JP2008268664A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】劣化トナーを積極的に回収し,現像ローラ上のトナー状態を良好に保ち,カブリや濃度ムラ等の画像欠損の発生を抑制した画像形成装置を提供すること。
【解決手段】画像形成装置は,強制トナー消費モードの際の現像処理によって現像ローラ2上のトナーを強制消費し,現像ローラ2上のトナーをリフレッシュする。この強制トナー消費モードでは,現像ローラ2に印加する交流バイアスを変え,現像領域の電界の強さを強くしている。例えば,交流バイアスのピーク間電圧Vppや周波数fを高くする。また,現像領域から弾き出されたトナーのうち,良質トナーは電界によって感光体ドラム11に再付着する。一方,劣化トナーは電界に反応し難く,現像ローラ2の回転によって発生する気流に乗って,現像ローラ2の回転方向の現像領域の下流側に層流を形成する。この層流路中にトナー回収機構8を配置する。
【選択図】 図2
【解決手段】画像形成装置は,強制トナー消費モードの際の現像処理によって現像ローラ2上のトナーを強制消費し,現像ローラ2上のトナーをリフレッシュする。この強制トナー消費モードでは,現像ローラ2に印加する交流バイアスを変え,現像領域の電界の強さを強くしている。例えば,交流バイアスのピーク間電圧Vppや周波数fを高くする。また,現像領域から弾き出されたトナーのうち,良質トナーは電界によって感光体ドラム11に再付着する。一方,劣化トナーは電界に反応し難く,現像ローラ2の回転によって発生する気流に乗って,現像ローラ2の回転方向の現像領域の下流側に層流を形成する。この層流路中にトナー回収機構8を配置する。
【選択図】 図2
Description
本発明は,電子写真方式の画像形成装置に関する。さらに詳細には,非画像形成動作時に,現像装置内のトナーの強制消費動作を行う強制トナー消費モードとが設定された画像形成装置に関するものである。
複写機,プリンタ,ファクシミリ等の画像形成装置においては,電子写真用感光体や静電記録用誘電体等の像担持体上に形成された静電潜像を現像して可視化する現像装置が利用されている。現像装置は,大別して,主としてトナーとキャリアとからなる2成分現像剤にて現像を行う2成分現像方式と,主として1成分現像剤にて現像を行う1成分現像方式とが知られている。
1成分現像方式の現像装置は,図9に示すように,トナーを像担持体11(例えば,感光体ドラム)に搬送する現像ローラ2,現像ローラ2と当接して現像ローラ2上へトナーを供給するとともに現像後に現像ローラ2上に残留するトナーの剥離を行うトナー供給ローラ3,現像ローラ2上のトナー層の層厚を規制するとともにトナーを摩擦帯電するトナー量規制部材4,転写処理後に現像ローラ2上に残留するトナーを除電するトナー除電部材5等を備えている。
このような現像装置においては,現像で消費されなかったトナーが現像ローラ2上に残留する。そして,トナー量規制部材4や供給ローラ3との間に充填され,摩擦によってトナーの帯電特性に劣化が生じる。その結果,画質の劣化を引き起こす。特に,低印字率の画像を連続印字する場合,多くのトナーが現像ローラ上に残留することから,トナーの劣化が顕著になる。
そこで,現像ローラの単位駆動時間当たりの,あるいは,現像ローラの単位回転数当たりの,トナー消費量を求め,トナー消費量が少ない場合(すなわち低印字率と判断された場合)に,現像ローラ上のトナーを非印字領域に現像することが行われている(例えば,特許文献1)。つまり,現像ローラに残るトナーを強制的に消費し,現像ローラ上のトナーをリフレッシュしている。
特開2001−75438号公報
しかしながら,前記した従来の画像形成装置には,次のような問題があった。すなわち,特許文献1に開示された画像形成装置のように,像担持体上に現像してトナーを強制的に吐き出すだけでは,トナーの選別が起こる。つまり,図10に示すように,帯電特性が良好なトナー(以下,「良質トナー」とする)は現像されて像担持体11に移動することになるが,帯電特性が悪いトナー(例えば弱帯電トナーや逆極性トナー,以下「劣化トナー」とする)は像担持体11に移動せず,現像ローラ2上に残ってしまう。結果として,十分なリフレッシュ効果が得られない。
本発明は,前記した従来の画像形成装置が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは,劣化トナーを積極的に回収し,現像ローラ上のトナー状態を良好に保ち,カブリや濃度ムラ等の画像欠損の発生を抑制した画像形成装置を提供することにある。
この課題の解決を目的としてなされた画像形成装置は,像担持体と,像担持体と対向し,現像動作を行う現像装置とを備え,画像形成動作を行う画像形成モードと,非画像形成動作時に現像装置内のトナーの強制消費動作を行う強制トナー消費モードとが設定された画像形成装置であって,現像装置と像担持体との間であって,現像装置内の現像ローラの回転方向の現像領域よりも下流側に位置し,浮遊するトナーを回収するトナー回収部を有し,強制トナー消費モードでは,現像ローラに対して画像形成モードよりピーク間電圧が高い交流バイアスが印加されることを特徴としている。
本発明の画像形成装置は,強制トナー消費モードの際の現像処理によって現像ローラ上のトナーを強制消費し,現像ローラ上のトナーをリフレッシュする。この強制トナー消費モードでは,現像ローラに印加する交流バイアスのピーク間電圧Vppを通常の画像形成動作の際に印加するVppよりも高くする。すなわち,現像領域の電界の強さを強くする。これにより,現像領域内を飛翔するトナーのエネルギーが大きくなり,トナーの帯電極性の品質によらず,現像ローラ上に残留するトナーが弾き出される。つまり,劣化トナーが弾き出され,現像ローラのトナーが効果的にリフレッシュされる。
現像領域から弾き出されたトナーのうち,良質トナーは電界によって像担持体に再付着する。一方,劣化トナーは電界に反応し難く浮遊することになる。そして,この浮遊トナーは,現像ローラの回転によって発生する気流に乗って,現像ローラの回転方向の現像領域の下流側に層流を形成する。このトナーの層流路中にトナー回収部を配置する。これにより,劣化トナーが積極的に回収される。
また,現像領域内のトナーの運動を活性化するには,Vppを高くする他,交流バイアスの周波数を画像形成モードより高くするとしてもよい。周波数を高くすることで,トナーの往復運動が活発になり,現像ローラへの衝突回数が増える。これにより,トナーの帯電極性の品質によらず,現像ローラ上に残留するトナーが弾き出される。つまり,劣化トナーが弾き出され,現像ローラのトナーが効果的にリフレッシュされる。
また,上記の他にも,現像ローラの回転速度を画像形成モードより速くするとしてもよい。現像ローラの回転速度を上げることで,現像ローラの表面に付着したトナーが受ける遠心力が大きくなる。そのため,トナーが離間し易くなり,弾き出されるトナー量も増加する。また,像担持体の回転速度を画像形成モードより速くするとしてもよい。像担持体の回転速度を上げることで,劣化トナーが像担持体へ付着し難くなる。つまり,劣化トナーの選別を精度良く行うことができる。
また,本発明の画像形成装置のトナー回収部は,現像装置内の現像ローラの回転方向の現像領域よりも下流側の領域に浮遊するトナーをガイドするガイド部材と,ガイド部材の長手方向の一方の端部に位置し,当該長手方向に気流を形成する吸引部材とを有することとするとよりよい。すなわち,吸引部材がトナーを吸引し,ガイド部材がトナーをガイドすることで,トナーの散乱を防止し,画像形成装置内の汚染が抑制される。
また,ガイド部材は,現像装置のハウジングと一体であって,現像ローラの回転方向の現像領域よりも下流側に位置し,像担持体側に突出するリブであることとするとよりよい。すなわち,リブによって現像装置のハウジングの外側にトナーの捕集スペースを形成する。そして,リブが捕集トナーのガイド機能を兼ねる。これにより,より少ない部品点数で劣化トナーを回収できる。
また,ガイド部材には,所定のバイアスが印加される電極が設けられていることとするとよりよい。すなわち,当該電極に良質トナーと同極性のバイアスを印加することで,逆極性に帯電した逆極性トナーを積極的に回収することができる。
本発明によれば,劣化トナーを積極的に回収し,現像ローラ上のトナー状態を良好に保ち,カブリや濃度ムラ等の画像欠損の発生を抑制した画像形成装置が実現している。
以下,本発明を具体化した実施の形態について,添付図面を参照しつつ詳細に説明する。なお,本実施の形態は,非磁性の1成分現像方式の現像装置を備えた電子写真方式の画像形成装置に本発明を適用したものである。
[第1の形態]
第1の形態の画像形成装置100は,図1に示すように,像担持体である感光体ドラム11を有し,その感光体ドラム11の周囲に,感光体ドラム11の表面を一様に帯電するための帯電装置12と,感光体ドラム11の表面に静電潜像を形成するための露光装置13と,感光体ドラム11上の静電潜像を可視像(トナー像)とするための現像装置14と,感光体ドラム11上のトナー像を用紙に転写するための転写装置15と,転写残トナーを感光体ドラム11から取り除くためのクリーニング装置16とを感光体ドラム11の回転方向に沿って備えている。さらに,用紙搬送路には,転写位置への用紙の搬送タイミングを調節するためのタイミングローラ17および転写されたトナー像を用紙に定着させるための定着装置18が設けられている。本形態では,帯電装置12,転写装置15,定着装置18はいずれもローラ形状のものを用いている。また,クリーニング装置16には,クリーニングブレードを用いる。
第1の形態の画像形成装置100は,図1に示すように,像担持体である感光体ドラム11を有し,その感光体ドラム11の周囲に,感光体ドラム11の表面を一様に帯電するための帯電装置12と,感光体ドラム11の表面に静電潜像を形成するための露光装置13と,感光体ドラム11上の静電潜像を可視像(トナー像)とするための現像装置14と,感光体ドラム11上のトナー像を用紙に転写するための転写装置15と,転写残トナーを感光体ドラム11から取り除くためのクリーニング装置16とを感光体ドラム11の回転方向に沿って備えている。さらに,用紙搬送路には,転写位置への用紙の搬送タイミングを調節するためのタイミングローラ17および転写されたトナー像を用紙に定着させるための定着装置18が設けられている。本形態では,帯電装置12,転写装置15,定着装置18はいずれもローラ形状のものを用いている。また,クリーニング装置16には,クリーニングブレードを用いる。
続いて,画像形成装置100による画像形成の動作について簡単に説明する。画像形成装置100は,スタート信号や画像データ等を受信することにより動作を開始する。感光体ドラム11は,図1中の矢印方向に回転駆動される。そして,帯電装置12と対向する位置で,帯電ローラによって一様に帯電される。次に,露光装置13によって露光され,表面上に画像データに基づいた静電潜像が形成される。
次に,静電潜像が現像装置14の位置に達すると,現像ローラに印加された現像バイアスと感光体ドラム11の静電潜像との間で形成される電界により帯電したトナーが移動し,静電潜像がトナーによって現像される。
一方,用紙搬送路を搬送されてきた用紙は,タイミングローラ17にて画像先端位置にタイミングを合わせられ,感光体ドラム11と転写装置15との間に搬送される。そして,転写装置15によって感光体ドラム11上のトナー像が用紙に転写される。さらに,転写されたトナー像を保持した用紙はさらに搬送され,定着装置18によって熱と圧力とが加えられることにより,トナー像が用紙に定着される。また,転写装置15によって用紙に転写されず,感光体ドラム11上に残った転写残トナーはクリーニング装置16によって掻き取られる。これにより,1枚分の画像形成が終了する。
続いて,現像装置14について詳説する。現像装置14は,図2に示すように,1成分現像剤である非磁性のトナーを収容するハウジング1と,トナーを担持しトナーを感光体ドラム11に向けて搬送する現像ローラ2と,現像ローラ2へのトナーの供給および現像ローラ2上のトナーの掻き取りを行うトナー供給ローラ3と,現像ローラ2上のトナーの厚みを規制するトナー量規制部材4と,トナー漏れを防止するとともに現像後に現像ローラ2上に残留するトナーを除電するトナー除電部材5と,バッファ内のトナーを循環させる下流側スクリュー6および上流側スクリュー7とを備えている。現像ローラ2は,その両端部に設けられたスペーサ部材(不図示)に回転可能に支持されており,感光体ドラム11に対して軸方向に対向配置されている。また,トナー供給ローラ3は,バネ等の付勢部材(不図示)によって現像ローラ2に強く当接するように配置されている。トナー循環経路中には任意の位置にトナー補給口(不図示)が設けられており,バッファ内のトナー量が少なくなった際にトナーが補給される。また,現像ローラ2には,電源が接続され,所定の交流バイアスが印加される。
また,現像装置14と感光体ドラム11との間であって,現像ローラ2の回転方向の現像領域よりも下流の位置に,浮遊するトナーを回収するトナー回収機構8が設けられている。トナー回収機構8の詳細は後述する。
現像装置14では,トナー供給ローラ3と現像ローラ2との電位差および表面が発泡体であるトナー供給ローラ3の機械的搬送力により,ハウジング1内のトナーをトナー供給ローラ3から現像ローラ2に搬送する。現像ローラ2に供給されたトナーは,現像ローラ2の回転に伴ってトナー量規制部材4により摩擦帯電されつつ薄層化され,感光体ドラム2との対向部にて静電潜像を可視化する。
現像後,現像ローラ2上に残留するトナーは,カウンタ回転するトナー供給ローラ3とのニップ部にて,現像ローラ2の表面から掻き取られる。掻き取られたトナーは,ハウジング1内に回収される。この残留トナーの掻き取りとともにトナー供給ローラ3の回転によって現像ローラ2上に新たなトナーが供給される。
続いて,現像ローラ上のトナーのリフレッシュ処理について説明する。本形態の画像形成装置100では,画像形成動作を行う「画像形成モード」と,非画像形成動作時に現像装置14内のトナーの強制消費動作を行う「強制トナー消費モード」とが設定されている。すなわち,非画像形成時の所定のタイミングに,現像ローラ2の外周に付着したトナーを強制的に消費する強制トナー消費モードを実行する。なお,「非画像形成時」とは,用紙に転写する出力画像を形成する「画像形成時」以外の時間をいう。
本形態の画像形成装置100では,強制トナー消費モードの動作タイミングとして,画像形成が100枚終了する毎とする。強制トナー消費モードでは,現像ローラ2の軸方向全体の領域で現像が行われる。すなわち,帯電装置12および現像装置14にそれぞれ帯電バイアス,現像バイアスが印加される。帯電バイアスは,強制トナー消費モードと画像形成モードとで同じバイアスになる。
一方,現像バイアスは,強制トナー消費モードと画像形成モードとで異なる。本形態では,現像バイアスとして,画像形成モード時,ピーク間電圧Vppが1400V,直流成分Vdcが−320V,デューティが30%,現像周波数fが2kHzのACバイアスが現像ローラ2に印加される。一方,強制トナー消費モード時,ピーク間電圧Vppが1800Vとなる。すなわち,強制トナー消費モードでは,画像形成モードと比較して強い電界が現像領域に形成される。そして,電荷が受ける力F[N]=電荷q[C]×電界の強さE[N/C]の関係から,電界の強さを大きくすることで現像領域内を浮遊するトナーが持つエネルギーが大きくなる。
すなわち,強制トナー消費モードでは,現像領域に画像形成時よりも強い電界を形成し,現像ローラ2と感光体ドラム11との間でトナーを激しく往復させる。電界が形成される現像領域では,帯電特性が良好な良質トナーは電界の中で激しく運動することになるが,帯電特性が悪い劣化トナーは電界の影響を受け難い。しかし,図3に示すように,高エネルギーを持って往復する良質トナーが感光体ドラム11上に付着した劣化トナーに衝突することで,劣化トナーが弾き出される。弾き出されたトナーは現像領域を浮遊し,現像ローラ2への衝突を繰り返す。つまり,Vppを大きくすることで,衝突によるトナーを弾き出す効果が大きくなる。これにより,帯電特性の良悪に関わらず,現像ローラからトナーが放たれる。
その後,現像領域から離れる際,浮遊するトナーのうち,良質トナーは電気的に感光体ドラム11に付着することになる。一方,劣化トナーは電気的に反応し難いため,そのまま浮遊することになる。そして,劣化トナーは,現像ローラ2の回転によって生じる気流に乗り,現像ローラ2の回転に沿うように浮遊する。さらに,トナー除電部材5やハウジングに衝突し,図4に示すようなトナーの流れ(以下,「層流」とする)を形成する。そして,層流の下流に位置するトナー回収機構8によって劣化トナーを回収する。これにより,現像ローラ2上のトナーのうち,劣化トナーが分別されて回収される。
なお,本形態では,画像形成モード時のVppを1400V,強制トナー消費モード時のVppを1800Vとしたが,Vppが画像形成モード時よりも強制トナー消費モード時で大きくなればよい。その差はシステムごとに適宜選択すればよい。また,強制トナー消費モード時の現像バイアスをツェナーダイオード等を利用してマイナス側に−200Vオフセットするようにしてもよい。
また,本形態では,100枚毎に強制トナー消費モードに移行しているが,これに限るものではない。すなわち,システムごとにその枚数を適宜選択すればよい。また,ドットカウンタを利用して,低印字率の印字が一定時間以上続いた後に強制トナー消費モードに移行するとしてもよい。
続いて,トナー回収機構8について詳説する。トナー回収機構8は,図5に示すように,ハウジング1の外側であって現像ローラ2の上方に位置し,現像ローラ2と並行配置されて浮遊トナーの回収路を形成するガイド81と,ガイド81の長手方向の一方の端部であって浮遊トナーの回収路中に位置するフィルタ82と,浮遊トナーの搬送流を形成するファン83と,現像ローラ2の軸方向に沿ってガイド81に貼付された電極84とを有している。
トナー回収機構8は,ガイド81にて浮遊トナーを捕集し,ファン83にて捕集した浮遊トナーを吸引し,フィルタ82に浮遊トナーを吸着させる。これにより,浮遊トナーの散乱を防止し,画像形成装置100内の汚染が抑制される。なお,フィルタ82をなくし,回収ボックス等に廃棄するとしてもよい。
また,電極84には,負極性のDCバイアスが印加される。すなわち,良質トナーと同極性のバイアスが印加される。これにより,逆極性に帯電した劣化トナーが電極84に引き寄せられる。よって,劣化トナーのうちの逆極性トナーをより積極的に回収することができる。
[第2の形態]
第2の形態では,機器構成を第1の形態と同様とし,強制トナー消費モードでの現像バイアスを第1の形態と異なるものとする。本形態では,強制トナー消費モードでの現像バイアスの現像周波数fを3kHzとする。一方,ピーク間電圧Vppは画像形成モードと同じく1400Vとする。
第2の形態では,機器構成を第1の形態と同様とし,強制トナー消費モードでの現像バイアスを第1の形態と異なるものとする。本形態では,強制トナー消費モードでの現像バイアスの現像周波数fを3kHzとする。一方,ピーク間電圧Vppは画像形成モードと同じく1400Vとする。
すなわち,強制トナー消費モードでは,現像周波数fを画像形成モードと比較して大きくする。現像周波数fを大きくすることにより,現像領域内のトナーの往復運動が活発になる。そのため,衝突回数が増加し,弾き出されるトナー量も増加する。
なお,本形態では,画像形成モード時のfを2kHz,強制トナー消費モード時のfを3kHzとしたが,fが画像形成モード時よりも強制トナー消費モード時で大きくなればよい。その差はシステムごとに適宜選択すればよい。
[第3の形態]
第3の形態では,機器構成を第1の形態と同様とし,強制トナー消費モードでの感光体ドラム11および現像ローラ2の回転速度を画像形成モードと異なるものとする。本形態では,画像形成モードでの感光体ドラム11の回転速度を152mm/secと,現像ローラ2の回転速度を228mm/secとし,強制トナー消費モードでの感光体ドラム11の回転速度を216mm/secと,現像ローラ2の回転速度を324mm/secとする。
第3の形態では,機器構成を第1の形態と同様とし,強制トナー消費モードでの感光体ドラム11および現像ローラ2の回転速度を画像形成モードと異なるものとする。本形態では,画像形成モードでの感光体ドラム11の回転速度を152mm/secと,現像ローラ2の回転速度を228mm/secとし,強制トナー消費モードでの感光体ドラム11の回転速度を216mm/secと,現像ローラ2の回転速度を324mm/secとする。
すなわち,強制トナー消費モードでは,回転速度を画像形成モードと比較して大きくする。現像ローラ2および感光体ドラム11の回転速度を大きくすることにより,現像ローラ2および感光体ドラム11の表面に付着したトナーが受ける遠心力が大きくなる。そのため,トナーが離間し易くなり,弾き出されるトナー量も増加する。また,感光体ドラム11の回転速度を大きくすることにより,浮遊するトナーが付着し難くなる。そのため,劣化トナーの再付着が抑制され,トナーを高精度に選別できる。
遠心力は速度の2乗で力が掛かることから,回転速度をより大きくすることでトナーの排出効率を高めることができる。図6は,トナー除電部材5へのトナーの付着量と感光体ドラム11の回転速度との関係を示している。例えば,感光体ドラム11の回転速度を300mm/secとすることで,回転速度を216mm/secとした本形態と比較しておよそ2倍のトナーが浮遊することがわかる。
なお,本形態では,各モード時の回転速度を前述のように設定しているが,回転速度が画像形成モード時よりも強制トナー消費モード時で大きくなればよい。その差はシステムごとに適宜選択すればよい。また,必ずしも感光体ドラム11と現像ローラ2との両方の回転速度を上げることはない。例えば,現像ローラ2だけであっても劣化トナーの排出効率を高めることができる。一方,感光体ドラム11だけであっても劣化トナーの感光体ドラム11への付着を抑制することができる。つまり,劣化トナーの選別を精度よく行うことができる。
[第4の形態]
第4の形態は,図7ないし図8に示すように,現像装置140のハウジング1の外側であってトナー除電部材5の上方に感光体ドラム11側に突出するリブ9が設けられている。本形態の現像装置140は,リブ9が感光体ドラム11側に突出することにより,感光体ドラム11側に開口部を有するトナー捕集部90が形成されている。また,トナー捕集部90内には,現像ローラ2の軸方向に沿って現像装置14のハウジングに貼付された電極91が設けられている。なお,現像ローラ2の軸方向の一方の端部側には,第1の形態と同様に,ファン83およびフィルタ82が設けられている。
第4の形態は,図7ないし図8に示すように,現像装置140のハウジング1の外側であってトナー除電部材5の上方に感光体ドラム11側に突出するリブ9が設けられている。本形態の現像装置140は,リブ9が感光体ドラム11側に突出することにより,感光体ドラム11側に開口部を有するトナー捕集部90が形成されている。また,トナー捕集部90内には,現像ローラ2の軸方向に沿って現像装置14のハウジングに貼付された電極91が設けられている。なお,現像ローラ2の軸方向の一方の端部側には,第1の形態と同様に,ファン83およびフィルタ82が設けられている。
現像装置140では,トナー捕集部90が層流の下流に位置している。そして,層流がトナー捕集部90で循環するように,リブ9の位置および高さが設計されている。これにより,効率良く浮遊トナーを捕集することができる。トナー捕集部90内に捕集された浮遊トナーは,ファン83によって吸引され,フィルタ82によって回収される。このとき,リブ9がガイドとしても機能する。これにより,より少ない部品点数で劣化トナーを回収できる。
また,電極91には,第1の形態と同様に,負極性のDCバイアスが印加される。これにより,逆極性の劣化トナーが電極91に引き寄せられ,逆極性トナーを積極的に回収することができる。
以上詳細に説明したように画像形成装置100では,強制トナー消費モードの際の現像処理によって現像ローラ2上のトナーを強制消費し,現像ローラ2上のトナーをリフレッシュすることとしている。この強制トナー消費モードでは,現像ローラ2に印加する交流バイアスを変え,現像領域の電界の強さを強くしている。例えば,交流バイアスのピーク間電圧Vppや周波数fを高くする。これにより,現像領域内を飛翔するトナーのエネルギーが高くなり,トナーの帯電極性の品質によらず,現像ローラ上に残るトナーが弾き出される。さらに,弾き出されたトナーも衝突を繰り返すことから,現像ローラ2に衝突するトナーが雪崩式に増加する。これにより,劣化トナーが弾き出され,現像ローラのトナーが効果的にリフレッシュされる。よって,現像ローラ2上のトナー状態が良好に保たれ,カブリや濃度ムラ等の画像欠損の発生が抑制される。
また,現像領域から弾き出されたトナーのうち,良質トナーは電界によって感光体ドラム11に再付着する。一方,劣化トナーは電界に反応し難く浮遊することになる。そして,この浮遊トナー(劣化トナー)は,現像ローラ2の回転によって発生する気流に乗って,現像ローラ2の回転方向の現像領域の下流側に層流を形成する。この層流路中にトナー回収機構8を配置することとしている。これにより,劣化トナーが積極的に回収される。よって,劣化トナーを積極的に回収し,現像ローラ2上のトナー状態を良好に保ち,カブリや濃度ムラ等の画像欠損の発生を抑制した画像形成装置が実現している。
また,第1の形態(Vppの変更),第2の形態(周波数の変更),および第3の形態(回転速度の変更)で説明した強制トナー消費モードでの変更事項を組み合わせても良い。これらの変更事項を組み合わせることで,より劣化トナーを弾き出し易くなり,リフレッシュ効果が向上する。
なお,本実施の形態は単なる例示にすぎず,本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に,その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良,変形が可能である。例えば,本発明は,カラープリンタ,モノクロプリンタ,コピー機,ファクシミリ等の各種の画像形成装置に適用可能である。
また,像担持体としてローラ形状の感光体ドラムを用いているが,ベルト状の感光体ベルトを使用してもよい。また,帯電装置は,ローラ帯電方式のほか,コロナ放電方式の帯電チャージャ,ブレード,ブラシ等を使用してもよい。また,露光装置は,レーザによるものでもLEDによるものでもよい。また,転写装置は,転写ローラのほか,転写チャージャを使用してもよい。あるいは,感光体から用紙へ直接トナー像を転写する方式のほか,中間転写体を備え,2段階以上の転写を行う方式であってもよい。また,クリーニング装置は,クリーニングブレードのほか,クリーニングブラシ,クリーニングローラまたはそれらの組合せでもよい。あるいは,現像装置によって転写残トナーの回収を行うものであってもよい。また,定着装置は,定着ローラのほか,定着ベルトを用いてもよい。
2 現像ローラ
5 トナー除電部材
8 トナー回収機構(トナー回収部)
11 感光体ドラム(像担持体)
14 現像装置
81 ガイド(ガイド部材)
82 フィルタ
83 ファン(吸引部材)
84 電極
9 リブ
90 トナー捕集部
91 電極
100 画像形成装置
5 トナー除電部材
8 トナー回収機構(トナー回収部)
11 感光体ドラム(像担持体)
14 現像装置
81 ガイド(ガイド部材)
82 フィルタ
83 ファン(吸引部材)
84 電極
9 リブ
90 トナー捕集部
91 電極
100 画像形成装置
Claims (7)
- 像担持体と,前記像担持体と対向し,現像動作を行う現像装置とを備え,画像形成動作を行う画像形成モードと,非画像形成動作時に前記現像装置内のトナーの強制消費動作を行う強制トナー消費モードとが設定された画像形成装置において,
前記現像装置と前記像担持体との間であって,前記現像装置内の現像ローラの回転方向の現像領域よりも下流側に位置し,浮遊するトナーを回収するトナー回収部を有し,
前記強制トナー消費モードでは,前記現像ローラに対して前記画像形成モードよりピーク間電圧が高い交流バイアスが印加されることを特徴とする画像形成装置。 - 像担持体と,前記像担持体と対向し,現像動作を行う現像装置とを備え,画像形成動作を行う画像形成モードと,非画像形成動作時に前記現像装置内のトナーの強制消費動作を行う強制トナー消費モードとが設定された画像形成装置において,
前記現像装置と前記像担持体との間であって,前記現像装置内の現像ローラの回転方向の現像領域よりも下流側に位置し,浮遊するトナーを回収するトナー回収部を有し,
前記強制トナー消費モードでは,前記現像ローラに対して前記画像形成モードより周波数が高い交流バイアスが印加されることを特徴とする画像形成装置。 - 像担持体と,前記像担持体と対向し,現像動作を行う現像装置とを備え,画像形成動作を行う画像形成モードと,非画像形成動作時に前記現像装置内のトナーの強制消費動作を行う強制トナー消費モードとが設定された画像形成装置において,
前記現像装置と前記像担持体との間であって,前記現像装置内の現像ローラの回転方向の現像領域よりも下流側に位置し,浮遊するトナーを回収するトナー回収部を有し,
前記強制トナー消費モードでは,前記現像ローラの回転速度を前記画像形成モードより速くすることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1から請求項3のいずれか1つに記載する画像形成装置において,
前記強制トナー消費モードでは,前記像担持体の回転速度を前記画像形成モードより速くすることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1から請求項4のいずれか1つに記載する画像形成装置において,
前記トナー回収部は,
前記現像装置内の現像ローラの回転方向の現像領域よりも下流側の領域に浮遊するトナーをガイドするガイド部材と,
前記ガイド部材の長手方向の一方の端部に位置し,当該長手方向に気流を形成する吸引部材とを有することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項5に記載する画像形成装置において,
前記ガイド部材は,前記現像装置のハウジングと一体であって,前記現像ローラの回転方向の現像領域よりも下流側に位置し,前記像担持体側に突出するリブであることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項5または請求項6に記載する画像形成装置において,
前記ガイド部材には,所定のバイアスが印加される電極が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
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2007
- 2007-04-23 JP JP2007113192A patent/JP2008268664A/ja not_active Withdrawn
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