JP6971632B2 - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6971632B2 JP6971632B2 JP2017104005A JP2017104005A JP6971632B2 JP 6971632 B2 JP6971632 B2 JP 6971632B2 JP 2017104005 A JP2017104005 A JP 2017104005A JP 2017104005 A JP2017104005 A JP 2017104005A JP 6971632 B2 JP6971632 B2 JP 6971632B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- toner
- developing
- charging
- image forming
- 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.)
- Active
Links
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 142
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 93
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 82
- 238000011161 development Methods 0.000 claims description 51
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 85
- 230000008569 process Effects 0.000 description 56
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 39
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 37
- 239000000463 material Substances 0.000 description 22
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 16
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 15
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 244000145845 chattering Species 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 5
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 4
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 4
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 4
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 3
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920006311 Urethane elastomer Polymers 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 239000006247 magnetic powder Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 description 1
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920003225 polyurethane elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 238000010558 suspension polymerization method Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003936 working memory Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/02—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices
- G03G15/0266—Arrangements for controlling the amount of charge
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/02—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices
- G03G15/0208—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices by contact, friction or induction, e.g. liquid charging apparatus
- G03G15/0216—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices by contact, friction or induction, e.g. liquid charging apparatus by bringing a charging member into contact with the member to be charged, e.g. roller, brush chargers
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G21/00—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
- G03G21/0005—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge for removing solid developer or debris from the electrographic recording medium
- G03G21/0011—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge for removing solid developer or debris from the electrographic recording medium using a blade; Details of cleaning blades, e.g. blade shape, layer forming
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G21/00—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
- G03G21/16—Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements
- G03G21/1661—Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements means for handling parts of the apparatus in the apparatus
- G03G21/169—Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements means for handling parts of the apparatus in the apparatus for the cleaning unit
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/02—Arrangements for laying down a uniform charge
- G03G2215/021—Arrangements for laying down a uniform charge by contact, friction or induction
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Cleaning In Electrography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Description
1.画像形成装置の全体的な構成及び動作
図1は、本実施例の画像形成装置100の概略断面図である。本実施例の画像形成装置100は、電子写真方式を用いたレーザービームプリンターである。
本実施例では、現像装置4が用いるトナーは、懸濁重合法により製造される重合トナーである。このトナーは次のようにして製造される。まず、スチレン系の重合性単量体及び着色剤(磁性粉体、重合開始剤、架橋剤、荷電制御剤、その他の添加剤)を均一に溶解又は分散させ、重合性単量体組成物とする。この重合性単量体組成物を、分散安定剤を含有した連続層(例えば水相)中に適当な攪拌器を用いて分散させ、同時に重合反応を行わせ、重量平均粒径が8μmであるトナー(トナー母体)を得る。こうして得られたトナーの表面に、流動性や荷電性を整えるために、数nm〜数十nmのシリカなどの粉末(外添剤)を外添する。本実施例では、トナーの材料として、現像スリーブ41にトナーをコートして薄層を形成する際にトナーが負帯電するような材料を選択している。
本実施例では、感光ドラム1は、導電性材料で形成された支持体としてのアルミシリンダ上に、電気的バリア性を有する下引き層と、電荷発生層と、電荷輸送層と、がこの順番で積層されて構成されている。帯電ローラ2と接触する感光ドラム1の最表面を構成する電荷輸送層は、ポリカーボネート樹脂などを用いて形成されている。本実施例では、感光ドラム1は、200mm/sの周速度(プロセススピード)で回転駆動される。また、本実施例では、帯電ローラ2により帯電処理されて形成される感光ドラム1の表面電位(以下、「暗電位」ともいう。)は−400Vである。また、本実施例では、露光装置3により露光されて形成される感光ドラム1の表面電位(以下、「明電位」ともいう。)は−100Vである。
クリーニングブレード61は、像担持体の回転方向において転写位置Nより下流側かつ帯電位置aより上流側のクリーニング位置dで像担持体に当接し、像担持体上からトナーを除去するクリーニング部材の一例である。本実施例では、クリーニングブレード61は、支持部材としての支持板金61bと、弾性を有するゴム部61aと、を有して構成されている。支持板金61bは、クリーニング容器62に固定されている。ゴム部61aは、弾性材料としてのポリウレタンゴムで形成されている。ゴム部61aは、感光ドラム1の長手方向(回転軸線方向)に沿って配置される長手方向と、該長手方向と略直交する短手方向とにそれぞれ所定の長さを有し、所定の厚さを有する板状の部材である。ゴム部61aの長手方向の長さは、感光ドラム1の回転軸線方向における画像形成可能領域(トナー像を形成することが可能な領域)の幅よりも長く、該画像形成可能領域はゴム部61aの長手方向の長さの範囲内に収まる。ゴム部61aは、短手方向の一方の端部が支持板金61bに固定され、他方の端部である自由端部が感光ドラム1の表面に当接させられる。クリーニングブレード61は、ゴム部61aの自由端部が感光ドラム1の回転方向の上流側を向くカウンター方向で感光ドラム1の表面に当接させられる。
本実施例では、帯電ローラ2は、鉄、ステンレス(SUS)などで形成された導電性の芯金(芯材)上に、ヒドリンゴムなどで形成された導電性弾性層が形成され、更にウレタンゴムなどで形成された表層(保護層)がコートされて構成されている。帯電ローラ2の芯金には、帯電電源E1が接続されている。帯電ローラ2には、この帯電電源E1から、芯金を介して、直流電圧(DC電圧、直流成分)と交流電圧(AC電圧、交流成分)とが重畳された振動電圧である帯電バイアスが印加される。本実施例では、画像形成時には、−400Vの直流電圧と、ピーク間電圧値Vpp(以下、単に「Vpp」ともいう。)が1500Vの交流電圧と、が重畳された帯電バイアスが帯電ローラ2に印加される。これにより、画像形成時には、感光ドラム1の表面は−400Vの暗電位に略均一に帯電させられる。
次に、帯電ローラ2による感光ドラム1の帯電特性について説明する。なお、帯電バイアスの直流成分を「帯電DC」、交流成分を「帯電AC」、現像バイアスの直流成分を「現像DC」、交流成分を「現像AC」ということがある。
2Vth≦Vpp≦2Vth+200V
を満たす範囲に設定することで、砂地カブリを積極的に発生させることができる。
7−1.砂地カブリを用いた供給動作
前述のように、感光ドラム1へのトナーの供給が少ない状態で感光ドラム1を回転させ続けると、感光ドラム1とクリーニングブレード61との間の摩擦力が上昇する。そして、クリーニングブレード61のびびり、更にはクリーニングブレード61のめくれが発生することがある。クリーニングブレード61の「びびり」や「めくれ」を抑制するためには、非画像形成時にクリーニング位置dにトナーを供給して、感光ドラム1とクリーニングブレード61との間の摩擦力を低減する供給動作(パージ)を実行することが有効である。
2Vth≦Vpp≦2Vth+200V
を満たす範囲に設定する。なお、Vppは、2Vth+100V以下であることがより好ましい。
Vpp1<Vpp2、及び
2Vth≦Vpp1≦2Vth+200V
を満たすように制御を行う。
本実施例における画像形成時及び供給動作時の帯電バイアス及び現像バイアスの設定は次の通りである。
・帯電バイアス
直流成分:−400V
交流成分:Vpp=1500V(「Vpp2」)、f(周波数)=1.5kHz、正弦波
・現像バイアス
直流成分:−300V
交流成分:Vpp=1800V、f=2.5kHz、正弦波
この設定では、砂地カブリは実質的に無視できる反射濃度1%程度に抑制される。
<供給動作時の設定>
・帯電バイアス
直流成分:−400V(画像形成時と同じ設定)
交流成分:Vpp1=1200V(「Vpp1」)、f=1.5kHz、正弦波
・現像バイアス
直流成分:−300V(画像形成時と同じ設定)
交流成分:Vpp=1800V、f=2.5kHz、正弦波(画像形成時と同じ設定)
この設定では、反射濃度8%程度の砂地カブリが発生する。供給動作で感光ドラム1にトナーを付着させる時間は200msec、トナーを付着させる感光ドラム1の回転方向の幅は40mm、感光ドラム1に付着させるトナーの量は12mgである。なお、供給動作では、感光ドラム1の回転軸線方向における画像形成可能領域の略全域に、砂地カブリを起こしたトナーが付着する。
本実施例では、感光ドラム1の回転距離が、LETTERサイズ換算で100枚の印刷を連続して行った場合に相当する感光ドラム1の回転距離に達した後の、次のジョブの前回転工程において供給動作が実行される。
図8は、本実施例における供給動作を実行する場合の各部の動作状態の一例を示すシーケンスチャート図である。
次に、本実施例と、供給動作において通常の印字パターンのトナーをクリーニング位置dに供給した場合(比較例)とで、クリーニング不良の発生程度を比較した。比較例では、供給動作において、感光ドラム1の回転軸線方向における画像形成可能領域の略全域にわたる帯状のベタ黒画像を形成することで、本実施例と同じ量のトナーを感光ドラム1に付着させた。比較例の画像形成装置の構成及び動作は、上記の点を除いて本実施例の画像形成装置100と実質的に同じである。クリーニング不良(すり抜け)は目視で確認し、無視できない程度に発生した場合を×(不良)、発生しないか無視できる程度の場合を○(良好)として評価した。評価結果を表1に示す。また、本実施例と比較例について、耐久試験(30k枚)を行って「びびり」や「めくれ」の発生の有無を確認した。
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置100の基本的な構成及び動作は、実施例1の画像形成装置のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例1の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例1と同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
本実施例では、LETTERサイズ換算で100枚の印刷を連続して行った場合に相当する感光ドラム1の回転距離ごとに、平均印字率がカウント(非画像形成時は0%としてカウント)される。この平均印字率は、概略、画像形成時に画像画素数を積算し、その積算値の、現時点までの感光ドラム1の回転距離に対応する画像形成可能領域の全画素数に対する割合(%)を算出することで求めることができる。そして、本実施例では、感光ドラム1の回転距離が上記100枚連続印刷相当の回転距離に達した後の次のジョブの前回転工程において、平均印字率が閾値以下の場合に供給動作を実行する。
ここで、供給動作の実行の有無を判断する制御の変形例について説明する。制御部50は、感光ドラム1とクリーニングブレード61との間の摩擦力と相関する指標値が所定の条件を満たす場合に、非画像形成時に供給動作を実行させることができる。
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置100の基本的な構成及び動作は、実施例1の画像形成装置のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例1の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例1と同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
Vpp1<Vpp3<Vpp2
を満たすように上記Vppの切り替えの制御を行う。実施例1で説明したように、「Vpp1」は、積極的に砂地カブリを発生させ、トナーをクリーニング位置dに供給するための設定である。「Vpp2」は、砂地カブリを無視できる程度に抑制し、帯電ムラの無い略均一な帯電を行うための設定である。そして、「Vpp3」は、砂地カブリを無視できる程度に抑制すると共に、若干の帯電ムラの発生は許容しつつ感光ドラム1の表面の削れを抑制するための設定である。
・帯電バイアス
直流成分:−400V
交流成分:Vpp=1500V(「Vpp2」)、f=1.5kHz、正弦波
・現像バイアス
直流成分:−300V
交流成分:Vpp=1800V、f=2.5kHz、正弦波
<前回転工程時の設定>
・帯電バイアス
直流成分:−400V(画像形成時と同じ設定)
交流成分:供給動作時以外のVpp=1400V(「Vpp3」)、
供給動作時のVpp=1200V(「Vpp1」)、
f=1.5kHz、正弦波
・現像バイアス
直流成分:−300V(画像形成時と同じ設定)
交流成分:Vpp=1800V、f=2.5kHz、正弦波(画像形成時と同じ設定)
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置100の基本的な構成及び動作は、実施例1の画像形成装置のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例1の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例1と同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置100の基本的な構成及び動作は、実施例1の画像形成装置のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例1の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例1と同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置100の基本的な構成及び動作は、実施例1の画像形成装置のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例1の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例1と同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
0V<|Vdc1−Vdev1|<|Vdc2−Vdev2|
を満たすように制御を行う。なお、十分に短い時間の供給動作でカブリにより十分な量のトナーを供給するためには、|Vdc1−Vdev1|は、|Vdc2−Vdev2|−30V以下であることが好ましく、|Vdc2−Vdev2|−50V以下であることがより好ましい。つまり、本実施例の構成では、0V<|Vdc1−Vdev1|≦70Vを満たすことが好ましく、0V<|Vdc1−Vdev1|≦50Vを満たすことがより好ましい。このバックコントラストの上限、下限については実施例7で更に説明する。
・帯電バイアス
直流成分:−400V(「Vdc2」)
交流成分:Vpp=1500V、f=1.5kHz、正弦波
・現像バイアス
直流成分:−300V(「Vdev2」)
交流成分:Vpp=1800V、f=2.5kHz、正弦波
・帯電DCと現像DCとの差分
|Vdc2−Vdev2|=100V
この設定では、地カブリは実質的に無視できる反射濃度1%程度に抑制される。
<供給動作時の設定>
・帯電バイアス
直流成分:−360V(「Vdc1」)
交流成分:Vpp=1500V、f=1.5kHz、正弦波(画像形成時と同じ設定)
・現像バイアス
直流成分:−330V(「Vdev1」)
交流成分:Vpp=1800V、f=2.5kHz、正弦波(画像形成時と同じ設定)
・帯電DCと現像DCとの差分
|Vdc1−Vdev1|=30V
この設定では、反射濃度8%程度の地カブリが発生する。供給動作で感光ドラム1にトナーを付着させる時間は200msec、トナーを付着させる感光ドラム1の回転方向の幅は40mm、感光ドラム1に付着させるトナーの量は12mgである。なお、供給動作では、感光ドラム1の回転軸線方向における画像形成可能領域の略全域に、地カブリを起こしたトナーが付着する。
|Vdc1−Vdev1|<|Vdc3−Vdev3|<|Vdc2−Vdev2|
を満たすように上記差分の切り替えの制御を行う。|Vdc1−Vdev1|は、積極的に地カブリを発生させ、トナーをクリーニング位置dに供給するための設定である。|Vdc2−Vdev2|は、地カブリを無視できる程度に抑制すると共に、画像形成時の所望の暗電位を形成するための設定である。そして、|Vdc3−Vdev3|は、地カブリを無視できる程度に抑制すると共に、出力電圧を抑えつつ感光ドラム1の表面電位を画像形成時の設定に近づけるための設定である。
本実施例では、制御の容易性、ユーザーのメリットを考慮した供給動作における高圧設定の最適化について説明する。
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
2 帯電ローラ(帯電部材)
4 現像装置
5 転写ローラ(転写部材)
6 クリーニング装置
41 現像スリーブ(現像部材)
61 クリーニングブレード(クリーニング部材)
Claims (19)
- トナー像を担持する回転可能な像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、
直流成分と交流成分とが重畳された帯電電圧を前記帯電部材に印加する帯電電源と、
帯電した前記像担持体上に静電像を形成する静電像形成手段と、
前記像担持体上に形成された前記静電像にトナーを供給して前記トナー像を形成する現像部材と、
現像電圧を前記現像部材に印加する現像電源と、
前記像担持体上に形成された前記トナー像を転写位置で被転写体に転写させる転写手段と、
前記像担持体の回転方向において前記転写位置より下流側かつ前記帯電部材との当接位置より上流側で前記像担持体に当接し、前記像担持体上から前記トナーを除去するクリーニング部材と、
非画像形成時に、前記トナーを前記クリーニング部材に供給する供給動作を実行するために、前記トナーを移動させるための前記帯電電圧、前記現像電圧をそれぞれ前記帯電部材と前記現像部材に印加させることが可能な制御部と、
を有し、
前記供給動作の実行時に印加する前記帯電電圧の前記交流成分のピーク間電圧をVpp1(V)とすると、画像形成時に印加する前記帯電電圧の前記交流成分のピーク間電圧は、前記Vpp1(V)より大きく、前記像担持体と前記帯電部材との間の前記直流成分の放電開始電圧をVth(V)とすると、
前記制御部は、前記供給動作を実行するために、次式、
2Vth(V)≦Vpp1(V)≦(2Vth+200)(V)
を満たす前記Vpp1(V)を前記帯電部材に印加するように制御を行い、かつ、
前記制御部は、前記非画像形成時に、前記帯電電圧の前記交流成分のピーク間電圧の切り替えを行うことが可能であり、前記画像形成時に印加する前記帯電電圧の前記交流成分のピーク間電圧をVpp2(V)、前記帯電部材に前記Vpp1(V)が印加され電位が形成される前記像担持体上の領域とは別の前記像担持体上の領域が、前記帯電部材との当接位置を通過する際の前記帯電電圧の前記交流成分のピーク間電圧をVpp3(V)としたとき、次式、
Vpp1(V)<Vpp3(V)<Vpp2(V)
を満たすように前記切り替えの制御を行うことを特徴とする画像形成装置。 - 前記Vpp1(V)は、次式、
(2Vth+50)(V)≦Vpp1(V)≦(2Vth+170)(V)
を満たすことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - トナー像を担持する回転可能な像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、
直流成分と交流成分とが重畳された帯電電圧を前記帯電部材に印加する帯電電源と、
帯電した前記像担持体上に静電像を形成する静電像形成手段と、
前記像担持体上に形成された前記静電像にトナーを供給して前記トナー像を形成する現像部材と、
少なくとも直流成分を含む現像電圧を前記現像部材に印加する現像電源と、
前記像担持体上に形成された前記トナー像を転写位置で被転写体に転写させる転写手段と、
前記像担持体の回転方向において前記転写位置より下流側かつ前記帯電部材との当接位置より上流側で前記像担持体に当接し、前記像担持体上から前記トナーを除去するクリーニング部材と、
非画像形成時に、前記トナーを前記クリーニング部材に供給する供給動作を実行するために、前記現像部材から前記像担持体上に前記トナーを移動させるための前記帯電電圧、前記現像電圧をそれぞれ前記帯電部材と前記現像部材に印加させることが可能な制御部と、を有し、
前記供給動作の実行時に印加する前記帯電電圧の前記直流成分をVdc1(V)、画像形成時に印加する前記帯電電圧の前記直流成分をVdc2(V)、前記供給動作の実行時に印加する前記現像電圧の前記直流成分をVdev1(V)、前記画像形成時に印加する前記現像電圧の前記直流成分をVdev2(V)とすると、
前記制御部は、次式、
0(V)<|Vdc1−Vdev1|(V)<|Vdc2−Vdev2|(V)
を満たす前記帯電電圧、前記現像電圧を、それぞれ前記帯電部材、前記現像部材に印加する前記供給動作を実行するように制御を行い、かつ、
前記制御部は、前記非画像形成時に、前記帯電電圧の前記直流成分と前記現像電圧の前記直流成分との差分の切り替えを行うことが可能であり、前記帯電部材に前記Vdc1(V)が印加され電位が形成される前記像担持体上の領域とは別の前記像担持体上の領域が、前記帯電部材との当接位置を通過する際に前記帯電部材に印加される前記帯電電圧の前記直流成分をVdc3(V)、前記別の前記像担持体上の領域が前記現像部材との当接位置を通過する際に前記現像部材に印加される前記現像電圧の前記直流成分をVdev3(V)としたとき、次式、
|Vdc1−Vdev1|(V)<|Vdc3−Vdev3|(V)<|Vdc2−Vdev2|(V)
を満たすように前記切り替えの制御を行うことを特徴とする画像形成装置。 - 前記|Vdc1−Vdev1|(V)は、次式、
10(V)≦|Vdc1−Vdev1|(V)≦(|Vdc2−Vdev2|−30)(V)
を満たすことを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 - 前記転写手段に直流電圧を印加する転写電源を有し、
前記制御部は、前記帯電部材に前記Vpp1(V)が印加され電位が形成される前記像担持体上の領域が前記転写位置を通過する際に前記転写手段に前記画像形成時とは逆極性の電圧を印加するように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。 - 前記帯電部材に前記Vpp1(V)が印加され電位が形成される前記像担持体上の領域が前記帯電部材との当接位置を通過する際に、前記像担持体と前記帯電部材との間で放電が生じる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。
- 前記帯電部材との当接位置に到達する前記帯電部材に前記Vpp1(V)が印加され電位が形成される前記像担持体上の領域の電位は、略0(V)である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。
- 前記制御部は、画像形成工程の前の前回転工程において前記供給動作を実行するように制御を行うことを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、前記像担持体と前記クリーニング部材との間の摩擦力と相関する指標値が所定の条件を満たす場合に、前記非画像形成時に前記供給動作を実行するように制御を行うことを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記像担持体の回転方向の移動距離と正の相関を有する指標値を計数する計数手段を有し、
前記制御部は、前記計数手段の計数結果が閾値以上の場合に、前記非画像形成時に前記供給動作を実行するように制御を行うことを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記計数手段は、前記非画像形成時の前記像担持体の回転方向の移動距離と正の相関を有する指標値を計数することを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。
- 当該画像形成装置の装置本体の内部又は外部の温度を検知する温度検知手段を有し、
前記制御部は、前記温度検知手段により検知された温度が第1の温度の場合の前記閾値よりも、前記温度検知手段により検知された温度が前記第1の温度よりも高い第2の温度の場合の前記閾値を大きくするように、前記温度検知手段の検知結果に応じて前記閾値を変更することを特徴とする請求項10又は11に記載の画像形成装置。 - 前記現像部材と、前記トナーを収容する現像容器と、を備えた現像装置と、
前記現像装置の使用量と正の相関を有する指標値を計数する使用量計数手段と、
を有し、
前記制御部は、前記使用量計数手段の計数結果が第1の値の場合の前記閾値よりも、前記使用量計数手段の計数結果が前記第1の値よりも大きい第2の値の場合の前記閾値を小さくするように、前記使用量計数手段の計数結果に応じて前記閾値を変更することを特徴とする請求項10又は11に記載の画像形成装置。 - 前記像担持体が回転方向に所定の距離だけ移動する間に前記像担持体に供給された前記トナーの量と正の相関を有する指標値を計数する計数手段を有し、
前記制御部は、前記計数手段の計数結果が閾値以下の場合に、前記非画像形成時に前記供給動作を実行するように制御を行うことを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 当該画像形成装置の装置本体の内部又は外部の温度を検知する温度検知手段を有し、
前記制御部は、前記温度検知手段により検知された温度が第1の温度の場合の前記閾値よりも、前記温度検知手段により検知された温度が前記第1の温度よりも高い第2の温度の場合の前記閾値を小さくするように、前記温度検知手段の検知結果に応じて前記閾値を変更することを特徴とする請求項14に記載の画像形成装置。 - 前記現像部材と、前記トナーを収容する現像容器と、を備えた現像装置と、
前記現像装置の使用量と正の相関を有する指標値を計数する使用量計数手段と、
を有し、
前記制御部は、前記使用量計数手段の計数結果が第1の値の場合の前記閾値よりも、前記使用量計数手段の計数結果が前記第1の値よりも大きい第2の値の場合の前記閾値を大きくするように、前記使用量計数手段の計数結果に応じて前記閾値を変更することを特徴とする請求項14に記載の画像形成装置。 - 当該画像形成装置の装置本体の内部又は外部の温度を検知する温度検知手段を有し、
前記制御部は、前記温度検知手段により検知された温度が閾値以下の場合に、前記非画像形成時に前記供給動作を実行するように制御を行うことを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記現像部材と、前記トナーを収容する現像容器と、を備えた現像装置と、
前記現像装置の使用量と正の相関を有する指標値を計数する使用量計数手段と、
を有し、
前記制御部は、前記使用量計数手段の計数結果が閾値以上の場合に、前記非画像形成時に前記供給動作を実行するように制御を行うことを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記像担持体を駆動する駆動モータの回転トルクと正の相関を有する指標値を検知するトルク検知手段を有し、
前記制御部は、前記トルク検知手段の検知結果が閾値以上の場合に、前記非画像形成時に前記供給動作を実行するように制御を行うことを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の画像形成装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017104005A JP6971632B2 (ja) | 2017-05-25 | 2017-05-25 | 画像形成装置 |
US15/988,290 US10444656B2 (en) | 2017-05-25 | 2018-05-24 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017104005A JP6971632B2 (ja) | 2017-05-25 | 2017-05-25 | 画像形成装置 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018200351A JP2018200351A (ja) | 2018-12-20 |
JP2018200351A5 JP2018200351A5 (ja) | 2020-07-02 |
JP6971632B2 true JP6971632B2 (ja) | 2021-11-24 |
Family
ID=64401571
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017104005A Active JP6971632B2 (ja) | 2017-05-25 | 2017-05-25 | 画像形成装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10444656B2 (ja) |
JP (1) | JP6971632B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7098339B2 (ja) * | 2018-01-24 | 2022-07-11 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
US11513449B2 (en) * | 2019-12-04 | 2022-11-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Non-contact developer bias voltage control for image forming apparatus |
JP7508914B2 (ja) | 2020-07-16 | 2024-07-02 | コニカミノルタ株式会社 | 画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラム |
JP2023026986A (ja) | 2021-08-16 | 2023-03-01 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP2023044587A (ja) * | 2021-09-17 | 2023-03-30 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP2024046724A (ja) | 2022-09-24 | 2024-04-04 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10161426A (ja) * | 1996-12-05 | 1998-06-19 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2004170956A (ja) * | 2002-11-08 | 2004-06-17 | Canon Inc | 画像形成装置及びカートリッジ、画像形成システム、カートリッジ用メモリ媒体 |
JP4343612B2 (ja) * | 2003-07-18 | 2009-10-14 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP4984616B2 (ja) * | 2006-04-11 | 2012-07-25 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成方法 |
JP5126485B2 (ja) * | 2007-06-15 | 2013-01-23 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成装置 |
US7917049B2 (en) * | 2008-06-10 | 2011-03-29 | Xerox Corporation | Variable interference cleaning blade method |
JP5335384B2 (ja) | 2008-11-19 | 2013-11-06 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP5521420B2 (ja) * | 2009-07-17 | 2014-06-11 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成装置 |
JP5473501B2 (ja) | 2009-09-08 | 2014-04-16 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP5447152B2 (ja) * | 2010-04-28 | 2014-03-19 | コニカミノルタ株式会社 | 画像形成装置及びクリーニング方法 |
JP2012132948A (ja) * | 2010-12-17 | 2012-07-12 | Canon Inc | 画像形成装置 |
JP2012189801A (ja) * | 2011-03-10 | 2012-10-04 | Canon Inc | 画像形成装置 |
JP6390590B2 (ja) * | 2015-02-26 | 2018-09-19 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 画像形成装置 |
JP6548429B2 (ja) * | 2015-03-31 | 2019-07-24 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP6332157B2 (ja) * | 2015-06-18 | 2018-05-30 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 画像形成装置 |
JP2017009913A (ja) * | 2015-06-25 | 2017-01-12 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP2017021168A (ja) * | 2015-07-10 | 2017-01-26 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
-
2017
- 2017-05-25 JP JP2017104005A patent/JP6971632B2/ja active Active
-
2018
- 2018-05-24 US US15/988,290 patent/US10444656B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018200351A (ja) | 2018-12-20 |
US10444656B2 (en) | 2019-10-15 |
US20180341192A1 (en) | 2018-11-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6971632B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP5188339B2 (ja) | 画像形成装置 | |
US20190354044A1 (en) | Image forming apparatus | |
US9665032B2 (en) | Image forming apparatus with exposure controlled in dependence on cumulative operating time and humidity | |
JP5253487B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP5197264B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2020139986A (ja) | 画像形成装置 | |
US8787783B2 (en) | Image forming apparatus having voltage control | |
JP6995521B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2016206599A (ja) | 画像形成装置 | |
JP4193853B2 (ja) | 現像装置及びそれを用いた画像形成装置 | |
JP2013171094A (ja) | 画像形成装置 | |
JP7013173B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP3817930B2 (ja) | 現像装置及びそれを用いた画像形成装置 | |
US20210373454A1 (en) | Image forming apparatus | |
JP2020020920A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2007086660A (ja) | 画像形成装置 | |
JP7027098B2 (ja) | 画像形成装置 | |
US10261462B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2018077377A (ja) | 画像形成装置 | |
JP7034653B2 (ja) | 画像形成装置 | |
US11892791B2 (en) | Image forming apparatus | |
US20240103409A1 (en) | Image forming apparatus | |
JP2020106569A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2004170827A (ja) | 画像形成装置の現像装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200520 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200520 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210309 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210406 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210607 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20211005 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211102 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6971632 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |