JP2017076066A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プロセスカートリッジが取り外し可能な画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus from which a process cartridge can be removed.
ここで、プロセスカートリッジとは、感光体と、この感光体に作用するプロセス手段と、が一体的にカートリッジ化されて、電子写真方式の画像形成装置の装置本体に対して取り外し可能に装着されるものである。例えば、感光体と、プロセス手段としての、現像手段、帯電手段、クリーニング手段の少なくとも一つと、を一体的にカートリッジ化したものが挙げられる。また、電子写真方式の画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録材(記録媒体)に画像を形成するものである。画像形成装置の例としては、例えば、複写機、プリンタ(LEDプリンタ、レーザビームプリンタなど)、ファクシミリ装置及びワードプロセッサなどが含まれる。また、画像形成装置の装置本体とは、画像形成装置のプロセスカートリッジ以外の部分である。 Here, the process cartridge is a cartridge in which the photosensitive member and the process means acting on the photosensitive member are integrally formed, and is detachably mounted on the main body of the electrophotographic image forming apparatus. Is. For example, a photosensitive member and at least one of a developing unit, a charging unit, and a cleaning unit as process units are integrally formed into a cartridge. An electrophotographic image forming apparatus forms an image on a recording material (recording medium) using an electrophotographic image forming system. Examples of the image forming apparatus include a copying machine, a printer (such as an LED printer and a laser beam printer), a facsimile machine, and a word processor. The apparatus main body of the image forming apparatus is a part other than the process cartridge of the image forming apparatus.
従来、電子写真画像形成プロセスを用いた画像形成装置においては、プロセスカートリッジ方式が多く採用されている。これは、感光体(電子写真感光体)と、この感光体に作用するプロセス手段と、を一体的にカートリッジ化して、画像形成装置の装置本体に着脱可能としているものである。感光体としては、回転可能なドラム型の感光ドラムが広く用いられている。このプロセスカートリッジ方式によれば、装置のメンテナンスをサービスマンによらずユーザー自身で行うことができるので、格段に操作性を向上させることができる。そこで、このプロセスカートリッジ方式は、電子写真方式の画像形成装置において広く用いられている。 Conventionally, in an image forming apparatus using an electrophotographic image forming process, a process cartridge system is often employed. In this apparatus, a photosensitive member (electrophotographic photosensitive member) and process means acting on the photosensitive member are integrally formed into a cartridge that can be attached to and detached from the main body of the image forming apparatus. As the photosensitive member, a rotatable drum type photosensitive drum is widely used. According to this process cartridge system, the maintenance of the apparatus can be performed by the user himself / herself without depending on the service person, so that the operability can be remarkably improved. Therefore, this process cartridge system is widely used in electrophotographic image forming apparatuses.
ところで、感光ドラムの表面に残留したトナーを除去するクリーニング手段としては、ブレードクリーニング方式が多く用いられている。クリーニング部材として弾性を有するクリーニングブレードを用い、これを感光ドラムの回転方向に対してカウンター方向に配設して感光ドラムと所定領域で当接させてニップ部を形成させ、回転する感光ドラムの表面を拭掃する方式である。ブレードクリーニング方式によれば高いクリーニング性能を得ることができる。しかし、クリーニングブレードと感光ドラムの表面との間の摩擦抵抗が高いと、クリーニングブレードが変形し、ブレード鳴き、めくれ、ブレードの破損(欠けなど)といった問題が生じることがある。 By the way, as a cleaning means for removing toner remaining on the surface of the photosensitive drum, a blade cleaning method is often used. A cleaning blade having elasticity is used as a cleaning member, and this is arranged in a counter direction with respect to the rotation direction of the photosensitive drum, and is brought into contact with the photosensitive drum in a predetermined area to form a nip portion. This is a method of wiping off. According to the blade cleaning method, high cleaning performance can be obtained. However, if the frictional resistance between the cleaning blade and the surface of the photosensitive drum is high, the cleaning blade may be deformed, causing problems such as blade squeaking, turning over, and blade breakage (such as chipping).
この問題に対して、クリーニングブレードの感光ドラムの表面と接触する領域に粒子状の潤滑剤を予め塗布しておくことで、新品のプロセスカートリッジの使用を開始する際の上記ブレード鳴きなどの問題を抑制する方法がある。また、新品のプロセスカートリッジの使用を開始する際に、所定の帯電バイアスと現像バイアスの印加により感光ドラムに付着させた現像剤を、クリーニングブレードと感光ドラムとの当接部に供給することで、上記ブレード鳴きなどの問題を抑制する方法がある。 For this problem, by applying a particulate lubricant in advance to the area of the cleaning blade that contacts the surface of the photosensitive drum, problems such as the blade squeal when starting to use a new process cartridge are eliminated. There is a way to suppress it. Also, when starting to use a new process cartridge, by supplying the developer adhered to the photosensitive drum by applying a predetermined charging bias and developing bias to the contact portion between the cleaning blade and the photosensitive drum, There is a method for suppressing the problems such as the blade squeal.
一方、特許文献1に記載されるように、感光ドラムの表面の潤滑性を向上させる表面層を用いることが提案されている。これは、高潤滑性を感光ドラムの表面に持たせることで、上記ブレード鳴きなどの問題が生じることを抑制するものである。この方法によれば、クリーニングブレードの感光ドラムの表面と接触する領域に微粒子の潤滑剤を予め塗布しておく必要がなくなる。しかし、感光ドラムの潤滑性を有する表面層(潤滑層)は、感光ドラムの表面を帯電させるために帯電バイアスを帯電部材に印加した際の放電で削り取られてしまう。そこで、特許文献1では、新品のプロセスカートリッジの使用を開始する際に、現像バイアスのみで現像剤を感光ドラムの表面へ供給し、その現像剤をクリーニングブレードと感光ドラムとの当接部に供給し、滞留させている。これにより、現像剤がクリーニングブレードと感光ドラムとの当接部に到達する前に、帯電バイアスの印加により感光ドラムの潤滑層が削れて、上記ブレード鳴きなどの問題が生じることが抑制されている。
On the other hand, as described in
しかしながら、感光ドラムに接触し感光ドラムの回転に伴って従動して回転する帯電ローラなどの帯電部材を有する構成においては、次のような問題が生じることがあることがわかった。 However, it has been found that the following problems may occur in a configuration having a charging member such as a charging roller that contacts the photosensitive drum and rotates following the rotation of the photosensitive drum.
つまり、感光ドラムの潤滑層は摩擦抵抗が低いため、帯電ローラが感光ドラムに従動して回転せず、帯電ローラと感光ドラムとがスリップして、帯電ローラが感光ドラムに摺擦されることがある。このように帯電ローラが感光ドラムに摺擦されると、帯電ローラの周方向の一部で、摺擦によるメモリや潤滑層の成分が付着することによる電気抵抗ムラなどが発生することがある。この電気抵抗ムラの影響で、画像形成時に帯電ローラと感光ドラムとの間での放電ムラによる画像濃度ムラなどが発生する場合がある。 That is, since the lubricating layer of the photosensitive drum has a low frictional resistance, the charging roller does not rotate following the photosensitive drum, and the charging roller and the photosensitive drum slip, and the charging roller is rubbed against the photosensitive drum. is there. When the charging roller is rubbed against the photosensitive drum in this way, unevenness in electrical resistance may occur due to adhesion of components of the memory or the lubricating layer due to rubbing in a part of the circumferential direction of the charging roller. Due to the influence of this uneven electrical resistance, uneven image density due to uneven discharge between the charging roller and the photosensitive drum may occur during image formation.
ここで、新品のプロセスカートリッジの使用を開始する際に、現像剤をクリーニングブレードと感光ドラムとの当接部に供給した後に、帯電ローラに帯電バイアスを印加することにより、潤滑層が削られて感光ドラムの摩擦係数が増加する。これにより、画像形成中には帯電ローラは感光ドラムに従動して回転するようになる。しかし、前述のように、新品のプロセスカートリッジの使用を開始する際に、クリーニングブレードと感光ドラムとの当接部に現像剤が到達するまでの間に、感光ドラムの潤滑層が削られてしまうと、上記ブレード鳴きなどの問題が生じることがある。そのため、新品のプロセスカートリッジの使用を開始する際に最初から放電開始電圧以上の帯電バイアスを印加することはできない。 Here, when the use of a new process cartridge is started, the lubricant layer is scraped by supplying a charging bias to the charging roller after supplying the developer to the contact portion between the cleaning blade and the photosensitive drum. The coefficient of friction of the photosensitive drum increases. As a result, the charging roller rotates following the photosensitive drum during image formation. However, as described above, when the use of a new process cartridge is started, the lubricant layer of the photosensitive drum is scraped before the developer reaches the contact portion between the cleaning blade and the photosensitive drum. Then, problems such as the above-mentioned blade squeal may occur. Therefore, when starting to use a new process cartridge, it is impossible to apply a charging bias higher than the discharge start voltage from the beginning.
したがって、本発明の目的は、滑材の表面層を備えた感光体と従動回転する帯電部材とを備えた構成において、新品のプロセスカートリッジの使用を開始する際に帯電部材が感光体に摺擦されることを抑制することのできる画像形成装置を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a structure in which a photosensitive member having a surface layer of a lubricant and a charging member that is driven and rotated, and the charging member rubs against the photosensitive member when starting to use a new process cartridge. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus that can suppress the occurrence of the image.
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、滑材の表面層を備え回転可能な感光体と、前記感光体に当接して配置され前記感光体の表面から現像剤を掻き取るクリーニングブレードと、を備えるプロセスカートリッジを、画像形成装置本体から取り外し可能な画像形成装置であって、前記感光体に接触して配置され、前記感光体の回転に伴って従動して回転し、帯電部で前記感光体の表面を帯電処理する帯電部材と、前記感光体の回転方向において前記帯電部よりも下流側かつ前記クリーニングブレードと前記感光体との当接部よりも上流側で前記感光体に現像剤を供給する現像手段と、前記プロセスカートリッジが新品であるかを検知する新品検知手段と、前記新品検知手段により前記プロセスカートリッジが新品であると検知された場合、前記帯電部材に放電開始電圧未満の電圧を印加した状態で前記感光体の駆動を開始する制御を行う制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置である。 The above object is achieved by the image forming apparatus according to the present invention. In summary, the present invention is a process cartridge comprising: a rotatable photosensitive member provided with a surface layer of a lubricant; and a cleaning blade disposed in contact with the photosensitive member and scraping off the developer from the surface of the photosensitive member. The image forming apparatus is removable from the main body of the image forming apparatus, is disposed in contact with the photoconductor, is rotated following the rotation of the photoconductor, and the surface of the photoconductor is rotated by a charging unit. A charging member that performs charging processing; and a developing unit that supplies developer to the photoconductor downstream of the charging unit and upstream of a contact portion between the cleaning blade and the photoconductor in the rotation direction of the photoconductor And a new article detecting means for detecting whether or not the process cartridge is new, and when the new cartridge detecting means detects that the process cartridge is new, it is released to the charging member. Control means for voltage below the starting voltage while applying a performs control to start driving of the photosensitive member, an image forming apparatus characterized by having a.
本発明によれば、滑材の表面層を備えた感光体と従動回転する帯電部材とを備えた構成において、新品のプロセスカートリッジの使用を開始する際に帯電部材が感光体に摺擦されることを抑制することができる。 According to the present invention, the charging member is rubbed against the photosensitive member when the use of a new process cartridge is started in the configuration including the photosensitive member having the surface layer of the lubricant and the driven rotating charging member. This can be suppressed.
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。 The image forming apparatus according to the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings.
[実施例1]
1.画像形成装置の全体的な構成及び画像形成プロセス
図1は、本発明の一実施例に係る電子写真方式の画像形成装置100の概略断面図であり、画像形成装置本体Aにプロセスカートリッジ(以下、単に「カートリッジ」ともいう。)Bが装着された状態を示している。
[Example 1]
1. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an electrophotographic
回転可能なドラム型の感光体(電子写真感光体)である感光ドラム1は、駆動源としての駆動モータ(メインモータ)M(図5)によって図中矢印R1方向に所定の周速度(プロセススピード)で回転駆動される。回転する感光ドラム1の表面(外周面)は、帯電手段としての回転可能なローラ型の帯電部材(帯電回転体)である帯電ローラ2によって、所定の極性(本実施例では負極性)の所定の電位に略一様に帯電処理される。帯電ローラ2は、感光ドラム1の表面に接触して配置されており、感光ドラム1の回転に伴って従動して回転する。画像形成時に、帯電ローラ2には、帯電バイアス印加手段としての帯電電源(高圧電源回路)E1(図5)によって、帯電バイアス(帯電電圧)として−1100VのDC電圧が印加される。これにより、感光ドラム1の表面は、−500Vに略一様に帯電処理される。帯電処理された感光ドラム1の表面は、露光手段(画像書き込み手段)としての露光装置(レーザスキャナ)3が画像情報に応じて出力するレーザ光Lによって走査露光される。これにより、感光ドラム1の表面には、画像情報に対応した静電潜像(静電像)が形成される。
A
感光ドラム1上に形成された静電潜像は、現像ユニット(現像装置)4によって、現像剤としてのトナーTが供給され、トナー像として現像(可視化)される。現像ユニット4では、トナー室5内のトナーTが、第1搬送部材6、第2搬送部材7の回転によって撹拌、搬送され、トナー供給室8に送り出される。トナー供給室8には、現像手段としてのローラ型の現像剤担持体である現像ローラ10が配置されている。現像ローラ10は、マグネットローラ(固定磁石)9を内蔵している。トナー供給室8内のトナーTは、マグネットローラ9の磁力により現像ローラ10の表面に担持される。現像ローラ10に担持されたトナーTは、現像剤規制部材としての現像ブレード11によって、摩擦帯電されつつ現像ローラ10の周面上での層厚が規制される。現像ローラ10上のトナーTは、現像ローラ10の回転により感光ドラム1との対向部に向けて搬送される。また、画像形成時に、現像ローラ10には、現像バイアス印加手段としての現像電源(高圧電源回路)E2(図5)によって、現像バイアス(現像電圧)が印加される。本実施例では、現像バイアスとして、−400VのDC電圧と周波数3000Hz、peak−peakで1.8kVのAC電圧とが重畳された振動電圧が印加される。これにより、感光ドラム1と現像ローラ10との電位差によって、現像ローラ10上のトナーTは、静電潜像に応じて感光ドラム1上に転移する。本実施例では、一様に帯電処理された後に露光されることで電位の絶対値が低下した感光ドラム1上の露光部に、感光ドラム1の帯電極性と同極性(本実施例では負極性)に帯電したトナーTが付着する(反転現像)。感光ドラム1の回転方向において、現像ローラ10によってトナーTが供給される位置(感光ドラム1と現像ローラ10との対向部)が現像部(現像位置)bである。
The electrostatic latent image formed on the
また、レーザ光Lの出力タイミングとあわせて、シートトレイ12から記録用紙、OHPシートなどの記録材(記録媒体、シート材)Pが送り出される。記録材Pは、感光ドラム1と、転写手段としてのローラ型の転写部材である転写ローラ13と、が接触して形成された転写部(転写ニップ部)Nへと搬送される。そして、転写部Nにおいて、感光ドラム1上のトナー像は、感光ドラム1と転写ローラ13とに挟持されて搬送される記録材P上に順次転写されていく。このとき、転写ローラ13には、転写バイアス印加手段としての転写電源(高圧電源回路)E3(図5)によって、現像時のトナーTの帯電極性(正規の帯電極性)とは逆極性(本実施例では正極性)のDC電圧である転写バイアス(転写電圧)が印加される。トナー像が転写された記録材Pは、感光ドラム1から分離されて、定着手段としての定着装置14へと搬送される。記録材Pは、定着装置14を通過する際に加圧及び加熱されて、トナー像の定着処理が行われる。トナー像の定着処理を受けた記録材Pは、排出トレイ15に排出される。
Along with the output timing of the laser beam L, a recording material (recording medium, sheet material) P such as a recording paper or an OHP sheet is sent out from the
一方、転写工程後の感光ドラム1上の残留トナーは、クリーニング手段としての弾性を有するクリーニング部材であるクリーニングブレード16により、感光ドラム1上から掻き取られる。その後、感光ドラム1は、再び上述の画像形成プロセスに使用される。感光ドラム1上から除去されたトナーは、搬送部材としてのスクリュー17によって廃トナー室19に貯蔵される。
On the other hand, the residual toner on the
本実施例では、上述の帯電ローラ2、現像ローラ10、転写ローラ13、クリーニングブレード16が、感光ドラム1に作用するプロセス手段である。
In this embodiment, the charging
2.カートリッジ
次に、カートリッジBについて更に説明する。図2は、カートリッジBの概略断面図である。カートリッジBは、クリーニングユニット18と、現像ユニット4と、を有する。
2. Cartridge Next, the cartridge B will be further described. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the cartridge B. The cartridge B has a
現像ユニット4は、トナー室5及びトナー供給室8を形成する現像枠体26と、現像ブレード11と、現像ローラ10と、第1搬送部材6と、第2搬送部材7と、を有する。現像ローラ10、第1搬送部材6、第2搬送部材7は、現像枠体26に回転可能に設けられており、装置本体Aに設けられた駆動モータM(図5)からギヤを介して駆動が伝達されて回転駆動される。また、現像ローラ10は、その回転軸線方向の両端部に取り付けられた間隔保持部材(図示せず)によって、感光ドラム1との間に所定の間隔を有して保持されている。
The developing
一方、クリーニングユニット18は、廃トナー室19を形成するクリーニング枠体25と、感光ドラム1と、帯電ローラ2と、クリーニングブレード16と、スクリュー17と、ドラム当接シート20と、を有する。感光ドラム1、スクリュー17は、クリーニング枠体25に回転可能に設けられており、装置本体Aに設けられた駆動モータM(図5)からギヤを介して駆動が伝達されて回転駆動される。帯電ローラ2、クリーニングブレード16の支持構成については後述する。帯電ローラ2、クリーニングブレード16、ドラム当接シート20は、それぞれ感光ドラム1の表面に接触して配置されている。本実施例では、これらの感光ドラム1に対する接触位置は、次のようになっている。感光ドラム1の重力方向最上端部に対して、感光ドラム1の回転方向下流側に90°の位置で帯電ローラ2、10°の位置でクリーニングブレード16が接触し、上流側に10°の位置でドラム当接シート20が接触している。
On the other hand, the
クリーニングブレード16は、弾性材料としてのゴムで形成されたブレード状(板状)の弾性部材であるゴムブレード16aと、ゴムブレード16aを支持する支持部材16bと、を有する。支持部材16bは、クリーニング枠体25に取り付けられている。クリーニングブレード16は、感光ドラム1の回転方向に対してカウンター方向に、感光ドラム1に当接して配置されている。すなわち、ゴムブレード16aは、その先端部(自由端部)が感光ドラム1の回転方向の上流側を向くようにして感光ドラム1に当接している。本実施例では、クリーニングブレード16と感光ドラム1との当接位置における感光ドラム1の接線とゴムブレード16bとの成す角度は21°である。また、ゴムブレード16aは、1.0mmの幅(感光ドラム1の周方向)で感光ドラム1の表面に対して侵入するように押圧されて配置されている。感光ドラム1の回転方向において、クリーニングブレード16と感光ドラム1との当接部(クリーニングニップ部)がクリーニング部(クリーニング位置)cである。
The
本実施例では、クリーニングブレード16の感光ドラム1の表面と接触する領域には、摩擦抵抗を下げるためのコーティングなどは行われていない。すなわち、新品状態のカートリッジBにおいて、クリーニングブレード16の感光ドラム1に接触する領域には、クリーニングブレード16と感光ドラム1との間に潤滑作用を施す粒子(粒子状の潤滑剤)は塗布さていない。
In the present embodiment, no coating or the like is performed on the region of the
ここで、カートリッジBについて、新品又は新品状態とは、カートリッジBが工場より出荷され、使用者が装置本体Aに装着して画像形成のために使用を開始するまでの未使用状態を意味する。 Here, with respect to the cartridge B, the new state or the new state means an unused state until the cartridge B is shipped from the factory and mounted on the apparatus main body A and starts to be used for image formation.
帯電ローラ2は、導電性基体(芯金)2aと、表面層としての導電性樹脂層(導電性弾性層)2bと、を有する。導電性樹脂層2bは、バインダーに導電性微粒子とボウル形状の樹脂粒子とが分散された単層構造を有している。バインダーとしては、天然ゴムやそれを加硫処理したもの、合成ゴムなどの、公知のゴムを使用することができる。導電性微粒子としては、金属酸化物、金属微粒子、カーボンブラックなどを使用することができる。本実施例では、導電性樹脂層は、表面性が十点平均表面粗さ(Rzjis)で20μm、ゴム硬度がMD−1硬度計で80°である。
The charging
図3は、クリーニングユニット18における感光ドラム1の周囲をより詳しく示す概略断面図である。帯電ローラ2は、クリーニングユニット18の長手方向(感光ドラム1の回転軸線方向と略平行)の両端部において、帯電ローラ軸受23によって回転可能に支持されている。帯電ローラ軸受23は、クリーニング枠体23にスライド移動可能に取り付けられている。帯電ローラ軸受23とクリーニング枠体25との間には、付勢手段としての加圧バネ24が設けられている。これにより、帯電ローラ2は、帯電ローラ軸受23を介して、感光ドラム1に向けて付勢(押圧)されている。本実施例では、加圧バネ24は、帯電ローラ2の回転軸線方向の両端部のそれぞれにおいて400gfの力で帯電ローラ2を加圧している。そして、帯電ローラ2は、通常、感光ドラム1の回転に伴って従動して回転する。
FIG. 3 is a schematic sectional view showing the periphery of the
帯電ローラ2を用いた接触帯電方式では、帯電ローラ2を感光ドラム1に加圧当接させ、帯電ローラ2に電圧を印加することで、帯電ローラ2と感光ドラム1との間の微小な空隙における放電により、感光ドラム1の帯電処理を行う。感光ドラム1の回転方向において、帯電ローラ2により帯電処理が行われる位置(感光ドラム1と帯電ローラ2との対向部)が帯電部(帯電位置)aである。本実施例では、放電開始電圧Vthに、必要とされる感光ドラム1の表面電位Vdを足したDC電圧(直流電圧)を印加することで帯電処理を行うDC帯電方式を採用している。
In the contact charging method using the charging
図4は、感光ドラム1の層構成を示す模式的な断面図である(帯電ローラ2も示されている。)。感光ドラム1は、導電性の支持体30を有する。導電性の支持体30は、電気的に接地(アースに接続)されている。導電性の支持体30の上に、電荷発生層31が形成されている。また、その電荷発生層31の上に、感光ドラム1の表面層(最表層)を構成する潤滑性を有する電荷輸送層32が形成されている。このように、本実施例における感光ドラム1は、最表面に潤滑層が形成されている。感光ドラム1の最表面に潤滑層が形成されていることで、クリーニングブレード16と感光ドラム1との当接部にトナーTが供給されていない状態でも、クリーニングブレード16と感光ドラム1との間の摩擦係数を下げることが可能となる。これにより、前述のようなブレード鳴きなどの問題の発生を抑制することができる。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the layer structure of the photosensitive drum 1 (the charging
表面層32は、主として電荷輸送材料とバインダー樹脂と滑性材料(滑材)とを溶剤中に溶解させた塗料を塗工乾燥して形成することができる。バインダー樹脂としては、例えばポリエステル樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリビニルカルバゾール樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、ポリサルフォン樹脂などが用いられる。また、ポリアリレート樹脂、塩化ビニリデン・アクリロニトリロコポリマー樹脂、ポリビニルベンザール樹脂などが用いられる。また、滑性材料としては、櫛形ポリマーを用いることができ、その市販品としてはUS270、US380、US450(東亞合成社製、商品名)などがある。本実施例ではUS270を用いた。
The
3.制御態様
図5は、本実施例の画像形成装置100の要部の概略制御態様を示すブロック図である。画像形成装置100の各部の動作は、装置本体Aに設けられた制御手段としての制御部(制御回路)50によって制御される。制御部50は、演算制御部、記憶部(ROM、RAM)などを備えており、記憶部に記憶されたプログラムやデータに従って画像形成装置100の各部の動作を統括的に制御する。例えば、制御部50には、前述の駆動モータM、帯電電源E1、露光装置3、現像電源E2、転写電源E3などが接続されている。また、制御部50には、パーソナルコンピュータなどの外部ホスト機器が通信可能に接続されている。制御部50は、外部ホスト機器から入力された画像情報などに応じて、画像形成動作を実行させる。
3. Control Mode FIG. 5 is a block diagram showing a schematic control mode of the main part of the
また、本実施例では、カートリッジBは、カートリッジBに関する種々の情報を記憶する記憶手段としてのメモリ27と、メモリ27に対する情報の読み書きを制御するためのカートリッジ側伝達部28と、を有する。このメモリ27とカートリッジ側伝達部28は、基板上に一体化されてカートリッジBに取り付けられている。そして、装置本体Aには、カートリッジ側伝達部28を介してメモリ27に対する情報の読み書きを制御する本体側伝達部29が設けられている。カートリッジBが装置本体Aに装着された状態で、カートリッジ側伝達部28及び本体側伝達部29を介して、制御部50によるメモリ27に対する情報の読み書きが可能となる。本実施例では、カートリッジ側伝達部28と本体側伝達部29との通信は電磁波によって非接触で行われるが、これらは接点を介して接触することで通信可能となるものであってもよい。本実施例では、メモリ27には、少なくともカートリッジBが新品であるか否かに関する情報(使用履歴情報)が記憶される。制御部50は、この情報に基づいて、装置本体Aに装着されたカートリッジBが新品であるか否かを判断することができる。このように、本実施例では、メモリ27、カートリッジ側伝達部28、本体側伝達部29などによって、カートリッジBが新品であるか否かを検知する新品検知手段が構成される。その他、メモリ27には、カートリッジBの特性値やプロセス条件を変更するためのパラメータ値などの種々の情報が記憶されていてよい。
In the present embodiment, the cartridge B includes a
なお、カートリッジBは、装置本体Aに設けられた開閉ドア(図示せず)を開放し、装置本体Aに設けられたガイド手段及び位置決め手段に対して挿抜することで、装置本体Aに装着すること、及び取り外すことができるようになっている。カートリッジBが装置本体Aに装着され、装置本体Aの開閉ドアが閉じられることで、カートリッジBは装置本体A側と機械的・電気的に結合した状態となり、画像形成動作が可能となる。装置本体Aには、電源スイッチ(図示せず)、開閉ドアの開閉状態を検知するドアスイッチ(図示せず)が設けられている。ドアスイッチがON(開閉ドアが閉)の状態で電源スイッチがOFFからONにされたとき、又は電源スイッチがONの状態でドアスイッチがOFFからONにされたときに、画像形成装置100は電源が投入された状態となる。
The cartridge B is mounted on the apparatus main body A by opening and closing an opening / closing door (not shown) provided on the apparatus main body A and inserting / removing the cartridge B with respect to the guide means and positioning means provided on the apparatus main body A. And can be removed. When the cartridge B is mounted on the apparatus main body A and the opening / closing door of the apparatus main body A is closed, the cartridge B is mechanically and electrically coupled to the apparatus main body A side, and an image forming operation is possible. The apparatus main body A is provided with a power switch (not shown) and a door switch (not shown) for detecting the open / closed state of the open / close door. When the power switch is turned from OFF to ON while the door switch is ON (the open / close door is closed), or when the door switch is turned from OFF to ON while the power switch is ON, the
カートリッジBは、例えばトナー室5内のトナーTの量が所定値を下回ったことが残量検知手段(図示せず)によって検知された場合などに、新品と交換される。残量検知手段としては、静電容量検知式、光学検知式などの公知の任意の手段を用いることができる。制御部50は、残量検知手段によってトナーTの量が所定値を下回ったことが検知された場合に、装置本体Aに設けられた操作部60や外部ホスト機器の表示手段(ディスプレイなど)に、カートリッジBの交換を促す情報を表示させる。
The cartridge B is replaced with a new one when, for example, the remaining amount detecting means (not shown) detects that the amount of the toner T in the
4.動作シーケンス
図6は、画像形成装置100の動作シーケンスを示す模式図である。
4). Operation Sequence FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an operation sequence of the
(1)初期回転動作(初期動作、前多回転工程):初期回転動作は、画像形成装置100の起動時の始動動作期間(起動動作期間、ウォーミング期間)の動作である。初期回転動作では、画像形成装置100の電源が投入されることにより、駆動モータMが起動されて感光ドラム1の回転駆動が開始され、また定着装置14の所定温度への立ち上げなどの所定のプロセス機器の準備動作が実行される。本実施例では、新品のカートリッジBの最初の初期回転動作時に、後述する現像剤付与(トナーパージ)シーケンスが実行される。
(1) Initial rotation operation (initial operation, pre-multi-rotation process): The initial rotation operation is an operation during a start operation period (start operation period, warming period) when the
(2)印字準備回転動作(前回転工程):印字準備回転動作は、画像形成開始指示(プリント信号)が画像形成装置100に入力されてから実際に後述の印字工程が開始されるまでの間の期間の準備動作である。初期回転動作中に画像形成装置100にプリント信号が入力された場合には、印字準備回転動作は初期回転動作に引き続いて実行される。初期回転動作中にプリント信号が入力されない場合には、初期回転動作の終了後に駆動モータMが一旦停止されて、感光ドラム1の回転駆動が停止され、画像形成装置100はプリント信号が入力されるまでスタンバイ(待機)状態に保たれる。そして、プリント信号が入力されると、印字準備回転動作が実行される。
(2) Print preparation rotation operation (pre-rotation process): The print preparation rotation operation is performed after an image formation start instruction (print signal) is input to the
(3)印字工程(画像形成工程、作像工程):印字工程は、実際にトナー像の形成、トナー像の転写が行われる期間である。所定の印字準備回転動作が終了すると、引き続いて回転する感光ドラム1に対するトナー像の形成、トナー像の記録材Pへの転写、トナー像の記録材Pへの定着が実行されて画像形成物が出力される。連続印字(連続プリント)の場合は、上記印字工程が所定の設定プリント枚数n枚(図示の例では3枚)分繰り返して実行される。
(3) Printing process (image forming process, image forming process): The printing process is a period during which toner image formation and toner image transfer are actually performed. When the predetermined print preparation rotation operation is completed, the toner image is formed on the rotating
(4)紙間工程:紙間工程は、連続印字において、一の記録材Pの後端部が転写部Nを通過した後、次の記録材Pの先端部が転写部Nに到達するまでの間の、転写部Nに記録材Pが無い期間である。 (4) Inter-sheet process: In the inter-sheet process, in continuous printing, after the trailing end of one recording material P passes through the transfer portion N, the leading end of the next recording material P reaches the transfer portion N. In this period, there is no recording material P in the transfer portion N.
(5)後回転動作:後回転動作は、最後の記録材Pの印字工程が終了した後に、しばらくの間駆動モータMの駆動が継続されて感光ドラム1の回転駆動などが継続され、所定の後動作(整理動作、準備動作)が実行される期間である。
(5) Post-rotation operation: In the post-rotation operation, after the printing process of the last recording material P is completed, the drive motor M is continuously driven for a while and the
(6)スタンバイ(待機):所定の後回転動作が終了すると、駆動モータMが停止されて感光ドラム1の回転駆動が停止され、画像形成装置100は次のプリント信号が画像形成装置100に入力されるまでスタンバイ(待機)状態に保たれる。1枚だけのプリントの場合は、そのプリントの終了後に、画像形成装置100は後回転動作を経てスタンバイ状態になる。スタンバイ状態において、プリント信号が画像形成装置100に入力されると、画像形成装置100は印字準備回転動作を開始する。
(6) Standby (standby): When a predetermined post-rotation operation is completed, the drive motor M is stopped and the rotation of the
ここで、上記(3)の印字工程時が画像形成時であり、上記(1)の初期回転動作時、上記(2)の印字準備回転動作時、上記(4)の紙間工程時、上記(5)の後回転動作時が非画像形成時である。 Here, the time of the printing process of (3) is the time of image formation, the time of the initial rotation operation of (1), the time of printing preparation rotation operation of (2), the time of paper interval of (4), (5) The post-rotation operation is during non-image formation.
5.帯電ローラのスリップ
帯電ローラ2は、通常、感光ドラム1の回転に伴って従動して回転する。しかし、前述のように、新品のカートリッジBの最初の初期回転動作において感光ドラム1の駆動を開始する際に、帯電ローラ2が感光ドラム1に従動して回転せずに帯電ローラ2と感光ドラム1とがスリップすることがある。
5. Charging Roller Slip The charging
帯電ローラ2が感光ドラム1に従動して回転するか否かは、感光ドラム1との帯電ローラ2との間の摩擦力F1と、帯電ローラ軸受23と帯電ローラ2の芯金2aとの間の摩擦力F2との関係で決定する。摩擦力は摩擦係数と垂直抗力の積で決まる。感光ドラム1と帯電ローラ2との間の摩擦力F1について、摩擦係数μ1は、感光ドラム1と帯電ローラ2の表面状態で決まる。また、垂直抗力N1は、加圧バネ24の加圧力と、感光ドラム1と帯電ローラ2との当接部での感光ドラム1の接線に対して垂直方向のベクトルの重力と、の和で決定される。一方、芯金2aと帯電ローラ軸受23との摩擦力F2について、摩擦係数μ2は、芯金2aと帯電ローラ軸受23との表面状態で決まる。また、垂直抗力N2は、帯電ローラ軸受23の単体が芯金2aを加圧する力と、加圧バネの加圧力と、帯電ローラ2の重量(重力)によって決定される。
Whether the charging
後述するように、帯電ローラ2に印加される帯電バイアスの影響により、初期回転動作の後では初期回転動作の前よりも、感光ドラム1と帯電ローラ2との間の摩擦係数が増加する。そのため、初期回転動作後の通常の画像形成時では、F1(=μ1×N1)>F2(=μ2×N2)となり、帯電ローラ2は感光ドラム1に従動して回転する。しかし、初期回転動作前は、初期回転動作後に対してμ1が低いため、F1<F2となる場合がある。
As will be described later, due to the influence of the charging bias applied to the charging
そこで、本実施例では、制御部50は、カートリッジBが新品であると判断した場合には、感光ドラム1の回転駆動を伴う初期回転動作を次のようにして行う。つまり、新品時から帯電ローラ2に放電開始電圧以上の電圧を印加するまでの期間に、帯電ローラ2に放電開始電圧未満の電圧を印加する。これにより、新品のカートリッジBの最初の初期回転動作で感光ドラム1の駆動を開始する際に、感光ドラム1と帯電ローラ2との間の静電的な引力を増加させ、帯電ローラ2を感光ドラム1に従動して回転させるようにする。
Therefore, in this embodiment, when the
本実施例では、新品のカートリッジBの最初の初期回転動作において、感光ドラム1の駆動開始タイミングの100〜200ms程度前から、100〜200ms程度後にかけて、放電開始電圧未満の電圧である−300Vの電圧を帯電ローラ2に印加する。帯電ローラ2に放電開始電圧未満の電圧を印加することで、電気的に接地された感光ドラム1の導電性の支持体30と帯電ローラ2との間で電位差が発生し、印加した電圧に比例した静電的な吸着力N3が発生する。よって、帯電ローラ2に放電開始電圧未満の電圧を印加することで、F1=μ1×(N1+N3)となり、帯電ローラ2と感光ドラム1との間の摩擦力を増加させることができる。なお、静電的な吸着力N3は、印加した電圧、感光ドラム1の電荷輸送層32と電荷発生層31の総厚、帯電ローラ2と感光ドラム1の直径、帯電ローラ2と感光ドラム1との当接部(帯電ニップ部)の幅、帯電ローラ2の体積抵抗率などによって決まる。したがって、帯電ローラ2と感光ドラム1とのスリップを抑制するのに十分な、適切な放電開始電圧未満の電圧を、画像形成装置100の構成などに応じて予め決定することができる。
In the present embodiment, in the initial initial rotation operation of the new cartridge B, the voltage less than the discharge start voltage is −300 V from about 100 to 200 ms before the drive start timing of the
ここで、放電開始電圧(放電閾値)は、帯電ローラ2に印加する電圧の絶対値を徐々に大きくしていった際に放電が開始する際の電圧値である。放電開始電圧は、次のようにして求められる。図7は、帯電ローラ2に印加するDC電圧を変化させた際の電流の測定結果を模式的に示す。横軸が電圧(V)(本実施例では負極性。絶対値は右に行くほど大きい。)、縦軸は電流(μA)を示す。図7に示すように、電圧と電流との関係は、電圧の絶対値が所定値を過ぎるまでは略直線的に増加する。しかし、その所定値を過ぎた付近から電流が急激に増加する。これは、帯電ローラ2と感光ドラム1との間で放電が始まり、これらの間に流れる電流が急激に増えたことによる。この電流が急激に変化する付近の電圧値を放電開始電圧として求めることができる(例えば、放電開始電圧未満の電圧に対する近似直線と放電開始以上の電圧に対する近似直線との交点に対応する電圧で代表することができる。)。本実施例では、放電開始電圧は、−600V程度である。
Here, the discharge start voltage (discharge threshold) is a voltage value at which discharge starts when the absolute value of the voltage applied to the charging
表1は、新品のカートリッジBの最初の初期回転動作において感光ドラム1の駆動を開始する際に帯電ローラ2に印加する電圧を変化させたときの、初期回転動作後におけるハーフトーン画像の濃度ムラのレベルを調べた結果を示す。○はハーフトーン画像上に濃度ムラが発生しなかったことを表し、×は濃度ムラが発生したことを表す。なお、ここではバイアスの大小(強弱)は、絶対値で比較した場合について言うものとする。
Table 1 shows the density unevenness of the halftone image after the initial rotation operation when the voltage applied to the charging
帯電ローラ2の電圧を印加しない場合(0V)は、帯電ローラ2と感光ドラム1とがスリップし、帯電ローラ2のピッチでハーフトーン画像上に、感光ドラム1の回転軸線方向に沿う横帯状の画像濃度ムラが発生した。電圧を印加しない場合よりもスリップは起こりにくくなるが、−100V、−150Vの場合も同様であった。
When the voltage of the charging
帯電ローラ2と感光ドラム1とのスリップによって、ハーフトーン画像上に横帯状の画像濃度ムラが発生する原因としては、主に次の2つがある。第1の原因は、次のとおりである。帯電ローラ2が感光ドラム1に従動して回転せずに感光ドラム1に摺擦されると、帯電ローラ2の表面の高抵抗領域に電荷が留まる(摺擦によるメモリ)。これにより、帯電ローラ2の表面の電位が変化することで、帯電ローラ2と感光ドラム1との間での放電ムラにつながる。この放電ムラが発生すると、帯電処理後の感光ドラム1上の表面電位にムラが発生し、この表面電位のムラによる帯電ローラ2ピッチの横帯状のスジがハーフトーン画像上に発生する。第2の原因は、次のとおりである。帯電ローラ2が感光ドラム1に摺擦されると、感光ドラム1の潤滑層の一部が帯電ローラ2に付着して、帯電ローラ2の表面抵抗が変化する。これにより、帯電ローラ2の周方向で抵抗ムラが発生して、帯電ローラ2と感光ドラム1との間での放電ムラにつながる。そして、この放電ムラが発生すると、上記同様、横帯状のスジがハーフトーン画像上に発生する。
There are mainly the following two causes for the occurrence of the horizontal band-shaped image density unevenness on the halftone image due to the slip between the charging
一方、−200V以上(ただし、放電開始電圧未満)の電圧を印加した場合は、帯電ローラ2と感光ドラム1とのスリップが十分に抑制され、このスリップに起因する画像濃度ムラは発生しなかった。
On the other hand, when a voltage of −200 V or more (but less than the discharge start voltage) is applied, slip between the charging
このように、新品のカートリッジBの最初の初期回転動作において感光ドラム1の駆動を開始する際に、放電開始電圧未満の電圧を帯電ローラ2に印加する。これにより、帯電ローラ2と感光ドラム1との間の垂直抗力を増加させることができ、帯電ローラ2と感光ドラム1とのスリップに起因する画像不良を抑制することができる。
Thus, when driving of the
なお、帯電ローラ2のスリップを十分に抑制するために必要な電圧は、環境(雰囲気温度又は湿度)によって変化することがある。例えば、相対的に低温(又は低湿)の環境下では、帯電ローラ2の電気抵抗が高くなるため、相対的に高温(又は高湿)の環境下よりも絶対値の大きい電圧が必要になることがある。したがって、制御部50が、画像形成装置100に設けられた環境検知手段(温湿度センサなど)の検知結果から、予め求められた環境と必要な電圧値との関係に基づいて、帯電ローラ2に印加する電圧を可変制御することができる。環境検知手段は、装置本体Aの内部又は外部の少なくとも一方の、温度又は湿度の少なくとも一方を検知するものであってよい。つまり、制御部50は、雰囲気温度又は湿度に基づいて、新品のカートリッジBの最初の初期回転動作において感光ドラム1の駆動を開始する際に帯電ローラ2に印加する放電開始電圧未満の電圧を変更することができる。
Note that the voltage required to sufficiently suppress the slipping of the charging
6.初期回転動作のフロー
図8は、本実施例における初期回転動作の手順を示すフローチャート図である。また、図9は、図8の手順に従ってカートリッジBが新品であると判断された場合の初期回転動作の各部の動作状態を示すタイミングチャート図である。
6). Flow of Initial Rotation Operation FIG. 8 is a flowchart showing the procedure of the initial rotation operation in the present embodiment. FIG. 9 is a timing chart showing the operation state of each part of the initial rotation operation when it is determined that the cartridge B is new according to the procedure of FIG.
S1:制御部50は、画像形成装置100の電源が投入(ドアスイッチがONの状態で電源スイッチがOFFからON、又は電源スイッチがONの状態でドアスイッチがOFFからON)されると、初期回転動作をスタートさせる。
S1: When the power of the
S2:制御部50は、カートリッジBのメモリ27との通信の有無でカートリッジBが装置本体Aに装着されているか否かを判断する。なお、本実施例では、メモリ27との通信の有無で判断しているが、これに限定されるものではない。例えば、トナーTの残量を検知する残量検知手段や、転写ローラ13に電圧を印加した際の電流を検知する電流検知手段などの検知結果に基づいて、カートリッジBが装着本体Aに装着されているか否かを検知することも可能である。制御部50が、カートリッジBが装置本体Aに装着されているか否かを判断できればよい。
S2: The
S3:制御部50は、カートリッジBのメモリ27から読み取ったデータに基づいて、カートリッジBが新品であるか否かを判断する。具体的には、制御部50は、メモリ27にカートリッジBの使用履歴が記録されていればカートリッジBが新品ではないと判断し、使用履歴が記録されていなければカートリッジBが新品であると判断することができる。なお、本実施例では、メモリ27を用いて判断しているが、これに限定されるものではない。例えば、カートリッジBに設けられたヒューズのような電気回路の開閉(ON/OFF)を検知することにより、カートリッジBが新品であるか否かを検知することも可能である。制御部50が、カートリッジBが新品であるか否かを判断できればよい。
S3: The
S4:制御部50は、カートリッジBが新品であると判断した場合、帯電電源E1から帯電ローラ2への、放電開始電圧未満の電圧である−300Vの電圧の印加を開始させる。
S4: When the
S5:制御部50は、S4で帯電ローラ2への電圧の印加を開始した100ms後に、駆動モータMをONし、感光ドラム1と現像ローラ10の回転を開始させる。本実施例では、感光ドラム1の周速度(表面の移動速度)は100mm/sである。なお、本実施例では、S4で帯電ローラ2への電圧の印加を開始した100ms後に、駆動モータMを起動しているが、これに限定されるものではない。例えば、ギヤの遊びなどの影響で感光ドラム1が実際に回転を開始するのが駆動モータMの起動よりも若干遅れるような場合は、帯電ローラ2への電圧の印加の開始と略同時又は印加よりも若干早く駆動モータMを起動してもよい。帯電ローラ2に電圧が印加されるのと略同時又は電圧が印加された後に感光ドラム1の回転が開始するようになっていれば、感光ドラム1の回転の開始と略同時に帯電ローラ2が感光ドラム1に従動して回転するため問題ない。ここで、感光ドラム1の回転の開始と略同時に帯電ローラ2が感光ドラム1に従動して回転するとは、完全に同時の場合だけではなく、帯電ローラ2が感光ドラム1に摺擦されることによる前述の問題が生じない範囲でずれている場合も含む。
S5: The
S6:制御部50は、S6で感光ドラム1の駆動を開始した200ms後に帯電ローラ2への電圧の印加をOFFする。このように、帯電ローラ2に所定の放電開始電圧未満の電圧を印加した状態を所定時間(本実施例では300ms)にわたり維持する。ここで、帯電ローラ2が感光ドラム1に従動して回転している状態では、帯電ローラ軸受23と芯金2aとの摩擦係数が静止時と比較して低くなる。そのため、帯電ローラ2に印加する電圧をOFFして、帯電ローラ2と感光ドラム1との垂直効力が低下しても、帯電ローラ2と感光ドラム1とがスリップすることはない。
S6: The
S7:制御部50は、S6で帯電ローラ2に印加する電圧をOFFしたのと略同時に、現像電源E2から現像ローラ10への−300Vの現像バイアスの印加を開始させる。これまで、帯電ローラ2と感光ドラム1との間では放電が発生していないため、感光ドラム1の表面電位はほぼ0Vのままである。これに対して、現像バイアスが−300Vであるため、負極性に帯電した現像スリーブ10上のトナーTは、相対的に電位が正極性側に高い感光ドラム1上に転移する。なお、本実施例では、帯電ローラ2への放電開始未満の電圧の印加をOFFしたのと略同時に現像バイアスの印加を開始しているが、現像バイアスの印加を開始するタイミングは、該放電開始未満の電圧のOFFより先でも後でもよい。
S7: The
S8:制御部50は、S7で現像バイアスの印加を開始した400ms後に、帯電電源E1から帯電ローラ2への、放電開始電圧以上の電圧である−1100Vの帯電バイアスの印加を開始させる。帯電バイアスを印加した後の感光ドラム1の表面電位は−500Vとなる。この帯電処理された感光ドラム1の領域が現像部bに到達すると、−300Vの現像バイアスが印加されている現像ローラ10の電位の方が相対的に正極性側に高くなるため、トナーTの感光ドラム1上への転移は終了する。
S8: The
ここで、本実施例では、現像バイアスをONしてから帯電処理された感光ドラム1の領域が現像部bに到達するまでの間、現像ローラ10から感光ドラム1へとトナーTが転移する。そのため、400ms×100mm/s+帯電部aから現像部bまでの距離(感光ドラム1の周方向)で表される感光ドラム1の回転方向の約64mmの領域に、トナーTが付着する。この感光ドラム1に付着したトナーTは、現像スリーブ10の回転軸線方向におけるトナーTを担持する領域の略全域にわたる幅を有する。つまり、感光ドラム1上に帯状のトナー像が形成される。感光ドラム1上に転移したトナーTの一部は、クリーニングブレード16と感光ドラム1との当接部に搬送され、クリーニングブレード16と感光ドラム1との間の摩擦係数を下げることができる。また、帯電ローラ2に放電開始電圧以上の帯電バイアスを印加することで、感光ドラム1の潤滑層の少なくとも一部が削り落される。これにより、感光ドラム1と帯電ローラ2との間の摩擦係数が増加する。そのため、それ以降は、帯電ローラ2に電圧(放電開始電圧未満又は放電開始電圧以上)を印加しない状態でも、感光ドラム1の駆動時における帯電ローラ2と感光ドラム1とのスリップの発生は抑制される。なお、現像バイアスをONする時間や現像バイアスの値は本実施例における値に限定されるものではなく、クリーニングブレード16と感光ドラム1との当接部に供給する所望のトナー量に応じて変更することができる。また、本実施例では、帯電ローラ2に放電開始電圧未満の電圧が印加されている時、及び帯電ローラ2への電圧の印加を停止している時にそれぞれ帯電部aを通過した感光ドラム1の領域にトナーTを付着させたが、いずれか一方にのみ付着させてもよい。
Here, in this embodiment, the toner T is transferred from the developing
ここで、感光ドラム1上に付着したトナーTが転写ローラ13に転移するのを抑制するために、少なくともそのトナーTが転写部Nを通過する時に、転写ローラ13にトナーTと同極性の電圧を印加することができる。あるいは、少なくともそのトナーTが転写部Nに対応する位置を通過する時に、転写ローラ13と感光ドラム1とを離間させてもよい。
Here, in order to suppress the transfer of the toner T adhering to the
S9:制御部50は、S8で帯電ローラ2への帯電バイアスの印加を開始した2s後に、現像バイアスと帯電バイアスをOFFする。
S9: The
S10:制御部50は、駆動モータMをOFFし、感光ドラム1と現像ローラ10を停止させる。
S10: The
S11:制御部50は、カートリッジBが装置本体Aに装着されていないと判断した場合、カートリッジBが装着されていないことを警告する表示を、装置本体Aに設けられた操作部60や外部ホスト機器の表示手段(ディスプレイなど)において行わせる。
S11: When the
このように、本実施例の画像形成装置100は、滑材の表面層を備え回転可能な感光体1と、感光体に当接して配置され感光体の表面から現像剤を掻き取るクリーニングブレード16と、を備えるプロセスカートリッジBが、装置本体Aから取り外し可能である。また、画像形成装置100は、感光体1に接触して配置され、感光体1の回転に伴って従動して回転し、帯電部aで感光体1の表面を帯電処理する帯電部材2を有する。また、画像形成装置100は、感光体1の回転方向において帯電部aよりも下流側かつクリーニングブレード16と感光体1との当接部cよりも上流側で感光体1に現像剤を供給する現像手段10を有する。また、画像形成装置100は、プロセスカートリッジBが新品であるかを検知する新品検知手段(メモリ27など)を有する。そして、画像形成装置100は、新品検知手段によりプロセスカートリッジBが新品であると検知された場合、帯電部材2に放電開始電圧未満の電圧を印加した状態で感光体1の駆動を開始する制御を行う制御手段50を有する。これにより、感光体1の駆動を開始する際に帯電部材2と感光体1とがスリップするのを抑制し、帯電部材2が感光体1に摺擦されることを抑制することができる。また、感光体1の駆動を開始する際に最初から帯電部材2に放電開始電圧以上の電圧を印加する場合よりも、感光体1の潤滑層を維持する期間を長くすることができる。また、制御手段50は、帯電部材2に放電開始電圧未満の電圧を印加した状態で感光体1の駆動を開始させた後、帯電部材2に放電開始電圧以上の電圧を印加し、帯電部材2により帯電されていない感光体1の領域に現像手段10により現像剤を付着させる。そして、制御手段50は、帯電部材2への放電開始電圧以上の電圧の印加を開始した時に帯電部aにあった感光体1の領域が上記当接部cに到達する前に、現像剤を付着させた感光体1の領域が上記当接部cに到達するように制御を行う。これにより、上記当接部cに潤滑剤となる現像剤を供給した後に、帯電部材2への放電開始電圧以上の電圧の印加により感光体1の潤滑層が削られた領域が上記当接部cに到達するようにして、ブレード鳴きなどの問題を抑制することができる。特に、本実施例では、制御手段50は、感光体1の回転が開始する前に帯電部材2への放電開始電圧未満の電圧の印加を開始するように制御を行う。つまり、本実施例では、新品のカートリッジBにおける最初の初期回転動作時に、帯電ローラ2と感光ドラム1とのスリップ防止シーケンス制御が実行される。
As described above, the
以上、本実施例によれば、感光ドラム1の潤滑性の高い表面層が削り取られる前でも、帯電ローラ2と感光ドラム1とのスリップが抑制され、帯電ローラ2が感光ドラム1に摺擦されることに起因するハーフトーン画像の濃度ムラなどを抑制することができる。
As described above, according to the present embodiment, even before the highly lubricious surface layer of the
[その他]
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
[Others]
As mentioned above, although this invention was demonstrated according to the specific Example, this invention is not limited to the above-mentioned Example.
上述の実施例に記載されている構成部品の機能、材質、物性値、形状、回転方向、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。 Unless otherwise specified, the functions, materials, physical properties, shapes, rotational directions, relative arrangements, and the like of the components described in the above-described embodiments limit the scope of the present invention to them. It is not intended.
また、上述の実施例ではDC帯電方式を採用したが、AC帯電方式を採用してもよい。AC帯電方式では、必要とされる感光ドラムの表面電位Vdに相当するDC電圧と、放電開始電圧Vthの2倍以上のピーク間電圧Vppを持つAC電圧(交流電圧)と、を重畳した振動電圧を帯電ローラに印加することで帯電処理を行う。振動電圧は、交流成分(AC成分)と直流成分(DC成分)との重畳電圧であればよく、AC成分の波形としては正弦波、矩形波、三角波などを適宜用いることができる。直流電源を周期的にオン・オフすることによって形成された矩形波電圧であってもよい。この場合、新品のプロセスカートリッジの最初の初期回転動作において感光ドラムの駆動を開始する際に帯電ローラに印加する電圧は、DC電圧のみでも、DC電圧とAC電圧とが重畳された振動電圧であってもよい。ただし、DC電圧、AC電圧のいずれも放電開始電圧未満の電圧とする。 In the above-described embodiment, the DC charging method is adopted, but the AC charging method may be adopted. In the AC charging method, a oscillating voltage obtained by superimposing a DC voltage corresponding to the required surface potential Vd of the photosensitive drum and an AC voltage (AC voltage) having a peak-to-peak voltage Vpp that is at least twice the discharge start voltage Vth. Is applied to the charging roller to perform a charging process. The oscillating voltage may be a superimposed voltage of an AC component (AC component) and a DC component (DC component), and a sine wave, a rectangular wave, a triangular wave, or the like can be appropriately used as the AC component waveform. It may be a rectangular wave voltage formed by periodically turning on and off a DC power supply. In this case, the voltage applied to the charging roller when driving the photosensitive drum in the initial initial rotation operation of a new process cartridge is a vibration voltage in which the DC voltage and the AC voltage are superimposed, even if only the DC voltage is used. May be. However, both the DC voltage and the AC voltage are lower than the discharge start voltage.
また、上述の実施例では、感光体は回転可能なドラム型の感光ドラムであったが、回転可能な無端状のベルトなど、他の形態であってもよい。同様に、上述の実施例では、帯電部材は回転可能なローラ型の帯電ローラであったが、回転可能な無端状のベルトなど、他の形態であってもよい。 In the above-described embodiments, the photosensitive member is a rotatable drum type photosensitive drum. However, other forms such as a rotatable endless belt may be used. Similarly, in the above-described embodiments, the charging member is a rotatable roller-type charging roller, but other forms such as a rotatable endless belt may be used.
1 感光ドラム
2 帯電ローラ
3 露光装置
4 現像ユニット(現像装置)
10 現像ローラ
13 転写ローラ
16 クリーニングブレード
18 クリーニングユニット(クリーニング装置)
31 電荷発生層
32 電荷輸送層(潤滑層、表面層)
A 画像形成装置本体(装置本体)
B プロセスカートリッジ(カートリッジ)
T トナー(現像剤)
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
31
A Image forming apparatus body (apparatus body)
B Process cartridge (cartridge)
T Toner (Developer)
Claims (8)
前記感光体に接触して配置され、前記感光体の回転に伴って従動して回転し、帯電部で前記感光体の表面を帯電処理する帯電部材と、
前記感光体の回転方向において前記帯電部よりも下流側かつ前記クリーニングブレードと前記感光体との当接部よりも上流側で前記感光体に現像剤を供給する現像手段と、
前記プロセスカートリッジが新品であるかを検知する新品検知手段と、
前記新品検知手段により前記プロセスカートリッジが新品であると検知された場合、前記帯電部材に放電開始電圧未満の電圧を印加した状態で前記感光体の駆動を開始する制御を行う制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。 A process cartridge including a rotatable photosensitive member having a surface layer of a lubricant and a cleaning blade disposed in contact with the photosensitive member and scraping off the developer from the surface of the photosensitive member is removed from the image forming apparatus main body. A possible image forming apparatus,
A charging member that is disposed in contact with the photoconductor, rotates following the rotation of the photoconductor, and charges the surface of the photoconductor with a charging unit;
Developing means for supplying a developer to the photoconductor downstream of the charging unit and upstream of the contact portion between the cleaning blade and the photoconductor in the rotation direction of the photoconductor;
New article detecting means for detecting whether the process cartridge is new,
Control means for performing control to start driving of the photosensitive member in a state where a voltage lower than a discharge start voltage is applied to the charging member when the process cartridge is detected as new by the new article detection means;
An image forming apparatus comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015204118A JP2017076066A (en) | 2015-10-15 | 2015-10-15 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015204118A JP2017076066A (en) | 2015-10-15 | 2015-10-15 | Image forming apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017076066A true JP2017076066A (en) | 2017-04-20 |
Family
ID=58551359
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015204118A Pending JP2017076066A (en) | 2015-10-15 | 2015-10-15 | Image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2017076066A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11054759B2 (en) | 2019-06-18 | 2021-07-06 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
-
2015
- 2015-10-15 JP JP2015204118A patent/JP2017076066A/en active Pending
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US11054759B2 (en) | 2019-06-18 | 2021-07-06 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
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