JP2011007916A - Image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus which stably forms a high-quality image by preventing the deterioration of image quality such as the crack of a tip of an image and suction from being caused.SOLUTION: An amount of a toner on an electrode in which the rearrangement of the toner for suppressing the crack of the tip of the image and the suction or the like is performed is detected by a toner sensor. Based on the result of detection, toner application to apply the toner to the electrode is performed.

Description

本発明は電子写真プロセスにより記録材上に画像を形成する画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus for forming an image on a recording material by an electrophotographic process.

電子写真プロセスでは、周知のように像担持体上に静電潜像が形成され、形成した静電潜像が現像されてトナー像が形成される。形成されたトナー像は紙等の記録材に転写される。   In the electrophotographic process, as is well known, an electrostatic latent image is formed on an image carrier, and the formed electrostatic latent image is developed to form a toner image. The formed toner image is transferred to a recording material such as paper.

高画質化が進み、特に、カラー画像の高画質化が進んだ結果、写真画像や模様画像の精細な表現が可能となってきている。   Higher image quality has progressed, and in particular, as a result of higher quality of color images, photographic images and pattern images can be expressed more precisely.

しかしながら、写真画像、模様画像等の面画像、特に、面画像の中間濃度部における画質を向上する際に、磁気ブラシ現像において起こる画像のがさつきが問題となっている。   However, when improving the image quality of a surface image such as a photographic image or a pattern image, particularly the image quality in the intermediate density portion of the surface image, there is a problem of image roughness that occurs in magnetic brush development.

特許文献1、2では、画像のがさつきを抑制するために、現像装置の下流に電極を像担持体に対向して設置し、該電極に交番電圧を印加することにより、トナーを前記像担持体と前記電極との間で往復移動させることが提案されている。   In Patent Documents 1 and 2, in order to suppress the image roughness, an electrode is disposed on the downstream side of the developing device so as to face the image carrier, and an alternating voltage is applied to the electrode, whereby the toner is carried on the image carrier. It has been proposed to reciprocate between the body and the electrodes.

画像のがさつきは、均一濃度となるべき部分におけるトナーの分布が不均一になることが原因と考えられるが、特許文献1、2では、トナーを往復運動させることで、トナー分布を均一化し、がさつきを抑制している。   The image roughness is considered to be caused by non-uniform toner distribution in a portion where the density should be uniform. However, in Patent Documents 1 and 2, the toner distribution is made uniform by reciprocating the toner. Sag is suppressed.

特開平4−372964号公報JP-A-4-372964 特開平6−274040号公報JP-A-6-274040

写真画像、模様画像等の面画像を磁気ブラシ現像で現像した場合に、面画像の端部や高濃度部と低濃度部との境界部において、濃度が低下して濃度不足部が発生するという問題がある。   When a surface image such as a photographic image or a pattern image is developed by magnetic brush development, the density decreases and an insufficient density portion occurs at the edge of the surface image or at the boundary between the high density portion and the low density portion. There's a problem.

特許文献1、2では、トナー像を形成しているトナーを振動させることにより、がさつきを防止し、画質を向上している。この技術は、現像により像担持体上に付着したトナーを交番電界の作用で振動させ再配置することにより、トナーを均し、がさつきを防止するものではあるが、画像端部における濃度不足を補正するには不十分である。   In Patent Documents 1 and 2, the toner that forms the toner image is vibrated to prevent rattling and improve the image quality. Although this technique is to redistribute the toner adhering to the image carrier by development by virtue of the action of an alternating electric field, the toner is leveled and prevents rattling. It is not enough to correct.

本発明は、画像端部における濃度の低下を防止し、高画質の画像を安定して形成することができる画像形成装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of preventing a decrease in density at an image edge and stably forming a high-quality image.

前記目的は下記の発明により達成される。   The object is achieved by the following invention.

1.像担持体と、
該像担持体に静電潜像を形成する潜像形成装置と、
該像担持体に担持されている静電潜像を現像して、前記像担持体上にトナー像を形成する現像装置と、
該現像装置に対して、前記像担持体の移動方向下流側に位置し、前記像担持体に対向して配置された電極と、
該電極に少なくとも交番電圧を印加する電源と、
を備えた画像形成装置において、
前記電極にトナーを付与するトナー付与部と、
前記電極上のトナーを検知するトナーセンサと、
前記トナーセンサの検知結果に基づいて、前記トナー付与部を制御してトナー付与工程を実行する制御部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
1. An image carrier;
A latent image forming apparatus for forming an electrostatic latent image on the image carrier;
A developing device that develops an electrostatic latent image carried on the image carrier and forms a toner image on the image carrier;
An electrode located on the downstream side in the moving direction of the image carrier with respect to the developing device and disposed opposite the image carrier;
A power supply for applying at least an alternating voltage to the electrodes;
In an image forming apparatus comprising:
A toner applying unit for applying toner to the electrode;
A toner sensor for detecting toner on the electrode;
An image forming apparatus comprising: a control unit that controls the toner applying unit based on a detection result of the toner sensor to execute a toner applying process.

2.前記トナー付与部は、前記現像装置と、前記像担持体とを有し、
前記現像装置内のトナーを前記像担持体に移動させ、前記像担持体上のトナーを前記電極に移動させることを特徴とする前記1に記載の画像形成装置。
2. The toner applying unit includes the developing device and the image carrier.
2. The image forming apparatus according to item 1, wherein the toner in the developing device is moved to the image carrier, and the toner on the image carrier is moved to the electrode.

3.前記制御部は、前記電極上のトナー量が所定値以下になったことを前記トナーセンサが検知したときに、トナーを前記電極に担持させる前記トナー付与工程を実行することを特徴とする前記1又は前記2に記載の画像形成装置。   3. The control unit executes the toner applying step of causing the electrode to carry toner when the toner sensor detects that the amount of toner on the electrode has become a predetermined value or less. Alternatively, the image forming apparatus described in 2 above.

4.前記制御部は、前記トナーセンサの検知結果に基づいて、前記電極上のトナー層のプロファイルを作成し、該プロファイルに基づいた前記トナー付与工程を実行することを特徴とする前記1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。   4). The control unit creates a profile of a toner layer on the electrode based on a detection result of the toner sensor, and executes the toner applying step based on the profile. The image forming apparatus according to claim 1.

5.前記制御部は、画像形成工程における前記電源の出力を調整する電極条件調整工程を実行することを特徴とする前記1〜4のいずれか1項に記載の画像形成装置。   5. 5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit executes an electrode condition adjusting step of adjusting an output of the power source in the image forming step.

6.前記電極条件調整工程は、前記電極上のトナーを除去するトナー吐き出しステップと、前記電極上にトナーを付与するステップと、前記トナーセンサにより前記電極上のトナーの量を検知するステップと、検知結果に基づいて、前記電源の前記出力を設定するステップとを有することを特徴とする前記5に記載の画像形成装置。   6). The electrode condition adjusting step includes: a toner discharging step for removing toner on the electrode; a step of applying toner on the electrode; a step of detecting the amount of toner on the electrode by the toner sensor; and a detection result And the step of setting the output of the power supply on the basis of the image forming apparatus.

7.温度センサと、湿度センサと、カバレッジ情報発生部と、枚数カウンターと、停止時間情報発生部との少なくともいずれか一つからなる情報発生部を有し、前記制御部は、前記電極条件調整工程を実行するか否かを前記情報発生部からの情報に基づいて判断することを特徴とする前記5又は前記6に記載の画像形成装置。   7. A temperature sensor, a humidity sensor, a coverage information generation unit, a number counter, and an information generation unit including at least one stop time information generation unit, and the control unit performs the electrode condition adjustment step. 7. The image forming apparatus as described in 5 or 6 above, wherein whether or not to execute is determined based on information from the information generation unit.

本発明においては、像担持体上のトナー像を形成しているトナーを再配置する電極上のトナーをトナーセンサにより検知し、検知結果に基づいて、前記電極にトナーを付与するトナー付与部を制御している。したがって、前記電極は、常に、適正な量のトナーを担持し、前記電極によるトナー再配置が効果的に行われる。その結果、画像端部や高濃度部と低濃度部との境界部における濃度低下が防止されて、高画質の画像が安定して形成される。   In the present invention, the toner on the electrode on which the toner forming the toner image on the image carrier is rearranged is detected by the toner sensor, and the toner applying unit for applying the toner to the electrode based on the detection result is provided. I have control. Therefore, the electrode always carries an appropriate amount of toner, and toner rearrangement by the electrode is effectively performed. As a result, a decrease in density at the edge of the image or at the boundary between the high density part and the low density part is prevented, and a high-quality image is stably formed.

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を示す図である。1 is a diagram illustrating an overall configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 先端欠けと、吸い込みとを説明するための図である。It is a figure for demonstrating a chip | tip chip | tip and suction | inhalation. 本発明の実施の形態に係る画像形成装置の制御系のブロック図である。2 is a block diagram of a control system of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. トナーセンサ21の構成を示す図である。2 is a diagram illustrating a configuration of a toner sensor 21. FIG. トナーセンサ21の出力を示すグラフである。3 is a graph showing the output of a toner sensor 21. トナー付与工程を示す図である。It is a figure which shows a toner provision process. 本発明の実施の形態1におけるトナー再配置電極10にトナーを付与する制御のフローチャートである。4 is a flowchart of control for applying toner to the toner rearrangement electrode 10 according to the first embodiment of the present invention. トナー再配置電極10の電極条件を最適にする電極条件調整工程のフローチャートである。4 is a flowchart of an electrode condition adjustment process for optimizing the electrode conditions of the toner rearrangement electrode 10. 本発明の実施の形態2における制御のフローチャートである。It is a flowchart of control in Embodiment 2 of the present invention. 本発明の実施の形態2におけるトナー付与工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the toner provision process in Embodiment 2 of this invention. 実施例において、画質評価に用いたパターンを示す図である。In an Example, it is a figure which shows the pattern used for image quality evaluation.

図1は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を示す図である。   FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.

静電潜像及びトナー像を担持する像担持体としての感光体1は、OPC感光体からなり、導電性のドラム基体上に形成された有機感光層を表面に有する。   A photoconductor 1 as an image carrier for carrying an electrostatic latent image and a toner image is made of an OPC photoconductor, and has an organic photosensitive layer formed on a conductive drum base on the surface.

2はスコロトロン帯電器からなる帯電装置、3はレーザ、発光ダイオードアレイ等を光源とする露光装置であり、画像データに基づいて発光し感光体1を露光する。帯電装置2と露光装置3とは、感光体1上に静電潜像を形成する潜像形成装置を構成する。   Reference numeral 2 denotes a charging device composed of a scorotron charger, and 3 denotes an exposure device using a laser, a light emitting diode array or the like as a light source, and emits light based on image data to expose the photosensitive member 1. The charging device 2 and the exposure device 3 constitute a latent image forming device that forms an electrostatic latent image on the photoreceptor 1.

4は、現像装置であり、トナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤で磁気ブラシを形成し反転現像を行う。4Aは、現像剤を現像領域に搬送し、現像領域において、現像剤の磁気ブラシを支持する現像剤担持体としての現像ローラである。   A developing device 4 forms a magnetic brush with a two-component developer containing toner and a magnetic carrier and performs reversal development. Reference numeral 4A denotes a developing roller as a developer carrying member that conveys the developer to the developing area and supports the magnetic brush of the developer in the developing area.

4Bは、現像磁極、現像剤搬送磁極等の複数の磁極を有する磁界形成部としての磁石ロールであり、現像ローラ4Aの中に固定配置される。   Reference numeral 4B denotes a magnet roll as a magnetic field forming unit having a plurality of magnetic poles such as a developing magnetic pole and a developer conveying magnetic pole, and is fixedly disposed in the developing roller 4A.

現像ローラ4Aには直流電圧に交番電圧が重畳された現像バイアスが印加される。   A developing bias in which an alternating voltage is superimposed on a DC voltage is applied to the developing roller 4A.

現像ローラ4Aは回転して現像剤を現像領域に搬送する。感光体1と現像ローラ4Aとが対向する現像領域においては、磁石ローラ4Bの現像磁極により磁気ブラシが形成され、該磁気ブラシの穂が感光体1に接触し、接触現像が行われる。図示の例では現像ローラ4Aは現像領域において、感光体1と反対方向に移動するが、現像ローラ4Aを感光体1と同方向に移動させる現像方式を採ることもできる。   The developing roller 4A rotates to convey the developer to the developing area. In the developing region where the photoreceptor 1 and the developing roller 4A face each other, a magnetic brush is formed by the developing magnetic pole of the magnet roller 4B, and the ears of the magnetic brush come into contact with the photoreceptor 1, and contact development is performed. In the illustrated example, the developing roller 4A moves in the direction opposite to the photosensitive member 1 in the developing region, but a developing method in which the developing roller 4A is moved in the same direction as the photosensitive member 1 may be employed.

前者の現像方式は逆回転現像方式と呼ばれ、後者の現像方式は正回転現像方式と呼ばれる。   The former development method is called a reverse rotation development method, and the latter development method is called a forward rotation development method.

図示の現像装置4では、負帯電トナーを用いて負電荷からなる静電潜像を現像する反転現像が行われる。   In the illustrated developing device 4, reverse development is performed in which a negatively charged toner is used to develop an electrostatic latent image having a negative charge.

5はローラ5Aを有する転写装置であり、ローラ5Aにはトナーと反対極性の転写電圧が印加される。6は感光体1をクリーニングするクリーニング装置、7はトナー像を加熱定着する定着装置である。矢印のように時計方向に感光体1が回転し、帯電装置2による帯電及び露光装置3による露光で、感光体1上に静電潜像が形成される。実施の形態においては、感光体1は負に帯電され、感光体1上には、負電荷からなる潜静電像が形成される。現像装置4においては、負帯電トナーにより潜像が現像される。現像により感光体1上に形成されたトナー像は転写装置5により記録材Pに転写される。   A transfer device 5 includes a roller 5A, and a transfer voltage having a polarity opposite to that of the toner is applied to the roller 5A. Reference numeral 6 denotes a cleaning device that cleans the photoreceptor 1, and 7 denotes a fixing device that heats and fixes the toner image. The photosensitive member 1 rotates clockwise as indicated by an arrow, and an electrostatic latent image is formed on the photosensitive member 1 by charging by the charging device 2 and exposure by the exposure device 3. In the embodiment, the photosensitive member 1 is negatively charged, and a latent electrostatic image composed of negative charges is formed on the photosensitive member 1. In the developing device 4, the latent image is developed with negatively charged toner. The toner image formed on the photoreceptor 1 by development is transferred to the recording material P by the transfer device 5.

記録材P上のトナー像は定着装置7により加熱され定着される。転写後の感光体1はクリーニング装置6によりクリーニングされる。   The toner image on the recording material P is heated and fixed by the fixing device 7. The transferred photoreceptor 1 is cleaned by a cleaning device 6.

感光体1の移動方向に関して、現像装置4の下流に、電極10が配置される。電極10には、AC電源からなる電源10Aと、DC電源からなる電源10Bとにより、交番電圧に直流電圧が重畳された電圧が印加される。   An electrode 10 is disposed downstream of the developing device 4 with respect to the moving direction of the photoreceptor 1. A voltage in which a DC voltage is superimposed on an alternating voltage is applied to the electrode 10 by a power source 10A made of an AC power source and a power source 10B made of a DC power source.

電極10と、電源10Aと、電源10Bとは、感光体1上に形成されたトナー像を構成しているトナーを再配置するトナー再配置部を構成する。なお以下において、電極10をトナー再配置電極という。   The electrode 10, the power source 10 </ b> A, and the power source 10 </ b> B constitute a toner rearrangement unit that rearranges the toner constituting the toner image formed on the photoreceptor 1. Hereinafter, the electrode 10 is referred to as a toner rearrangement electrode.

トナー再配置部は次に説明するように、先端欠け、吸い込み等を抑制し、これらによる画質の低下を防止する。   As will be described below, the toner rearrangement unit suppresses chipping, suction, and the like, and prevents deterioration in image quality due to these.

これらの画質低下について、図2を参照して説明する。これらの画質低下は、文字画像等の線画像においては発生せず、写真画像、模様画像等の面画像の場合に発生する。   These image quality degradations will be described with reference to FIG. These deteriorations in image quality do not occur in line images such as character images, but occur in the case of plane images such as photographic images and pattern images.

図2は、中央の高濃度部の両端に低濃度部を配置したテストパターンの画像データを用いて画像書き込みを行い、現像したトナー像を示す。   FIG. 2 shows a toner image developed by performing image writing using test pattern image data in which low density portions are arranged at both ends of a central high density portion.

図2(a)は、正しい画像、即ち、画像データの濃度を忠実に再現した画像を示し、図2(b)は先端欠けが発生したトナー像を示し、図2(c)は吸い込みが発生したトナー像を示す。現像領域の下流部(感光体1の移動方向に関して下流部)では、感光体1上に形成されたトナー像が磁気ブラシにより摺擦されるという現象が起こる。この摺擦によりトナー像が移動する。その結果、トナー像の先端部Taにトナーが不足する部分ができて、トナー像の先端部Taの濃度が低下する。図2(b)に示す先端欠けはこのようなメカニズムで起こると考えられる。   2A shows a correct image, that is, an image in which the density of the image data is faithfully reproduced, FIG. 2B shows a toner image in which the leading edge is missing, and FIG. 2C shows suction. The toner image is shown. In the downstream part of the development area (downstream part with respect to the moving direction of the photoreceptor 1), a phenomenon occurs in which the toner image formed on the photoreceptor 1 is rubbed by the magnetic brush. The toner image moves due to this rubbing. As a result, a toner deficient portion is formed at the tip portion Ta of the toner image, and the density of the tip portion Ta of the toner image is lowered. It is considered that the chipping shown in FIG. 2 (b) occurs by such a mechanism.

また、高濃度部と低濃度部との境界部では、低濃度部を形成しているトナーが高濃度の静電潜像が形成する電界に引き寄せられるとともに、現像によりトナーを失ったキャリアにカウンターチャージが発生し、該カウンターチャージにより引き寄せられて、トナーが低濃度部から高濃度部に移動する。結果として、低濃度部と高濃度部とか隣接する場合における境界部Tbの濃度が低下する。図2(c)に示す吸い込みはこのようなメカニズムで起こると考えられる。   In addition, at the boundary between the high density portion and the low density portion, the toner forming the low density portion is attracted to the electric field formed by the high density electrostatic latent image and counters the carrier that has lost the toner by development. Charge is generated and attracted by the counter charge, and the toner moves from the low density portion to the high density portion. As a result, the density of the boundary Tb when the low density part and the high density part are adjacent to each other is lowered. The suction shown in FIG. 2C is considered to occur by such a mechanism.

なお、図2においては、先端欠けと吸い込みとが別のパターンにおいて起こるように示されているが、実際には、一つのパターンでこれらの濃度不足がともに発生する場合もある。   In FIG. 2, the chipping at the tip and the suction are shown to occur in different patterns. However, in actuality, there may be cases where both of these density deficiencies occur in one pattern.

矢印は感光体1に対する磁気ブラシの相対的な移動方向を示す。感光体1を基準として見たとき、逆回転現像方式においては、先端欠けは画像の先端部において発生し、吸い込みは高濃度部に隣接する低濃度部の先端部において発生する。これに対して正回転現像方式においては、感光体1よりも現像ローラ4Aの移動速度が大きいために、先端欠けは画像の後端部において発生し、吸い込みは高濃度部に隣接する低濃度部の後端部において発生する。   The arrow indicates the relative movement direction of the magnetic brush with respect to the photoreceptor 1. When viewed from the photoreceptor 1 as a reference, in the reverse rotation developing method, the leading edge chipping occurs at the leading edge portion of the image, and the suction occurs at the leading edge portion of the low density portion adjacent to the high density portion. On the other hand, in the positive rotation developing method, the moving speed of the developing roller 4A is higher than that of the photosensitive member 1, so that the leading edge chipping occurs at the rear end portion of the image, and the suction is performed in the low density portion adjacent to the high density portion. Occurs at the rear end.

先端欠け及び吸い込みは、トナー再配置部電極10にけるトナー再配置によって補正される。   Tip chipping and suction are corrected by toner rearrangement at the toner rearrangement unit electrode 10.

即ち、先端欠けや吸い込みを有するトナー像がトナー再配置電極10を通過する際に、感光体1とトナー再配置電極10間に形成された交番電界により、トナーが感光体1とトナー再配置電極との間で往復運動する。先端欠け、吸い込みが起きている部分においては、未現像又は現像不足の静電潜像により、電位の井戸が存在するので、この電位の井戸にトナー再配置電極10からトナーが補給されて濃度不足が是正される。   That is, when a toner image having a chipped portion or a suction end passes through the toner rearrangement electrode 10, the alternating electric field formed between the photosensitive member 1 and the toner rearrangement electrode 10 causes the toner to move between the photoreceptor 1 and the toner rearrangement electrode 10. Reciprocates between. In the portion where the tip is missing or sucked, there is a potential well due to an undeveloped or underdeveloped electrostatic latent image, so toner is replenished to the potential well from the toner rearrangement electrode 10 and the density is insufficient. Is corrected.

図3は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の制御系のブロック図、図4はトナー再配置電極10上のトナーを検知するトナーセンサ21の構成を示す。   FIG. 3 is a block diagram of a control system of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention, and FIG. 4 shows a configuration of the toner sensor 21 that detects toner on the toner rearrangement electrode 10.

トナーセンサ21はトナー再配置電極10に向けて光を出射するLEDからなる発光素子21aと、トナー再配置電極10からの反射光を受光するフォトダイオードからなる受光素子21bとを有する。円柱状のトナー再配置電極10が矢印のように回転することにより、トナー再配置電極10上のトナーの量が光学的に連続して検知される。   The toner sensor 21 includes a light emitting element 21 a that is an LED that emits light toward the toner rearrangement electrode 10, and a light receiving element 21 b that is a photodiode that receives reflected light from the toner rearrangement electrode 10. As the cylindrical toner rearrangement electrode 10 rotates as indicated by an arrow, the amount of toner on the toner rearrangement electrode 10 is optically continuously detected.

図5はトナーセンサ21の出力を示す。図示のように、トナー量(g/m)が多いほどトナーセンサ21の出力は低くなる。図5において、SV1とSV2の間のトナーセンサ21の出力が適正なトナー量の範囲を示す。 FIG. 5 shows the output of the toner sensor 21. As shown, the output of the toner sensor 21 decreases as the toner amount (g / m 2 ) increases. In FIG. 5, the output of the toner sensor 21 between SV1 and SV2 indicates an appropriate toner amount range.

図3において、20は画像形成装置全体を制御する制御部、22は画像形成装置内の温度を検知する温度センサ、23は画像形成装置内の湿度を検知する湿度センサ、24は画像データを記憶する画像データ記憶部、25は形成される画像の枚数をカウントする枚数カウンター、26はタイマー、27は感光体1、現像ローラ4A等を駆動する駆動部である。   In FIG. 3, 20 is a control unit for controlling the entire image forming apparatus, 22 is a temperature sensor for detecting the temperature in the image forming apparatus, 23 is a humidity sensor for detecting the humidity in the image forming apparatus, and 24 is for storing image data. An image data storage unit 25, a sheet number counter 25 for counting the number of images to be formed, a timer 26, and a drive unit 27 for driving the photosensitive member 1, the developing roller 4A, and the like.

図6は、トナー再配置電極10上にトナーを付与するトナー付与工程を示す。図6に示すトナー付与工程により、トナー再配置電極10上に十分な量のトナーが担持される。   FIG. 6 shows a toner application process for applying toner onto the toner rearrangement electrode 10. A sufficient amount of toner is carried on the toner rearrangement electrode 10 by the toner application step shown in FIG.

図6(a)において、帯電装置2で感光体1を帯電することにより、感光体1上にはV0の電位が形成される。帯電された感光体1を露光装置3で一様露光することにより、感光体1上の電位がV1に低下し〔図6(b)〕、現像装置4で現像することにより、トナーTの層が感光体1上に形成される〔図6(c)〕。   In FIG. 6A, the charging device 2 charges the photoconductor 1 to form a potential V0 on the photoconductor 1. By uniformly exposing the charged photosensitive member 1 with the exposure device 3, the potential on the photosensitive member 1 is lowered to V1 (FIG. 6B), and developing with the developing device 4, the toner T layer Is formed on the photosensitive member 1 (FIG. 6C).

感光体1とトナー再配置電極10間に、感光体1側を負とし、トナー再配置電極10側を正とするDC電圧及びAC電圧を印加することにより、感光体1上のトナーTが移動して、図6(d)に示すように、トナー再配置電極10上にトナーが移り、トナー再配置電極10上に均一なトナー像が形成される。図6のトナー付与工程では、トナー再配置電極10上に所定量のトナー層が形成されるように、現像ローラ4A及びトナー再配置電極10に直流電圧が印加される。   By applying a DC voltage and an AC voltage between the photoreceptor 1 and the toner rearrangement electrode 10, with the photoreceptor 1 side negative and the toner rearrangement electrode 10 side positive, the toner T on the photoreceptor 1 moves. Then, as shown in FIG. 6D, the toner moves onto the toner rearrangement electrode 10, and a uniform toner image is formed on the toner rearrangement electrode 10. In the toner application process of FIG. 6, a DC voltage is applied to the developing roller 4 </ b> A and the toner rearrangement electrode 10 so that a predetermined amount of toner layer is formed on the toner rearrangement electrode 10.

このように、トナー付与工程は、感光体1上に現像装置4からトナーを移動させ、感光体1からトナー再配置電極10にトナーを移動させることにより行われる。感光体1と現像装置4とはトナー付与部を構成し、制御部20は、駆動部27の制御による感光体1と現像ローラ4Aとの回転制御及び現像ローラ4Aにべた現像を行う現像バイアスを印加する等の制御を行って、トナー再配置電極10に対するトナー付与を行う。図6に示す例では、トナー付与工程を実行する部分、即ち、感光体1、帯電装置2、露光装置3、現像装置4及び電源10A、10Bがトナー再配置電極10にトナーを付与するトナー付与部を構成し、制御20はこれらの少なくとも一部を制御してトナーをトナー再配置電極10に付与する。   Thus, the toner application step is performed by moving the toner from the developing device 4 onto the photoreceptor 1 and moving the toner from the photoreceptor 1 to the toner rearrangement electrode 10. The photoconductor 1 and the developing device 4 constitute a toner applying unit, and the control unit 20 controls the rotation of the photoconductor 1 and the developing roller 4A under the control of the driving unit 27 and develops a developing bias for performing solid development on the developing roller 4A. The toner is applied to the toner rearrangement electrode 10 by performing control such as application. In the example shown in FIG. 6, the toner application step, that is, the toner application in which the photoreceptor 1, the charging device 2, the exposure device 3, the development device 4, and the power supplies 10 </ b> A and 10 </ b> B apply toner to the toner rearrangement electrode 10. The control 20 controls at least a part of these to apply toner to the toner rearrangement electrode 10.

図示の例では、感光体1を帯電し、露光し、現像することにより、感光体1上にトナー層を形成しているが、感光体1上に現像装置4からトナーを移動させる条件を作る制御を行えばよく、帯電、露光はトナー付与工程において必須ではない。
<実施の形態1>
図7は本発明の実施の形態1におけるトナー再配置電極10にトナーを付与する制御のフローチャートである。図7のトナー付与制御工程は、画像と画像との間のように画像に影響しない間隔で、所定枚数の画像形成毎に、画像形成工程の開始時等のように、所定のインターバル或いは所定の時期に実施される。
In the illustrated example, the photosensitive member 1 is charged, exposed, and developed to form a toner layer on the photosensitive member 1, but conditions for moving toner from the developing device 4 are created on the photosensitive member 1. Control may be performed, and charging and exposure are not essential in the toner application step.
<Embodiment 1>
FIG. 7 is a flowchart of control for applying toner to the toner rearrangement electrode 10 according to the first embodiment of the present invention. The toner application control process of FIG. 7 is performed at a predetermined interval or a predetermined interval, such as at the start of the image forming process, every time a predetermined number of images are formed at an interval that does not affect the images, such as between images. Implemented at the time.

ステップST1において、トナーセンサ21によりトナー再配置電極10上のトナー量を検知し、ステップST2において、トナー再配置電極10上のトナー量が十分か否かを判断する。例えば、トナーセンサ21の出力が3.0V未満のときは(ST2のNo)、トナー量が十分と判断して、プリント動作、即ち、画像形成に移行する(ST6)。   In step ST1, the toner amount on the toner rearrangement electrode 10 is detected by the toner sensor 21, and in step ST2, it is determined whether or not the toner amount on the toner rearrangement electrode 10 is sufficient. For example, when the output of the toner sensor 21 is less than 3.0 V (No in ST2), it is determined that the amount of toner is sufficient, and the process proceeds to a printing operation, that is, image formation (ST6).

トナーセンサ21の出力が3.0V以上のときは(ST2のYes)、トナー再配置電極10にトナーを付与するトナー付与工程であるステップST3を実行する。ステップST3では、図6を用いて前記に説明したトナー付与工程が実行される。   When the output of the toner sensor 21 is 3.0 V or higher (Yes in ST2), Step ST3, which is a toner application process for applying toner to the toner rearrangement electrode 10, is executed. In step ST3, the toner application process described above with reference to FIG. 6 is executed.

ステップST4において、トナーセンサ21によりトナー再配置電極10上のトナー量を検知し、センサ出力が2.0V未満のときは(ST5のNo)、トナー量が十分であるので、画像形成工程に移行する(ST6)。センサ出力が2.0V以上のときは(ST5のYes)、ステップST3に移行してトナー付与ステップを実行する。   In step ST4, the toner amount on the toner rearrangement electrode 10 is detected by the toner sensor 21, and when the sensor output is less than 2.0V (No in ST5), the toner amount is sufficient, and the process proceeds to the image forming process. (ST6). When the sensor output is 2.0 V or more (Yes in ST5), the process proceeds to step ST3 to execute the toner application step.

図7に示すトナー付与制御工程により、トナー再配置電極10上には、常に、均一で十分な量のトナーが担持される。したがって、画像形成工程においては、トナー再配置電極10によるトナー再配置が常時十分に行われる。その結果、がさつきが十分に抑制されるとともに、先端欠け及び吸い込みが十分に防止され、高画質の画像が安定して形成される。   Through the toner application control process shown in FIG. 7, a uniform and sufficient amount of toner is always carried on the toner rearrangement electrode 10. Therefore, in the image forming process, the toner rearrangement by the toner rearrangement electrode 10 is always sufficiently performed. As a result, the roughness is sufficiently suppressed, chipping and suction are sufficiently prevented, and a high-quality image is stably formed.

図から明らかなように、ステップST6においては、トナー再配置電極10上に十分な量のトナーが存在する状態で画像形成が行われる。画像形成においては、現像装置4の現像で感光体1上に形成されたトナー像に対してはトナー再配置電極10の位置を通過するときにトナー再配置が行われる。トナー再配置においては、トナー再配置電極10上に十分な量のトナーが存在するので、先端欠けや吸い込みによりトナーが不足している部分に対して、トナー再配置電極10からトナーが補給される。その結果、濃度不足が補正され、トナー像が所期の濃度で形成される。   As is apparent from the figure, in step ST6, image formation is performed in a state where a sufficient amount of toner is present on the toner rearrangement electrode 10. In image formation, toner rearrangement is performed when the toner image formed on the photoreceptor 1 by development of the developing device 4 passes through the position of the toner rearrangement electrode 10. In the toner rearrangement, since a sufficient amount of toner exists on the toner rearrangement electrode 10, the toner is replenished from the toner rearrangement electrode 10 to a portion where the toner is insufficient due to chipping or suction. . As a result, the insufficient density is corrected, and a toner image is formed with the desired density.

感光体1上のトナー像を形成しているトナーを再配置するトナー再配置においては、前記に説明したように、感光体1と、トナー再配置電極10との間に少なくとも交番電界を形成して、感光体1と、トナー再配置電極10との間でトナーを往復移動させている。   In the toner rearrangement in which the toner forming the toner image on the photoconductor 1 is rearranged, at least an alternating electric field is formed between the photoconductor 1 and the toner rearrangement electrode 10 as described above. Thus, the toner is reciprocated between the photosensitive member 1 and the toner rearrangement electrode 10.

トナー再配置におけるトナー再配置電極10の電極条件は種々の条件に対応した最適値に設定されることが好ましい。このような最適値を設定する調整により、前記に説明した、高濃度部の先端部、後端部における濃度不足の補正が十分に行われ、一層均一な濃度の画像を形成することが可能となる。   The electrode conditions of the toner rearrangement electrode 10 in the toner rearrangement are preferably set to optimum values corresponding to various conditions. By adjusting such an optimum value, the above-described correction of insufficient density at the leading edge and the trailing edge of the high density portion is sufficiently performed, and an image with a more uniform density can be formed. Become.

図8はトナー再配置電極10の前記電極条件を最適にする電極条件調整工程の例のフローチャートである。図8で調整される電極条件は、交番電圧の振幅であるが、交番電圧の周波数や直流電圧を合わせて調整することも可能である。   FIG. 8 is a flowchart of an example of an electrode condition adjusting process for optimizing the electrode conditions of the toner rearrangement electrode 10. The electrode condition adjusted in FIG. 8 is the amplitude of the alternating voltage, but it is also possible to adjust the frequency of the alternating voltage and the DC voltage together.

ステップST10において、情報の取り込みを行う。取り込まれる情報は、機内温度、機内湿度、カバレッジ、印字枚数及び停止時間のいずれか1以上を含む。   In step ST10, information is taken in. The captured information includes at least one of the in-machine temperature, the in-machine humidity, the coverage, the number of printed sheets, and the stop time.

これらの情報は図3における機内温度情報を発生する温度センサ22、機内湿度情報を発生する湿度センサ23、画像データ記憶部24、枚数カウンター25及びタイマー26から取得される。なお、カバレッジは、カバレッジ情報発生部としての画像データ記憶部24と枚数カウンター25とから画像データの量の情報と画像枚数の情報とを取得し、画像データの量を、形成した用紙の枚数と、サイズの情報とから算出した画像面積で除することにより得られる。印字枚数は枚数カウンター25から得られる。また、停止時間は、画像形成装置が停止した後に図7のトナー付与制御工程が実行される場合に、画像形成装置が停止している時間長の情報であり、停止時間情報発生部としてのタイマー26から取得される。   These pieces of information are acquired from the temperature sensor 22 that generates the in-machine temperature information, the humidity sensor 23 that generates the in-machine humidity information, the image data storage unit 24, the number counter 25, and the timer 26 in FIG. Note that coverage is obtained from the image data storage unit 24 and the number counter 25 as a coverage information generation unit, and information on the amount of image data and information on the number of images, and the amount of image data is calculated as the number of sheets formed. It is obtained by dividing by the image area calculated from the size information. The number of printed sheets is obtained from the number counter 25. The stop time is information on the length of time that the image forming apparatus is stopped when the toner application control step of FIG. 7 is executed after the image forming apparatus is stopped, and a timer as a stop time information generation unit 26.

ステップST10に続くステップST11においては、トナー再配置における条件変更が、必要か否かが判断されるステップST11における判断の基準は、実験により予め定められており、機内温度条件等の前記各種条件が所定の範囲を超えて変化した場合に、電極条件を変更することが必要であると判断される。   In step ST11 subsequent to step ST10, the criteria for determination in step ST11 in which it is determined whether or not a condition change in toner rearrangement is necessary are determined in advance by experiment, and the various conditions such as the in-machine temperature condition are determined. When it changes beyond a predetermined range, it is determined that it is necessary to change the electrode conditions.

変更が不要な場合(ST11のNo)には、図6に示したトナー付与工程を実行(ST20)後、画像形成工程(ST21)に移行する。ST11で変更不要と判断して、実行されるST21の画像形成工程では、前回の画像形成工程、即ち、図8の電極条件調整工程に入る前の画像形成工程における電極条件でトナー再配置が行われる。   If no change is required (No in ST11), the toner application process shown in FIG. 6 is executed (ST20), and then the process proceeds to the image forming process (ST21). In the image forming process of ST21, which is determined to be unnecessary in ST11, toner relocation is performed under the electrode conditions in the previous image forming process, that is, the image forming process before entering the electrode condition adjusting process in FIG. Is called.

ステップST11の判断がYesの場合、ステップST12において、トナー吐き出しを行う。トナー吐き出しは、トナー再配置電極10にトナーが存在しないようにするトナー除去ステップであり、電源10A、10Bにより感光体1よりも負側に高い直流電圧及び交番電圧をトナー再配置電極10に印加して、トナー再配置電極10上のトナーを感光体1に吐き出させる。   If the determination in step ST11 is Yes, toner ejection is performed in step ST12. Toner ejection is a toner removal step for preventing toner from being present in the toner rearrangement electrode 10, and a high DC voltage and an alternating voltage are applied to the toner rearrangement electrode 10 on the negative side of the photoreceptor 1 by the power supplies 10 </ b> A and 10 </ b> B. Then, the toner on the toner rearrangement electrode 10 is discharged to the photoreceptor 1.

ステップST12に続くステップST13において、トナー再配置電極10の電圧、即ち、電源10A、10Bの出力が所定の初期値に設定される。初期値は予め定められており、トナー再配置電極10上に中間濃度のトナー層を形成する電圧である。なお、ステップST13では、現像ローラ4AのDC電圧が、感光体1上に中間濃度のトナー層を形成するように設定される。このように、ST13ではトナー再配置電極10上に中間濃度のトナー層が形成されるが、これにより、トナー再配置電極10の電極条件の細かな調整が可能となる。   In step ST13 following step ST12, the voltage of the toner rearrangement electrode 10, that is, the output of the power supplies 10A and 10B is set to a predetermined initial value. The initial value is determined in advance and is a voltage for forming an intermediate density toner layer on the toner rearrangement electrode 10. In step ST13, the DC voltage of the developing roller 4A is set so as to form an intermediate density toner layer on the photoreceptor 1. As described above, in ST13, a toner layer having an intermediate density is formed on the toner rearrangement electrode 10, and this makes it possible to finely adjust the electrode conditions of the toner rearrangement electrode 10.

次に、ステップST14において、トナーセンサ21によりトナー再配置電極10上のトナー量を検知する。センサ出力SVが所定値以上(トナー量が所定値以下)であれば(ST15のYes)、ST20のトナー付与工程に移行し、センサ出力が所定値未満(トナー量が所定値超過)のときは(ST15のNo)、ステップST16においてトナー吐き出しを実行する。ステップST16のトナー吐き出しはステップST12と同じである。   Next, in step ST14, the toner amount on the toner rearrangement electrode 10 is detected by the toner sensor 21. If the sensor output SV is equal to or greater than a predetermined value (the toner amount is equal to or less than the predetermined value) (Yes in ST15), the process proceeds to the toner application process in ST20, and if the sensor output is less than the predetermined value (the toner amount exceeds the predetermined value). (No in ST15), toner discharge is executed in step ST16. The toner ejection in step ST16 is the same as in step ST12.

ステップST16に続くステップST17において、トナー再配置電極10の電圧が変更される。図示の例では、DC電圧を変えることなく、AC電圧がステップST13における値Vac(n)を5%減少させた値、即ち、Vac(n+1)=Vac(n)×(1−0.05)に設定される。ST16の調整は、トナー再配置において、トナーの往復運動量を調整するものである。   In step ST17 following step ST16, the voltage of the toner rearrangement electrode 10 is changed. In the illustrated example, the AC voltage is a value obtained by reducing the value Vac (n) in step ST13 by 5% without changing the DC voltage, that is, Vac (n + 1) = Vac (n) × (1-0.05). Set to The adjustment of ST16 adjusts the amount of reciprocation of the toner in the toner rearrangement.

ステップST18において、調整後のトナー再配置電極10上のトナー量をトナーセンサ21により検知する。トナー量が所定値以内であれば(ST19のYes)、トナー付与工程ST20に移行し、所定値を超え、トナー量が十分でないときは(ST19のNo)、ステップST16に移行する。ST19の判断でYesとされた後に実行されるST21の画像形成工程においては、ST17で調整された電極条件でトナー再配置が行われる。   In step ST <b> 18, the toner sensor 21 detects the toner amount on the adjusted toner rearrangement electrode 10. If the toner amount is within the predetermined value (Yes in ST19), the process proceeds to the toner application step ST20. If the toner amount exceeds the predetermined value and the toner amount is not sufficient (No in ST19), the process proceeds to step ST16. In the image forming process of ST21 that is executed after the determination in ST19 is Yes, toner rearrangement is performed under the electrode conditions adjusted in ST17.

ST16〜ST19のループを繰り返すことにより、トナー再配置電極10上に最適な量のトナーが付与された段階で終了し、トナー付与工程ST20に移行する。   By repeating the loop of ST16 to ST19, the process is completed when the optimum amount of toner is applied onto the toner rearrangement electrode 10, and the process proceeds to the toner application process ST20.

表1に、画像形成工程と、図6のトナー付与工程と、トナー再配置電極条件調整工程(図8)とにおけるトナー再配置電極10の電極条件、即ち、AC電源10AとDC電源10Bとにおける電圧の例を示す。なお、感光体の帯電電位は−700V、現像ローラ4AのDC電位は−500Vである。   Table 1 shows the electrode conditions of the toner rearrangement electrode 10 in the image forming step, the toner application step in FIG. 6, and the toner rearrangement electrode condition adjustment step (FIG. 8), that is, in the AC power source 10A and the DC power source 10B. An example of voltage is shown. The charging potential of the photosensitive member is −700V, and the DC potential of the developing roller 4A is −500V.

表1に示されるように、トナー再配置電極10は画像形成工程において、現像ローラ4Aの電位にほぼ等しく、感光体1とトナー再配置電極10との間において、トナーは振動するのみで、いずれか一方にトナーが移ることはほとんど無い。このことは、感光体1上の電位の井戸がトナーにより埋まっている部分では、トナー再配置電極10から感光体1へのトナーの転移がなく、感光体1上の電位の井戸が埋まっていない部分において、トナーがトナー再配置電極10から感光体1に転移することを示す。   As shown in Table 1, the toner rearrangement electrode 10 is substantially equal to the potential of the developing roller 4A in the image forming process, and the toner only vibrates between the photoreceptor 1 and the toner rearrangement electrode 10, On the other hand, the toner hardly moves. This is because there is no transfer of toner from the toner rearrangement electrode 10 to the photoconductor 1 in the portion where the potential well on the photoconductor 1 is filled with toner, and the potential well on the photoconductor 1 is not filled. In the portion, the toner is transferred from the toner rearrangement electrode 10 to the photoreceptor 1.

トナー吐き出し工程においては、トナー再配置電極10の直流電圧は、−1000Vである。これにより、トナー再配置電極10上のトナーは感光体1側に移動し、トナー再配置電極10上のトナーが除去される。トナー付与工程においては、トナー再配置電極10は−200Vであり、感光体1上のトナーがトナー再配置電極10に移動して、トナー再配置電極10にトナーが付与される。
<実施の形態2>
トナー付与工程では、現像により現像装置4から感光体1にトナーが移動し、更に、感光体1からトナー再配置電極10にトナーが移動する。これにより、トナー再配置電極10上には一定量のトナーが担持される。
In the toner discharging step, the DC voltage of the toner rearrangement electrode 10 is −1000V. As a result, the toner on the toner rearrangement electrode 10 moves to the photoreceptor 1 side, and the toner on the toner rearrangement electrode 10 is removed. In the toner application step, the toner rearrangement electrode 10 is −200 V, the toner on the photoreceptor 1 moves to the toner rearrangement electrode 10, and the toner is applied to the toner rearrangement electrode 10.
<Embodiment 2>
In the toner application step, the toner moves from the developing device 4 to the photoconductor 1 by development, and further, the toner moves from the photoconductor 1 to the toner rearrangement electrode 10. As a result, a certain amount of toner is carried on the toner rearrangement electrode 10.

しかしながら、トナー再配置電極10から感光体1にトナーの補給が行われたトナー再配置電極10の部分ではトナー量が減少し、減少した部分では次のサイクルにおいて、トナー補給不足が起こる。これにより、トナー再配置電極10による濃度補正効果が低下して画質が低下する場合がある。   However, the toner amount is reduced in the portion of the toner rearrangement electrode 10 where the toner is replenished from the toner rearrangement electrode 10 to the photosensitive member 1, and the toner replenishment occurs in the next cycle in the reduced portion. As a result, the density correction effect by the toner rearrangement electrode 10 may be reduced and image quality may be reduced.

本発明の実施の形態2によりこのような画質低下が防止される。   Embodiment 2 of the present invention prevents such image quality deterioration.

図9は本発明の実施の形態2における制御のフローチャートである。   FIG. 9 is a flowchart of control in Embodiment 2 of the present invention.

ステップST30において、トナー量を検知し、ステップST31において、トナーセンサ21の出力SVに基づいて、トナー再配置電極10上のトナー量が十分か否かを判断する。出力SVが3.0Vを下回り、トナー量が十分であれば(ST31のNo)、画像形成工程ST35に移行する。ST31の判断は、例えば、トナー再配置電極10の周面1週分のトナー量の平均値に基づいて行われる。   In step ST30, the toner amount is detected, and in step ST31, it is determined whether or not the toner amount on the toner rearrangement electrode 10 is sufficient based on the output SV of the toner sensor 21. If the output SV is less than 3.0 V and the toner amount is sufficient (No in ST31), the process proceeds to the image forming process ST35. The determination of ST31 is made based on, for example, the average value of the toner amount for one week on the peripheral surface of the toner rearrangement electrode 10.

出力が3.0Vを以上で、トナー量が不十分なときは(ST31のYes)、ステップST32において、トナー再配置電極10上のトナー層のプロファイルを作成する。   When the output is 3.0 V or more and the toner amount is insufficient (Yes in ST31), a profile of the toner layer on the toner rearrangement electrode 10 is created in step ST32.

このプロファイルはトナー再配置電極10の回転方向に沿ったトナー層の1周分のプロファイルであり、トナーセンサ21の出力に基づいて、制御部20が作成する。図10(a)にその例を示す。図示のように、トナー再配置電極10上のトナーの量は均一ではなく、トナーが感光体1に移動した部分において、トナー量の少ない部分が形成される。なお、図10(a)はセンサ出力でトナー量を示しており、トナー量の不足部が山として表されている。   This profile is a profile for one round of the toner layer along the rotation direction of the toner rearrangement electrode 10, and is created by the control unit 20 based on the output of the toner sensor 21. An example is shown in FIG. As shown in the drawing, the amount of toner on the toner rearrangement electrode 10 is not uniform, and a portion with a small amount of toner is formed in the portion where the toner has moved to the photoreceptor 1. FIG. 10A shows the toner amount by the sensor output, and the insufficient portion of the toner amount is expressed as a mountain.

ステップST33においては、図10(a)に示される部分的に不足したトナーを補給するトナー付与の条件設定が行われる。このトナー付与においては、作像条件を時間的に変化させてトナーをトナー再配置電極10に付与することが行われる。変化させる作像条件としては、露光装置3における露光条件や現像装置4における現像バイアス等がある。   In step ST33, a toner application condition setting for replenishing the partially deficient toner shown in FIG. 10A is performed. In this toner application, the toner is applied to the toner rearrangement electrode 10 by changing the image forming conditions with time. The image forming conditions to be changed include the exposure conditions in the exposure device 3 and the development bias in the development device 4.

図10(b)は露光強度を変化させる例を示す。   FIG. 10B shows an example in which the exposure intensity is changed.

トナー再配置電極10上のトナー不足部分TD1、TD2、TD3に対応したEX1、EX2、2X3において、露光強度が高くなっている。これにより、現像装置から感光体1に移動するトナーの量が、EX1、EX2、EX3において多くなり、トナー再配置電極10上のトナー量不足が補正される。   In EX1, EX2, and 2X3 corresponding to the toner-deficient portions TD1, TD2, and TD3 on the toner rearrangement electrode 10, the exposure intensity is high. As a result, the amount of toner that moves from the developing device to the photoreceptor 1 increases in EX1, EX2, and EX3, and the toner amount shortage on the toner rearrangement electrode 10 is corrected.

感光体1とトナー再配置電極10とは、一定した速度比で回転し、且つ、露光装置3とトナー再配置電極10とは固定設置されており、露光装置3の位置とトナー再配置電極10の位置とは不変である。したがって、発光量が図10(b)となるように、露光装置3の作動を図10(a)に示されるプロファイルに同期させることは容易である。図1(a)に示すプロファイルに対応して、図10(b)に示す露光を行うことにより、トナー再配置電極10上には均一なトナー層を形成することが可能となる。   The photoreceptor 1 and the toner rearrangement electrode 10 rotate at a constant speed ratio, and the exposure device 3 and the toner rearrangement electrode 10 are fixedly installed. The position of the exposure device 3 and the toner rearrangement electrode 10 are fixed. The position of is invariant. Therefore, it is easy to synchronize the operation of the exposure apparatus 3 with the profile shown in FIG. 10A so that the light emission amount is as shown in FIG. A uniform toner layer can be formed on the toner rearrangement electrode 10 by performing the exposure shown in FIG. 10B corresponding to the profile shown in FIG.

ステップST34において、設定された条件、例えば、図10(b)に示す露光条件でのトナー付与が行われる。   In step ST34, toner is applied under the set conditions, for example, the exposure conditions shown in FIG.

下記の共通条件で連続画像形成工程を実行し、画質評価を行った。
(1)共通条件:
・環境: NN(常温常湿)
・感光体直径: 60mm
・現像ローラ直径: 25mm
・現像ローラ表面速度: 720mm/s(逆回転現像)
・現像ローラ〜感光体隙間: 0.30mm
・現像ローラ上現像剤搬送量: 220g/m
・画像形成装置: モノクロ80ppm機(プロセス速度400mm/s)
・トナー径: 6.5μm
・キャリア径: 33μm
・トナー濃度: 7質量%
・現像器中現像剤量: 1000g
・テストスタートとき 再配置電極条件: DC成分 −600VAC成分 1.3kV f=9kHz gap(感光体とトナー再配置電極との間隔)=0.15mm
(2)評価に用いた画像:
・書き込みdpi=600で200lpiのラインスクリーン
なお、dpiは2.54mm当たりのドット数、lpiは2.54mm当たりの線数である。
・図11に示すパッチ画像
比較例:トナー再配置電極に対するトナー付与実施せずのトナー付与工程無し。
実施例1:図6に示すように、センサ出力3.0V以上でトナー付与を行い、トナー付与の結果、センサ出力が2.0V以下となったときにトナー付与工程を終了する。
実施例2:センサ出力3.0Vを超えたときに、トナー再配置電極上のトナー層の図9(a)に示すプロファイルに応じた付与条件でトナー付与を行い、センサ出力が3.0V以下となったときに終了する。
The continuous image forming process was executed under the following common conditions to evaluate the image quality.
(1) Common conditions:
・ Environment: NN (normal temperature and humidity)
-Photoconductor diameter: 60 mm
・ Developing roller diameter: 25 mm
・ Developing roller surface speed: 720 mm / s (reverse rotation development)
・ Development roller to photoreceptor gap: 0.30 mm
・ Developer transport amount on the developing roller: 220 g / m 2
Image forming device: Monochrome 80 ppm machine (process speed 400 mm / s)
-Toner diameter: 6.5 μm
・ Carrier diameter: 33μm
-Toner concentration: 7% by mass
-Developer amount in the developing unit: 1000 g
At the time of test relocation electrode condition: DC component -600 VAC component 1.3 kV f = 9 kHz gap (interval between photoconductor and toner relocation electrode) = 0.15 mm
(2) Image used for evaluation:
-Write dpi = 600 and 200 lpi line screen where dpi is the number of dots per 2.54 mm and lpi is the number of lines per 2.54 mm.
-Patch image comparison example shown in FIG. 11: No toner application step without applying toner to the toner rearrangement electrode.
Example 1: As shown in FIG. 6, toner application is performed at a sensor output of 3.0 V or more, and when the sensor output is 2.0 V or less as a result of toner application, the toner application process is terminated.
Example 2: When the sensor output exceeds 3.0 V, toner is applied under the application condition corresponding to the profile shown in FIG. 9A of the toner layer on the toner rearrangement electrode, and the sensor output is 3.0 V or less. It ends when it becomes.

評価結果を表2、3に示す。   The evaluation results are shown in Tables 2 and 3.

表2は先端欠け、吸い込みを評価項目とし、表3はがさつきを評価項目とした結果をそれぞれ示す。   Table 2 shows the results of the tip missing and suction as evaluation items, and Table 3 shows the results of scoring as evaluation items.

実施例1、2ともに、先端欠け及び吸い込みに関して、良好であった。これに対して、比較例は先端欠け及び吸い込みに関して、不良であった。なお、表3は画像のがさつきについて、評価した結果を示すが、表3に示すように、がさつきに関しても、実施例が良好であったのに対して、比較例は不良であった。   Both Examples 1 and 2 were good with respect to chipping and suction. On the other hand, the comparative example was inferior in terms of chipping and suction. Table 3 shows the evaluation results of the roughness of the image. As shown in Table 3, the example of the roughness was good, but the comparative example was bad.

1 感光体
2 帯電装置
3 露光装置
4 現像装置
10 トナー再配置電極
10A、10B 電源
20 制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photoconductor 2 Charging apparatus 3 Exposure apparatus 4 Developing apparatus 10 Toner rearrangement electrode 10A, 10B Power supply 20 Control part

Claims (7)

像担持体と、
該像担持体に静電潜像を形成する潜像形成装置と、
該像担持体に担持されている静電潜像を現像して、前記像担持体上にトナー像を形成する現像装置と、
該現像装置に対して、前記像担持体の移動方向下流側に位置し、前記像担持体に対向して配置された電極と、
該電極に少なくとも交番電圧を印加する電源と、
を備えた画像形成装置において、
前記電極にトナーを付与するトナー付与部と、
前記電極上のトナーを検知するトナーセンサと、
前記トナーセンサの検知結果に基づいて、前記トナー付与部を制御してトナー付与工程を実行する制御部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
An image carrier;
A latent image forming apparatus for forming an electrostatic latent image on the image carrier;
A developing device that develops an electrostatic latent image carried on the image carrier and forms a toner image on the image carrier;
An electrode located on the downstream side in the moving direction of the image carrier with respect to the developing device and disposed opposite the image carrier;
A power supply for applying at least an alternating voltage to the electrodes;
In an image forming apparatus comprising:
A toner applying unit for applying toner to the electrode;
A toner sensor for detecting toner on the electrode;
An image forming apparatus comprising: a control unit that controls the toner applying unit based on a detection result of the toner sensor to execute a toner applying process.
前記トナー付与部は、前記現像装置と、前記像担持体とを有し、
前記現像装置内のトナーを前記像担持体に移動させ、前記像担持体上のトナーを前記電極に移動させることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
The toner applying unit includes the developing device and the image carrier.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner in the developing device is moved to the image carrier, and the toner on the image carrier is moved to the electrode.
前記制御部は、前記電極上のトナー量が所定値以下になったことを前記トナーセンサが検知したときに、トナーを前記電極に担持させる前記トナー付与工程を実行することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。 The control unit, when the toner sensor detects that the amount of toner on the electrode is equal to or less than a predetermined value, executes the toner applying step for supporting the toner on the electrode. The image forming apparatus according to claim 1. 前記制御部は、前記トナーセンサの検知結果に基づいて、前記電極上のトナー層のプロファイルを作成し、該プロファイルに基づいた前記トナー付与工程を実行することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。 4. The control unit according to claim 1, wherein the control unit creates a profile of a toner layer on the electrode based on a detection result of the toner sensor, and executes the toner applying step based on the profile. The image forming apparatus according to claim 1. 前記制御部は、画像形成工程における前記電源の出力を調整する電極条件調整工程を実行することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像形成装置。 5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit executes an electrode condition adjusting step of adjusting an output of the power source in the image forming step. 前記電極条件調整工程は、前記電極上のトナーを除去するトナー吐き出しステップと、前記電極上にトナーを付与するステップと、前記トナーセンサにより前記電極上のトナーの量を検知するステップと、検知結果に基づいて、前記電源の前記出力を設定するステップとを有することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 The electrode condition adjusting step includes: a toner discharging step for removing toner on the electrode; a step of applying toner on the electrode; a step of detecting the amount of toner on the electrode by the toner sensor; and a detection result The image forming apparatus according to claim 5, further comprising: setting the output of the power supply based on 温度センサと、湿度センサと、カバレッジ情報発生部と、枚数カウンターと、停止時間情報発生部との少なくともいずれか一つからなる情報発生部を有し、前記制御部は、前記電極条件調整工程を実行するか否かを前記情報発生部からの情報に基づいて判断することを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の画像形成装置。 A temperature sensor, a humidity sensor, a coverage information generation unit, a number counter, and an information generation unit including at least one stop time information generation unit, and the control unit performs the electrode condition adjustment step. The image forming apparatus according to claim 5, wherein whether or not to execute is determined based on information from the information generation unit.
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