JP2007033987A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関り、詳しくは、トナーと磁性キャリアとを含む現像剤を用いて、電子写真法により静電潜像担持体上の静電潜像を可視化する、いわゆる２成分現像方式を利用した画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile machine. More specifically, the present invention relates to an electrostatic latent image on an electrostatic latent image carrier by electrophotography using a developer containing toner and a magnetic carrier. The present invention relates to an image forming apparatus using a so-called two-component developing system for visualizing an image.
従来、電子写真方式や静電記録方式を用いた複写機等の画像形成装置では、感光ドラム等の像担持体上に形成された静電潜像をトナーを付着させて可視像化する。このような現像に使用される現像装置のうち、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を用いるものが一般的に知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus such as a copying machine using an electrophotographic method or an electrostatic recording method, an electrostatic latent image formed on an image carrier such as a photosensitive drum is made visible by attaching toner. Of the developing devices used for such development, those using a two-component developer including a toner and a carrier are generally known.
この方法では、以下のように現像が行われている。 In this method, development is performed as follows.
即ち、トナーと磁性体から成るキャリアとを含む現像剤を現像器内において混合・攪拌し、現像剤担持体に供給する。現像剤担持体内には、Ｎ極、Ｓ極が交互に幾つか配置されたマグネットロールを固定して内蔵され、その磁力によって現像剤が現像剤担持体表面に穂立ちした状態になる。一方、静電潜像担持体は、帯電部材により一様にある電位に表面が帯電され、露光することにより帯電電位を下げ、その差により静電潜像が形成される。 That is, a developer containing toner and a carrier made of a magnetic material is mixed and stirred in the developing device and supplied to the developer carrying member. In the developer carrying body, a magnet roll in which several N poles and S poles are alternately arranged is fixed and built in, and the magnetic force causes the developer to stand up on the surface of the developer carrying body. On the other hand, the surface of the electrostatic latent image carrier is uniformly charged to a certain potential by the charging member, and the charged potential is lowered by exposure, and an electrostatic latent image is formed by the difference.
この静電潜像担持体表面に現像剤担持体表面上に担持されている現像剤を接触又は近接させ、現像剤担持体と静電潜像担持体との間に現像バイアスを印加することにより、トナーを静電潜像に付着させて現像が行われている。 By bringing the developer carried on the surface of the developer carrying body into contact with or close to the surface of the electrostatic latent image carrying body and applying a developing bias between the developer carrying body and the electrostatic latent image carrying body. The development is performed by attaching toner to the electrostatic latent image.
現像バイアスは、直流に交流を重畳して印加しているため、現像効率を高くでき、高品位な画像にすることが可能である。 Since the development bias is applied by superimposing alternating current on direct current, the development efficiency can be increased and a high-quality image can be obtained.
しかし、画像の非画像部（白地部）にトナーが付着してしまう「カブリ」という現象が発生し易くなるという可能性も生じる。このため、通常、現像剤担持体に印加する現像バイアスの直流分と像担持体上に形成される画像のトナーが載らない部分である非画像部（白地部）電位との間に適当な電位差を設けることによりカブリを防止している。この像担持体に形成された画像の白地部電位と現像バイアスの直流分との差がカブリ取り電位と呼び、静電潜像のトナーが載る部分（画像部）の電位と現像剤担持体に印加される現像バイアスの直流分との差の電位がコントラスト電位である。 However, there is a possibility that a phenomenon called “fogging” in which toner adheres to a non-image portion (white background portion) of an image is likely to occur. For this reason, an appropriate potential difference is usually present between the DC component of the developing bias applied to the developer carrying member and the non-image portion (white background) potential where the toner of the image formed on the image carrying member is not placed. The fog is prevented by providing. The difference between the white background potential of the image formed on this image carrier and the DC component of the developing bias is called the fog removal potential, and the potential of the portion (image portion) where the toner of the electrostatic latent image is placed on the developer carrier. The potential of the difference from the DC component of the applied developing bias is the contrast potential.
ところで、経時変化・環境変動により、現像剤中のトナーの負の帯電量が初期に比べて変化し、それに応じてキャリアの正の帯電量も初期に比べて変化することがある。そのため、初期のカブリ取り電位の状態では像担持体上の非画像部にキャリアやトナーが付着することがある。このように、像担持体上の非画像部にキャリア付着やトナー付着が発生すると、そのまま紙等に転写されてしまい、画像品質を劣化させてしまう。 By the way, due to aging / environmental fluctuation, the negative charge amount of the toner in the developer may be changed from the initial value, and the positive charge amount of the carrier may be changed accordingly. Therefore, in the initial fog removal potential state, carriers and toner may adhere to non-image portions on the image carrier. As described above, when carrier adhesion or toner adhesion occurs in the non-image portion on the image carrier, it is directly transferred to paper or the like, thereby degrading the image quality.
又、キャリア付着は像担持体をクリーニングするときに、像担持体に傷を付けたり、クリーニング部材の寿命が減る等の悪影響が発生する。 Further, the carrier adhesion causes an adverse effect such as scratching the image carrier or reducing the life of the cleaning member when the image carrier is cleaned.
この問題を解決するために、例えば、特許文献１では、現像器の像担持体の回転方向下流側に電磁石を設けて、この電磁石がローラ状で回転して、像担持体上に付着したキャリアを回収する構成を提案している。 In order to solve this problem, for example, in Patent Document 1, an electromagnet is provided on the downstream side in the rotation direction of the image carrier of the developing device, and the electromagnet rotates in a roller shape so as to adhere to the image carrier. It proposes a configuration to collect.
又、特許文献２では、或る一定間隔毎にエッジ部を有する潜像パターンを形成し、現像後に潜像パターンのキャリア付着を光検知センサーで検知してカブリ取り電位を制御する方法を提案している。
しかしながら、上記のように提案されている装置でも以下のような問題がある。 However, the apparatus proposed as described above has the following problems.
即ち、特許文献１に提案されている装置では、キャリア劣化或は現像条件により更にキャリア付着が多くなった場合、回収能力に限度がある。 In other words, the apparatus proposed in Patent Document 1 has a limited recovery capability when carrier adhesion further increases due to carrier deterioration or development conditions.
又、特許文献２に提案されている方法では、キャリア付着を検知するために、一定間隔毎に像担持体上にエッジ部を有する潜像パターンを形成し、現像動作を行う必要があるため、ダウンタイムが長くなり勝ちであり、その都度エッジ部を有する潜像パターンを現像するためにトナー消費量が多くなり勝ちであった。
Further, in the method proposed in
そこで、本発明の目的は、特定の画像パターンを形成する必要がなく、トナー消費量を抑えることができる画像形成装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that does not require a specific image pattern and that can suppress toner consumption.
又、像担持体上のキャリア付着及びトナー付着量が規定値以内に抑えられないときや、カブリ取り電位ラチチュードが規定値以下となったとき、ネットワークを通じてサービスマンコールするとともに、標準画像形成モードより広い階調性や高解像度を有する画像形成モードを縮退動作させることにより、画像品位は低下するが生産効率の低下を抑えることができる画像形成装置を提供することを目的とする。 Also, when the carrier adhesion and toner adhesion amount on the image carrier cannot be suppressed within the specified value, or when the fog removal potential latitude is less than the specified value, a serviceman call is made through the network, and the standard image forming mode is started. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of suppressing a reduction in production efficiency by reducing the image quality by reducing the image forming mode having wide gradation and high resolution.
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、静電潜像を担持する像担持体と、トナーと磁性キャリアから成る現像剤と、現像剤を坦持する現像剤担持体と、前記像担持体上のキャリア付着と白地部へのトナー付着を検知する検知手段を備える画像形成装置において、前記検知手段は像担持体上のキャリア付着及び白地部へのトナー付着を常時監視し、前記キャリア付着又は前記トナー付着が規定量以上になったとき、前記像担持体と前記現像剤担持体間のカブリ取り電位を変化させてキャリア付着やカブリが発生し易い条件を形成し、カブリ取り電位ラチチュードを算出し、該カブリ取り電位ラチチュードの算出結果に基づいて該カブリ取り電位を決定することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 includes an image carrier carrying an electrostatic latent image, a developer composed of toner and a magnetic carrier, a developer carrier carrying a developer, In an image forming apparatus including a detection unit that detects carrier adhesion on an image carrier and toner adhesion on a white background, the detection unit constantly monitors carrier adhesion on the image carrier and toner adhesion on a white background. When the carrier adhesion or the toner adhesion exceeds a specified amount, the fog removal potential between the image carrier and the developer carrier is changed to form a condition where carrier adhesion or fog is likely to occur. A latitude is calculated, and the fog removal potential is determined based on a calculation result of the fog removal potential latitude.
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記カブリ取り電位ラチチュードが規定値以下、及びキャリア付着量又はカブリ量が規定値以内に抑えられない時、所定の通信媒体を介してサービスマンコールを行う制御手段を設けたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, when the fog removal potential latitude is not more than a specified value, and the carrier adhesion amount or the fog amount is not suppressed within the specified value, the predetermined communication medium is used. Control means for performing a service man call is provided.
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、カブリ取り電位ラチチュードが規定値以下、及びキャリア付着量又はカブリ量が規定値以内に抑えられない時、標準画像形成モードより広い階調性や高解像度を有する画像形成モードを縮退動作させることを特徴とする。 According to the third aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, when the fog removal potential latitude is not more than a specified value and the carrier adhesion amount or the fog amount cannot be suppressed within the specified value, the gradation is wider than that in the standard image forming mode. The image forming mode having high resolution and high resolution is degenerated.
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、キャリア付着及び白地部へのトナー付着を検知する前記検知手段は、像担持体上からの高さを測定することによりキャリア付着及びトナー付着を検知することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the detection means for detecting carrier adhesion and toner adhesion to a white background portion measures carrier height and toner by measuring the height from above the image carrier. It is characterized by detecting adhesion.
請求項５記載の発明は、請求項１記載の発明において、カブリ取り電位を変化させるために像担持体の帯電電位を変更させることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the charging potential of the image carrier is changed in order to change the fog removal potential.
請求項６記載の発明は、請求項１記載の発明において、カブリ取り電位を変化させるために現像剤坦持体に印加する現像バイアスを変更させることを特徴とする。 The invention described in claim 6 is characterized in that, in the invention described in claim 1, the developing bias applied to the developer carrier is changed in order to change the fog removal potential.
請求項７記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記像担持体としてアモルファスシリコン材料を用いることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, an amorphous silicon material is used as the image carrier.
本発明によれば、カブリ取り電位をフィードバック制御で決定するため、長期的に安定して、像担持体上のキャリア付着やカブリの発生を抑えることができる。 According to the present invention, since the fog removal potential is determined by feedback control, it is possible to stably suppress carrier adhesion and fog generation on the image carrier in the long term.
又、カブリ取り電位ラチチュードが規定値以下となった時、ネットワークを通じてサービスマンコールすることにより、各ユーザが画像形成装置の管理会社に通報する必要がない。 In addition, when the fog removal potential latitude is less than the specified value, it is not necessary for each user to report to the management company of the image forming apparatus by making a serviceman call through the network.
そして、カブリ取り電位ラチチュードが規定値以上でない時、標準画像形成モードより広い階調性や高解像度を有する画像形成モードを縮退動作させることにより、現像剤の交換をするまでの間の生産性の低下を落とすことなく行うことができる。 When the fog removal potential latitude is not equal to or greater than the specified value, the image formation mode having a wider gradation and higher resolution than the standard image formation mode is operated to reduce the productivity until the developer is replaced. It can be done without dropping the drop.
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して詳しく説明する。本実施の形態では、潜像が負極性であり、トナーも負極性に帯電していて静電潜像を反転現像する場合について述べる。 Hereinafter, an image forming apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In this embodiment, the case where the latent image is negative and the toner is also charged negatively and the electrostatic latent image is reversely developed will be described.
尚、本発明の特徴をなす現像装置は、以下に述べるような画像形成装置の中で使用されるが、必ずしもこの形態に限られるものではない。 The developing device that characterizes the present invention is used in an image forming apparatus as described below, but is not necessarily limited to this embodiment.
図１は本発明に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図、図２は画像形成装置に使用される現像装置をより詳細に示す図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an image forming apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a developing device used in the image forming apparatus in more detail.
先ず、図１を参照して画像形成装置全体の動作を説明する。 First, the operation of the entire image forming apparatus will be described with reference to FIG.
画像形成装置には像担持体である直径４０〜１５０ｍｍのドラム状の電子写真感光体、即ち、感光ドラム１０が回転自在に設けられており、その感光ドラム１０を一次帯電器２１で一様に帯電し、例えばレーザーのような発光素子を備えた露光装置２２によって情報信号に応じて変調された光で露光して静電潜像を形成する。
The image forming apparatus is provided with a drum-shaped electrophotographic photosensitive member having a diameter of 40 to 150 mm, that is, a
感光ドラム１０上の静電潜像は、現像装置１により現像され、現像剤像（トナー像）として可視像化される。
The electrostatic latent image on the
次に、上記感光ドラム１０上のトナー像は、転写手段としての転写帯電器２３によって、転写紙搬送シート２４によって搬送されてきた記録材である転写紙２７に転写し、更に、定着装置２５によって定着して永久画像を得る。
Next, the toner image on the
又、感光ドラム１０上の転写残トナーは、クリーニング装置２６により除去され、画像形成で消費されたトナーは、ここでは現像装置１の上部に設けられたトナー補給槽２０から補給される。
Further, the transfer residual toner on the
ところで、感光ドラム１０上のキャリア付着量や白地部へのトナー付着量を検知するためのセンサー１５は、現像装置１と転写帯電器２３の間に設置してある。このセンサー１５は、レーザを感光ドラムに照射させ、レーザを放ってから戻ってくるまでの時間により高さを検知するものである（いわゆる光波測量法である）。感光ドラム１０上に何も無い場合、感光ドラム１０上の白地部にトナーが存在する場合、感光ドラム１０上にキャリア付着がある場合で、レーザを放ってから戻ってくるまでの時間が異なるためトナー付着及びキャリア付着を判断できる。感光ドラム１０の駆動中に、感光ドラム１０長手方向に亘って検知するためには、センサー１５を長手方向に複数個を並べて使用する必要がある。
Incidentally, the
尚、本実施の形態では、センサー１５にはレーザを使用して高さを検知する方法を行ったが、超音波センサー等を使用しても同様の測定が可能であると考えられる。
In the present embodiment, the
次に、図２を参照して現像装置１の動作を説明する。 Next, the operation of the developing device 1 will be described with reference to FIG.
本実施の形態に係る現像装置１は、現像剤Ｔとして非磁性トナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤が収容された現像容器２内に、第１の現像剤担持体として直径１５ｍｍ以上の現像スリーブ８と、現像スリーブ８上に担持された現像剤の穂を規制する現像剤規制部材としての現像剤規制ブレード９とを有している。又、現像容器２は、隔壁７により現像室３と攪拌室４に区画されており、それぞれに現像剤搬送スクリュー５，６がそれぞれ配置されている。第１の搬送スクリュー５は、現像室３の底部に現像スリーブ８の軸方向に沿ってほぼ平行に配置されており、回転して現像室３内の現像剤を軸線方向に沿って一方向に搬送する。又、第２の搬送スクリュー６は、攪拌室４内の底部に第１の搬送スクリュー５とほぼ平行に配置され、攪拌室４内の現像剤を第１の搬送スクリュー５と反対方向に搬送する。このようにして、現像剤Ｔは、上記の搬送スクリュー５，６の回転による搬送によって現像室３及び攪拌室４内を循環している。
The developing device 1 according to this embodiment includes a developing
更に、現像容器２の感光ドラム１０に対向した現像領域に相当する位置は開口されており、この開口部に前記現像スリーブ８が、感光ドラム１０に対して一部露出するように回転可能に配置されており、現像スリーブ８は、感光ドラム１０との対向部である現像領域を鉛直方向上から下に通過する方向に回転している。
Further, a position corresponding to the developing region facing the
尚、現像スリーブ８は、非磁性材料で構成された筒体であり、その内部には磁界発生手段であるマグネットローラ８ａが非回転状態で設置されている。このマグネットローラ８ａは、現像極Ｎ１と現像剤を搬送する磁極Ｎ２，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を有している。このうち同極である磁極Ｓ２極と磁極Ｓ３極は隣り合い、その間には反発磁界が形成され、現像剤に対してバリアが形成されており、現像領域を通過した現像剤Ｔは、現像スリーブ８に連れ回ることなく現像室３に戻される。
The developing sleeve 8 is a cylindrical body made of a nonmagnetic material, and a
現像剤規制ブレード９は、アルミニウム等の非磁性部材で構成され、感光ドラム１０よりも現像スリーブ８の回転方向上流側に配置されている。そして、この現像剤規制ブレード９の先端部と現像スリーブ８との間を現像剤の非磁性トナーと磁性キャリアの両方が通過して現像領域へと送られる。
The developer regulating blade 9 is made of a nonmagnetic member such as aluminum, and is disposed upstream of the
尚、現像剤規制ブレード９と現像スリーブ８の表面との間隔を調整することによって、現像スリーブ８上に担持した現像剤磁気ブラシの量が規制されて現像領域へ搬送される現像剤量が調整される。 By adjusting the distance between the developer regulating blade 9 and the surface of the developing sleeve 8, the amount of developer magnetic brush carried on the developing sleeve 8 is regulated and the amount of developer conveyed to the developing area is adjusted. Is done.
第１の搬送スクリュー５は、現像室３内の底部に現像スリーブ８の軸方向（現像幅方向）に沿ってほぼ平行に配置されており、本実施の形態では、強磁性体で構成される回転軸周りに非磁性材料で構成された羽根部材をスパイラル状に設けたスクリュー構造とされ、回転して現像室３内の現像剤Ｔを現像室３の底部にて現像スリーブ８の軸線方向に沿って搬送する。
The first conveying screw 5 is arranged substantially in parallel along the axial direction (developing width direction) of the developing sleeve 8 at the bottom of the developing
又、第２の搬送スクリュー６も第１の搬送スクリュー５と同様に回転軸の周りに羽根部材を第１の搬送スクリュー５とは逆向きにしてスパイラル状に設けたスクリュー構造とされ、攪拌室４内の底部に第１の搬送スクリュー５とほぼ平行に配置され、第１の搬送スクリュー５と同方向に回転して攪拌室４内の現像剤Ｔを第１の搬送スクリュー５と反対方向に搬送する。 Similarly to the first conveying screw 5, the second conveying screw 6 has a screw structure in which a blade member is provided in a spiral shape around the rotation axis in a direction opposite to the first conveying screw 5. 4 is arranged substantially in parallel with the first conveying screw 5, and rotates in the same direction as the first conveying screw 5 so that the developer T in the stirring chamber 4 is directed in the opposite direction to the first conveying screw 5. Transport.
このような第１及び第２の搬送スクリュー５，６の回転によって、現像剤Ｔが現像室３と攪拌室４との間で循環する。
The developer T circulates between the developing
そして、現像スリーブ８での現像効率（つまり、感光ドラム１０上に形成された潜像へのトナーの付与率）を向上させるために、現像スリーブ８には図示しないＨＶ電源から直流電圧と交流電圧を重畳した現像バイアスが印加され、感光ドラム１０上の静電潜像に現像する。
In order to improve the developing efficiency of the developing sleeve 8 (that is, the toner application rate to the latent image formed on the photosensitive drum 10), a DC voltage and an AC voltage are supplied to the developing sleeve 8 from an HV power source (not shown). Is applied to develop an electrostatic latent image on the
感光ドラム１０の静電潜像は、現像装置１により現像された後、転写帯電器２３により転写され、感光ドラム上１０表面上に残留したトナーは、クリーニング装置２６により清掃される。
The electrostatic latent image on the
図３に、カブリ取り電位に対する感光ドラム１０上の静電画像非画像部におけるトナー付着量（カブリ量）とキャリア付着量の関係を示す。
FIG. 3 shows the relationship between the toner adhesion amount (fogging amount) and the carrier adhesion amount in the non-image portion of the electrostatic image on the
前記カブリ量が多くなると、非画像部にトナーが存在することになり、紙の白地部が汚染された画像となる。又、前記キャリア付着量が多くなると、先に述べたように画像品質の低下や感光ドラム及びクリーニングブレードへの損傷が生じる。 When the fog amount increases, toner is present in the non-image area, and the white background of the paper is contaminated. Further, when the carrier adhesion amount increases, as described above, the image quality is deteriorated and the photosensitive drum and the cleaning blade are damaged.
上記にも説明したが、カブリ取り電位とは、感光ドラム１０の暗部電位Ｖｄ（非画像部電位）と現像スリーブ１１に印加する直流電位Ｖｄｃの差の電位であり、感光ドラム１０上のトナーが現像スリーブ１１に戻される方向に力を与える電位のことである。
As described above, the fog removal potential is a potential difference between the dark portion potential Vd (non-image portion potential) of the
次に、カブリ取り電位の変更の仕方を以下に述べる。 Next, how to change the fog removal potential will be described below.
カブリ取り電位の変更の仕方は２種類あり、第１番目は現像スリーブ８に印加する現像バイアスを固定して感光ドラム１０表面上の帯電電位を変更する方法と、第２番目は感光ドラム１０表面上の帯電電位を固定にして、現像スリーブ８に印加する現像バイアスを変更する方法があり、本発明はどの方法でカブリ取り電位を変更しても良い。
There are two ways to change the fog removal potential. The first is to change the charging potential on the surface of the
図３に示したように、前記カブリ量と前記キャリア付着量の関係は対称関係にあり、カブリ量とキャリア付着量の値を最小にする最適なカブリ取り電位（Ｖbackと示す）が存在し、カブリ取り電位（Ｖback）は、前記カブリ量の上限がＮ値以下、前記キャリア付着量の上限がＭ値以下になるように設計されている。カブリ量がＮ値になるカブリ取り電位：Ｖ１、キャリア付着量がＭ値になるカブリ取り電位Ｖ２とした時、Ｖ１からＶ２の範囲のカブリ取り電位をカブリ取り電位ラチチュードと呼び、図３に示した例では、Ｖback＝１５０［Ｖ］、Ｖ１＝１００［Ｖ］、Ｖ２＝２００［Ｖ］であるため、カブリ取り電位ラチチュードは１００［Ｖ］である。 As shown in FIG. 3, the relationship between the fog amount and the carrier adhesion amount is symmetrical, and there is an optimum fog removal potential (denoted as Vback) that minimizes the value of the fog amount and the carrier adhesion amount. The fog removal potential (Vback) is designed such that the upper limit of the fog amount is N value or less and the upper limit of the carrier adhesion amount is M value or less. The fog removal potential at which the fog amount becomes N value: V1, and the fog removal potential V2 at which the carrier adhesion amount becomes M value, the fog removal potential in the range from V1 to V2 is called fog removal potential latitude and is shown in FIG. In this example, since Vback = 150 [V], V1 = 100 [V], and V2 = 200 [V], the fog removal potential latitude is 100 [V].
ここで、カブリ量の検知方法は、感光ドラム１０上の白地部におけるトナー層高さ；約１０［μｍ］を連続して５［ｍｍ］幅を検知したとき、カブリが発生していると判断している。
Here, the fog amount detection method determines that fog is generated when a toner layer height in a white background portion on the
上記の状態がカブリ量の上限値Ｎであり、カブリ量をＮ値以下にする必要がある。 The above state is the upper limit value N of the fog amount, and the fog amount needs to be equal to or less than the N value.
又、キャリア付着量の検知方法は、感光ドラム１０上においてキャリア高さ；４０［μｍ］を１０［ｍｍ］幅の間に５個を検知したとき、キャリア付着が発生していると判断している。上記の状態がキャリア付着量の上限値Ｍであり、キャリア付着量をＭ値以下にする必要がある。
Further, the carrier adhesion amount detection method determines that carrier adhesion has occurred when five carrier heights on the
図４に感光ドラム１０の長手方向中心部において、周方向に亘ってセンサー１５で検知した感光ドラム１０上のトナー高さ及びキャリア高さを時間に対して示したものである。本発明の画像形成装置のプロセススピードは２００［ｍｍ／ｓ］であるため、カブリトナー検知は、トナー高さ約１０［μｍ］を２５［ｍｓ］間に連続して検知した時に、カブリトナーを検知する。カブリが発生しているとき図４に示した領域Ａの信号を検知する。
FIG. 4 shows the toner height and carrier height on the
又、キャリア付着検知は、５０［ｍｓ］の間にキャリア高さ約４０［μｍ］を５回検知したときにキャリア付着検知となる。キャリア付着が発生している時、図４に示した領域Ｂの信号を検知する。 The carrier adhesion detection is carrier adhesion detection when a carrier height of about 40 [μm] is detected five times during 50 [ms]. When carrier adhesion occurs, the signal in the region B shown in FIG. 4 is detected.
図５は図４でカブリトナーやキャリア付着を検知した時の制御方法をフローチャートでである。 FIG. 5 is a flowchart showing a control method when fog toner or carrier adhesion is detected in FIG.
先ず、常時、前記センサー１５で感光ドラム１０表面上のキャリア付着及びカブリトナー付着を監視する。監視の結果、図４に示したような、カブリトナー又はキャリア付着を検知し、カブリ及びキャリア付着の発生が確認されると、現在のカブリ取り電位（Ｖback＝１５０［Ｖ］）を５０［Ｖ］増加させて、キャリア付着量の上限値になるカブリ取り電位を算出する。ここで、Ｖbackを５０［Ｖ］増加させて、キャリア付着量が上限を超えた場合は、Ｖbackを１０［Ｖ］ずつ減少させて、キャリア付着量が上限となるカブリ取り電位を算出する。又、カブリ取り電位を５０［Ｖ］増加させても、キャリア付着量が上限を超えない場合は、それ以上カブリ取り電位を増加させない。
First of all, the
又、上記の制御を１０回行ってもキャリア付着量が上限値以内することができない合は、サービスマンコールを行い、現像剤交換を促すよう通知し、広い階調性や高解像度を有する画像モードに縮退を設けて、カブリ取り電位は変更せずに終了する。 If the carrier adhesion amount cannot be within the upper limit even after the above control is performed 10 times, a service man call is made to notify the developer replacement, and an image having a wide gradation and high resolution is obtained. Degeneration is provided in the mode, and the process ends without changing the fog removal potential.
以上説明したように、キャリア付着量を検知して、カブリ取り電位の上限値を検出する。尚、本実施の形態では、カブリ取り電位の上限値は１９０［Ｖ］であった。 As described above, the carrier adhesion amount is detected to detect the upper limit value of the fog removal potential. In the present embodiment, the upper limit value of the fog removal potential is 190 [V].
次に、センサー１５がカブリ量を検知すると、現在のカブリ取り電位を（Ｖback＝１５０［Ｖ］）を５０［Ｖ］減少させて、カブリ付着量の上限値になるカブリ取り電位を算出する。ここで、Ｖbackを５０［Ｖ］減少させて、カブリ量が上限を超えた場合は、Ｖbackを１０［Ｖ］ずつ増加させて、カブリ量が上限となるカブリ取り電位を算出する。又、カブリ取り電位を５０［Ｖ］減少させても、カブリ量が上限を超えない場合は、それ以上カブリ取り電位を減少させない。
Next, when the
又、上記の制御を１０回行ってもカブリ量が上限値以内することができない場合は、サービスマンコールを行い、現像剤交換を促すよう通知し、広い階調性や高解像度を有する画像モードに縮退を設けて、カブリ取り電位は変更せずに終了する。
Also, if the fogging amount cannot be within the upper limit even after performing the
以上説明したように、カブリトナー量を検知して、カブリ取り電位の下限値を検出する。尚、本実施の形態では、カブリ取り電位の下限値は１１０［Ｖ］である。 As described above, the amount of fog toner is detected, and the lower limit value of the fog removal potential is detected. In the present embodiment, the lower limit value of the fog removal potential is 110 [V].
上記で説明したように、カブリ取り電位の上限値及び下限値を算出して、カブリ取り電位ラチチュードを算出する。その後、カブリ取り電位ラチチュードの中心値をカブリ取り電位に設定する制御を行う。尚、本実施の形態では、カブリ取り電位ラチチュードは８０［Ｖ］であり、カブリ取り電位は１５０［Ｖ］に設定する。 As described above, the upper limit value and the lower limit value of the fog removal potential are calculated, and the fog removal potential latitude is calculated. Thereafter, control is performed to set the center value of the fog removal potential latitude to the fog removal potential. In this embodiment, the fog removal potential latitude is 80 [V], and the fog removal potential is set to 150 [V].
前記サービスマンコールとは、画像形成装置本体の異常及び故障を通信手段を介して、画像形成装置の管理会社に通報し、サービスマンに画像形成装置本体に異常及び故障が発生していることを通知して、異常・故障個所を修理してもらうことである。以下に図６を用いて具体的に説明する。 The service man call means that an abnormality or failure of the image forming apparatus body is notified to the management company of the image forming apparatus via the communication means, and the abnormality or failure has occurred in the image forming apparatus body to the service person. Notify them and have them repair any abnormalities or malfunctions. This will be specifically described below with reference to FIG.
図６に示したように本発明の画像形成装置１００，２００，３００は、通信回線又はＬＡＮ（ＬＡＮ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）６００を介して、管理会社のサーバにアクセスできる通信用サーバ４００に接続されている。又、通信用サーバ４００は、電話回線を利用したものや、光ファイバー通信回線を利用したネットワーク回線を介して管理会社の管理用サーバ５００に接続されている。
As shown in FIG. 6, the
本発明の画像形成装置１００，２００，３００は、カブリ取り電位ラチチュードが規定値以上、本実施の形態では、２５［Ｖ］以上取れないときは、ＬＡＮ６００を介して現像剤の交換が必要であることを通報する情報を自動的に通信用サーバ４００に送信され、管理会社のサーバ５００に到達する。そして、上記の情報を送信した画像形成装置は、サービスマンに現像剤を交換する必要があることを通報し、通報した画像形成装置が設置されている場所に出向き、現像剤の交換作業を行う。
In the
そして、管理会社のサーバ５００に現像剤の交換が必要であることを送信した画像形成装置は、感光ドラム１０上にカブリやキャリア付着が発生する可能性がある。そこで、図７に示すように、画像形成装置の操作パネルに現像剤交換を促す表示と標準画像形成モードより、広い階調性や高解像度を有する画像形成モードを縮退させることを表示し、ＯＫボタン９０を押すことによりユーザに確認させる。そして、高解像度や広い階調性を有する画像形成モードを縮退させて、現像剤交換を行わなくてもコピー動作を行えるようにして、生産効率の低下を抑えている。
Then, the image forming apparatus that has transmitted that the developer needs to be replaced to the server 500 of the management company may cause fogging or carrier adhesion on the
又、感光ドラム１０としてアモルファスシリコン材料を用いると、現像バイアスが静電潜像に注入して潜像を乱すため、低磁性キャリアを用いる必要がある。そのため、現像スリーブ８とキャリア間の磁気作用力が弱くなり、感光ドラムにキャリアが付着し易くなり、本発明の画像形成装置はより効果を発揮する。
Further, when an amorphous silicon material is used as the
１ 現像装置
２ 現像容器
３ 現像室
４ 撹拌室
５，６ 現像剤搬送スクリュー
８ 現像スリーブ
９ 現像剤規制ブレード
１０ 感光ドラム
１５ センサー
２０ トナー補給槽
２２ 露光装置
２３ 転写帯電器
２４ 転写紙搬送シート
２５ 定着装置
２６ クリーニング装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
前記検知手段は像担持体上のキャリア付着及び白地部へのトナー付着を常時監視し、前記キャリア付着又は前記トナー付着が規定量以上になったとき、前記像担持体と前記現像剤担持体間のカブリ取り電位を変化させてキャリア付着やカブリが発生し易い条件を形成し、カブリ取り電位ラチチュードを算出し、該カブリ取り電位ラチチュードの算出結果に基づいて該カブリ取り電位を決定することを特徴とする画像形成装置。 An image carrier that carries an electrostatic latent image, a developer composed of toner and a magnetic carrier, a developer carrier that carries a developer, carrier adhesion on the image carrier, and toner adhesion on a white background. In an image forming apparatus provided with a detecting means for detecting,
The detection means constantly monitors the carrier adhesion on the image carrier and the toner adhesion on the white background, and when the carrier adhesion or the toner adhesion exceeds a predetermined amount, between the image carrier and the developer carrier. The fog removal potential is changed to form a condition where carrier adhesion or fog is likely to occur, the fog removal potential latitude is calculated, and the fog removal potential is determined based on the calculation result of the fog removal potential latitude. An image forming apparatus.
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