JP2008261902A - Image forming apparatus and image forming method - Google Patents
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Images
Landscapes
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Abstract
Description
本発明は,複写機,プリンタ,FAX等やこれらの複合機などの電子写真方式の画像形成装置および画像形成方法に関する。さらに詳細には,外添剤を含む現像剤を用いる画像形成装置および画像形成方法に関するものである。 The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus and an image forming method, such as a copying machine, a printer, a FAX, and the like, and a multifunction machine of these. More specifically, the present invention relates to an image forming apparatus and an image forming method using a developer containing an external additive.
従来より,外添材を含む現像剤を用いた画像形成装置では,外添材が感光体上にある程度残留することが知られている。これは,ブレードやブラシなどによるクリーニング装置が備えられていても,トナーよりはるかに小さい外添剤は,完全には除去できないからである。そして,その感光体上に残存する外添剤の量が,トナーの付着力に影響を与えることも知られている。そこで通常,ある程度の外添剤が感光体上にあることを前提として,良好な画像が得られるように制御が行われている。 Conventionally, in an image forming apparatus using a developer containing an external additive, it is known that the external additive remains on the photoreceptor to some extent. This is because even if a cleaning device such as a blade or brush is provided, an external additive much smaller than the toner cannot be completely removed. It is also known that the amount of external additive remaining on the photoreceptor affects the toner adhesion. Therefore, control is usually performed so that a good image can be obtained on the assumption that a certain amount of external additive is present on the photoreceptor.
しかし,例えば用紙の主走査方向の部分によって著しくBW比が異なるような画像を,連続して印刷した後には,感光体の場所によって残存している外添剤の量にかなりの差ができる場合がある。感光体上の外添剤の量が局所的に増減した状態で形成された画像には,濃度ムラや中抜け等の画質低下が起きることがあった。特に,同じ画像を繰り返し形成した直後に形成された別の画像には,このような画質低下が起きやすいことが分かっている。 However, for example, after continuously printing images whose BW ratio is significantly different depending on the part of the paper in the main scanning direction, there is a considerable difference in the amount of external additive remaining depending on the location of the photoconductor There is. In an image formed in a state where the amount of the external additive on the photoreceptor is locally increased or decreased, image quality deterioration such as density unevenness or voids may occur. In particular, it has been found that such image degradation is likely to occur in another image formed immediately after the same image is repeatedly formed.
そこで従来では,感光体上の外添剤の量が,大きく減少したりムラとなるそれのある場合に,比較的多量のトナーを感光体上に廃棄している。これにより,感光体上の外添剤の量を安定させていた。例えば特許文献1に記載の画像形成装置では,低印字比率の画像を印字したと判断されたら,トナー強制消費を実行するとされている。そして,感光体上の例えば紙間領域等にトナーを付着させている。
しかしながら,特許文献1に記載の画像形成装置では,トナー強制消費の実行により多くのトナーが使用され,廃棄されてしまう。そのため,トナーの消費量が多くなるという問題点があった。さらには,感光体上に廃棄されたトナーをクリーニングするクリーナ装置に負担が掛かるという問題点もあった。 However, in the image forming apparatus described in Patent Document 1, a large amount of toner is used and discarded due to the forced toner consumption. Therefore, there is a problem that the amount of toner consumption increases. Furthermore, there is a problem that a burden is imposed on the cleaner device for cleaning the toner discarded on the photosensitive member.
本発明は,前記した従来の画像形成装置が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは,トナーを大量に消費することなく,また,クリーナ装置に負担を掛けることなく,感光体上の外添剤の量を安定させることのできる画像形成装置および画像形成方法を提供することにある。 The present invention has been made to solve the problems of the conventional image forming apparatus described above. That is, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus and an image forming method capable of stabilizing the amount of the external additive on the photosensitive member without consuming a large amount of toner and without placing a burden on the cleaner device. Is to provide.
この課題の解決を目的としてなされた本発明の画像形成装置は,像担持体と,像担持体上に画像データに基づいて潜像を形成する潜像形成部と,帯電された現像剤を担持して像担持体と空隙を介して対向する現像領域へ向けて搬送する現像剤担持体と,現像剤担持体に交流成分を含むバイアス電圧を印加するバイアス電源部とを有する画像形成装置であって,バイアス電源部は,画像形成時のバイアス電圧を,交流成分の振幅が9V/μmに相当する値以上であり,像担持体の潜像に現像剤を付与して現像する第1の設定とし,非画像形成時には,潜像形成部によって形成された潜像の画像データの,主走査方向の各箇所についての副走査方向の積算値のうち少なくとも1つが所定の値を超えている場合には,バイアス電圧の交流成分の振幅が9V/μmに相当する値以上であり,バイアス電圧の面積中心電位と像担持体の表面電位との差が,画像形成時の潜像部分における当該差に対して,現像剤の正規帯電極性と逆向きにシフトした値であり,像担持体への現像剤の供給量が,画像形成時における像担持体の潜像部分への現像剤の供給量より少なくなる第2の設定とし,潜像形成部によって形成された潜像の画像データの,積算値のうち所定の値を超えているものがない場合には,バイアス電圧を印加しないものであることを特徴とするものである。 The image forming apparatus of the present invention, which has been made for the purpose of solving this problem, has an image carrier, a latent image forming unit for forming a latent image on the image carrier based on image data, and a charged developer. The image forming apparatus includes a developer carrying body that is conveyed toward a developing region facing the image carrying body through a gap, and a bias power supply unit that applies a bias voltage including an AC component to the developer carrying body. The bias power supply unit sets the bias voltage at the time of image formation to a value corresponding to an amplitude of an AC component equal to or greater than 9 V / μm, and applies a developer to the latent image on the image carrier to develop the first setting. At the time of non-image formation, if at least one of the integrated values in the sub-scanning direction of the image data of the latent image formed by the latent image forming unit for each location in the main scanning direction exceeds a predetermined value Is the amplitude of the AC component of the bias voltage 9 V / μm or more, and the difference between the area center potential of the bias voltage and the surface potential of the image carrier is different from the normal charging polarity of the developer with respect to the difference in the latent image portion during image formation. The value is shifted in the opposite direction, and the second setting is such that the amount of developer supplied to the image carrier is less than the amount of developer supplied to the latent image portion of the image carrier during image formation. The bias voltage is not applied when there is no image data of the latent image formed by the forming unit that exceeds a predetermined value.
本発明の画像形成装置によれば,現像剤担持体は,帯電された現像剤を担持して搬送するとともに,バイアス電源部によってバイアス電圧が印加される。ここで,画像形成時のバイアス電圧は,交流成分の振幅が9V/μmに相当する値以上であり,像担持体の潜像に現像剤を付与して現像する。従って,背景部に載った現像剤はほとんど現像剤担持体に回収され,潜像の形成された画像部に載った現像剤はそのまま像担持体に付着する。なお,ここでの現像剤は,トナーに外添剤が添加されているものとする。 According to the image forming apparatus of the present invention, the developer carrying member carries and conveys the charged developer, and a bias voltage is applied by the bias power supply unit. Here, the bias voltage at the time of image formation is equal to or greater than the value corresponding to the amplitude of the AC component of 9 V / μm, and the developer is applied to the latent image on the image carrier for development. Therefore, most of the developer placed on the background portion is collected on the developer carrying member, and the developer placed on the image portion on which the latent image is formed adheres to the image carrying member as it is. Here, the developer is assumed that an external additive is added to the toner.
また,潜像形成部によって形成された潜像の画像データの,主走査方向の各箇所についての副走査方向の積算値が所定の値を超えている箇所があれば,その箇所では外添剤が多く消費される。そして,感光体上の外添剤の残量が少ない状態となる。そのような箇所が1箇所でもある場合には,非画像形成時に,バイアス電圧の面積中心電位と像担持体の表面電位との差が,画像形成時の潜像部分における当該差に対して,現像剤の正規帯電極性と逆向きにシフトした値とされる。さらに,像担持体への現像剤の供給量が,画像形成時における像担持体の潜像部分への現像剤の供給量より少なくなるように設定される。ただし,この場合でも,バイアス電圧の交流成分の振幅は9V/μmに相当する値以上とされている。これにより,外添剤は感光体側に移動し,トナーは現像剤担持体に残る。従って,外添剤が感光体に供給される。 In addition, if there is a location where the integrated value in the sub-scanning direction for each location in the main scanning direction of the image data of the latent image formed by the latent image forming unit exceeds a predetermined value, the external additive at that location. Is consumed a lot. As a result, the remaining amount of the external additive on the photoreceptor becomes small. If there is even one such location, during non-image formation, the difference between the area center potential of the bias voltage and the surface potential of the image carrier is less than the difference in the latent image portion during image formation. The value is shifted in the direction opposite to the normal charging polarity of the developer. Further, the amount of developer supplied to the image carrier is set to be smaller than the amount of developer supplied to the latent image portion of the image carrier during image formation. However, even in this case, the amplitude of the AC component of the bias voltage is not less than a value corresponding to 9 V / μm. As a result, the external additive moves to the photosensitive member side, and the toner remains on the developer carrying member. Accordingly, the external additive is supplied to the photoreceptor.
なお,本発明では,交流成分としては,波形にかかわらず正負電圧が交互に反復されるものをいうこととする。例えば,正弦波,矩形波,三角波等がこれに含まれる。また本発明では,非画像形成時に外添剤を移動させる際には,現像剤の供給量は,画像形成時の現像剤の潜像に対する供給量よりも十分少なく,約100分の1程度以下となる。 In the present invention, the alternating current component is one in which positive and negative voltages are alternately repeated regardless of the waveform. For example, a sine wave, a rectangular wave, a triangular wave, and the like are included. In the present invention, when the external additive is moved during non-image formation, the supply amount of the developer is sufficiently smaller than the supply amount of the developer to the latent image at the time of image formation, and is about 1/100 or less. It becomes.
さらに本発明では,バイアス電源部は,同一画像の所定枚数以上の連続形成の場合に限り,非画像形成時に第2の設定によるバイアス電圧の印加を行うことが望ましい。主走査方向の各箇所についての副走査方向の積算値のうち少なくとも1つが所定の値を超えている画像であっても,所定枚数以上の連続形成でない場合には,外添剤の量に大きな影響はない。外添剤の量には限度があるので,必要以上に外添剤を移動させることは望ましくない。このようにすれば,必要以上に外添剤を移動させることが防止できる。所定枚数としては例えば20枚程度とすればよい。 Furthermore, in the present invention, it is desirable that the bias power supply unit applies the bias voltage according to the second setting during non-image formation only in the case where a predetermined number or more of the same image is continuously formed. Even if an image in which at least one of the integrated values in the sub-scanning direction for each location in the main scanning direction exceeds a predetermined value, the amount of the external additive is large if it is not continuously formed in a predetermined number or more. There is no effect. Since the amount of external additive is limited, it is not desirable to move the external additive more than necessary. In this way, it is possible to prevent the external additive from being moved more than necessary. The predetermined number may be about 20, for example.
さらに本発明では,所定の値が副走査方向の全ドット数の50%であることが望ましい。画像データの副走査方向の積算値が,副走査方向の全ドット数の50%に満たない画像では,繰り返し印刷しても外添剤の量が不均一となるおそれはない。そこで,このようにすることで,必要以上に外添剤を移動させることが防止できる。 In the present invention, it is desirable that the predetermined value is 50% of the total number of dots in the sub-scanning direction. In an image in which the integrated value of the image data in the sub-scanning direction is less than 50% of the total number of dots in the sub-scanning direction, there is no possibility that the amount of the external additive becomes non-uniform even if it is repeatedly printed. Thus, by doing so, it is possible to prevent the external additive from being moved more than necessary.
さらに本発明では,バイアス電源部は,非画像形成時に,バイアス電圧の交流成分の振幅を,画像形成時より大きくすることが望ましい。このようにすれば,バイアス電圧の面積中心電位を適切な値となるように調整することができる。さらに他の条件をも設定しても良い。 Further, according to the present invention, it is desirable that the bias power supply unit increase the amplitude of the AC component of the bias voltage during non-image formation compared to during image formation. In this way, the area center potential of the bias voltage can be adjusted to an appropriate value. Furthermore, other conditions may be set.
さらに本発明では,バイアス電源部は,非画像形成時に,バイアス電圧の交流成分の現像側デューティ比を,画像形成時より小さくすることが望ましい。このようにすれば,バイアス電圧の面積中心電位を適切な値となるように調整することができる。さらに他の条件をも設定しても良い。 Further, in the present invention, it is desirable that the bias power supply unit has a smaller developing-side duty ratio of the AC component of the bias voltage during non-image formation than during image formation. In this way, the area center potential of the bias voltage can be adjusted to an appropriate value. Furthermore, other conditions may be set.
さらに本発明では,バイアス電源部は,非画像形成時に,バイアス電圧の直流成分と像担持体の表面電位との差の絶対値を,画像形成時のバイアス電圧の直流成分と像担持体の潜像部分の表面電位との差の絶対値より小さくすることが望ましい。このようにすれば,バイアス電圧の面積中心電位を適切な値となるように調整することができる。さらに他の条件をも設定しても良い。 Further, according to the present invention, the bias power supply unit calculates the absolute value of the difference between the DC component of the bias voltage and the surface potential of the image carrier during non-image formation, and calculates the absolute value of the DC component of the bias voltage during image formation and the latent image carrier. It is desirable to make it smaller than the absolute value of the difference from the surface potential of the image portion. In this way, the area center potential of the bias voltage can be adjusted to an appropriate value. Furthermore, other conditions may be set.
さらに本発明では,潜像形成部が,非画像形成時に,像担持体の表面を画像形成時とは異なる表面電位に帯電させることにより,バイアス電圧の直流成分と像担持体の表面電位との差の絶対値を,画像形成時のバイアス電圧の直流成分と像担持体の潜像部分の表面電位との差の絶対値より小さくするようにしてもよい。このようにしても,バイアス電圧の面積中心電位と,像担持体の表面電位との関係を適切な範囲となるように,容易に調整することができる。 Furthermore, in the present invention, the latent image forming unit charges the surface of the image carrier at a surface potential different from that at the time of image formation during non-image formation, so that the DC component of the bias voltage and the surface potential of the image carrier are The absolute value of the difference may be made smaller than the absolute value of the difference between the DC component of the bias voltage at the time of image formation and the surface potential of the latent image portion of the image carrier. Even in this case, the relationship between the area center potential of the bias voltage and the surface potential of the image carrier can be easily adjusted so as to fall within an appropriate range.
さらに本発明では,バイアス電源部が,非画像形成時に,バイアス電圧の直流成分を画像形成時とは異なる電圧に設定することにより,バイアス電圧の直流成分と像担持体の表面電位との差の絶対値を,画像形成時のバイアス電圧の直流成分と像担持体の潜像部分の表面電位との差の絶対値より小さくするようにしてもよい。このようにしても,バイアス電圧の面積中心電位と,像担持体の表面電位との関係を適切な範囲となるように,容易に調整することができる。
像担持体と空隙を介して対向する現像剤担持体に,帯電された非磁性1成分の現像剤を担持して現像領域へ向けて搬送し,現像剤担持体に交流成分を含むバイアス電圧を印加して
Furthermore, in the present invention, the bias power supply unit sets the DC component of the bias voltage to a voltage different from that at the time of image formation during non-image formation, thereby reducing the difference between the DC component of the bias voltage and the surface potential of the image carrier. The absolute value may be made smaller than the absolute value of the difference between the DC component of the bias voltage during image formation and the surface potential of the latent image portion of the image carrier. Even in this case, the relationship between the area center potential of the bias voltage and the surface potential of the image carrier can be easily adjusted so as to fall within an appropriate range.
A charged non-magnetic one-component developer is carried on a developer carrying member facing the image carrier through a gap and conveyed toward the developing region, and a bias voltage containing an AC component is applied to the developer carrying member. Apply
さらに本発明は,像担持体の潜像を現像することにより画像を形成する画像形成方法であって,画像形成時のバイアス電圧を,交流成分の振幅が9V/μmに相当する値以上であり,像担持体の潜像に現像剤を付与して現像する第1の設定とし,非画像形成時には,潜像の画像データの,主走査方向の各箇所についての副走査方向の積算値のうち少なくとも1つが所定の値を超えている場合には,バイアス電圧の交流成分の振幅が9V/μmに相当する値以上であり,バイアス電圧の面積中心電位と像担持体の表面電位との差が,画像形成時の潜像部分における当該差に対して,現像剤の正規帯電極性と逆向きにシフトした値であり,像担持体への現像剤の供給量が,画像形成時における像担持体の潜像部分への現像剤の供給量より少なくなる第2の設定とし,潜像の画像データの,積算値のうち所定の値を超えているものがない場合には,バイアス電圧を印加しないものとする画像形成方法にも及ぶ。 Furthermore, the present invention relates to an image forming method for forming an image by developing a latent image on an image carrier, wherein the bias voltage at the time of image formation is greater than or equal to a value corresponding to an amplitude of an AC component of 9 V / μm. The first setting for developing the latent image on the image bearing member with developer is used. During non-image formation, the image data of the latent image includes the integrated value in the sub-scanning direction for each location in the main scanning direction. When at least one exceeds a predetermined value, the amplitude of the AC component of the bias voltage is not less than a value corresponding to 9 V / μm, and the difference between the area center potential of the bias voltage and the surface potential of the image carrier is , The difference in the latent image portion at the time of image formation is a value shifted in the direction opposite to the normal charging polarity of the developer, and the amount of developer supplied to the image carrier is the image carrier at the time of image formation Less than the amount of developer supplied to the latent image area The second setting is also applied to an image forming method in which the bias voltage is not applied when there is no latent image data that exceeds a predetermined value.
本発明の画像形成装置および画像形成方法によれば,トナーを大量に消費することなく,また,クリーナ装置に負担を掛けることなく,感光体上の外添剤の量を安定させることができる。 According to the image forming apparatus and the image forming method of the present invention, it is possible to stabilize the amount of the external additive on the photosensitive member without consuming a large amount of toner and placing a burden on the cleaner device.
以下,本発明を具体化した最良の形態について,添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は,電子写真方式の画像形成装置に本発明を適用したものである。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the best mode for embodying the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this embodiment, the present invention is applied to an electrophotographic image forming apparatus.
本形態に係る画像形成装置1は,図1にその主要部分を示すように,感光体11,現像装置12,ホッパ13を有している。また,感光体11の周囲には,感光体11の表面を所定の電位に帯電する帯電装置14と,感光体11の表面にレーザー光を照射して潜像を形成する露光装置15,感光体11上に残留した現像剤を回収するクリーナ16も備えられている。なお,ここではホッパ13が現像装置12とは別に備えられた画像形成装置1を図示しているが,本発明は,ホッパが一体となった使い切り式の画像形成装置にも適用できる。
The image forming apparatus 1 according to this embodiment includes a
現像装置12は,図1に示すように,現像ローラ21,供給ローラ22,攪拌ローラ23,搬送ローラ24,規制部材25を有している。さらに,現像ローラ21に現像バイアス電圧を印加するための電源26が備えられている。そして,帯電装置14と電源26とを制御する制御部27を有している。また,ホッパ13内には,搬送部材31および攪拌部材32が設けられている。そして,ホッパ13と現像装置12との間には,現像剤を搬送するための搬送路33が設けられている。なお本形態では,現像剤として,着色剤であるトナーとその付着性能を補助するための外添剤とを含む,負帯電性の非磁性1成分現像剤を使用している。また本形態では,現像ローラ21は,感光体11とは接触しておらず,所定の空隙を介して平行に配置されている。
As shown in FIG. 1, the developing
現像装置12には適量の現像剤が収容され,画像形成に使用されるとともに,攪拌ローラ23によって適宜攪拌されている。ホッパ13内には新しい現像剤が収容され,図1中矢印で示すように回転する攪拌部材32によって攪拌されている。現像装置12内の現像剤が使用されて少なくなると,ホッパ13から現像装置12へ現像剤が供給される。その際には,搬送部材31により,搬送路33を介して現像装置12へ現像剤が供給される。そして,現像装置12では,搬送ローラ24によって図中奥行き方向(感光体11の軸方向)に搬送される。
The developing
画像形成時には,図1中に矢印で示すように,感光体11,供給ローラ22,現像ローラ21がそれぞれ回転される。そして,供給ローラ22によって現像ローラ21の表面に現像剤が供給される。供給された現像剤は,現像ローラ21の回転に伴って,規制部材25によって層厚規制されるとともに帯電される。
At the time of image formation, as indicated by arrows in FIG. 1, the
一方,感光体11は,帯電装置14によってその表面が一様に負に帯電され,露光装置15によって部分的に露光されて,表面に静電潜像が形成される。なお,本形態の画像形成装置1では,帯電装置14によって帯電されたままで露光されていない部分は背景部となる。この背景部は,トナーが付着しないべき部分であり,画像での白紙部分に相当する。一方,露光装置15によって露光された部分は画像部である。すなわち,トナーが付着すべき部分であり,画像での着色部分に相当する。
On the other hand, the surface of the
こうして,静電潜像が形成された感光体11の部分は,さらに回転されて,次に現像装置12に対面する。このとき,現像ローラ21には電源26によって現像バイアス電圧が印加されている。この現像バイアス電圧としては,直流成分と交流成分との重畳電圧を用いる。ここでは,図2に太線で示すような矩形波形のものを用いる。現像ローラ21のうち,感光体11の被現像領域に対向している範囲が現像領域に相当する。
Thus, the portion of the
なお,図2中の各符号は以下のものを表す。
GND:グランド(電位0V)
Vi:画像部電位(感光体11の表面電位のうち,露光された箇所の電位)
Vb:背景部電位(感光体11の表面電位のうち,露光されていない箇所の電位)
Vdc:現像バイアス電圧の直流成分
Vpp:現像バイアス電圧の交流成分のピークtoピーク電圧
Duty:現像バイアス電圧1波長中の現像側の割合
Vav:現像バイアス電圧の面積中心電位(Vdc,Vpp,Dutyから算出)
In addition, each code | symbol in FIG. 2 represents the following.
GND: Ground (potential 0V)
Vi: Image portion potential (of the surface potential of the
Vb: background portion potential (of the surface potential of the
Vdc: DC component of developing bias voltage Vpp: Peak-to-peak voltage of AC component of developing bias voltage Duty: Ratio of developing side in one wavelength of developing bias voltage Vav: Center potential of developing bias voltage (from Vdc, Vpp, Duty) Calculation)
このときの感光体11の表面電位は,画像部と背景部とで異なる。背景部の表面電位は,帯電装置14によって帯電された状態の負電位(Vb)である。また,画像部の表面電位は,背景部より正側の電位(Vi)となっている。ここで,現像ローラ21に図2に示すような現像バイアス電圧を印加すると,負に帯電された現像剤は,その電界により静電引力を受ける。負帯電現像剤では基本的に,図2中で上向きの力を受ける。
At this time, the surface potential of the
ここで,現像電界は振幅9V/μm以上の交流成分を含み,トナーが感光体11と現像ローラ21との間の空隙を飛び越えることができる設定になっている。この振幅は,現像バイアス電圧の交流成分のピークtoピーク電圧(Vpp)を現像ローラ21と感光体11との間のギャップ(最近接距離)で割った値で求められる。例えば,現像ローラ21と感光体11と最近接距離が135μmの画像形成装置において,Vpp=1300(V)とすると,振幅は約9.6V/μmである。なお,この振幅の上限値は,現像ローラ21と感光体11との間で放電が起こらない値であり,現像バイアス電圧の直流成分(Vdc)によって異なる値となる。
Here, the developing electric field includes an AC component having an amplitude of 9 V / μm or more, and is set so that the toner can jump over the gap between the photoconductor 11 and the developing
なお,現像バイアス電圧は,常に同じものというわけではなく,例えば画像濃度の設定等に応じて制御部27によって制御される。例えば,現像バイアス電圧の直流成分(Vdc),現像バイアス電圧の交流成分のピークtoピーク電圧(Vpp),現像バイアス電圧1波長中の現像側の割合(Duty)はいずれも,条件に応じて変更できるようにされている。
Note that the development bias voltage is not always the same, and is controlled by the
ここで,画像形成装置1における画像形成時の感光体11の表面電位と,現像バイアス電圧の一例を挙げると,以下のようなものがある。
感光体11:Vi = −50(V)
Vb = −450(V)
現像バイアス電圧:Vdc = −320(V)
Vpp = 1400(V)
Duty = 38(%)
Vav = −152(V)
Here, examples of the surface potential of the
Photoconductor 11: Vi = −50 (V)
Vb = −450 (V)
Development bias voltage: Vdc = −320 (V)
Vpp = 1400 (V)
Duty = 38 (%)
Vav = −152 (V)
そして,現像バイアス電圧は,図2に示すように,正電圧と負電圧とが交互に反復される。そこで,現像バイアス電圧が負電圧のときに,現像剤は現像ローラ21から感光体11へと移動する。その際,移動したトナーの大多数は感光体11のうちの画像部に付着し,静電潜像を現像する。また,現像バイアス電圧が正電圧のときに,主として背景部のトナーは感光体11から現像ローラ21へと回収される。このようにして,感光体11の画像部へはトナーが付着して現像され,背景部にはトナーが付着せず回収される。
As shown in FIG. 2, the development bias voltage is alternately repeated with a positive voltage and a negative voltage. Therefore, when the developing bias voltage is a negative voltage, the developer moves from the developing
ここで本形態の画像形成装置1では,制御部27は,画像形成指示の内容に応じて印加する現像バイアス電圧を設定する。通常は,画像形成時に上記のような現像バイアス電圧を印加するとともに,紙間等の非画像形成時には,現像バイアス電圧を印加しない。それに対し,感光体11上の外添剤の量にムラが発生したと判断された場合には,非画像形成時を利用して,外添剤を感光体11に供給することが望ましい。そこで,制御部27は,まず,感光体11上の外添剤の量にムラが発生するような状態となっているかどうかを判断する。
Here, in the image forming apparatus 1 of the present embodiment, the
感光体11上の外添剤の量にムラが発生する状態となるのは,副走査方向に大きい割合で画像部があるような画像を連続形成した場合である。本発明者の実験では,主走査方向の所定の箇所において,副走査方向に50%以上の印字ドットがある画像を,20枚程度以上連続して形成した場合に,外添剤の量にムラが発生した。そこで,この条件に当てはまるような画像形成を行った場合に限り,非画像形成時に,外添剤を感光体11に供給するための外添剤供給用の現像バイアス電圧を印加する。
The non-uniformity in the amount of the external additive on the
次に,非画像形成時の現像バイアス電圧の設定を決定するための非画像形成時現像バイアス電圧設定処理を,図3のフローチャートを参照して説明する。本処理は,画像形成装置1においてユーザより画像形成指示を受けたときに実行される。そして電源26によって,画像形成時には上記のような通常の現像バイアス電圧が印加される。そして,非画像形成時には,本処理で決定された現像バイアス電圧の設定に基づいて,現像バイアス電圧が印加される。
Next, a development bias voltage setting process at the time of non-image formation for determining the setting of the development bias voltage at the time of non-image formation will be described with reference to the flowchart of FIG. This process is executed when the image forming apparatus 1 receives an image formation instruction from the user. Then, the normal developing bias voltage as described above is applied by the
本処理が開始されるとまず,受けた画像形成指示が同一画像の連続した形成処理であるかどうかを判断する(S101)。例えば,同じ画像データを50枚印刷するとか,同じ原稿を100枚コピーする等の指示である。ここでは,例えば20枚以上の画像形成指示の場合に,S101においてYesと判断する。 When this process is started, it is first determined whether or not the received image formation instruction is a continuous formation process of the same image (S101). For example, the instruction is to print 50 sheets of the same image data or to copy 100 sheets of the same document. Here, for example, in the case of an instruction to form 20 or more images, Yes is determined in S101.
連続形成であると判断された場合(S101:Yes),次に,その画像データの主走査方向の各ドットごとに副走査方向の積算値を求める(S102)。すなわち,感光体11の軸方向の所定位置ごとに,画像データの着色ドット数を合計する。次に,S102で算出した積算値のうち,1つでも所定値を超えているものがあるかどうかを判断する(S103)。この所定値としては例えば50%とする。
If it is determined that the image is continuously formed (S101: Yes), then, an integrated value in the sub-scanning direction is obtained for each dot in the main scanning direction of the image data (S102). That is, the number of colored dots in the image data is totaled for each predetermined position in the axial direction of the
すなわち,主走査方向の各箇所ごとに,副走査方向の全ドット数に対して,着色ドット数の割合が50%を超えているものが1つでもあれば,S103においてYesと判断される。例えば,主走査方向の一部に,副走査方向に連続するベタ部が含まれるような画像では,Yesと判断される。そのような画像では,感光体11上の外添剤の量にムラが発生しやすいからである。ここでは,連続したベタ画像に限らず,主走査方向の同位置に所定数以上の着色ドットが含まれているものはすべて対象となる。とびとびの着色部であっても対象となる。
That is, if there is at least one colored dot ratio exceeding 50% with respect to the total number of dots in the sub-scanning direction for each location in the main scanning direction, it is determined Yes in S103. For example, it is determined as Yes in an image in which a solid portion continuous in the sub-scanning direction is included in a part of the main scanning direction. This is because in such an image, unevenness tends to occur in the amount of the external additive on the
S103においてYesと判断された場合,感光体11上の外添剤の量にムラが発生する可能性がある。そこでこの場合には,非画像形成時に外添剤供給用の現像バイアス電圧を印加することが望ましい。従って,非画像形成時に,外添剤供給用の現像バイアス電圧を印加する設定とする(S104)。
If it is determined Yes in S103, the amount of the external additive on the
この設定により電源26は,画像形成時には通常の現像バイアス電圧を印加し,紙間等の非画像形成時には外添剤供給用の現像バイアス電圧を印加する。この外添剤供給用の現像バイアス電圧については後述する。その状態で画像形成を行い,指示された枚数の連続画像形成が終了したかどうかを判断する(S105)。連続画像形成が終了していない場合は,その設定のまま継続して画像形成を行う。
With this setting, the
一方,S101において,連続画像形成ではないと判断された場合(S101:No),または,S103において,副走査方向の積算値がすべて所定値以下であると判断された場合(S103:No),または,同一画像の画像形成が終了した場合(S105:Yes)では,通常の現像バイアス電圧に設定する。すなわち,非画像形成時には現像バイアス電圧を印加しない設定とする(S106)。この設定がなされることにより,画像形成時には通常の現像バイアス電圧を印加し,非画像形成時には現像バイアス電圧を印加しないことになる。このように設定して,画像形成を実行する。以上で,図3のフローチャートの説明を終了する。 On the other hand, if it is determined in S101 that it is not continuous image formation (S101: No), or if it is determined in S103 that all integrated values in the sub-scanning direction are less than or equal to a predetermined value (S103: No). Alternatively, when image formation of the same image is completed (S105: Yes), the normal developing bias voltage is set. That is, it is set not to apply the developing bias voltage during non-image formation (S106). With this setting, a normal development bias voltage is applied during image formation, and no development bias voltage is applied during non-image formation. With this setting, image formation is executed. Above, description of the flowchart of FIG. 3 is complete | finished.
次に,外添剤供給用の現像バイアス電圧について説明する。本形態の外添剤供給用の現像バイアス電圧は,通常時と同様に直流成分と交流成分との重畳電圧とする。さらに,その交流成分の振幅は9V/μm以上に相当する。つまり,画像形成時と同様にトナーが感光体11と現像ローラ21との間の空隙を飛び越える設定とされている。そして,非画像形成時に通常の画像形成時と比較して直流成分Vdc,ピークtoピーク電圧Vpp,Dutyのうちの1つ以上を変更する。その結果当然,面積中心電位Vavも変更される。変更後の各値は,元の表記の末尾にrを付けて示す。すなわち,
Vdcr:外添剤供給時の現像バイアス電圧の直流成分
Vppr:外添剤供給時の現像バイアス電圧の交流成分のピークtoピーク電圧
Dutyr:外添剤供給時の現像バイアス電圧1波長中の現像側の割合
Vavr:外添剤供給時の現像バイアス電圧の面積中心電位
である。
Next, the developing bias voltage for supplying the external additive will be described. The developing bias voltage for supplying the external additive in this embodiment is a superimposed voltage of a direct current component and an alternating current component as in the normal case. Furthermore, the amplitude of the AC component corresponds to 9 V / μm or more. That is, the toner is set to jump over the gap between the photoconductor 11 and the developing
Vdcr: DC component of developing bias voltage when supplying external additive Vppr: Peak-to-peak voltage of AC component of developing bias voltage when supplying external additive Dutyr: Development side in one wavelength of developing bias voltage when supplying external additive Ratio Vavr: the area center potential of the developing bias voltage when supplying the external additive.
また,このときの感光体11の電位は現像バイアス電圧との関係によってのみ設定される。すなわち,その値そのものはどのようなものでもよく,従って,帯電装置14によって帯電した後に露光を行っても行わなくてもよい。この状態の感光体11の表面電位を以下ではVpcと表記する。Vpcは,画像形成時のVbあるいはViと等しいものとは限らず,所定の条件に従って設定される。
Further, the potential of the
そして,本形態の外添剤供給現像では,バイアス電圧の面積中心電位Vavrと像担持体の表面電位Vpcとの差が,画像形成時の潜像部分の表面電位Viとの差より正側(現像剤の帯電極性の逆)とする。負帯電性の現像剤の例では,以下の式1に示す関係を満たす。
Vavr − Vpc > Vav − Vi …(式1)
さらに,このようにしたときの,感光体11への現像剤の供給量が,画像形成時における感光体11の潜像部分への現像剤の供給量より少なくなるように設定する。
In the external additive supply development of this embodiment, the difference between the area center potential Vavr of the bias voltage and the surface potential Vpc of the image carrier is more positive than the difference between the surface potential Vi of the latent image portion during image formation ( The reverse of the charging polarity of the developer). In the example of the negatively chargeable developer, the relationship represented by the following formula 1 is satisfied.
Vavr−Vpc> Vav−Vi (Formula 1)
Further, the developer supply amount to the
このような関係を満たすために,外添剤供給用の現像バイアス電圧は,通常時の現像バイアス電圧に比較して,例えば以下の条件のいずれか1つを満たすものとする。
1.交流成分のピークtoピーク電圧Vpprを画像形成時より大きくする。
2.Duty比を画像形成時より小さくする。
3.直流成分Vdcrと感光体11の表面電位Vpcとの差の絶対値を,画像形成時の直流成分Vdcと感光体11の画像部の表面電位Viとの差の絶対値より小さくする。
In order to satisfy such a relationship, it is assumed that the developing bias voltage for supplying the external additive satisfies, for example, any one of the following conditions as compared with the developing bias voltage at the normal time.
1. The peak-to-peak voltage Vppr of the AC component is made larger than that during image formation.
2. The duty ratio is made smaller than that during image formation.
3. The absolute value of the difference between the DC component Vdcr and the surface potential Vpc of the
あるいは,上記の1〜3のうちの1つ以上を含み,複数の条件を組み合わせて,面積中心電位Vavrが式1を満たすようにしても良い。この場合には,複数の条件として,上記の1〜3とは異なるものを加えても良い。なお,上記の3を満たすためには,現像バイアス電圧の直流成分を変更してもよいし,感光体11の表面電位を変更してもよい。あるいは両方変更してもよい。
Alternatively, the area center potential Vavr may satisfy Formula 1 by combining one or more of the above 1 to 3 and combining a plurality of conditions. In this case, a plurality of conditions different from the above 1 to 3 may be added. In order to satisfy the above condition 3, the DC component of the developing bias voltage may be changed, or the surface potential of the
このような現像バイアス電圧を印加することにより,外添剤がトナーと分離して感光体11に供給される。外添剤は,トナーとメカ的な作用によって付着している。この付着力はあまり大きいものではなく,トナーが感光体11と現像ローラ21との間を往復移動する際,トナーの感光体11への衝突等による外力を受けることによって離脱することも多い。外添剤自体の帯電量は大きく,トナーから離脱して単独となった外添剤は,電気的作用によって感光体11上に付着する。この付着力は比較的大きく,現像バイアス電圧の回収側によってもほとんど回収されない。
By applying such a developing bias voltage, the external additive is separated from the toner and supplied to the
そして,外添剤の供給が多すぎた箇所では,クリーナ16によって掻き取られる。その結果,感光体11上の外添剤の量は,比較的ムラのない均一なものとなる。一方,トナーは,現像バイアス電圧の回収側によって,その多くの部分が現像ローラ21へと回収される。従って,現像ローラ21に残り,無駄に消費されることはない。
Then, at a place where the supply of the external additive is excessive, it is scraped off by the cleaner 16. As a result, the amount of the external additive on the
次に,本形態の画像形成装置1における実施例を説明する。本発明者は,非画像形成時にこの外添剤供給用の現像バイアス電圧を印加することにより,画像の中抜けや濃度ムラ等の画質低下が防止できることを確かめるために,以下の実験を行った。試験機はkonicaminolta製magicolor2400を用いた。ここで,感光体11の径はφ30(mm),現像ローラ21の径はφ16(mm),感光体11と現像ローラ21との最近接距離は135(μm)とした。
Next, an example of the image forming apparatus 1 according to this embodiment will be described. The present inventor conducted the following experiment in order to confirm that by applying the developing bias voltage for supplying the external additive at the time of non-image formation, it is possible to prevent the image quality from being deteriorated such as a void in the image or density unevenness. . The testing machine used was a magiccolor 2400 manufactured by konicaminolta. Here, the diameter of the
実験は次の手順で行った。
1)白紙現像を50枚行った。
2)図4に示すパターンA〜Eの5種類の画像のいずれかを100枚連続印字した。
3)縦ライン画像を印刷し,中抜けの有無を調査した。
4)2on2offのハーフトーン画像を印刷し,画像濃度ムラの有無を調査した。
なお,3)と4)との順序は逆でも良い。
さらに,2)において各パターンを印刷する際に,現像バイアス電圧の印加の仕方として「外添剤供給用現像バイアスあり」と「外添剤供給用現像バイアスなし」との2通りについて実験を行った。すなわち,5種類の画像×2通りのバイアスで,計10通りのものについて実験を行った。
The experiment was performed according to the following procedure.
1) 50 sheets of white paper were developed.
2) One hundred images of five types of patterns A to E shown in FIG. 4 were continuously printed.
3) Vertical line images were printed and checked for the presence of voids.
4) A 2 on 2 off halftone image was printed and examined for the presence or absence of uneven image density.
Note that the order of 3) and 4) may be reversed.
Further, when printing each pattern in 2), the experiment was conducted for two ways of applying a development bias voltage: “with development bias for supplying external additive” and “without development bias for supplying external additive”. It was. That is, an experiment was performed on a total of 10 images with 5 types of images × 2 types of biases.
ここで,「外添剤供給用現像バイアスあり」とは,画像形成時には通常の現像バイアス電圧(Vdc,Vpp,Duty,Vav)を印加し,紙間の非画像形成時に外添剤供給用現像バイアス電圧(Vdcr,Vppr,Dutyr,Vavr,感光体電位Vpc)を印加することである。また,「外添剤供給用現像バイアスなし」とは,画像形成時には通常の現像バイアス電圧(Vdc,Vpp,Duty,Vav)を印加し,紙間の非画像形成時には現像バイアス電圧を印加しないことである。 Here, “with development bias for supplying external additive” means that a normal development bias voltage (Vdc, Vpp, Duty, Vav) is applied during image formation, and development for supplying external additive during non-image formation between sheets. A bias voltage (Vdcr, Vppr, Dutyr, Vavr, photoconductor potential Vpc) is applied. “No external additive supply development bias” means that a normal development bias voltage (Vdc, Vpp, Duty, Vav) is applied during image formation, and no development bias voltage is applied during non-image formation between sheets. It is.
なお,この実験では,外添剤供給用現像バイアス電圧として,以下のものを用いた。
実施例1:Vpc = −50(V)
Vdcr = −320(V)
Vppr = 1600(V)
Dutyr = 25(%)
Vavr = 80(V)
ただし,感光体11の表面電位は,背景部−450V,画像部−50Vとして,現像領域内を全露光した。
In this experiment, the following was used as a developing bias voltage for supplying external additives.
Example 1: Vpc = -50 (V)
Vdcr = −320 (V)
Vppr = 1600 (V)
Dutyr = 25 (%)
Vavr = 80 (V)
However, the surface potential of the
図4に示すパターンA〜Eの画像は次のようなものである。また,このパターンを図中左右方向に通紙する。すなわち,通紙方向は図中左右方向であり,この方向が副走査方向となる。図中縦方向が主走査方向となる。
A:全面黒ベタ
B:図中上半面黒ベタ(主走査方向に50%の領域が黒ベタ)
C:通紙方向に紙面全体に延びる黒帯,主走査方向には50%の領域が黒ベタ
D:Cにおいて,通紙方向の黒ベタの占める領域を50%とした
E:Cにおいて,通紙方向の黒ベタの占める領域を40%とした
The images of patterns A to E shown in FIG. 4 are as follows. In addition, this pattern is passed in the horizontal direction in the figure. That is, the sheet passing direction is the left-right direction in the figure, and this direction is the sub-scanning direction. The vertical direction in the figure is the main scanning direction.
A: Black solid on the whole surface B: Black solid on the upper half of the figure (50% of the area in the main scanning direction is black solid)
C: Black band extending in the sheet passing direction over the entire paper surface, 50% of the area in the main scanning direction is black solid D: C, and the area occupied by the black solid in the paper passing direction is 50%. E: The area occupied by the black solid in the paper direction is 40%.
評価は,中抜け,濃度ムラとも目視で行った。その結果を次の表1に示す。評価基準は,中抜け,濃度ムラとも以下の通りとした。
現像領域全域で中抜け,あるいは濃度ムラが認められない場合に○
ごく一部に中抜け,あるいは濃度ムラが認められるが,その程度がごくわずかである場合に△
一部に中抜け,あるいは濃度ムラが認められる場合に×
Evaluation was performed visually for both voids and uneven density. The results are shown in Table 1 below. The evaluation criteria were as follows for both void and density unevenness.
○ If there is no void or density unevenness in the entire development area
If only a small part is missing or uneven density is observed, it is △ if the degree is very slight
If some parts are missing or uneven density is found ×
外添剤供給用の現像バイアス電圧を印加したものではいずれも,中抜け,濃度ムラとも発生しなかった。一方,外添剤供給用の現像バイアス電圧を印加しなかったものでは,画像パターンにより中抜け,あるいは濃度ムラが発生したものもあった。全面ベタのパターンAでは,中抜けが発生した。主走査方向に50%,副走査方向に100%のパターンBおよびCでは,中抜けがわずかに発生し,濃度ムラが発生した。主走査方向に50%,副走査方向に50%のパターンDでは,中抜けは発生しなかったが,濃度ムラが発生した。一方,主走査方向に50%,副走査方向に40%のパターンEでは,中抜け,濃度ムラとも発生しなかった。 In both cases where a developing bias voltage for supplying an external additive was applied, neither voids nor density unevenness occurred. On the other hand, in the case where the developing bias voltage for supplying the external additive was not applied, there was a case where the image pattern was lost or density unevenness occurred. In the solid pattern A, a void occurred. In patterns B and C of 50% in the main scanning direction and 100% in the sub-scanning direction, a slight void occurred and density unevenness occurred. In the pattern D of 50% in the main scanning direction and 50% in the sub-scanning direction, no void occurred, but density unevenness occurred. On the other hand, in the pattern E of 50% in the main scanning direction and 40% in the sub-scanning direction, neither omission nor density unevenness occurred.
さらに,実施例2として,外添剤供給用現像バイアス電圧を以下のものとして,同様の実験を行った。現像バイアス電圧以外の各条件は,上記の実施例1と同様のものとした。この結果,上記の実施例1の表1と同様の結果が得られることを確認した。
実施例2:Vpc = −50(V)
Vdcr = −320(V)
Vppr = 1300(V)
Dutyr = 25(%)
Vavr = 5(V)
Further, as Example 2, the same experiment was conducted with the following developing bias voltage for supplying the external additive. Conditions other than the developing bias voltage were the same as those in Example 1 above. As a result, it was confirmed that the same result as in Table 1 of Example 1 was obtained.
Example 2: Vpc = -50 (V)
Vdcr = −320 (V)
Vppr = 1300 (V)
Dutyr = 25 (%)
Vavr = 5 (V)
このことから,本実施例の画像形成装置では,主走査方向の同位置に50%以上の着色部がある場合にのみ,外添剤供給用の現像バイアス電圧を印加すればよいことが確認できた。外添剤の含有量は決まっているため,この外添剤供給処理を常時行うことは好ましくない。主走査方向の同位置に所定数以上の着色部がある画像を所定枚数以上連続印刷する指示を受けた場合に限り,外添剤供給用の現像バイアス電圧を印加するようにするとよい。それ以外の場合には,画像形成時に通常の現像バイアス電圧を印加するのみで,非画像形成時には現像バイアス電圧を印加しないものとする。 From this, it can be confirmed that in the image forming apparatus of this embodiment, it is sufficient to apply the developing bias voltage for supplying the external additive only when there is a colored portion of 50% or more at the same position in the main scanning direction. It was. Since the content of the external additive is determined, it is not preferable to always perform the external additive supply process. Only when an instruction to continuously print a predetermined number or more of images having a predetermined number or more of colored portions at the same position in the main scanning direction is received, a developing bias voltage for supplying an external additive may be applied. In other cases, it is assumed that only a normal development bias voltage is applied during image formation, and no development bias voltage is applied during non-image formation.
以上詳細に説明したように,本形態の画像形成装置1によれば,同一画像の連続形成が指示された場合に限り,その画像データをチェックする。そして,その画像データに,副走査方向の着色ドット数の合計が所定値を超える箇所があれば,外添剤供給用の現像バイアス電圧設定とされる。すなわち,非画像形成時に外添剤供給用の現像バイアス電圧を印加する。この現像バイアス電圧を印加すれば,現像剤のみが感光体11へ移動し,トナーはほとんど移動しない。従って,トナーを大量に消費することなく,また,クリーナ装置に負担を掛けることなく,感光体上の外添剤の量を安定させることができる。
As described above in detail, according to the image forming apparatus 1 of the present embodiment, the image data is checked only when continuous formation of the same image is instructed. If the image data includes a portion where the total number of colored dots in the sub-scanning direction exceeds a predetermined value, the developing bias voltage for supplying the external additive is set. That is, a developing bias voltage for supplying an external additive is applied during non-image formation. When this developing bias voltage is applied, only the developer moves to the
なお,本形態は単なる例示にすぎず,本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に,その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良,変形が可能である。
例えば,同一画像の連続形成枚数や,副走査方向の積算値等の所定値は,画像形成装置の機種や,形成画像のサイズ等によって異なるものであり,上記の例に限定されるものではない。また,(副走査方向の積算値×同一画像の連続形成枚数)の値で制御するようにしても良い。
本発明は,外添剤が含まれる現像剤であれば,どのような現像剤を使用する画像形成装置にも適用可能である。例えば,モノクロあるいはカラーのプリンタ,コピー機,FAX等に適用できる。
In addition, this form is only a mere illustration and does not limit this invention at all. Therefore, the present invention can naturally be improved and modified in various ways without departing from the gist thereof.
For example, predetermined values such as the number of continuously formed identical images and the integrated value in the sub-scanning direction vary depending on the model of the image forming apparatus, the size of the formed image, and the like, and are not limited to the above examples. . Further, the control may be performed by a value of (integrated value in the sub-scanning direction × number of continuously formed images of the same image).
The present invention can be applied to an image forming apparatus using any developer as long as the developer includes an external additive. For example, the present invention can be applied to a monochrome or color printer, copier, FAX, or the like.
1 画像形成装置
11 感光体
12 現像装置
14 帯電装置
15 露光装置
21 現像ローラ
26 電源
27 制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (9)
画像形成時のバイアス電圧を,
交流成分の振幅が9V/μmに相当する値以上であり,
前記像担持体の潜像に現像剤を付与して現像する第1の設定とし,
非画像形成時には,
前記潜像形成部によって形成された潜像の画像データの,主走査方向の各箇所についての副走査方向の積算値のうち少なくとも1つが所定の値を超えている場合には,
バイアス電圧の交流成分の振幅が9V/μmに相当する値以上であり,
バイアス電圧の面積中心電位と前記像担持体の表面電位との差が,画像形成時の潜像部分における当該差に対して,現像剤の正規帯電極性と逆向きにシフトした値であり,
前記像担持体への現像剤の供給量が,画像形成時における前記像担持体の潜像部分への現像剤の供給量より少なくなる第2の設定とし,
前記潜像形成部によって形成された潜像の画像データの,前記積算値のうち前記所定の値を超えているものがない場合には,バイアス電圧を印加しないものであることを特徴とする画像形成装置。 An image carrier, a latent image forming unit that forms a latent image on the image carrier based on image data, and a developing region that carries a charged developer and faces the image carrier via a gap. In the image forming apparatus having a developer carrying body that is conveyed toward and a bias power supply unit that applies a bias voltage including an AC component to the developer carrying body, the bias power supply unit includes:
The bias voltage during image formation is
The amplitude of the AC component is greater than or equal to 9 V / μm,
A first setting for developing the latent image on the image carrier by applying a developer;
During non-image formation,
When at least one of the accumulated values in the sub-scanning direction for each location in the main scanning direction of the image data of the latent image formed by the latent image forming unit exceeds a predetermined value,
The amplitude of the AC component of the bias voltage is greater than or equal to 9 V / μm,
The difference between the area center potential of the bias voltage and the surface potential of the image carrier is a value shifted in the direction opposite to the normal charging polarity of the developer with respect to the difference in the latent image portion during image formation,
A second setting in which the amount of developer supplied to the image carrier is less than the amount of developer supplied to the latent image portion of the image carrier during image formation;
A bias voltage is not applied when there is no image data of the latent image formed by the latent image forming unit that exceeds the predetermined value among the integrated values. Forming equipment.
同一画像の所定枚数以上の連続形成の場合に限り,非画像形成時に前記第2の設定によるバイアス電圧の印加を行うことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein the bias power supply unit is
An image forming apparatus, wherein the bias voltage is applied according to the second setting at the time of non-image formation only in the case where a predetermined number or more of the same image is continuously formed.
前記所定の値が副走査方向の全ドット数の50%であることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the predetermined value is 50% of the total number of dots in the sub-scanning direction.
バイアス電圧の交流成分の振幅を,画像形成時より大きくすることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein the bias power supply unit is configured to perform non-image formation.
An image forming apparatus, wherein an amplitude of an alternating current component of a bias voltage is made larger than that during image formation.
バイアス電圧の交流成分の現像側デューティ比を,画像形成時より小さくすることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein the bias power supply unit is configured to perform non-image formation.
An image forming apparatus characterized in that a developing-side duty ratio of an AC component of a bias voltage is made smaller than that during image formation.
バイアス電圧の直流成分と前記像担持体の表面電位との差の絶対値を,画像形成時のバイアス電圧の直流成分と前記像担持体の潜像部分の表面電位との差の絶対値より小さくすることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein the bias power supply unit is configured to perform non-image formation.
The absolute value of the difference between the DC component of the bias voltage and the surface potential of the image carrier is smaller than the absolute value of the difference between the DC component of the bias voltage during image formation and the surface potential of the latent image portion of the image carrier. An image forming apparatus.
非画像形成時に,バイアス電圧の直流成分と前記像担持体の表面電位との差の絶対値を,画像形成時のバイアス電圧の直流成分と前記像担持体の潜像部分の表面電位との差の絶対値より小さくするにあたり,
前記潜像形成部は,前記像担持体の表面を,画像形成時とは異なる表面電位に帯電させることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 4,
The absolute value of the difference between the DC component of the bias voltage and the surface potential of the image carrier during non-image formation is the difference between the DC component of the bias voltage during image formation and the surface potential of the latent image portion of the image carrier. When making it smaller than the absolute value of
The latent image forming unit charges the surface of the image carrier to a surface potential different from that during image formation.
バイアス電圧の直流成分と前記像担持体の表面電位との差の絶対値を,画像形成時のバイアス電圧の直流成分と前記像担持体の潜像部分の表面電位との差の絶対値より小さくするにあたり,
バイアス電圧の直流成分を画像形成時とは異なる電圧に設定することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 4, wherein the bias power supply unit is configured to perform non-image formation.
The absolute value of the difference between the DC component of the bias voltage and the surface potential of the image carrier is smaller than the absolute value of the difference between the DC component of the bias voltage during image formation and the surface potential of the latent image portion of the image carrier. In doing so,
An image forming apparatus characterized in that a DC component of a bias voltage is set to a voltage different from that at the time of image formation.
画像形成時のバイアス電圧を,
交流成分の振幅が9V/μmに相当する値以上であり,
像担持体の潜像に現像剤を付与して現像する第1の設定とし,
非画像形成時には,
潜像の画像データの,主走査方向の各箇所についての副走査方向の積算値のうち少なくとも1つが所定の値を超えている場合には,
バイアス電圧の交流成分の振幅が9V/μmに相当する値以上であり,
バイアス電圧の面積中心電位と像担持体の表面電位との差が,画像形成時の潜像部分における当該差に対して,現像剤の正規帯電極性と逆向きにシフトした値であり,
像担持体への現像剤の供給量が,画像形成時における像担持体の潜像部分への現像剤の供給量より少なくなる第2の設定とし,
潜像の画像データの,前記積算値のうち前記所定の値を超えているものがない場合には,バイアス電圧を印加しないものとすることを特徴とする画像形成方法。 A charged non-magnetic one-component developer is carried on a developer carrying member opposed to the image carrier through a gap and conveyed toward the developing region, and a bias voltage containing an AC component is applied to the developer carrying member. In an image forming method of forming an image by applying and developing a latent image on an image carrier,
The bias voltage during image formation is
The amplitude of the AC component is greater than or equal to 9 V / μm,
The first setting is to apply a developer to the latent image on the image carrier and develop it,
During non-image formation,
When at least one of the accumulated values in the sub-scanning direction for each location in the main scanning direction of the image data of the latent image exceeds a predetermined value,
The amplitude of the AC component of the bias voltage is greater than or equal to 9 V / μm,
The difference between the area center potential of the bias voltage and the surface potential of the image carrier is a value shifted in the direction opposite to the normal charging polarity of the developer with respect to the difference in the latent image portion during image formation.
A second setting in which the amount of developer supplied to the image carrier is less than the amount of developer supplied to the latent image portion of the image carrier during image formation;
A bias voltage is not applied when there is no latent image data that exceeds the predetermined value among the integrated values.
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| JP2007102385A JP2008261902A (en) | 2007-04-10 | 2007-04-10 | Image forming apparatus and image forming method |
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|---|---|---|---|---|
| JP2014081512A (en) * | 2012-10-17 | 2014-05-08 | Kyocera Document Solutions Inc | Developing device, and image forming apparatus including the same |
| JP2016206517A (en) * | 2015-04-27 | 2016-12-08 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Image forming apparatus |
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2007
- 2007-04-10 JP JP2007102385A patent/JP2008261902A/en not_active Withdrawn
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