JP2019020568A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】画質を高めることができる画像形成装置を得る。【解決手段】画像形成装置は、表面に潜像を担持する部材である感光体ドラムと、感光体ドラムの表面を略均一に帯電させる部材である帯電ローラと、トナーを表面に担持する部材である現像ローラと、感光体ドラム(ドラムモータ52)の回転動作を制御し、帯電ローラに帯電電圧VCHを印加し、現像ローラに現像電圧VDBを印加する制御部とを備える。制御部は、第1の期間P1において、感光体ドラム(ドラムモータ52)を第1の回転方向に回転させるとともに、帯電電圧VCHの直流成分および現像電圧VDBの直流成分の電圧差の絶対値を第1の値に設定することにより、潜像を現像させ、第1の期間P1の後の第2の期間P2において、感光体ドラム(ドラムモータ52)を第1の回転方向に回転させるとともに、電圧差の絶対値を第1の値よりも小さい第2の値に設定する。【選択図】図4
Description
本発明は、画像を形成する画像形成装置に関する。
画像形成装置には、電子写真方式を用いたものがある。電子写真方式の画像形成装置では、例えば、略均一に帯電された感光ドラムの表面を露光することにより静電潜像を形成し、この静電潜像を現像することによりトナー像を形成し、このトナー像を記録媒体に転写する。そして、転写されず感光ドラムに残留したトナーは、クリーニングブレードに掻き取られる(例えば、特許文献1)。
ところで、画像形成装置では、画質が高いことが望まれており、さらなる画質の向上が期待されている。
画質を高めることができる画像形成装置を提供することが望ましい。
本発明の一実施の形態における画像形成装置は、像担持体と、帯電部材と、現像剤担持体と、制御部とを備えている。像担持体は、表面に潜像を担持し、第1の回転方向に回転可能なものである。帯電部材は、第1の位置において像担持体に対向して配置され、像担持体の表面を帯電させるものである。現像剤担持体は、第2の位置において像担持体に対向して配置され、潜像を現像する現像剤を担持するものである。制御部は、像担持体の回転動作を制御し、帯電部材に帯電電圧を印加し、現像剤担持体に現像電圧を印加するものである。上記制御部は、第1の期間において、像担持体を第1の回転方向に回転させるとともに、帯電電圧の直流成分および現像電圧の直流成分の電圧差の絶対値を第1の値に設定することにより、潜像を現像させ、第1の期間の後の第2の期間において、像担持体を第1の回転方向に回転させるとともに、電圧差の絶対値を第1の値よりも小さい第2の値に設定する。
本発明の一実施の形態における画像形成装置によれば、潜像を現像させた第1の期間の後の第2の期間において、帯電電圧の直流成分および現像電圧の直流成分の電圧差の絶対値を、第1の値よりも小さい第2の値に設定したので、画質を高めることができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.第1の実施の形態
2.第2の実施の形態
1.第1の実施の形態
2.第2の実施の形態
<1.第1の実施の形態>
[構成例]
図1は、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置(画像形成装置1)の一構成例を表すものである。画像形成装置1は、例えば普通用紙等からなる記録媒体に対して、電子写真方式を用いて画像を形成するプリンタとして機能するものである。
[構成例]
図1は、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置(画像形成装置1)の一構成例を表すものである。画像形成装置1は、例えば普通用紙等からなる記録媒体に対して、電子写真方式を用いて画像を形成するプリンタとして機能するものである。
画像形成装置1は、ホッピングローラ11と、レジストローラ12と、4つの現像ユニット20(現像ユニット20W,20Y,20M,20C)と、4つのトナー収容部28(トナー収容部28W,28Y,28M,28C)と、4つのLED(Light Emitting Diode)ヘッド29(LEDヘッド29W,29Y,29M,29C)と、転写部30と、定着部15と、排出ローラ19とを備えている。これらの部材は、記録媒体9を搬送する搬送路10に沿って配置されている。
ホッピングローラ11は、媒体収納部8に収納されている記録媒体9をその最上部から1枚ずつ取り出し、取り出した記録媒体9を搬送路10に送り出す部材である。
レジストローラ12は、搬送路10を挟む1対のローラにより構成される部材であり、ホッピングローラ11から供給された記録媒体9の斜行を矯正するとともに、搬送路10に沿って記録媒体9を搬送するものである。
4つの現像ユニット20は、トナー像を形成するものである。具体的には、現像ユニット20Wは、白色(W)のトナー像を形成するものであり、現像ユニット20Yは、黄色(Y)のトナー像を形成するものであり、現像ユニット20Mは、マゼンタ色(M)のトナー像を形成するものであり、現像ユニット20Cは、シアン色(C)のトナー像を形成するものである。この例では、4つの現像ユニット20は、記録媒体9の搬送方向Fにおいて、現像ユニット20W,20Y,20M,20Cの順に配置されている。各現像ユニット20は、着脱可能に構成されている。
4つのトナー収容部28は、トナーを貯蔵するものである。具体的には、トナー収容部28Wは白色のトナーを貯蔵し、トナー収容部28Yは黄色のトナーを貯蔵し、トナー収容部28Mはマゼンタ色のトナーを貯蔵し、トナー収容部28Cはシアン色のトナーを貯蔵するようになっている。4つのトナー収容部28は、対応する4つの現像ユニット20に対してそれぞれ着脱可能に構成されている。
図2は、現像ユニット20の一構成例を表すものである。なお、この図2は、トナー収容部28をも描いている。現像ユニット20は、感光ドラム21と、クリーニングブレード22と、帯電ローラ24と、現像ローラ25と、規制ブレード26と、供給ローラ27とを有している。
感光ドラム21は、表面(表層部分)に静電潜像を担持する部材である。感光ドラム21は、例えば、アルミを用いて構成された、厚さが0.75mm、外形が30mmの素管の表面に、膜厚が0.5μmの電荷発生層および膜厚が20μmの電荷輸送層をこの順に形成したものを用いることができる。感光ドラム21は、ドラムモータ52(後述)から伝達された動力により、この例では時計回りで回転する。感光ドラム21は、帯電ローラ24により帯電し、LEDヘッド29により露光される。具体的には、現像ユニット20Wの感光ドラム21はLEDヘッド29Wにより露光され、現像ユニット20Yの感光ドラム21はLEDヘッド29Yにより露光され、現像ユニット20Mの感光ドラム21はLEDヘッド29Mにより露光され、現像ユニット20Cの感光ドラム21はLEDヘッド29Cにより露光される。これにより、各感光ドラム21の表面には、静電潜像が形成される。そして、感光ドラム21に、現像ローラ25によりトナーが供給されることにより、感光ドラム21には、静電潜像に応じたトナー像が形成されるようになっている。
クリーニングブレード22は、感光ドラム21の表面(表層部分)に残留するトナーを掻き取ってクリーニングする部材である。クリーニングブレード22は、例えばゴムを用いて構成され、先端が感光ドラム21に当接するように配置されている。クリーニングブレード22は、例えば、感光ドラム21の表面において転写されずに残留したトナーや、印字率が低い場合に現像ローラ25から感光ドラム21に供給された古いトナーを掻き取る。そして、掻き取られたトナーは、回収トナーボックス23に収容される。回収トナーボックス23に収容されたトナーは、さらに、図示しないトナー搬送機構により搬送され、図示しない廃棄トナー収容部に収容されるようになっている。
帯電ローラ24は、感光ドラム21の表面(表層部分)を略均一に帯電させる部材である。帯電ローラ24は、例えば、ステンレスなどからなる導電性シャフトを、エピクロルヒドリンなどの導電性の弾性体で被覆したものを用いることができる。帯電ローラ24は、感光ドラム21の表面(周面)に接するように配置されており、所定の押し付け量で感光ドラム21に押し付けられるように配置されている。帯電ローラ24は、感光ドラム21の回転に応じて、この例では反時計回りで回転する。帯電ローラ24には、電圧制御部48(後述)により帯電電圧VCHが印加されるようになっている。
現像ローラ25は、トナーを表面に担持する部材である。現像ローラ25は、例えば、ステンレスなどからなる導電性シャフトの表面(周面)に、弾性層および表面層をこの順に形成したものを用いることができる。この弾性層は、例えば、ウレタンゴムやシリコーンゴムを用いて構成することができる。表面層は、例えば、弾性層の表面をウレタン溶液を用いて処理することにより形成してもよいし、弾性層の表面にアクリル樹脂やアクリル−フッ素共重合樹脂を塗布することにより形成してもよい。アクリル樹脂やアクリル−フッ素共重合樹脂には、導電性を付与するために、カーボンブラックを配合してもよい。現像ローラ25は、感光ドラム21の表面(周面)に接するように配置されており、所定の押し付け量で感光ドラム21に押し付けられるように配置されている。現像ローラ25は、図示しないドラムモータ52(後述)から伝達された動力により、この例では反時計回りで回転する。現像ローラ25には、電圧制御部48(後述)により現像電圧VDBが印加されるようになっている。
規制ブレード26は、現像ローラ25の表面に当接することにより、この現像ローラ25の表面にトナーからなる層(トナー層)を形成させるとともに、そのトナー層の厚さを規制(制御,調整)する部材である。規制ブレード26は、例えば、板厚が0.08mmのステンレスなどからなる板状弾性部材をL字形状に折り曲げたものを用いることができる。この折り曲げた部分の曲率半径は、例えば0.2mmにすることができる。規制ブレード26は、その折れ曲がった部分が現像ローラ25の表面に当接するように配置されるとともに、所定の押し付け量で現像ローラ25に押し付けられるように配置されている。現像ローラ25に対する線圧は、例えば30gf/cmにすることができる。なお、曲率半径および線圧は、これに限定されるものではなく、現像ローラ25の表面のトナー量やトナーの帯電量に応じて設定されることが望ましい。規制ブレード26には、電圧制御部48(後述)により規制電圧VRBが印加されるようになっている。
供給ローラ27は、トナー収容部28内に貯蔵されたトナーを、現像ローラ25に対して供給する部材である。供給ローラ27は、例えば、ステンレスなどからなる導電性シャフトに、弾性体を被覆したものを用いることができる。弾性体は、例えば、導電性シリコーンゴム発泡体を用いて構成してもよいし、導電性ウレタンゴム発泡体を用いて構成してもよい。弾性体には、半導電性を付与するために、アセチレンブラックやカーボンブラックなどを添加してもよい。供給ローラ27は、現像ローラ25の表面(周面)に接するように配置されており、所定の押し付け量で現像ローラ25に押し付けられるように配置されている。供給ローラ27は、図示しないドラムモータ52(後述)から伝達された動力により、この例では反時計回りで回転する。これにより、各現像ユニット20では、供給ローラ27の表面と現像ローラ25の表面との間に摩擦が生じる。その結果、各現像ユニット20では、トナーが、いわゆる摩擦帯電により帯電するようになっている。供給ローラ27には、電圧制御部48(後述)により供給電圧VSBが印加されるようになっている。
4つのLEDヘッド29(図1)は、対応する現像ユニット20の感光ドラム21に対して光を照射する部材である。LEDヘッド29は、例えば、複数のLED素子、これらの複数のLED素子を駆動する駆動回路、およびレンズアレイを用いて構成することができる。LEDヘッド29Wは、現像ユニット20Wの感光ドラム21に対して光を照射し、LEDヘッド29Yは、現像ユニット20Yの感光ドラム21に対して光を照射し、LEDヘッド29Mは、現像ユニット20Mの感光ドラム21に対して光を照射し、LEDヘッド29Cは、現像ユニット20Cの感光ドラム21に対して光を照射する。これにより、これらの感光ドラム21は、対応するLEDヘッド29により露光され、感光ドラム21の表面に、静電潜像が形成されるようになっている。
転写部30は、4つの現像ユニット20により形成されたトナー像を、記録媒体9の被転写面上に転写するものである。転写部30は、転写ベルト31と、4つの転写ローラ32(32K,32Y,32M,32C)と、駆動ローラ33と、従動ローラ34と、クリーニング装置35とを有している。
転写ベルト31は、搬送路10に沿って記録媒体9を搬送方向Fに向かって搬送するものである。転写ベルト31は、駆動ローラ33および従動ローラ34によって張設(張架)されている。そして、転写ベルト31は、駆動ローラ33の回転に応じて、搬送方向Fの方向に循環搬送されるようになっている。
4つの転写ローラ32は、対応する現像ユニット20の感光ドラム21の表面に形成されたトナー像を、記録媒体9に転写する部材である。転写ローラ32は、例えば、導電性の発泡弾性体を用いて構成することができる。転写ローラ32Wは、搬送路10および転写ベルト31を挟んで現像ユニット20Wの感光ドラム21に対向配置されており、転写ローラ32Yは、搬送路10および転写ベルト31を挟んで現像ユニット20Yの感光ドラム21に対向配置されており、転写ローラ32Mは、搬送路10および転写ベルト31を挟んで現像ユニット20Mの感光ドラム21に対向配置されており、転写ローラ32Cは、搬送路10および転写ベルト31を挟んで現像ユニット20Cの感光ドラム21に対向配置されている。転写ローラ32W,32Y,32M,32Cのそれぞれには、電圧制御部48(後述)により転写電圧VTRが印加される。これにより、画像形成装置1では、各現像ユニット20により形成されたトナー像が、記録媒体9の被転写面上に転写されるようになっている。
駆動ローラ33は、転写ベルト31を循環搬送するものである。この例では、駆動ローラ33は、搬送方向Fにおいて、4つの現像ユニット20の下流に配置されている。駆動ローラ33は、ベルトモータ53(図示せず)から伝達された動力により、この例では反時計回りで回転する。
従動ローラ34は、転写ベルト31の循環搬送に応じて、従動回転するものである。この例では、従動ローラ34は、搬送方向Fにおいて、4つの現像ユニット20の上流に配置されている。
クリーニング装置35は、転写ベルト31の被転写面に残留するトナーを掻き取ることにより、転写ベルト31をクリーニングする部材である。
定着部15は、記録媒体9に対し熱および圧力を付与することにより、記録媒体9上に転写されたトナー像を記録媒体9に定着させる部材である。定着部15は、ヒートローラ16と、加圧ローラ17とを有している。
ヒートローラ16は、記録媒体9上のトナーに対して熱を付与する部材であり、内部にヒータを含んで構成されている。ヒータは、例えば、ハロゲンヒータを用いることができる。ヒートローラ16は、例えば、鉄を用いて構成された、外形が28mmの素管の表面上に、弾性層およびトナー剥離層をこの順に形成したものを用いることができる。弾性層は、例えばシリコーンゴムを用いて構成することができる。また、トナー剥離層は、例えばフッ素樹脂チューブを用いて構成することができる。ヒートローラ16は、定着モータ54から伝達された動力により回転するようになっている。
加圧ローラ17は、記録媒体9上のトナーに対して圧力を付与する部材であり、ヒートローラ16との間に圧接部が形成されるように配置されている。加圧ローラ17は、例えば、鉄を用いて構成された素管の表面上にトナー剥離層を形成したものを用いることができる。トナー剥離層は、例えばフッ素樹脂チューブを用いて構成することができる。加圧ローラ17は、定着モータ54から伝達された動力により回転するようになっている。
この構成により、定着部15では、記録媒体9上のトナーが、加熱され、融解し、加圧される。その結果、トナー像が記録媒体9上に定着するようになっている。
排出ローラ19は、搬送路10を挟んで配置された一対のローラであり、トナー像が定着された記録媒体9を搬送路10に沿って搬送して排出する部材である。
図3は、画像形成装置1における制御機構の一例を表すものである。画像形成装置1は、通信部41と、操作パネル42と、環境センサ43と、記憶部44と、モータ制御部45と、搬送モータ51と、4つのドラムモータ52(ドラムモータ52W,52Y,52M,52C)と、ベルトモータ53と、定着モータ54と、定着制御部46と、露光制御部47と、電圧制御部48と、制御部49とを備えている。
通信部41は、例えばUSB(Universal Serial Bus)やLAN(Local Area Network)を用いて通信を行うものであり、例えば、ホストコンピュータ(図示せず)から送信された印刷データDPを受信するものである。
操作パネル42は、ユーザの操作を受け付けるとともに、画像形成装置1の動作状態などを表示するものである。操作パネル42は、例えば各種ボタン、液晶ディスプレイ、各種インジケータなどを用いて構成されるものである。
環境センサ43は、画像形成装置1の周辺の温度および湿度を測定するものである。環境センサ43は、例えば、定着部15において発生する熱の影響を受けにくい位置に配置される。
記憶部44は、画像形成装置1における様々な設定情報を記憶するものであり、不揮発性メモリを用いて構成されている。記憶部44は、電圧テーブル44Aを記憶している。この電圧テーブル44Aは、温度および湿度と、画像形成装置1において用いられる各種電圧(帯電電圧VCH、現像電圧VDB、規制電圧VRB、供給電圧VSB、および転写電圧VTR)の電圧設定情報とを互いに関連付けて記憶するものである。帯電電圧VCHの電圧設定情報は、2つの電圧VCH1,VCH2についての情報を含んでいる。電圧VCH1は、画像形成装置1が記録媒体9に画像を形成する際に帯電ローラ24に印加する帯電電圧VCHであり、電圧VCH2は、後述するように、記録媒体9に画像を形成した後に帯電ローラ24に印加する帯電電圧VCHである。同様に、現像電圧VDBの電圧設定情報は、2つの電圧VDB1,VDB2についての情報を含んでいる。電圧VDB1は、画像形成装置1が記録媒体9に画像を形成する際に現像ローラ25に印加する現像電圧VDBであり、電圧VDB2は、後述するように、記録媒体9に画像を形成した後に現像ローラ25に印加する現像電圧VDBである。
モータ制御部45は、制御部49からの指示に基づいて、搬送モータ51、4つのドラムモータ52(ドラムモータ52W,52Y,52M,52C)、ベルトモータ53、および定着モータ54の動作を制御するものである。
搬送モータ51は、ホッピングローラ11、レジストローラ12、および排出ローラ19に動力を供給するものである。4つのドラムモータ52は、対応する現像ユニット20の感光ドラム21、現像ローラ25、および供給ローラ27に動力を供給するものである。具体的には、ドラムモータ52Wは、現像ユニット20Wの感光ドラム21、現像ローラ25、および供給ローラ27に動力を供給し、ドラムモータ52Yは、現像ユニット20Yの感光ドラム21、現像ローラ25、および供給ローラ27に動力を供給し、ドラムモータ52Mは、現像ユニット20Mの感光ドラム21、現像ローラ25、および供給ローラ27に動力を供給し、ドラムモータ52Cは、現像ユニット20Cの感光ドラム21、現像ローラ25、および供給ローラ27に動力を供給する。ベルトモータ53は、転写部30の駆動ローラ33に動力を供給するものである。定着モータ54は、定着部15のヒートローラ16および加圧ローラ17に動力を供給するものである。
定着制御部46は、制御部49からの指示に基づいて、定着部15における温度を制御するものである。
露光制御部47は、制御部49からの指示に基づいて、4つのLEDヘッド29(LEDヘッド29W,29Y,29M,29C)における露光動作を制御するものである。
電圧制御部48は、制御部49からの指示に基づいて、4つの現像ユニット20および転写部30において用いられる、帯電電圧VCH、現像電圧VDB、規制電圧VRB、供給電圧VSB、および転写電圧VTRを生成するものである。そして、電圧制御部48は、生成した帯電電圧VCHを4つの現像ユニット20の帯電ローラ24(帯電ローラ24W,24Y,24M,24C)に印加し、生成した現像電圧VDBを4つの現像ユニット20の現像ローラ25(現像ローラ25W,25Y,25M,25C)に印加し、生成した規制電圧VRBを4つの現像ユニット20の規制ブレード26(規制ブレード26W,26Y,26M,26C)に印加し、生成した供給電圧VSBを4つの現像ユニット20の供給ローラ27(供給ローラ27W,27Y,27M,27C)に供給し、生成した転写電圧VTRを転写部30の4つの転写ローラ32(転写ローラ32W,32Y,32M,32C)に印加するようになっている。
制御部49は、画像形成装置1内の各ブロックの動作を制御することにより、画像形成装置1の全体動作を制御するものである。制御部49は、例えば、CPU(Central Processing Unit)や、一時記憶領域として機能するRAM(Random Access Memory)や、CPUにおいて実行されるプログラムを格納するROM(Read Only Memory)などを用いて構成される。
また、制御部49は、環境センサ43の検出結果に基づいて、電圧テーブル44Aを用いることにより、帯電電圧VCH(電圧VCH1,VCH2)、現像電圧VDB(電圧VDB1,VDB2)、規制電圧VRB、供給電圧VSB、および転写電圧VTRの電圧設定情報を取得し、その電圧設定情報を電圧制御部48に供給する機能をも有している。これにより、画像形成装置1では、周囲の温度および湿度に応じて、最適な条件で記録媒体9に画像を形成することができるようになっている。
ここで、感光ドラム21は、本発明における「像担持体」の一具体例に対応する。帯電ローラ24は、本発明における「帯電部材」の一具体例に対応する。現像ローラ25は、本発明における「現像剤担持体」の一具体例に対応する。モータ制御部45、電圧制御部48、および制御部49は、本発明における「制御部」の一具体例に対応する。クリーニングブレード22は、本発明における「クリーニング部材」の一具体例に対応する。
[動作および作用]
続いて、本実施の形態の画像形成装置1の動作および作用について説明する。
続いて、本実施の形態の画像形成装置1の動作および作用について説明する。
(全体動作概要)
まず、図1〜3を参照して、画像形成装置1の全体動作概要を説明する。通信部41がホストコンピュータから印刷データDPを受け取ると、制御部49は、画像形成装置1が画像形成動作を開始するように、画像形成装置1の各ブロックを制御する。モータ制御部45は、制御部49からの指示に基づいて、搬送モータ51、4つのドラムモータ52(ドラムモータ52W,52Y,52M,52C)、ベルトモータ53、および定着モータ54の動作を制御する。定着制御部46は、制御部49からの指示に基づいて、定着部15における温度を制御する。露光制御部47は、制御部49からの指示に基づいて、4つのLEDヘッド29(LEDヘッド29W,29Y,29M,29C)における露光動作を制御する。制御部49は、環境センサ43の検出結果に基づいて、電圧テーブル44Aを用いることにより、帯電電圧VCH(電圧VCH1,VCH2)、現像電圧VDB(電圧VDB1,VDB2)、規制電圧VRB、供給電圧VSB、および転写電圧VTRの電圧設定情報を取得し、その電圧設定情報を電圧制御部48に供給する。電圧制御部48は、制御部49からの指示に基づいて、4つの現像ユニット20および転写部30において用いられる、帯電電圧VCH、現像電圧VDB、規制電圧VRB、供給電圧VSB、および転写電圧VTRを生成する。
まず、図1〜3を参照して、画像形成装置1の全体動作概要を説明する。通信部41がホストコンピュータから印刷データDPを受け取ると、制御部49は、画像形成装置1が画像形成動作を開始するように、画像形成装置1の各ブロックを制御する。モータ制御部45は、制御部49からの指示に基づいて、搬送モータ51、4つのドラムモータ52(ドラムモータ52W,52Y,52M,52C)、ベルトモータ53、および定着モータ54の動作を制御する。定着制御部46は、制御部49からの指示に基づいて、定着部15における温度を制御する。露光制御部47は、制御部49からの指示に基づいて、4つのLEDヘッド29(LEDヘッド29W,29Y,29M,29C)における露光動作を制御する。制御部49は、環境センサ43の検出結果に基づいて、電圧テーブル44Aを用いることにより、帯電電圧VCH(電圧VCH1,VCH2)、現像電圧VDB(電圧VDB1,VDB2)、規制電圧VRB、供給電圧VSB、および転写電圧VTRの電圧設定情報を取得し、その電圧設定情報を電圧制御部48に供給する。電圧制御部48は、制御部49からの指示に基づいて、4つの現像ユニット20および転写部30において用いられる、帯電電圧VCH、現像電圧VDB、規制電圧VRB、供給電圧VSB、および転写電圧VTRを生成する。
4つの現像ユニット20のそれぞれでは、感光ドラム21の表面に静電潜像が形成され、その静電潜像に応じたトナー像が形成(現像)される。4つの転写ローラ32は、対応する感光ドラム21に形成されたトナー像を、記録媒体9の被転写面上に転写する。定着部15は、トナー像を記録媒体9上に定着させる。
(詳細動作)
次に、現像ユニット20の動作について詳細に説明する。まず、電圧制御部48が、生成した帯電電圧VCH(電圧VCH1)を帯電ローラ24に印加する。これにより、感光ドラム21の表面が略一様に帯電する。そしてLEDヘッド29は、露光制御部47からの指示に基づいて、感光ドラム21に対して光を照射する。これにより、感光ドラム21の表面に静電潜像が形成される。また、電圧制御部48は、生成した供給電圧VSBを供給ローラ27に印加し、生成した規制電圧VRBを規制ブレード26に印加し、生成した現像電圧VDB(電圧VDB1)を現像ローラ25に印加する。これにより、現像ローラ25の表面には、略均一なトナー層が形成され、トナー層におけるトナーの帯電量は、所定の負の帯電量になる。そして、現像ローラ25から感光ドラム21にトナーが移動することにより、感光ドラム21の表面の静電潜像が現像され、トナー像が形成される。電圧制御部48は、生成した転写電圧VTRを転写ローラ32に印加する。これにより、感光ドラム21の表面のトナー像が、記録媒体9の被転写面に転写される。感光ドラム21の表面において、転写されずに残留したトナーは、クリーニングブレード22により掻き取られ、除去される。
次に、現像ユニット20の動作について詳細に説明する。まず、電圧制御部48が、生成した帯電電圧VCH(電圧VCH1)を帯電ローラ24に印加する。これにより、感光ドラム21の表面が略一様に帯電する。そしてLEDヘッド29は、露光制御部47からの指示に基づいて、感光ドラム21に対して光を照射する。これにより、感光ドラム21の表面に静電潜像が形成される。また、電圧制御部48は、生成した供給電圧VSBを供給ローラ27に印加し、生成した規制電圧VRBを規制ブレード26に印加し、生成した現像電圧VDB(電圧VDB1)を現像ローラ25に印加する。これにより、現像ローラ25の表面には、略均一なトナー層が形成され、トナー層におけるトナーの帯電量は、所定の負の帯電量になる。そして、現像ローラ25から感光ドラム21にトナーが移動することにより、感光ドラム21の表面の静電潜像が現像され、トナー像が形成される。電圧制御部48は、生成した転写電圧VTRを転写ローラ32に印加する。これにより、感光ドラム21の表面のトナー像が、記録媒体9の被転写面に転写される。感光ドラム21の表面において、転写されずに残留したトナーは、クリーニングブレード22により掻き取られ、除去される。
(帯電電圧VCHおよび現像電圧VDBについて)
電圧制御部48は、記録媒体9に対して画像を形成した後、ドラムモータ62が動作を停止するまでの期間において、帯電電圧VCHおよび現像電圧VDBを、画像形成時とは異なる電圧に設定する。以下に、この動作について詳細に説明する。
電圧制御部48は、記録媒体9に対して画像を形成した後、ドラムモータ62が動作を停止するまでの期間において、帯電電圧VCHおよび現像電圧VDBを、画像形成時とは異なる電圧に設定する。以下に、この動作について詳細に説明する。
図4は、画像形成装置1の一動作例を表すものであり、(A)はドラムモータ52の動作を示し、(B)は帯電電圧VCHの波形を示し、(C)は現像電圧VDBの波形を示す。電圧制御部48は、記録媒体9に対して画像を形成する際、帯電電圧VCHを電圧VCH1に設定するとともに、現像電圧VDBを電圧VDB1に設定する。そして、電圧制御部48は、記録媒体9に対して画像を形成した後に、帯電電圧VCHを電圧VCH1から電圧VCH2に変更するとともに、現像電圧VDBを電圧VDB1から電圧VDB2に変更する。以下に、この動作について詳細に説明する
この例では、タイミングt1において、モータ制御部45は、ドラムモータ52をオン状態にする(図4(A))。これにより、ドラムモータ52は、正回転で動作し始め、それに応じて、感光ドラム21、帯電ローラ24、現像ローラ25、および供給ローラ27は、それぞれ回転し始める。このとき、ドラムモータ52は正回転で動作するので、例えば、感光ドラム21は、図2に示したように時計回りで回転する。
また、このタイミングt1において、電圧制御部48は、帯電電圧VCHを電圧VCH1(例えば−1000V)に設定するとともに、現像電圧VDBを電圧VDB1(例えば−150V)に設定する(図4(B),(C))。そして、現像ユニット20では、このタイミングt1からタイミングt2までの期間(画像形成期間P1)において、記録媒体9に対して画像を形成する。
その後、タイミングt2において、例えば、記録媒体9の後端が、感光ドラム21と転写ローラ32とが対向している対向部分を通過すると、電圧制御部48は、帯電電圧VCHを電圧VCH1(例えば−1000V)から電圧VCH2(例えば−850V)に変更するとともに、現像電圧VDBを電圧VDB1(例えば−150V)から電圧VDB2(例えば−200V)に変更する(図4(B),(C))。このとき、電圧制御部48は、帯電電圧VCHおよび現像電圧VDBの電圧差ΔV(=VCH−VDB)の絶対値が、画像形成期間P1における電圧差ΔVの絶対値よりも小さくなるように、帯電電圧VCHおよび現像電圧VDBを設定する。なお、このタイミングt2からタイミングt3までの期間(期間P2)において、ドラムモータ52は、正回転で動作し続ける。
このタイミングt2からタイミングt3までの期間P2の時間長は、例えば、感光ドラム21が、帯電ローラ24に対向する位置から、クリーニングブレード22に対向する位置まで回転する時間よりも長いことが望ましい。すなわち、期間P2において、感光ドラム21の表面のうち、タイミングt2において帯電電圧VCHを電圧VCH2に変更したときに帯電ローラ24に対向していた部分が、現像ローラ25に対向する位置を通過し、さらにクリーニングブレード22に対向する位置よりも先まで回転移動することが望ましい。
そして、タイミングt3において、例えば、記録媒体9が定着部15に搬送され、記録媒体9の後端が転写ベルト31から離れると、モータ制御部45は、ドラムモータ52をオフ状態にする(図4(A))。これにより、感光ドラム21、帯電ローラ24、現像ローラ25、および供給ローラ27がそれぞれ停止する。また、このタイミングt3において、電圧制御部48は、帯電電圧VCHおよび現像電圧VDBを0Vにする(図4(B),(C))。
ここで、画像形成期間P1は、本発明における「第1の期間」の一具体例に対応する。期間P2は、本発明における「第2の期間」の一具体例に対応する。
このように、画像形成装置1では、画像形成期間P1に続く期間P2において、帯電電圧VCHおよび現像電圧VDBの電圧差ΔVの絶対値を、画像形成期間P1における電圧差ΔVの絶対値よりも小さくしたので、以下に説明するように、画質を高めることができる。
すなわち、画像形成装置1では、記録媒体9の後端が、感光ドラム21と転写ローラ32とが対向している部分を通過してから、ドラムモータ52の動作を停止するまでの間に、動作マージンなどを考慮して期間P2が設けられる。特に、4つの現像ユニット20のうちの上流の現像ユニット20ほど、この期間P2の長さは長くなる。この期間P2では、LEDヘッド29は動作しないので、感光ドラム21に静電潜像は形成されない。しかしながら、例えば、現像ローラ25の表面のトナー層におけるトナーが、いわゆるかぶり(Gray Background)トナーとして、感光ドラム21に移動するおそれがある。ここで、“かぶりトナー”とは、感光ドラム21における画像が形成されない部分に付着したトナーであり、例えば、帯電量が低いトナーや正に帯電したトナーが、かぶりトナーとして、現像ローラ25から、感光ドラム21における画像が形成されない部分に移動し得る。この期間P2では、感光ドラム21が回転し続けるため、図5に示したように、現像ローラ25から感光ドラム21に移動したトナーが、クリーニングブレード22の先端付近に蓄積される。このようにして蓄積されたトナーのうちの一部は回収トナーボックス23に収容され、残りはクリーニングブレード22の先端付近に留まる。クリーニングブレード22の先端付近のトナーには、クリーニングブレード22による圧力がかかるため、例えば、感光ドラム21が長い間停止すると、クリーニングブレード22の先端付近のトナーが、トナーの塊のようになることがある。
このようにしてクリーニングブレード22の先端付近に蓄積されたトナーは、次に画像形成動作を開始し、感光ドラム21が回転し始めたときに、クリーニングブレード22をすり抜けるおそれがある。すなわち、例えば、感光ドラム21が回転し始めるときは、感光ドラム21が定常的に回転しているときと異なり、例えば、上述したように、クリーニングブレード22の先端付近に蓄積されたトナーがトナーの塊のようになっている。また、感光ドラム21が回転し始めるときは、クリーニングブレード22による圧力の状態もまた、感光ドラム21が定常的に回転しているときと異なる。よって、次に感光ドラム21が回転し始めたときに、クリーニングブレード22の先端付近に蓄積されたトナーが、クリーニングブレード22をすり抜ける場合がある。このようにトナーがクリーニングブレード22をすり抜けた場合には、感光ドラム21の表面にトナーがある状態で、帯電ローラ24が感光ドラム21の表面を帯電させ、LEDヘッド29が感光ドラム21に光を照射するため、画質が低下するおそれがある。
そこで、画像形成装置1では、期間P2において、帯電電圧VCHおよび現像電圧VDBの電圧差ΔVの絶対値を、画像形成期間P1における電圧差ΔVの絶対値よりも小さくした。これにより、以下に実験例を挙げて説明するように、期間P2において、現像ローラ25の表面のトナー層におけるトナーが、感光ドラム21に移動するおそれを低減することができる。よって、画像形成装置1では、クリーニングブレード22の先端付近におけるトナーの蓄積量を抑えることができるため、感光ドラム21が回転し始めたときに、トナーがクリーニングブレード22をすり抜けるおそれを低減することができ、その結果、画質を高めることができる。
(かぶりトナーと電圧差ΔVとの関係について)
図6は、ある温度および湿度における、かぶりトナーの量と電圧差ΔV(=VCH−VDB)との関係を示す実験例を表すものである。横軸は、電圧差ΔVを示し、縦軸はかぶりトナーの量(かぶりトナー量ΔE)を示す。この例では、かぶりトナー量ΔEを、任意単位で示している。かぶりトナー量ΔEは、この例では、感光ドラム21の表面のトナーを、透明な粘着テープを用いて収集し、トナーがついていない粘着テープとの色差を測定することにより求めたものである。この実験では、現像ローラ25の表面におけるトナーの帯電量は−3.6μC/gであり、現像ローラ25の表面におけるトナー層の電位は−37Vであり、現像ローラ25の表面における単位面積当たりのトナー量は0.89mg/cm2であった。
図6は、ある温度および湿度における、かぶりトナーの量と電圧差ΔV(=VCH−VDB)との関係を示す実験例を表すものである。横軸は、電圧差ΔVを示し、縦軸はかぶりトナーの量(かぶりトナー量ΔE)を示す。この例では、かぶりトナー量ΔEを、任意単位で示している。かぶりトナー量ΔEは、この例では、感光ドラム21の表面のトナーを、透明な粘着テープを用いて収集し、トナーがついていない粘着テープとの色差を測定することにより求めたものである。この実験では、現像ローラ25の表面におけるトナーの帯電量は−3.6μC/gであり、現像ローラ25の表面におけるトナー層の電位は−37Vであり、現像ローラ25の表面における単位面積当たりのトナー量は0.89mg/cm2であった。
図6に示したように、電圧差ΔVの絶対値が950Vから下がるほど、かぶりトナー量ΔEは減少する。すなわち、電圧差ΔVの絶対値が950Vから下がるほど、帯電量が低いトナーや正に帯電したトナーが、現像ローラ25から感光ドラム21に移動しにくくなるので、かぶりトナー量ΔEが減少する。
そして、電圧差ΔVの絶対値が650V付近でかぶりトナー量ΔEは最も少なくなり、電圧差ΔVの絶対値が650Vからさらに下がると、かぶりトナー量ΔEは増加する。すなわち、電圧差ΔVの絶対値が650Vから下がるほど、負に帯電した所望のトナーを現像ローラ25に留めておく力が弱くなり、これらのトナーが感光ドラム21に移動しやすくなるので、かぶりトナー量ΔEが増加する。
そこで、例えば、図7に示したように、画像形成期間P1では、帯電電圧VCHを−1000Vにするとともに、現像電圧VDBを−150Vにすることができる。そして、その画像形成期間P1の後の期間P2では、帯電電圧VCHを−850にするとともに、現像電圧VDBを−200Vにすることができる。画像形成期間P1における電圧差ΔVは−850Vであり、期間P2における電圧差ΔVは−650である。期間P2における電圧差ΔVは、図6に示したように、かぶりトナー量ΔEが少なくなる電圧差に対応している。これらの電圧は、一例であり、電圧テーブル44Aに基づいて、温度および湿度に応じて設定される。
なお、図7に示したように、期間P2において、画像形成期間P1と同様に、帯電電圧VCHの絶対値を現像電圧VDBの絶対値よりも大きい値にした。すなわち、感光ドラム21の表面電位の絶対値を大きくするため、帯電ローラ24に印加される帯電電圧VCHの絶対値を現像電圧VDBの絶対値よりも大きくしている。
このように、画像形成装置1では、例えば、画像形成期間P1の後の期間P2における電圧差ΔVを、かぶりトナー量ΔEが少なくなる電圧差に設定することができる。これにより、画像形成装置1では、期間P2において、現像ローラ25の表面のトナー層におけるトナーが、かぶりトナーとして、感光ドラム21に移動するおそれを低減することができる。その結果、画像形成装置1では、次に感光ドラム21が回転し始めたときに、トナーがクリーニングブレード22をすり抜けるおそれを低減することができるので、画質を高めることができる。
[効果]
以上のように本実施の形態では、画像形成期間の後の期間において、画像形成期間に比べて、帯電電圧および現像電圧の電圧差の絶対値を低く設定したので、この期間においてトナーが現像ローラから感光ドラムに移動するおそれを低減することができるので、画質を高めることができる。
以上のように本実施の形態では、画像形成期間の後の期間において、画像形成期間に比べて、帯電電圧および現像電圧の電圧差の絶対値を低く設定したので、この期間においてトナーが現像ローラから感光ドラムに移動するおそれを低減することができるので、画質を高めることができる。
[変形例1−1]
上記実施の形態では、図7に示したように、帯電電圧VCHおよび現像電圧VDBの両方を変更することにより、期間P2における電圧差ΔVを小さくしたが、これに限定されるものではない。これに代えて、例えば、現像電圧VDBを維持し、帯電電圧VCHを変更することにより、期間P2における電圧差ΔVを小さくしてもよいし、帯電電圧VCHを維持し、現像電圧VDBを変更することにより、期間P2における電圧差ΔVを小さくしてもよい。帯電電圧VCHを維持し、現像電圧VDBを変更する場合には、期間P2の時間長は、例えば、感光ドラム21が、現像ローラ25に対向する位置からクリーニングブレード22に対向する位置まで回転する時間よりも長いことが望ましい。
上記実施の形態では、図7に示したように、帯電電圧VCHおよび現像電圧VDBの両方を変更することにより、期間P2における電圧差ΔVを小さくしたが、これに限定されるものではない。これに代えて、例えば、現像電圧VDBを維持し、帯電電圧VCHを変更することにより、期間P2における電圧差ΔVを小さくしてもよいし、帯電電圧VCHを維持し、現像電圧VDBを変更することにより、期間P2における電圧差ΔVを小さくしてもよい。帯電電圧VCHを維持し、現像電圧VDBを変更する場合には、期間P2の時間長は、例えば、感光ドラム21が、現像ローラ25に対向する位置からクリーニングブレード22に対向する位置まで回転する時間よりも長いことが望ましい。
[変形例1−2]
上記実施の形態では、電圧制御部48は、直流電圧である帯電電圧VCHを帯電ローラ24に印加するとともに、直流電圧である現像電圧VDBを現像ローラ25に印加したが、これに限定されるものではない。これに代えて、例えば、直流成分および交流成分を含む帯電電圧VCHを帯電ローラ24に印加するとともに、直流電圧である現像電圧VDBを現像ローラ25に印加してもよい。この場合には、画像形成期間P1の後の期間P2における、帯電電圧VCHの直流成分と現像電圧VDB(直流電圧)との電圧差の絶対値を、画像形成期間P1に比べて小さくすることが望ましい。同様に、例えば、直流電圧である帯電電圧VCHを帯電ローラ24に印加するとともに、直流成分および交流成分を含む現像電圧VDBを現像ローラ25に印加してもよい。この場合には、画像形成期間P1の後の期間P2における、帯電電圧VCH(直流電圧)と現像電圧VDBの直流成分との電圧差の絶対値を、画像形成期間P1に比べて小さくすることが望ましい。また、例えば、直流成分および交流成分を含む帯電電圧VCHを帯電ローラ24に印加するとともに、直流成分および交流成分を含む現像電圧VDBを現像ローラ25に印加してもよい。この場合には、画像形成期間P1の後の期間P2における、帯電電圧VCHの直流成分と現像電圧VDBの直流成分との電圧差の絶対値を、画像形成期間P1に比べて小さくすることが望ましい。
上記実施の形態では、電圧制御部48は、直流電圧である帯電電圧VCHを帯電ローラ24に印加するとともに、直流電圧である現像電圧VDBを現像ローラ25に印加したが、これに限定されるものではない。これに代えて、例えば、直流成分および交流成分を含む帯電電圧VCHを帯電ローラ24に印加するとともに、直流電圧である現像電圧VDBを現像ローラ25に印加してもよい。この場合には、画像形成期間P1の後の期間P2における、帯電電圧VCHの直流成分と現像電圧VDB(直流電圧)との電圧差の絶対値を、画像形成期間P1に比べて小さくすることが望ましい。同様に、例えば、直流電圧である帯電電圧VCHを帯電ローラ24に印加するとともに、直流成分および交流成分を含む現像電圧VDBを現像ローラ25に印加してもよい。この場合には、画像形成期間P1の後の期間P2における、帯電電圧VCH(直流電圧)と現像電圧VDBの直流成分との電圧差の絶対値を、画像形成期間P1に比べて小さくすることが望ましい。また、例えば、直流成分および交流成分を含む帯電電圧VCHを帯電ローラ24に印加するとともに、直流成分および交流成分を含む現像電圧VDBを現像ローラ25に印加してもよい。この場合には、画像形成期間P1の後の期間P2における、帯電電圧VCHの直流成分と現像電圧VDBの直流成分との電圧差の絶対値を、画像形成期間P1に比べて小さくすることが望ましい。
[変形例1−3]
上記実施の形態では、タイミングt3において、帯電電圧VCHおよび現像電圧VDBを0Vにするとともに、ドラムモータ52を停止させたが、これに限定されるものではない。これに代えて、例えば、帯電電圧VCHおよび現像電圧VDBを0Vにした後に、ドラムモータ52を停止させてもよいし、ドラムモータ52を停止させた後に、帯電電圧VCHおよび現像電圧VDBを0Vにしてもよい。
上記実施の形態では、タイミングt3において、帯電電圧VCHおよび現像電圧VDBを0Vにするとともに、ドラムモータ52を停止させたが、これに限定されるものではない。これに代えて、例えば、帯電電圧VCHおよび現像電圧VDBを0Vにした後に、ドラムモータ52を停止させてもよいし、ドラムモータ52を停止させた後に、帯電電圧VCHおよび現像電圧VDBを0Vにしてもよい。
[その他の変形例]
また、これらの変形例のうちの2以上を組み合わせてもよい。
また、これらの変形例のうちの2以上を組み合わせてもよい。
<2.第2の実施の形態>
次に、第2の実施の形態に係る画像形成装置2について説明する。本実施の形態は、期間P2の後に、感光ドラム21を逆方向に回転させるものである。なお、上記第1の実施の形態に係る画像形成装置1と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
次に、第2の実施の形態に係る画像形成装置2について説明する。本実施の形態は、期間P2の後に、感光ドラム21を逆方向に回転させるものである。なお、上記第1の実施の形態に係る画像形成装置1と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
画像形成装置1は、図3に示したように、モータ制御部65と、4つのドラムモータ62(ドラムモータ62W,62Y,62M,62C)を備えている。
4つのドラムモータ62は、対応する現像ユニット20の感光ドラム21、現像ローラ25、および供給ローラ27に動力を供給するものである。4つのドラムモータ62は、正回転で動作するだけでなく、逆回転でも動作することができるように構成されたものである。
モータ制御部65は、制御部49からの指示に基づいて、搬送モータ51、4つのドラムモータ62(ドラムモータ62W,62Y,62M,62C)、ベルトモータ53、および定着モータ54の動作を制御するものである。このモータ制御部65は、画像形成期間P1および期間P2において、ドラムモータ62を正回転で動作させ、その期間P2の後に、ドラムモータ62を逆回転で動作させるようになっている。
図8は、画像形成装置2の一動作例を表すものであり、(A)はドラムモータ62の動作を示し、(B)は帯電電圧VCHの波形を示し、(C)は現像電圧VDBの波形を示す。
この例では、タイミングt1において、モータ制御部65は、ドラムモータ62が正回転で回転するようにドラムモータ62を制御する(図8(A))。これにより、ドラムモータ62は、正回転で動作し始め、それに応じて、感光ドラム21、帯電ローラ24、現像ローラ25、および供給ローラ27は、それぞれ回転し始める。このとき、ドラムモータ62は正回転で動作するので、例えば、感光ドラム21は、図2に示したように時計回りで回転し始める。このときの感光ドラム21の回転速度は、例えば、160mm/sec.にすることができる。この例では、感光ドラム21の回転速度を、感光ドラム21の周面の移動速度で示している。
また、このタイミングt1において、電圧制御部48は、帯電電圧VCHを電圧VCH1(例えば−1000V)に設定するとともに、現像電圧VDBを電圧VDB1(例えば−150V)に設定する(図8(B),(C))。現像ユニット20では、このタイミングt1からタイミングt2までの期間(画像形成期間P1)において、記録媒体9に対して画像を形成する。
その後、タイミングt2において、例えば、記録媒体9の後端が、感光ドラム21と転写ローラ32とが対向している対向部分を通過すると、電圧制御部48は、帯電電圧VCHを電圧VCH1(例えば−1000V)から電圧VCH2(例えば−850V)に変更するとともに、現像電圧VDBを電圧VDB1(例えば−150V)から電圧VDB2(例えば−200V)に変更する(図8(B),(C))。このタイミングt2からタイミングt3までの期間(期間P2)において、ドラムモータ62は、正回転で動作し続ける。
そして、タイミングt3において、例えば、記録媒体9が定着部15に搬送され、記録媒体9の後端が転写ベルト31から離れると、モータ制御部65は、ドラムモータ62をオフ状態にする(図8(A))。これにより、感光ドラム21、帯電ローラ24、現像ローラ25、および供給ローラ27がそれぞれ停止する。また、このタイミングt3において、電圧制御部48は、帯電電圧VCHおよび現像電圧VDBを0Vにする(図8(B),(C))。
次に、タイミングt4において、モータ制御部65は、ドラムモータ62が逆回転で回転するようにドラムモータ62を制御する(図8(A))。これにより、ドラムモータ62は逆回転で動作し始め、それに応じて、感光ドラム21、帯電ローラ24、現像ローラ25、および供給ローラ27は、それぞれ回転し始める。このとき、ドラムモータ62は逆回転で動作するので、例えば、感光ドラム21は、図2に示した回転方向とは反対の回転方向である、反時計回りで回転し始める。このときの感光ドラム21の回転速度は、例えば、46mm/sec.にすることができる。すなわち、この例では、感光ドラム21を逆方向に回転する量をより正確に制御するため、感光ドラム21の回転速度を、画像形成期間P1に比べて低く設定している。
そして、タイミングt5において、モータ制御部65は、ドラムモータ62をオフ状態にする(図8(A))。これにより、感光ドラム21、帯電ローラ24、現像ローラ25、および供給ローラ27がそれぞれ停止する。タイミングt4からタイミングt5までの期間P3の時間長は、例えば、40msec.にすることができる。
ここで、画像形成期間P1は、本発明における「第1の期間」の一具体例に対応する。期間P2は、本発明における「第2の期間」の一具体例に対応する。期間P3は、本発明における「第3の期間」の一具体例に対応する。
このように、画像形成装置2では、期間P2の後の期間P3において、感光ドラム21を逆方向に回転させるようにした。これにより、感光ドラム21は、例えば約1.8mm(=46mm/sec.×40msec.)だけ逆方向に回転するので、クリーニングブレード22の先端付近から、トナーを除去することができる。このとき、仮に、トナーの一部が感光ドラム21の表面に留まった場合でも、このトナーは、例えばクリーニングブレード22から離れるため、クリーニングブレード22による圧力を受けないので、トナーの塊が生じるおそれを低減することができる。その結果、次に感光ドラム21が回転し始めたときに、トナーがクリーニングブレード22をすり抜けるおそれを低減することができるので、画質を高めることができる。
以上のように本実施の形態では、期間P2の後の期間P3において、感光ドラムを逆方向に回転させるようにしたので、クリーニングブレードの先端付近からトナーを除去することができるので、画質を高めることができる。その他の効果は、上記第1の実施の形態の場合と同様である。
[変形例2−1]
上記実施の形態では、図8に示したように、タイミングt3において、電圧制御部48が帯電電圧VCHおよび現像電圧VDBを0Vにした後に、タイミングt4〜t5の期間P3において、ドラムモータ62が逆回転で動作したが、これに限定されるものではない。これに代えて、例えば、図9に示したように、帯電電圧VCHが電圧VCH2であり現像電圧VDBが電圧VDB2である状態において、ドラムモータ62が逆回転で動作してもよい。この例では、ドラムモータ62の逆回転での動作が停止するタイミングt5において、電圧制御部48が帯電電圧VCHおよび現像電圧VDBを0Vにしている。
[変形例2−2]
上記実施の形態に係る画像形成装置2に、上記第1の実施の形態の変形例を適用してもよい。
上記実施の形態では、図8に示したように、タイミングt3において、電圧制御部48が帯電電圧VCHおよび現像電圧VDBを0Vにした後に、タイミングt4〜t5の期間P3において、ドラムモータ62が逆回転で動作したが、これに限定されるものではない。これに代えて、例えば、図9に示したように、帯電電圧VCHが電圧VCH2であり現像電圧VDBが電圧VDB2である状態において、ドラムモータ62が逆回転で動作してもよい。この例では、ドラムモータ62の逆回転での動作が停止するタイミングt5において、電圧制御部48が帯電電圧VCHおよび現像電圧VDBを0Vにしている。
[変形例2−2]
上記実施の形態に係る画像形成装置2に、上記第1の実施の形態の変形例を適用してもよい。
以上、いくつかの実施の形態および変形例を挙げて本技術を説明したが、本技術はこれらの実施の形態等には限定されず、種々の変形が可能である。
例えば、上記の実施の形態等では、現像ユニット20が形成したトナー像を、転写部30により記録媒体9に直接転写したが、これに限定されるものではない。これに代えて、図10に示す画像形成装置100のように、現像ユニットが形成したトナー像を、中間転写ベルトに一旦転写し、中間転写ベルトに転写されたトナー像を記録媒体9に転写してもよい。画像形成装置100は、4つの現像ユニット80(80C,80M,80Y,80W)と、4つのトナー収容部88(88C,88M,88Y,88W)と、4つのLEDヘッド89(89C,89M,89Y,89W)と、中間転写ベルト91と、4つの一次転写ローラ92(92C,92M,92Y,92W)と、駆動ローラ93と、従動ローラ94〜96と、バックアップローラ97と、二次転写ローラ98と、クリーニング装置99とを備えている。また、画像形成装置100は、ホッピングローラ101と、搬送ローラ102と、レジストローラ103と、搬送ローラ104,105と、定着部106と、搬送ローラ107と、排出ローラ108とを備えている。上記実施の形態の場合と同様に、4つの現像ユニット80のそれぞれでは、静電潜像が形成され、その静電潜像に応じてトナー像が形成される。一次転写ローラ92は、現像ユニット80において形成されたトナー像を、中間転写ベルト91の被転写面に転写(一次転写)する。バックアップローラ97および二次転写ローラ98から構成される二次転写部90は、中間転写ベルト91の被転写面のトナー像を、記録媒体9に転写(二次転写)する。定着部106は、トナー像を記録媒体9上に定着させる。この場合には、図4,8,9に示したタイミングt2は、記録媒体9の後端が、現像ユニット80の感光ドラムと一次転写ローラ92とが対向している対向部分を通過するタイミングにすることができる。また、図4,8,9に示したタイミングt3は、例えば、記録媒体9の後端が二次転写部90を通過するタイミングにすることができる。
例えば、上記の各実施の形態等における、各種ローラの直径、各種部材の厚さ、印加する電圧、各種ローラの回転速度などは、一例であり、適宜変更してもよい。
例えば、上記の各実施の形態等では、記録媒体9にカラー画像を形成したが、これに限定されるものではなく、モノクロ画像を形成してもよい。
例えば、上記の各実施の形態等では、本技術を単機能のプリンタに適用したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、コピー機能、ファックス機能、スキャン機能、プリント機能などを有する、いわゆる多機能周辺装置(MFP;Multi Function Peripheral)に適用してもよい。
1,2…画像形成装置、8…媒体収納部、10…搬送路、11…ホッピングローラ、12…レジストローラ、15…定着部、16…ヒートローラ、17…加圧ローラ、19…排出ローラ、20,20W,20Y,20M,20C…現像ユニット、21…感光ドラム、22…クリーニングブレード、23…回収トナーボックス、24,24W,24Y,24M,24C…帯電ローラ、25,25W,25Y,25M,25C…現像ローラ、26,26W,26Y,26M,26C…規制ブレード、27,27W,27Y,27M,27C…供給ローラ、28,28W,28Y,28M,28C…トナー収容部、29,29W,29Y,29M,29C…LEDヘッド、30…転写部、31…転写ベルト、32,32W,32Y,32M,32C…転写ローラ、33…駆動ローラ、34…従動ローラ、35…クリーニング装置、41…通信部、42…操作パネル、43…環境センサ、44…記憶部、44A…電圧テーブル、45,65…モータ制御部、46…定着制御部、47…露光制御部、48…電圧制御部、49…制御部、51…搬送モータ、52,52W,52Y,52M,52C,62,62W,62Y,62M,62C…ドラムモータ、53…ベルトモータ、54…定着モータ、80,80C,80M,80Y,80W…現像ユニット、88,88C,88M,88Y,88W…トナー収容部、89,89C,89M,89Y,89W…LEDヘッド、90…二次転写部、91…中間転写ベルト、92,92C,92M,92Y,92W…一次転写ローラ、93…駆動ローラ、94〜96…従動ローラ、97…バックアップローラ、98…二次転写ローラ、99…クリーニング装置、100…画像形成装置、101…ホッピングローラ、102…搬送ローラ、103…レジストローラ、104,105…搬送ローラ、106…定着部、107…搬送ローラ、108…排出ローラ、P1…画像形成期間、P2,P3…期間、VCH…帯電電圧、VDB…現像電圧、VRB…規制電圧、VSB…供給電圧、VTR…転写電圧、VCH1,VCH2,VDB1,VDB2…電圧、ΔE…かぶりトナー量、ΔV…電圧差。
Claims (9)
- 表面に潜像を担持し、第1の回転方向に回転可能な像担持体と、
第1の位置において前記像担持体に対向して配置され、前記像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、
第2の位置において前記像担持体に対向して配置され、前記潜像を現像する現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記像担持体の回転動作を制御し、前記帯電部材に帯電電圧を印加し、前記現像剤担持体に現像電圧を印加する制御部と
を備え、
前記制御部は、
第1の期間において、前記像担持体を前記第1の回転方向に回転させるとともに、前記帯電電圧の直流成分および前記現像電圧の直流成分の電圧差の絶対値を第1の値に設定することにより、前記潜像を現像させ、
前記第1の期間の後の第2の期間において、前記像担持体を前記第1の回転方向に回転させるとともに、前記電圧差の絶対値を前記第1の値よりも小さい第2の値に設定する
画像形成装置。 - 前記像担持体は、前記第1の回転方向とは反対の第2の回転方向にも回転可能であり、
前記制御部は、前記第2の期間の後の第3の期間において、前記像担持体を前記第2の回転方向に回転させる
請求項1に記載の画像形成装置。 - 制御部は、前記第2の期間の終了タイミングにおいて、前記像担持体の前記回転動作を停止させ、前記帯電部材への前記帯電電圧の印加を停止し、前記現像剤担持体への前記現像電圧の印加を停止する
請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記第2の期間において、前記帯電電圧の前記直流成分と前記現像電圧の前記直流成分とは、互いに異なる
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記第1の期間および前記第2の期間において、前記帯電電圧の前記直流成分の絶対値は、前記現像電圧の前記直流成分の絶対値よりも大きい
請求項4に記載の画像形成装置。 - 第3の位置において前記像担持体に当接し、前記像担持体の表面に付着した前記現像剤を除去可能なクリーニング部材をさらに備えた
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、前記帯電電圧および前記現像電圧のうちの少なくとも前記帯電電圧を変化させることにより、前記電圧差の絶対値を前記第2の値にし、
前記第2の期間の長さは、前記像担持体が、前記第1の位置から前記第3の位置まで前記第1の回転方向に回転する時間よりも長い
請求項6に記載の画像形成装置。 - 前記帯電電圧は、前記直流成分に加え、交流成分をさらに含む
請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記現像電圧は、前記直流成分に加え、交流成分をさらに含む
請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の画像形成装置。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01267665A (ja) * | 1988-04-20 | 1989-10-25 | Sharp Corp | 電子写真装置 |
JPH06118777A (ja) * | 1992-10-05 | 1994-04-28 | Canon Inc | 電子写真複写装置 |
JP2004004732A (ja) * | 2002-04-15 | 2004-01-08 | Canon Inc | 現像器でトナーを回収する画像形成装置 |
JP2012088569A (ja) * | 2010-10-20 | 2012-05-10 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
US20150098717A1 (en) * | 2013-10-04 | 2015-04-09 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electrophotographic image forming apparatus |
JP2017032746A (ja) * | 2015-07-31 | 2017-02-09 | ブラザー工業株式会社 | 画像形成装置および制御方法 |
Family Cites Families (7)
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---|---|---|---|---|
JP4110886B2 (ja) * | 2002-08-28 | 2008-07-02 | コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 | 画像形成装置 |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01267665A (ja) * | 1988-04-20 | 1989-10-25 | Sharp Corp | 電子写真装置 |
JPH06118777A (ja) * | 1992-10-05 | 1994-04-28 | Canon Inc | 電子写真複写装置 |
JP2004004732A (ja) * | 2002-04-15 | 2004-01-08 | Canon Inc | 現像器でトナーを回収する画像形成装置 |
JP2012088569A (ja) * | 2010-10-20 | 2012-05-10 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
US20150098717A1 (en) * | 2013-10-04 | 2015-04-09 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electrophotographic image forming apparatus |
JP2017032746A (ja) * | 2015-07-31 | 2017-02-09 | ブラザー工業株式会社 | 画像形成装置および制御方法 |
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