JP2010230931A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus.
従来、上記画像形成装置においては、画像形成工程を繰り返し行う際に、潜像担持体上に形成された画像の履歴が、種々の要因によって、その後に潜像担持体上に形成される画像に影響し、様々な画質低下の原因となることが知られている。 Conventionally, in the above image forming apparatus, when the image forming process is repeated, the history of the image formed on the latent image carrier is changed into an image formed on the latent image carrier after that due to various factors. It is known that it will affect and cause various image quality degradations.
そこで、上記画像形成工程を繰り返し行うことに伴う画質低下を防止する技術としては、例えば、特開平08−220936号公報、特開2005−099649号公報、特開2008−122870号公報及び特開2008−139804号公報等に開示されたものが既に提案されている。 Therefore, as a technique for preventing the image quality deterioration caused by repeatedly performing the above-described image forming process, for example, JP-A-08-220936, JP-A-2005-099649, JP-A-2008-122870, and JP-A-2008. No. 139804 has already been proposed.
この特開平08−220936号公報に係る電子写真記録装置は、一方向に移動し、この一方向への移動とともにトナー像が形成される感光体と、この感光体に圧接し、感光体との圧接部を通過する記録紙にトナー像を転写する転写ローラと、前記感光体の移動方向に対しカウンタ方向に傾斜して感光体に先端部を当接させ、前記転写ローラによる転写完了後に感光体に残留したトナーを剥離させるクリーニングブレードとを備えた電子写真記録装置において、装置の使用開始前に前記転写ローラに塗布され、装置の使用開始後、最初の前記感光体の移動時に転写ローラから感光体に転移する潤滑剤を備えるように構成したものである。 The electrophotographic recording apparatus according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-220936 is moved in one direction, and a toner image is formed along with the movement in the one direction, and the photosensitive member is in pressure contact with the photosensitive member. A transfer roller for transferring the toner image onto the recording paper passing through the pressure contact portion, and a tip portion of the transfer roller that is inclined in the counter direction with respect to the moving direction of the photoconductor, and the photoconductor after the transfer by the transfer roller is completed. In an electrophotographic recording apparatus provided with a cleaning blade for removing toner remaining on the surface, the toner is applied to the transfer roller before the start of use of the apparatus, and after the start of use of the apparatus, the transfer roller is exposed to light when the photoreceptor is moved for the first time. It is configured to include a lubricant that is transferred to the body.
また、上記特開2005−099649号公報に係る画像形成装置は、像担持体と、
前記像担持体表面を帯電させる帯電手段と、
前記像担持体表面にトナーを供給する現像手段と、
前記像担持体に対向する供給部材を介して前記像担持体表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給動作を行う潤滑剤供給手段と、
前記潤滑剤供給手段に対して画像形成動作以外の所定のタイミングで潤滑剤供給動作を実行させる供給制御手段と、を具備するように構成したものである。
Further, an image forming apparatus according to the above Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-099649 includes an image carrier,
Charging means for charging the surface of the image carrier;
Developing means for supplying toner to the surface of the image carrier;
Lubricant supply means for performing a lubricant supply operation for supplying a lubricant to the surface of the image carrier through a supply member facing the image carrier;
Supply control means for causing the lubricant supply means to execute a lubricant supply operation at a predetermined timing other than the image forming operation.
さらに、上記特開2008−122870号公報に係る画像形成装置は、像担持体を有し、使用前の前記像担持体が、潤滑剤を塗布したものである。 Further, the image forming apparatus according to the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-122870 has an image carrier, and the image carrier before use is one to which a lubricant is applied.
又、上記特開2008−139804号公報に係る画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体を一様に帯電させる帯電手段と、帯電した前記像担持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、前記像担持体の表面に形成された潜像を少なくとも潤滑剤が外添されたトナーを含有する現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段と、前記像担持体の表面に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、転写後の像担持体表面の残留トナーを除去するクリーニング手段とを有する画像形成装置において、使用前の前記像担持体表面に予め潤滑剤が塗布されているように構成したものである。 In addition, the image forming apparatus according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-139804 forms an image carrier, a charging unit for uniformly charging the image carrier, and a latent image on the surface of the charged image carrier. A latent image forming means; a developing means for developing a latent image formed on the surface of the image carrier with a developer containing toner to which at least a lubricant is externally added to form a toner image; and the image carrier. The image carrier surface before use in an image forming apparatus comprising: a transfer unit that transfers a toner image formed on the surface of the image carrier to a transfer member; and a cleaning unit that removes residual toner on the surface of the image carrier after transfer. In this configuration, a lubricant is applied in advance.
ところで、この発明が解決しようとする課題は、潜像担持体の使用を開始した初期から、連続した画像形成時に、所謂“連続プリントゴースト”が発生するのを抑制することが可能な画像形成装置を提供することにある。 By the way, the problem to be solved by the present invention is an image forming apparatus capable of suppressing the occurrence of so-called “continuous print ghost” during the continuous image formation from the beginning of the use of the latent image carrier. Is to provide.
すなわち、請求項1に記載された発明は、回転駆動されて表面に画像情報に応じた静電潜像が形成される潜像担持体と、
前記潜像担持体の表面に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像手段と、
前記潜像担持体の表面をクリーニングするクリーニング手段と、
前記潜像担持体の表面に供給量を可変に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段と、
前記潜像担持体が使用を開始してから予め定められた条件を満たす初期供給モードか、初期供給モード以外の通常供給モードかを判別する判別手段と、
前記判別手段の判別結果に基づいて前記潤滑剤供給手段による潤滑剤の供給量を変更する供給量変更手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置である。
That is, the invention described in
Developing means for developing the electrostatic latent image formed on the surface of the latent image carrier with toner;
Cleaning means for cleaning the surface of the latent image carrier;
Lubricant supply means for supplying a lubricant with a variable supply amount to the surface of the latent image carrier;
Discriminating means for discriminating whether an initial supply mode that satisfies a predetermined condition after the latent image carrier starts use or a normal supply mode other than the initial supply mode;
An image forming apparatus comprising: a supply amount changing unit that changes a supply amount of lubricant by the lubricant supply unit based on a determination result of the determination unit.
また、請求項2に記載された発明は、前記潜像担持体は、当該潜像担持体の周囲に配設される部材と共に画像形成ユニットとして一体的にユニット化されているとともに、当該画像形成ユニットは画像形成装置本体に対して着脱自在に構成され、前記判別手段は、前記画像形成ユニットの交換を検知して、前記潜像担持体が使用を開始してから予め定められた条件を満たす初期供給モードか否かを判別することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置である。
According to a second aspect of the present invention, the latent image carrier is integrally formed as an image forming unit together with members disposed around the latent image carrier, and the image formation The unit is configured to be detachable from the main body of the image forming apparatus, and the determination unit detects a replacement of the image forming unit and satisfies a predetermined condition after the latent image carrier starts use. The image forming apparatus according to
さらに、請求項3に記載された発明は、前記潤滑剤供給手段は、当該潤滑剤供給手段に印加するバイアス電圧を変更することによって、前記潜像担持体の表面に供給する潤滑剤の供給量を可変に構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置である。
Further, in the invention described in claim 3, the lubricant supply means supplies the lubricant supplied to the surface of the latent image carrier by changing a bias voltage applied to the lubricant supply means. The image forming apparatus according to
又、請求項4に記載された発明は、前記判別手段は、前記画像形成ユニットの交換を検知してから、前記潜像担持体の累積回転数を検知することによって初期供給モードか否かを判別することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の画像形成装置である。
According to a fourth aspect of the present invention, the determination means detects whether or not the initial supply mode is detected by detecting the cumulative number of rotations of the latent image carrier after detecting the replacement of the image forming unit. 4. The image forming apparatus according to
更に、請求項5に記載された発明は、前記供給量変更手段は、前記判別手段が初期供給モードから通常供給モードに移行したことを判別すると、非画像形成時に潤滑剤の供給量を変更することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の画像形成装置である。
Further, in the invention described in
また、請求項6に記載された発明は、前記供給量変更手段が潤滑剤の供給量を変更した場合に、画像濃度を変更する画像濃度変更手段を備えていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の画像形成装置である。
The invention described in claim 6 further comprises image density changing means for changing the image density when the supply amount changing means changes the supply amount of the lubricant. 6. The image forming apparatus according to any one of
さらに、請求項7に記載された発明は、前記画像形成装置が設置された環境条件を検知する環境検知手段を備え、前記判別手段は、前記潜像担持体が使用を開始してから予め定められた条件を満たす場合であって、かつ、前記環境検知手段の検知結果が予め定められた条件を満たす場合には、初期供給モードであると判別することを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の画像形成装置である。
Furthermore, the invention described in
又、請求項8に記載された発明は、前記潤滑剤供給手段は、回転駆動されることによって前記潜像担持体の表面に潤滑剤を供給するように構成され、前記供給量変更手段は、前記潤滑剤供給手段の回転速度を変更することによって潤滑剤の供給量を変更することを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の画像形成装置である。
In the invention described in
請求項1に記載された発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、潜像担持体の使用を開始した初期から、連続した画像形成時に、所謂“連続プリントゴースト”と呼ばれる画質低下が発生するのを抑制することが可能となる。 According to the first aspect of the present invention, compared to the case where the present configuration is not provided, the image quality referred to as so-called “continuous print ghost” is formed at the time of continuous image formation from the beginning of using the latent image carrier. It is possible to suppress the occurrence of the decrease.
請求項2に記載された発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、潜像担持体の交換を容易に検知することができる。 According to the second aspect of the present invention, the replacement of the latent image carrier can be easily detected as compared with the case where the present configuration is not provided.
請求項3に記載された発明によれば、潤滑剤の供給量を変更することができる。 According to the invention described in claim 3, the supply amount of the lubricant can be changed.
請求項4に記載された発明によれば、初期供給モードか否かを容易に判別可能となる。 According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to easily determine whether or not it is the initial supply mode.
請求項5に記載された発明によれば、潤滑剤の供給量の変更が画像上に現れるのを回避することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to avoid the change in the supply amount of the lubricant from appearing on the image.
請求項6に記載された発明によれば、画像濃度が変動するのを回避することができる。 According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to avoid fluctuations in the image density.
請求項7に記載された発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、潤滑剤の消費を節約することができる。 According to the seventh aspect of the present invention, the consumption of the lubricant can be saved as compared with the case where the present configuration is not provided.
請求項8に記載された発明によれば、潤滑剤の種類に依存せずに供給量を変更することができる。 According to the eighth aspect of the present invention, the supply amount can be changed without depending on the type of the lubricant.
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
実施の形態1
図2はこの発明の実施の形態1に係る画像形成装置としてのタンデム型のデジタルカラープリンタを示す概略構成図である。また、このタンデム型のデジタルカラープリンタは、画像読取装置を備えており、フルカラー複写機やファクシミリとしても機能するようになっている。なお、上記画像形成装置としては、画像読取装置を備えずに、図示しないパーソナルコンピュータ等から出力される画像データに基づいて画像を形成するものであっても勿論よい。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a tandem type digital color printer as an image forming apparatus according to
図2において、1はタンデム型のデジタルカラープリンタの本体を示すものであり、このデジタルカラープリンタ本体1は、その一側(図示例では、左側)の上部に、原稿2の画像を読み取る画像読取装置3を備えている。また、上記カラープリンタ本体1の内部には、当該画像読取装置3や図示しないパーソナルコンピュータ等から出力される画像データ、あるいは電話回線やLAN等を介して送られてくる画像データに対して、予め定められた画像処理を施す画像処理装置4が配設されているとともに、デジタルカラープリンタ本体1の内部には、画像処理装置4で予め定められた画像処理が施された画像データに基づいて画像を出力する画像出力装置5が配設されている。
In FIG. 2,
上記画像読取装置3は、プラテンカバー6を開閉することにより、原稿2をプラテンガラス7上に載置し、当該プラテンガラス7上に載置された原稿2を光源8によって照明するとともに、原稿2からの反射光像を、フルレートミラー9及びハーフレートミラー10、11及び結像レンズ12からなる縮小走査光学系を介してCCD等からなる画像読取素子13上に走査露光して、この画像読取素子13によって原稿2の画像を予め定められたドット密度で読み取るように構成されている。
The image reading device 3 opens and closes the platen cover 6 to place the
上記画像読取装置3によって読み取られた原稿2の画像は、例えば、赤(R)、緑(G)、青(B)(例えば、各8bit)の3色の原稿反射率データとして画像処理装置4に送られ、この画像処理装置4では、原稿2の反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度/色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色/移動編集等の予め定められた画像処理が施される。
The image of the
そして、上記の如く画像処理装置4で予め定められた画像処理が施された画像データは、同じく画像処理装置4によりイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の4色の画像データに変換されて、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色の画像形成ユニット14Y、14M、14C、14Kの画像露光装置15Y、15M、15C、15Kに送られ、これらの画像露光装置15Y、15M、15C、15Kでは、対応する色の画像データに応じてレーザー光LBによる画像露光が行われる。
The image data that has been subjected to the predetermined image processing by the image processing device 4 as described above is similarly processed by the image processing device 4 in yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). After being converted into image data of four colors,
ところで、上記タンデム型のデジタルカラープリンタ本体1の内部には、上述したように、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の4つの画像形成ユニット14Y、14M、14C、14Kが、水平方向に一定の間隔をおいて並列的に配置されている。
Incidentally, inside the tandem type digital color printer
これら4つの画像形成ユニット14Y、14M、14C、14Kは、図2に示すように、形成する画像の色以外はすべて同様に構成されており、大別して、矢印A方向に沿って予め定められた速度で回転駆動される像担持体としての感光体ドラム16と、この感光体ドラム16の表面を一様に帯電する一次帯電用のスコロトロン17と、当該感光体ドラム16の表面に各色に対応した画像データに基づいて画像露光を施して静電潜像を形成する画像書込手段としての画像露光装置15と、感光体ドラム16上に形成された静電潜像をトナーによって現像する現像装置18と、感光体ドラム16の表面に残留した残留物としてのトナー等を除去するクリーニング装置19と、クリーニングコロトロン20と、除電ランプ48とから構成されている。
As shown in FIG. 2, these four
この実施の形態に係るデジタルカラープリンタは、単位時間当たりに画像形成可能な記録媒体の枚数が多い、非常に生産性の高いマシンとなっており、上記感光体ドラム16としては、表面が硬度の高いオーバーコート層で被覆されて長寿命化されたものが用いられ、当該感光体ドラム16の回転速度(周速)は、例えば、440mm/sec程度に設定されている。
The digital color printer according to this embodiment is a highly productive machine with a large number of recording media capable of forming an image per unit time. The surface of the
上記画像露光装置15は、図2に示すように、半導体レーザーLDを画像処理装置4から出力される対応する色の画像データに応じて変調し、この半導体レーザーLDからレーザー光LBを画像データに応じて出射する。この半導体レーザーLDから出射されたレーザー光LBは、ミラー21、22等を介して回転多面鏡23の表面に照射され、当該回転多面鏡23によって偏向走査された後、図示しないf−θレンズや反射ミラー22、24、25等を介して感光体ドラム16上にその回転軸方向(主走査方向)に沿って走査露光される。
As shown in FIG. 2, the
上記画像処理装置4からは、図2に示すように、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色の画像形成ユニット14Y、14M、14C、14Kの画像露光装置15Y、15M、15C、15Kに対して対応する色の画像データが順次出力され、これらの画像露光装置15Y、15M、15C、15Kから画像データに応じて出射されるレーザー光LBが、対応する感光体ドラム16Y、16M、16C、16Kの表面に走査露光されて静電潜像が形成される。上記各感光体ドラム16Y、16M、16C、16Kの表面に形成された静電潜像は、現像装置18Y、18M、18C、18Kによって、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色のトナー像として現像される。
As shown in FIG. 2, the image processing device 4 exposes the
上記各画像形成ユニット14Y、14M、14C、14Kの感光体ドラム16Y、16M、16C、16K上に順次形成されたイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色のトナー像は、図2に示すように、各画像形成ユニット14Y、14M、14C、14Kの下方に配置された無端ベルト状の中間転写体としての中間転写ベルト26上に、一次転写位置N1において一次転写ロール27Y、27M、27C、27Kによって多重に転写される。この中間転写ベルト26は、駆動ロール28と、張力付与ロール29と、蛇行制御用ロール30と、従動ロール31と、背面支持ロール32と、従動ロール33との間に一定の張力で掛け回されており、図示しない定速性に優れた専用の駆動モーターによって回転駆動される駆動ロール28により、矢印B方向に沿って予め定められた移動速度で循環駆動されるようになっている。上記中間転写ベルト26としては、例えば、可撓性を有するポリイミドやポリアミドイミド等の合成樹脂フィルムによって無端ベルト状に形成したものが用いられる。
Each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) sequentially formed on the
上記中間転写ベルト26上に多重に転写されたイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色のトナー像は、背面支持ロール32と二次転写手段としての二次転写ロール34との間に印加される転写バイアスによって、二次転写位置N2における静電気力で記録媒体としての記録用紙35上に二次転写され、形成する画像の色に応じたトナー像が転写された記録用紙35は、二連の搬送ベルト36、37によって定着装置38へと搬送される。そして、上記各色のトナー像が転写された記録用紙35は、定着装置38によって熱及び圧力で定着処理を受け、プリンタ本体1の外部に設けられた排出トレイ39上に排出される。
The yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toner images transferred onto the
上記記録用紙35は、図2に示すように、プリンタ本体1の底部に配設された給紙トレイ40から所望のサイズ及び材質のものが、給紙ロール41及び図示しない用紙分離用のロール対によって1枚ずつ分離された状態で給紙され、複数の搬送ロール42、43、44が配設された用紙搬送路45を介してレジストロール46まで一旦搬送される。上記給紙トレイ40から供給された記録用紙35は、予め定められたタイミングで回転駆動されるレジストロール46によって中間転写ベルト26の二次転写位置N2へと送出される。なお、上記給紙トレイ40は、1つのみ図示されているが、互いに異なったサイズ又は同一サイズの記録用紙35を備えた複数の給紙トレイを備えていても良く、給紙トレイ40からは、多数枚の記録用紙35が給紙可能となっている。
As shown in FIG. 2, the
なお、上記感光体ドラム16Y、16M、16C、16Kは、トナー像の転写工程が終了した後、クリーニング前コロトロン20によって残留トナー等が除電されるとともに、クリーニング装置19Y、19M、19C、19Kによって残留トナー等が除去され、除電ランプ48によって残留電荷が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。また、中間転写ベルト26は、従動ロール33と対向するように配設されたベルト用クリーナー47によって残留トナーや紙粉等が除去される。
The
図1は上記の如く構成されるデジタルカラープリンタの画像形成部を示す構成図である。 FIG. 1 is a block diagram showing an image forming unit of a digital color printer configured as described above.
このデジタルカラープリンタのイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色の画像形成部は、図1に示すように、感光体ドラム16及び当該感光体ドラム16の周囲に配設される帯電装置17や現像装置18、クリーニング前コロトロン20、クリーニング装置19及び除電ランプ48等が一体的にユニット化されて画像形成ユニット14Y、14M、14C、14Kを構成しており、これらの画像形成ユニット14Y、14M、14C、14Kは、デジタルカラープリンタ本体1に対して個別に着脱自在に構成されている。そして、上記画像形成ユニット14Y、14M、14C、14Kは、感光体ドラム16等が寿命に達した際に、当該感光体ドラム16を含む画像形成ユニット14Y、14M、14C、14Kを一体的にデジタルカラープリンタ本体1に対して着脱することで、容易に交換可能となっている。また、上記画像形成ユニット14Y、14M、14C、14Kには、当該画像形成ユニットが新品であるか使用されたものであるか等を判別する記憶手段としてのクラム49が取り付けられたおり、このクラム49は、画像形成ユニット14がデジタルカラープリンタ本体1に装着された状態で、デジタルカラープリンタ本体1側とソケット等を介して有線又は無線通信によって、当該クラム49に記憶された情報を読み取り及び書き込み可能となっている。
As shown in FIG. 1, the image forming unit for each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) of this digital color printer has a
上記画像形成ユニット14のクリーニング装置19は、図1に示すように、感光体ドラム16の表面に当接するクリーニングブレード50と、感光体ドラム16の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤供給手段としての塗布ブラシ51と、当該塗布ブラシ51の表面に当接するステアリン酸亜鉛(ZnSt)等の棒状の固形物からなる潤滑剤52と、塗布ブラシ51の表面に当接して不要な潤滑剤52を掻き落すことによって、感光体ドラム16表面への潤滑剤52の供給量を調節するフリッカーバー53と、クリーニングブレード50で除去されたトナーを、予め定められたタイミングで回転駆動されることにより外部へと排出する排出オーガー54とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
上記塗布ブラシ51は、図1に示すように、矢印C方向に沿って予め定められた速度で回転駆動される。また、この塗布ブラシ51は、例えば、金属製の芯金部材55の外周面に、導電性繊維56を予め定められた密度で植毛して円柱形状に構成されており、芯金部材55には、例えば、第1の交流電圧としてVpp1.5kV、周波数780Hzと、第2の交流電圧としてVpp1.0kV、周波数780Hzとが切換可能に印加される。なお、芯金部材55には、直流電圧Vdcが印加されていない(Vdc=0V)。
The
ところで、この実施の形態では、潜像担持体の表面に供給量を可変に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段と、前記潜像担持体が使用を開始してから予め定められた条件を満たす初期供給モードか、初期供給モード以外の通常供給モードかを判別する判別手段と、前記判別手段の判別結果に基づいて前記潤滑剤供給部材による潤滑剤の供給量を変更する供給量変更手段とを備えるように構成されている。 By the way, in this embodiment, a lubricant supply means for supplying a lubricant with a variable supply amount to the surface of the latent image carrier, and a predetermined condition after the latent image carrier starts to be used. Discriminating means for discriminating between an initial supply mode and a normal supply mode other than the initial supply mode, and a supply amount changing means for changing the amount of lubricant supplied by the lubricant supply member based on the determination result of the discriminating means. It is comprised so that it may be provided.
図3はデジタルカラープリンタの制御回路を示すブロック図である。 FIG. 3 is a block diagram showing a control circuit of the digital color printer.
図3において、100は判別手段としての機能を兼ね備えた制御手段としてのCPUを示すものであり、このCPU100には、デジタルカラープリンタが設置された温度及び湿度の少なくとも一方の環境条件を検出する環境センサー101と、画像形成ユニット14に設けられたクラム49に記憶された情報を検知するクラム検知手段102からの信号が入力されている。
In FIG. 3,
また、上記CPU100からは、各画像形成ユニット14の感光体ドラム14を回転駆動するため、感光体ドラム14に対して個別に設けられた感光体モーター103、及び塗布ブラシ51を回転駆動する塗布部材モーター104に対してそれぞれ制御信号が出力されている。さらに、上記感光体ドラム16には、その回転数を累積的に計数する回転数カウンタ105が設けられており、この回転数カウンタ105からのカウント値は、CPU100に入力されている。
In addition, the
さらに、上記CPU100からは、供給量変更手段としての塗布部材ACバイアス印加電源106に対して、ACバイアス印加電圧を変更することにより潤滑剤の供給量を変更する信号が出力されている。この塗布部材ACバイアス印加電源106は、例えば、塗布ブラシ51の芯金部材55に印加するACバイアスを、第1の交流電圧としてVpp1.5kV、周波数780Hzと、第2の交流電圧としてVpp1.0kV、周波数780Hzとに切り替えて印加するように構成されている。
Further, the
また、上記CPU100からは、プリンタのプロセスコントロール部107にプロセスコントロール信号が出力され、このプロセスコントロール部107によって画像濃度の制御動作等のプロセスコントロールが実行される。
Further, a process control signal is output from the
この実施の形態では、図1に示すように、感光体ドラム16を含む画像形成ユニット14が、プリンタ本体1に対して着脱可能に構成されており、画像形成ユニット14に設けられたクラム49の情報によって、デジタルカラープリンタがユーザーのオフィス等に設置されて初めて使用される初期状態や、いずれかの画像形成ユニット14が新しい画像形成ユニット14と交換されて使用を開始する画像形成ユニット毎の初期状態である初期供給モードか、初期供給モード以外の通常供給モードか否かがCPU100によって判別される。
In this embodiment, as shown in FIG. 1, the image forming unit 14 including the
ここで、初期供給モードとは、画像形成ユニット14の使用を開始した直後は勿論のこと、画像形成ユニット14の使用を開始してから予め定められた条件を満たす場合に、初期供給モードと判別される。予め定められた条件としては、例えば、画像形成ユニット14の使用を開始してから、当該画像形成ユニット14の感光体ドラム16の回転数カウンタ105によって計数された累積回転数が予め定められた値に達するまでの期間、あるいは画像形成ユニット14の使用を開始してから、当該画像形成ユニット14によって予め定められた枚数の記録用紙に画像を形成した場合などが挙げられる。
Here, the initial supply mode is determined as the initial supply mode when a predetermined condition is satisfied after the use of the image forming unit 14 is started as well as immediately after the use of the image forming unit 14 is started. Is done. As the predetermined condition, for example, the cumulative rotation number counted by the
また、上記CPU100は、初期供給モードか否かによって当該画像形成ユニット14の感光体ドラム16の表面に供給する潤滑剤の供給量を変更するように構成されている。このCPU100が潤滑剤の供給量を変更する手段としては、クリーニング装置19の塗布ブラシ51に印加する交流バイアス電圧を、塗布部材ACバイアス印加電源106によって、Vpp1.5kV、周波数780Hzの第1の交流電圧か、又はVpp1.0kV、周波数780Hzの第2の交流電圧に切り替えるものが挙げられる。
The
クリーニング装置19の塗布ブラシ51に印加する交流バイアス電圧を変化させた場合には、感光体ドラム16の表面に供給される潤滑剤の量が図4に示すように変化する。ここで、上記潤滑剤としてのステアリン酸亜鉛の供給量は、例えば、感光体ドラム16の表面を被覆するステアリン酸亜鉛の被覆率によって測定される。
When the AC bias voltage applied to the
以上の構成において、この実施の形態に係るデジタルカラープリンタでは、次のようにして、潜像担持体の使用を開始した初期から、連続した画像形成時に、それ以前に形成された画像がゴーストとなって現れる所謂“連続プリントゴースト”と呼ばれる画質低下が発生するのを抑制することが可能となっている。 In the above configuration, in the digital color printer according to the present embodiment, the image formed before the start of the use of the latent image carrier from the beginning when the image is continuously formed as a ghost as follows. It is possible to suppress the occurrence of a so-called “continuous print ghost” image quality degradation that appears.
上記の如く構成されるデジタルカラープリンタでは、図2に示すように、イエロー色、マゼンタ色、シアン色及び黒色の各画像形成ユニット14Y、14M、14C、14Kにおいて、感光体ドラム16Y、16M、16C、16K上に画像情報に応じたトナー像が形成され、当該感光体ドラム16Y、16M、16C、16K上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト26上に多重に一次転写された後、記録用紙35上に一括して二次転写され、フルカラーやモノクロの画像等が形成される。
In the digital color printer configured as described above, as shown in FIG. 2, in each of the yellow, magenta, cyan, and black
その際、上記感光体ドラム16Y、16M、16C、16Kの表面は、図1に示すように、一次帯電器としてのスコロトロン17によって負極性の予め定められた電位に帯電された後、画像露光装置18によって画像部に画像露光が施されて画像情報に応じた静電潜像が形成され、当該感光体ドラム16Y、16M、16C、16Kの表面に形成された静電潜像が現像装置18によって反転現像されてトナー像となる。
At this time, the surfaces of the
上記現像装置18で使用されるトナーの表面には、帯電特性や粒状性等を制御するため、シリカや酸化金属粒子等からなる粒径が非常に小さい微粒子からなる外添剤が添加されている。この外添剤は、トナーの帯電特性や粒状性等を制御するものであるため、基本的に、トナーの本来の帯電極性と同極性である負極性に帯電する特性を有している。
To the surface of the toner used in the developing
ところで、上記感光体ドラム16としては、表面が硬度の高いオーバーコート層で被覆されて長寿命化されたものが用いられており、感光体ドラム16が使用を開始して間もない初期モードでは、当該感光体ドラム16の表面に塗布ブラシ51によって十分な潤滑剤が供給されていない。
By the way, as the
そのため、上記現像装置18では、感光体ドラム16の表面に形成された静電潜像を現像剤の穂立ちによって現像する際に、トナーと共に当該トナーの表面に添加された外添剤の一部が、トナー表面から剥離して感光体ドラム16の表面に付着することとなる。この感光体ドラム16の表面に付着した外添剤は、図1に示すように、その多くが中間転写ベルト26の一次転写位置をそのまま通過してクリーニング装置19に到達し、クリーニング装置19のクリーニングブレード50によって掻き取られて除去される。
Therefore, in the developing
しかしながら、上記デジタルカラープリンタでは、感光体ドラム16が使用を開始して間もない初期モードの場合にあっては、図5に示すように、感光体ドラム16表面の潤滑剤の被覆率が低く、特に低温低湿の環境下において、クリーニング装置19のクリーニングブレード50の物性などに起因して、感光体ドラム16の表面に付着した外添剤を確実に除去することができず、感光体ドラム16の表面に付着した外添剤が、そのままクリーニング装置19のクリーニングブレード50をすり抜けて、感光体ドラム16の表面に残留したまま、次の画像形成工程に移行することがある。
However, in the digital color printer, when the
上記のごとく、感光体ドラム16の表面に付着した外添剤が、クリーニング装置19のクリーニングブレード50をすり抜けて、感光体ドラム16の表面に残留したまま、次の画像形成工程に移行した場合には、感光体ドラム16表面の同一領域が複数回にわたって継続して画像領域となるように、同一の画像を複数枚プリントする場合などのように画像形成工程が繰り返し実行されると、現像装置18によって現像剤による現像を繰り返し受けて、トナーと共に感光体ドラム16の表面に付着した外添剤が徐々に蓄積されていくこととなる。この感光体ドラム16の表面に徐々に蓄積された外添剤は、元の現像位置に堆積することは勿論のこと、複数回の画像形成工程により元の現像位置から感光体ドラム16の回転方向に沿った下流側にも徐々に移動する。
As described above, when the external additive attached to the surface of the
すると、上記感光体ドラム16の表面には、図6(a)に示すように、クリーニング装置19のクリーニングブレード50をすり抜けた負帯電の外添剤81が残留し、次の画像形成工程のために、感光体ドラム16の表面をスコロトロン17によって帯電する際に、負帯電の外添剤81が付着した領域を含めて感光体ドラム16の表面が負極性に帯電される。このとき、上記スコロトロン17は、感光体ドラム16の表面が予め定められた負極性の電位VHと等しい電位となるように感光体ドラム16の表面を帯電するため、負帯電の外添剤81が付着した感光体ドラム16の領域は、図6(b)に示すように、外添剤81が有する負極性の電荷も含めた電位が、予め定められた電位VHと等しくなるように帯電される。その結果、負帯電の外添剤81が付着した感光体ドラム16の領域は、負極性に帯電した外添剤81を除いた表面電位が、図6(b)に破線で示すように、外添剤81が付着していない感光体ドラム16の領域よりも低い電位となっている。なお、図6中、マイナス符号が中に描かれた小さな丸82は、スコロトロン17によって感光体ドラム16の表面を帯電させるための負極性の電荷を示している。
Then, as shown in FIG. 6A, the negatively charged
そして、上記感光体ドラム16の表面は、図6(c)に示すように、画像部に画像露光が施されて静電潜像が形成されるが、その後に現像装置18の現像領域を通過する際に、感光体ドラム16の表面に付着した負帯電の外添剤81の量がある程度の量に達すると、図6(d)に示すように、負帯電の外添剤81が現像ニップ領域の磁気ブラシで掻き取られることによってその部分の電位がさらに低下する(負極性の帯電電位が低下する)。
Then, as shown in FIG. 6C, the surface of the
なお、感光体ドラム16の表面に付着した外添剤81は、感光体ドラム16が1回転する毎に、現像装置18の現像ニップ領域を通過するが、当該外添剤81の量がわずかな内は、現像ニップ領域31をそのまま通過し、その蓄積量がある程度の量に達すると、負帯電の外添剤81が現像ニップ領域の磁気ブラシによって掻き取られる。
The
その結果、現像装置18を通過した後の感光体ドラム16の表面は、図6(e)に示すように、負帯電の外添剤81がスキャベンジ(scavenge:掻き取る)された部分83に、その電位の低下分だけ周囲と比較して多くの負極性トナー84が反転現像されてしまい、それ以前に連続して形成された画像が、図7に示すように、例えば、感光体ドラム16の軸方向に沿って予め定められた幅Wを有し、且つ感光体ドラム16の回転方向に沿って直線状に形成されたベタの画像85に対して、当該ベタ画像85の感光体ドラム16の回転方向に沿った下流側に本来存在しない画像がゴースト画像86となって現れる、所謂“連続プリントゴースト”が発生する。
As a result, the surface of the
かかる所謂“連続プリントゴースト”は、デジタルカラープリンタの使用を開始した直後の初期状態か、又は画像形成ユニット14を交換して感光体ドラム16が新品の初期状態である場合、及び/又はクリーニング装置19のクリーニングブレード50のクリーニング性能が低下し易い低温低湿環境下に発生し易いことが判っている。
Such a so-called “continuous print ghost” is an initial state immediately after the start of use of the digital color printer, or when the
そこで、この実施の形態では、図8に示すように、CPU100によって、画像形成ユニット14の交換が検知されると(ステップ101)、環境センサー101からの信号に基づいて、低温または低湿環境か否かが判別され(ステップ102)、低温または低湿環境であると判別された場合には、初期塗布モードを実施するとともに(ステップ103)、初期塗布モードが終了した後に(ステップ104)、プロセスコントロール部107によって画像濃度等を制御するプロセスコントロールを実施し(ステップ105)、通常の稼働状態に移行する(ステップ106)。また、低温または低湿環境でないと判別された場合には、通常塗布モードのまま、プロセスコントロール部107によって画像濃度等を制御するプロセスコントロールを実施し(ステップ105)、通常の稼働状態に移行する(ステップ106)。
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 8, when the
ここで、低温又は低湿環境としては、例えば、温度が15℃以下、相対湿度が30%RH以下の場合である。 Here, the low temperature or low humidity environment is, for example, a case where the temperature is 15 ° C. or lower and the relative humidity is 30% RH or lower.
なお、初期塗布モードを実施した後にプロセスコントロール部107によって画像濃度を変更するプロセスコントロールを実施するのは、図9に示すように、塗布ブラシ51に印加するACバイアス電圧を切り替えると、感光体ドラム16の帯電電位Vhが変動する場合があり、塗布ブラシ51に印加するACバイアス電圧の切り替えに伴って濃度変動が発生する虞れがあるため、プロセスコントロールを実施して濃度変動を抑制するためである。
Note that the process control for changing the image density by the
一方、CPU100は、低温または低湿環境であると判別すると(ステップ102)、初期塗布モードを実施する(ステップ103)。この初期塗布モードでは、CPU100によって、塗布ブラシ51に印加するACバイアス電圧を、通常のVpp1.0kV、周波数780Hzの第2の交流電圧から、Vpp1.5kV、周波数780Hzの第1の交流電圧に切り替えることで、感光体ドラム16の表面に塗布する潤滑剤の量を、約1.4(atm%)から約1.7(atm%)に増加させて、感光体ドラム16を予め定められた回数だけ回転駆動する。
On the other hand, when the
こうすることによって、感光体ドラム16の表面に残留した外添剤は、感光体ドラム16の表面に塗布する潤滑剤の量を増加させることにより、クリーニング装置19のクリーニングブレード50と感光体ドラム16の表面との摩擦力が増加するため、クリーニングブレード50によって効果的に除去され、連続プリントゴーストが発生することが抑制される。
In this way, the external additive remaining on the surface of the
実施例
本発明者らは、図1に示すような画像形成ユニットのベンチモデルを試作し、感光体ドラム16の表面に塗布ブラシ51によって供給する潤滑剤の量を変化させた場合に、連続プリントゴーストの発生状況がどのように変化するかを確認した。
Embodiments The inventors made a prototype of an image forming unit bench model as shown in FIG. 1 and performed continuous printing when the amount of lubricant supplied to the surface of the
クリーニング部材としては、ウレタン製の弾性体ブレードを使用し、潤滑剤としてZnStの棒状体を用いて、9mg/kcycだけ供給した。また、現像装置の現像ロールは、感光体ドラム16に対して1.65の周速比で回転駆動し、現像ロール上のトナー量は350±50mg/m2に設定した。また、現像剤としては、トナーの外表面に帯電制御剤としてシリカ粉末粒子を添加したものを用いた。
As a cleaning member, an elastic blade made of urethane was used, and a ZnSt rod-like body was used as a lubricant, and only 9 mg / kcyc was supplied. The developing roll of the developing device was driven to rotate with respect to the
実施例1
初期塗布モード
画像形成ユニットの交換時に実施される回転数カウンタ105のクリアを検知して、環境センサー101によって検知された温湿度をモニターし、予め定められた低温又は低湿環境か否かを判別した。
Example 1
Initial application mode The clearing of the
塗付ブラシ51として導電性繊維:ベルトロンの太さ10dのものを単位当たり50kf植毛したものを用い、感光体ドラム16に対して周速比0.86で回転駆動したものを用い、感光体ドラム16を180回転させて潤滑剤を塗布した。
As the
また、塗布ブラシ51には、ACバイアス電圧として、Vpp1.5kV、周波数780Hz、Vdc=0Vを印加した。
Further, Vpp 1.5 kV, frequency 780 Hz, and Vdc = 0 V were applied to the
通常動作モード
初期塗布モードが終了した後、感光体ドラム16の表面に画像パッチを形成し、この画像パッチの濃度を測定し、予め定められた濃度となるように感光体ドラム16の表面電位を制御した。
Normal operation mode After the initial coating mode is completed, an image patch is formed on the surface of the
また、塗布ブラシ51の印加電圧は、ACバイアス電圧として、Vpp1.0kV、周波数780Hz、Vdc=0Vに変更した。
The applied voltage of the
図10は上記実施例1の結果を示すものである。 FIG. 10 shows the results of Example 1 above.
この図10から明らかなように、初期塗布モードにおいて、塗布ブラシ51にACバイアス電圧として、Vpp1.5kV、周波数780Hz、Vdc=0Vを印加することで、連続プリントゴーストによる濃度変化ΔL*を目標とする0.5以下に略抑制することができることがわかる。
As apparent from FIG. 10, in the initial application mode, by applying Vpp 1.5 kV, frequency 780 Hz, and Vdc = 0 V as the AC bias voltage to the
ここで、連続プリントゴーストによる濃度変化ΔL*は、図7に示すように、中央部の直線状ベタ画像85の下流側における低濃度帯状パターンの濃度と、中央部の直線状ベタ画像85の下流側に隣接した、直線状ベタ画像85の下流以外における領域の低濃度帯状パターンの濃度との明度差ΔL*である。
Here, the density change ΔL * due to the continuous print ghost is, as shown in FIG. 7, the density of the low density band pattern on the downstream side of the central linear
なお、上記感光体ドラム表面の潤滑剤の量を検知する潤滑剤量検知手段を設け、当該潤滑剤量検知手段の検知結果に基づいて潤滑剤の塗布量を変更するように構成しても良い。 Note that a lubricant amount detecting means for detecting the amount of lubricant on the surface of the photosensitive drum may be provided, and the amount of lubricant applied may be changed based on the detection result of the lubricant amount detecting means. .
16:感光体ドラム、18:現像装置、19:クリーニング装置、51:塗布ブラシ、52:潤滑剤、100:CPU、106:ACバイアス印加電源。 16: photosensitive drum, 18: developing device, 19: cleaning device, 51: coating brush, 52: lubricant, 100: CPU, 106: AC bias application power source.
Claims (8)
前記潜像担持体の表面に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像手段と、
前記潜像担持体の表面をクリーニングするクリーニング手段と、
前記潜像担持体の表面に供給量を可変に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段と、
前記潜像担持体が使用を開始してから予め定められた条件を満たす初期供給モードか、初期供給モード以外の通常供給モードかを判別する判別手段と、
前記判別手段の判別結果に基づいて前記潤滑剤供給手段による潤滑剤の供給量を変更する供給量変更手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。 A latent image carrier that is driven to rotate and forms an electrostatic latent image according to image information on the surface;
Developing means for developing the electrostatic latent image formed on the surface of the latent image carrier with toner;
Cleaning means for cleaning the surface of the latent image carrier;
Lubricant supply means for supplying a lubricant with a variable supply amount to the surface of the latent image carrier;
Discriminating means for discriminating whether the latent image carrier is in an initial supply mode that satisfies a predetermined condition after starting use or a normal supply mode other than the initial supply mode;
An image forming apparatus comprising: a supply amount changing unit that changes a supply amount of the lubricant by the lubricant supply unit based on a determination result of the determination unit.
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