JP2007233049A - Image forming apparatus and drum cleaning method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機やプリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置等に関し、詳しくは、感光体ドラムのクリーニング力を高めた画像形成装置等に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile, and more particularly to an image forming apparatus having an improved cleaning force for a photosensitive drum.
近年、環境意識の高まりから、オゾンなどのコロナ放電生成物の発生量の少ない接触帯電手段が多く使用されており、その中でも特に帯電ローラ方式が多く用いられている。 In recent years, due to the increase in environmental awareness, contact charging means that generate less corona discharge products such as ozone have been used in many cases, and among them, the charging roller system is particularly used.
しかしながら、帯電ローラと感光体ドラムとの距離がごく近接しているため、エネルギーが大きく、放電生成物(主に窒素酸化物)の感光体表面への密着力が大きくなる。感光体ドラムの表面に付着した放電生成物は、感光体の電気抵抗を低下させて高温高湿環境下での画像流れを引き起こし、あるいは感光体ドラムとクリーニングブレードとの間の摩擦力を上昇させてクリーニングブレードにおけるトナーすり抜け、鳴き、めくれ等を引き起こす。 However, since the distance between the charging roller and the photosensitive drum is very close, the energy is large and the adhesion force of the discharge product (mainly nitrogen oxide) to the photosensitive member surface is increased. The discharge product adhering to the surface of the photosensitive drum lowers the electrical resistance of the photosensitive member and causes image flow in a high temperature and high humidity environment, or increases the frictional force between the photosensitive drum and the cleaning blade. This causes toner to slip through, squeal, turn over, etc. in the cleaning blade.
このような放電生成物の付着による悪影響の大きさは、帯電ローラ方式のほうがコロナ帯電方式よりも大きく、また直流電圧に交流電圧を重畳させた帯電ローラのほうが、直流電圧のみ印加した帯電ローラよりも大きい。また、放電生成物の付着による悪影響の大きさは、アモルファスシリコン感光体のように、感光層の削れにくい感光体を用いた場合にはより顕著となる。 The magnitude of such adverse effects due to the adhesion of discharge products is larger in the charging roller method than in the corona charging method, and the charging roller in which the AC voltage is superimposed on the DC voltage is more than the charging roller in which only the DC voltage is applied. Is also big. In addition, the magnitude of the adverse effect due to the adhesion of the discharge product becomes more prominent when using a photoconductor in which the photosensitive layer is not easily scraped, such as an amorphous silicon photoconductor.
放電生成物の影響を排除して画像品質を保持する対策としては、放電生成物を感光体上で分解させ無効化させる方法、感光体を加熱する方法、ブラシ状、ローラ状、ウェブ状などの摺擦手段を用いて感光体表面の摩耗量を制御する方法などが開示されている。また、トナー中に研磨剤粒子を添加しておき、そのトナーで感光体表面を擦る方法も感光体表面に付着した放電生成物を除去する上で有効な手段である。 Measures to maintain the image quality by eliminating the influence of discharge products include methods of disassembling and invalidating discharge products on the photoconductor, methods of heating the photoconductor, brush shape, roller shape, web shape, etc. A method of controlling the amount of wear on the surface of the photoreceptor using a rubbing means is disclosed. A method of adding abrasive particles to the toner and rubbing the surface of the photoreceptor with the toner is also an effective means for removing the discharge products adhering to the surface of the photoreceptor.
一方、特開2005−316085号公報等には、トナー像の平均印字率が規定値以下であると、劣化トナーが現像装置中に増加していると判断し、非現像時に現像装置内のトナーの強制排出を行う、即ちリフレッシュ動作が開示されている。 On the other hand, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-316085 and the like, if the average print rate of the toner image is less than a specified value, it is determined that the deteriorated toner is increasing in the developing device, and the toner in the developing device is not developed. A forcible discharge, that is, a refresh operation is disclosed.
特開2005−156929号公報や、特開2005−134776号公報にもドラムリフレッシュ、現像剤リフレッシュ等の現像器中のトナーを感光体上に強制消費する手段が提供されている。
ところで、トナー像の平均印字率が規定値以下の時に、非現像時に現像装置内のトナーの強制排出を行う場合、この強制排出されたトナーを用いて感光体表面を擦り、感光体表面に付着した放電生成物を除去することが可能である。しかしながら、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、及びブラック(K)の各色のトナーで、研磨能力が異なるため、これらトナーの混合状態で感光体表面を擦った場合、研磨効果の高いトナー(例えばブラックトナーは研磨粒子が多く研磨力が強い)のみで感光体表面を擦る場合に比べて研磨効果が弱くなってしまう。 By the way, when the toner image in the developing device is forcibly discharged during non-development when the average print ratio of the toner image is less than the specified value, the surface of the photoconductor is rubbed with the forcibly discharged toner and adhered to the surface of the photoconductor. It is possible to remove the generated discharge product. However, since the polishing ability of toners of each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) is different, if the surface of the photoreceptor is rubbed in a mixed state of these toners, the polishing effect The polishing effect becomes weaker than when the surface of the photoreceptor is rubbed only with a high toner (for example, black toner has many abrasive particles and strong polishing power).
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、放電生成物が感光体ドラム表面に付着することによって生じる画像への悪影響を排除し、長期的に良好な画像を得ることのできる画像形成装置等を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and eliminates adverse effects on images caused by discharge products adhering to the surface of a photosensitive drum, and can provide a good image in the long term. An object is to provide an image forming apparatus and the like.
本発明は、上記目的を達成するために以下の手段を採用している。すなわち本発明における画像形成装置は、感光体ドラム上の潜像を複数種のトナーにより現像するとともに、リフレッシュ処理時に感光体ドラム上に上記複数種のトナーを強制排出する現像器と、 現像された潜像を中間転写ベルトに転写するとともに、上記リフレッシュ処理時に強制排出された複数種のトナーのうち、一のトナー種については中間転写ベルトへの転写をキャンセルし、他のトナー種については中間転写ベルトに転写する転写ローラと、感光体ドラムをクリーニングするドラムクリーニングユニットとを備える。 The present invention employs the following means in order to achieve the above object. That is, an image forming apparatus according to the present invention develops a latent image on a photosensitive drum with a plurality of types of toner, and develops a developer that forcibly discharges the plurality of types of toner onto the photosensitive drum during a refresh process. The latent image is transferred to the intermediate transfer belt, and among the plurality of types of toner forcibly discharged during the refresh process, the transfer to the intermediate transfer belt is canceled for one toner type, and the intermediate transfer is performed for the other toner types. A transfer roller for transferring to the belt and a drum cleaning unit for cleaning the photosensitive drum are provided.
この構成では、感光体ドラム上に残ったトナーを除去する際に、当該トナーを介してクリーニングローラ及びクリーニングブレードで感光体ドラム上を擦る事により、感光体ドラムに付着した放電生成物の除去が行われる。さらに、研磨能力の異なる各色トナーの混合状態で感光体ドラム表面を擦るのではなく、研磨力が強いトナーのみで感光体ドラム表面を擦るため、十分な研磨力による効率よい除去が可能となる。 In this configuration, when the toner remaining on the photosensitive drum is removed, the discharge product attached to the photosensitive drum is removed by rubbing the photosensitive drum with the cleaning roller and the cleaning blade through the toner. Done. Further, since the surface of the photosensitive drum is not rubbed in the mixed state of the toners of different colors with different polishing capabilities, but the surface of the photosensitive drum is rubbed only with the toner having a strong polishing power, efficient removal with sufficient polishing power becomes possible.
また、リフレッシュ処理時に、強制排出されたトナーの中間転写ベルトへの転写を指示する旨の転写信号と転写のキャンセルを指示する旨のキャンセル信号とを、現像器が強制排出したトナー種毎に転写ローラに送信する構成がある。 Also, during the refresh process, a transfer signal for instructing transfer of the forcibly discharged toner to the intermediate transfer belt and a cancel signal for instructing cancel of transfer are transferred for each toner type forcibly discharged by the developing device. There is a configuration to transmit to the roller.
この構成では、同一の研磨力を有する複数のトナーを選択的に利用できるため、いっそう効率のよい除去が可能となる。 In this configuration, since a plurality of toners having the same polishing power can be selectively used, more efficient removal is possible.
また、転写ローラは、現像器が強制排出したトナー種毎に感光体ドラム方向にトナーを転写させる逆転写バイアスの印加を制御する構成がある。 Further, the transfer roller has a configuration for controlling application of a reverse transfer bias for transferring the toner in the direction of the photosensitive drum for each toner type forcibly discharged by the developing device.
この構成では、所定の除去トナーにのみ逆転写バイアスを印加するため、中間転写ベルトへの排出トナーの転写が抑制され、効率のよい除去が可能となる。 In this configuration, since the reverse transfer bias is applied only to the predetermined removed toner, transfer of the discharged toner to the intermediate transfer belt is suppressed, and efficient removal is possible.
また、現像器が強制排出したトナー種毎に、転写ローラを感光体ドラムから圧接・離間を制御する構成がある。 There is also a configuration in which the transfer roller is controlled to be pressed and separated from the photosensitive drum for each toner type forcibly discharged by the developing device.
この構成でも、トナー種に応じて中間転写ベルトへの排出トナーの転写が抑制されるため、効率のよい除去が可能となる。 Even in this configuration, transfer of the discharged toner to the intermediate transfer belt is suppressed according to the toner type, and thus efficient removal is possible.
また、一のトナー種はブラックトナーとする構成がある。ブラックトナーを除去に利用することにより、研磨剤による出力画像への色味の影響を抑えることができる。 One toner type is black toner. By using the black toner for removal, it is possible to suppress the influence of the tint on the output image by the abrasive.
また、リフレッシュ処理時には、感光体ドラムを帯電させずに現像装置から感光体ドラム方向への現像バイアスによって強制排出されたトナーを感光体ドラムに付着させる構成がある。 Further, at the time of the refresh process, there is a configuration in which the toner forcedly discharged from the developing device by the developing bias in the direction of the photosensitive drum is attached to the photosensitive drum without charging the photosensitive drum.
これにより、不要な放電生成物の生成を抑え、結果的に放電生成物の除去に寄与することができる。 Thereby, generation | occurrence | production of an unnecessary discharge product can be suppressed and it can contribute to the removal of a discharge product as a result.
研磨能力の異なる各色トナーの混合状態で感光体ドラム表面を擦るのではなく、研磨力が強いトナーのみで感光体ドラム表面を擦るため、十分な研磨力による効率よい除去が可能となる。 Rather than rubbing the surface of the photosensitive drum in a mixed state of toners having different polishing capabilities, the surface of the photosensitive drum is rubbed only with toner having a strong polishing power, so that efficient removal with sufficient polishing power becomes possible.
また、感光体ドラム方向にトナーを転写させる逆転写バイアスを印加するため、中間転写ベルトへの排出トナーの転写が抑制されるため、効率のよい除去が可能となる。 In addition, since a reverse transfer bias for transferring the toner in the direction of the photosensitive drum is applied, transfer of the discharged toner to the intermediate transfer belt is suppressed, so that efficient removal is possible.
さらに、現像器が強制排出したトナー種毎に、転写ローラを感光体ドラムから圧接・離間を制御する構成により、トナー種に応じて中間転写ベルトへの排出トナーの転写が抑制されるため、効率のよい除去が可能となる。 In addition, for each toner type that is forcibly discharged by the developing device, the transfer roller is controlled to be pressed and separated from the photosensitive drum, so that transfer of discharged toner to the intermediate transfer belt is suppressed according to the toner type. This makes it possible to remove the water.
また、一のトナー種はブラックトナーとする構成では、ブラックトナーを除去に利用することにより、研磨剤による出力画像への色味の影響を抑えることができる。 In the configuration in which one toner type is black toner, the influence of color on the output image by the abrasive can be suppressed by using the black toner for removal.
また、リフレッシュ処理時には、感光体ドラムを帯電させずに現像装置から感光体ドラム方向への現像バイアスによって強制排出されたトナーを感光体ドラムに付着させることにより、不要な放電生成物の生成を抑え、結果的に放電生成物の除去に寄与することができる。 In addition, during the refresh process, toner that is forcibly discharged from the developing device by the developing bias in the direction of the photosensitive drum is attached to the photosensitive drum without charging the photosensitive drum, thereby suppressing generation of unnecessary discharge products. As a result, it can contribute to the removal of discharge products.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings for understanding of the present invention. In addition, the following embodiment is an example which actualized this invention, Comprising: It is not the thing of the character which limits the technical scope of this invention.
図1は、画像形成装置101の概略模式図である。ただし、本発明に直接には関係しない各部の詳細は省略している。上記画像形成装置101は、具体的にはデジタル複写機やプリンタが該当し、ここではカラープリンタを例にとって説明する。
FIG. 1 is a schematic diagram of the
(画像形成処理)
まず、画像形成装置101における画像形成処理について、図1〜図5を用いて説明する。画像形成装置101に電源が投入されると、印刷枚数をカウントするカウンター(N)が図4に示す印刷制御ユニット401により初期化される(図5:S501)。この際、他の各種パラメータや、定着装置108における加熱ローラ108aの温度のセンシング等も行われる。各種初期化が完了し、加熱ローラ108aの温度が所定値以上に上昇することで、以下に示す画像形成処理が可能になる(図5:S502)。
(Image formation processing)
First, image forming processing in the
即ち、このような状態で、図示しないコンピュータ等から画像データが入力されると、まず、帯電ローラ109によって、感光体ドラム102が帯電される。感光体ドラム102が帯電されると、上記画像データに基づいて、レーザユニット104が感光体ドラム102上に潜像を形成する。なお、レーザユニット104の位置に応じて、反射ミラー110によりレーザが屈曲される。
That is, in this state, when image data is input from a computer (not shown) or the like, first, the
上記レーザユニット104により感光体ドラム102上に潜像が形成されると、図2に示すように、回転ドラム型現像器(ロータリー現像器)103が、図面に対して垂直方向に構成される回転軸103aを中心として周方向103bに回転させられ、対応する色のトナーが格納された現像ユニット111が感光体ドラム102の対向位置に配置される。この状態で、感光体ドラム102上の潜像が、現像ユニットが格納するトナーにより現像され、転写ローラ120により中間転写ベルト107に転写される。なお、回転ドラム型現像器103は、複数のトナー種、即ちイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各トナーをそれぞれ格納する4つの現像ユニット111(Y)、(C)、(M)、(K)を有している。4つの現像ユニット111は、トナー供給時の開口ユニットの位置が異なる点以外は、ほぼ同様の構成を有している。
When a latent image is formed on the
上記中間転写ベルト107への転写を上記各色毎に繰り返すことにより、当該中間転写ベルト上にフルカラー画像が形成される。
By repeating the transfer to the
なお、転写ローラ120により中間転写ベルト107に転写された後、感光体ドラム102上に残留した未転写トナー等は、ドラムクリーニングユニット122を構成するクリーニングローラ201及びクリーニングブレード202により除去され、図示しない廃トナーボックスに回収される。
Note that untransferred toner and the like remaining on the
上記中間転写ベルト107への転写に同期されて、給紙部114を介して給紙カセット113より取り出された用紙は、搬送路115よりレジストローラ対116に搬送される。その後、用紙はレジストローラ対116より中間転写ベルト107に、中間転写ベルト107上の現像画像にタイミングを合わせて搬送され、二次転写ローラ117に案内される。
In synchronization with the transfer to the
二次転写ローラ117は、中間転写ベルト107に圧接・離間可能に構成されており、フルカラーの現像画像が中間転写ベルト107に形成された後に中間転写ベルト107に圧接される。圧接時には、二次転写ローラ117に印加された転写バイアスにより、中間転写ベルト107上に形成された現像画像が用紙に転写される。
The
現像画像が転写された用紙は搬送路118を介して定着装置108に案内され、現像画像は、加熱ローラ108a及び加圧ローラ108bによって用紙に定着される。この後、用紙は、排出部119に排出される。
The sheet on which the developed image is transferred is guided to the
また、現像画像の用紙への転写が完了すると、中間転写ベルト107はクリーニングユニット121にてクリーニング処理される。即ち、中間転写ベルト107が駆動ローラ123と導電ブラシローラ124の間に導かれると、帯電したトナー、即ちトナー粒子や外部添加剤が、導電ブラシローラ124方向へのクリーニングバイアスと導電ブラシローラ124とにより、電気的及び物理的に中間転写ベルト107から除去されて導電ブラシローラ124に移送される。また、導電ブラシローラ124に移送されたトナーは、当該導電ブラシローラ124の回収ローラ125への食い込み及びクリーニングバイアスにより、物理的及び電気的に回収ローラ125に移送される。
When the transfer of the developed image onto the paper is completed, the
回収ローラ125の表面に付着したトナーは、ゴムブレードによりそぎ落とされ、固定部材の背面に備えられたスパイラル形状を有する回転体にて回収されて廃トナーボックスに回収される。
The toner adhering to the surface of the
以上の処理により、中間転写ベルト107の表面に付着して残留したトナーが除去されて回収される。
Through the above processing, the toner remaining on the surface of the
以上が、図4の概略機能ブロック図に示した印刷制御ユニット401により制御される、画像形成装置101の画像形成における主な画像形成処理である。印刷制御ユニット401は、用紙一枚の印刷が完了すると、カウンターNの値を1増加させる。
The above is the main image forming process in the image forming of the
なお、上記画像形成装置101では、図3の概略構成図に示すように、CPU(Central Processing Unit)301、RAM(Random Access Memory)302、ROM(Read Only Memory)303、HDD(Hard Disk Drive)304及び上記印刷処理における各駆動部に対応するドライバ305が内部バス306を介して接続されている。上記CPU301は、例えばRAM302を作業領域として利用し、ROM303やHDD304等に記憶されているプログラムを実行し、当該実行結果に基づいて上記ドライバ305とデータや命令を授受することにより、印刷制御ユニット401として、上記図1に示した各駆動部307の動作を制御する。
In the
(リフレッシュ処理)
続いて、リフレッシュ処理に係るクリーニング制御ユニット402及び各駆動部307の動作について詳しく説明する。ここでいうリフレッシュ処理とは、現像器中にて増加した劣化トナーを、用紙へ転写することなく強制排出する処理である。
(Refresh processing)
Next, operations of the
まず、上述した一連の(用紙1枚分の)画像形成処理が終了すると、その旨が印刷制御ユニット401よりクリーニング制御ユニット402に送信される。上記印刷処理が終了した旨の信号を受信したクリーニング制御ユニット402は、上記印刷処理に続いてリフレッシュ処理の判定を行う。
First, when the above-described series of image forming processes (for one sheet) is completed, a message to that effect is transmitted from the
上記判定において、クリーニング制御ユニット402は、印刷制御ユニット401よりカウンターNの値を取得する。当該カウンターNは、前回のリフレッシュ処理以後に印刷された用紙の枚数を示す。
In the above determination, the
上記クリーニング制御ユニット402は、カウンターNの値と、リフレッシュ処理への移行のための閾値となるTとを比較する(図5:S503)。Tは、画像形成装置101の性能などによって異なる数値であり、リフレッシュ処理を頻繁に行う必要がある機種においてはTに小さい値が設けられる。
The
ここで、N≧Tではない場合、再度連続する印刷処理を繰り返す(図5:S503NO→S502)。 If N ≧ T is not satisfied, the continuous printing process is repeated again (FIG. 5: S503 NO → S502).
なお、N≧Tである場合、クリーニング制御ユニット402は、リフレッシュ処理を実施する(図5:S503YES)。
If N ≧ T, the
リフレッシュ処理では、まずクリーニング制御ユニット402は、各トナー(Y)(M)(C)(K)それぞれについて、平均印字率Aを算出する。平均印字率は、各トナー毎に上記Tで定められた枚数分の印字量を印字率印刷制御ユニット401より取得することで、算出可能である。ここで、平均印字率Aが、あらかじめ決められた印字率の閾値Bより小さい場合、現像器内に劣化トナーが存在することを意味する。このため、クリーニング制御ユニット402は、現像器103に対して、((印字率閾値(B)−平均印字率(A))×所定枚数(T))に相当する量のトナーを排出する旨の信号を送信する(図5:S506)。なお、排出の際には、クリーニング制御ユニット402は、感光体ドラム102の表面を帯電させないように制御する。これにより、排出されるトナー量は現像器103から感光体ドラム102への現像バイアスの印加時間によって制御可能となる。
In the refresh process, first, the
上記トナーの排出は、各トナー(Y)(M)(C)(K)それぞれについて行われる。なお、各トナーの排出時に、クリーニング制御ユニット402は、排出されたトナーの判定を行う(図5:S507)。
The toner is discharged for each toner (Y) (M) (C) (K). When each toner is discharged, the
ここで、排出されたトナーがあらかじめ決められたトナー(ここではブラック)ではない場合、クリーニング制御ユニット402は、転写ローラ120に対して、感光体ドラム103上のトナーを中間転写ベルト107へ転写する旨の信号を送信する(図5:S507NO→S508)。また、二次転写ローラ117には、中間転写ベルト107から離間させると共に、用紙への転写バイアスを印加しない旨の信号を送信する。さらにクリーニングユニット121に対して、中間転写ベルト107をクリーニングする旨の信号を送信する。
When the discharged toner is not a predetermined toner (here, black), the
上記処理により、ブラック以外のトナーについては、感光体ドラム103上に強制排出されたトナーが中間転写ベルト107を介してクリーニングユニット121によりクリーニングされる。
With the above processing, for toner other than black, the toner forcibly discharged onto the
また、排出されたトナーがあらかじめ決められたブラックトナーである場合、クリーニング制御ユニット402は、転写ローラ120に対して、感光体ドラム方向にトナーを転写させる逆転写バイアスを印加する旨の信号を送信する(図5:S507YES→S509)。当該信号に基づいて、転写ローラ120は上記逆転写バイアスを印加する。
If the discharged toner is a predetermined black toner, the
上記処理により、ブラックトナーのみ、感光体ドラム103上に強制排出されたトナーが中間転写ベルト107に転写されること無く、即ち転写がキャンセルされて、ドラムクリーニングユニット122により除去される。なお、このように選択的に転写のキャンセルを実施することで、例えば研磨に利用するトナーを、ブラックトナーとイエロートナーといったように複数選択できる。つまり、同一の研磨力を有する複数のトナーを選択することにより、研磨効率を落とすことなく、効率のよい除去が可能となる。
By the above processing, only the black toner, the toner forcibly discharged onto the
クリーニング制御ユニット402は、上記リフレッシュ処理を、各トナー種すべてに対して行ったことを確認し、カウンター(N)をリセットした後、処理を印刷制御ユニット401に戻す(図5:S510YES→S501)。以後、印刷出力の命令があれば、画像形成処理が開始される(図5:S502)。
The
以上のように、感光体ドラム102上に残ったトナーをクリーニングローラ201及びクリーニングブレード202により除去する際に、当該トナーを介してクリーニングローラ201及びクリーニングブレード202で感光体ドラム102上を擦る事により、感光体ドラム102に付着した放電生成物の除去が行われる。
As described above, when the toner remaining on the
また、研磨能力の異なる各色トナーの混合状態で感光体ドラム表面を擦るのではなく、研磨力が強いトナーのみで感光体ドラム表面を擦るため、十分な研磨力による効率よい除去が可能となる。 In addition, since the surface of the photosensitive drum is not rubbed in a mixed state of toners of different colors, the surface of the photosensitive drum is rubbed only with a toner having a strong polishing power, so that efficient removal with sufficient polishing power is possible.
なお、リフレッシュ処理時において、感光体ドラム102上に潜像を形成した後に現像器103により現像画像を形成する方法を用いることもできるが、当該潜像形成の際にも放電生成物の付着が進行するため、潜像を形成することなくトナーを排出するのが好ましい。
In the refresh process, a method of forming a developed image by the developing
また、感光体ドラム103のトナー像を中間転写ベルト107に転写させないための手段としては、単に転写ローラ120に電圧印加を行わないことによっても可能である。ただし、より多くのトナーを転写させない点から、上述したように通常の画像形成時とは逆極性の電圧(逆転写バイアス)を中間転写ベルト107に印加するほうが効果的である。また、転写ローラが感光体ドラム102への圧接・離間が可能である場合には、リフレッシュ処理である旨の信号に基づいて感光体ドラムから離間させてもよい。
Further, as a means for preventing the toner image on the
またさらに、感光体ドラム102に残留したトナーを介して感光体ドラム102の表面を擦るためには、クリーニングブレード202のみでもよいが、上記のようにクリーニングローラ201及びクリーニングブレード202で擦る方法のほうが、感光体ドラム102の表面に付着した放電生成物の除去をより効果的に行うことができる。
Furthermore, in order to rub the surface of the
また、リフレッシュ処理時に感光体ドラム102の表面を擦るトナーは、ブラックに限るものではなく、イエロー、シアン、マゼンタの少なくとも1つを用いてもよい。このとき、利用されるトナー中には、酸化チタン、チタン酸ストロンチウム、酸化セリウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛のような研磨微粒子を含んでいるほうが、放電生成物の除去には効果的である。
Further, the toner that rubs the surface of the
除去に適したトナーは、円形度が0.950以下あるいは研磨微粒子が添加されたトナーが好ましい。 The toner suitable for the removal is preferably a toner having a circularity of 0.950 or less or added with abrasive fine particles.
円形度aは、a=L0/L
L0:粒子像と同じ投影面積をもつ円の周囲長
L:粒子の投影像の周囲長 として与えることができる。
Circularity a is a = L0 / L
L0: Perimeter length of a circle having the same projected area as the particle image L: Perimeter length of the projected image of the particle
また、除去に適したトナーは、体積平均粒径が4〜10μm、特に5〜9μmの範囲にあるのが好ましい。 The toner suitable for removal preferably has a volume average particle diameter in the range of 4 to 10 μm, particularly 5 to 9 μm.
さらに外部添加される研磨剤の添加量及び粒径は、トナー重量に対して0.1〜3.0質量%、特に1.0〜2.0質量%の量が好ましい。また、体積平均粒径は、0.01〜0.7μm、特に0.1〜0.4μmの範囲にあるのが好ましい。 Furthermore, the additive amount and particle size of the externally added abrasive are preferably from 0.1 to 3.0% by mass, particularly from 1.0 to 2.0% by mass, based on the toner weight. The volume average particle diameter is preferably in the range of 0.01 to 0.7 μm, particularly 0.1 to 0.4 μm.
またさらに、感光体ドラムを構成する感光部は、アモルファスシリコン感光体であるのが好ましい。 Still further, the photosensitive part constituting the photosensitive drum is preferably an amorphous silicon photosensitive member.
(実施例)
実際に上記リフレッシュ処理を行った際の実施条件及び結果を下記に示す。なお、トナー中への研磨剤の添加によるカラー画像の色目の変化を考慮し、研磨剤添加による色目変化の影響が最も少ないブラックトナーに対して、研磨剤として酸化チタンを一部添加し、他のカラートナーには研磨剤を添加せずに使用した。また、各色について印字率2%のカラー画像形成を、計10,000枚行った。10,000枚のカラー画像形成終了後、画像のカブリ、画像流れ、クリーニングブレードの鳴きの評価を実施した。
(Example)
The implementation conditions and results when the refresh process is actually performed are shown below. In consideration of the color change of the color image due to the addition of the abrasive to the toner, a part of titanium oxide is added as an abrasive to the black toner that is least affected by the addition of the abrasive. The color toner was used without adding an abrasive. In addition, a total of 10,000 color images were formed with a printing rate of 2% for each color. After the formation of 10,000 color images, image fogging, image flow, and cleaning blade noise were evaluated.
<評価基準>
・画像カブリ
23℃50%の常温常湿環境でカラー画像印字を行い、その印字状態を目視にて3段階のランクで評価した。
<Evaluation criteria>
-Image fog A color image was printed in a normal temperature and humidity environment of 23 ° C. and 50%, and the print state was visually evaluated in three ranks.
ランクA:背景部にカブリがほとんど観測されない。 Rank A: Fog is hardly observed in the background portion.
ランクB:背景部にカブリがややあるものの許容レベルである。 Rank B: An acceptable level with a slight fog in the background.
ランクC:背景部のカブリがひどい。 Rank C: Background fog is terrible.
・画像流れ
30℃85%の高温高湿環境中に12時間放置した後に文字画像を印字し、その印字状態を目視にて3段階のランクで評価した。
-Image flow A character image was printed after being left in a high-temperature and high-humidity environment of 30 ° C and 85% for 12 hours, and the printed state was visually evaluated in three ranks.
ランクA:文字の流れがほとんど観測されない。 Rank A: Little character flow is observed.
ランクB:文字の流れがややあるものの許容レベルである。 Rank B: An acceptable level with a slight character flow.
ランクC:文字の流れがひどい。 Rank C: The character flow is bad.
・クリーニングブレードの鳴き
23℃50%の常温常湿環境、10℃15%の低温低湿環境中に12時間放置した後にそれぞれ行った。10枚連続でカラー画像印字を行い、印字中にクリーニングブレード部で異音が発生するかどうかを3段階のランクで評価した。
-Cleaning blade squealing Each of the cleaning blades was allowed to stand for 12 hours in a normal temperature and humidity environment of 23 ° C and 50%, and a low temperature and low humidity environment of 10 ° C and 15%. A color image was printed continuously for 10 sheets, and whether or not abnormal noise was generated at the cleaning blade during printing was evaluated in three ranks.
ランクA:どちらの環境でも異音は発生しない。 Rank A: No abnormal noise occurs in either environment.
ランクB:低温低湿環境において異音が発生。 Rank B: Abnormal noise is generated in a low temperature and low humidity environment.
ランクC:常温常湿環境において異音が発生。 Rank C: Abnormal noise is generated in a room temperature and humidity environment.
総合評価として、カブリ、画像流れ、ブレード泣きがともにランクAのものを○、ともにランクAまたはランクBのものを△、少なくとも1つがランクCのものを×とした。 As a comprehensive evaluation, fog, image flow, and blade crying were all rated as ◯, both ranked A or B as Δ, and at least one as C as x.
図6に、リフレッシュ処理の条件とその結果を示す。 FIG. 6 shows the conditions and results of the refresh process.
<実施条件>
実施条件1
・リフレッシュ処理を行う所定枚数(T)を100枚、印字率閾値(B)を3%とした。リフレッシュ処理では、ブラックトナー像形成時のみ一次転写ローラに逆転写バイアスを印加した。
<Conditions for implementation>
Implementation condition 1
The predetermined number of sheets (T) to be refreshed is 100 sheets, and the printing rate threshold (B) is 3%. In the refresh process, a reverse transfer bias was applied to the primary transfer roller only during black toner image formation.
実施条件2
リフレッシュ処理を行う所定枚数(T)を50枚とした。他の条件は条件1と同様。
Implementation condition 2
The predetermined number (T) for performing the refresh process was 50. Other conditions are the same as Condition 1.
実施条件3
印字率閾値(B)を3.5%とした。他の条件は条件1と同様。
The printing rate threshold (B) was set to 3.5%. Other conditions are the same as Condition 1.
実施条件4
ブラックトナー像形成時に転写ローラへの逆転写バイアスの印加を行っていない。他の条件は条件1と同様。
Implementation condition 4
No reverse transfer bias is applied to the transfer roller during black toner image formation. Other conditions are the same as Condition 1.
比較条件1
ブラックトナーによるリフレッシュ処理の際、転写ローラに通常の画像形成時と同極性の転写バイアスの印加を行った。他の条件は条件1と同様。
Comparison condition 1
During the refresh process using black toner, a transfer bias having the same polarity as that during normal image formation was applied to the transfer roller. Other conditions are the same as Condition 1.
比較条件2
リフレッシュ処理を行っていない。
Comparison condition 2
The refresh process is not performed.
<結果>
・比較条件2と他の比較により、リフレッシュ工程を行うことで画像カブリを抑制できることが確認できた。
<Result>
-From the comparison condition 2 and other comparisons, it was confirmed that the image fog can be suppressed by performing the refresh process.
・実施条件4と他の比較により、研磨力の高いブラックトナーによるリフレッシュ処理時に転写を行わないことによって、画像流れ、クリーニングブレードの泣きの発生を抑制することができた。特に転写ローラに逆転写バイアスを印加することにより、画像流れ、クリーニングブレードの泣きの発生の抑制レベルを向上させることができた。 -According to the comparison with the implementation condition 4 and other, it was possible to suppress the occurrence of image flow and crying of the cleaning blade by not performing the transfer at the time of the refresh process with the black toner having a high polishing power. In particular, by applying a reverse transfer bias to the transfer roller, it was possible to improve the level of suppression of the occurrence of image flow and crying of the cleaning blade.
・実施条件2と他の比較により、リフレッシュ処理を行う頻度を多くした方が、カブリ、像流れ、クリーニングブレードの泣きの発生の抑制に効果的であることが確認できた。 -From the implementation condition 2 and other comparisons, it was confirmed that increasing the frequency of the refresh process is more effective in suppressing fogging, image flow, and cleaning blade crying.
・実施条件3と他の比較により、印字率閾値を高く設定した方が、カブリ、像流れ、クリーニングブレードの泣きの発生の抑制に効果的であることが確認できた。
-From the comparison with the
本発明に係る画像形成装置は、放電生成物の感光体上からの除去に優れているため、良好な画像出力を長期にわたり安定して出力可能な画像形成装置等として有用である。 The image forming apparatus according to the present invention is useful as an image forming apparatus capable of stably outputting a good image output over a long period of time because it is excellent in removing discharge products from the photoreceptor.
101 画像形成装置
102 感光体ドラム
103 回転ドラム型現像器
103a 中心軸
103b 周方向
104 レーザユニット
105 トナー収容部段
106 トナー供給ユニット
107 中間転写ベルト
108 定着装置
109 帯電ローラ
110 反射ミラー
111 現像ユニット
113 給紙カセット
114 給紙部
115、118 搬送路
116 レジストローラ対
117 二次転写ローラ
119 排出部
120 転写ローラ
121 クリーニングユニット
122 ドラムクリーニングユニット
123 駆動ローラ
124 導電ブラシローラ
201 クリーニングローラ
202 クリーニングブレード
401 印刷制御ユニット
402 クリーニング制御ユニット
DESCRIPTION OF
Claims (10)
現像された潜像を中間転写ベルトに転写するとともに、上記リフレッシュ処理時に強制排出された複数種のトナーのうち、一のトナー種については中間転写ベルトへの転写をキャンセルし、他のトナー種については中間転写ベルトに転写する転写ローラと、
上記感光体ドラムをクリーニングするドラムクリーニングユニットと、
を備えた画像形成装置。 A developing unit that develops the latent image on the photosensitive drum with a plurality of types of toner and forcibly discharges the plurality of types of toner onto the photosensitive drum during a refresh process;
The developed latent image is transferred to the intermediate transfer belt, and among the plurality of types of toner forcibly discharged during the refresh process, the transfer to the intermediate transfer belt is canceled for one toner type, and the other toner types are canceled. Is a transfer roller for transferring to the intermediate transfer belt;
A drum cleaning unit for cleaning the photosensitive drum;
An image forming apparatus.
リフレッシュ処理時に強制排出された複数種のトナーのうち、一のトナー種については中間転写ベルトへの転写をキャンセルし、他のトナー種については中間転写ベルトに転写するステップと、
各トナー種毎に感光体ドラムをクリーニングするステップと、
を備えたドラムクリーニング方法。
Forcibly discharging the plurality of types of toner onto the photosensitive drum during the refresh process;
A step of canceling transfer to the intermediate transfer belt for one toner type among a plurality of types of toner forcibly discharged during the refresh process, and transferring to the intermediate transfer belt for the other toner types;
Cleaning the photosensitive drum for each toner type;
A drum cleaning method comprising:
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- 2006-03-01 JP JP2006054719A patent/JP2007233049A/en active Pending
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