JP2020012965A - Developing device and image forming apparatus - Google Patents
Developing device and image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020012965A JP2020012965A JP2018134893A JP2018134893A JP2020012965A JP 2020012965 A JP2020012965 A JP 2020012965A JP 2018134893 A JP2018134893 A JP 2018134893A JP 2018134893 A JP2018134893 A JP 2018134893A JP 2020012965 A JP2020012965 A JP 2020012965A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photosensitive drum
- charging roller
- indicates
- contact area
- actual contact
- 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
Links
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims abstract description 50
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 22
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 51
- 239000002356 single layer Substances 0.000 claims description 7
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract description 2
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 abstract 5
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 21
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 21
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 19
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 11
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 9
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 7
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 6
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 6
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000005342 prism glass Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Abstract
Description
本発明は、現像装置、及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a developing device and an image forming device.
画像形成装置において、画質の低下を抑制する種々の技術が開示されている。 In an image forming apparatus, various techniques for suppressing a decrease in image quality have been disclosed.
例えば、特許文献1に記載の画像形成装置は、帯電装置と、感光体ドラムとを備える。帯電装置は、帯電ローラーと、懸架装置とを有する。帯電ローラーは、感光体ドラムの表面に当接して、弾性変形によって感光体ドラムとの間でニップを形成する。帯電ローラーは、回転しながら感光体ドラムの表面を帯電させる。懸架装置は、感光体ドラムの周速に応じて、弾性変形の状態を変化させることによって、帯電ローラー表面の面積を変更する。帯電ローラー表面の面積は、気中放電に寄与する面積を示す。気中放電は、ニップ近傍において、帯電ローラー表面と感光体ドラム表面との間で生じる。 For example, the image forming apparatus described in Patent Literature 1 includes a charging device and a photosensitive drum. The charging device has a charging roller and a suspension device. The charging roller is in contact with the surface of the photosensitive drum, and forms a nip with the photosensitive drum by elastic deformation. The charging roller charges the surface of the photosensitive drum while rotating. The suspension device changes the state of the elastic deformation according to the peripheral speed of the photosensitive drum, thereby changing the area of the surface of the charging roller. The area of the charging roller surface indicates an area contributing to air discharge. Air discharge occurs between the surface of the charging roller and the surface of the photosensitive drum near the nip.
しかしながら、特許文献1に記載の画像形成装置では、露光領域と非露光領域との間において、感光体ドラムの表面電位差が発生する可能性がある。露光領域は、帯電ローラーによって感光体ドラムの周面が帯電される前に、露光器によって静電潜像が形成された領域を示す。非露光領域は、帯電ローラーによって感光体ドラムの周面が帯電される前に、露光器によって静電潜像が形成されていない領域を示す。この表面電位差によって、用紙に形成される画像の濃度差が発生する場合がある。 However, in the image forming apparatus described in Patent Literature 1, there is a possibility that a surface potential difference of the photosensitive drum occurs between the exposed area and the non-exposed area. The exposure region indicates a region where an electrostatic latent image is formed by the exposure device before the peripheral surface of the photosensitive drum is charged by the charging roller. The non-exposed area indicates an area where an electrostatic latent image is not formed by the exposure device before the peripheral surface of the photosensitive drum is charged by the charging roller. This surface potential difference may cause a density difference of an image formed on a sheet.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、露光領域と非露光領域との間の表面電位差を低減可能な画像形成装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide an image forming apparatus capable of reducing a surface potential difference between an exposed area and a non-exposed area.
本発明に係る現像装置は、感光体ドラムと、帯電ローラーと、露光器と、現像ローラーと、第1除電器とを備える。前記帯電ローラーは、前記感光体ドラムの周面を帯電させる。前記露光器は、前記感光体ドラムを露光して静電潜像を形成する。前記現像ローラーは、前記静電潜像にトナーを供給し、トナー像を形成する。前記第1除電器は、前記感光体ドラムの周面を除電する。実接触面積率Zと、前記第1除電器の光量を露光光量で除した商Xとが、式(A)を満たす。前記実接触面積率Zは、実接触面積をニップ面積で除した商を示す。前記実接触面積は、前記感光体ドラムと前記帯電ローラーの表面とが接触している面積を示す。前記ニップ面積は、ニップ幅と当接長さとの積を示す。前記当接長さは、前記帯電ローラーの長手方向について前記帯電ローラーが前記感光体ドラムと当接する長さを示す。
Z≦C1×X−C2 式(A)
ただし、定数C1及び定数C2は、予め設定される。
The developing device according to the present invention includes a photosensitive drum, a charging roller, an exposing device, a developing roller, and a first static eliminator. The charging roller charges the peripheral surface of the photoconductor drum. The exposure device exposes the photosensitive drum to form an electrostatic latent image. The developing roller supplies a toner to the electrostatic latent image to form a toner image. The first static eliminator neutralizes the peripheral surface of the photosensitive drum. The actual contact area ratio Z and the quotient X obtained by dividing the light amount of the first static eliminator by the exposure light amount satisfy Expression (A). The actual contact area ratio Z indicates a quotient obtained by dividing the actual contact area by the nip area. The actual contact area indicates an area where the photosensitive drum is in contact with the surface of the charging roller. The nip area indicates a product of a nip width and a contact length. The contact length indicates a length in which the charging roller contacts the photosensitive drum in the longitudinal direction of the charging roller.
Z ≦ C1 × X−C2 Formula (A)
However, the constant C1 and the constant C2 are set in advance.
本発明に係る画像形成装置は、感光体ドラムと、帯電ローラーと、露光器と、現像ローラーと、転写部と、第1除電器とを備える。前記帯電ローラーは、前記感光体ドラムの周面を帯電させる。前記露光器は、前記感光体ドラムを露光して静電潜像を形成する。前記現像ローラーは、前記静電潜像にトナーを供給し、トナー像を形成する。前記転写部は、前記トナー像を記録媒体に転写する。前記第1除電器は、前記感光体ドラムの周面を除電する。実接触面積率Zと、前記第1除電器の光量を露光光量で除した商Xとが、式(A)を満たす。前記実接触面積率Zは、実接触面積をニップ面積で除した商を示す。前記実接触面積は、前記感光体ドラムと前記帯電ローラーの表面とが接触している面積を示す。前記ニップ面積は、ニップ幅と当接長さとの積を示す。前記当接長さは、前記帯電ローラーの長手方向について前記帯電ローラーが前記感光体ドラムと当接する長さを示す。
Z≦C1×X−C2 式(A)
ただし、定数C1及び定数C2は、予め設定される。
An image forming apparatus according to the present invention includes a photosensitive drum, a charging roller, an exposing device, a developing roller, a transfer unit, and a first static eliminator. The charging roller charges the peripheral surface of the photoconductor drum. The exposure device exposes the photosensitive drum to form an electrostatic latent image. The developing roller supplies a toner to the electrostatic latent image to form a toner image. The transfer unit transfers the toner image to a recording medium. The first static eliminator neutralizes the peripheral surface of the photosensitive drum. The actual contact area ratio Z and the quotient X obtained by dividing the light amount of the first static eliminator by the exposure light amount satisfy Expression (A). The actual contact area ratio Z indicates a quotient obtained by dividing the actual contact area by the nip area. The actual contact area indicates an area where the photosensitive drum is in contact with the surface of the charging roller. The nip area indicates a product of a nip width and a contact length. The contact length indicates a length in which the charging roller contacts the photosensitive drum in the longitudinal direction of the charging roller.
Z ≦ C1 × X−C2 Formula (A)
However, the constant C1 and the constant C2 are set in advance.
本発明に係る現像装置、及び画像形成装置によれば、露光領域と非露光領域との間の表面電位差を低減できる。 According to the developing device and the image forming apparatus of the present invention, the surface potential difference between the exposed region and the non-exposed region can be reduced.
以下、本発明の実施形態について、図面(図1〜図9)を参照しながら説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings (FIGS. 1 to 9). In the drawings, the same or corresponding portions have the same reference characters allotted, and description thereof will not be repeated.
まず、図1を参照して、本発明の実施形態に係る画像形成装置100の構成について説明する。図1は、画像形成装置100の構成を示す図である。画像形成装置100は、カラー複合機である。 First, the configuration of an image forming apparatus 100 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of the image forming apparatus 100. The image forming apparatus 100 is a color MFP.
図1に示すように、画像形成装置100は、画像形成ユニット1、画像読取ユニット2及び原稿搬送ユニット3を備える。画像形成ユニット1は、用紙Pに画像を形成する。画像読取ユニット2は、原稿Rに形成された画像を読み取り、画像情報を生成する。原稿搬送ユニット3は、原稿Rを画像読取ユニット2に搬送する。 As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 100 includes an image forming unit 1, an image reading unit 2, and a document conveying unit 3. The image forming unit 1 forms an image on a sheet P. The image reading unit 2 reads an image formed on the document R and generates image information. The document transport unit 3 transports the document R to the image reading unit 2.
画像形成ユニット1は、給送部12、搬送部LP、トナー供給部13、画像形成部4、定着部16及び排出部17を備える。画像形成部4は、転写部5を含む。 The image forming unit 1 includes a feeding unit 12, a conveyance unit LP, a toner supply unit 13, an image forming unit 4, a fixing unit 16, and a discharging unit 17. The image forming unit 4 includes a transfer unit 5.
給送部12は、用紙Pを搬送部LPへ供給する。搬送部LPは、用紙Pを転写部5及び定着部16を経由して排出部17まで搬送する。用紙Pは、「記録媒体」の一例に相当する。 The feeding section 12 supplies the sheet P to the transport section LP. The transport unit LP transports the sheet P to the discharge unit 17 via the transfer unit 5 and the fixing unit 16. The sheet P corresponds to an example of a “recording medium”.
トナー供給部13には、トナーコンテナ131、トナーコンテナ132、トナーコンテナ133及びトナーコンテナ134が装着される。トナーコンテナ131には、シアン色のトナーTN1が収納される。トナーコンテナ132には、マゼンタ色のトナーTN2が収納される。トナーコンテナ133には、イエロー色のトナーTN3が収納される。トナーコンテナ134には、黒色のトナーTN4が収納される。以下の説明において、トナーコンテナ131〜トナーコンテナ134の各々を、トナーコンテナ130と総称する場合がある。また、トナーTN1〜トナーTN4の各々を、トナーTNと総称する場合がある。トナーコンテナ130は、画像形成部4にトナーTNを供給する。画像形成部4は、用紙Pに画像を形成する。画像形成部4の構成については、後述にて図2を参照して詳細に説明する。 A toner container 131, a toner container 132, a toner container 133, and a toner container 134 are mounted on the toner supply unit 13. The toner container 131 stores cyan toner TN1. The toner container 132 stores magenta toner TN2. The toner container 133 stores yellow toner TN3. The toner container 134 stores black toner TN4. In the following description, each of the toner containers 131 to 134 may be collectively referred to as a toner container 130. Further, each of the toners TN1 to TN4 may be collectively referred to as a toner TN. The toner container 130 supplies the toner TN to the image forming unit 4. The image forming unit 4 forms an image on the sheet P. The configuration of the image forming unit 4 will be described later in detail with reference to FIG.
転写部5は、中間転写ベルト54を備える。画像形成部4が、中間転写ベルト54上にシアン色、マゼンタ色、イエロー色、及び黒色のトナー像を転写する。複数色のトナー像が中間転写ベルト54上で重畳され、中間転写ベルト54上に画像が形成される。転写部5は、中間転写ベルト54上に形成された画像を、用紙P上に転写する。その結果、用紙Pに画像が形成される。 The transfer unit 5 includes an intermediate transfer belt 54. The image forming unit 4 transfers the cyan, magenta, yellow, and black toner images onto the intermediate transfer belt 54. A plurality of color toner images are superimposed on the intermediate transfer belt 54, and an image is formed on the intermediate transfer belt 54. The transfer unit 5 transfers the image formed on the intermediate transfer belt 54 onto the paper P. As a result, an image is formed on the sheet P.
定着部16は、用紙Pを加熱及び加圧し、用紙Pに形成された画像を用紙Pに定着する。排出部17は、用紙Pを画像形成装置100の外部へ排出する。 The fixing unit 16 heats and pressurizes the sheet P, and fixes an image formed on the sheet P to the sheet P. The discharge unit 17 discharges the sheet P to the outside of the image forming apparatus 100.
次に、図1及び図2を参照して、本発明の実施形態に係る画像形成部4の構成について説明する。図2は、画像形成部4の構成の一例を示す図である。図2に示すように、画像形成部4は、画像形成部4c、画像形成部4m、画像形成部4y及び画像形成部4kを備える。 Next, the configuration of the image forming unit 4 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the configuration of the image forming unit 4. As shown in FIG. 2, the image forming unit 4 includes an image forming unit 4c, an image forming unit 4m, an image forming unit 4y, and an image forming unit 4k.
画像形成部4c、画像形成部4m、画像形成部4y及び画像形成部4kの各々は、露光器41、感光体ドラム42、現像部43、帯電ローラー44、第1除電器45及びクリーニングブレード46を備える。現像部43は、現像ローラー431を有する。画像形成部4c、画像形成部4m、画像形成部4y及び画像形成部4kの各々の構成は、供給されるトナーTNの色が異なるのみで、その他の構成は略同一である。したがって、以下の説明では、シアン色のトナーTN1が供給される画像形成部4cの構成について説明し、画像形成部4c以外の画像形成部4m、画像形成部4y及び画像形成部4kの構成についての説明は省略する。 Each of the image forming unit 4c, the image forming unit 4m, the image forming unit 4y, and the image forming unit 4k controls the exposure unit 41, the photosensitive drum 42, the developing unit 43, the charging roller 44, the first static eliminator 45, and the cleaning blade 46. Prepare. The developing unit 43 has a developing roller 431. The configuration of each of the image forming unit 4c, the image forming unit 4m, the image forming unit 4y, and the image forming unit 4k is substantially the same except for the color of the supplied toner TN. Therefore, in the following description, the configuration of the image forming unit 4c to which the cyan toner TN1 is supplied will be described, and the configurations of the image forming units 4m, 4y, and 4k other than the image forming unit 4c will be described. Description is omitted.
画像形成部4cは、露光器41c(41)、感光体ドラム42c(42)、現像部43c(43)、帯電ローラー44c(44)、第1除電器45c(45)及びクリーニングブレード46c(46)を有する。 The image forming unit 4c includes an exposure unit 41c (41), a photosensitive drum 42c (42), a developing unit 43c (43), a charging roller 44c (44), a first static eliminator 45c (45), and a cleaning blade 46c (46). Having.
帯電ローラー44cは、感光体ドラム42cを所定の電位に帯電させる。帯電ローラー44cの電気抵抗は、例えば1×104Ω以上1×109Ω以下である。露光器41cは、感光体ドラム42cにレーザー光を照射して露光し、感光体ドラム42cに静電潜像を形成する。現像部43cは、現像ローラー431c(431)を有する。現像ローラー431cは、感光体ドラム42cにシアン色のトナーTN1を供給し、静電潜像を現像してトナー像を形成する。このようにして、感光体ドラム42cの周面にシアン色のトナー像が形成される。 The charging roller 44c charges the photosensitive drum 42c to a predetermined potential. The electric resistance of the charging roller 44c is, for example, not less than 1 × 10 4 Ω and not more than 1 × 10 9 Ω. The exposing device 41c irradiates the photosensitive drum 42c with laser light to expose the photosensitive drum 42c to form an electrostatic latent image on the photosensitive drum 42c. The developing unit 43c has a developing roller 431c (431). The developing roller 431c supplies the cyan toner TN1 to the photosensitive drum 42c and develops the electrostatic latent image to form a toner image. Thus, a cyan toner image is formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 42c.
転写部5は、用紙Pにトナー像を転写する。転写部5は、一次転写ローラー51、二次転写ローラー52、駆動ローラー53、中間転写ベルト54、従動ローラー55及びブレード56を備える。一次転写ローラー51は、感光体ドラム42からシアン色、マゼンタ色、イエロー色、及び黒色のトナー像を中間転写ベルト54に転写する。一次転写ローラー51は、一次転写ローラー51c、一次転写ローラー51m、一次転写ローラー51y及び一次転写ローラー51kを含む。 The transfer unit 5 transfers the toner image onto the paper P. The transfer unit 5 includes a primary transfer roller 51, a secondary transfer roller 52, a driving roller 53, an intermediate transfer belt 54, a driven roller 55, and a blade 56. The primary transfer roller 51 transfers the cyan, magenta, yellow, and black toner images from the photosensitive drum 42 to the intermediate transfer belt 54. The primary transfer roller 51 includes a primary transfer roller 51c, a primary transfer roller 51m, a primary transfer roller 51y, and a primary transfer roller 51k.
駆動ローラー53は、中間転写ベルト54を駆動する。中間転写ベルト54は、一次転写ローラー51、駆動ローラー53及び従動ローラー55に張架された無端ベルトである。中間転写ベルト54は、駆動ローラー53によって、矢印DR1及び矢印DR2に示すように、反時計回りに回転駆動される。従動ローラー55は、中間転写ベルト54の回転に伴って回転駆動される。ブレード56は、中間転写ベルト54の表面に残留しているトナーTNを除去する。 The drive roller 53 drives the intermediate transfer belt 54. The intermediate transfer belt 54 is an endless belt stretched around the primary transfer roller 51, the driving roller 53, and the driven roller 55. The intermediate transfer belt 54 is driven to rotate counterclockwise by the drive roller 53 as indicated by arrows DR1 and DR2. The driven roller 55 is driven to rotate as the intermediate transfer belt 54 rotates. The blade 56 removes the toner TN remaining on the surface of the intermediate transfer belt 54.
二次転写ローラー52は、駆動ローラー53に押圧され、二次転写ローラー52と駆動ローラー53との間にニップ部NQが形成される。二次転写ローラー52は、用紙Pがニップ部NQを通過する際に、中間転写ベルト54上のトナー像を用紙Pに転写する。 The secondary transfer roller 52 is pressed by the drive roller 53, and a nip portion NQ is formed between the secondary transfer roller 52 and the drive roller 53. The secondary transfer roller 52 transfers the toner image on the intermediate transfer belt 54 to the sheet P when the sheet P passes through the nip NQ.
第1除電器45cは、感光体ドラム42cの表面に除電光を照射して、感光体ドラム42cの表面を除電する。除電光は、例えばレーザー光である。第1除電器45cは、一次転写ローラー51に対して感光体ドラム42の回転方向の下流側に配置される。すなわち、第1除電器45cは、一次転写ローラー51によってトナー像が感光体ドラム42から中間転写ベルト54に転写された後に、感光体ドラム42の表面を除電する。 The first static eliminator 45c irradiates the surface of the photoconductor drum 42c with static elimination light to neutralize the surface of the photoconductor drum 42c. The static elimination light is, for example, laser light. The first static eliminator 45 c is disposed downstream of the primary transfer roller 51 in the rotation direction of the photosensitive drum 42. That is, the first static eliminator 45c neutralizes the surface of the photosensitive drum 42 after the toner image is transferred from the photosensitive drum 42 to the intermediate transfer belt 54 by the primary transfer roller 51.
クリーニングブレード46cは、その先端(図2では上端)が、感光体ドラム42cの周面と摺接する。感光体ドラム42cの周面とクリーニングブレード46cの先端とが摺接することで、感光体ドラム42cの周面に残留するシアン色のトナーTN1が除去される。 The tip (upper end in FIG. 2) of the cleaning blade 46c is in sliding contact with the peripheral surface of the photosensitive drum 42c. The cyan toner TN1 remaining on the peripheral surface of the photosensitive drum 42c is removed by the sliding contact between the peripheral surface of the photosensitive drum 42c and the tip of the cleaning blade 46c.
なお、感光体ドラム42、帯電ローラー44、露光器41、現像ローラー431及び第1除電器45は、「現像装置」の一例に相当する。 Note that the photosensitive drum 42, the charging roller 44, the exposing device 41, the developing roller 431, and the first static eliminator 45 correspond to an example of a “developing device”.
次に、図1〜図3を参照して、帯電ローラー44と感光体ドラム42との実接触面積SRの測定装置6について説明する。図3は、実接触面積SRの測定装置6の一例を示す図である。実接触面積SRとは、帯電ローラー44と感光体ドラム42とが接触している面積を示す。具体的には、実接触面積SRとは、帯電ローラー44の表面と、感光体ドラム42の表面とが実際に接触している領域REDの面積の総計を示す。領域REDについては、後述にて図4を参照して詳細に説明する。 Next, the measuring device 6 for measuring the actual contact area SR between the charging roller 44 and the photosensitive drum 42 will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the measuring device 6 for the actual contact area SR. The actual contact area SR indicates an area where the charging roller 44 and the photosensitive drum 42 are in contact. Specifically, the actual contact area SR indicates the total area of the area RED where the surface of the charging roller 44 and the surface of the photosensitive drum 42 are actually in contact. The area RED will be described later in detail with reference to FIG.
図3に示すように、測定装置6は、プリズム61、光源62、受光部63及び電子天秤64を備える。 As shown in FIG. 3, the measuring device 6 includes a prism 61, a light source 62, a light receiving unit 63, and an electronic balance 64.
プリズム61は、三角柱状のガラスで形成される。プリズム61は、2本の帯電ローラー44の上に載置される。プリズム61の上端には、押圧力Fが下向きに作用する。プリズム61は、光源62からの光線LBを帯電ローラー44に導く。また、プリズム61は、プリズム61の下面での反射光を、受光部63に導く。 The prism 61 is formed of triangular prism glass. The prism 61 is mounted on the two charging rollers 44. A pressing force F acts on the upper end of the prism 61 downward. The prism 61 guides the light beam LB from the light source 62 to the charging roller 44. The prism 61 guides the light reflected on the lower surface of the prism 61 to the light receiving unit 63.
光源62は、プリズム61に向けて光線LBを出射する。光源62は、例えばLED(Light Emitting Diode)を備える。すなわち、光線LBは、例えばレーザー光である。 The light source 62 emits the light beam LB toward the prism 61. The light source 62 includes, for example, an LED (Light Emitting Diode). That is, the light beam LB is, for example, a laser beam.
受光部63は、プリズム61の下面からの反射光を受光する。受光部63は、レンズとカメラとを備える。レンズは、反射光をカメラに集光する。カメラは、例えば、CCD(Charge Coupled Device)を備え、反射光を検出する。 The light receiving section 63 receives light reflected from the lower surface of the prism 61. The light receiving unit 63 includes a lens and a camera. The lens focuses the reflected light on the camera. The camera includes, for example, a CCD (Charge Coupled Device) and detects reflected light.
帯電ローラー44の表面とプリズム61の表面とが接触している領域REDでは、光線LBが帯電ローラー44の表面で乱反射する。そこで、光線LBが領域REDで反射した場合には、受光部63は光線LBを受光しない。一方、帯電ローラー44の表面とプリズム61の表面とが接触していない領域RFDでは、プリズム61の底面で光線LBが正反射する。そこで、光線LBが領域RFDで反射した場合には、受光部63は光線LBを受光する。領域RFDについては、後述にて図4を参照して詳細に説明する。 In a region RED where the surface of the charging roller 44 is in contact with the surface of the prism 61, the light beam LB is irregularly reflected on the surface of the charging roller 44. Therefore, when the light beam LB is reflected on the area RED, the light receiving unit 63 does not receive the light beam LB. On the other hand, in a region RFD where the surface of the charging roller 44 does not contact the surface of the prism 61, the light beam LB is regularly reflected at the bottom surface of the prism 61. Therefore, when the light beam LB is reflected by the region RFD, the light receiving unit 63 receives the light beam LB. The region RFD will be described later in detail with reference to FIG.
電子天秤64は、押圧力Fを検出する。 The electronic balance 64 detects the pressing force F.
次に、図2〜図4を参照して、実接触面積SRの測定結果について説明する。図4は、実接触面積SRの測定結果の一例を示す図である。図4において、上側の図は、受光部63のカメラが撮影した画像の一例を示す。幅NBは、帯電ローラー44とプリズム61との間のニップ幅を示す。図4の下側の図は、上側の図の領域ARの拡大図である。 Next, a measurement result of the actual contact area SR will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a measurement result of the actual contact area SR. In FIG. 4, the upper diagram shows an example of an image captured by the camera of the light receiving unit 63. The width NB indicates a nip width between the charging roller 44 and the prism 61. The lower diagram in FIG. 4 is an enlarged view of the area AR in the upper diagram.
図4に示すように、領域ARは、領域REDと、領域RFDとを含む。領域REDは、黒色で示され、領域RFDは白色で示される。領域REDは、光線LBが入射しない領域を示す。すなわち、領域REDは、帯電ローラー44の表面とプリズム61の表面とが接触している領域を示す。領域RFDは、光線LBが入射する領域を示す。すなわち、領域RFDは、帯電ローラー44の表面とプリズム61の表面とが接触していない領域を示す。 As shown in FIG. 4, the area AR includes an area RED and an area RFD. The region RED is shown in black, and the region RFD is shown in white. The region RED indicates a region where the light beam LB does not enter. That is, the region RED indicates a region where the surface of the charging roller 44 and the surface of the prism 61 are in contact. The region RFD indicates a region where the light beam LB is incident. That is, the region RFD indicates a region where the surface of the charging roller 44 and the surface of the prism 61 are not in contact.
帯電ローラー44と感光体ドラム42とのニップ領域内において、領域REDの面積の総計を求めることによって、実接触面積SRが求められる。 In the nip area between the charging roller 44 and the photosensitive drum 42, the actual contact area SR is obtained by calculating the total area of the area RED.
実接触面積SRは、帯電ローラー44の表面粗さRzによって増減する。表面粗さRzが小さい程、実接触面積SRが大きくなる。また、帯電ローラー44の表層に含有されるフィラー粒子径、及びフィラー粒子の含有量の少なくとも一方を調整することによって、帯電ローラー44の表面粗さRzを調整できる。 The actual contact area SR increases or decreases according to the surface roughness Rz of the charging roller 44. The actual contact area SR increases as the surface roughness Rz decreases. Further, the surface roughness Rz of the charging roller 44 can be adjusted by adjusting at least one of the filler particle diameter and the content of the filler particles contained in the surface layer of the charging roller 44.
次に、図2〜図5を参照して、実接触面積率Zが暗電位DPの変化に及ぼす影響について説明する。図5は、実接触面積率Zが暗電位DPの変化に及ぼす影響の一例を示すグラフである。実接触面積率Zは、実接触面積SRをニップ面積SNで除した商を示す。ニップ面積SNは、ニップ幅NBと当接長さNLとの積で算出される。当接長さNLは、帯電ローラー44の長手方向について帯電ローラー44が感光体ドラム42と当接する長さを示す。 Next, the effect of the actual contact area ratio Z on the change in the dark potential DP will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a graph showing an example of the effect of the actual contact area ratio Z on the change in the dark potential DP. The actual contact area ratio Z indicates a quotient obtained by dividing the actual contact area SR by the nip area SN. The nip area SN is calculated by the product of the nip width NB and the contact length NL. The contact length NL indicates the length of contact of the charging roller 44 with the photosensitive drum 42 in the longitudinal direction of the charging roller 44.
図5の横軸は、時間Tを示し、図5の縦軸は、暗電位DPを示す。実線で示すグラフG11は、実接触面積率Zが小さい場合(例えば、実接触面積率Zが0.1である場合)の暗電位DPの変化を示す。破線で示すグラフG12は、実接触面積率Zが大きい場合(例えば、実接触面積率Zが0.5である場合)の暗電位DPの変化を示す。 The horizontal axis in FIG. 5 indicates time T, and the vertical axis in FIG. 5 indicates dark potential DP. A graph G11 indicated by a solid line indicates a change in the dark potential DP when the actual contact area ratio Z is small (for example, when the actual contact area ratio Z is 0.1). A graph G12 indicated by a broken line shows a change in the dark potential DP when the actual contact area ratio Z is large (for example, when the actual contact area ratio Z is 0.5).
図5に示すように、実接触面積率Zが大きい場合には、実接触面積率Zが小さい場合と比較して、暗減衰は大きくなる。暗減衰とは、暗電位DPの減衰量を示す。具体的には、実接触面積率Zが大きい程、暗減衰は大きくなる。この原因について以下に説明する。 As shown in FIG. 5, when the actual contact area ratio Z is large, the dark decay is greater than when the actual contact area ratio Z is small. The dark decay indicates the amount of decay of the dark potential DP. Specifically, the dark decay increases as the actual contact area ratio Z increases. The cause will be described below.
実接触面積率Zが大きい程、帯電ローラー44と感光体ドラム42とのニップ部での電界強度が強くなる。また、ニップ部での電界強度が強い程、感光体ドラム42の表面の感光体層421からの内部キャリアINCの引き出し量が増加する。更に、感光体層421からの内部キャリアINCの引き出し量が増加する程、暗減衰は大きくなる。このようにして、実接触面積率Zが大きい程、暗減衰は大きくなる。 As the actual contact area ratio Z increases, the electric field intensity at the nip between the charging roller 44 and the photosensitive drum 42 increases. In addition, as the electric field intensity at the nip is higher, the amount of the internal carrier INC drawn from the photoconductor layer 421 on the surface of the photoconductor drum 42 increases. Furthermore, the dark decay increases as the amount of internal carrier INC extracted from the photoconductor layer 421 increases. In this way, the dark decay increases as the actual contact area ratio Z increases.
次に、図2〜図6を参照して、感光体層421の内部キャリアINCが帯電ローラー44に引き出される現象について説明する。図6は、感光体層421の内部キャリアINCが帯電ローラー44に引き出される現象を示す概念図である。内部キャリアINCとは、感光体層421の内部に存在する荷電粒子を示す。 Next, a phenomenon in which the internal carrier INC of the photoconductor layer 421 is drawn out to the charging roller 44 will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating a phenomenon in which the internal carrier INC of the photoconductor layer 421 is drawn out to the charging roller 44. The internal carrier INC indicates charged particles existing inside the photoconductor layer 421.
感光体ドラム42の直径は、帯電ローラー44の直径と比較して大きいため、図6では、便宜上、感光体ドラム42の感光体層421の上面を平面状に記載している。 Since the diameter of the photoconductor drum 42 is larger than the diameter of the charging roller 44, in FIG. 6, the upper surface of the photoconductor layer 421 of the photoconductor drum 42 is illustrated as a plane for convenience.
感光体層421は、本発明の実施形態では、単層のOPC(Organic Photoconductor:有機感光体)で形成される。内部キャリアINCの引き出しは、感光体層421が積層のOPCで形成されている場合と比較して、感光体層421が単層のOPCで形成されている場合に発生し易い。これは、単層のOPCでは、電荷発生材料、及び電荷輸送材料のような機能を有する材料が、感光体層421の表面の全面に分布しているため、内部キャリアINCの引き出しを増加させることに起因している。 In the embodiment of the present invention, the photoconductor layer 421 is formed of a single-layer OPC (Organic Photoconductor). Extraction of the internal carrier INC is more likely to occur when the photoconductor layer 421 is formed by a single layer of OPC than when the photoconductor layer 421 is formed by a laminated OPC. This is because, in a single-layer OPC, materials having functions such as a charge generation material and a charge transport material are distributed over the entire surface of the photoconductor layer 421, so that the extraction of internal carriers INC is increased. Is attributed to
<実施例1>
次に、図2〜図8を参照して、実接触面積率Z及び商Xと、表面電位差ΔVとの関係について説明する。商Xは、第1除電器45の除電光量L2を露光光量L1で除した商を示す。図7は、実接触面積率Z、及び第1除電器45の除電光量L2を露光光量L1で除した商Xと、表面電位差ΔVとの関係の一例を示す図表である。図7は、実験結果を示す。以下に実験条件を示す。
<Example 1>
Next, the relationship between the actual contact area ratio Z and the quotient X and the surface potential difference ΔV will be described with reference to FIGS. The quotient X indicates a quotient obtained by dividing the light elimination light amount L2 of the first static eliminator 45 by the exposure light amount L1. FIG. 7 is a chart showing an example of the relationship between the actual contact area ratio Z, the quotient X obtained by dividing the light elimination light amount L2 of the first charge eliminator 45 by the exposure light amount L1, and the surface potential difference ΔV. FIG. 7 shows the results of the experiment. The experimental conditions are shown below.
<実験条件>
画像形成装置100としては、京セラドキュメントソリューションズ株式会社製のTASKalfa406ci(製品名)を用いた。感光体層421は、単層のOPCであった。感光体ドラム42の線速VLは、210mm/秒であった。帯電ローラー44の直径は12mmであり、帯電ローラー44の電気抵抗は、1.0×105Ωであった。
<Experiment conditions>
As the image forming apparatus 100, TASKalfa406ci (product name) manufactured by Kyocera Document Solutions Inc. was used. The photoconductor layer 421 was a single-layer OPC. The linear velocity VL of the photosensitive drum 42 was 210 mm / sec. The diameter of the charging roller 44 was 12 mm, and the electric resistance of the charging roller 44 was 1.0 × 10 5 Ω.
第1除電器45の光源として、赤色LEDチップを感光体ドラム42の軸方向に沿って、15mm間隔で8個配列した。赤色LEDチップの出射する光線の波長は780nmであった。 As the light source of the first static eliminator 45, eight red LED chips were arranged at an interval of 15 mm along the axial direction of the photosensitive drum. The wavelength of the light emitted from the red LED chip was 780 nm.
<評価項目>
感光体ドラム42の表面電位差ΔVを測定した。表面電位差ΔVは、露光領域における感光体ドラム42の表面電位と、非露光領域における感光体ドラム42の表面電位との差を示す。露光領域は、帯電ローラー44によって感光体ドラム42の周面が帯電される前に、露光器41によって静電潜像が形成された領域を示す。非露光領域は、帯電ローラー44によって感光体ドラム42の周面が帯電される前に、露光器41によって静電潜像が形成されていない領域を示す。
<Evaluation items>
The surface potential difference ΔV of the photosensitive drum 42 was measured. The surface potential difference ΔV indicates a difference between the surface potential of the photosensitive drum 42 in the exposed area and the surface potential of the photosensitive drum 42 in the non-exposed area. The exposure region indicates a region where the electrostatic latent image is formed by the exposure device 41 before the peripheral surface of the photosensitive drum 42 is charged by the charging roller 44. The non-exposure area indicates an area where an electrostatic latent image is not formed by the exposure device 41 before the charging roller 44 charges the peripheral surface of the photosensitive drum 42.
<実験結果>
図7に示すように、水準Aから水準Jまでの10個の水準で実験を行った。水準Aでは、帯電ローラー44の表面粗さRzは1.0μmであり、水準Aから水準Jに向けて、表面粗さRzが増大した。例えば、水準Gでは、表面粗さRzは17.8μmであり、水準Hでは、表面粗さRzは18.4μmであり、水準Jでは、表面粗さRzは28.5μmであった。
<Experimental results>
As shown in FIG. 7, the experiment was performed at ten levels from level A to level J. At the level A, the surface roughness Rz of the charging roller 44 was 1.0 μm, and the surface roughness Rz increased from the level A to the level J. For example, at the level G, the surface roughness Rz was 17.8 μm, at the level H, the surface roughness Rz was 18.4 μm, and at the level J, the surface roughness Rz was 28.5 μm.
実接触面積率Zは、水準Aから水準Jに向けて減少した。例えば、水準Aでは、実接触面積率Zは、98%であり、水準Bでは、実接触面積率Zは、72%であり、水準Cでは、実接触面積率Zは、58%であった。 The actual contact area ratio Z decreased from the level A toward the level J. For example, at the level A, the actual contact area ratio Z was 98%, at the level B, the actual contact area ratio Z was 72%, and at the level C, the actual contact area ratio Z was 58%. .
水準Aから水準Jまでの10個の水準の各々において、露光光量L1は、1.1μJ/cm2であった。露光光量L1は、露光器41から感光体ドラム42の周面に照射する光量を示す。また、水準Aから水準Jまでの10個の水準の各々において、除電光量L2を、0.52μJ/cm2から4.67μJ/cm2までの間で9段階に変化させた。具体的には、除電光量L2を、0.52μJ/cm2、1.04μJ/cm2、1.56μJ/cm2、2.08μJ/cm2、2.59μJ/cm2、3.11μJ/cm2、3.63μJ/cm2、4.15μJ/cm2及び4.67μJ/cm2の9段階で変化させた。除電光量L2は、第1除電器45から感光体ドラム42の周面に照射する光量を示す。 In each of the ten levels from level A to level J, the exposure light amount L1 was 1.1 μJ / cm 2 . The exposure light amount L1 indicates the amount of light emitted from the exposure device 41 to the peripheral surface of the photosensitive drum 42. Further, in each of ten levels from level A to level J, the amount of static elimination light L2 was changed in nine steps from 0.52 μJ / cm 2 to 4.67 μJ / cm 2 . Specifically, the light elimination light amount L2 is set to 0.52 μJ / cm 2 , 1.04 μJ / cm 2 , 1.56 μJ / cm 2 , 2.08 μJ / cm 2 , 2.59 μJ / cm 2 , 3.11 μJ / cm. 2 , 3.63 μJ / cm 2 , 4.15 μJ / cm 2, and 4.67 μJ / cm 2 . The light elimination light amount L <b> 2 indicates the amount of light emitted from the first static eliminator 45 to the peripheral surface of the photosensitive drum 42.
表面電位差ΔVは、水準Aから水準Jに向けて減少した。例えば、除電光量L2が0.52μJ/cm2において、水準Aでは、表面電位差ΔVは15.9Vであり、水準Bでは、表面電位差ΔVは15.0Vであった。水準Iでは、表面電位差ΔVは8.8Vであり、水準Jでは、表面電位差ΔVは8.6Vであった。すなわち、実接触面積率Zの減少に伴い、表面電位差ΔVが減少した。これは、実接触面積率Zの減少に伴い、露光領域における内部キャリアINCの引き出し量と、非露光領域における内部キャリアINCの引き出し量との差が減少することに起因している。 The surface potential difference ΔV decreased from the level A toward the level J. For example, when the light elimination light amount L2 is 0.52 μJ / cm 2 , at the level A, the surface potential difference ΔV is 15.9 V, and at the level B, the surface potential difference ΔV is 15.0 V. At level I, the surface potential difference ΔV was 8.8 V, and at level J, the surface potential difference ΔV was 8.6 V. That is, as the actual contact area ratio Z decreased, the surface potential difference ΔV decreased. This is because the difference between the extraction amount of the internal carrier INC in the exposed region and the extraction amount of the internal carrier INC in the non-exposed region decreases as the actual contact area ratio Z decreases.
また、除電光量L2の増加に伴い、表面電位差ΔVは減少した。例えば、水準Aでは、除電光量L2が0.52μJ/cm2において、表面電位差ΔVは15.9Vであり、除電光量L2が1.04μJ/cm2において、表面電位差ΔVは11.2Vであった。また、除電光量L2が3.30μJ/cm2において、表面電位差ΔVは5.6Vであり、除電光量L2が3.77μJ/cm2において、表面電位差ΔVは5.0Vであった。すなわち、除電光量L2を露光光量L1で除した商Xの増加に伴い、表面電位差ΔVは減少した。 In addition, the surface potential difference ΔV decreased with an increase in the charge elimination light amount L2. For example, the levels A, neutralizing amount L2 is in 0.52μJ / cm 2, the surface potential difference ΔV is 15.9V, neutralizing amount L2 is in 1.04μJ / cm 2, the surface potential difference ΔV was 11.2V . When the light elimination light amount L2 was 3.30 μJ / cm 2 , the surface potential difference ΔV was 5.6 V, and when the light elimination light amount L2 was 3.77 μJ / cm 2 , the surface potential difference ΔV was 5.0 V. That is, the surface potential difference ΔV decreased with an increase in the quotient X obtained by dividing the light elimination light amount L2 by the exposure light amount L1.
<評価結果>
目視にて、露光領域と非露光領域との間で、濃度差があるか否かを判定した。濃度差がある場合には、不良と判断し、濃度差がない場合には、良好と判断した。図7では、境界線BLの左側(又は上側)の領域では、評価結果が不良であり、境界線BLの右側(又は下側)の領域では、評価結果が良好であった。換言すれば、表面電位差ΔVが、6.5V未満であれば、評価結果が良好であることが判明した。
<Evaluation results>
It was visually determined whether there was a density difference between the exposed area and the non-exposed area. When there was a density difference, it was determined to be defective, and when there was no density difference, it was determined to be good. In FIG. 7, the evaluation result is poor in the region on the left (or upper side) of the boundary line BL, and the evaluation result is good in the region on the right side (or lower side) of the boundary line BL. In other words, it was found that the evaluation result was good if the surface potential difference ΔV was less than 6.5 V.
図8は、実接触面積率Z、及び商Xと、評価結果との関係の一例を示すグラフである。商Xは、除電光量L2を露光光量L1で除した商を示す。図8の縦軸は、実接触面積率Zを示し、図8の横軸は、除電光量L2を露光光量L1で除した商Xを示す。図8では、○印で評価結果が良好であることを示し、×印で評価結果が不良であることを示した。 FIG. 8 is a graph showing an example of the relationship between the actual contact area ratio Z, the quotient X, and the evaluation result. The quotient X indicates a quotient obtained by dividing the light elimination light amount L2 by the exposure light amount L1. The vertical axis of FIG. 8 indicates the actual contact area ratio Z, and the horizontal axis of FIG. 8 indicates a quotient X obtained by dividing the charge elimination light amount L2 by the exposure light amount L1. In FIG. 8, a circle indicates that the evaluation result is good, and a cross indicates that the evaluation result is bad.
図8のグラフG2に示すように、下記の式(1)を満たす場合に、評価結果が良好であった。
Z≦46.3×X−31.2 (1)
なお、商Xは、次の式(2)で表される。
X=L2/L1 (2)
As shown in the graph G2 in FIG. 8, when the following expression (1) was satisfied, the evaluation result was good.
Z ≦ 46.3 × X-31.2 (1)
The quotient X is represented by the following equation (2).
X = L2 / L1 (2)
以上、図2〜図8を参照して説明したように、本発明の実施形態では、実接触面積率Zと、除電光量L2を露光光量L1で除した商Xとが式(1)を満たす場合には、露光領域と非露光領域との間において、濃度差がないことが判明した。すなわち、式(1)を満たすように、実接触面積率Z及び除電光量L2の少なくとも一方を調整することによって、露光領域と非露光領域との間における表面電位差ΔVを低減できることが判明した。 As described above with reference to FIGS. 2 to 8, in the embodiment of the present invention, the actual contact area ratio Z and the quotient X obtained by dividing the charge removal light amount L2 by the exposure light amount L1 satisfy Expression (1). In this case, it was found that there was no difference in density between the exposed area and the non-exposed area. That is, it has been found that the surface potential difference ΔV between the exposed region and the non-exposed region can be reduced by adjusting at least one of the actual contact area ratio Z and the charge removal light amount L2 so as to satisfy Expression (1).
また、本発明の実施形態では、感光体層421が単層のOPCで形成されるため、感光体層421が積層のOPCで形成される場合と比較して、内部キャリアINCの引き出しが発生し易い。よって、露光されているか否かに応じて、大きな表面電位差ΔVが発生する。一方、式(1)を満たすことによって、感光体層421からの内部キャリアINCの引き出し量を低減できる。したがって、画像の濃度差を効果的に低減できる。 Further, in the embodiment of the present invention, since the photoconductor layer 421 is formed by single-layer OPC, the extraction of the internal carrier INC occurs as compared with the case where the photoconductor layer 421 is formed by stacked OPC. easy. Therefore, a large surface potential difference ΔV is generated depending on whether or not the exposure is performed. On the other hand, by satisfying the expression (1), it is possible to reduce the amount of the internal carrier INC extracted from the photoconductor layer 421. Therefore, the difference in image density can be effectively reduced.
なお、本発明の実施形態では、露光領域と非露光領域との間で濃度差の小さい画像を形成するための条件が式(1)で表されたが、本発明はこれに限定されない。下記の式(3)を満たせばよい。
Z≦C1×X−C2 (3)
ただし、定数C1及び定数C2は、例えば、実験によって予め設定される。本発明の実施形態では、例えば、定数C1は46.3であり、定数C2は31.2である。
In the embodiment of the present invention, the condition for forming an image having a small density difference between the exposed area and the non-exposed area is represented by Expression (1), but the present invention is not limited to this. The following equation (3) should be satisfied.
Z ≦ C1 × X-C2 (3)
However, the constant C1 and the constant C2 are set in advance, for example, by experiments. In the embodiment of the present invention, for example, the constant C1 is 46.3 and the constant C2 is 31.2.
次に、図2〜図9を参照して、第2除電器47の除電光量L3の効果について説明する。図9は、第2除電器47の配置の一例を示す図である。図9に示すように、画像形成部4は、第2除電器47を更に備える。第2除電器47は、一次転写ローラー51に対して、帯電ローラー44の回転方向の上流側に配置される。 Next, with reference to FIGS. 2 to 9, the effect of the light elimination light amount L3 of the second static eliminator 47 will be described. FIG. 9 is a diagram illustrating an example of an arrangement of the second static eliminator 47. As shown in FIG. 9, the image forming unit 4 further includes a second static eliminator 47. The second static eliminator 47 is arranged upstream of the primary transfer roller 51 in the rotation direction of the charging roller 44.
第2除電器47は、感光体ドラム42の表面に除電光を照射して、感光体ドラム42の表面を除電する。除電光は、例えばレーザー光である。第1除電器45が転写後の感光体ドラム42の表面を除電するのに対して、第2除電器47は、転写前の感光体ドラム42の表面を除電する点で相違している。第2除電器47は、「現像装置」を構成する。 The second static eliminator 47 irradiates the surface of the photoconductor drum 42 with static elimination light to neutralize the surface of the photoconductor drum 42. The static elimination light is, for example, laser light. The first static eliminator 45 is different from the first static eliminator 47 in that the surface of the photosensitive drum 42 after the transfer is neutralized, whereas the second static eliminator 47 is to neutralize the surface of the photosensitive drum 42 before the transfer. The second static eliminator 47 forms a “developing device”.
例えば、第2除電器47の除電光量L3を0.5μJ/cm2にすると、図7及び図8を参照して説明した評価結果が改善されることが判明した。これは、露光領域と非露光領域との表面電位差ΔVが低減されることを示す結果である。この要因は、第2除電器47によって転写前除電が行われる場合には、露光領域にはトナーTNが付着している。よって、第2除電器47は、非露光領域だけを除電できる。したがって、露光領域における内部キャリアINCの引き出し量と、非露光領域における内部キャリアINCの引き出し量との差を減少できる。その結果、表面電位差ΔVを減少できたことに起因している。 For example, when the light elimination light amount L3 of the second static eliminator 47 is set to 0.5 μJ / cm 2 , it has been found that the evaluation results described with reference to FIGS. 7 and 8 are improved. This is a result showing that the surface potential difference ΔV between the exposed region and the non-exposed region is reduced. This is because when pre-transfer static elimination is performed by the second static eliminator 47, the toner TN adheres to the exposed area. Therefore, the second static eliminator 47 can eliminate only the non-exposed area. Therefore, it is possible to reduce the difference between the extraction amount of the internal carrier INC in the exposure region and the extraction amount of the internal carrier INC in the non-exposure region. As a result, the surface potential difference ΔV can be reduced.
具体的には、露光領域と非露光領域との間で濃度差の小さい画像を形成するためには、実接触面積率Zと商Yとが、下記の式(4)を満たせばよい。商Yは、露光光量L1から第2除電器47の除電光量L3を引いた差で第1除電器45の除電光量L2を除した商を示す。
Z≦46.3×Y−31.2 (4)
なお、商Yは、次の式(5)で表される。
Y=L2/(L1−L3) (5)
Specifically, in order to form an image having a small density difference between the exposed region and the non-exposed region, the actual contact area ratio Z and the quotient Y may satisfy the following expression (4). The quotient Y indicates a quotient obtained by subtracting the charge elimination light amount L2 of the first charge eliminator 45 by a difference obtained by subtracting the charge elimination light amount L3 of the second charge eliminator 47 from the exposure light amount L1.
Z ≦ 46.3 × Y-31.2 (4)
The quotient Y is represented by the following equation (5).
Y = L2 / (L1-L3) (5)
以上、図2〜図9を参照して説明したように、本発明の実施形態では、式(4)を満たす場合には、露光領域と非露光領域との間の表面電位差ΔVに伴う画像の濃度差を低減できることが実験によって判明した。すなわち、式(4)を満たすように条件を設定することによって、画像の濃度差を低減できる。 As described above with reference to FIGS. 2 to 9, in the embodiment of the present invention, when Expression (4) is satisfied, the image of the image accompanying the surface potential difference ΔV between the exposed region and the non-exposed region is determined. Experiments have shown that concentration differences can be reduced. That is, by setting conditions so as to satisfy Expression (4), the difference in image density can be reduced.
なお、本発明の実施形態では、露光領域と非露光領域との間で濃度差の小さい画像を形成するための条件が式(4)で表されたが、本発明はこれに限定されない。下記の式(6)を満たせばよい。
Z≦C1×Y−C2 (6)
ただし、定数C1及び定数C2は、例えば、実験によって予め設定される。本発明の実施形態では、例えば、定数C1は46.3であり、定数C2は31.2である。
In the embodiment of the present invention, the condition for forming an image having a small density difference between the exposed area and the non-exposed area is represented by Expression (4), but the present invention is not limited to this. The following equation (6) should be satisfied.
Z ≦ C1 × Y−C2 (6)
However, the constant C1 and the constant C2 are set in advance, for example, by experiments. In the embodiment of the present invention, for example, the constant C1 is 46.3 and the constant C2 is 31.2.
以上、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明した。ただし、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である(例えば、下記に示す(1)〜(2))。図面は、理解し易くするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数等は、図面作成の都合上から実際とは異なる場合がある。また、上記の実施形態で示す各構成要素の形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の構成から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 The embodiment of the invention has been described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof (for example, (1) and (2) shown below). The drawings schematically show each component in order to make it easy to understand, and the thickness, length, number, etc. of each component shown in the drawings are different from actual ones for convenience of drawing. There are cases. Further, the shapes, dimensions, and the like of the respective constituent elements shown in the above-described embodiment are merely examples, and are not particularly limited, and various changes can be made without substantially departing from the configuration of the present invention.
(1)図1を参照して説明したように、本発明の実施形態では、画像形成装置100がカラー複合機であるが、本発明はこれに限定されない。画像形成装置100が用紙Pに画像を形成すればよい。画像形成装置100が、例えば、カラープリンターでもよい。また、画像形成装置100が、例えば、モノクロ複写機でもよい。 (1) As described with reference to FIG. 1, in the embodiment of the present invention, the image forming apparatus 100 is a color MFP, but the present invention is not limited to this. The image forming apparatus 100 may form an image on the sheet P. The image forming apparatus 100 may be, for example, a color printer. Further, the image forming apparatus 100 may be, for example, a monochrome copying machine.
(2)図2〜図6を参照して説明したように、感光体層421は、本発明の実施形態では、単層のOPCであるが、本発明はこれに限定されない。例えば、感光体層421が、アモルファスシリコンでもよい。また、例えば、感光体層421が、積層のOPCでもよい。 (2) As described with reference to FIGS. 2 to 6, the photoconductor layer 421 is a single-layer OPC in the embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to this. For example, the photoconductor layer 421 may be amorphous silicon. Further, for example, the photoconductor layer 421 may be a laminated OPC.
本発明は、現像装置、及び画像形成装置の分野に利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICATION This invention is applicable to the field of a developing device and an image forming apparatus.
100 画像形成装置
1 画像形成ユニット
4 画像形成部
41、41c、41m、41y、41k 露光器(現像装置の一部)
42、42c、42m、42y、42k 感光体ドラム(現像装置の一部)
421 感光体層
43、43c、43m、43y、43k 現像部
431、431c、431m、431y、431k 現像ローラー(現像装置の一部)
44、44c、44m、44y、44k 帯電ローラー(現像装置の一部)
45、45c、45m、45y、45k 第1除電器(現像装置の一部)
47、47c、47m、47y、47k 第2除電器(現像装置の一部)
5 転写部
54 中間転写ベルト
Z 実接触面積率
SR 実接触面積
SN ニップ面積
NB ニップ幅
NL 当接長さ
DP 暗電位
INC 内部キャリア
ΔV 表面電位差
Rz 表面粗さ
VL 線速
L1 露光光量
L2 除電光量
L3 除電光量
REFERENCE SIGNS LIST 100 image forming apparatus 1 image forming unit 4 image forming section 41, 41c, 41m, 41y, 41k Exposure device (part of developing device)
42, 42c, 42m, 42y, 42k Photoconductor drum (part of the developing device)
421 Photoconductor layer 43, 43c, 43m, 43y, 43k Developing section 431, 431c, 431m, 431y, 431k Developing roller (part of developing device)
44, 44c, 44m, 44y, 44k Charging roller (part of the developing device)
45, 45c, 45m, 45y, 45k First static eliminator (part of the developing device)
47, 47c, 47m, 47y, 47k Second static eliminator (part of the developing device)
5 Transfer unit 54 Intermediate transfer belt Z Actual contact area ratio SR Actual contact area SN Nip area NB Nip width NL Contact length DP Dark potential INC Internal carrier ΔV Surface potential difference Rz Surface roughness VL Linear velocity L1 Exposure light amount L2 Static electricity removal amount L3 Light removal amount
Claims (4)
前記感光体ドラムの周面を帯電させる帯電ローラーと、
前記感光体ドラムを露光して静電潜像を形成する露光器と、
前記静電潜像にトナーを供給し、トナー像を形成する現像ローラーと、
前記感光体ドラムの周面を除電する第1除電器と
を備え、
実接触面積率Zと、前記第1除電器の光量を露光光量で除した商Xとが、式(A)を満たし、
前記実接触面積率Zは、実接触面積をニップ面積で除した商を示し、
前記実接触面積は、前記感光体ドラムと前記帯電ローラーの表面とが接触している面積を示し、
前記ニップ面積は、ニップ幅と当接長さとの積を示し、
前記当接長さは、前記帯電ローラーの長手方向について前記帯電ローラーが前記感光体ドラムと当接する長さを示す、現像装置。
Z≦C1×X−C2 式(A)
ただし、定数C1及び定数C2は、予め設定される。 A photosensitive drum,
A charging roller for charging the peripheral surface of the photoconductor drum,
An exposure device that exposes the photosensitive drum to form an electrostatic latent image;
A developing roller that supplies toner to the electrostatic latent image and forms a toner image;
A first static eliminator for neutralizing the peripheral surface of the photosensitive drum,
The actual contact area ratio Z and a quotient X obtained by dividing the light amount of the first static eliminator by the exposure light amount satisfy Expression (A);
The actual contact area ratio Z indicates a quotient obtained by dividing the actual contact area by the nip area,
The actual contact area indicates an area where the photosensitive drum and the surface of the charging roller are in contact with each other,
The nip area indicates a product of a nip width and a contact length,
The developing device, wherein the contact length indicates a length of contact of the charging roller with the photosensitive drum in a longitudinal direction of the charging roller.
Z ≦ C1 × X−C2 Formula (A)
However, the constant C1 and the constant C2 are set in advance.
前記実接触面積率Zと、前記露光光量から前記第2除電器の光量を引いた差で前記第1除電器の光量を除した商Yとが、式(B)を満たす、請求項1に記載の現像装置。
Z≦C1×Y−C2 式(B) A second static eliminator for neutralizing the peripheral surface of the photosensitive drum before the transfer;
2. The method according to claim 1, wherein the actual contact area ratio Z and a quotient Y obtained by dividing a light amount of the first static eliminator by a difference obtained by subtracting a light amount of the second static eliminator from the exposure light amount satisfy formula (B). 3. The developing device as described in the above.
Z ≦ C1 × Y−C2 Formula (B)
前記感光体は、単層の有機感光体である、請求項1又は請求項2に記載の現像装置。 The photoconductor drum includes a photoconductor,
The developing device according to claim 1, wherein the photoconductor is a single-layer organic photoconductor.
前記感光体ドラムの周面を帯電させる帯電ローラーと、
前記感光体ドラムを露光して静電潜像を形成する露光器と、
前記静電潜像にトナーを供給し、トナー像を形成する現像ローラーと、
前記トナー像を記録媒体に転写する転写部と、
前記感光体ドラムの周面を除電する第1除電器と
を備え、
実接触面積率Zと、前記第1除電器の光量を露光光量で除した商Xとが、式(A)を満たし、
前記実接触面積率Zは、実接触面積をニップ面積で除した商を示し、
前記実接触面積は、前記感光体ドラムと前記帯電ローラーの表面とが接触している面積を示し、
前記ニップ面積は、ニップ幅と当接長さとの積を示し、
前記当接長さは、前記帯電ローラーの長手方向について前記帯電ローラーが前記感光体ドラムと当接する長さを示す、画像形成装置。
Z≦C1×X−C2 式(A)
ただし、定数C1及び定数C2は、予め設定される。 A photosensitive drum,
A charging roller for charging the peripheral surface of the photoconductor drum,
An exposure device that exposes the photosensitive drum to form an electrostatic latent image;
A developing roller that supplies toner to the electrostatic latent image and forms a toner image;
A transfer unit that transfers the toner image to a recording medium,
A first static eliminator for neutralizing the peripheral surface of the photosensitive drum,
The actual contact area ratio Z and a quotient X obtained by dividing the light amount of the first static eliminator by the exposure light amount satisfy Expression (A);
The actual contact area ratio Z indicates a quotient obtained by dividing the actual contact area by the nip area,
The actual contact area indicates an area where the photosensitive drum and the surface of the charging roller are in contact with each other,
The nip area indicates a product of a nip width and a contact length,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the contact length indicates a length of contact of the charging roller with the photosensitive drum in a longitudinal direction of the charging roller.
Z ≦ C1 × X−C2 Formula (A)
However, the constant C1 and the constant C2 are set in advance.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018134893A JP2020012965A (en) | 2018-07-18 | 2018-07-18 | Developing device and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018134893A JP2020012965A (en) | 2018-07-18 | 2018-07-18 | Developing device and image forming apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020012965A true JP2020012965A (en) | 2020-01-23 |
Family
ID=69170987
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018134893A Pending JP2020012965A (en) | 2018-07-18 | 2018-07-18 | Developing device and image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2020012965A (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002006703A (en) * | 2000-06-21 | 2002-01-11 | Canon Inc | Method and device for electrophotography |
JP2013156402A (en) * | 2012-01-30 | 2013-08-15 | Kyocera Document Solutions Inc | Image forming apparatus |
JP2014026144A (en) * | 2012-07-27 | 2014-02-06 | Kyocera Document Solutions Inc | Image forming apparatus |
WO2016067840A1 (en) * | 2014-10-31 | 2016-05-06 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Image formation device |
JP2017032832A (en) * | 2015-08-03 | 2017-02-09 | シャープ株式会社 | Image forming apparatus and image forming method |
-
2018
- 2018-07-18 JP JP2018134893A patent/JP2020012965A/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002006703A (en) * | 2000-06-21 | 2002-01-11 | Canon Inc | Method and device for electrophotography |
JP2013156402A (en) * | 2012-01-30 | 2013-08-15 | Kyocera Document Solutions Inc | Image forming apparatus |
JP2014026144A (en) * | 2012-07-27 | 2014-02-06 | Kyocera Document Solutions Inc | Image forming apparatus |
WO2016067840A1 (en) * | 2014-10-31 | 2016-05-06 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Image formation device |
JP2017032832A (en) * | 2015-08-03 | 2017-02-09 | シャープ株式会社 | Image forming apparatus and image forming method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8478157B2 (en) | Image forming device that executes reverse-transfer operation | |
JP2018084618A (en) | Image forming apparatus | |
US8442420B2 (en) | Intermediate transfer belt and electro-photographic image forming apparatus with intermediate transfer belt | |
JP2005114756A (en) | Image forming apparatus | |
JP2014074776A (en) | Cleaning device, process cartridge, and image forming apparatus | |
KR20070076385A (en) | Image formation apparatus | |
JP2010008976A (en) | Image forming apparatus | |
JP2020012965A (en) | Developing device and image forming apparatus | |
US6519437B1 (en) | Prevention of excessive toner accumulation in a developing apparatus | |
JP2007232856A (en) | Image forming apparatus | |
JP2020012964A (en) | Developing device and image forming apparatus | |
JP5144215B2 (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
JP5440247B2 (en) | Image forming apparatus, maintenance management system for image forming apparatus, developer life calculation method, developer life calculation program, and storage medium | |
JP2009288580A (en) | Color image forming apparatus | |
JP6531240B2 (en) | Image forming device | |
JP2013148757A (en) | Cleaning device and image forming apparatus equipped with same | |
JP7003517B2 (en) | Image forming device | |
US20230400805A1 (en) | Image forming apparatus capable of accurately calculating opc drum wear amount | |
JP6669006B2 (en) | Brush roller and charging device | |
JP5124342B2 (en) | Cleaning blade and image forming apparatus provided with the same | |
JP2007264208A (en) | Image forming apparatus | |
JP2023123266A (en) | Image forming apparatus | |
JP2004109702A (en) | Device and method for forming image | |
JP2019207332A (en) | Image forming apparatus | |
JP5945947B2 (en) | Developing device and image forming apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210629 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220419 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220610 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220913 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20230307 |