JP2018173587A - Image formation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式や静電記録方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile apparatus using an electrophotographic system or an electrostatic recording system.
電子写真方式などを用いた画像形成装置には、像担持体上に形成された静電像を現像する現像剤としてトナーとキャリアとを備えた二成分現像剤を用いる二成分現像方式を用いたものがある。 In an image forming apparatus using an electrophotographic method, a two-component developing method using a two-component developer including a toner and a carrier is used as a developer for developing an electrostatic image formed on an image carrier. There is something.
二成分現像方式を用いた画像形成装置では、現像剤中の異形キャリア、小径キャリア、あるいは微粉キャリアなどが像担持体の表面に突き刺さる現象が生じることがある。異形キャリアは、設計上の理想の形状とは相当に異なる形状のキャリアであり、小径キャリアあるいは微粉キャリアは、設計上の理想の粒径よりも相当に小さい粒径のキャリアである。 In an image forming apparatus using the two-component development method, a phenomenon may occur in which a deformed carrier, a small-diameter carrier, a fine powder carrier or the like in the developer pierces the surface of the image carrier. The irregularly shaped carrier is a carrier having a shape that is considerably different from the ideal shape in design, and the small-diameter carrier or the fine powder carrier is a carrier having a particle size substantially smaller than the ideal particle size in design.
像担持体の表面にキャリアが突き刺さり固定化されると、像担持体を帯電させる帯電部においてキャリアに放電が集中して過剰の電流が流れるリークが発生し、点状の画像不良などが発生することがあり、像担持体の交換が必要となることがある。 When the carrier is pierced and fixed on the surface of the image carrier, discharge is concentrated on the carrier in the charging unit that charges the image carrier, causing a leak of excessive current, resulting in dot-like image defects. In some cases, the image carrier may need to be replaced.
異形キャリア、小径キャリア、あるいは微粉キャリアは、現像剤の使用に伴ってキャリが破砕されるなどして生じる他、現像剤の製造中に発生したものが新品の現像剤に含まれていることがある。異形キャリア、小径キャリア、あるいは微粉キャリアは、通常のキャリアよりも現像剤担持体への保持力が弱い傾向があり、像担持体に付着しやすい。また、異形キャリアは、その形状などに起因して像担持体の表面に突き刺さりやすい。さらに、像担持体に中間転写体が圧接される構成、更に像担持体と中間転写体との間に周速差が設けられる構成では、異形キャリアは像担持体と中間転写体との圧接部で像担持体の表面に更に突き刺さりやすくなる。 A deformed carrier, a small-diameter carrier, or a fine powder carrier may be generated when the carrier is crushed with the use of the developer, or a new developer may be generated during the manufacture of the developer. is there. A deformed carrier, a small-diameter carrier, or a fine powder carrier tends to have a lower holding force on the developer carrier than a normal carrier, and is easily attached to the image carrier. In addition, the deformed carrier is likely to pierce the surface of the image carrier due to its shape and the like. Further, in the configuration in which the intermediate transfer member is pressed against the image carrier, and in the configuration in which a peripheral speed difference is provided between the image carrier and the intermediate transfer member, the deformed carrier is a pressure contact portion between the image carrier and the intermediate transfer member. This makes it easier to pierce the surface of the image carrier.
特許文献1では、現像剤の使用に伴うキャリアの破砕の進行を抑止することで、像担持体の表面に突き刺さりやすいキャリアの発生を抑制することが開示されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-260260 discloses that the generation of a carrier that easily pierces the surface of an image carrier is suppressed by suppressing the progress of crushing of the carrier accompanying the use of the developer.
また、特許文献2では、新しい現像剤を現像手段に投入した後の初期段階で、像担持体の帯電電位を通常よりも高い設定として像担持体を所定時間駆動させて、現像剤中の異物や異形キャリアを排出する異物排出モードを実行することが開示されている。
In
像担持体の表面に突き刺さりやすい異形キャリ、小径キャリア、あるいは微粉キャリアを、現像剤の製造中の分級などにより新品の現像剤から十分に取り除くことは、製造コストの観点などから難しいことがある。特許文献1の発明は、新品の現像剤に含まれる異形キャリア、小径キャリア、あるいは微粉キャリアによる問題を解決するものではない。
It may be difficult from the viewpoint of manufacturing cost to sufficiently remove the irregular carrier, small-diameter carrier, or fine powder carrier that easily pierces the surface of the image carrier from the new developer by classification during the production of the developer. The invention of
また、特許文献2の発明では、異物排出モードにおいて像担持体の帯電電位が通常よりも高く設定される。しかし、この構成では、異物排出モード中に、像担持体上に排出された異形キャリアが帯電部に到達した際にリークが発生してしまうことがある。つまり、異物排出モードにおいて排出された異形キャリアは、クリーニング部で像担持体上から除去されて帯電部には到達しないことが期待される。しかし、例えば像担持体と中間転写体とを離間できない構成などでは、像担持体上に排出された異形キャリアが像担持体と中間転写体との圧接部において像担持体の表面に突き刺さることがある。異物排出モードにおいて像担持体の表面に突き刺さったキャリアは、異物排出モード中にクリーニング部を複数回通過するうちに像担持体上から除去されることが期待できる。しかし、異物排出モード中に帯電部に到達した異形キャリアに起因してリークが発生してしまうと、その後形成される画像に画像不良が発生することがあり、像担持体の交換が必要となることがある。
In the invention of
なお、以下の説明では、設計上の理想の形状や大きさとは相当に異なる、像担持体に突き刺さりやすい形状や大きさを持ったキャリアを総称して「異形キャリア」と呼ぶこととする。 In the following description, carriers having shapes and sizes that are quite different from the ideal shapes and sizes in design and that are easy to pierce the image carrier are collectively referred to as “deformed carriers”.
本発明の目的は、現像剤から異形キャリアを排出させる動作を行うことで画像形成時に像担持体の表面にキャリアが突き刺さることを抑制できると共に、該動作中に帯電部でリークが発生することを抑制できる画像形成装置を提供することである。 The object of the present invention is to perform the operation of discharging the deformed carrier from the developer to suppress the carrier from sticking to the surface of the image carrier during image formation, and to prevent leakage at the charging part during the operation. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can be suppressed.
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、像担持体と、前記像担持体を帯電させて前記像担持体の表面に帯電電位Vdを形成する帯電手段と、帯電した前記像担持体上に静電像を形成する静電像形成手段と、トナーとキャリアと含む現像剤を収容する現像容器、及び該現像容器に収容された現像剤を担持して搬送する現像剤担持体を備え、前記現像剤担持体に少なくとも直流成分Vdevを含む現像電圧が印加されて、前記像担持体上の静電像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、前記現像装置において新しいキャリアの使用が開始される所定のタイミングの後、最初の画像を形成する前に、Vdの絶対値を画像形成時よりも小さくするか又はVdを略0Vとし、かつ、VdとVdevとの差分Vbackを画像形成時よりも大きくして、前記像担持体を所定時間にわたり駆動する初期動作を実行させる制御部と、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 relates to an image carrier, charging means for charging the image carrier to form a charging potential Vd on the surface of the image carrier, and an electrostatic image on the charged image carrier. An electrostatic image forming means for forming; a developer container containing a developer including toner and carrier; and a developer carrier for carrying and transporting the developer contained in the developer container, the developer carrier A developing voltage including at least a DC component Vdev is applied to the developing device for supplying toner to the electrostatic image on the image carrier to form a toner image, and use of a new carrier in the developing device is started. After the predetermined timing and before forming the first image, the absolute value of Vd is made smaller than that at the time of image formation or Vd is set to approximately 0 V, and the difference Vback between Vd and Vdev is set to be smaller than that at the time of image formation. Enlarge, said A control unit for executing an initial operation for driving the carrier for a predetermined time, an image forming apparatus characterized by having a.
本発明によれば、現像剤から異形キャリアを排出させる動作を行うことで画像形成時に像担持体の表面にキャリアが突き刺さることを抑制できると共に、該動作中に帯電部でリークが発生することを抑制できる。 According to the present invention, it is possible to suppress the carrier from sticking into the surface of the image carrier during image formation by performing the operation of discharging the irregularly shaped carrier from the developer, and to prevent leakage at the charging unit during the operation. 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動作
図1は、本実施例に係る画像形成装置100の概略断面図である。本実施例の画像形成装置100は、電子写真方式を用いてフルカラー画像を形成することのできる、中間転写方式を採用したタンデム型の複合機であり、複写機、プリンタ、ファクシミリの機能を備えている。
[Example 1]
1. FIG. 1 is a schematic sectional view of an
画像形成装置100は、複数の画像形成部(ステーション)として、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー像を形成する第1、第2、第3、第4の画像形成部PY、PM、PC、PKを有する。なお、各画像形成部PY、PM、PC、PKにおいて同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、いずれかの色用の要素であることを表す符号の末尾のY、M、C、Kを省略して総括的に説明することがある。本実施例では、画像形成部Pは、後述する感光ドラム1、帯電ローラ2、像露光装置3、現像装置4、一次転写ローラ5、前露光装置6、ドラムクリーニング装置7を有して構成される。図2(a)は、代表して1つの画像形成部Pの構成を示す模式的な断面図である。
The
画像形成装置100は、像担持体としてのドラム型の電子写真感光体(感光体)である感光ドラム1を有する。感光ドラム1は、駆動手段としてのドラム駆動モータM1によって、図中矢印R1方向に回転駆動される。回転する感光ドラム1の表面は、帯電手段としてのローラ型の帯電部材である帯電ローラ2により所定の極性(本実施例では負極性)の所定の電位に一様に帯電処理される。つまり、本実施例では、感光ドラム1の正規の帯電極性は負極性である。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、感光ドラム1の回転に伴って従動して回転する。帯電工程時に、帯電ローラ2には、帯電電源(高圧電源回路)E1から、負極性の直流電圧である帯電電圧(帯電バイアス)が印加される。つまり、本実施例では、帯電ローラ2は、直流成分のみからなる電圧が印加されることで感光ドラム1を帯電させる。帯電処理された感光ドラム1の表面は、像露光手段(静電像形成手段)としての像露光装置(レーザースキャナー)3により、画像情報に基づくレーザー光で走査露光(ここでは、「像露光」ともいう。)され、感光ドラム1上に静電像(静電潜像)が形成される。画像情報は、画像形成装置100が備えた原稿読取装置(図示せず)から入力されたり、パーソナルコンピュータ、デジタルカメラあるいはスマートフォンなどの画像形成装置100に接続された外部機器から入力されたりする。
The
感光ドラム1上に形成された静電像は、現像手段としての現像装置4によりトナーが供給されることで現像(可視化)され、感光ドラム1上にトナー像が形成される。現像工程時に、後述する現像スリーブ4aには、現像電源(高圧電源回路)E2から、負極性の直流成分を含む現像電圧(現像バイアス)が印加される。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)に帯電したトナーが付着する。つまり、本実施例では、現像時のトナーの帯電極性であるトナーの正規の帯電極性は負極性である。なお、画像形成装置100の装置本体110には、現像装置4に補給する補給用現像剤としてのトナーを収容したトナーボトル13が着脱可能とされている。
The electrostatic image formed on the
各感光ドラム1Y、1M、1C、1Kに対向して、無端状のベルトで構成された中間転写ベルト8が配置されている。中間転写ベルト8は、感光ドラム1から一次転写されたトナー像を記録材Sに二次転写するために搬送する中間転写体の一例である。中間転写ベルト8は、複数の張架ローラとしての駆動ローラ81、テンションローラ82及び二次転写対向ローラ83によって張架されている。中間転写ベルト8は、駆動手段としてのベルト駆動モータM3によって駆動ローラ81が回転駆動されることによって図中矢印R2方向に回転(周回移動)する。中間転写ベルト8の内周面側には、各感光ドラム1に対応して、一次転写手段としてのローラ型の一次転写部材である一次転写ローラ5が配置されている。一次転写ローラ5は、中間転写ベルト8を介して感光ドラム1に向けて押圧され、感光ドラム1と中間転写ベルト8とが接触する一次転写部(一次転写ニップ)T1を形成する。上述のように感光ドラム1上に形成されたトナー像は、一次転写部T1において、一次転写ローラ5により付与される静電気力と圧力とによって、回転している被転写体としての中間転写ベルト8上に一次転写される。一次転写工程時に、一次転写ローラ5には、一次転写電源(高圧電源回路)E3から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性(本実施例では正極性)の直流電圧である一次転写電圧(一次転写バイアス)が印加される。例えば、フルカラー画像の形成時には、各感光ドラム1上に形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像が、中間転写ベルト8上に重ね合わせるようにして順次転写される。なお、本実施例では、感光ドラム1の駆動時には常に、一次転写ローラ5が中間転写ベルト8を介して感光ドラム1に加圧され、中間転写ベルト8も駆動される。つまり、本実施例では、感光ドラム及び中間転写ベルト8の駆動中は、常に中間転写ベルト8は感光ドラム1に圧接されている。特に、本実施例では、画像形成装置100には、感光ドラム1が駆動されている時に該感光ドラム1から中間転写ベルト8を離間させる機構は設けられていない。
An
中間転写ベルト8の外周面側において、二次転写対向ローラ83と対向する位置には、二次転写手段としてのローラ型の二次転写部材である二次転写ローラ9が配置されている。二次転写ローラ9は、中間転写ベルト8を介して二次転写対向ローラ83に向けて押圧され、中間転写ベルト8と二次転写ローラ9とが接触する二次転写部(二次転写ニップ)T2を形成する。上述のように中間転写ベルト8上に形成されたトナー像は、二次転写部T2において、二次転写ローラ9により付与される静電気力と圧力とによって、中間転写ベルト8と二次転写ローラ9とに挟持されて搬送される記録材S上に二次転写される。二次転写工程時に、二次転写ローラ9には、二次転写電源(高圧電源回路)E4から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性(本実施例では正極性)の直流電圧である二次転写電圧(二次転写バイアス)が印加される。記録材(転写材、記録媒体、シート)Sは、給搬送装置(図示せず)によってレジストローラ対10まで搬送され、レジストローラ10によって中間転写ベルト8上のトナー像とタイミングが合わされて二次転写部T2に供給される。記録材Sは、例えば、普通紙、普通紙の代用品である合成樹脂製のシート、厚紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シートなどである。
On the outer peripheral surface side of the
トナー像が転写された記録材Sは、定着手段としての定着装置11へと搬送され、定着装置11によって加熱及び加圧されることによって表面にトナー像が定着(溶融固着)された後に、画像形成装置100の装置本体110の外部へ排出(出力)される。
The recording material S to which the toner image has been transferred is conveyed to a fixing
一方、一次転写工程後の感光ドラム1の表面は、前露光手段としての前露光装置6による光の照射(ここでは、「前露光」ともいう。)が行われ、一次転写工程後に感光ドラム1上に残留した電荷(残留電荷)の少なくとも一部が除去(除電)される。また、一次転写工程時に感光ドラム1上に残留したトナー(一次転写残トナー)は、感光体クリーニング手段としてのドラムクリーニング装置7によって感光ドラム1上から除去されて回収される。また、中間転写ベルト8を介して駆動ローラ81と対向する位置に、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーニング装置12が配置されている。二次転写工程時に中間転写ベルト8上に残留したトナー(二次転写残トナー)は、ベルトクリーニング装置12によって中間転写ベルト8上から除去されて回収される。
On the other hand, the surface of the
なお、各画像形成部Pにおいて、感光ドラム1と、帯電ローラ2と、ドラムクリーニング装置7とは、一体的に装置本体110に対し着脱可能なドラムカートリッジを構成している。ドラムカートリッジは、例えば、感光ドラム1が寿命に達した場合に新品に交換される。また、各画像形成部Pにおいて、現像装置4は、装置本体110に対し着脱可能とされている。現像装置4は、例えば、現像装置4自体の交換や現像装置4内のキャリアの交換などのために装置本体110から取り外される。
In each image forming portion P, the
ここで、感光ドラム1の回転方向(表面の移動方向)における帯電ローラ2による帯電処理が行われる位置が帯電位置aである。本実施例では、帯電ローラ2は、感光ドラム1の回転方向における帯電ローラ2と感光ドラム1との接触部の上流側及び下流側に形成される帯電ローラ2と感光ドラム1との間の微小な間隙の少なくとも一方で生じる放電によって感光ドラム1を帯電処理する。ただし、簡単のため、帯電ローラ2と感光ドラム1との接触部が帯電位置aであると擬制して考えてもよい。また、感光ドラム1の回転方向における像露光装置3による像露光が行われる位置が像露光位置bである。また、感光ドラム1の回転方向における後述する現像スリーブ4aから感光ドラム1へのトナーの供給が行われる位置(本実施例では現像スリーブ4aと感光ドラム1との対向部)が現像位置cである。また、感光ドラム1の回転方向における感光ドラム1から中間転写ベルト8へのトナー像の転写が行われる位置(本実施例では感光ドラム1と中間転写ベルト8との接触部)が一次転写位置(一次転写部)T1である。また、感光ドラム1の回転方向における前露光装置6による前露光が行われる位置が前露光位置dである。また、感光ドラム1の回転方向における後述するクリーニングブレード7aと感光ドラム1との当接部がクリーニング位置eである。本実施例では、上記各位置は、感光ドラム1の回転方向に沿って帯電位置a、像露光位置b、現像位置c、一次転写位置T1、前露光位置d、クリーニング位置eの順番で配置されている。
Here, the position where the charging process is performed by the charging
また、画像形成装置100は、一の開始指示により開始される、単一又は複数の記録材Sに画像を形成して出力する一連の動作であるジョブ(プリント動作)を実行する。ジョブは、一般に、画像形成工程、前回転工程、複数の記録材Sに画像を形成する場合の紙間工程、及び後回転工程を有する。画像形成工程は、実際に記録材Sに形成して出力する画像の静電潜像の形成、トナー像の形成、トナー像の一次転写や二次転写を行う期間であり、画像形成時とはこの期間のことをいう。より詳細には、これら静電潜像の形成、トナー像の形成、トナー像の一次転写や二次転写の各工程を行う位置で、画像形成時のタイミングは異なる。前回転工程は、開始指示が入力されてから実際に画像を形成し始めるまでの、画像形成工程の前の準備動作を行う期間である。紙間工程は、複数の記録材Sに対する画像形成を連続して行う際(連続画像形成)の記録材Sと記録材Sとの間に対応する期間である。後回転工程は、画像形成工程の後の整理動作(準備動作)を行う期間である。非画像形成時とは、画像形成時以外の期間であって、上記前回転工程、紙間工程、後回転工程、更には画像形成装置100の電源投入時又はスリープ状態からの復帰時の準備動作である前多回転工程などが含まれる。
The
2.感光ドラム
図2(b)は、感光ドラム1及び帯電ローラ2の層構成を示す模式的な断面図である。本実施例では、感光ドラム1は、負帯電性の有機感光体(OPC)ドラムである。また、本実施例では、感光ドラム1の外径は30mmであり、210mm/secの周速度(プロセススピード)で回転駆動される。図2(b)に示すように、感光ドラム1は、アルミニウム製のシリンダ(導電性ドラム基体)1a上に、下引き層1bと、光電荷発生層1cと、電荷輸送層1dとの3層がこの順番で積層された表面層(感光層)を有して構成されている。本実施例では、感光ドラム1の表面層の各層1b、1c、1dは、結着樹脂としての硬化性樹脂を含有する硬化層である。なお、本実施例では、感光ドラム1の表面を硬化する手段として、感光ドラム1の表面層を硬化性樹脂を含有する材料で構成された硬化層としたが、これに限定されるものではない。例えば、炭素−炭素二重結合を有するモノマーと、炭素−炭素二重結合を有する電荷輸送性モノマーとを、熱又は光のエネルギーにより重合させて硬化させることによって形成される電荷輸送性硬化層を用いてもよい。あるいは、例えば、同一分子内に連鎖重合性官能基を有する正孔輸送性化合物を、電子線のエネルギーにより硬化重合させることによって形成される電荷輸送性硬化層などを用いてもよい。
2. Photosensitive Drum FIG. 2B is a schematic cross-sectional view showing the layer structure of the
3.帯電ローラ
本実施例では、帯電ローラ2は、弾性層を有する弾性ローラ(本実施例ではゴムローラ)である。また、本実施例では、帯電ローラ2の回転軸線方向の長さは320mmである。図2(b)に示すように、帯電ローラ2は、芯金(芯材)2a上に、下層2bと、中間層2cと、表層2dとの3層がこの順番で積層された弾性層を有して構成されている。下層2bは、帯電音を低減するための発泡スポンジ層である。表層2dは、感光ドラム1の表面にピンホールなどがあってもリークが発生するのを抑制するために設けてられている保護層である。表層2dには、凹凸形状が形成されている。表層2dに凹凸形状が形成されていることで、凹部により帯電ローラ2が感光ドラム1に与える圧力を低減し、帯電ローラ2のトナーなどによる汚染を軽減することができる。表層2dに凹凸形状を形成する方法としては、表層2dに微粒子を含有させる方法や、機械的研磨により処理する方法などがある。なお、帯電ローラ2の電気抵抗は、典型的には1×105Ω以下である。本実施例で用いた帯電ローラ2の仕様は次のとおりである。
(1)芯金2a:直径6mmのステンレス丸棒
(2)下層2b:カーボン分散の発泡EPDM、比重0.5g/cm3、体積抵抗値102〜109Ωcm、層厚3.0mm
(3)中間層2c:カーボン分散のNBR系ゴム、体積抵抗値102〜105Ωcm、層厚700μm
(4)表層2d:フッ素化合物のトレジン樹脂に酸化錫とカーボンを分散、体積抵抗値107〜1010Ωcm、層厚10μm、表面粗さ(JIS規格10点平均表面粗さRa)1.5μm
3. Charging roller In this embodiment, the charging
(1)
(3)
(4)
帯電ローラ2の芯金2aには、帯電電源E1が接続されている。帯電ローラ2には、芯金2aを介して、帯電電源E1から、負極性の直流電圧である帯電電圧(ここでは、単に「Vcr」ともいう。)が印加される。帯電ローラ2は、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って感光ドラム1の表面を帯電させる。そのため、帯電ローラ2には、ある閾値電圧以上の直流電圧が印加される。本実施例では、帯電ローラ2に絶対値が約600V以上の負極性の直流電圧を印加することで、感光ドラム1の表面電位の絶対値は上昇を始め、それ以降は印加電圧の絶対値に対して傾き約1で線形に上昇する。本実施例では、例えば、感光ドラム1の帯電電位(暗部電位)Vd(ここでは、単に「Vd」ともいう。)を−300Vとするためには、帯電ローラ2に−900Vの直流電圧を印加すればよい。また、Vdを−500Vとするためには、帯電ローラ2に−1100Vの直流電圧を印加すればよい。上述の閾値電圧は、放電開始電圧(帯電開始電圧)Vthと呼ばれる。つまり、電子写真に必要とされるVdを得るためには、帯電ローラ2に直流電圧Vd+Vthを印加すればよい。本実施例では、画像形成時には、Vdを−900Vとするために、帯電ローラ2に、帯電電源E1から、Vcrとして−1500Vの直流電圧が印加される。
A charging power source E1 is connected to the cored
4.現像装置
本実施例では、現像装置4は、二成分磁気ブラシ現像方式の現像装置である。現像装置4は、現像剤としてのトナー(非磁性トナー粒子)とキャリア(磁性キャリア粒子)とを備えた二成分現像剤を収容する現像容器4bと、現像容器4bに回転可能に設けられた現像剤担持体としての現像スリーブ4aと、を有する。現像スリーブ4aの中空部には、磁界発生手段としてのマグネットロール4dが配置されている。また、現像容器4b内には、現像剤を攪拌しながら現像スリーブ4aへと搬送する搬送部材4cが配置されている。本実施例では、搬送部材4cは、回転可能なスクリュー状の部材で構成されている。現像スリーブ4aは、駆動手段としての現像駆動モータM2によって回転駆動される。また、本実施例では、現像駆動モータM2の駆動力は、現像スリーブ4aに伝達されると共に、搬送部材4cにも伝達され、現像スリーブ4aと搬送部材4cとは同期して回転駆動される。現像容器4b内の現像剤は、搬送部材4cによって攪拌されながら搬送されることでトナーとキャリアとが摩擦帯電し、本実施例ではトナーが負極性に帯電し、キャリアが正極性に帯電して、キャリにトナーが付着する。
4). Developing Device In the present embodiment, the developing
現像スリーブ4aは、マグネットロール4dが発生する磁界の作用により現像剤を担持して感光ドラム1との対向部に搬送し、またマグネットロール4dの発生する磁界の作用により穂立ちした現像剤(磁気ブラシ)を感光ドラム1の表面に接触させる。また、現像スリーブ4aには、現像電源E2から、絶対値がVdより小さい負極性の直流成分を含む現像電圧が印加される。本実施例では、画像形成時には、現像スリーブ4aに、現像電源E2から、−800Vの直流成分を含む現像電圧が印加される(ここでは、現像電圧の直流成分を単に「Vdev」ともいう。)。なお、現像電圧として、直流電圧(直流成分)と交流電圧(交流成分)とを含む振動電圧を用いてもよい。
The developing
画像形成に伴って消費された分のトナーが、適宜、トナーボトル13から現像装置4に補給される。画像形成を行うと、現像剤からトナーのみが消費されるため、概略、画像を形成するごとに1個前の画像を形成することにより消費された分に相当するトナーがトナーボトル13から現像装置4へ補給される。また、このような方法によりトナーを補給すると、所望のトナー濃度(現像剤に占めるトナーの重量比率)に対する誤差が生じることがある。そのため、上述の方法により求められるトナーの補給量は、現像装置4に設けられた図示しないトナー濃度センサ(透磁率センサ)の出力に基づいて、現像容器4b内の現像剤のトナー濃度が8〜10%に維持されるように補正される。トナーボトル13から現像容器4bに補給されたトナーは、搬送部材4cによって攪拌されながら搬送されることで、現像容器4b内の現像剤と混合される。
The toner consumed for the image formation is appropriately supplied from the toner bottle 13 to the developing
5.前露光装置
本実施例では、前露光装置6は、光源としての露光ランプと、露光ランプからの光を拡散する露光ガイドと、を有して構成される。本実施例では、露光ランプが感光ドラム1に照射する光の波長は400nm〜800nmにピークを有する。感光ドラム1の表面における光量は、0.1μW〜40μWの範囲で制御することが可能であり、この光量は露光ランプに印加する電圧を調整することで調節することができる。感光ドラム1の除電量は、前露光装置6の露光量で制御することができる。
5. Pre-exposure device In this embodiment, the
6.ドラムクリーニング装置
本実施例では、ドラムクリーニング装置7は、感光ドラム1に接触して配置されたクリーニング部材としてのクリーニングブレード7aと、クリーニング容器7bと、を有する。ドラムクリーニング装置7は、回転する感光ドラム1の表面から、クリーニングブレード7aによって一次転写残トナーを掻き取って、クリーニング容器7bに収容する。クリーニンブブレード7aは、弾性材料としてのゴム(ウレタンゴムなど)で形成された板状(ブレード状)の部材である。クリーニングブレード7aは、長手方向が感光ドラム1の長手方向(回転軸線方向)と略平行に配置され、短手方向の一方の端部(自由端部)のエッジ部が所定の押圧力で感光ドラム1の表面に当接されている。また、クリーニングブレード7aは、短手方向の自由端部が感光ドラム1の回転方向の上流側を向く方向(カウンター方向)で感光ドラム1に当接されている。本実施例では、クリーニングブレード7aの短手方向の自由長は8mm、感光ドラム1に対する当接圧(線圧約)は35gf/cmである。
6). Drum Cleaning Device In this embodiment, the
7.制御態様
図3は、本実施例の画像形成装置100の要部の制御態様を示す概略ブロック図である。本実施例では、画像形成装置100の各部の動作は、装置本体110に設けられた制御部(制御回路)50により統括的に制御される。制御部50は、演算制御手段としてのCPU51、記憶手段としてのROM52及びRAM53、外部と信号を入出力する入出力回路(I/F)54などを有して構成されている。CPU51は、画像形成装置100の制御全体を司るマイクロプロセッサであり、システムコントローラの主体である。CPU51は、入出力回路54を介して画像形成装置100の各部に接続され、各部と信号をやり取りすると共に各部の動作を制御する。ROM52には、CPU51が用いる、画像形成動作や後述する初期動作を制御するためのプログラムが記憶されている。RAM53は、CPU51が制御におけるデータを一時的に記憶させるために用いられる。
7). Control Mode FIG. 3 is a schematic block diagram showing a control mode of the main part of the
本実施例との関係では、制御部50には、特に、帯電電源E1、現像電源E2、駆動回路20などが接続されている。駆動回路20は、ドラム駆動モータM1、現像駆動モータM2及びベルト駆動モータM3(図2(a))のドライバ回路である。なお、本実施例では、感光ドラム1、現像スリーブ4a及び中間転写ベルト8は、同期して回転駆動される。ドラム駆動モータM1、現像駆動モータM2及びベルト駆動モータM3のうち少なくとも2つが共通化されていてもよい。また、制御部50には、現像装置4の装置本体110に対する着脱を検知する着脱検知手段としての着脱センサ30が接続されている。着脱センサ30としては、フォトインタラプタやマイクロスイッチなどの、現像装置4が装置本体110に装着された状態と、装置本体110から取り外され状態とでON・OFF状態が切り替わる任意の手段を用いることができる。さらに、制御部50には、装置本体110に設けられた操作部40が接続されている。操作部40は、制御部50に画像形成に関する指示を入力するための入力手段としてのキーやスイッチ、制御部50の指示によりユーザーやサービス担当者などの操作者に対して情報を表示する表示手段としてのディスプレイなどを有して構成されている。
In relation to this embodiment, the
そして、後述するように、制御部50は、帯電電源E1、現像電源E2の出力のON・OFFや出力値、駆動回路20によるドラム駆動モータM1、現像駆動モータM2及びベルト駆動モータM3のON・OFFなどを制御して初期動作を実行させる。
As will be described later, the
8.初期動作
本実施例では、制御部50は、現像装置4において新しいキャリアの使用が開始される所定のタイミングの後、最初の画像の形成が行われる前に、次のような初期動作を実行させる。つまり、感光ドラム1の帯電電位Vdの絶対値を画像形成時よりも小さくし、かつ、感光ドラム1の帯電電位Vdと現像電圧の直流成分Vdevとの差分Vbackを画像形成時よりも大きくして、感光ドラム1を所定時間にわたり駆動する動作である。ここでは、VdとVdevとの差分を単に「Vback」ともいう。このVbackは、現像位置cにおけるVdとVdevとの電位差である。画像形成時のVbackは、正規の帯電極性(本実施例では負極性)に帯電したトナーを感光ドラム1側から現像スリーブ4a側に付勢するように働く。初期動作時のVbackは、トナーの正規の帯電極性とは逆極性(本実施例では正極性)に帯電したキャリア(特に異形キャリア)を現像スリーブ4a側から感光ドラム1側に付勢するように働く。
8). Initial Operation In this embodiment, the
特に、本実施例では、初期動作におけるVdは、感光ドラム1の正規の帯電極性(本実施例では負極性)と同極性の電位であり、初期動作におけるVdevは、感光ドラム1の正規の帯電極性(本実施例では負極性)と同極性の電位である。また、本実施例では、上記所定のタイミングは、新しいキャリアを含む現像剤が充填された新しい現像装置4が画像形成装置100の装置本体110に装着された後に、該現像装置4の使用が開始されるタイミングである。なお、このタイミングは、次のようなタイミングであってよい。例えば、新品の現像装置4において最初に用いられる現像剤(初期現像剤)が現像装置4に充填された状態で画像形成装置100が出荷される場合において、画像形成装置100の設置後に画像形成装置100の使用が開始されるタイミングである。あるいは、例えば、装置本体110に対して現像装置4が交換される場合に、初期現像剤が充填された現像装置4が装置本体に装着された後に画像形成装置100の使用が開始されるタイミングである。
In particular, in this embodiment, Vd in the initial operation is a potential having the same polarity as the normal charging polarity of the photosensitive drum 1 (negative polarity in this embodiment), and Vdev in the initial operation is a normal charging of the
つまり、前述のように、新品の現像装置4に充填された新品の現像剤には異形キャリアが含まれていることがある。異形キャリアは感光ドラム1に付着しやすく、また感光ドラム1の表面に突き刺さりやすい。そのため、画像形成時に感光ドラム1の表面に異形キャリアが突き刺さり固定化されると、帯電部aにおいてキャリアに放電が集中して過剰の電流が流れるリークが発生することがある。リークが発生すると、感光ドラム1の感光層の絶縁破壊などが生じて、その後形成する画像に点状の画像不良が発生することがあるため、感光ドラム1の交換が必要となることがある。そこで、新品の現像剤が充填された現像装置4が装置本体110に装着された場合には、その後最初の画像の形成が行われる前の非画像形成時に、新品の現像剤から異形キャリアが十分に除去されることが望まれる。後述するように、異形キャリアは、VdとVdevとの電位差であるVbackを相対的に大きくすることで、現像装置4から感光ドラム1に相対的に転移しやすくなる傾向がある。そのため、Vbackを画像形成時よりも大きくして感光ドラム1を十分な時間(走行距離)にわたり駆動することで、異形キャリアを現像装置4から感光ドラム1上に十分に排出することができる。
In other words, as described above, the new developer filled in the new developing
ここで、異物排出モードにおいて感光ドラム1上に排出された異形キャリアは、クリーニング部eで感光ドラム1上から除去されて帯電部aには到達しないことが期待される。しかし、例えば本実施例のように感光ドラム1と中間転写ベルト8とを離間できない構成などでは、感光ドラム1上に排出された異形キャリアが感光ドラム1と中間転写ベルト8との圧接部において感光ドラム1の表面に突き刺さることがある。この初期動作において感光ドラム1の表面に突き刺さったキャリアは、初期動作中にクリーニング部eを複数回通過するうちに感光ドラム1上から除去されることが期待できる。しかし、初期動作においてVdの絶対値が画像形成時よりも大きく設定されている場合には、初期動作中に、感光ドラム1上に排出された異形キャリアが帯電部aに到達した際にリークが発生してしまうことがある。そして、このように初期動作中にリークが発生してしまうと、その後形成される画像に画像不良が発生することがあり、感光ドラム1の交換が必要となることがある。
Here, it is expected that the irregular shaped carrier discharged on the
そこで、本実施例の初期動作では、(1)Vdを絶対値が画像形成時よりも小さい負極性の電位とし、(2)VdとVdevとの差分Vback(=|Vd−Vdev|)を画像形成時よりも大きくして、(3)感光ドラム1を所定時間にわたり駆動する。
Therefore, in the initial operation of the present embodiment, (1) Vd is set to a negative polarity potential whose absolute value is smaller than that during image formation, and (2) the difference Vback (= | Vd−Vdev |) between Vd and Vdev is an image. (3) The
図4は、本実施例における新品の現像装置4が装置本体110に装着された場合の初期動作を含む動作の手順の概略を示すフローチャート図である。また、図5は、本実施例における初期動作及び画像形成時の各部の動作状態を示すチャート図である。
FIG. 4 is a flowchart showing an outline of an operation procedure including an initial operation when the new developing
制御部50は、例えば画像形成装置100の電源がONとされ場合に、新品の現像装置4が装着されたか否かを判断する(S1)。本実施例では、制御部50は、新品の現像装置4が装置本体110に装着されたことを、着脱センサ30による現像装置4の着脱動作の検知結果に基づいて判断する。ただし、これに限定されるものではなく、新しいキャリアを含む現像剤が充填された現像装置4が装置本体110に装着されたことを判断できればよい。例えば、現像装置4に設けられたトナー濃度センサのリファレンス調整が実行されたことに基づいて判断してもよい。また、操作者によって操作部40から入力される、新品の現像装置4が装置本体110に装着されたことを示す情報に基づいて判断してもよい。また、現像装置4に個体識別情報や現像装置4が新品であることを示す新品情報を記憶する記憶部(ICタグ)を設けて、該記憶部の情報に基づいて判断してもよい。
For example, when the power of the
制御部50は、S1において新品の現像装置4が装置本体110に装着されたと判断した場合には、該新品の現像装置4が装着された後に最初の画像の形成を行う前に、初期動作を実行させる(S2)。初期動作では、帯電電圧をON、現像電圧をON、転写電圧をOFF、像露光をOFF、前露光をONとして、感光ドラム1、現像装置4(現像スリーブ4a、搬送部材4c)及び中間転写ベルト8を駆動する。本実施例では、初期動作時は、Vcr=−900V、Vd=−300V、Vdev=−100V、Vback=200Vに設定されている。なお、本実施例では、画像形成時は、Vcr=−1500V、Vd=−900V、Vdev=−800V、Vback=100V)に設定されている。つまり、本実施例では、初期動作時には、画像形成時と比較して、Vdの絶対値は600V小さく、Vbackは100V大きく設定されている。図5に示すように、初期動作が開始されると、感光ドラム1、現像装置4及び中間転写ベルト8の駆動が開始されるのと略同時に、前露光装置6による前露光が開始される。そして、前露光装置6による前露光が開始された時に前露光位置dにあった感光ドラム1上の位置が帯電部aに到達した時以降に帯電電圧の印加が開始される。また、帯電電圧の印加が開始された時に帯電部aにあった感光ドラム1上の位置が現像位置cに到達するのに合わせて、現像電圧の印加が開始される。その後、予め設定された所定時間(空回転時間)にわたり、感光ドラム1、現像装置4及び中間転写ベルト8の駆動(空回転)が継続される。空回転時間は、現像装置4から感光ドラム1上に十分に異形キャリアを排出できるように予め実験などで求めることができる。本実施例では、初期動作における空回転時間は2分に設定されている。
If the
制御部50は、所定時間にわたり感光ドラム1、現像装置4及び中間転写ベルト8を駆動させた後に、初期動作を終了させる(S3)。図5に示すように、初期動作の終了させる際には、帯電電圧の印加が停止され、帯電電圧の印加の停止時に帯電部aにあった感光ドラム1上の位置が現像位置cに到達するのに合わせて現像電圧の印加が停止される。その後、感光ドラム1、現像装置4及び中間転写ベルト8の駆動が停止され、その後前露光装置6による前露光が停止される。
The
次に、制御部50は、画像形成要求があるか否かを判断し(S4)、ある場合には画像形成を実行させ(S5)、無い場合には画像形成装置100を待機状態として(S6)、処理を終了する。
Next, the
9.評価試験
次に、本実施例と比較例の初期動作の評価試験を行った。まず、新品の現像装置4に対して本実施例及び下記の比較例の条件で初期動作を行い、初期動作中の帯電部aにおけるリークの発生の有無を評価した。初期動作中のリークの発生の有無は、電流測定回路によって帯電ローラ2と感光ドラム1との間に流れる直流電流を測定することで評価した。リークが発生すると、局所的に(瞬間的に)過度に大きい電流が流れるので、これによってリークの発生の有無を評価することができる。その後、リークが発生しなかった条件で初期動作が行われた現像装置4を用いて、印刷耐久試験(A4用紙10000枚(画像Duty5%))を行い、画像形成時の帯電部aにおけるリークの発生の有無を評価した。画像形成時のリークの発生の有無は、全面ハーフトーン画像におけるリークに起因すると考えられる画像不良の発生の有無を目視で確認することによって評価した。
9. Evaluation Test Next, an evaluation test of the initial operation of this example and the comparative example was performed. First, an initial operation was performed on the new developing
比較例の条件は次の通りである。比較例1では、初期動作時のVd、Vdevを画像形成時と同じとした(Vcr=−1500V、Vd=−900、Vdev=−800V、Vback=100V、空回転時間=2分)。比較例2では、初期動作時に、Vdを画像形成時と同じとし、Vdevの絶対値を画像形成時よりも小さくして、Vbackを画像形成時よりも大きくした(Vcr=−1500V、Vd=−900V、Vdev=−700V、Vback=200V、空回転時間=2分)。比較例3では、初期動作に、Vdの絶対値及びVdevの絶対値をいずれも画像形成時よりも小さくして、Vbackを画像形成時と同じとした(Vcr=−900V、Vd=−300V、Vdev=−200V、Vback=100V、空回転時間=2分)。比較例4では、Vd、Vdevを本実施例と同じとして、空回転時間を本実施例よりも短くした(空回転時間=30秒)。 The conditions of the comparative example are as follows. In Comparative Example 1, Vd and Vdev at the initial operation were the same as those at the time of image formation (Vcr = −1500V, Vd = −900, Vdev = −800V, Vback = 100V, idling time = 2 minutes). In Comparative Example 2, Vd is the same as that at the time of image formation at the initial operation, the absolute value of Vdev is smaller than that at the time of image formation, and Vback is larger than that at the time of image formation (Vcr = −1500 V, Vd = − 900V, Vdev = −700V, Vback = 200V, idling time = 2 minutes). In Comparative Example 3, in the initial operation, the absolute value of Vd and the absolute value of Vdev were both made smaller than those at the time of image formation, and Vback was the same as at the time of image formation (Vcr = −900 V, Vd = −300 V, Vdev = −200V, Vback = 100V, idling time = 2 minutes). In Comparative Example 4, Vd and Vdev were the same as in this example, and the idling time was shorter than that in this example (idling time = 30 seconds).
評価結果を後掲の表1に示す。なお、表1には後述する実施例2の初期動作の評価結果も示している。 The evaluation results are shown in Table 1 below. Table 1 also shows the evaluation results of the initial operation of Example 2 described later.
本実施例では、初期動作時、耐久試験時の両方でリークは発生しなかった。これは、初期動作時に、Vdの絶対値を画像形成時よりも小さくし、かつ、Vbackを画像形成時よりも大きくしたことによるものと考えられる。つまり、Vbackを大きくしたことで、リークの発生原因となる現像装置4内の異形キャリアが初期動作において効果的に感光ドラム1上に排出されたものと考えられる。そして、初期動作により現像装置4内の異形キャリアが十分に除去されたため、耐久試験時のリークの発生を抑制することができたものと考えられる。加えて、Vdの絶対値を小さく(すなわち、帯電電圧の絶対値を小さく)したことで、感光ドラム1上に排出された後にクリーニング部eをすり抜けたキャリアによる初期動作中のリークの発生を抑制することができたものと考えられる。
In this example, no leak occurred during both the initial operation and the durability test. This is considered to be due to the fact that the absolute value of Vd was made smaller during the initial operation than during image formation, and Vback was made larger than during image formation. In other words, it is considered that by increasing Vback, the irregularly shaped carrier in the developing
ここで、初期動作中にクリーニング部eをすり抜けるキャリアは、次のような異形キャリアである。つまり、中間転写ベルト8による加圧及び摺擦により感光ドラム1の表面に突き刺さった鋭角構造や多面体構造を有するキャリアや小径キャリア、あるいはクリーニンブレード7aにより掻き取られずにクリーニング部eを通過した微粉キャリアなどである。これらの異形キャリアは、それに作用する磁力が通常のキャリアよりも弱く、現像スリーブ4aへの保持力が弱い傾向がある。また、初期動作時には、画像形成時よりも大きいVbackにより、現像スリーブ4a側から感光ドラム1側に向かう方向に正極性に帯電したキャリアを付勢する、画像形成時よりも強い電界が発生する。そのため、初期動作時には、正常なキャリアよりも異形キャリアが感光ドラム1の表面に選択的に排出されやすいものと考えられる。また、クリーニング部eをすり抜けたキャリアは、初期動作中にクリーニング部eを複数回通過する間にドラムクリーニング装置7に回収されるものと考えられる。そのため、現像装置4から感光ドラム1上に排出された、リークの原因となり得るキャリアは、画像の形成が開始される前に感光ドラム1の表面から回収され、画像形成時に帯電電圧の絶対値を大きくしてもリークの発生を抑制することができたものと考えられる。
Here, the carrier that slips through the cleaning unit e during the initial operation is the following deformed carrier. That is, a carrier having an acute angle structure or a polyhedral structure pierced on the surface of the
比較例1では、初期動作時にVbackを画像形成時よりも大きくしていないため、現像装置4内の異形キャリアを十分に除去することができず、耐久試験時にリークが発生した。
In Comparative Example 1, Vback was not made larger during the initial operation than during image formation, so that the irregularly shaped carrier in the developing
比較例2では、初期動作時にVbackを画像形成時よりも大きくしたことにより、現像装置4内の異形キャリアが効果的に感光ドラム1上に排出された。しかし、帯電電圧の絶対値が大きいため、初期動作中に、感光ドラム1の表面に突き刺さりクリーニング部eをすり抜けたキャリアに起因して帯電部aにおいてリークが発生した。
In Comparative Example 2, the irregular carrier in the developing
比較例3では、初期動作時の帯電電圧の絶対値を画像形成時よりも小さくしたことにより、初期動作中のリークは抑制された。しかし、初期動作時にVbackを画像形成時よりも大きくしなかったため、現像装置4内の異形キャリアを十分に除去することができず、耐久試験時にリークが発生した。
In Comparative Example 3, the leakage during the initial operation was suppressed by making the absolute value of the charging voltage during the initial operation smaller than that during the image formation. However, since Vback was not made larger during the initial operation than during image formation, the irregularly shaped carrier in the developing
比較例4では、空回転時間が短いため、現像装置4内の異形キャリアを十分に除去することができず、耐久試験時にリークが発生した。
In Comparative Example 4, because the idling time was short, the irregularly shaped carrier in the developing
以上説明したように、本実施例によれば、初期動作を行うことで画像形成時に感光ドラム1の表面にキャリアが突き刺さることを抑制できると共に、初期動作中に帯電部aでリークが発生することを抑制できる。
As described above, according to this embodiment, by performing the initial operation, it is possible to suppress the carrier from sticking to the surface of the
[実施例2]
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は実施例1のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例1の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例1と同一の符号を付して、詳しい説明は省略する。
[Example 2]
Next, another embodiment of the present invention will be described. The basic configuration and operation of the image forming apparatus of this embodiment are the same as those of the first embodiment. Accordingly, in the image forming apparatus according to the present embodiment, elements having the same or corresponding functions or configurations as those of the image forming apparatus according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and detailed description thereof is omitted. To do.
本実施例の初期動作では、(1)Vdを略0V(帯電電圧をOFF)とし、(2)VdとVdevとの差分Vback(=|Vd−Vdev|)を画像形成時よりも大きくして、(3)感光ドラム1を所定時間にわたり駆動する。つまり、本実施例では、初期動作におけるVdは、略0Vであり、初期動作におけるVdevは、感光ドラム1の正規の帯電極性とは逆極性の電位である。
In the initial operation of this embodiment, (1) Vd is set to approximately 0 V (charging voltage is OFF), and (2) the difference Vback (= | Vd−Vdev |) between Vd and Vdev is set larger than that at the time of image formation. (3) The
図6は、本実施例における新品の現像装置4が装置本体110に装着された場合の初期動作を含む動作の手順の概略を示すフローチャート図である。また、図7は、本実施例における初期動作及び画像形成時の各部の動作状態を示すチャート図である。
FIG. 6 is a flowchart showing an outline of an operation procedure including an initial operation when the new developing
図6のS1〜S6の処理は、それぞれ実施例1における図4のS1〜S6の処理と同様である。ただし、本実施例では、図6のS2における初期動作の高圧設定が実施例1のS2における初期動作の高圧設定とは異なる。つまり、本実施例では、図6、図7に示すように、初期動作では、帯電電圧をOFF、現像電圧をON、転写電圧をOFF、像露光をOFF、前露光をONとして、感光ドラム1、現像装置4及び中間転写ベルト8を駆動する。本実施例では、初期動作時は、Vcr=0V、Vd=0V、Vdev=+200V、Vback=200Vに設定されている。なお、本実施例では、画像形成時は、Vcr=−1500V、Vd=−900V、Vdev=−800V、Vback=100V)に設定されている。つまり、本実施例では、初期動作時には、画像形成時と比較して、Vdの絶対値は900V小さく、Vbackは100V大きく設定されている。
The processes in S1 to S6 in FIG. 6 are the same as the processes in S1 to S6 in FIG. However, in the present embodiment, the high pressure setting for the initial operation in S2 of FIG. 6 is different from the high pressure setting for the initial operation in S2 of the first embodiment. That is, in this embodiment, as shown in FIGS. 6 and 7, in the initial operation, the
本実施例の初期動作について、実施例1で説明したものと同様の評価試験を行った。評価結果を後掲の表1に示す。 For the initial operation of this example, the same evaluation test as that described in Example 1 was performed. The evaluation results are shown in Table 1 below.
本実施例では、初期動作時、耐久試験時の両方でリークは発生しなかった。これは、初期動作時に帯電ローラ2への印加電圧をOFFとし、かつ、Vbackを画像形成時よりも大きくしたことによるものと考えられる。つまり、Vbackを大きくしたことで、リークの発生原因となる現像装置4内の異形キャリアが初期動作において効果的に感光ドラム1上に排出されたものと考えられる。そして、初期動作により現像装置4内の異形キャリアが十分に除去されたため、耐久試験時のリークの発生を抑制することができたものと考えられる。加えて、帯電電圧をOFFとしたことで、感光ドラム1上に排出された後にクリーニング部eをすり抜けたキャリアによる初期動作中のリークの発生を抑制することができたものと考えられる。
In this example, no leak occurred during both the initial operation and the durability test. This is presumably because the voltage applied to the charging
なお、初期動作時に、Vdを絶対値が画像形成時よりも小さい負極性の電位とし、Vdevを正極性の電位として、かつ、VdとVdevとの差分Vback(=|Vd−Vdev|)を画像形成時よりも大きくしてもよい。 In the initial operation, Vd is a negative potential having an absolute value smaller than that at the time of image formation, Vdev is a positive potential, and the difference Vback (= | Vd−Vdev |) between Vd and Vdev is an image. You may make it larger than the time of formation.
以上説明したように、本実施例によれば、実施例1と同様の効果を得ることができる。 As described above, according to the present embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
[他の実施例]
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。
[Other embodiments]
As mentioned above, although this invention was demonstrated according to the specific Example, this invention is not limited to the above-mentioned Example.
上述の実施例では、初期動作において前露光をONとしたが、前露光はOFFとしてもよい。前露光をOFFとして感光ドラムの表面電位を徐電せず、帯電部にて流れる放電電流を小さくすることで、リークの発生を更に抑制することができる。なお、上述の実施例では、初期動作において転写電圧をOFFとしたが、これによっても感光ドラムの表面電位が除電されることが抑制されるので、帯電部にて流れる放電電流を小さくして、リークの発生を抑制する効果がある。ただし、感光ドラムに付着したキャリアが中間転写ベルトに転写されることを抑制するなどの目的で、初期動作時にキャリアの帯電極性(上述の実施例では正極性)と同極性の転写電圧をONとしてもよい。 In the above-described embodiment, the pre-exposure is turned on in the initial operation, but the pre-exposure may be turned off. The occurrence of leakage can be further suppressed by turning off the pre-exposure and reducing the discharge current flowing in the charging unit without gradually decreasing the surface potential of the photosensitive drum. In the above-described embodiment, the transfer voltage is set to OFF in the initial operation, but this also suppresses the neutralization of the surface potential of the photosensitive drum. Therefore, the discharge current flowing in the charging unit is reduced, This has the effect of suppressing the occurrence of leaks. However, for the purpose of suppressing the transfer of the carrier adhered to the photosensitive drum to the intermediate transfer belt, the transfer voltage having the same polarity as the charging polarity of the carrier (positive polarity in the above embodiment) is turned ON during the initial operation. Also good.
また、上述の実施例では、新品のキャリアを含む現像剤が充填された現像装置が装置本体に装着された後、最初の画像の形成が行われる前に、初期動作が実行された。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。現像装置内の現像剤が新品のキャリアを含む現像剤に交換された後、最初の画像の形成が行われる前に、初期動作が実行されるようにしてもよい。つまり、現像装置において新しいキャリアの使用が開始される所定のタイミングは、現像装置内の現像剤が新しいキャリアを含む現像剤に交換された後に、該現像装置の使用が開始されるタイミングであってよい。また、補給用現像剤としてトナーと共にキャリアが現像装置に補給される構成がある。この構成では、例えば所定量以上の新しいキャリアを含む補給用現像剤が現像装置に補給された後、最初の画像の形成が行われる前に、初期動作が実行されるようにしてもよい。なお、初期動作を実行をすることとする新しいキャリアを含む補給用現像剤の上記所定量は、感光ドラムの表面へのキャリアの突き刺さりが生じる程度などに応じて予め実験などによって求めることができる。また、補給用現像剤としてトナーとキャリアとを個別に現像装置に補給する構成が考えられるが、この場合も上記同様、所定量以上の新しいキャリアが現像装置に補給された後、最初の画像の形成が行われる前に、初期動作が実行されるようにしてもよい。つまり、現像装置において新しいキャリアの使用が開始される所定のタイミングは、現像装置に新しいキャリア又は新しいキャリアを含む現像剤が補給されたタイミングであってよい。上述の実施例において説明したものも含み、上述の所定のタイミングのうちの複数あるいは1つにおいて選択的に初期動作を実行するようにしてもよい。 In the above-described embodiment, the initial operation is performed after the developing device filled with the developer containing the new carrier is mounted on the apparatus main body and before the first image is formed. However, the present invention is not limited to this. After the developer in the developing device is replaced with a developer containing a new carrier, an initial operation may be performed before the first image is formed. In other words, the predetermined timing when the use of a new carrier is started in the developing device is the timing when the use of the developing device is started after the developer in the developing device is replaced with a developer containing a new carrier. Good. Further, there is a configuration in which the carrier is supplied to the developing device together with the toner as a supply developer. In this configuration, for example, after the replenishment developer containing a predetermined amount or more of new carrier is replenished to the developing device, the initial operation may be performed before the first image is formed. Note that the predetermined amount of the replenishment developer including a new carrier for which the initial operation is to be performed can be obtained in advance by experiments or the like according to the degree to which the carrier pierces the surface of the photosensitive drum. In addition, as a replenishment developer, a configuration in which toner and a carrier are individually replenished to the developing device can be considered. In this case as well, as described above, after a predetermined amount or more of new carrier has been replenished to the developing device, An initial operation may be performed before the formation is performed. That is, the predetermined timing when the use of a new carrier is started in the developing device may be a timing when a new carrier or a developer containing a new carrier is supplied to the developing device. The initial operation may be selectively executed at a plurality or one of the predetermined timings, including those described in the above embodiments.
また、本発明は、タンデム型の画像形成装置に限らず、直接転写方式などの他の方式の画像形成装置にも適用することができる。直接転写方式の画像形成装置は、上述の実施例における中間転写体に代えて、無端状のベルトなどで構成された記録材担持体を有する。そして、各画像形成部で形成されたトナー像は、記録材担持体に担持されて搬送される記録材に直接転写される。このような画像形成装置においても、例えば記録材担持体を像担持体から離間できない構成などでは、上述の実施例と同様の課題が顕著となり得る。また、画像形成装置はカラー画像形成装置に限らず、モノクロ(白黒、あるいは他の単色)画像形成装置であってもよい。このような画像形成装置においても、例えば像担持体から記録材にトナー像を転写させる転写ローラなどの転写部材が像担持体から離間できない構成などでは、上述の実施例と同様の課題が顕著となり得る。また、本発明は、プリンタ、各種印刷機、複写機、FAX、複合機など、種々の用途で用いられる画像形成装置において実施することができる。 The present invention is not limited to a tandem type image forming apparatus, and can be applied to other types of image forming apparatuses such as a direct transfer system. The direct transfer type image forming apparatus has a recording material carrier constituted by an endless belt or the like, instead of the intermediate transfer member in the above-described embodiment. Then, the toner image formed in each image forming unit is directly transferred to the recording material carried and conveyed by the recording material carrier. Even in such an image forming apparatus, for example, in a configuration in which the recording material carrier cannot be separated from the image carrier, problems similar to those in the above-described embodiment can be significant. Further, the image forming apparatus is not limited to a color image forming apparatus, and may be a monochrome (monochrome or other single color) image forming apparatus. Even in such an image forming apparatus, for example, in a configuration in which a transfer member such as a transfer roller for transferring a toner image from an image carrier to a recording material cannot be separated from the image carrier, problems similar to those in the above-described embodiment become significant. obtain. In addition, the present invention can be implemented in image forming apparatuses used for various purposes such as printers, various printing machines, copiers, FAX machines, and multifunction machines.
1 感光ドラム
2 帯電ローラ
4 現像装置
8 中間転写ベルト
50 制御部
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記像担持体を帯電させて前記像担持体の表面に帯電電位Vdを形成する帯電手段と、
帯電した前記像担持体上に静電像を形成する静電像形成手段と、
トナーとキャリアと含む現像剤を収容する現像容器、及び該現像容器に収容された現像剤を担持して搬送する現像剤担持体を備え、前記現像剤担持体に少なくとも直流成分Vdevを含む現像電圧が印加されて、前記像担持体上の静電像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、
前記現像装置において新しいキャリアの使用が開始される所定のタイミングの後、最初の画像を形成する前に、Vdの絶対値を画像形成時よりも小さくするか又はVdを略0Vとし、かつ、VdとVdevとの差分Vbackを画像形成時よりも大きくして、前記像担持体を所定時間にわたり駆動する初期動作を実行させる制御部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。 An image carrier;
Charging means for charging the image carrier to form a charging potential Vd on the surface of the image carrier;
Electrostatic image forming means for forming an electrostatic image on the charged image carrier;
A developing voltage that contains a developer containing toner and a carrier, and a developer carrier that carries and conveys the developer contained in the developer container, and the developer carrier contains at least a DC component Vdev. And a developing device that forms a toner image by supplying toner to the electrostatic image on the image carrier;
After a predetermined timing when the use of a new carrier is started in the developing device, before forming the first image, the absolute value of Vd is made smaller than that at the time of image formation or Vd is set to approximately 0 V, and Vd And a control unit that executes an initial operation of driving the image carrier for a predetermined time by making a difference Vback between Vdev and Vdev larger than that at the time of image formation;
An image forming apparatus comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2017072666A JP2018173587A (en) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | Image formation device |
Applications Claiming Priority (1)
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- 2017-03-31 JP JP2017072666A patent/JP2018173587A/en active Pending
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