JP5452509B2 - Image forming apparatus - Google Patents
Image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP5452509B2 JP5452509B2 JP2011001089A JP2011001089A JP5452509B2 JP 5452509 B2 JP5452509 B2 JP 5452509B2 JP 2011001089 A JP2011001089 A JP 2011001089A JP 2011001089 A JP2011001089 A JP 2011001089A JP 5452509 B2 JP5452509 B2 JP 5452509B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- forming apparatus
- image forming
- moisture
- toner
- 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
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 56
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 25
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 9
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 22
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 12
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 11
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 10
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 10
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 9
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 9
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 description 5
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 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
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 229920003225 polyurethane elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Cleaning In Electrography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Description
本発明は、感光体ドラムを用いた画像形成装置に関し、特に感光体ドラム表面の水分の除去方法に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus using a photosensitive drum, and more particularly to a method for removing moisture on the surface of a photosensitive drum.
コピー機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式を用いる画像形成装置においては、主に粉末の現像剤(以下、トナーという)が使用され、感光体ドラム等の像担持体上に形成された静電潜像を現像装置内のトナーによって可視化し、そのトナー像を記録媒体上に転写した後、定着処理を行うプロセスが一般的である。このような画像形成装置においては、感光体表面を帯電させる装置として、例えば細いワイヤー等を電極として、高電圧を印加されることで放電するコロナ放電装置と、導電性の芯材の周囲に導電性ゴム、高抵抗被覆層などを設けた帯電ローラに代表される帯電部材を、感光体表面に接触させた状態で電圧を印加する接触式の帯電装置とが広く利用されてきた。 In an image forming apparatus using an electrophotographic system such as a copying machine, a printer, and a facsimile, a powder developer (hereinafter referred to as toner) is mainly used, and an electrostatic image formed on an image carrier such as a photosensitive drum. In general, the latent image is visualized with toner in the developing device, and the toner image is transferred onto a recording medium, and then a fixing process is performed. In such an image forming apparatus, as a device for charging the surface of the photoreceptor, for example, a corona discharge device that discharges when a high voltage is applied using a thin wire or the like as an electrode, and a conductive material around a conductive core material. A contact-type charging device that applies a voltage in a state where a charging member typified by a charging roller provided with a conductive rubber, a high-resistance coating layer, or the like is in contact with the surface of a photoreceptor has been widely used.
コロナ放電装置は高電圧を必要とする上、ワイヤーからの放電により発生するオゾン、NOxやSOx等の放電生成物が帯電装置のシールドやグリッド表面に付着する。一方、接触式の帯電装置は、低電圧で動作可能でありオゾンの発生が少ないという長所がある。 The corona discharge device requires a high voltage, and discharge products such as ozone, NOx and SOx generated by the discharge from the wire adhere to the shield and grid surface of the charging device. On the other hand, the contact-type charging device has an advantage that it can operate at a low voltage and generates less ozone.
しかし、接触帯電方式では感光体表面の帯電工程が表面近傍での放電により行われるため、感光層がピンホールと呼ばれる局所的な絶縁破壊(リーク)を起こしやすい。このピンホールは画像上で色点や色筋となって現れ、画像品質上の大きな問題となる。特に、高温高湿環境や結露環境において、画像形成装置の電源投入時やスリープ(省電力)モードからの復帰時に、感光層上や帯電ローラ上の水分の影響によってリークが発生し易くなる。また、中間転写方式の画像形成装置においては、中間転写ベルト上の水分が感光体に回り込むことによってリークが発生することがある。 However, in the contact charging method, since the charging process on the surface of the photoreceptor is performed by discharge near the surface, the photosensitive layer is liable to cause local dielectric breakdown (leakage) called a pinhole. This pinhole appears as a color point or color streak on the image, which is a big problem in image quality. In particular, in a high-temperature and high-humidity environment or in a dew-condensed environment, leakage is likely to occur due to the influence of moisture on the photosensitive layer or the charging roller when the image forming apparatus is turned on or returned from the sleep (power saving) mode. In an intermediate transfer type image forming apparatus, leakage may occur due to the water on the intermediate transfer belt flowing around the photosensitive member.
また、感光体にリークが発生しないまでも、感光体ドラム表面の放電生成物が水分を吸収し、感光体ドラムの表面抵抗が低下することによる像流れが発生する。従って、高湿環境下での感光体ドラム及びその周辺部材の水分を除去することが必要となる。 Further, even if no leak occurs in the photoconductor, the discharge product on the surface of the photoconductor drum absorbs moisture, and an image flow occurs due to a decrease in the surface resistance of the photoconductor drum. Therefore, it is necessary to remove moisture from the photosensitive drum and its peripheral members in a high humidity environment.
そこで、特許文献1には、現像装置内の劣化トナーを感光体ドラム上に排出し、摺擦部材で摺擦しながら除去することにより、感光体ドラム表面の水分及び放電生成物を除去する画像形成装置が開示されている。また、感光体ドラム上に排出された現像剤中のトナー濃度が所定値よりも低く、感光体ドラム上の放電生成物を除去するために必要十分な研磨剤量がない場合であっても、感光体ドラムの回転速度を画像形成時よりも速くすることにより放電生成物を十分に除去して像流れを防止できることが記載されている。
Therefore,
しかしながら、特許文献1の方法では、感光体ドラム上の放電生成物は除去できるものの、特に接触帯電方式の場合、画像形成装置の電源投入時や省電力モード(スリープ状態)からの復帰時に帯電ローラや中間転写ベルト上の水分を効果的に除去できないという問題点があった。
However, although the discharge product on the photosensitive drum can be removed by the method disclosed in
本発明は、上記問題点に鑑み、高温高湿環境、或いは結露環境において印字動作の開始前に感光体ドラム及び周辺部材の水分を十分に除去できる画像形成装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of sufficiently removing moisture from a photosensitive drum and peripheral members before starting a printing operation in a high-temperature and high-humidity environment or a condensation environment.
上記目的を達成するために本発明は、表面に感光層が形成された像担持体と、該像担持体の表面に接触若しくは非接触状態で直流バイアスを含む帯電バイアスを印加することで前記像担持体表面を帯電させる帯電部材と、前記像担持体の表面に形成された静電潜像にトナーを付着させて静電潜像に応じたトナー像を形成する現像装置と、前記像担持体表面に所定の圧力で圧接されるとともに前記像担持体表面の残留トナーを除去するクリーニングブレードと、を備え、非画像形成時に前記像担持体を回転させると共に、前記クリーニングブレードにより前記像担持体表面から水分を除去する第1水分除去工程と、前記現像装置内のトナーを前記像担持体側に搬送し、搬送されたトナーに前記像担持体表面の水分を吸着させてトナーと共に除去する第2水分除去工程と、前記帯電部材に直流バイアスを印加して前記帯電部材及び前記像担持体表面の水分を除去する第3水分除去工程と、をこの順に行う水分除去モードを実行可能とした画像形成装置である。 In order to achieve the above object, the present invention provides an image bearing member having a photosensitive layer formed on the surface thereof, and applying a charging bias including a direct current bias to the surface of the image bearing member in a contact or non-contact state. A charging member for charging the surface of the carrier, a developing device for forming a toner image corresponding to the electrostatic latent image by attaching toner to the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier, and the image carrier A cleaning blade that is pressed against the surface with a predetermined pressure and removes residual toner on the surface of the image carrier, and rotates the image carrier during non-image formation, and the image carrier surface is rotated by the cleaning blade. A first moisture removing step for removing moisture from the toner, and the toner in the developing device is transported to the image carrier, and the toner on the surface of the image carrier is adsorbed to the transported toner and removed together with the toner. A moisture removal mode in which a second moisture removal step and a third moisture removal step of removing moisture on the surface of the charging member and the image carrier by applying a DC bias to the charging member in this order can be executed. Image forming apparatus.
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記水分除去モード実行時の前記像担持体の回転速度は、画像形成時における前記像担持体の回転速度よりも速いことを特徴としている。 According to the present invention, in the image forming apparatus configured as described above, the rotational speed of the image carrier during execution of the moisture removal mode is faster than the rotational speed of the image carrier during image formation.
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記第3水分除去工程の実行時に前記帯電部材に印加される直流バイアスは、画像形成時に前記帯電部材に印加される直流バイアスの1/2以下であることを特徴としている。 In the image forming apparatus having the above-described configuration, the DC bias applied to the charging member at the time of executing the third moisture removing step is ½ or less of the DC bias applied to the charging member at the time of image formation. It is characterized by being.
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記第3水分除去工程の実行時に前記帯電部材に印加する直流バイアスを段階的に高くすることを特徴としている。 According to the present invention, in the image forming apparatus configured as described above, the DC bias applied to the charging member at the time of executing the third moisture removing step is increased stepwise.
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、複数の前記像担持体と、前記各像担持体上に形成されたトナー像が順次積層される中間転写体とを備え、前記第3水分除去工程の実行時に前記中間転写体にバイアスを印加することを特徴としている。 According to the present invention, in the image forming apparatus having the above-described configuration, the image forming apparatus includes a plurality of the image carriers and an intermediate transfer member on which the toner images formed on the image carriers are sequentially stacked. A bias is applied to the intermediate transfer member during the execution of the process.
また本発明は、上記構成の画像形成装置において、画像形成装置内部および外部の温度を検知する温度検知手段と、画像形成装置外部の湿度を検知する湿度検知手段と、該温度検知手段及び湿度検知手段により検知された温度及び湿度に応じて、前記水分除去モードを実行するか否かを判断する制御手段と、を備えたことを特徴としている。 According to the present invention, in the image forming apparatus having the above-described configuration, a temperature detecting unit that detects temperatures inside and outside the image forming apparatus, a humidity detecting unit that detects humidity outside the image forming apparatus, and the temperature detecting unit and the humidity detecting unit. Control means for determining whether or not to execute the moisture removal mode according to the temperature and humidity detected by the means.
本発明の第1の構成によれば、第1水分除去工程において像担持体表面の大粒の水滴がクリーニングブレードによって除去され、第2水分除去工程において像担持体表面の微小な水滴がトナーと共に除去され、第3水分除去工程において像担持体表面の極く僅かな水分が完全に除去される。従って、像担持体表面の水分を短時間で段階的に、且つ完全に除去することができ、長期間に亘ってリークの発生や色点、色筋、像流れ等の画像不良を効果的に防止することができる。 According to the first configuration of the present invention, large droplets on the surface of the image carrier are removed by the cleaning blade in the first moisture removal step, and minute water droplets on the surface of the image carrier are removed together with the toner in the second moisture removal step. In the third moisture removing step, a very small amount of moisture on the surface of the image carrier is completely removed. Therefore, the moisture on the surface of the image carrier can be removed stepwise and completely in a short time, and image defects such as leakage, color points, color streaks, and image flow can be effectively prevented over a long period of time. Can be prevented.
また、本発明の第2の構成によれば、上記第1の構成の画像形成装置において、水分除去モード実行時の像担持体の回転速度を画像形成時における像担持体の回転速度よりも速くすることにより、水分除去モードの実行時間を短縮することができる。 Further, according to the second configuration of the present invention, in the image forming apparatus having the first configuration, the rotational speed of the image carrier during execution of the moisture removal mode is higher than the rotational speed of the image carrier during image formation. By doing so, the execution time of the moisture removal mode can be shortened.
また、本発明の第3の構成によれば、上記第1又は第2の構成の画像形成装置において、第3水分除去工程の実行時に帯電部材に印加される直流バイアスを、画像形成時に帯電部材に印加される直流バイアスの1/2以下とすることにより、第3水分除去工程におけるリークの発生を防止しつつ、像担持体及び帯電部材の水分を効果的に除去することができる。 According to the third configuration of the present invention, in the image forming apparatus having the first or second configuration, the DC bias applied to the charging member at the time of executing the third moisture removing step is changed to the charging member at the time of image formation. By making the DC bias to be 1/2 or less of the DC bias applied to, the moisture in the image carrier and the charging member can be effectively removed while preventing the occurrence of leakage in the third moisture removal step.
また、本発明の第4の構成によれば、上記第3の構成の画像形成装置において、第3水分除去工程の実行時に帯電部材に印加する直流バイアスを段階的に高くすることにより、第3水分除去工程におけるリークの発生をより確実に防止することができる。 According to the fourth configuration of the present invention, in the image forming apparatus having the third configuration, the DC bias applied to the charging member at the time of executing the third moisture removing step is increased stepwise to increase the third level. The occurrence of leakage in the moisture removal process can be prevented more reliably.
また、本発明の第5の構成によれば、上記第1乃至第4のいずれかの構成の画像形成装置において、複数の像担持体と、各像担持体上に形成されたトナー像が順次積層される中間転写体とを備え、第3水分除去工程の実行時に中間転写体にバイアスを印加することにより、像担持体及び帯電部材の水分と共に、中間転写体表面の水分も同時に除去することができる。 According to the fifth configuration of the invention, in the image forming apparatus having any one of the first to fourth configurations, the plurality of image carriers and the toner images formed on the respective image carriers are sequentially provided. The intermediate transfer member is laminated, and a bias is applied to the intermediate transfer member at the time of performing the third moisture removing step, thereby simultaneously removing the moisture on the surface of the intermediate transfer member together with the water on the image carrier and the charging member. Can do.
また、本発明の第6の構成によれば、上記第1乃至第5のいずれかの構成の画像形成装置において、画像形成装置内部および外部の温度を検知する温度検知手段と、画像形成装置外部の湿度を検知する湿度検知手段と、該温度検知手段及び湿度検知手段により検知された温度及び湿度に応じて水分除去モードを実行するか否かを判断する制御手段と、を備えることにより、高温高湿環境や結露環境を検知して水分除去モードが自動的に実行される。従って、ユーザ自身が水分除去モードを設定する必要がなくなり、モード設定ミスや設定忘れ、或いは不要な水分除去モードの実行を回避することができる。 According to the sixth configuration of the present invention, in the image forming apparatus having any one of the first to fifth configurations, the temperature detecting means for detecting the temperature inside and outside the image forming apparatus, and the outside of the image forming apparatus. And a control means for determining whether to execute the moisture removal mode in accordance with the temperature and humidity detected by the temperature detection means and the humidity detection means. The moisture removal mode is automatically executed by detecting a high humidity environment or a dew condensation environment. Therefore, it is not necessary for the user himself to set the moisture removal mode, and it is possible to avoid mode setting mistakes, forgetting to set, or unnecessary execution of the moisture removal mode.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。図1は、本発明の画像形成装置の構成を示す概略図である。カラープリンタ100本体内には4つの画像形成部Pa、Pb、Pc及びPdが、搬送方向上流側(図1では右側)から順に配設されている。これらの画像形成部Pa〜Pdは、異なる4色(シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック)の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程によりシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの画像を順次形成する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of the image forming apparatus of the present invention. In the main body of the
この画像形成部Pa〜Pdには、各色の可視像(トナー像)を担持する感光体ドラム1a、1b、1c及び1dが配設されており、ここではアルミドラムの外周面に有機感光層(OPC)が形成されたOPC感光体が用いられている。さらに駆動手段(図示せず)により図1において時計回りに回転する中間転写ベルト8が各画像形成部Pa〜Pdに隣接して設けられている。これらの感光体ドラム1a〜1d上に形成されたトナー像が、各感光体ドラム1a〜1dに当接しながら移動する中間転写ベルト8上に順次一次転写されて重畳された後、二次転写ローラ9の作用によって記録媒体の一例としての転写紙P上に二次転写され、さらに、定着部7において転写紙P上に定着された後、装置本体より排出される。感光体ドラム1a〜1dとしては、例えば感光体ドラム1a〜1dを図1において反時計回りに回転させながら、各感光体ドラム1a〜1dに対する画像形成プロセスが実行される。
The image forming portions Pa to Pd are provided with
トナー像が転写される転写紙Pは、装置下部の用紙カセット16内に収容されており、給紙ローラ12a及びレジストローラ対12bを介して二次転写ローラ9へと搬送される。中間転写ベルト8には誘電体樹脂製のシートが用いられ、継ぎ目を有しない(シームレス)ベルトが主に用いられる。また、二次転写ローラ9の下流側には中間転写ベルト8表面に残存するトナーを除去するためのブレード状のベルトクリーナ19が配置されている。
The transfer paper P onto which the toner image is transferred is accommodated in a
次に、画像形成部Pa〜Pdについて説明する。回転自在に配設された有機感光層(OPC)を有する感光体ドラム1a〜1dの周囲及び下方には、感光体ドラム1a〜1dを帯電させる帯電装置2a、2b、2c及び2dと、各感光体ドラム1a〜1dに画像情報を露光する露光ユニット4と、感光体ドラム1a〜1d上にトナー像を形成する現像装置3a、3b、3c及び3dと、感光体ドラム1a〜1d上に残留した現像剤(トナー)を除去するクリーニング装置5a〜5dが設けられている。
Next, the image forming units Pa to Pd will be described. Around and below the
ユーザにより画像形成開始が入力されると、先ず、帯電装置2a〜2dによって感光体ドラム1a〜1dの表面を一様に帯電させ、次いで露光ユニット4によって光照射し、各感光体ドラム1a〜1d上に画像信号に応じた静電潜像を形成する。現像装置3a〜3dは、感光体ドラム1a〜1dに対向配置された現像ローラを備え、それぞれイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの各色のトナーを含む二成分現像剤が所定量充填されている。このトナーは、現像装置3a〜3dの現像ローラにより感光体ドラム1a〜1d上に供給され、静電的に付着することにより、露光ユニット4からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。
When an image formation start is input by the user, first, the surfaces of the
そして、一次転写ローラ6a〜6dにより一次転写ローラ6a〜6dと感光体ドラム1a〜1dとの間に所定の転写電圧で電界が付与され、感光体ドラム1a〜1d上のイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックのトナー像が中間転写ベルト8上に一次転写される。これらの4色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。その後、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、感光体ドラム1a〜1dの表面に残留したトナーがクリーニング装置5a〜5dにより除去される。
Then, the
中間転写ベルト8は、従動ローラ10、駆動ローラ11を含む複数の懸架ローラに掛け渡されており、駆動モータ(図示せず)による駆動ローラ11の回転に伴い中間転写ベルト8が時計回りに回転を開始すると、転写紙Pがレジストローラ12bから所定のタイミングで中間転写ベルト8に隣接して設けられた二次転写ローラ9へ搬送され、中間転写ベルト8とのニップ部(二次転写ニップ部)において転写紙P上にフルカラー画像が二次転写される。トナー像が転写された転写紙Pは定着部7へと搬送される。
The
定着部7に搬送された転写紙Pは、定着ローラ対13のニップ部(定着ニップ部)を通過する際に加熱及び加圧されてトナー像が転写紙Pの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された転写紙Pは、複数方向に分岐した分岐部14によって搬送方向が振り分けられる。転写紙Pの片面のみに画像を形成する場合は、そのまま排出ローラ15によって排出トレイ17に排出される。
The transfer paper P conveyed to the fixing
一方、転写紙Pの両面に画像を形成する場合は、定着部7を通過した転写紙Pの一部を一旦排出ローラ15から装置外部にまで突出させる。その後、転写紙Pは排出ローラ15を逆回転させることにより分岐部14で用紙搬送路18に振り分けられ、画像面を反転させた状態でレジストローラ対12bに再搬送される。そして、中間転写ベルト8上に形成された次の画像が二次転写ローラ9により転写紙Pの画像が形成されていない面に転写され、定着部7に搬送されてトナー像が定着された後、排出トレイ17に排出される。
On the other hand, when images are formed on both sides of the transfer paper P, a part of the transfer paper P that has passed through the fixing
図2は、図1における画像形成部Pa付近の拡大図である。なお、画像形成部Pb〜Pdについても基本的に同様の構成であるため説明を省略する。感光体ドラム1aの周囲には、ドラム回転方向(図2の反時計回り)に沿って帯電装置2a、現像装置3a、クリーニング装置5a、及び除電ランプ20が配設され、中間転写ベルト8を挟んで一次転写ローラ6aが配置されている。
FIG. 2 is an enlarged view of the vicinity of the image forming portion Pa in FIG. Since the image forming units Pb to Pd have basically the same configuration, description thereof is omitted. Around the
帯電装置2aは、感光体ドラム1aに接触してドラム表面に帯電バイアス(DC電圧)を印加する帯電ローラ21と、帯電ローラ21をクリーニングするための帯電クリーニングローラ23とを有している。本発明においては、発生するオゾン量を少なくし、且つ帯電バイアス電源42(図3参照)のコストを低減するために、直流電圧のみからなる帯電バイアスを帯電ローラ21に印加しているが、直流バイアスに交流バイアスを重畳したバイアス印加する方式であっても良い。
The charging
現像装置3aは、2本の攪拌搬送スクリュー25と、磁気ローラ27と、現像ローラ29とを有する二成分現像式であり、磁気ローラ27表面に起立する磁気ブラシを用いて現像ローラ29にトナー薄層を形成し、現像ローラ29にトナーと同極性(正)の現像バイアスを印加してドラム表面にトナーを飛翔させる。
The developing
クリーニング装置5aは、クリーニングブレード31及び回収スクリュー33を有している。
The
感光体ドラム1a表面の、中間転写ベルト8との当接面よりも回転方向下流側には、クリーニングブレード31が感光体ドラム1aに当接した状態で固定されている。クリーニングブレード31としては、例えばJIS硬度が78°のポリウレタンゴム製のブレードが用いられ、その当接点において感光体接線方向に対し所定の角度で取り付けられている。なお、クリーニングブレード31の材質及び硬度、寸法、感光体ドラム1aへの食い込み量及び圧接力等は、感光体ドラム1aの仕様に応じて適宜設定される。クリーニングブレード31によって感光体ドラム1a表面から除去された残留トナーは、回収スクリュー33の回転に伴ってクリーニング装置5aの外部に排出される。
A
クリーニング装置5aと帯電装置2aの間には除電ランプ20が配置されている。除電ランプ20は、感光体ドラム1a表面に光照射することによりドラム表面の残留電荷を除去する。
A neutralizing
本発明の画像形成装置は、記録媒体への非転写時、例えば、画像形成装置を電源オフ状態やスリープ(省電力)モードから印字開始状態まで立ち上げる際に、クリーニングブレード31により感光体ドラム1a〜1d表面から水分を除去する工程(第1水分除去工程)と、現像装置3a〜3d内の現像ローラ29上のトナーを感光体ドラム1a〜1d側に搬送し、感光体ドラム1a〜1d側へ搬送されたトナーに感光体ドラム1a〜1d表面の水分を吸着させ、感光体ドラム1a〜1d表面の水分をトナーと共に除去する工程(第2水分除去工程)と、帯電ローラ21に電圧を印加して帯電ローラ21及び感光体ドラム1a〜1d表面の水分を除去する工程(第3水分除去工程)を順次行う水分除去モードを実行可能に構成されている。以下、水分除去モード中の各工程について詳細に説明する。
When the image forming apparatus of the present invention is not transferred to a recording medium, for example, when the image forming apparatus is started up from a power-off state or a sleep (power saving) mode to a printing start state, the
(第1水分除去工程)
第1水分除去工程は、感光体ドラム1a〜1dに圧接されたクリーニングブレード31により感光体ドラム1a〜1d表面の水分を物理的に掻き取るものであり、感光体ドラム1a〜1d表面に水分が結露している場合に有効である。この第1水分除去工程は、少なくとも感光体ドラム1a〜1dが1周する時間以上継続して行われる。
(First moisture removal step)
In the first moisture removal step, the surface of the
(第2水分除去工程)
第2水分除去工程は、現像装置3a〜3d内のトナーを現像ローラ29から感光体ドラム1側に供給し、感光体ドラム1a〜1d表面の水分や汚染物質をトナーに吸着させた後、クリーニングブレード31で除去するものである。第2水分除去工程におけるトナーの供給は、少なくとも感光体ドラム1a〜1dが1周する時間以上継続して行われる。
(Second moisture removal step)
In the second moisture removal step, the toner in the developing
第2水分除去工程においては、単位面積当たりのトナー供給量(以下、単にトナー供給量という)を制限することにより、感光体ドラム1a〜1d上に供給されるトナー層が薄層となるため、供給されたトナー全てを感光体表面の水分除去に使用でき、水分除去効率が向上するとともにトナー供給量も必要最小限に抑えることができる。
In the second moisture removal step, the toner layer supplied onto the
通常、画像形成時における感光体ドラム1a〜1dへのトナーの供給は、帯電装置2により一様に帯電された感光体ドラム1a〜1dの表面全体を露光ユニット4により露光し、現像ローラ29にトナーと同極性(正)の現像バイアスを印加してドラム表面にトナーを飛翔させる通常の画像形成プロセスによって行う。しかし、感光体ドラム1a〜1d表面の水分を十分に除去する前に正規の(画像形成時の)バイアス値を印加して感光体ドラム1a〜1dを帯電することは危険であるため、上記の方法は望ましくない。また、この方法では単位面積当たりのトナー供給量が多くなり、トナー層を薄層にすることが困難である。
Normally, the toner is supplied to the
そこで、帯電装置2による帯電を行わず、感光体ドラム1a〜1dの表面電位が0V(グランド)付近の状態で現像ローラ29に現像バイアスを印加してドラム表面にトナーを供給する方法を用いることが好ましい。このとき現像ローラ29に印加される現像バイアスは、トナーがドラム表面に向かって飛翔を開始するバイアス値よりも若干高い値(約30〜50V)に設定される。
Therefore, a method is used in which charging is not performed by the charging device 2 and toner is supplied to the drum surface by applying a developing bias to the developing
(第3水分除去工程)
第3水分除去工程は、帯電装置2の帯電ローラ21に直流バイアスを印加しながら感光体ドラム1を回転させる(帯電エージング)ことで感光体ドラム1a〜1d表面を帯電させ、感光体ドラム1a〜1d表面の水分を蒸発により除去するとともに、帯電ローラ21表面に付着した水分も除去するものである。
(Third moisture removal step)
In the third moisture removing step, the surface of the
帯電ローラ21に印加する直流バイアスは、画像形成時に印加される帯電バイアスの半分以下のバイアス値で印加される。例えば画像形成時に印加される直流バイアス値が1.4kVである場合、第3水分除去工程において印加される直流バイアス値は700V程度となる。
The DC bias applied to the charging
また、画像形成時の半分以下の直流バイアス値であっても、一度に目標とするバイアス値を印加すると、感光体ドラム1a〜1d表面に水分が残存していた場合に絶縁破壊が発生するおそれがある。そこで、目標値よりも低い所定の直流バイアス(例えば400V)を印加したときの電流値が一定の電流値以下であることを確認してから直流バイアスを次のレベル(例えば550V)に上げ、直流バイアス値を目標値(例えば700V)まで段階的に高くするフィードバック制御を行うことが好ましい。
Further, even if the DC bias value is less than half that at the time of image formation, if a target bias value is applied at a time, dielectric breakdown may occur when moisture remains on the surfaces of the
さらに、第3水分除去工程の実行中に一次転写ローラ6a〜6dから中間転写ベルト8にバイアスを印加しておくことで、感光体ドラム1a〜1dと中間転写ベルト8との間に放電が発生し、中間転写ベルト8表面の水分も除去することができる。
Further, by applying a bias to the
なお、仮に第3水分除去工程を第1、第2分除去工程の前に実行すると、感光体ドラム1上に多くの水分が残存しているため、感光体ドラム1a〜1dの感光層が絶縁破壊を起こしてしまう。第1〜第3水分除去工程をこの順に実行することにより、先ず第1水分除去工程において感光体ドラム1a〜1d表面の大粒の水滴がクリーニングブレード9によって除去される。次に、第2水分除去工程において感光体ドラム1a〜1d表面の微小な水滴がトナーと共に除去される。最後に、第3水分除去工程において感光体ドラム1a〜1d表面の極く僅かな水分が完全に除去される。
If the third moisture removing step is executed before the first and second minute removing steps, a large amount of moisture remains on the
つまり、感光体ドラム1a〜1d表面の水分を短時間で段階的に、且つ完全に除去することができ、長期間に亘ってリークの発生や像流れを効果的に防止する有効な水分除去システムとなる。なお、各工程の実行時間は、使用する感光層の構成や装置の使用環境、感光体ドラムa〜1dの使用開始時からの経過時間等に応じて適宜設定される。
That is, an effective moisture removal system that can remove moisture on the surfaces of the
また、水分除去モード実行時に感光体ドラム1a〜1dの回転速度を速くすることで、第1水分除去工程においてはクリーニングブレード31による単位時間当たりの水分除去面積が広くなる。また、第2水分除去工程においては単位時間当たりのトナー付着面積が広くなる。さらに第3水分除去工程においては帯電ローラ21による単位時間当たりの帯電面積が広くなる。従って、感光体ドラム1a〜1d表面の水分除去に要する時間、即ち水分除去モードの実行時間を短縮することができる。
Further, by increasing the rotational speed of the
次に、本発明の画像形成装置の制御経路について説明する。図3は、本発明の画像形成装置に用いられる制御手段の一実施形態を説明するためのブロック図である。なお、画像形成装置100を使用する上で装置各部の様々な制御がなされるため、画像形成装置100全体の制御手段90自体は複雑なものとなる。そこで、ここでは制御手段90のうち、本発明の実施に必要となる部分について重点的に説明する。
Next, the control path of the image forming apparatus of the present invention will be described. FIG. 3 is a block diagram for explaining an embodiment of the control means used in the image forming apparatus of the present invention. Note that since various controls of each part of the apparatus are performed when the
制御手段90は、中央演算処理装置としてのCPU(Central Processing Unit)91、読み出し専用の記憶部であるROM(Read Only Memory)92、読み書き自在の記憶部であるRAM(Random Access Memory)93、一時的に画像データ等を記憶する一時記憶部94、カウンタ95、画像形成装置100内の各装置に制御信号を送信したり操作部50からの入力信号を受信したりする複数のI/F(インターフェイス)96を少なくとも備えている。また、制御手段90は、装置本体1内部の任意の場所に配置可能である。
The
ROM92には、画像形成装置100の制御用プログラムや、制御上の必要な数値等、画像形成装置100の使用中に変更されることがないようなデータ等が収められている。RAM93には、画像形成装置100の制御途中で発生した必要なデータや、画像形成装置100の制御に一時的に必要となるデータ等が記憶される。また、ROM92(或いはRAM93)には、機内温度及び機外湿度と水分除去モードの実行の要否とを関連づけて記憶した環境補正テーブル(後述)が備えられている。カウンタ95は、印刷枚数をカウントする。なお、カウンタ95を別途設けなくても、例えばRAM93で印刷枚数を記憶するようにしてもよい。
The
また、制御手段90は、画像形成装置100における各部分、装置に対し、CPU91からI/F96を通じて制御信号を送信する。また、各部分、装置からその状態を示す信号や、入力信号がI/F96を通じてCPU91に送信される。本実施形態における制御手段90が制御する各部分、装置としては、例えば、画像形成部Pa〜Pd、露光ユニット4、一次転写ローラ6a〜6d、定着部7、二次転写ローラ9、画像入力部40、バイアス制御回路41、操作部50等が挙げられる。なお、本実施形態における水分除去モードの制御内容は後述する。
In addition, the
画像入力部40は、パーソナルコンピュータ等からカラープリンタ100に送信される画像データを受信する受信部である。画像入力部40より入力された画像信号はデジタル信号に変換された後、一時記憶部94に送出される。
The
バイアス制御回路41は、帯電バイアス電源42、現像バイアス電源43、及び転写バイアス電源44と接続され、制御部90からの出力信号によりこれらの各電源を作動させるものであり、これらの各電源はバイアス制御回路41からの制御信号によって、帯電バイアス電源42は帯電装置2a〜2d内の帯電ローラ21に、現像バイアス電源43は現像装置3a〜3d内の磁気ローラ27及び現像ローラ29に、転写バイアス電源44は一次転写ローラ6a〜6d及び二次転写ローラ9に、それぞれ所定のバイアスを印加する。
The bias control circuit 41 is connected to the charging bias power source 42, the developing
操作部50には、液晶表示部51、各種の状態を示すLED52が設けられており、プリンタ100の状態を示したり、画像形成状況や印字部数を表示したりするようになっている。プリンタ100の各種設定はパソコンのプリンタドライバから行われる。
The
その他、操作部50には、画像形成を開始するようにユーザが指示するスタートボタン、画像形成を中止する際等に使用するストップ/クリアボタン、画像形成装置100の各種設定をデフォルト状態にする際に使用するリセットボタン等が設けられている。
In addition, the
機内温度センサ97aは、装置内部の温度、特に感光体ドラム1a〜1dの表面若しくは周辺の温度を検知するものであり、画像形成部Pa〜Pdの近傍に配置される。機外温度センサ97bは、装置外部の温度を検知するものであり、機外湿度センサ98は、装置外部の湿度を検知するものである。機外温度センサ97b、機外湿度センサ98は、例えば発熱部分の影響を受けにくい図1の用紙カセット16側方の吸気ダクト(図示せず)近辺に設置されるが、装置外部の温度或いは湿度を正確に検出可能な他の場所に設置することもできる。
The in-machine temperature sensor 97a detects the temperature inside the apparatus, particularly the temperature of the surface or the periphery of the
機内温度センサ97a、機外温度センサ97bは、装置内部および外部の温度を所定の時間毎に常に検出している。機外湿度センサ98は、装置外部の湿度を所定の時間毎に常に検出している。また、機内湿度は、機外と機内の絶対水分量(温度により決まる)が同じものであると見なした上で、機内温度から算出される。操作部50からCPU91に画像出力が指示されると、機内温度センサ97a、機外温度センサ97bにより検出された装置内外の温度、及び機外湿度センサ98により検知された装置外部の湿度がI/F96を介してCPU91に送出され、装置内外の温度及び装置外部の湿度を用いて環境補正テーブルにより水分除去モードの実行の要否を選定してCPU91に出力する。
The in-machine temperature sensor 97a and the out-of-machine temperature sensor 97b always detect the temperature inside and outside the apparatus every predetermined time. The external humidity sensor 98 always detects the humidity outside the apparatus every predetermined time. The in-machine humidity is calculated from the in-machine temperature, assuming that the absolute moisture content (determined by temperature) inside and outside the machine is the same. When an image output is instructed from the
これにより、水分除去モードを実行するか否かを機内温度センサ97a、機外温度センサ97b、及び機外湿度センサ98の検知結果に基づいて決定することができるため、機外温度と機内温度の温度差が大きく、且つ機外湿度が一定以上である結露の発生し易い条件下においては水分除去モードを実行して像流れの発生を防止しつつ、結露の発生しない条件では不要な水分除去モードの実行を抑制することができる。また、結露の発生し易い条件からは外れるが、機外の温湿度が共に高い高温高湿条件下においても機内湿度が高くなるため、水分除去モードを実行してドラム表面のリークや像流れの発生を防止することができる。なお、水分除去モードの制御はなるべく実行直前の検出温度及び湿度を用いて行うことが好ましいが、他のタイミングで検出した温湿度を用いて制御を行ってもよい。また、所定の回数温湿度の検出を行い、各検出値の平均値を用いることもできる。 Accordingly, whether or not to execute the moisture removal mode can be determined based on the detection results of the in-machine temperature sensor 97a, the out-of-machine temperature sensor 97b, and the out-of-machine humidity sensor 98. Moisture removal mode is executed under the conditions where the temperature difference is large and the humidity outside the machine is more than a certain level and condensation is likely to occur. Execution can be suppressed. In addition, the humidity inside the machine increases even under high-temperature and high-humidity conditions where the temperature and humidity outside the machine are both high, but the moisture removal mode is executed to prevent leakage of the drum surface and image flow. Occurrence can be prevented. Although it is preferable to control the moisture removal mode using the detected temperature and humidity immediately before execution as much as possible, the control may be performed using the temperature and humidity detected at other timings. It is also possible to detect the temperature and humidity a predetermined number of times and use the average value of the detected values.
また、水分除去モード実行時には周囲環境に応じて最適な実行時間を設定し、感光体ドラム1a〜1d表面の水分を除去するのに必要最低限の時間だけ水分除去モードを継続することにより、画像形成効率を最大限に高めることができる。本発明に用いられる環境補正テーブルの一例を表1及び表2に示す。
In addition, when the moisture removal mode is executed, an optimal execution time is set according to the surrounding environment, and the moisture removal mode is continued for a minimum time necessary for removing moisture on the surfaces of the
表1は、高温高湿条件における水分除去モードの実行の要否を選定するためのテーブルである。表1において、環境補正テーブルの各行には機外温度Tが20℃から45℃まで5℃間隔で割り当てられ、各列には機外湿度Hが8%から88%まで8%間隔で割り当てられている。機外温度T、機外湿度H、及び機内温度センサ97aにより検知された機内温度から機内湿度が算出され、装置の使用環境が予測されるため、検知された機外温度T及び機外湿度Hに対応する行及び列の交差する位置のフラグが選定される。フラグは行及び列の交差する位置に0(実行不要)または1(実行要)のいずれかが割り当てられている。例えば、機内温度が20℃を超える場合は結露が発生するおそれはないが、機外温度Tが30℃を超え、且つ機外湿度Hが80%を超える高温高湿環境下では感光体ドラム表面の水分除去が必要となる。従って、80<H≦88の行と30<Tの列とが交差する位置にはフラグ1が設定され、水分除去モードが実行される。一方、機外湿度Hが80%以下の場合は水分除去モードの実行は不要であるためフラグは0に設定されている。
Table 1 is a table for selecting whether or not to execute the moisture removal mode under high temperature and high humidity conditions. In Table 1, the external temperature T is assigned to each row of the environmental correction table from 20 ° C. to 45 ° C. at 5 ° C. intervals, and the external humidity H is assigned to each column from 8% to 88% at 8% intervals. ing. Since the in-machine humidity is calculated from the out-of-machine temperature T, the out-of-machine humidity H, and the in-machine temperature detected by the in-machine temperature sensor 97a and the usage environment of the apparatus is predicted, the detected out-of-machine temperature T and the detected outside humidity H The flag at the position where the row and column corresponding to intersect is selected. The flag is assigned either 0 (no execution required) or 1 (execution required) at the position where the row and the column intersect. For example, when the in-machine temperature exceeds 20 ° C., there is no risk of condensation, but in a high-temperature and high-humidity environment where the outside temperature T exceeds 30 ° C. and the outside humidity H exceeds 80%, the surface of the photosensitive drum It is necessary to remove water. Accordingly, the
表2は、結露の発生し易い条件における水分除去モード実行の要否を選定するためのテーブルである。表2において、環境補正テーブルの各行には機外温度が機内温度よりも高いときの機外温度Tと機内温度との温度差tが0℃から16℃まで2℃間隔で割り当てられ、各列には機外湿度Hが8%から88%まで8%間隔で割り当てられている。機内温度が20℃以下の場合、機外温度Tと機内温度との温度差tが4℃を超えており、且つ機外湿度Hが64%を超えている場合は結露が発生するおそれがあるため、感光体ドラム表面の水分除去が必要となる。従って、4<tの行と64<Hの列とが交差する位置にはフラグ1が設定され、水分除去モードが実行される。
Table 2 is a table for selecting whether or not to execute the moisture removal mode under conditions where condensation easily occurs. In Table 2, a temperature difference t between the outside temperature T and the inside temperature when the outside temperature is higher than the inside temperature is assigned to each row of the environment correction table at intervals of 2 ° C. from 0 ° C. to 16 ° C. Is assigned at 8% intervals from 8% to 88%. When the in-machine temperature is 20 ° C. or less, if the temperature difference t between the out-of-machine temperature T and the in-machine temperature exceeds 4 ° C. and the outside humidity H exceeds 64%, condensation may occur. Therefore, it is necessary to remove moisture from the surface of the photosensitive drum. Accordingly, the
また、水分除去モードの実行の要否のみでなく、機外温度Tと機外湿度H、或いは温度差tと機外湿度Hに応じた最適な水分除去モード中の各工程の実行時間を設定しておくことで、水分除去モードの継続時間が必要最小限となり、ユーザの待ち時間を短縮するとともに画像形成効率を高く維持することができる。水分除去モードの実行時間を設定した環境補正テーブルについては図示を省略する。 Moreover, not only the necessity of execution of the moisture removal mode but also the execution time of each process in the optimum moisture removal mode according to the outside temperature T and the outside humidity H or the temperature difference t and the outside humidity H is set. By doing so, the duration time of the moisture removal mode is minimized, so that the waiting time of the user can be shortened and the image forming efficiency can be kept high. The illustration of the environment correction table in which the execution time of the moisture removal mode is set is omitted.
次に、本実施形態の画像形成装置の動作について説明する。図4は、本発明の画像形成装置の画像出力動作を示すフローチャートである。必要に応じて図1〜図3を参照しながら、図4のステップに従い画像形成装置の電源投入時における水分除去モードの制御について説明する Next, the operation of the image forming apparatus of this embodiment will be described. FIG. 4 is a flowchart showing an image output operation of the image forming apparatus of the present invention. The control of the water removal mode when the image forming apparatus is turned on will be described in accordance with the steps of FIG. 4 with reference to FIGS.
画像形成装置100に電源が投入されると(ステップS1)、先ず、機内温度センサ97a、機外温度センサ97b、及び機外湿度センサ98により検出された機内温度、機外温度及び機外湿度データがCPU91に送信される(ステップS2)。一方、CPU91から定着部7に制御信号が送信され、定着ローラの昇温も同時に開始する。
When the
次いで、送信された温湿度データに基づいて水分除去モードを実行するか否かが判断される(ステップS3)。この判断は、環境補正テーブル(表1、表2参照)によりフラグが0であるか1であるかで決定される。水分除去モードを実行する場合は、感光体ドラム1a〜1dを印字時よりも高速(例えば2倍速)で回転させながら(ステップS4)、第1水分除去工程が実行され(ステップS5)、所定時間経過後に第2水分除去工程が実行され(ステップS6)、さらに所定時間経過後に第3水分除去工程が実行される(ステップS7)。第1〜第3水分除去工程の実行時間はタイマ−95により計測される。
Next, it is determined whether or not to execute the moisture removal mode based on the transmitted temperature and humidity data (step S3). This determination is made based on whether the flag is 0 or 1 based on the environment correction table (see Tables 1 and 2). When the moisture removal mode is executed, the first moisture removal process is executed (step S5) for a predetermined time while rotating the
第1〜第3水分除去工程が終了した後、感光体ドラム1a〜1dを停止し(ステップS8)、水分除去モードを終了する。その後、定着部7が所定温度まで昇温したか否かが判断され(ステップS9)、昇温が終了している場合はスリープ(省電力)モードに移行する(ステップS10)。また、ステップS3でフラグが0、即ち水分除去モードを実行しない場合は、定着温度の上昇(ステップS9)を待ってスリープモードに移行する(ステップS10)。
After the first to third moisture removal steps are completed, the
上記の制御を行うことにより、高温高湿環境下及び結露環境下における画像形成装置100の電源投入時に感光体ドラム1a〜1d表面、及び帯電ローラ21表面の水分を短時間で完全に除去することができ、感光層表面のリークに起因する色点や色筋の発生、像流れ等を効果的に防止することができる。なお、図4では電源投入時の水分除去モード制御について説明したが、スリープモードからの復帰時にも同様の制御を行うことで、スリープモードからの復帰直後に安定した画像出力を行うことができる。
By performing the above control, moisture on the surfaces of the
その他本発明は、上記各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば上記実施形態においては、感光体ドラム1a〜1dとしてOPC感光体を用いた例について説明したが、アモルファスシリコン感光体を用いた場合についても全く同様に説明される。また、上記実施形態においては、機内温度及び機外湿度に対応した環境補正テーブルを用いて水分除去モードを制御しているが、機外湿度センサ98に代えて装置内部の湿度を検知する機内湿度センサを設け、機内温度及び機内湿度に対応した環境補正テーブルを用いて水分除去モードを制御することも可能である。
In addition, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the example in which the OPC photoconductor is used as the
また、本発明は図1に示したようなカラープリンタに限られるものではなく、タンデム式やロータリー方式のカラー複写機及びプリンタ、モノクロ複写機、デジタル複合機、ファクシミリ等の、感光体ドラムを備えた種々の画像形成装置に適用できるのはもちろんである。以下、実施例により本発明の効果について更に具体的に説明する。 Further, the present invention is not limited to the color printer as shown in FIG. 1, but includes a photosensitive drum such as a tandem or rotary type color copier and printer, a monochrome copier, a digital multi-function peripheral, and a facsimile. Of course, the present invention can be applied to various image forming apparatuses. Hereinafter, the effects of the present invention will be described more specifically with reference to examples.
本発明の画像形成装置において実行される水分除去モードの感光体ドラムの周速と実行時間及び水分除去効果との関係について評価した。評価方法としては、図1に示したようなタンデム型のカラープリンタ(京セラミタ社製FS−C5300DN改造機)を用い、高湿度条件下(35℃、80%)で感光体ドラム1a〜1dの周速を変化させて水分除去モードを実行したときの、水分除去に必要な第1〜第3水分除去工程の所要時間、及び水分除去モードの総継続時間を比較した。
The relationship between the peripheral speed of the photosensitive drum in the moisture removal mode executed in the image forming apparatus of the present invention, the execution time, and the moisture removal effect was evaluated. As an evaluation method, a tandem type color printer (FS-C5300DN modified machine manufactured by Kyocera Mita Co., Ltd.) as shown in FIG. 1 is used, and the
また、水分除去モードの総継続時間を90秒に固定して感光体ドラム1a〜1dの周速を変化させたときのリーク及び画像不良の発生を調査した。リークの発生は感光体ドラム−帯電ローラ間に流れる電流値により検知し、リークが発生しなかった場合を○、リークが発生した場合を×とした。画像不良の発生は実際にテスト画像を印字したときの色点や色筋の発生、像流れを目視により観察し、実用上問題のないレベルを○、画像不良がやや気になるレベルを△、画像不良が顕著に発生するレベルを×とした。結果を表3及び表4に示す。
Further, the occurrence of leakage and defective images was investigated when the total duration of the moisture removal mode was fixed at 90 seconds and the peripheral speed of the
表3から明らかなように、感光体ドラムの周速が印字時の1.5倍、2倍と速くなるにつれて第1〜第3水分除去工程に必要な時間は短くなり、水分除去モードのトータルの継続時間も126秒から1.5倍速で100秒、2倍速で87秒に短縮された。 As is apparent from Table 3, the time required for the first to third moisture removal steps is shortened as the peripheral speed of the photosensitive drum is 1.5 times and twice as fast as that during printing. The duration was also reduced from 126 seconds to 100 times at 1.5 times speed and to 87 seconds at 2 times speed.
また、表4から明らかなように、水分除去モードのトータルの継続時間を90秒に固定した場合、感光体ドラムを印字時の周速で回転させたときは高温高湿環境、結露環境のいずれにおいてもリーク及び画像不良が発生した。これに対し、感光体ドラムの周速を印字時の1.2倍にしたときは高温高湿環境、結露環境のいずれにおいても画像不良は発生したもののリークは発生せず、印字時の1.3倍にしたときは結露環境において若干の画像不良が発生しただけであった。さらに、印字時の1.5倍、2倍にしたときはリーク及び画像不良のいずれも発生しなかった。 As is apparent from Table 4, when the total duration of the moisture removal mode is fixed at 90 seconds, when the photosensitive drum is rotated at the peripheral speed during printing, either the high temperature / high humidity environment or the condensation environment is used. Also, leaks and image defects occurred. On the other hand, when the peripheral speed of the photosensitive drum is 1.2 times that at the time of printing, an image defect occurs in both a high temperature and high humidity environment and a condensation environment, but no leakage occurs. When it was tripled, only a slight image defect occurred in the condensation environment. Furthermore, when the printing was performed 1.5 times or 2 times, neither leakage nor image defect occurred.
この結果より、第1〜第3水分除去工程をこの順に実行する本発明の水分除去モードを行う際に感光体ドラムの周速を印字時よりも速くすることで、水分除去モードの総実行時間を大幅に短縮できることが確認された。これは、各工程における単位時間当たりの感光体ドラム表面の処理面積(水分除去面積)が広くなるためであると考えられる。 From this result, when performing the moisture removal mode of the present invention in which the first to third moisture removal steps are executed in this order, the peripheral speed of the photosensitive drum is made faster than that at the time of printing, so that the total execution time of the moisture removal mode is increased. It was confirmed that can be greatly shortened. This is considered to be because the processing area (moisture removal area) on the surface of the photosensitive drum per unit time in each process is widened.
本発明は、像担持体として感光体ドラムを用いた画像形成装置における感光体ドラム表面の水分の除去に利用可能であり、クリーニングブレードにより像担持体表面から水分を除去する第1水分除去工程と、現像装置内のトナーを像担持体側に搬送し、搬送されたトナーに像担持体表面の水分を吸着させてトナーと共に除去する第2水分除去工程と、帯電部材に直流バイアスを印加して帯電部材及び像担持体表面の水分を除去する第3水分除去工程と、をこの順に行う水分除去モードを実行可能としたものである。 The present invention can be used to remove moisture on the surface of a photosensitive drum in an image forming apparatus using a photosensitive drum as an image carrier, and includes a first moisture removal step of removing moisture from the surface of an image carrier with a cleaning blade. The toner in the developing device is transported to the image carrier side, the moisture on the surface of the image carrier is adsorbed to the transported toner and removed together with the toner, and charging is performed by applying a DC bias to the charging member. It is possible to execute a moisture removal mode in which the third moisture removal step of removing moisture on the surface of the member and the image carrier is performed in this order.
本発明の利用により、像担持体表面の水分を短時間で段階的に、且つ完全に除去することができ、長期間に亘ってリークの発生や色点、色筋、像流れ等の画像不良を効果的に防止可能な画像形成装置を提供することができる。 By utilizing the present invention, moisture on the surface of the image carrier can be removed stepwise and completely in a short time, and image defects such as occurrence of leaks, color points, color streaks, and image flow over a long period of time. It is possible to provide an image forming apparatus capable of effectively preventing the above.
1a〜1d 感光体ドラム(像担持体)
2a〜2d 帯電装置
3a〜3d 現像装置
5a〜5d クリーニング装置
4 露光ユニット
21 帯電ローラ(帯電部材)
29 現像ローラ
31 クリーニングブレード
90 制御部(制御手段)
97a 機内温度センサ(温度検知手段)
97b 機外温度センサ(温度検知手段)
98 機外湿度センサ(湿度検知手段)
100 画像形成装置
1a to 1d Photosensitive drum (image carrier)
2a to
29 Developing
97a In-machine temperature sensor (temperature detection means)
97b External temperature sensor (temperature detection means)
98 External humidity sensor (humidity detection means)
100 Image forming apparatus
Claims (6)
該像担持体の表面に接触若しくは非接触状態で直流バイアスを含む帯電バイアスを印加することで前記像担持体表面を帯電させる帯電部材と、
前記像担持体の表面に形成された静電潜像にトナーを付着させて静電潜像に応じたトナー像を形成する現像装置と、
前記像担持体表面に所定の圧力で圧接されるとともに前記像担持体表面の残留トナーを除去するクリーニングブレードと、を備え、
非画像形成時に前記像担持体を回転させると共に、前記クリーニングブレードにより前記像担持体表面から水分を除去する第1水分除去工程と、前記現像装置内のトナーを前記像担持体が1回転する時間以上前記像担持体側に搬送し、搬送されたトナーに前記像担持体表面の水分を吸着させてトナーと共に除去する第2水分除去工程と、前記帯電部材に直流バイアスを印加して前記帯電部材及び前記像担持体表面の水分を除去する第3水分除去工程と、をこの順に行う水分除去モードを実行可能としたことを特徴とする画像形成装置。 An image carrier having a photosensitive layer formed on the surface;
A charging member that charges the surface of the image carrier by applying a charging bias including a direct current bias in a contact or non-contact state to the surface of the image carrier;
A developing device that forms a toner image corresponding to the electrostatic latent image by attaching toner to the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier;
A cleaning blade that is pressed against the surface of the image carrier at a predetermined pressure and removes residual toner on the surface of the image carrier.
A first moisture removing step of rotating the image carrier during non-image formation and removing moisture from the surface of the image carrier by the cleaning blade, and a time for the image carrier to rotate the toner in the developing device once. above the conveyed to image bearing member, and a second moisture removing step of removing with moisture is adsorbed toner of the image bearing member surface to the transported toner, the charging member and by applying a DC bias to said charging member An image forming apparatus characterized in that a water removal mode in which a third water removal step of removing water on the surface of the image carrier is performed in this order is executable.
画像形成装置外部の湿度を検知する湿度検知手段と、
該温度検知手段及び湿度検知手段により検知された温度及び湿度に応じて、前記水分除去モードを実行するか否かを判断する制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の画像形成装置。 Temperature detection means for detecting the temperature inside and outside the image forming apparatus;
Humidity detecting means for detecting humidity outside the image forming apparatus;
Control means for determining whether to execute the moisture removal mode according to the temperature and humidity detected by the temperature detection means and the humidity detection means;
The image forming apparatus according to claim 1, further comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011001089A JP5452509B2 (en) | 2011-01-06 | 2011-01-06 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011001089A JP5452509B2 (en) | 2011-01-06 | 2011-01-06 | Image forming apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012141541A JP2012141541A (en) | 2012-07-26 |
JP5452509B2 true JP5452509B2 (en) | 2014-03-26 |
Family
ID=46677870
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011001089A Active JP5452509B2 (en) | 2011-01-06 | 2011-01-06 | Image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5452509B2 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5836302B2 (en) | 2013-03-26 | 2015-12-24 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Image forming apparatus |
CN104076637B (en) | 2013-03-26 | 2016-06-22 | 京瓷办公信息系统株式会社 | Image processing system |
JP6027958B2 (en) | 2013-04-10 | 2016-11-16 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Image forming apparatus |
JP6429847B2 (en) * | 2016-12-07 | 2018-11-28 | キヤノン株式会社 | Image forming apparatus |
JP2019101303A (en) | 2017-12-05 | 2019-06-24 | キヤノン株式会社 | Image formation apparatus |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007240984A (en) * | 2006-03-09 | 2007-09-20 | Canon Inc | Image forming apparatus |
JP2007286404A (en) * | 2006-04-18 | 2007-11-01 | Kyocera Mita Corp | Image forming apparatus |
JP5065619B2 (en) * | 2006-05-23 | 2012-11-07 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Image forming apparatus |
JP4976860B2 (en) * | 2007-01-15 | 2012-07-18 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Image forming apparatus |
JP2008309974A (en) * | 2007-06-14 | 2008-12-25 | Kyocera Mita Corp | Image forming apparatus |
JP2009223156A (en) * | 2008-03-18 | 2009-10-01 | Kyocera Mita Corp | Image forming apparatus |
JP2009265289A (en) * | 2008-04-24 | 2009-11-12 | Kyocera Mita Corp | Image forming apparatus |
-
2011
- 2011-01-06 JP JP2011001089A patent/JP5452509B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012141541A (en) | 2012-07-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5546269B2 (en) | Image forming apparatus | |
US8971737B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP5452509B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP6027958B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2009116130A (en) | Image forming apparatus | |
US20140119763A1 (en) | Image forming apparatus | |
JP2011128345A (en) | Image forming apparatus | |
US9285720B2 (en) | Image forming apparatus including moisture removal mechansism for removing mositure on surface of photosensitive drum | |
JP2018040916A (en) | Image forming apparatus | |
US9239548B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2012032573A (en) | Image forming device | |
JP5836301B2 (en) | Image forming apparatus | |
US9014588B2 (en) | Image forming apparatus | |
US8688024B2 (en) | Cleaning device having magnetic brush roller and image forming apparatus provided therewith | |
US11474466B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP5836300B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP5157118B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2012128250A (en) | Image forming device | |
JP2009025440A (en) | Image forming apparatus | |
JP2006195133A (en) | Image forming apparatus | |
JP6332227B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2004191771A (en) | Image forming apparatus | |
JP2000267530A (en) | Image forming device | |
JP5223356B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2004045572A (en) | Image forming apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121221 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130906 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130910 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131024 |
|
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: 20131203 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131227 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5452509 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D03 |