JP2001324861A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JP2001324861A
JP2001324861A JP2000145004A JP2000145004A JP2001324861A JP 2001324861 A JP2001324861 A JP 2001324861A JP 2000145004 A JP2000145004 A JP 2000145004A JP 2000145004 A JP2000145004 A JP 2000145004A JP 2001324861 A JP2001324861 A JP 2001324861A
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image
developer
image forming
electrostatic latent
density
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JP2000145004A
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English (en)
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Yoshiaki Tamura
嘉章 田村
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Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】原稿密度が所定値を下回るような低印字率原稿
を連続的に長期にわたり印字する場合でも、良好な画像
を得るとともに効率的なトナー消費を行うことができる
画像形成装置とする。 【解決手段】画像データをドット数として計測して原稿
密度を測定する測定手段8と、測定手段8により測定し
た原稿密度が所定値以下となった場合に、露光ユニット
3によりバックグラウンド電位を現像開始電位近傍にま
で露光するように制御を行う制御手段9と、を具える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタ、FA
X、あるいは複写機等の画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、一般的な画像形成装置とし
て、静電潜像が形成される静電潜像担持体と、静電潜像
担持体に画像データに基づき静電潜像を形成する露光手
段と、現像剤を担持して静電潜像担持体に現像する像形
成手段と、像形成手段で形成された現像剤の像を記録材
に転写する転写手段と、記録材に転写された現像剤の像
を定着させる定着手段とを具えてなる画像形成装置があ
る。そして、像形成手段として現像ローラ等の現像剤担
持体を設け、現像剤担持体表面に現像剤を磁力等により
保持し、静電潜像担持体との現像領域まで搬送するもの
がある。
【0003】一般に1成分現像装置においては、画像形
成を繰り返し行うことにより粒径の小さな現像剤が現像
剤担持体表面に高い帯電量による影響力のために付着
し、他の現像剤粒子が現像剤担持体との間で摩擦帯電す
ることを阻害し、現像剤担持体上で均一な帯電が行われ
ないまま静電潜像担持体との現像領域まで搬送されるこ
とにより、画像濃度低下やカブリといった問題を引き起
こすことがある。
【0004】このような現象は、特に画像上の原稿印字
率が低い場合に促進され、画像濃度低下やカブリが発生
した場合にベタ黒等の原稿印字率が高いパターンにより
現像剤担持体から現像剤を静電潜像担持体側に消費する
ことにより緩和することが可能ではあるが、長期にわた
り現像剤の消費が行われないまま放置した場合、あるい
は長期にわたり現像剤の消費が行われずパターンを印字
した場合には、回復しないこともある。そして、環境条
件としては、低湿環境で特に現れやすい。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来、非画像部(転写
材への非転写動作時)で現像剤を消費させる方法で低印
字率の場合の現像剤劣化を解決していたが、非画像部で
の現像剤消費は現像剤担持体上からの剥ぎ取りに対して
表層から順次剥がれていくために、現像剤担持体直上の
現像剤を剥ぎ取るためには交番電界印加時間を多くしな
いと効果が出ず、現像剤消費量が多くなり、非効率的で
非経済的であるという問題があった。また、非画像部で
静電潜像担持体に現像剤を付与することは、転写手段の
汚染、機内及び搬送部分への汚染が発生し、画質の劣化
若しくは記録材の汚染を招くために、転写手段への電界
制御に複雑な制御を必要とするという問題があった。
【0006】また、画像データからドット数をカウント
する技術としては、例えば特開平11−265132
号、特開平6−30271号に開示されているが、現像
剤消費量と印字濃度の関係から寿命の推定をするため、
及び現像剤のエンド検知に使用されているのみであり、
上述した問題の解決手段として用いているものではな
い。
【0007】
【課題を解決する為の手段】本発明は、上記問題に鑑み
てなされたものであり、静電潜像が形成される静電潜像
担持体と、該静電潜像担持体に画像データに基づき静電
潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像を現像するた
めに現像剤を担持する像形成手段と、該像形成手段で形
成された現像剤の像を記録材に転写する転写手段と、前
記記録材に転写された現像剤の像を定着させる定着手段
と、を具えてなる画像形成装置において、前記画像デー
タをドット数として計測して原稿密度を測定する測定手
段と、該測定手段により測定した原稿密度が所定値以下
となった場合に、前記露光手段によりバックグラウンド
電位を現像開始電位近傍にまで露光するように制御を行
う制御手段と、を具えた画像形成装置としたものであ
る。
【0008】このような制御を行うことにより、像形成
手段から静電潜像担持体に強制的に現像剤を消費させる
ことができ、効率的なトナー消費が可能となる。
【0009】なお、バックグラウンド電位とは、露光手
段が非露光時における静電潜像担持体の電位である。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施の形
態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その
相対配置などは特に特定的な記載がない限りは、この発
明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明
例に過ぎない。
【0011】図1は、本発明の実施の形態を示した画像
形成装置の概略断面図である。同図において、a−Si
で形成される感光体ドラム1のまわりには、帯電器2、
露光ユニット3、現像スリーブ7を有する現像器4、転
写ローラ5、クリーナ6を配置している。感光体ドラム
1及び現像スリーブ7は、それぞれ図中の矢印の方向に
回転し、画像形成を行うものとする。
【0012】帯電器2により、a−Si感光体ドラム1
上を約+240[V]に均一に帯電させ、露光ユニット
3により外部からの画像データに基づき感光体上に静電
潜像の形成を行う。このとき露光後の感光体表面電位
は、約+10[V]である。
【0013】a−Si感光体ドラム1と現像器スリーブ
7との間には交番電界(Vdc=160[V]、Vpp=1.8[kV]、f=
2.4[kHz])を作用させて、感光体の露光部分に現像剤の
像を現像させる。
【0014】現像された感光体ドラム1の現像剤の像
は、記録媒体8上に転写ローラ5によって転写され、記
録媒体搬送方向下流側に配置される定着器(不図示)に
より定着される。
【0015】このとき、転写ローラ5には、環境や記録
媒体の種類・抵抗等により異なるが負極性の高圧バイア
スを印加する。転写後の感光体ドラム1上の残留トナー
は、クリーニングブレード6によって除去される。トナ
ーは、正帯電磁性トナーを使用し、トナーの平均粒径d
は、5.0〜8.0[μm]とする。
【0016】上記の画像形成装置において、画像データ
を本体内のCPUまたは専用のカウンタ装置として測定
手段8を設けてドット数として計測し、画像上の原稿密
度a nの測定を行い、測定された記憶媒体1枚毎の原稿
密度a1、a2、a3、...、anの平均原稿密度Aが所
定値(例えば、3%)を下回った場合に、露光ユニット
3によりバックグラウンド電位を現像開始電位近傍まで
露光せしめる露光量で露光するように制御する制御手段
9を設けることを特徴とする。具体的には、原稿密度の
計測は、印字毎に行い、所定枚数(1〜500枚程度)
の平均原稿密度を算出し、所定原稿密度以下となった場
合にバックグラウンド電位を可変する制御を行うように
すればよい。なお、露光量の最大変化量は、露光ユニッ
ト3に使用されている光源の最小許容光量を超えない範
囲で通常露光規定値の20〜50%に設定することが適
切であり、20%未満であれば効果が得られず、50%
よりも大きいと転写媒体上への影響がでてしまうことが
考えられる。なお、所定枚数と平均原稿密度の値は、両
者をリンクさせて決定すればよく、所定枚数を少なくし
た場合は露光量を変える平均原稿密度の値を小さく設定
すればよく、所定枚数を多くした場合は露光量を変える
平均原稿密度の値を大きく設定すればよい。
【0017】次に、図2を用いて本発明の動作を説明す
る。ユーザが画像形成装置を使用する最初の段階では、
図示しない制御装置の記録材の頁計数手段がリセットさ
れ(スッテプ1)、画像データを画像形成毎に1頁のド
ット数として計測し、画像上の原稿密度の測定を行い、
各エリア毎の原稿密度が測定され、その累積とともに平
均原稿密度(平均印字率)が記憶される(ステップ
2)。所定の頁数(本実施例では64枚)になっても
(ステップ3)、平均原稿密度が3%以下となるまで
は、ステップ1に戻り、頁数はリセットされるが、ステ
ップ2における原稿密度及び平均原稿密度は継続して更
新が続く。
【0018】再度、頁が64をカウント(ステップ3の
YES)し、平均原稿密度が3%以下となると(ステッ
プ4のYES)、露光ユニット3によりバックグラウン
ド電位を現像開始電位近傍まで露光する露光量に変更
し、その状態で規定枚数印字した後(ステップ6)、バ
ックグラウンド電位を元に戻す(ステップ7)。
【0019】ここで、上述の画像形成装置を使用し、感
光体ドラム1の線速を115(mm/sec)とし、実
験を行った。表1は、その結果であり、露光量はバック
グラウンド露光量(すなわち画像データによる露光のO
FF時に露光ユニット3により露光する露光量)でカブ
リレベルは初期印字の結果、現像剤消費量は白地64枚
を印字した時の平均値で5万枚印字中10回のサンプリ
ングを行って得た数値である。表1から決定したバック
グラウンド露光量は0.3(μJ/cm2)±10%程
度が望ましいことがわかる。
【0020】
【表1】
【0021】表2は、バックグラウンド電位露光量を表
1から好ましい値である0.3(μJ/cm2)で印字
した実験の結果である。本実験では、1枚当たりの現像
剤の最大消費量が原稿密度5%の消費量を超えないよう
にバックグラウンド露光量を制御している。なお、本実
験例では、平均原稿密度が3%未満の場合にバックグラ
ウンド露光量を可変させている。
【0022】
【表2】
【0023】また、本実験例を行った場合の画像濃度推
移を図3に、未実施の場合の画像濃度推移を図4に示し
た。データは差異が明らかになる5万枚までのデータと
した。図3・4中のIDは、画像濃度ID(反射濃度:
0.00が白、1.8が真っ黒を意味する)を縦軸に印
字枚数を横軸にしてプロットしたものである。
【0024】
【発明の効果】以上記載の如く本発明によれば、画像デ
ータをドット数として計測して原稿密度を測定する測定
手段と、測定手段により測定した原稿密度が所定値以下
となった場合に、露光手段によりバックグラウンド電位
を現像開始電位近傍にまで露光するように制御を行う制
御手段とを具えることにより、原稿密度が所定値を下回
るような低印字率原稿を連続的に長期にわたり印字する
場合でも、良好な画像を得るとともに効率的なトナー消
費を行うことができ、非画像部での現像剤消費による機
内汚染、搬送部分の汚染による記録材への汚染を改善す
ることができる画像形成装置となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像形成装置を示す概略断面図であ
る。
【図2】本発明の画像形成装置の動作を示す図である。
【図3】本発明の画像形成装置による実験結果を示す図
である。
【図4】従来の画像形成装置による実験結果を示す図で
ある。
【符号の説明】
1:感光体ドラム(静電潜像担持体) 2:帯電器 3:露光ユニット 4:現像器 5:転写ローラ 6:クリーニングブレード 7:現像スリーブ(現像剤担持体) 8:測定手段 9:制御手段

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】静電潜像が形成される静電潜像担持体と、
    該静電潜像担持体に画像データに基づき静電潜像を形成
    する露光手段と、前記静電潜像を現像するために現像剤
    を担持する像形成手段と、該像形成手段で形成された現
    像剤の像を記録材に転写する転写手段と、前記記録材に
    転写された現像剤の像を定着させる定着手段と、を具え
    てなる画像形成装置において、 前記画像データをドット数として計測して原稿密度を測
    定する測定手段と、該測定手段により測定した原稿密度
    が所定値以下となった場合に、前記露光手段によりバッ
    クグラウンド電位を現像開始電位近傍にまで露光するよ
    うに制御を行う制御手段と、を具えたことを特徴とする
    画像形成装置。
JP2000145004A 2000-05-17 2000-05-17 画像形成装置 Pending JP2001324861A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020076901A (ja) * 2018-11-09 2020-05-21 キヤノン株式会社 画像形成装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020076901A (ja) * 2018-11-09 2020-05-21 キヤノン株式会社 画像形成装置
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