JP7118671B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
前記切り替えポイントから前記現像剤担持体と前記供給ローラとの間の電位差を徐々に近づけるよう変化させ、前記第1記録材の画像形成が終了した後に、前記現像剤担持体から前記供給ローラへ前記現像剤が移動する力が作用するように前記供給バイアスを制御することを特徴とする。
図1を参照して、本発明の実施例に係る電子写真画像形成装置(画像形成装置)の全体構成について説明する。図1は、本実施例の画像形成装置100の断面図である。本発明の画像形成装置100は、インライン方式、中間転写方式を採用したフルカラーレーザービームプリンタである。画像形成装置100は、画像情報に従って、記録材(例えば、記録用紙、プラスチックシート、布など)にフルカラー画像を形成することができる。画像情報は、画像形成装置本体に接続された画像読み取り装置、或いは画像形成装置本体に通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ等のホスト機器から、画像形成装置本体に入力される。画像形成装置100は、複数の画像形成部を形成するプロセスカートリッジ7が、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像を形成するためのSY、SM、SC、SKを有する。本実施例では、画像形成部SY、SM、SC、SKは、鉛直方向と交差する方向に一列に配置されている。
本発明の画像形成装置に装着されるプロセスカートリッジ7の全体構成について説明する。
画像形成装置100のブロック図の説明をする。制御部であるところのコントローラ601は、演算処理を行う中心的素子である中央演算処理ユニット、記憶手段であるROM、RAMなどのメモリ、周辺機器との情報の入出力を行う入出力インターフェース等を有している。RAMには、各種制御パラメータ、演算結果などが格納され、ROMには制御プログラムが格納されている。
以下、現像ゴーストの発生メカニズムと、現像ゴーストと供給ローラ5による現像残トナーの回収量の関係について説明する。ただし、本実施例における現像ゴーストは、ベタ黒の画像を印刷後(以下、黒後)、印刷したハーフトーン画像に比べ、ブランク画像(トナーを一切転写しない画像)を印刷後(以下、白後)、印刷したハーフトーン画像の方が、濃度が濃くなる現象をいう。
次に画像形成領域の後端部(記録材12の搬送方向の上流側領域)の画像抜けについて説明する。画像形成領域の後端部の画像抜けは、ベタ画像のような高印字率の画像形成中に現像ローラ4と供給ローラ5との間の電位差を現像ローラ4から供給ローラ5へ現像残トナーを付勢される方向に急激に設定を変化させることが原因で発生する。つまり、現像ローラ4から供給ローラ5へトナーが移動するように急激な電位差をつけることによって、現像ローラ4上のトナーが著しく不足する。その結果、本来画像形成に必要なトナーが不足して現像ローラに供給されず、画像抜けが発生する。
[供給ローラバイアス制御]
本実施例における現像ローラ4と供給ローラ5間のバイアス制御について、図3を用いて説明する。図3は、複数枚連続プリントを行った場合(ここでは第1記録材と第2記録材を順次、印刷する2枚連続プリント)を行った場合のバイアス制御を実施例1と比較例とを比較して示したタイミングチャートである。
ここで、本実施例の効果を示すために行った実験について説明する。
本実験は、常温常湿条件の環境下(温度23℃、湿度60%)にて、評価用画像の印刷を行い、現像ゴーストと画像抜けの評価を行った。
A:ハーフトーン画像において、濃度差が0.04未満
B:ハーフトーン画像において、濃度差が0.04~0.08未満
C:ハーフトーン画像において、濃度差が0.08以上
A:全ベタ画像において、紙先端と紙後端での濃度差が0.2未満
B:全ベタ画像において、紙先端と紙後端での濃度差が0.2~0.3未満
C:全ベタ画像において、紙先端と紙後端での濃度差が0.3以上
実施例2では、画像形成中の所定のタイミングにおいて供給ローラバイアス傾きを複数回変える制御について説明する。なお、実施例2の説明において、上述した実施例1と重複する部分については、その説明を省略する。
なお、本実施例では、電位差変化切り替えタイミングを画像形成開始から0.6sec後に設けた。また、画像形成開始で供給ローラ5に印加するバイアスをー400V、電位差変化切り替えタイミングで供給ローラ5に印加するバイアスがー450Vになるように設定した。また、電位差変化切り替えタイミングから切り替えポイントPまでは一定のバイアスとし、供給ローラ5にー450V印加するように制御を行った。切り替えポイントPから画像形成終了までの供給ローラバイアス傾きは、画像形成終了時に供給ローラ5に-400V印になるように徐々に変化させるように設定した。
本実施例の効果を示すために行った実験について説明する。
本実験は、常温常湿条件の環境下(温度23℃、湿度60%)にて、評価用画像の印刷を行い、現像ゴーストと画像抜けの評価を行った。
2 帯電ローラ
3 現像ユニット
4 現像ローラ
5 供給ローラ
6 クリーニング部材
7 プロセスカートリッジ
8 現像ブレード
12 記録材
13 感光体ユニット
18a 現像室
18b 現像剤収納室
22 現像剤搬送部材
30 スキャナユニット
31 中間転写ベルト
32 一次転写ローラ
33 二次転写ローラ
100 画像形成装置
Claims (7)
- 現像剤を担持する回転可能な現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に静電潜像を現像する現像バイアスを印加する現像バイアス印加手段と、
前記現像剤担持体に前記現像剤を供給するための供給バイアス印加手段による供給バイアスが印加される供給ローラと、を備え、
第1記録材に対応する第1画像形成領域と、前記現像剤担持体の周長未満の間隔で配置され、前記第1記録材に連続して搬送される第2記録材に対応する第2画像形成領域との夫々に画像を形成可能な画像形成装置であって、
前記第1画像形成領域の先端から後端に向かう画像形成領域の区間で、前記供給ローラから前記現像剤担持体への方向の力が前記現像剤に作用するよう、前記現像剤担持体と前記供給ローラとの間の電位差を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記第2画像形成領域の先端より前記現像剤担持体の周長以上前記第1画像形成領域に戻った切り替えポイントから、前記第1画像形成領域の後端まで、の区間において、前記現像剤に作用する前記供給ローラから前記現像剤担持体への方向の力が小さくなるように前記現像剤担持体と前記供給ローラとの間の電位差を制御し、
前記切り替えポイントから前記現像剤担持体と前記供給ローラとの間の電位差を徐々に近づけるよう変化させ、前記第1記録材の画像形成が終了した後に、前記現像剤担持体から前記供給ローラへ前記現像剤が移動する力が作用するように前記供給バイアスを制御することを特徴とする画像形成装置。 - 前記供給ローラは、前記現像剤担持体に対する当接部において前記現像剤担持体と同方向に移動するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、前記現像剤担持体と前記供給ローラとの間の電位差の単位時間当たりの変化量を画像形成中において複数回、切り替える制御を行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
- 前記供給バイアスの単位時間当たりの変化量が、段階的に変化することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の画像形成装置。
- 前記現像バイアス印加手段は、前記第1記録材から前記第2記録材まで至る画像形成時にわたって、大きさが一定の現像バイアスを印加し、
前記供給バイアス印加手段は、前記第1記録材及び前記第2記録材におけるそれぞれの画像形成時において、前記現像バイアスの大きさの絶対値と前記供給バイアスの大きさの絶対値と、の差が徐々に大きくなるように変化する前記供給バイアスを印加することを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の画像形成装置。 - 前記第1記録材の前記画像形成領域の後端から、前記第2記録材の前記画像形成領域の先端までの区間において、
前記供給バイアス印加手段は、前記現像バイアスから前記供給バイアスを減じた値の極性が前記現像剤の正規帯電極性とは逆極性となる大きさの供給バイアスを印加することを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の画像形成装置。 - 前記切り替えポイントは、前記第2画像形成領域の先端より前記配置の方向で前記現像剤担持体の周長以上且つ2周長未満に位置することを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の画像形成装置。
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