JP2009145488A - Developer carrier refreshing method, image forming apparatus, image forming method, process cartridge, and developing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に用いられる、現像ローラ等の現像剤担持体に付着したトナーを除去するための現像剤担持体リフレッシュ方法、これを用いるかかる画像形成装置、これらを用いる画像形成方法、これらに用いるプロセスカートリッジ、これら用いる、かかる現像剤担持体を有する現像装置に関する。 The present invention relates to a developer carrier refreshing method for removing toner adhering to a developer carrier such as a developing roller used in an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile, and a printer, and such an image forming apparatus using the same. Further, the present invention relates to an image forming method using these, a process cartridge used for these, and a developing device using such a developer carrying member.
複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置は一般に、たとえば〔特許文献1〕ないし〔特許文献3〕等に記載されているように、静電潜像を形成される感光体等の像担持体と、現像剤を担持し、かかる像担持体を、担持した現像剤に含まれるトナーによって現像する現像ローラ等の現像剤担持体とを備えている。 Image forming apparatuses such as copying machines, facsimiles, and printers are generally image bearing members such as photoreceptors on which electrostatic latent images are formed as described in, for example, [Patent Document 1] to [Patent Document 3]. And a developer carrying member such as a developing roller for carrying the developer and developing the image carrying member with toner contained in the carried developer.
かかる画像形成装置においては、現像剤の劣化等に起因して、現像剤担持体上に現像剤が付着し、現像性能が低下することがある。そこで、たとえば〔特許文献1〕等に記載されているように、現像剤担持体上に付着した現像剤を像担持体上に移動させるフレッシュ動作を実施する画像形成装置が提案されている。
なお、〔特許文献2〕、〔特許文献3〕には、現像剤の劣化を考慮して現像剤を強制的に消費する技術が記載されている。
In such an image forming apparatus, the developer may adhere to the developer carrying member due to deterioration of the developer or the like, and the developing performance may be deteriorated. Therefore, for example, as described in [Patent Document 1] and the like, an image forming apparatus that performs a fresh operation for moving the developer attached on the developer carrying member onto the image carrying member has been proposed.
[Patent Document 2] and [Patent Document 3] describe techniques for forcibly consuming a developer in consideration of deterioration of the developer.
しかし、現像剤担持体上に付着した現像剤を像担持体上に移動させるタイミングは、現像剤の劣化の程度を考慮して行うことが望ましいにもかかわらず、そのような技術はいまだ提案されていない。 However, although it is desirable that the timing at which the developer adhered on the developer carrier is moved on the image carrier is preferably determined in consideration of the degree of deterioration of the developer, such a technique is still proposed. Not.
本発明は、現像剤の劣化の程度を考慮して現像剤担持体上に付着した現像剤を像担持体上に移動させる現像剤担持体リフレッシュ方法、これを用いるかかる画像形成装置、これらを用いる画像形成方法、これらに用いるプロセスカートリッジ、これら用いる、かかる現像剤担持体を有する現像装置を提供することを目的とする。 The present invention relates to a developer carrying member refreshing method in which the developer attached on the developer carrying member is moved onto the image carrying member in consideration of the degree of deterioration of the developer, such an image forming apparatus using the same, and the like. It is an object of the present invention to provide an image forming method, a process cartridge used in the image forming method, and a developing device including the developer carrier used in the image forming method.
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、静電潜像を担持する像担持体と、現像剤を担持し前記像担持体を現像剤に含まれるトナーで現像するための現像剤担持体と、前記現像剤担持体に担持された現像剤に含まれるトナーを前記像担持体上に移動させて同像担持体を現像するための現像バイアスを形成するバイアス形成手段と、形成された画像の濃度を検知する画像濃度検知手段とを用い、前記バイアス形成手段によって前記現像バイアスを形成し、前記現像剤担持体上の現像剤を前記像担持体上に移動させて同現像剤担持体をリフレッシュするためのリフレッシュモードを行う現像剤担持体リフレッシュ方法であって、画像濃度が異なる複数の画像を形成する複数濃度画像形成ステップと、前記複数濃度画像形成ステップで形成した前記複数の画像のそれぞれの画像濃度を前記画像濃度検知手段を用いて検知する画像濃度検知ステップと、前記画像濃度検知ステップで検知された前記複数の画像のそれぞれの画像濃度に基づいて前記リフレッシュモードを行うか否かを判断するリフレッシュモード実行判断ステップとを有する現像剤担持体リフレッシュ方法にある。
In order to achieve the above object, an invention according to
請求項2記載の発明は、請求項1記載の現像剤担持体リフレッシュ方法において、前記リフレッシュモード実行判断ステップにおいて、前記画像濃度検知ステップにおいて検知した前記複数の画像のそれぞれの画像濃度の変化の割合が所定の割合より大きくなったことを条件として、前記リフレッシュモードを行うと判断することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the developer carrier refreshing method according to the first aspect, in the refresh mode execution determining step, the ratio of the change in image density of each of the plurality of images detected in the image density detecting step It is determined that the refresh mode is performed on the condition that is greater than a predetermined ratio.
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の現像剤担持体リフレッシュ方法において、前記リフレッシュモードにおいて、前記画像濃度検知ステップにおいて検知した前記複数の画像のそれぞれの画像濃度の変化の割合に応じて、前記現像バイアス形成手段によって前記現像バイアスを形成する時間の長さを変化させることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the developer carrier refreshing method according to the first or second aspect, in the refresh mode, the ratio of the change in the image density of each of the plurality of images detected in the image density detection step. Accordingly, the length of time for forming the developing bias is changed by the developing bias forming means.
請求項4記載の発明は、請求項1ないし3の何れか1つに記載の現像剤担持体リフレッシュ方法において、前記リフレッシュモード実行判断ステップにおいて前記リフレッシュモードを行うと判断したときは同リフレッシュモードを所定の時間間隔で複数回に分割して行い、前記所定の時間間隔を、前記画像濃度検知ステップにおいて検知した前記複数の画像のそれぞれの画像濃度の変化の割合に応じて変化させることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the developer carrier refreshing method according to any one of the first to third aspects, when the refresh mode is determined to be performed in the refresh mode execution determining step, the refresh mode is set. Dividing the plurality of times at a predetermined time interval, and changing the predetermined time interval according to a rate of change in image density of each of the plurality of images detected in the image density detection step. To do.
請求項5記載の発明は、請求項1ないし4の何れか1つに記載の現像剤担持体リフレッシュ方法において、前記像担持体の潜像電位と前記現像バイアスとの電位差の絶対値を、前記リフレッシュモード実行時と通常の画像形成時とで異ならせることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the developer carrier refreshing method according to any one of the first to fourth aspects, the absolute value of the potential difference between the latent image potential of the image carrier and the developing bias is set as the absolute value of the potential difference. The refresh mode is different from that at the time of normal image formation.
請求項6記載の発明は、請求項5記載の現像剤担持体リフレッシュ方法において、前記絶対値は、前記リフレッシュモード実行時の方が通常の画像形成時よりも大きいことを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the developer carrier refreshing method according to the fifth aspect, the absolute value is larger when the refresh mode is executed than when a normal image is formed.
請求項7記載の発明は、請求項6記載の現像剤担持体リフレッシュ方法において、前記リフレッシュモード実行時の前記現像バイアスを、現像特性が飽和する大きさとすることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the developer carrier refreshing method according to the sixth aspect, the developing bias at the time of executing the refresh mode is set to a level at which development characteristics are saturated.
請求項8記載の発明は、請求項7記載の現像剤担持体リフレッシュ方法において、前記現像特性が飽和する大きさを、前記画像濃度検知ステップにおいて検知した前記複数の画像のそれぞれの画像濃度の変化の割合に基づいて判断することを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, in the developer carrying member refreshing method according to the seventh aspect, a change in the image density of each of the plurality of images detected in the image density detection step is a level at which the development characteristic is saturated. It is characterized by determining based on the ratio of.
請求項9記載の発明は、請求項1ないし8の何れか1つに記載の現像剤担持体リフレッシュ方法において、前記複数濃度画像形成ステップを、画像形成枚数が所定の枚数に達したこと及び/又は像担持体の走行距離が所定の距離に達したこと及び/又は雰囲気環境に所定の変化が生じたことを条件に行うことを特徴とする。 According to a ninth aspect of the present invention, in the developer carrier refreshing method according to any one of the first to eighth aspects, the multi-density image forming step includes the step that the number of formed images reaches a predetermined number and / or Alternatively, it is performed on condition that the traveling distance of the image carrier has reached a predetermined distance and / or that a predetermined change has occurred in the atmosphere environment.
請求項10記載の発明は、前記像担持体と、前記現像剤担持体と、前記バイアス形成手段と、前記画像濃度検知手段とを有し、請求項1ないし9の何れか1つに記載の現像剤担持体リフレッシュ方法を用いる画像形成装置にある。 A tenth aspect of the present invention includes the image carrier, the developer carrier, the bias forming unit, and the image density detecting unit, and the image density detecting unit according to any one of the first to ninth aspects. The image forming apparatus uses a developer carrier refreshing method.
請求項11記載の発明は、請求項1ないし9の何れか1つに記載の現像剤担持体リフレッシュ方法、又は、請求項10記載の画像形成装置を用いる画像形成方法にある。 An eleventh aspect of the present invention is the developer carrying member refreshing method according to any one of the first to ninth aspects, or the image forming method using the image forming apparatus according to the tenth aspect.
請求項12記載の発明は、請求項1ないし9の何れか1つに記載の現像剤担持体リフレッシュ方法、又は、請求項10記載の画像形成装置、又は、請求項11記載の画像形成方法に用いるプロセスカートリッジにある。 According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided the developer carrier refreshing method according to any one of the first to ninth aspects, the image forming apparatus according to the tenth aspect, or the image forming method according to the eleventh aspect. It is in the process cartridge to be used.
請求項13記載の発明は、少なくとも前記現像剤担持体を有し、請求項1ないし9の何れか1つに記載の現像剤担持体リフレッシュ方法、又は、請求項10記載の画像形成装置、又は、請求項11記載の画像形成方法、又は、請求項12記載のプロセスカートリッジに用いる現像装置にある。
The invention described in
本発明は、静電潜像を担持する像担持体と、現像剤を担持し前記像担持体を現像剤に含まれるトナーで現像するための現像剤担持体と、前記現像剤担持体に担持された現像剤に含まれるトナーを前記像担持体上に移動させて同像担持体を現像するための現像バイアスを形成するバイアス形成手段と、形成された画像の濃度を検知する画像濃度検知手段とを用い、前記バイアス形成手段によって前記現像バイアスを形成し、前記現像剤担持体上の現像剤を前記像担持体上に移動させて同現像剤担持体をリフレッシュするためのリフレッシュモードを行う現像剤担持体リフレッシュ方法であって、画像濃度が異なる複数の画像を形成する複数濃度画像形成ステップと、前記複数濃度画像形成ステップで形成した前記複数の画像のそれぞれの画像濃度を前記画像濃度検知手段を用いて検知する画像濃度検知ステップと、前記画像濃度検知ステップで検知された前記複数の画像のそれぞれの画像濃度に基づいて前記リフレッシュモードを行うか否かを判断するリフレッシュモード実行判断ステップとを有する現像剤担持体リフレッシュ方法にあるので、現像剤の劣化の程度を考慮した、比較的簡易に判断されるタイミングで、現像剤担持体上に付着した現像剤を像担持体上に移動させることができ、また現像剤担持体近傍の劣化した現像剤を像担持体上に移動させることも可能であり、現像性能を経時的に維持して良好な画像形成に寄与することができる現像剤担持体リフレッシュ方法を提供することができる。 The present invention relates to an image carrier that carries an electrostatic latent image, a developer carrier that carries a developer and develops the image carrier with toner contained in the developer, and a carrier that is carried on the developer carrier. Bias forming means for forming a developing bias for moving the toner contained in the developed developer onto the image carrier to develop the image carrier, and image density detecting means for detecting the density of the formed image And developing the developing bias by the bias forming means and moving the developer on the developer carrier onto the image carrier to perform a refresh mode for refreshing the developer carrier. In the agent carrier refreshing method, a plurality of density image forming steps for forming a plurality of images having different image densities, and the respective image densities of the plurality of images formed in the plurality of density image forming steps An image density detection step for detecting the image density using the image density detection means, and a refresh for determining whether to perform the refresh mode based on the image density of each of the plurality of images detected in the image density detection step Since the developer carrying member refreshing method includes a mode execution judging step, the image carrying the developer adhered on the developer carrying member at a relatively simple timing in consideration of the degree of developer deterioration. It is possible to move the developer on the image bearing member, and it is also possible to move the deteriorated developer near the developer bearing member onto the image bearing member, which contributes to good image formation by maintaining the developing performance over time. It is possible to provide a developer carrier refreshing method that can be applied.
前記リフレッシュモード実行判断ステップにおいて、前記画像濃度検知ステップにおいて検知した前記複数の画像のそれぞれの画像濃度の変化の割合が所定の割合より大きくなったことを条件として、前記リフレッシュモードを行うと判断することとすれば、現像剤の劣化の程度をより良く考慮した、比較的簡易に判断されるより適切なタイミングで、現像剤担持体上に付着した現像剤を像担持体上に移動させることができ、また現像剤担持体近傍の劣化した現像剤を像担持体上に移動させることも可能であり、現像性能を経時的により良好に維持してより良好な画像形成に寄与することができる現像剤担持体リフレッシュ方法を提供することができる。 In the refresh mode execution determination step, it is determined that the refresh mode is performed on the condition that the rate of change in image density of each of the plurality of images detected in the image density detection step is greater than a predetermined rate. If this is the case, it is possible to move the developer adhering to the developer carrying member onto the image carrying member at a more appropriate timing that is determined relatively easily, taking into account the degree of deterioration of the developer. It is also possible to move the deteriorated developer in the vicinity of the developer carrier onto the image carrier, and to maintain the development performance better over time and to contribute to better image formation An agent carrier refreshing method can be provided.
前記リフレッシュモードにおいて、前記画像濃度検知ステップにおいて検知した前記複数の画像のそれぞれの画像濃度の変化の割合に応じて、前記現像バイアス形成手段によって前記現像バイアスを形成する時間の長さを変化させることとすれば、現像剤の劣化の程度をより良く考慮した、比較的簡易に判断されるタイミングで、現像剤担持体上に付着した現像剤を十分に像担持体上に移動させることができ、また現像剤担持体近傍の劣化した現像剤を像担持体上に移動させることも可能であり、現像性能を経時的により良好に維持してより良好な画像形成に寄与することができる現像剤担持体リフレッシュ方法を提供することができる。 In the refresh mode, the length of time for forming the developing bias by the developing bias forming means is changed in accordance with the rate of change in the image density of each of the plurality of images detected in the image density detecting step. Then, the developer attached on the developer carrier can be sufficiently moved onto the image carrier at a relatively simple timing that better considers the degree of deterioration of the developer, It is also possible to move the deteriorated developer in the vicinity of the developer carrier onto the image carrier, and maintain the development performance better over time and contribute to better image formation. A body refreshing method can be provided.
前記リフレッシュモード実行判断ステップにおいて前記リフレッシュモードを行うと判断したときは同リフレッシュモードを所定の時間間隔で複数回に分割して行い、前記所定の時間間隔を、前記画像濃度検知ステップにおいて検知した前記複数の画像のそれぞれの画像濃度の変化の割合に応じて変化させることとすれば、現像剤の劣化の程度を考慮した、比較的簡易に判断されるタイミングで、現像剤担持体上に付着した現像剤を像担持体上に移動させることができ、また現像剤担持体近傍の劣化した現像剤を像担持体上に移動させることも可能であり、現像性能を経時的に維持して良好な画像形成に寄与することができるとともに、像担持体側に移動させた現像剤のクリーニングを良好に行うことができ、同現像剤が画像形成に及ぼす影響を防止ないし低減できる現像剤担持体リフレッシュ方法を提供することができる。 When it is determined in the refresh mode execution determination step that the refresh mode is performed, the refresh mode is divided into a plurality of times at a predetermined time interval, and the predetermined time interval is detected in the image density detection step. If it is changed in accordance with the rate of change in the image density of each of the plurality of images, it adheres to the developer carrier at a relatively simple timing considering the degree of deterioration of the developer. The developer can be moved onto the image carrier, and the deteriorated developer in the vicinity of the developer carrier can also be moved onto the image carrier. In addition to contributing to image formation, the developer moved to the image carrier side can be well cleaned, and the effect of the developer on image formation can be improved. A developer carrying member refresh method that can prevent or reduce can be provided.
前記像担持体の潜像電位と前記現像バイアスとの電位差の絶対値を、前記リフレッシュモード実行時と通常の画像形成時とで異ならせることとすれば、現像剤の劣化の程度を考慮した、比較的簡易に判断されるタイミングで、現像剤担持体上に付着した現像剤を効率よく像担持体上に移動させることが可能となり、また現像剤担持体近傍の劣化した現像剤を像担持体上に移動させることも可能であり、現像性能を経時的に維持して良好な画像形成に寄与することができる現像剤担持体リフレッシュ方法を提供することができる。 If the absolute value of the potential difference between the latent image potential of the image carrier and the development bias is made different between the execution of the refresh mode and the normal image formation, the degree of deterioration of the developer is taken into consideration. It is possible to efficiently move the developer adhering to the developer carrier onto the image carrier at a relatively simple timing, and the deteriorated developer in the vicinity of the developer carrier can be removed from the image carrier. It is possible to provide a developer carrier refreshing method that can be moved upward and that can contribute to good image formation while maintaining development performance over time.
前記絶対値は、前記リフレッシュモード実行時の方が通常の画像形成時よりも大きいこととすれば、像剤の劣化の程度を考慮した、比較的簡易に判断されるタイミングで、現像剤担持体上に付着した現像剤を効率よく像担持体上に移動させることができ、また現像剤担持体近傍の劣化した現像剤を像担持体上に移動させることも可能であり、現像性能を経時的に維持して良好な画像形成に寄与することができる、所要時間を短縮した現像剤担持体リフレッシュ方法を提供することができる。 If the absolute value is larger during execution of the refresh mode than during normal image formation, the developer carrier is determined at a relatively simple timing in consideration of the degree of deterioration of the image agent. The developer adhering to the image carrier can be efficiently moved onto the image carrier, and the deteriorated developer near the developer carrier can be moved onto the image carrier. Thus, it is possible to provide a developer carrier refreshing method that can contribute to good image formation while maintaining the required time and shortened the required time.
前記リフレッシュモード実行時の前記現像バイアスを、現像特性が飽和する大きさとすることとすれば、像剤の劣化の程度を考慮した、比較的簡易に判断されるタイミングで、現像剤担持体上に付着した現像剤をさらに効率よく像担持体上に移動させることが可能となり、また現像剤担持体近傍の劣化した現像剤を像担持体上に移動させることも可能であり、現像性能を経時的に維持して良好な画像形成に寄与することができる、所要時間をより短縮可能な現像剤担持体リフレッシュ方法を提供することができる。 If the developing bias at the time of executing the refresh mode is set to a level at which the developing characteristics are saturated, the developer bias is placed on the developer carrier at a relatively simple timing in consideration of the degree of deterioration of the image agent. It is possible to move the adhered developer onto the image carrier more efficiently, and it is also possible to move the deteriorated developer near the developer carrier onto the image carrier. Thus, it is possible to provide a developer carrier refreshing method that can contribute to good image formation while maintaining the required time and can further reduce the required time.
前記現像特性が飽和する大きさを、前記画像濃度検知ステップにおいて検知した前記複数の画像のそれぞれの画像濃度の変化の割合に基づいて判断することとすれば、像剤の劣化の程度を考慮した、比較的簡易に判断されるタイミングで、現像剤担持体上に付着した現像剤を、複数濃度画像形成ステップ及び画像濃度検知ステップを利用して、さらに効率よく像担持体上に移動させることが可能となり、また現像剤担持体近傍の劣化した現像剤を像担持体上に移動させることも可能であり、現像性能を経時的に維持して良好な画像形成に寄与することができる、所要時間をより短縮可能な現像剤担持体リフレッシュ方法を提供することができる。 If the degree of saturation of the development characteristics is determined based on the rate of change in the image density of each of the plurality of images detected in the image density detection step, the degree of deterioration of the image agent is taken into consideration. The developer attached on the developer carrier can be moved onto the image carrier more efficiently by using a multiple density image forming step and an image density detection step at a relatively simple timing. It is also possible to move the deteriorated developer in the vicinity of the developer carrier onto the image carrier, and it is possible to maintain development performance over time and contribute to good image formation. It is possible to provide a developer carrier refreshing method capable of shortening the above.
前記複数濃度画像形成ステップを、画像形成枚数が所定の枚数に達したこと及び/又は像担持体の走行距離が所定の距離に達したこと及び/又は雰囲気環境に所定の変化が生じたことを条件に行うこととすれば、かかる条件をも用いて現像剤の劣化の程度をより適切に考慮した、比較的簡易に判断されるタイミングで、現像剤担持体上に付着した現像剤を像担持体上に移動させることができ、また現像剤担持体近傍の劣化した現像剤を像担持体上に移動させることも可能であり、現像性能を経時的に維持して良好な画像形成に寄与することができる現像剤担持体リフレッシュ方法を提供することができる。 In the multi-density image forming step, the image forming number has reached a predetermined number and / or the traveling distance of the image carrier has reached a predetermined distance and / or a predetermined change has occurred in the atmosphere environment. If the condition is satisfied, the developer attached on the developer carrier is image-bearing at a relatively simple timing, considering the degree of deterioration of the developer more appropriately using these conditions. It is possible to move the developer on the image bearing member, and it is also possible to move the deteriorated developer near the developer bearing member onto the image bearing member, which contributes to good image formation by maintaining the developing performance over time. It is possible to provide a developer carrier refreshing method that can be applied.
本発明は、前記像担持体と、前記現像剤担持体と、前記バイアス形成手段と、前記画像濃度検知手段とを有し、かかる現像剤担持体リフレッシュ方法を用いる画像形成装置にあるので、現像剤の劣化の程度を考慮した、比較的簡易に判断されるタイミングで、現像剤担持体上に付着した現像剤を像担持体上に移動させるとともに、現像剤担持体近傍の劣化した現像剤を像担持体上に移動させることも可能であることで、現像性能を経時的に維持して良好な画像形成を行うことができる画像形成装置を提供することができる。 The present invention is an image forming apparatus that includes the image carrier, the developer carrier, the bias forming unit, and the image density detecting unit, and uses the developer carrier refreshing method. The developer adhering to the developer carrying member is moved onto the image carrying member at a relatively simple timing in consideration of the degree of deterioration of the developer, and the deteriorated developer near the developer carrying member is removed. Since it can also be moved onto the image carrier, it is possible to provide an image forming apparatus capable of performing good image formation while maintaining development performance over time.
本発明は、かかる現像剤担持体リフレッシュ方法、又は、かかる画像形成装置を用いる画像形成方法にあるので、現像剤の劣化の程度を考慮した、比較的簡易に判断されるタイミングで、現像剤担持体上に付着した現像剤を像担持体上に移動させるとともに、現像剤担持体近傍の劣化した現像剤を像担持体上に移動させることも可能であることで、現像性能を経時的に維持して良好な画像形成を行うことができる画像形成方法を提供することができる。 Since the present invention is in such a developer carrier refreshing method or an image forming method using such an image forming apparatus, the developer carrying is carried out at a relatively simple timing in consideration of the degree of deterioration of the developer. The developer attached on the body can be moved onto the image carrier, and the deteriorated developer in the vicinity of the developer carrier can be moved onto the image carrier, thereby maintaining the development performance over time. Thus, it is possible to provide an image forming method capable of performing good image formation.
本発明は、かかる現像剤担持体リフレッシュ方法、又は、かかる画像形成装置、又は、かかる画像形成方法に用いるプロセスカートリッジにあるので、現像剤の劣化の程度を考慮した、比較的簡易に判断されるタイミングで、現像剤担持体上に付着した現像剤を像担持体上に移動させることができ、また現像剤担持体近傍の劣化した現像剤を像担持体上に移動させることも可能であり、現像性能を経時的に維持して良好な画像形成に寄与することができる現像剤担持体リフレッシュ方法、画像形成装置、画像形成方法に寄与するプロセスカートリッジを提供することができる。 Since the present invention is in the developer carrier refreshing method, the image forming apparatus, or the process cartridge used in the image forming method, it is determined relatively easily in consideration of the degree of deterioration of the developer. At the timing, the developer attached on the developer carrier can be moved onto the image carrier, and the deteriorated developer near the developer carrier can be moved onto the image carrier, It is possible to provide a developer carrier refreshing method, an image forming apparatus, and a process cartridge that contributes to an image forming method that can contribute to good image formation while maintaining development performance over time.
本発明は、少なくとも前記現像剤担持体を有し、かかる現像剤担持体リフレッシュ方法、又は、かかる画像形成装置、又は、かかる画像形成方法、又は、かかるプロセスカートリッジに用いる現像装置にあるので、現像剤の劣化の程度を考慮した、比較的簡易に判断されるタイミングで、現像剤担持体上に付着した現像剤を像担持体上に移動させることができ、また現像剤担持体近傍の劣化した現像剤を像担持体上に移動させることも可能であり、現像性能を経時的に維持して良好な画像形成に寄与することができる現像剤担持体リフレッシュ方法、画像形成装置、画像形成方法に寄与する現像装置を提供することができる。 The present invention includes at least the developer carrier, and the developer carrier refresh method, or the image forming apparatus, the image forming method, or the developing device used for the process cartridge. The developer adhering to the developer carrier can be moved onto the image carrier at a relatively simple timing considering the degree of deterioration of the developer, and the vicinity of the developer carrier has deteriorated. In the developer carrier refreshing method, image forming apparatus, and image forming method, it is possible to move the developer onto the image carrier and maintain development performance over time and contribute to good image formation. A contributing developing device can be provided.
図1に本発明を適用した画像形成装置の概略を示す。画像形成装置100は、カラー画像を形成可能であるカラーレーザプリンタであるが、他のタイプのプリンタ、ファクシミリ、複写機、複写機とプリンタとの複合機等、他の画像形成装置であっても良い。画像形成装置100は、外部から受信した画像情報に対応する画像信号に基づき画像形成処理を行なう。画像形成装置100は、一般にコピー等に用いられる普通紙の他、OHPシートや、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等の何れをもシート状の記録媒体として画像形成を行なうことが可能である。
FIG. 1 shows an outline of an image forming apparatus to which the present invention is applied. The
画像形成装置100は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な像担持体としての感光体ドラム20Y、20C、20M、20BKを並設したタンデム構造、言い換えるとタンデム方式を採用している。各符号の数字の後に付されたY、C、M、BKは、イエロー、シアン、マゼンタ、黒用の部材であることを示している。
The
感光体ドラム20Y、20C、20M、20BKは、画像形成装置100の本体99の内部のほぼ中央部に配設された無端のベルトである中間転写体としての転写ベルト11の外周面側すなわち作像面側に位置している。
The
転写ベルト11は、各感光体ドラム20Y、20C、20M、20BKに対峙しながら矢印A1方向に移動可能となっている。各感光体ドラム感光体ドラム20Y、20C、20M、20BKは、A1方向の上流側からこの順で並んでいる。
The
各感光体ドラム20Y、20C、20M、20BKに形成された可視像すなわちトナー像は、矢印A1方向に移動する転写ベルト11に対しそれぞれ重畳転写され、その後、記録媒体である転写紙Sに一括転写されるようになっている。よって、画像形成装置100は中間転写方式の画像形成装置となっている。
Visible images, that is, toner images formed on the respective
転写ベルト11は、その下側の部分が各感光体ドラム20Y、20C、20M、20BKに対向しており、この対向した部分が、各感光体ドラム20Y、20C、20M、20BK上のトナー像を転写ベルト11に転写する転写部98を形成している。
The lower portion of the
転写ベルト11に対する重畳転写は、転写ベルト11がA1方向に移動する過程において、各感光体ドラム20Y、20C、20M、20BKに形成されたトナー像が、転写ベルト11の同じ位置に重ねて転写されるよう、転写ベルト11を挟んで各感光体ドラム20Y、20C、20M、20BKに対向する位置に配設された1次転写ローラ12Y、12C、12M、12BKによる電圧印加によって、A1方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして行われる。
In the superimposing transfer to the
転写ベルト11は、ベース層を伸びの少ない材質で構成し、ベース層の表面を平滑性の良い材質によって覆ったコート層とし、ベース層にコート層を重ねて形成した多層構造となっている。ベース層の材質としては、たとえばフッ素樹脂、PVDシート、ポリイミド系樹脂が挙げられる。コート層の材質としては、たとえばフッ素系樹脂等が挙げられる。
The
転写ベルト11は、A1方向の一部に、トナー像の転写が行われることのない図示しない非画像形成部としての素地部を有している。素地部は後述する画像濃度検知手段81の出力値が一定となるように調整するための基準板の代わりに用いられるものである。
The
転写ベルト11は、その縁部にそれぞれ、寄り止め部材としての図示しない寄り止めガイドを有している。寄り止めガイドは、転写ベルト11がA1方向に回転するときに、図1における紙面と垂直な何れかの方向に偏倚することを防止するために配設されている。寄り止めガイドは、ウレタンゴム製であるが、その他、シリコンゴムなど各種ゴム材料により構成することができる。
Each of the
各感光体ドラム感光体ドラム20Y、20C、20M、20BKはそれぞれ、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの画像を形成するための、画像形成部としてのトナー像形成部たる画像形成ユニット60Y、60C、60M、60BKに備えられている。
Each of the
画像形成装置100は、4つの画像形成ユニット60Y、60C、60M、60BKと、各感光体ドラム20Y、20C、20M、20BKの上方に対向して配設され、転写ベルト11を備えたユニットとしての転写ベルトユニット10と、転写ベルト11に対向して配設され転写ベルト11に従動し、連れ回りする転写部材としての2次転写ローラ5と、画像形成ユニット60Y、60C、60M、60BKの下方に対向して配設された書込ユニットとしての光走査装置8とを有している。
The
画像形成装置100はまた、感光体ドラム20Y、20C、20M、20BKと転写ベルト11との間に向けて搬送される転写紙Sを積載した給紙カセットとしてのシート給送装置61と、シート給送装置61から搬送されてきた記録紙Sを、画像形成ユニット60Y、60C、60M、60BKによるトナー像の形成タイミングに合わせた所定のタイミングで、各感光体ドラム20Y、20C、20M、20BKと転写ベルト11との間の転写部98に向けて繰り出すレジストローラ対4と、転写紙Sの先端がレジストローラ対4に到達したことを検知する図示しないセンサとを有している。
The
画像形成装置100はまた、トナー像を転写された転写紙Sに同トナー像を定着させるためのローラ定着方式の定着ユニットとしての定着装置6と、定着済みの転写紙Sを本体99の外部に排出する排紙ローラ7と、転写ベルトユニット10の上方に配設され、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーを充填された、本体99に着脱されるトナー補給部材としてのトナーボトル9Y、9C、9M、9BKと、本体99の上側に配設され排出ローラ7により本体99の外部に排出された転写紙Sを積載する排紙トレイ17と、廃トナー等の不要物を収納する廃トナータンク83とを有している。
The
画像形成装置100はまた、感光体ドラム20Y、20C、20M、20BK上に形成さ転写ベルト11に転写された画像の濃度を検知する画像濃度検知手段81と、トナーボトル9Y、9C、9M、9BK内のトナーを画像形成ユニット60Y、60C、60M、60BKのそれぞれに備えられた、現像装置50Y、50C、50M、50BKに供給する、図示しないトナー補給手段としてのトナー供給機構とを有している。
The
画像形成装置100はまた、画像形成装置100の使用環境言い換えると雰囲気環境を検知する図示しない環境検知手段と、2次転写ローラ5に2次転写バイアスを印加する図示しない2次転写バイアス印加手段と、2次転写ローラ5を転写ベルト11に接離する図示しない2次転写ローラ駆動手段とを有している。
The
画像形成装置100はまた、画像形成装置100に対する各種設定を行うための入力手段としての図示しない操作パネルと、画像形成装置100全体の動作を制御する、図示しないCPU、メモリ、タイマ等を備えた制御手段とを有している。
The
転写ベルトユニット10は、転写ベルト11の他に、1次転写ローラ12Y、12C、12M、12BKと、転写ベルト11を巻き掛けられた、駆動部材である駆動ローラ72と、転写入口ローラ73と、クリーニング対向ローラ74と、クリーニング対向ローラ74を転写ベルト11の張力を増加する方向に付勢する付勢手段としてのばね75とを有している。
In addition to the
転写ベルトユニット10はまた、本体99に着脱自在に支持され、駆動ローラ72、転写入口ローラ73、クリーニング対向ローラ74、ばね75を保持し、転写ベルトユニット10の筐体をなす中間転写ベルトケース14と、中間転写ベルトケース14と一体をなし、転写ベルト11に対向して配設され転写ベルト11上をクリーニングする転写ベルトクリーニング手段である中間転写ベルトクリーニング装置としてのクリーニング装置13とを有している。
The
転写ベルトユニット10はまた、駆動ローラ72を回転駆動する図示しない駆動系と、1次転写ローラ12Y、12C、12M、12BKに1次転写バイアスを印加する図示しない1次転写バイアス印加手段としての電源及びバイアス制御手段とを有している。
The
転写入口ローラ73、クリーニング対向ローラ74は、駆動ローラ72によって回転駆動される転写ベルト11に連れ回りする従動ローラとなっている。1次転写ローラ12Y、12C、12M、12BKは、転写ベルト11をその裏面から感光体ドラム20Y、20C、20M、20BKに向けて押圧してそれぞれ1次転写ニップを形成する。この1次転写ニップは、転写ベルト11の、転写入口ローラ73、クリーニング対向ローラ74の間に張り渡した部分において形成されている。転写入口ローラ73、クリーニング対向ローラ74は、1次転写ニップを安定化する機能を有する。
The transfer entrance roller 73 and the cleaning counter roller 74 are driven rollers that rotate along with the
各1次転写ニップには、1次転写バイアスの作用により、感光体ドラム20Y、20C、20M、20BKと1次転写ローラ12Y、12C、12M、12BKとの間に1次転写電界が形成される。感光体ドラム20Y、20C、20M、20BK上に形成された各色のトナー像は、この1次転写電界やニップ圧の影響によって転写ベルト11上に1次転写される。
In each primary transfer nip, a primary transfer electric field is formed between the
駆動ローラ72は、転写ベルト11を介して2次転写ローラ5を当接されており、2次転写部90を形成している。駆動系への通電による転写ベルト11の回転制御は制御手段によって行われており、制御手段は転写ベルト11の位相を認識している。具体的には、制御手段は、転写ベルト11における素地部の位置を認識し、素地部が画像濃度検知手段81の検知位置を通過するタイミングを認識する。
The driving roller 72 is in contact with the secondary transfer roller 5 via the
クリーニング対向ローラ74は、ばね75の作用により、転写ベルト11に、転写に適した所定の張力を与える加圧部材としてのテンションローラたる機能を有している。
2次転写ローラ5は、制御手段による制御のもと、2次転写ローラ駆動手段により転写ベルト11に対して接離される。
The cleaning counter roller 74 has a function as a tension roller as a pressure member that applies a predetermined tension suitable for transfer to the
The secondary transfer roller 5 is brought into contact with and separated from the
クリーニング装置13は、図1におけるクリーニング対向ローラ74の左方の位置において、転写ベルト11に対向するように配設されている。
クリーニング装置13は、詳細な図示を省略するが、転写ベルト11に対向、当接するように配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードとを有しており、転写ベルト11上の残留トナー、逆転写トナー等の異物、並びに後述するベタのパターンパッチ画像、後述するリフレッシュモードにおいて感光体ドラム20Y、20C、20M、20BKに付着させたベタ画像を構成するトナーをクリーニングブラシとクリーニングブレードとにより掻き取り、除去して、転写ベルト11をクリーニングするようになっている。このクリーニングにより生じた廃トナー等の不要物は、図示しない廃トナー経路を経て廃トナータンク83に収納されるようになっている。
The
Although not shown in detail, the
シート給送装置61は、転写紙Sを複数枚重ねた転写紙束の状態で収容するものであり、本体99の下部に配設され、最上位の転写紙Sの上面に当接する給紙ローラとしての給送ローラ3を有しており、給送ローラ3が反時計回り方向に回転駆動されることにより、最上位の転写紙Sをレジストローラ対4に向けて給送するようになっている。
The sheet feeding device 61 accommodates a plurality of transfer sheets S in a stacked state, and is provided at the bottom of the
レジストローラ対4は、作像速度、言い換えると転写ベルト11の移動速度と、給紙の速度とを合わせるために、外径を精密に加工されている。その精度は外径で0.03mm以内である。
The registration roller pair 4 is precisely machined in outer diameter to match the image forming speed, in other words, the moving speed of the
2次転写部90には、2次転写バイアス印加手段による2次転写バイアスの作用により、駆動ローラ72及び転写ベルト11と、2次転写ローラ5との間に2次転写電界が形成される。転写ベルト11上に形成されたトナー像は、この2次転写電界やニップ圧の影響によって転写紙S上に2次転写される。駆動ローラ72は2次転写対向ローラを兼ねている。
In the secondary transfer unit 90, a secondary transfer electric field is formed between the driving roller 72 and the
定着装置6は、熱源を内部に有する定着ローラ62と、定着ローラ62に圧接された加圧ローラ63とを有しており、トナー像を担持した転写紙Sを定着ローラ62と加圧ローラ63との圧接部である定着部に通すことで、熱と圧力との作用により、担持したトナー像を転写紙Sの表面に定着するようになっている。
The fixing
トナーボトル9Y、9C、9M、9BK内のイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーは、トナー供給機構により、所定の補給量だけ、画像形成ユニット60Y、60C、60M、60BKにそれぞれ備えられた現像装置50Y、50C、50M、50BKに補給される。トナーボトル9Y、9C、9M、9BKは、内部のトナーがなくなると交換される消耗品であり、トナーがなくなったとき等に本体99に脱着され、交換される。
The yellow, cyan, magenta, and black toners in the
なおクリーニング装置13、クリーニング対向ローラ74は、黒色画像形成時には、1次転写ローラ12Y、12C、12Mとともに上方に移動し、転写ベルト11を、感光体ドラム20Y、20C、20Mから離間するように構成されている。
The
環境検知手段は、温度検知センサと湿度検知センサとを有し、本体99内部に備えられている。温度検知センサ、湿度検知センサはそれぞれ、温度、湿度に関する検知信号が制御手段に入力されるようになっており、制御手段において温度、湿度に関する画像形成の雰囲気環境が認識されるようになっている。
The environment detection means includes a temperature detection sensor and a humidity detection sensor, and is provided inside the
操作パネルによって入力された各種の情報は、制御手段によって認識され、それぞれ識別される。操作パネルによって入力可能な情報としては、例えば、画質の設定等が挙げられる。操作パネルは、制御手段による制御によって所定の表示を行う出力手段としての表示部を有している。 Various types of information input through the operation panel are recognized and identified by the control means. Examples of information that can be input through the operation panel include image quality settings. The operation panel has a display unit as output means for performing predetermined display under the control of the control means.
画像濃度検知手段81は、図示を省略するが、LEDによって構成された発光素子と、この発光素子から出射され転写ベルト11で反射された光を受信する受光素子と、発光素子に流す電流を調整して発光素子の発光量を調整する発光量調整回路とを有している。発行量調整回路によって発光素子に流す電流値Ifは制御手段によって制御される。受光素子によって検知した光量は電圧に変換された値Vrefとして制御手段によって認識される。
Although not shown, the image density detection means 81 adjusts the current that flows through the light emitting element constituted by the LED, the light receiving element that receives the light emitted from the light emitting element and reflected by the
制御手段は、後述するタイミング(図3(S3))で、値Vrefが基準値Vbaとなるように、電流値Ifを調整することで、画像濃度検知手段81の補正を行う。
制御手段はその他、画像形成にあたって必要な各構成の制御を行うエンジンコントローラとして機能し、また形成される画像の濃度すなわちトナーの濃度に変動がある場合に画像品質を維持するためにトナー濃度を所定の濃度とするプロセスコントロール等のプロセス制御を行うとともに、後述するリフレッシュモード等を行うが、これについては後述する。
The control means corrects the image density detection means 81 by adjusting the current value If so that the value Vref becomes the reference value Vba at a timing described later (FIG. 3 (S3)).
In addition, the control means functions as an engine controller that controls each component necessary for image formation, and in order to maintain the image quality when the density of the formed image, that is, the toner density varies, a predetermined toner density is set. In addition to performing process control such as process control for setting the density to a predetermined level, a refresh mode described later is performed, which will be described later.
画像形成ユニット60Y、60C、60M、60BKについて、そのうちの一つの、感光体ドラム20Yを備えた画像形成ユニット60Yの構成を代表して構成を説明する。なお、他の画像形成ユニット60C、60M、60BKの構成に関しても実質的に同一であるので、以下の説明においては、便宜上、画像形成ユニット60Yの構成に付した符号に対応する符号を、他の画像形成ユニット60C、60M、60BKの構成に付し、詳細な説明については適宜省略することとする。
The configuration of the image forming units 60Y, 60C, 60M, and 60BK will be described as a representative of the configuration of the image forming unit 60Y including the
図2に示すように、感光体ドラム20Yを備えた画像形成ユニット60Yは、感光体ドラム20Yの周囲に、図中時計方向であるその回転方向B1に沿って、1次転写ローラ12Yと、クリーニング手段としてのクリーニング装置40Yと、帯電手段である帯電装置としての帯電装置30Yと、現像手段としての現像ユニットである現像装置50Yとを有している。
As shown in FIG. 2, the image forming unit 60Y including the
感光体ドラム20Yは図示しない駆動手段によって周速150mm/secで回転駆動されている。像担持体は感光体ドラム20Yのようなドラム状でなく、ベルト状であってもよい。
The
1次転写ローラ12Yには、1次転写バイアス印加手段によって、バイアス制御手段による制御に基づき、1次転写に適した所定の電圧が印加されるようになっている。
A predetermined voltage suitable for primary transfer is applied to the
帯電装置30Yは、感光体ドラム20Yの表面に圧接され感光体ドラム20Yに従動回転する帯電ローラ31Yと、帯電ローラ31Yに当接し従動回転する図示しないクリーニングローラとを有している。帯電ローラ31Yには、直流に交流成分のバイアスを重畳印加する図示しない電圧印加手段としての高圧電源が接続されており、感光体ドラム20Yと対向する帯電領域において、感光体ドラム20Yの表面を除電すると同時に、−500Vに帯電するようになっている。
The
クリーニングローラは帯電ローラ31Yに従動回転することで帯電ローラ31Yをクリーニングするようになっている。
このように、本形態では、接触ローラを用いた帯電システムを採用しているが、帯電システムは、近接ローラを用いたものであっても良いし、コロトロン方式を採用したものであっても良い。
The cleaning roller rotates following the charging
As described above, in this embodiment, the charging system using the contact roller is adopted, but the charging system may be one using a proximity roller or one using a corotron system. .
図1に示した光走査装置8は、光源として図示しないレーザダイオードを用いたレーザビームスキャナであって、図2に示すように、感光体ドラム20Yにおける帯電領域と現像領域との間の領域に、光変調されたレーザー光Lを照射して帯電ローラ31Yにより帯電された後の感光体ドラム20Yの表面を露光し、露光部分の電位を低下させて感光体ドラム20Yの表面上に静電的な電位差を設け、静電潜像を形成する。電位が低下した部分に現像装置50Yによってイエロートナーが供給されて付着し、イエロートナー像として可視像化される。光源はLEDであってもよい。
The
クリーニング装置40Yは、感光体ドラム20Yに対向する部分に開口部を有するクリーニングケース43Yと、感光体ドラム20Yに当接し感光体ドラム20Y上の残留トナー、キャリア、紙粉等の不要物を掻き取ってクリーニングするクリーニングブラシ45Yと、感光体ドラム20Yの回転方向B1において、クリーニングブラシ45Yよりも下流側の位置で感光体ドラム20Yに当接し感光体ドラム20Y上の不要物を掻き取ってクリーニングするためのブレードとしてのクリーニングブレード41Yとを有している。
The
クリーニング装置40Yはまた、クリーニングケース43Yに回転自在に支持され、クリーニングブラシ45Y、クリーニングブレード41Yによって感光体ドラム20Yから掻き取られ、また除去されることによって生じた廃トナー等の不要物を廃トナータンク83に向けて搬送するための図示しない廃トナー経路の一部を構成する排出スクリュ42Y等を有している。
The
現像装置50Yは、一成分接触現像を行うものであって、感光体ドラム20Yに接触対向して配設された現像剤担持体としての現像ローラ51Yを有し、現像ローラ51Yと感光体ドラム20Yとの間の現像領域において、イエロートナーが感光体ドラム20Yの表面に形成された静電潜像に静電的に移行して、静電潜像をイエロートナー像として可視像化するものである。
The developing device 50Y performs one-component contact development, and includes a developing roller 51Y as a developer carrying member disposed so as to contact and face the
現像装置50Yは、現像ローラ51Yの他に、感光体ドラム20Yに対向する部分に開口部を有する現像剤容器としてのケーシングであるケースとしての現像ケース55Yと、現像ローラ51Y上の現像剤を薄層化する層規制部材としての現像ブレード52Yとを有している。現像ローラ51Yは、感光体ドラム20Yとの対向位置において感光体ドラム20Yと同じ方向に移動するよう、同図において反時計方向に回転するようになっている。
In addition to the developing roller 51Y, the developing device 50Y thins the developing
現像装置50Yはまた、現像ケース55Y内部の空間であって現像ローラ51Yの一部を収容したトナー供給室56Yと、現像ケース55Y内部の空間であって現像ローラ51Yと反対側に位置し現像剤の大部分を収容したトナー収容室57Yと、トナー供給室56Yとトナー収容室57Yと仕切る、現像ケース55Yの一部をなす仕切り壁58Yとを有している。仕切り壁58Yはトナー供給室56Yとトナー収容室57Yとを連通させトナー収容室57Y内の現像剤をトナー供給室56Yに向けて通過させるための開口58Yaを有している。
The developing device 50Y also includes a
現像装置50Yはまた、トナー供給室56Y内において現像ローラ51Yに当接して配設され、同図において反時計方向に回転する供給ローラ59Yと、トナー収容室57Y内において開口58Yaの近傍に配設され同図における反時計方向への回転によりトナー収容室57Y内の現像剤を開口58Yaを経てトナー供給室56Y内に送り出す第1トナー搬送部材53Yと、トナー収容室57Y内において開口58Yaと反対側に配設され同図における反時計方向への回転によりトナー収容室57Y内の現像剤を第1トナー搬送部材53Yに向けてに移動させる第2トナー搬送部材54Yとを有している。
The developing device 50Y is also disposed in contact with the developing roller 51Y in the
現像装置50Yはまた、直流成分の現像バイアスを現像ローラ51Yに印加するバイアス印加手段としての現像バイアス印加手段であるバイアス形成手段たる高圧電源80Yと、後述する供給バイアスを供給ローラ59Yに供給する図示しない供給バイアス印加手段と、現像ブレード52Yに後述する規制バイアスを印加する規制バイアス印加手段等と、現像ローラ51Y、供給ローラ59Y、第1トナー搬送部材53Y、第2トナー搬送部材54Yをそれぞれ所定の方向に回転駆動する図示しない駆動手段とを有している。
The developing device 50Y also supplies a high-voltage power supply 80Y as a bias forming unit as a bias applying unit that applies a DC component developing bias to the developing roller 51Y, and supplies a supply bias described later to the
高圧電源80Y、供給バイアス印加手段、規制バイアス印加手段によって印加するバイアスはそれぞれ制御手段によって調整される。ここに、制御手段は、それぞれ、現像バイアス印加制御手段、供給バイアス印加制御手段、規制バイアス印加制御手段として機能する。 The bias applied by the high-voltage power supply 80Y, the supply bias applying means, and the regulation bias applying means is adjusted by the control means. Here, the control unit functions as a development bias application control unit, a supply bias application control unit, and a regulation bias application control unit, respectively.
現像装置50Yは、磁性トナーであるイエロートナーを主に含む1成分現像剤たる現像剤を用いて現像を行うものであり、現像ケース55Y内にかかる現像剤を収容し、またトナーボトル9Yのイエロートナーがトナー供給機構により現像ケース55Y内、具体的にはトナー収容室57Y内に供給されるようになっている。
The developing device 50Y performs development using a developer that is a one-component developer mainly containing yellow toner that is magnetic toner. The developer 50Y accommodates the developer in a developing
現像ローラ51Yは、現像ケース55Yの開口部から感光体ドラム20Yに臨むよう感光体ドラム20Yに当接して配設され、回転により、表面上に担持した現像剤を現像ブレード52Yが対向し現像ブレード52Yが当接した当接部、さらには感光体ドラム20Yとの間の現像領域へと搬送する。
The developing roller 51Y is disposed in contact with the
現像ローラ51Yは、周速225mm/secで回転する。よって、感光体ドラム20Yに対する周速比は1.5となっている。以下、この周速比を現像Θ(シータ)という。なお、現像ローラ51Yは感光体ドラム20Yに対して非接触であってもよい。
The developing roller 51Y rotates at a peripheral speed of 225 mm / sec. Therefore, the peripheral speed ratio with respect to the
現像ローラ51Yは、図示を省略するが、回転中心をなす芯金と、芯金に被覆された弾性ゴム層と、弾性ゴム層の表面に設けられ表層をなす、トナーと逆の極性に帯電しやすい材料から成る表面コート層とを有している。 Although not shown, the developing roller 51Y is charged to a polarity opposite to that of the toner, which is a core metal that forms the center of rotation, an elastic rubber layer that is covered with the metal core, and a surface layer that is provided on the surface of the elastic rubber layer. And a surface coat layer made of an easy-to-use material.
弾性ゴム層は、現像ブレード52Yとの当接部での圧力集中によるトナー劣化を防止するために、JIS−Aで60度以下の硬度に設定されている。弾性ゴム層の表面粗さはRaで0.3〜2.0μmに設定され、必要量のトナーが表面に保持されるようになっている。現像ローラ51Yには高圧電源80Yにより感光体ドラム20Yとの間に電界を形成させるための現像バイアスが印加されるので、弾性ゴム層は103〜1010Ωの抵抗値に設定される。
The elastic rubber layer is set to a hardness of 60 degrees or less according to JIS-A in order to prevent toner deterioration due to pressure concentration at the contact portion with the developing blade 52Y. The surface roughness of the elastic rubber layer is set to 0.3 to 2.0 μm in Ra so that a necessary amount of toner is held on the surface. Since a developing bias for forming an electric field between the developing roller 51Y and the
供給ローラ59Yは、現像ローラ51Yに当接して配置される。供給ローラ59Yの表面には空孔すなわちセルを有した構造の発泡材料が被覆されており、供給ローラ59Y上における現像剤付着量言い換えるとトナー付着量を確保するとともに、現像ローラ51Yとの当接部での圧力集中によるトナー劣化を抑制している。発泡材料にはカーボン微粒子を含有させた導電性のものが用いられ、供給ローラ59Yの電気抵抗値は103〜1012Ωに設定される。
The
供給バイアス印加手段は、現像バイアスに対してトナーの帯電極性と同方向にオフセットさせた値の供給バイアスを供給ローラ59Yに印加する。この供給バイアスは、現像ローラ51Yと供給ローラ59Yとの当接部で予備帯電されたトナーを現像ローラ51Yに押し付ける方向に作用する。供給ローラ59Yは、回転により、表面に付着させたトナーを現像ローラ51Yの表面に塗布供給する。
The supply bias applying unit applies a supply bias having a value offset in the same direction as the charging polarity of the toner to the developing bias to the
現像ブレード52Yは、SUSやリン青銅等の金属板バネ材料を用い、自由端側を現像ローラ51Y表面に10〜40N/mの押圧力で当接させたもので、その押圧下を通過したトナーを薄層化するとともに摩擦帯電によって電荷を付与する。規制バイアス印加手段は、現像ブレード52Yに現像ローラ51Y上におけるトナーの摩擦帯電を補助するために、現像バイアスに対してトナーの帯電極性と同方向にオフセットさせた値の規制バイアスを現像ブレード52Yに印加する。 The developing blade 52Y uses a metal leaf spring material such as SUS or phosphor bronze, and has a free end brought into contact with the surface of the developing roller 51Y with a pressing force of 10 to 40 N / m. And a charge is applied by triboelectric charging. The regulating bias applying means applies a regulating bias to the developing blade 52Y with a value offset in the same direction as the charging polarity of the toner with respect to the developing bias in order to assist the developing blade 52Y with frictional charging of the toner on the developing roller 51Y. Apply.
画像形成ユニット60Yを構成する、感光体ドラム20Yと、1次転写ローラ12Yと、クリーニング装置40Yと、帯電装置30Yと、現像装置50Yとのうち、1次転写ローラ12Yを除くもの、すなわち感光体ドラム20Yと、クリーニング装置40Yと、帯電装置30Yと、現像装置50Yとは、ユニットとしてのプロセスユニットであるプロセスカートリッジユニットたるプロセスカートリッジ95Yを構成しており、プロセスカートリッジ95Yは一体で、画像形成装置100本体に対し、図1における紙面手前側に離脱自在であって、着脱自在である。
Of the
また、感光体ドラム20Yは、単独で、画像形成装置100本体に対し、図1における紙面手前側に離脱自在であって、着脱自在であるとともに、プロセスカートリッジ95Yを構成する、感光体ドラム20Yと、クリーニング装置40Yと、帯電装置30Yと、現像装置50Yとのうち、感光体ドラム20Yを除くもの、すなわち、クリーニング装置40Yと、帯電装置30Yと、現像装置50Yとは、ユニットを構成しており、このユニットは一体で、画像形成装置100本体に対し、図1における紙面手前側に離脱自在であって、着脱自在である。
In addition, the
また、現像装置50Yは、現像剤の交換作業等のため、単独で、画像形成装置100本体に対し、図1における紙面手前側に離脱自在であって、着脱自在であるとともに、クリーニング装置40Y、帯電装置30Yもそれぞれ、単独で、画像形成装置100本体に対し、図1における紙面手前側に離脱自在である。本体99からのプロセスカートリッジ95Yの離脱、プロセスカートリッジ95Y本体からのクリーニング装置40Y、帯電装置30Y、現像装置50Yのそれぞれの離脱にあたっては、図示しないストッパを解除するようになっている。
Further, the developing device 50Y is detachable from the
かかる構成の画像形成装置100において、カラー画像を形成すべき旨の信号が入力されると、駆動ローラ72が駆動され、転写ベルト11、転写入口ローラ73、クリーニング対向ローラ74が従動回転するとともに、感光体ドラム20Y、20C、20M、20BKがB1方向に回転駆動される。
In the
感光体ドラム20Yは、B1方向への回転に伴い、帯電ローラ31Yにより表面を一様に帯電され、光走査装置8からのレーザー光Lの露光走査によりイエロー色に対応した静電潜像を形成され、この静電潜像を現像装置50Yによりイエロー色のトナーにより現像されて顕像化され、現像により得られたイエロー色の単色画像であるトナー像を1次転写ローラ12YによりA1方向に移動する転写ベルト11に1次転写され、転写後に残留したトナーを含む不要物をクリーニング装置40Yにより良好に除去されて帯電ローラ31Yによる次の除電、帯電に供される。
As the
他の感光体ドラム20C、20M、20BKにおいても同様に各色のトナー像が形成等され、形成された各色の単色画像であるトナー像は、1次転写ローラ12C、12M、12BKにより、A1方向に移動する転写ベルト11上の同じ位置に順次1次転写される。転写ベルト11上に重ね合わされたトナー像は、転写ベルト11のA1方向の回転に伴い、2次転写ローラ5との対向位置である2次転写部90まで移動し、2次転写部90において転写紙Sに2次転写される。
Similarly, toner images of the respective colors are formed on the other
転写ベルト11と2次転写ローラ5との間に搬送されてきた転写紙Sは、シート給送装置61から給送ローラ3によって繰り出されてフィードされ、レジストローラ対4によって、センサによる検出信号に基づいて、転写ベルト11上のトナー像の先端部が2次転写ローラ5に対向するタイミングで送り出されたものである。
The transfer sheet S conveyed between the
転写紙Sは、すべての色のトナー像を転写され、担持すると、定着装置6に進入し、定着ローラ62と加圧ローラ63との間の定着部を通過する際、熱と圧力との作用により、担持したトナー像を定着され、転写紙S上に合成カラー画像であるカラー画像を定着される。定着装置6を通過した定着済みの転写紙Sは、排紙ローラ7を経て、本体99の上部の排紙トレイ17上にスタックされる。一方、2次転写を終えた転写ベルト11は、クリーニング装置13に備えられたクリーニングブラシ及びクリーニングブレードによってクリーニングされ、次の帯電工程、現像工程に備える。
When the transfer paper S has transferred and carried toner images of all colors, the transfer paper S enters the fixing
このような画像形成工程において、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーは、現像装置50Y、50C、50M、50BKにおいてそれぞれ消費されるため、消費に応じて、トナー供給機構が、トナーボトル9Y、9C、9M、9BK内のイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーを、所定の補給量だけ、それぞれ現像装置50Y、50C、50M、50BKに供給するようになっている。
In such an image forming process, the yellow, cyan, magenta, and black toners are consumed by the developing
また、かかる画像形成工程において、現像装置50Y、50C、50M、50BKでは、経時的に、その現像剤担持体すなわちたとえば現像装置50Yにおける現像ローラ51Yには、トナーが付着していく。
In the image forming process, in the developing
これは、現像装置50Y、50C、50M、50BK内では、トナーに与えられる様々な機械的ストレス、例えば現像ブレード52Y等のブレードによる押圧、第1トナー搬送部材53Y、第2トナー搬送部材54Y等の攪拌部材による攪拌作用、搬送作用等によって、流動性を向上させる目的で現像剤中に添加されている外添剤がトナーに埋没したり、はがれたりして、トナー自体の帯電特性が劣化するなど、トナーが劣化すること等に起因するものである。
This is because, in the developing
たとえば、現像剤担持体へのトナー付着は、トナーフィルミングに至った場合には、トナーの帯電特性が不安定になり、地肌汚れや濃度低下などの異常画像が発生し得るものであり、トナーフィルミングは、トナーがブレード等によって繰り返し現像剤担持体に押し付けられること等により現像剤担持体上にフィルム状に堆積したものであることが知られている。 For example, toner adhesion to the developer carrying member may cause toner charging characteristics to become unstable and cause abnormal images such as background stains and density reduction when toner filming occurs. It is known that the filming is a film deposited on the developer carrier by, for example, the toner being repeatedly pressed against the developer carrier by a blade or the like.
したがって、トナーフィルミングは、特にカラー画像形成時のように、1%以下程度の非常に印字率の低い原稿が繰り返し長期間印字されるときに発生しやすい。これは、消費されずに現像剤担持体上に残ったトナーが、ブレード等で繰り返し摺擦され、帯電性が低下したトナーが現像剤担持体上やその近傍で滞留し、増加していくためである。 Therefore, toner filming is likely to occur when a document with a very low printing rate of about 1% or less is repeatedly printed over a long period of time, particularly during color image formation. This is because the toner that is not consumed but remains on the developer carrying member is repeatedly rubbed with a blade or the like, and the toner with reduced chargeability stays on or near the developer carrying member and increases. It is.
なお、トナーが劣化すると、その他、トナーの帯電特性の劣化に起因して、ハイライト部の再現性が低下したり、画像全体の粒状度が増したりして、画像品質の低下を招いたり、現像剤担持体上に残留するトナーが逆極性に帯電して像担持体の非潜像部に付着し、地肌汚れと呼ばれる不具合が生じたり、ブレードへのトナー固着の原因となり画像欠損の原因となったりすることが知られている。また、現像剤担持体上で劣化したトナーが、ブレード等によって現像剤担持体に押し付けられることでブレード等に付着したり、現像剤担持体から剥離して現像剤担持体周辺に滞留し再度現像剤担持体に供給されたりすることがあるが、これらの現象は、同様に画像品質の低下を招く。 In addition, when the toner is deteriorated, the reproducibility of the highlight portion is reduced due to deterioration of the charging characteristics of the toner, the granularity of the entire image is increased, and the image quality is lowered. The toner remaining on the developer carrying member is charged with a reverse polarity and adheres to the non-latent image portion of the image carrying member, causing a problem called background stains, or causing toner sticking to the blade and causing image loss. It is known to become. Further, the toner deteriorated on the developer carrying member is pressed against the developer carrying member by a blade or the like, and adheres to the blade or the like, or peels off from the developer carrying member and stays around the developer carrying member to develop again. Although these are sometimes supplied to the agent carrier, these phenomena similarly lead to a decrease in image quality.
そこで、制御手段は、良好な現像により良好な画像形成を行うべく、適正な現像バイアスを設定するなどの制御を、ユーザの要求する画像形成に先立って行うようになっている。この制御を行うにあたって、制御手段は、具体的には、各色のベタパッチ画像を形成して画像濃度検知手段81によって読み取るとともに、メモリに記憶しているルックアップテーブルを参照することで、適正な現像バイアスを設定する。ルックアップテーブルは、画像濃度検知手段81における出力結果と画像濃度検知手段81の固体ばらつき補正値との相関関係を記述したものであり、制御手段がエンジンコントローラとして機能して適正な現像バイアスを設定する際にメモリから読み出されるものである。 Therefore, the control means performs control such as setting an appropriate development bias in advance of image formation requested by the user in order to perform good image formation by good development. In performing this control, the control unit specifically forms a solid patch image of each color and reads it by the image density detection unit 81, and refers to a look-up table stored in the memory so that proper development is performed. Set the bias. The look-up table describes the correlation between the output result of the image density detection unit 81 and the solid variation correction value of the image density detection unit 81, and the control unit functions as an engine controller to set an appropriate development bias. Is read from the memory.
制御手段による制御の少なくとも一部を構成するものとして、画像形成装置100では、制御手段による制御により、各画像形成ユニット60Y、60C、60M、60BKにおいて、高圧電源80Y等のバイアス形成手段によって現像バイアスを形成し、現像ローラ51Y等の現像剤担持体上の現像剤すなわちトナーを感光体ドラム20Y等の像担持体上に移動させて放出し現像剤担持体をリフレッシュするリフレッシュモードを行う現像剤担持体リフレッシュ方法を実施するようになっている。
In the
かかるリフレッシュモード、現像剤担持体リフレッシュ方法は、具体的に、図3を参照して、次のように行われる。 The refresh mode and developer carrier refreshing method are specifically performed as follows with reference to FIG.
電源投入後、画像形成装置100に接続されたPC等の端末から画像形成要求がなされると、これが制御手段によって認識されると(S1)、次いで、制御手段において、現像剤担持体リフレッシュ方法を実行するタイミングであるか否かが判断される(S2)。
After the power is turned on, if an image formation request is made from a terminal such as a PC connected to the
同タイミングであることの判断は、具体的には、画像形成枚数が所定枚数に達したこと、像担持体すなわち感光体ドラム20Y、20C、20M、20BKの走行距離が所定の距離に達したこと、雰囲気環境に所定の変化が生じたことの何れかが満たされた場合に行われる。
Specifically, the determination of the timing is that the number of formed images has reached a predetermined number, and that the traveling distance of the image carrier, that is, the
これらを条件とするのは、同方法実行のトリガとしてトナーに対するストレスの指標を用い、トナーを消費することとなる後述する画像濃度測定(S6)におけるトナー消費及びこれに起因するコストを抑制するためである。 These conditions are used in order to suppress the toner consumption and cost caused by this in the later-described image density measurement (S6) that consumes the toner by using an index of stress on the toner as a trigger for executing the method. It is.
画像形成枚数が所定枚数に達したこと、および感光体ドラム20Y、20C、20M、20BKの走行距離が所定の距離に達したことは、トナーに対する機械的ストレスを考慮したものであり、雰囲気環境に所定の変化が生じたことはトナーに対する温湿度環境によるストレスを考慮したものである。
The fact that the number of formed images has reached a predetermined number and that the traveling distances of the
画像形成枚数が所定枚数に達したことは、具体的には、前回同方法を実行してからの画像形成枚数が1000枚に達したか否かによって判断する。なお、この枚数はトナーに対する機械的ストレスが現像特性に変化を与える指標として用いられるものであり、他の枚数であってもよい。これは次の走行距離においても同様である。 Specifically, whether or not the number of formed images has reached a predetermined number is determined based on whether or not the number of image formed since the previous execution of the method has reached 1000. Note that this number is used as an index by which mechanical stress on the toner changes the development characteristics, and may be another number. The same applies to the next travel distance.
感光体ドラム20Y、20C、20M、20BKの走行距離が所定の距離に達したことは、具体的には、前回同方法を実行してからの各感光体ドラム20Y、20C、20M、20BKの回転数が5000回転に達したか否かによって判断する。本形態においては、画像形成ユニット60Y、60C、60M、60BKのうち、同回転数に達した像担持体を含むものについてのみ同方法を行うが、すべての画像形成ユニット60Y、60C、60M、60BKについて同方法を行ってもよいし、すべての像担持体の回転数が同回転数に達したときにすべての画像形成ユニット60Y、60C、60M、60BKについて同方法を行うようにしてもよい。 Specifically, the fact that the travel distance of the photoconductor drums 20Y, 20C, 20M, and 20BK has reached a predetermined distance means that the rotation of the photoconductor drums 20Y, 20C, 20M, and 20BK since the previous method was executed. Judgment is made based on whether the number reaches 5000 revolutions. In this embodiment, the same method is performed only for the image forming units 60Y, 60C, 60M, and 60BK that include the image carrier that has reached the same rotational speed, but all the image forming units 60Y, 60C, 60M, and 60BK are used. The same method may be performed for all the image forming units 60Y, 60C, 60M, and 60BK when the rotational speeds of all the image carriers reach the same rotational speed.
雰囲気環境に所定の変化が生じたことには、具体的には、温度が50度に達したこと、温度が所定時間たとえば1時間内に所定幅たとえば10℃変化したこと、湿度が所定時間たとえば24時間以上の間90%以上となっていることなどが挙げられる。温湿度環境は現像剤の流動性に影響を与えたり、帯電特性に変化を与えたりして現像特性を変化させるものであるため、これを指標として用いる。たとえば具体的には、高温高湿環境ではトナーの帯電特性が低下し、現像剤担持体上においてトナーが逆極性に帯電しやすくなって帯電特性が変化するため同方法を行う必要が生じる。 Specifically, the predetermined change in the atmospheric environment includes that the temperature has reached 50 degrees, that the temperature has changed by a predetermined width, for example, 10 ° C. within a predetermined time, for example, 1 hour, and that the humidity has been changed by a predetermined time, for example, It is 90% or more for 24 hours or more. The temperature / humidity environment is used as an index because it affects the flowability of the developer or changes the charging characteristics to change the developing characteristics. For example, specifically, in a high temperature and high humidity environment, the charging characteristics of the toner are reduced, and the toner tends to be charged to the opposite polarity on the developer carrying member, and the charging characteristics change.
これらの条件は、本形態では何れか1つを満たせば同方法を実施するものとしたが、すべての条件を満たしたときに同方法を実施するようにしてもよいし、他の組み合わせで実施するようにしてもよい。 In this embodiment, the method is executed if any one of these conditions is satisfied. However, the method may be executed when all the conditions are satisfied, or may be executed in other combinations. You may make it do.
かかる条件を満たし同方法を実行するタイミングであると判断した場合には、上述のようにして画像濃度検知手段81の補正を行って(S3)から、ステップS4からステップS8により、図4に示すように、現像バイアスVbnを複数回であるn回(本形態では7回)、順次、変化させながらベタのパターンパッチ画像(P1〜Pn)を形成し、画像濃度検知手段81による検知結果に基づき、制御手段によって各パターンパッチ画像のトナー濃度であるトナー量(M1〜Mn)を求める。現像バイアスVbnの変化は−50Vで等間隔である。すなわちVbn−1−Vbn=−50(V)である。 If it is determined that it is the timing for executing the method that satisfies the above conditions, the image density detecting means 81 is corrected as described above (S3), and then steps S4 to S8 are performed as shown in FIG. As described above, a solid pattern patch image (P 1 to P n ) is formed while changing the developing bias Vb n a plurality of times (seven times in this embodiment) sequentially, and is detected by the image density detecting means 81. Based on the result, the control means obtains the toner amount (M 1 to M n ) that is the toner density of each pattern patch image. Change of the developing bias Vb n is equidistant at -50 V. That is, Vb n-1 −Vb n = −50 (V).
現像バイアスを除く他のプロセス条件は一定であり、たとえば露光量はaで一定である。ただし、パターンパッチ画像の大きさは、トナーの消費を抑制するために図9に示して後述する幅L、長さWより小さく、また、画像濃度検知手段81により検知可能な大きさ、位置とされる。 Other process conditions excluding the developing bias are constant, for example, the exposure amount is constant at a. However, the size of the pattern patch image is smaller than a width L and a length W, which will be described later with reference to FIG. 9 in order to suppress toner consumption, and the size and position that can be detected by the image density detection unit 81. Is done.
このように、ステップS4からステップS8により、ユーザの要求する画像形成に先立って、非画像形成時に、画像濃度が異なる複数の画像であるパターンパッチ画像を異なる複数の現像バイアスを印可し複数の異なるプロセス条件で連続的に形成する複数濃度画像形成ステップと、複数のパターンパッチ画像のそれぞれのトナー濃度である画像濃度を画像濃度検知手段81を用いて検知する画像濃度検知ステップが行われる。 As described above, from step S4 to step S8, prior to image formation requested by the user, a plurality of different development biases are applied to a pattern patch image, which is a plurality of images having different image densities, during non-image formation. A multi-density image forming step that forms continuously under process conditions, and an image density detection step that detects the image density that is the toner density of each of the plurality of pattern patch images using the image density detection means 81 are performed.
図5に、この結果として得られる、現像バイアスVbnとトナー付着量Mnとの関係の一例を示す。なお、本形態では、現像バイアスを漸減させたが、漸増させてもよいし、ランダムに変化させてもよく、また各現像バイアスの間隔を等間隔としたが、等間隔でなくてもよい。またnの値も複数であれば7でなくてもよい。 FIG. 5 shows an example of the relationship between the developing bias Vb n and the toner adhesion amount M n obtained as a result. In this embodiment, the developing bias is gradually decreased. However, the developing bias may be gradually increased or may be changed at random. The intervals between the developing biases are equal. However, the intervals may not be equal. Further, if the value of n is plural, it may not be 7.
続いて、制御手段において、ステップS9からステップS16により、複数のパターンパッチ画像のそれぞれの画像濃度に基づいてリフレッシュモードを行う必要があるか否かを判断するリフレッシュモード実行判断ステップを行う。ここに、制御手段は、リフレッシュモード実行判断手段として機能する。 Subsequently, in step S9 to step S16, the control unit performs a refresh mode execution determination step for determining whether or not it is necessary to perform the refresh mode based on the image densities of the plurality of pattern patch images. Here, the control unit functions as a refresh mode execution determination unit.
リフレッシュモード実行判断ステップでは、まず、リフレッシュモードを行う場合にその効率を向上させるために、ステップS9からステップS13において、トナー付着量が飽和している領域を除去する飽和値除去ステップを行う。 In the refresh mode execution determination step, first, in order to improve the efficiency when performing the refresh mode, a saturation value removal step for removing a region where the toner adhesion amount is saturated is performed in steps S9 to S13.
トナー付着量が飽和している領域とは、図5に示した例で説明すると、トナー付着量の傾きが略一定となっているVb5からVb7の部分である。トナー付着量の飽和は、現像剤担持体上に担持されるトナー量等によって決まるものであり、たとえば、画像形成装置100において、現像剤担持体による現像剤言い換えるとトナーの搬送量を5g/m2、一次転写効率を98%とすると、像担持体の周速に対する現像剤担持体の周速の比である現像Θ=1.5であることから、これらの積は7.35g/m2となるため、像担持体へのトナー付着量言い換えると像担持体へのトナー供給能力は7.35g/m2で飽和し限界となることとなる。
The region where the toner adhesion amount is saturated is a portion from Vb 5 to Vb 7 where the slope of the toner adhesion amount is substantially constant, as described in the example shown in FIG. The saturation of the toner adhesion amount is determined by the amount of toner carried on the developer carrying member. For example, in the
そこで、飽和値除去ステップでは、印可した現像バイアスの大きさの順に、対応するパターンパッチ画像のトナー濃度を並べ、これをM1〜Mnとするとともにこのnに対応する現像バイアスをVb1〜Vbnとし、制御手段が、並べられた各現像バイアスの区間におけるトナー濃度の傾きRを、
R=|Mn−Mn−1|/|Vbn−Vbn−1|
によって算出し、トナー付着量が飽和したか、飽和したに等しい条件である、
R≦10−2
を満たすときには、そのn(<7)以下のデータを用いて現像バイアスに対するトナー付着量の傾きを直線近似による傾きSとして求め、R≦10−2を満たすnがないときにはすべてのデータを用いて現像バイアスに対するトナー付着量の傾きを直線近似による傾きSとして求める。
Therefore, in the saturation value removing step, the toner densities of the corresponding pattern patch images are arranged in the order of the magnitude of the applied developing bias, and these are set as M 1 to M n and the developing bias corresponding to this n is set to Vb 1 to Vb 1 . Vb n , and the control means sets the slope R of the toner density in each of the arranged development bias sections,
R = | M n −M n−1 | / | Vb n −Vb n−1 |
The toner adhesion amount is saturated or is equal to the saturation condition.
R ≦ 10 −2
When satisfying the above, the data of n (<7) or less is used to determine the slope of the toner adhesion amount with respect to the developing bias as the slope S by linear approximation, and when there is no n satisfying R ≦ 10 −2 , all data are used. The inclination of the toner adhesion amount with respect to the developing bias is obtained as an inclination S by linear approximation.
傾きSを求めるのは、リフレッシュモード実行判断ステップにおいて、現像バイアスの大きさの順に並べた、対応するパターンパッチ画像の、トナー濃度の変化の割合言い換えるとトナー濃度の変化の傾きが、所定の割合すなわち所定の傾きより大きくなったことを条件として、リフレッシュモードを行うとの判断を行うためである。 The slope S is obtained in the refresh mode execution determination step in which the change rate of the toner density of the corresponding pattern patch image arranged in order of the magnitude of the development bias, in other words, the slope of the change in the toner density is a predetermined rate. That is, it is for determining that the refresh mode is to be performed on the condition that the inclination is larger than a predetermined inclination.
また傾きSを求めるのは、傾きSによってトナーの劣化の度合いがわかり、現像剤担持体へのトナー付着に起因するリフレッシュモードの必要性が判断可能となるからである。傾きSからトナーの劣化の度合いがわかることは、図6、7に示すように、現像剤の初期と経時とでは、経時のほうが傾きが大きくなっていることから明らかである。したがって、上述の飽和値除去ステップを行うことでかかる割合が正確に求められ、トナーの劣化の度合いすなわち傾きSが正確に測定され、リフレッシュモードの必要性が正確に判断されることとなる。 The reason why the slope S is obtained is that the degree of toner deterioration can be known from the slope S, and the necessity of the refresh mode due to toner adhesion to the developer carrying member can be determined. The fact that the degree of toner deterioration can be understood from the slope S is apparent from the fact that the slope of the developer is larger at the initial stage and the elapsed time as shown in FIGS. Therefore, by performing the above-described saturation value removal step, such a ratio is accurately obtained, the degree of toner deterioration, that is, the slope S is accurately measured, and the necessity of the refresh mode is accurately determined.
なお、上述のように、ステップS2の、現像剤担持体リフレッシュ方法を実行するタイミングであるか否かの判断が、画像形成枚数が所定枚数に達したこと、像担持体すなわち感光体ドラム20Y、20C、20M、20BKの走行距離が所定の距離に達したことを条件として行われることは、経時のほうが傾きSが大きくなりリフレッシュモードの必要性が高くなる傾向にあることに適っており、傾きSを用いてリフレッシュモードの必要性を正確に判断するにあたっての予備的なスクリーニングとして有効に機能するものとなっている。
As described above, it is determined in step S2 whether or not it is the timing to execute the developer carrier refreshing method, that the number of image formation has reached a predetermined number, the image carrier, that is, the
制御手段は、算出した傾きSをメモリに記憶し(S15)、リフレッシュモードが必要となる条件として定量的に求められた基準値である2.3×10−2と比較して、S≧2.3×10−2を満たす場合にはリフレッシュモードを行う必要があると判断する(S16)。 The control means stores the calculated slope S in the memory (S15), and S ≧ 2 compared with 2.3 × 10 −2 that is quantitatively obtained as a condition that the refresh mode is required. When satisfying 3 × 10 −2 , it is determined that the refresh mode needs to be performed (S16).
制御手段は、リフレッシュモードを行う必要があると判断した場合には、タイマの作動開始を行い(S17)、タイマの計測時間ΔTがTr以上であるか否かを判断する(S18)。なお、タイマは初期状態において計測時間ΔTが0の状態で停止しているため、ステップS18の初回の判断時には、リフレッシュモードを実行開始するステップS19へと進む。 When it is determined that the refresh mode needs to be performed, the control means starts the operation of the timer (S17), and determines whether the timer measurement time ΔT is equal to or longer than Tr (S18). Since the timer is stopped in the initial state with the measurement time ΔT being 0, when the first determination is made in step S18, the process proceeds to step S19 in which execution of the refresh mode is started.
時間Trは、図8に示すように、1回の現像剤担持体リフレッシュ方法を行う度にリフレッシュモードを行う時間であり、現像バイアスの形成時間に等しい。よって時間Trは、画像形成枚数が所定枚数に達するなど、ステップS2で現像剤担持体リフレッシュ方法の実行タイミングであると判断されてから次に同判断がされるまでよりも短い時間となっているとともに、1回のリフレッシュモードを実行するのに必要十分な時間すなわち現像剤担持体上のトナーを像担持体に吐き出すのに必要十分な時間とされている。 As shown in FIG. 8, the time Tr is a time for performing the refresh mode every time the developer carrier refreshing method is performed, and is equal to the developing bias formation time. Therefore, the time Tr is shorter than the time from when it is determined at the execution timing of the developer carrying member refreshing method at step S2 that the number of formed images reaches a predetermined number, and until the next determination is made. At the same time, the time is necessary and sufficient for executing one refresh mode, that is, the time necessary and sufficient for discharging the toner on the developer carrier to the image carrier.
リフレッシュモードでは、図9に示すように、ベタ画像の画像形成を行う。
ベタ画像の、図2の紙面に垂直な方向に対応する現像剤担持体の幅方向における幅Lは、同方向において現像剤担持体が現像剤を担持する領域の全幅となるようにする。この幅Lは、同方向における像担持体の最大画像形成領域に略等しい。
In the refresh mode, as shown in FIG. 9, a solid image is formed.
The width L in the width direction of the developer carrier corresponding to the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2 of the solid image is set to be the entire width of the region where the developer carrier carries the developer in the same direction. The width L is substantially equal to the maximum image forming area of the image carrier in the same direction.
ベタ画像の、現像剤担持体の回転方向に沿った長さWすなわちA1方向における長さWは、現像剤担持体の1周分の長さ以上である。このような幅L、長さWにより、リフレッシュモードを行うと、現像剤担持体の、現像剤の担持領域全体について、現像剤担持体上の現像剤が像担持体側に移動することとなる。 The length W of the solid image along the rotation direction of the developer carrier, that is, the length W in the A1 direction is equal to or longer than the length of one circumference of the developer carrier. When the refresh mode is performed with such a width L and length W, the developer on the developer carrier moves toward the image carrier for the entire developer carrying region of the developer carrier.
リフレッシュモードにおいて像担持体に付着したトナーは、転写ベルト11に転写してからクリーニング装置13によってクリーニングする。このとき、2次転写バイアス印加手段によって通常と逆の向きのバイアスが印加され、2次転写ローラ5は転写ベルト11から離間した状態とされる。
The toner attached to the image carrier in the refresh mode is transferred to the
なお、本形態では、リフレッシュモードにおいて像担持体に付着したトナーを、転写ベルト11に転写してからクリーニングするが、転写ベルト11に転写することなく感光体ドラム20Y用のクリーニング装置40Y等の、像担持体用のクリーニング装置を用いてクリーニングしてもよい。この場合、2次転写ローラ5を転写ベルト11に対して接離する必要はない。
In this embodiment, the toner attached to the image carrier in the refresh mode is transferred to the
リフレッシュモードにおける、像担持体の潜像電位と現像バイアスとの電位差の絶対値は、通常の画像形成時におけるそれよりと異ならせる。具体的には、かかる絶対値を、通常の画像形成時よりも、リフレッシュモード実行時のほうが大きくなるようにする。 The absolute value of the potential difference between the latent image potential of the image carrier and the developing bias in the refresh mode is different from that in normal image formation. Specifically, such an absolute value is set to be larger during execution of the refresh mode than during normal image formation.
これにより、短時間で、現像剤担持体に付着した多くの劣化トナーの吐き出しが可能となり、ユーザの待ち時間言い換えると画像形成終了までの時間の短縮につながる。また通常の現像バイアスでは取り除けない劣化トナーを現像剤担持体上から除去し、異常画像の発生を防止ないし抑制可能となり、地肌汚れの減少、現像剤担持体のトナーフィルミングが防止ないし抑制され、装置の長寿命化につながる。 As a result, a large amount of deteriorated toner adhering to the developer carrying member can be discharged in a short time, and the waiting time of the user, in other words, the time until the end of image formation is shortened. In addition, the deteriorated toner that cannot be removed by the normal developing bias is removed from the developer carrying member, and it becomes possible to prevent or suppress the occurrence of abnormal images, the background stain is reduced, and the toner filming of the developer carrying member is prevented or suppressed. This will extend the life of the equipment.
さらに具体的には、リフレッシュモード実行時の現像バイアスの大きさは、現像特性が飽和する大きさとする。これを図5に示した例で説明すると、大きさの順に並べた現像バイアスVb1〜Vb7のうち、Vb5〜Vb7で現像特性が飽和しているため、現像バイアスの大きさをVb5〜Vb7の何れかとしてこれを印加する。 More specifically, the magnitude of the developing bias at the time of executing the refresh mode is set so that the developing characteristics are saturated. This will be described with reference to the example shown in FIG. 5. Among the development biases Vb 1 to Vb 7 arranged in order of magnitude, the development characteristics are saturated at Vb 5 to Vb 7 , so the magnitude of the development bias is Vb. 5 as either through Vb 7 and applies the.
このように、現像特性が飽和する大きさを、上述の画像濃度検知ステップにて比較的容易に算出した、飽和値除去ステップを経た傾きSに基づいて判断するので、現像特性を飽和させることについての信頼性が高い。よって、上述の、通常の画像形成時よりもリフレッシュモード実行時の絶対値を大きくしたことによる作用が良好に発揮される。これに加え、使用環境によって変化する現像剤担持体による現像剤の担持量、トナーの帯電量によって、現像特性が飽和する現像バイアスも変化するが、現像剤の担持量、トナーの帯電量に応じて現像バイアスを変化させるので、現像剤の担持量、トナーの帯電量が変化しても現像剤担持体のリフレッシュが良好且つ効率的に行われる。 As described above, since the magnitude at which the development characteristic is saturated is determined based on the slope S after the saturation value removal step, which is relatively easily calculated in the above-described image density detection step, the development characteristic is saturated. High reliability. Therefore, the effect obtained by increasing the absolute value at the time of executing the refresh mode is better than that at the time of normal image formation. In addition to this, depending on the usage environment, the developer carrying amount by the developer carrier and the toner charge amount also change the development bias at which the development characteristics are saturated, but depending on the developer carrying amount and the toner charge amount Since the developing bias is changed, the developer carrying member is refreshed satisfactorily and efficiently even if the carrying amount of the developer and the charge amount of the toner are changed.
なお、通常の現像バイアスにおける像担持体へのトナー付着量をMiとすると、リフレッシュモードにおいて、通常の画像形成時と同じ量のトナーを現像剤担持体から像担持体へ吐き出すのに必要な時間は、リフレッシュモード実行時の像担持体へのトナー付着量Mnを用いると、Mi/Mn倍に短縮される。 Assuming that the amount of toner adhering to the image carrier at the normal developing bias is Mi, the time required to discharge the same amount of toner from the developer carrier to the image carrier in the refresh mode as in normal image formation. Is reduced by a factor of Mi / Mn when the toner adhesion amount Mn on the image carrier during the refresh mode is used.
リフレッシュモード実行時の現像バイアスの大きさは、現像特性が飽和する範囲における最小の値とすることが望ましい。この値は、図5に示した例におけるVb5に相当するものである。このようにすれば、余分に強いバイアスを印加することなく、したがって消費電力を抑制しつつ、上述の作用が良好に発揮される。 The magnitude of the developing bias at the time of executing the refresh mode is desirably a minimum value in a range where the developing characteristics are saturated. This value corresponds to Vb 5 in the example shown in FIG. In this way, the above-described effect is satisfactorily exhibited without applying an excessively strong bias and thus suppressing power consumption.
リフレッシュモード実行時の現像バイアスの形成時間Trすなわちベタ画像の形成時間言い換えると長さWは、傾きSに応じて変化させることが望ましい。上述のように、トナーの劣化度が進むと傾きSが大きくなるため、傾きSが大きい場合には長さWを長くするようにする。 It is desirable to change the development bias formation time Tr during the refresh mode, that is, the solid image formation time, in other words, the length W in accordance with the slope S. As described above, since the slope S increases as the degree of toner deterioration progresses, the length W is increased when the slope S is large.
たとえば、時間Trは、
Tr=A×Sα(A、αは重み係数)
により求める。
For example, the time Tr is
Tr = A × Sα (A and α are weighting factors)
Ask for.
このようにすれば、現像剤担持体のリフレッシュがより精度良く必要十分に行われる。これにより無駄なトナー消費が抑制される。 In this way, the developer carrying member can be refreshed more accurately and more accurately. Thereby, useless toner consumption is suppressed.
また、図8に示すように、リフレッシュモード実行時のベタ画像の形成時間Trは、時間間隔Twで複数回に分割して行うが、この時間間隔Twは、傾きSに応じて変化させるようになっている。 Further, as shown in FIG. 8, the solid image formation time Tr when the refresh mode is executed is divided into a plurality of times at a time interval Tw. The time interval Tw is changed in accordance with the slope S. It has become.
これは、ベタ画像すなわちリフレッシュトナーの長さWすなわちパッチ幅を上述のように傾きSに応じて決定すると、劣化状態のときは、大きなパッチ幅が必要になるが、あまりにもパッチ幅が多く、多量の劣化トナーがクリーニング装置13によってクリーニングされることとなると、クリーニング装置13のクリーニング性能が不足してクリーニング不良が起こる場合がある。そこで、時間間隔Twを、トナーの劣化が少ないとき、すなわち、傾きSが小さい時は長く、逆にトナーの劣化が激しいとき、すなわち、傾きSが大きい時は短くする。
This is because, when the solid image, that is, the length W of the refresh toner, that is, the patch width is determined according to the slope S as described above, a large patch width is required in the degraded state, but the patch width is too large. If a large amount of deteriorated toner is to be cleaned by the
たとえば、時間間隔Twは、
Tw=B×Sβ(B、βは重み係数)
により求める。なお、時間間隔Twは、これに対応する長さWが現像剤担持体の1周分の長さ以上であっても良い。
For example, the time interval Tw is
Tw = B × Sβ (B and β are weighting factors)
Ask for. Note that the time interval Tw may have a length W corresponding to the time interval Tw equal to or longer than the length of one round of the developer carrier.
リフレッシュモードの実行開始後は、タイマの計測時間ΔTが時間間隔Twに達したかどうかを監視し(S20)、時間間隔Twに達すると、ベタ画像の形成を停止するとともに、形成したベタ画像を転写ベルト11に転写してクリーニング装置13によるクリーニングを行う(S21)。なお、ステップS21を実行している間、タイマは停止している。
After starting the execution of the refresh mode, it is monitored whether or not the measurement time ΔT of the timer has reached the time interval Tw (S20). When the time interval Tw is reached, the formation of the solid image is stopped and the formed solid image is displayed. The toner is transferred to the
クリーニング終了後、再度ステップS18を行い、タイマの計測時間ΔTが時間Trに達するまでステップS19からステップS21までを繰り返す。タイマの計測時間ΔTが時間Trに達すると、タイマをリセットして停止し(S22)、端末から行われた画像形成要求にしたがって、上述した画像形成動作に従って画像形成を行い、これとともに現像剤担持体リフレッシュ方法の実行が終了する。 After the cleaning is completed, Step S18 is performed again, and Steps S19 to S21 are repeated until the timer measurement time ΔT reaches the time Tr. When the measured time ΔT of the timer reaches the time Tr, the timer is reset and stopped (S22), and according to the image formation request made from the terminal, the image is formed according to the above-described image forming operation, and with this, the developer is carried The execution of the body refresh method ends.
このように、画像形成装置100におけるリフレッシュモードでは、多数のテーブルや複雑な演算をすることなく、画像形成装置100の使用状態に適応した適切なタイミング、時間で、適正な現像バイアスを印可して現像剤担持体上の劣化トナーを像担持体に放出して同劣化トナーの強制消費を行い、現像剤担持体上の劣化トナーをクリーニングして、画像品質の維持が行われるようになっている。また現像剤担持体の長寿命化、これによる現像装置の長寿命化が行われ、また無駄なトナー消費、これに伴うコスト増が抑制されている。
As described above, in the refresh mode in the
また、現像剤担持体上で劣化したトナーが、現像ブレード52Y等のブレードによって現像剤担持体に押し付けられることでかかるブレードに付着したり、現像剤担持体から剥離して現像剤担持体周辺に滞留し再度現像剤担持体に供給されたりすることがあるが、現像剤担持体のリフレッシュの際に、ブレードに付着している劣化トナーや、現像剤担持体から剥離して現像剤担持体周辺に滞留している劣化トナーも像担持体に付着する作用を受けるので、このような作用が生じると、かかるブレードや現像剤担持体周辺の現像剤がリフレッシュあるいはクリーニングされ、かかるブレードや現像剤の長寿命化、これによる現像装置の長寿命化、画像品質の維持が行われる。 In addition, the toner deteriorated on the developer carrying member is pressed against the developer carrying member by a blade such as the developing blade 52Y, or the toner adheres to the developer carrying member or peels off from the developer carrying member around the developer carrying member. It may stay and be supplied again to the developer carrier, but when the developer carrier is refreshed, the toner that has adhered to the blade or the developer carrier is peeled off from the developer carrier and the periphery of the developer carrier Since the deteriorated toner staying in the toner is also attached to the image carrier, the developer around the blade and the developer carrier is refreshed or cleaned, and the blade and developer This extends the life of the developing device, thereby extending the life of the developing device and maintaining the image quality.
なお、ステップS2において現像剤担持体リフレッシュ方法を実行するタイミングでないと判断したときは、現像剤担持体リフレッシュ方法を実行することなく画像形成動作を行って終了する。またステップS1により、画像形成要求があるまで画像形成動作及び現像剤担持体リフレッシュ方法の実行を行うことなく待機する。 If it is determined in step S2 that it is not time to execute the developer carrier refreshing method, the image forming operation is performed without executing the developer carrier refreshing method, and the process ends. In step S1, the image forming operation and the developer carrier refreshing method are not executed until the image forming request is made, without waiting.
ただし、画像形成装置100では、一般的な画像形成装置と同様に、感光体ドラム20Y、20C、20M、20BKや転写紙S上に形成されるトナー像のトナー濃度言い換えると画像濃度を調整するためのプロセスコントロールを行うようになっているため、そこで、プロセスコントロールを実行する条件を、ステップS2において現像剤担持体リフレッシュ方法を実行する条件と同一とし、プロセスコントロールの一環として上述の現像剤担持体リフレッシュ方法も実行するようにしても良い。このようにすれば、これらを単独で行う場合に比べて、所要時間、トナー消費が抑制されるという利点がある。
However, in the
プロセスコントロールの一環として行うのは、上述の現像剤担持体リフレッシュ方法の全体でなく、その一部、例えば、ステップS3ないしステップS16の部分等、リフレッシュモードの実行を除く部分であっても良く、これによっても同様の利点がある。 As part of the process control, not the whole developer carrier refreshing method described above, but a part thereof, for example, a part excluding execution of the refresh mode, such as a part of steps S3 to S16, may be performed. This also has similar advantages.
また、現像剤担持体リフレッシュ方法の全体、あるいはかかる一部は、画像形成動作の終了後に行ってもよく、画像形成要求が複数の転写紙Sに対するものである場合には、ページ間に行っても良い。 Further, the whole or part of the developer carrier refreshing method may be performed after the end of the image forming operation. If the image forming request is for a plurality of transfer sheets S, it may be performed between pages. Also good.
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the specific embodiments, and the present invention described in the claims is not specifically limited by the above description. Various modifications and changes are possible within the scope of the above.
たとえば、以上述べた形態においては、トナーを含む現像剤として1成分現像剤を用いる例を示しているが、トナーを含む現像剤としてトナーとともにキャリアを含む2成分現像剤を用いる構成であってもよい。 For example, in the embodiment described above, an example in which a one-component developer is used as a developer containing toner is shown, but a two-component developer containing a carrier together with toner may be used as the developer containing toner. Good.
画像濃度検知手段は、現像剤担持体から像担持体に移動した現像剤の濃度を検知するものであればよいので、上述のように転写ベルト11上においてかかる濃度を検知するものに限らず、像担持体上においてかかる濃度を検知するものであっても良い。
Since the image density detecting means only needs to detect the density of the developer moved from the developer carrying body to the image carrying body, the image density detecting means is not limited to the one that detects the density on the
また、本発明は、画像形成装置100のようないわゆるタンデム方式の画像形成装置ではなく、1つの感光体ドラム上に順次各色のトナー像を形成して各色トナー像を順次重ね合わせてカラー画像を得るいわゆる1ドラム方式の画像形成装置にも同様に適用することができ、また、カラー画像形成装置でなく、モノクロ画像形成装置にも適用することができる。
In addition, the present invention is not a so-called tandem image forming apparatus such as the
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。 The effects described in the embodiments of the present invention are only the most preferable effects resulting from the present invention, and the effects of the present invention are limited to those described in the embodiments of the present invention. is not.
20Y、20M、20C、20BK 像担持体
50Y、50M、50C、50BK 現像装置
51Y 現像剤担持体
80Y バイアス形成手段
81 画像濃度検知手段
95Y、95M、95C、95BK プロセスカートリッジ
100 画像形成装置
M1〜Mn 複数の画像のそれぞれの画像濃度
P1〜Pn 複数の画像
Tr 現像バイアスを形成する時間の長さ
Tw リフレッシュモードを分割して行う時間間隔
20Y, 20M, 20C,
Claims (13)
現像剤を担持し前記像担持体を現像剤に含まれるトナーで現像するための現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に担持された現像剤に含まれるトナーを前記像担持体上に移動させて同像担持体を現像するための現像バイアスを形成するバイアス形成手段と、
形成された画像の濃度を検知する画像濃度検知手段とを用い、
前記バイアス形成手段によって前記現像バイアスを形成し、前記現像剤担持体上の現像剤を前記像担持体上に移動させて同現像剤担持体をリフレッシュするためのリフレッシュモードを行う現像剤担持体リフレッシュ方法であって、
画像濃度が異なる複数の画像を形成する複数濃度画像形成ステップと、
前記複数濃度画像形成ステップで形成した前記複数の画像のそれぞれの画像濃度を前記画像濃度検知手段を用いて検知する画像濃度検知ステップと、
前記画像濃度検知ステップで検知された前記複数の画像のそれぞれの画像濃度に基づいて前記リフレッシュモードを行うか否かを判断するリフレッシュモード実行判断ステップとを有する現像剤担持体リフレッシュ方法。 An image carrier for carrying an electrostatic latent image;
A developer carrier for carrying the developer and developing the image carrier with toner contained in the developer;
Bias forming means for forming a developing bias for developing the image carrier by moving toner contained in the developer carried on the developer carrier onto the image carrier;
Using image density detection means for detecting the density of the formed image,
Developer carrying member refresh that performs a refresh mode for forming the developing bias by the bias forming means and moving the developer on the developer carrying member onto the image carrying member to refresh the developer carrying member. A method,
A multiple density image forming step for forming a plurality of images having different image densities;
An image density detecting step for detecting the image density of each of the plurality of images formed in the multiple density image forming step using the image density detecting means;
A developer carrier refreshing method comprising: a refresh mode execution determination step of determining whether or not to perform the refresh mode based on the image density of each of the plurality of images detected in the image density detection step.
前記リフレッシュモード実行判断ステップにおいて、
前記画像濃度検知ステップにおいて検知した前記複数の画像のそれぞれの画像濃度の変化の割合が所定の割合より大きくなったことを条件として、前記リフレッシュモードを行うと判断することを特徴とする現像剤担持体リフレッシュ方法。 In the developer carrier refreshing method according to claim 1,
In the refresh mode execution determination step,
The developer carrying, characterized in that it is determined to perform the refresh mode on condition that a rate of change in image density of each of the plurality of images detected in the image density detection step is greater than a predetermined rate. Body refresh method.
前記リフレッシュモードにおいて、
前記画像濃度検知ステップにおいて検知した前記複数の画像のそれぞれの画像濃度の変化の割合に応じて、前記現像バイアス形成手段によって前記現像バイアスを形成する時間の長さを変化させることを特徴とする現像剤担持体リフレッシュ方法。 The developer carrying member refreshing method according to claim 1 or 2,
In the refresh mode,
The development characterized in that the length of time for forming the developing bias is changed by the developing bias forming means in accordance with the rate of change in image density of each of the plurality of images detected in the image density detecting step. Agent refreshing method.
前記リフレッシュモード実行判断ステップにおいて前記リフレッシュモードを行うと判断したときは同リフレッシュモードを所定の時間間隔で複数回に分割して行い、前記所定の時間間隔を、前記画像濃度検知ステップにおいて検知した前記複数の画像のそれぞれの画像濃度の変化の割合に応じて変化させることを特徴とする現像剤担持体リフレッシュ方法。 In the developer carrier refreshing method according to any one of claims 1 to 3,
When it is determined in the refresh mode execution determination step that the refresh mode is performed, the refresh mode is divided into a plurality of times at a predetermined time interval, and the predetermined time interval is detected in the image density detection step. A developer carrying member refreshing method, wherein the developer carrying member is changed in accordance with a rate of change in image density of each of a plurality of images.
前記像担持体の潜像電位と前記現像バイアスとの電位差の絶対値を、前記リフレッシュモード実行時と通常の画像形成時とで異ならせることを特徴とする現像剤担持体リフレッシュ方法。 In the developer carrier refreshing method according to any one of claims 1 to 4,
A developer carrier refreshing method, wherein an absolute value of a potential difference between a latent image potential of the image carrier and the developing bias is made different between the execution of the refresh mode and the normal image formation.
前記絶対値は、前記リフレッシュモード実行時の方が通常の画像形成時よりも大きいことを特徴とする現像剤担持体リフレッシュ方法。 In the developer carrier refreshing method according to claim 5,
The developer carrying member refreshing method, wherein the absolute value is larger when the refresh mode is executed than when performing normal image formation.
前記リフレッシュモード実行時の前記現像バイアスを、現像特性が飽和する大きさとすることを特徴とする現像剤担持体リフレッシュ方法。 The developer carrying member refreshing method according to claim 6,
The developer carrying member refreshing method, wherein the developing bias at the time of executing the refresh mode is set to a level at which developing characteristics are saturated.
前記現像特性が飽和する大きさを、前記画像濃度検知ステップにおいて検知した前記複数の画像のそれぞれの画像濃度の変化の割合に基づいて判断することを特徴とする現像剤担持体リフレッシュ方法。 The developer carrying member refreshing method according to claim 7,
The developer carrier refreshing method, wherein the degree of saturation of the development characteristics is determined based on a rate of change in image density of each of the plurality of images detected in the image density detection step.
前記複数濃度画像形成ステップを、画像形成枚数が所定の枚数に達したこと及び/又は像担持体の走行距離が所定の距離に達したこと及び/又は雰囲気環境に所定の変化が生じたことを条件に行うことを特徴とする現像剤担持体リフレッシュ方法。 The developer carrying member refreshing method according to any one of claims 1 to 8,
In the multi-density image forming step, the image forming number has reached a predetermined number and / or the traveling distance of the image carrier has reached a predetermined distance and / or a predetermined change has occurred in the atmosphere environment. A developer carrier refreshing method, characterized in that the method is performed under conditions.
請求項1ないし9の何れか1つに記載の現像剤担持体リフレッシュ方法を用いる画像形成装置。 The image carrier, the developer carrier, the bias forming unit, and the image density detection unit,
An image forming apparatus using the developer carrying member refreshing method according to claim 1.
請求項1ないし9の何れか1つに記載の現像剤担持体リフレッシュ方法、又は、請求項10記載の画像形成装置、又は、請求項11記載の画像形成方法、又は、請求項12記載のプロセスカートリッジに用いる現像装置。 Having at least the developer carrier,
The developer carrier refreshing method according to any one of claims 1 to 9, the image forming apparatus according to claim 10, the image forming method according to claim 11, or the process according to claim 12. Developing device used for cartridge.
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