JP2004069814A - Image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トナーの添加剤としてシリカを用いる、複写機、プリンター、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、電子写真方式の複写機、レーザプリンタ、ファクシミリ等画像形成装置では、用いるトナーの帯電性、流動性を確保するために、シリカや酸化チタンなどの外添剤が添加されている。特にシリカは転写効率を高める機能が良好であるため、近年の高画質化等の要求によりシリカ添加量が増加してきている。
しかしその不具合として、トナー中に浮遊するシリカが多くなり、結果として感光体上に部分的にシリカが固着し、周方向に短いスジ状白抜けという異常画像を引き起こすことがある。また、この短いスジ状白抜けは転写後の感光体帯電電位が高い非画像部に多く発生する傾向にある。
【0003】
例えば特開平6−19371号公報では、クリーニング装置の手前にチャージャーを備え、感光体上の転写残トナーに電荷を与えることで、クリーニングしやすくした技術を提案している。しかし、該技術では、転写残トナーのクリーニング性は向上するものの感光体電位が上昇するため、感光体とシリカとの付着力は増大されてしまい、前記異常画像を増長してしまう恐れがある。
また、特開平7−191590号公報では、クリーニング装置の手前に光照射手段を設け、感光体帯電電位を減衰させて、転写残トナーのクリーニング性を向上させた技術を提案している。しかし、前記光照射手段では、除電光での感光体表面電位の制御が困難であり、帯電電位の減衰によっては異常画像を増長してしまう恐れがある。
一方、例えば特開2001−201888号公報では、トナーに添加するシリカの表面処理の処方を規定することにより、シリカが凝集し白ポチ等の画像欠陥を引き起こすことを防止した技術を提案している。しかし、該技術ではシリカの感光体への固着は防止しきれない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記問題点に鑑み、本発明は、シリカと感光体との付着力を減少させ、転写残トナーだけでなく、シリカのクリーニング効率をも向上し、シリカの固着によるスジ状白抜け画像等の異常画像を防止した画像形成装置を提供することを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1に記載の本発明は、感光体と、感光体表面を帯電する帯電装置と、感光体表面に潜像を形成する露光装置と、潜像を現像してトナー像化する現像装置と、トナー像を転写する転写装置と、感光体上に残留したトナーや異物を回収するクリーニング装置とを備える画像形成装置において、前記画像形成装置は、クリーニング装置の感光体回転方向上流側に、放電装置を備え、該放電装置は、感光体表面電位を変化させることを特徴とする画像形成装置である。
請求項2に記載の本発明は、前記放電装置は、感光体表面にバイアスを印加し、感光体表面電位を0±200Vに変化させることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置である。
請求項3に記載の本発明は、前記画像形成装置は、潜像を現像するトナーのシリカ添加量が0.5〜5.0質量%であることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置である。
【0006】
請求項4に記載の本発明は、前記画像形成装置は、放電装置によるバイアス印加後の感光体表面電位を検知する検知装置と、放電装置によるバイアス印加後の感光体表面電位を一定に保つ制御機構とを備えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の画像形成装置である。
請求項5に記載の本発明は、前記制御機構は、指定した制御回数を越えても電位が制御できない場合に、機械異常と判断し、異常信号を出すことを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置である。
請求項6に記載の本発明は、前記制御機構は、感光体プリント枚数に応じて放電間隔枚数を指定可能であることを特徴とする請求項4又は5に記載の画像形成装置である。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下より、本発明の実施の形態について図に基づき説明する。
図1は、本発明の画像形成装置の作像周りを示す概略図である。
1は静電潜像を担持する感光体であり、帯電装置2によって一様に帯電された後、露光装置からの露光3により静電潜像が形成される。静電潜像は現像装置4で帯電させたトナーにより可視化される。感光体1上に可視化されたトナー像を形成した後、転写装置5により図示されない転写紙にトナー像が転写され、図示されない定着装置により転写紙上のトナーは転写紙に定着される。転写されずに感光体1に残留したトナー、紙紛等の異物は、クリーニング装置6に備えられるクリーニングブレード7の摺擦により掻き取られ、搬送スクリュー8により搬送される。感光体1はその後、除電装置9によって表面を除電される。
【0008】
以上の基本構成において、本発明は、トナーより遊離し感光体上に付着したシリカの固着によるスジ状白抜け画像を防止するために、感光体上のシリカをクリーニングする。
本発明の特徴としては、転写装置5とクリーニング装置6との間に新たに放電装置10を設け、転写後の感光体1表面にバイアスを印加することで、感光体1表面電位を変化させる。また、放電装置10の感光体1回転方向下流側に、感光体1表面電位を検知する電位センサ11を設け、放電装置10によるバイアス印加後の感光体1表面電位を測定できる構成になっている。
【0009】
図2は、シリカの添加量と感光体1上の異物付着個数との関係を示すグラフである。図2に示されるように、トナーに対するシリカの添加量が0.5質量%を越えると許容領域外になり、異常画像となる。しかし、良好なトナーの転写効率を得るためには、シリカの添加量が0.5質量%以上であることが好ましい。
そこで、図3は、クリーニング前の感光体1表面電位と、感光体1上の異物付着個数との関係を示すグラフである。図3に示されるように、放電装置10により感光体1表面電位を低下させることで、異物付着個数が減る。また、シリカ添加量が5%であっても、感光体1表面電位を−200Vにすることで、許容領域数にまで付着個数を減らすことができる。したがって、感光体1の表面電位を0±200Vとし、シリカの添加量を0.5〜5.0質量%とすることで、シリカの付着力を低減し、スジ状白抜け画像を防止することができる。なお、図3には負極領域しか図示していないが、正極側も同等である。
【0010】
また、感光体1表面電位は、環境変動や感光体1の劣化等によって変化する。図4は環境変動の一例として、温度変化と感光体1表面電位との関係を示すグラフである。図4に示されるように、印加バイアスは一定であっても、環境変動により放電特性は変化し、バイアス印加後の感光体1表面電位は変化する。
図5は感光体1劣化による変動の一例として、プリント枚数と感光体1帯電電位との関係を示すグラフである。図5に示されるように、経時で感光体1の帯電電位は変化し、バイアス印加後の感光体1表面電位は変化する。
このような、放電特性や感光体帯電特性の変化に対応するために、本発明では、電位センサ11の値に応じて放電装置10のバイアスを変化させる制御機構を備えている。図6は該制御機構のシステムを示すフローチャートである。この制御機構を用いることで、環境変動や感光体1劣化に関わらず、感光体1表面電位をねらいの電位0±200Vに制御することができ、安定して効果が得ることができる。
また、制御回数を越えても制御が終わらない場合は、機械異常と判断して異常信号により機械を停止させ、暴走等を防ぐ制御機構を備えることが好ましい。
【0011】
図7は、プリント枚数と感光体1上の異物付着個数との関係を示すグラフである。感光体1表面の異物付着は、図7に示すように比較的初期に起こりやすく、経時では減少していく傾向にある。
そこで、図6のシステムに加え、プリント枚数に応じて放電装置10のバイアス印加間隔枚数を指定できる制御機構を追加することが好ましい。図8にシステムのフローチャートを示す。電源ON時にCONT1の制御をおこない、バイアス印加回数比(放電回数/プリント枚数)を指定し、経時ではプリント枚数に応じてバイアス印加回数を減らすことで、不必要なバイアス印加によるオゾン生成物の発生や、消費電力を減少させる。
本発明者が実験したところ、プリント枚数10K枚まで放電装置10によるバイアス印加をおこない、10K枚以降おこなわない制御で、初期的な異物付着を防ぐことができた。
【0012】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1に記載の本発明によれば、クリーニング装置の上流に放電装置を設置し、感光体表面電位を変化させてシリカとの付着力を低下させることで、シリカのクリーニング性を向上させ、異常画像を防止した画像形成装置を提供することができる。
また、請求項2及び3に記載の本発明によれば、感光体表面電位を0±200V、シリカの添加量を0.5〜5.0質量%に規定することで、より高いクリーニング性を得ることが可能な画像形成装置を提供することができる。
さらに、請求項4に記載の本発明によれば、放電装置によるバイアス印加後の感光体表面電位を検知する検知装置と、その値に応じてバイアスを制御する制御機構とを備えることで、環境変動や感光体劣化等に対応して感光体表面電位を常にねらいの電位に保つことができる画像形成装置を提供することができる。
さらに、請求項5に記載の本発明によれば、請求項3の制御機構で制御できないと判断した際に機械異常信号を発することで、機械の暴走を防止した画像形成装置を提供することができる。
さらに、請求項6に記載の本発明によれば、放電装置による不必要なバイアス印加回数を減らすことで、オゾンの発生や、消費電力を減少させ、環境に配慮した画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像形成装置の作像周りを示す概略図である。
【図2】シリカの添加量と感光体上の異物付着個数との関係を示すグラフである。
【図3】クリーニング前の感光体表面電位と、感光体上の異物付着個数との関係を示すグラフである。
【図4】温度変化と感光体表面電位との関係を示すグラフである。
【図5】プリント枚数と感光体帯電電位との関係を示すグラフである。
【図6】放電装置のバイアスを変化させるための、制御機構のシステムを示すフローチャートである。
【図7】プリント枚数と感光体上の異物付着個数との関係を示すグラフである。
【図8】放電装置のバイアス印加間隔を指定するための、制御機構のシステムを示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 感光体
2 帯電装置
3 露光
4 現像装置
5 転写装置
6 クリーニング装置
7 クリーニングブレード
8 搬送スクリュー
9 除電装置
10 放電装置
11 電位センサ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus, such as a copying machine, a printer, and a facsimile, using silica as an additive of a toner.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine, a laser printer, and a facsimile, an external additive such as silica or titanium oxide is added in order to secure the chargeability and fluidity of a toner used. In particular, since silica has a good function of enhancing transfer efficiency, the amount of silica added has been increasing due to recent demands for higher image quality.
However, as a drawback, the amount of silica floating in the toner increases, and as a result, silica partially adheres to the photoreceptor, resulting in an abnormal image having a short streak-like white spot in the circumferential direction. Further, such short streak-like white spots tend to occur more frequently in non-image areas where the charged potential of the photosensitive member after transfer is high.
[0003]
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-19371 proposes a technique in which a charger is provided in front of a cleaning device, and electric charge is applied to a transfer residual toner on a photoconductor, thereby making cleaning easier. However, in this technique, although the cleaning property of the transfer residual toner is improved, the potential of the photosensitive member is increased, so that the adhesive force between the photosensitive member and the silica is increased, and the abnormal image may be lengthened.
Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-191590 proposes a technique in which a light irradiating means is provided in front of a cleaning device to attenuate the charging potential of a photoconductor to improve the cleaning property of transfer residual toner. However, in the light irradiating means, it is difficult to control the surface potential of the photoconductor by the charge erasing light, and the abnormal image may be increased depending on the attenuation of the charging potential.
On the other hand, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-201888 proposes a technique in which silica is prevented from aggregating and causing image defects such as white spots by defining a prescription for surface treatment of silica added to a toner. . However, this technique cannot completely prevent the silica from sticking to the photoconductor.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above problems, the present invention reduces the adhesion between silica and a photoreceptor, improves not only the transfer residual toner, but also the cleaning efficiency of silica, and causes abnormalities such as streak-like white images due to the adhesion of silica. It is an object to provide an image forming apparatus in which an image is prevented.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention according to
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the discharge device applies a bias to the surface of the photoconductor to change the surface potential of the photoconductor to 0 ± 200V. is there.
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus, the amount of silica added to the toner for developing the latent image is 0.5 to 5.0% by mass. Image forming apparatus.
[0006]
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus, a detecting device for detecting a photoconductor surface potential after applying a bias by a discharge device, and a control for maintaining a constant photoconductor surface potential after applying a bias by the discharge device. 4. The image forming apparatus according to
According to a fifth aspect of the present invention, the control mechanism determines that a mechanical abnormality has occurred and issues an abnormality signal when the potential cannot be controlled even if the number of times of control exceeds a designated number of times. Image forming apparatus.
According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the fourth or fifth aspect, the control mechanism is capable of designating the number of discharge intervals according to the number of photoconductor prints.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view showing an image forming area of the image forming apparatus of the present invention.
[0008]
In the basic configuration described above, the present invention cleans the silica on the photoreceptor in order to prevent a streak-like white spot image due to the adhesion of the silica released from the toner and adhering to the photoreceptor.
As a feature of the present invention, a
[0009]
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the amount of silica added and the number of foreign substances adhered on the
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the surface potential of the
[0010]
In addition, the surface potential of the
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the number of prints and the charged potential of the
In order to cope with such changes in the discharge characteristics and the photosensitive member charging characteristics, the present invention includes a control mechanism that changes the bias of the
Further, when the control is not completed even if the number of times of the control is exceeded, it is preferable to provide a control mechanism for judging that the machine is abnormal and stopping the machine by an abnormal signal to prevent runaway or the like.
[0011]
FIG. 7 is a graph showing a relationship between the number of prints and the number of adhered foreign substances on the
Therefore, in addition to the system of FIG. 6, it is preferable to add a control mechanism capable of designating the number of bias application intervals of the
As a result of an experiment conducted by the inventor, it was possible to prevent initial adhesion of foreign matters by controlling the
[0012]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, a discharge device is provided upstream of the cleaning device, and the surface potential of the photoconductor is changed to reduce the adhesive force with the silica. It is possible to provide an image forming apparatus in which the cleaning performance is improved and an abnormal image is prevented.
Further, according to the present invention as set forth in
Further, according to the present invention, by providing a detection device for detecting a photoconductor surface potential after applying a bias by a discharge device, and a control mechanism for controlling a bias according to the value, the environment is improved. It is possible to provide an image forming apparatus that can always keep the surface potential of the photoconductor at a target potential in response to fluctuations, deterioration of the photoconductor, and the like.
Furthermore, according to the present invention described in
Further, according to the present invention, there is provided an image forming apparatus in which the generation of ozone and the power consumption are reduced by reducing the number of unnecessary bias applications by the discharge device, and the environment is considered. Can be.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing an image forming area of an image forming apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the amount of silica added and the number of foreign particles adhered on a photoreceptor.
FIG. 3 is a graph showing a relationship between a photoconductor surface potential before cleaning and the number of adhered foreign substances on the photoconductor.
FIG. 4 is a graph showing a relationship between a temperature change and a photoconductor surface potential.
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the number of prints and the charging potential of the photoconductor.
FIG. 6 is a flowchart illustrating a system of a control mechanism for changing a bias of the discharge device.
FIG. 7 is a graph showing a relationship between the number of prints and the number of adhered foreign substances on a photoconductor.
FIG. 8 is a flowchart showing a system of a control mechanism for specifying a bias application interval of the discharge device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記画像形成装置は、クリーニング装置の感光体回転方向上流側に、放電装置を備え、
該放電装置は、感光体表面電位を変化させる
ことを特徴とする画像形成装置。A photoconductor, a charging device that charges the photoconductor surface, an exposure device that forms a latent image on the photoconductor surface, a developing device that develops the latent image into a toner image, a transfer device that transfers the toner image, An image forming apparatus including a cleaning device that collects toner and foreign matter remaining on the photoconductor,
The image forming apparatus includes a discharge device on the upstream side of the cleaning device in the photoconductor rotation direction,
An image forming apparatus, wherein the discharge device changes a photoconductor surface potential.
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the discharge device applies a bias to the surface of the photoconductor to change the surface potential of the photoconductor to 0 ± 200V.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the amount of silica added to the toner for developing the latent image is 0.5 to 5.0% by mass.
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の画像形成装置。The image forming apparatus includes: a detection device that detects a photoconductor surface potential after a bias is applied by a discharge device; and a control mechanism that keeps the photoconductor surface potential constant after a bias is applied by the discharge device. Item 4. The image forming apparatus according to any one of Items 1 to 3.
ことを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 4, wherein the control mechanism determines that a mechanical abnormality has occurred and outputs an abnormality signal when the potential cannot be controlled even if the number of times of control exceeds a designated number of times.
ことを特徴とする請求項4又は5に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 4, wherein the control mechanism is capable of designating a discharge interval number according to a photoconductor print number.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2002225775A JP2004069814A (en) | 2002-08-02 | 2002-08-02 | Image forming device |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008151869A (en) * | 2006-12-14 | 2008-07-03 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Image forming apparatus |
| US8995861B2 (en) | 2010-08-20 | 2015-03-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
-
2002
- 2002-08-02 JP JP2002225775A patent/JP2004069814A/en active Pending
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