JP2006106629A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関する。 The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus.
像担持体の周囲に電子写真プロセス手段を配置した画像形成装置において、像担持体はモータにより起動されるが、起動開始時モータの速度が安定するまで数百msecの時間を要する。このため、像担時体が帯電している箇所が現像位置に到達するまでの時間がモータの立ち上がりによりばらついてしまう。
一方、帯電器に印加するパワーパックの立ち上がりも数十〜数百msecの時間を要するため、たとえモータが定速であっても正規に帯電するまで立ち上がり分の時間を要してしまう。
In the image forming apparatus in which the electrophotographic process means is disposed around the image carrier, the image carrier is started by a motor, but it takes several hundreds of milliseconds until the speed of the motor is stabilized at the start of startup. For this reason, the time until the portion where the image carrier is charged reaches the developing position varies due to the start-up of the motor.
On the other hand, the rising of the power pack applied to the charger also requires several tens to several hundreds of msec, so that even if the motor is at a constant speed, it takes a time for the rising until it is normally charged.
このように、像担時体起動時のばらつきは、ネガポジシステムをとる電子写真方式の画像形成装置にとって以下のような課題がある。
通常、帯電していない像担時体が現像位置を通過する間は正規とは逆の現像バイアスを印加し、地肌汚れを押さえ、帯電した部分が来るタイミングで正規の現像バイアスに切り替えている。
しかしながら、像担時体の起動時間のばらつきにより(これは、モータ単体だけでなく像担時体に掛かる負荷のばらつきも含む)現像位置への像担時体の帯電部分の到達がばらつくこととなる。
図2の例で説明する。図2は現像位置での像担時体の電位と現像バイアスの測定結果を示す図である。現像バイアスVBはモータONから一定時間後に逆極性(ここでは+)から正規の極性(−)に切り替えている。通常、現像バイアスと帯電電位は(2)のタイミングで動いているため、トナーはB部分の極わずかな量が付くだけですんでいる。
しかしながら立ち上がりの早いモータの場合には(1)のような関係になり、図中A部分でキャリア付着が発生してしまう。また逆に立ち上がりの遅いモータや、経時、環境などの変化でトルクが増えた場合などは(3)のような関係になり、C部のトナーを余分に消費してしまい、またクリーニングの負荷が増大しクリーニング不良につながる場合もある。
このように、ネガポジシステムの電子写真方式を用いる画像形成装置は、像担時体起動時の不安定な要因により、無駄なトナー消費、クリーニング不良やキャリア付着が発生することがある。
本発明は上記問題点を解消し、無駄なトナー消費、クリーニング不良やキャリア付着の発生を抑えることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
As described above, the variation at the time of starting the image bearing member has the following problems for the electrophotographic image forming apparatus adopting the negative positive system.
Usually, while an uncharged image carrier passes through the development position, a development bias reverse to the normal one is applied, the background stain is suppressed, and the normal development bias is switched at the timing when the charged portion comes.
However, due to variations in start-up time of the image carrier (this includes not only the motor alone but also variations in the load applied to the image carrier), the arrival of the charged portion of the image carrier at the development position varies. Become.
This will be described with reference to the example of FIG. FIG. 2 is a diagram showing the measurement results of the potential of the image bearing member and the developing bias at the developing position. The developing bias VB is switched from the reverse polarity (+ here) to the normal polarity (−) after a certain time from the motor ON. Normally, the developing bias and the charging potential move at the timing (2), so that only a very small amount of toner is attached to the B portion.
However, in the case of a motor that rises quickly, the relationship is as in (1), and carrier adhesion occurs in the portion A in the figure. On the other hand, when the motor rises slowly, or when the torque increases due to changes over time or the environment, the relationship shown in (3) occurs, and the toner in part C is consumed excessively and the cleaning load increases. It may increase and lead to poor cleaning.
As described above, in an image forming apparatus using an electrophotographic system of a negative positive system, useless toner consumption, cleaning failure, and carrier adhesion may occur due to unstable factors when the image carrier is activated.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that solves the above-described problems and can suppress wasteful toner consumption, poor cleaning, and occurrence of carrier adhesion.
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、像担時体上のトナー付着量を検知するトナー付着量検知手段を有する画像形成装置において、前記像担持体起動時の前記トナー付着量検知手段の検知結果に基づいて、現像バイアスの印加タイミングを変更することを特徴とする。
請求項2記載の発明は、少なくとも2本以上の現像スリーブと、各々の現像スリーブに現像バイアスを同時に印加するバイアス印加手段と、を備え、前記像担持体起動時の目標とするトナー付着量に到達するまでの時間T(msec)、現像スリーブ間距離L(mm)、像担持体線速S(mmsec)としたとき、T/1000xS≧Lであることを特徴とする。
In order to achieve the above object, an invention according to
According to a second aspect of the present invention, there is provided at least two or more developing sleeves and bias applying means for simultaneously applying a developing bias to each developing sleeve, and a target toner adhesion amount at the time of starting the image carrier is obtained. It is characterized in that T / 1000 × S ≧ L, where T (msec) to reach, distance L (mm) between developing sleeves, and linear velocity S (mmsec) of the image carrier.
本発明によれば、像担持体起動時のトナー付着に応じて現像バイアスの印加タイミングを修正するので、環境、経時の如何に関わらずキャリア付着、不要なトナー消費、クリーニング不良を解消することができる。
また、複数本の現像スリーブを有し、同時に現像バイアスを印加する場合にも上記の効果を奏する。
According to the present invention, since the development bias application timing is corrected according to the toner adhesion at the time of starting the image carrier, it is possible to eliminate carrier adhesion, unnecessary toner consumption, and poor cleaning regardless of the environment and time. it can.
In addition, the above-described effects can be obtained when a plurality of developing sleeves are provided and a developing bias is applied simultaneously.
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
図1は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の作像部周りの構成図である。図示しないモータにより回転駆動する像担持体(感光体ドラム)1の周囲には電子写真プロセス順に、帯電チヤージャ2、書き込み光学系3、第1現像スリーブ4−1と第2現像スリーブ4−2からなる現像装置4、転写ベルト5、トナー付着量検知手段としてのP(フォト)センサ6、クリーニングブレード7、除電ランプ8が配置されており、周知の電子写真プロセスで画像が形成される。
(実施例1)
図2(b)はモータON時に発生するトナーやキャリア付着部分をPセンサでモニターした様子を示す図である。
キャリア付着時も像担持体1の全面に均一にキャリアが付着しているわけではないので、図2(b)(1)のようにPセンサ出力が細いパルス状になるだけである。また、モータの立ち上りが遅い場合はトナー付着部分が多くなるので、図2(b)(3)のようにPセンサ6の出力値が低い部分の時間が長くなることになる。
以上のようにPセンサ6によって、現像バイアスと帯電の立ち上がりのタイミングがどのようになっているかわかるので、図3のフローのS1〜S9に示すステップで現像バイアスのONタイミングを調整する。即ち、メインモータをONすると(S1)、Pセンササンプリングが開始され(S2)、Pセンサ出力Vsp<3.0か否かを判定する(S3)。条件を満足すると時間測定を開始し(S4)、Pセンサ出力Vsp>3.0か否かを判定し(S5)、さらにVsp>3.0で20msec経過したかを判断する(S6)。そして20msec経過すると時間測定を開始し(S7)、Pセンサのサンプリングを終了して(S8)、VBのONタイミングの修正時間を計算してメモリに記憶する(S9)。
本実施例ではPセンサ6の出力が3V以下の時間を測定し、この時間が狙いの時間となるようにVBのONタイミングを調整している。例えば、Vsp<3Vの狙いの時間が50msecの時に、実測した時間が80msecであった場合,30msec狙いより余分にトナーが付着していることになる。
そこで、次のジョブからはVBのONタイミングを狙いから30msec遅らせて制御する。この動作を毎ジョブ毎に行うことで,環境変動や、経時的なトルク変動による立ち上りの変動にも追従できる。これにより、無駄なトナー消費や、キャリア付着の発生が防止できるようになった。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram around an image forming unit of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. Around the image carrier (photosensitive drum) 1 that is rotated by a motor (not shown), the
Example 1
FIG. 2B is a diagram showing a state where toner and carrier adhering portions generated when the motor is turned on are monitored by a P sensor.
Even when the carrier is attached, since the carrier is not uniformly attached to the entire surface of the
As described above, the
In this embodiment, the time when the output of the
Therefore, the next job is controlled by delaying the VB ON timing by 30 msec from the target. By performing this operation for each job, it is possible to follow environmental fluctuations and rise fluctuations due to temporal torque fluctuations. As a result, wasteful toner consumption and carrier adhesion can be prevented.
(実施例2)
本実施例では、
一番離れたスリーブ間距離L(mm)=18
感光体線速S(mmsec)=500
とする。
像担持体起動時の目標とするトナー付着量に到達するまでの時間T(msec)を、本実施例ではVsp<3Vを狙い50msecとしている。即ち、T/1000xS=25≧L=18としている。
例えば、狙いの時間を20msecとすると、T/1000xS=10<L=18となる。
これは、第2スリーブ(転写位置に近いスリーブ)4−2位置ではキャリア付着が発生しない状態であるが、第1スリーブ(書き込み位置に近いスリーブ)4−1の位置では現像バイアスが立ち上らないキャリア付着しやすい状態が発生することとなってしまう(図4参照)。目標値を上記の式とすることで、キャリア付着がない、適正なタイミングとなる。
(Example 2)
In this example,
Distance L (mm) between sleeves at the farthest distance = 18
Photoconductor linear velocity S (mmsec) = 500
And
In this embodiment, the time T (msec) required to reach the target toner adhesion amount at the time of starting the image carrier is set to 50 msec with the aim of Vsp <3V. That is, T / 1000xS = 25 ≧ L = 18.
For example, if the target time is 20 msec, T / 1000xS = 10 <L = 18.
This is a state in which carrier adhesion does not occur at the second sleeve (sleeve close to the transfer position) 4-2, but the developing bias rises at the position of the first sleeve (sleeve close to the writing position) 4-1. A state in which no carrier easily adheres will occur (see FIG. 4). By setting the target value to the above formula, it is possible to obtain an appropriate timing without carrier adhesion.
1 像担持体
2 帯電チヤージャ
3 書き込み光学系
4 現像装置
4−1 第1現像スリーブ
4−2 第2現像スリーブ
5 転写ベルト
6 Pセンサ(トナー付着量検知手段)
7 クリーニングブレード
8 除電ランプ
DESCRIPTION OF
7
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JP2004296792A JP2006106629A (en) | 2004-10-08 | 2004-10-08 | Image forming apparatus |
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Country | Link |
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2004
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