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公開番号2021012286
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210204
出願番号2019126119
出願日20190705
発明の名称画像形成装置
出願人株式会社リコー
代理人個人
主分類G03G 21/00 20060101AFI20210108BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】付着物の除去精度の改善を図ることができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置は、LEDアレイなどの発光手段と、発光手段の光を利用して画像を形成する画像形成手段と、画像形成手段により形成した画像の画像濃度データを取得する取得手段と、画像濃度データに基づいて、付着物が発光手段に付着しているか否かを判定する判定手段とを備えている。判定手段は、付着物が発光手段に付着しているか否かの判定と、付着物の付着位置の特定とを行う。
【選択図】図15
特許請求の範囲【請求項1】
発光手段と、
前記発光手段の光を利用して画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段により形成した画像の画像濃度データを取得する取得手段と、
前記画像濃度データに基づいて、付着物が前記発光手段に付着しているか否かを判定する判定手段とを備えた画像形成装置において、
前記判定手段は、付着物が前記発光手段に付着しているか否かの判定と、付着物の付着位置の特定とを行うことを特徴とする画像形成装置。
続きを表示(約 1,300 文字)【請求項2】
請求項1に記載の画像形成装置において、
前記判定手段が付着物ありと判定したときは、ユーザーに前記発光手段の清掃を指示するとともに、前記判定手段が特定した付着物の付着位置に基づいて、前記発光手段の清掃位置を報知することを特徴とする画像形成装置。
【請求項3】
請求項2に記載の画像形成装置において、
表示部に前記発光手段の清掃を指示する表示を行なうことを特徴とする画像形成装置。
【請求項4】
請求項2または3に記載の画像形成装置において、
音声によりユーザーに前記発光手段の清掃を指示することを特徴とする画像形成装置。
【請求項5】
請求項2乃至4いずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記発光手段は、発光素子が主走査方向に複数並べて配置されたものであり、
前記付着物の付着位置に対応する発光素子を点灯または点滅させることで、前記発光手段の清掃位置を報知することを特徴とする画像形成装置。
【請求項6】
請求項2乃至5いずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記発光手段と、前記発光手段の光を利用して画像を形成する画像形成手段とを複数備え、
清掃が必要な発光手段を点灯または点滅させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項7】
請求項5または6に記載の画像形成装置において、
前記発光手段の光を反射する反射部材を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項8】
請求項2乃至7いずれか一項に記載の画像形成装置において、
清掃完了後に再度、前記取得手段により画像濃度データを取得し、前記判定手段により付着物の有無の判定と、付着物の位置の特定とを行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項9】
請求項8に記載の画像形成装置において、
清掃完了後に再度、前記取得手段により取得した画像濃度データに基づいて前記判定手段が特定した付着物の位置が、前回の付着物の位置と同一であったときは、前記発光手段の清掃以外の対策を指示することを特徴とする画像形成装置。
【請求項10】
請求項1乃至9いずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記判定手段は、取得した画像濃度データの最大濃度と、最小濃度との差に基づいて、付着物の有無の判定を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項11】
請求項10に記載の画像形成装置において、
前記判定手段は、取得した画像濃度データの最大濃度と、主走査方向各位置の濃度との差に基づいて、付着物の位置の特定を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項12】
請求項1乃至9いずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記判定手段は、取得した画像濃度データの主走査方向に隣接する画像濃度の差に基づいて、付着物の有無の判定と、付着物の位置の特定とを行なうことを特徴とする画像形成装置。

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。
続きを表示(約 7,100 文字)【背景技術】
【0002】
従来、発光手段と、発光手段の光を利用して画像を形成する画像形成手段と、画像形成手段により形成した画像の画像濃度データを取得する取得手段と、画像濃度データに基づいて、付着物が発光手段に付着しているか否かを判定する判定手段とを備えた画像形成装置が知られている。
【0003】
特許文献1には、上記画像形成装置として、発光手段を清掃する清掃手段を備え、判定手段により発光手段に付着物が付着していると判定したら、清掃手段を主走査方向に移動させ、主走査方向全域に亘って発光手段を清掃するものが記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、付着物の除去精度に改善の余地があった。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上述した課題を解決するために、本発明は、発光手段と、前記発光手段の光を利用して画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により形成した画像の画像濃度データを取得する取得手段と、前記画像濃度データに基づいて、付着物が前記発光手段に付着しているか否かを判定する判定手段とを備えた画像形成装置において、前記判定手段は、付着物が前記発光手段に付着しているか否かの判定と、付着物の付着位置の特定とを行うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、付着物の除去精度の改善を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図。
本画像形成装置における感光体とその周囲の構成とを拡大して示す拡大構成図。
主走査方向の濃度ムラ補正制御の電気回路の一部を示すブロック図。
主走査方向の濃度ムラ取得制御の制御フロー図。
(a)は、第一光量補正値の一例を示すグラフであり、(b)は、第一光量補正値に基づいて、各LED素子を制御したときの主走査方向の光量分布を示すグラフ。
記録シートに形成されるテストパターンの一例を示す図。
本実施形態の画像形成処理の制御フロー図。
(a)は、記憶部に記憶されている濃度データの一例を示したグラフであり、(b)は、濃度データ(実線)と濃度平均値(破線)と第二光量補正値(一点鎖線)とを示したグラフ。
(a)は、第一光量補正値(破線)と第二光量補正値(一点鎖線)と第三光量補正値(実線)との関係を例示するグラフであり、(b)は、第三光量補正値に基づいてテストパターンの潜像を形成したときのテストパターンの濃度を示すグラフ。
操作表示部の表示部に初期画面(ホーム画面)が表示された状態を示す図。
操作表示部の表示部に設定画面が表示された状態を示す図。
操作表示部の表示部に画像調整問い合わせ画面が表示された状態を示す図。
作表示部の表示部にテストパターンが形成された記録シートを画像読取部にセットするように促すポップアップ画面が表示された状態を示す図。
(a)は、LEDアレイの光照射面の主走査方向所定の箇所に付着物が付着しているときの主走査方向画像濃度データの一例を示す図であり、(b)は、光量補正後に、付着物が光照射面から剥がれたときの主走査方向画像濃度データの一例を示す図。
LEDアレイに付着した付着物の有無と、付着物の位置とを特定するようにした主走査方向の濃度ムラ取得制御の制御フロー図。
付着物特定部での付着物の有無の判定と、付着物の位置の特定の手法の一例について説明する図。
付着物特定部での付着物の有無の判定と、付着物の位置の特定の手法の他の例について説明する図。
LEDアレイをユーザーが清掃する際の画像形成装置の概略図。
ユーザーに清掃位置を報知する一例を示す画像形成装置の概略図。
反射部材を設けた一例を示す画像形成装置の概略図。
LEDアレイをユーザーが清掃する際のカラー画像形成装置の概略図。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本発明を適用した電子写真方式で画像を形成する電子写真方式の画像形成装置について説明する。
【0009】
まず、実施形態に係る画像形成装置の基本的な構成について説明する。図1は、実施形態に係る画像形成装置200を示す概略構成図である。同図において、本画像形成装置200は、潜像担持体としての感光体1や、本体筐体50に対して着脱可能に構成された記録媒体載置手段たる複数の給紙カセット100などを備えている。各給紙カセット100の内部には、複数の記録媒体たる記録シートSをシート束の状態で収容している。
【0010】
給紙カセット100内の記録シートSは、後述する給送ローラ35の回転駆動によってカセット内から送り出されて、後述する分離ニップを経た後に給送路42内に至る。その後、一対の給送中継ローラ41の搬送ニップに挟み込まれて、給送路42内を搬送方向の上流側から下流側に向けて搬送される。給送路42の末端付近には、一対のレジストローラ49が配設されている。記録シートSは、このレジストローラ49のレジストニップに先端を突き当てた状態で搬送が一時中止される。その突き当ての際、記録シートSのスキューが補正される。
【0011】
レジストローラ49は、記録シートSを後述する転写ニップで感光体1の表面のトナー像に重ね合わせ得るタイミングで回転駆動を開始して、記録シートSを転写ニップに向けて送り出す。この際、給送中継ローラ41が同時に回転駆動を開始して、一時中止していた記録シートSの搬送を再開する。
【0012】
また、本体筐体50は、記録媒体載置手段たる手差しトレイ27、手差し給送ローラ28、分離パッド29からなる手差し給紙部26を保持している。この手差し給紙部26の手差しトレイ27に手差しされた記録シートSは、手差し給送ローラ28の回転駆動によって手差しトレイ27から送り出される。そして、手差し給送ローラ28と分離パッド29との当接による分離ニップを経た後に、給紙路20におけるレジストローラ49よりも上流側の領域に進入する。その後、給紙カセット100から送り出された記録シートSと同様に、レジストローラ49を経た後に、転写ニップに送られる。
【0013】
本体筐体50の上部には、画像読取手段たる画像読取部60が取り付けられている。また、画像読取部60には、自動原稿搬送装置61が取り付けられている。自動原稿搬送装置61は、原稿トレイ61aに載置された原稿束から原稿を1枚ずつ分離して画像読取部60上のコンタクトガラスに自動給紙するものである。画像読取部60は、自動原稿搬送装置61によってコンタクトガラス上に搬送された原稿を読み取る。
【0014】
図2は、本画像形成装置200における感光体1とその周囲の構成とを拡大して示す拡大構成図である。図中反時計回り方向に回転駆動せしめられるドラム状の感光体1の周囲には、回収スクリュウ3、クリーニングブレード2、帯電ローラ4、潜像形成手段たる潜像書込装置7、現像手段たる現像装置8、転写手段たる転写ローラ10などが配設されている。導電性ゴムローラ部を具備する帯電ローラ4は、感光体1に接触しながら回転して帯電ニップを形成している。この帯電ローラ4には、電源から出力される帯電バイアスが印加されている。これにより、帯電ニップにおいて、感光体1の表面と帯電ローラ4の表面との間で放電が発生することで、感光体1の表面が一様に帯電せしめられる。
【0015】
潜像書込装置7は、LEDアレイを具備しており、感光体1の一様帯電した表面に対して、パーソナルコンピュータから入力される画像データや、画像読取部60によって読み取った原稿の画像データに基づくLED光による光照射を行う。感光体1の一様帯電した地肌部のうち、光照射された領域は、電位を減衰させる。これにより、感光体1の表面に静電潜像が形成される。
【0016】
静電潜像は、感光体1の回転駆動に伴って、現像装置8に対向する現像領域を通過する。現像装置8は、循環搬送部や現像部を有しており、循環搬送部には、トナーと磁性キャリアとを含有する現像剤を収容している。循環搬送部は、後述する現像ローラ8aに供給するための現像剤を搬送する第一スクリュウ8bや、第一スクリュウ8bの直下に位置する独立した空間で現像剤を搬送する第二スクリュウ8cを有している。更には、第二スクリュウ8cから第一スクリュウ8bへの現像剤の受け渡しを行うための傾斜スクリュウ8dも有している。現像ローラ8a、第一スクリュウ8b、及び第二スクリュウ8cは、互いに平行な姿勢で配設されている。これに対し、傾斜スクリュウ8dは、それらから傾いた姿勢で配設されている。
【0017】
第一スクリュウ8bは、自らの回転駆動に伴って現像剤を同図の紙面に直交する方向における奥側から手前側に向けて搬送する。この際、自らに対向配設された現像ローラ8aに一部の現像剤を供給する。第一スクリュウ8bによって同図の紙面に直交する方向における手前側の端部付近まで搬送された現像剤は、第二スクリュウ8cの上に落とし込まれる。
【0018】
第二スクリュウ8cは、現像ローラ8aから使用済みの現像剤を受け取りながら、受け取った現像剤を自らの回転駆動に伴って同図の紙面に直交する方向における奥側から手前側に向けて搬送する。第二スクリュウ8cによって同図の紙面に直交する方向における手前側の端部付近まで搬送された現像剤は、傾斜スクリュウ8dに受け渡される。そして、傾斜スクリュウ8dの回転駆動に伴って、同図の紙面に直交する方向における手前側から奥側に向けて搬送された後、同方向における奥側の端部付近で、第一スクリュウ8bに受け渡される。
【0019】
現像ローラ8aは、筒状の非磁性部材からなる回転可能な現像スリーブと、現像スリーブに連れ回らないようにスリーブ内に固定されたマグネットローラとを具備している。そして、第一スクリュウ8bによって搬送されている現像剤の一部をマグネットローラの発する磁力によって現像スリーブの表面で汲み上げる。現像スリーブの表面に担持された現像剤は、現像スリーブの表面に連れ周りながら、スリーブとドクターグレードとの対向位置を通過する際に、その層厚が規制される。その後、感光体1に対向する現像領域で、感光体1の表面に摺擦しながら移動する。
【0020】
現像スリーブには、トナーや感光体1の地肌部電位と同極性の現像バイアスが印加されている。この現像バイアスの絶対値は、潜像電位の絶対値よりも大きく、且つ、地肌部電位の絶対値よりも小さくなっている。このため、現像領域においては、感光体1の静電潜像と現像スリーブとの間にトナーをスリーブ側から潜像側に静電移動させる現像ポテンシャルが作用する。この一方で、感光体1の地肌部と現像スリーブとの間には、トナーを地肌部側からスリーブ側に静電移動させる地肌ポテンシャルが作用する。これにより、現像領域では、感光体1の静電潜像にトナーが選択的に付着して静電潜像が現像される。
【0021】
現像領域を通過した現像剤は、現像スリーブの回転に伴って、スリーブと第二スクリュウ8cとの対向領域に進入する。この対向領域では、マグネットローラに具備される複数の磁極のうち、互いに極性の異なる2つの磁極によって反発磁界が形成されている。対向領域に進入した現像剤は、反発磁界の作用によって現像スリーブ表面から離脱して、第二スクリュウ8c上に回収される。
【0022】
傾斜スクリュウ8dによって搬送される現像剤は、現像ローラ8aから回収された現像剤を含有しており、その現像剤は現像領域で現像に寄与していることからトナー濃度を低下させている。現像装置8は、傾斜スクリュウ8dによって搬送される現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度センサーを具備している。トナー濃度センサーによる検知結果に基づいて、必要に応じて、傾斜スクリュウ8dによって搬送される現像剤にトナーを補給するための補給動作を実行する。
【0023】
現像装置8の上方には、トナーカートリッジ9が配設されている。このトナーカートリッジ9は、内部に収容しているトナーを、回転軸部材9aに固定されたアジテータ9bによって撹拌している。そして、トナー補給部材9cが本体制御部52(図3参照)から出力される補給動作信号に応じて回転駆動されることで、回転駆動量に応じた量のトナーを現像装置8の第一スクリュウ8bに補給する。
【0024】
現像によって感光体1上に形成されたトナー像は、感光体1の回転に伴って、感光体1と、転写手段たる転写ローラ10とが当接する転写ニップに進入する。転写ローラ10には、感光体1の潜像電位とは逆極性の帯電バイアスが印加されており、これにより、転写ニップ内には転写電界が形成されている。
【0025】
上述したように、レジストローラ49は、記録シートSを転写ニップ内で感光体1上のトナー像に重ね合わせうるタイミングで転写ニップに向けて送り出す。転写ニップでトナー像に密着せしめられた記録シートSには、転写電界やニップ圧の作用により、感光体1上のトナー像が転写される。
【0026】
転写ニップを通過した後の感光体1の表面には、記録シートSに転写されなかった転写残トナーが付着している。この転写残トナーは感光体1に当接しているクリーニングブレード2によって感光体1の表面から掻き落とされた後、回収スクリュウ3により、ユニットケーシングの外に向けて送られる。ユニットケーシングから排出された転写残トナーは、廃トナー搬送装置によって廃トナーボトルに送られる。
【0027】
クリーニングブレード2によってクリーニングされた感光体1の表面は、除電手段によって除電された後、帯電ローラ4によって再び一様に帯電せしめられる。感光体1の表面に当接している帯電ローラ4には、トナー添加剤や、クリーニングブレード2で除去し切れなかったトナーなどの異物が付着する。この異物は、帯電ローラ4に当接しているクリーニングローラ5に転移した後、クリーニングローラ5に当接しているスクレーパー6によってクリーニングローラ5の表面から掻き落とされる。掻き落とされた異物は、上述した回収スクリュウ3の上に落下する。
【0028】
図1において、感光体1と転写ローラ10とが当接する転写ニップを通過した記録シートSは、定着装置44に送られる。定着装置44は、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する定着ローラ44aと、これに向けて押圧される加圧ローラ44bとの当接によって定着ニップを形成している。定着ニップに挟み込まれた記録シートSの表面には、加熱や加圧の作用によってトナー像が定着せしめられる。その後、定着装置44を通過した記録シートSは、排紙路45を経た後、排紙ローラ46の排紙ニップに挟み込まれ、排紙ローラ46により機外へ排出される。排出された記録シートSは、本体筐体50の上面に設けられたスタック部51にスタックされる。
【0029】
本実施形態においては、潜像書込装置7は、LEDアレイを具備し、画像データや、画像読取部60によって読み取った原稿の画像データに基づいてLEDアレイの発光素子としての各LED素子を点灯させて、感光体1の表面に静電潜像を形成している。LEDアレイにおいては、各LED素子の形状、特性等にばらつきがあったり、LEDチップの配列に微小なズレがあったり、レンズアレイの光学特性に周期的又は非周期的な変化があったりすることにより、各LED素子に同一の駆動電力を印加しても発光光量が同一とならない。その結果、記録シートSに形成された画像に、記録シートSの搬送方向と直交する方向(以下、主走査方向という)に濃度ムラが生じる。このように、主走査方向に濃度ムラがあると、記録シートSの搬送方向(以下、副走査方向という)に延びる縦スジ、縦帯等が発生し、画像品質が低下しまう。
【0030】
そこで、予め所定の装置を用いて、各LED素子の光量を測定し、各LED素子が同じ発光光量となるように、各LED素子に印加する駆動電力を補正する第一の光量補正値を求め記憶しておく。そして、かかる第一の光量補正値に基づいて、LEDアレイを制御することで、LEDアレイに起因する主走査方向の濃度ムラを抑えることができる。
(【0031】以降は省略されています)

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