JP2005091651A - Image forming apparatus - Google Patents
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Images
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Abstract
Description
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic system, such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, or a complex machine thereof.
近年、フルカラープリンタやカラー複写機等の画像形成装置においては、出力画像の高画質化に加えて、装置の小型化と低コスト化とが進められている。このような目的を達成する画像形成装置として、2成分現像剤を収納して2軸撹拌方式を用いた現像部を設けた装置が開示されている(例えば、特許文献1参照。) In recent years, in image forming apparatuses such as full-color printers and color copiers, in addition to increasing the quality of output images, downsizing and cost reduction of the apparatuses have been promoted. As an image forming apparatus that achieves such an object, an apparatus that stores a two-component developer and is provided with a developing unit using a biaxial agitation method is disclosed (for example, see Patent Document 1).
ここで、2軸撹拌方式の現像部とは、主として、感光体ドラムに対向する現像ローラと、現像ローラの長手方向に2成分現像剤を循環させるように撹拌搬送する2つの撹拌スクリュとで構成されたものである。
詳しくは、一方の撹拌スクリュが長手方向の手前側から奥側に現像剤を撹拌搬送して、他方の撹拌スクリュが奥側から手前側に現像剤を撹拌搬送する。そして、この2つの撹拌スクリュによる長手方向の循環によって、現像剤を構成するトナーが所望の状態に帯電する。なお、現像部内において、現像剤(主として、トナーとキャリアとで構成される。)中のトナー消費にともない、トナー供給部から現像部に向けて適宜にフレッシュトナーが供給される。
Here, the developing unit of the biaxial agitation system mainly includes a developing roller facing the photosensitive drum, and two agitating screws that agitate and convey the two-component developer in the longitudinal direction of the developing roller. It has been done.
Specifically, one stirring screw stirs and conveys the developer from the front side in the longitudinal direction to the back side, and the other stirring screw stirs and conveys the developer from the back side to the front side. The toner constituting the developer is charged to a desired state by the circulation in the longitudinal direction by the two stirring screws. In the developing unit, as the toner in the developer (mainly composed of toner and carrier) is consumed, fresh toner is appropriately supplied from the toner supply unit to the developing unit.
このように2軸撹拌方式の現像部は構成部品の数が少なく簡素な構成であるために、画像形成装置の小型化と低コスト化とが達成される。 As described above, since the developing unit of the biaxial agitation method has a simple configuration with a small number of components, the image forming apparatus can be reduced in size and cost.
上述した従来の画像形成装置は、長尺紙等の被転写材を複数枚連続的に搬送してそれらを連続プリントする場合に、出力画像の画質が低下するという問題があった。 The conventional image forming apparatus described above has a problem that the image quality of an output image is lowered when a plurality of transfer materials such as long paper are continuously conveyed and continuously printed.
ここで、長尺紙とは、店頭に貼られるポスター画像(ポップ画像)等のように、搬送方向(副走査方向)の長さがDLTサイズ(約17インチである。)よりも大きな転写紙をいう。このような長尺紙は、通常、装置では不定形な被転写材として扱われ、給紙カセット部から給紙されることは少なく、手差し部から給紙されることが多い。また、長尺紙としてのポスター画像の場合には、特に、グリーン、ブルー、レッドによるベタの高画像面積のものが多く、画像濃度ムラ等のない高画質の出力画像が要求される。 Here, the long paper is a transfer paper whose length in the transport direction (sub-scanning direction) is larger than the DLT size (about 17 inches), such as a poster image (pop image) affixed to the store. Say. Such a long sheet is normally handled as an irregular transfer material in the apparatus, and is rarely fed from the sheet feed cassette unit, and is often fed from the manual feed unit. In the case of a poster image as a long paper, in particular, there are many solid images with a large solid area of green, blue, and red, and a high-quality output image without image density unevenness is required.
そして、これらの長尺紙を連続プリントする場合、長手方向(主走査方向)の濃度ムラが発生しやすくなる。これは、次の理由による。
被転写材を連続プリントする場合には、被転写材が所定の搬送間隔(紙間)をあけて連続的に給紙搬送される。その間、感光体ドラムは回転を停止させることなく回転駆動される。そして、感光体ドラム上でも、連続搬送される被転写材に合わせて、間隔をあけて各被転写材に転写するためのトナー像が形成される。
When these long sheets are continuously printed, uneven density in the longitudinal direction (main scanning direction) is likely to occur. This is due to the following reason.
In the case of continuously printing the transfer material, the transfer material is continuously fed and conveyed with a predetermined conveyance interval (between sheets). Meanwhile, the photosensitive drum is driven to rotate without stopping its rotation. Also on the photosensitive drum, toner images are formed to be transferred to each transfer material at intervals in accordance with the transfer material continuously conveyed.
ここで、感光体ドラム上で形成されるトナー像の間隔は、被転写材の紙間とほぼ等しくなる。そして、その間隔に対応する時間に、現像部における撹拌モードがおこなわれる。すなわち、撹拌モードとは、現像部において現像工程(感光体ドラム上へのトナー像の形成である。)をおこなわずに、撹拌部材による現像剤の撹拌をおこなうことである。これにより、1回の現像工程でバランス(主として、トナー帯電量及びトナー濃度についての長手方向の均一性である。)を失った現像部内の現像剤の状態が回復される。 Here, the interval between the toner images formed on the photosensitive drum is substantially equal to the interval between the sheets of the transfer material. Then, the stirring mode in the developing unit is performed at a time corresponding to the interval. That is, the stirring mode is to stir the developer by the stirring member without performing the developing process (formation of a toner image on the photosensitive drum) in the developing unit. As a result, the state of the developer in the developing portion that has lost the balance (mainly the uniformity in the longitudinal direction with respect to the toner charge amount and the toner concentration) in one development step is recovered.
なお、撹拌モード中も現像部内へのフレッシュトナーの供給は適宜おこなわれる。また、通常の現像工程においても、撹拌部材による現像剤の撹拌は常におこなわれている。
さらに、連続プリントにおける被転写材の搬送間隔は、装置の生産性(単位時間当りのプリント枚数である。)に係わるために、被転写材のサイズごとに予め定められている。これに対して、長尺紙等の不定形の被転写材であって、手差し給紙する場合等には、その搬送間隔を最大定形サイズ(例えば、A3サイズ、DLTサイズ等である。)の搬送間隔と同等に設定することが多い。
Note that fresh toner is appropriately supplied into the developing section even during the stirring mode. Further, in the normal developing process, the developer is always stirred by the stirring member.
Further, the conveyance interval of the transfer material in continuous printing is determined in advance for each size of the transfer material in order to relate to the productivity of the apparatus (the number of prints per unit time). On the other hand, in the case of an irregular transfer material such as a long sheet, when the manual feeding is performed, the conveyance interval is the maximum fixed size (for example, A3 size, DLT size, etc.). It is often set to be equal to the conveyance interval.
そして、連続プリントされる被転写材が長尺紙である場合には、A3サイズやDLTサイズの被転写材と比べて、1回(1枚)の現像工程が終わった後の現像剤バランスの崩れが大きくなる。これは、長尺紙の場合には、1回の現像工程にかかる時間が多くなり、トナー消費量も多くなることによる。結果として、長尺紙の出力画像において、主走査方向の画像濃度ムラが多くみられることになる。 When the material to be continuously printed is long paper, the developer balance after one (one) development process is completed as compared with the material to be transferred of A3 size or DLT size. The collapse becomes larger. This is because in the case of long paper, the time required for one development process increases and the amount of toner consumption also increases. As a result, image density unevenness in the main scanning direction is often observed in the output image of long paper.
このような問題は、現像部の撹拌方式が2軸撹拌方式以外のものであっても、共通の問題である。すなわち、2成分現像剤を用いた現像部であれば、いずれかの方式で現像剤を撹拌する必要がある。そして、いずれの撹拌方式であっても、1回の現像工程が長ければ長いほど、その直後の現像剤バランスの崩れは大きくなる。そして、現像剤バランスの崩れが生じた状態で形成された画像には、画像濃度ムラが発生することになる。 Such a problem is a common problem even if the developing unit agitation method is other than the biaxial agitation method. In other words, in the developing section using a two-component developer, it is necessary to stir the developer by any method. In any agitation method, the longer the development process of one time, the greater the disruption of the developer balance immediately after that. Then, image density unevenness occurs in an image formed in a state where the developer balance is lost.
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、長尺紙等のサイズの大きな被転写材を連続プリントする場合であっても、出力画像の画質が低下せずに信頼性の高い、小型・低コストの画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems. Even when a large transfer material such as long paper is continuously printed, the image quality of the output image is not deteriorated and is reliable. An object of the present invention is to provide a compact and low-cost image forming apparatus.
この発明の請求項1記載の発明にかかる画像形成装置は、撹拌部材で現像剤を撹拌しながら、像担持体上に形成された潜像を現像してトナー像を形成する現像部と、前記トナー像が転写される被転写材を搬送する搬送部と、を備え、前記トナー像を形成しないで前記撹拌部材による現像剤の撹拌をおこなう撹拌モードの動作時間を、前記被転写材の大きさに応じて調整するものである。 According to a first aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus that develops a latent image formed on an image carrier and forms a toner image while stirring the developer with a stirring member; A transfer unit that transfers a transfer material to which a toner image is transferred, and the operation time of the stirring mode in which the developer is stirred by the stirring member without forming the toner image, and the size of the transfer material It adjusts according to.
また、請求項2記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項1記載の発明において、前記撹拌モードの動作時間の調整を、複数の前記被転写材を連続的に搬送する場合における搬送間隔の調整とするものである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the image forming apparatus according to the first aspect of the invention, wherein the adjustment of the operation time in the stirring mode is carried out when the plurality of transfer materials are continuously carried. Adjustment.
また、請求項3記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記被転写材の搬送方向の大きさが予め定めた値よりも大きいときに、前記撹拌モードの動作時間を長くするものである。 An image forming apparatus according to a third aspect of the present invention is the image forming apparatus according to the first or second aspect, wherein when the size of the transfer material in the transport direction is larger than a predetermined value, The operation time of the stirring mode is lengthened.
また、請求項4記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項1〜請求項3のいずれかに記載の発明において、前記撹拌モードの動作時間は、前記トナー像における画像面積の大きさに応じて調整するものである。 An image forming apparatus according to a fourth aspect of the present invention is the image forming apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the operation time in the stirring mode is set to a size of an image area in the toner image. It adjusts accordingly.
また、請求項5記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項4に記載の発明において、前記画像面積が予め定めた値よりも大きいときに、前記撹拌モードの動作時間を長くするものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the fourth aspect of the present invention, when the image area is larger than a predetermined value, the operation time of the stirring mode is lengthened. is there.
また、請求項6記載の発明にかかる画像形成装置は、上記請求項4又は請求項5に記載の発明において、前記画像面積の大きさは、前記像担持体上に形成する潜像に基いて求めるものである。 According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the fourth or fifth aspect, the size of the image area is based on a latent image formed on the image carrier. It is what you want.
本発明は、長尺紙等のサイズの大きな被転写材を連続プリントする場合であっても、現像部においてそのサイズに応じた現像剤の撹拌をおこなっている。これにより、現像部の構造を複雑化することなく、出力画像の画質が低下しない信頼性の高い画像形成装置を提供することができる。 In the present invention, even when a transfer material having a large size such as long paper is continuously printed, the developer is agitated in accordance with the size in the developing unit. Accordingly, it is possible to provide a highly reliable image forming apparatus in which the image quality of the output image does not deteriorate without complicating the structure of the developing unit.
実施の形態.
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
Embodiment.
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same or it corresponds, The duplication description is simplified or abbreviate | omitted suitably.
図1は、実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。
図1において、1は画像形成装置としてのカラープリンタの装置本体、2は画像情報に基づいたレーザ光を発する光学部(書込部)、20Y、20M、20C、20BKは各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応したプロセスカートリッジ、21は各プロセスカートリッジ20Y、20M、20C、20BKにそれぞれ収納された像担持体としての感光体ドラム、22は感光体ドラム21上を帯電する帯電部、23は感光体ドラム21上に形成される静電潜像を現像する現像部、24は転写ベルト30の内周面に当接する転写ローラ、25は感光体ドラム21上の未転写トナーを回収するクリーニング部、30は感光体ドラム21上に形成されたトナー像が転写される被転写材Pを搬送する転写ベルト、32Y、32M、32C、32BKは各プロセスカートリッジ20Y、20M、20C、20BKの現像部23に各色のトナーを供給するトナー供給部、61は転写紙等の被転写材Pが収納される給紙部、66は被転写材P上の未定着画像を定着する定着部、71は主として不定形の被転写材Pが載置される手差し給紙部、72は手差し給紙部71に載置された被転写材Pのサイズを検知するサイズ検知センサ、73は手差し給紙部71に載置された被転写材Pを搬送する搬送部としての搬送ローラ、100は装置本体1の制御部を示す。
FIG. 1 is an overall configuration diagram illustrating an image forming apparatus according to an embodiment.
In FIG. 1, 1 is a main body of a color printer as an image forming apparatus, 2 is an optical unit (writing unit) that emits laser light based on image information, and 20Y, 20M, 20C, and 20BK are colors (yellow, magenta, Cyan, black), 21 is a photosensitive drum as an image carrier housed in each of the
ここで、各プロセスカートリッジ20Y、20M、20C、20BKには、それぞれ、感光体ドラム21、帯電部22、現像部23、クリーニング部25等が、一体的に保持されている。そして、各プロセスカートリッジ20Y、20M、20C、20BKにおける感光体ドラム21上で、それぞれ、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)の画像形成がおこなわれる。
Here, in each
以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。
4つの感光体ドラム21は、それぞれ、図1の時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム21の表面は、帯電部22との対向位置で、一様に帯電される(帯電工程である。)。その後、帯電電位が形成された感光体ドラム21表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。
Hereinafter, an operation during normal color image formation in the image forming apparatus will be described.
Each of the four
一方、光学部2において、LD光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応して射出される。レーザ光は、ポリゴンミラー3に入射して反射した後に、レンズ4、5を透過する。レンズ4、5を透過した後のレーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色成分ごとに別の光路を通過することになる(露光工程である。)。
On the other hand, in the
イエロー成分のレーザ光は、ミラー6〜8で反射された後に、紙面右側から1番目のプロセスカートリッジ20Yの感光体ドラム21表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラー3により、感光体ドラム21の回転軸方向(主走査方向)に走査される。こうして、帯電部22にて帯電された後の感光体ドラム21上には、イエロー成分の静電潜像が形成される。
同様に、マゼンタ成分のレーザ光は、ミラー9〜11で反射された後に、紙面右から2番目のプロセスカートリッジ20Mの感光体ドラム21表面に照射されて、マゼンタ成分の静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、ミラー12〜14で反射された後に、紙面右から3番目のプロセスカートリッジ20Cの感光体ドラム12表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、ミラー15で反射された後に、紙面右から4番目のプロセスカートリッジ20BKの感光体ドラム21表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。
The yellow component laser light is reflected by the
Similarly, the magenta component laser light is reflected by the
その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム21表面は、さらに回転して、現像部23との対向位置に達する。そして、現像部23から感光体ドラム21上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム21上の潜像が現像される(現像工程である。)。
その後、現像工程後の感光体ドラム21表面は、それぞれ、転写ベルト30との対向位置に達する。ここで、それぞれの対向位置には、転写ベルト30の内周面に当接するように転写ローラ24が設置されている。そして、転写ローラ24の位置で、転写ベルト30によって搬送された被転写材P上に、感光体ドラム21上に形成された各色のトナー像が、順次転写される(転写工程である。)。
Thereafter, the surface of the
Thereafter, the surface of the
なお、転写ベルト30は、駆動ローラと3つの従動ローラとによって張架・支持されている。そして、駆動ローラによって、転写ベルト30は図中の矢印方向に走行する。
The
そして、転写工程後の感光体ドラム21表面は、それぞれ、クリーニング部25との対向位置に達する。そして、クリーニング部25で、感光体ドラム21上に残存する未転写トナーが回収される(クリーニング工程である。)。
その後、感光体ドラム21表面は、不図示の除電部を通過して、一連の作像プロセスが終了する。
Then, the surface of the
Thereafter, the surface of the
一方、搬送部としての給紙部61からは、給紙ローラ62により給送された被転写材Pが、搬送ガイド63を通過した後に、レジストローラ64の位置に導かれる。レジストローラ64に導かれた被転写材Pは、搬送タイミングを制御されながら、転写ベルト30と吸着ローラ27との当接部に向けて搬送される。
その後、被転写材Pは、図中矢印方向に走行する転写ベルト30に搬送されながら、4つの感光体ドラム21との対向位置を順次通過する。こうして、被転写材P上には各色のトナー像が重ねて転写されて、カラー画像が形成される。
On the other hand, from the
Thereafter, the transfer material P sequentially passes through the positions facing the four
その後、カラー画像が形成された被転写材Pは、転写ベルト30から離脱して、定着部66に導かれる。定着部66では、加熱ローラ67と加圧ローラ68とのニップ部にて、カラー画像が被転写材P上に定着される。
そして、定着工程後の被転写材Pは、排紙ローラ69によって、出力画像として装置本体1外に排出される。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。
Thereafter, the transfer material P on which the color image is formed is separated from the
Then, the transfer material P after the fixing process is discharged out of the apparatus main body 1 as an output image by a
Thus, a series of image forming processes is completed.
なお、給紙カセット部の形態をとる給紙部6から給紙される被転写材Pは、主として、定形サイズ(例えば、A4サイズ、A3サイズ、DLTサイズ等であり、装置で予め定められたサイズである。)のものである。これに対して、長尺紙等の不定形サイズの被転写材Pを給紙する場合には、主として、手差し給紙部71からの給紙となる。
この場合、手差し給紙部71からは、搬送ローラ73により給送された被転写材Pが、搬送ガイド74及びサイズ検知センサ72を通過した後に、レジストローラ64の位置に導かれる。その後、レジストローラ64に導かれた被転写材Pは、給紙部61から搬送される被転写材Pと同様の動作をする。ここで、手差し給紙部71から搬送される被転写材Pは、サイズ検知センサ72を通過する時間によって、その搬送方向の大きさが検知される。
Note that the transfer material P fed from the
In this case, the transfer material P fed by the
また、連続プリント(1回のジョブ指令に基づく複数の被転写材Pへの画像形成である。)をおこなう場合には、上述した一連の画像形成プロセスが連続的におこなわれる。
具体的には、給紙部61又は手差し給紙部71から所定の搬送間隔をあけて被転写材Pが連続的に給送される。その間、感光体ドラム21は停止することなく回転しており、上述した作像プロセスが連続的におこなわれる。
When performing continuous printing (image formation on a plurality of transfer materials P based on a single job command), the above-described series of image formation processes are continuously performed.
Specifically, the transfer material P is continuously fed from the
次に、図2A及び図2Bにて、画像形成装置本体1における作像部としてのプロセスカートリッジについて詳述する。図2Aはプロセスカートリッジを示す断面図であり、図2Bはその現像部23を示すA−A断面図である。
なお、装置本体1に設置される4つのプロセスカートリッジは、収納されるトナーTの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、符号のアルファベット(Y、M、C、BK)を除して図示する。
Next, a process cartridge as an image forming unit in the image forming apparatus main body 1 will be described in detail with reference to FIGS. 2A and 2B. FIG. 2A is a cross-sectional view showing the process cartridge, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line AA showing the developing
The four process cartridges installed in the apparatus main body 1 have substantially the same structure except that the color of the toner T to be stored is different. Therefore, the four process cartridges are illustrated with the alphabets (Y, M, C, BK) being omitted. To do.
図2Aに示すように、プロセスカートリッジ20には、主として、像担持体としての感光体ドラム21と、帯電部22と、現像部23と、クリーニング部25とが、ケース26内に一体的に収納されている。現像部23は、現像ローラ23a、第1撹拌スクリュ23b、第2撹拌スクリュ23c、ドクターブレード23d、トナー濃度センサ29等で構成され、その内部にはキャリアCとトナーTとからなる現像剤が収納されている。クリーニング部25は、感光体ドラム21に当接するクリーニングブレード25a、クリーニングローラ25b等で構成されている。
As shown in FIG. 2A, the
先に述べた作像プロセスを、さらに詳しく説明する。
現像ローラ23aは、図2A中の矢印方向に回転している。現像部23内のトナーTは、図2Bに示すように、間に仕切り壁23eを介在するように配設された第1撹拌スクリュ23bと第2撹拌スクリュ23cとによって、トナー供給部32から供給されたトナーTとともにキャリアCと混合されながら長手方向に循環する(図2B中の矢印方向の循環である。)。そして、摩擦帯電したトナーTは、キャリアCとともに現像ローラ23a上に供給される。
なお、トナーボトル33内のトナーTは、現像部23内のトナーTの消費にともない、供給口26aから現像部23内に適宜に供給されるものである。現像部23内のトナーTの消費は、感光体ドラム21に対向する光センサとしてのトナー濃度センサ28と、現像部23内に設けられた透磁率センサとしてのトナー濃度センサ29と、によって検出される。
The image forming process described above will be described in more detail.
The developing
The toner T in the
その後、現像ローラ23aに担持されたトナーTは、ドクターブレード23dの位置を通過した後に、感光体ドラム21との対向位置(現像領域である。)に達する。そして、その対向位置で、トナーTは、感光体ドラム21表面に形成された静電潜像に付着する。詳しくは、レーザ光Lが照射された領域の潜像電位と、現像ローラ23aに印加された現像バイアスとの、電位差によって形成される電界によって、トナーTが感光体ドラム21表面に付着する。
そして、感光体ドラム21に付着したトナーTは、そのほとんどが被転写材P上に転写される。そして、感光体ドラム21上に残存したトナーTが、クリーニングブレード25a及びクリーニングローラ25bによってクリーニング部25内に回収される。
Thereafter, the toner T carried on the developing
Most of the toner T adhering to the
なお、上述の撹拌モード時には、感光体ドラム21上に静電潜像は形成されずに、現像ローラ23aから感光体ドラム21上への積極的なトナー付着はない。したがって、現像部23内では、撹拌部材としての第1撹拌スクリュ23b及び第2撹拌スクリュ23cによる、現像剤T、Cの撹拌搬送のみがおこなわれることになる。ここで、撹拌モード時には、現像バイアスを変動させて現像領域の電界強さを調整することで、感光体ドラム21上の地肌汚れ防止の余裕度を向上させることもできる。
In the above-described stirring mode, an electrostatic latent image is not formed on the
ここで、本実施の形態において、作像プロセスにおける、その他の条件は次のようなものである。
現像ローラ23aの外径(スリーブ径)は18mmであり、現像ローラ23aと感光体ドラム21とのギャップは0.4〜0.6mmであり、現像ローラ23aとドクターブレード23dとのギャップは0.4〜0.6mmとなるように設定されている。また、感光体ドラム21の周速度は、60〜250mm/秒であり、それに対する現像ローラ23aの周速度比(線速比)は1.1〜1.8となるように設定されている。
さらに、キャリアCとして、平均粒径が50〜70μmのフェライトキャリアが用いられている。トナーTとして、ポリオール樹脂又はポリエステル樹脂を母体樹脂とする、平均粒径が6〜7μmのものが用いられている。ここで、添加剤量は0.5〜2.0重量%に設定されている。そして、現像部23内の現像剤は、キャリア被覆率が30〜80%、トナー帯電量(Q/M)が10〜30μC/gとなるように制御される。
Here, in the present embodiment, other conditions in the image forming process are as follows.
The outer diameter (sleeve diameter) of the developing
Further, as the carrier C, a ferrite carrier having an average particle diameter of 50 to 70 μm is used. As the toner T, a toner having an average particle diameter of 6 to 7 μm using a polyol resin or a polyester resin as a base resin is used. Here, the amount of the additive is set to 0.5 to 2.0% by weight. The developer in the developing
次に、図3及び図4を用いて、上述の画像形成装置において、長尺紙を連続プリントする場合の制御について詳述する。
図3を参照して、まず、手差し給紙部71に複数の被転写材Pが載置されて、連続プリントのジョブ指令がされると(ステップS1)、プリント開始とともにサイズ検知センサ72によるサイズ読込みがおこなわれる(ステップS2〜S3)。具体的には、被転写材Pの搬送方向(副走査方向)の長さが検知される。この検知結果は制御部100に送信される。
Next, with reference to FIG. 3 and FIG. 4, the control in the case of continuously printing long paper in the above-described image forming apparatus will be described in detail.
Referring to FIG. 3, first, when a plurality of transfer materials P are placed on the
その後、光学部2に送信される画像情報に対応した画像面積(被転写材Pに転写される画像におけるトナードットの占める面積である。)に基いて算出されたトナー供給時間が、制御部100に読込まれる(ステップS4)。ここで、トナー供給時間は、トナー供給部32から現像部23へトナー供給するための基準時間となる。
Thereafter, the toner supply time calculated based on the image area corresponding to the image information transmitted to the optical unit 2 (the area occupied by the toner dots in the image transferred to the transfer material P) is the
その後、被転写材Pにおける搬送方向(副走査方向)の長さがDLTサイズ(17インチ)より大きいかが判別される(ステップS5)。
その結果、被転写材Pにおける搬送方向の長さがDLTサイズ以下であると判別された場合には、連続プリントされる被転写材Pは長尺紙ではないものとして、被転写材Pの搬送スピード(秒/枚)が算出される(ステップS6)。ここで、搬送スピードは、制御部100の不揮発性メモリ内に保持されたPPMテーブルを参照して求められる。例えば、被転写材PがA3サイズ(定形)のものであれば、PPMテーブルにあるA3サイズの搬送スピードがそのまま手差し給紙部71での搬送スピードとされる。
Thereafter, it is determined whether the length of the transfer material P in the transport direction (sub-scanning direction) is larger than the DLT size (17 inches) (step S5).
As a result, if it is determined that the length of the transfer material P in the transport direction is equal to or less than the DLT size, the transfer of the transfer material P is assumed that the continuously-transferred transfer material P is not long paper. The speed (seconds / sheet) is calculated (step S6). Here, the conveyance speed is obtained by referring to the PPM table held in the nonvolatile memory of the
次に、求められた搬送スピードに基いて、連続プリントの搬送間隔(紙間)に係わる時間及び撹拌モード動作時間が定められる(ステップS7〜S8)。ここで、紙間に係わる時間と撹拌モード動作時間とは、いずれも等しい時間である(紙間時間=撹拌モード動作時間=h1である。)。
その後、本フローを終了して、次プリント処理がおこなわれる(ステップS9)。
Next, based on the determined transport speed, the time for the continuous print transport interval (inter-paper) and the stirring mode operation time are determined (steps S7 to S8). Here, the time between the paper and the stirring mode operation time are both equal (inter-paper time = stirring mode operation time = h1).
Thereafter, the present flow is terminated and the next print process is performed (step S9).
また、ステップS5にて、被転写材Pにおける搬送方向の長さがDLTサイズよりも大きいと判別された場合には、連続プリントされる被転写材Pは長尺紙であるものとして、さらに画像形成に係わる画像面積が所定値αよりも大きいかが判別される(ステップS10)。ここで、画像面積は、感光体ドラム21上に形成される静電潜像に係わる画像情報に基いて算出されたものである。また、所定値αは、例えば、A3全ベタ画像の画像面積と同じ値とすることができる。
If it is determined in step S5 that the length of the transfer material P in the transport direction is larger than the DLT size, it is assumed that the transfer material P to be continuously printed is a long sheet of paper and the image is further printed. It is determined whether the image area related to the formation is larger than a predetermined value α (step S10). Here, the image area is calculated based on image information related to the electrostatic latent image formed on the
その結果、画像面積が所定値αよりも大きいと判別された場合には、1回(1枚)の現像工程が終わった後の現像剤バランスの崩れが大きくなるものとして、連続プリントの紙間に係わる時間及び撹拌モード動作時間が定められる(ステップS11〜S12)。ここで、紙間に係わる時間と撹拌モード動作時間とは、いずれも等しい時間であって、ステップS7、S8のものより大きく設定される(紙間時間=撹拌モード動作時間=h2>h1である。)。
その後、本フローを終了して、次プリント処理がおこなわれる(ステップS9)。
As a result, if it is determined that the image area is larger than the predetermined value α, it is assumed that the balance of the developer after the development process of one time (one sheet) is finished increases, and the interval between continuous prints is increased. And the stirring mode operation time are determined (steps S11 to S12). Here, the time related to the paper and the stirring mode operation time are both equal and are set to be larger than those in steps S7 and S8 (time between paper = stirring mode operation time = h2> h1. .)
Thereafter, the present flow is terminated and the next print process is performed (step S9).
これに対して、ステップS10にて、画像面積が所定値α以下であると判別された場合には、1回の現像工程が終わった後の現像剤バランスの崩れが大きくならないものとして、ステップS7以降のフローがおこなわれる。すなわち、紙間時間及び撹拌モード動作時間を長くする調整はおこなわれない。 On the other hand, if it is determined in step S10 that the image area is equal to or smaller than the predetermined value α, it is assumed that the balance of the developer after the completion of one development process does not become large, and step S7. The following flow is performed. That is, adjustment to increase the paper interval time and the stirring mode operation time is not performed.
図4にて、図3の制御フローに基いて制御される搬送駆動及び現像駆動の実施例について説明する。
図4(A)を参照して、被転写材PのサイズがA3サイズである場合、給紙部61や手差し給紙部71に設置された不図示の搬送駆動モータは、紙間に係わる時間がh1となるようにオン・オフを繰り返して被転写材Pを連続的に搬送駆動する。この搬送駆動に同期するように、現像部23を駆動する不図示の現像駆動駆動モータと、感光体ドラム21等を駆動する不図示のメイン駆動モータとが、駆動開始される。そして、これにより紙間時間h1と同等の撹拌モード動作時間h1(両矢印の領域である。)が確保される。
With reference to FIG. 4, an embodiment of conveyance driving and development driving controlled based on the control flow of FIG. 3 will be described.
Referring to FIG. 4A, when the size of the transfer material P is A3 size, the conveyance drive motor (not shown) installed in the
図4(C)を参照して、被転写材Pのサイズが長尺紙である場合、搬送駆動モータは、紙間に係わる時間がh2となるようにオン・オフを繰り返して被転写材Pを連続的に搬送駆動する。この搬送駆動に同期するように、現像駆動駆動モータとメイン駆動モータとが、駆動開始される。そして、これにより紙間時間h2と同等の撹拌モード動作時間h2(両矢印の領域である。)が確保される。 Referring to FIG. 4C, when the size of the material to be transferred P is long paper, the conveyance drive motor repeatedly turns on and off so that the time between the papers becomes h2, and the material to be transferred P Are continuously transported. The development drive motor and the main drive motor are driven to synchronize with this transport drive. As a result, a stirring mode operation time h2 (indicated by a double-headed arrow) equivalent to the inter-paper time h2 is secured.
ここで、図4(B)は、従来の制御フローに基いた、被転写材Pのサイズが長尺紙である場合のタイミングチャートである。図4(B)と図4(C)とを比較して、本実施の形態により、長尺紙を連続プリントしたときに1回の現像工程ごとに充分な撹拌時間が確保されることがわかる。
これにより、1回の現像工程が終わった後の、トナー帯電量(Q/M)やトナー濃度(TC)の長手方向のばらつきが修復されることになる。そして、連続プリントされる画像のすべてについて、画像濃度ムラのない良好な画質が得られることになる。
Here, FIG. 4B is a timing chart in the case where the size of the transfer material P is long paper based on the conventional control flow. Comparing FIG. 4 (B) and FIG. 4 (C), it can be seen that a sufficient agitation time is ensured for each development step when continuous printing is performed on long paper according to this embodiment. .
As a result, the dispersion in the longitudinal direction of the toner charge amount (Q / M) and the toner concentration (TC) after the completion of one development process is repaired. As a result, good image quality without image density unevenness can be obtained for all continuously printed images.
以上説明したように、本実施の形態においては、長尺紙等のサイズの大きな被転写材を連続プリントする場合であっても、現像部23においてそのサイズに応じた充分な現像剤の撹拌をおこなっている。これにより、現像部23の構造を複雑化することなく、出力画像の画質が低下しない信頼性の高い画像形成装置を提供することができる。
As described above, in the present embodiment, even when a large transfer material such as long paper is continuously printed, the developing
なお、本発明が上記実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、実施の形態の中で示唆した以外にも、実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is obvious that the embodiment can be modified as appropriate within the scope of the technical idea of the present invention, other than suggested in the embodiment. In addition, the number, position, shape, and the like of the constituent members are not limited to the above-described embodiment, and can be set to a suitable number, position, shape, and the like in practicing the present invention.
1 画像形成装置本体(装置本体)、 2 光学部、
20、20Y、20M、20C、20BK プロセスカートリッジ、
21 感光体ドラム(像担持体)、 22 帯電部、
23 現像部、 23a 現像ローラ、
23b 第1撹拌スクリュ(撹拌部材)、
23c 第2撹拌スクリュ(撹拌部材)、 23e 仕切り壁、
24 転写ローラ、 25 クリーニング部、 30 転写ベルト(搬送部)、
32、32Y、32M、32C、32BK トナー供給部、
33 トナーボトル、 61 給紙部(搬送部)、 66 定着部、
71 手差し給紙部(搬送部)、 72 サイズ検知センサ、
73 搬送ローラ(搬送部)。
1 image forming apparatus main body (apparatus main body), 2 optical section,
20, 20Y, 20M, 20C, 20BK Process cartridge,
21 photosensitive drum (image carrier), 22 charging unit,
23 developing section, 23a developing roller,
23b 1st stirring screw (stirring member),
23c 2nd stirring screw (stirring member), 23e Partition wall,
24 transfer roller, 25 cleaning section, 30 transfer belt (conveyance section),
32, 32Y, 32M, 32C, 32BK toner supply unit,
33 toner bottle, 61 paper feeding unit (conveying unit), 66 fixing unit,
71 Manual paper feed unit (conveyance unit), 72 Size detection sensor,
73 Conveying roller (conveying unit).
Claims (6)
前記トナー像が転写される被転写材を搬送する搬送部と、を備え、
前記トナー像を形成しないで前記撹拌部材による現像剤の撹拌をおこなう撹拌モードの動作時間を、前記被転写材の大きさに応じて調整することを特徴とする画像形成装置。 A developing unit that develops a latent image formed on the image carrier while stirring the developer with a stirring member to form a toner image;
A transport unit that transports a transfer material onto which the toner image is transferred,
An image forming apparatus, wherein an operation time of a stirring mode in which the developer is stirred by the stirring member without forming the toner image is adjusted according to the size of the transfer material.
6. The image forming apparatus according to claim 4, wherein the size of the image area is obtained based on a latent image formed on the image carrier.
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