JP2011027916A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に係り、詳しくは、像担持体上に形成されたトナー像を被転写体に転写する前に露光処理を行なう転写前露光処理に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, and a printer, and more particularly to a pre-transfer exposure process in which an exposure process is performed before a toner image formed on an image carrier is transferred to a transfer target. It is.
一般に、電子写真方式を利用した画像形成装置においては、現像方式として反転現像方式が多く用いられている。反転現像方式は、帯電ローラ、帯電チャージャー等の帯電手段により一様に表面を帯電した像担持体に対し、レーザービーム、LED(発光ダイオード)等の露光手段により画像情報に対応した画像露光を行って静電潜像を形成し、その際に露光を受けて電位の低下した部分に像担持体の帯電極性と同極性に帯電したトナーを付着させてトナー像を形成する方法である。
反転現像方式では、トナーが付着する画像部は露光により帯電電位が低下し、トナーを付着させない非画像部はトナー像形成後も帯電電位が高いままである。そして、転写工程において、被転写体の背面にトナーと逆極性の電荷を印加して被転写体の表面にトナーを転写する際、像担持体の非画像部と被転写体間の電位差が非常に大きくなり、放電が発生して転写効率の低下や画像劣化を招く。この問題を解決するため、現像工程と転写工程との間で、トナー像の形成された像担持体にLED等の露光手段によって像担時体を一様に露光し、像担持体の帯電電位を低下させ、転写工程における転写電流を効率良く被転写体に作用させて低い転写電流で高い転写効率が得られるようにする転写前露光(Pre-Transfer Lighting、以下PTLと略す)工程が良く用いられる。
In general, in an image forming apparatus using an electrophotographic method, a reversal developing method is often used as a developing method. In the reversal development method, image exposure corresponding to image information is performed on an image carrier whose surface is uniformly charged by a charging means such as a charging roller or a charging charger, using an exposure means such as a laser beam or LED (light emitting diode). In this method, an electrostatic latent image is formed, and toner charged to the same polarity as the charged polarity of the image carrier is attached to a portion where the potential is lowered by exposure at that time, thereby forming a toner image.
In the reversal development method, the charged potential of the image portion to which the toner adheres is lowered by exposure, and the non-image portion to which the toner is not attached remains high after the toner image is formed. In the transfer process, when a charge having a polarity opposite to that of the toner is applied to the back surface of the transfer body to transfer the toner to the surface of the transfer body, the potential difference between the non-image portion of the image carrier and the transfer body is extremely high. As a result, discharge occurs, resulting in lower transfer efficiency and image degradation. In order to solve this problem, between the development process and the transfer process, the image bearing member on which the toner image is formed is uniformly exposed to the image bearing member by an exposure means such as an LED, and the charged potential of the image bearing member And pre-transfer lighting (Pre-Transfer Lighting, hereinafter abbreviated as “PTL”) process that efficiently applies the transfer current in the transfer process to the transfer target to obtain a high transfer efficiency with a low transfer current is often used. It is done.
しかしながら、このような転写前露光処理を行なうと、トナーのチリが発生しやすくなる。このトナーのチリ発生について、図16に基づいて説明する。図16は、反転現像プロセスの電位図を示し、(a)は、PTL露光時における電位図、(b)はPTL露光後における電位図、(c)は、PTL露光後のトナーのチリ発生時における電位図である。現像手段によってトナー像が形成された直後における像担持体上の電位の状態は、図16(a)に示すように、トナーTが付着しているトナー像の画像部Fより、トナーTを有していないトナー像の非画像部NFが高電位となっているために、被転写体上にトナー像を転写する際に、像担持体の非画像部NFと被転写体間の電位差が非常に大きくなり放電が発生して転写効率の低下や画像劣化を招く。そのため、図16(a)で示すように、像担持体の上方からPTL露光を行なうと、図16(b)に示すように、非画像部NFの帯電電位が低下して放電等を抑制して良好な転写が可能となる。しかしながら、このようにして低下した非画像部NFの帯電電位は、減衰して画像部Fの帯電電位より低くなり(図16(c)参照)、トナーTが画像部Fからその周辺にチリとなって飛散し、画像が不鮮明になる等の問題を招く。これは、像担持体とトナーの帯電極性が同極性であるため、非画像部電荷が除電されると静電反発力によりトナーが飛散しやすくなるためである。 However, when such pre-transfer exposure processing is performed, toner dust tends to occur. The generation of dust in the toner will be described with reference to FIG. FIG. 16 shows a potential diagram of the reversal development process, where (a) is a potential diagram during PTL exposure, (b) is a potential diagram after PTL exposure, and (c) is when toner dust occurs after PTL exposure. FIG. As shown in FIG. 16A, the state of the potential on the image carrier immediately after the toner image is formed by the developing means is the presence of the toner T from the image portion F of the toner image to which the toner T is adhered. Since the non-image portion NF of the toner image that has not been transferred is at a high potential, the potential difference between the non-image portion NF of the image carrier and the transferred body is very large when the toner image is transferred onto the transferred body. And the discharge is generated, resulting in a decrease in transfer efficiency and image deterioration. Therefore, as shown in FIG. 16A, when PTL exposure is performed from above the image carrier, the charged potential of the non-image portion NF is lowered as shown in FIG. And good transfer becomes possible. However, the charged potential of the non-image area NF thus lowered attenuates and becomes lower than the charged potential of the image area F (see FIG. 16C), and the toner T is not allowed to move from the image area F to the periphery thereof. This causes problems such as scattering and image blurring. This is because, since the charge polarity of the image carrier and the toner is the same, if the non-image portion charge is neutralized, the toner is likely to be scattered due to electrostatic repulsion.
これらの問題を解決するため、例えば、特許文献1及び2等に示されるように、転写前の露光量を非画像部電位が画像部電位より低くならない所定光量に設定することが知られている。しかし、像担持体の帯電電位の経時変化や露光素子の劣化に伴う露光量の変動、あるいは、環境変化によるトナー帯電量の変動によって転写前露光を行う画像部の帯電電位や非画像部の帯電電位自体が変動するため、転写前露光後の非画像部電位、画像部電位及びそれらの電位差を制御するのは困難であり、トナー像の飛び散りや被転写体の像担持体からの分離不良を生じる。
また、これらを解消するため、特許文献3等に示されるように、露光後の非画像部電位と画像部電位を検出し、露光後の非画像部電位(絶対値)が露光後の画像部電位(絶対値)以上となるように、前記露光手段の露光量を制御手段により制御し、非画像部電位を低下させて被転写材の分離を助けると同時に非画像部電位と画像部電位に所定の電位差ΔVを設けることによりトナーの飛び散りを防いでいる。しかし、この方法でも、画像部電位が高い場合に制御が困難で、電位差を設けるため、転写前帯電を用いる等複雑な構成および制御を実施しなければならない。
In order to solve these problems, for example, as disclosed in
In order to solve these problems, as disclosed in
また、特許文献4では、反転現像を行う画像形成装置において、転写ムラを防止するとともに、文字画像周辺部におけるトナーチリを低減でき、被転写体全面にわたって良好な転写性を得るために、トナー像とトナー像が形成された像担持体とに、像担持体の帯電極性と同極性の電荷を付与する転写前電荷付与装置と、電荷を付与された像担持体を除電する転写前除電ランプとを設け、転写前電荷付与装置により像担持体に電荷を付与するともに像担持体上のトナー像の電荷量を増加させトナーと像担持体の導電性基体との鏡像力を増加させている。しかし、この方法では、電荷付与装置を新たに追加することによる構成の複雑化や、近年の流れである装置小型化に伴う配置スペース確保の困難、また、像担持体を更に帯電させることにより像担持体の劣化を促進させてしまう等の課題がある。
また、特許文献5では、画像部外の非画像領域で、かつ画像部から100μm以上はなれた領域部分の除電を行って、画像部周辺領域の高電位部(未露光部)は残しつつ、非画像部域の低電位化によって分離性を向上させることが提案されている。しかしながら、転写前露光の書き込み位置の位置あわせや、例えば文字やディザパターン等、複雑な画像パターンにおいては所望の画像部周辺領域の高電位部を保持させることは困難である。
Further, in Patent Document 4, in an image forming apparatus that performs reversal development, in order to prevent transfer unevenness and to reduce toner dust in the periphery of a character image, and to obtain good transferability over the entire surface of a transfer object, A pre-transfer charge imparting device that imparts a charge having the same polarity as the charge polarity of the image carrier to the image carrier on which the toner image is formed, and a pre-transfer neutralization lamp that neutralizes the charged image carrier. The charge is applied to the image carrier by the pre-transfer charge applying device, and the charge amount of the toner image on the image carrier is increased to increase the mirror image force between the toner and the conductive substrate of the image carrier. However, in this method, the construction becomes complicated by adding a new charge applying device, it is difficult to secure an arrangement space due to the recent downsizing of the device, and the image carrier is further charged to charge the image. There are problems such as promoting the deterioration of the carrier.
Further, in
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、反転現像を行う画像形成装置において、画像部周辺におけるトナーチリを低減でき、被転写体全面にわたって良好な転写性を可能とする画像形成装置を提供するものである。 The present invention has been made in view of the above problems, and in an image forming apparatus that performs reversal development, an image forming apparatus that can reduce toner dust in the periphery of an image portion and enables good transferability over the entire surface of a transfer target. It is to provide.
上記課題を解決するために、請求項1の発明は、静電潜像を担持するための像担持体と、当該像担持体の表面を一様に帯電する帯電手段と、当該帯電手段によって帯電された像担持体表面に、画像情報に基づいて静電潜像を形成するための露光手段と、当該静電潜像を現像してトナー像化するための現像手段と、当該現像手段によって前記像担持体上に形成されたトナー像を被転写体上に転写するための転写手段と、当該転写手段にバイアスを印加する転写バイアス印加手段と、前記トナー像を前記被転写体上に転写する前に前記像担持体を露光する転写前露光手段を有する画像形成装置において、前記転写前露光手段は、前記像担持体上に形成されたトナー像の画像部を、当該トナー像の非画像部より大きな露光量で露光するように制御手段によって制御されていることを特徴とする。
また、請求項2の発明は、請求項1記載の画像形成装置において、前記転写前露光手段は、前記トナー像の画素単位で前記露光量を変化可能となっていることを特徴とする。
また、請求項3の発明は、請求項1又は2記載の画像形成装置において、前記転写前露光手段による露光後の前記非画像部の電位が、前記転写前露光手段で露光する直前の前記画像部の電位以下となるように、前記制御手段によって制御されていることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the invention of
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the pre-transfer exposure unit can change the exposure amount in units of pixels of the toner image.
The image forming apparatus according to
また、請求項4の発明は、請求項1乃至3のいずれか1項記載の画像形成装置において、前記トナー像の画像部のトナー付着量に応じて、当該画像部に対する前記転写前露光手段の露光量が、前記制御手段によって制御されていることを特徴とする。
また、請求項5の発明は、請求項1乃至4のいずれか1項記載の画像形成装置において、前記トナー像の画像部のトナー色に応じて、当該画像部に対する前記転写前露光手段の露光量が、前記制御手段によって制御されていることを特徴とする。
また、請求項6の発明は、請求項5記載の画像形成装置において、前記トナー像の画像部のトナーの光透過率に応じて、当該画像部に対する前記転写前露光手段の露光量が、前記制御手段によって制御されていることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the image forming apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the pre-transfer exposure unit for the image portion is in accordance with a toner adhesion amount of the image portion of the toner image. The exposure amount is controlled by the control means.
According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the image pre-exposure means exposes the image portion according to the toner color of the image portion of the toner image. The quantity is controlled by the control means.
According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the fifth aspect, the exposure amount of the pre-transfer exposure unit for the image portion is determined according to the light transmittance of the toner of the image portion of the toner image. It is controlled by the control means.
本発明によれば、転写前露光手段は、像担持体上に形成されたトナー像の画像部を、当該トナー像の非画像部より大きな露光量で露光するように制御手段によって制御されていることによって、反転現像を行う画像形成装置において、画像部周辺におけるトナーチリを低減でき、被転写体全面にわたって良好な転写性を可能とする画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, the pre-transfer exposure means is controlled by the control means so as to expose the image portion of the toner image formed on the image carrier with a larger exposure amount than the non-image portion of the toner image. As a result, in the image forming apparatus that performs reversal development, it is possible to provide an image forming apparatus that can reduce toner dust around the image portion and enables good transferability over the entire surface of the transfer target.
本発明者らは、上記課題を解決するために、PTL工程を有する画像形成装置において、像担持体の全面にPTL露光を行い、トナー像の画像部周辺のチリ量について検討を行なった。
この検討結果について、図1に基づいて説明する。図1は、トナーのチリ発生評価と転写前露光手段における露光エネルギー(露光量)との関係を示すグラフ図である。この場合、チリ発生評価は、文字画像としてトナー像を形成した際の文字周辺のチリ量を主観評価し、チリの発生が激しいものをランク1、チリの発生がない良好な画像をランク5として評価を実施した。
図1から明らかなように、PTLを点灯しない場合(X1)、チリは発生しないが、像担持体の非画像部と被転写体との電位差が非常に大きくなり、この領域で放電が発生しやすくなるため、特に定電流制御の画像形成装置では、転写率低下等の画像への悪影響が懸念される。露光量を増加させるに従い、一旦チリランクは悪化する(X2)が、更に露光量を増加させると、予想に反してチリ評価のランクが向上する(X3)という傾向があることを究明した。
In order to solve the above problems, the inventors of the present invention performed PTL exposure on the entire surface of the image carrier in an image forming apparatus having a PTL process, and examined the amount of dust around the image portion of the toner image.
The examination result will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a graph showing the relationship between toner dust generation evaluation and exposure energy (exposure amount) in the pre-transfer exposure means. In this case, the dust generation evaluation is performed by subjectively evaluating the amount of dust around a character when a toner image is formed as a character image.
As is apparent from FIG. 1, when the PTL is not turned on (X1), no dust is generated, but the potential difference between the non-image portion of the image carrier and the transferred body becomes very large, and discharge occurs in this region. Therefore, particularly in an image forming apparatus controlled by constant current, there is a concern about an adverse effect on an image such as a decrease in transfer rate. As the exposure amount was increased, the Chilean rank deteriorated once (X2), but when the exposure amount was further increased, the Chilean evaluation rank tends to improve (X3) against expectations.
この現象について、図2に基づいて説明する。図2は、PTLの露光量と、像担持体の帯電電位状態及び像担持体Kの電荷輸送層(CTL)と電荷発生層(CGL)における電荷発生状況との関係を示す模式図で、(a)は、PTLの露光量が図1におけるX1の状態、(b)は図1におけるX2の状態、(c)は図1におけるX3の状態を示している。即ち、図1(a)で示すX1の状態では、非画像部NFの電位(VD)と画像部Fの電位(VL)の電位差(非画像部が負に大きい)によってチリ発生は押さえ込まれている。
PTLの露光量を増加させて、X2の状態になると、図2(b)で示すように、像担持体K上の帯電電荷の減衰が起こるが、減衰量はトナーTが存在する画像部FよりもトナーTによる光遮蔽のない非画像部NFにおいてより大きい。このように、非画像部NFの電荷の緩和が進み、画像部Fとの電位差がチリ発生を抑制するのに十分でなくなると像担持体K上のトナーTがチリとなって周囲に飛散する。
更に、PTL露光量を増加させると、図2(c)に示すように、非画像部NFの電荷は0Vに近づくが、画像部Fには、トナー電荷の存在によって発生した正電荷が集まるため、再び、画像部Fと非画像部NFの電位差が発生し、チリの発生が抑制されるものと推察される。
このように、転写前露光工程の露光量を強くすることにより、非画像部NFだけでなく画像部Fの像担持体K上にトナー電荷と逆極性の正電荷が集まりトナーのチリ発生を抑制することが可能となることを究明した。
This phenomenon will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic diagram showing the relationship between the exposure amount of PTL, the charged potential state of the image carrier, and the charge generation state in the charge transport layer (CTL) and charge generation layer (CGL) of the image carrier K. 1A shows the XTL exposure state in FIG. 1, FIG. 1B shows the X2 state in FIG. 1, and FIG. 1C shows the X3 state in FIG. That is, in the state X1 shown in FIG. 1A, dust generation is suppressed by the potential difference between the potential (VD) of the non-image portion NF and the potential (VL) of the image portion F (the non-image portion is negatively large). Yes.
When the exposure amount of the PTL is increased to reach the X2 state, as shown in FIG. 2B, the charged charge on the image carrier K is attenuated, but the attenuation amount is the image portion F where the toner T exists. It is larger in the non-image portion NF where there is no light shielding by the toner T. Thus, when the charge of the non-image area NF is alleviated and the potential difference from the image area F is not sufficient to suppress the generation of dust, the toner T on the image carrier K becomes dust and scatters around. .
Further, when the PTL exposure amount is increased, as shown in FIG. 2C, the charge of the non-image portion NF approaches 0V, but the positive charge generated by the presence of the toner charge collects in the image portion F. Again, it is presumed that the potential difference between the image portion F and the non-image portion NF occurs and the generation of dust is suppressed.
In this way, by increasing the exposure amount in the pre-transfer exposure process, not only the non-image portion NF but also the positive charge having the opposite polarity to the toner charge is collected on the image carrier K of the image portion F, thereby suppressing the generation of toner dust. Investigated that it would be possible.
また、従来から行われているように、非画像部NFの電位の絶対値が画像部Fの電位の絶対値以下にならないように露光量を制限することも可能だが、近年、耐久性向上のための像担持体の低帯電化が行われている。このような場合には、非画像部NFの電位と画像部Fの電位の電位差が小さく、PTLの露光量を制御して非画像部NFの電位を画像部Fの電位より小さくしないように制御しなければならず、制御が困難になってきている。また、経時でも安定した画像を形成するために、像担持体の帯電電位を調整してトナー付着量を制御する制御方式等を行っている画像形成装置が多く、このような場合には非画像部NFの電位の変動に合わせて随時露光量を調整しなければならない。
本発明者らは、このような状況を踏まえて、さらに最適な露光量の制御を行うために検討を行なった。結果、図3に示すように、画素数単位で画像部Fに対して非画像部NFより強いPTL露光を行うことによって、非画像部NFの電位を減少させると共に、同時に画像部Fへの正電荷が効率的に発生して、安定して確実にトナーのチリ発生を抑制することが可能となることを見出し、本発明を完成させるに至った。
Further, as is conventionally done, the exposure amount can be limited so that the absolute value of the potential of the non-image area NF does not become less than the absolute value of the potential of the image area F. Therefore, the charge of the image carrier is reduced. In such a case, the potential difference between the potential of the non-image portion NF and the potential of the image portion F is small, and the exposure amount of the PTL is controlled so that the potential of the non-image portion NF is not made smaller than the potential of the image portion F. It has become difficult to control. In addition, in order to form a stable image even over time, there are many image forming apparatuses that use a control method for controlling the toner adhesion amount by adjusting the charging potential of the image carrier. The exposure amount must be adjusted at any time according to the fluctuation of the potential of the portion NF.
Based on such a situation, the present inventors have studied to further control the optimum exposure amount. As a result, as shown in FIG. 3, the PTL exposure stronger than the non-image portion NF is performed on the image portion F in units of the number of pixels, thereby reducing the potential of the non-image portion NF and at the same time applying positive to the image portion F. It has been found that electric charges are efficiently generated and toner dust generation can be suppressed stably and reliably, and the present invention has been completed.
このような、非画像部NFと画像部Fに対するPTLの露光量を変化させるには、PTLとして、例えば、像担持体の軸方向に平行な長手方向を有するLEDアレイを用いることによって容易になし得る。即ち、LEDアレイにおける発光素子は、長手方向において、書き込みユニットで像担持体上に書き込まれている画素単位の大きさとほぼ同等の照射面積を有する発光素子を多数配列し、画像部Fに対する発光素子の露光量が、非画像部NFに対する発光素子の露光量より大きくするように各発光素子に供給する電力量を制御することによって容易になし得る。
この場合、画像部Fへの露光量は、非画像部NFへの露光量より多くすることが必要であるが、画像部Fへの正電荷を効率的に発生させるには、画像部Fへのトナーの付着量に応じて変動させることが望ましい。
In order to change the exposure amount of the PTL for the non-image portion NF and the image portion F as described above, for example, an LED array having a longitudinal direction parallel to the axial direction of the image carrier is easily used as the PTL. obtain. That is, the light emitting elements in the LED array are arranged in the longitudinal direction with a number of light emitting elements having an irradiation area substantially equal to the size of the pixel unit written on the image carrier by the writing unit. Can be easily achieved by controlling the amount of power supplied to each light emitting element so that the exposure amount of the light is larger than the exposure amount of the light emitting element with respect to the non-image portion NF.
In this case, the exposure amount to the image portion F needs to be larger than the exposure amount to the non-image portion NF, but in order to efficiently generate the positive charge to the image portion F, to the image portion F. It is desirable to vary according to the toner adhesion amount.
図4は、トナーの付着量をパラメータとしたトナーのチリ発生評価と転写前露光手段における露光量との関係を示すグラフ図である。図4から明らかなように、トナー付着量が0.2mg/cm2と比較的少ない場合(折れ線1)には、画像部Fへの正電荷の発生が、少ないPTLの露光量で生じるのに対して、トナー付着量が0.5mg/cm2と比較的多い場合(折れ線2)には、多くのPTLの露光量が必要となる。このようにトナー付着量に応じてPTLの露光量を変化させると、適正に画像部Fへの正電荷が発生するだけでなく、必要以上の露光を抑制して像担持体の劣化を低減することが可能となるので望ましい。このように、画像の書き込みエネルギー量に応じて画像部領域へのPTL光量を制御すれば、適正なPTL露光量でトナーチリの発生を抑制することができ、高寿命な制御を実施することができる。
また、最近のカラー化に伴い、フルカラーの画像形成装置が増えてきている。フルカラーの画像形成装置はシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの4色のトナーの使用が一般的であるが、同じトナー付着量でもトナー色よって、トナーチリの評価ランクと露光量の関係が変わることを実験により確認した。
これは、同じトナー付着量であってもトナー色が異なると、トナーの光を透過する透過率が異なるために、トナーによる画像部Fの遮蔽効果が相違してくるためと考えられる。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between toner dust generation evaluation using the toner adhesion amount as a parameter and the exposure amount in the pre-transfer exposure means. As is apparent from FIG. 4, when the toner adhesion amount is relatively small at 0.2 mg / cm 2 (polygonal line 1), generation of positive charges on the image portion F occurs with a small exposure amount of PTL. On the other hand, when the toner adhesion amount is relatively large as 0.5 mg / cm 2 (polygonal line 2), a large amount of PTL exposure is required. As described above, when the exposure amount of the PTL is changed according to the toner adhesion amount, not only the positive charge to the image portion F is appropriately generated, but also the exposure more than necessary is suppressed and the deterioration of the image carrier is reduced. It is desirable because it becomes possible. In this way, if the amount of PTL light to the image area is controlled in accordance with the amount of image writing energy, the generation of toner dust can be suppressed with an appropriate amount of PTL exposure, and long-life control can be performed. .
With the recent colorization, the number of full-color image forming apparatuses is increasing. In general, full-color image forming devices use cyan, magenta, yellow, and black toners. However, even with the same toner adhesion amount, the relationship between the toner dust evaluation rank and the exposure amount varies depending on the toner color. Confirmed by
This is presumably because, even if the toner adhesion amount is the same, if the toner color is different, the transmittance of the toner light is different, so that the shielding effect of the image portion F by the toner is different.
図5は、黒(K)、マゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)の各トナーにおける光透過率の関係を示すグラフ図である。ここでは、OHP上に各色のトナー毎に付着量が約0.5mg/cm2のベタ画像を形成し、光パワーメータを用いて透過光量を測定して透過率を算出した。図5からわかるように、トナー色により透過率が大きく異なっており、同一トナー付着量であってもトナーによるトナー像の画像部の遮蔽効果が相違することを示している。
図5の結果から、同一トナー付着量であっても、トナーの色に応じてPTLの露光量を変える必要があることが理解されるが、図6に、トナー色をパラメータとしたときのトナーチリ評価ランクとPTLの露光量の関係を示し、折れ線3は、黒トナー、折れ線4はマゼンタトナー、折れ線5はシアントナーについて示す。この場合、OHP上に黒(K)、マゼンタ(M)、シアン(C)の各トナー毎に付着量が約0.5mg/cm2のベタ画像を形成したものを用いてトナーチリ評価ランクとPTLの露光量を測定した。
FIG. 5 is a graph showing the relationship of light transmittance in each toner of black (K), magenta (M), cyan (C), and yellow (Y). Here, a solid image having an adhesion amount of about 0.5 mg / cm 2 was formed for each color toner on the OHP, and the transmittance was calculated by measuring the amount of transmitted light using an optical power meter. As can be seen from FIG. 5, the transmittance varies greatly depending on the toner color, indicating that the shielding effect of the image portion of the toner image by the toner is different even with the same toner adhesion amount.
From the results of FIG. 5, it is understood that even if the toner adhesion amount is the same, it is necessary to change the PTL exposure amount according to the toner color. FIG. 6 shows the toner dust when the toner color is used as a parameter. The relationship between the evaluation rank and the exposure amount of the PTL is shown. The
この図6の結果から、トナーチリ評価ランクを改善できる露光量は、黒トナー、シアントナー、マゼンタシトナーの順で多くする必要があることが判明する。逆に言えば、透過率の低いトナーほど露光量を強くしなければトナーチリ評価ランクが向上しないことがわかる。このように、トナー色に応じて転写前露光手段の画像部の露光量を制御、調整することによりトナーチリの発生の少ない、高画質、高安定な画像を形成することが可能となる。
従って、カラー画像形成時にトナーチリの少ない、高画質、高安定な画像を形成するには、トナーの付着量と共に、トナー色を検知して、トナー付着量と共にトナー色に応じてPTLの露光量を制御、調整することが必要となる。このようなトナー色の検知は、静電潜像形成時に、像担持体上に画像情報に応じたトナー色に対応する書き込み光を照射する際の後述する書き込みユニット内のトナー色に対応する書き込み光光源への入力信号によって容易に検知することができる。
From the result of FIG. 6, it is found that the exposure amount that can improve the toner dust evaluation rank needs to be increased in the order of black toner, cyan toner, and magenta toner. In other words, it can be understood that the toner dust evaluation rank cannot be improved unless the exposure amount is increased for a toner having a lower transmittance. Thus, by controlling and adjusting the exposure amount of the image portion of the pre-transfer exposure means according to the toner color, it is possible to form a high-quality and highly stable image with little toner dust generation.
Therefore, in order to form a high-quality and highly stable image with little toner dust when forming a color image, the toner color is detected together with the toner adhesion amount, and the exposure amount of the PTL is set according to the toner color together with the toner adhesion amount. It is necessary to control and adjust. Such toner color detection is performed when writing an image corresponding to a toner color in a later-described writing unit when an image bearing member is irradiated with writing light corresponding to the toner color corresponding to the image information when forming an electrostatic latent image. It can be easily detected by an input signal to the light source.
次に、本発明による実施形態に係る画像形成装置について、以下、図面を参照して、実施例に基づいて説明する。
(実施例1)
図7は、実施例1に係る多色対応画像形成装置の概略構成を示す図である。図8は、実施例1に係る多色対応画像形成装置のPTLの露光量を制御する制御手段のブロック図である。
図7において、この実施形態に係る画像形成装置においては、像担持体であるドラム状感光体1Y、1M、1C、1Kの周囲に、それぞれ帯電手段である帯電ローラ2Y、2M、2C、2K、現像手段である現像器4Y、4M、4C、4K、転写手段である転写ローラ6Y、6M、6C、6K、クリーニング手段5Y、5M、5C、5Kが配備されている。ここで、符号の数字の後につけられたY、M、C、Kのアルファベットは、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、黒のトナー色を示している。
Next, an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described based on examples with reference to the drawings.
Example 1
FIG. 7 is a diagram illustrating a schematic configuration of the multicolor image forming apparatus according to the first embodiment. FIG. 8 is a block diagram of a control unit that controls the exposure amount of the PTL of the multicolor image forming apparatus according to the first embodiment.
In FIG. 7, in the image forming apparatus according to this embodiment, charging
帯電ローラ2Y、2M、2C、2Kは、感光体1Y、1M、1C、1Kの表面に接触或いは非接触して感光体1Y、1M、1C、1Kの矢印方向への回転と共に回転して感光体1Y、1M、1C、1Kの表面を一様に帯電するための帯電手段を構成する帯電部材で、ある。
現像器4Y、4M、4C、4Kは、ケース内にそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、黒のトナーを収容し、これらのトナーを感光体1Y、1M、1C、1Kの表面に形成された各色に対応する静電潜像に現像ローラによって供給して静電潜像をトナー像化する。
転写ローラ6Y、6M、6C、6Kは、無端状の搬送ベルト14によって搬送される被転写体である転写用紙Pに、後述するように、転写バイアス手段15Y、15M、15C、15Kからの転写バイアスを供給されて感光体1Y、1M、1C、1Kに形成されたトナー像を転写する転写手段である。ここで、搬送ベルト14は、駆動ローラ13a、従動ローラ13bとの間に張架されて駆動ローラ13の矢印方向への回転によって矢印A方向に移送されるようになっており、レジストローラ12からの転写用紙Pの搬送によって、転写用紙Pが搬送ベルトに供給されるようになっている。
The charging
The developing
このような画像形成装置によって、転写用紙P上に画像形成する方法について説明する。先ず、回転する感光体1Y、1M、1C、1Kに、帯電ローラ2Y、2M、2C、2Kによって、各感光体1Y、1M、1C、1Kの表面を一様に帯電させる。このように帯電された感光体1Y、1M、1C、1Kの表面に、書き込みユニット20から、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の画像情報に対応する光LY、LM、LC、LKを照射して、各色に対応する静電潜像を形成する。このようにして各色に対応する静電潜像が形成された感光体1Y、1M、1C、1Kの静電潜像に対して、現像器4Y、4M、4C、4Kから各色のトナーが供給されて各色のトナー像が形成される。
このようにして感光体1Y、1M、1C、1K上に形成されたトナー像は、レジストローラ12によってタイミングを合わせて搬送ベルト14に搬送されて、さらに搬送ベルト14で感光体1Y、1M、1C、1Kに搬送される転写用紙P上に転写ローラ6Y、6M、6C、6Kによって転写バイアスが供給されて転写される。この場合、感光体1Y、1M、1C、1K上に形成されたトナー像は、転写用紙P上に順次積層させて転写されてカラートナー画像が形成される。このようにしてカラートナー画像の形成された転写用紙Pは、定着装置10の加熱ローラ10a及び加圧ローラ10bの加熱、加圧を受けて、カラートナー画像は転写用紙P上に定着される。
A method for forming an image on the transfer paper P using such an image forming apparatus will be described. First, the surfaces of the
The toner images formed on the
一方、転写用紙P上にトナー像を転写した感光体1Y、1M、1C、1Kは、転写後に残存するトナーをクリーニング手段5Y、5M、5C、5Kで除去、クリーニングされ、次の画像形成のための帯電ローラ2Y、2M、2C、2Kによる帯電受ける。このようにして、同じ動作が繰返されて転写用紙P上に画像形成を行なう。
このような画像形成において、前述のように、感光体1Y、1M、1C、1Kからトナー像を転写用紙P上に転写する際に、感光体1Y、1M、1C、1Kと、転写用紙Pとの間で放電が発生する等して転写効率の低下や画像劣化を招く場合がある。
この実施例1に係る画像形成装置においては、このような感光体1Y、1M、1C、1Kと、転写用紙Pとの間での放電等を抑制するために、現像器現像器4Y、4M、4C、4Kと転写ローラ6Y、6M、6C、6Kとの間の感光体1Y、1M、1C、1Kの周囲に転写前露光手段7Y、7M、7C、7Kを配設させている。そして、これらの転写前露光手段7Y、7M、7C、7Kに対して、トナー像の画像部に対する露光量が非画像部に対する露光量より強くなるように、制御手段80Y、80M、80C、80Kによって制御されて感光体1Y、1M、1C、1Kを露光するようになっている。
転写前露光手段7Y、7M、7C、7Kとしては、例えば、感光体の軸方向に平行する長手方向を有するLEDアレイが用いられ、その長手方向での発光素子は書き込みユニットで書き込まれる画素の大きさと同等の露光面積を有した状態で配列しており、後述する制御手段により長手方向での露光位置及び露光強度を各素子で設定できるようになっている。この実施例においては、LEDアレイについて説明を行ったが、走査型のレーザーダイオード(LD)を用いることも可能である。
On the other hand, the
In such image formation, as described above, when the toner images are transferred onto the transfer paper P from the photoconductors 1Y, 1M, 1C, and 1K, the photoconductors 1Y, 1M, 1C, and 1K, There may be a case where a discharge occurs between the transfer efficiency and the transfer efficiency and image deterioration.
In the image forming apparatus according to the first embodiment, in order to suppress such discharge between the
As the pre-transfer exposure means 7Y, 7M, 7C, 7K, for example, an LED array having a longitudinal direction parallel to the axial direction of the photoconductor is used, and the light emitting elements in the longitudinal direction are the size of pixels written by the writing unit. The exposure position and exposure intensity in the longitudinal direction can be set for each element by a control means described later. In this embodiment, the LED array has been described, but a scanning laser diode (LD) can also be used.
次に、この制御方法について、図8に基づいて説明する。各制御手段80Y、80M、80C、80Kは、基本的に同一構成のため、例えば、制御手段80Yを代表して説明する(以下同様とする)。制御手段80は、図8に示すように、制御部80aとROM80bを備えており、ROM80bには、感光体1の回転速度、現像器4から転写前露光手段7までの距離等のデータ、各トナー色におけるトナー像の画像部と非画像部における露光量のテーブル、トナー像が現像器4から転写前露光手段7に到達する時間を算出する式、及び画像部と非画像部の位置を算出するプログラム等が記憶されている。
制御部80aには、図8に示すように、光書込みユニット20から送給される画像形成開始時刻入力手段21からの入力信号が入力されると、画像部がPTL7に到達する時間をPTL位置と感光体1の回転速度から算出し、露光が行われてから同時間が経過したタイミングで非画像部にPTL7を実施するように制御する。また、制御部80aは、光書込みユニット20から送給される画像情報入力手段22からの画像部と判断された領域には、非画像部の露光量以上の露光を実施するように制御する。
Next, this control method will be described with reference to FIG. Since each control means 80Y, 80M, 80C, 80K is basically the same configuration, for example, the control means 80Y will be described as a representative (hereinafter the same). As shown in FIG. 8, the
As shown in FIG. 8, when the input signal from the image formation start time input means 21 fed from the
この制御手段を使用して転写前露光手段7の露光を制御する方法について、図9で示すフローチャートに基づいて説明する。
まず、画像形成動作が開始されると、トナー像がPTLに到達するまでの時刻tを算出する(ステップS1)。この場合、時刻tの判断方法としては、感光体1の回転速度とPTLの位置からPTL到達時間を算出し、装置本体に搭載されている時間情報を使用し、画像形成開始時からの時刻とPTL到達時間を比較することで実施する。画像終了の判断方法も同様に、PTL到達時間に画像サイズ通過時間を足し合わせた時間と時刻を比較することにより判断する。時刻tがPTL到達時間以上になると、PTL露光が開始される(ステップS2)。また、画像部の判断を行い(ステップS3)、画像部であると判断された場合、画素単位でPTL露光量を増加する(ステップS4)。画像部の判断方法としては、書き込みユニット20にて画像露光に使用される画像情報を使用し、書き込みが行われていれば画像部と判断する。そして画像形成が終了しているか否かを判断し(ステップS5)、YESの場合は、それで終了し、NOの場合は、画像部の判定動作S3に戻り、以下同様にして画像部に対するPTL露光量の増加処理を行なう。
A method of controlling the exposure of the pre-transfer exposure means 7 using this control means will be described based on the flowchart shown in FIG.
First, when the image forming operation is started, a time t until the toner image reaches the PTL is calculated (step S1). In this case, the time t is determined by calculating the PTL arrival time from the rotational speed of the
以上の動作を行うことにより、非画像部の電位は低くなり転写用紙Pとの放電が発生せず、画像部の感光体1には非画像部より強露光が付与されるため、トナー電荷の存在により発生した正電荷が集まり、画像部と非画像部の電位差が発生し、チリを抑制することが可能となる。この場合、画像部への露光量は非画像部への露光量以上とする。例えば、PTL光量(画像部、非画像部)とチリランクの例を表1に示す。画像部への露光量は非画像部の3倍以上の光量にすることにより、チリが抑制することを確認した。
[表1]
PTL光量とチリランクとの関係表
表1の結果から明らかなように、画像部と非画像部の転写前露光量を制御して、画像部の転写前露光量が非画像部への転写前露光量以上にすることによって最適な光量に調整、制御することが可能となり、トナーチリの少ない、高画質、高安定な画像を形成することが可能となる。また、非画像部の感光体電位は低いほど非画像部と被転写材との電位差が小さくなり、放電発生を回避できるため、非画像部には画像部電位以下の露光量を与えることが望ましい。
By performing the above operation, the potential of the non-image portion is lowered and no discharge with the transfer paper P occurs, and the
[Table 1]
Table of relationship between PTL light quantity and dust rank As is apparent from the results in Table 1, the pre-transfer exposure amount of the image portion and the non-image portion is controlled so that the pre-transfer exposure amount of the image portion is the pre-transfer exposure to the non-image portion. By adjusting the amount to be greater than or equal to the amount, it is possible to adjust and control to an optimum light amount, and it is possible to form a high-quality and highly stable image with less toner dust. Further, since the potential difference between the non-image area and the material to be transferred becomes smaller as the photoreceptor potential of the non-image area is lower, discharge can be avoided. .
(実施例2)
実施例1で示す画像形成装置において、転写前露光手段7Y、7M、7C、7Kにおける画像部の露光量を、画像情報入力手段から検知されるトナー色に応じて表2に示すように変化させて制御を行なった。
[表2]
各色毎のPTL増加量
画像部のPTL光量増加率を変え、各色画像を確認したところ、チリの発生を防止できていることがわかった。トナーの透過率が高いものほどPTL光量増加量は少なくてよく、各色の透過率にしたがってPTL光量を調整することにより、過剰な露光を行うことなくチリを抑制することが可能となる。
(Example 2)
In the image forming apparatus shown in
[Table 2]
PTL increase for each color
When the PTL light quantity increase rate of the image portion was changed and each color image was confirmed, it was found that generation of dust was prevented. The higher the toner transmittance, the smaller the amount of increase in the PTL light amount. By adjusting the PTL light amount according to the transmittance of each color, it is possible to suppress dust without excessive exposure.
(実施例3)
次に、各色のトナーの付着量に応じたPTL露光量制御方法について図10に基づいて説明する。この実施例の画像形成装置は、前述の実施例1の図7で示した画像形成装置と基本的には同じであり、同一構成について、同一符号を付し、説明を省略する。この実施例3における画像形成装置においては、前述の実施例1のものと比べて、現像器4Y、4M、4C、4Kと転写前露光手段7Y、7M、7C、7Kとの間にトナー像のトナー付着量を検知するトナー付着量検知手段9Y、9M、9C、9Kが配設されている。そして、これらのトナー付着量検知手段9Y、9M、9C、9Kによって、トナー付着量を検知することにより、トナー付着量に応じたPTL露光量制御を行うようになっている。
トナー付着量検知手段9Y、9M、9C、9Kとしては、例えば、濃度センサ等の感光体1Y、1M、1C、1K上のトナー付着量の計測できる手段を使用することができる。濃度センサは、感光体1Y、1M、1C、1K上のトナー像の濃度を検出するものであって、感光体1Y、1M、1C、1Kに光を照射する発光素子と感光体1Y、1M、1C、1Kからの反射光を受光する受光素子で構成された反射型の濃度センサからなる。濃度センサは、赤外光LEDとフォトトランジスタとが検知面に対し正反射光等を検知できるように配置されたもので、LEDの発光によりフォトトランジスタの出力電圧が計測される。
トナーがない場合はフォトトランジスタの出力電圧が大きく、トナー濃度すなわちトナー付着量に応じて出力電圧が低下するため、出力電圧値からトナー付着量を検出することが出来る。例えば目標付着量を計測できる画像パターンを作成し、フォトトランジスタの出力電圧を計測する。
(Example 3)
Next, a PTL exposure amount control method according to the adhesion amount of each color toner will be described with reference to FIG. The image forming apparatus of this embodiment is basically the same as the image forming apparatus shown in FIG. 7 of
As the toner adhesion amount detection means 9Y, 9M, 9C, 9K, for example, a means capable of measuring the toner adhesion amount on the
When there is no toner, the output voltage of the phototransistor is large, and the output voltage decreases according to the toner concentration, that is, the toner adhesion amount. Therefore, the toner adhesion amount can be detected from the output voltage value. For example, an image pattern capable of measuring the target adhesion amount is created, and the output voltage of the phototransistor is measured.
このようにしてトナー付着量検知手段9でトナー付着量に応じた検出された出力電圧を、図11に示す制御手段81Y、81M、81C、81Kの制御部81aに入力し、ROM81b及びNVRAM(不揮発性ランダムアクセスメモリー)81cを使用して転写前露光手段7Y、7M、7C、7Kを制御するようになっている。ここで検出された出力電圧は、ROM81bに予め記憶されている出力電圧−トナー付着量変換式によって付着量に変換されたのちNVRAM81cに格納される。
これらのトナー付着量の検出は電源投入時、一定枚数経過時等に実施され、環境変動、経時変動によりトナー付着量変動に対応することが出来る。また、ROM81bには、トナー付着量とチリの発生しないPTL光量のデータも記憶させておき、このデータを参照することにより計測されたトナー付着量に応じてPTL光量を補正するようになっている。これにより、環境変動、経時変動により感光体上のトナー付着量が変わった場合でも画像部のPTL増加量を適正に決めることができ、トナーチリの少ない、高画質、高安定な画像を形成することが可能となる。
In this way, the output voltage detected according to the toner adhesion amount by the toner adhesion amount detection means 9 is input to the control unit 81a of the control means 81Y, 81M, 81C, 81K shown in FIG. 11, and the
The detection of the toner adhesion amount is performed when the power is turned on, when a certain number of sheets have elapsed, and the like, and can cope with the toner adhesion amount variation due to environmental variation and temporal variation. The
(実施例4)
実施例3には計測したトナー付着量に応じた画像部のPTL光量増加量を算出する方法について説明したが、さらに画像情報に応じて画素毎のトナー付着量に応じたPTL光量補正を実施した。
この実施例4においては、図12に示すように、被転写体として、無端状の中間転写ベルト25を使用し、感光体1Y、1M、1C、1K上に形成されたトナー像を、一次転写ローラ27Y、27M、27C、27K及び一次転写バイアス手段28Y、28M、28C、28Kを使用して中間転写ベルト25上に順次積層転写してカラートナー像を形成するようにしている。そして、中間転写ベルト25上に形成されたカラートナー像は、二次転写ローラ29によって二次転写バイアス手段30からの転写バイアスを受けて、レジストローラ12からタイミングを合わせて搬送される転写用紙P上に転写され、駆動ローラ32a、従動ローラ32bに張架された搬送ベルト31によって、定着装置10に搬送されてカラートナー像が定着されるようになっている。
なお、図12中、符号26a、26b、26cは、中間転写ベルト25を張架する駆動ローラ及び従動ローラであり、駆動ローラ26aの矢印方向への回転によって中間転写ベルト25を矢印B方向に移動させるようになっている。
Example 4
In the third embodiment, the method for calculating the PTL light amount increase amount of the image portion according to the measured toner adhesion amount has been described, but further, PTL light amount correction according to the toner adhesion amount for each pixel was performed according to the image information. .
In the fourth embodiment, as shown in FIG. 12, an endless
In FIG. 12,
この場合、この実施例4の画像形成装置の転写前露光手段7Y、7M、7C、7Kの制御手段82Y、82M、82C、82Kにおいては、例えば、Power変調(露光Powerを画素(画像の最小単位)毎にかえる方法)、パルス幅変調等の画素毎のトナー濃度制御書き込みにおける画像情報を使用し、画素毎に付着するトナー量の違いを検知し、このトナー量に応じたPTL制御を行なうことが可能となっている。そして、現像器4Y、4M、4C、4Kと転写前露光手段7Y、7M、7C、7Kとの間に配設されたトナー付着量検知手段9Y、9M、9C、9Kによって、感光体1Y、1M、1C、1K上に形成されたトナー像のトナー付着量を検知して、目標付着量を計測できる画像パターンを作成し、フォトトランジスタの出力電圧を計測する。計測された出力電圧は、図13に示す制御手段82のROM82bに予め記憶されている出力電圧−トナー付着量変換式によって制御部82aで付着量を算出する。
In this case, in the control means 82Y, 82M, 82C, and 82K of the pre-transfer exposure means 7Y, 7M, 7C, and 7K of the image forming apparatus of Embodiment 4, for example, power modulation (exposure power is set to pixels (minimum unit of image) ) Method for changing each)) Using image information in toner density control writing for each pixel such as pulse width modulation, detecting a difference in toner amount adhering to each pixel, and performing PTL control according to this toner amount Is possible. Then, the
さらに、画像情報から画素毎の書き込み光量情報を読み込み、ROM82bにあらかじめ記憶されている静電潜像書き込み時のLD光量―トナー付着量変換式によって、画素毎の付着量を算出する。この付着量に応じてROM82bに記録済みのトナー付着量−チリの発生しないPTL光量のデータからPTL光量を補正する。
以上より、画素毎のトナー付着量を予測し、それに応じて転写前露光手段の光量を調整すると、PTL光量をより最適な光量に調整することによりトナーチリの少ない、高画質、高安定な画像を形成することが可能となる。
さらに、これらの制御を各トナー色毎に行うとより最適な光量での制御を行うことができる。制御手段82によるPTL制御について、図14に示すフローチャート図に基づき説明する。各トナー色毎にトナー付着量検知手段9Y、9M、9C、9Kによりトナー付着量を検出し(ステップS6)、各色毎の画像情報(ステップS7)に応じてROM82bにあらかじめ記憶されている書き込み時のLD光量―トナー付着量変換式によって、画素毎の付着量を予測する(ステップS8)。
Further, the writing light amount information for each pixel is read from the image information, and the adhesion amount for each pixel is calculated by the LD light amount-toner adhesion amount conversion formula at the time of electrostatic latent image writing stored in advance in the
From the above, predicting the toner adhesion amount for each pixel and adjusting the light amount of the pre-transfer exposure unit accordingly, the PTL light amount is adjusted to a more optimal light amount, thereby producing a high-quality, highly stable image with less toner dust. It becomes possible to form.
Furthermore, if these controls are performed for each toner color, it is possible to perform control with a more optimal light amount. The PTL control by the control means 82 will be described based on the flowchart shown in FIG. For each toner color, the toner adhesion amount detection means 9Y, 9M, 9C, 9K detects the toner adhesion amount (step S6), and at the time of writing stored in advance in the
これらのトナー付着量に対して、ROM82bに予め記憶した各色のトナー付着量−透過率の関係式により、各色トナー付着量(ステップS9)に応じたPTL透過率を各々予測する(ステップS10)。透過率−PTL光量増加率の式によりPTL光量増加率を算出する(ステップS11)。この場合、PTL光量増加率は、トナー付着量を変化させてチリが発生しない画像部のPTL光量条件を算出し、トナー付着量を透過率に換算して、これらの情報から透過率−PTL光量増加率の関係を求め予めROM82bに設定しておく。
因みに、透過率−PTL光量増加率の関係は、図15に示すように、R2=0.9956としたときに、y(PTL光量増加率)=523.94x(透過率)-0.3542の関係があり、図15に示すような曲線となる。図中点K、C、M、Yは、それぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエローのトナー色について示す。
以上のように、各色のトナー付着量を算出し、画像情報から画素毎の付着量を予測し、付着量からさらにトナー色を考慮して透過率を算出し、透過率に応じてPTL露光増加量を算出することにより、各色各画像毎に最適なPTL光量を付与することが可能となり、トナーチリの少ない、高画質、高安定な画像を形成することが可能となる。
With respect to these toner adhesion amounts, the PTL transmittances corresponding to the respective color toner adhesion amounts (step S9) are predicted by the relational expression of the toner adhesion amount of each color stored in the
Incidentally, the relationship between the transmittance and the PTL light amount increase rate is as follows: y (PTL light amount increase rate) = 523.94x (transmittance) −0.3542 when R 2 = 0.9956 as shown in FIG. There is a curve as shown in FIG. The points K, C, M, and Y in the figure indicate the toner colors of black, cyan, magenta, and yellow, respectively.
As described above, the toner adhesion amount for each color is calculated, the adhesion amount for each pixel is predicted from the image information, the transmittance is calculated from the adhesion amount in consideration of the toner color, and the PTL exposure increases according to the transmittance. By calculating the amount, it is possible to give an optimum PTL light amount for each image of each color, and it is possible to form a high-quality and highly stable image with little toner dust.
1Y、1M、1C、1K 感光体、2Y、2M、2C、2K 帯電ローラ、4Y、4M、4C、4K 現像器、5Y、5M、5C、5K クリーニング手段、6Y、6M、6C、6K 転写ローラ、7Y、7M、7C、7K 転写前露光手段(PTL)、9Y、9M、9C、9K トナー付着量検知手段、10 定着装置、12 レジストローラ、14 搬送ベルト、15Y、15M、15C、15K 転写バイアス手段、20 書き込みユニット、21 画像形成開始時刻入力手段、22 画像情報入力手段、25 中間転写ベルト、27Y、27M、27C、27K 一次転写ローラ、28Y、28M、28C、28K 一次転写バイアス手段、29 二次転写ローラ、30 二次転写バイアス手段、31 搬送ベルト、80Y、80M、80C、80K PTL露光制御手段、80a、81a、82a 制御部、80b、81b、82b ROM、81Y、81M、81C、81K PTL露光制御手段、82Y、82M、82C、82K PTL露光制御手段 1Y, 1M, 1C, 1K photoconductor, 2Y, 2M, 2C, 2K charging roller, 4Y, 4M, 4C, 4K developer, 5Y, 5M, 5C, 5K cleaning means, 6Y, 6M, 6C, 6K transfer roller, 7Y, 7M, 7C, 7K Pre-transfer exposure means (PTL), 9Y, 9M, 9C, 9K Toner adhesion amount detection means, 10 fixing device, 12 registration roller, 14 transport belt, 15Y, 15M, 15C, 15K transfer bias means , 20 Writing unit, 21 Image formation start time input means, 22 Image information input means, 25 Intermediate transfer belt, 27Y, 27M, 27C, 27K Primary transfer roller, 28Y, 28M, 28C, 28K Primary transfer bias means, 29 Secondary Transfer roller, 30 Secondary transfer bias means, 31 Conveyor belt, 80Y, 80M, 80C, 80 K PTL exposure control means, 80a, 81a, 82a control section, 80b, 81b, 82b ROM, 81Y, 81M, 81C, 81K PTL exposure control means, 82Y, 82M, 82C, 82K PTL exposure control means
Claims (6)
前記転写前露光手段は、前記像担持体上に形成されたトナー像の画像部を、当該トナー像の非画像部より大きな露光量で露光するように制御手段によって制御されていることを特徴とする画像形成装置。 An image carrier for carrying an electrostatic latent image, a charging means for uniformly charging the surface of the image carrier, and an electrostatic charge on the surface of the image carrier charged by the charging means based on image information. An exposure means for forming a latent image, a developing means for developing the electrostatic latent image into a toner image, and a toner image formed on the image carrier by the developing means A transfer means for transferring the toner image to the transfer means, a transfer bias applying means for applying a bias to the transfer means, and a pre-transfer exposure means for exposing the image carrier before transferring the toner image onto the transfer body. In the image forming apparatus,
The pre-transfer exposure unit is controlled by a control unit so as to expose an image portion of a toner image formed on the image carrier with a larger exposure amount than a non-image portion of the toner image. Image forming apparatus.
前記転写前露光手段は、前記トナー像の画素単位で前記露光量を変化可能となってい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 pre-transfer exposure unit is capable of changing the exposure amount in pixel units of the toner image.
前記転写前露光手段による露光後の前記非画像部の電位が、前記転写前露光手段で露光する直前の前記画像部の電位以下となるように、前記制御手段によって制御されていることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1 or 2,
The non-image area potential after exposure by the pre-transfer exposure means is controlled by the control means so as to be equal to or less than the potential of the image area immediately before exposure by the pre-transfer exposure means. Image forming apparatus.
前記トナー像の画像部のトナー付着量に応じて、当該画像部に対する前記転写前露光手段の露光量が、前記制御手段によって制御されていることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3,
An image forming apparatus, wherein an exposure amount of the pre-transfer exposure unit for the image portion is controlled by the control unit in accordance with a toner adhesion amount of the image portion of the toner image.
前記トナー像の画像部のトナー色に応じて、当該画像部に対する前記転写前露光手段の露光量が、前記制御手段によって制御されていることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein:
An image forming apparatus, wherein an exposure amount of the pre-transfer exposure unit for the image portion is controlled by the control unit in accordance with a toner color of an image portion of the toner image.
前記トナー像の画像部のトナーの光透過率に応じて、当該画像部に対する前記転写前露光手段の露光量が、前記制御手段によって制御されていることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 5.
An image forming apparatus, wherein an exposure amount of the pre-transfer exposure unit for the image portion is controlled by the control unit in accordance with the light transmittance of toner in the image portion of the toner image.
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