JP6091125B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
また、特許文献1に記載の構成では、APC実施中の現像バイアスをトナーが消費されないように制御しても、やはり消費されてしまう恐れがある。この理由は以下の通りである。一般的に感光ドラムの感度は個体差・劣化等によってばらつきが生じる。即ち、同じレーザー光量が照射されたとしても感光ドラムの電位が同じになるとは限らない。この感光ドラム感度ばらつきの影響により、感光ドラムと現像ローラー間の電位差がトナー移動可能な電位差になる場合があり、やはり無駄なトナー消費が発生してしまう恐れがあった。
Im=Vm÷Rm …(1)
ここで抵抗のRmの値は感光ドラム1上でレーザー光量が所定の値となるように調整されている。
APCの動作についてさらに説明する。APC動作では図4(a)のグラフのようにレーザーの駆動電流値を徐々に増やしていく。このときレーザーの光量は図5に示した電流−出力特性に従い、図4(b)のグラフのように光量を増していく。レーザー光量が予め設定された目標値W1[mW]に達すると、レーザーの駆動電流値はその時の値I1[A]に固定され、APCを終了する。また、APC動作中の感光ドラム電位は、図6に示したレーザー光量−感光ドラム電位特性に従い、図4(c)のグラフのように変化していく。
まず参考として、図8のBの線で示すように、APCを開始する前に予め現像ローラを当接しておく制御について説明する。まず予め感光ドラムの電位が所定のV2となるレーザー光量W2[mW]を求めておく。次にAPC中に行われるレーザー光量のモニター結果に基づき、レーザー光量が所定の値W2[mW]になったタイミングを求める。次に感光ドラム上のレーザー光量W2[mW]が照射された部分、即ち感光ドラムの電位が所定のV2となる部分が現像位置に到達したタイミングで、図9のように現像電圧を第2の現像電圧に切り替える。なお、レーザー光量が所定の値W2[mW]になったタイミングと現像電圧を第2の現像電圧に切り替えるタイミングの間には、レーザー照射位置と現像当接位置の間の距離に応じた時間差がある。このような構成をとることで、現像電圧と感光ドラム電位との間の電位差がトナーの帯電極性と逆極性となるので、現像が抑制される。
そこで本実施例では、感光ドラム膜厚の変化に応じて第2の現像電圧を補正することで、感光ドラムの使用が進んだ時にも、感光ドラム電位と現像電圧の電位差が大きくならないようにしている。より具体的には、感光ドラム膜厚の減少に伴って第2の現像電圧を増加させるよう補正を行うことで、感光ドラムの使用が進んだ時にも現像ローラー当接時の感光ドラム電位と現像電圧の電位差が略一定となるよう制御している。
本実施例におけるAPC動作では図14(a)のグラフのようにレーザーの駆動電流値を徐々に増やしていく。このときレーザーの光量は図15に示した電流−出力特性に従い、図14(b)のグラフのように光量を増していく。レーザー光量が予め設定された目標値W1[mW]に達すると、レーザーの駆動電流値はその時の値I1[A]に固定され、APCを終了する。
感光体ドラムの回転は通常DCモータやステッピングモータにより行われるため、これらモータの回転数が所定の回転数になっていること、あるいはハード的なレディー信号により判断が行われる。感光体ドラムがレディー状態になっていると判断すると、次にスキャナーモータの開始を指示する(ステップ202)。次にレーザーを連続発光させて前述したAPCを開始し(ステップ203)、所定時間が経過するのを待つ(ステップ204)。所定時間が経過したら、BD周期を検出する(ステップ205)。検出方法は、たとえば、BD信号を検出してから次のBD信号を検出するまでの時間をタイマで計測するなどの方法で行われる。検出したBD周期が所定周期BD0以下になっているかを判断し(ステップ206)、BD0以下であればステップ207へ、そうでなければステップ205へ戻る。ここでの所定周期BD0とは、スキャナモータの定常回転時におけるBD周期の−5%程度の値であり、規定回転に近づいたと判断できる周期として認識される。ステップ207では、BD制御モードの切替えを行う。この切替えは、これまでレーザを連続点灯していたモードから、前走査で得られたBD周期に対して一定の時間の割合でレーザAPCをかけるモードへの切替えである。このようにほぼ定常回転数に到達した時点で制御モードを切替え、非画像領域でのAPC(アンブランキングAPCと定義する)とBD検出を行う。ここから所定時間を経過するのを待つ(ステップ208)。ここでの所定時間は、スキャナが規定回転数に近づいたと判断してから、オーバシュートとアンダシュートを繰り返し、回転数が安定し、画像形成を行うことが可能になるまでの時間を見込んだ値とし、本実施の形態においては約1秒とした。所定時間が経過すると、スキャナレディーとなり(ステップ209)、露光装置の立ち上げシーケンスを終了する。
2y,2m,2c,2k 帯電器
3 画像露光部
4y,4m,4c,4k 一成分非磁性現像器
41y,41m,41c,41k 現像ローラー
42y,42m,42c,42k 供給ローラー
43 現像高圧電源
5 中間転写ベルト
6 駆動ローラー
7 支持ローラー
8y,8m,8c,8k 1次転写ローラー
81 1次転写高圧電源
9 2次転写ローラー
91 2次転写高圧電源
92 2次転写対向ローラー
11 定着器
111 定着スリーブ
112 加圧ローラー
12y,12m,12c,12k 感光体クリーナー
13 クリーニング装置
131 クリーニングブレード
132 廃トナー容器
14 制御部(CPU)
15 記憶装置
16 環境検知装置
31 レーザーユニット
32 ポリゴンミラー
33 fθレンズ
34 折り返しミラー
35 BDミラー
36 BDセンサー
Claims (21)
- 像担持体と、
前記像担持体に静電潜像を形成するために、前記像担持体を露光する露光装置であって、画像形成前の発光期間に前記像担持体を露光する露光装置と、
トナーを担持するトナー担持体を備え、前記像担持体と前記トナー担持体とが当接した当接状態と、離間した離間状態とに切り替え可能に構成され、前記当接状態において前記トナー担持体上のトナーにより前記静電潜像を現像する現像装置と、
前記トナー担持体に電圧を印加する電圧印加装置と、
を有し、
前記現像装置は、前記像担持体における前記発光期間に露光された部分が現像位置にあるときに前記離間状態から前記当接状態に切り替わり、
前記電圧印加装置は、前記離間状態から前記当接状態に切り替わった時に、前記トナー担持体の電位から前記現像位置における前記像担持体の電位を減じた電位差がトナーの正規帯電極性と逆極性となるように前記トナー担持体に所定の電圧を印加することを特徴とする画像形成装置。 - 前記電圧印加装置は、前記離間状態から前記当接状態に切り替わる時を含む所定期間において、前記所定の電圧は、前記トナー担持体の電位がトナーの正規帯電極性と同極性となるような電圧であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記トナー担持体が前記電圧印加装置によって前記所定の電圧を印加されている時の前記トナー担持体の電位から画像形成時における前記トナー担持体の電位を減じた電位差がトナーの正規帯電極性と逆極性となることを特徴とする請求項2又は3に記載の画像形成装置。
- 前記現像装置は、前記発光期間が開始してから所定時間後に前記離間状態から前記当接状態に切り替わることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記電圧印加装置は、前記像担持体の使用度合いに関する情報に基づいて、前記所定の電圧を変更することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記像担持体の使用度合いに関する情報は、画像形成枚数であることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
- 前記像担持体の使用度合いに関する情報は、前記像担持体の回転数であることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
- 前記像担持体の使用度合いに関する情報は、前記像担持体を帯電する帯電部材に帯電バイアスが印加された時間であることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
- 更に、画像形成装置の使用環境を検知する検知装置を有し、
前記電圧印加装置は、前記検知装置の検知結果に基づいて、前記所定の電圧を変更することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電する帯電装置と、
前記像担持体に静電潜像を形成するために、前記像担持体を露光する露光装置であって、画像形成前の発光期間に前記像担持体を露光する露光装置と、
トナーを担持するトナー担持体を備え、前記像担持体と前記トナー担持体とが当接した当接状態と、離間した離間状態とに切り替え可能に構成され、前記当接状態において前記トナー担持体上のトナーにより前記静電潜像を現像する現像装置と、
前記帯電装置と前記露光装置とを制御する制御部と、
を有し、
前記現像装置は、前記像担持体における前記発光期間に露光された部分が現像位置にあるときに前記離間状態から前記当接状態に切り替わり、
前記制御部は、前記離間状態から前記当接状態に切り替わった時に前記トナー担持体の電位から前記現像位置における前記像担持体の表面電位を減じた電位差がトナーの正規帯電極性と逆極性となるように、前記帯電装置を制御することを特徴とする画像形成装置。 - 前記制御部は、画像形成時と同極性かつ画像形成時よりも絶対値の大きな帯電バイアスを前記帯電装置に印加することで、前記離間状態から前記当接状態に切り替わった時に前記トナー担持体の電位から前記現像位置における前記像担持体の表面電位を減じた電位差をトナーの正規帯電極性と逆極性とすることを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。
- 像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電する帯電装置と、
前記像担持体に静電潜像を形成するために、前記像担持体を露光する露光装置であって、画像形成前の発光期間に前記像担持体を露光する露光装置と、
トナーを担持するトナー担持体を備え、前記像担持体と前記トナー担持体とが当接した当接状態と、離間した離間状態とに切り替え可能に構成され、前記当接状態において前記トナー担持体上のトナーにより前記静電潜像を現像する現像装置と、
前記帯電装置と前記露光装置とを制御する制御部と、
を有し、
前記現像装置は、前記像担持体における前記発光期間に露光された部分が現像位置にあるときに前記離間状態から前記当接状態に切り替わり、
前記制御部は、前記離間状態から前記当接状態に切り替わった時に前記トナー担持体の電位から前記現像位置における前記像担持体の表面電位を減じた電位差がトナーの正規帯電極性と逆極性となるように、前記露光装置を制御することを特徴とする画像形成装置。 - 前記発光期間における前記露光装置の目標出力は、画像形成時における前記露光装置の出力よりも小さいことを特徴とする請求項12に記載の画像形成装置。
- 更に、前記露光装置による前記像担持体への露光開始位置を調整するために前記露光装置からの光を検知するセンサを有し、
前記目標出力は、前記センサの検知限界より大きいことを特徴とする請求項13に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、前記モードにおいて、前記像担持体の使用度合いに関する情報に基づき前記表面電位を調節することを特徴とする請求項10〜14のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記像担持体の使用度合いに関する情報は、画像形成枚数であることを特徴とする請求項15に記載の画像形成装置。
- 前記像担持体の使用度合いに関する情報は、前記像担持体の回転数であることを特徴とする請求項15に記載の画像形成装置。
- 前記像担持体の使用度合いに関する情報は、前記帯電装置が有する帯電部材に帯電バイアスが印加された時間であることを特徴とする請求項15に記載の画像形成装置。
- 更に、画像形成装置の使用環境を検知する検知装置を有し、
前記制御部は、前記モードにおいて、前記検知装置の検知結果に基づき前記表面電位を調節することを特徴とする請求項10〜14のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記露光装置は、光を発する発光部と、ポリゴンミラーを有し、回転する前記ポリゴンミラーで前記発光部が発した光を反射して前記像担持体に照射し、
前記発光期間は、前記ポリゴンミラーの回転が定常状態となっていない期間に含まれることを特徴とする請求項1〜19のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 像担持体と、
前記像担持体に静電潜像を形成するために、前記像担持体を露光する露光装置であって、画像形成前の発光期間に前記像担持体を露光する露光装置と、
トナーを担持するトナー担持体を備え、前記像担持体と前記トナー担持体とが当接した当接状態と、離間した離間状態とに切り替え可能に構成され、前記当接状態において前記トナー担持体上のトナーにより前記静電潜像を現像する現像装置と、
を有し、
前記露光装置は、光を発する発光部と、ポリゴンミラーを有し、回転する前記ポリゴンミラーで前記発光部が発した光を反射して前記像担持体に照射し、
前記発光期間は、前記ポリゴンミラーの回転が定常状態となっていない期間に含まれ、
前記現像装置は、前記像担持体における前記発光期間に露光された部分が現像位置にあるときに前記離間状態から前記当接状態に切り替わることを特徴とする画像形成装置。
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