JP5958696B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本願発明は画像形成装置に関するものである。画像形成装置には、複写機、プリンター、ファクシミリ及びこれらの機能を複合的に備えた複合機といった各種のものが含まれる。 The present invention relates to an image forming apparatus. The image forming apparatus includes various apparatuses such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, and a multifunction machine having these functions in a complex manner.
従来、電子写真方式を採用した画像形成装置では、像担持体である感光体の表面に形成された静電潜像を現像器によってトナー像に顕像化し、当該トナー像を静電的に記録材に転写して画像を得ている。この種の画像形成装置においては、キャリア及びトナーからなる二成分現像剤がよく用いられている。二成分現像剤による現像方式は、キャリアの存在によって迅速なトナー帯電が行え、現像性に優れていてプロセス速度の高速化にも有利だからである。 Conventionally, in an image forming apparatus employing an electrophotographic method, an electrostatic latent image formed on the surface of a photoconductor as an image carrier is visualized as a toner image by a developing device, and the toner image is recorded electrostatically. The image is obtained by transferring it to the material. In this type of image forming apparatus, a two-component developer composed of a carrier and a toner is often used. This is because the development method using the two-component developer can quickly charge the toner due to the presence of the carrier, has excellent developability, and is advantageous in increasing the process speed.
二成分現像方式による画像形成動作の終了処理に際しては、キャリア付着に起因した感光体等の損傷や画像不良を防止するため、現像器から感光体に向けて可及的に少量のトナー(いわゆるカブリトナー)を移動させるだけで済むように、像担持体(感光体)電位と現像電位との電位差を設定することが行われている。 At the end of the image forming operation by the two-component development method, as little toner as possible (so-called fogging) is directed from the developing device to the photoconductor in order to prevent damage to the photoconductor and image defects due to carrier adhesion. The potential difference between the image carrier (photoconductor) potential and the development potential is set so that the toner only needs to be moved.
従来技術の一例として特許文献1には、画像形成終了処理時に、露光器からの露光にて像担持体電位を段階的に現像電位の値まで段階的に低下させることが開示されている。また、特許文献2には、像担持体の駆動開始時と駆動停止時とに、キャリア飛びが発生しない最大電位差からトナー量がカブリ程度の最小電位差までの範囲内において、像担持体電位と現像電位との電位差を段階的に制御することが開示されている。
As an example of the prior art,
しかし、特許文献1の技術では、像担持体の経年劣化や高温高湿といった環境条件等の悪影響が全く考慮されておらず、これらの悪影響に起因して、露光器による露光後の像担持体電位が想定値まで低下しない可能性が懸念される。また、特許文献2の技術では、最大電位差及び最小電位差は予め設定された固定値であり、それぞれが前述の悪影響を考慮して可変する訳ではない。このため、前述の悪影響の程度によっては、像担持体にキャリアが付着する可能性を否定できない。
However, the technique of
本願発明はこのような現状に鑑み成されたものであり、像担持体の経年劣化や環境条件等まで想定して、キャリア付着の防止とカブリトナー量の抑制とを両立させた画像形成装置を提供することを技術的課題としている。 The present invention has been made in view of such a current situation, and an image forming apparatus that achieves both prevention of carrier adhesion and suppression of fog toner amount assuming aging of the image carrier, environmental conditions, and the like. Providing is a technical issue.
第1発明(請求項1の発明)は最も上位概念を成すものであり、第1発明に係る画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体を帯電させる帯電部材と、前記像担持体上に静電潜像を形成させる露光部材と、キャリア及びトナーを含む二成分現像剤にて前記静電潜像を現像し前記像担持体上にトナー像を形成する現像部材と、画像形成終了処理時に前記現像部材から前記像担持体に移動するカブリトナーを検出するカブリトナー検出部材と、画像形成終了処理時に前記カブリトナー検出部材の検出結果に応じて現像電位が像担持体電位よりも絶対値で大きくなるように調整する制御部とを備えている。そして、前記制御部は、前記カブリトナー検出部材の検出値が、予め設定された設定値を下回り、かつ、連続的に得られたものであるときは、前記露光部材の露光量を増加させて、前記像担持体電位を変更することにより、現像電位が像担持体電位よりも絶対値で大きくなるように調整し、前記カブリトナー検出部材の検出値が、予め設定された設定値を下回り、かつ、断続的に得られたものであるときは、前記現像部材にトナー極性と同極性の現像バイアス電圧を印加して、前記現像電位を変更することにより、現像電位が像担持体電位よりも絶対値で大きくなるように調整する。 The first invention (the invention of claim 1) is the most general concept. An image forming apparatus according to the first invention includes an image carrier, a charging member for charging the image carrier, and the image carrier. An exposure member for forming an electrostatic latent image thereon, a developing member for developing the electrostatic latent image with a two-component developer containing a carrier and toner to form a toner image on the image carrier, and completion of image formation A fog toner detecting member that detects fog toner moving from the developing member to the image carrier during processing, and a developing potential that is absolute than the image carrier potential according to the detection result of the fog toner detecting member during image formation end processing. And a controller that adjusts the value so as to increase. The control unit increases the exposure amount of the exposure member when the detection value of the fog toner detection member is lower than a preset set value and obtained continuously. By changing the image carrier potential, the development potential is adjusted to be larger than the image carrier potential in absolute value, and the detection value of the fog toner detection member is lower than a preset set value, If the development potential is intermittently obtained, a development bias voltage having the same polarity as the toner polarity is applied to the development member to change the development potential so that the development potential is higher than the image carrier potential. Adjust so that the absolute value increases.
第2発明(請求項2の発明)は第1発明を具体化したものである。第2発明では、前記像担持体上のトナー像が転写される中間転写体を更に備えており、前記カブリトナー検出部材は、画像形成終了処理時に前記現像部材から前記像担持体を経て前記中間転写体に付着したカブリトナーを検出するように構成されている。 The second invention (the invention of claim 2) embodies the first invention. According to a second aspect of the present invention, the image forming apparatus further includes an intermediate transfer member to which a toner image on the image carrier is transferred, and the fog toner detection member passes from the developing member to the intermediate member through the image carrier during an image formation end process. The fog toner adhering to the transfer body is detected.
本願の請求項に記載された発明によると、画像形成終了処理時に発生するカブリトナーを逆に利用して、現像電位が像担持体電位よりも絶対値で大きくなるように調整するから、像担持体の経年劣化や環境条件等まで想定した上で、キャリア付着を防止できる。その結果、キャリア付着に起因した像担持体等の損傷や画像不良の問題を防止できる。無駄なトナー消費をも抑制できる。 According to the invention described in the claims of the present application, the development potential is adjusted to be larger than the potential of the image carrier by using the fog toner generated at the time of the image formation completion process. It is possible to prevent carrier adhesion after assuming aging of the body and environmental conditions. As a result, it is possible to prevent problems such as damage to the image carrier and image defects due to carrier adhesion. Useless toner consumption can also be suppressed.
また、別処理としてではなく画像形成終了処理中に前記電位差調整を実行するので、画像形成動作時間の増加を招来したり画像形成動作への悪影響を及ぼしたりすることがなく、効率のよい画像形成動作を実行できる。その上、露光部材の露光量を予め高く設定する必要もないから、前記像担持体及び前記露光部材の寿命延長の一助にもなる。 In addition, since the potential difference adjustment is performed during the image formation end process, not as a separate process, the image formation operation time is not increased or the image formation operation is not adversely affected, so that efficient image formation is achieved. Can perform actions. In addition, since it is not necessary to set the exposure amount of the exposure member high in advance, it also helps to extend the life of the image carrier and the exposure member.
以下に、本願発明を具現化した実施形態を、画像形成装置の一例であるタンデム方式のカラーデジタルプリンター(以下、プリンターと称する)に適用した場合の図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において必要に応じて特定の方向や位置を示す用語(例えば「左右」「上下」等)を用いる場合は、図1において紙面に直交した方向を正面視とし、これを基準にしている。これらの用語は説明の便宜のために用いたものであり、本願発明の技術的範囲を限定するものではない。 Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to the drawings when applied to a tandem color digital printer (hereinafter referred to as a printer) which is an example of an image forming apparatus. In addition, in the following description, when using a term indicating a specific direction or position (for example, “left / right”, “up / down”, etc.) as necessary, the direction orthogonal to the paper surface in FIG. ing. These terms are used for convenience of explanation, and do not limit the technical scope of the present invention.
(1).プリンターの概要
まず、図1及び図2を参照しながら、プリンター1の概要について説明する。図1に示すように、プリンター1は、その筐体2内に、画像プロセス装置3、給紙装置4、及び定着装置5等を備えている。詳細は図示していないが、プリンター1は、例えばLANといったネットワークに接続されていて、外部端末(図示省略)からの印刷指令を受け付けると、当該指令に基づいて印刷を実行するように構成されている。
(1). Overview of Printer First, an overview of the
筐体2内の下部に位置する給紙装置4は、記録材Pを収容する給紙カセット21、給紙カセット21内の記録材Pを最上層から繰り出すピックアップローラ22、繰り出された記録材Pを1枚ずつに分離する一対の分離ローラー23、及び、1枚に分離された記録材Pを所定のタイミングにて画像プロセス装置3に搬送する一対のタイミングローラー24等を備えている。各給紙カセット21内の記録材Pは、ピックアップローラ22及び分離ローラー23の回転にて、最上層のものから1枚ずつ搬送経路30に送り出される。搬送経路30は、給紙装置4の給紙カセット21から、タイミングローラー対24のニップ部、画像プロセス装置3の二次転写ニップ部、及び定着装置5の定着ニップ部を経て、筐体2上部にある排出ローラー対26に至る。
The
給紙カセット21内の記録材Pは、通紙幅(矢印S方向と直交する幅寸法)の中央を基準にして、搬送経路30に向けて矢印S方向に搬送するセンター基準にセットされる。図示は省略するが、給紙カセット21内には、給紙前の記録材Pをセンター基準に幅寄せするための一対の側部規制板を備えている。一対の側部規制板は通紙幅方向に互いに連動して遠近移動するように構成されている。給紙カセット21内の記録材Pを一対の側部規制板にて通紙幅方向両側から挟持することによって、給紙カセット21内の記録材Pがその規格に拘らずセンター基準にセットされる。従って、画像プロセス装置3での転写処理や、定着装置5での定着処理もセンター基準で実行される。
The recording material P in the
給紙装置4の上方に位置する画像プロセス装置3は、像担持体の一例である感光体13上に形成されたトナー像を記録材Pに転写する役割を担うものであり、中間転写体としての中間転写ベルト6、並びに、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(K)の各色に対応する計4つの作像部7等を備えている。
The
中間転写ベルト6は導電性を有する素材からなる無端状のものであり、像担持体の一例でもある。中間転写ベルト6は、筐体2内の中央部右側に位置する駆動ローラー8と、同じく中央部左側に位置する従動ローラー9とに巻き掛けられている。中間転写ベルト6のうち駆動ローラー8に巻き掛けられた部分の外側に二次転写ローラー10が配置されている。主モーター57(図3参照)の動力伝達にて駆動ローラー8を図1の反時計方向に回転させることにより、中間転写ベルト6は図1の反時計方向に周回する。
The
中間転写ベルト6のうち駆動ローラー8に巻き掛けられた部分の外周側には、二次転写ローラー10が配置されている。二次転写ローラー10は中間転写ベルト6に当接していて、中間転写ベルト6と二次転写ローラー10との間(当接部分)が、二次転写領域である二次転写ニップ部になっている。二次転写ローラー10は、中間転写ベルト6の回転に伴って、又は二次転写ニップ部に挟持搬送される記録材Pの移動に伴って、図1の時計方向に回転する。中間転写ベルト6のうち従動ローラー9に巻き掛けられた部分の外周側には、中間転写ベルト6上の未転写トナーを除去する転写ベルトクリーナー12が配置されている。転写ベルトクリーナー12は中間転写ベルト6に当接している。
A
4つの作像部7は、中間転写ベルト6の下方において、図1の左からイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の順に、中間転写ベルト6に沿って並べて配置されている。図1では説明の便宜上、各作像部7に、再現色に応じて符号Y,M,C,Kを添えている。各作像部7は図1の時計方向に回転する像担持体の一例としての感光体13を備えている。感光体13の周囲には、図1における時計回りの回転方向に沿って順に、帯電部材14、露光部材19、現像部材15、一次転写ローラー16及び感光体クリーナー17が配置されている。
The four image forming units 7 are arranged along the
感光体13は負帯電性のものであり、主モーター57からの動力伝達によって図1の時計方向に回転するように構成されている。帯電部材14には、帯電用電源59(図3参照)から所定のタイミングにて出力される帯電バイアス電圧が印加される。
The
現像部材15は、負の極性を呈するトナーを利用して、感光体13上に形成された静電潜像を反転現像にて顕在化させるものである。図2に詳細に示すように、現像部材15は、円筒状の現像スリーブ42内に複数の永久磁石を有する現像剤担持体としての現像ローラー41と、スクリュー羽根を有する複数の撹拌部材43とを備えている。現像ローラー41及び撹拌部材43も、駆動ローラー8並びに感光体13と同様に、主モーター57からの動力伝達によって回転するように構成されている。つまり、中間転写ベルト6の駆動ローラー8、感光体13、現像ローラー41及び撹拌部材43の駆動源は、いずれも主モーター57であり共通している。現像部材15内には、トナー及びキャリアを含む二成分現像剤が収容されている。現像スリーブ42には、現像用電源60(図3参照)から出力される現像バイアス電圧が印加される。実施形態の現像バイアス電圧は、直流成分に交流成分を重畳させたものである。なお、直流成分のみからなる現像バイアス電圧を採用しても差し支えないことは言うまでもない。
The developing
一次転写ローラー16は中間転写ベルト6の内周側に位置していて、中間転写ベルト6を挟んで、対応する作像部7の感光体13に対峙している。一次転写ローラー16も、中間転写ベルト6の回転に伴って図1の反時計方向に回転する。中間転写ベルト6と一次転写ローラー16との間(当接部分)は一次転写領域である一次転写ニップ部になっている。感光体クリーナー17は、感光体13上に残留する未転写トナーを除去するためのものであり、感光体13に当接している。4つの作像部7の下方には露光部材19が配置されている。露光部材19は、外部端末等からの画像情報に基づき、レーザー光によって各感光体13に静電潜像を形成するものである。
The
中間転写ベルト6の周回方向の最下流側、すなわち二次転写ローラー10に最も近い作像部7Kと二次転写ニップ部との間には、中間転写ベルト6上のトナー像の濃度を検出するIDCセンサー20が配置されている。IDCセンサー20は基本的に、色ずれ、階調、及び画像濃度の再現補正といった画像安定化処理の際に、中間転写ベルト6上に形成された各色の基準パターン(テストトナー像と言ってもよい)を検出するものである。
The density of the toner image on the
実施形態のIDCセンサー20は、例えば発光部と受光部とを有する反射型の光学センサーであり、発光部からの光を中間転写ベルト6に照射し、その反射光を受光部で受光して電気信号に変換し、当該電気信号を制御部28のコントローラー50に伝送する。また、実施形態のIDCセンサー20は、画像形成終了処理(詳細は後述する)時に現像部材15から像担持体(実施形態では中間転写ベルト6)に移動するカブリトナーを検出するカブリトナー検出部材としても機能する。なお、中間転写ベルト6の上方には、各現像部材15に供給されるトナーを収容するホッパー(図示省略)が配置されている。
The
各作像部7において、帯電部材14にて帯電される感光体13に、露光部材19から画像信号に対応したレーザー光が投射されると、静電潜像が形成される。静電潜像は、現像部材15から供給されるトナーにて反転現像されて各色のトナー像となる。この場合、現像部材15内のトナーは、複数の撹拌部材43にて撹拌及び移送され、現像スリーブ42の外周面に搬送される。そして、帯電部材14にて帯電した感光体13表面の電位(以下、感光体電位という)と、現像バイアス電圧を印加された現像スリーブ42表面の電位(以下、現像電位という)との電位差によって、磁力で現像スリーブ42に穂立ちした状態のキャリアを介して、現像スリーブ42上のトナーが感光体13の表面に運ばれる。その結果、感光体13上の静電潜像がトナー像として現像化(可視像化)される。現像によって現像剤からトナーのみが消費され、キャリアは消費されない。そこで、キャリアは予め現像部材15内に収容され、消費されたトナーは別途補給される。
In each image forming unit 7, when a laser beam corresponding to an image signal is projected from the
各感光体13上のトナー像は、それぞれ対応した一次転写ニップ部において、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で、感光体13から中間転写ベルト6の外周面に一次転写されて重ねられる。感光体13に残った未転写トナーは感光体クリーナー17にて掻き取られ、感光体13上から取り除かれる。そして、記録材Pが二次転写ニップ部を通過する際に、重ね合わせられた4色のトナー像が記録材Pに一括して二次転写される。中間転写ベルト6に残った未転写トナーは転写ベルトクリーナー12にて掻き取られ、中間転写ベルト6上から取り除かれる。
The toner images on the
画像プロセス装置3における二次転写ローラー10の上方に位置する定着装置5は、ハロゲンランプヒータ等の熱源を内蔵した定着ローラー31と、定着ローラー31に対峙する加圧ローラー32とを備えている。定着ローラー31と加圧ローラー32との当接部分が定着領域である定着ニップ部になっている。二次転写ニップ部を通過して未定着トナー像を載せた記録材Pは、定着ローラー31と加圧ローラー32との間の定着ニップ部を通過する際に加熱・加圧され、記録材P上に未定着トナー像を定着される。その後、記録材Pは、排出ローラー対26の回転にて排紙トレイ27上に排出される。
The fixing
筐体2内部のうち画像プロセス装置3と給紙装置4との間には、プリンター1の制御全般を司る制御部28が配置されている。制御部28には、各種演算処理、記憶及び制御を実行するコントローラー50(詳細は後述する)が内蔵されている。
A
(2).電位差調整制御に関連する構造
次に、図3等を参照しながら、電位差調整制御に関連する構造について説明する。筐体2内の制御部28に内蔵されたコントローラー50は、画像形成終了処理(時に、後述する条件に基づき、現像電位Vdが露光後の感光体電位Voよりも絶対値で大きくなるように調整する(|Vd|>|Vo|)。ここで、画像形成終了処理とは、作像部7での画像形成動作の終了処理(エンドシーケンス)のことを言う。コントローラー50は、各種演算処理や制御を実行するCPU51のほか、外部端末との接続用の通信インターフェイス(I/F)部52、EEPROMやフラッシュメモリといった記憶手段53、制御プログラムやデータを一時的に記憶させるRAM54、記録材Pの搬送枚数等を計測するカウンター55、時間を計測するタイマー56、並びに、入出力インターフェイス等を備えている。
(2). Structure Related to Potential Difference Adjustment Control Next, a structure related to potential difference adjustment control will be described with reference to FIG. The
コントローラー50には、前述のIDCセンサー20、感光体13や現像ローラー41等の駆動源である主モーター57の起動、停止及び増減速等の速度制御を司る主モーター制御部58、帯電部材14に帯電バイアス電圧を印加する帯電用電源59、並びに、現像部材15に現像バイアス電圧を印加する現像用電源60等が電気的に接続されている。主モーター57による感光体13及び現像ローラー41等の駆動(回転)速度は、いわゆるプロセス速度(プリンター1の画像形成速度)に設定されている。
The
コントローラー50は、画像形成終了処理時に、IDCセンサー20の検出結果に基づき、現像電位Vdが露光後の感光体電位Voよりも絶対値で大きくなるように調整する電位差調整制御を実行可能に構成されている。この場合、IDCセンサー20の検出結果から得られる中間転写ベルト6上のカブリトナー量によって、感光体13の経年劣化や環境条件等の悪影響に起因した感光体13へのキャリア飛びの有無を推定する。そして、カブリトナー量の減少傾向を確認したら、露光部材19の露光量を増加させるか、トナー極性と同極性の現像バイアス電圧を現像部材15に印加させるかして、現像電位Vdが露光後の感光体電位Voよりも絶対値で大きくなるように調整する(|Vd|>|Vo|)。
The
図4(a)〜(c)のグラフは、IDCセンサー20の検出値Mと計測時間Tとの関係を示したものである。これらのグラフでは、計測時間Tを横軸に、検出値Mを縦軸に採っている。図4(a)〜(c)に示すように、予め設定された設定値Msを超える検出値Mの曲線と、設定値Msを超えていた時間Tとの関係から、上向き凸のハッチング領域が求められる。そして、当該ハッチング領域の大小に基づき、中間転写ベルト6上のトナー量の多寡が算出される。トナー(カブリトナーを含む)は中間転写ベルト6上に一様に付着するため、IDCセンサー20の検出値Mは通常、設定値Msを連続して超える(図4(a)(b)参照)。キャリアが中間転写ベルト6上に付着する場合は、トナーの場合と異なり、不連続に中間転写ベルト6上に付着するため、IDCセンサー20から、設定値Msを超える検出値Mが断続的に得られる(図4(c)参照)。
The graphs of FIGS. 4A to 4C show the relationship between the detection value M of the
画像形成終了処理時におけるカブリトナー量の減少傾向は、キャリア飛びの可能性を示唆するものであり、IDCセンサー20の検出値Mが断続的に設定値Msを超えるのは、キャリア飛びの発生自体を意味している。従って、画像形成終了処理時に中間転写ベルト6上のカブリトナー量をIDCセンサー20で検出することによって、感光体13の経年劣化や環境条件等の悪影響に起因した感光体13へのキャリア飛びの有無を間接的に把握できることになる。
The tendency of the fog toner amount to decrease during the image formation end process suggests the possibility of carrier jump. The detection value M of the
(3).電位差調整制御の態様
次に、図5及び図6を参照しながら、電位差調整制御の態様について説明する。ここで、図5のフローチャートに示すアルゴリズムは、コントローラー50の記憶手段53にプログラムとして予め記憶されていて、RAM54に読み出されてからCPU51にて実行される。図5に示す電位差調整制御は、画像形成終了処理中に実行されるものである。IDCセンサー20の検出値Mを取得して(S01)、当該検出値Mをもとに中間転写ベルト6上のカブリトナー量K(図4のハッチング領域)を算出し(S02)。当該算出結果からカブリトナー量Kが予め設定されたカブリ基準量Ksを下回るか否かを判別する(S03)。カブリ基準量Ks自体は下回る側に含めてもよいし、上回る側に含めてもよい。
(3). Aspects of Potential Difference Adjustment Control Next, aspects of potential difference adjustment control will be described with reference to FIGS. 5 and 6. Here, the algorithm shown in the flowchart of FIG. 5 is stored in advance in the storage means 53 of the
カブリトナー量Kがカブリ基準量Ksを上回る場合というのは(S03:NO)、例えばプリンター1の使用初期のように経年劣化があまり進行していない段階である。図6(a)は電位差調整制御が不要な場合の遷移図を示している。図6(a)に示す段階において、感光体13の表面電位は、露光部材19の露光によって、帯電中の感光体電位Vo(0)から露光後の感光体電位Vo(1)に変化している。現像スリーブ42の表面電位は、現像用電源60の出力調整によって、印刷処理時の現像電位Vd(0)から現像電位Vd(1)に変化している。そして、現像電位Vd(1)の方が露光後の感光体電位Vo(1)よりも絶対値で大きい(|Vd(1)|>|Vo(1)|)。従って、この場合は、現像部材15から感光体13を経て中間転写ベルト6に、少量のカブリトナーが付着していることになるから、そのまま電位差調整制御を終了する。
The case where the fog toner amount K exceeds the fog reference amount Ks (S03: NO) is a stage where deterioration with time has not progressed so much as in the initial use of the
カブリトナー量Kがカブリ基準量Ksを下回る場合は(S03:YES)、次いで、IDCセンサー20の検出値Mが連続的に得られたものであったか否か(複数のハッチング領域がないか否か)を判別する(S04)。IDCセンサー20の検出値Mが連続的であれば(S04:YES)、キャリア飛びの可能性を示唆するカブリトナー量Kの減少傾向が現れていることになり、経年劣化が若干進行したり環境条件があまりよくなかったりした段階といえる。図6(b)はカブリトナー量が減少傾向にある場合の遷移図を示している。図6(b)に示す段階において、感光体13の表面電位は、露光部材19の露光によって、帯電中の感光体電位Vo(0)から露光後の感光体電位Vo(2)に変化している。現像スリーブ42の表面電位は、現像用電源60の出力調整によって、印刷処理時の現像電位Vd(0)から現像電位Vd(1)に変化している。そして、現像電位Vd(1)の方が露光後の感光体電位Vo(2)よりも絶対値で小さいものの(|Vd(1)|<|Vo(2)|)、露光後の感光体電位Vo(2)と現像電位Vd(1)との電位差の絶対値(|Vo(2)−Vd(1)|)が比較的小さい。従って、この場合は、露光部材19の露光量を増加させて、露光後の感光体電位をVo(2)からVo(3)に変更する(S05、図6(d)参照)。
If the fog toner amount K is less than the fog reference amount Ks (S03: YES), then, whether or not the detection value M of the
そうすると、現像電位Vd(1)の方が露光後の感光体電位Vo(3)よりも絶対値で大きくなる(|Vd(1)|>|Vo(3)|)。その結果、現像部材15から感光体13を経て中間転写ベルト6に、少量のカブリトナーが付着することになる。
Then, the developing potential Vd (1) becomes larger in absolute value than the photosensitive member potential Vo (3) after exposure (| Vd (1) |> | Vo (3) |). As a result, a small amount of fog toner adheres from the developing
ステップS04において、IDCセンサー20の検出値Mが断続的であれば(S04:NO)、キャリア飛びの発生自体を意味しており、経年劣化がかなり進行したり環境条件がかなり悪かったりした段階といえる。図6(c)はキャリア飛びが発生した場合の遷移図を示している。図6(c)に示す段階において、感光体13の表面電位は、露光部材19の露光によって、帯電中の感光体電位Vo(0)から露光後の感光体電位Vo(4)に変化している。現像スリーブ42の表面電位は、現像用電源60の出力調整によって、印刷処理時の現像電位Vd(0)から現像電位Vd(1)に変化している。そして、現像電位Vd(1)の方が露光後の感光体電位Vo(4)よりも絶対値で小さく(|Vd(1)|<|Vo(4)|)、露光後の感光体電位Vo(4)と現像電位Vd(1)との電位差の絶対値(|Vo(4)−Vd(1)|)が比較的大きい。従って、この場合は、トナー極性と同極性の現像バイアス電圧を現像部材15に印加させて、現像電位をVd(1)からVd(2)に変更する(S06、図6(e)参照)。
In step S04, if the detected value M of the
そうすると、この場合も、現像電位Vd(2)の方が露光後の感光体電位Vo(4)よりも絶対値で大きくなる(|Vd(2)|>|Vo(4)|)。その結果、現像部材15から感光体13を経て中間転写ベルト6に、少量のカブリトナーが付着することになる。
Then, also in this case, the developing potential Vd (2) is larger in absolute value than the photosensitive member potential Vo (4) after exposure (| Vd (2) |> | Vo (4) |). As a result, a small amount of fog toner adheres from the developing
以上のことから、実施形態によると、感光体13の経年劣化や環境条件等まで想定した上で、キャリア付着を防止できる。その結果、キャリア付着に起因した感光体13等の損傷や画像不良の問題を防止できる。無駄なトナー消費をも抑制できる。また、別処理としてではなく画像形成終了処理中に電位差調整を実行するので、画像形成動作時間の増加を招来したり画像形成動作への悪影響を及ぼしたりすることがなく、効率のよい画像形成動作を実行できる。その上、露光部材19の露光量を予め高く設定する必要もないから、感光体13及び露光部材19の寿命延長の一助にもなる。
From the above, according to the embodiment, it is possible to prevent carrier adhesion while assuming the aging of the
(4).その他
本願発明は、前述の実施形態に限らず、様々な態様に具体化できる。例えば、画像形成装置としてプリンターを例に説明したが、これに限らず、複写機、ファクシミリ又はこれらの機能を複合的に備えた複合機等でもよい。また、現像電位Vdが像担持体電位Voよりも絶対値で大きくなるように調整するに際しては、実施形態のように露光量増加と現像バイアス電圧印加とを選択的に実行するに限らず、露光部材19の露光量を増加させるだけや、トナー極性と同極性の現像バイアス電圧を現像部材15に印加させるだけでもよい。両方を組み合わせても構わない。更に、中間転写体のない画像形成装置にも適用可能であることは言うまでもない。しかも、IDCセンサー20(カブリトナー検出部材)は各作像部に対して1個ずつ設けてもよい。その他、各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。
(4). Others The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be embodied in various forms. For example, a printer has been described as an example of the image forming apparatus. However, the image forming apparatus is not limited thereto, and may be a copier, a facsimile, or a complex machine having these functions in combination. Further, when adjusting the development potential Vd to be larger than the image carrier potential Vo by an absolute value, the exposure amount is not limited to selectively performing the exposure amount increase and the development bias voltage application as in the embodiment, but exposure is also performed. It is also possible to simply increase the exposure amount of the
1 プリンター
3 画像プロセス装置
6 中間転写ベルト(中間転写体)
7 作像部
13 感光体(像担持体)
14 帯電部材
15 現像部材
19 露光部材
20 IDCセンサー(カブリトナー検出部材)
28 制御部
41 現像ローラー
42 現像スリーブ
50 コントローラー
59 帯電用電源
60 現像用電源
1
7
14 Charging
28
Claims (2)
前記制御部は、
前記カブリトナー検出部材の検出値が、予め設定された設定値を下回り、かつ、連続的に得られたものであるときは、前記露光部材の露光量を増加させて、前記像担持体電位を変更することにより、現像電位が像担持体電位よりも絶対値で大きくなるように調整し、
前記カブリトナー検出部材の検出値が、予め設定された設定値を下回り、かつ、断続的に得られたものであるときは、前記現像部材にトナー極性と同極性の現像バイアス電圧を印加して、前記現像電位を変更することにより、現像電位が像担持体電位よりも絶対値で大きくなるように調整する、
画像形成装置。 The electrostatic latent image is formed by a two-component developer including an image carrier, a charging member that charges the image carrier, an exposure member that forms an electrostatic latent image on the image carrier, and a carrier and toner. A developing member that develops and forms a toner image on the image carrier, a fog toner detection member that detects fog toner that moves from the developing member to the image carrier during an image formation end process, and A control unit that adjusts the developing potential to be larger than the image carrier potential in absolute value according to the detection value of the fog toner detection member ,
The controller is
When the detection value of the fog toner detection member is lower than a preset set value and is obtained continuously, the exposure amount of the exposure member is increased to reduce the image carrier potential. By changing, the development potential is adjusted to be larger than the image carrier potential in absolute value,
When the detection value of the fog toner detection member is lower than a preset value and is obtained intermittently, a developing bias voltage having the same polarity as the toner polarity is applied to the developing member. By adjusting the development potential, the development potential is adjusted to be larger than the image carrier potential in absolute value.
Image forming apparatus.
前記カブリトナー検出部材は、画像形成終了処理時に前記現像部材から前記像担持体を経て前記中間転写体に付着したカブリトナーを検出するように構成されている、
請求項1に記載した画像形成装置。 An intermediate transfer member to which a toner image on the image carrier is transferred;
The fog toner detection member is configured to detect fog toner adhered to the intermediate transfer member from the developing member through the image carrier during an image formation end process.
The image forming apparatus according to claim 1.
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