JP2018116203A - Image formation device - Google Patents

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Motohiro Fujiwara
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image formation device that forms an image using carrier liquid and liquid developer containing toner particles, with which it is possible to secure the uniformity of image densities.SOLUTION: The image formation device comprises: a rotatable development roller 54 that carries developer supplied to a photoreceptor drum; a liquid developer tank for storing developer supplied to the development roller 54; a filmmaking electrode 51, arranged so as to face the development roller 54 with a prescribed gap therebetween, for forming an electric field between the development roller 54 and itself by application of bias and supplying the developer stored in the liquid developer tank to the development roller 54; and a CPU for controlling a first power supply and a second power supply for applying bias to the filmmaking electrode 51. The CPU applies a larger bias to a portion of the filmmaking electrode 51 where a gap in the rotation axis direction of the development roller 54 is relatively large than for portions where the gap is relatively small, so that electric field intensity between the filmmaking electrode 51 and the development roller 54 becomes approximately constant in the rotation axis direction of the development roller 54.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、電子写真複写機、電子写真プリンタ等の画像形成装置のうち、特にキャリア液とトナー粒子を含む液体の現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置に関する。   BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image using a liquid developer including carrier liquid and toner particles, among image forming apparatuses such as an electrophotographic copying machine and an electrophotographic printer.

電子写真方式の画像形成装置において、トナー像を形成する現像法は、粉体のトナーを直接用いる乾式現像法と、トナーを液体中に分散させた液体現像剤を用いる湿式現像法に大別される。このうち湿式現像法では、トナーをキャリア液中に分散させるため、サブミクロンオーダーの粒径のトナー粒子を制御して画像形成を行うことが可能となり、高画質、高精細化の点で有望な現像法である。   In an electrophotographic image forming apparatus, a developing method for forming a toner image is roughly classified into a dry developing method using powder toner directly and a wet developing method using a liquid developer in which toner is dispersed in a liquid. The Among these, the wet development method disperses the toner in the carrier liquid, so that it is possible to control the toner particles having a particle size on the order of submicron to form an image, which is promising in terms of high image quality and high definition. Development method.

ここで湿式現像法において、現像剤を担持する現像剤担持体としての現像ローラに対する現像剤の供給効率を上げるための構成が従来から提案されている。例えば特許文献1では、現像ローラと所定のギャップを持って対向して配置され、バイアスが印加されることで現像ローラとの間で電界を形成して現像ローラに現像剤を供給する製膜電極を有する構成が記載されている。   Here, in the wet development method, a configuration for improving the supply efficiency of the developer to the developing roller as a developer carrying member for carrying the developer has been conventionally proposed. For example, in Patent Document 1, a film-forming electrode that is disposed to face a developing roller with a predetermined gap and forms an electric field with the developing roller by applying a bias to supply developer to the developing roller. A configuration having

特開平10−282795号公報JP-A-10-282895

特許文献1の構成のように製膜電極を有する構成では、現像ローラに担持される現像剤中のトナー濃度は、製膜電極と現像ローラとの間に形成される電界の電界強度に依存する。そしてこの電界強度は、製膜電極と現像ローラの間のギャップに依存する。   In the configuration having the film forming electrode as in the configuration of Patent Document 1, the toner concentration in the developer carried on the developing roller depends on the electric field strength of the electric field formed between the film forming electrode and the developing roller. . The electric field strength depends on the gap between the film forming electrode and the developing roller.

製膜電極と現像ローラの間のギャップを一定にするためには、製膜電極を現像ローラと同一の曲率をもった形状にする必要がある。しかしながら、製膜電極の曲率に高い精度を持たせることは容易ではなく、また一般的に弾性体で形成される現像ローラに精度の高い径や真円度を持たせることは容易ではない。   In order to make the gap between the film forming electrode and the developing roller constant, the film forming electrode needs to have a shape having the same curvature as that of the developing roller. However, it is not easy to give high precision to the curvature of the film-forming electrode, and it is not easy to give a developing roller, which is generally formed of an elastic body, with a highly accurate diameter and roundness.

ここで精度上の問題により、現像ローラの回転軸線方向において製膜電極と現像ローラの間のギャップに振れが生じる場合、現像ローラと製膜電極との間の電界強度に振れが生じ、現像ローラ上の現像剤中のトナー濃度にも振れが生じてしまう。このように現像ローラの回転軸線方向において、現像ローラに担持される現像剤中のトナー濃度が振れる場合、最終的な画像の濃度にも振れが生じてしまう。   Here, due to a problem in accuracy, when a fluctuation occurs in the gap between the film forming electrode and the developing roller in the rotation axis direction of the developing roller, the electric field strength between the developing roller and the film forming electrode fluctuates, and the developing roller The toner density in the developer above also fluctuates. As described above, when the toner density in the developer carried on the developing roller varies in the rotation axis direction of the developing roller, the final image density also varies.

そこで本発明はこのような現状に鑑みてなされたものであり、キャリア液とトナー粒子を含む液体の現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置において、画像の濃度の均一性を確保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。   Accordingly, the present invention has been made in view of such a current situation, and in an image forming apparatus that forms an image using a liquid developer containing carrier liquid and toner particles, ensuring uniformity of image density. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of performing the above.

上記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、トナー粒子とキャリア液を含む液体の現像剤を用いて記録材に画像を形成する画像形成装置において、像担持体と、前記像担持体に供給される現像剤を担持する回転可能な現像剤担持体と、前記現像剤担持体に供給される現像剤を収容する収容部と、前記現像剤担持体と所定のギャップを持って対向して配置され、バイアスが印加されることで前記現像剤担持体との間で電界を形成して前記収容部に収容された現像剤を前記現像剤担持体に供給する電極と、前記電極にバイアスを印加する印加手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記電極と前記現像剤担持体の間の電界強度が前記現像剤担持体の回転軸線方向で略一定となるように、前記電極に対して、前記回転軸線方向において前記ギャップが相対的に大きい部分に、相対的に小さい部分よりも大きいバイアスを印加することを特徴とする。   In order to achieve the above object, a typical configuration of an image forming apparatus according to the present invention is an image forming apparatus for forming an image on a recording material using a liquid developer containing toner particles and a carrier liquid. A rotatable developer carrier that carries the developer supplied to the image carrier, a storage unit that contains the developer supplied to the developer carrier, the developer carrier and a predetermined Electrodes that are arranged to face each other with a gap and supply a developer to the developer carrier by forming an electric field with the developer carrier by applying a bias. And control means for controlling an application means for applying a bias to the electrode, wherein the control means has an electric field strength between the electrode and the developer carrier in the direction of the rotation axis of the developer carrier. For the electrode to be substantially constant The gap in the rotational axis direction is a relatively large portion, and applying a larger bias than the relatively small portion.

本発明によれば、キャリア液とトナー粒子を含む液体の現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置において、画像の濃度の均一性を確保することができる。   According to the present invention, it is possible to ensure uniformity of image density in an image forming apparatus that forms an image using a liquid developer containing carrier liquid and toner particles.

画像形成装置の断面概略図である。1 is a schematic cross-sectional view of an image forming apparatus. 現像装置の断面概略図である。1 is a schematic cross-sectional view of a developing device. 製膜電極の構成を模式的に示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of a film forming electrode typically. バイアス調整制御で用いられる制御系を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control system used by bias adjustment control. バイアス調整制御のフローチャートである。It is a flowchart of bias adjustment control. テスト用トナー像を例示した図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a test toner image. 製膜電極の構成を模式的に示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of a film forming electrode typically.

(第1実施形態)
<画像形成装置>
まず本発明の第1実施形態に画像形成装置Aの全体構成を画像形成時の動作とともに図面を参照しながら説明する。なお、記載されている構成部品の寸法、材質、形状、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。
(First embodiment)
<Image forming apparatus>
First, the overall configuration of the image forming apparatus A according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings together with the operation during image formation. Note that the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the described components are not intended to limit the scope of the present invention only to those unless otherwise specified.

画像形成装置Aは、イエローY、マゼンダM、シアンC、ブラックKの4色のトナー(現像剤)を中間転写ベルトに転写した後、シートに画像を転写して画像を形成する中間転写タンデム方式のカラー画像形成装置である。なお、以下の説明において、上記各色のトナーを使用する部材には添え字としてY、M、C、Kを付するものの、各部材の構成や動作は使用するトナーの色が異なることを除いて実質的に同じであるため、区別を要する場合以外には添え字を適宜省略する。   The image forming apparatus A transfers intermediate toners (developers) of yellow Y, magenta M, cyan C, and black K to an intermediate transfer belt, and then transfers the image to a sheet to form an image. The color image forming apparatus. In the following description, although the members using the toners of the respective colors are given subscripts Y, M, C, and K, the configuration and operation of each member are different except that the color of the toner used is different. Since they are substantially the same, subscripts are omitted as appropriate unless distinction is required.

画像形成装置Aは、記録材であるシートにトナー像を転写する画像形成部と、画像形成部へシートを供給するシート給送部と、シートにトナー像を定着させる定着部を備える。   The image forming apparatus A includes an image forming unit that transfers a toner image onto a sheet that is a recording material, a sheet feeding unit that supplies the sheet to the image forming unit, and a fixing unit that fixes the toner image on the sheet.

画像形成部は、図1に示す様に、像担持体としての感光体ドラム20(20Y、20M、20C、20K)と、感光体ドラム20表面を帯電させるコロナ帯電器である帯電ワイヤ30(30Y、30M、30C、30K)を備える。また感光体クリーナ21(21Y、21M、21C、21K)、露光ユニット40(40Y、40M、40C、40K)、現像装置50(50Y、50M、50C、50K)、中間転写ユニット60を備える。   As shown in FIG. 1, the image forming unit includes a photosensitive drum 20 (20Y, 20M, 20C, 20K) as an image carrier and a charging wire 30 (30Y) that is a corona charger that charges the surface of the photosensitive drum 20. 30M, 30C, 30K). In addition, a photoconductor cleaner 21 (21Y, 21M, 21C, 21K), an exposure unit 40 (40Y, 40M, 40C, 40K), a developing device 50 (50Y, 50M, 50C, 50K), and an intermediate transfer unit 60 are provided.

感光体ドラム20は、回転軸の外周面に感光層が形成された円筒状の部材であり、回転軸を中心に図1に示す矢印R1方向に回転する。感光層は、有機感光体やアモルファスシリコン感光体などで構成され、本実施形態ではアモルファスシリコンを用いる。   The photosensitive drum 20 is a cylindrical member having a photosensitive layer formed on the outer peripheral surface of the rotation shaft, and rotates in the direction of the arrow R1 shown in FIG. The photosensitive layer is composed of an organic photoreceptor or an amorphous silicon photoreceptor, and amorphous silicon is used in the present embodiment.

現像装置50は、現像剤を用いて感光体ドラム20上に形成された静電潜像にトナーを供給して現像を行う。本実施形態では、現像剤として樹脂中に顔料等の着色料を分散させた平均粒径0.8μmの粒子を、有機溶媒等の液体キャリア中に分散剤やトナー帯電制御剤、帯電指向剤とともに添加し、トナー粒子の濃度を約7wt%とした液体現像剤を使用する。またトナー粒子の表面は負極性に一定量帯電する。なお、現像装置50の詳しい構成は後述する。   The developing device 50 performs development by supplying toner to the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 20 using a developer. In this embodiment, particles having an average particle diameter of 0.8 μm, in which a colorant such as a pigment is dispersed in a resin as a developer, together with a dispersant, a toner charge control agent, and a charge directing agent in a liquid carrier such as an organic solvent. A liquid developer having a toner particle concentration of about 7 wt% is used. The surface of the toner particles is charged with a certain amount of negative polarity. The detailed configuration of the developing device 50 will be described later.

露光ユニット40は、半導体レーザ(不図示)、ポリゴンミラー(不図示)、Fθレンズ(不図示)等を有しており、変調されたレーザを帯電された感光体ドラム20上に照射し潜像を形成する。   The exposure unit 40 includes a semiconductor laser (not shown), a polygon mirror (not shown), an Fθ lens (not shown), etc., and irradiates the modulated laser onto the charged photosensitive drum 20 to form a latent image. Form.

中間転写ユニット60は、中間転写ベルト80、一次転写ローラ61(61Y、61M、61C、61K)、駆動ローラ82、従動ローラ85、二次転写ローラ81、二次転写対向ローラ86、二転クリーナ83等を備える。   The intermediate transfer unit 60 includes an intermediate transfer belt 80, a primary transfer roller 61 (61Y, 61M, 61C, 61K), a driving roller 82, a driven roller 85, a secondary transfer roller 81, a secondary transfer counter roller 86, and a secondary transfer cleaner 83. Etc.

中間転写ベルト80は、一次転写ローラ61、駆動ローラ82、従動ローラ85、二次転写対向ローラ86に張架されたエンドレスベルトである。中間転写ベルト80は、駆動ローラ82が駆動源から回転駆動力を受けて回転し、これにより感光体ドラム20、二次転写ローラ81に当接しながら回転駆動される。   The intermediate transfer belt 80 is an endless belt stretched around a primary transfer roller 61, a drive roller 82, a driven roller 85, and a secondary transfer counter roller 86. The intermediate transfer belt 80 is rotated by a driving roller 82 receiving a rotational driving force from a driving source, and is thereby rotated while being in contact with the photosensitive drum 20 and the secondary transfer roller 81.

次に、画像形成動作について説明する。まず図4に示すCPU71が画像形成ジョブ信号を受信すると、給紙カセット(不図示)に積載収納されたシート(不図示)が給送ローラ(不図示)、搬送ローラ(不図示)によって画像形成部に搬送される。   Next, an image forming operation will be described. First, when the CPU 71 shown in FIG. 4 receives an image forming job signal, sheets (not shown) stacked and stored in a sheet feeding cassette (not shown) are formed by a feeding roller (not shown) and a conveying roller (not shown). It is conveyed to the part.

一方、画像形成部においては、まず帯電ワイヤ30に約−4.5kV〜−5.5kVの帯電バイアスを印加することで、感光体ドラム20表面が約−800Vに帯電される。
その後、不図示の外部機器等から送信された画像信号に応じて露光ユニット40が感光体ドラム20表面にレーザ光を照射し、これにより画像部の電位を約−50Vにして静電潜像を形成する。
On the other hand, in the image forming unit, first, a charging bias of about −4.5 kV to −5.5 kV is applied to the charging wire 30 to charge the surface of the photosensitive drum 20 to about −800V.
Thereafter, the exposure unit 40 irradiates the surface of the photosensitive drum 20 with laser light in accordance with an image signal transmitted from an external device (not shown) or the like, thereby setting the potential of the image portion to about −50 V and forming an electrostatic latent image. Form.

その後、現像装置50が備える現像ローラ54と感光体ドラム20から形成される現像ニップ部において、現像ローラ54に−400Vの現像バイアスが印加される。これにより現像ローラ54と感光体ドラム20上との間で形成される電界に従って、トナー粒子が感光体ドラム20上の画像部に選択的に移動してトナー像が形成される。つまり帯電ワイヤ30、露光ユニット40、現像装置50は、感光体ドラム20の表面にトナー像を形成するトナー像形成手段である。なお、キャリア液は電界の影響を受けないため、現像ニップ部の出口で分離して現像ローラ54と感光体ドラム20の両方に付着する。   Thereafter, a developing bias of −400 V is applied to the developing roller 54 at the developing nip portion formed from the developing roller 54 and the photosensitive drum 20 provided in the developing device 50. Thus, according to the electric field formed between the developing roller 54 and the photosensitive drum 20, the toner particles selectively move to the image portion on the photosensitive drum 20 to form a toner image. That is, the charging wire 30, the exposure unit 40, and the developing device 50 are toner image forming units that form a toner image on the surface of the photosensitive drum 20. Since the carrier liquid is not affected by the electric field, it is separated at the outlet of the developing nip and adheres to both the developing roller 54 and the photosensitive drum 20.

その後、感光体ドラム20表面に形成されたトナー像は、感光体ドラム20と一次転写ローラ61から形成される一次転写ニップ部に送り込まれる。一次転写ニップ部に送り込まれた各色のトナー像は、一次転写ローラ61にトナーの帯電極性と逆極性の約+200Vの一次転写バイアスが印加されることで、中間転写ベルト80にそれぞれ一次転写される。これにより中間転写ベルト80上に4色の液体トナーが順次重ねて転写され、フルカラーの液体のトナー像が形成される。   Thereafter, the toner image formed on the surface of the photosensitive drum 20 is sent to a primary transfer nip portion formed by the photosensitive drum 20 and the primary transfer roller 61. Each color toner image sent to the primary transfer nip is primarily transferred to the intermediate transfer belt 80 by applying to the primary transfer roller 61 a primary transfer bias of about +200 V opposite to the toner charging polarity. . As a result, the four color liquid toners are sequentially transferred onto the intermediate transfer belt 80 to form a full color liquid toner image.

その後、トナー像は中間転写ベルト80の回転により二次転写ローラ81と二次転写対向ローラ86から形成される二次転写部に送られる。そして二次転写部において二次転写ローラ81に+1000Vの二次転写バイアスが印加されることで、中間転写ベルト80上のトナー像がシートに転写される。   Thereafter, the toner image is sent to the secondary transfer portion formed by the secondary transfer roller 81 and the secondary transfer counter roller 86 by the rotation of the intermediate transfer belt 80. Then, a secondary transfer bias of +1000 V is applied to the secondary transfer roller 81 in the secondary transfer portion, whereby the toner image on the intermediate transfer belt 80 is transferred to the sheet.

トナー像が転写されたシートは、不図示の定着装置に送られ、定着装置によって加熱、加圧されてトナー像がシートに定着され、その後に画像形成装置Aの外側に排出される。   The sheet on which the toner image is transferred is sent to a fixing device (not shown), heated and pressed by the fixing device to fix the toner image on the sheet, and then discharged to the outside of the image forming apparatus A.

なお、一次転写後に感光体ドラム20上に残留したトナーやキャリア液は、感光体クリーナ21により掻き取られて除去される。また二次転写後に中間転写ベルト80に残留したトナーは、中間転写ベルト80に当接した不図示のベルトクリーナにより除去される。また二次転写後に二次転写ローラ81に残留したトナーは二転クリーナ83により除去される。   The toner and carrier liquid remaining on the photosensitive drum 20 after the primary transfer are scraped and removed by the photosensitive cleaner 21. Further, the toner remaining on the intermediate transfer belt 80 after the secondary transfer is removed by a belt cleaner (not shown) in contact with the intermediate transfer belt 80. Further, the toner remaining on the secondary transfer roller 81 after the secondary transfer is removed by the secondary transfer cleaner 83.

また上記の画像形成においては、それぞれのトナー粒子移動プロセスにおける移動効率は約95%以上と極めて高くなるよう調整してある。このため、現像装置50においては、現像ローラ54に担持される現像剤中のトナー量であるトナー濃度を精度よく安定させることがシート上に出力される画像の画質安定化のために重要となる。   In the above image formation, the transfer efficiency in each toner particle transfer process is adjusted to be extremely high at about 95% or more. For this reason, in the developing device 50, it is important for stabilizing the image quality of the image output on the sheet to accurately stabilize the toner density, which is the amount of toner in the developer carried on the developing roller 54. .

<現像装置>
次に、現像装置50の構成について説明する。なお、現像装置50Y、50M、50C、50K及びその周辺機器は、使用するトナーの色以外は同一の構成であるため、ここではブラックのトナーを使用する現像装置50Kを例示して説明する。
<Developing device>
Next, the configuration of the developing device 50 will be described. Since the developing devices 50Y, 50M, 50C, and 50K and peripheral devices thereof have the same configuration except for the color of the toner to be used, the developing device 50K that uses black toner will be described as an example here.

図2は、現像装置50Kの断面概略図である。図2に示す様に、現像装置50Kは、現像ローラ54Kを中心として、その周囲には、現像液槽53K、製膜電極51K、絞りローラ52K、現像クリーナ58Kが配置される。   FIG. 2 is a schematic sectional view of the developing device 50K. As shown in FIG. 2, the developing device 50K has a developing solution tank 53K, a film forming electrode 51K, a squeezing roller 52K, and a developing cleaner 58K around the developing roller 54K.

現像ローラ54K(現像剤担持体)は、回転可能に支持された円筒状の部材であって、ステンレス等の金属製の内芯の外周部に導電性ウレタンゴム等の弾性体と樹脂層やゴム層を備えたものである。現像ローラ54Kは、内芯を中心に図2に示す矢印R2方向に回転し、表面に担持した現像剤を感光体ドラム20Kに供給する。なお、現像ローラ54Kの幅は、感光体ドラム20Kの幅より狭くなっている。   The developing roller 54K (developer carrying member) is a cylindrical member that is rotatably supported, and an elastic body such as conductive urethane rubber, a resin layer, and rubber on the outer periphery of a metal inner core such as stainless steel. With a layer. The developing roller 54K rotates about the inner core in the direction of the arrow R2 shown in FIG. 2, and supplies the developer carried on the surface to the photosensitive drum 20K. Note that the width of the developing roller 54K is narrower than the width of the photosensitive drum 20K.

現像液槽53K(収容部)は、現像ローラ54Kに担持される現像剤であって、感光体ドラム20Kに形成された静電潜像を現像するための現像剤を収容する。   The developer tank 53K (container) is a developer carried on the developing roller 54K, and contains a developer for developing the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 20K.

製膜電極51Kは、現像ローラ54Kと所定のギャップを持って対向して配置され、バイアスが印加されることで現像ローラ54Kとの間で電界を形成して現像液槽53Kに収容された現像剤を現像ローラ54Kに供給して現像ローラ54K上に現像剤を製膜する。本実施形態では、製膜電極51Kと現像ローラ54Kのギャップ(間隔)は200μmに設定されている。また製膜電極51Kから現像ローラ54Kに現像剤が供給される際、現像ローラ54Kには−400Vのバイアスが印加され、製膜電極51Kには−550〜−600Vの電圧が印加される。これによりトナー粒子の大半は現像ローラ54K表面に引きつけられ、現像ローラ54Kの回転方向における製膜電極51K後端部近傍において、現像剤は現像ローラ54K表面に連れ回るものと製膜電極51K背面に流れ落ちるものに別れる。なお、製膜電極51Kに印加するバイアスについては後に詳しく説明する。   The film-forming electrode 51K is arranged to face the developing roller 54K with a predetermined gap, and an electric field is formed between the developing roller 54K by applying a bias to the developing roller 54K and stored in the developer tank 53K. The developer is supplied to the developing roller 54K to form the developer on the developing roller 54K. In this embodiment, the gap (interval) between the film forming electrode 51K and the developing roller 54K is set to 200 μm. When the developer is supplied from the film forming electrode 51K to the developing roller 54K, a bias of −400 V is applied to the developing roller 54K, and a voltage of −550 to −600 V is applied to the film forming electrode 51K. As a result, most of the toner particles are attracted to the surface of the developing roller 54K, and in the vicinity of the rear end portion of the film forming electrode 51K in the rotation direction of the developing roller 54K, the developer follows the surface of the developing roller 54K and the back of the film forming electrode 51K. Divide into things that run down. The bias applied to the film forming electrode 51K will be described in detail later.

絞りローラ52Kは、金属からなる円筒状の部材であり、本実施形態ではステンレス鋼で形成されたローラを用いる。絞りローラ52Kは、現像ローラ54に当接して配置され、回転軸を中心に図2に示す矢印R3方向に回転する。   The squeezing roller 52K is a cylindrical member made of metal, and in this embodiment, a roller formed of stainless steel is used. The squeezing roller 52K is disposed in contact with the developing roller 54, and rotates in the arrow R3 direction shown in FIG.

現像ローラ54に担持された現像剤は、絞りローラ52Kとの間でギャップが約6μm、幅が約5mmのニップを安定的に形成する。ここで絞りローラ52Kには、現像ローラ54Kに印加されるバイアスよりも50V〜120V高いバイアスが印加される。つまり現像ローラ54Kへの印加バイアスが−400Vであれば、絞りローラ52Kへの印加バイアスは−450V〜−520Vとなる。これにより現像ローラ54Kに担持された現像剤中のトナー粒子は現像ローラ54K側に寄る動作をする。このため、現像ローラ54Kに担持された現像剤は絞りローラ52Kと現像ローラ54Kの出口付近でそれぞれのローラに別れるが、別れた後の現像ローラ54K上の現像剤中のトナー濃度は別れる前に比べて倍程度になる。これにより現像ローラ54K上にトナー濃度35wt%前後の薄層コートが形成される。なお、絞りローラ52Kに付着した現像剤は、絞りクリーナ56Kによって除去される。   The developer carried on the developing roller 54 stably forms a nip having a gap of about 6 μm and a width of about 5 mm with the squeezing roller 52K. Here, a bias 50V to 120V higher than the bias applied to the developing roller 54K is applied to the aperture roller 52K. That is, if the bias applied to the developing roller 54K is −400V, the bias applied to the aperture roller 52K is −450V to −520V. As a result, the toner particles in the developer carried on the developing roller 54K move toward the developing roller 54K. For this reason, the developer carried on the developing roller 54K is separated into respective rollers in the vicinity of the exit of the squeezing roller 52K and the developing roller 54K, but the toner concentration in the developer on the developing roller 54K after the separation is separated. Compared to twice. As a result, a thin layer coat having a toner concentration of about 35 wt% is formed on the developing roller 54K. The developer attached to the squeezing roller 52K is removed by the squeezing cleaner 56K.

現像クリーナ58Kは、金属等で形成されたローラであり、現像ローラ54Kの表面に当接して現像ローラ54K表面上に残存する現像剤を除去する。   The developing cleaner 58K is a roller made of metal or the like, and abuts on the surface of the developing roller 54K to remove the developer remaining on the surface of the developing roller 54K.

<印加手段>
次に、製膜電極51Kにバイアスを印加する印加手段について説明する。
<Applying means>
Next, application means for applying a bias to the film forming electrode 51K will be described.

前述した通り、製膜電極51Kは現像ローラ54Kに対して所定のギャップを持って対向して配置され、このギャップは本実施形態では200μmに設定されている。しかし実際には、精度上の問題から、現像ローラ54Kの回転軸線方向(以下、「長手方向」という。)の全域に渡ってこのギャップを完全に一致させることは難しい。このようにギャップが振れる場合、現像ローラ54Kに担持される現像剤中のトナー濃度に振れが生じ、最終的な画像の濃度にも振れが生じてしまう。   As described above, the film forming electrode 51K is disposed to face the developing roller 54K with a predetermined gap, and this gap is set to 200 μm in this embodiment. However, in practice, it is difficult to make the gap completely coincide with the entire area in the rotation axis direction (hereinafter referred to as “longitudinal direction”) of the developing roller 54K due to a problem in accuracy. When the gap fluctuates in this way, the toner density in the developer carried on the developing roller 54K fluctuates, and the final image density also fluctuates.

そこで本実施形態では、製膜電極51Kに対して、従来のように長手方向で一定のバイアスを印加するのではなく、次に説明する構成によりギャップに応じて長手方向で異なるバイアスを印加する。   Therefore, in this embodiment, a constant bias in the longitudinal direction is not applied to the film forming electrode 51K as in the prior art, but a different bias in the longitudinal direction is applied according to the gap by the configuration described below.

図3は、製膜電極51Kの構成を模式的に示す模式図である。図3に示す様に、製膜電極51Kの長手方向の両端部には、第一電源90Kと第二電源91Kがそれぞれ電気的に接続されており、CPU71はこれらの電源を制御して製膜電極51Kの長手方向の両端部でそれぞれ異なるバイアスを印加可能に構成されている。また製膜電極51Kは抵抗体で形成されている。なお、他の製膜電極51Y、51M、51Cにも同様に、第一電源90Y、90M、90Cと第二電源91K、91M、91Cが接続される。   FIG. 3 is a schematic diagram schematically showing the configuration of the film forming electrode 51K. As shown in FIG. 3, a first power supply 90K and a second power supply 91K are electrically connected to both ends in the longitudinal direction of the film forming electrode 51K, and the CPU 71 controls these power supplies to form a film. Different biases can be applied to both ends in the longitudinal direction of the electrode 51K. The film forming electrode 51K is formed of a resistor. Similarly, the first power sources 90Y, 90M, and 90C and the second power sources 91K, 91M, and 91C are connected to the other film forming electrodes 51Y, 51M, and 51C.

ここで工場において現像装置50Kを組み立てる際などに、レーザ測長機等で製膜電極51Kと現像ローラ54Kの間のギャップを予め測定する。そして製膜電極51Kに印加するバイアスに関して、測定したギャップに応じて両者間に形成される電界の電界強度が長手方向で略一定となるようなバイアス値をメモリ74(図4参照)に予め記憶させておく。具体的には、長手方向において両者間のギャップが相対的に大きい部分に、相対的に小さい部分よりも大きいバイアスが印加されるようなバイアス値を設定する。またCPU71は、製膜電極51Kから現像ローラ54Kに現像剤を供給する際に、第一電源90Kと第二電源91Kを制御してメモリ74に記憶された設定値に基づいて製膜電極51Kに所定のバイアスを印加する。   Here, when assembling the developing device 50K in the factory, the gap between the film forming electrode 51K and the developing roller 54K is measured in advance with a laser length measuring machine or the like. With respect to the bias applied to the film forming electrode 51K, a bias value is stored in advance in the memory 74 (see FIG. 4) so that the electric field strength of the electric field formed between the two in accordance with the measured gap is substantially constant in the longitudinal direction. Let me. Specifically, a bias value is set such that a larger bias is applied to a portion having a relatively large gap between the two in the longitudinal direction than a relatively small portion. Further, the CPU 71 controls the first power supply 90K and the second power supply 91K when supplying the developer from the film forming electrode 51K to the developing roller 54K, and applies it to the film forming electrode 51K based on the set values stored in the memory 74. A predetermined bias is applied.

これにより画像形成装置Aの出荷時において、製膜電極51Kと現像ローラ54Kの間のギャップに長手方向で振れがある場合でも、製膜電極51Kから現像ローラ54Kに現像剤を供給する際に形成される電界の電界強度を長手方向で略一定にすることができる。従って、現像ローラ54Kに担持される現像剤中のトナー濃度が長手方向で略一定となり、出力される画像の濃度の均一性を確保することができる。   Thus, when the image forming apparatus A is shipped, even when the gap between the film forming electrode 51K and the developing roller 54K is shaken in the longitudinal direction, it is formed when the developer is supplied from the film forming electrode 51K to the developing roller 54K. The electric field strength of the applied electric field can be made substantially constant in the longitudinal direction. Accordingly, the toner concentration in the developer carried on the developing roller 54K is substantially constant in the longitudinal direction, and the uniformity of the density of the output image can be ensured.

また製膜電極51Kの抵抗率は、1Ωcm以上程度が好ましく、更に100Ωcm以上がより好ましい。また現像剤の抵抗率より低い方が好ましい。これは製膜電極51Kの抵抗率が高すぎる場合、製膜電極51Kと現像ローラ54Kとの間で、特に長手方向の中央部の電位差が製膜電極51Kに印加するバイアスに依存せずに現像ローラ54Kに印加するバイアスになってしまう。そうすると現像剤に所望の電界が作用しない。また抵抗体の抵抗が低すぎる場合、過度な電流が製膜電極51K内を流れてしまい、第一電源90Kと第二電源91Kの負担が大きくなって好ましくない。また製膜電極51Kから現像剤を介して現像ローラ54Kに流れる電流よりも抵抗体を流れる電流が大きすぎるのは好ましくないためである。本実施形態では、現像剤の抵抗率は1×1010Ωcmであるため、抵抗率が100Ωcmのアルマイトを抵抗体として用いる。 Further, the resistivity of the film forming electrode 51K is preferably about 1 Ωcm or more, and more preferably 100 Ωcm or more. Further, it is preferably lower than the resistivity of the developer. This is because, when the resistivity of the film forming electrode 51K is too high, the potential difference between the film forming electrode 51K and the developing roller 54K, particularly in the central portion in the longitudinal direction, does not depend on the bias applied to the film forming electrode 51K. The bias is applied to the roller 54K. Then, a desired electric field does not act on the developer. On the other hand, if the resistance of the resistor is too low, an excessive current flows in the film forming electrode 51K, which is not preferable because the burden on the first power supply 90K and the second power supply 91K increases. Further, it is not preferable that the current flowing through the resistor is too large than the current flowing from the film forming electrode 51K through the developer to the developing roller 54K. In this embodiment, since the resistivity of the developer is 1 × 10 10 Ωcm, alumite having a resistivity of 100 Ωcm is used as the resistor.

なお、ギャップの振れに対処する他の方法としては、製膜電極51Kの現像ローラ54Kへの取り付けを調整するギャップ補正機構を持たせて出荷前に調整を行う方法も考えられる。ギャップ補正機構の構成としては、例えば製膜電極51Kを保持する両端部のビスを、土台に対しての距離を可変な調整ビスとする。   As another method for dealing with the fluctuation of the gap, a method of adjusting before shipping by providing a gap correction mechanism for adjusting the attachment of the film forming electrode 51K to the developing roller 54K is conceivable. As a configuration of the gap correction mechanism, for example, screws at both ends holding the film forming electrode 51K are adjustment screws whose distance to the base is variable.

しかしながら現像装置50Kの長期使用に伴って、現像ローラ54Kの表層、特にゴム層は、現像剤のケミカルアタック等の影響により径の大きさが増減する場合がある。これはゴム層やキャリア液そのものの特性や、現像剤に含まれる帯電制御剤、帯電指向剤、或いは不純物等に起因して起きる。また画像形成装置Aが設置される環境の温度によっても現像ローラ54Kの径は変化する。このような現像ローラ54Kの径の変化によって製膜電極51Kと現像ローラ54Kの間のギャップは変化し、長手方向において両者間のギャップに振れが生じ得る。なお、このようなギャップの振れはブラックのトナーを用いる現像装置50Kだけでなく、他の現像装置50Y、50M、50Cにおいても当然に生じ得る。   However, with the long-term use of the developing device 50K, the surface layer of the developing roller 54K, particularly the rubber layer, may increase or decrease in diameter due to the influence of a chemical attack of the developer. This occurs due to the characteristics of the rubber layer or the carrier liquid itself, the charge control agent, the charge directing agent, or impurities contained in the developer. The diameter of the developing roller 54K also changes depending on the temperature of the environment where the image forming apparatus A is installed. Due to such a change in the diameter of the developing roller 54K, the gap between the film forming electrode 51K and the developing roller 54K changes, and the gap between the two in the longitudinal direction may be shaken. Note that such gap fluctuation can naturally occur not only in the developing device 50K using black toner but also in the other developing devices 50Y, 50M, and 50C.

そこでこのようなギャップの振れに対処するため、画像形成装置Aは、第一電源90と第二電源91から製膜電極51に印加するバイアスを調整するバイアス調整制御を行う。以下、バイアス調整制御ついて説明する。   Therefore, in order to deal with such a gap fluctuation, the image forming apparatus A performs bias adjustment control for adjusting a bias applied to the film forming electrode 51 from the first power supply 90 and the second power supply 91. Hereinafter, the bias adjustment control will be described.

<バイアス調整制御>
まずバイアス調整制御に用いられる制御系について図4に示すブロック図を用いて説明する。図4に示す様に、画像形成装置Aは、制御手段としてのCPU71を備える。またCPU71には、メモリ74が接続されている。メモリ74はROMとRAMから構成される。
<Bias adjustment control>
First, a control system used for bias adjustment control will be described with reference to a block diagram shown in FIG. As shown in FIG. 4, the image forming apparatus A includes a CPU 71 as a control unit. Further, a memory 74 is connected to the CPU 71. The memory 74 includes a ROM and a RAM.

またCPU71には、第一電源90と第二電源91が接続されている。CPU71は第一電源90と第二電源91を制御して、製膜電極51に印加するバイアスを制御することができる。   A first power supply 90 and a second power supply 91 are connected to the CPU 71. The CPU 71 can control the bias applied to the film forming electrode 51 by controlling the first power supply 90 and the second power supply 91.

またCPU71には操作部72とリーダ73(読取手段)が接続されている。操作部72は、ユーザにより入力される操作指示をCPU71に出力する。またリーダ73は、シート上に形成された画像を読み取る。   An operation unit 72 and a reader 73 (reading unit) are connected to the CPU 71. The operation unit 72 outputs an operation instruction input by the user to the CPU 71. The reader 73 reads an image formed on the sheet.

次に、バイアス調整制御の内容について図5に示すフローチャートを用いて説明する。バイアス調整制御は、ユーザの指示により開始される。ユーザは、画像形成装置Aの使い始めや濃度ムラが出たとき等、任意のタイミングで操作部72を操作してバイアス調整制御を開始させる。なお、ユーザの指示ではなく、画像形成装置AをONしたタイミングや所定の画像形成枚数毎に本制御を自動で行う構成としてもよい。   Next, the content of the bias adjustment control will be described using the flowchart shown in FIG. The bias adjustment control is started by a user instruction. The user starts the bias adjustment control by operating the operation unit 72 at an arbitrary timing, such as when the image forming apparatus A starts to be used or when density unevenness occurs. Note that this control may be automatically performed not at the user's instruction but at the timing when the image forming apparatus A is turned on or every predetermined number of image forming sheets.

図5に示す様に、バイアス調整制御が開始されると、まずテスト用トナー像を上述した画像形成動作により形成する(S1)。図6は、テスト用トナー像の一例を示す図である。図6に示す様に、テスト用トナー像は、100%の画像信号で単色で最も濃度が出る画像パターンを長手方向に並べて配置する。なお、感光体ドラム20の回転軸線方向と長手方向は同方向である。   As shown in FIG. 5, when the bias adjustment control is started, a test toner image is first formed by the above-described image forming operation (S1). FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a test toner image. As shown in FIG. 6, in the test toner image, an image pattern having the highest density in a single color with 100% image signal is arranged in the longitudinal direction. Note that the rotation axis direction and the longitudinal direction of the photosensitive drum 20 are the same direction.

次に、リーダ73によりシートに転写されたテスト用トナー像を読み取り(S2)、テスト用トナー像の濃度を検知する(S3)。つまりリーダ73は、画像を読み取ってその濃度を検知する濃度検知手段である。ここで現像ローラ54と製膜電極51との間のギャップが長手方向で振れている場合、テスト用トナー像の画像パターン上で長手方向で濃度差が生じる。つまり長手方向においてギャップが相対的に大きい部分は画像パターンの濃度が相対的に小さくなり、ギャップが相対的に小さい部分は画像パターンの濃度が相対的に大きくなる。   Next, the test toner image transferred to the sheet is read by the reader 73 (S2), and the density of the test toner image is detected (S3). That is, the reader 73 is a density detecting unit that reads an image and detects the density thereof. Here, when the gap between the developing roller 54 and the film forming electrode 51 fluctuates in the longitudinal direction, a density difference occurs in the longitudinal direction on the image pattern of the test toner image. That is, the density of the image pattern is relatively small in a portion where the gap is relatively large in the longitudinal direction, and the density of the image pattern is relatively large in a portion where the gap is relatively small.

そこでCPU71は、テスト用トナー像の画像パターンの長手方向における濃度差を補正するようなバイアスを、製膜電極51に印加するバイアスとして設定する(S4)。つまりCPU71は、製膜電極51に印加するバイアスとして、画像パターンの濃度が長手方向で相対的に小さい部分に対応する位置に印加するバイアスを、濃度が相対的に大きい部分に対応する位置に印加するバイアスより大きくなるように設定する。なお、このようなバイアスの設定は各色のトナーを使用する現像装置50Y、50M、50C、50Kでそれぞれ行う。   Therefore, the CPU 71 sets a bias for correcting the density difference in the longitudinal direction of the image pattern of the test toner image as a bias applied to the film forming electrode 51 (S4). That is, the CPU 71 applies a bias applied to a position corresponding to a portion where the density of the image pattern is relatively small in the longitudinal direction as a bias applied to the film forming electrode 51 to a position corresponding to a portion where the density is relatively high. Set to be larger than the bias to be applied. Note that such bias setting is performed by the developing devices 50Y, 50M, 50C, and 50K that use toner of each color.

具体的なバイアスの設定方法に関しては、例えば画像形成装置Aの特性を加味して決定されたテーブルをメモリ74に予め記憶させておき、検知されたテスト用トナー像の濃度に応じてテーブルを参照してバイアスを設定する。或いは、製膜電極51に印加するバイアスを何点か変えながらテスト用トナー像を形成し、ターゲット濃度になるようなバイアスを見つける制御でもよい。   For a specific bias setting method, for example, a table determined in consideration of the characteristics of the image forming apparatus A is stored in the memory 74 in advance, and the table is referred to according to the detected density of the test toner image. To set the bias. Alternatively, it may be controlled to form a test toner image while changing several biases to be applied to the film forming electrode 51 and find a bias that achieves the target density.

このように設定されたバイアスを現像ローラ54に現像剤を供給する際に製膜電極51に印加することで、製膜電極51と現像ローラ54の間で形成される電界の電界強度が長手方向で略一定となる。つまりCPU71は、長手方向においてテスト用トナー像の濃度が相対的に小さい部分に対応する位置は、濃度が相対的に大きい部分に対応する位置よりもギャップが相対的に大きいと判定する。そして製膜電極51と現像ローラ54の間で形成される電界強度を長手方向で略一定にするため、製膜電極51に対して、ギャップが相対的に大きいと判定された部分に、相対的に小さいと判定された部分よりも大きいバイアスを印加する。これにより耐久や環境変動により現像ローラ54と製膜電極51の間のギャップに振れが生じた場合でも、現像ローラ54上に担持される現像剤中のトナー濃度に振れが生じることを抑制でき、出力される画像の濃度の均一性を確保することができる。   By applying the bias set in this way to the film forming electrode 51 when supplying the developer to the developing roller 54, the electric field strength of the electric field formed between the film forming electrode 51 and the developing roller 54 is increased in the longitudinal direction. It becomes almost constant. That is, the CPU 71 determines that the position corresponding to the portion where the density of the test toner image is relatively low in the longitudinal direction is relatively larger than the position corresponding to the portion where the density is relatively high. In order to make the electric field strength formed between the film forming electrode 51 and the developing roller 54 substantially constant in the longitudinal direction, relative to the portion determined to have a relatively large gap with respect to the film forming electrode 51, A bias larger than the portion determined to be small is applied. As a result, even when a fluctuation occurs in the gap between the developing roller 54 and the film-forming electrode 51 due to durability or environmental fluctuations, it is possible to suppress the occurrence of fluctuation in the toner concentration in the developer carried on the developing roller 54, The uniformity of the density of the output image can be ensured.

従来は、製膜電極51と現像ローラ54の間の200μmのギャップに対して±10%の振れにより、シート上の画像の濃度差としても約±10%の振れを有していた。これに対し、本制御を実行することでシート上の画像の濃度差を±2%の差に抑制することが可能となり、リーダ73のスキャナの精度程度まで振れを抑えることができるようになった。   Conventionally, due to the shake of ± 10% with respect to the 200 μm gap between the film forming electrode 51 and the developing roller 54, the density difference of the image on the sheet has a shake of about ± 10%. On the other hand, by executing this control, it is possible to suppress the density difference of the image on the sheet to a difference of ± 2%, and the shake can be suppressed to the accuracy of the scanner of the reader 73. .

また上記バイアス調整制御により次の効果も得ることができる。すなわち、現像ローラ54と製膜電極51の間のギャップの振れだけでなく、現像ローラ54と絞りローラ52の当接振れ、現像ローラ54と感光体ドラム20の当接振れ、露光ユニット40の光量振れなどに基づく出力画像の濃度の振れも抑制することができる。   The following effects can also be obtained by the bias adjustment control. That is, not only the fluctuation of the gap between the developing roller 54 and the film forming electrode 51 but also the contact fluctuation of the developing roller 54 and the squeezing roller 52, the contact fluctuation of the developing roller 54 and the photosensitive drum 20, and the light quantity of the exposure unit 40. It is also possible to suppress the density fluctuation of the output image based on the shake or the like.

またテスト用トナー像の画像パターンを100%の画像信号で形成することにより次の効果が得られる。すなわち、前述した通り、製膜電極51と現像ローラ54の間のギャップの振れによる電界強度の振れは、現像ローラ54上の現像剤のトナー濃度の振れとして顕在化される。このような振れを抑制するためには、理想的には現像ローラ54上のトナー濃度の差やトナーの載り量の差を直接見て製膜電極51に印加するバイアスを設定するのが望ましい。しかしセンサの配置等、コストやスペースの関係で困難も多い。そこで現像ローラ54上の現像剤中のトナー濃度の振れを、現像ローラ54上で見るのとなるべく近い形で見るために、その後の画像形成プロセスである現像プロセス、転写プロセス時のトナー移動をほぼ100%の効率で行う。そしてこのように形成された画像パターンの濃度を見ることで、おおよそ現像ローラ54上でトナー濃度の見るのと同様の検知精度を得ることができる。この現像プロセスにおいてほぼ100%のトナー移動を達成すべく画像信号を100%としている。   Further, the following effects can be obtained by forming an image pattern of a test toner image with a 100% image signal. That is, as described above, the fluctuation of the electric field strength due to the fluctuation of the gap between the film forming electrode 51 and the developing roller 54 is manifested as the fluctuation of the toner density of the developer on the developing roller 54. In order to suppress such a shake, ideally, it is desirable to set a bias to be applied to the film forming electrode 51 by directly looking at a difference in toner density on the developing roller 54 and a difference in toner amount. However, there are many difficulties in terms of cost and space, such as sensor placement. Therefore, in order to see the fluctuation of the toner density in the developer on the developing roller 54 as close as possible on the developing roller 54, the toner movement during the subsequent development process and transfer process, which is an image forming process, is almost Perform with 100% efficiency. By looking at the density of the image pattern formed in this way, it is possible to obtain the same detection accuracy as the toner density on the developing roller 54. In this developing process, the image signal is set to 100% in order to achieve almost 100% toner movement.

なお、本実施形態ではテスト用トナー像の画像パターンとして長手方向において7つの画像パターンを配置したものの、本発明はこれに限られない。すなわち、例えば本実施形態では製膜電極51の長手方向の両端部に印加するバイアスを決めるため、画像パターン数としては2つで構わない。しかし長手方向全体を考慮して印加するバイアスを決めることが望ましいため多くのパターンを配置するのが好ましい。   In the present embodiment, seven image patterns are arranged in the longitudinal direction as the image pattern of the test toner image, but the present invention is not limited to this. That is, for example, in this embodiment, the number of image patterns may be two in order to determine the bias to be applied to both ends in the longitudinal direction of the film forming electrode 51. However, since it is desirable to determine the bias to be applied in consideration of the entire longitudinal direction, it is preferable to arrange many patterns.

また本実施形態ではシート上の画像を読み取って濃度を検知したものの、本発明はこれに限られない。すなわち、感光体ドラム20上でトナー像の濃度を検知する構成でもよいし、他の方法で濃度を検知する構成でもよい。   In the present embodiment, the image on the sheet is read to detect the density, but the present invention is not limited to this. In other words, the toner image density may be detected on the photosensitive drum 20, or the density may be detected by another method.

(第2実施形態)
次に、本発明に係る画像形成装置の第2実施形態について説明する。上記第1実施形態と説明の重複する部分については、同一の図面、同一の符号を付して説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be described. About the part which overlaps with the said 1st Embodiment, the same drawing and the same code | symbol are attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

第1実施形態では、製膜電極51と現像ローラ54の間の長手方向のギャップの振れのうち、特に製膜電極51と現像ローラ54の傾き精度の振れに起因するギャップの振れに基づく出力画像の濃度の振れが抑制される。しかし耐久による変形等の影響でギャップが長手方向の中央部のみ小さくなる等の複雑な振れが生じることも考えられる。そこで本実施形態では、より複雑なギャップの振れに基づく出力画像の濃度の振れを抑制するため、製膜電極51に印加するバイアスをより細かく設定できる構成とする。   In the first embodiment, among the fluctuations in the longitudinal gap between the film forming electrode 51 and the developing roller 54, an output image based on the fluctuation of the gap caused by the fluctuation in the inclination accuracy of the film forming electrode 51 and the developing roller 54 in particular. The fluctuation of the concentration is suppressed. However, it is also conceivable that complicated fluctuations such as the gap being reduced only in the central part in the longitudinal direction may occur due to deformation due to durability. Therefore, in the present embodiment, the bias applied to the film forming electrode 51 can be set more finely in order to suppress the density fluctuation of the output image based on the more complicated gap fluctuation.

図7は、本実施形態に係る製膜電極51の構成を模式的に示す模式図である。図7に示す様に、製膜電極51には、不図示の複数の電源にそれぞれ電気的に接続された複数の長手電極99(制御端子)が長手方向に並んで取り付けられている。CPU71は、不図示の複数の電源をそれぞれ制御して、複数の長手電極99に異なるバイアスを印加することができ、これにより製膜電極51に長手方向で異なるバイアスが印加される。つまり複数の長手電極99と、複数の長手電極99にそれぞれ接続された不図示の電源は、製膜電極51にバイアスを印加するバイアス印加手段である。   FIG. 7 is a schematic diagram schematically showing the configuration of the film forming electrode 51 according to the present embodiment. As shown in FIG. 7, a plurality of longitudinal electrodes 99 (control terminals) electrically connected to a plurality of power sources (not shown) are attached to the film forming electrode 51 side by side in the longitudinal direction. The CPU 71 can control a plurality of power sources (not shown) to apply different biases to the plurality of longitudinal electrodes 99, thereby applying different biases to the film forming electrodes 51 in the longitudinal direction. That is, the plurality of longitudinal electrodes 99 and the power source (not shown) connected to the plurality of longitudinal electrodes 99 are bias applying means for applying a bias to the film forming electrode 51.

画像形成時に長手電極99に印加するバイアスに関しては、製膜電極51と現像ローラ54の間のギャップに応じて、両者間に形成される電界の電界強度が長手方向で略一定となるようなバイアスを印加する。つまり第一実施形態と同様に、出荷時においては両者間の電界強度が長手方向で略一定となるようなバイアス値が記憶されたメモリ74に基づいて印加するバイアスを設定する。またバイアス調整制御後は、この制御で設定されたバイアスを印加する。なお、印加するバイアスをバイアス調整制御のみで設定する構成でもよい。   The bias applied to the longitudinal electrode 99 during image formation is such that the electric field strength of the electric field formed between the film forming electrode 51 and the developing roller 54 is substantially constant in the longitudinal direction according to the gap between the film forming electrode 51 and the developing roller 54. Is applied. That is, as in the first embodiment, at the time of shipment, the bias to be applied is set based on the memory 74 in which a bias value is stored such that the electric field strength between the two is substantially constant in the longitudinal direction. After bias adjustment control, the bias set by this control is applied. Note that the bias to be applied may be set only by bias adjustment control.

このような構成により、現像ローラ54と製膜電極51の間のギャップの振れが複雑な場合でも、この振れによって現像ローラ54上に担持される現像剤中のトナー濃度に振れが生じることを抑制でき、出力される画像の濃度の均一性を確保することができる。   With such a configuration, even when the fluctuation of the gap between the developing roller 54 and the film forming electrode 51 is complicated, the fluctuation of the toner concentration in the developer carried on the developing roller 54 due to the fluctuation is suppressed. The uniformity of the density of the output image can be ensured.

なお、本実施形態では、長手電極99は16個、約20mmピッチで配置した。これは本実施形態の構成が10mm以下の筋を補正する目的ではなく、緩やかな濃度ムラを補正する目的のためである。   In the present embodiment, 16 longitudinal electrodes 99 are arranged at a pitch of about 20 mm. This is because the configuration of the present embodiment is not for the purpose of correcting streaks of 10 mm or less, but for the purpose of correcting gentle density unevenness.

またバイアス調整制御時に形成されるテスト用トナー像の画像パターンは、長手電極99の数と同じかそれ以上ある方がバイアスを厳密に設定するのに容易となって好ましい。しかし必ずしもこれに限定されるものではない。   Further, it is preferable that the image pattern of the test toner image formed during the bias adjustment control is equal to or more than the number of the longitudinal electrodes 99 because it is easy to set the bias strictly. However, it is not necessarily limited to this.

20…感光体ドラム(像担持体)
51…製膜電極(電極)
54…現像ローラ(現像剤担持体)
53…現像液槽(収容部)
71…CPU(制御手段)
73…リーダ(読取手段、濃度検知手段)
74…メモリ(記憶手段)
90…第一電源(印加手段)
91…第二電源(印加手段)
99…長手電極(制御端子)
20 ... Photosensitive drum (image carrier)
51 ... Film-forming electrode (electrode)
54. Developing roller (developer carrier)
53 ... Developer tank (container)
71 ... CPU (control means)
73 ... Reader (reading means, density detection means)
74 ... Memory (storage means)
90 ... First power supply (applying means)
91 ... Second power source (applying means)
99 ... Longitudinal electrode (control terminal)

Claims (7)

トナー粒子とキャリア液を含む液体の現像剤を用いて記録材に画像を形成する画像形成装置において、
像担持体と、
前記像担持体に供給される現像剤を担持する回転可能な現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に供給される現像剤を収容する収容部と、
前記現像剤担持体と所定のギャップを持って対向して配置され、バイアスが印加されることで前記現像剤担持体との間で電界を形成して前記収容部に収容された現像剤を前記現像剤担持体に供給する電極と、
前記電極にバイアスを印加する印加手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記電極と前記現像剤担持体の間の電界強度が前記現像剤担持体の回転軸線方向で略一定となるように、前記電極に対して、前記回転軸線方向において前記ギャップが相対的に大きい部分に、相対的に小さい部分よりも大きいバイアスを印加することを特徴とする画像形成装置。
In an image forming apparatus for forming an image on a recording material using a liquid developer containing toner particles and a carrier liquid,
An image carrier;
A rotatable developer carrier for carrying a developer supplied to the image carrier;
An accommodating portion for accommodating a developer supplied to the developer carrying member;
The developer is placed opposite to the developer carrier with a predetermined gap, and an electric field is formed between the developer carrier and the developer contained in the container by applying a bias. An electrode to be supplied to the developer carrier;
Control means for controlling application means for applying a bias to the electrodes;
With
The control means has the gap in the rotational axis direction with respect to the electrode so that the electric field strength between the electrode and the developer carrier is substantially constant in the rotational axis direction of the developer carrier. An image forming apparatus, wherein a bias larger than a relatively small portion is applied to a relatively large portion.
前記ギャップに対応して設定されたバイアス値が予め記憶された記憶手段を備え、前記制御手段は、前記記憶手段に記憶されたバイアス値に基づいて前記電極にバイアスを印加することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The storage unit stores a bias value set corresponding to the gap in advance, and the control unit applies a bias to the electrode based on the bias value stored in the storage unit. The image forming apparatus according to claim 1. 前記現像剤担持体から前記像担持体にトナーを供給して前記像担持体の表面にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記トナー像の濃度を検知する濃度検知手段と、
をさらに備え、
前記制御手段は、前記トナー像形成手段によりテスト用トナー像を形成してその濃度を検知し、前記ギャップに関して、前記回転軸線方向において前記テスト用トナー像の濃度が相対的に小さい部分に対応する位置は、濃度が相対的に大きい部分に対応する位置よりも前記ギャップが大きいと判定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。
Toner image forming means for supplying toner from the developer carrier to the image carrier to form a toner image on the surface of the image carrier;
Density detecting means for detecting the density of the toner image;
Further comprising
The control means forms a test toner image by the toner image forming means and detects the density thereof, and corresponds to a portion where the density of the test toner image is relatively small in the rotation axis direction with respect to the gap. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a position is determined to be larger than a position corresponding to a portion having a relatively high density.
前記濃度検知手段は、前記テスト用トナー像を形成する際の画像信号が100%の部分の濃度を検知することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 3, wherein the density detecting unit detects the density of a portion in which an image signal when forming the test toner image is 100%. 前記濃度検知手段は、前記記録材に転写された前記トナー像を読み取って前記トナー像の濃度を検知する読取手段であることを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 3, wherein the density detection unit is a reading unit that reads the toner image transferred to the recording material and detects the density of the toner image. 前記印加手段は、前記電極の前記回転軸線方向の両端部にそれぞれ接続された複数の電源であり、
前記制御手段は、前記複数の電源を制御して前記電極の前記両端部に異なるバイアスを印加することで、前記電極に対して、前記回転軸線方向において前記ギャップが相対的に大きい部分に、相対的に小さい部分よりも大きいバイアスを印加することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
The application means is a plurality of power sources respectively connected to both ends of the electrode in the rotation axis direction;
The control means controls the plurality of power supplies to apply different biases to the both end portions of the electrode, thereby relative to a portion where the gap is relatively large in the rotation axis direction with respect to the electrode. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a bias larger than a smaller portion is applied.
前記印加手段は、前記電極に対して前記回転軸線方向に並んで取り付けられた複数の制御端子と、前記制御端子にそれぞれ接続された複数の電源と、を有し、
前記制御手段は、前記複数の電源を制御して前記制御端子に異なるバイアスを印加することで、前記電極に対して、前記回転軸線方向において前記ギャップが相対的に大きい部分に、相対的に小さい部分よりも大きいバイアスを印加することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
The application means has a plurality of control terminals attached to the electrodes in the rotation axis direction, and a plurality of power supplies respectively connected to the control terminals,
The control means controls the plurality of power supplies and applies different biases to the control terminals, so that the gap is relatively small in a portion where the gap is relatively large in the rotation axis direction with respect to the electrode. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a bias larger than the portion is applied.
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