JP2007212843A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体上に転写および定着することにより、記録媒体上に画像を形成する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image on a recording medium by transferring and fixing a toner image formed on an image carrier onto the recording medium.
従来より、回転する感光体の表面を帯電させ、帯電させた感光体の表面を露光して潜像を形成し、その潜像を現像してトナー像を形成して、さらに、トナー像を直接に、あるいは中間転写体などを介在させて、最終的に記録媒体上に転写する電子写真方式を採用した画像形成装置が知られている。感光体の表面を帯電させる帯電器には、導電性の芯金が、カーボンブラックやイオン性導電剤等によって電気抵抗が1×104〜1×1010Ω・cm程度に調整されたゴム等で覆われた半導電性の弾性ロールが備えられているものが多く、弾性ロールを感光体に所定の圧力で当接させ、感光体と従動回転させることによって、感光体に均一な帯電を施すことが一般的に行われている。 Conventionally, the surface of a rotating photoreceptor is charged, the surface of the charged photoreceptor is exposed to form a latent image, the latent image is developed to form a toner image, and the toner image is directly In addition, there is known an image forming apparatus employing an electrophotographic system in which an image is finally transferred onto a recording medium through an intermediate transfer member or the like. For the charger for charging the surface of the photosensitive member, a conductive metal core is a rubber whose electric resistance is adjusted to about 1 × 10 4 to 1 × 10 10 Ω · cm by carbon black, an ionic conductive agent, or the like. In many cases, a semiconductive elastic roll covered with is provided, and the elastic roll is brought into contact with the photoconductor at a predetermined pressure, and is driven to rotate with the photoconductor to uniformly charge the photoconductor. It is generally done.
ここで、上述した画像形成装置では、帯電器に備えられたゴム製の弾性ロールが感光体に所定の圧力で当接されているため、高温多湿下で長期間使用されないまま放置されると、感光体と帯電器とを構成する材料間の親和性等により、その境界面でタック(貼り付き)が生じることがあり、感光体の駆動が再開されてタックが剥がされる際に、剥離放電が発生する場合がある。 Here, in the image forming apparatus described above, since the rubber elastic roll provided in the charger is in contact with the photosensitive member at a predetermined pressure, when left unused for a long time under high temperature and high humidity, Depending on the affinity between the materials constituting the photoconductor and the charger, tack (sticking) may occur at the boundary surface, and when the drive of the photoconductor is resumed and the tack is peeled off, the peeling discharge May occur.
また、画像形成装置で形成された画像の積算枚数が増加してくると、感光体や帯電器の表面に、用紙の通過時に摩擦等により発生する紙粉や、転写やクリーニング時に残留する少量のトナーなどが堆積してしまい、その堆積部分においては帯電ムラや転写ムラが生じてしまう場合がある。このため、感光体や帯電器は、表面にフッ素等を含む高離型性材料が塗布されたり、表面が滑らかに形成されることによって、該紙粉や該トナー等の不要物の付着の軽減が図られている。このような画像形成装置では、感光体と帯電器との間の摩擦が減少するため、感光体が駆動し始めたときに帯電器が従動しきれず、感光体と帯電器との間で摺擦が生じて、摩擦放電が発生する恐れがある。 In addition, as the cumulative number of images formed by the image forming apparatus increases, a small amount of paper dust generated by friction or the like when passing through the surface of the photoreceptor or charger, or a small amount remaining during transfer or cleaning. In some cases, toner or the like is accumulated, and uneven charging or uneven transfer may occur in the accumulated portion. For this reason, photoreceptors and chargers are coated with a highly releasable material containing fluorine on the surface, or the surface is formed smoothly, thereby reducing the adhesion of unnecessary materials such as paper dust and toner. Is planned. In such an image forming apparatus, since the friction between the photoconductor and the charger is reduced, the charger cannot be driven when the photoconductor starts to be driven, and the rubbing between the photoconductor and the charger is performed. May occur and frictional discharge may occur.
以上のように、感光体と帯電器との間で剥離放電や摩擦放電が発生すると、感光体の表面が帯電器による帯電とは逆極性に帯電してしまい(以下では、帯電器による帯電とは逆極性の帯電を逆帯電と称する)、その逆帯電が生じた部分が白筋や黒筋となって画像に現れてしまうという問題がある。 As described above, when peeling discharge or frictional discharge occurs between the photosensitive member and the charger, the surface of the photosensitive member is charged with a polarity opposite to that of charging by the charger (hereinafter referred to as charging by the charger). Is called reverse charging), and the portion where the reverse charging occurs appears as white stripes or black stripes in the image.
通常は、マイナスに帯電されたトナーが利用され、帯電器によって感光体がマイナスに帯電され、さらに上述した剥離放電や摩擦放電によって感光体がプラスに帯電されることが多いという現状を踏まえ、特許文献1には、感光体と帯電器との間に、感光体表面の電荷よりもプラス側に帯電された粉体を介在させ、それらの放電による感光体の逆帯電を軽減する技術について記載されている。
しかし、特許文献1に記載された技術によると、プラスに帯電された粉体が帯電器の表面に固着し、その固着した部分が電気抵抗を上昇させて帯電ムラが生じたり、感光体の回転に伴って粉体が帯電器と現像器の隙間や現像器内に入り込み、該粉体が現像の妨げとなってしまって、結局は画像欠陥が生じてしまうという問題がある。 However, according to the technique described in Patent Document 1, the positively charged powder adheres to the surface of the charger, and the adhered portion increases the electrical resistance to cause uneven charging, or rotation of the photoreceptor. As a result, there is a problem that the powder enters the gap between the charger and the developing device or the developing device, and the powder hinders development, resulting in image defects.
尚、このような問題は、感光体と帯電器との間でのみ生じる問題ではなく、感光体と接触するゴム製のクリーニングブレードなどにも生じる問題である。 Such a problem is not a problem that occurs only between the photosensitive member and the charger, but a problem that also occurs in a rubber cleaning blade that contacts the photosensitive member.
本発明は、上記事情に鑑み、駆動開始時に逆帯電が発生して画像欠陥が生じる不具合が回避された画像形成装置を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus in which a problem that reverse charging occurs at the start of driving to cause an image defect is avoided.
上記目的を達成する本発明の画像形成装置は、トナー像を形成し、トナー像を記録媒体上に転写および定着することにより記録媒体上に画像を形成する画像形成装置において、
所定速度で回転する、回転中に表面に静電潜像が形成される像担持体と、
像担持体の回転に対して静止した位置で像担持体の表面に当接するゴム製の当接体と、
像担持体の回転が開始されると像担持体の回転速度を一時的に、所定速度よりも遅い初期速度に制御する制御部とを備えたことを特徴とする。
An image forming apparatus of the present invention that achieves the above object is an image forming apparatus for forming an image on a recording medium by forming a toner image and transferring and fixing the toner image on the recording medium.
An image carrier that rotates at a predetermined speed and forms an electrostatic latent image on the surface during rotation;
A rubber contact member that contacts the surface of the image carrier at a position stationary relative to the rotation of the image carrier;
And a controller for temporarily controlling the rotation speed of the image carrier to an initial speed lower than a predetermined speed when the rotation of the image carrier is started.
本発明の画像形成装置によると、像担持体の回転が開始されると、像担持体の回転速度が一時的に初期速度に制御され、その後、所定速度にまで加速される。このため、ゴム製の当接体と像担持体との間にタックが生じてしまった場合であっても、そのタックがゆっくりと剥がされるために剥離放電の発生を回避することができ、さらに、当接体が像担持体の回転に確実に従動することができ、摩擦放電の発生も回避することができる。したがって、画像形成装置が長期に渡って使用されずに放置されていたり、像担持体と当接体との間の摩擦が軽減されている場合であっても、剥離放電や摩擦放電による像担持体の逆帯電が回避され、画像に白筋や黒筋が生じてしまう不具合を軽減することができる。 According to the image forming apparatus of the present invention, when the rotation of the image carrier is started, the rotation speed of the image carrier is temporarily controlled to the initial speed and then accelerated to a predetermined speed. For this reason, even when a tack occurs between the rubber contact body and the image carrier, the tack is slowly peeled off, so that the occurrence of peeling discharge can be avoided. The contact body can reliably follow the rotation of the image carrier, and the occurrence of frictional discharge can be avoided. Therefore, even when the image forming apparatus is left unused for a long period of time or the friction between the image carrier and the abutting member is reduced, the image carrying due to peeling discharge or frictional discharge is performed. The reverse charging of the body is avoided, and the problem that white stripes and black stripes are generated in the image can be reduced.
また、本発明の画像形成装置において、上記制御部は、像担持体の回転が開始されてから、像担持体と当接体との当接部分の、像担持体の回転方向における長さだけ回転移動するまでの間、像担持体の回転速度を初期速度に制御するものであることが好適である。 In the image forming apparatus according to the aspect of the invention, the control unit may detect the length of the contact portion between the image carrier and the contact member in the rotation direction of the image carrier after the rotation of the image carrier is started. It is preferable that the rotational speed of the image carrier is controlled to the initial speed until the rotational movement.
本発明の好適な形態の画像形成装置によると、像担持体と当接体との当接部分にタックが生じてしまった場合であっても、そのタックが剥がされるまでの間は像担持体の回転速度が初期速度に制御されるため、剥離放電の発生を確実に回避することができる。 According to the image forming apparatus of the preferred embodiment of the present invention, even when a tack occurs at the contact portion between the image carrier and the abutting body, the image bearing body is removed until the tack is removed. Since the rotation speed is controlled to the initial speed, it is possible to reliably avoid the occurrence of peeling discharge.
また、本発明の画像形成装置において、上記制御部は、像担持体の回転速度とともに加速度も制御するものであり、像担持体の角加速度を、60rad/s2以下に制御するものであることが好ましい。 In the image forming apparatus of the present invention, the control unit controls the acceleration as well as the rotation speed of the image carrier, and controls the angular acceleration of the image carrier to 60 rad / s 2 or less. Is preferred.
加速度が60rad/s2以下に制御されることによって、剥離放電や摩擦放電の発生を確実に軽減することができる。 By controlling the acceleration to 60 rad / s 2 or less, it is possible to reliably reduce the occurrence of peeling discharge and frictional discharge.
また、本発明の画像形成装置において、「上記当接体は、像担持体の回転に伴って従動移動されるものであり、
上記制御部は、像担持体の回転速度とともに加速度も制御するものであり、像担持体の角加速度を、像担持体をその角加速度で回転させるために要する力が、当接体と像担持体との間の静摩擦力を超えないように制御するものである」という形態が好適である。
In the image forming apparatus of the present invention, “the abutting body is driven and moved along with the rotation of the image carrier,
The control unit controls the acceleration as well as the rotation speed of the image carrier. The force required to rotate the image carrier at the angular acceleration is determined by the contact body and the image carrier. A configuration in which the static friction force between the body and the body is controlled so as not to be exceeded is preferable.
この好適な形態の画像形成装置によると、摩擦放電の発生を確実に回避することができる。 According to this preferred embodiment of the image forming apparatus, it is possible to reliably avoid the occurrence of frictional discharge.
また、本発明の画像形成装置において、上記像担持体は、Rzで5μm以下となる表面粗さを有するものであることによって、大きな効果が得られる。 Further, in the image forming apparatus of the present invention, the image carrier has a surface roughness with Rz of 5 μm or less, so that a great effect is obtained.
Rzで5μm以下となる表面粗さを有する像担持体は、不要物の付着を精度よく回避することができるが、当接体との間の摩擦も減少するため、像担持体が駆動し始めたときに当接体が従動しきれずに滑ってしまい、摩擦放電が発生しやすい。したがって、本発明の画像形成装置に適用されることによって、大きな効果を得ることができる。 An image carrier having a surface roughness Rz of 5 μm or less can avoid the adhesion of unnecessary objects with high accuracy, but the friction between the image carrier and the contact member is also reduced, so the image carrier starts to drive. The contact body slips without being driven, and frictional discharge is likely to occur. Therefore, a great effect can be obtained by being applied to the image forming apparatus of the present invention.
また、本発明の画像形成装置は、「本体筐体と、
像担持体、および当接体が内部に収容された、本体筐体に対して着脱自在に装着されるカートリッジとを備え、
上記制御部は、カートリッジが本体筐体に装着されてから、最初に像担持体が回転した場合にのみ、像担持体の回転速度を初期速度に制御するものである」という形態が好ましい。
In addition, the image forming apparatus of the present invention includes a “main body housing,
An image carrier, and a cartridge in which the contact body is housed, and a cartridge that is detachably attached to the main body housing,
It is preferable that the control unit controls the rotational speed of the image carrier to the initial speed only when the image carrier first rotates after the cartridge is mounted on the main body casing.
カートリッジが交換されて、最初に像担持体が回転される時点では、像担持体と当接体との間にタックが生じていることが多いため、像担持体の回転速度を初期速度に制御することで剥離放電の発生を回避することができる。また、一度、像担持体が回転された後は、像担持体と当接体との間のタックが剥がされているため、像担持体の回転速度を初期速度に制御せずにすぐに所定速度に加速することによって、画像形成装置の起動速度を向上させることができる。 When the cartridge is replaced and the image carrier is rotated for the first time, tack often occurs between the image carrier and the contact member, so the rotation speed of the image carrier is controlled to the initial speed. By doing so, generation of peeling discharge can be avoided. In addition, once the image carrier is rotated, the tack between the image carrier and the abutting member is peeled off, so that the rotation speed of the image carrier is immediately controlled without being controlled to the initial speed. By accelerating the speed, the startup speed of the image forming apparatus can be improved.
また、本発明の画像形成装置において、「本体筐体と、
像担持体、および当接体が内部に収容された、本体筐体に対して着脱自在に装着されるカートリッジと、
カートリッジが未使用か否かを検知する検知部とを備え、
上記制御部は、検知部でカートリッジが未使用であると検知された場合にのみ、像担持体の回転速度を前記初期速度に制御するものである」という形態は好適である。
In the image forming apparatus of the present invention, “a main body housing,
An image carrier, and a cartridge in which the contact body is housed, and a cartridge that is detachably attached to the main body housing;
A detection unit for detecting whether or not the cartridge is unused,
It is preferable that the control unit controls the rotational speed of the image carrier to the initial speed only when the detection unit detects that the cartridge is unused.
この好適な形態の画像形成装置によると、画像欠陥の回避と、処理速度の向上とを確実に両立することができる。 According to this preferred embodiment of the image forming apparatus, it is possible to reliably achieve avoidance of image defects and improvement of processing speed.
本発明によれば、駆動開始時に逆帯電が発生して画像欠陥が生じる不具合が回避された画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus in which a problem that reverse charging occurs at the start of driving to cause an image defect is avoided.
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態が適用された画像形成装置の主要部を示す概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a main part of an image forming apparatus to which an embodiment of the present invention is applied.
図1に示す画像形成装置1は、感光体11上に静電潜像を形成し、静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成し、そのトナー像を記録媒体上に転写および定着することによりその記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置である。具体的には、この画像形成装置1は、黒(K)のトナーを使って白黒画像をプリントする単色プリンタであり、内部にトナーが収容された現像器(後述する)等が格納されたカートリッジを本体筐体1aに対して着脱することができる。
The image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 forms an electrostatic latent image on a
画像形成装置1には、内部に感光体11、帯電器12、現像器13、およびクリーナ14が格納されたカートリッジ10と、露光器20と、転写器41と、定着器42と、搬送ベルト43と、給紙トレイ44と、制御部50とが備えられており、さらに、カートリッジ10内に取り付けられたメモリ31と、メモリ31にアクセスするためのアクセス装置30なども備えられている。制御部50は、本発明にいう制御部の一例に相当し、画像形成装置1を構成する各種要素は、制御部50によって制御される。
The image forming apparatus 1 includes a
この画像形成装置1の画像形成における基本動作について説明する。 A basic operation in image formation of the image forming apparatus 1 will be described.
まず、画像を形成するための準備として、ユーザによって、カートリッジ10が本体筐体1aに装着される。カートリッジ10は、本発明にいうカートリッジの一例に相当する。
First, as a preparation for forming an image, the
カートリッジ10に取り付けられたメモリ31には、カートリッジ10の使用状態を表わすフラグが記録されており、未使用のカートリッジ10では、フラグに「0:未使用」が設定されている。
In the
この画像形成装置1の電源が投入されると、所定のタイミングごとにアクセス装置30によってメモリ31へのアクセスが実行される。カートリッジ10が装着されると、アクセス装置30によってメモリ31に記録されたフラグが読み取られ、カートリッジ10の装着が検知されるとともに、カートリッジ10が未使用のものであるか否かが検知される。このアクセス装置30は、本発明にいう検知部の一例に相当する。
When the image forming apparatus 1 is turned on, the
続いて、感光体11の回転駆動が開始される。画像形成装置1では、感光体11の表面に、転写されずに残ってしまった残留トナーや紙粉などが付着してしまう不具合を回避するために、Rzで5μm以下となる表面粗さを有する滑らかな感光体11が用いられる。感光体11は、本発明にいう像担持体の一例に相当する。
Subsequently, the rotation of the
図2は、感光体11を駆動するための各種要素を示す概略構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing various elements for driving the
図2には、図1にも示す制御部50、パルス信号を発する発信器114、パルス信号に応じた回転速度で駆動モータ112を回転駆動させる駆動回路113、感光体11を図1の矢印A方向に回転させるための駆動モータ112、および駆動モータ112による回転を減速させてトルクを増強させる減速装置111が示されている。
2 includes a
駆動モータの種類は、ACモータおよびDCモータのうちのどちらでもよいが、回転速度が遅くても、モータの出力トルクが低下しにくいDCモータがより好ましい。また、駆動モータの回転速度の制御方法としては、駆動回路に電流や電圧を入力し、それらの入力量によって制御する方法や、駆動回路にパルス信号を入力し、パルス信号の振幅、パルス幅、パルス間隔によって制御する方法などが知られている。電流や電圧による制御は、それらの入力量を減少させると駆動モータの出力トルクも減少されてしまい、また、負荷トルクの増減により駆動モータの回転速度が安定しないため、パルス信号による制御がより好ましい。本実施形態においては、駆動モータ112としてDCモータが適用され、制御部50よって発信器114から発信されるパルス信号のパルス間隔が制御されることによって、駆動モータ112の回転速度が調整される。
The type of the drive motor may be either an AC motor or a DC motor, but a DC motor is more preferable because the output torque of the motor is less likely to decrease even when the rotational speed is low. In addition, as a method for controlling the rotational speed of the drive motor, a method of inputting current and voltage to the drive circuit and controlling by the input amount, a pulse signal being input to the drive circuit, the amplitude of the pulse signal, the pulse width, A method of controlling by the pulse interval is known. In the control by current or voltage, if the input amount is reduced, the output torque of the drive motor is also reduced, and the rotational speed of the drive motor is not stabilized due to the increase or decrease of the load torque, so the control by the pulse signal is more preferable. . In the present embodiment, a DC motor is applied as the
感光体11が回転駆動されるときには、まず、制御部50から図1に示すアクセス装置30に指示が伝えられ、アクセス装置30によって、メモリ31のフラグが読み取られる。アクセス装置30は、フラグが「0:未使用」の場合には、フラグを「1:使用済み」に書き換える。このフラグの使用方法については、後で詳しく説明する。
When the
続いて、制御部50から発信器114にパルス間隔が指示され、発信器114からパルス信号が発せられる。パルス信号は駆動回路113に伝えられ、駆動回路113は、パルス信号のパルス間隔に応じた駆動速度で駆動モータ112を回転駆動させる。駆動モータ112の回転は減速装置111に伝達され、減速装置111によって回転数が減少されてトルクが増強され、その増強されたトルクによって感光体11が矢印A方向に回転される。
Subsequently, a pulse interval is instructed from the
ここで、図1に示す帯電器12は、感光体11に対して所定の圧力で当接されており、感光体11が回転駆動されると、その回転に伴って従動回転される。
Here, the
図3は、帯電器12の概略構成図である。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the
帯電器12は、導電性を有するロール芯材121と、ロール芯材121を覆う導電性のゴム層122と、ゴム層122を被覆する表面保護層123とで構成されている。表面保護層123が塗布されることによって、帯電器12に不要物が付着する不具合が軽減される。この帯電器12は、本発明にいう当接体の一例にあたる。
The
帯電器12が感光体11に当接して従動回転されることにより、感光体11の表面に所定の電荷が付与される。
A predetermined charge is applied to the surface of the
続いて、画像読取装置(図示しない)で原稿画像が読み取られて生成された画像データなどが、図1に示す露光器20に送られる。露光器20では、画像データに応じたレーザ光が、カートリッジ10内の感光体11に照射される。
Subsequently, image data generated by reading an original image with an image reading device (not shown) is sent to the
露光器20により、感光体11にレーザ光が照射されると、感光体11の表面に静電的な潜像(静電潜像)が形成される。その静電潜像は、現像器13によって循環供給される現像剤に含まれたトナーで、現像器13と感光体11との間の現像位置に印加された現像電圧によって現像されて、感光体11上にトナー像が形成される。
When the
感光体11上に形成されたトナー像が、転写器41と感光体11との間の転写位置に到達するタイミングに合わせて、給紙トレイ44に収容された記録用紙が転写位置に到達するように、搬送ベルト43によって記録用紙が搬送されてくる。転写器41に転写バイアス電圧が印加されると、感光体11上に形成されたトナー像が、転写位置に搬送されてきた記録用紙上に転写される。
The recording paper stored in the
また、感光体11の回転方向(矢印A方向)における転写位置の下流側には、ゴム製のブレードが備えられたクリーナ14が配置されている。感光体11上のトナー像が記録用紙上に転写されると、クリーナ14に備えられたブレードによって、感光体11上に残留する残留トナーが掻き取られて除去される。クリーナ14も、本発明にいう当接体の一例に相当する。
A cleaner 14 provided with a rubber blade is disposed on the downstream side of the transfer position in the rotation direction of the photoconductor 11 (arrow A direction). When the toner image on the
記録用紙上に転写されたトナー像は、記録用紙とともに搬送され、定着器42により記録用紙上に定着されて白黒画像が形成される。白黒画像が形成された記録用紙は、矢印B方向に移動する搬送ベルト43によって、本体筐体1aの外に排出される。
The toner image transferred onto the recording paper is conveyed together with the recording paper and fixed on the recording paper by the fixing
基本的には、以上のようにして記録用紙上に画像が形成される。 Basically, an image is formed on a recording sheet as described above.
続いて、感光体11の回転速度と、帯電器12およびクリーナ14との関係について詳しく説明する。
Next, the relationship between the rotation speed of the
図4は、感光体11、帯電器12、およびクリーナ14の配置を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing the arrangement of the
図4に示すように、感光体11には、帯電器12およびクリーナ14が所定の圧力で当接している。帯電器12およびクリーナ14は、感光体11と当接する部分がゴムで構成されているため、未使用のカートリッジ10が本体筐体1aに装着された場合などには、感光体11と帯電器12との当接部分P2、および感光体11とクリーナ14との当接部分P1にタックが生じていることが多く、感光体11を高速に回転駆動させると、タックが剥離する際に剥離放電が発生してしまう。
As shown in FIG. 4, the
また、帯電器12は、感光体11が矢印A方向に回転するのに伴って、矢印A´方向に従動回転される。本実施形態においては、感光体11および帯電器12に不要物が付着するのを防止するために、感光体11の表面が滑らかに形成されているとともに、帯電器12に表面保護層123(図3参照)が塗布されており、それら感光体11と帯電器12との間の摩擦が小さい。このため、感光体11を高速に回転駆動させると、帯電器12が従動しきれずにスリップしてしまい、摩擦放電が発生してしまう。
Further, the
以上のような剥離放電や摩擦放電は、感光体11を帯電器12による帯電とは逆極性に帯電させてしまい、記録用紙上に形成される画像に画像欠陥を生じさせる恐れがある。したがって、本実施形態の画像形成装置1では、未使用のカートリッジ10が本体筐体1aに装着され、感光体11が最初に回転駆動される際には、感光体11の回転速度が通常の定常速度よりも遅い初期速度に制御される。
The peeling discharge and frictional discharge as described above charge the
まず、図1に示すアクセス装置30によって、メモリ31に記録されたフラグが読み取られ、読み取られたフラグの値が制御部50に伝えられる。制御部50は、フラグの値が「1:使用済み」である場合には、図2に示す発信器114に、感光体11を通常の定常速度で回転させるためのパルス間隔を伝え、フラグの値が「0:未使用」である場合には、感光体11を初期速度で回転させるためのパルス間隔を伝える。その結果、発信器114で発せられたパルス信号のパルス間隔に応じた駆動速度で駆動モータ112が回転駆動され、感光体11の回転速度が制御される。
First, the flag recorded in the
図5は、感光体11の回転速度を示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing the rotation speed of the
図5は、横軸に時間(sec)、縦軸に感光体11の回転による表面の回転速度(mm/sec)が対応付けられている。感光体11は、駆動が開始されてから規定時間Tまでの間は回転速度が初期速度V0(0.1〜10mm/sec:本実施形態においては、10mm/sec)に制御され、規定時間Tが経過した後は、通常の定常速度V1(V1>V0:本実施形態においては、170mm/sec)に制御される。
In FIG. 5, the horizontal axis is associated with time (sec), and the vertical axis is associated with the rotational speed (mm / sec) of the surface due to the rotation of the
また、感光体11の角加速度が、帯電器12のスリップを抑える角加速度(本実施形態においては、60rad/s2)に制御されている。帯電器12がスリップしてしまう条件は、帯電器12の軸受け部分の摺動抵抗と、帯電器12が有する慣性モーメント×角加速度で求められるトルクとの和が、帯電器12と感光体11間で生じる静摩擦力を上回ることである。したがって、発信器114から発せられるパルス信号のパルス間隔を調整し、感光体11の角加速度を制御することにより、帯電器12のスリップを抑えることができる。さらに、図4に示す、感光体11と帯電器12との当接部分P2、および感光体11とクリーナ14との当接部分P1のうち大きい方の当接部分P2の、回転方向(矢印A方向)における長さをニップ幅wとしたときに、規定時間T=ニップ幅w/初期速度V0とする。このような規定時間Tを適用することによって、当接部分P1,P2に生じたタックが確実に剥がされるまでの間、感光体11を初期速度V0で回転させることができる。
Further, the angular acceleration of the
このように、当接部分P1,P2に生じたタックが剥がされるまでの間は、感光体11を遅い初期速度V0で回転させることによって、剥離放電の発生を軽減することができる。また、感光体11の角加速度が60rad/s2以下に抑えられることによって、帯電器12を確実に従動回転させることができ、摩擦放電を抑えることができる。以上のことから、本実施形態の画像形成装置によると、感光体11の回転駆動を開始する際に画像欠陥が生じてしまう不具合を回避することができる。
Thus, until the tack generated at the contact portions P 1 and P 2 is peeled off, the occurrence of peeling discharge can be reduced by rotating the photoconductor 11 at the slow initial speed V 0 . Further, since the angular acceleration of the
また、本実施形態においては、未使用のカートリッジ10が本体筐体1aに装着されてから始めて感光体11が回転された場合にのみ、上述した速度制御が実行され、メモリ31に記録されたフラグの値が「1:使用済み」である場合には、感光体11の回転駆動が開始されるとすぐに定常速度V1まで加速される。感光体11が1度でも回転駆動されている状態では、感光体と帯電器などとの間に生じていたタックが剥がされているため、すぐに定常速度V1に加速することによって、処理速度を向上させることができる。
In the present embodiment, the speed control described above is executed and the flag recorded in the
ここで、上記では、本発明にいう当接体として帯電器およびクリーナを適用する例について説明したが、本発明にいう当接体は、ゴム製であり、感光体に当接されたものであれば、帯電器およびクリーナ以外の要素であってもよい。 Here, the example in which the charger and the cleaner are applied as the contact body according to the present invention has been described above. However, the contact body according to the present invention is made of rubber and is in contact with the photoreceptor. If present, it may be an element other than the charger and the cleaner.
また、上記では、白黒画像を形成する白黒プリンタの例について説明したが、本発明の画像形成装置は、多色のトナーを使ってカラー画像を形成するカラープリンタなどであったもよい。 In the above description, an example of a monochrome printer that forms a monochrome image has been described. However, the image forming apparatus of the present invention may be a color printer that forms a color image using multicolor toners.
また、上記では、未使用のカートリッジが本体筐体に装着された場合にのみ、感光体の回転速度制御を実行する例について説明したが、使用済みのカートリッジが装着された画像形成装置であっても、高温多湿の環境下で使用されずに長期間放置された場合などには、上述したような逆帯電による画像欠陥が生じる恐れがある。このため、例えば、画像形成装置の電源が投入された直後に、感光体が回転を開始するときにはいつも上記のような回転速度制御を実行してもよい。 In the above description, the example in which the rotation speed control of the photosensitive member is executed only when an unused cartridge is mounted on the main body housing has been described. However, the image forming apparatus in which a used cartridge is mounted However, when it is left unused for a long period of time without being used in a hot and humid environment, there is a risk that image defects due to reverse charging as described above may occur. Therefore, for example, the rotation speed control as described above may be executed whenever the photosensitive member starts rotating immediately after the power of the image forming apparatus is turned on.
以下、本発明の実施例について説明する。 Examples of the present invention will be described below.
図1に示す画像形成装置1と同様の構成を有する画像形成装置を適用する。この画像形成装置は、図4に示す感光体11と帯電器12との当接部分P2の、回転方向における長さ(図4のニップ幅w)が0.5mm、回転軸に沿う方向における長さが330mm、帯電器12の重量が195g、帯電器12の外径が14mm、帯電器12表面の静止摩擦係数が0.6である。
An image forming apparatus having the same configuration as that of the image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 is applied. The image forming apparatus, the contact portion P 2 of the
上述したように、帯電器12が感光体11に対して確実にスリップしない角加速度ωを計算式から求めることはできるが、帯電器12の表面がゴムで構成されているため、感光体11との接触面積や摩擦力などが変化してしまったり、帯電器12の軸受け部分の摺動抵抗も一様ではないため、正確な値を算出することは困難である。このため、大型の帯電器12を用いることで慣性モーメントや摺動抵抗を大きくし、帯電器12のスリップが生じやすい条件下で実験を行うことによって、帯電器12がスリップしない角加速度ω=60rad/s2を求めた。
As described above, the angular acceleration ω at which the
このような画像形成装置1において、未使用のカートリッジ10を用意し、43℃、90%RHという高温多湿の環境下で169時間放置した。この状態においては、感光体11と帯電器12との当接部分P2にタックが生じていると考えられる。その後、画像形成装置1を駆動するにあたり、感光体11の回転速度を以下のように変えた実施例、および比較例を用意した。
In such an image forming apparatus 1, an
(実施例1)
感光体11の回転速度を、以下に示すように2段階に制御した。
Example 1
The rotational speed of the
1.第1段階(感光体11の回転駆動が開始されてから2秒間)
感光体11の角加速度が60rad/s2を超えないように制御し、さらに感光体11の回転速度を初期速度10mm/secに抑えた。
1. First stage (2 seconds after the rotation of the
The angular acceleration of the
2.第2段階(感光体11の回転駆動が開始されてから2秒経過後)
感光体11の回転速度を定常速度170mm/secに達するまで加速した。
(比較例)
感光体11の角加速度を125rad/s2に制御して、感光体11の回転駆動の開始直後から、感光体11の回転速度を定常速度170mm/secにまで加速した。
(評価方法)
以上のような条件で記録用紙上に白黒画像を形成し、画像上に白筋や黒筋が生じているか否かを評価した。
(評価結果)
実施例においては、形成された画像に白筋や黒筋が生じていなかった。これは、感光体11の駆動が開始された時点において、回転速度が定常速度よりも遅い初期速度に抑えられており、感光体11と帯電器12との間に生じたタックがゆっくりと剥がされたために剥離放電の発生が回避され、さらに、帯電器12が感光体11の回転に伴って確実に従動回転されたために摩擦放電の発生も防止されたためであると考えられる。
2. Second stage (2 seconds after the rotation of the
The rotational speed of the
(Comparative example)
The angular acceleration of the
(Evaluation methods)
A black and white image was formed on the recording paper under the above conditions, and it was evaluated whether white stripes or black stripes were generated on the image.
(Evaluation results)
In the example, white stripes and black stripes were not generated in the formed image. This is because when the driving of the
比較例においては、形成された画像に黒筋が検出された。 In the comparative example, black streaks were detected in the formed image.
以上の結果から、本発明の有用性が確認できた。 From the above results, the usefulness of the present invention was confirmed.
1 画像形成装置
10 カートリッジ
11 感光体
12 帯電器
13 現像器
14 クリーナ
20 露光器
30 アクセス装置
31 メモリ
41 転写器
42 定着器
43 搬送ベルト
44 給紙トレイ
50 制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (1)
所定速度で回転する、回転中に表面に静電潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体の回転に対して静止した位置で該像担持体の表面に当接するゴム製の当接体と、
前記像担持体の回転が開始されると該像担持体の回転速度を一時的に、前記所定速度よりも遅い初期速度に制御する制御部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus that forms a toner image, and forms an image on the recording medium by transferring and fixing the toner image on the recording medium.
An image carrier that rotates at a predetermined speed and forms an electrostatic latent image on the surface during rotation;
A rubber contact member that contacts the surface of the image carrier at a position stationary relative to the rotation of the image carrier;
An image forming apparatus comprising: a control unit that temporarily controls a rotation speed of the image carrier when the rotation of the image carrier is started to an initial speed lower than the predetermined speed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006033693A JP2007212843A (en) | 2006-02-10 | 2006-02-10 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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JP2006033693A Withdrawn JP2007212843A (en) | 2006-02-10 | 2006-02-10 | Image forming apparatus |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2007212843A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102707601A (en) * | 2011-03-28 | 2012-10-03 | 富士施乐株式会社 | Image forming apparatus and transfer device |
-
2006
- 2006-02-10 JP JP2006033693A patent/JP2007212843A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN102707601A (en) * | 2011-03-28 | 2012-10-03 | 富士施乐株式会社 | Image forming apparatus and transfer device |
US8818238B2 (en) | 2011-03-28 | 2014-08-26 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image forming apparatus and transfer device having attachable developing unit |
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