JP2006154562A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、電子写真式、静電記録式などにより像担持体に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置が収容した現像剤にて可視化して現像剤像(トナー像)とする、複写機、ファクシミリ、プリンタなどの画像形成装置に関するものである。 In the present invention, for example, an electrostatic latent image is formed on an image carrier by an electrophotographic method, an electrostatic recording method, etc., and the electrostatic latent image is visualized with a developer accommodated in a developing device to develop a developer image ( The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile, and a printer.
従来、電子写真式の画像形成装置では、一般に、像担持体の回転とともに、帯電装置により一様に帯電し、次いでレーザービームスキャナなどの露光装置で書込みを行い、像担持体上に静電潜像を形成する。この潜像は、像担持体に対向して配置した現像装置によりトナーを付着して現像し、現像剤像、即ち、トナー像として可視像化する。 Conventionally, in an electrophotographic image forming apparatus, the image carrier is generally uniformly charged by a charging device as the image carrier rotates, and then written by an exposure device such as a laser beam scanner, and an electrostatic latent image is formed on the image carrier. Form an image. The latent image is developed with a toner attached thereto by a developing device disposed opposite to the image carrier, and is visualized as a developer image, that is, a toner image.
このトナー像は、転写装置により記録媒体に直接転写して、或いは、中間転写体を介して記録媒体上に転写して、画像を形成する。 This toner image is directly transferred to a recording medium by a transfer device or transferred onto a recording medium via an intermediate transfer member to form an image.
画像転写後の記録媒体上の転写画像は、例えば加熱定着装置により所定の熱と圧力を加えて定着する。 The transferred image on the recording medium after the image transfer is fixed by applying predetermined heat and pressure by, for example, a heat fixing device.
一方、画像転写後に転写されずに像担持体上に残留した転写残り現像剤、即ち転写残トナーは、クリーニング装置によって除去して、次の画像形成に備える。 On the other hand, untransferred developer remaining on the image carrier without being transferred after image transfer, that is, transfer residual toner, is removed by a cleaning device to prepare for the next image formation.
このクリーニング装置には、クリーニング性能が良いことから、従来クリーニング部材としてポリウレタン等からなる弾性クリーニングブレードを多く採用し、先端を像担持体に押し当てて使用していた。 Since this cleaning device has good cleaning performance, conventionally, many elastic cleaning blades made of polyurethane or the like have been employed as a cleaning member, and the tip is pressed against the image carrier.
クリーニングブレードの物性や像担持体への当接の仕方は、像担持体に対する転写残トナーの付着度合いや像担持体の表面性等によって大きく異なり、また、トナー形状、粒径、材質などによっても大きく異なる。 The physical properties of the cleaning blade and the manner of contact with the image carrier vary greatly depending on the degree of adhesion of the transfer residual toner to the image carrier, the surface property of the image carrier, etc., and also depending on the toner shape, particle size, material, etc. to differ greatly.
従って、機種毎に適したブレードを選択し、像担持体に対して適正な角度、適正な当接荷重に設定する必要がある。 Accordingly, it is necessary to select a blade suitable for each model and set it to an appropriate angle and an appropriate contact load with respect to the image carrier.
更に、動作環境変化、特に温湿度変化の影響を受け易く、低温低湿ではブレードの柔軟性低下により像担持体に追従させるのが非常に難しく、クリーニングが困難である。実際には、試行錯誤を繰り返して最適なクリーニングブレードを選定し、取り付けているのが現状である。 Further, it is easily affected by changes in the operating environment, particularly temperature and humidity, and at low temperatures and low humidity, it is very difficult to follow the image carrier due to the reduced flexibility of the blade, and cleaning is difficult. In practice, the optimum cleaning blade is selected and installed by repeating trial and error.
また、近年電子写真方式の画像形成装置において、現像装置にて現像剤を担持し搬送する現像剤担持体として現像ローラを採用し、この現像ローラを回転しながら、像担持体としての感光ドラムに対して接触及び非接触の位置へ移動させる接離手段を有するものが、例えば特許文献1に開示されている。
In recent years, an electrophotographic image forming apparatus employs a developing roller as a developer carrying member for carrying and transporting a developer in a developing device, and the photosensitive drum as an image carrying member is rotated while rotating the developing roller. A device having contact / separation means for moving to a contact and non-contact position is disclosed in
この従来技術では、現像開始前に感光ドラムが回転動作した後に現像ローラを回転させながら感光ドラムとの当接位置に移動させ、現像動作終了後の感光ドラムの回転中に現像ローラを回転させながら感光ドラムとの離間位置に切り換えることを特徴としており、感光ドラム或いは現像ローラが長時間接触することで発生する接触部分の永久変形の防止や、離接動作時に起こる現像剤の無駄な消費の低減を図ることができるようにしている。
しかしながら、一成分接触現像方式を用いる画像形成装置の場合は、白地部分への不要トナーの付着(かぶり)を低減し、かつ十分な画像濃度を得るために、現像ローラ上のトナーを薄膜化すると同時に、感光ドラムの周速度よりも現像ローラの周速度を高く設定する必要があるが、感光ドラムよりも速い周速度で現像ローラを感光ドラムと当接させると、速度差による衝撃や感光ドラムの回転速度変動が生じるといった問題が発生する。 However, in the case of an image forming apparatus using a one-component contact development method, if the toner on the developing roller is made thin in order to reduce the adhesion (fogging) of unnecessary toner to a white background portion and obtain a sufficient image density. At the same time, it is necessary to set the peripheral speed of the developing roller higher than the peripheral speed of the photosensitive drum. However, if the developing roller is brought into contact with the photosensitive drum at a peripheral speed faster than that of the photosensitive drum, the impact due to the speed difference or the photosensitive drum Problems such as fluctuations in rotational speed occur.
従って、このような画像形成装置は、低温低湿下で使われると現像ローラと感光ドラムとの当接及び離間時の衝撃に対し、クリーニングブレードが感光ドラムに追従できず、クリーニング不良を起こし、画像上縦スジとなるという問題がある。 Therefore, when such an image forming apparatus is used under low temperature and low humidity, the cleaning blade cannot follow the photosensitive drum against the impact at the time of contact and separation between the developing roller and the photosensitive drum, causing a defective cleaning, and There is a problem of vertical streaks.
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、画像形成が行われる環境情報を検知し、検知した環境情報に基づき、現像剤担持体と像担持体を当接させるタイミングを変更することで、クリーニング不良を起こさない画像形成装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to detect environmental information in which image formation is performed, and to contact the developer carrier and the image carrier based on the detected environmental information. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus that does not cause a cleaning defect by changing the timing of the cleaning.
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、静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体に当接して前記像担持体上の静電潜像を現像し現像剤像とする、現像剤を担持して搬送する現像剤担持体と、前記像担持体上の現像剤像を記録媒体或いは中間転写体に転写した残りの現像剤を、前記像担持体に当接してクリーニングするクリーニング手段と、前記像担持体と前記現像剤担持体を当接及び離間させる制御手段と、環境検知手段と、を有する画像形成装置において、
前記環境検知手段により検知される情報に基づいて、前記像担持体と前記現像剤担持体を当接又は離間させるタイミングを変更することを特徴とする画像形成装置である。
The above object is achieved by the image forming apparatus according to the present invention. In summary, the present invention relates to an image carrier on which an electrostatic latent image is formed, and a developer that contacts the image carrier and develops the electrostatic latent image on the image carrier to form a developer image. A developer carrying member that carries and transports the developer, and a cleaning unit that contacts and cleans the remaining developer obtained by transferring the developer image on the image carrier to a recording medium or an intermediate transfer member. In the image forming apparatus, comprising: a control unit that contacts and separates the image carrier and the developer carrier, and an environment detection unit.
The image forming apparatus is characterized in that the timing at which the image carrier and the developer carrier are brought into contact with or separated from each other is changed based on information detected by the environment detection unit.
本発明によれば、像担持体と現像剤担持体の当接及び離間動作時のクリーニング不良を起こすことがなく、常に、高品質の画像を形成することができる。 According to the present invention, it is possible to always form a high-quality image without causing defective cleaning during the contact and separation operations of the image carrier and the developer carrier.
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。以下に説明する実施例は、例示的に本発明を説明するものであって、以下に記載される構成部品の寸法、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、本発明の範囲をそれに限定するものではない。 The image forming apparatus according to the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings. The examples described below illustrate the present invention by way of example, and the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, etc. of the components described below are not particularly specified unless otherwise specified. However, the scope of the present invention is not limited thereto.
実施例1
図1は、本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略断面を示す。本実施例の画像形成装置Aは、画像情報に応じて電子写真方式にて記録媒体6、例えば記録用紙、OHPシートなどに画像を形成するレーザビームプリンタとされる。又、本実施例の画像形成装置Aは、詳しくは後述するように、プロセスカートリッジBが着脱可能とされている。
Example 1
FIG. 1 shows a schematic cross section of an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. The image forming apparatus A according to the present embodiment is a laser beam printer that forms an image on a
画像形成装置Aは、パーソナルコンピュータなどのホスト14に接続されて用いられる。コントローラ部33において、ホスト14からのプリント要求信号及び画像データ信号に応じて露光手段であるスキャナ3を制御することで、像担持体1上に静電潜像を形成する。本実施例にて、像担持体は、ドラム状の電子写真感光体(以下、「感光ドラム」という。)1とされ、図1にて矢印R1方向に回転駆動される。
The image forming apparatus A is used by being connected to a
感光ドラム1は、帯電手段である、感光ドラム1に加圧当接されたローラ状の帯電部材、即ち、DC接触帯電ローラ(帯電ローラ)2によって一様に帯電される。帯電ローラ2には帯電バイアスとして所定の値に固定された直流電圧が印加され、感光ドラム1の表面を負に一様に帯電させる。帯電ローラ2は感光体ドラム1の回転により、図中矢印R2方向に従動回転する。帯電ローラ2は、感光ドラム1の長手方向(記録媒体6の搬送方向に直交する方向)略全域に亙って当接されている。
The
一様に帯電された感光ドラム1は、露光手段であるスキャナ3からのレーザー光Lにより露光され、その表面に静電潜像が形成される。スキャナ3は、レーザー光源(図示せず)、ポリゴンミラー30a、レンズ系30bなどを有し、コントローラ部33の制御により、感光ドラム1上を走査露光することができる。
The uniformly charged
その後、この静電潜像は、現像手段である現像装置4によって現像剤が供給されて、トナー像として可視化される。 Thereafter, the electrostatic latent image is visualized as a toner image by being supplied with a developer by the developing device 4 as a developing means.
つまり、現像装置4は、一成分現像剤として負帯電性の非磁性トナー22を収容する現像容器21を有する。本実施例では、トナー22には、小粒径化及び低融点化を達成し、且つ、転写効率を向上させるために、重量平均粒径約7μmの略球形トナーを用いた。
That is, the developing device 4 includes a developing
そして、感光ドラム1と対向する現像容器21の一部は、感光ドラム1の長手方向略全域に亙り開口しており、この開口部にローラ状の現像剤担持体である現像ローラ23が配置されている。現像ローラ23は、現像装置4の図中左上方に位置する感光ドラム1に所定の侵入量となるように押圧、接触され、図中矢印R3方向に回転駆動される。又、その表面は、トナー22との摺擦確率を高め、且つ、トナー22の搬送を良好に行うために、適度な凹凸を有している。
A part of the developing
現像ローラ23の図中右下方には、現像ローラ23への現像剤を供給し、また、未現像トナーを現像ローラ23から剥ぎ取る手段として、弾性ローラ24が当接されている。弾性ローラ24は、回転可能に現像容器21に支持されている。又、弾性ローラ24は、現像ローラ23へのトナー供給及び未現像トナーの剥ぎ取り性の点からゴムスポンジローラとし、現像ローラ23と同一方向である図中矢印R4方向に回転駆動する。
An elastic roller 24 is in contact with the developing
又、現像装置4は、現像ローラ23に担持させるトナー量を規制する現像剤層厚規制部材として、現像ブレード25を備えている。現像ブレード25は、弾性を有するリン青銅製の金属薄板で構成され、自由端側の先端近傍を現像ローラ23の外周面に面接触にて当接するように設けられている。弾性ローラ24との摺擦により現像ローラ23上に担持されたトナーは、現像ブレード25との当接部を通過する際に摩擦帯電により電荷付与され、且つ、薄層に規制される。
Further, the developing device 4 includes a developing
このような構成の現像装置4において、現像ローラ23には、現像バイアスとして所定の値に固定された直流電圧が印加される。これによって、本実施例では、一様に帯電された感光ドラム1の表面の、負電荷が減衰した露光部を反転現像により現像する。
In the developing device 4 having such a configuration, a DC voltage fixed to a predetermined value as a developing bias is applied to the developing
一方、記録媒体6は、記録媒体収容部16から供給ローラ12aにより分離給送され、レジストローラ12bで一旦停止する。レジストローラ12bは、記録媒体6の記録位置と感光ドラム1へのトナー像の形成タイミングとの同期をとり、転写手段である転写ローラ5と感光ドラム1との対向部(転写部)へと、記録媒体6を送り出す。
On the other hand, the
こうして、可視像化された感光ドラム1上のトナー像は、転写ローラ5の作用によって記録媒体6に転写される。トナー像を転写された記録媒体6は、定着装置9に搬送される。ここで、記録媒体6上の未定着のトナー像は、熱、圧力よって記録媒体6に永久定着される。その後、記録媒体6は排出ローラ12cなどにより機外に排紙される。
Thus, the visible toner image on the
又、転写されずに感光ドラム1上に残留した転写残トナーは、クリーニング装置10によって清掃する。つまり、クリーニング装置10は、クリーニング手段としてのクリーニング部材であるクリーニングブレード8により転写残トナーを感光ドラム1から掻き取り、廃トナー容器7に収納する。クリーニングされた感光ドラム1は次の画像形成に供される。
Further, residual toner that remains on the
本実施例では、画像形成装置Aは、ドラム状の電子写真感光体を備えた像担持体、即ち、感光ドラム1と、この感光ドラム1に作用するプロセス手段とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを電子写真画像形成装置本体13に対して着脱可能とするプロセスカートリッジ方式とされている。
In this embodiment, the image forming apparatus A integrally forms an image carrier having a drum-shaped electrophotographic photosensitive member, that is, a
ここで、プロセス手段としては、本実施例では、感光ドラム1を帯電する帯電手段(帯電ローラ2)、感光ドラム1に現像剤を供給する現像手段(現像装置4)、感光ドラム1をクリーニングするクリーニング手段8(クリーニング装置10)が含まれる。
Here, as the process means, in this embodiment, a charging means (charging roller 2) for charging the
つまり、プロセスカートリッジとは、帯電手段、現像手段及びクリーニング手段と、電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを電子写真画像形成装置本体13に着脱可能とするか、或いは、帯電手段、現像手段、クリーニング手段のうち少なくとも1つと、電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能とするものであるか、或いは、少なくとも現像手段と電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して、このカートリッジを電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能としたものである。
In other words, the process cartridge means that the charging means, the developing means, the cleaning means, and the electrophotographic photosensitive member are integrally formed into a cartridge and the cartridge can be attached to and detached from the electrophotographic image forming apparatus
また、本実施例でのプロセスカートリッジBは、感光ドラム1に対して、現像装置4、即ち、現像ローラ23が支持軸36を中心として揺動自在であり、且つ、バネ37に加圧されて現像ローラ23と感光ドラム1が接触する構成とされる。
In the process cartridge B in this embodiment, the developing device 4, that is, the developing
本実施例においては、感光ドラム1、帯電ローラ2、現像装置4、クリーニング装置10が一体的にカートリッジ化され、プロセスカートリッジBを形成し、装置本体13に着脱可能とされている。プロセスカートリッジBは、装置本体13が備えた装着手段(図示せず)を介して、取り外し可能に装置本体13に装着される。
In this embodiment, the
又、上記記録媒体供給ローラ12a、レジストローラ12b、排出ローラ12cなどにより、プロセスカートリッジBに対して記録媒体6を搬送し、又画像形成後の記録媒体6を装置本体13から排出するための、記録媒体搬送手段が構成されている。
Further, the
本実施例によれば、画像形成装置本体13に、環境検知手段としての環境センサ27を設け、少なくとも温度検知を可能にしている。
According to the present embodiment, the image forming apparatus
また、本体制御部32は、プロセスカートリッジBに隣接して、本実施例では、現像容器21の底部に位置して設けられたカム部材とされる接離手段40を図1にて矢印方向に回転制御する。従って、カム手段40が回転することによって、現像装置4が支持軸36を中心として揺動自在とされ、感光ドラム1と現像ローラ23の当接及び離間動作が制御される。又、本体制御部32には、記憶手段としてのROM34が設けられており、プロセスカートリッジBには、環境履歴を記憶する記憶手段26が一体的に設けられている。
Further, the main
次に、本実施例で用いた弾性ブレード8を具備するクリーニング装置10について、図2を用いて説明する。
Next, the
図2を参照すると、クリーニング装置10は、上述のように、廃トナー回収容器7、弾性ブレードであるクリーニングブレード8、及び、トナー捕集シート8Bを有する。
Referring to FIG. 2, the
先に述べたように、1次転写が終了した感光ドラム1表面に若干量残存するトナーは、クリーニング装置10を構成するクリーニングブレード8によって感光ドラム1から除去され、廃トナー捕集シート8Bによってクリーニング装置10の外部へ飛散することなく廃トナー回収容器7に格納される。
As described above, a small amount of toner remaining on the surface of the
一方、クリーニングブレード8は、板金8Aの先端部に一体的に保持されたポリウレタンゴムから成り、図3及び図4に示すように、感光ドラム1に対して、所定の侵入量δ、設定角θの条件で当接されている。
On the other hand, the
上述のクリーニングブレード8のtanδ(損失係数)は、温度に対して図5に示すように変化する特性を有している。一般に、クリーニングブレード8のtanδ(損失係数)が高いと、クリーニングブレード8外部からの衝撃に対する応答性が低く、例えば平滑な平面上に突起がある場合、その突起に対してクリーニングブレード8の感光ドラム1への当接部は変形速度が遅く、クリーニングブレード8は感光ドラム1表面を追従しにくくなる。従って、感光ドラム1表面に付着したトナーがある場合クリーニング不良を起こし易くなる。
The tan δ (loss factor) of the
一方、クリーニングブレード8のtanδ(損失係数)が低い場合には、クリーニングブレード8が感光ドラム1表面の突起に当たると、その感光ドラム1への当接部がすばやく変形するため、クリーニングブレード8は感光ドラム1表面を追従する。従って、感光ドラム1表面に付着したトナーに対し、クリーニング不良を起こさない。
On the other hand, when the tan δ (loss factor) of the
尚、tanδ(損失係数)とはゴム材料の動的粘弾性を示す数値であり、次式
tanδ(損失係数)=損失弾性係数/貯蔵弾性係数
によって定義されるものである。
The tan δ (loss coefficient) is a numerical value indicating the dynamic viscoelasticity of the rubber material, and is defined by the following equation tan δ (loss coefficient) = loss elastic coefficient / storage elastic coefficient.
図5のtanδ(損失係数)は、株式会社オリエンテック製レオバイブロンDDV−25FPモデルによって測定したものである。 The tan δ (loss factor) in FIG. 5 is measured by a Leo Vibron DDV-25FP model manufactured by Orientec Co., Ltd.
さて、本発明において、環境センサ27により検知する温度情報により、本体制御部32は、接離カム手段40を作動させて、感光ドラム1と現像ローラ23の当接及び離間させる動作を補正する。
In the present invention, based on the temperature information detected by the
本実施例におけるクリーニングブレード8は、tanδ(損失係数)が0.8以下となる10℃以下の環境においてクリーニング能力が低下する。
The cleaning performance of the
本実施例でのクリーニングブレード8の感光ドラム1に対する先端位置を、図3のように設定角θ及び侵入量δにより決めると、10℃以下でのクリーニング可能領域は、図4(a)に示すP領域のようになる。
When the tip position of the
また、本実施例では、現像ローラ23と感光ドラム1との当接及び離間動作があり、それぞれの動作によりクリーニングブレード8の先端位置が移動する。当接動作時にはクリーニングブレード8と感光ドラム1間の当接圧が上がり、クリーニングブレード8が感光ドラム1に対し腹当たりとなり、図4(a)にて、矢印方向に設定角0.5°、侵入量0.1mmだけ移動する。離間動作時にはクリーニングブレード8と感光ドラム1間の当接圧が下がり、クリーニングブレード8が感光ドラム1に対し逃げる方向に移動し、図4(a)にて、矢印方向に設定角0.5°、侵入量0.1mmだけ移動する。
In this embodiment, the developing
その結果、図4(a)のP領域の先端位置であっても、当接及び離間時の衝撃により図4(b)のQ領域(図4(a)のP領域に相当)にあった先端位置は、図4(b)にて領域Rのクリーニング不良領域へと移動してしまう。 As a result, even at the tip position of the P region of FIG. 4A, it was in the Q region of FIG. 4B (corresponding to the P region of FIG. 4A) due to the impact during contact and separation. The tip position moves to the poor cleaning region in region R in FIG.
そこで、10℃以下では、現像ローラ23と感光ドラム1との当接及び離間時に感光ドラム1が駆動していると、クリーニングブレード8の先端位置によっては感光ドラム1上のトナーがすり抜けるクリーニング不良を起こしてしまう。
Therefore, at 10 ° C. or lower, if the
本実施例にて、図4(a)のP領域は、クリンーニングブレード8の種類やカートリッジ構成によって変わるものでありこれに限ったものではない。
In the present embodiment, the P region in FIG. 4A varies depending on the type of the
また、本実施例において、図4(a)のP領域を縮め10℃以下でもクリーニング不良を起こさない設計にすることは、量産性低下、コストアップの原因となるため好ましくない。 Further, in this embodiment, it is not preferable to reduce the P region of FIG. 4A so as not to cause a cleaning failure even at 10 ° C. or lower because it causes mass productivity reduction and cost increase.
本実施例において、10℃以下でない場合は、10℃以下でのクリーニングNG領域である図4(b)のR領域においてもクリーニング可能であり、当接及び離間時の影響がないことが分かっている。 In this example, when it is not 10 ° C. or less, it can be cleaned even in the R region of FIG. 4B, which is a cleaning NG region at 10 ° C. or less, and it is understood that there is no influence at the time of contact and separation. Yes.
そこで、本実施例では、環境センサ27により10℃以下の環境を検知した場合、感光ドラム1と現像ローラ23の当接離間タイミングを変更し、感光ドラム1上のトナーがすり抜けるクリーニング不良を防止した。
Therefore, in this embodiment, when the
次に、図6のフローチャートを用いて、本実施例の環境検知結果による感光ドラム1と現像ローラ23の当接離間タイミングの変更方法について、クリーニング不良対策シーケンスと通常シーケンスとを比較しつつ説明する。
Next, a method for changing the contact / separation timing of the
シーケンス開始。
S1:ホスト14からプリント信号が入力される。
S2:環境センサ27により画像形成装置本体13の設置環境(温度)を検知する。
S3:検知された温度が10℃以下であるかどうかを判断し、10℃以下であれば、ステップU1〜U11のクリーニング不良対策シーケンスへ進み、10℃以下でなければ、ステップT1〜T9の通常シーケンスへ進む。
Sequence start.
S1: A print signal is input from the
S2: The
S3: It is determined whether the detected temperature is 10 ° C. or less. If it is 10 ° C. or less, the process proceeds to the cleaning failure countermeasure sequence in steps U1 to U11. Proceed to the sequence.
先ず、通常シーケンスT1〜T9の動作について説明する。
T1:感光ドラム1、現像ローラ23を駆動する。
T2:帯電バイアス、現像バイアスaを印加する。それぞれ画像形成時のバイアスである。
T3:感光ドラム1、現像ローラ23を当接する。
T4:画像形成を行う。
T5:連続プリント要求があればステップT4の動作を行い、なければステップT6へ進む。
T6:感光ドラム1、現像ローラ23を離間する。
T7:帯電バイアス、現像バイアスa印加を停止する。
T8:感光ドラム1、現像ローラ23の駆動を停止する。
T9:プリントを終了する。
First, the operation of the normal sequences T1 to T9 will be described.
T1: The
T2: A charging bias and a developing bias a are applied. Each is a bias at the time of image formation.
T3: The
T4: Image formation is performed.
T5: If there is a continuous print request, the operation of step T4 is performed, and if not, the process proceeds to step T6.
T6: The
T7: The charging bias and development bias a are stopped.
T8: The driving of the
T9: Printing is finished.
画像形成装置本体13の設置温度が10℃以下でない場合、ステップT1〜T9の動作を行うことにより、駆動時に感光ドラム1、現像ローラ23の当接離間動作を行い、画像形成することが出来る。
When the installation temperature of the image forming apparatus
次に、クリーニング不良対策シーケンスU1〜U11の動作について説明する。
U1:現像バイアスbを印加する。現像バイアスbとは、感光ドラム1と現像ローラ23が当接した場合に、感光ドラム1の表面電位0Vに対して、現像しないバイアスである。
U2:感光ドラム1、現像ローラ23を当接する。
U3:感光ドラム1、現像ローラ23を駆動する。
U4:帯電バイアスを印加する。画像形成時のバイアスである。
U5:ステップU4の操作後、感光ドラム1が1回転した後現像バイアスaを印加する。現像バイアスaとは画像形成時のバイアスである。ステップU4−U5の操作の狙いは、感光ドラム1の表面電位を画像形成時の電位としてから、画像形成時の現像バイアスを印加することである。
U6:画像形成を行う。
U7:連続プリント要求があればステップU6の動作を行い、なければステップU8へ進む。
U8:感光ドラム1、現像ローラ23の駆動を停止する。
U9:感光ドラム1、現像ローラ23を離間する。
U10:帯電バイアス、現像バイアスa印加を停止する。ステップU8〜U10の順に進めることにより、感光ドラム表面へのカブリを発生させることなく、感光ドラム1、現像ローラ23の駆動の停止後、感光ドラム1、現像ローラ23を離間することができる。
U11:プリントを終了する。
Next, the operation of the cleaning failure countermeasure sequences U1 to U11 will be described.
U1: A development bias b is applied. The developing bias b is a bias that does not develop with respect to the surface potential of 0 V of the
U2: The
U3: The
U4: A charging bias is applied. This is a bias at the time of image formation.
U5: After the operation in step U4, the developing drum a is applied after the
U6: Image formation is performed.
U7: If there is a continuous print request, the operation of step U6 is performed, and if not, the process proceeds to step U8.
U8: Stop driving of the
U9: The
U10: The application of the charging bias and the developing bias a is stopped. By proceeding in the order of steps U8 to U10, the
U11: End printing.
画像形成装置本体13の設置温度が10℃以下である場合、ステップU1〜U11の動作を行うことにより、感光ドラム1、現像ローラ23の駆動時に、感光ドラム1と現像ローラ23の当接離間動作を行わず、画像形成することが出来る。
When the installation temperature of the image forming apparatus
これにより、画像形成装置本体13の設置温度が10℃以下である場合にも、クリーニング不良を起こさない画像形成装置を提供することができる。通常シーケンスと比較しファーストプリントタイムが長くなるが、連続プリントには影響せず問題になるレベルではない。
Thereby, even when the installation temperature of the image forming apparatus
本実施例では、クリーニング不良対策シーケンスにおいて感光ドラム1と現像ローラ23の当接離間両方のタイミングを変更したが、どちらか一方のみのタイミング変更においてもそれ相応の効果が得られる。
In this embodiment, the timing of both contact and separation between the
本実施例では、クリーニング不良対策シーケンスにおいてステップU3−U4の順番としたが、この順番は入れ替わっても全く同じ効果である。 In this embodiment, the order of steps U3-U4 is used in the cleaning failure countermeasure sequence. However, even if this order is changed, the same effect is obtained.
本実施例ではクリーニング不良対策シーケンスでのステップU4−U5の操作において、感光ドラム1が1回転した後現像バイアスaを印加するとしたが、感光ドラム1の表面電位が画像形成時の電位となってから、現像バイアスを画像形成時のバイアスへと切り替えるのであれば、この現像バイアスaへの切り替えタイミングはこれに限ったものではない。
In this embodiment, in the operation of steps U4 to U5 in the cleaning failure countermeasure sequence, the developing bias a is applied after the
実施例2
次に、本発明に係る画像形成装置の他の実施例について説明する。
Example 2
Next, another embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be described.
本実施例は、実施例1にて説明した画像形成装置Aにおいて、環境検知結果による感光ドラム1と現像ローラ23の当接離間動作の変更方法について、検知する環境情報を変更し、実施例1と同等の効果があることを特徴とする。
In the present exemplary embodiment, in the image forming apparatus A described in the first exemplary embodiment, the environmental information to be detected is changed with respect to the method for changing the contact / separation operation between the
本実施例においては、環境センサ27により検知する環境情報を温度・湿度によるものとし、また、図7に示すX環境とY環境を検知できるものとする。
In this embodiment, it is assumed that the environmental information detected by the
本実施例におけるクリーニングブレード8のクリーニング能力は、実施例1と同様であり、tanδ(損失係数)が0.8以下となる10℃以下の環境においてクリーニング能力が低下する。
The cleaning ability of the
ただし、本実施例における感光ドラム上トナー帯電量には環境差があり、絶対水分量に依存するところが大きく、X環境では−80(μQ/g)以上、Y環境ではそれ未満となる。 However, there is an environmental difference in the toner charge amount on the photosensitive drum in the present embodiment, and it largely depends on the absolute water content, and is −80 (μQ / g) or more in the X environment and less than that in the Y environment.
また、クリーニングブレード8のクリーニング能力には感光ドラム上トナー帯電量が大きく関係し、トナー帯電量が低くドラム表面に対する鏡像力の低いY環境ではクリーニングし易く、トナー帯電量が高くドラム表面に対する鏡像力の高いX環境ではクリーニングが難しい。
In addition, the cleaning ability of the
本実施例ではtanδ(損失係数)が0.8以下となる10℃以下の環境においても、Y環境ではクリーニング可能であることが分かった。 In the present embodiment, it was found that cleaning is possible in the Y environment even in an environment of 10 ° C. or less where tan δ (loss coefficient) is 0.8 or less.
そこで、本実施例でのクリーニング不良環境を、図8に斜線部(Z領域)で示す。10℃以下であり且つX環境である環境がZ領域(クリーニング不良環境)である。 In view of this, the defective cleaning environment in the present embodiment is indicated by the hatched portion (Z region) in FIG. An environment that is 10 ° C. or lower and is an X environment is a Z region (cleaning poor environment).
そこで、本実施例においては、環境センサ27により画像形成装置本体13の設置環境が図8のZ領域であるかどうかの環境検知を行い、実施例1と同様にZ領域の環境であればクリーニング不良対策のシーケンスに進む。また、Z領域の環境でなければ通常シーケンスへと進む。
Therefore, in this embodiment, the
本実施例では画像形成装置本体13の設置環境が図8のZ領域である場合にも、クリーニング不良を起こさない画像形成装置を提供することができる。
In this embodiment, even when the installation environment of the image forming apparatus
また、本実施例には湿度の影響を考慮したシーケンスであるため、実施例1と比べ、クリーニング不良対策シーケンスを使う環境が少なくなる効果がある。 In addition, since the present embodiment is a sequence in consideration of the influence of humidity, it has an effect of reducing the environment in which the cleaning failure countermeasure sequence is used as compared with the first embodiment.
実施例3
図9に、本発明の画像形成装置の他の実施例を示す。
Example 3
FIG. 9 shows another embodiment of the image forming apparatus of the present invention.
図9に示す本実施例の画像形成装置は、実施例1にて説明した画像形成装置AにおけるプロセスカートリッジBが縦型に配置されたインラインフルカラーLBPとされる。 The image forming apparatus of the present embodiment shown in FIG. 9 is an inline full color LBP in which the process cartridge B in the image forming apparatus A described in the first embodiment is arranged vertically.
つまり、本実施例の画像形成装置Aは、4個の画像形成ステーションPa、Pb、Pc、Pdを縦方向に並設して有しており、各画像形成ステーションPa、Pb、Pc、Pdには、各々、装着手段(図示せず)によってプロセスカートリッジB(Ba、Bb、Bc、Bd)が着脱可能に装着されている。 That is, the image forming apparatus A according to the present embodiment has four image forming stations Pa, Pb, Pc, and Pd arranged in parallel in the vertical direction, and the image forming stations Pa, Pb, Pc, and Pd are arranged in the vertical direction. The process cartridges B (Ba, Bb, Bc, Bd) are detachably mounted by mounting means (not shown).
各カートリッジB(Ba、Bb、Bc、Bd)は、実施例1で説明したプロセスカートリッジBと同様とされ、同じ構成及び機能を有する部材には、同じ参照番号を付し、詳しい説明は、実施例1での説明を援用する。 Each cartridge B (Ba, Bb, Bc, Bd) is the same as the process cartridge B described in the first embodiment, and members having the same configuration and function are denoted by the same reference numerals. The description in Example 1 is incorporated.
次に、本実施例における各カートリッジB(Ba、Bb、Bc、Bd)及び画像形成動作について簡単に説明する。 Next, each cartridge B (Ba, Bb, Bc, Bd) and image forming operation in this embodiment will be briefly described.
各カートリッジB(Ba、Bb、Bc、Bd)は、像担持体としてのドラム状の電子写真感光体、即ち、感光ドラム1(1a、1b、1c、1d)を備えている。感光ドラム1は、駆動手段によって、同図中、反時計回り(R1方向)に回転駆動される。感光ドラム1の周囲には、その回転方向に従って順に、感光ドラム1表面を均一に帯電する帯電手段2(2a、2b、2c、2d)、画像情報に基づいてレーザービームを照射し感光体ドラム1上の静電潜像を形成するためのスキャナユニット3(3a、3b、3c、3d)、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する現像ローラ23を備えた現像装置4(4a、4b、4c、4d)、感光ドラム1上のトナー像を転写材Sに転写させる搬送ベルトユニット11、転写後の感光ドラム1表面に残った転写残トナーを除去するクリーニングブレード8を備えたクリーニング装置10(10a、10b、10c、10d)等が配設されている。
Each cartridge B (Ba, Bb, Bc, Bd) includes a drum-shaped electrophotographic photosensitive member as an image carrier, that is, a photosensitive drum 1 (1a, 1b, 1c, 1d). The
一方、記録媒体6は記録媒体収容部16から供給ローラ12aなどにより分離給送され、レジストローラ12bで一旦停止する。そして、画像と記録媒体6とのタイミングが計られ、レジストローラ12bから記録媒体6は転写搬送ベルト11に搬送され、感光ドラム1(1a、1b、1c、1d)と転写ローラ12(12a、12b、12c、12d)との間の転写位置に搬送される。
On the other hand, the
続いて、この記録媒体6に対して、それぞれ感光ドラム1の表面に形成されたトナー画像が順次転写されてカラー画像が記録される。
Subsequently, the toner images formed on the surface of the
その後、記録媒体6は、定着ユニット9を通過する際に、加熱処理及び加圧処理がされ、これにより、トナー画像が定着される。トナー画像が定着された記録媒体6は、排出ローラ12cによって、機外に排出される。
Thereafter, when the
本実施例での各プロセスカートリッジB(Ba、Bb、Bc、Bd)もまた、感光ドラム1に対して、現像ローラ23(23a、23b、23c、23d)が支持軸36(36a、36b、36c、36d)を中心として揺動自在であり、バネ37(37a、37b、37c、37d)に加圧されている。つまり、各プロセスカートリッジBは、図9には図示されていないが、実施例1と同様に、各プロセスカートリッジBに隣接して設けられた接離手段40(図1)により、現像装置4、即ち、現像ローラ23が揺動され、現像ローラ23と感光ドラム1が当接、離間する構成とされる。
In each process cartridge B (Ba, Bb, Bc, Bd) in this embodiment, the developing roller 23 (23a, 23b, 23c, 23d) is also supported by the support shaft 36 (36a, 36b, 36c) with respect to the
本実施例においても、実施例1、2の操作を4色のプロセスカートリッジB(Ba、Bb、Bc、Bd)に対し、それぞれ独立に行うことにより、感光ドラム1(1a、1b、1c、1d)と現像ローラ23(23a、23b、23c、23d)との当接及び離間動作時のクリーニング不良をなくすことが可能である。
Also in this embodiment, the operations of
本実施例ではインラインフルカラーLBPを用いたが、ロータリー方式を用いたフルカラーLBPにおいても同等の効果を得ることができる。 In this embodiment, the inline full color LBP is used, but the same effect can be obtained even in the full color LBP using the rotary method.
また、上記各実施例では、感光ドラム1上の形成された現像剤像(トナー像)を直接記録媒体6に転写する画像形成装置について説明したが、感光ドラム1上の形成された現像剤像(トナー像)を一旦中間転写体に転写し、中間転写体から記録媒体6に転写する、所謂、中間転写方式の画像形成装置においても、本発明の上記構成は同様に適用して、同様の作用効果を達成することができる。
In each of the above embodiments, the image forming apparatus that directly transfers the developer image (toner image) formed on the
1 感光ドラム(像担持体)
2 帯電ローラ(帯電手段)
3 スキャナー(露光手段)
4 現像装置
7 廃トナー容器
8 クリーニングブレード(クリーニング手段)
10 クリーニング装置
13 画像形成装置本体
21 現像容器
23 現像ローラ(現像剤担持体)
26 非接触メモリ(記憶手段)
27 環境センサ(環境検知手段)
32 本体制御部
40 カム部材(接離手段)
A 画像形成装置
B プロセスカートリッジ
1 Photosensitive drum (image carrier)
2 Charging roller (charging means)
3 Scanner (exposure means)
4 Developing
DESCRIPTION OF
26 Non-contact memory (memory means)
27 Environmental sensor (environment detection means)
32 Main
A Image forming device B Process cartridge
Claims (5)
前記環境検知手段により検知される情報に基づいて、前記像担持体と前記現像剤担持体を当接又は離間させるタイミングを変更することを特徴とする画像形成装置。 An image carrier on which an electrostatic latent image is formed, and a developer that carries and conveys the developer, which is in contact with the image carrier and develops the electrostatic latent image on the image carrier to form a developer image A carrier, cleaning means for contacting the image carrier with the remaining developer transferred from the developer image on the image carrier to a recording medium or an intermediate transfer member, and cleaning; and the image carrier and the developer In an image forming apparatus having a control means for contacting and separating the agent carrier, and an environment detection means,
An image forming apparatus comprising: changing a timing at which the image carrier and the developer carrier are brought into contact with or separated from each other based on information detected by the environment detection unit.
(1)前記像担持体及び前記現像剤担持体を駆動した後に、前記像担持体と前記現像剤担持体を当接させ、そして、前記像担持体と前記現像剤担持体を離間させた後に、前記像担持体及び前記現像剤担持体の駆動を停止するか、又は、
(2)前記像担持体と前記現像剤担持体を当接させた後に、前記像担持体及び前記現像剤担持体を駆動し、そして、前記像担持体及び前記現像剤担持体の駆動を停止した後に、前記像担持体と前記現像剤担持体を離間させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 Based on the information detected by the environment detection means,
(1) After driving the image carrier and the developer carrier, the image carrier and the developer carrier are brought into contact with each other, and the image carrier and the developer carrier are separated from each other Stop driving the image carrier and the developer carrier, or
(2) After the image carrier and the developer carrier are brought into contact, the image carrier and the developer carrier are driven, and the drive of the image carrier and the developer carrier is stopped. Then, the image carrier and the developer carrier are separated from each other.
The image forming apparatus according to claim 1.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2011123441A (en) * | 2009-12-14 | 2011-06-23 | Canon Inc | Image forming apparatus |
US8213814B2 (en) | 2009-05-22 | 2012-07-03 | Oki Data Corporation | Image forming apparatus |
JP2016166985A (en) * | 2015-03-10 | 2016-09-15 | キヤノン株式会社 | Image forming apparatus and cartridge |
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- 2004-11-30 JP JP2004347685A patent/JP2006154562A/en active Pending
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