JP4383213B2 - Image forming apparatus - Google Patents
Image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP4383213B2 JP4383213B2 JP2004078643A JP2004078643A JP4383213B2 JP 4383213 B2 JP4383213 B2 JP 4383213B2 JP 2004078643 A JP2004078643 A JP 2004078643A JP 2004078643 A JP2004078643 A JP 2004078643A JP 4383213 B2 JP4383213 B2 JP 4383213B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- transfer
- image
- charging
- image forming
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 claims description 38
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 38
- 230000008030 elimination Effects 0.000 claims description 35
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 34
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 71
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 57
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 description 25
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 14
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000003708 edge detection Methods 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 4
- 230000003446 memory effect Effects 0.000 description 4
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 2
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 238000005513 bias potential Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Discharging, Photosensitive Material Shape In Electrophotography (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Description
本発明は、感光体を帯電させる帯電手段と、前記感光体の表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像手段と、転写材を搬送する搬送手段と、前記トナー像を前記転写材に転写する転写手段と、転写後に前記感光体上に残ったトナーを除去するトナー除去手段と、前記感光体に除電光を照射して帯電した電荷を除電する除電手段とを備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a charging unit for charging a photoconductor, an exposure unit for exposing the surface of the photoconductor to form an electrostatic latent image, and a development for supplying toner to the electrostatic latent image to form a toner image. Means, a transfer means for transferring the transfer material, a transfer means for transferring the toner image to the transfer material, a toner removal means for removing toner remaining on the photoconductor after transfer, and a charge removing light to the photoconductor The present invention relates to an image forming apparatus including a charge removing unit that removes charges charged by irradiating.
電子写真方式の画像形成装置において静電潜像が形成される感光体には、有機感光体(OPC感光体)、アモルファスシリコン感光体、セレン系感光体などが実用化されている。その中でも、特にアモルファスシリコン感光体は、表面硬度が高く、半導体レーザなどの長波長光に対して高い感度を示し、繰り返し使用による劣化もほとんど認められないという特性を有する。このように、安定性、耐久性に優れていることから電子写真用感光体として広く使用されている。 As a photoreceptor on which an electrostatic latent image is formed in an electrophotographic image forming apparatus, an organic photoreceptor (OPC photoreceptor), an amorphous silicon photoreceptor, a selenium photoreceptor, and the like have been put into practical use. Among them, the amorphous silicon photoconductor has a characteristic that it has a high surface hardness, a high sensitivity to long-wavelength light such as a semiconductor laser, and almost no deterioration due to repeated use. Thus, since it is excellent in stability and durability, it is widely used as an electrophotographic photoreceptor.
近年、複写機、プリンタなどの画像形成装置は小型化が進んでおり、それに伴って、感光体ドラムも小径化されている。また、高速化も進んでおり、画像処理時間の高速化と感光体ドラムの小径化の相乗により、画像形成のプロセス時間も短くなっている。そのため、直前の画像形成プロセスで形成された静電潜像が、次のプロセスに影響を及ぼして、いわゆるゴースト画像を出現させるという問題が発生している。 In recent years, image forming apparatuses such as copying machines and printers have been reduced in size, and along with this, the diameter of the photosensitive drum has also been reduced. Also, the speeding up is progressing, and the process time of image formation is shortened by the synergistic effect of speeding up the image processing time and reducing the diameter of the photosensitive drum. Therefore, there is a problem that the electrostatic latent image formed in the immediately preceding image forming process affects the next process and a so-called ghost image appears.
電子写真方式による画像形成プロセスは、概略以下のとおりである。感光体ドラムを帯電させる帯電プロセスと、感光体ドラムの表面を露光して静電潜像を形成する露光プロセスと、静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像プロセスと、トナー像を転写材に転写する転写プロセスと、転写後に感光体ドラム上に残ったトナーを除去するトナー除去プロセスと、感光体ドラムに除電光を照射して帯電した電荷を除電する光除電プロセスとを順次、繰り返し行い、転写プロセスで紙等の転写材に転写されたトナー像を定着プロセスで転写材に半永久的に定着させて画像を形成する。 The image forming process by the electrophotographic method is roughly as follows. A charging process for charging the photosensitive drum, an exposure process for exposing the surface of the photosensitive drum to form an electrostatic latent image, a developing process for supplying toner to the electrostatic latent image to form a toner image, and a toner A transfer process for transferring an image to a transfer material, a toner removal process for removing toner remaining on the photosensitive drum after transfer, and a photostatic discharge process for discharging the charged charge by irradiating the photosensitive drum with a discharge light. The toner image transferred to a transfer material such as paper in the transfer process is sequentially and repeatedly fixed on the transfer material semi-permanently in the fixing process to form an image.
アモルファスシリコン感光体は、非結晶という組成の性質上、タングリングボンドと呼ばれる未結合手を多く有している。そして、この未結合手が感光体ドラム上で局在順位となって、露光プロセスで生じた光キャリアの一部を捕捉する。さらにこの光キャリアの移動度が小さい場合には、除電プロセスの後でも空間電荷として感光層の中に留まる。そして、次の帯電プロセスにおいて、この空間電荷が帯電電荷を打ち消すように働く。打ち消された部分については、全周に亘って同電位になるように帯電した感光体ドラムの表面電位が低くなる。 Amorphous silicon photoconductors have many dangling bonds called tangling bonds because of their non-crystalline composition. The unbonded hands are localized on the photosensitive drum, and a part of the optical carrier generated in the exposure process is captured. Further, when the mobility of the photocarrier is small, it remains in the photosensitive layer as a space charge even after the static elimination process. In the next charging process, this space charge works so as to cancel the charged charge. For the canceled portion, the surface potential of the photosensitive drum charged so as to be the same potential over the entire circumference is lowered.
つまり、感光体ドラム表面の、前回のプロセスで露光された部分(以下、「露光部分」と称する)と、未露光の部分(以下、「未露光部分」と称する)とのうち、露光部分の表面電位が低くなる。この低くなった表面電位によって、前回のプロセスでの静電潜像が次プロセスでも露光されたかのように浮き出し、いわゆるゴースト画像として現れる。 That is, of the exposed part of the surface of the photosensitive drum (hereinafter referred to as “exposed part”) and the unexposed part (hereinafter referred to as “unexposed part”) of the exposed part, The surface potential is lowered. Due to the lowered surface potential, the electrostatic latent image in the previous process emerges as if it was exposed in the next process, and appears as a so-called ghost image.
これは露光プロセスにおける光キャリアの補足に起因することから、光メモリーや露光メモリーなどと呼ばれる。以下、本明細書中では、このようなメモリー効果を総称して「光メモリー」と称し、上述したような露光部分と未露光部分との差に起因するメモリー効果を特に「露光メモリー」と称する。 Since this is caused by the supplement of the optical carrier in the exposure process, it is called an optical memory or an exposure memory. Hereinafter, in the present specification, such a memory effect is generically referred to as an “optical memory”, and a memory effect resulting from the difference between an exposed portion and an unexposed portion as described above is particularly referred to as an “exposure memory”. .
特許文献1(特開2003−295563号公報)には、アモルファスシリコン感光体ドラムを用いる電子写真方式の画像形成装置において、ゴースト画像の発生を抑える方法が、本願の発明者より提案されている。 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-295563 proposes a method for suppressing the generation of a ghost image in an electrophotographic image forming apparatus using an amorphous silicon photosensitive drum.
露光メモリーを軽減する方法として、光除電プロセスの終了から次の帯電プロセスまでの時間をある程度の時間に規定する方法が知られている。しかし、画像形成装置の高速化、小型化が進むと、感光体上で除電光を受けて除電される位置(除電光入射位置)から、帯電手段を構成する帯電装置からグリッド電圧を架けられて帯電される位置(以下、「帯電電圧印加位置」と称する)までの物理的距離も短くなる。それに伴って、光除電プロセスの終了から次の帯電プロセスまでの時間も短くなり、上述のある程度の規定時間を充分確保することが困難になる。 As a method for reducing the exposure memory, a method is known in which the time from the end of the photostatic process to the next charging process is defined to some extent. However, as the speed and size of the image forming apparatus increase, the grid voltage is applied from the charging device constituting the charging unit from the position where the charge is removed by receiving the charge removal light on the photoconductor (charge removal light incident position). The physical distance to the charged position (hereinafter referred to as “charging voltage application position”) is also shortened. Along with this, the time from the end of the photostatic process to the next charging process is also shortened, and it becomes difficult to sufficiently secure the above-mentioned specified time.
そこで、小型化、高速化されてもこの規定時間を充分確保できるように、光除電プロセスと帯電プロセスとの間にトナー除去プロセスを行って、光除電プロセス終了から帯電プロセスまでの時間を長く取れるように構成する。しかし、この場合は、図4に示すように、転写後に感光体1上に残っている未転写トナー(残トナー)D1によって、照射される除電光(照射光)E3、E4、E5が遮断されて、感光体1表面に達する光量が低下する。すなわち、図4に示すように、照射光に対して減量した除電光(入射光)E3、S4、E5によって、感光体1が除電されることになる。 Therefore, a toner removal process is performed between the photostatic process and the charging process so that the specified time can be sufficiently secured even if the size and speed are increased, and the time from the completion of the photostatic process to the charging process can be increased. Configure as follows. However, in this case, as shown in FIG. 4, the neutralizing light (irradiation light) E3, E4, and E5 irradiated is blocked by the untransferred toner (residual toner) D1 remaining on the photosensitive member 1 after the transfer. As a result, the amount of light reaching the surface of the photoreceptor 1 is reduced. That is, as shown in FIG. 4, the photosensitive member 1 is neutralized by the neutralizing light (incident light) E3, S4, E5 reduced with respect to the irradiation light.
このような状態では感光体1上で光除電プロセスを終えた部分(除電部分)には帯電電荷と同極性の空間電荷が多く残ることになる。未転写トナーD1の存在する部分は、前プロセスでの露光部分である。上述した露光メモリーを無視すれば、次の帯電プロセスで前プロセスの露光部分は、前プロセスの未露光部分に対して感光体1上の表面電位が高くなる。これは、前述の露光メモリーとは逆極性のメモリー効果で、以下、未転写メモリーと呼ぶ。未転写メモリーは形成画像に露光メモリーとは逆濃度のゴースト画像を出現させる。 In such a state, a large amount of space charge having the same polarity as the charged charge remains in the portion (static elimination portion) where the photostatic elimination process has been completed on the photoreceptor 1. The portion where the untransferred toner D1 exists is an exposed portion in the previous process. If the exposure memory described above is ignored, the surface potential on the photoreceptor 1 is higher in the exposed portion of the previous process in the next charging process than in the unexposed portion of the previous process. This is a memory effect having a polarity opposite to that of the aforementioned exposure memory, and is hereinafter referred to as an untransferred memory. The untransferred memory causes a ghost image having a density opposite to that of the exposure memory to appear in the formed image.
特許文献1に記載された発明は、このような逆極性を有する2つの光メモリー(露光メモリーと未転写メモリー)を利用してゴースト画像の出現を抑えるようにしたものである。光除電プロセス後にトナー除去プロセスを行い、次の帯電プロセスで感光体1を帯電する電子写真プロセスを用いると共に、光除電プロセスから次の帯電プロセスまでの時間を規定している。こうして、露光メモリーと未転写メモリーとを相殺することによって、光メモリーの影響によるゴースト画像が出現しないようにしている。 The invention described in Patent Document 1 uses two optical memories (exposure memory and non-transfer memory) having such reverse polarities to suppress the appearance of a ghost image. A toner removal process is performed after the photostatic process, and an electrophotographic process for charging the photoreceptor 1 in the next charging process is used, and a time from the photostatic process to the next charging process is defined. In this way, the exposure memory and the untransferred memory are offset to prevent a ghost image due to the influence of the optical memory from appearing.
しかし、小型化が進み、特に小径の感光ドラムを用いた複写機やプリンタにおいては、転写プロセスの直後に光除電プロセスを設けると別の問題が生じる。図5は、転写ローラ5と感光体(感光ドラム)1とに挟まれた転写位置を示す拡大図である。感光体1中の矢印は感光体(感光ドラム)1の回転方向を示している。図5は、用紙8への転写プロセスの後、トナー除去手段6でトナーを除去する前に除電ランプ7で光除電プロセスを実行する場合の構成を示している。
However, miniaturization has progressed, and in particular, in a copying machine or printer using a small-diameter photosensitive drum, another problem arises if an optical static elimination process is provided immediately after the transfer process. FIG. 5 is an enlarged view showing a transfer position sandwiched between the
図5に示したように、除電ランプ7が照射した除電光E2が転写材としての用紙8にも照射されて、その反射光R2を感光体1が受けることになる。そのため、遮光フィルム7aを設けて、除電光E2が転写材(用紙8)へ照射されることを防止している。しかし、それでも正しく照射された除電光E1の感光体1表面での反射光R0が転写材(用紙8)で再び反射して、その反射光R1が感光体1に入射する光路が存在する。遮光フィルム7aを感光体1へ延長することには物理的な限界があり、この問題は完全には防止できない。
As shown in FIG. 5, the neutralizing light E2 irradiated by the neutralizing
このように転写ローラ5と感光体1(感光ドラム1)とに挟まれた転写位置における転写材(用紙8)の存在の有無によって、感光体1が受ける除電光の光量が変化する。つまり、通紙によって除電光の光量が変化し、次の帯電プロセスにおいて帯電ムラを生じさせる。この現象は、除電光の反射によるメモリー効果であるので、以下では、除電メモリー(反射メモリー)と呼ぶ。
As described above, the amount of the neutralizing light received by the photoconductor 1 varies depending on the presence or absence of the transfer material (paper 8) at the transfer position between the
除電メモリーを生じると、以下に述べるような原理で転写材(用紙8)への形成画像の濃度が変化する。つまり、図6に示すように、転写位置に転写材(用紙8)が達した時の感光体1の表面位置(感光体上の転写位置)が、次プロセスの帯電電圧印加位置に達するまでの時間T2経過以降に帯電された感光体1の表面電位は、転写位置に転写材が存在する期間、すなわち通紙期間T1に亘って現像位置での感光体表面電位の基準値VrefからVdownだけ電圧降下する。 When the static elimination memory is generated, the density of the image formed on the transfer material (paper 8) changes according to the principle described below. That is, as shown in FIG. 6, the surface position of the photoconductor 1 (transfer position on the photoconductor) when the transfer material (paper 8) reaches the transfer position reaches the charging voltage application position of the next process. The surface potential of the photosensitive member 1 charged after the lapse of time T2 is from the reference value V ref to V down of the photosensitive member surface potential at the developing position over a period during which the transfer material exists at the transfer position, that is, the paper passing period T1. Only voltage drop.
現像位置での影響が現れるのは、用紙8が転写位置に達して、その転写位置にある感光体1の表面が現像位置まで回転してくる時間T5経過後から通紙期間T1の間である。このVdownの大きさは、除電ランプ7の光量、除電ランプ7の設置位置、感光体1の特性、用紙搬送ベルト9の色や材質などによって異なるが、数ボルトから十数ボルト程度発生する。そして、この除電光を浴びすぎて電圧降下した部分は、強く露光された状態と等価となり、形成画像の濃度が濃くなる。
The influence at the development position appears during the paper passing period T1 after the time T5 when the
本願発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、露光メモリー、未転写メモリー、除電メモリーなどの光メモリーを改善し、ゴーストや帯電ムラが形成画像へ出現することを排して、良好な画像を形成する電子写真方式の画像形成装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and improves optical memory such as an exposure memory, an untransferred memory, and a static elimination memory, and eliminates the appearance of ghost and charging unevenness in a formed image. An object of the present invention is to provide an electrophotographic image forming apparatus for forming an image.
本発明に係る第一特徴構成は、除電光の転写材による反射光が感光体に照射された部分について、この反射光による表面電位の変化分に応じて、帯電手段が前記感光体を帯電させるために印加する帯電電圧を変化させる制御手段を備えた点にある。 According to the first characteristic configuration of the present invention, a charging unit charges the photoconductor in accordance with a change in surface potential caused by the reflected light on a portion where the photoconductor is irradiated with reflected light from a transfer material for static elimination light. Therefore, a control means for changing the charging voltage to be applied is provided.
第一特徴構成によれば、感光体が除電メモリーを生じる部分を帯電する場合には、帯電印加電圧を変化させて、帯電後の感光体の表面電位が一定になるように制御手段が制御している。その結果、除電メモリーによって生じる感光体の帯電ムラを抑えることができ、帯電ムラによる乱れを形成画像に出現させることなく、良好な画像を形成できる。 According to the first characteristic configuration, when the photosensitive member charges a portion where the static elimination memory is generated, the control means controls the charged surface voltage of the photosensitive member to be constant by changing the charging applied voltage. ing. As a result, it is possible to suppress the uneven charging of the photosensitive member caused by the static elimination memory, and it is possible to form a good image without causing disturbance due to the uneven charging in the formed image.
本発明に係る第二特徴構成は、上述した第一特徴構成に加えて、搬送手段によって搬送される転写材の先端を検知する先端検知手段と、後端を検知する後端検知手段とを備え、前記先端検知手段及び前記後端検知手段からの検知結果に基づいて、前記制御手段が前記帯電印加電圧を制御する点にある。 The second characteristic configuration according to the present invention includes, in addition to the first characteristic configuration described above, a front end detection unit that detects the front end of the transfer material conveyed by the conveyance unit, and a rear end detection unit that detects the rear end. The control means controls the charging application voltage based on detection results from the leading edge detection means and the trailing edge detection means.
第二特徴構成によれば、除電光の反射物となる転写材の挙動を把握し、把握した情報に基づいて帯電印加電圧を制御するので、帯電印加電圧を変更及び復帰させるタイミングを正確に制御することができる。また、連続して複数の転写材が搬送される場合でも、個別の転写材ごとに上記制御ができるので、確実且つ精密に帯電印加電圧が制御できる。 According to the second feature configuration, the behavior of the transfer material that is a reflection of the charge removal light is grasped, and the charging application voltage is controlled based on the grasped information, so the timing for changing and returning the charging application voltage is accurately controlled. can do. Further, even when a plurality of transfer materials are continuously conveyed, the above-described control can be performed for each individual transfer material, so that the charging application voltage can be reliably and precisely controlled.
本発明に係る第三特徴構成は、上述した第一及び第二特徴構成に加えて、前記除電手段で前記感光体の帯電電荷を除電した後に、前記トナー除去手段で前記感光体上に残ったトナーを除去する点にある。 The third characteristic configuration according to the present invention, in addition to the first and second characteristic configurations described above, remains on the photosensitive member by the toner removing unit after the charged charge of the photosensitive member is neutralized by the neutralizing unit. The point is to remove the toner.
第三特徴構成によれば、転写材への転写直後には感光体に残った残トナーを除去せずに、先に感光体を除電し、その後に残トナーを除去するようにしている。その結果、感光体の露光部分と未露光部分との空間電荷の差によって生じる露光メモリーと、除電光が残トナーの影になって生じる未転写メモリーとを相殺することができる。 According to the third characteristic configuration, immediately after the transfer to the transfer material, the residual toner remaining on the photoconductor is not removed, but the photoconductor is first discharged, and then the residual toner is removed. As a result, it is possible to cancel the exposure memory generated due to the difference in space charge between the exposed portion and the unexposed portion of the photosensitive member and the untransferred memory generated by the charge removal light being a shadow of the remaining toner.
第一及び第二特徴構成によって除電メモリーを解消すると共に、小径の感光体ドラム(感光体)によく使用されるアモルファスシリコン感光体で、問題となる露光メモリーも良好に解消できる。従って、電子写真方式の画像形成プロセス、特にアモルファスシリコン感光体を用いた電子写真方式の画像形成プロセスにおいて大きな問題である各種の光メモリー(露光メモリー、未転写メモリー、除電メモリー)を解消し、非常に良好な画像形成を行う画像形成装置が実現できる。 The first and second characteristic configurations eliminate the static elimination memory, and the amorphous silicon photosensitive member often used for the small-diameter photosensitive drum (photosensitive member) can satisfactorily eliminate the problematic exposure memory. Therefore, various optical memories (exposure memory, untransferred memory, static elimination memory), which are major problems in the electrophotographic image forming process, especially in the electrophotographic image forming process using an amorphous silicon photoreceptor, are eliminated. Therefore, it is possible to realize an image forming apparatus that performs excellent image formation.
以下、本願発明をタンデム式のカラー画像形成装置に適用した場合の好適な実施例を図面に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments when the present invention is applied to a tandem color image forming apparatus will be described below with reference to the drawings.
図2に、本願発明を適用するタンデム式のカラー画像形成装置100の一例を示す。画像形成装置100は、給紙トレイ15、垂直搬送路(給紙搬送路)14、レジストローラ対13、レジスト検知センサ12、画像形成手段10、用紙搬送ベルト9、定着装置16、排出搬送路17、排紙トレイ18などを有する。
FIG. 2 shows an example of a tandem color
用紙搬送ベルト9は、駆動ローラ91とテンションローラ92とに渡って掛け渡され、適度な張力を保ちながら転写材としての用紙8の搬送速度とほぼ同じ速度で回転する。用紙8は、給紙トレイ15より一枚ずつ取り出され、垂直搬送路14を通って、用紙搬送ベルト9に導かれる。用紙搬送ベルト9の表面は、用紙8を静電吸着させるためにベルト帯電手段(不図示)によって帯電される。
The
画像形成手段10は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色からなるカラー画像形成に対応して、図2の右側よりそれぞれほぼ同じ構造である画像形成手段10k、10c、10m、10yとして設けられている。本実施例の画像形成装置はこの順に各色の画像形成を行う。図3に、一つの画像形成手段10の概略構成を示す。
The
本実施例における画像形成手段10は図3に示すように、アモルファスシリコン感光体である感光体1、感光体1を帯電する帯電手段を構成するスコロトロン型の帯電装置2、帯電された感光体1の表面を露光して静電潜像を形成する露光手段を構成するLEDプリントヘッドを有した露光装置3、露光された静電潜像にトナーを供給して感光体1上にトナー像を形成する現像手段を構成する現像装置4、感光体1上に現像されたトナー像を転写材としての用紙8に転写する転写手段を構成する転写ローラ5、転写後に感光体1上に残ったトナーを除去するトナー除去手段を構成する摺擦ローラ6aと廃トナースクリュー6bとクリーニングブレード6cとトナー受け6dとを有するトナー除去装置6、感光体1に除電光を照射して感光体1表面に帯電した電荷を除去する除電手段を構成する除電ランプ7、を有している。これらを、樹脂でできた筐体に組み付けることにより一つのユニットを形成し、画像形成装置100本体に取り付ける。なお、感光体1の回転方向、用紙8の搬送方向は図3中に矢印で示した方向である。
As shown in FIG. 3, the
感光体1は、本例ではφ30mmのアモルファスシリコン感光体ドラムを用いて、周速116mm/sで回転している。帯電装置2は、高圧を印加してグリッド2gの電位(グリッド電圧Vgrid)を約450Vにすることによって、感光体1の表面電位が現像位置で約300Vになるように正帯電させる。これを帯電プロセスと称する。
In this example, the photosensitive member 1 is rotated at a peripheral speed of 116 mm / s using an amorphous silicon photosensitive drum having a diameter of 30 mm. The charging device 2 applies a high voltage to bring the potential of the
帯電した感光体1の表面には、LEDプリントヘッドを有する露光装置3が、画像情報に応じてピーク波長685nmのLED光を0.45μJ/cm2程度の光量で照射することで、静電潜像が形成される。これを露光プロセスと称する。 The exposure device 3 having an LED print head irradiates the charged surface of the photoreceptor 1 with LED light having a peak wavelength of 685 nm with a light amount of about 0.45 μJ / cm 2 in accordance with image information. An image is formed. This is called an exposure process.
現像装置4は、本実施例では正帯電するトナーとキャリアとを所定濃度になるように撹拌混合した現像剤を用いて、露光プロセスで露光された静電潜像を現像し、感光体1上にトナー像を形成する。本例では、現像バイアス電位は約200Vである。露光画像の白色部(未露光部分)に相当する感光体1の表面電位は現像位置において約300Vである。露光画像の有色部(露光部分)には、画像情報に応じた強さの露光によって電位差、いわゆるコントラスト電位が現れており、このコントラスト電位に応じた量の現像剤によって有色に現像される。これを現像プロセスと称する。
In this embodiment, the developing
上記のように形成されたトナー像は、転写ローラ5と感光体1とに挟まれた位置である転写位置に用紙搬送ベルト9によって搬送されてくる用紙8に転写される。転写ローラ5には、感光体1の表面電位とは逆極性の電圧が印加されており、これによってトナー像が用紙8上に転写される。これを転写プロセスと称する。
The toner image formed as described above is transferred onto the
トナー像が転写された後、ピーク波長660nmのLEDを有する除電ランプ7によって、7μJ/cm2程度の光量の除電光を感光体1に照射する。この照射によって感光体1を除電し、感光体1の表面電位を均一に下げる。これを光除電プロセスと称する。なお、除電ランプ7の下部には、除電光が用紙8を照射することを防止する遮蔽フィルム7aが設けられている。
After the toner image is transferred, the photosensitive member 1 is irradiated with a neutralizing light having a light amount of about 7 μJ / cm 2 by a neutralizing
光除電プロセスに続いて、トナー除去装置6を用いて用紙8に転写されずに感光体1の表面に残ったトナーを除去する。これをトナー除去プロセスと称する。
Following the light neutralization process, toner remaining on the surface of the photoreceptor 1 without being transferred to the
以上説明したように、帯電プロセスと、露光プロセスと、現像プロセスと、転写プロセスと、光除電プロセスと、トナー除去プロセスとで一連の画像形成プロセスを構成し、これを繰り返すことによって、画像形成装置100に入力された画像情報全体の画像を形成する。 As described above, a series of image forming processes is constituted by the charging process, the exposure process, the developing process, the transfer process, the photostatic process, and the toner removing process, and the image forming apparatus is repeated. An image of the entire image information input to 100 is formed.
画像形成装置100は、上記画像形成プロセスを画像形成手段10のそれぞれで、所定の時間差をおいて並行して行う。本例では、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの順に感光体1上に画像形成したトナー像を、用紙搬送ベルト9上を搬送される用紙8に対してずれることがないように転写することで、フルカラー画像を形成する。なお、ずれなくフルカラー画像を形成するための各画像形成手段10で画像形成を行う時間差の制御などは、本実施例では図2に示したように、制御手段としてのマイクロコンピュータ(以下、マイコン)11が行う。制御手段には論理回路や論理回路の集積回路を用いてもよい。
The
マイコン11は、用紙8の先端をレジストローラ対13に設けられたレジストクラッチがオンすることによって検知し、用紙8の後端をレジストセンサ12に設けられたレジストスイッチがオフすることによって検知する。そして、各画像処理手段10の物理的な配置距離や、用紙搬送ベルト9上を搬送される用紙8の搬送速度などから計算して、用紙8に転写されるフルカラー画像にずれが生じないように各画像処理手段10を制御する。
The
用紙8上に転写されたフルカラー画像は、本実施例では定着ローラを有する定着装置16において用紙8に溶融定着される。これを定着プロセスと称する。定着が終わると、用紙8は排出搬送路17を経由して、排紙トレイ18上へ排出される。以上が、画像形成装置100が画像形成を行う電子写真プロセスである。
In this embodiment, the full-color image transferred onto the
なお、本例では転写プロセスに続いて、除電手段を構成する除電ランプ7で感光体1に帯電した電荷を除電した後に、トナー除去手段を構成するトナー除去装置6で感光体1上に残ったトナーを除去する構成としている。
In this example, following the transfer process, the charge charged on the photosensitive member 1 is discharged by the discharging
つまり、転写材である用紙8への転写の後で感光体1に残った残トナーを除去せず、先に感光体1を除電し、その後に残トナーを除去するようにしている。その結果、互いに逆極性を有する光メモリーである、露光メモリーと未転写メモリーとを良好に相殺できる。感光体1の露光部分と未露光部分との空間電荷の差によって生じる露光メモリーと、除電光が露光部分に残った残トナーの影になって生じる未転写メモリーとは、共に感光体1の露光部分に対して生じ、その極性はすでに述べたように互いに逆極性である。従って、除電ランプ7とトナー除去装置6との配置や、除電ランプ7の光量や波長を適切に設定することで、この2つの光メモリーをうまく相殺できる。
That is, the residual toner remaining on the photoconductor 1 after the transfer to the
次に、このように構成された画像形成装置100に生じる除電メモリーを改善する方法について説明する。除電メモリーの発生原理については既に図4〜6を用いて説明したが、本実施例に合わせて再度簡単に説明する。なお、本実施例において、除電ランプ7の除電光E2を遮光する遮光フィルム7aは、黒色又は濃い色のフィルムを用いている。これは、除電ランプ7の上部に位置するトナー除去装置6から舞い落ちてくるトナー粉によって遮光フィルム7aが汚れる影響で、感光体1へ照射される除電光の光量が変化することを防止するためである。
Next, a method for improving the static elimination memory generated in the
除電メモリーの発生タイミングは、図6に示したように転写材としての用紙8が、転写ローラ5と感光体1とに挟まれた転写位置にあって、感光体1と接触しているタイミングにほぼ同期する。すなわち、転写位置に用紙8が存在した通紙期間T1にほぼ等しい期間に亘って、転写位置にある感光体1の表面が現像位置まで回転してくる時間T5だけ遅れて現像位置での感光体1の表面電位が降下する。除電メモリーによる感光体1の表面電位の変化は、図6に示したように矩形的であり、転写位置に用紙8が存在したタイミングから、時間T5だけずれた波形となる。
As shown in FIG. 6, the static elimination memory is generated at a timing when the
ここでマイコン11は、用紙8が各画像形成手段10k、10c、10m、10yそれぞれの転写位置に存在するタイミングを知ることができる。すでに説明したようにマイコン11は、レジストローラ対13とレジストセンサ12とから送られる情報によって、搬送ベルト9上を搬送される用紙8の先端と後端とを検知する。
Here, the
すなわち、図1に示すように、用紙8の先端検知をしてから所定の時間T3経過後に用紙8が転写位置に搬入され、後端検知をしてから所定の時間T4経過後に用紙8が転写位置から搬出されていくと、マイコン11は計算する。時間T3及びT4は、4つの画像形成手段10それぞれによって異なり、マイコン11はそれぞれの数値を計算する。
That is, as shown in FIG. 1, the
同様にして用紙8が転写位置に達して除電メモリを発生した部分の感光体1(除電メモリ発生部分)が、次プロセスの帯電位置に達するまでの時間T2、次プロセスの現像位置に達するまでの時間T5も、マイコン11が計算する。次プロセスの帯電位置に達するまでの時間は、用紙8の先端検知タイミングを起点にして時間T6を計算してもよい。なお、これらの時間T2、T5、T6も4つの画像形成手段10それぞれによって異なり、マイコン11はそれぞれの数値を計算する。
Similarly, the time T2 until the portion of the photosensitive member 1 where the
これらの計算結果より、マイコン11は、例えば用紙8の先端検知から時間T6経過後に、帯電装置2が感光体1を帯電するために印加するグリッド電圧を通常のVgridから、Vctrlだけ高い値に変更するように、帯電装置2を制御する。そして、通紙期間T1に亘って変更したグリッド電圧(Vgrid+Vctrl)を印加した後に元のグリッド電圧(Vgrid)に復帰させる。あるいは、用紙8の後端検知から時間T7経過後に元のグリッド電圧Vgridに復帰させてもよい。なお、この時間T7も4つの画像形成手段10それぞれによって異なる値である。
From these calculation results, the
マイコン11によってこのように制御すると、図1に示すように除電メモリーはグリッド電圧の制御によって打ち消され、現像位置での感光体1の表面電位は、Vrefの一定電位を保持できる。なお、図1の波形中に点線で示した部分は、除電メモリーの影響を受けた場合の現像位置での感光体1の表面電位である。
When controlled by the
このように、搬送手段(用紙搬送ベルト9)によって搬送される転写材(用紙8)の先端を検知する先端検知手段(レジストクラッチ、レジストローラ対13)と、後端を検知する後端検知手段(レジストスイッチ、レジストセンサ12)とを備え、これら先端検知手段及び後端検知手段からの検知結果に基づいて、制御手段(マイコン11)が帯電印加電圧(グリッド電圧)を制御することによって、現像位置での除電メモリーの影響を良好に排除することが可能となる。 As described above, the leading edge detecting means (registration clutch and registration roller pair 13) for detecting the leading edge of the transfer material (paper 8) conveyed by the conveying means (paper conveying belt 9) and the trailing edge detecting means for detecting the trailing edge. (Registration switch, registration sensor 12), and the control means (microcomputer 11) controls the charging application voltage (grid voltage) based on the detection results from the leading edge detection means and the trailing edge detection means. The influence of the static elimination memory at the position can be eliminated well.
なお、除電メモリーの影響で、現像位置に現れる表面電位の電圧降下は、実験的には現像位置での感光体1の表面電位Vrefを300Vとすると、約5〜10V程度である。また、グリッド電圧の制御範囲は、表面電位Vrefが変化する割合に応じて制御するのが好ましい。例えば、表面電位Vrefが10V降下する場合であれば、約3.3%の降下である。通常のグリッド電圧(Vgrid)が450Vだとすれば、約3.3%高い465Vの電圧をグリッド電圧(Vgrid+Vctrl)として印加する。 Note that the voltage drop of the surface potential appearing at the development position due to the charge removal memory is about 5 to 10 V experimentally when the surface potential V ref of the photoreceptor 1 at the development position is 300V. In addition, the control range of the grid voltage is preferably controlled according to the rate at which the surface potential V ref changes. For example, if the surface potential V ref drops by 10 V, the drop is about 3.3%. If the normal grid voltage ( Vgrid ) is 450V, a voltage of 465V, which is about 3.3% higher, is applied as the grid voltage ( Vgrid + Vctrl ).
すなわち、現像手段が感光体1の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像位置での感光体1の表面電位と、その表面電位が除電光の影響によって降下又は上昇する変化電圧との割合に応じて、感光体1がその現像位置に達する前に帯電手段が帯電印加電圧を上昇又は降下させて感光体1を帯電するように制御手段が制御して、現像位置での感光体1の表面電位が除電光の影響によって降下又は上昇しないようにする。 That is, the surface potential of the photoconductor 1 at the development position where the developing unit supplies toner to the electrostatic latent image on the photoconductor 1 to form a toner image, and the change in which the surface potential drops or rises due to the effect of static elimination light. Depending on the ratio to the voltage, the control means controls the charging means to charge the photosensitive body 1 by raising or lowering the charging applied voltage before the photosensitive body 1 reaches the development position, and at the development position. The surface potential of the photosensitive member 1 is prevented from dropping or rising due to the influence of static elimination light.
また、本実施例では不図示であるが、この種の画像形成装置には、用紙判別手段を有しているものもある。例えば、青色LEDなどを用いた反射型の光センサの出力から、OHPシートのようなフィルムか、カラー印刷専用の上質紙か、一般的な普通紙か、再生紙かなどを判別する用紙判別手段を有しているものがある。 Although not shown in the present embodiment, some image forming apparatuses of this type have a paper discriminating unit. For example, paper discriminating means for discriminating whether a film such as an OHP sheet, high-quality paper exclusively for color printing, general plain paper, or recycled paper from the output of a reflection type optical sensor using a blue LED or the like Some have
転写位置に存在する転写材(用紙8)による除電光の反射は、転写材の素材によって異なる。従って、除電メモリーが与える現像位置での感光体1の表面電位への影響は、転写材の素材によって異なる。そこで、例えば上述したような用紙判別手段又は用紙判別手段とその用紙判別手段の出力から用紙種類を判断する制御手段とによって、転写材の種類を判別して、現像位置での感光体1の表面電位が除電光の影響によって降下又は上昇しないように制御手段がグリッド電圧を制御するようにすると、さらに好適である。 Reflection of the static elimination light by the transfer material (paper 8) present at the transfer position differs depending on the material of the transfer material. Therefore, the influence on the surface potential of the photosensitive member 1 at the development position given by the static elimination memory differs depending on the material of the transfer material. Therefore, for example, the surface of the photosensitive member 1 at the development position is determined by determining the type of the transfer material by the sheet determination unit or the sheet determination unit as described above and the control unit that determines the sheet type from the output of the sheet determination unit. More preferably, the control means controls the grid voltage so that the potential does not drop or rise due to the influence of the static elimination light.
なお、用紙判別手段は、本実施例においては、画像形成プロセスの開始前に用紙判別を完了するように、給紙トレイ15や給紙搬送路(垂直搬送路)14などの初段の画像形成手段10(本実施例では画像形成手段10k)に至るまでの間に設置するのが好ましい。
Note that in this embodiment, the sheet determination unit is the first-stage image formation unit such as the
以上説明したように、本願発明によって、露光メモリー、未転写メモリー、除電メモリーなどの光メモリーを改善し、ゴーストや帯電ムラが形成画像へ出現することを排して、良好な画像を形成する電子写真方式の画像形成装置を提供することができる。 As described above, the present invention improves the optical memory such as an exposure memory, an untransferred memory, and a static elimination memory, eliminates the appearance of ghosts and uneven charging in the formed image, and forms an excellent image. A photographic image forming apparatus can be provided.
1 感光体
2 帯電装置
3 露光装置
4 現像装置
5 転写ローラ
6 トナー除去装置
7 除電ランプ
8 用紙
9 用紙搬送ベルト
10 画像形成手段
11 マイコン
12 レジストセンサ
13 レジストローラ対
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photoconductor 2 Charging apparatus 3
Claims (3)
前記除電光の前記転写材による反射光が前記感光体に照射された部分について、この反射光による表面電位の変化分に応じて、前記帯電手段が前記感光体を帯電させるために印加する帯電電圧を変化させる制御手段を備えた画像形成装置。 Charging means for charging the photosensitive member; exposure means for exposing the surface of the photosensitive member to form an electrostatic latent image; developing means for supplying toner to the electrostatic latent image to form a toner image; and transfer A transfer means for transferring the material, a transfer means for transferring the toner image to the transfer material, a toner removal means for removing the toner remaining on the photoconductor after the transfer, and a discharge light to the photoconductor. In an image forming apparatus provided with a static elimination means for neutralizing a charged charge,
A charging voltage applied by the charging means to charge the photoconductor in accordance with a change in surface potential caused by the reflected light on a portion of the static light reflected by the transfer material on the photoconductor. An image forming apparatus provided with a control means for changing the angle.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004078643A JP4383213B2 (en) | 2004-03-18 | 2004-03-18 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004078643A JP4383213B2 (en) | 2004-03-18 | 2004-03-18 | Image forming apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005266313A JP2005266313A (en) | 2005-09-29 |
| JP4383213B2 true JP4383213B2 (en) | 2009-12-16 |
Family
ID=35090925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004078643A Expired - Fee Related JP4383213B2 (en) | 2004-03-18 | 2004-03-18 | Image forming apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4383213B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008164745A (en) * | 2006-12-27 | 2008-07-17 | Kyocera Mita Corp | Image forming device |
| JP6197490B2 (en) * | 2013-08-29 | 2017-09-20 | ブラザー工業株式会社 | Image forming apparatus |
| JP5950887B2 (en) * | 2013-11-12 | 2016-07-13 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Image forming apparatus, light guide member |
-
2004
- 2004-03-18 JP JP2004078643A patent/JP4383213B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2005266313A (en) | 2005-09-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7366438B2 (en) | Image forming apparatus which can optimize cleaning time of transfer member contacting inter-image area of image bearing member | |
| JP2013156402A (en) | Image forming apparatus | |
| JP2008146034A (en) | Image forming apparatus | |
| JP2016142856A (en) | Image forming apparatus, control method, and program | |
| JP2009008789A (en) | Image forming device and image forming program | |
| JP4817722B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP4383213B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP6784229B2 (en) | Image forming device | |
| CN105676608A (en) | Image forming apparatus | |
| JP2009048100A (en) | Potential control device and image forming apparatus | |
| JP6135407B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP3714263B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP4845546B2 (en) | Development device adjustment method | |
| JP6958219B2 (en) | Image forming device and image forming method | |
| JP2007232856A (en) | Image forming apparatus | |
| JP6922160B2 (en) | Image forming device | |
| JP4696633B2 (en) | Image forming apparatus | |
| US12282265B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP4255342B2 (en) | Image forming apparatus | |
| US20120183316A1 (en) | Interdocument photoreceptor signal sensing and feedback control of paper edge ghosting | |
| JP6116515B2 (en) | Developing device and image forming apparatus including the same | |
| JP6140637B2 (en) | Developing device and image forming apparatus including the same | |
| JP6159694B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP2017211642A (en) | Static elimination method for latent image carrier, and image formation apparatus | |
| JP2026050045A (en) | Image forming apparatus, method for replenishing developer, and program |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070227 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090820 |
|
| 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: 20090827 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090918 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121002 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4383213 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121002 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121002 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131002 Year of fee payment: 4 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |