JP2012098473A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】帯電せしめた像担持体上に書込光を照射して潜像を書込み、像担持体上の潜像を現像して像担持体上にトナー像を形成する作像手段を備え、転写手段により、像担持体上に形成されたトナー像を表面移動部材によって搬送された記録材に転写するか、トナー像を表面移動部材の表面へ転写した後に表面移動部材上のトナー像を記録材に転写することにより、記録材に画像を形成する画像形成装置において、トナー像からの反射光を検知する光学検知手段と、少なくともライン状のトナー像からの反射光を検知した光学検知手段の検知結果に基づいて、ライン状のトナー像のトナー層高さに係る情報を取得し、ライン状のトナー像のトナー層高さが転写チリの発生する予め設定された基準高さ以上の場合に前記トナー層高さが低くなるように作像手段を制御する制御手段とを有する。
【選択図】図1
Description
また、請求項2の発明は、請求項1の画像形成装置において、上記作像手段は、潜像担持体と、該潜像担持体を所定の電位に帯電させる帯電手段と、所定電位に帯電した潜像担持体表面に書込光を照射して潜像を形成する潜像形成手段と、少なくともトナーを含有する現像剤を担持する現像剤担持体に現像バイアスを印加しながら該現像剤担持体上のトナーを該潜像担持体上の潜像に転移させて該潜像を現像する現像手段とからなり、上記トナー層高さが上記基準高さ以上の場合に、上記潜像担持体と上記現像剤担持体との周速比を大きくさせるとともに、付着量が互いに異なるような作像条件で形成された複数のトナーパッチからなる階調パターンを形成させ、該階調パターンを前記光学検知手段で検知した検知結果に基づいて静電潜像部の電位と現像バイアスとの差である現像ポテンシャルを設定し、上記制御手段によって前記作像手段を制御することを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項2の画像形成装置において、上記光学検知手段の検知結果に基づいてトナー像の単位面積あたりのトナー付着量を検出するトナー付着量検出手段を有しており、上記制御手段は、現像ポテンシャルに対するトナー付着量の関係式の傾きである現像γが予め設定された基準現像γよりも小さい場合に上記周速比を大きくさせる制御を行うことを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項2の画像形成装置において、上記制御手段は、ベタ状のトナー像の画像濃度が目標値となるトナー付着量を得るための現像ポテンシャルが、予め設定された基準現像ポテンシャルよりも大きい場合に、上記周速比を大きくさせる制御を行うことを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項2の画像形成装置において、上記現像手段の周辺の湿度を検知する湿度検知手段を有しており、上記制御手段は、前記湿度検知手段によって検知された前記現像手段の周辺環境の絶対湿度が予め設定された基準絶対湿度よりも低い場合に、上記周速比を大きくさせる制御を行うことを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項1、2、3、4または5の画像形成装置において、上記記録材に画像を作像する通常の作像動作の開始前に、所望の作像条件となるように上記制御手段によって上記作像手段を制御することを特徴とするものである。
図2は、本実施形態に係る複写機を示す概略構成図である。同図において、複写機は、画像形成を行うプリント部100と、このプリント部100が載置されプリント部100に対して記録部材である転写紙5の供給を行う給紙装置200と、プリント部100上に取り付けられ原稿画像を読み取るスキャナ300と、このスキャナ300の上部に取り付けられる原稿自動搬送装置(ADF)400とを備えている。プリント部100には、転写紙5を手差し給紙させるための手差しトレイ6、及び、画像形成済みの転写紙5が排紙される排紙トレイ7が設けられている。
図5は本実施形態に係る複写機の電気回路の要部を示すブロック図である。同図に示すように、本複写機には、コンピュータ構成のメイン制御部500が備えられており、このメイン制御部500が各部を駆動制御する。メイン制御部500は、各種演算や各部の駆動制御を実行するCPU(Central Processing Unit)501にバスライン502を介して、コンピュータプログラム等の固定的データを予め記憶するROM(Read Only Memory)503と各種データを書き換え自在に記憶するワークエリア等として機能するRAM(Random Access Memory)504とが接続されて構成されている。
図8(a)において(A)はベタパターンでの画像データによって露光された感光体電位を示しており、(B)はその感光体電位に対応する電界潜像を示している。図8(b)において(A)はラインパターンでの画像データによって露光された感光体電位を示しており、(B)はその感光体電位に対する電界潜像を示している。
図1に示した、実施例1における電位設定値調整制御フローにおいて、現像ポテンシャルを算出後に現像線速比をKsafeに変更しても同様の効果が得られる。現像γ=γthの時の現像ポテンシャルはVpot_th[−kV]であるから、現像ポテンシャルがVpot_thより大きい場合に現像線速比をKsafeに変更すればよい。実施例2における電位設定値調整制御フローを図13に示す。
本実施例では温湿度センサ(図示しない)を現像装置61の近傍に取り付けており、現像装置(現像剤)の周辺環境の変化に応じて現像線速比をKsafeに変更しても同様の効果が得られる。ここで、現像γ≧γthとなる現像剤の周辺環境の絶対湿度は、装置特性により変化するものであり規定はしない。ここでは転写チリが発生するか発生しないかの絶対湿度の閾値をδ[g/m3]とすると、温湿度センサにより絶対湿度が閾値δより小さい場合に転写チリが発生するので、温湿度センサにより検出された絶対湿度が閾値δより小さければ現像線速比をKsafeに変更すればよい。実施例3における電位設定値調整制御フローを図14に示す。
また、本実施形態によれば、上記作像手段は、潜像担持体である感光体20と、感光体20を所定の電位に帯電させる帯電手段である帯電装置60と、所定電位に帯電した感光体表面に書込光を照射して潜像を形成する潜像形成手段であるレーザー書込装置21と、少なくともトナーを含有する現像剤を担持する現像剤担持体である現像スリーブ65に現像バイアスを印加しながら現像スリーブ65上のトナーを感光体20上の潜像に転移させて前記潜像を現像する現像手段である現像装置61とからなり、前記トナー層高さが上記基準高さ以上の場合に、感光体20と現像スリーブ65との周速比である現像線速比を大きくさせるとともに、付着量が互いに異なるような作像条件で形成された複数のトナーパッチからなる階調パターンを形成させ、前記階調パターンを光学センサ110で検知した検知結果に基づいて潜像部の電位と現像バイアスとの差である現像ポテンシャルを設定し、メイン制御部500によって前記作像手段を制御することで、ベタパターンの濃度低下を抑えつつ、ラインパターンのエッジ電界に起因した転写チリを低減させることができる。
また、本実施形態によれば、光学センサ110の検知結果に基づいてトナー像の単位面積あたりのトナー付着量を検出するトナー付着量検出手段としても機能するメイン制御部500を有しており、メイン制御部500は、現像ポテンシャルに対するトナー付着量の関係式の傾きである現像γが予め設定された基準現像γであるγthよりも小さい場合に現像線速比を大きくさせる制御を行うことで、現像スリーブ65から感光体20上に形成された潜像への単位時間あたりのトナー供給量を増加させ、同一の現像ポテンシャルにおける単位面積あたりのトナー付着量を大きくし現像γを大きくすることができる。現像γを大きくすることによって、現像線速比を大きくする前よりも、目標付着量を得るための現像ポテンシャルを小さくでき、その分、ラインパターンにおけるエッジ電界の影響度合いが低減させることができる。よって、ラインパターンのトナー付着量が小さくなりトナー層高さが低くなるので、ラインパターンのエッジ電界に起因した転写チリを低減させることができる。
また、本実施形態によれば、メイン制御部500は、ベタ状のトナー像の画像濃度が目標値となるトナー付着量を得るための現像ポテンシャルが、予め設定された基準現像ポテンシャルであるVpot_thよりも大きい場合に、現像線速比を大きくさせる制御を行うことで、目標付着量を得るのに必要な現像ポテンシャルを小さくすることができ、その分、ラインパターンにおけるエッジ電界の影響度合いを低減させることができる。よって、ラインパターンのトナー付着量が小さくなりトナー層高さが低くなるので、ラインパターンのエッジ電界に起因した転写チリを低減させることができる。
また、本実施形態においては、現像装置62の周辺の湿度を検知する湿度検知手段である温湿度センサを有しており、メイン制御部500は、温湿度センサによって検知された現像装置62の周辺環境の絶対湿度が予め設定された基準絶対湿度である絶対湿度の閾値δよりも低い場合に、現像線速比を大きくさせる制御を行う。絶対湿度が閾値δよりも小さいと現像γ<γthとなるため、現像線速比を大きくして現像スリーブ65から感光体20上に形成された潜像への単位時間あたりのトナー供給量を増加させ、同一の現像ポテンシャルにおける単位面積あたりのトナー付着量を大きくし現像γを大きくさせることによって目標付着量を得るための現像ポテンシャルを、現像線速比を変更する前よりも小さくできる。よって、現像ポテンシャルが小さくなる分、ラインパターンにおけるエッジ電界の影響度合いが低減し、ラインパターンのトナー付着量が小さくなりトナー層高さが低くなるので、ラインパターンのエッジ電界に起因した転写チリを低減させることができる。
また、本実施形態によれば、転写紙5に画像を作像する通常の作像動作の開始前に、所望の作像条件となるようにメイン制御部500によって上記作像手段を制御することで、最適化された作像条件で転写紙5に画像を作像することができ、良好な画像品質を得ることができる。
6 手差しトレイ
7 排紙トレイ
10 中間転写ベルト
14 支持ローラ
15 支持ローラ
16 支持ローラ
17 ベルトクリーニング装置
18 画像形成ユニット
20 感光体
21 レーザー書込装置
22 搬送ベルト
23a ローラ
23b ローラ
24 二次転写ローラ
25 定着装置
26 加熱ローラ
27 加圧ローラ
30 原稿台
31 コンタクトガラス
33 走行体
34 走行体
35 結像レンズ
36 読取センサ
42 給紙ローラ
44 給紙カセット
45 分離ローラ
46 給紙路
47 搬送ローラ
48 搬送路
49a 搬送ローラ
49b レジストローラ
50 給紙ローラ
51 分離ローラ
53 手差し給紙路
55 切替爪
56 排出ローラ
60 帯電装置
61 現像装置
62 一次転写装置
62 現像装置
63 感光体クリーニング装置
64 除電装置
65 現像スリーブ
66 攪拌部
67 現像部
68 スクリュー
70 現像ケース
71 トナー濃度センサ
73 ドクターブレード
75 クリーニングブレード
76 ファーブラシ
91 ローラクリーニング部
93 用紙反転装置
100 プリント部
110 光学センサ
110a 光学素子
110b 光学素子
120 電位センサ
200 給紙装置
300 スキャナ
400 原稿自動搬送装置
500 メイン制御部
501 CPU
502 バスライン
503 ROM
504 RAM
Claims (6)
- 帯電せしめた像担持体上に書込光を照射して潜像を書込み、前記像担持体上の潜像を現像して該像担持体上にトナー像を形成する作像手段を備え、転写手段により、前記像担持体上に形成されたトナー像を表面移動部材によって搬送された記録材に転写するか、トナー像を表面移動部材の表面へ転写した後に表面移動部材上のトナー像を記録材に転写することにより、記録材に画像を形成する画像形成装置において、
トナー像からの反射光を検知する光学検知手段と、
少なくともライン状のトナー像からの反射光を検知した光学検知手段の検知結果に基づいて、ライン状のトナー像のトナー層高さに係る情報を取得し、ライン状のトナー像のトナー層高さが転写チリの発生する予め設定された基準高さ以上の場合に該トナー層高さが低くなるように作像手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1の画像形成装置において、
上記作像手段は、潜像担持体と、該潜像担持体を所定の電位に帯電させる帯電手段と、所定電位に帯電した潜像担持体表面に書込光を照射して潜像を形成する潜像形成手段と、少なくともトナーを含有する現像剤を担持する現像剤担持体に現像バイアスを印加しながら該現像剤担持体上のトナーを該潜像担持体上の潜像に転移させて該潜像を現像する現像手段とからなり、
上記トナー層高さが上記基準高さ以上の場合に、上記潜像担持体と上記現像剤担持体との周速比を大きくさせるとともに、付着量が互いに異なるような作像条件で形成された複数のトナーパッチからなる階調パターンを形成させ、該階調パターンを前記光学検知手段で検知した検知結果に基づいて静電潜像部の電位と現像バイアスとの差である現像ポテンシャルを設定し、上記制御手段によって前記作像手段を制御することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項2の画像形成装置において、
上記光学検知手段の検知結果に基づいてトナー像の単位面積あたりのトナー付着量を検出するトナー付着量検出手段を有しており、
上記制御手段は、現像ポテンシャルに対するトナー付着量の関係式の傾きである現像γが予め設定された基準現像γよりも小さい場合に上記周速比を大きくさせる制御を行うことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項2の画像形成装置において、
上記制御手段は、ベタ状のトナー像の画像濃度が目標値となるトナー付着量を得るための現像ポテンシャルが、予め設定された基準現像ポテンシャルよりも大きい場合に、上記周速比を大きくさせる制御を行うことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項2の画像形成装置において、
上記現像手段の周辺の湿度を検知する湿度検知手段を有しており、
上記制御手段は、前記湿度検知手段によって検知された前記現像手段の周辺環境の絶対湿度が予め設定された基準絶対湿度よりも低い場合に、上記周速比を大きくさせる制御を行うことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1、2、3、4または5の画像形成装置において、
上記記録材に画像を作像する通常の作像動作の開始前に、所望の作像条件となるように上記制御手段によって上記作像手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
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JP2001154425A (ja) * | 1999-11-24 | 2001-06-08 | Canon Inc | 画像形成装置および方法 |
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