JP2013127514A - Image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は,電子写真方式の画像形成装置に関する。さらに詳細には,現像装置としてマグネットローラーとその外周に回転可能に配置された現像スリーブとを有するものを用いた画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus. More specifically, the present invention relates to an image forming apparatus using a developing device having a magnet roller and a developing sleeve rotatably disposed on the outer periphery thereof.
従来より,固定マグネットローラーと回転する現像スリーブとを有する現像装置を用いた画像形成装置が知られている。画像形成時には,像担持体に形成された静電潜像に,現像装置によってトナーが供給されて,トナー像が形成される。その時には,現像スリーブと像担持体との間に現像バイアスが印加される。一般に,現像バイアスとして,直流成分と交流成分とを重畳させた電圧が利用されている。画像形成装置の高速化・省スペース化を進め,現像効率をさらに良好なものとするために,現像バイアスの交流成分は,そのVppや周波数の高いものとされる傾向にある。 Conventionally, an image forming apparatus using a developing device having a fixed magnet roller and a rotating developing sleeve has been known. At the time of image formation, toner is supplied to the electrostatic latent image formed on the image carrier by a developing device to form a toner image. At that time, a developing bias is applied between the developing sleeve and the image carrier. In general, a voltage obtained by superimposing a DC component and an AC component is used as the developing bias. In order to increase the speed and space saving of the image forming apparatus and further improve the development efficiency, the AC component of the development bias tends to have a high Vpp and frequency.
トナーとキャリアーとを含む二成分現像剤を使用している現像装置では,この現像バイアスの交流成分によって,現像スリーブと像担持体との間でトナーの微振動が発生する。その微振動によって,トナーがキャリアーから離れる場合がある。そして,現像に供されなかったトナーが,現像槽へ戻らずに,現像スリーブに付着したままとなる場合がある。このように現像スリーブに付着したトナーの量が多くなると,その後に形成するトナー像に濃度ムラが発生する等の悪影響を及ぼすことが知られている。 In a developing device using a two-component developer including toner and carrier, a slight vibration of the toner occurs between the developing sleeve and the image carrier due to the AC component of the developing bias. The slight vibration may cause the toner to leave the carrier. In some cases, the toner that has not been used for development remains attached to the developing sleeve without returning to the developing tank. As described above, it is known that when the amount of toner adhering to the developing sleeve increases, adverse effects such as density unevenness occur in a toner image formed thereafter.
そこで従来より,現像スリーブをクリーニングして,付着しているトナーの量を減らす技術がある(例えば,特許文献1,特許文献2参照。)。特許文献1に記載の現像装置は,現像スリーブから現像剤を引きはがし,現像スリーブの表面を露出させて,その箇所をクリーニングする清掃部材を有するものである。特許文献2に記載の装置は,湿度が低い場合に,静電潜像を現像する前にスリーブを少なくとも一回転回転させるものである。この特許文献2によれば,スリーブを回転させることにより,スリーブに付着している現像剤が現像剤タンク内の現像剤と摺擦するので,スリーブの汚れが除去されるとされている。
Therefore, conventionally, there has been a technique for cleaning the developing sleeve to reduce the amount of adhering toner (see, for example,
しかしながら,前記した特許文献1の装置は,現像装置に専用の清掃部材を設けるものであり,スペースが必要であるとともにコストもかかる。さらに,清掃部材は使用とともに劣化するため,清掃性能が徐々に低下するという問題点もある。また,前記した特許文献2の技術では,トナーを充分に除去できるとはいえなかった。また,特に湿度が低いわけではなくても,スリーブにトナーが多く残る場合があった。
However, the apparatus disclosed in
特に,近年の画像形成装置では,より小径のトナーが使用され,あるいは,より大きいVppの現像バイアスが印加されるようになってきている。そのため,キャリアーから離れるトナーの量が増え,現像スリーブに付着するトナーの量も増加する傾向にある。このような装置において,さらに良好に現像スリーブを清掃できることが望まれていた。 In particular, in recent image forming apparatuses, a toner having a smaller diameter is used, or a larger developing bias of Vpp is applied. For this reason, the amount of toner that leaves the carrier increases, and the amount of toner that adheres to the developing sleeve also tends to increase. In such an apparatus, it has been desired that the developing sleeve can be cleaned more satisfactorily.
本発明は,前記した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは,新たな部材を設けることなく,現像スリーブの表面を適切に清掃することのできる画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art. That is, the object is to provide an image forming apparatus capable of appropriately cleaning the surface of the developing sleeve without providing a new member.
この課題の解決を目的としてなされた本発明の画像形成装置は,回転しつつ表面にトナー像の形成を受けてそのトナー像を被転写体に転写する感光体と,感光体と対面しつつ回転して感光体にトナーを供給することにより感光体の潜像をトナー像化する現像スリーブと,感光体上のトナーを被転写体への転写位置より下流の位置で回収するクリーニング部材とを有する画像形成装置であって,感光体から被転写体への転写をオンにした状態で通常の画像形成を行う通常モードと,感光体から被転写体への転写をオフにした状態で,画像濃度70〜100%の範囲内のベタ画像を,現像スリーブの1周分に相当する長さ以上にわたって感光体上に形成するスリーブ汚れ除去モードとを行う画像形成制御部と,現像スリーブの周速を制御する周速制御部とを有し,周速制御部は,スリーブ汚れ除去モード実行時には,通常モード実行時と比較して現像スリーブの周速を遅くするものである。 The image forming apparatus according to the present invention, which has been made for the purpose of solving this problem, has a photosensitive member that rotates to receive a toner image formed on the surface and transfers the toner image to a transfer target, and rotates while facing the photosensitive member. A developing sleeve for converting the latent image of the photosensitive member into a toner image by supplying toner to the photosensitive member, and a cleaning member for collecting the toner on the photosensitive member at a position downstream of the transfer position to the transfer target. An image forming apparatus, in which normal image formation is performed with the transfer from the photoconductor to the transfer target turned on, and image transfer with the transfer from the photoconductor to the transfer target turned off. An image forming control unit for performing a sleeve dirt removal mode for forming a solid image within a range of 70 to 100% on the photosensitive member over a length corresponding to one turn of the developing sleeve, and a peripheral speed of the developing sleeve. Peripheral speed to be controlled And a control unit, peripheral speed controller, at the time the sleeve soil removal mode executed, is to slow down the circumferential speed of the developing sleeve as compared to the normal mode execution.
本発明の画像形成装置によれば,画像形成制御部によって,通常モードとスリーブ汚れ除去モードとが実行される。通常モードは,通常の画像形成を行うモードである。スリーブ汚れ除去モードは,現像スリーブの1周分以上に相当する高濃度のトナー像を感光体上に形成することによって,現像スリーブに残るトナーを回収するモードである。本発明では,スリーブ汚れ除去モードの実行時における現像スリーブの周速を遅くしているので,クリーニング部材へ多量のトナーが集中することを避けることができる。従って,クリーニング部材における拭き残しを抑制できる。これにより,新たな部材を設けることなく,現像スリーブの表面を適切に清掃することができる画像形成装置となっている。 According to the image forming apparatus of the present invention, the normal mode and the sleeve dirt removal mode are executed by the image forming control unit. The normal mode is a mode for performing normal image formation. The sleeve dirt removal mode is a mode for collecting toner remaining on the developing sleeve by forming a high-density toner image corresponding to one or more rounds of the developing sleeve on the photosensitive member. In the present invention, since the peripheral speed of the developing sleeve is slowed when the sleeve dirt removal mode is executed, it is possible to avoid a large amount of toner from concentrating on the cleaning member. Accordingly, it is possible to suppress wiping residue on the cleaning member. Thus, the image forming apparatus can appropriately clean the surface of the developing sleeve without providing a new member.
さらに本発明では,周速制御部は,スリーブ汚れ除去モード実行時には,現像スリーブの周速を通常モード実行時の5/9以下とするものであることが望ましい。
この程度とすれば,クリーニング部材は,スリーブ汚れ除去モードの実行による感光体上のトナーを,適切に回収処理することができる。
Further, in the present invention, it is desirable that the peripheral speed control unit is configured so that the peripheral speed of the developing sleeve is 5/9 or less when the normal mode is executed when the sleeve dirt removal mode is executed.
With this level, the cleaning member can appropriately recover the toner on the photosensitive member by executing the sleeve dirt removal mode.
さらに本発明では,画像形成制御部は,前回のスリーブ汚れ除去モードの実行後の,あらかじめ決めた時間の画像形成終了後あるいはあらかじめ決めた枚数の画像形成終了後であって,その時点より以前のあらかじめ決めた期間中に,画像濃度70〜100%の範囲内のベタ画像を1度も印字していない場合に限り,スリーブ汚れ除去モードを実行するものであることが望ましい。
画像濃度70〜100%の範囲内のベタ画像を印字した場合には,スリーブ汚れ除去モードの実行と同様に,スリーブ汚れを除去する効果がある。そこで,このようにすれば,汚れが除去されているにもかかわらずスリーブ汚れ除去モードを実行するという無駄が避けられる。
Further, according to the present invention, the image forming control unit is configured to perform a predetermined time after completion of image formation or a predetermined number of images after the previous execution of the sleeve dirt removal mode, and before that time. It is desirable to execute the sleeve dirt removal mode only when a solid image within the range of image density of 70 to 100% has never been printed during a predetermined period.
When a solid image having an image density in the range of 70 to 100% is printed, there is an effect of removing the sleeve dirt as in the execution of the sleeve dirt removal mode. Thus, in this way, it is possible to avoid the waste of executing the sleeve dirt removal mode even though the dirt is removed.
さらに本発明では,画像形成制御部は,現像スリーブの軸方向を複数箇所に区切った箇所ごとに,ベタ画像の形成を行っていない箇所が1箇所でもあれば,スリーブ汚れ除去モードを実行するものであることが望ましい。
ベタ画像によるスリーブ汚れ除去の効果は現像スリーブの軸方向の箇所ごとに現れるものであり,1箇所でも汚れが残っていれば,形成画像の画質に悪影響があるおそれがある。つまり,現像スリーブの軸方向についてすべての箇所の汚れが除去されていると見なされる場合には,スリーブ汚れ除去モードを実行しなくてもよい。
Further, according to the present invention, the image formation control unit executes the sleeve dirt removal mode if there is at least one portion where the solid image is not formed for each portion where the axial direction of the developing sleeve is divided into a plurality of portions. It is desirable that
The effect of removing the stain on the sleeve by the solid image appears at each position in the axial direction of the developing sleeve. If the stain remains even at one location, the image quality of the formed image may be adversely affected. In other words, when it is considered that all the spots in the axial direction of the developing sleeve have been removed, the sleeve dirt removal mode need not be executed.
本発明の画像形成装置によれば,新たな部材を設けることなく,現像スリーブの表面を適切に清掃することができる。 According to the image forming apparatus of the present invention, the surface of the developing sleeve can be appropriately cleaned without providing a new member.
以下,本発明を具体化した最良の形態について,添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は,電子写真方式のモノクロ画像形成装置に本発明を適用したものである。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the best mode for embodying the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this embodiment, the present invention is applied to an electrophotographic monochrome image forming apparatus.
本形態の画像形成装置1は,その主要部を図1に示すように,感光体10と現像装置20,転写部材30,クリーニング部材40を有するものである。なお,本図では省略しているが,感光体10の周囲にはさらに,感光体10上に静電潜像を形成するための各種の部材が設けられている。画像形成装置1は,例えば,感光体10を帯電させる帯電部材,帯電した感光体10を露光する露光部材等を有している。これらの図外の部材は,いずれも既知のものとすればよい。
As shown in FIG. 1, the main part of the
図1に示した本形態の画像形成装置1は,感光体10に形成されたトナー像を記録部材Pへ直接転写する直接転写方式のものである。転写部材30は,感光体10との間を通過する記録部材Pに,感光体10からトナー像を転写するものである。クリーニング部材40は,転写後も感光体10に残ったトナーを除去するものである。本形態のクリーニング部材40は,ブレードタイプのものであり,感光体10の表面を摺擦することによりトナーを掻き取るものである。
The
現像装置20は,図1に示すように,現像ハウジング21を有し,その内側が現像剤を収容する現像剤槽22となっている。そして,現像剤槽22には,現像剤担持体23と現像剤搬送スクリュー24,25が配置されている。現像剤担持体23は,その一部が感光体10に対面し,感光体10の静電潜像にトナーを供給するためのものである。また,現像剤搬送スクリュー24,25は,図中で奥行き方向の互いに逆の向きに現像剤を搬送するためのものである。収容されている現像剤は,現像剤搬送スクリュー24,25により,適度に攪拌される。なお,本形態の画像形成装置1は,負帯電性のトナーを含む二成分現像剤を使用している。
As shown in FIG. 1, the developing
現像剤担持体23は,現像スリーブ27とその内側に配置されている固定マグネット28とを有している。現像スリーブ27は,図1と図2に示すように,円筒形の回転可能な部材である。そして画像形成時には,図1中に矢印で示すように,感光体10,現像スリーブ27,転写部材30がそれぞれ回転する。このとき現像スリーブ27は,感光体10との近接箇所における移動方向が同じ向きであるように,連れ回り方向に回転される。なおここでは,現像スリーブ27として,軸方向長さが330mm,周方向の長さが50mmのものを使用している。
The
さらに,画像形成装置1は,図1に示すように,現像剤担持体23と感光体10との間に現像バイアスを印加するための電源26を有している。電源26は,直流成分と交流成分とを重畳させた現像バイアスを現像剤担持体23に印加するものである。なお,感光体10は接地されている。
Further, the
さらに,本形態の画像形成装置1は,各部を制御する制御部45を有している。この制御部45によって,感光体10の回転動作や現像装置20内の各部の動作,電源26による印加電圧等が制御されている。この制御部45はまた,転写部材30による感光体10から記録部材Pへのトナー像の転写のオンオフ,感光体10および現像スリーブ27の回転速度の制御を行う。
Furthermore, the
現像バイアスの波形の例を図3に示す。この例の現像バイアスは,−300VのDCに,Vpp1.6kVで周波数2.5kHzの方形波(AC)を重畳したものである。この図に示した例では,現像剤担持体23の電位の平均値は−300Vであり,電位の最小値は−1100V,最大値は500Vである。
An example of the development bias waveform is shown in FIG. The developing bias in this example is obtained by superimposing a square wave (AC) with a frequency of 2.5 kHz at Vpp 1.6 kV on DC of −300 V. In the example shown in this figure, the average value of the potential of the
画像形成時に,感光体10の表面電位は,色つき部分とされる箇所では,現像バイアスの平均値より正側の電位とされ,白色の箇所では,現像バイアスの平均値より負側の電位とされる。例えば,本形態の画像形成装置1における画像形成時の感光体10の表面電位は,画像濃度100%の画像とされる箇所で−40V,白箇所で−400Vとなるように設定されている。また,中間色の箇所では,感光体10の表面電位は,−40Vと−300Vとの間の電位にされる。
At the time of image formation, the surface potential of the
そのため,現像スリーブ27上のトナー(負に帯電している)は,色つき箇所では感光体10に引きつけられて移動する。一方,白箇所では,現像スリーブ27に押し付けられ,感光体10へ移動しない。これによりトナー像が形成される。従って,白箇所を形成した後の現像スリーブ27には,トナーが残りがちであり,スリーブ汚れが発生しやすい。逆に,濃度の濃い部分を形成した後は,現像スリーブ27にトナーが残りにくい。画像濃度が濃い箇所ほど,感光体10の表面電位は現像バイアスの平均値より正側に遠い電位とされるからである。
Therefore, the toner (negatively charged) on the developing
すなわち,画像濃度の濃い箇所を印刷した部分は,スリーブ汚れが発生しにくく,画像濃度の薄い箇所あるいは,白い箇所を印刷した部分は,スリーブ汚れが発生しやすい。印字率と画像濃度ムラとの関係を本発明者が実験で確かめたところ,図4に示す結果となった。この図は,全面均一の印字率の画像を繰り返し印刷して,その後のテスト印刷画像への画像濃度ムラの発生状況を確認したものである。なお,本実験では,グレタグマクベス社製の反射濃度計を用いてテスト印刷の画像濃度を測定し,紙面中の画像濃度の最大値と最小値との差を画像濃度差(ΔID)とした。 That is, the portion where the image density is printed is less likely to cause the sleeve stain, and the portion where the image density is light or the portion where the white portion is printed is likely to cause the sleeve stain. When the inventor confirmed the relationship between the printing rate and the image density unevenness by an experiment, the result shown in FIG. 4 was obtained. This figure confirms the occurrence of uneven image density on the test print image after repeatedly printing an image with a uniform printing rate on the entire surface. In this experiment, the image density of the test print was measured using a reflection densitometer manufactured by Gretag Macbeth Co., and the difference between the maximum value and the minimum value of the image density on the paper surface was defined as an image density difference (ΔID).
この実験で使用したテスト印刷は,全面について均一な濃度のグレー画像を印刷したものである。また,図4の横軸は,現像スリーブ27の積算回転数を表しており,縦軸は,テスト印刷の用紙1枚の中での最大の濃度差を表している。縦軸について上にあるほど濃度差が大きいことを表している。なお,印字率は,1枚の用紙中における画像形成可能な面積に対する,トナー像が形成された面積の割合である。画像形成装置1は,通常の画像形成時には,形成する画像の印字率を取得している。
The test print used in this experiment printed a gray image with a uniform density on the entire surface. Also, the horizontal axis of FIG. 4 represents the integrated rotation speed of the developing
この図4の結果から分かるように,印字率0%,5%,10%の画像を繰り返し印刷するといずれ,許容される範囲を超える画像濃度ムラが発生した。図中に一点鎖線で示したのは,画像濃度差の許容される最大値である。そして,印字率の低い画像ほど少ない枚数で画像濃度ムラが許容範囲外となることがわかった。そこで,本形態の画像形成装置1では,画像濃度ムラが許容範囲外となる前に現像スリーブの清掃を行う。この清掃がスリーブ汚れ除去モードの実施であり,本形態の画像形成装置1は,適切なタイミングでスリーブ汚れ除去モードを行う。
As can be seen from the results of FIG. 4, when the images with the printing rates of 0%, 5%, and 10% were repeatedly printed, the image density unevenness exceeding the allowable range occurred. What is indicated by a one-dot chain line in the figure is the maximum allowable image density difference. Then, it was found that the image density unevenness is outside the allowable range with a smaller number of images as the printing rate is lower. Therefore, in the
例えば,前回の清掃から少なくとも,印字率が5%以下の画像を現像スリーブ27の150周分以上連続して印刷する前,あるいは,印字率が10%以下の画像を現像スリーブ27の200周分以上連続して印刷する前には,スリーブ汚れ除去モードを実施するとよい。ただしこの実験では,印字率15%以上の画像では,繰り返して印刷しても許容範囲を超える画像濃度ムラは発生しなかった。つまり,画像形成装置1では,印字率15%未満の画像を印刷した枚数をカウントし,スリーブ汚れ除去モードの実施タイミングを決定するとよい。
For example, at least an image with a printing rate of 5% or less has been printed continuously for 150 or more laps of the developing
なお,一般的な画像では,印字率は現像スリーブ27の軸方向について箇所によって異なる。そのため,前述の印刷枚数のカウントは,現像スリーブ27の軸方向の箇所ごとに行う必要がある。このような場合については,例えば,図5に示すような,現像スリーブ27の軸方向で印字率の異なるテストパターンを印刷する実験によって把握できる。すなわち,この図のパターンを繰り返し印刷した後の,現像スリーブ27に付着したトナー量は,図6に示すように,領域a,b,c,dで異なるものであった。つまり,印字率の低い領域である領域aと領域dでは,印字率の高い領域である領域bや領域cに比較して,スリーブ汚れが多かった。
In a general image, the printing rate varies depending on the position in the axial direction of the developing
つまり本形態の画像形成装置1は,通常の画像形成時である通常モードでは,現像スリーブ27の軸方向の箇所ごとに印字率と印刷枚数を把握する。そして画像形成装置1は,印字率の最も低い領域においても,スリーブ汚れによる画像濃度ムラが許容範囲外とならないうちに,適切にスリーブ汚れ除去モードを実施し,現像スリーブ27の清掃を行う。従って,スリーブ汚れによる画質低下が防止されている。
That is, the
スリーブ汚れは,画像濃度の大きい画像のトナー像を形成することにより,緩和することができる。そこで,本形態の画像形成装置1は,スリーブ汚れ除去モードとして,現像スリーブ27の全幅について全面黒画像のトナー像を,少なくとも現像スリーブ27の外周一周分の長さにわたって形成する処理を行う。この場合に形成するトナー像は,印刷可能幅の全体にわたって一律で,かなり濃い濃度の画像に相当するものであることが望ましい。
Sleeve contamination can be alleviated by forming a toner image having a high image density. Therefore, the
スリーブ汚れ除去モードにおいて形成するトナー像の画像濃度と,スリーブ汚れの除去性との関係を図7に示す。この図の横軸は,感光体10の表面電位を表している。前述のように,表面電位−400Vが白画像箇所に相当し,表面電位−40Vが最大濃度(画像濃度100%)の黒画像に相当する。また,この図の縦軸は,スリーブ汚れの除去の程度であり,上ほどよく除去できることを表している。この図から分かるように,画像濃度70〜100%の範囲S内であれば,適切に現像スリーブ27の汚れをほとんど除去することができる。従って,スリーブ汚れ除去モードにおいて形成するトナー像の画像濃度は,70〜100%の範囲内であることが望ましい。
FIG. 7 shows the relationship between the image density of the toner image formed in the sleeve dirt removal mode and the sleeve dirt removal property. The horizontal axis of this figure represents the surface potential of the
つまり,本形態の画像形成装置1は,スリーブ汚れが発生する状況になったら,スリーブ汚れ除去モードを実施する。本形態のスリーブ汚れ除去モードが実施されると,現像スリーブ27の軸方向に画像形成可能な最大幅で,現像スリーブ27の外周1周分以上の長さの,画像濃度70〜100%のベタ画像に相当する静電潜像が感光体10に形成される。さらに,この静電潜像を現像装置20によって現像することにより,現像スリーブ27に残ったトナーが,トナー像の一部となって感光体10に移動する。つまり,スリーブ汚れを除去することができる。
That is, the
ただし,このトナー像の記録部材Pへの転写は不要である。そこで,画像形成装置1は,スリーブ汚れ除去モードによって感光体10に移動したトナーを,用紙に転写することなく,クリーニング部材40によって回収させる。ところが,このままの処理では,通常の画像形成時に比較して大量のトナーがクリーニング部材40に押し寄せることになる。一方,クリーニング部材40が単位時間当たりに回収することのできるトナーの量には,限度がある。そのため,あまりに大量のトナーが集中して到来すると,クリーニング部材40は,適切に回収することができない。
However, it is not necessary to transfer the toner image to the recording member P. Therefore, the
その場合には,クリーニング部材40は,回収処理しきれなかったトナーをそのまま通してしまう。つまり,回収しきれないほどのトナーがクリーニング部材40に集まると,拭き残しとなって感光体10に残ってしまう。このようなトナーの拭き残しが発生することは,その後に形成する画像の画質が低下する原因となるため,好ましくない。そこで,本形態の画像形成装置1は,現像スリーブ27の汚れ除去モードを実施する際には,現像スリーブ27の回転速度を通常モードの画像形成時に比較して遅くする。
In that case, the cleaning
つまり,本形態の画像形成装置1の制御部45は,転写部材30をオンとして画像形成を行う通常モードと,転写部材30をオフとして感光体10にトナー像を形成するスリーブ汚れ除去モードとの実施を制御する。そして,スリーブ汚れ除去モードの実行時には,現像スリーブ27の回転速度を,通常モードの実行時より遅い速度に制御する。このようにすることにより,以下に説明するように,大量のトナーがクリーニング部材40に集中することが防止されている。
That is, the
例えば,本形態の画像形成装置1では,感光体10の周速に対する現像スリーブ27の周速の比(以下,現像θという)は,通常モードにおける画像形成時には1.8であり,スリーブ汚れ除去モード時には1.0以下である。周速は,感光体10等の回転部材において,外周面上の1点の各瞬間における進行速度のことである。つまり,画像形成時には,現像スリーブ27の周速は,感光体10の周速の1.8倍である。このようになっているので,通常モードにおいては,感光体10の静電潜像に,確実にトナーが載る。
For example, in the
これに対し,本形態の画像形成装置1は,スリーブ汚れ除去モード時には,現像スリーブ27の周速が感光体10の周速と同程度以下になるように回転制御する。ただし,感光体10の周速は,通常モードにおける画像形成時と同じであり,一定速度である。つまり,スリーブ汚れ除去モード時には,現像スリーブ27の周速を,通常モード時の5/9倍程度以下に遅くしている。このようにすることにより,スリーブ汚れ除去モード時には,現像スリーブ27の表面の各所を,適切に帯電した感光体10に確実に対面させることができる。それとともに,スリーブ汚れ除去モード時に感光体10の単位面積あたりに載るトナー量は,速度を遅くしない場合に比較して少なくなっている。
On the other hand, the
つまり,現像θの調整によって,クリーニング部材40による単位時間当たりのトナー回収量は,回収可能な程度に抑えられる。よって,全体としては同じ量のトナーを感光体10へ移すのではあっても,クリーニング部材40に集中的にトナーが到来することはないので,拭き残しの発生は避けられる。従って,スリーブ汚れを確実に除去できるとともに,クリーニング部材40における拭き残しを防止することができる画像形成装置1となっている。
That is, by adjusting the development θ, the toner collection amount per unit time by the cleaning
本形態の画像形成装置1において,スリーブ汚れ除去モードを行うタイミングは,例えば,あらかじめ決めた量の画像形成を行った後とすることができる。例えば,図8に一例を示すように,基本的には,あらかじめ決めた画像形成時間の時間間隔Rごとに行うものとすればよい。ただし,実施する予定時点から遡って,一定期間ΔTの間に一度でも,画像濃度70〜100%の画像を形成していれば,その予定時点では実施する必要はない。画像濃度70〜100%の画像のトナー像形成によって,現像スリーブ27の汚れは実質的に除去されているからである。
In the
図8の例では,図中の時刻T1,T2,T3,T4は,あらかじめ決めたスリーブ汚れ除去モードの実施タイミングである。またこの例では,前述の一定期間ΔTは,あらかじめ決めた時間間隔Rの半分とした。つまり,図のように,T2とT3との中間よりT3寄りの時刻Tに,画像濃度70〜100%の画像の形成を行った場合には,時刻T3でのスリーブ汚れ除去モードは実施しない。一定期間ΔTは,最大で時間間隔Rと同じ時間である。 In the example of FIG. 8, times T1, T2, T3, and T4 in the figure are the execution timings of the predetermined sleeve dirt removal mode. In this example, the predetermined period ΔT is half of the predetermined time interval R. That is, as shown in the figure, when an image having an image density of 70 to 100% is formed at time T, which is closer to T3 than the middle between T2 and T3, the sleeve dirt removal mode at time T3 is not performed. The fixed period ΔT is the same time as the time interval R at the maximum.
なお,この画像濃度70〜100%の画像を形成したか否かの判断は,現像スリーブ27の軸方向の各点について行い,1箇所でも画像濃度70〜100%の画像を形成していない箇所があれば,スリーブ汚れ除去モードを行うようにすることが望ましい。なお,このスリーブ汚れ除去モードは,非画像形成時であれば,ジョブの印刷終了直後に行ってもよいし,次回の印刷開始の直前に行ってもよい。また,基本的なタイミングとして,あらかじめ決めた印刷枚数ごとに行うものとしてもよい。
Whether or not an image having an image density of 70 to 100% has been formed is determined for each point in the axial direction of the developing
本発明者は,本発明の効果を確認するための実験を行った。この実験では,印字率5%のテストパターンを10枚印刷し,その後,スリーブ汚れ除去モードを実施した。本実験におけるスリーブ汚れ除去モードは,濃度100%の黒ベタ画像を,感光体10上で現像スリーブ27の2周分に相当する長さで形成するものとした。さらに,テストパターン10枚の印刷とスリーブ汚れ除去モード1回との組を5回繰り返した。その後,スリーブ汚れの程度と感光体10の拭き残しの程度とを確認した。本発明者は,スリーブ汚れ除去モードにおける現像θを0.5,1.0,1.5,1.8の4種類として,それぞれ同種の実験を行った。
The inventor conducted an experiment for confirming the effect of the present invention. In this experiment, ten test patterns with a printing rate of 5% were printed, and then the sleeve dirt removal mode was performed. In the sleeve contamination removal mode in this experiment, a solid black image having a density of 100% was formed on the
スリーブ汚れの程度は,図9に示した確認用パターン50の画像の形成によって確認した。確認用パターン50は,A4サイズの用紙を横長向きに使って印刷したものであり,用紙進行方向の先頭部分には,濃度100%の黒画像51を互いに隙間を空けて複数個(この図では5個)形成した。すなわち,感光体10の軸方向について,黒画像51同士の間には画像データのない白画像箇所を形成した。さらに,黒画像51より用紙進行方向の後部に,軸方向の幅いっぱいにグレイ画像部52を形成した。なお,この確認用パターン50の印刷時には,現像θを画像形成時の値である1.8にした。
The degree of sleeve contamination was confirmed by forming an image of the
もし現像スリーブ27にスリーブ汚れが残っていると,確認用パターン50のグレイ画像部52に,その影響が現れる。つまり,スリーブ汚れの影響によって,その色が,本来の色に比較してやや濃い色となってしまう。しかし,黒画像51を印刷した箇所は,黒画像51によってこの箇所のスリーブ汚れが除去され,本来の色により近くなる。例えば,図9中に破線で示すように,黒画像51から現像スリーブ27の周長Lに相当する距離だけ離れた箇所に,周囲よりやや薄くみえる箇所が発生する。この箇所以外の色がやや濃くなっているために,そのように見えるのである。そこで,形成した確認用パターン50を目視で観察し,この色差の有無によってスリーブ汚れの有無を判断した。
If sleeve dirt remains on the developing
また,感光体10の拭き残しの確認は,テスト印刷終了後に装置を停止させて感光体10を取り出し,テープ等で感光体10の表面をクリーニング部材40の下流側近くの箇所から剥がし取って,目視で観察することにより行った。拭き残しがあれば,テープ等にトナーが付着する。付着量の多寡をあらかじめ決めた基準程度と比較することにより,拭き残しの程度が許容範囲内であるか否かを判断した。
In order to confirm the remaining wiping of the
本実験の結果を,以下の表1に示す。なお,本実験中における感光体10の周速は,いずれの現像θについても,通常モードおよびスリーブ汚れ除去モードとも同じ一定値とした。表中の結果を示す記号は,以下の通りの意味である。
○は汚れの程度が許容範囲内であったもの。
×は許容範囲を超える汚れが見られたもの。
The results of this experiment are shown in Table 1 below. Note that the peripheral speed of the
○ indicates that the degree of contamination was within the allowable range.
X indicates that contamination exceeding the allowable range was observed.
この実験の結果から,画像濃度100%に相当するトナー像を形成することにより現像スリーブ27の汚れが解消されることが確認できた。また,スリーブ汚れ除去モード時の現像θを1.0以下とすることにより,クリーニング部材40の拭き残しを適切に防止することができることも確認できた。
From the results of this experiment, it was confirmed that the stain on the developing
以上詳細に説明したように,本形態の画像形成装置1によれば,現像スリーブ27にトナーが付着してスリーブ汚れが発生していると判断されると,非画像形成時にスリーブ汚れ除去モードが実施される。このスリーブ汚れ除去モードでは,感光体10には,現像スリーブ27の軸方向の全幅で現像スリーブ27の周長以上の長さにわたり,画像濃度100%〜70%の範囲内のベタ画像に相当する静電潜像が形成される。さらに画像形成装置1は,現像θが1.0以下となるように現像スリーブ27の回転速度を遅くして,その静電潜像を現像する。従って,スリーブ汚れを適切に除去できるとともに,クリーニング部材40の拭き残しによる画質低下は発生しない。従って,新たな部材を設けることなく,現像スリーブの表面を適切に清掃することのできる画像形成装置となっている。
As described above in detail, according to the
なお,本形態は単なる例示にすぎず,本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に,その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良,変形が可能である。 In addition, this form is only a mere illustration and does not limit this invention at all. Therefore, the present invention can naturally be improved and modified in various ways without departing from the gist thereof.
1 画像形成装置
10 感光体
27 現像スリーブ
30 転写部材
40 クリーニング部材
45 制御部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記感光体から被転写体への転写をオンにした状態で通常の画像形成を行う通常モードと,前記感光体から被転写体への転写をオフにした状態で,画像濃度70〜100%の範囲内のベタ画像を,前記現像スリーブの1周分に相当する長さ以上にわたって前記感光体上に形成するスリーブ汚れ除去モードとを行う画像形成制御部と,
前記現像スリーブの周速を制御する周速制御部とを有し,
前記周速制御部は,前記スリーブ汚れ除去モード実行時には,前記通常モード実行時と比較して前記現像スリーブの周速を遅くするものであることを特徴とする画像形成装置。 A photosensitive member that receives the formation of a toner image on the surface while rotating and transfers the toner image to a transfer member, and rotates while facing the photosensitive member to supply toner to the photosensitive member. In an image forming apparatus having a developing sleeve for converting a latent image into a toner image, and a cleaning member for recovering toner on the photosensitive member at a position downstream from a transfer position to a transfer target,
An image density of 70 to 100% is obtained in a normal mode in which normal image formation is performed with transfer from the photoconductor to the transfer target turned on, and transfer from the photoconductor to the transfer target is turned off. An image formation control unit that performs a sleeve dirt removal mode in which a solid image within a range is formed on the photosensitive member over a length corresponding to one turn of the developing sleeve;
A peripheral speed controller for controlling the peripheral speed of the developing sleeve;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the peripheral speed control unit is configured to slow down the peripheral speed of the developing sleeve when the sleeve dirt removal mode is executed as compared to when the normal mode is executed.
前記周速制御部は,前記スリーブ汚れ除去モード実行時には,前記現像スリーブの周速を前記通常モード実行時の5/9以下とするものであることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the circumferential speed control unit is configured to set the circumferential speed of the developing sleeve to 5/9 or less when the normal mode is executed when the sleeve dirt removal mode is executed.
前記画像形成制御部は,
前回の前記スリーブ汚れ除去モードの実行後の,あらかじめ決めた時間の画像形成終了後あるいはあらかじめ決めた枚数の画像形成終了後であって,その時点より以前のあらかじめ決めた期間中に,画像濃度70〜100%の範囲内のベタ画像を1度も印字していない場合に限り,前記スリーブ汚れ除去モードを実行するものであることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
The image formation control unit
After the previous execution of the sleeve dirt removal mode, after the completion of image formation for a predetermined time or after completion of image formation for a predetermined number of images, during a predetermined period before that point, the image density 70 An image forming apparatus characterized in that the sleeve dirt removal mode is executed only when a solid image within a range of ˜100% has never been printed.
前記画像形成制御部は,
前記現像スリーブの軸方向を複数箇所に区切った箇所ごとに,前記ベタ画像の形成を行っていない箇所が1箇所でもあれば,前記スリーブ汚れ除去モードを実行するものであることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 3,
The image formation control unit
The image is characterized in that the sleeve dirt removal mode is executed if there is at least one portion where the solid image is not formed for each portion obtained by dividing the axial direction of the developing sleeve into a plurality of portions. Forming equipment.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2016218422A (en) * | 2015-05-19 | 2016-12-22 | 株式会社リコー | Image formation apparatus and process cartridge |
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- 2011-12-16 JP JP2011276316A patent/JP2013127514A/en active Pending
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