JP2019066546A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2019066546A
JP2019066546A JP2017188959A JP2017188959A JP2019066546A JP 2019066546 A JP2019066546 A JP 2019066546A JP 2017188959 A JP2017188959 A JP 2017188959A JP 2017188959 A JP2017188959 A JP 2017188959A JP 2019066546 A JP2019066546 A JP 2019066546A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
external additive
image forming
discharge
forming apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2017188959A
Other languages
English (en)
Inventor
一騎 寺西
Kazuki Teranishi
一騎 寺西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP2017188959A priority Critical patent/JP2019066546A/ja
Publication of JP2019066546A publication Critical patent/JP2019066546A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Cleaning In Electrography (AREA)

Abstract

【課題】像保持体に付着した過剰な外添剤を除去する際に、帯電器へ印加される放電バイアスを画像形成時と同一の状態に維持する場合に比較して、外添剤の固着の促進を抑制すること。【解決手段】画像形成動作が実行されていない状態で、放電部材(CRy〜CRk、Jy〜Jk)へ印加される放電バイアスを画像形成時よりも低くした状態で像保持体(Py〜Pk)を回転させる外添剤の除去処理を実行すると共に、外添剤の除去処理の実行時間(t1)を、像保持体(Py〜Pk)に付着している外添剤の量に応じて設定することを特徴とする画像形成装置(U)。【選択図】図5

Description

本発明は、画像形成装置に関する。
画像形成装置において、画像形成時の画質低下の対策を行う技術に関して、以下の特許文献1に記載の技術が従来公知である。
特許文献1としての特開2014−137382号公報には、連続画像形成中に、画像形成を中断して、現像手段によるトナー供給を禁止した状態で潜像担持体を回転させながらクリーニング部材で摺擦するクリーニング処理において、連続画像形成ジョブでのトナー像の画像面積率と付着物除去性能から、中断時期を決定する技術が記載されている。また、特許文献1には、トナー像の画像面積率と付着物除去性能から、供給すべき潤滑剤の量を決定して、連続画像形成ジョブ中に潤滑剤を供給することも記載されている。
特開2014−137382号公報(「0044」〜「0049」、図2、図3)
本発明は、像保持体に付着した過剰な外添剤を除去する際に、帯電器へ印加される放電バイアスを画像形成時と同一の状態に維持する場合に比較して、外添剤の固着の促進を抑制することを技術的課題とする。
前記技術的課題を解決するために、請求項1に記載の発明の画像形成装置は、
像保持体と、
現像剤と現像剤に添加された外添剤とを収容する現像容器を有し、前記像保持体の表面の潜像を現像する現像装置と、
前記像保持体に対向して配置されて、前記像保持体との間で放電を行う放電手段と、
前記像保持体の表面に付着した外添剤を除去する除去手段と、
を備え、
画像形成動作が実行されていない状態で、前記放電手段へ印加される放電バイアスを画像形成時よりも低くした状態で前記像保持体を回転させる外添剤の除去処理を実行すると共に、前記外添剤の除去処理の実行時間を、前記像保持体に付着している外添剤の量に応じて設定する
ことを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の画像形成装置において、
画像形成時の画像の濃度に基づいて、前記像保持体に付着している外添剤の量を推定する
ことを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の画像形成装置において、
画像形成時の印刷枚数に基づいて、前記像保持体に付着している外添剤の量を推定する
ことを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項1ないし3のいずれかに記載の画像形成装置において、
像保持体を帯電させる帯電器により構成された前記放電手段、
を備えたことを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の画像形成装置において、
前記像保持体に接触して帯電させる帯電器、
を備え、
直流成分に交番成分が重畳された放電バイアスが印加され、放電バイアスの交番成分を画像形成時よりも低くする
ことを特徴とする。
請求項6に記載の発明は、請求項4に記載の画像形成装置において、
前記像保持体に接触して帯電させる帯電器、
を備え、
直流成分のみで構成された放電バイアスが印加され、直流成分を画像形成時よりも低くする
ことを特徴とする。
請求項7に記載の発明は、請求項4に記載の画像形成装置において、
放電バイアスが供給される前記放電手段を有し、前記像保持体に対して非接触で帯電させる帯電器、
を備え、
前記放電手段に供給される電流を低減させる
ことを特徴とする。
請求項8に記載の発明は、請求項1または2に記載の画像形成装置において、
前記像保持体を除電する除電器により構成された前記放電手段、
を備えたことを特徴とする。
請求項9に記載の発明は、請求項8に記載の画像形成装置において、
放電バイアスが供給される前記放電手段を有し、前記像保持体に対して非接触で除電する除電器、
を備え、
前記放電手段に供給される電流を低減させる
ことを特徴とする。
請求項10に記載の発明は、請求項1ないし9のいずれかに記載の画像形成装置において、
一連の画像形成動作の終了時に、外添剤の除去処理を実行する
ことを特徴とする。
請求項11に記載の発明は、請求項1ないし10のいずれかに記載の画像形成装置において、
予め設定された濃度に達する画像の形成が、予め設定された枚数継続した場合に、画像形成動作を中断して、外添剤の除去処理を実行する
ことを特徴とする。
請求項12に記載の発明は、請求項1ないし11のいずれかに記載の画像形成装置において、
画像形成動作を実行する前に、濃度の調整処理を実行する場合に、濃度の調整処理中に外添剤の除去処理を実行する
ことを特徴とする。
請求項1に記載の発明によれば、像保持体に付着した過剰な外添剤を除去する際に、帯電器へ印加される放電バイアスを画像形成時と同一の状態に維持する場合に比較して、外添剤の固着の促進を抑制することができる。
請求項2に記載の発明によれば、画像濃度に基づいて像保持体に付着した外添剤の量を推定でき、外添剤の量に応じた実行時間を予測できる。
請求項3に記載の発明によれば、印刷枚数に基づいて像保持体に付着した外添剤の量を推定でき、外添剤の量に応じた実行時間を予測できる。
請求項4に記載の発明によれば、外添剤の除去処理中に、帯電器における放電での外添剤の固着を抑制できる。
請求項5に記載の発明によれば、放電バイアスの交番成分を低下させない場合に比べて、放電を抑制できる。
請求項6に記載の発明によれば、放電バイアスの直流成分を低下させない場合に比べて、放電を抑制できる。
請求項7に記載の発明によれば、非接触帯電器での放電電流を低減させない場合に比べて、放電を抑制できる。
請求項8に記載の発明によれば、外添剤の除去処理中に、除電器における放電での外添剤の固着を抑制できる。
請求項9に記載の発明によれば、非接触除電器での放電電流を低減させない場合に比べて、放電を抑制できる。
請求項10に記載の発明によれば、画像形成動作の終了時に外添剤を除去でき、画像形成中に実行する場合に比べて、画像形成動作を妨げず、生産性の低下を抑制できる。
請求項11に記載の発明によれば、高濃度の画像が継続しても画像形成を継続する場合に比べて、画像形成中に外添剤の固着が発生することを抑制できる。
請求項12に記載の発明によれば、濃度調整処理とは別個に実行する場合に比べて、処理の時間を短縮することができる。
図1は実施例1の画像形成装置の全体説明図である。 図2は実施例1の可視像形成装置の拡大説明図である。 図3は実施例1の画像形成装置の制御部が備えている各機能をブロック図で示した図である。 図4は実施例1の外添剤の除去処理のフローチャートの説明図である。 図5は実施例1のタイムチャートの一例の説明図であり、図5Aは低濃度の画像が印刷中に外添剤の除去処理が実行された場合のタイムチャート、図5Bは高濃度の画像が印刷中とジョブ終了後に外添剤の除去処理が実行された場合のタイムチャートの説明図である。
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例としての実施例を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
図1は実施例1の画像形成装置の全体説明図である。
図2は実施例1の可視像形成装置の拡大説明図である。
図1において、画像形成装置の一例としての複写機Uは、操作部UI、画像読取装置の一例としてのスキャナ部U1、媒体供給装置の一例としてのフィーダ部U2、画像記録装置の一例としての作像部U3、および媒体処理装置U4を有している。
(操作部UIの説明)
操作部UIは、複写開始や複写枚数の設定などに用いられる入力ボタンUIaを有する。また、前記操作部UIは、前記入力ボタンUIaにより入力された内容や、複写機Uの状態が表示される表示部UIbを有する。
(フィーダ部U2の説明)
図1において、フィーダ部U2は、媒体収容容器の一例としての複数の給紙トレイTR1,TR2,TR3,TR4を有している。また、前記フィーダ部U2は、前記各給紙トレイTR1〜TR4に収容された画像記録用の媒体の一例としての記録用紙Sを取り出して、作像部U3に搬送する媒体供給路SH1等を有している。
(作像部U3及び媒体処理装置U4の説明)
図1において、作像部U3は、前記フィーダ部U2から搬送された記録用紙Sにスキャナ部U1により読み取った原稿画像に基づいて画像記録を行う画像記録部U3aを有する。
図1、図2において、作像部U3の潜像形成装置の駆動回路Dは、スキャナ部U1から入力された画像情報に基づいて、それに応じた駆動信号を予め設定された時期に、各色Y〜Kの潜像形成装置ROSy,ROSm,ROSc,ROSkに出力する。各潜像形成装置ROSy〜ROSkの下方には、像保持体の一例としての感光体ドラムPy,Pm,Pc,Pkが配置されている。
回転する感光体ドラムPy,Pm,Pc,Pk表面は、それぞれ、帯電器の一例としての帯電ロールCRy,CRm,CRc,CRkにより一様に帯電される。表面が帯電された感光体ドラムPy〜Pkの表面には、潜像形成装置ROSy,ROSm,ROSc,ROSkの出力する潜像書込光の一例としてのレーザビームLy,Lm,Lc,Lkにより静電潜像が形成される。感光体ドラムPy,Pm,Pc,Pkの表面の静電潜像は、現像装置Gy,Gm,Gc,GkによりイエローY、マゼンタM、シアンC、黒Kの可視像の一例としてのトナー像に現像される。
なお、現像装置Gy〜Gkにおいて、現像により消費された現像剤は、現像剤の収容容器の一例としてのトナーカートリッジKy,Km,Kc,Kkから補給される。トナーカートリッジKy,Km,Kc,Kkは、現像剤補給装置U3bに着脱可能に装着される。
感光体ドラムPy,Pm,Pc,Pk表面上のトナー像は、一次転写器の一例としての1次転写ロールT1y,T1m,T1c,T1kにより、中間転写体の一例としての中間転写ベルトB上に1次転写領域Q3y,Q3m,Q3c,Q3kで順次重ねて転写され、中間転写ベルトB上に多色可視像の一例としてのカラートナー像が形成される。像保持体の一例としての中間転写ベルトB上に形成されたカラートナー像は、2次転写領域Q4に搬送される。
なお、K色の画像情報のみの場合はK色の感光体ドラムPkおよび現像装置Gkのみが使用され、K色のトナー像のみが形成される。
1次転写後の感光体ドラムPy,Pm,Pc,Pkは、像保持体の清掃器の一例としてのドラムクリーナCLy,CLm,CLc,CLkにより、表面に付着した残留現像剤や紙粉等の残留物が除去される。
清掃後の感光体ドラムPy,Pm,Pc,Pkは、除電器Jy,Jm,Jc,Jkにより、表面が除電される。
実施例1では、感光体ドラムPk、帯電ロールCRk、ドラムクリーナCLk、除電器Jkが、像保持体ユニットの一例としてのK色の感光体ユニットUKとして一体化されている。そして、他の色Y,M,Cについても同様に、感光体ドラムPy,Pm,Pc、帯電ロールCRy,CRm,CRc、ドラムクリーナCLy,CLm,CLc、除電器Jy,Jm,Jcにより、感光体ユニットUY,UM,UCが構成されている。
また、K色の感光体ユニットUKと、現像剤保持体の一例としての現像ロールR0kを有する現像装置Gkとにより、K色の可視像形成装置UK+Gkが構成される。同様に、Y,M,C色の感光体ユニットUY,UM,UCと、現像ロールR0y,R0m,R0cを有する現像装置Gy,Gm,Gcとにより、それぞれ、Y,M,C色の可視像形成装置UY+Gy,UM+Gm,UC+Gcが構成される。
感光体ドラムPy〜Pkの下方には、中間転写装置の一例としてのベルトモジュールBMが配置されている。ベルトモジュールBMは、前記中間転写ベルトBと、中間転写体の駆動部材の一例としての駆動ロールRd、張力付与部材の一例としてのテンションロールRt、蛇行防止部材の一例としてのウォーキングロールRw、従動部材の一例としての複数のアイドラロールRfおよび対向部材の一例としてのバックアップロールT2aと、前記1次転写ロールT1y,T1m,T1c,T1kとを有する。中間転写ベルトBは矢印Ya方向に回転移動可能に支持されている。
前記バックアップロールT2aの下方には、2次転写ユニットUtが配置されている。前記2次転写ユニットUtは、2次転写部材の一例としての2次転写ロールT2bを有する。前記2次転写ロールT2bが中間転写ベルトBと接触する領域により2次転写領域Q4が形成されている。また、2次転写ロールT2bには、中間転写ベルトBを挟んで、対向部材の一例としてのバックアップロールが対向している。バックアップロールT2aには、給電部材の一例としてのコンタクトロールT2cが接触している。コンタクトロールT2cには、トナーの帯電極性と同極性の2次転写電圧が印加される。
前記バックアップロールT2a、2次転写ロールT2b及びコンタクトロールT2cにより、2次転写器T2が構成されている。
前記ベルトモジュールBMの下方には、媒体の搬送路SH2が配置されている。前記フィーダ部U2の媒体供給路SH1から給紙された記録用紙Sは、媒体の搬送部材の一例としての搬送ロールRaにより、搬送時期の調節部材の一例としてのレジロールRrに搬送される。レジロールRrは、中間転写ベルトB上に形成されたトナー像が2次転写領域Q4に搬送される時期に合わせて、記録用紙Sを下流側に搬送する。レジロールRrにより送り出された記録用紙Sは、転写前の用紙ガイドSG1で案内されて、2次転写領域Q4に搬送される。
中間転写ベルトB上のトナー像は、2次転写領域Q4を通過する際に、2次転写器T2により記録用紙Sに転写される。なお、カラートナー像の場合は中間転写ベルトB表面に重ねて1次転写されたトナー像が一括して記録用紙Sに2次転写される。
前記1次転写ロールT1y〜T1k、前記2次転写器T2、中間転写ベルトBにより、実施例1の転写装置T1y〜T1k+T2+Bが構成されている。
2次転写後の中間転写ベルトBは、2次転写領域Q4の下流側に配置された中間転写体清掃器の一例としてのベルトクリーナCLBにより清掃される。ベルトクリーナCLBは、2次転写領域Q4において、転写されずに残った現像剤や紙粉などの残留物を、中間転写ベルトBから除去する。
トナー像が転写された記録用紙Sは、転写後の用紙ガイドSG2で案内されて、搬送部材の一例としての媒体搬送ベルトBHに送られる。媒体搬送ベルトBHは、記録用紙Sを定着装置Fに搬送する。
定着装置Fは、加熱部材の一例としての加熱ロールFhと加圧部材の一例としての加圧ロールFpとを有する。記録用紙Sは、加熱ロールFhと加圧ロールFpとが接触する領域である定着領域Q5に搬送される。記録用紙Sのトナー像は、定着領域Q5を通過する際に、定着装置Fにより加熱および加圧されて、定着される。
前記可視像形成装置UY+Gy〜UK+Gk、転写装置T1y〜T1k+T2+B、定着装置Fにより、実施例1の画像記録部U3aが構成されている。
前記定着装置Fの下流側には、切替部材の一例としての切替ゲートGT1が設けられている。前記切替ゲートGT1は、定着領域Q5を通過した記録用紙Sを、媒体処理装置U4側の排出路SH3または反転路SH4のいずれかに、選択的に切り替える。排出路SH3に搬送された記録用紙Sは、媒体処理装置U4の用紙搬送路SH5に搬送される。用紙搬送路SH5には、反りの補正部材の一例としてのカール補正部材U4aが配置されている。カール補正部材U4aは、搬入された記録用紙Sの反り、いわゆるカールを補正する。カールが補正された記録用紙Sは、媒体の排出部材の一例としての排出ロールRhにより、媒体の排出部の一例としての排出トレイTH1に、用紙の画像定着面が上向きで排出される。
前記切替ゲートGT1により作像部U3の反転路SH4側に搬送された記録用紙Sは、切替部材の一例としての第2のゲートGT2を通って作像部U3の反転路SH4に搬送される。
このとき、記録用紙Sの画像定着面を下向きに排出する場合には、第2のゲートGT2を記録用紙Sの搬送方向後端が通過した後に、記録用紙Sの搬送方向を逆転させる。ここで、実施例1の第2のゲートGT2は、薄膜状の弾性部材により構成されている。したがって、第2のゲートGT2は、反転路SH4に搬送されてきた記録用紙Sをそのまま一旦通過させ、通過した記録用紙Sが反転、いわゆるスイッチバックされてくると、搬送路SH3,SH5側に案内する。そして、スイッチバックされた記録用紙Sは、カール補正部材U4aを通過して、画像定着面が下を向いた状態で排出トレイTH1に排出される。
前記作像部U3の反転路SH4には循環路SH6が接続されており、その接続部には、切替部材の一例としての第3のゲートGT3が配置されている。また、反転路SH4の下流端は、媒体処理装置U4の反転路SH7に接続されている。
前記切替ゲートGT1を通って反転路SH4に搬送された記録用紙Sは、第3のゲートGT3により前記媒体処理装置U4の反転路SH7側に搬送される。実施例1の第3のゲートGT3は、第2のゲートGT2と同様に、薄膜状の弾性部材により構成されている。したがって、第3のゲートGT3は、反転路SH4を搬送されてきた記録用紙Sを、一旦通過させ、通過した記録用紙Sがスイッチバックされてくると、循環路SH6側に案内する。
前記循環路SH6に搬送された記録用紙Sは、媒体の搬送路SH2を通って2次転写領域Q4に再送され、二面目の印刷が行われる。
前記符号SH1〜SH7で示された要素により用紙搬送路SHが構成されている。また、前記符号SH,Ra,Rr,Rh,SGr,SG1,SG2,BH,GT1〜GT3で示された要素により、実施例1の用紙搬送装置SUが構成されている。
(実施例1の制御部の説明)
図3は実施例1の画像形成装置の制御部が備えている各機能をブロック図で示した図である。
図3において、複写機Uの制御部Cは、外部との信号の入出力等を行う入出力インターフェースI/Oを有する。また、制御部Cは、必要な処理を行うためのプログラムおよび情報等が記憶されたROM:リードオンリーメモリを有する。また、制御部Cは、必要なデータを一時的に記憶するためのRAM:ランダムアクセスメモリを有する。また、制御部Cは、ROM等に記憶されたプログラムに応じた処理を行うCPU:中央演算処理装置を有する。したがって、実施例1の制御部Cは、小型の情報処理装置、いわゆるマイクロコンピュータにより構成されている。よって、制御部Cは、ROM等に記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現することができる。
(制御部Cに接続された信号出力要素)
制御部Cは、操作部UI等の信号出力要素からの出力信号が入力されている。
操作部UIは、入力部材の一例として、コピースタートキーやテンキー、矢印等の入力を行う入力ボタンUIaを有する。
(制御部Cに接続された被制御要素)
制御部Cは、主駆動源の駆動回路D1や、電源回路E、その他の図示しない制御要素に接続されている。制御部Cは、各回路D1,E等へ、それらの制御信号を出力している。
D1:主駆動源の駆動回路
主駆動源の駆動回路D1は、主駆動源の一例としてのメインモータM1を介して、感光体ドラムPy〜Pkや中間転写ベルトB等を回転駆動する。
E:電源回路
電源回路Eは、現像用の電源回路Ea、帯電用の電源回路Eb、転写用の電源回路Ec、定着用の電源回路Ed、除電用の電源回路Ee等を有している。
Ea:現像用の電源回路
現像用の電源回路Eaは、現像装置Gy〜Gkの現像ロールに現像電圧を印加する。なお、実施例1では、放電バイアスの一例としての現像電圧として、交番電圧の一例としての交流電圧が直流電圧に重畳された電圧を印加する。
Eb:帯電用の電源回路
帯電用の電源回路Ebは、帯電ロールCRy〜CRkそれぞれに感光体ドラムPy〜Pk表面を帯電させるための帯電電圧を印加する。なお、実施例1では、放電バイアスの一例としての帯電電圧として、交番電圧の一例としての交流電圧が直流電圧に重畳された電圧を印加する。また、実施例1では、帯電ロールCRy〜CRkとして、感光体ドラムPy〜Pkに対して接触して帯電する接触型の放電手段の一例としての帯電ロールが使用されている。
Ec:転写用の電源回路
転写用の電源回路Ecは、1次転写ロールT1y〜T1kやバックアップロールT2aに転写電圧を印加する。なお、実施例1では、放電バイアスの一例としての転写電圧として、交番電圧の一例としての交流電圧が直流電圧に重畳された電圧を印加する。
Ed:定着用の電源回路
定着用の電源回路Edは、定着装置Fの加熱ロールFhのヒータに電力を供給する。
Ee:除電用の電源回路
除電用の電源回路Eeは、除電器Jy〜Jkに除電電圧を印加する。なお、実施例1では、放電バイアスの一例としての除電電圧として、交番電圧の一例としての交流電圧が直流電圧に重畳された電圧を印加する。また、実施例1では、帯電ロールCRy〜CRkとして、感光体ドラムPy〜Pkに対して接触せずに除電する非接触型の放電手段の一例としてのスコロトロンが使用されている。したがって、除電器Jy〜Jkは、放電手段の一例としての放電ワイヤと、シールド電極やグリッド電極を有する従来公知の構成であり、放電ワイヤに除電電圧が印加されることで、放電が発生して、感光体ドラムPy〜Pkを除電する。
(制御部Cの機能)
制御部Cは、前記信号出力要素からの入力信号に応じた処理を実行して、前記各制御要素に制御信号を出力する機能を有している。すなわち、制御部Cは次の機能を有している。
C1:画像形成の制御手段
画像形成の制御手段C1は、操作部UIへの入力や外部のパーソナルコンピュータ等からの画像情報の入力に応じて、スキャナ部U1や作像部U3の各部材の駆動や各電圧の印加時期等を制御して、画像形成動作であるジョブを実行する。
C2:駆動源の制御手段
駆動源の制御手段C2は、主駆動源の駆動回路D1を介して、メインモータM1の駆動を制御し、感光体ドラムPy〜Pk等の駆動を制御する。
C3:電源回路の制御手段
電源回路の制御手段C3は、各電源回路Ea〜Eeを制御して、各部材へ印加される電圧や、各部材へ供給される電力を制御する。
C4:除去処理の制御手段
除去処理の制御手段C4は、感光体ドラムPy〜Pkに付着した外添剤を除去する除去処理の制御を行う。実施例1の除去処理の制御手段C4は、除去開始時期の判別手段C4Aと、外添剤量の推定手段C4Bと、処理時間の設定手段C4Cと、放電バイアスの制御手段C4Dとを有する。
C4A:除去開始時期の判別手段
除去開始時期の判別手段C4Aは、外添剤の除去処理を開始する時期になったか否かを判別する。実施例1の除去開始時期の判別手段C4Aは、除去開始時期の一例として、一連の画像形成動作の終了時と、予め設定された濃度(例えば、15%)に達する画像の形成が予め設定された枚数(例えば、30枚)継続した場合と、画像形成動作を実行する前の濃度の調整処理を実行する場合と、が設定されている。なお、除去処理の開始時期は、例示した時期に限定されず、設計や仕様、利用者の設定等に応じて変更可能である。例えば、電源投入時や所定の日時(例えば、毎週月曜日の午前0時)等とすることも可能である。また、例えば、高濃度の画像形成が行われた場合は画像形成動作の終了時に外添剤の除去処理を行うが、低濃度の画像形成が行われた場合は画像形成動作の終了時に外添剤の除去処理を行わない構成とすることも可能である。
C4B:外添剤量の推定手段
外添剤量の推定手段C4Bは、感光体ドラムPy〜Pkの表面に付着した外添剤の量を推定する。実施例1の外添剤量の推定手段C4Bは、画像形成時の画像の濃度に基づいて、感光体ドラムPy〜Pkに付着している外添剤の量を推定する。また、実施例1の外添剤量の推定手段C4Bは、画像形成時の印刷枚数に基づいて、前記像保持体に付着している外添剤の量を推定する。実施例1の外添剤量の推定手段C4Bは、予め設定された濃度の一例としての15%に達する画像が形成された場合に、現像剤に外添された外添剤が感光体ドラムPy〜Pkに多く供給されたと判別する。また、印刷枚数が予め設定された枚数の一例としての30枚に達すると外添剤が感光体ドラムPy〜Pkに多く供給されたと判別する。実施例1では、一例として、外添剤の量は、(低濃度画像の少数枚印刷)<(低濃度画像の多数枚印刷)<(高濃度画像の少数枚印刷)<(高濃度画像の多数枚印刷)の4段階で判別する。なお、外添剤の量は、4段階での判別に限定されず、設計や仕様、要求される精度等に応じて、3段階以下や5段階以上とすることも可能である。
C4C:処理時間の設定手段
処理時間の設定手段C4Cは、外添剤量の推定手段C4Bで推定された外添剤の量に基づいて、除去処理の処理時間t1を設定する。実施例1の処理時間の設定手段C4Cは、外添剤の量が多くなるほど処理時間t1が長くなるように設定されている。
C4D:放電バイアスの制御手段
放電バイアスの制御手段C4Dは、外添剤の除去処理時の各放電バイアスの制御を行う。すなわち、電源回路の制御手段C3を介して帯電電圧や現像電圧、転写電圧、除電電圧の制御を行う。実施例1の放電バイアスの制御手段C4Dは、帯電バイアスDC成分の制御手段C4D1と、帯電バイアスAC成分の制御手段C4D2と、現像バイアスDC成分の制御手段C4D3と、現像バイアスAC成分の制御手段C4D4と、一次転写バイアスの制御手段C4D5と、除電バイアスの制御手段C4D6と、を有する。
C4D1:帯電バイアスDC成分の制御手段
放電バイアスの直流成分の制御手段の一例としての帯電バイアスDC成分の制御手段C4D1は、外添剤の除去処理時の帯電電圧の直流成分を制御する。実施例1の帯電バイアスDC成分の制御手段C4D1は、外添剤の除去処理時は、帯電電圧の直流成分を、画像形成時に比べて低電圧に設定する。一例として、画像形成時に−800Vの場合に、外添剤の除去処理時は、−700Vに設定する。
なお、外添剤の除去処理時に、除電バイアスをオフにする(後述)と、オフにする時点での電位が感光体ドラムPy〜Pkに残っており、帯電バイアスを大幅に落としても感光体の電位は維持可能である。よって、現像バイアスのDC成分が変わらなくても直ちに現像しない状態となる。例えば、ACDC重畳方式ならば、画像形成時に−800Vの場合には、感光体の電位はおおよそ−800Vになる。外添剤の除去処理時に各々の除電機能をOFFすることで、感光体電位は−800Vのまま維持される。この時、帯電バイアスを−300V程度まで落としても感光体の電位が変わらないので、現像する懸念はない。しかし、帯電バイアスをそれ以上落とすと帯電ロールCRy〜CRkで除電してしまい、現像する懸念がある。DC帯電方式の場合は、感光体電位を約−400V程度に設定するため、除電機能をOFFしたのち、帯電バイアスを0Vにしても、感光体ドラムPy〜Pkの電位は−400Vのまま変わらない。
C4D2:帯電バイアスAC成分の制御手段
放電バイアスの交番成分の制御手段の一例としての帯電バイアスAC成分の制御手段C4D2は、外添剤の除去処理時の帯電電圧の交流成分を制御する。実施例1の帯電バイアスAC成分の制御手段C4D2は、外添剤の除去処理時は、帯電電圧の交流成分を、画像形成時に比べて低電圧の一例としてのゼロ(0[V])に設定する。
C4D3:現像バイアスDC成分の制御手段
放電バイアスの直流成分の制御手段の一例としての現像バイアスDC成分の制御手段C4D3は、外添剤の除去処理時の現像電圧の直流成分を制御する。実施例1の現像バイアスDC成分の制御手段C4D3は、外添剤の除去処理時は、現像電圧の直流成分を、画像形成時と同電圧に設定する。一例として、画像形成時に−600Vの場合に、外添剤の除去処理時も、−600Vに設定する。なお、感光体ドラムPy〜Pkの電荷が周辺の空気中に放電し、除々に低下していくため、感光体の電荷が低下するのに伴って現像電位を下げるほうがより好ましい。より具体的には1周ごとに数Vずつ下げる設定にしているが、感光体の電荷が低下するに伴って現像電位を下げるものであれば、数周であっても1周に満たない場合であっても良い。
C4D4:現像バイアスAC成分の制御手段
放電バイアスの交番成分の制御手段の一例としての現像バイアスAC成分の制御手段C4D4は、外添剤の除去処理時の現像電圧の交流成分を制御する。実施例1の現像バイアスAC成分の制御手段C4D4は、外添剤の除去処理時は、現像電圧の交流成分を、画像形成時に比べて低電圧の一例としてのゼロ(0[V])に設定する。
C4D5:一次転写バイアスの制御手段
放電バイアスの制御手段の一例としての一次転写バイアスの制御手段C4D5は、外添剤の除去処理時の一次転写電圧を制御する。実施例1の一次転写バイアスの制御手段C4D5は、外添剤の除去処理時は、一次転写電圧を、画像形成時に比べて低電圧の一例としてのゼロ(オフ)に設定する。すなわち、実施例1では、直流成分も交流成分もゼロに制御する。
C4D6:除電バイアスの制御手段
放電バイアスの制御手段の一例としての除電バイアスの制御手段C4D6は、外添剤の除去処理時の除電電圧を制御する。実施例1の除電バイアスの制御手段C4D6は、外添剤の除去処理時は、放電ワイヤに印加される除電電圧を、画像形成時に比べて低電圧の一例としてのゼロ(オフ)に設定する。すなわち、実施例1では、直流成分も交流成分もゼロに制御する。
(実施例1の流れ図の説明)
次に、実施例1の複写機Uにおける制御の流れを流れ図、いわゆるフローチャートを使用して説明する。
(外添剤の除去処理のフローチャートの説明)
図4は実施例1の外添剤の除去処理のフローチャートの説明図である。
図4のフローチャートの各ステップSTの処理は、複写機Uの制御部Cに記憶されたプログラムに従って行われる。また、この処理は複写機Uの他の各種処理と並行して実行される。
図4に示すフローチャートは複写機Uの電源投入により開始される。
図4のST1において、外添剤の除去時期になったか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST2に進み、ノー(N)の場合はST1を繰り返す。
ST2において、前回の除去処理からのジョブの長さ(累積印刷枚数)と平均画像濃度から処理時間t1を演算する。そして、ST3に進む。
ST3において、次の処理(1)〜(7)を実行して、ST4に進む。
(1)帯電バイアスAC成分を停止する。
(2)帯電バイアスDC成分として、画像形成時よりも低電圧を印加する。
(3)現像バイアスAC成分を停止する。
(4)現像バイアスDC成分として、画像形成時と同電圧を印加する。
(5)除電バイアスとして、画像形成時よりも低電圧を印加する。
(6)感光体ドラムPy〜Pkを回転させる。
(7)処理時間t1をタイマTM1で計時を開始する。
ST4において、外添剤の除去処理が開始された感光体ドラムPy〜Pkの表面が1次転写領域に到達する時期になったか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST5に進み、ノー(N)の場合はST4を繰り返す。
ST5において、次の処理(1)、(2)を実行し、ST6に進む。
(1)1次転写バイアスを停止する。
(2)処理時間t1をタイマTM2で計時を開始する。
ST6において、タイマTM1がタイムアップしたか否か、すなわち、ST3の処理から処理時間t1が経過したか否かを判別する。そして、ST7に進む。
ST7において、画像形成可能信号を出力する。したがって、画像形成が中断されたり、画像形成処理の開始前に外添剤の除去処理が行われている場合は、画像形成の再開が可能になったことを出力する。なお、画像形成処理の終了後に外添剤の除去処理が行われている場合は、画像形成が行われず一連の処理を終了する。そして、ST8に進む。
ST8において、タイマTM2がタイムアップしたか否か、すなわち、ST5の処理から処理時間t1が経過したか否かを判別する。そして、ST9に進む。
ST9において、1次転写バイアスの外添剤の除去処理を終了する。そして、ST1に戻る。
(実施例1の作用)
図5は実施例1のタイムチャートの一例の説明図であり、図5Aは低濃度の画像が印刷中に外添剤の除去処理が実行された場合のタイムチャート、図5Bは高濃度の画像が印刷中とジョブ終了後に外添剤の除去処理が実行された場合のタイムチャートの説明図である。
前記構成を備えた実施例1の複写機Uでは、外添剤の除去時期になると、外添剤の除去処理が開始される。図5において、外添剤の除去処理が開始されると、帯電電圧や現像電圧のAC成分や一次転写電圧、除電電圧がオフになり、帯電電圧のDC成分も低電圧となる。
したがって、感光体ドラムPy〜Pkの周囲に配置された放電を行う各部材が停止または放電が発生しにくい状態となる。そして、この状態で感光体ドラムPy〜Pkが回転する。よって、感光体ドラムPy〜Pkに付着した外添剤が、除去手段の一例としてのドラムクリーナCLy〜CLkで除去される。そして、この外添剤の除去処理は、感光体ドラムPy〜Pkに付着している外添剤の量に応じた時間t1の間実行される。
従来から、感光体を清掃する清掃部材の一例としてのクリーニングブレードの摩耗やめくれの抑制のために、潤滑剤を現像剤に外添したり、潤滑材供給部材を設置してクリーニングブレードに潤滑剤を供給している。代表的な潤滑剤としては、ステアリン酸亜鉛等の金属石鹸が挙げられる。したがって、感光体の表面には潤滑剤が被膜された状態となっているが、帯電、転写、除電等での放電を受けると潤滑剤が劣化して、感光体の表面に固着することがある。例えば、ステアリン酸亜鉛が放電を受けると、粘着性が高くなり周辺の粒子を取り込んで固まることが知られている。このようにして発生した固着した被膜は、クリーニングブレードで摺擦、研磨されて除去されるが、クリーニングブレードの先端に破損、損傷、経時劣化がある場合には、研磨できずに被膜が成長する。被膜が成長すると、クリーニングブレードの摩耗が促進され、クリーニング不良が発生する場合がある。
現像剤に潤滑剤を外添させる場合には、高濃度画像の形成を繰り返すほど潤滑剤の感光体ドラムPy〜Pkへの供給量が多くなる。特許文献1に記載の構成のように、潤滑剤の供給部材を設置した場合は、潤滑剤の供給部材を感光体から離せば、供給を停止できる。しかし、現像剤に潤滑剤を外添剤として外添させた場合は、特許文献1に記載の構成では対応できない。
これに対して、実施例1では、外添剤の除去時期になると帯電電圧や現像電圧のAC成分や一次転写電圧、除電電圧をオフにした状態で、外添剤の除去処理が実行される。したがって、放電が発生しにくく、外添剤の固着が促進されにくい状況で外添剤の除去が行われる。よって、感光体ドラムPy〜Pkに付着した過剰な外添剤を除去する際に、放電部材(帯電ロールCRy〜CRk、現像ロール、1次転写ロールT1y〜T1k、除電器Jy〜Jk)へ印加される放電バイアスを画像形成時と同一の状態に維持する場合に比較して、外添剤の固着の促進が抑制される。
また、外添剤の除去処理の時間t1は、感光体ドラムPy〜Pkに付着した外添剤の量を推定して、外添剤の量が多いほど長時間に設定される。すなわち、画像濃度が濃い場合や印刷枚数が多い場合は現像剤の供給量が多くなることに応じて除去処理の時間t1が設定される。したがって、除去処理の時間t1が一定の場合に比べて、外添剤の量が多い場合でも、外添剤を除去して、外添剤の固着が抑制される。
さらに、実施例1では、外添剤の除去時期は、高濃度の画像が大量に印刷された場合にはジョブ中に実行される。したがって、ジョブ中に固着が発生して清掃不良が発生することが抑制される。また、ジョブ終了後に外添剤の除去処理が実行される場合は、ジョブ中に実行される場合に比べて、生産性が低下することが抑制される。さらに、濃度の調整処理、いわゆるプロセスコントロール中に外添剤の除去処理が実行される場合は、個別に実行される場合に比べて、時間を短縮可能である。
さらに、実施例1では、現像電圧では、AC成分はオフになるが、DC成分は印加された状態となる。現像電圧のDC成分もオフにしたり、低電圧にすることも可能である。しかし、DC成分をオフにすると、現像剤が感光体ドラムPy〜Pkに供給される恐れがあり、外添剤を除去する処理中に外添剤が供給されることとなってしまう。したがって、実施例1では、外添剤の除去処理では、AC成分をオフにして放電の発生を抑制しつつ、現像電圧のDC成分と、帯電電圧のDC成分は印加して、現像剤が感光体ドラムPy〜Pkに供給されないように制御される。
また、実施例1では、帯電電圧のDC成分は印加されるが、画像形成時よりも低電圧にして放電が発生しにくくしている。なお、現像電圧のDC成分もオフにする場合、帯電電圧のDC成分もオフにすることが可能である。
さらに、実施例1では、1次転写ロールT1y〜T1kや除電器Jy〜Jkの電圧はオフにされており、放電が発生しないように制御される。したがって、外添剤の除去処理中の放電で固着が促進されることが抑制される。なお、実施例1では、1次転写ロールT1y〜T1kや除電器Jy〜Jkの電圧をオフにする構成を例示したが、放電が発生しにくく、現像剤が予定外の部位に飛散、付着等しないように、画像形成時よりも低電圧を印加する構成とすることも可能である。
したがって、本願明細書及び請求の範囲において、放電バイアスを低くした状態とは、低電圧を印加する場合に加えて、オフにする場合、すなわちゼロにする場合も含む意味で使用している。また、「放電バイアスが低い状態」には、DC成分が同一でAC成分だけが低くなった状態や、DC成分が低くなり且つAC成分が同一の状態も含むものとする。
また、実施例1では、帯電ロールCRy〜CRkや1次転写ロールT1y〜T1kとして接触型の放電部材を使用し、除電器Jy〜Jkとして非接触型の放電部材を使用する構成を例示したが、これに限定されない。帯電器や転写器として非接触型の放電手段の一例として、従来公知のコロトロンやスコロトロンを使用することも可能であるし、除電器Jy〜Jkとして接触型の放電部材(除電ロール)を使用することも可能である。
(変更例)
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例(H01)〜(H06)を下記に例示する。
(H01)前記実施例において、画像形成装置の一例としての複写機Uを例示したが、これに限定されず、例えば、プリンタ、FAX、あるいはこれらの複数または全ての機能を有する複合機等により構成することも可能である。
(H02)前記実施例において、複写機Uは、4色の現像剤が使用される構成を例示したが、これに限定されず、例えば、単色の画像形成装置や、5色以上または3色以下の多色の画像形成装置にも適用可能である。
(H03)前記実施例において、像保持体として感光体ドラムPy〜Pkを例示したがこれに限定されない。例えば、像保持体の一例としての中間転写ベルトBに対して、放電部材としての1次転写ロールや2次転写ロールのバイアスを画像形成時よりも低い状態で外添剤の除去処理を実行することも可能である。
(H04)前記実施例において、外添剤の量を推定する際に、画像の濃度と印刷枚数から導出する構成を例示したが、これに限定されない。例えば、ドラムクリーナCLy〜CLkが画像形成中も少しずつ外添剤を除去していることも考慮して、低濃度の画像形成が行われると、外添剤の量をマイナスで計数し、高濃度の画像形成が行われると外添剤の量をプラスで計数するといった計算方法を採用することも可能である。
(H05)前記実施例において、帯電ロールCRy〜CRkや現像ロール等に直流電圧に交番電圧を重畳した電圧を印加する構成を例示したが、これに限定されない。直流電圧のみを印加する構成とすることも可能である。このとき、外添剤の除去処理時には、画像形成時よりも直流電圧を低下させることで放電を抑制する必要がある。
(H06)前記実施例において、交番電圧として交流電圧を例示したが、これに限定されない。正弦波状の交流電圧ではなく、矩形波状や三角波状、ノコギリ波状等の交番電圧とすることも可能である。
CRy,CRm,CRc,CRk,Gy,Gm,Gc,Gk,Jy,Jm,Jc,Jk,T1y,T1m,T1c,T1k…放電部材、
CLy,CLm,CLc,CLk…除去部材、
CRy,CRm,CRc,CRk…帯電器、
Gy,Gm,Gc,Gk…現像装置、
Jy,Jm,Jc,Jk…除電器、
Py,Pm,Pc,Pk…像保持体、
t1…除去処理の実行時間、
U…画像形成装置。

Claims (12)

  1. 像保持体と、
    現像剤と現像剤に添加された外添剤とを収容する現像容器を有し、前記像保持体の表面の潜像を現像する現像装置と、
    前記像保持体に対向して配置されて、前記像保持体との間で放電を行う放電手段と、
    前記像保持体の表面に付着した外添剤を除去する除去手段と、
    を備え、
    画像形成動作が実行されていない状態で、前記放電手段へ印加される放電バイアスを画像形成時よりも低くした状態で前記像保持体を回転させる外添剤の除去処理を実行すると共に、前記外添剤の除去処理の実行時間を、前記像保持体に付着している外添剤の量に応じて設定する
    ことを特徴とする画像形成装置。
  2. 画像形成時の画像の濃度に基づいて、前記像保持体に付着している外添剤の量を推定する
    ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 画像形成時の印刷枚数に基づいて、前記像保持体に付着している外添剤の量を推定する
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。
  4. 像保持体を帯電させる帯電器により構成された前記放電手段、
    を備えたことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の画像形成装置。
  5. 前記像保持体に接触して帯電させる帯電器、
    を備え、
    直流成分に交番成分が重畳された放電バイアスが印加され、放電バイアスの交番成分を画像形成時よりも低くする
    ことを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
  6. 前記像保持体に接触して帯電させる帯電器、
    を備え、
    直流成分のみで構成された放電バイアスが印加され、直流成分を画像形成時よりも低くする
    ことを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
  7. 放電バイアスが供給される前記放電手段を有し、前記像保持体に対して非接触で帯電させる帯電器、
    を備え、
    前記放電手段に供給される電流を低減させる
    ことを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
  8. 前記像保持体を除電する除電器により構成された前記放電手段、
    を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。
  9. 放電バイアスが供給される前記放電手段を有し、前記像保持体に対して非接触で除電する除電器、
    を備え、
    前記放電手段に供給される電流を低減させる
    ことを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。
  10. 一連の画像形成動作の終了時に、外添剤の除去処理を実行する
    ことを特徴とする請求項1ないし9のいずれかに記載の画像形成装置。
  11. 予め設定された濃度に達する画像の形成が、予め設定された枚数継続した場合に、画像形成動作を中断して、外添剤の除去処理を実行する
    ことを特徴とする請求項1ないし10のいずれかに記載の画像形成装置。
  12. 画像形成動作を実行する前に、濃度の調整処理を実行する場合に、濃度の調整処理中に外添剤の除去処理を実行する
    ことを特徴とする請求項1ないし11のいずれかに記載の画像形成装置。
JP2017188959A 2017-09-28 2017-09-28 画像形成装置 Pending JP2019066546A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017188959A JP2019066546A (ja) 2017-09-28 2017-09-28 画像形成装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017188959A JP2019066546A (ja) 2017-09-28 2017-09-28 画像形成装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019066546A true JP2019066546A (ja) 2019-04-25

Family

ID=66339468

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017188959A Pending JP2019066546A (ja) 2017-09-28 2017-09-28 画像形成装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2019066546A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2012233994A (ja) 画像形成装置
JP2008089771A (ja) クリーニング方法、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP6995521B2 (ja) 画像形成装置
JP3943940B2 (ja) 画像形成装置
JP2010128400A (ja) 画像形成装置
JP5396700B2 (ja) 画像形成装置及びかぶり解消方法
JP3600065B2 (ja) 画像形成装置
JP5297956B2 (ja) 画像形成装置
JP6057603B2 (ja) 画像形成装置
JP2009192568A (ja) 画像形成装置及び画像形成処理制御プログラム
JP2019066546A (ja) 画像形成装置
JP5338451B2 (ja) 清掃器および画像形成装置
JP5268328B2 (ja) 画像形成装置
JP2009025348A (ja) 画像形成装置
JP5151165B2 (ja) 現像装置
JP2009086401A (ja) 画像形成装置
US11029625B2 (en) Image forming apparatus
JP2019066547A (ja) 画像形成装置
JP2015155965A (ja) 画像形成装置
JP2010020246A (ja) 画像形成装置
JP2012103307A (ja) 画像形成装置
US20240019794A1 (en) Image forming apparatus
US11526095B2 (en) Image forming apparatus including detachable development device
JP2002148908A (ja) 画像形成装置
JP2622990B2 (ja) 画像形成装置