JP2015200813A - 画像形成装置及び画像形成システム - Google Patents

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宏萌 桑原
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Fumito Masubuchi
文人 増渕
工藤 宏一
Koichi Kudo
宏一 工藤
菜摘 松江
Natsumi Matsue
菜摘 松江
哲夫 渡辺
Tetsuo Watanabe
哲夫 渡辺
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武士 小川
崇 橋本
Takashi Hashimoto
崇 橋本
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Abstract

【課題】シート状の記録媒体同士を良好に接着可能な接着用トナー像を形成することが可能となる画像形成装置並びにこれを備えた画像形成システムを提供する。
【解決手段】表面に潜像が形成される感光体と、現像剤を現像ローラの表面上に担持して搬送し、現像ローラの表面上の現像剤を用いて感光体上の潜像を現像してトナー像を形成する現像装置と、感光体上に形成されたトナー像を用紙Pに転写する転写装置とを有し、用紙Pの綴じ代部Aに接着用トナー像T1を形成し、用紙Pの画像部T2に画像形成トナー像を形成する複写機において、接着用トナー像T1に対応する潜像を現像するときの方が、画像形成トナー像T2に対向する潜像を現像するときよりも、現像ローラ上の単位面積当たりの現像剤の量を多くする。
【選択図】図3

Description

本発明は、シート状の記録媒体同士を接着するために用いられる接着用トナー像を形成する画像形成装置と、この画像形成装置によって形成された接着用トナー像を用いて記録媒体同士を接着する綴じ処理を行う画像形成システムに関するものである。
この種の画像形成システムとして、特許文献1乃至3には次のようなものが記載されている。すなわち、電子写真方式の画像形成装置でトナーを用いてシート状の記録媒体である用紙の画像部に画像形成トナー像を形成するとともに、用紙の綴じ代部に接着用トナー像を形成する。そして、トナー像が形成された複数枚の用紙を綴じ処理部にスタックした後に綴じ代部を加熱して、接着用トナー像を溶融し、用紙同士を接着すること用紙束の綴じ処理を行うものである。
トナーを用いて接着を行う場合、接着用トナー像の単位面積当たりのトナー量が多い方程、接着力が高い。一方、画像形成トナー像の単位面積当たりのトナー量は画像品質を向上するように調整されたトナー像形成手段の作像条件に依存する。このため、画像形成トナー像と同じ作像条件で接着用トナー像を形成すると、単位面積当たりのトナー量が不足して十分な接着力が得られないおそれがある。
本発明は以上の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、シート状の記録媒体同士を良好に接着可能な接着用トナー像を形成することが可能となる画像形成装置並びにこれを備えた画像形成システムを提供することである。
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、表面に潜像が形成される潜像担持体と、現像剤を現像剤担持体の表面上に担持して搬送し、該現像剤担持体の表面上の現像剤を用いて該潜像担持体上の潜像を現像してトナー像を形成する現像装置と、該潜像担持体上に形成されたトナー像をシート状の記録媒体に転写する転写手段とを有し、該記録媒体の綴じ代部に接着用トナー像を形成し、該記録媒体の画像部に画像形成トナー像を形成する画像形成装置において、上記接着用トナー像に対応する潜像を現像するときと、上記画像形成トナー像に対向する潜像を現像するときとで、上記現像剤担持体上の単位面積当たりの現像剤の量を異ならせることを特徴とするものである。
本発明によれば、シート状の記録媒体同士を良好に接着可能な接着用トナー像を形成することが可能となるという優れた効果がある。
本実施形態の画像形成システムの概略構成図。 綴じ処理部の概略構成図。 接着用トナー像と用紙の通紙方向との関係を模式的に示す説明図、(a)は本実施形態で作像可能な画像パターン、(b)は本実施形態で作像することができない画像パターン。 実施例1の規制位置近傍の拡大断面図、(a)は画像部現像時、(b)は綴じ代部現像時。 通紙タイミングと、現像タイミングと、規制位置の隙間を変化させるタイミングとの関係を示す模式図、(a)は用紙の位置を示し、(b)は現像領域で現像されるトナー像を示し、(c)は規制ブレードの位置の変化を示す。 実施例1における規制ブレードの位置を変化させる制御の一例を示すフローチャート。 実施例2の規制位置近傍の拡大断面図、(a)は画像部現像時、(b)は綴じ代部現像時、(c)は綴じ代部への切り替えを早くできる場合の画像部現像時。 実施例3の規制位置近傍の拡大断面図。 実施例4の規制位置近傍の拡大断面図、(a)は画像部現像時、(b)は綴じ代部現像時。 回転機構を規制部材回転軸の方向から見た概略図。 回転機構を回転型規制部材の側方から見た側面図。 実施例5の規制位置近傍の拡大断面図、(a)は画像部現像時、(b)は綴じ代部現像時。 実施例6の規制位置近傍の拡大断面図。 規制ブレードバイアスを変化させてトナー汲み上げ量の変化を測定したときの実験結果を示すグラフ。 規制ブレード電源が印加する電圧を変化させる制御例を示すタイミングチャート。
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。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。
図1は、本実施形態を適用した画像形成システム100の概略構成図である。
図1に示すように、画像形成システム100は、画像形成装置である複写機1と、綴じ手段を備えた後処理装置としての用紙後処理装置50とを備えている。
複写機1は、原稿Dの画像情報を光学的に読み込む原稿読込部2、原稿読込部2で読み込んだ画像情報に基づいた露光光Lをドラム状の感光体5上に照射する露光部3等を備えている。また、感光体5上にトナー像を形成する作像部4、感光体5上に形成されたトナー像を用紙Pに転写する転写装置7、セットされた原稿Dを原稿読込部2に搬送する原稿搬送部10を備えている。作像部4は、感光体5の他に、感光体5の表面を一様帯電する帯電装置49、感光体5上の潜像を現像する現像装置40、トナー像を用紙Pに転写した後の感光体5の表面をクリーニングする感光体クリーニング装置48等を備える。
さらに、複写機1は、用紙Pが収納された四つの給紙部12(a〜d)、感光体5と転写装置7との対向部である転写部に向けて用紙Pを搬送するレジストローラ対17、用紙P上の未定着トナー像を定着する定着装置20を備えている。定着装置20には、定着ローラ21と加圧ローラ22とが設けられている。また、複写機1には、定着工程後の用紙Pを冷却する冷却装置25を備えている。
用紙後処理装置50は、入口ローラ対51が配置された入口部を介して複写機1から搬送された用紙Pを複数枚束ねて用紙束PTとし、用紙束PTに綴じ処理を施す綴じ処理部60を備えている。また、用紙後処理装置50は、用紙Pまたは用紙束PTが排出され積載される排紙部である排紙トレイ58を備えている。用紙後処理装置50は、複写機1に対して着脱可能に設置されている。
次に、図1を参照して、通常の画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Dは、原稿搬送部10の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部2上を通過する。このとき、原稿読込部2では、上方を通過する原稿Dの画像情報が光学的に読み取られる。そして、原稿読込部2で読み取られた光学的な画像情報は、電気信号に変換された後に、露光部3に送信される。そして、露光部3からは、電気信号に変換された画像情報に基づいたレーザ光等の露光光Lが、作像部4の感光体5上に向けて発せられる。露光部3が露光光Lを発する画像情報としては、原稿読込部2から送信されるものに限らず、パーソナルコンピューター等の外部装置から複写機1の不図示の制御部に電気信号として入力されるものであってもよい。
一方、作像部4において、感光体5は図1中の時計周り方向に回転しており、所定の作像プロセス(帯電工程、露光工程、現像工程)を経て、感光体5上に画像情報に対応したトナー像が形成される。具体的には、感光体5の表面は帯電装置49によって一様帯電され(帯電工程)、一様帯電された感光体5の表面に露光光Lが照射されることによって感光体5の表面上に潜像が形成される(露光工程)。感光体5と現像装置40が備える現像ローラ41との対向部である現像領域を潜像が形成された感光体5の表面が通過するときに、潜像にトナーが供給されてトナー像が形成される(現像工程)。その後、感光体5上に形成されたトナー像は転写部に到達し、レジストローラ対17により搬送されて転写部に到達した用紙P上に転写される。
用紙Pは、次のようにして転写部へ搬送される。すなわち、複写機1の複数の給紙部12(a〜d)のうち、一つの給紙部12が自動又は手動で選択される。ここでは、一例として、最上段の第一給紙部12aが選択されたものとする。そして、第一給紙部12aに収納された用紙Pの最上方の一枚が、搬送経路Kの位置に向けて搬送される。その後、用紙Pは、複数の搬送ローラが配設された搬送経路Kを通過して、レジストローラ対17の位置に達する。そして、レジストローラ対17の位置に達した用紙Pは、感光体5上に形成されたトナー像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写部に向けて搬送される。
転写工程後の用紙Pは、転写部を通過した後に、搬送経路を経て定着装置20に達する。定着装置20に達した用紙Pは、定着ローラ21と加圧ローラ22との間に送入されて、定着ローラ21から受ける熱と、定着ローラ21及び加圧ローラ22に挟まれる圧力とによってトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙Pは、定着ローラ21と加圧ローラ22との間(定着ニップ部)から送出された後に、冷却装置25によって冷却されて定着性が高められた後、複写機1から排出される。
複写機1から排出された用紙Pは、入口ローラ対51が配置された入口部から用紙後処理装置50内に搬送(送入)される。複写機1の操作パネル(不図示)にユーザーによって予め「通常処理モード」が入力されている場合には、切替爪52による搬送経路の切り替えによって、用紙Pは直線搬送経路55を経由して排紙トレイ58にそのまま排紙される。これに対して、不図示の操作パネルにユーザーによって予め「綴じ処理モード」が入力されている場合には、切替爪52による搬送経路の切り替えによって、用紙Pは処理用搬送経路53を経由して積載部61に向けて搬送される。そして、積載部61で所定枚数の用紙Pが重ねてストックされて所望の用紙束PTが形成されると、不図示のジヨガーフェンスの移動によって用紙束PTの幅方向及び搬送方向の整合処理がおこなわれる。その後、綴じ処理部60によってその用紙束PTに綴じ処理が施され、綴じ処理が施された後の用紙束PTは、綴じ処理部搬送ローラ56や綴じ処理部搬送ベルト54によって搬送された後に、排紙トレイ58に排紙される。
複写機1は、「通常処理モード」や「綴じ処理モード」のときに用紙Pにおける画像部に上述した画像情報に基づいたトナー像である画像形成トナー像を形成する。さらに、「綴じ処理モード」のときには用紙Pの綴じ代部に用紙P同士を接着するために用いられる接着用トナー像を形成する。
図2は、綴じ処理部60の概略構成図である。
本実施形態の綴じ処理部60は、金属針を用いることなく、トナーの接着力を用いて用紙束PTに綴じ処理を施すように形成されている。
図2に示すように、綴じ処理部60には、トナー像が定着された状態の複数枚の用紙Pが用紙束PTとして積載される積載部61が設けられている。上述したように、複写機1における作像部4での作像工程や定着装置20での定着工程を経てトナー像が形成された用紙Pは、用紙後処理装置50に搬送されると、一枚ずつ、突当部61aに先端部である綴じ代部Aが突き当たった状態で、積載部61に積載される。ここで、積載部61に積載される用紙Pの先端部である綴じ代部A(図2の破線で囲んだ部分)には、通常のトナー像とは別に、用紙P同士を接着するための接着用トナー像が定着されている。この接着用のトナー像は、通常のトナー像と同様に、複写機1における作像部4での作像工程や定着装置20での定着工程を経て形成されたものである。
本実施形態では、用紙束PTとして形成される複数枚の用紙Pのうち、積載部61に最初に積載される用紙Pを除く、二枚目以降の用紙Pの表面の先端部に、接着用トナー像が形成されている。なお、接着用トナー像の詳細については、後述する。
また、綴じ処理部60には、用紙束PTの綴じ代部Aに圧力を加える加圧部63と、加圧部63の加圧力を綴じ代部Aを挟んで受ける受け部62とを有している。加圧部63と受け部62とには、それぞれ、加熱手段としての加圧側ヒーター83と圧受け側ヒーター82とが設けられている。また、加圧部63と受け部62とには、それぞれ冷却手段としての加圧側ヒートシンク64と、圧受け側ヒートシンク65とがさらに設置されている。
受け部62は、積載部61に積載された用紙束PTの綴じ代部Aに対向するように、積載部61の底部の側に固定されている。加圧部63は、積載部61に積載された用紙束PTの綴じ代部Aを介して受け部62に対向するように、積載部61の天井部の側において受け部62に対して接離する方向に相対的に移動可能に配置されている。
ここで本実施形態における加圧部63を移動可能とする具体的な構成例について説明する。加圧部63は、可動板68上に固定されている。可動板68は、案内レール67に案内されて受け部62に対して近づく方向(図2の矢印方向であって、加圧方向)と遠ざかる方向(非加圧方向)との間をスライド移動できるように構成されている。可動板68には、可動板68を受け部62(用紙束PT)から離れる方向に付勢する引張スプリング69が接続されている。また、カム回転軸66aを中心に回転することで可動板68に対して接触、または、離間する偏心カム66を備える。
偏心カム66が可動板68から離間しているとき、可動板68は、引張スプリング69の付勢力によって案内レール67における受け部62(用紙束PT)から充分に離れた位置に配置されている不図示のストツパ部に突き当たっている。これに対して、不図示の駆動モータによって偏心カム66がカム回転軸66aを中心にして回転駆動し、可動板68に接触する位置になると、可動板68は、引張スプリング69の付勢力に抗するように偏心カム66により受け部62側へ押される。これにより、可動板68が受け部62に近づく方向に移動し、可動板68に固定された加圧部63が受け部62側へ移動して、用紙束PTの綴じ代部Aに接触し、綴じ代部Aを受け部62側へ押し込む。このとき、綴じ代部Aが、加圧部63と受け部62との間に挟みこまれて加圧されることになる。
また、これと同時に用紙束PTにおける綴じ代部Aの接着用トナー像に対して、受け部62に設けられた圧受け側ヒーター82と、加圧部63に設けられた加圧側ヒーター83とによって加圧を行う。これにより、接着用トナー像が加圧された状態で溶融し、その後の冷却によって用紙P同士が接着用トナー像により接着し、用紙束PTが綴じられる。
本実施形態では、積載部61に用紙束PTを形成する複数枚の用紙Pが積載された後に、綴じ処理(加圧・加熱処理)を一回おこなうように構成した。これに対して、積載部61に用紙Pが所定枚数(例えば、一枚)積載されるたびに、綴じ処理(加圧・加熱処理)をおこなって、最終的に所望の用紙束PTを形成するように構成することもできる。
本実施形態では、加圧部63を受け部62に対して近づく方向と遠ざかる方向とに移動させる移動機構が、可動板68を受け部62から離れる方向に付勢する圧縮スプリングと可動板68を受け部62側に近づける方向に押し込む偏心カム66とで構成されている。加圧部63を移動させる移動機構としては、このような構成に限らず、例えば、可動板68を受け部62に近づく方向に付勢する圧縮スプリングと可動板68を受け部62から離れる方向に押し込む偏心カム66とで構成してもよい。また、移動機構としてリニアアクチュエータを用いてもよい。
圧受け側ヒーター82及び加圧側ヒーター83としては、セラミックヒータ、抵抗発熱体、ハロゲンヒータ、電磁誘導コイル等の熱源を用いることができる。圧受け側ヒーター82及び加圧側ヒーター83には、不図示の電源部から電力が供給されて、受け部62と加圧部63とが加熱されることになる。そして、用紙束PTの綴じ代部Aが受け部62と加圧部63とによって挟み込まれて加圧された状態で、綴じ代部Aが受け部62と加圧部63とによって加熱されて、接着用トナー像を形成するトナーが加熱・溶融されて綴じ処理がおこなわれることになる。
圧受け側ヒーター82及び加圧側ヒーター83は、受け部62や加圧部63が接着用トナー像を形成するトナーの融点以上の温度に達するように加熱制御される。受け部62や加圧部63は、圧受け側ヒーター82及び加圧側ヒーター83の熱が伝導されて加熱されるものであるため、金属材料等の高熱伝導性材料で形成することが好ましい。
加圧部63の用紙束PTとの接触する部分に不図示の表面層を形成している。表面層は、二層構造となっている。この二層構造のうち、用紙束PTに接触する第一層は、用紙Pやトナーが加圧部63の表面に吸着するのを防止するためにフッ素樹脂材料等の低摩擦材料で形成されている。第一層に積層されている第二層は、加圧部63と受け部62とによって用紙束PTの綴じ代部Aを挟み込んだときの加圧力を調整するためのものであり、ゴム材料等の弾性材料で形成されている。
また、受け部62にも、加圧部63と同様な構成の表面層を有している。すなわち、フッ素樹脂材料等の低摩擦材料で形成された第一層と、ゴム材料等の弾性材料で形成された第二層である。加圧部63および受け部62の表面層は、圧受け側ヒーター82及び加圧側ヒーター83の熱を綴じ代部Aに伝導して加熱するものであるため、高熱伝導性材料で形成することが好ましい。
図3は、接着用トナー像と用紙Pの通紙方向との関係を模式的に示す説明図である。図3(a)は、本実施形態の複写機1で作像可能な画像パターンの接着用トナー像T1と画像形成トナー像T2との用紙Pにおける位置と通紙方向との関係を示す説明図である。図3(b)は、本実施形態の複写機1で作像することができない画像パターンの接着用トナー像T1と画像形成トナー像T2との用紙Pにおける位置と通紙方向との関係を示す説明図である。
図3(a)に示す画像パターンでは、接着用トナー像T1が形成される綴じ代部Aと画像形成トナー像T2が形成される画像部Bとの副走査方向(通紙方向)における位置が重複していない。具体的には、用紙Pにおける通紙方向下流側に綴じ代部Aが位置し、綴じ代部Aにおける通紙方向上流側端部よりも上流側に画像部Bが位置している。この画像パターンを作像するときには、転写部に送入された用紙Pの通紙方向先端側(下流側)の綴じ代部Aに接着用トナー像T1が転写され、綴じ代部Aが転写部を通過した後に画像部Bが転写部を通過するときに画像形成トナー像T2が転写される。
一方、図3(b)に示す画像パターンでは、接着用トナー像T1が形成される綴じ代部Aと画像形成トナー像T2が形成される画像部Bとの副走査方向(通紙方向)における位置が重複している。具体的には、用紙Pにおける通紙方向の全域に綴じ代部Aと画像部Bとの両方が位置している。この画像パターンを一回の通紙で作像するには、綴じ代部Aに形成する接着用トナー像T1と、画像部Bに形成する画像形成トナー像T2とを同時に転写する。このため、後述するように接着用トナー像T1と画像形成トナー像T2とで作像条件を異ならせる本実施形態の複写機1では一回の通紙では用紙P上に図3(b)に示す画像パターンを形成することができない。
次に、本実施形態の複写機1の特徴部について説明する。
複写機1では、接着用トナー像T1に対応する潜像を現像するときと、画像形成トナー像T2に対向する潜像を現像するときとで、現像装置40が備える現像剤担持体である現像ローラ41上の単位面積当たりの現像剤の量を異ならせる。本実施形態では、現像ローラ41上の単位面積当たりの現像剤の量が、画像形成トナー像T2に対応する潜像を現像するときよりも接着用トナー像T1に対応する潜像を現像するとき方が多くなるように制御する。
画像形成トナー像T2に対応する潜像は、上述した画像情報に基づいた露光光Lが感光体5に照射されることによって形成される。一方、接着用トナー像T1に対応する潜像は、感光体5の表面上における転写部で用紙P上の綴じ代部Aと対向することになる部分にベタ画像を形成するときと同様の露光光Lが照射されることによって形成される。
〔実施例1〕
次に、現像ローラ41上の単位面積当たりの現像剤の量を異ならせる複写機1の一つ目の実施例(以下、「実施例1」とよぶ)について説明する。
図4は、実施例1の構成が備える現像ローラ41と、現像ローラ41の表面に担持され、現像領域に向かう現像剤の量を規制する規制部材である規制ブレード42との対向部である規制位置近傍の拡大断面図である。
図4(a)は、画像部Bに転写する画像形成トナー像T2を現像するタイミングにおける規制位置近傍の拡大断面図であり、図4(b)は、綴じ代部Aに転写する接着用トナー像T1を現像するタイミングにおける規制位置近傍の拡大断面図である。図4に示すように、図中矢印C方向に表面移動する現像ローラ41の表面上に担持された現像剤Gは、規制ブレード42によって規制位置よりも現像ローラ41の表面移動方向下流側に向かう量が規制される。
実施例1の複写機1では、規制ブレード42を図4中の矢印Dで示す方向に移動させることにより、規制位置よりも下流側の現像領域への現像剤Gの供給量を異ならせている。規制ブレード42を移動させる不図示の動力源としては、例えば、ピエゾアクチュエータを使用できるがこれに限るものではない。
図4(a)に示すタイミングでは、画像部Bに転写する画像形成トナー像T2が所定の画質を得るために適切な量の現像剤Gが感光体5との対向部である現像領域に送られるように規制ブレード42の位置が決められている。一方、図4(b)に示すタイミングでは、図4(a)に示すタイミングに比べて規制ブレード42と現像ローラ41との距離が遠くなっている。これにより、接着用トナー像T1の現像時に画像形成トナー像T2の現像時に比べて多くの現像剤Gを現像領域に供給することができる。
現像領域に多くの現像剤Gを供給することで、他の作像条件が同じであれば、感光体5に形成されるトナー像の単位面積当たりのトナー付着量を多くすることができる。例えば、感光体5が同じ条件で帯電及び露光されて、ベタ画像に対応した潜像が形成された場合であっても、現像領域に供給する現像剤Gの量が多くなる図4(b)のタイミングの方が感光体5に形成されるトナー像の単位面積当たりのトナー付着量を多くなる。これにより、綴じ代部Aに形成される接着用トナー像T1の単位面積当たりのトナー付着量を、画像部Bに形成される画像形成トナー像T2よりも多くすることができる。よって、画像形成トナー像T2によって形成される画像の画像品質を維持しつつ、接着用トナー像T1による接着力を高めることが可能となる。
接着用トナー像の単位面積当たりのトナー付着量を画像形成トナー像よりも多くする方法としては、感光体の帯電電位や露光エネルギーを変える方法が考えられる。しかし、この方法では、感光体表面が帯電のための強い放電によって摩耗したり、強い露光によって感光体表面の帯電及び放電性質が劣化したりすることで感光体の寿命が縮むおそれがある。これに対して、本実施形態の複写機1のように、現像領域に供給する現像剤Gの量を変更可能に構成し、接着用トナー像の単位面積当たりのトナー付着量を画像形成トナー像よりも多くする構成では、感光体の磨耗や劣化が生じない利点がある。
図5は、用紙Pの通紙タイミングと、感光体5にトナー像が形成されるタイミングと、現像ローラ41に対する規制ブレード42の位置を変化させるタイミングとの関係を示す模式図である。
図5(a)は、あるタイミング(横軸「t」)に転写部を通過する用紙Pの位置を示している。図5(b)は、あるタイミング(t)に現像領域で現像されるトナー像を示しており、接着用トナー像T1が現像される期間を実線で示し、画像形成トナー像T2が現像される期間を破線で示している。図5(c)は、あるタイミング(t)における規制ブレード42の位置を示しており、規制ブレード42が図4(b)で示す位置にある期間を実線の矢印で示し、規制ブレード42が図4(a)で示す位置にある期間を破線の矢印で示している。
規制位置から現像領域までの現像ローラ41の表面上の距離を現像剤Gが移動するタイムラグがある。このため、図5(c)で示す規制ブレード42が図4(b)で示す位置に移動してから、図5(b)で示す接着用トナー像T1の現像が開始するまで、タイムラグ分の時間「t1」が経過する。
また、現像領域で感光体5の表面上に形成されたトナー像が、現像領域から転写部までの感光体5の表面上の距離を移動するタイムラグがある。このため、図5(b)で示す接着用トナー像T1の現像が開始してから、図5(a)で示す用紙P上に接着用トナー像T1が転写され始めるまで、タイムラグ分の時間「t2」が経過する。
このように、現像剤Gが現像ローラ41の表面上を移動する時間と、トナー像が感光体5の表面上を移動する時間とが必要になる。このため、規制ブレード42の位置の切り替えの際の規制ブレード42を移動させるタイミングは、用紙Pが転写部を通過するタイミングに対して、タイムラグ分の時間「t1+t2」分だけ早くなっている。
図6は、実施例1の複写機1における規制ブレード42の位置を変化させる制御の一例を示すフローチャートである。複写機1の不図示の制御部は、次の露光による感光体5への潜像の書き込み先が画像部Bか綴じ代部Aかを判断する(S1)。そして、書き込み先が綴じ代部Aであると判断した場合(S1で「Yes」)は、規制ブレード42の位置を接着用トナー像T1の現像に対応した位置(図4(b)で示す位置)に切り替える。その後、次の露光による感光体5への潜像の書き込み先が画像部Bか綴じ代部Aかを判断する(S3)。そして、画像部Bであると判断した場合(S2で「Yes」)は、規制ブレード42の位置を画像形成トナー像T2の現像に対応した位置(図4(a)で示す位置)に切り替える。
S2及びS4に示すように、切り替えのタイミングを「{(感光体上の露光位置から現像領域までの距離)/感光体線速}−{(現像ローラ上の規制位置から現像領域までの距離)/現像ローラ線速}」の時間だけ遅らせている。これは、現在書き込んでいる感光体5上の部位が現像領域を通過するまでの時間と、規制位置での現像剤汲み上げ量変化が現像領域に到達するまでの時間を考慮したものである。次の書き込み先から判断することで、画像部Bから綴じ代部Aまでの間に余白や紙間があれば余裕を持って規制ブレード42の位置を切り替えることができる。
実施例1では、規制ブレード42の位置を変化させることにより、現像領域への現像剤の供給量を異ならせているが、他の方法に依っても良い。
〔実施例2〕
次に、現像ローラ41上の単位面積当たりの現像剤の量を異ならせる複写機1の二つ目の実施例(以下、「実施例2」とよぶ)について説明する。
図7は、実施例2の構成が備える現像ローラ41と、現像ローラ41の表面に担持され、現像領域に向かう現像剤の量を規制する規制部材である回転型規制部材43との対向部である規制位置近傍の拡大断面図である。
図7(a)は、画像部Bに転写する画像形成トナー像T2を現像するタイミングにおける規制位置近傍の拡大断面図であり、図7(b)は、綴じ代部Aに転写する接着用トナー像T1を現像するタイミングにおける規制位置近傍の拡大断面図である。図7に示すように、図中矢印C方向に表面移動する現像ローラ41の表面上に担持された現像剤Gは、規制位置よりも現像ローラ41の表面移動方向下流側に向かう量が回転型規制部材43によって規制される。
回転型規制部材43は、切り欠きのある円柱形状であり、その外周面は切り欠きによって形成される平面部43bと切り欠きのない周面部43cとによって構成される。現像ローラ41に対して周面部43cが対向する図7(a)に示す状態と、平面部43bが対向する図7(b)に示す状態とは、規制部材回転軸43aを中心に回転型規制部材43が回転することで切り替えることができる。規制部材回転軸43aと現像ローラ41との距離は一定で、周面部43cよりも平面部43bの方が規制部材回転軸43aまでの距離が短い。このため、平面部43bが現像ローラ41と対向する図7(b)のタイミングでは、図7(a)に示すタイミングに比べて回転型規制部材43の表面における現像ローラ41に対する最近接位置と現像ローラ41の表面との距離が遠くなっている。これにより、接着用トナー像T1の現像時に画像形成トナー像T2の現像時に比べて多くの現像剤Gを現像領域に供給することができる。
実施例2の構成では、回転駆動を伝達する不図示のモータに対して規制部材を直結、もしくは不図示のモータと不図示の減速ギヤのみで規制部材の現像ローラ41に対する距離を変更できる。このため、実施例1の構成と比べて規制部材を駆動する駆動機構が単純で安価になる。
また、実施例1の構成では規制部材の駆動量の違いが規制部材の現像ローラ41に対する距離の違いとなる。これに対して、実施例2の構成では、周面部43cが現像ローラ41に対向する範囲であれば、駆動量が異なっていても規制部材の現像ローラ41に対する距離が一定となる。このため、規制部材の位置を切り換えたときの規制部材の現像ローラ41に対する位置の再現性が良くなる利点がある。
実施例2の回転型規制部材43は、図7(a)中の矢印Eで示すように、規制位置において現像ローラ41の表面と回転型規制部材43の表面とが同じ方向に表面移動する方向(回転方向は逆になる方向)に回転する構成となっている。規制位置において回転型規制部材43の表面移動方向が現像ローラ41の表面移動方向と同方向となることで、回転型規制部材43の回転に必要な力が小さくて済む。このため、回転型規制部材43を回転させる不図示のモータにトルク、もしくはギヤの減速比を小さくすることができ、現像ローラ41に対する規制部材の位置の切り替えに十分な程に応答速度を早めることが可能となる。
また、綴じ代部Aから画像部Bへの回転型規制部材43の位置の切り替えと、画像部Bから綴じ代部Aへの回転型規制部材43の位置の切り替えとで切り替えに許される時間が異なることが生じ得る。例えば、綴じ代部Aと次の画像部Bまでの間に紙間の余裕が有る場合には、図7(b)で示す綴じ代部Aに対応した回転型規制部材43の位置から移動させた後の画像部Bに対応する回転型規制部材43の位置を図7(a)ではなく、図7(c)に示す位置にする。図7(c)に示す状態では、平面部43bと周面部43cとの境となる辺が、不図示の現像ローラ41の回転軸と、規制部材回転軸43aとを結んだ仮想直線I(図7(c)中の破線で示す)上に位置している。この辺は周面部43cの一部であるため、図7(c)に示す状態では、規制位置における回転型規制部材43と現像ローラ41との距離は画像形成トナー像T2を現像するときに対応した距離となっている。
そして、図7(c)に示す状態から図7(b)に示す状態まで、回転型規制部材43の回転量は一周の八分の一程度で、半周未満となっている。このように、画像形成トナー像T2を現像するときに対応した回転型規制部材43の位置と、接着用トナー像T1を現像するときに対応した回転型規制部材43の位置との差を半周未満にすると、次のような利点がある。すなわち、画像形成トナー像T2の現像に対応した量の現像剤Gが規制位置を通過する状態から接着用トナー像T1の現像に対応した量の現像剤Gが規制位置を通過する状態への切り替えにかかる時間が短縮できる。
〔実施例3〕
次に、現像ローラ41上の単位面積当たりの現像剤の量を異ならせる複写機1の三つ目の実施例(以下、「実施例3」とよぶ)について説明する。
図8は、実施例3の構成が備える現像ローラ41と、現像ローラ41の表面に担持され、現像領域に向かう現像剤の量を規制する規制部材である回転型規制部材43との対向部である規制位置近傍の拡大断面図である。
実施例3は、回転型規制部材43に平面部43bを三箇所形成し、それぞれの平面部43b同士の間に周面部43cを形成する構成である点で平面部43bと周面部43cとが一箇所ずつの実施例2と異なり、他の構成は実施例2と共通する。
図8に示す状態は、画像部Bに転写する画像形成トナー像T2を現像するタイミングであり、規制位置では周面部43cが現像ローラ41の表面と対向している。図8に示す状態から規制部材回転軸43aを中心に回転型規制部材43が回転し、平面部43bが現像ローラ41と対向する状態となると、図7(b)と同様に、綴じ代部Aに転写する接着用トナー像T1を現像するときの回転型規制部材43の位置となる。
実施例3の回転型規制部材43のように画像形成トナー像T2を現像するときに感光体5と対向する位置と、接着用トナー像T1を現像するときに感光体5と対向する位置とを複数複数(実施例3では三つ)設ければ次のような利点がある。すなわち、回転型規制部材43の回転が一回転未満(実施例3では1/3回転)で、画像形成トナー像T2を現像する状態→接着用トナー像T1を現像する状態→画像形成トナー像T2を現像する状態の切り替えを行うことができる。これにより、通過させる現像剤Gの量を切り替えるために必要な回転型規制部材43の回転量を少なくすることができ、回転型規制部材43の位置の切り替えにかかる時間を短縮できる。
なお、実施例2の回転型規制部材43は、円柱状の部材に対して切り欠きを一箇所設けるのみでよく、実施例3の回転型規制部材43のように切り欠きを三箇所設けるものより、加工の工程が少なくて済む、というメリットがある。
〔実施例4〕
次に、現像ローラ41上の単位面積当たりの現像剤の量を異ならせる複写機1の四つ目の実施例(以下、「実施例4」とよぶ)について説明する。
図9は、実施例4の構成が備える現像ローラ41と、現像ローラ41の表面に担持され、現像領域に向かう現像剤の量を規制する規制部材である回転型規制部材43との対向部である規制位置近傍の拡大断面図である。
図9(a)は、画像部Bに転写する画像形成トナー像T2を現像するタイミングにおける規制位置近傍の拡大断面図であり、図9(b)は、綴じ代部Aに転写する接着用トナー像T1を現像するタイミングにおける規制位置近傍の拡大断面図である。図9に示すように、図中矢印C方向に表面移動する現像ローラ41の表面上に担持された現像剤Gは、規制位置よりも現像ローラ41の表面移動方向下流側に向かう量が回転型規制部材43によって規制される。
実施例4の回転型規制部材43は、円柱形状であり、円柱の中心軸の位置と規制部材回転軸43aの位置とをずらした構成となっている。このような構成により、回転型規制部材43の周面部43cの位置によって規制部材回転軸43aからの距離が異なり、回転型規制部材43を中心に回転型規制部材43を回転させることで現像領域への現像剤Gの供給量を異ならせることが可能となる。実施例2や実施例3の構成に比べて、回転型規制部材43に円柱を用いることができるため、加工コストが安価であるという利点がある。
一方で、実施例4の構成は、画像部B→綴じ代部A→画像部Bの切り替えには必ず回転型規制部材43を一回転させる必要がある。このため、画像部Bと綴じ代部Aの切り替えが頻繁、感光体5の線速が速い等により回転型規制部材43の位置の切り替え速度が求められる条件では、モータのトルクが不足する可能性がある。
図10及び図11は、実施例4のように画像部B→綴じ代部A→画像部Bの切り替えに回転型規制部材43を一回転させる必要がある構成に適用可能な回転型規制部材43の回転機構の一例を示す説明図である。
図10は、回転機構を規制部材回転軸43aの方向から見た概略図であり、図11は、回転機構を回転型規制部材43の側方から見た側面図である。
図10及び図11に示す回転機構は、位置決め棒70、ゼンマイばね71、巻き上げギヤ72、回転羽部73、羽部制御モータ回転軸74、羽部制御モータ75及び滑り軸受76等を備える。
位置決め棒70は、回転型規制部材43に固定され、規制部材回転軸43aを中心に回転可能となっている。巻き上げギヤ72は、現像ローラ41の駆動源等から回転駆動する駆動力が伝達され図中矢印H方向に回転する。ゼンマイばね71は、螺旋状の一端が巻き上げギヤ72に固定され、他端が滑り軸受76を介して規制部材回転軸43aに固定されており、回転型規制部材43が停止した状態で巻き上げギヤ72が回転することで巻き上げられる。そして、巻き上げられることで回転型規制部材43を図10中の矢印H方向(図9中の矢印E方向)に回転させようとする力が大きくなる構成である。
回転羽部73は羽部制御モータ回転軸74に固定されており、羽部制御モータ75が駆動し、羽部制御モータ回転軸74が回転することで、図10中の矢印I方向に回転する部材である。回転羽部73は、羽部制御モータ75が停止しているときには、図10中の矢印H方向に回転しようとする位置決め棒70に突き当たり、位置決め棒70の回転を阻止する構成となっている。
この構成では、回転型規制部材43はゼンマイばね71で駆動し、回転型規制部材43に固定された位置決め棒70に回転羽部73が突き当たり位置決め棒70の回転を阻止することで、画像部Bと綴じ代部Aとに応じた位置に回転型規制部材43が固定される。図10に示すように回転羽部73が位置決め棒70に突き当たった状態から、羽部制御モータ75を1/4回転させると、位置決め棒70が開放されてゼンマイばね71の復元力によって回転型規制部材43が半回転する。そして、回転型規制部材43と共に半回転した位置決め棒70に回転羽部73が突き当たり、半回転した位置で回転型規制部材43の位置が固定される。この半回転するごとに固定される回転型規制部材43の位置が画像部Bと綴じ代部Aとに応じた位置となるように設定することで、図10及び図11に示す回転機構によって回転型規制部材43の位置を制御することが可能となる。
ゼンマイばね71の巻き上げに現像ローラ41の動力等を使う場合には、ゼンマイばね71は常に巻かれ続ける。このため、図10及び図11に示す構成では、ゼンマイばね71と規制部材回転軸43aとが滑り軸受76を介して接続されており、一定以上の力が加わると、規制部材回転軸43aに対して滑り軸受76が回転する構成となっている。ゼンマイばね71は常に巻かれ続ける構成としては、回転型規制部材43の位置を切り替える必要がなくても紙間等画像に影響のないタイミングで回転型規制部材43を回転させる構成としてもよい。
図10及び図11に示すような回転機構を設けると、部品点数は増えるが、制御するモータ(羽部制御モータ75)の動力で直接駆動しない構成にすることで、羽部制御モータ75に必要なトルクを軽減できる。図10及び図11に示すような回転機構は、実施例4の回転型規制部材43を回転させる構成に限らず、上述した実施例2及び3、後述する実施例5の回転型規制部材43を回転させる構成にも適用可能である。
〔実施例5〕
次に、現像ローラ41上の単位面積当たりの現像剤の量を異ならせる複写機1の五つ目の実施例(以下、「実施例5」とよぶ)について説明する。
図12は、実施例5の構成が備える現像ローラ41と、現像ローラ41の表面に担持され、現像領域に向かう現像剤の量を規制する規制部材である回転型規制部材43との対向部である規制位置近傍の拡大断面図である。
図12(a)は、画像部Bに転写する画像形成トナー像T2を現像するタイミングにおける規制位置近傍の拡大断面図であり、図12(b)は、綴じ代部Aに転写する接着用トナー像T1を現像するタイミングにおける規制位置近傍の拡大断面図である。図12に示すように、図中矢印C方向に表面移動する現像ローラ41の表面上に担持された現像剤Gは、規制位置よりも現像ローラ41の表面移動方向下流側に向かう量が回転型規制部材43によって規制される。
実施例5は、回転型規制部材43が楕円柱形状であり、楕円柱の中心軸と規制部材回転軸43aとの位置が一致する。このため、回転型規制部材43を回転させても回転型規制部材43の重心の位置が変化せず、回転型規制部材43の位置を切り替えるときの振動が抑えられ、回転型規制部材43の位置を切り換えた直後の画質が安定する。また、回転型規制部材43の回転軸である規制部材回転軸43aに掛かる負荷が軽減されるため、耐久性の向上を図ることができるという利点がある。
実施例5では、回転型規制部材43を楕円柱形状としているが、これは一例であり、規制部材回転軸43aと回転型規制部材43の重心とが一致し、かつ回転により回転型規制部材43と現像ローラ41との間の距離を変えることができれば他の形状でも良い。
実施例5の構成では、回転型規制部材43を1/4回転させる毎に、回転型規制部材43の位置が画像部Bから綴じ代部Aに切り替わり、さらに、綴じ代部Aから画像部Bに切り替わる。このため、図10及び図11に示す回転機構を用いる場合は、位置決め棒70として二本の棒状の部材が規制部材回転軸43aで互いに直交するように配置し、羽部制御モータ75を1/4回転させたときに回転型規制部材43も1/4回転するように構成する。
〔実施例6〕
次に、使用する現像剤Gが一成分現像剤である場合に適用可能な現像ローラ41上の単位面積当たりの現像剤の量を異ならせる複写機1の六つ目の実施例(以下、「実施例6」とよぶ)について説明する。
図13は、実施例6の構成が備える現像ローラ41と、現像ローラ41の表面に担持され、現像領域に向かう現像剤の量を規制する規制部材である規制ブレード42との対向部である規制位置近傍の拡大断面図である。図13に示すように、図中矢印C方向に表面移動する現像ローラ41の表面上に担持された現像剤Gは、規制位置よりも現像ローラ41の表面移動方向下流側に向かう量が規制ブレード42によって規制される。
図13に示すように実施例6の構成では、規制ブレード42と現像ローラ41との間に電圧を印加し、且つ、印加する電圧の大きさを変更可能な規制ブレード電源45を備える。
図14は、規制ブレード42と現像ローラ41との間に印加する電圧(図中の「規制ブレードバイアス」)を変化させて現像領域に向かう単位面積当たりの現像剤Gの量(図中の「トナー汲み上げ量」)の変化を測定したときの実験結果を示すグラフである。図14に示すように、一成分現像においては、規制ブレード42と現像ローラ41との間に印加する電圧をマイナス極性側に大きくすると、現像領域に向かう単位面積当たりの現像剤Gの増加することが分かった。このため、規制ブレード42と現像ローラ41との間に印加する電圧を変化させることで、現像領域への現像剤Gの供給量を異ならせることができる。なお、規制ブレード42と現像ローラ41との間に印加する電圧をマイナス極性側に大きくしたときには、トナー(現像剤G)の質量当たりの帯電量(Q/M)は減少する傾向があった。
図15は、実施例6の規制ブレード電源45が印加する電圧を変化させる制御例を示すタイミングチャートである。図15に示すように、綴じ代部Aでは画像部Bに比べ規制ブレード42と現像ローラ41との間に印加する電圧をマイナス極性側に大きくすることで、原料領域への現像剤Gの供給量を増加させる。実施例6の方法では、駆動部を設けることなく規制部材の位置の切り替えを行うことができるため、安価で、応答が早く、振動による画質の乱れが発生する恐れもないという利点がある。
図13に示す実施例6は、一成分現像方式であるため、二成分現像方式の実施例1乃至5に比べて現像ローラ41の表面上に担持される現像剤Gの量が少なくなっている。実施例1乃至5は、二成分現像方式を想定しており、規制部材と現像剤担持体との間の距離を変えるための構成が異なるだけで、現像領域に供給する現像剤の量(汲み上げ量)に違いはない。二成分現像方式では、規制部材と現像剤担持体との間の距離を数百[μm]程度に設定するため、規制部材の位置を変化させることで、規制部材と現像剤担持体との間の距離を変化させる構成は比較的容易に実現可能である。一方、一成分現像方式では規制部材と現像剤担持体との間の距離を10[μm]程度に設定するため、規制部材の位置を変化させることで、現像領域への現像剤の供給量を調整することはあまり現実的ではない。これに対して、実施例6は、規制ブレード電源45が印加する電圧を変化させることで、一成分現像方式であっても現像領域への現像剤の供給量を調整することが可能となっている。
現像領域に供給する現像剤Gの量としては、二成分現像方式の場合、画像部Bで40[mg/cm]とし、綴じ代部Aでその3〜5割増し程度に設定することが可能であるが、これに限るものではない。また、一成分現像方式の場合、画像部Bで0.5[mg/cm]とし、綴じ代部Aでその3〜5割増し程度に設定することが可能であるが、これに限るものではない。現像領域における現像ローラ41と感光体5との距離である現像ギャップや、現像ローラ41と感光体5との線速比、現像剤の飛散し易さ、現像剤のトナー含有量等の条件が変化することで適切な供給量は変化すると考えられる。
特許文献3には、接着用トナー像による接着力を任意に変更する目的で、用紙束の用紙枚数、紙種、紙厚、用紙サイズ及びページ位置に応じて接着用トナー像の面積を変える技術が開示されている。しかし、接着用トナー像と画像形成トナー像とを一度に作像する場合、接着力の上限は画像形成トナー像を形成する際の単位面積当たりのトナー付着量で決まってしまう。このため、ため、画像部の画像形成トナー像の画像品質との両立のため、綴じ代部の接着用トナー像に十分なトナーを現像できないという問題は解消できていない。
特許文献1には、用紙の両面に接着用ベタトナー像を形成したり、用紙の片面に複数の接着用のベタトナー像を重ねて形成したりして、接着用トナー像の単位面積当たりのトナー量を多くする画像形成システムが記載されている。トナー像を重ねて接着用トナー像を形成することで、一層のトナー像で接着用トナー像を形成する構成に比べて接着力を強くすることができる。
特許文献1に記載の画像形成システムにおいては、用紙の両面に接着用ベタトナー像を形成する場合、用紙の片面に複数の接着用ベタトナー像を形成する場合、いずれも複数回、トナー像形成手段へ用紙を搬送する必要がある。そのため、生産性が悪いという不具合がある。また、用紙の両面に接着用ベタトナー像を形成する場合は、用紙を反転させて、再度、トナー像形成手段へ搬送する反転装置を備えた画像形成装置が必要となり装置のコスト高につながるという不具合がある。また、用紙の片面に複数の接着用トナー像を重ねて形成する場合、用紙搬送方向に複数のトナー像形成手段を配置すれば、生産性の低下は回避できる。しかし、複数のトナー像形成手段を設けるため、この場合もコストが高くなるという不具合が発生する。
本実施形態の複写機1においては、用紙を一回、転写部に搬送して、一回の作像動作により、接着用トナー像T1の単位面積当たりのトナー付着量を、用紙Pの画像部Bに形成される画像形成トナー像T2の単位面積当たりのトナー付着量よりも多くできる。一回の作像動作で、接着用トナー像T1の単位面積当たりのトナー付着量を、画像形成トナー像T2の単位面積当たりのトナー付着量よりも多くするため、用紙P等の記録媒体を転写手段による転写部へ何度も搬送する必要がない。これにより、生産性の低下を抑制することができる。
さらに、複写機1では片面モノクロ印刷機を用いて、接着用トナー像T1の単位面積当たりのトナー付着量を、画像形成トナー像T2の単位面積当たりのトナー付着量よりも多くすることができる。これにより、画像形成システムのコスト高を抑えることが可能である。
よって、本発明の構成を備える複写機1では、生産性の低下や装置のコスト高を抑えつつ、シート状の記録媒体同士を良好に接着可能な接着用トナー像を形成することが可能となる。
本発明の構成を適用可能な画像形成装置は、複写機1のように片面モノクロ印刷機に限らず、両面印刷やフルカラー印刷が可能な画像形成装置にも適用可能である。
上述した実施形態では、用紙Pにおける綴じ代部Aと画像部Bとの副走査方向(通紙方向)における位置が重複していないため、一回の作像動作で単位面積当たりのトナー付着量が異なる接着用トナー像T1と画像形成トナー像T2との作像を行うことができる。
綴じ代部Aと画像部Bとの副走査方向の位置が重なる構成であっても、本実施形態の複写機1と同様に接着用トナー像T1を現像するときと、画像形成トナー像T2を現像するときとで現像領域に供給する単位面積当たりの現像剤の量を異ならせてもよい。この場合には、画像形成トナー像T2を作像して定着した後に、転写部に用紙Pを再度搬送して、接着用トナー像T1を作像するか、接着用トナー像T1を定着した後に画像形成トナー像T2を作像する。綴じ代部Aと画像部Bとの副走査方向の位置が重なる構成の場合、綴じ処理を行うときの加熱位置の主走査方向の画像形成トナー像T2が形成された画像部Bと重ならない構成とする必要がある。具体的には、綴じ処理を行う加熱装置を主走査方向に分割して、主走査方向における接着用トナー像が存在する部分にのみ加熱を行う構成とすることが考えられる。
また、上述した実施形態では、現像装置40の構成として、現像ローラ41のように現像剤担持体が表面移動する構成について説明したが、現像装置としては、現像剤担持体が表面移動して現像剤を搬送する構成に限らない。例えば、現像剤担持体の外周面上に設けた電極に印加する電圧を周期的に変化させ、現像剤担持体上の外周面上でホッピングさせた現像剤を現像に用いるフレア現像方式のものであっても現像領域に供給する現像剤の量を異ならせる本発明は適用可能である。
上述した実施形態では、トナー像形成手段である複写機1と、綴じ手段を備えた後処理装置である用紙後処理装置50とが別体となって接続されて画像形成システム100を構成している。しかし、本発明を適用した画像形成システムとしては、一つの筐体内にトナー像形成手段と綴じ手段とを備える構成であってもよい。
また、上述した実施形態の複写機1では、転写手段である転写装置7が感光体5から用紙Pに直接、トナー像を転写する構成となっているが転写手段としては、潜像担持体から中間転写体を介して用紙P等の記録媒体にトナー像を転写する構成でもよい。
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
(態様A)
表面に潜像が形成される感光体5等の潜像担持体と、現像剤G等の現像剤を現像ローラ41等の現像剤担持体の表面上に担持して搬送し、現像剤担持体の表面上の現像剤を用いて潜像担持体上の潜像を現像してトナー像を形成する現像装置40等の現像装置と、潜像担持体上に形成されたトナー像を用紙P等のシート状の記録媒体に転写する転写装置7等の転写手段とを有し、記録媒体の綴じ代部A等の綴じ代部に接着用トナー像T1等の接着用トナー像を形成し、記録媒体の画像部B等の画像部に画像形成トナー像T2等の画像形成トナー像を形成する複写機1等の画像形成装置において、接着用トナー像に対応する潜像を現像するときと、画像形成トナー像に対向する潜像を現像するときとで、現像剤担持体上の単位面積当たりの現像剤の量を異ならせる。
これによれば、上記実施形態について説明したように、現像時の現像剤の量を異ならせることにより、接着用トナー像の単位面積当たりのトナー付着量を、画像形成トナー像の単位面積当たりのトナー付着量よりも多くすることが可能となる。接着用トナー像の単位面積当たりのトナー付着量を、画像形成トナー像の単位面積当たりのトナー付着量よりも多くすることで記録媒体同士を良好に接着可能な接着用トナー像を形成することが可能となる。
(態様B)
態様Aにおいて、副走査方向となる用紙P等の記録媒体の搬送方向の綴じ代部A等の綴じ代部と画像部B等の画像部との位置が重複しない。
これによれば、上記実施形態について説明したように、一回の作像動作により、接着用トナー像の単位面積当たりのトナー付着量を、画像形成トナー像の単位面積当たりのトナー付着量よりも多くする構成を実現できる。
(態様C)
態様AまたはBの何れかの態様において、現像ローラ41等の現像剤担持体の表面が感光体5等の潜像担持体の表面に対向する現像領域に対して現像剤担持体の現像剤の搬送方向上流側の現像剤担持体の表面に対向して配置され、現像剤担持体との対向部を通過して現像領域に向かう現像剤の量を規制する規制ブレード42または回転型規制部材43等の規制部材を備え、規制部材と現像剤担持体との対向部である規制位置等の現像剤規制部を通過する現像剤の量を異ならせることで、現像領域における現像剤担持体上の単位面積当たりの現像剤の量を異ならせる。
これによれば、上記実施形態について説明したように、接着用トナー像を現像するときと、画像形成トナー像を現像するときとで現像領域における現像剤担持体上の単位面積当たりの現像剤の量を異ならせる。これにより、接着用トナー像の単位面積当たりのトナー付着量を、画像形成トナー像の単位面積当たりのトナー付着量よりも多くすることが可能な構成を実現できる。
(態様D)
態様Cにおいて、現像ローラ41等の現像剤担持体に対する規制ブレード42または回転型規制部材43等の規制部材の最近接部の位置を変えることで、規制位置等の現像剤規制部を通過する現像剤の量を異ならせる。
これによれば、上記実施形態について説明したように、現像剤規制部における現像剤担持体に対する規制部材の距離を変えることで、現像剤規制部を通過することができる現像剤の量を異ならせることができる。これにより、接着用トナー像を現像するときと、画像形成トナー像を現像するときとで現像領域における現像剤担持体上の単位面積当たりの現像剤の量を異ならせることができる構成を実現できる。
(態様E)
請求項Dにおいて、回転型規制部材43等の規制部材は、現像ローラ41等の現像剤担持体の表面上における現像剤の搬送方向と直交する方向に平行な規制部材回転軸43a等の回転軸を中心に回転可能に配置され、規制部材の回転角度を制御する不図示のモータ等の規制部材回転制御手段を備え、規制部材の表面のうち現像剤担持体と対向する表面の回転軸から距離が、規制部材の回転角度によって異なる。
これによれば、上記実施例2乃至5について説明したように、規制部材を回転させることで、現像剤規制部における現像剤担持体に対する規制部材の距離を変えることができ、機構が簡単で位置再現性が良いという利点がある。
(態様F)
態様Eにおいて、回転型規制部材43等の規制部材は中心軸が規制部材回転軸43a等の回転軸に平行な円柱形状であり、回転軸の位置と中心軸の位置とが異なる。
これによれば、上記実施例4について説明したように、規制部材に円柱が使えるので、安価な構成で現像領域への現像剤の供給量を異ならせることが可能となる。
(態様G)
態様Eにおいて、回転型規制部材43等の規制部材の重心の位置と規制部材回転軸43a等の回転軸の位置とが一致している。
これによれば、上記実施例5について説明したように、規制部材の重心の位置と回転軸の位置とが一致することで、規制部材が回転したときに振動し難く安定した現像領域に供給する現像剤の量が安定する。さらに、回転したときに回転軸にかかる負荷を低減できるため、耐久性の向上を図ることができる。
(態様H)
態様Cにおいて、現像剤G等の現像剤は一成分現像剤であり、規制ブレード42等の規制部材と現像ローラ41等の現像剤担持体との間の電圧を変えることで、規制位置等の現像剤規制部を通過する現像剤の量を異ならせる。
これによれば、上記実施例6について説明したように、一成分現像方式において、規制部材の位置を機械的に変えることなく現像剤規制部を通過する現像剤の量を異ならせることができる。これにより、安価で、応答が早く、振動の発生を抑制しつつ、現像領域に供給する現像剤の量を異ならせる構成を実現することができる。
(態様I)
態様A乃至Hの何れかの態様において、接着用トナー像T1等の接着用トナー像に対応する潜像を現像するときの方が、画像形成トナー像T2等の画像形成トナー像に対向する潜像を現像するときよりも、現像ローラ41等の現像剤担持体上の単位面積当たりの現像剤G等の現像剤の量を多くする。
これによれば、上記実施形態について説明したように、接着用トナー像の単位面積当たりのトナー付着量を、画像形成トナー像の単位面積当たりのトナー付着量よりも多くすることで記録媒体同士を良好に接着可能な接着用トナー像を形成することが可能となる。
(態様J)
用紙P等のシート状の記録媒体の綴じ代部A当の綴じ代部に接着用トナー像T1等の接着用トナー像を形成し、記録媒体の画像部B等の画像部に画像形成トナー像T2等の画像形成トナー像を形成するトナー像形成手段と、接着用トナー像と画像形成トナー像とが形成された複数の記録媒体からなる用紙束PT等の記録媒体束の記録媒体の接着用トナー像を加熱して記録媒体束を綴じる綴じ処理部60等の綴じ手段を有する用紙後処理装置50等を備えた画像形成システム100等の画像形成システムにおいて、トナー像形成手段として、態様A乃至Iの何れかに係る複写機1等の画像形成装置を用いる。
これによれば、上記実施形態について説明したように、画像形成トナー像によって形成される画像の画質を維持しつつ、接着用トナー像によって十分な接着力を得られる画像形成システムを実現することができる。
1 複写機
2 原稿読込部
3 露光部
4 作像部
5 感光体
7 転写装置
10 原稿搬送部
12 給紙部
12a 第一給紙部
17 レジストローラ対
20 定着装置
21 定着ローラ
22 加圧ローラ
25 冷却装置
40 現像装置
41 現像ローラ
42 規制ブレード
43 回転型規制部材
43a 規制部材回転軸
43b 平面部
43c 周面部
45 規制ブレード電源
48 感光体クリーニング装置
49 帯電装置
50 用紙後処理装置
51 入口ローラ対
52 切替爪
53 処理用搬送経路
54 処理部搬送ベルト
55 直線搬送経路
56 処理部搬送ローラ
58 排紙トレイ
60 処理部
61 積載部
61a 突当部
62 受け部
63 加圧部
64 加圧側ヒートシンク
65 圧受け側ヒートシンク
66a カム回転軸
66 偏心カム
67 案内レール
68 可動板
69 引張スプリング
70 位置決め棒
71 ゼンマイばね
72 巻き上げギヤ
73 回転羽部
74 羽部制御モータ回転軸
75 羽部制御モータ
76 滑り軸受
82 圧受け側ヒーター
83 加圧側ヒーター
100 画像形成システム
A 綴じ代部
B 画像部
D 原稿
G 現像剤
I 仮想直線
K 搬送経路
L 露光光
P 用紙
PT 用紙束
T1 接着用トナー像
T2 画像形成トナー像
実開平3−50470号公報 特開2012−171243号公報 特開2013−043751号公報

Claims (10)

  1. 表面に潜像が形成される潜像担持体と、
    現像剤を現像剤担持体の表面上に担持して搬送し、該現像剤担持体の表面上の現像剤を用いて該潜像担持体上の潜像を現像してトナー像を形成する現像装置と、
    該潜像担持体上に形成されたトナー像をシート状の記録媒体に転写する転写手段とを有し、
    該記録媒体の綴じ代部に接着用トナー像を形成し、該記録媒体の画像部に画像形成トナー像を形成する画像形成装置において、
    上記接着用トナー像に対応する潜像を現像するときと、上記画像形成トナー像に対向する潜像を現像するときとで、上記現像剤担持体上の単位面積当たりの現像剤の量を異ならせることを特徴とする画像形成装置。
  2. 請求項1の画像形成装置において、
    副走査方向となる上記記録媒体の搬送方向の上記綴じ代部と上記画像部との位置が重複しないことを特徴とする画像形成装置。
  3. 請求項1または2の何れかに記載の画像形成装置において、
    上記現像剤担持体の表面が上記潜像担持体の表面に対向する現像領域に対して該現像剤担持体の現像剤の搬送方向上流側の該現像剤担持体の表面に対向して配置され、該現像剤担持体との対向部を通過して該現像領域に向かう現像剤の量を規制する規制部材を備え、
    該規制部材と該現像剤担持体との対向部である現像剤規制部を通過する現像剤の量を異ならせることで、該現像領域における該現像剤担持体上の単位面積当たりの現像剤の量を異ならせることを特徴とする画像形成装置。
  4. 請求項3の画像形成装置において、
    上記現像剤担持体に対する上記規制部材の最近接部の位置を変えることで、上記現像剤規制部を通過する現像剤の量を異ならせることを特徴とする画像形成装置。
  5. 請求項4の画像形成装置において、
    上記規制部材は、上記現像剤担持体の表面上における現像剤の搬送方向と直交する方向に平行な回転軸を中心に回転可能に配置され、該規制部材の回転角度を制御する規制部材回転制御手段を備え、
    該規制部材の表面のうち上記現像剤担持体と対向する表面の該回転軸から距離が、該規制部材の回転角度によって異なることを特徴とする画像形成装置。
  6. 請求項5の画像形成装置において、
    上記規制部材は中心軸が上記回転軸に平行な円柱形状であり、該回転軸の位置と該中心軸の位置とが異なることを特徴とする画像形成装置。
  7. 請求項5の画像形成装置において、
    上記規制部材の重心の位置と上記回転軸の位置とが一致していることを特徴とする画像形成装置。
  8. 請求項3の画像形成装置において、
    現像剤は一成分現像剤であり、上記規制部材と上記現像剤担持体との間の電圧を変えることで、上記現像剤規制部を通過する現像剤の量を異ならせることを特徴とする画像形成装置。
  9. 請求項1乃至8の何れかに記載の画像形成装置において、
    上記接着用トナー像に対応する潜像を現像するときの方が、上記画像形成トナー像に対向する潜像を現像するときよりも、上記現像剤担持体上の単位面積当たりの現像剤の量を多くすることを特徴とする画像形成装置。
  10. シート状の記録媒体の綴じ代部に接着用トナー像を形成し、該記録媒体の画像部に画像形成トナー像を形成するトナー像形成手段と、
    該接着用トナー像と該画像形成トナー像とが形成された複数の記録媒体からなる記録媒体束の各記録媒体の接着用トナー像を加熱して該記録媒体束を綴じる綴じ手段とを備えた画像形成システムにおいて、
    上記トナー像形成手段として、請求項1乃至9の何れかに記載の画像形成装置を用いることを特徴とする画像形成システム。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017156521A (ja) * 2016-03-01 2017-09-07 コニカミノルタ株式会社 画像形成装置、画像形成方法、画像形成管理装置および制御プログラム
US11104538B1 (en) 2020-02-27 2021-08-31 Fujifilm Business Innovation Corp. Method for producing printed material and system for producing printed material
WO2023196024A1 (en) * 2022-04-05 2023-10-12 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Structure to rotate regulation member to change portion thereof opposing developing magnet

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6073556A (ja) * 1983-09-30 1985-04-25 Toshiba Corp 現像装置
JPH08211736A (ja) * 1995-02-02 1996-08-20 Minolta Co Ltd 現像装置
JPH08234567A (ja) * 1995-02-28 1996-09-13 Fuji Xerox Co Ltd 現像装置及びこれを用いた多色画像形成装置
JPH09288420A (ja) * 1996-04-23 1997-11-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 現像装置
JP2005007637A (ja) * 2003-06-17 2005-01-13 Canon Inc シート束製本化システム
US6980767B1 (en) * 2004-11-11 2005-12-27 Lexmark International, Inc. Method and apparatus for adhering sheets of print media together by use of toner in an electrophotographic printer

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6073556A (ja) * 1983-09-30 1985-04-25 Toshiba Corp 現像装置
JPH08211736A (ja) * 1995-02-02 1996-08-20 Minolta Co Ltd 現像装置
JPH08234567A (ja) * 1995-02-28 1996-09-13 Fuji Xerox Co Ltd 現像装置及びこれを用いた多色画像形成装置
JPH09288420A (ja) * 1996-04-23 1997-11-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 現像装置
JP2005007637A (ja) * 2003-06-17 2005-01-13 Canon Inc シート束製本化システム
US6980767B1 (en) * 2004-11-11 2005-12-27 Lexmark International, Inc. Method and apparatus for adhering sheets of print media together by use of toner in an electrophotographic printer

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017156521A (ja) * 2016-03-01 2017-09-07 コニカミノルタ株式会社 画像形成装置、画像形成方法、画像形成管理装置および制御プログラム
US10721369B2 (en) 2016-03-01 2020-07-21 Konica Minolta, Inc. Image forming apparatus performing image quality adjustment for foil stamping
US11104538B1 (en) 2020-02-27 2021-08-31 Fujifilm Business Innovation Corp. Method for producing printed material and system for producing printed material
WO2023196024A1 (en) * 2022-04-05 2023-10-12 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Structure to rotate regulation member to change portion thereof opposing developing magnet

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