JP2022144641A - Image forming apparatus - Google Patents
Image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022144641A JP2022144641A JP2021045730A JP2021045730A JP2022144641A JP 2022144641 A JP2022144641 A JP 2022144641A JP 2021045730 A JP2021045730 A JP 2021045730A JP 2021045730 A JP2021045730 A JP 2021045730A JP 2022144641 A JP2022144641 A JP 2022144641A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image forming
- unit
- image
- forming apparatus
- wear
- 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
Images
Landscapes
- Developing For Electrophotography (AREA)
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Electrophotography Configuration And Component (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
本発明は、画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus.
複写機やプリンター等の電子写真方式の画像形成装置では、感光体ドラム等の像担持体と、現像ローラー等のトナー担持体との間隔を一定に保持する必要がある場合がある。このため、現像ローラーの回転軸の両端部に、感光体ドラムの表面に接触する間隔保持部材を設けた画像形成装置が知られている。これに係る従来技術の一例が特許文献1に開示されている。
2. Description of the Related Art In electrophotographic image forming apparatuses such as copiers and printers, it is sometimes necessary to maintain a constant distance between an image carrier such as a photosensitive drum and a toner carrier such as a developing roller. For this reason, an image forming apparatus is known in which a spacing member that contacts the surface of the photosensitive drum is provided at both ends of the rotating shaft of the developing roller. An example of conventional technology related to this is disclosed in
特許文献1で開示された従来の画像形成装置は、像担持体に当接することで像担持体と現像剤担持体(トナー担持体)の間の距離を保持する間隔保持部材と、像担持体の非画像部電位と現像バイアスとの電位差を制御する制御部と、を備える。この画像形成装置は、現像剤担持体の駆動量の積算値の増加に伴って前記電位差を小さくする。これにより、現像剤担持体の駆動とともに間隔保持部材が削れることによって発生する、現像スリーブと感光ドラムとの対向部付近における現像剤の滞留による不具合を抑制できる。 A conventional image forming apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200000 includes a spacing member that maintains a distance between an image carrier and a developer carrier (toner carrier) by coming into contact with the image carrier, and an image carrier. and a controller for controlling the potential difference between the non-image portion potential and the developing bias. This image forming apparatus reduces the potential difference as the integrated value of the driving amount of the developer bearing member increases. As a result, it is possible to suppress the problem caused by the retention of the developer in the vicinity of the opposing portion between the developing sleeve and the photosensitive drum, which is caused by scraping of the spacing member along with the driving of the developer carrying member.
しかしながら、従来技術では、現像剤担持体の駆動時間から間隔保持部材の摩耗量を予測しているが、当該摩耗量は画像形成装置一台毎に異なるため、装置毎に個別に対応できないことに課題があった。これにより、好適な画像形成条件の補正を装置毎に行うことができず、現像剤の消費量が増大するとともに、画像品質が低下することが懸念された。 However, in the prior art, the amount of wear of the spacing member is predicted from the driving time of the developer bearing member, but the amount of wear differs for each image forming apparatus, so it cannot be handled individually for each apparatus. I had a problem. As a result, it is not possible to appropriately correct image forming conditions for each apparatus, and there is concern that developer consumption will increase and image quality will deteriorate.
本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、装置毎に異なる間隔保持部材の摩耗量を把握することができ、画像形成条件の補正を装置毎に好適に行うことが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been devised in view of the above points, and is an image forming apparatus capable of grasping the amount of wear of a spacing member, which differs from apparatus to apparatus, and suitably correcting image forming conditions for each apparatus. The purpose is to provide an apparatus.
上記の課題を解決するため、本発明の画像形成装置は、像担持体と、帯電部と、露光部と、現像部と、電圧印加部と、加圧機構と、制御部と、を備える。前記像担持体は、表面に感光層を有する。前記帯電部は、前記像担持体の表面を帯電させる。前記露光部は、前記帯電部によって帯電された前記像担持体の表面に静電潜像を形成する。前記現像部は、前記像担持体の表面にトナーを供給し、前記静電潜像を現像してトナー像を形成する。前記電圧印加部は、前記帯電部及び前記現像部に電圧を印加する。前記加圧機構は、前記現像部を前記像担持体に接触させ、加圧する。前記制御部は、前記像担持体、前記帯電部、前記露光部、前記現像部、及び前記電圧印加部の動作を制御する。前記現像部は、トナー担持体と、間隔保持部材と、清掃部材と、を備える。前記トナー担持体は、前記像担持体に対向配置され、前記像担持体の表面に供給する前記トナーを担持する。前記間隔保持部材は、前記トナー担持体の回転軸の両端部に回転可能に支持され、前記像担持体の表面に接触して前記像担持体と前記トナー担持体との間隔を一定に保持する。前記清掃部材は、前記間隔保持部材の表面に接触して前記間隔保持部材の表面を清掃する。前記制御部は、前記画像形成装置の使用開始前に測定した前記間隔保持部材の回転負荷力と、前記現像部の単位駆動時間当たりの前記間隔保持部材の摩耗量である摩耗率との関係を表す情報、及び前記現像部の累積駆動時間に基づいて前記間隔保持部材の摩耗量を算出し、算出された前記摩耗量が所定の閾値に到達したときに画像形成条件の補正を行う画像形成条件補正処理を実行する。 In order to solve the above problems, the image forming apparatus of the present invention includes an image carrier, a charging section, an exposure section, a development section, a voltage application section, a pressure mechanism, and a control section. The image carrier has a photosensitive layer on its surface. The charging section charges the surface of the image carrier. The exposure section forms an electrostatic latent image on the surface of the image carrier charged by the charging section. The developing section supplies toner to the surface of the image carrier and develops the electrostatic latent image to form a toner image. The voltage applying section applies a voltage to the charging section and the developing section. The pressurizing mechanism brings the developing section into contact with the image carrier and pressurizes it. The control section controls operations of the image carrier, the charging section, the exposure section, the development section, and the voltage application section. The developing section includes a toner carrier, a spacing member, and a cleaning member. The toner carrier is arranged to face the image carrier and carries the toner to be supplied to the surface of the image carrier. The spacing member is rotatably supported by both ends of the rotating shaft of the toner carrier, and is in contact with the surface of the image carrier to keep a constant spacing between the image carrier and the toner carrier. . The cleaning member contacts the surface of the spacing member to clean the surface of the spacing member. The control section determines the relationship between the rotational load force of the spacing member measured before the start of use of the image forming apparatus and the wear rate, which is the amount of wear of the spacing member per unit driving time of the developing section. Image forming conditions for calculating the amount of wear of the spacing member based on the information represented and the accumulated driving time of the developing unit, and correcting the image forming conditions when the calculated amount of wear reaches a predetermined threshold value Execute correction processing.
本発明の構成によれば、画像形成装置毎に異なる間隔保持部材の回転負荷力と、間隔保持部材の摩耗率と、現像部の累積駆動時間とに基づき、装置毎に異なる間隔保持部材の摩耗量を把握することができる。そして、その摩耗量に対する閾値に基づき、画像形成条件の補正を装置毎に好適に行うことが可能である。 According to the configuration of the present invention, the wear of the interval holding member differs for each image forming apparatus based on the rotation load force of the interval holding member, the wear rate of the interval holding member, and the accumulated driving time of the developing unit. You can grasp the quantity. Then, based on the threshold for the amount of wear, it is possible to appropriately correct the image forming conditions for each apparatus.
以下、本発明の実施形態を図に基づき説明する。なお、本発明は以下の内容に限定されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to the following contents.
図1は、実施形態の画像形成装置1の構成を示す概略断面側面図である。図2は、図1の画像形成装置1の構成を示すブロック図である。図3は、図1の画像形成装置1の画像形成部20周辺の断面側面図である。本実施形態の画像形成装置1の一例としては、外部のコンピュータから印刷ジョブに係る画像データ及び印刷指令を受け付け、用紙等の記録媒体に対して画像形成動作を行ういわゆるプリンターである。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional side view showing the configuration of an
画像形成装置1は、図1、図2及び図3に示すように、その本体2に設けられた、給紙部3、用紙搬送部4、露光部5、画像形成部20、転写部7、定着部8、用紙排出部9、制御部10及び記憶部11を備える。
As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the
本体2は、正面上部に配置された操作パネル2Cを有する。操作パネル2Cは、表示部2Dを有する。操作パネル2Cは、例えば使用する用紙の種類やサイズ、拡大縮小、片面印刷、両面印刷、集約印刷といった印刷条件などの設定、及び実行指令等の入力に係る画面の画像を表示部2Dに表示し、その入力をユーザー自身から直接受け付ける。また、表示部2Dは、画像形成装置1の画像形成に係る情報を表示する。
The
給紙部3は、本体2の底部に配置される。給紙部3は、複数枚の用紙Sを収容し、印刷時に用紙Sを1枚ずつ分離して送り出す。用紙搬送部4は、給紙部3から送り出された用紙Sを転写部7及び定着部8へと搬送し、さらに定着後の用紙Sを用紙排出口4aから用紙排出部9に排出する。露光部5は、画像データに基づき制御されたレーザー光Lを画像形成部20に向かって照射する。
The
画像形成部20は、給紙部3の上方であって、給紙部3の用紙搬送方向下流側に配置される。画像形成部20は、図2に示すように所定の方向(図2における反時計回り)に回転可能に支持された感光体ドラム(像担持体)21を備える。画像形成部20は、さらに感光体ドラム21の周囲に、その回転方向に沿って配置された帯電部22と、現像部30と、クリーニング部23と、を備える。なお、現像部30とクリーニング部23との間に転写部7が配置される。
The
感光体ドラム21は、表面に感光層21aを有する。帯電部22は、例えば感光体ドラム21と対向配置されて接触する帯電ローラー221を有する。帯電部22は、感光体ドラム21の表面を所定電位に帯電させる。露光部5は、帯電部22によって帯電された感光体ドラム21の表面を露光し、感光体ドラム21の表面に原稿画像の静電潜像を形成する。現像部30は、例えば感光体ドラム21と対向配置された現像ローラー(トナー担持体)34を有する。現像部30は、感光体ドラム21の表面にトナーを供給し、静電潜像を現像してトナー像を形成する。
The
転写部7は、給紙部3の上方であって、画像形成部20の下方に配置される。転写部7は、感光体ドラム21と対向配置されて接触する転写ローラー71を有する。転写部7は、感光体ドラム21の表面に形成されたトナー像を用紙Sに転写させる。クリーニング部23は、トナー像が用紙Sに転写された後、感光体ドラム21の表面に残留するトナー等を除去してクリーニングする。
The
定着部8は、給紙部3の上方であって、転写部7の用紙搬送方向下流側に配置される。定着部8は、トナー像が転写された用紙Sを加熱、加圧してトナー像を用紙Sに定着させる。
The fixing
制御部10は、CPU、画像処理部、並びにその他の電子回路及び電子部品を含む(いずれも不図示)。CPUは、記憶部11に記憶された制御用のプログラムやデータに基づき、画像形成装置1に設けられた各構成要素の動作を制御して画像形成装置1の機能に係る処理を行う。給紙部3、用紙搬送部4、露光部5、画像形成部20、転写部7、及び定着部8のそれぞれは、制御部10から個別に指令を受け、連動して用紙Sへの画像形成を行う。
The
記憶部11は、例えば不図示のプログラムROM(Read Only Memory)、データROMなどといった不揮発性の記憶装置と、RAM(Random Access Memory)のような揮発性の記憶装置との組み合わせで構成される。
The
画像形成装置1は、図2及び図3に示すように、電圧印加部12と、加圧機構13と、をさらに備える。
The
電圧印加部12は、例えば電源部及び制御回路を含む(いずれも不図示)。電圧印加部12は、帯電部22の帯電ローラー221、現像部30の現像ローラー34、及び転写部7の転写ローラー71と電気的に接続される。電圧印加部12は、帯電ローラー221、現像ローラー34、及び転写ローラー71に電圧を印加する。制御部10は、電圧印加部12を介して、帯電ローラー221、現像ローラー34、及び転写ローラー71への電圧印加のタイミング、電圧値、極性、印加時間等を制御する。
The
加圧機構13は、現像部30を挟み、感光体ドラム21から離れた位置に配置される。加圧機構13は、現像部30の長手方向の両端部それぞれに配置される(図4参照)。加圧機構13は、例えば圧縮バネ等の弾性部材で構成される加圧部材131を有する。加圧部材131は、一端部が例えば本体2のフレーム2F等に接続され、他端部が現像部30の後述する現像容器31に接続され、バネの伸縮方向が感光体ドラム21に対して接近、離間する方向に延びる。加圧機構13は、現像部30を感光体ドラム21に接触させ、加圧する。
The
続いて、画像形成部20の構成について、図3に加えて図4を用いて説明する。図4は、図3の画像形成部20の現像部30の断面平面図である。なお、図4には、現像容器31内の現像剤の搬送経路及び搬送方向を白抜き矢印で示した。
Next, the configuration of the
感光体ドラム21は、中心軸線を水平にして回転可能に支持された円筒形状であり、中心軸線回りに一定速度で回転される。感光体ドラム21は、例えばアルミニウム等の金属製のドラム素管の表面(外周面)に、アモルファスシリコン等の無機感光体で構成される感光層21aを有する。感光体ドラム21の表面には、静電潜像が形成される。
The
帯電ローラー221は、感光体ドラム21の軸線方向と平行に延び、中心軸線を水平にして回転可能に支持される。帯電ローラー221は、感光体ドラム21の表面に接触することで、感光体ドラム21の回転に従って回転する。帯電ローラー221は、例えば芯金の表面(外周面)に、イオン導電材を配合した架橋ゴム等で構成される導電層を有する。帯電ローラー221に所定の帯電電圧を印加すると、感光体ドラム21の表面が一様に帯電される。なお、帯電部22は、帯電ローラー221に代えてコロナ放電式のコロナワイヤーを有する構成であっても良い。
The charging
現像部30は、例えば本体2に対して着脱可能である。現像部30は、図3及び図4に示すように、現像容器31と、第1攪拌搬送部材32と、第2攪拌搬送部材33と、現像ローラー(トナー担持体)34と、規制部材35と、間隔保持部材36と、清掃部材37と、を備える。
The developing
現像容器31は、感光体ドラム21の軸線方向(図3の紙面奥行き方向、図4の左右横方向)に沿って延びる細長い形状であって、その長手方向を水平にして配置される。現像容器31は、現像部30から感光体ドラム21に供給する現像剤として、例えば磁性トナーのみからなる磁性一成分現像剤を収容する。なお、現像剤は、例えば非磁性一成分現像剤であっても良いし、トナー及び磁性キャリアを含む二成分現像剤であっても良い。また、本書内の説明において、現像剤を単に「トナー」と呼ぶことがある。
The
第1攪拌搬送部材32及び第2攪拌搬送部材33は、現像容器31内の仕切り部311によって区分された第1攪拌室312及び第2攪拌室313に並置される。第1攪拌搬送部材32及び第2攪拌搬送部材33は、感光体ドラム21と平行に延びる軸線回りに回転可能にして現像容器31に支持される。第1攪拌搬送部材32及び第2攪拌搬送部材33は、それらの軸線回りに回転することで、当該回転の軸線方向に沿って互いに反対方向(第1方向w1及び第2方向w2)に現像剤を攪拌しながら搬送する。
The first agitating and conveying
現像ローラー34は、その表面の一部が現像容器31から露出し、感光体ドラム21に対向配置される。現像ローラー34は、感光体ドラム21の軸線と平行に延びる軸線回りに回転可能にして現像容器31に支持される。現像ローラー34は、感光体ドラム21との対向領域において感光体ドラム21の表面に供給するトナーを担持する。現像ローラー34は、現像容器31内のトナーを感光体ドラム21の表面に供給し、静電潜像を現像してトナー像を形成する。
A part of the surface of the developing
規制部材35は、現像ローラー34と感光体ドラム21との対向領域の、現像ローラー34の回転方向上流側に配置される。規制部材35は、現像ローラー34と対向して近接し、その先端と現像ローラー34の表面との間に所定の間隔を設けて配置される。規制部材35は、現像ローラー34の軸線方向の全域にわたって延びる。
The regulating
現像容器31内のトナーは、第1攪拌搬送部材32及び第2攪拌搬送部材33によって攪拌、循環されて帯電され、現像ローラー34の表面に担持される。現像ローラー34の表面に担持された現像剤(トナー)は、規制部材35によって層厚が規制される。現像ローラー34に所定の現像電圧が印加されると、感光体ドラム21の表面の電位との間の電位差により、現像ローラー34の表面に担持されたトナーが感光体ドラム21との対向領域において感光体ドラム21の表面に飛翔する。このようにして、感光体ドラム21の表面の静電潜像は、トナーによって現像される。
The toner in the developing
間隔保持部材36は、現像ローラー34の回転軸34xの両端部に回転可能に支持される。間隔保持部材36は、例えばPOM(ポリアセタール)樹脂で構成された円筒形状の回転体であって、回転軸線が回転軸34xの同軸上に設けられる。間隔保持部材36は、例えば感光体ドラム21と現像ローラー34との間の保持したい間隔の2倍の長さを、現像ローラー34の直径に加算した直径を有する。
The spacing
現像部30が加圧機構13によって感光体ドラム21に接触、加圧されることで、間隔保持部材36は、感光体ドラム21の表面に接触して感光体ドラム21と現像ローラー34との間隔を一定に保持する。間隔保持部材36は、感光体ドラム21との間で生じる摩擦力によって感光体ドラム21に従動し、感光体ドラム21とは反対方向に回転する。
When the developing
清掃部材37は、現像容器31の内面であって、間隔保持部材36に対向配置される。清掃部材37は、例えばナイロン等で構成されるパイルを弾性部材に植毛した部材である。清掃部材37は、例えば両面テープ等で現像容器31の内面に貼付され、間隔保持部材36の周面に沿って延びる。
The cleaning
清掃部材37は、間隔保持部材36の表面(周面)に接触する。清掃部材37は、弾性部材が規定量圧縮され、植毛部が間隔保持部材36に押し当てられ、間隔保持部材36の表面(周面)を清掃する。これにより、間隔保持部材36の表面に付着したトナーを含む現像剤や紙粉等が除去される。
The cleaning
そして、本実施形態の画像形成装置1の制御部10は、間隔保持部材36の摩耗量が所定の閾値に到達したときに画像形成条件の補正を行う画像形成条件補正処理を実行する。
Then, the
間隔保持部材36の摩耗に係る画像形成条件補正処理に先立って、画像形成装置1では、画像形成装置1の使用開始前に、間隔保持部材36の回転負荷力が測定される。図5は、図3の画像形成部20の感光体ドラム21と間隔保持部材36との接触部の回転負荷力の測定方法を示す説明図である。図6は、図5の方法による間隔保持部材36の回転負荷力の測定結果を示すグラフである。
In the
間隔保持部材36の回転負荷力は、画像形成装置1の使用開始前、すなわち画像形成装置1の製造時に測定し、記録しておくことで、画像形成装置毎に異なる間隔保持部材36の摩耗量を適正に把握することができる。間隔保持部材36の回転負荷力は、清掃部材37が間隔保持部材36の回転を妨げる力であり、加圧機構13による加圧力に比例する。
The rotational load force of the spacing
感光体ドラム21及び現像ローラー34の駆動中に、間隔保持部材36の回転負荷力を直接測定することは困難である。そのため、感光体ドラム21と間隔保持部材36とのニップ部を通過するフィルムの引っ張り力を測定することで、間隔保持部材36の回転負荷力を間接的に定義した。この引っ張り力は、感光体ドラム21と、現像ローラー34の回転軸34xの両端部それぞれに配置された間隔保持部材36との接触箇所、すなわち2箇所で測定される。
It is difficult to directly measure the rotational load force of the spacing
図5に示すように、例えば幅20mm、厚さ50μmのPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム50を、感光体ドラム21と間隔保持部材36とのニップ部Nに挟み込む。PETフィルム50は、ニップ部Nの接線方向に延びる。PETフィルム50の長手方向の一端部にはプッシュプルゲージ51を連結する。この状態で感光体ドラム21を固定し、加圧機構13による加圧力を一定とし、プッシュプルゲージ51をニップ部Nの接線方向に引っ張る。このときのプッシュプルゲージ51が示す測定値F(引っ張り力)を図6に示す。
As shown in FIG. 5, a PET (polyethylene terephthalate)
図6に示すように、プッシュプルゲージ51の測定値Fは、測定初期において、清掃部材37の静止摩擦力によって線形に増加する(図6中のa)。清掃部材37の最大静止摩擦力を超えると、プッシュプルゲージ51の測定値Fは、一定の動摩擦力として推移する(図6中のb)。この動摩擦力は、間隔保持部材36の回転負荷力と、加圧機構13による加圧力との和で表される。加圧機構13による加圧力を一定とすると、間隔保持部材36の回転負荷力は、当該動摩擦力、すなわちプッシュプルゲージ51の測定値Fを読み替えることができる。プッシュプルゲージ51の測定値Fは、間隔保持部材36の回転負荷力Fとして画像形成装置1の記憶部11等に記録される。
As shown in FIG. 6, the measured value F of the push-
図7は、間隔保持部材36の回転負荷力Fと摩耗率との関係を示すグラフである。間隔保持部材36の摩耗率は、現像部30の単位駆動時間当たりの間隔保持部材36の摩耗量である。図7の間隔保持部材36の回転負荷力Fと摩耗率との関係を表す情報は、予め記憶部11等に記憶されている。これにより、画像形成装置1の使用開始前にプッシュプルゲージ51を用いて間隔保持部材36の回転負荷力Fが測定、記録されると、図7に係る情報から、間隔保持部材36の摩耗率を得ることができる。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the rotational load force F of the spacing
図8は、間隔保持部材36の摩耗量とトナー消費量変化率との関係を示すグラフである。図8に示すように、画像形成条件の補正を行わない比較例(図8の一点鎖線)の場合、間隔保持部材36の摩耗量が増加することで現像性能が変化し、トナー消費量変化率が上限値を超えて増加していくことが分かる。
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the wear amount of the spacing
これに対して、実施例(図8の実線)として示したように、本実施形態の画像形成装置1は、トナー消費量変化率が上限値を超えないように間隔保持部材36の摩耗量に所定の閾値を設け、摩耗量が閾値に到達したときに画像形成条件の補正を行う。なお、間隔保持部材36の摩耗量の閾値は、間隔保持部材36の摩耗率(=摩耗量/現像部30の駆動時間)に基づいて現像部30の駆動時間から算出される。
On the other hand, as shown as an example (solid line in FIG. 8), the
詳細に言えば、画像形成装置1の制御部10は、画像形成装置1の使用開始前に測定した間隔保持部材36の回転負荷力と、現像部30の単位駆動時間当たりの間隔保持部材36の摩耗量である摩耗率との関係を表す情報、及び現像部30の累積駆動時間に基づいて間隔保持部材36の摩耗量を算出し、算出された摩耗量が所定の閾値に到達したときに画像形成条件の補正を行う画像形成条件補正処理を実行する。
Specifically, the
上記の構成によれば、画像形成装置毎に異なる間隔保持部材36の回転負荷力と、間隔保持部材36の摩耗率と、現像部30の累積駆動時間とに基づき、装置毎に異なる間隔保持部材36の摩耗量を把握することができる。そして、その摩耗量に対する閾値に基づき、画像形成条件の補正を装置毎に好適に行うことが可能である。
According to the above configuration, the interval holding member differs for each image forming apparatus based on the rotation load force of the
図9は、実施例及び比較例の画像形成装置におけるトナー消費量変化率の推移を示すグラフである。実施例の画像形成装置1及び比較例の画像形成装置それぞれおいて、間隔保持部材36の摩耗に関し、画像形成条件補正処理の有無がトナー消費量変化率に与える影響を評価した。なお、トナー消費量変化率の初期値は100%である。
FIG. 9 is a graph showing changes in the rate of change in the amount of toner consumption in the image forming apparatuses of Example and Comparative Example. In each of the
実施例の画像形成装置1では、画像形成条件補正処理として、例えば制御部10が画像形成時に現像ローラー34に印加される現像電圧のうち直流電圧を変更した。なお、電圧印加部12は、直流電圧と交流電圧とを重畳した現像電圧を現像ローラー34に印加する。比較例の画像形成装置では、現像電圧を変更していない。
In the
画像形成装置のその他の構成及び動作条件としては、画像形成速度が40枚/min、感光ドラムの周速度が240.28mm/sec、感光体ドラムの直径が30mm、感光体ドラムと現像ローラーとの間隔が0.3mm、感光層がアモルファスシリコン層である。清掃部材は、2種類用いた。実施例1及び比較例1の清掃部材は、厚さが2mm(圧縮率20%)、[回転負荷力/摩耗率]が1.5N/(3μm/h)である。実施例2及び比較例2の清掃部材は、厚さが3mm(圧縮率46%)、[回転負荷力/摩耗率]が3N/(6μm/h)である。 Other configuration and operating conditions of the image forming apparatus are as follows: image forming speed of 40 sheets/min; peripheral speed of photosensitive drum of 240.28 mm/sec; diameter of photosensitive drum of 30 mm; The distance is 0.3 mm, and the photosensitive layer is an amorphous silicon layer. Two types of cleaning members were used. The cleaning members of Example 1 and Comparative Example 1 had a thickness of 2 mm (compression rate of 20%) and a [rotational load force/wear rate] of 1.5 N/(3 μm/h). The cleaning members of Example 2 and Comparative Example 2 had a thickness of 3 mm (compressibility of 46%) and a [rotational load force/wear rate] of 3 N/(6 μm/h).
図9によれば、比較例の画像形成装置の場合、現像部30の駆動時間が増加するにつれて、トナー消費量変化率がほぼ線形的に大きく上昇していることが分かる。
As can be seen from FIG. 9, in the case of the image forming apparatus of the comparative example, as the driving time of the developing
これに対して、実施例の画像形成装置1の場合、現像部30の駆動時間が増加しても、トナー消費量変化率がほとんど上昇していないことが分かる。実施例の構成によれば、現像電圧を変更することで、トナー消費量の増大を抑制することができる。すなわち、装置毎に異なる間隔保持部材36の摩耗量に基づき、画像形成条件の補正を装置毎に好適に行うことが可能である。
On the other hand, in the case of the
また、制御部10は、他の画像形成条件補正処理として、例えば露光部5による感光体ドラム21に対する露光条件を変更する。この構成によれば、装置毎に異なる間隔保持部材36の摩耗量に基づき、感光体ドラム21の表面電位差の補正を装置毎に好適に行うことが可能である。これにより、トナー消費量の増大を抑制することができ、画像品質の向上を図ることが可能になる。
In addition, the
なお、画像形成装置1は、現像ローラー34の回転軸34xの両端部それぞれの間隔保持部材36の摩耗量を個別に算出可能である。そして、制御部10は、現像ローラー34の回転軸34xの両端部それぞれの間隔保持部材36の摩耗量に基づき、感光体ドラム21の軸方向の一方側と他方側とで異なる露光条件に変更する。
It should be noted that the
この構成によれば、現像ローラー34の回転軸34xの両端部それぞれにおいて異なる間隔保持部材36の摩耗量に基づき、感光体ドラム21の表面電位差の補正を装置毎に好適に行うことが可能である。したがって、より効果的にトナー消費量の増大を抑制することができ、画像品質の向上を図ることが可能になる。
According to this configuration, it is possible to appropriately correct the surface potential difference of the
また、制御部10は、現像部30を所定時間駆動させる毎に、画像形成条件補正処理を実行する。例えば図8において、実施例の画像形成装置1は、現像部30を所定時間駆動させる毎に画像形成条件補正処理を実行することで、トナー消費量変化率が上限値付近から100%付近まで断続的に減少していることが分かる。
Further, the
この構成によれば、画像形成条件補正処理を頻繁に実行することを抑制することができる。すなわち、画像形成条件補正処理を効率良く実行することができ、トナー消費量の増大抑制、及び画像品質の向上を効果的に実現することが可能である。 According to this configuration, frequent execution of the image forming condition correction process can be suppressed. In other words, it is possible to efficiently execute the image forming condition correction process, effectively suppress the increase in toner consumption, and improve the image quality.
また、制御部10は、画像形成装置1の使用開始から所定時間経過後に画像形成条件補正処理の実行を開始する。例えば図9において、実施例の制御部10は、画像形成装置1の使用開始から所定時間T0の経過後に画像形成条件補正処理の実行を開始する。図9によれば、所定時間T0の間、トナー消費量変化率の実施例の値と比較例の値とが重なっており、実施例において画像形成条件補正処理を実行していないことが分かる。
Further, the
この構成によれば、画像形成装置1の使用開始初期は、トナー消費量が大きく増加したり、画像品質が激しく低下したりする虞がなく、画像形成条件補正処理を効率良く実行することができる。したがって、トナー消費量の増大抑制、及び画像品質の向上を効果的に実現することが可能である。
According to this configuration, at the beginning of use of the
また、間隔保持部材36の摩耗が進行すると、画像形成条件の補正が限界に達することがある。これにより、トナー消費量が増大するとともに、画像品質が低下することが懸念される。したがって、制御部10は、画像形成条件の補正が所定の上限値または下限値に達した場合に、現像部30の交換を促す情報を表示部2Dに表示する。この構成によれば、間隔保持部材36の摩耗が進行した場合に、トナー消費量の増大や、画像品質の低下といった不具合が発生する前に、現像部30を交換することができる。
Further, as the wear of the spacing
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the scope of the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention.
例えば、上記実施形態では、画像形成装置1は、モノクロの画像形成を行うモノクロ印刷用の画像形成装置であることとしたが、このような機種に限定されるわけではない。画像形成装置は、複数色の画像を重ねてカラーの画像形成を行うカラー印刷用の画像形成装置であって良い。
For example, in the above embodiment, the
本発明は、画像形成装置において利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in image forming apparatuses.
1 画像形成装置
2 本体
2D 表示部
5 露光部
7 転写部
8 定着部
10 制御部
11 記憶部
12 電圧印加部
13 加圧機構
20 画像形成部
21 感光体ドラム(像担持体)
21a 感光層
30 現像部
31 現像容器
34 現像ローラー(トナー担持体)
34x 回転軸
36 間隔保持部材
37 清掃部材
REFERENCE SIGNS
21a
34x rotating
Claims (7)
前記像担持体の表面を帯電させる帯電部と、
前記帯電部によって帯電された前記像担持体の表面に静電潜像を形成する露光部と、
前記像担持体の表面にトナーを供給し、前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像部と、
前記帯電部及び前記現像部に電圧を印加する電圧印加部と、
前記現像部を前記像担持体に接触させ、加圧する加圧機構と、
前記像担持体、前記帯電部、前記露光部、前記現像部、及び前記電圧印加部の動作を制御する制御部と、
を備えた画像形成装置において、
前記現像部は、
前記像担持体に対向配置され、前記像担持体の表面に供給する前記トナーを担持するトナー担持体と、
前記トナー担持体の回転軸の両端部に回転可能に支持され、前記像担持体の表面に接触して前記像担持体と前記トナー担持体との間隔を一定に保持する間隔保持部材と、
前記間隔保持部材の表面に接触して前記間隔保持部材の表面を清掃する清掃部材と、
を備え、
前記制御部は、
前記画像形成装置の使用開始前に測定した前記間隔保持部材の回転負荷力と、前記現像部の単位駆動時間当たりの前記間隔保持部材の摩耗量である摩耗率との関係を表す情報、及び前記現像部の累積駆動時間に基づいて前記間隔保持部材の摩耗量を算出し、算出された前記摩耗量が所定の閾値に到達したときに画像形成条件の補正を行う画像形成条件補正処理を実行することを特徴とする画像形成装置。 an image carrier having a photosensitive layer on its surface;
a charging unit that charges the surface of the image carrier;
an exposure unit that forms an electrostatic latent image on the surface of the image carrier charged by the charging unit;
a developing unit that supplies toner to the surface of the image carrier and develops the electrostatic latent image to form a toner image;
a voltage applying unit that applies a voltage to the charging unit and the developing unit;
a pressurizing mechanism that brings the developing unit into contact with the image carrier and pressurizes it;
a control unit that controls operations of the image carrier, the charging unit, the exposure unit, the development unit, and the voltage application unit;
In an image forming apparatus comprising
The developing unit is
a toner carrier arranged to face the image carrier and carrying the toner supplied to the surface of the image carrier;
a gap holding member that is rotatably supported by both ends of the rotating shaft of the toner carrier and that contacts the surface of the image carrier to keep a constant gap between the image carrier and the toner carrier;
a cleaning member that contacts the surface of the spacing member and cleans the surface of the spacing member;
with
The control unit
Information representing the relationship between the rotational load force of the spacing member measured before the start of use of the image forming apparatus and the wear rate, which is the amount of wear of the spacing member per unit driving time of the developing unit; calculating the amount of wear of the spacing member based on the accumulated driving time of the developing unit, and executing image forming condition correction processing for correcting the image forming conditions when the calculated amount of wear reaches a predetermined threshold value; An image forming apparatus characterized by:
前記制御部は、前記画像形成条件補正処理として、画像形成時に前記トナー担持体に印加される前記現像電圧のうち前記直流電圧を変更することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The voltage applying section applies a development voltage obtained by superimposing a DC voltage and an AC voltage to the toner carrier,
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein, as the image forming condition correction processing, the control section changes the DC voltage among the developing voltages applied to the toner carrier during image formation.
前記制御部は、前記トナー担持体の前記回転軸の両端部それぞれの前記間隔保持部材の前記摩耗量に基づき、前記像担持体の軸方向の一方側と他方側とで異なる前記露光条件に変更することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 the amount of wear of the spacing members at both ends of the rotating shaft of the toner carrier can be individually calculated;
The control section changes the exposure condition to be different between one side and the other side in the axial direction of the image carrier based on the amount of wear of the spacing members at both ends of the rotation shaft of the toner carrier. 4. The image forming apparatus according to claim 3, wherein:
前記制御部は、前記画像形成条件の補正が所定の上限値または下限値に達した場合に、前記現像部の交換を促す情報を前記表示部に表示することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載の画像形成装置。 A display unit for displaying information related to image formation is provided,
3. The control unit displays information prompting replacement of the developing unit on the display unit when the correction of the image forming conditions reaches a predetermined upper limit value or a lower limit value. Item 7. The image forming apparatus according to any one of Items 6 to 7.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021045730A JP2022144641A (en) | 2021-03-19 | 2021-03-19 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021045730A JP2022144641A (en) | 2021-03-19 | 2021-03-19 | Image forming apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022144641A true JP2022144641A (en) | 2022-10-03 |
Family
ID=83454057
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021045730A Pending JP2022144641A (en) | 2021-03-19 | 2021-03-19 | Image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022144641A (en) |
-
2021
- 2021-03-19 JP JP2021045730A patent/JP2022144641A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5419578B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2011013663A (en) | Image forming apparatus | |
US8942579B2 (en) | Image forming apparatus including developing unit | |
JP2010145595A (en) | Image forming apparatus | |
JP2012027282A (en) | Image forming device | |
JP4810012B2 (en) | Developing device, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP2022144641A (en) | Image forming apparatus | |
JP2004138675A (en) | Image forming apparatus | |
JP2007322634A (en) | Image forming apparatus | |
JP2006126878A (en) | Developing device and image forming apparatus using the developing device | |
JP2022144642A (en) | Image forming apparatus | |
US11829087B2 (en) | Image forming apparatus with image bearing members having different surface layer thicknesses | |
JP2014010340A (en) | Bias control device, developing device, process cartridge and image forming apparatus | |
JP4560354B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP5284201B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP7434718B2 (en) | Image forming device | |
JP2007240595A (en) | Image forming apparatus | |
JP5282646B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2000347500A (en) | Developing device, and image forming device provided with developing device | |
JP2006220749A (en) | Image forming apparatus | |
JP2024008822A (en) | Developing device and image forming apparatus including the same | |
JP2007065486A (en) | Developing apparatus, image forming mechanism, image forming apparatus and control method of developing apparatus | |
JP2023139909A (en) | Image forming apparatus | |
JP2007171580A (en) | Image forming apparatus | |
JP2023139516A (en) | Image forming apparatus |