JP2006220699A - Image forming apparatus - Google Patents
Image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006220699A JP2006220699A JP2005031450A JP2005031450A JP2006220699A JP 2006220699 A JP2006220699 A JP 2006220699A JP 2005031450 A JP2005031450 A JP 2005031450A JP 2005031450 A JP2005031450 A JP 2005031450A JP 2006220699 A JP2006220699 A JP 2006220699A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- toner
- transfer
- image forming
- toner image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は電子写真方式の画像形成装置に関し、特に、トナーを強制的に現像装置から排出させるトナーの強制消費を行う画像形成装置に関する。 The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus, and more particularly to an image forming apparatus that forcibly consumes toner that forcibly discharges toner from a developing device.
電子写真方式の画像形成装置においては、解像度や細部の画像再現性等の画像特性において優れた高画質の画像を形成する技術が開発され、印刷並の高画質画像を形成することが可能となっている。しかして、高画質化が進むに従って、トナーの劣化に伴う画質の低下が問題となり、これに対する対策が研究されている。 In an electrophotographic image forming apparatus, a technology for forming a high-quality image excellent in image characteristics such as resolution and detail image reproducibility has been developed, and it becomes possible to form a high-quality image equivalent to printing. ing. Therefore, as the image quality is improved, the deterioration of the image quality due to the deterioration of the toner becomes a problem, and countermeasures for this are being studied.
トナーの劣化は主として、現像装置内にトナーが長期間滞留する場合に起こり、現像装置内において、攪拌・搬送によりトナーが長期間にわたって、ストレスを受けることが原因であることが明らかになっている。 It has been clarified that toner deterioration mainly occurs when toner stays in the developing device for a long period of time, and is caused by the toner being subjected to stress for a long time due to stirring and conveyance in the developing device. .
このようなトナーの劣化に対する対策として、現像装置内のトナーを強制的に排出し、新しいトナーを補給するトナーの入れ替えを行う技術が開発されている(特許文献1、2参照)
現像装置内のトナーを強制的に排出するトナーの強制消費工程では、露光装置により感光体上にベタ画像の潜像を形成し、現像装置で該潜像を現像して感光体上にベタのトナー像を形成することによりトナーが現像装置から感光体上に排出される。感光体上に形成されたベタトナー像はクリーニング装置により除去される。 In the forced toner consumption process for forcibly discharging the toner in the developing device, a solid image latent image is formed on the photosensitive member by the exposure device, the latent image is developed by the developing device, and the solid image is formed on the photosensitive member. By forming the toner image, the toner is discharged from the developing device onto the photoreceptor. The solid toner image formed on the photoreceptor is removed by a cleaning device.
また、中間転写体を用いた画像形成装置においては、感光体上に形成されたベタトナー像は中間転写体に転写され、中間転写体をクリーニングするクリーニング装置により中間転写体から除去される。 In the image forming apparatus using the intermediate transfer member, the solid toner image formed on the photosensitive member is transferred to the intermediate transfer member and removed from the intermediate transfer member by a cleaning device that cleans the intermediate transfer member.
特許文献1に記載されているように、強制消費用のトナー像はインター・イメージ部と称される領域、即ち、記録用トナー像と記録用トナー像との間にに形成される。しかして、記録用トナー像間に強制消費用のトナー像を形成する強制消費工程では、記録用トナー像間に強制消費用トナー像のために間隔を設けることから、画像間隔が広くなって、プリント生産性又はコピー生産性(以下両者を含む意味でプリント生産性と称する)が低下するという問題がある。
As described in
また、トナー像を記録材に転写する転写部においては、強制消費用のトナー像を担持する像担持体と転写部材とが記録材の介在なしで直接に対向するために、トナーが転写部材に移動して、転写部材を汚すという問題がある。転写部材が像担持体に接触する転写ローラからなるときは、転写ローラの汚れとなって、次の画像形成工程において、転写ローラに付着しているトナーが記録材に逆転写して、記録材の裏面汚れを生ずる等の望ましくない現象が起こる。 In addition, in the transfer section that transfers the toner image to the recording material, the image carrier that carries the toner image for forced consumption and the transfer member directly face each other without the recording material interposed therebetween. There is a problem of moving and soiling the transfer member. When the transfer member is composed of a transfer roller in contact with the image carrier, the transfer roller becomes soiled, and in the next image forming process, the toner adhering to the transfer roller is reversely transferred to the recording material, and the recording material Undesirable phenomena such as backside contamination occur.
本発明は、トナーの強制消費を行う画像形成装置における前記の問題を解決することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above-described problem in an image forming apparatus that forcibly consumes toner.
前記目的は下記の発明により達成される。
(請求項1)
像担持体、
該像担持体上にトナー像を形成する像形成手段、
前記像担持体上のトナー像を記録材に転写する転写装置及び、
前記像形成手段により、前記像担持体上に強制消費用のトナー像を形成して、前記像形成手段からトナーを強制排出させる強制消費工程を実行する制御手段を有する画像形成装置において、
前記像担持体は前記転写装置の転写幅よりも大きな幅を有し、前記制御手段は、前記像担持体の幅方向に関し転写領域外に前記強制消費用のトナー像を形成するように前記像形成手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
(請求項2)
前記像担持体は感光体からなり、前記像形成手段は、前記感光体を帯電する帯電装置、前記感光体を露光する露光装置及び前記感光体上の潜像を現像する現像装置を有し、前記制御手段は前記露光装置を制御することにより、前記強制消費用のトナー像を形成することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
(請求項3)
前記像担持体は中間転写体からなり、前記像形成手段は、感光体、帯電装置、露光装置、現像装置及び1次転写装置を有し、前記帯電装置による帯電及び前記露光装置による露光により前記感光体上に潜像を形成し、前記現像装置により前記潜像を現像して前記感光体上にトナー像を形成し、前記1次転写装置により、前記トナー像を前記中間転写体に転写するものであり、
前記制御手段は、前記露光装置を制御して前記中間転写体上に前記強制消費用のトナー像を形成することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
(請求項4)
画像率又はトナー消費率を検出する検出手段を有し、前記制御手段は、検出された前記画像率又は前記トナー消費率に応じて、前記強制消費工程を実行することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
(請求項5)
前記制御手段は、前記検出手段により検出された前記画像率又はトナー消費率に応じて前記強制消費用のトナー像の濃度及びサイズの少なくとも一つを制御することを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
(請求項6)
前記転写装置は、転写電圧を印加する電源を有し、前記制御手段は、TP2<TP1であるように、前記電源を制御することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置、ただし、TP1は記録用のトナー像が前記転写装置を通過する際の前記電源の出力、TP2は前記強制消費用のトナー像が前記転写装置を通過する際の前記電源の出力である。
(請求項7)
感光体、該感光体を帯電する帯電装置、帯電された前記感光体を露光して潜像を形成する露光装置、前記感光体上の潜像を現像して前記感光体上にトナー像を形成する現像装置及び1次転写装置を有する画像形成ユニット、
中間転写体並びに、
該中間転写体上のトナー像を記録材に転写する2次転写装置、
を有し、前記感光体上に形成されたトナー像を前記1次転写装置により前記中間転写体に転写し、前記中間転写体上のトナー像を前記2次転写装置により、記録材に転写する画像形成装置において、
前記感光体は前記1次転写装置の転写幅よりも大きな幅を有するとともに、制御手段を有し、該制御手段は、前記感光体の幅方向に関し前記1次転写装置の転写領域外の前記感光体上に強制消費用のトナー像を形成してトナーの強制消費工程を実行することを特徴とする画像形成装置。
(請求項8)
前記中間転写体は前記2次転写装置の転写幅よりも大きな幅を有するとともに、前記制御手段は、前記中間転写体の幅方向に関し前記2次転写装置の転写領域外の前記中間転写体上に強制消費用のトナー像を形成してトナーの強制消費工程を実行することを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
The object is achieved by the following invention.
(Claim 1)
Image carrier,
Image forming means for forming a toner image on the image carrier;
A transfer device for transferring a toner image on the image carrier to a recording material; and
In the image forming apparatus, the image forming unit includes a control unit configured to form a forced consumption toner image on the image carrier and forcibly discharging the toner from the image forming unit.
The image carrier has a width larger than the transfer width of the transfer device, and the control means forms the forced consumption toner image outside the transfer region in the width direction of the image carrier. An image forming apparatus that controls a forming unit.
(Claim 2)
The image carrier is composed of a photoconductor, and the image forming unit includes a charging device that charges the photoconductor, an exposure device that exposes the photoconductor, and a developing device that develops a latent image on the photoconductor, The image forming apparatus according to
(Claim 3)
The image carrier is an intermediate transfer member, and the image forming unit includes a photosensitive member, a charging device, an exposure device, a developing device, and a primary transfer device. The charging device and the exposure device expose the exposure device. A latent image is formed on the photosensitive member, the latent image is developed by the developing device to form a toner image on the photosensitive member, and the toner image is transferred to the intermediate transfer member by the primary transfer device. Is,
The image forming apparatus according to
(Claim 4)
2. A detection unit for detecting an image rate or a toner consumption rate, wherein the control unit executes the forced consumption step according to the detected image rate or the toner consumption rate. The image forming apparatus according to
(Claim 5)
5. The control unit according to claim 4, wherein the control unit controls at least one of a density and a size of the toner image for forced consumption according to the image rate or the toner consumption rate detected by the detection unit. Image forming apparatus.
(Claim 6)
6. The transfer device according to
(Claim 7)
A photosensitive member, a charging device for charging the photosensitive member, an exposure device for exposing the charged photosensitive member to form a latent image, and developing the latent image on the photosensitive member to form a toner image on the photosensitive member. An image forming unit having a developing device and a primary transfer device
Intermediate transfer member, and
A secondary transfer device for transferring a toner image on the intermediate transfer member to a recording material;
A toner image formed on the photosensitive member is transferred to the intermediate transfer member by the primary transfer device, and the toner image on the intermediate transfer member is transferred to a recording material by the secondary transfer device. In the image forming apparatus,
The photoconductor has a width larger than the transfer width of the primary transfer device, and also has a control unit, and the control unit is configured to detect the photosensitivity outside the transfer region of the primary transfer device in the width direction of the photoconductor. An image forming apparatus, wherein a toner image for forced consumption is formed on a body to perform a forced toner consumption step.
(Claim 8)
The intermediate transfer member has a width larger than the transfer width of the secondary transfer device, and the control means is disposed on the intermediate transfer member outside the transfer region of the secondary transfer device in the width direction of the intermediate transfer member. 8. The image forming apparatus according to claim 7, wherein a forced consumption process is executed by forming a toner image for forced consumption.
請求項1〜8のいずれかの発明により、強制消費用のトナー像が転写装置の転写領域の外に形成されるので、強制消費用のトナー像を形成しているトナーが転写装置に転移することがない。従って、この転移による転写装置、特に、像担持体に接触する転写部材にトナーが付着して起こる転写部材のトナー汚れが防止される。転写部材の汚れが防止される結果として、転写部材の汚れにより生ずる記録材の裏面汚れも防止される。また、画像間隔に強制消費用のトナー像を形成する場合には、強制消費量のトナー像を形成するために、画像間隔を広く空ける必要が生じて、このためにプリント生産性が低下するが、請求項1〜8の発明により、このようなプリント生産性の低下がなく、高いプリント生産性を有する高効率の画像形成装置が実現される。
According to the invention of any one of
請求項4又は請求項5の発明により、画像率又はトナー消費率の低い画像を形成する場合に生ずる、トナーの劣化による画質の低下が防止され、高い画質の画像を安定して出力する画像形成装置が実現される。 According to the fourth or fifth aspect of the present invention, image formation that prevents a decrease in image quality due to toner deterioration that occurs when an image with a low image rate or toner consumption rate is formed is prevented, and an image formation that stably outputs a high-quality image is achieved. A device is realized.
請求項6の発明により、強制消費用のトナー像の形成により発生しやすい、転写装置等の機内汚れが特に良好に防止される。 According to the sixth aspect of the present invention, contamination inside the apparatus such as a transfer device, which is likely to occur due to the formation of a toner image for forced consumption, is particularly well prevented.
以下実施の形態に基づいて本発明を説明するが、本発明は以下に説明する実施の形態に限られない。図1は本発明の実施の形態に係るカラー画像形成装置の全体構成を示す図である。 The present invention will be described below based on the embodiments, but the present invention is not limited to the embodiments described below. FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a color image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
図1において、10Y、10M、10C、10Kは感光体、11Y、10M、10C、10Kは帯電装置、12Y、12M、12C、12Kは露光装置、13Y、13M、13C、13Kは現像装置、14Y、14M、14C、14Kは感光体の表面を清掃するためのクリーニング装置、15Y、15M、15C、15Kは1次転写装置、20は無端ベルトからなる中間転写体を示す。 In FIG. 1, 10Y, 10M, 10C, and 10K are photosensitive members, 11Y, 10M, 10C, and 10K are charging devices, 12Y, 12M, 12C, and 12K are exposure devices, 13Y, 13M, 13C, and 13K are developing devices, and 14Y, 14M, 14C and 14K are cleaning devices for cleaning the surface of the photosensitive member, 15Y, 15M, 15C and 15K are primary transfer devices, and 20 is an intermediate transfer member formed of an endless belt.
画像形成ユニットYは感光体10Y、帯電装置11Y、露光装置12Y、現像装置13Y、クリーニング装置14Y及び1次転写装置15Yで構成され、
画像形成ユニットMは感光体10M、帯電装置11M、露光装置12M、現像装置13M、クリーニング装置14M及び1次転写装置15Mで構成され、
画像形成ユニットCは感光体10C、帯電装置11C、露光装置12C、現像装置13C、クリーニング装置14C及び1次転写装置15Cで構成され、
画像形成ユニットKは感光体10K、帯電装置11K、露光装置12K、現像装置13K、クリーニング装置14K及び1次転写装置15Kで構成され、帯電装置11Yと露光装置12Y、帯電装置11Mと露光装置12M、帯電装置11Cと露光装置12C、帯電装置11Kと露光装置12Kはそれぞれ、感光体10Y、10M、10C、10K上に静電潜像を形成する潜像形成手段を構成する。
The image forming unit Y includes a
The image forming unit M includes a photoreceptor 10M, a
The image forming unit C includes a
The image forming unit K includes a
画像形成ユニットY、M、C、Kは中間転写体20上にトナー像を形成する像形成手段を構成し、これらユニットは中間転写体20の走行方向に対して、Y、M、C、Kの順に配置されており、感光体10Y、10M、10C、10Kは中間転写体20の張設面に接触し、接触点で中間転写体20の走行方向と同方向、かつ、同線速度で回転する。
The image forming units Y, M, C, and K constitute an image forming unit that forms a toner image on the
中間転写体20は駆動ローラ21、アースローラ22、テンションローラ23、従動ローラ24に張架され、これらのローラと中間転写体20、1次転写装置25、クリーニング装置28等でベルトユニットBUを構成する。
The
中間転写体20の走行は不図示の駆動モータによる駆動ローラ21の回転によって行われる。
The
感光体10Y、10M、10C、10Kには、例えば、外径60φアルミ材によって形成される円筒状の金属基体の外周にフタロシアニン顔料をポリカーボネートに分散させた塗布液を塗布することにより形成した有機半導体が用いられ、感光体10の帯電電位は、−250V〜−900Vの範囲内で制御可能であり、最高濃度部の電位は−45V〜−150Vの範囲で制御可能である。
For example, an organic semiconductor formed by applying a coating liquid in which a phthalocyanine pigment is dispersed in polycarbonate to the outer periphery of a cylindrical metal base formed of an aluminum material with an outer diameter of 60φ is applied to the
帯電装置11Y、11M、11C、11Kは、放電電極及び制御グリッドを有するスコロトロン帯電器からなる。
The
読み取り装置SU又は外部機器からの画像データに対応する電気信号は半導体レーザで光信号に変換され、露光装置12Y、12M、12C、12Kによる像露光が行われる。露光装置としては、半導体レーザを光源とする走査露光装置が用いられる。
An electrical signal corresponding to image data from the reading device SU or an external device is converted into an optical signal by a semiconductor laser, and image exposure is performed by the
現像装置13Y、13M、13C、13Kは各々、トナーとキャリアを主成分とする2成分現像剤を用い、現像バイアスとしては、直流成分の電圧Vdc=−200V〜−700V、交流成分の電圧Vac=0.5kV〜2.0kVが印加される。交流成分は周波数f=2kHz〜7kHzで用いられる。なお、交流成分の電圧Vacはピークツーピーク(peak to peak)電圧である。
Each of the developing
トナーとしては、重合トナーが用いられ、キャリアとしては、樹脂コーティングキャリアが用いられる。 Polymerized toner is used as the toner, and resin-coated carrier is used as the carrier.
中間転写体20は、体積抵抗率106Ω・cm、表面抵抗1011Ω/□程度の半導電性無端ベルトからなり、例えば変性ポリイミド、熱硬化ポリイミド、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンアロイ等のエンジニアリングプラスチックに導電材料を分散した、厚さ0.015〜0.05mmの半導電性シームレスベルトである。中間転写体20のベルトテンション=50N程度である。
The
1次転写装置、15Y、15M、15C、15Kは、トナーと反対極性の直流電圧が印加され、感光体10Y、10M、10C、10K上に形成されたトナー画像を中間転写体20上に転写する。1次転写装置15は、半導電性の発泡ローラからなる転写ローラを有する。
The
2次転写装置26は中間転写体20に当接および当接解除可能な転写部材としての転写ローラ26A及び転写ローラ26Aに転写電圧を印加する転写電源26Bを有し、中間転写体20上に形成されたトナー画像を記録材Pに再転写する。前記転写ローラ26Aは、半導電性の発泡ローラからなる。
The
27は2次転写装置26による転写が行われる転写位置に記録材Pを供給する給紙部、28は記録材P上の未定着トナー像を定着する定着装置、29は中間転写体20をクリーニングするクリーニング装置である。
画像形成ユニットY、M、C、Kにおいて、単色トナー像が形成され、1次転写装置15Y、15M、15C、15Kにより中間転写体20に転写され、中間転写体上で重ね合わされてカラートナー像が形成される。中間転写体20上のカラートナー像は2次転写装置26により記録材Pに転写される。記録材Pに転写されたカラートナー像は定着装置28により定着される。
In the image forming units Y, M, C, and K, a single color toner image is formed, transferred to the
このように、像担持体としての中間転写体20には、像形成手段としての画像形成ユニットY、M、C、Kによりトナー像が形成される。そして、2次転写装置26によりトナー像が記録材Pに転写される。
Thus, a toner image is formed on the
転写後の感光体10Y、10M、10C、10Kはそれぞれ、クリーニング装置14Y、14M、14C、14Kによりクリーニングされる。また、転写後の中間転写体20はクリーニング装置29によりクリーニングされる。
The
図2は画像形成ユニットY、M、C、Kにおける感光体10Y、10M、10C、10K、帯電装置11Y、11M、11C、11K、露光装置12Y、12M、12C、12K、現像装置13Y、13M、13C、13K及びクリーニング装置14Y、14M、14C、14Kの部分を示す。これらの部分は同一の構造を有するので、符号Y、M、C、Kを省略して共通に図2に示す。
2 shows the
帯電装置11は放電電極11A及び制御グリッド11Bを有し、制御グリッド11Bを制御することにより、感光体10の帯電電位が制御される。制御グリッド11Bは感光体10の表面電位を検知する電位センサ17が検知した電位に基づいてフィードバック制御され、感光体10の帯電電位を、所望の一定電位に帯電する。
The charging
図2において、13Aはトナーとキャリアとからなる2成分現像剤を収容するケーシングで、現像スリーブ130の内側には、固定のマグネットロール132が内設される。133は現像スリーブ130を搬送される現像剤の量を規制する規制部材である。135、136は現像剤を攪拌搬送するスクリューである。トナーはトナー補給装置30から現像装置13内に供給される。
In FIG. 2,
スクリュー135が配置された攪拌室DBとスクリュー136が配置された供給回収室DAとは仕切13Bにより隔てられ、仕切13Bには、図示しないが、スクリュー135、136の回転軸方向端部に現像剤が通過する通過穴が設けられる。
The stirring chamber DB in which the
ハウジング13Aには、現像スリーブ130が感光体10に対向する部分で開口が形成され現像領域Gが形成される。137は現像装置13内の現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度センサである。
In the
現像は次のようにして行われる。 Development is performed as follows.
図2において、感光体10がW0で示すように、現像スリーブ130がW1で示すように、スクリュー135が矢印W2で示すように、スクリュー136が矢印W3で示すようにそれぞれ回転して、現像剤がスクリュー135→スクリュー136→現像スリーブ130のように搬送され、現像領域Gにおいて、現像が行われる。図示のように、現像領域Gにおいて、感光体10と現像スリーブ130とは反対方向に移動し、現像が行われる。
In FIG. 2, as the
なお、現像スリーブ130には、バイアス電源E1及びE2により交流電圧に直流電圧が重畳された現像バイアス電圧が印加される。バイアス電源E1は直流成分の電源であり、バイアス電源E2は交流成分の電源である。
A developing bias voltage in which a DC voltage is superimposed on an AC voltage is applied to the developing
以下に図2以下の図を用いてトナーの強制消費及び強制補給によるトナーの入れ替えを説明するが、このトナーの入れ替えは、図1における画像形成ユニットY、M、C、Kのそれぞれにおいて独立して実行される。 Hereinafter, toner replacement by forced consumption and forced replenishment of toner will be described with reference to FIG. 2 and subsequent drawings. This toner replacement is independent in each of the image forming units Y, M, C, and K in FIG. Executed.
以下の説明においては、各部品に付されたY、M、C、Kの符号を省略して画像形成ユニットY、M、C、Kにおいて行われる強制表紙工程について説明する。 In the following description, the forced cover process performed in the image forming units Y, M, C, and K will be described with the symbols Y, M, C, and K attached to the components omitted.
図3は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の制御系のブロック図である。40は全体を制御する制御部、41は画像読取によって得られた画像信号又は外部から受信した画像信号を処理して露光装置12を駆動する画像信号を生成する画像処理部、42は画像が記録される記録材のサイズ情報及び画像を形成する記録材の枚数情報を出力する記録材搬送部である。
FIG. 3 is a block diagram of a control system of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. 40 is a control unit that controls the whole, 41 is an image processing unit that generates an image signal for driving the
制御部40は図1に示した各部を制御して、記録材Pに画像を形成するが、図4に示し、以下に説明するトナーの強制消費工程を実行する。
The
図4のSTEP1において、画像率を検出する検出手段としての制御部40は画像率を計算する。
In
画像率PRは記録用画像を形成する画像情報の累積値の画像領域総面積に対する割合であり、PR=M/S×100で表される。 The image rate PR is the ratio of the cumulative value of the image information forming the recording image to the total area of the image area, and is expressed as PR = M / S × 100.
Mは画像情報の累積値であり、制御部40は画像処理部41から画像情報を入力して累積値Mを算出する。2値画像の場合には、画像情報の累積値は黒画素ドット数の累積値であり、多値画像の場合は、画素値の累積値である。
M is a cumulative value of the image information, and the
Sは画像領域総面積であり、記録材搬送部42からの記録材サイズ情報及び枚数情報に基づいて記録材の搬送方向の長さの累積値に基づいて算出される。
S is the total area of the image area, and is calculated based on the cumulative value of the length in the conveyance direction of the recording material based on the recording material size information and the number of sheets information from the recording
図5に画像率算出の概念を示す。 FIG. 5 shows the concept of image rate calculation.
画像領域A1、A1、A3に濃度が0でない画像B1、B2・・・Bnが形成される。
画像領域A1、A2、A3は、画像間隔C1、C2を除外した像担持体Zの領域であり、画像F1、F2、F3の幅(像担持体の移動方向Xに直角な方向の画像F1、F2、F3の辺長)を一律とした領域である。図5において、画像率PRは(ΣBn/ΣAm)×100で表される。
Images B1, B2,... Bn whose density is not 0 are formed in the image areas A1, A1, A3.
The image areas A1, A2, and A3 are areas of the image carrier Z excluding the image intervals C1 and C2, and the widths of the images F1, F2, and F3 (the images F1 and F1 in the direction perpendicular to the moving direction X of the image carrier) This is a region in which the side lengths of F2 and F3 are uniform. In FIG. 5, the image rate PR is represented by (ΣBn / ΣAm) × 100.
なお、画像率に代えて、トナー消費率を用いることもできる。 In place of the image rate, a toner consumption rate can be used.
トナー消費率TRは、画像情報の累積値の、現像装置の作動量に対する割合であり、TR=M/D×100で表される。 The toner consumption rate TR is a ratio of the cumulative value of the image information to the operation amount of the developing device, and is represented by TR = M / D × 100.
Dは現像装置内の現像スリーブや攪拌・搬送部材(図2における現像スリーブ130やスクリュー135、136)の回転量の累積値であり、制御部40は現像装置13を駆動する指令信号から作動量の累積値Dを算出する。
D is a cumulative value of the rotation amount of the developing sleeve and the agitating / conveying member (developing
画像率PR又はトナー消費率TRの計算は、所定枚数Nの画像形成毎に実施され、検出手段としての制御部40により計算される。
The calculation of the image rate PR or the toner consumption rate TR is performed every time a predetermined number N of images are formed, and is calculated by the
前記に説明した画像率としては、印字率、即ち、画像F1、F2、F3の面積に対する画像情報の量の割合を用いる、あるいは、画像領域(A1+A2+A3・・・)+画像間隔(C1+C2・・・)に対する画像情報の量の割合を用いるというような近似計算により計算することも可能である。 As the image rate described above, the print rate, that is, the ratio of the amount of image information to the area of the images F1, F2, and F3 is used, or the image area (A1 + A2 + A3...) + Image interval (C1 + C2. It is also possible to calculate by an approximate calculation such as using the ratio of the amount of image information to
STEP2において、トナーの強制排出を行う。 In STEP 2, the toner is forcibly discharged.
トナーの強制排出は、画像処理部41を制御することにより、露光装置12を駆動して感光体10上に強制消費用の潜像を形成し、現像装置13により感光体10上に強制消費用のトナー像を形成し、1次転写装置25により中間転写体20上に強制消費用のトナー像を形成することにより行われる。
Forcibly discharging the toner, the
中間転写体20上に形成された強制消費用のトナー像は、転写されることなくクリーニング装置29により中間転写体20から除去される。
The forced consumption toner image formed on the
図6に強制消費用のトナー像を示す。 FIG. 6 shows a toner image for forced consumption.
強制消費用のトナー像PGは、中間転写体20における画像Fの両側の画像F外に形成される。図においてXは中間転写体20の移動方向であり、強制消費用トナー像PGは中間転写体20の幅方向、即ち、移動方向Xに直角な方向の両側の画像F外に形成される。
The toner image PG for forced consumption is formed outside the image F on both sides of the image F on the
しかも、強制消費用トナー像PGは2次転写装置26の転写領域の外に形成される。図において、W1は中間転写体20の幅、W2は2次転写装置26の転写領域の幅、即ち、転写幅を示す。図示のようにW1>W2であり、転写幅W2の外側の中間転写体20上に強制消費用のトナー像PGが形成される。転写幅W2は転写装置26を構成する転写ローラ26Aの長さである。
Moreover, the forced consumption toner image PG is formed outside the transfer area of the
図6(a)は中間転写体20の移動方向Xに関して、画像Aと重なる位置に強制消費用のトナー像を形成した例であり、図6(b)は中間転写体20の移動方向Xに関して、画像F、F間であり、画像Fと重ならない位置に強制消費用のトナー像を形成した例であり、図6(c)は中間転写体20の移動方向に関して、画像Fの位置から画像F間の領域に亘って、強制消費用のトナー像を形成した例である。
6A shows an example in which a toner image for forced consumption is formed at a position overlapping the image A with respect to the moving direction X of the
図1における2次転写装置26により形成される転写部においては、記録材Pが通過するに際して、画像Fの領域以外では、中間転写体20と転写装置26とが直接に対向する。図6に示すように強制消費用のトナー像PGが形成されている部分においては、転写装置26の転写ローラ26Aが対向しない。従って、強制消費用のトナー像が転写装置26に転移して転写装置26の転写ローラ26Aを汚すことが防止される。
In the transfer portion formed by the
転写装置26の転写領域、即ち、転写幅W2の範囲内の画像間に強制消費用のトナー像を形成する強制消費工程では、強制消費用のトナー像が転写部材に転移して転写部材を汚すために、これを防止することを目的として、転写部材をクリーニングする転写部材クリーニング手段を設けるとか、強制消費工程においては、転写部材を像担持体から離すことが必要になるが、前記に説明したように、強制消費用のトナー像PGを転写領域外に形成することにより、転写部材クリーニング手段を設ける必要がないとともに、像担持体(中間転写体20)から転写部材(転写ローラ26A)を離す必要がなくなる。
In the forced consumption process in which a toner image for forced consumption is formed between images in the transfer area of the
また、図6(a)〜(c)に示すように、強制消費用のトナー像PGを形成するために、画像F間の間隔を広くする必要がなく、画像F間の画像間隔を強制消費用のトナー像PGに関係なく設定することが可能となる。従って、トナーの強制消費工程を実行することにより、画像間隔が広がって、プリント生産性を低下させるといった弊害が防止される。 Further, as shown in FIGS. 6A to 6C, in order to form the toner image PG for forced consumption, it is not necessary to widen the interval between the images F, and the image interval between the images F is forcibly consumed. It is possible to set regardless of the toner image PG for use. Therefore, by executing the forced toner consumption process, it is possible to prevent the adverse effect that the image interval is widened and the print productivity is lowered.
強制消費されるトナーの量は、画像率により変えることができる。画像率に対応した強制消費の態様としては、画像率に応じて連続的に強制消費量を変えてもよいし、画像率に応じて段階的に強制消費量を変えてもよい。代表的な強制消費の態様としては、画像率の閾値を設定し、閾値以下の時に強制消費を実行するものがある。 The amount of toner that is forcibly consumed can be changed according to the image rate. As a mode of forced consumption corresponding to the image rate, the forced consumption may be continuously changed according to the image rate, or the forced consumption may be changed stepwise according to the image rate. As a typical mode of forced consumption, there is a mode in which a threshold of the image rate is set and forced consumption is executed when the threshold is lower than the threshold.
図6(b)に示す強制消費用トナー像PGを形成する強制消費工程においては、転写装置における転写電源26Bを制御して、転写部におけるトナーの飛散を防止することができる。制御部40は図1における転写電源26Bを制御して、図7に示すように、画像間隔Cにおける転写電源26Bの出力TP2を画像領域Aにおける出力TP1よりも低く設定する。これにより、トナーが静電気力により飛散することが防止される。転写電源26Bの出力の制御は、電圧及び電流の少なくとも一つの制御により行うことができる。
In the forced consumption process for forming the forced consumption toner image PG shown in FIG. 6B, the
STEP3において、トナーの強制補給を行う。強制補給はトナー補給装置30により行われる。強制補給は、STEP3における強制排出により排出された量のほぼ等しい量のトナー補給を行い、これにより現像装置内の現像剤のトナー濃度は一定に維持される。このようなトナー補給の制御は図2に示すトナー濃度センサ137により検出されたトナー濃度の情報に基づいて行われる。
In STEP 3, toner is forcibly supplied. The forced supply is performed by the
図8は本発明の実施の形態の他の例における、感光体、中間転写体及び転写装置の関係を示す。 FIG. 8 shows the relationship among the photoconductor, the intermediate transfer member, and the transfer device in another example of the embodiment of the present invention.
図8の関係を持つ画像形成装置は図1に示したものと同一の構造を有するので、図1を用いて説明する。 The image forming apparatus having the relationship shown in FIG. 8 has the same structure as that shown in FIG. 1, and will be described with reference to FIG.
図8において、図6と同様に、中間転写体20の幅がW1、転写ローラ26Aの長さがW2である。更に、1次転写装置25の転写ローラの長さがW3、感光体10の幅がW4である。W1〜W4は、図示のように、W1<W2<W3<W4であるように設定される。そして、図6におけると同様に、W2で示す転写領域の外の中間転写体20上に強制消費用トナー像PG1が形成される。
In FIG. 8, as in FIG. 6, the width of the
図8の例においては、1次転写装置の転写領域、即ち、W3で示す領域の外の感光体10上に強制消費用トナー像PG2が形成される。
In the example of FIG. 8, the forced consumption toner image PG2 is formed on the
強制消費用トナー像PG2は、図2における帯電装置11の帯電、露光装置12の露光及び現像装置13の現像により感光体10上に形成される。
The forced consumption toner image PG <b> 2 is formed on the
強制消費用トナー像PG2は図示のように、1次転写装置15の転写領域の外に形成されるので、中間転写体20には形成されず、クリーニング装置14により感光体10から除去される。
The forced consumption toner image PG <b> 2 is formed outside the transfer area of the
強制消費用トナー像PG1は前記に説明したと同様に、転写装置26によっては転写さず、クリーニング装置29により中間転写体20から除去される。
As described above, the forced consumption toner image PG1 is not transferred by the
なお、図8において、強制消費用トナー像PG1は形成せず、強制消費用トナー像PG2のみを形成してトナーの強制消費を行ってもよい。 In FIG. 8, the forced consumption toner image PG1 may not be formed, and only the forced consumption toner image PG2 may be formed to forcibly consume the toner.
図9は中間転写体を用いない実施の形態の例である。 FIG. 9 is an example of an embodiment that does not use an intermediate transfer member.
像担持体としての感光体10の周囲に帯電装置11、露光装置12、現像装置13、転写装置15、分離装置16及びクリーニング装置14が配置される。28は定着装置、30はトナー補給装置である。
A charging
画像形成工程においては、帯電装置11による帯電、露光装置12による露光及び現像装置13による現像によって、感光体10上にトナー像が形成され、転写装置15による転写で記録材Pにトナー像が転写され、記録材P上のトナー像が定着装置28により定着される。
In the image forming process, a toner image is formed on the
トナーの強制消費工程においては、帯電装置11による帯電及び露光装置12による強制消費用の露光により、感光体10上に強制消費用の潜像が形成される。感光体10上に形成された強制消費用の潜像は現像装置13により現像され、感光体10上に強制消費用のトナー像が形成される。この現像により、現像装置13からトナーが強制的に排出される。
In the toner forced consumption process, a latent image for forced consumption is formed on the
感光体10上に形成された強制消費用のトナー像は、転写装置15により転写されることなく、クリーニング装置14に達し、クリーニング装置14により感光体10から除去される。
The forced consumption toner image formed on the
本例では、転写装置15は、コロトロン帯電器からなるが、コロトロン帯電器においては、図6における転写幅W2は感光体10の移動方向に直角な方向の放電領域の長さであり、図6に関して説明したと同様に、感光体10の幅(感光体10の回転軸方向の長さ)W1と転写装置15の転写領域の転写幅W2とがW1>W2の関係となるように設定され、強制消費用のトナー像PGは転写領域の外の感光体10上に形成される。
In this example, the
このような構成により、トナーの強制消費工程における転写装置15の汚れが防止される。なお、分離装置16はコロトロン帯電器からなるが、分離装置16の放電領域も転写装置15の転写領域の幅にほぼ等しく設定することにより、分離装置16のトナー汚れも防止することができる。
With this configuration, the
10、10Y、10M、10C、10K 感光体
11、11Y、11M、11C、11K 帯電装置
12、12Y、12M、12C、12K 露光装置
13、13Y、13M、13C、13K 現像装置
15、15Y、15M、15C、15K 1次転写装置
20 中間転写体
26 2次転写装置
30 トナー補給装置
40 制御部
41 画像処理部
42 記録材搬送部
Y、M、C、K 画像形成ユニット
10, 10Y, 10M, 10C,
Claims (8)
該像担持体上にトナー像を形成する像形成手段、
前記像担持体上のトナー像を記録材に転写する転写装置及び、
前記像形成手段により、前記像担持体上に強制消費用のトナー像を形成して、前記像形成手段からトナーを強制排出させる強制消費工程を実行する制御手段を有する画像形成装置において、
前記像担持体は前記転写装置の転写幅よりも大きな幅を有し、前記制御手段は、前記像担持体の幅方向に関し転写領域外に前記強制消費用のトナー像を形成するように前記像形成手段を制御することを特徴とする画像形成装置。 Image carrier,
Image forming means for forming a toner image on the image carrier;
A transfer device for transferring a toner image on the image carrier to a recording material; and
In the image forming apparatus, the image forming unit includes a control unit configured to form a forced consumption toner image on the image carrier and forcibly discharging the toner from the image forming unit.
The image carrier has a width larger than the transfer width of the transfer device, and the control means forms the forced consumption toner image outside the transfer region in the width direction of the image carrier. An image forming apparatus that controls a forming unit.
前記制御手段は、前記露光装置を制御して前記中間転写体上に前記強制消費用のトナー像を形成することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The image carrier is an intermediate transfer member, and the image forming unit includes a photosensitive member, a charging device, an exposure device, a developing device, and a primary transfer device. The charging device and the exposure device expose the exposure device. A latent image is formed on the photosensitive member, the latent image is developed by the developing device to form a toner image on the photosensitive member, and the toner image is transferred to the intermediate transfer member by the primary transfer device. Is,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls the exposure apparatus to form the toner image for forced consumption on the intermediate transfer member.
中間転写体並びに、
該中間転写体上のトナー像を記録材に転写する2次転写装置、
を有し、前記感光体上に形成されたトナー像を前記1次転写装置により前記中間転写体に転写し、前記中間転写体上のトナー像を前記2次転写装置により、記録材に転写する画像形成装置において、
前記感光体は前記1次転写装置の転写幅よりも大きな幅を有するとともに、制御手段を有し、該制御手段は、前記感光体の幅方向に関し前記1次転写装置の転写領域外の前記感光体上に強制消費用のトナー像を形成してトナーの強制消費工程を実行することを特徴とする画像形成装置。 A photosensitive member, a charging device for charging the photosensitive member, an exposure device for exposing the charged photosensitive member to form a latent image, and developing the latent image on the photosensitive member to form a toner image on the photosensitive member. An image forming unit having a developing device and a primary transfer device
Intermediate transfer member, and
A secondary transfer device for transferring a toner image on the intermediate transfer member to a recording material;
A toner image formed on the photosensitive member is transferred to the intermediate transfer member by the primary transfer device, and the toner image on the intermediate transfer member is transferred to a recording material by the secondary transfer device. In the image forming apparatus,
The photoconductor has a width larger than the transfer width of the primary transfer device, and also has a control unit, and the control unit is configured to detect the photosensitivity outside the transfer region of the primary transfer device in the width direction of the photoconductor. An image forming apparatus, wherein a toner image for forced consumption is formed on a body to perform a forced toner consumption step.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005031450A JP2006220699A (en) | 2005-02-08 | 2005-02-08 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005031450A JP2006220699A (en) | 2005-02-08 | 2005-02-08 | Image forming apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006220699A true JP2006220699A (en) | 2006-08-24 |
Family
ID=36983095
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005031450A Pending JP2006220699A (en) | 2005-02-08 | 2005-02-08 | Image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006220699A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008170562A (en) * | 2007-01-09 | 2008-07-24 | Fuji Xerox Co Ltd | Image forming apparatus |
JP2010020242A (en) * | 2008-07-14 | 2010-01-28 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
CN110347022A (en) * | 2018-04-04 | 2019-10-18 | 夏普株式会社 | Consumptive material discharger, image forming apparatus and consumptive material discharge method |
-
2005
- 2005-02-08 JP JP2005031450A patent/JP2006220699A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008170562A (en) * | 2007-01-09 | 2008-07-24 | Fuji Xerox Co Ltd | Image forming apparatus |
JP2010020242A (en) * | 2008-07-14 | 2010-01-28 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
CN110347022A (en) * | 2018-04-04 | 2019-10-18 | 夏普株式会社 | Consumptive material discharger, image forming apparatus and consumptive material discharge method |
US10539913B2 (en) | 2018-04-04 | 2020-01-21 | Sharp Kabushiki Kaisha | Consumables discharge device, image forming apparatus, multifunction machine, and consumables discharge method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8831452B2 (en) | Image forming apparatus with transfer voltage detection | |
JP4684617B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2008256892A (en) | Image forming apparatus | |
JP2009116130A (en) | Image forming apparatus | |
JP2001356570A (en) | Image forming device | |
JP2006220699A (en) | Image forming apparatus | |
JP2007199641A (en) | Image forming apparatus | |
JP4780160B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2018120219A (en) | Image forming apparatus | |
JP5289023B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2019086596A (en) | Image forming apparatus | |
JP2006106667A (en) | Transfer device and image forming apparatus | |
JP2013054182A (en) | Image forming apparatus | |
US6816697B2 (en) | Image forming apparatus with cleaning unit | |
JP2006234935A (en) | Image forming apparatus | |
JP2003076101A (en) | Image forming apparatus | |
JP2001272833A (en) | Image forming apparatus | |
JP2008170815A (en) | Transfer device and image forming apparatus | |
JP6665650B2 (en) | Power supply control device, image forming apparatus, and output control method | |
JP2006119226A (en) | Image forming apparatus | |
JP6446978B2 (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
JP5056123B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP4520181B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2011128373A (en) | Image forming apparatus | |
JP6205879B2 (en) | Image forming apparatus and image forming method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070604 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20091007 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091020 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091208 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100112 |