作部上に警告を表示するように制御される。
【００４８】
次に、本発明を表す制御フローに関して、図５を用いて説明する。非画像部において、感光ドラム１１１駆動モータ（ＤＣモータ）を回転させる（Ｓ５０１）。感光ドラム１１１駆動モータの検出電流値Ｉｏ（Ａ）と予め設定してある基準電流値Ｉｒｅｆ（Ａ）を比較する（Ｓ５０２）。感光ドラム１１１駆動モータの検出電流値Ｉｏが基準電流値Ｉｒｅｆよりも小さい場合は正常終了する（Ｓ５０９）。感光ドラム１１１駆動モータの検出電流値Ｉｏが基準電流値Ｉｒｅｆよりも大きい場合は、感光ドラム１１１にα（Ｉｏ−Ｉｒｅｆ）だけトナーを均等に乗せるように制御される（Ｓ５０３）。また、１ドラム方式のカラー複写機においては、各色のトナー残量検出手段によって、検出された残トナー量によって、最も多い残量をトナーを少なくとも１色ドラムに供給するように制御される。感光ドラム１１１にトナーを乗せた状態で再び、ＩｏとＩｒｅｆを比較し（Ｓ５０４）、Ｉｏ＞Ｉｒｅｆであれば、画像形成装置の操作画面上に警告表示をするように制御される（Ｓ５０５）。Ｓ５０４でＩｏ＜Ｉｒｅｆであれば、正常終了する（Ｓ５０９）。Ｓ５０４でＩｏ＞Ｉｒｅｆであれば、Ｓ５０６でブレードホルダ１１８を移動するようにした場合、再びＩｏとＩｒｅｆを比較して（Ｓ５０７）、Ｉｏ＜Ｉｒｅｆであれば、正常終了する（Ｓ５０９）。Ｓ５０７でブレードホルダ１１８を感光ドラム１１１から離間したにも関わらずＩｏ＞Ｉｒｅｆ場合には、画像形成装置の操作画面上にエラー表示をすることで終了する（Ｓ５０９）。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明を実施した画像形成装置を示す断面図である。
【図２】感光ドラムとクリーニング装置の概略図である。
【図３】感光ドラム駆動モータ検出電流において、正常時と異常時の比較波形を示す図である。
【図４】感光ドラムモータ駆動電流検出回路を示す図である。
【図５】本発明を表すフォローチャートである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像を形成すると共にこの静電潜像をトナーを用いて現像したトナー像を胆持する感光体と
トナー付着のない非画像部における該感光体を駆動するモータの電流値を検出する検出手段と
該検出手段によって検出された電流値が所定の値を超えた場合に、非画像部において該感光体に該トナーを供給するように制御する制御手段
とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において
該検出手段は、該感光体を駆動するモータが起動して所定時間後に電流値を検出するように制御されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１記載の画像形成装置において
該検出手段は、該感光体を駆動するモータが起動して所定時間後に電流値を検出開始し、モータが停止または所定時間動作するまでの平均値で電流値を検出するように制御されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１記載の画像形成装置において
該検出手段によって検出された電流値の所定値からの増加分に応じて、該トナーの供給量を制御するトナー制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
感光体上に接して残留トナーを除去するクリーニングブレードを備えたクリーニング手段を備えた請求項１記載の画像形成装置において
非画像部において該感光体に該トナーを供給するように制御した場合でも、該検出手段によって検出された電流値が所定の値を超えた場合に、該感光体の表面に圧接して残留トナーを除去するブレードの圧力を解除する方向に制御するブレード圧制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５記載の画像形成装置において
非画像部において該感光体に該トナーを供給するように制御した場合でも、該検出手段によって検出された電流値が所定の値を超えた場合に、画像形成装置の操作画面上に警告表示することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項４記載の画像形成装置において
該感光体の表面に圧接して残留トナーを除去するブレードの圧力を解除する方向に制御した場合でも、該検出手段によって検出された電流値が所定の値を超えた場合に、画像形成装置の操作画面上にエラー表示をすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１記載の画像形成装置において
該感光体に供給するトナーは黒、シアン、マゼンタ、イエローの少なくとも１つであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８記載の画像形成装置において
トナーの残量を検出するトナー残量検出手段によって、トナーの残量が最も多いトナーを該感光体に供給するように制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
静電潜像を形成すると共にこの静電潜像をトナーを用いて現像したトナー像を胆持する感光体と
トナー付着のない非画像部における該感光体を駆動するモータの電流値を検出する検出手段と
該検出手段によって検出された電流値が所定の値を超えた場合に、非画像部において該感光体に該トナーを供給するように制御する制御手段
とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において
該検出手段は、該感光体を駆動するモータが起動して所定時間後に電流値を検出するように制御されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１記載の画像形成装置において
該検出手段は、該感光体を駆動するモータが起動して所定時間後に電流値を検出開始し、モータが停止または所定時間動作するまでの平均値で電流値を検出するように制御されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１記載の画像形成装置において
該検出手段によって検出された電流値の所定値からの増加分に応じて、該トナーの供給量を制御するトナー制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
感光体上に接して残留トナーを除去するクリーニングブレードを備えたクリーニング手段を備えた請求項１記載の画像形成装置において
非画像部において該感光体に該トナーを供給するように制御した場合でも、該検出手段によって検出された電流値が所定の値を超えた場合に、該感光体の表面に圧接して残留トナーを除去するブレードの圧力を解除する方向に制御するブレード圧制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５記載の画像形成装置において
非画像部において該感光体に該トナーを供給するように制御した場合でも、該検出手段によって検出された電流値が所定の値を超えた場合に、画像形成装置の操作画面上に警告表示することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項４記載の画像形成装置において
該感光体の表面に圧接して残留トナーを除去するブレードの圧力を解除する方向に制御した場合でも、該検出手段によって検出された電流値が所定の値を超えた場合に、画像形成装置の操作画面上にエラー表示をすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１記載の画像形成装置において
該感光体に供給するトナーは黒、シアン、マゼンタ、イエローの少なくとも１つであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８記載の画像形成装置において
トナーの残量を検出するトナー残量検出手段によって、トナーの残量が最も多いトナーを該感光体に供給するように制御することを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００７−３２８１７５（Ｐ２００７−３２８１７５Ａ）
【公開日】平成１９年１２月２０日（２００７．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１５９８３１（Ｐ２００６−１５９８３１）
【出願日】平成１８年６月８日（２００６．６．８）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１２月２０日（２００７．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月８日（２００６．６．８）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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