JP5631199B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
従来の画像形成装置は、現像器内の現像剤(以下トナーと呼ぶ)は像形成のためのトナー消費量が少ない場合において、現像器内で滞留する時間が長くなり電気的特性の変動等の劣化した状態になることがある。トナーが劣化した状態になると、その後に形成される画像の品質が低下する。この様な画像品質の低下を防ぐために、現像器内のトナーがしばらく使用されない場合や使用されても消費が少ない場合等には、非画像形成時に現像器内のトナーをある程度吐出すことが行われる。この吐出しは、吐出しパターンを像担持体上に形成することで行われ、このパターンに応じたトナーが現像容器内から吐出される。この像担持体上に吐出されたトナーはクリーニング装置や中間転写体に転写されることで像担持体から回収除去され廃トナー回収容器内や中間転写体廃トナー回収容器に回収される。特許文献1では、画像形成領域分布の検出により適正な吐出しパターンを作成し、適量の吐出しを達成する方法が提案されている。
また、クリーニング装置においては、像担持体に当接して転写残トナーを回収除去することにより像担持体をクリーニングするブレードクリーニングが用いられる。しかし、ブレードクリーニングはその使用条件により像担持体との摩擦抵抗が増大し、異音の発生ならびにブレードめくれやエッジ部の欠けといったことに起因する画像不良が発生することがある。この現象に対しては、特許文献2では非画像形成時にクリーニングブレードに潤滑剤としてのトナーを供給することで、めくれやエッジ部の欠けを防止する方法が提案されている。
以上のように、現像器内の劣化トナー吐出しの際に、そのトナーをクリーニングブレードへ供給することでクリーニング装置による画像不良の発生を防止している。つまり、現像器から吐出されたトナーは、クリーニング装置で回収される。
潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体を走査露光する露光手段と、
前記像担持体に形成された前記潜像を現像する現像手段と、
中間転写体と、
前記像担持体に形成された現像剤像を中間転写体に転写する1次転写手段と、
前記1次転写手段により現像剤像が転写された後の前記像担持体上に残留する現像剤を回収除去するクリーニング手段と、
前記クリーニング手段により回収された現像剤を収容するクリーニング容器と、
前記中間転写体上の現像剤を回収除去する中間転写体クリーニング手段と、
を有し、
非画像形成時に前記現像手段に収容された現像剤を前記像担持体へ供給する現像剤吐出し動作が可能な画像形成装置であって、
前記現像剤吐出し動作において、現像剤を吐出し可能な領域を主走査方向に複数の領域に分割し、該複数の領域毎に副走査方向における現像剤の吐出し範囲を現像剤の消費率に基づいて決定し、
前記副走査方向における現像剤の吐出し範囲のうち、前記主走査方向に分割された全ての領域で現像剤の吐出しが行われる範囲については、前記クリーニング手段により現像剤の回収除去が行なわれ、それ以外の範囲では、前記中間転写体クリーニング手段により現像剤の回収除去が行われることを特徴とする。
(画像形成装置の全体構成)
図2は、本発明の実施例にかかる画像形成装置としてのプリンタ100の概略構成を示す模式図であり、フルカラープリンタである。プリンタ100は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のそれぞれ独立の4個の画像形成ステーションであるプロセスステーションY、M、C、Kを有している。各ステーションは、プロセスカートリッジ8が着脱可能に構成されている。
電器としての帯電ローラ4、感光体1に現像作用を行う現像手段としての現像器5及び現像剤としてのトナーの回収除去を行うクリーニング装置7が一体的に構成されている。
感光体1が図中矢印方向に回転駆動され、従動回転しバイアス印加された帯電ローラ4にて表面が一様な所定電位に帯電され、その帯電域に露光装置9から画像露光が施され、感光体1上に静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像器5の現像バイアスが印加された現像ローラ2にて現像されて可視現トナー像となり、該トナー像が1次転写ローラ(1次転写手段)20にて転写ベルト10上に1次転写される。このとき、1次転写ローラ20には図示省略の電源から1次転写バイアス電圧が印加される。
体P上に2次転写される。その後、記録媒体Pは定着装置17に通され、そこでトナー像が加熱加圧により記録媒体Pに定着され、排紙トレイ21に排出される。
図4のフローチャートを用いて本実施の形態のプリンタにおけるトナー吐出し(現像剤吐出し)処理について説明する。トナー吐出し処理は、現像器内で保持している電気的特性等が変動して劣化したトナーを、感光体1上に吐出しトナーパターンを形成することで、現像器内から吐出す処理である。トナー吐出し処理は、各プロセスカートリッジについて行われるが、図4には一つのプロセスカートリッジについての吐出し処理を示す。
図4で現像器内のトナーが劣化していると判断されると吐出し処理が実行される(S7)が、吐出し処理の実行では、まず主走査方向を分割し、分割した領域それぞれでのトナ
ー消費率を以下に説明する方法で算出する(S8)。
ここで、トナー消費率とは、(トナー消費率)=[(前回吐出し実行時からの現像器使用量におけるトナー消費量)/(前回吐出し実行時からの現像器使用量)]により制御部22で算出されるものである。
前回吐出し実行時からの現像器の使用量とは、本実施例では吐出し用現像ローラの回転数を用いメモリ媒体に積算記憶されている。また、前回吐出し実行時からの現像器の使用量として、吐出し用通紙枚数を用いることも可能である。
トナー消費率はトナー消費量に比例し、トナー消費量が多いときは現像器内で滞留するトナーが少なくなるため、劣化するトナーが減少し、消費量が少ないときは現像器内で長く滞留するトナーが増え、劣化するトナーが増える。
これより本実施例では、上記(トナー消費率)=[(前回吐出し実行時からの現像器使用量における積算露光ドット数)/(前回吐出し実行時からの現像器使用量)]でトナー消費率を算出している。
積算露光ドット数は、上述の図4のS4によりカウント積算されメモリ媒体に記憶されている。
トナー消費率に応じた吐出しパターンの形成のついては後述する。
吐出し動作が実行されると、劣化トナーが現像器内から排出されたものとし、吐出し用通紙枚数と吐出し用現像ローラ回転数ならびに吐出し用露光ドット数をリセットし(S11)、処理を終了する。
吐出しパターンは画像形成領域を主走査方向で分割した複数の領域でのトナー消費率(露光ドットカウント)に基づいて作成されるパターンであり、トナー消費率が少ない領域で多くトナーが吐出されるパターンである。すなわち、複数の領域毎にトナーの吐出し範囲をトナー消費率に基づいて決定する。本実施例に係る画像形成装置は、このトナー吐出しパターンに従って各領域毎に吐出し量を可変にトナーを供給可能に構成されている。
トナー消費率を求めると、ヒストグラムに表すと図6(b)に示すようなトナー消費率の分布となる。
吐出しトナーの分割は、プロセスカートリッジに回収されるトナーの主走査方向に対する偏りをなくすために行うものであり、吐出しトナーが主走査方向に対し副走査方向で長さが違うために行われるものである。また、吐出しトナーの振り分けによりプロセスカートリッジのクリーニングブレード3へ潤滑剤としてのトナーを主走査方向に対し一様に供給することができる。
リーニング装置で回収されるトナーは、少なくとも主走査方向に対し偏りが抑制され、廃トナー回収容器の部分的な満杯が抑制される。こうすることで、どのような吐出しパターンにおいても廃トナー回収容器内の回収トナーの偏りをなくすことができ、トナー回収不良等による不良画像の発生を防止しつつ、クリーニング装置へのトナー供給も同時に行うことが可能となる。
Claims (1)
- 潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体を走査露光する露光手段と、
前記像担持体に形成された前記潜像を現像する現像手段と、
中間転写体と、
前記像担持体に形成された現像剤像を中間転写体に転写する1次転写手段と、
前記1次転写手段により現像剤像が転写された後の前記像担持体上に残留する現像剤を回収除去するクリーニング手段と、
前記クリーニング手段により回収された現像剤を収容するクリーニング容器と、
前記中間転写体上の現像剤を回収除去する中間転写体クリーニング手段と、
を有し、
非画像形成時に前記現像手段に収容された現像剤を前記像担持体へ供給する現像剤吐出し動作が可能な画像形成装置であって、
前記現像剤吐出し動作において、現像剤を吐出し可能な領域を主走査方向に複数の領域に分割し、該複数の領域毎に副走査方向における現像剤の吐出し範囲を現像剤の消費率に基づいて決定し、
前記副走査方向における現像剤の吐出し範囲のうち、前記主走査方向に分割された全ての領域で現像剤の吐出しが行われる範囲については、前記クリーニング手段により現像剤の回収除去が行なわれ、それ以外の範囲では、前記中間転写体クリーニング手段により現像剤の回収除去が行われることを特徴とする画像形成装置。
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