JP2016021043A - Application voltage control apparatus, imaging apparatus, image forming apparatus, and application voltage control method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrophotographic image forming apparatus configured to improve quality of an image to be formed.SOLUTION: An application voltage control apparatus operates as follows: deciding a frequency of an AC voltage so that developer having been moved to an electrostatic latent image is returned to a developer carrying section when controlling the AC voltage to be applied for electrostatically moving the developer from the developer carrying section toward the electrostatic latent image, in a facing area where the developer carrying section carrying charged developer faces an image carrying section carrying a developer image formed by developing an electrostatic latent image with developer; deciding a potential difference between the maximum voltage value and the minimum voltage value of the AC voltage, and a ratio between a period of time in which the maximum voltage value is applied and a period of time in which the minimum voltage value is applied, on the basis of the amount of developer in a developer storage section storing the developer to be carried on the developer carrying section, and transferability of the developer to be moved to the electrostatic latent image, respectively; and controlling the AC voltage to be applied so as to satisfy the decided frequency, potential difference, and ratio.SELECTED DRAWING: Figure 16

Description

本発明は、印加電圧制御装置、作像装置、画像形成装置、印加電圧制御方法に関する。   The present invention relates to an applied voltage control device, an image forming device, an image forming apparatus, and an applied voltage control method.

近年、電子化された情報の出力に用いられるプリンタやファクシミリ及び書類の複製に用いられる複写機等の画像形成装置は欠かせない機器となっている。このような画像形成装置のうち、電子写真方式を利用した画像形成装置が知られている。   2. Description of the Related Art In recent years, image forming apparatuses such as printers used for outputting computerized information, facsimiles, and copying machines used for document copying have become indispensable devices. Among such image forming apparatuses, an image forming apparatus using an electrophotographic method is known.

電子写真方式の画像形成装置は、画像を形成する際にはまず、感光体ドラム等の回転する像担持体の表面を帯電させることで静電潜像を形成し、顕色剤である帯電したトナーをその静電潜像に沿って付着させることにより現像することで上記像担持体の表面にトナー画像を作像する。そして、電子写真方式の画像形成装置は、上記像担持体の表面に作像されたトナー画像を転写紙上に転写し、トナー画像が転写された転写紙を加熱しながら加圧することにより、付着されたトナーを上記転写紙に定着させることで画像を形成するようになっている。   When forming an image, an electrophotographic image forming apparatus first forms an electrostatic latent image by charging the surface of a rotating image carrier such as a photosensitive drum, and is charged as a developer. A toner image is formed on the surface of the image carrier by developing the toner by adhering it along the electrostatic latent image. Then, the electrophotographic image forming apparatus is attached by transferring the toner image formed on the surface of the image carrier onto the transfer paper and pressing the transfer paper on which the toner image is transferred while heating. The toner is fixed on the transfer paper to form an image.

また、このような電子写真方式の画像形成装置は、内部で発生した磁力による静電的引力により表面にトナーを担持しながら回転することで、像担持体に対向する領域、即ち、静電潜像を現像する領域(以下、「現像領域」とする)までトナーを搬送する現像ローラを備えている。   In addition, such an electrophotographic image forming apparatus rotates while carrying toner on the surface by an electrostatic attraction generated by an internal magnetic force, so that an area facing the image carrier, that is, an electrostatic latent image is formed. A developing roller is provided that conveys toner to an area for developing an image (hereinafter referred to as “developing area”).

その上で、電子写真方式の画像形成装置は、静電潜像を現像する際にはまず、表面にトナーが担持された状態の現像ローラを回転させることで現像領域までトナーを搬送すると共に、現像領域において現像ローラに現像バイアスを印加する。そして、電子写真方式の画像形成装置は、上記現像バイアスがトナーと現像ローラ表面との静電気的引力を上回ることで、現像ローラの表面からトナーを離脱させ、離脱させたトナーを回転する像担持体表面に形成された静電潜像に向けて静電的に移動させる。このようにして電子写真方式の画像形成装置は、静電潜像を現像するようになっている(例えば、特許文献1、特許文献2を参照)。   In addition, when developing an electrostatic latent image, the electrophotographic image forming apparatus first transports the toner to the developing area by rotating the developing roller with the toner carried on the surface, A developing bias is applied to the developing roller in the developing region. The electrophotographic image forming apparatus has an image carrier that rotates the released toner by releasing the toner from the surface of the developing roller when the developing bias exceeds the electrostatic attractive force between the toner and the surface of the developing roller. It is moved electrostatically toward the electrostatic latent image formed on the surface. Thus, the electrophotographic image forming apparatus develops an electrostatic latent image (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).

ところで、通常、現像領域における現像ローラ表面と像担持体表面との間の距離(以下、「現像ギャップ」とする)は、現像ローラ及び像担持体の偏心等により、現像ローラ及び像担持体の回転に伴って周期的に変動する。そして、このような電子写真方式の画像形成装置において現像ギャップが変動すると、現像ローラに印加されている現像バイアスによる磁界は、現像ギャップが小さいときには強くなり、一方、現像ギャップが大きいときには弱くなる。   Incidentally, the distance between the surface of the developing roller and the surface of the image carrier (hereinafter referred to as “development gap”) in the development region is usually determined by the eccentricity of the developing roller and the image carrier, and the like. It fluctuates periodically with rotation. When the developing gap fluctuates in such an electrophotographic image forming apparatus, the magnetic field due to the developing bias applied to the developing roller becomes strong when the developing gap is small, and weak when the developing gap is large.

そのため、従来の電子写真方式の画像形成装置においては、現像ギャップが小さいときには静電潜像に移動するトナー量が増えてその部分に対応する画像の濃度は濃くなり、一方、現像ギャップが大きいときには静電潜像に移動するトナー量が減ってその部分に対応する画像の濃度は薄くなるといった現象が生じることになる。その結果、このような従来の電子写真方式の画像形成装置においては、現像ギャップの変動に由来して、周期的な画像濃度ムラが発生してしまうといった問題がある。   Therefore, in a conventional electrophotographic image forming apparatus, when the development gap is small, the amount of toner that moves to the electrostatic latent image increases, and the density of the image corresponding to the portion increases. On the other hand, when the development gap is large A phenomenon occurs in which the amount of toner that moves to the electrostatic latent image decreases and the density of the image corresponding to that portion becomes lighter. As a result, in such a conventional electrophotographic image forming apparatus, there is a problem that periodic image density unevenness occurs due to fluctuations in the development gap.

本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、電子写真方式の画像形成装置において、形成される画像の品質を向上させることを目的とする。   The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and an object thereof is to improve the quality of an image formed in an electrophotographic image forming apparatus.

上記課題を解決するために、帯電した顕色剤を担持する顕色剤担持部と前記顕色剤により静電潜像が現像されて作像される顕色剤画像を担持する画像担持部とが対向する対向領域において、前記顕色剤担持部から前記顕色剤を前記静電潜像に向けて静電的に移動させるために印加される交流電圧を制御する印加電圧制御装置であって、前記静電潜像に一度移動した前記顕色剤が前記顕色剤担持部に引き戻されるように、前記交流電圧の周波数を決定する周波数決定部と、前記顕色剤担持部に担持させるための前記顕色剤を収容する顕色剤収容部における前記顕色剤の量、及び、前記顕色剤の前記静電潜像への移動しやすさに基づき、前記交流電圧の最大電圧値と最小電圧値との電位差、及び、前記最大電圧値が印加される時間と前記最小電圧値が印加される時間との割合を決定する電圧特性決定部と、決定された前記周波数、前記電位差、前記割合となるように、印加される前記交流電圧を制御する印加電圧制御部と、を備えることを特徴とする。   In order to solve the above problems, a developer carrying unit carrying a charged developer, and an image carrying unit carrying a developer image formed by developing an electrostatic latent image with the developer. Is an applied voltage control device that controls an alternating voltage applied to electrostatically move the developer from the developer carrying portion toward the electrostatic latent image in an opposing region. A frequency determining unit for determining the frequency of the AC voltage so that the developer once moved to the electrostatic latent image is pulled back to the developer-carrying unit, and for carrying the developer on the developer-carrying unit. A maximum voltage value of the AC voltage based on the amount of the developer in the developer accommodating portion that accommodates the developer and the ease of movement of the developer to the electrostatic latent image; The potential difference from the minimum voltage value, the time during which the maximum voltage value is applied, and the minimum voltage A voltage characteristic determining unit that determines a ratio to the time during which the voltage is applied, and an applied voltage control unit that controls the AC voltage applied so that the determined frequency, the potential difference, and the ratio are obtained. It is characterized by that.

本発明によれば、電子写真方式の画像形成装置において、形成される画像の品質を向上させることができる。   According to the present invention, the quality of an image to be formed can be improved in an electrophotographic image forming apparatus.

本発明の実施形態に係る画像形成装置のハードウェア構成を模式的に示すブロック図である。1 is a block diagram schematically illustrating a hardware configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る画像形成装置の機能構成を模式的に示すブロック図である。1 is a block diagram schematically illustrating a functional configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る画像形成装置の主走査方向からの断面図である。1 is a cross-sectional view from the main scanning direction of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る画像形成装置に取り付けられている作像ユニットの主走査方向からの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view from the main scanning direction of the image forming unit attached to the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る画像形成装置に取り付けられている作像ユニットの斜め上からの透過図である。FIG. 3 is a perspective view from above of an image forming unit attached to the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る画像形成装置の主走査方向からの断面図である。1 is a cross-sectional view from the main scanning direction of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る画像形成装置が、現像ローラに印加する現像バイアスの経時変化を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a change with time of a developing bias applied to a developing roller by the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る画像形成装置において、現像時及び引き戻し時のバイアスが現像ローラに印加されているときの現像領域付近における感光体ドラム表面の単位面積当たりのトナー付着量を示すグラフである。6 is a graph showing the toner adhesion amount per unit area of the surface of the photosensitive drum in the vicinity of the development region when a bias at the time of development and at the time of pulling is applied to the development roller in the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. . 本発明の実施形態に係るDC現像により静電潜像を現像する画像形成装置において、DC電圧が現像バイアスとして現像ローラに印加されているときの現像領域付近における感光体ドラム表面の単位面積当たりのトナー付着量を示すグラフである。In an image forming apparatus that develops an electrostatic latent image by DC development according to an embodiment of the present invention, per unit area of the surface of the photosensitive drum near the development region when a DC voltage is applied to the development roller as a development bias. 6 is a graph showing a toner adhesion amount. 本発明の実施形態に係るAC現像により静電潜像を現像する画像形成装置において、現像時のバイアスが現像ローラに印加されているときの現像領域付近における感光体ドラム表面の単位面積当たりのトナー付着量を示すグラフである。In an image forming apparatus that develops an electrostatic latent image by AC development according to an embodiment of the present invention, toner per unit area of the surface of the photosensitive drum in the vicinity of the development area when a bias at the time of development is applied to the development roller It is a graph which shows the adhesion amount. 本発明の実施形態に係るAC現像により静電潜像を現像する画像形成装置において、引き戻し時のバイアスが現像ローラに印加されているときの現像領域付近における感光体ドラム表面の単位面積当たりのトナー付着量を示すグラフである。In an image forming apparatus that develops an electrostatic latent image by AC development according to an embodiment of the present invention, toner per unit area of the surface of the photosensitive drum in the vicinity of the developing region when a bias at the time of pulling back is applied to the developing roller It is a graph which shows the adhesion amount. 本発明の実施形態に係る画像形成装置において、現像時のバイアスが現像ローラに印加されているときの現像領域付近における感光体ドラム表面の単位面積当たりのトナー付着量を示すグラフである。6 is a graph showing the toner adhesion amount per unit area of the surface of the photosensitive drum in the vicinity of the development region when a bias at the time of development is applied to the development roller in the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る画像形成装置において、引き戻し時のバイアスが現像ローラに印加されているときの現像領域付近における感光体ドラム表面の単位面積当たりのトナー付着量を示すグラフである。6 is a graph showing a toner adhesion amount per unit area on the surface of a photosensitive drum in the vicinity of a developing region when a bias at the time of pulling is applied to the developing roller in the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る各方法で静電潜像が現像される場合において、現像時のバイアスが現像ローラに印加されているときの感光体ドラム表面の単位面積当たりのトナー付着量の現像ギャップの変動による変化を示すグラフである。In the case where an electrostatic latent image is developed by each method according to an embodiment of the present invention, the development gap of the toner adhesion amount per unit area on the surface of the photosensitive drum when a bias at the time of development is applied to the development roller It is a graph which shows the change by the fluctuation | variation of. 本発明の実施形態に係る画像形成装置により静電潜像が現像される場合において、現像時のバイアスが現像ローラに印加されているときの感光体ドラム表面の単位面積当たりのトナー付着量の現像ギャップの変動による変化を、Duty及びVppの組み合わせ毎に示すグラフである。In the case where an electrostatic latent image is developed by the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention, the development of the toner adhesion amount per unit area of the surface of the photosensitive drum when the developing bias is applied to the developing roller It is a graph which shows the change by the fluctuation | variation of a gap for every combination of Duty and Vpp. 本発明の実施形態に係るDuty−Vpp決定テーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the Duty-Vpp determination table which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る画像形成装置において、感光体ドラム表面の単位面積当たりのトナー付着量の現像バイアスによる変化を示すグラフである。5 is a graph showing a change in toner adhesion amount per unit area on the surface of a photosensitive drum due to a developing bias in the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るトナー帯電量決定テーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the toner charge amount determination table which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るDuty−Vpp決定テーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the Duty-Vpp determination table which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るDuty−Vpp決定テーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the Duty-Vpp determination table which concerns on embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態に係る画像形成装置の主走査方向からの断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view from the main scanning direction of an image forming apparatus according to another embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るトナー付着量計測センサの構成を簡略化して示す図である。It is a figure which simplifies and shows the structure of the toner adhesion amount measuring sensor which concerns on embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態に係る画像形成装置1が搬送ベルトに形成する1ドット横ライン画像及び1ドット縦ライン画像を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a 1-dot horizontal line image and a 1-dot vertical line image formed on a conveyance belt by an image forming apparatus according to another embodiment of the present invention. 1ドットライン縦横比とDutyとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between 1 dot line aspect ratio and Duty. 画像濃度ムラの程度とDutyとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the grade of image density nonuniformity, and Duty. 本発明の他の実施形態に係る画像形成装置の機能構成を模式的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows typically the function structure of the image forming apparatus which concerns on other embodiment of this invention.

実施の形態1.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。まず、本実施形態に係る画像形成装置1のハードウェア構成について図1を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る画像形成装置1のハードウェア構成を模式的に示すブロック図である。尚、画像形成装置1は、図1に示すハードウェア構成に加えて、プリンタ、スキャナ、ファクシミリを実現するためのエンジンを備える。
Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, a hardware configuration of the image forming apparatus 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram schematically illustrating a hardware configuration of the image forming apparatus 1 according to the present embodiment. The image forming apparatus 1 includes an engine for realizing a printer, a scanner, and a facsimile in addition to the hardware configuration shown in FIG.

図1に示すように、本実施形態に係る画像形成装置1は、一般的なサーバやPC(Personal Computer)等と同様の構成を含む。即ち、本実施形態に係る画像形成装置1は、CPU(Central Processing Unit)10、RAM(Random Access Memory)20、ROM(Read Only Memory)30、HDD(Hard Disk Drive)40及びI/F50がバス90を介して接続されている。また、I/F50には表示部60、操作部70及び専用デバイス80が接続されている。   As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment includes a configuration similar to that of a general server, a PC (Personal Computer), or the like. That is, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment includes a CPU (Central Processing Unit) 10, a RAM (Random Access Memory) 20, a ROM (Read Only Memory) 30, an HDD (Hard Disk Drive) 40, and an I / F 50. 90 is connected. In addition, a display unit 60, an operation unit 70, and a dedicated device 80 are connected to the I / F 50.

CPU10は演算手段であり、画像形成装置1全体の動作を制御する。RAM20は、情報の高速な読み書きが可能な揮発性の記憶媒体であり、CPU10が情報を処理する際の作業領域として用いられる。ROM30は、読み出し専用の不揮発性記憶媒体であり、ファームウェア等のプログラムが格納されている。HDD40は、情報の読み書きが可能な不揮発性の記憶媒体であり、OS(Operating System)や各種の制御プログラム、アプリケーション・プログラム等が格納される。   The CPU 10 is a calculation unit and controls the operation of the entire image forming apparatus 1. The RAM 20 is a volatile storage medium capable of reading and writing information at high speed, and is used as a work area when the CPU 10 processes information. The ROM 30 is a read-only nonvolatile storage medium and stores a program such as firmware. The HDD 40 is a non-volatile storage medium that can read and write information, and stores an OS (Operating System), various control programs, application programs, and the like.

I/F50は、バス90と各種のハードウェアやネットワーク等を接続し制御する。表示部60は、ユーザが画像形成装置1の状態を確認するための視覚的ユーザインタフェースであり、LCD(Liquid Crystal Display)等の表示装置によって実現される。操作部70は、キーボードやマウス等、ユーザが画像形成装置1に情報を入力するためのユーザインタフェースである。専用デバイス80は、プリンタ、スキャナ、ファクシミリにおいて専用の機能を実現するためのハードウェアである。   The I / F 50 connects and controls the bus 90 and various hardware and networks. The display unit 60 is a visual user interface for the user to check the state of the image forming apparatus 1 and is realized by a display device such as an LCD (Liquid Crystal Display). The operation unit 70 is a user interface such as a keyboard and a mouse for the user to input information to the image forming apparatus 1. The dedicated device 80 is hardware for realizing a dedicated function in the printer, scanner, and facsimile.

このようなハードウェア構成において、ROM30やHDD40若しくは図示しない光学ディスク等の記憶媒体に格納されたプログラムがRAM20に読み出され、CPU10がRAM20にロードされたプログラムに従って演算を行うことにより、ソフトウェア制御部が構成される。このようにして構成されたソフトウェア制御部と、ハードウェアとの組み合わせによって、本実施形態に係る画像形成装置1の機能を実現する機能ブロックが構成される。   In such a hardware configuration, a program stored in a storage medium such as the ROM 30, the HDD 40, or an optical disk (not shown) is read into the RAM 20, and the CPU 10 performs an operation according to the program loaded into the RAM 20, whereby the software control unit Is configured. A functional block that realizes the functions of the image forming apparatus 1 according to the present embodiment is configured by a combination of the software control unit configured as described above and hardware.

次に、本実施形態に係る画像形成装置1の機能構成について、図2を参照して説明する。図2は、本実施形態に係る画像形成装置1の機能構成を模式的に示すブロック図である。尚、図2においては、電気的接続を実線の矢印で示しており、転写紙若しくは文書束の流れを破線の矢印で示している。   Next, the functional configuration of the image forming apparatus 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating a functional configuration of the image forming apparatus 1 according to the present embodiment. In FIG. 2, the electrical connection is indicated by solid arrows, and the flow of the transfer paper or document bundle is indicated by broken arrows.

図2に示すように、本実施形態に係る画像形成装置1は、コントローラ100、給紙テーブル200、プリントエンジン300、プリント用排紙トレイ400、ADF(Auto Document Feeder:原稿自動搬送装置)500、スキャナエンジン600、スキャン用排紙トレイ700、ディスプレイパネル800、ネットワークI/F900を有する。また、コントローラ100は、主制御部110、エンジン制御部120、画像処理部130、操作表示制御部140及び入出力制御部150を有する。   As shown in FIG. 2, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment includes a controller 100, a paper feed table 200, a print engine 300, a print paper discharge tray 400, an ADF (Auto Document Feeder) 500, It has a scanner engine 600, a scanning discharge tray 700, a display panel 800, and a network I / F 900. The controller 100 includes a main control unit 110, an engine control unit 120, an image processing unit 130, an operation display control unit 140, and an input / output control unit 150.

給紙テーブル200は、画像形成部であるプリントエンジン300に転写紙を給紙する。プリントエンジン300は、給紙テーブル200から搬送されてきた転写紙に対して画像形成出力を実行することにより画像を描画する画像形成部である。本実施形態に係るプリントエンジン300の具体的態様としては、電子写真方式による画像形成機構である。このプリントエンジン300により画像が描画された画像形成済みの転写紙は、プリント用排紙トレイ400に排紙される。プリントエンジン300は、図1に示す専用デバイス80によって実現される。   The paper feed table 200 feeds transfer paper to the print engine 300 that is an image forming unit. The print engine 300 is an image forming unit that draws an image by executing an image forming output on the transfer paper conveyed from the paper feed table 200. A specific aspect of the print engine 300 according to the present embodiment is an electrophotographic image forming mechanism. The image-formed transfer sheet on which an image is drawn by the print engine 300 is discharged to the print discharge tray 400. The print engine 300 is realized by the dedicated device 80 shown in FIG.

ADF500は、原稿読取部であるスキャナエンジン600に原稿を自動搬送する。スキャナエンジン600は、光学情報を電気信号に変換する光電変換素子を含む原稿読取部であり、ADF500により自動搬送されてきた原稿、若しくは、図示しない原稿台ガラスにセットされた原稿を光学的に走査して読み取って画像情報を生成する原稿読取部である。ADF500により自動搬送されてスキャナエンジン600により読み取られた原稿は、スキャン用排紙トレイ700に排紙される。ADF500及びスキャナエンジン600は、図1に示す専用デバイス80によって実現される。   The ADF 500 automatically conveys a document to a scanner engine 600 that is a document reading unit. The scanner engine 600 is a document reading unit including a photoelectric conversion element that converts optical information into an electrical signal, and optically scans a document automatically conveyed by the ADF 500 or a document set on a platen glass (not shown). This is a document reading unit that reads and generates image information. A document automatically conveyed by the ADF 500 and read by the scanner engine 600 is discharged to a scanning discharge tray 700. The ADF 500 and the scanner engine 600 are realized by the dedicated device 80 shown in FIG.

ディスプレイパネル800は、画像形成装置1の状態を視覚的に表示する出力インタフェースであると共に、タッチパネルとしてユーザが画像形成装置1を直接操作し若しくは画像形成装置1に対して情報を入力する際の入力インタフェースでもある。即ち、ディスプレイパネル800は、ユーザによる操作を受けるための画像を表示する機能を含む。ディスプレイパネル800は、図1に示す表示部60及び操作部70によって実現される。   The display panel 800 is an output interface that visually displays the state of the image forming apparatus 1 and is an input when the user directly operates the image forming apparatus 1 or inputs information to the image forming apparatus 1 as a touch panel. It is also an interface. That is, the display panel 800 includes a function for displaying an image for receiving an operation by the user. The display panel 800 is realized by the display unit 60 and the operation unit 70 illustrated in FIG.

ネットワークI/F900は、画像形成装置1がネットワークを介して管理者用端末やPC(Personal Computer)等の他の機器と通信するためのインタフェースであり、Ethernet(登録商標)やUSB(Universal Serial Bus)インタフェース、Bluetooth(登録商標)、Wi−Fi(Wireless Fidelity)(登録商標)、FeliCa(登録商標)等のインタフェースが用いられる。このように、本実施形態に係る画像形成装置1は、ネットワークI/F900を介して接続された端末から印刷依頼の画像データや、印刷要求などの各種制御コマンドを受信する。ネットワークI/F900は、図1に示すI/F50によって実現される。   A network I / F 900 is an interface through which the image forming apparatus 1 communicates with other devices such as an administrator terminal and a PC (Personal Computer) via the network, and is an Ethernet (registered trademark) or a USB (Universal Serial Bus). ) Interface, Bluetooth (registered trademark), Wi-Fi (Wireless Fidelity) (registered trademark), FeliCa (registered trademark), and other interfaces are used. As described above, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment receives image data for a print request and various control commands such as a print request from a terminal connected via the network I / F 900. The network I / F 900 is realized by the I / F 50 shown in FIG.

コントローラ100は、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせによって構成される。具体的には、ROM30やHDD40等の不揮発性記憶媒体に格納されたファームウェア等の制御プログラムが、RAM20にロードされ、それらのプログラムに従ってCPU10が演算を行うことにより構成されるソフトウェア制御部と集積回路などのハードウェアとによってコントローラ100が構成される。コントローラ100は、画像形成装置1全体を制御する制御部として機能する。   The controller 100 is configured by a combination of software and hardware. Specifically, a software control unit and an integrated circuit configured by loading a control program such as firmware stored in a non-volatile storage medium such as the ROM 30 or the HDD 40 into the RAM 20 and performing an operation by the CPU 10 according to the program. The controller 100 is configured by hardware such as the above. The controller 100 functions as a control unit that controls the entire image forming apparatus 1.

主制御部110は、コントローラ100に含まれる各部を制御する役割を担い、コントローラ100の各部に命令を与える。また、主制御部110は、入出力制御部150を制御し、ネットワークI/F900及びネットワークを介して他の装置にアクセスする。エンジン制御部120は、プリントエンジン300、スキャナエンジン600等の駆動部を制御し若しくは駆動させる。   The main control unit 110 plays a role of controlling each unit included in the controller 100, and gives a command to each unit of the controller 100. Further, the main control unit 110 controls the input / output control unit 150 and accesses other devices via the network I / F 900 and the network. The engine control unit 120 controls or drives driving units such as the print engine 300 and the scanner engine 600.

画像処理部130は、主制御部110の制御に従い、PDL(Page Description Language)等により記述された画像情報、例えば、入力された印刷ジョブに含まれる文書データ若しくは画像データに基づいて描画情報を出力情報として生成する。この描画情報とは、CMYKのビットマップデータ等の情報であり、画像形成部であるプリントエンジン300が画像形成動作において形成すべき画像を描画するための情報である。   The image processing unit 130 outputs drawing information based on image information described by PDL (Page Description Language), for example, document data or image data included in an input print job, under the control of the main control unit 110. Generate as information. This drawing information is information such as CMYK bitmap data, and is information for drawing an image to be formed in the image forming operation by the print engine 300 as an image forming unit.

また、画像処理部130は、スキャナエンジン600から入力される撮像データを処理し、画像データを生成する。この画像データとは、スキャナ動作の結果物として画像形成装置1に格納され若しくはネットワークI/F900及びネットワークを介して他の機器に送信される情報である。尚、本実施形態に係る画像形成装置1は、画像情報の代わりに描画情報が直接入力され、直接入力された描画情報に基づいて画像形成出力を実行することも可能である。   Further, the image processing unit 130 processes image data input from the scanner engine 600 and generates image data. The image data is information stored in the image forming apparatus 1 as a result of the scanner operation or transmitted to another device via the network I / F 900 and the network. Note that the image forming apparatus 1 according to the present embodiment can directly input drawing information instead of image information, and can execute image forming output based on the directly input drawing information.

操作表示制御部140は、ディスプレイパネル800に情報表示を行い若しくはディスプレイパネル800を介して入力された情報を主制御部110に通知する。入出力制御部150は、ネットワークI/F900及びネットワークを介して入力される信号や命令を主制御部110に入力する。   The operation display control unit 140 displays information on the display panel 800 or notifies the main control unit 110 of information input via the display panel 800. The input / output control unit 150 inputs signals and commands input via the network I / F 900 and the network to the main control unit 110.

次に、本実施形態に係るプリントエンジン300の詳細な構成について、図3〜図5を参照して説明する。図3は、本実施形態に係る画像形成装置1の主走査方向からの断面図である。図4は、本実施形態に係る画像形成装置1に取り付けられている作像ユニット320の主走査方向からの断面図である。図5は、本実施形態に係る画像形成装置1に取り付けられている作像ユニット320の斜め上からの透過図である。   Next, a detailed configuration of the print engine 300 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a cross-sectional view from the main scanning direction of the image forming apparatus 1 according to the present embodiment. FIG. 4 is a cross-sectional view from the main scanning direction of the image forming unit 320 attached to the image forming apparatus 1 according to the present embodiment. FIG. 5 is a transparent view from above of the image forming unit 320 attached to the image forming apparatus 1 according to the present embodiment.

図3に示すように、本実施形態に係る画像形成装置1は、給紙テーブル200から給紙された転写紙2に対してプリントエンジン300により画像を形成した後、プリント用排紙トレイ400に排紙する構成を備えるものである。   As shown in FIG. 3, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment forms an image on the transfer paper 2 fed from the paper feed table 200 by the print engine 300, and then places the image on the print paper discharge tray 400. It has a configuration for discharging paper.

また、図3に示すように、本実施形態に係るプリントエンジン300は、無端状搬送手段310に沿って各色の各作像ユニット320が並べられた構成を備えるものであり、所謂タンデムタイプといわれるものである。即ち、本実施形態に係るプリントエンジン300は、駆動ローラ312と従動ローラ313とに架け渡された搬送ベルト311に沿って、この搬送ベルト311の搬送方向の上流側から順に、複数の作像ユニット、C版作像ユニット320C、M版作像ユニット320M、Y版作像ユニット320Y、K版作像ユニット320Kが配列されて構成されている。   As shown in FIG. 3, the print engine 300 according to the present embodiment includes a configuration in which the image forming units 320 of the respective colors are arranged along the endless conveying unit 310, and is referred to as a so-called tandem type. Is. That is, the print engine 300 according to this embodiment includes a plurality of image forming units in order from the upstream side in the transport direction of the transport belt 311 along the transport belt 311 spanned between the driving roller 312 and the driven roller 313. The C plate image forming unit 320C, the M plate image forming unit 320M, the Y plate image forming unit 320Y, and the K plate image forming unit 320K are arranged.

これら複数の作像ユニット320C、320M、320Y、320Kは、形成するトナー画像の色が異なるだけで内部構成は共通である。C版作像ユニット320Cはシアンの画像を、M版作像ユニット320Mはマゼンタの画像を、Y版作像ユニット320Yはイエローの画像を、K版作像ユニット320Kはブラックの画像をそれぞれ形成する。尚、以下の説明においては、C版作像ユニット320Cについて具体的に説明するが、他の作像ユニット320M、320Y、320KはC版作像ユニット320Cと同様であるので、その他の作像ユニット320M、320Y、320Kの各構成要素については、C版作像ユニット320Cの各構成要素に付したCに替えて、M、Y、Kによって区別した符号を図に表示するにとどめ、説明を省略する。   The plurality of image forming units 320C, 320M, 320Y, and 320K have the same internal configuration except that the color of the toner image to be formed is different. The C plate image forming unit 320C forms a cyan image, the M plate image forming unit 320M forms a magenta image, the Y plate image forming unit 320Y forms a yellow image, and the K plate image forming unit 320K forms a black image. . In the following description, the C plate image forming unit 320C will be described in detail, but the other image forming units 320M, 320Y, and 320K are the same as the C plate image forming unit 320C, and therefore other image forming units. The constituent elements of 320M, 320Y, and 320K are replaced with C attached to the respective constituent elements of the C-plate image forming unit 320C, and only the symbols distinguished by M, Y, and K are displayed in the figure, and the description thereof is omitted. To do.

搬送ベルト311は、ポリイミドやポリアミド等の耐熱性材料により構成され、回転駆動される駆動ローラ312と従動ローラ313とに架け渡されたエンドレスのベルト、即ち、無端状ベルトであって、各作像ユニット、C版作像ユニット320C、M版作像ユニット320M、Y版作像ユニット320Y、K版作像ユニット320Kによって中間転写画像が形成される中間転写ベルトである。駆動ローラ312は、不図示の駆動モータにより回転駆動させられ、この駆動モータと、駆動ローラ312と、従動ローラ313とが搬送ベルト311を移動させる。   The conveying belt 311 is made of a heat-resistant material such as polyimide or polyamide, and is an endless belt, ie, an endless belt, which is stretched between a driving roller 312 and a driven roller 313 that are rotationally driven. This is an intermediate transfer belt on which an intermediate transfer image is formed by the unit, the C plate image forming unit 320C, the M plate image forming unit 320M, the Y plate image forming unit 320Y, and the K plate image forming unit 320K. The drive roller 312 is driven to rotate by a drive motor (not shown), and the drive motor, the drive roller 312 and the driven roller 313 move the conveyor belt 311.

C版作像ユニット320Cは、搬送ベルト311にシアンの中間転写画像を作像する。尚、図4及び図5に示すように、C版作像ユニット320Cは、感光体としての感光体ドラム321C、この感光体ドラム321Cの周囲に配置された帯電ユニット322C、現像ユニット323C、除電器324C、トナー回収ユニット325C、潤滑剤塗布ユニット326C、潤滑剤均一化ブレード327Cを備える。このC版作像ユニット320Cは、それぞれが独立して構成されていても良いが、帯電ユニット322C、現像ユニット323C、除電器324C、トナー回収ユニット325C、潤滑剤塗布ユニット326C、潤滑剤均一化ブレード327Cの少なくとも一つと感光体ドラム321Cとが一体的に構成され、画像形成装置1から着脱自在なプロセスカートリッジとして構成されていても良い。   The C-plate image forming unit 320 </ b> C forms a cyan intermediate transfer image on the transport belt 311. As shown in FIGS. 4 and 5, the C plate image forming unit 320C includes a photosensitive drum 321C as a photosensitive member, a charging unit 322C disposed around the photosensitive drum 321C, a developing unit 323C, and a static eliminator. 324C, a toner recovery unit 325C, a lubricant application unit 326C, and a lubricant uniformizing blade 327C. The C plate image forming unit 320C may be configured independently. However, the charging unit 322C, the developing unit 323C, the charge eliminator 324C, the toner collecting unit 325C, the lubricant applying unit 326C, and the lubricant uniformizing blade. At least one of 327 </ b> C and the photosensitive drum 321 </ b> C may be configured integrally, and may be configured as a process cartridge that is detachable from the image forming apparatus 1.

このように構成されたC版作像ユニット320Cは、画像形成に先だって、潤滑剤塗布ユニット326Cにより潤滑剤を感光体ドラム321Cの表面上に塗布し、塗布された潤滑剤を潤滑剤均一化ブレード327Cにより均一な厚さになるように均して感光体ドラム321Cの表面上に定着させる。即ち、本実施形態においては、潤滑剤均一化ブレード327が潤滑剤塗布部として機能する。   The C-plate image forming unit 320C configured as described above applies a lubricant onto the surface of the photosensitive drum 321C by a lubricant application unit 326C prior to image formation, and applies the applied lubricant to a lubricant uniformizing blade. It is averaged and fixed on the surface of the photosensitive drum 321C by 327C so as to have a uniform thickness. That is, in this embodiment, the lubricant uniformizing blade 327 functions as a lubricant application part.

このように、画像形成に先だって感光体ドラム321Cの表面上に潤滑剤を塗布する理由としては、感光体ドラム321Cの表面上とこれに接触する機構部との間の摩擦係数を低下させて、感光体ドラム321Cと上記機構部との上記接触部の摩耗を低減させたり、トナー回収ユニット325Cが感光体ドラム321Cの表面上に残留したトナーを回収する際の効率を向上させたり、像担持体の表面とクリーニングブレードのエッジ部分とで摩擦音が発生することを防止したりするためである。   As described above, the reason for applying the lubricant on the surface of the photosensitive drum 321C prior to image formation is to reduce the coefficient of friction between the surface of the photosensitive drum 321C and the mechanism portion in contact therewith, The wear of the contact portion between the photosensitive drum 321C and the mechanism portion is reduced, the efficiency when the toner recovery unit 325C recovers the toner remaining on the surface of the photosensitive drum 321C, or the image carrier is improved. This is to prevent the generation of frictional noise between the surface of the cleaning blade and the edge portion of the cleaning blade.

また、この他、画像形成に先だって感光体ドラム321Cの表面上に潤滑剤を塗布する理由としては、帯電ユニット322Cが感光体ドラム321Cの表面を帯電させる際の電流からその表面を保護することで、その際の帯電電流により感光体ドラム321Cの表面が消耗するといった問題を防止するためである。   In addition, the reason for applying the lubricant on the surface of the photosensitive drum 321C prior to image formation is that the charging unit 322C protects the surface from the current when the surface of the photosensitive drum 321C is charged. This is to prevent a problem that the surface of the photosensitive drum 321C is consumed due to the charging current at that time.

そして、感光体ドラム321Cの表面上に塗布された潤滑剤は、継時的に、若しくは、感光体ドラム321Cの駆動に伴って劣化や消耗が進行するが、その分は新たに潤滑剤塗布ユニット326Cから塗布されることで、継続的に潤滑剤塗布による効果が得られる。   The lubricant applied on the surface of the photosensitive drum 321C deteriorates and wears over time or with the driving of the photosensitive drum 321C. By applying from 326C, the effect of lubricant application can be continuously obtained.

尚、図4に示すように、本実施形態に係る潤滑剤塗布ユニット326Cは、感光体ドラム321Cの回転方向においてトナー回収ユニット325よりも下流側に配置され、現像ユニット323Cよりも上流側に配置されている。また、図4に示すように、本実施形態に係る潤滑剤塗布ユニット326Cは、固形潤滑剤326a、潤滑剤塗布ローラ326b、固形潤滑剤押圧スプリング326cを備える。   As shown in FIG. 4, the lubricant application unit 326C according to this embodiment is disposed on the downstream side of the toner recovery unit 325 in the rotational direction of the photosensitive drum 321C, and is disposed on the upstream side of the developing unit 323C. Has been. As shown in FIG. 4, the lubricant application unit 326C according to this embodiment includes a solid lubricant 326a, a lubricant application roller 326b, and a solid lubricant pressing spring 326c.

潤滑剤塗布ローラ326bは、感光体ドラム321Cに対向する位置に配置され、感光体ドラム321C及び固形潤滑剤326aに接触しながら回転することで固形潤滑剤326aを削り取り、削り取った潤滑剤を感光体ドラム321に塗布する。即ち、本実施形態においては、固形潤滑剤326aが潤滑剤塊として使用され、潤滑剤塗布ローラ326bが潤滑剤供給部として機能する。固形潤滑剤押圧スプリング326cは、固形潤滑剤326aを潤滑剤塗布ローラ326bに押し付けるための押圧力を発生する圧縮スプリングである。   The lubricant application roller 326b is disposed at a position facing the photoconductor drum 321C, and rotates while contacting the photoconductor drum 321C and the solid lubricant 326a to scrape off the solid lubricant 326a and remove the scraped lubricant. Apply to drum 321. That is, in this embodiment, the solid lubricant 326a is used as a lubricant lump, and the lubricant application roller 326b functions as a lubricant supply unit. The solid lubricant pressing spring 326c is a compression spring that generates a pressing force for pressing the solid lubricant 326a against the lubricant application roller 326b.

そして、上記のようにして感光体ドラム321Cの表面上に潤滑剤が塗布されると、C版作像ユニット320Cは、画像形成に際してシアンの中間転写画像を搬送ベルト311に形成する。即ち、C版作像ユニット320Cは、画像形成に際してまず、感光体ドラム321Cの表面を暗中にて帯電ユニット322Cにより一様に帯電させる。そして、C版作像ユニット320Cは、一様に帯電した感光体ドラム321Cへ光書き込み装置330Cからシアン画像に対応した光を照射させることにより静電的に書き込みを行い、感光体ドラム321Cの表面にシアン画像に対応した静電潜像を形成する。   When the lubricant is applied onto the surface of the photosensitive drum 321C as described above, the C plate image forming unit 320C forms a cyan intermediate transfer image on the conveyor belt 311 during image formation. That is, the C-plate image forming unit 320C first charges the surface of the photosensitive drum 321C uniformly by the charging unit 322C in the dark when forming an image. Then, the C plate image forming unit 320C performs electrostatic writing by irradiating the uniformly charged photosensitive drum 321C with light corresponding to the cyan image from the optical writing device 330C, and the surface of the photosensitive drum 321C. Then, an electrostatic latent image corresponding to the cyan image is formed.

また、図4に示すように、本実施形態に係る帯電ユニット322Cは、帯電ローラ322a、帯電ローラクリーナ322bを備える。帯電ローラ322aは、帯電バイアスが印加されて感光体ドラム321Cの表面に近接することで、印加された帯電バイアスの作用により感光体ドラム321Cの表面を一様に帯電させる。   As shown in FIG. 4, the charging unit 322C according to this embodiment includes a charging roller 322a and a charging roller cleaner 322b. When the charging roller 322a is applied with a charging bias and approaches the surface of the photosensitive drum 321C, the charging roller 322a uniformly charges the surface of the photosensitive drum 321C by the action of the applied charging bias.

帯電ローラクリーナ322bは、帯電ローラ322aに当接することで、帯電ローラ322aの表面上の汚れを除去する。このように、帯電ローラ322aの表面上の汚れを除去する理由として、帯電ローラ322aの表面が汚れた場合、汚れが付着した部分の帯電能力が落ち、感光体ドラム321Cを狙いの電位に帯電させることができなくなり、帯電不良による異常画像が発生することを防ぐためである。   The charging roller cleaner 322b contacts the charging roller 322a to remove dirt on the surface of the charging roller 322a. As described above, as a reason for removing the dirt on the surface of the charging roller 322a, when the surface of the charging roller 322a is dirty, the charging ability of the part to which the dirt is attached is reduced, and the photosensitive drum 321C is charged to a target potential. This is to prevent the occurrence of abnormal images due to poor charging.

そして、上記のようにして感光体ドラム321Cの表面にシアン画像に対応した静電潜像が形成されると、C版作像ユニット320Cは、現像ユニット323Cによりこの静電潜像をシアントナーで可視像化することにより感光体ドラム321Cの表面上にシアンのトナー画像を形成する。   When the electrostatic latent image corresponding to the cyan image is formed on the surface of the photosensitive drum 321C as described above, the C plate image forming unit 320C causes the developing unit 323C to convert the electrostatic latent image with cyan toner. By making the image visible, a cyan toner image is formed on the surface of the photosensitive drum 321C.

尚、図4及び図5に示すように、本実施形態に係る現像ユニット323Cは、第一の現像剤搬送スクリュー323a、第二の現像剤搬送スクリュー323b、現像ローラ323cを備える。現像ローラ323cは、感光体ドラム323Cと対向する位置に配置され、内部で磁界を発生することで、感光体ドラム321Cに付着させるためのトナーを担持するトナー担持体としての役割を担う。このとき、現像ローラ323cは、図5に破線で示すP1〜P5の5か所の範囲において磁力が及ぶように磁界を発生させる。   As shown in FIGS. 4 and 5, the developing unit 323C according to this embodiment includes a first developer conveying screw 323a, a second developer conveying screw 323b, and a developing roller 323c. The developing roller 323c is disposed at a position facing the photoconductor drum 323C, and generates a magnetic field therein, thereby serving as a toner carrier that carries toner to adhere to the photoconductor drum 321C. At this time, the developing roller 323c generates a magnetic field so that the magnetic force reaches in the range of P1 to P5 indicated by broken lines in FIG.

第一の現像剤搬送スクリュー323a及び第二の現像剤搬送スクリュー323bは、現像ローラ323cの下方に配置され、夫々が互いに反対の方向に回転することにより、トナーボトル350Cから不図示のトナー供給機構により供給されるシアントナーをキャリアと共に攪拌しながら主走査方向の全体に行き渡るように搬送する。このとき、第一の現像剤搬送スクリュー323aにより現像ユニット323Cの端部まで搬送されたトナー及びキャリアは、他方の第二の現像剤搬送スクリュー323bに受け渡され、第二の現像剤搬送スクリュー323bにより現像ユニット323Cのもう一方の端部まで搬送されたトナー及びキャリアは、他方の第一の現像剤搬送スクリュー323aに受け渡されることで現像ユニット323C内において主走査方向の全体に行き渡るように循環搬送される。   The first developer conveying screw 323a and the second developer conveying screw 323b are disposed below the developing roller 323c, and rotate in directions opposite to each other, whereby a toner supply mechanism (not shown) from the toner bottle 350C. The cyan toner supplied by is conveyed while being stirred with the carrier so as to spread over the entire main scanning direction. At this time, the toner and carrier conveyed to the end of the developing unit 323C by the first developer conveying screw 323a are transferred to the other second developer conveying screw 323b, and the second developer conveying screw 323b. The toner and carrier conveyed to the other end of the developing unit 323C by the above are transferred to the other first developer conveying screw 323a so as to circulate in the developing unit 323C throughout the main scanning direction. Be transported.

そして、第二の現像剤搬送スクリュー323bにより搬送されている現像剤は、現像ローラ323c内部で発生する磁界によりその表面に汲み上げられて付着し、現像ローラ323cの回転に伴って搬送され、不図示のドクターブレードにより所定の層厚に規制された後、感光体ドラム323Cと対向する対向領域、即ち、静電潜像を現像する領域(以下、「現像領域」とする)まで搬送される。即ち、本実施形態においては、現像ユニット323が顕色剤収容部として機能し、現像ローラ323cが顕色剤担持部として機能する。   The developer conveyed by the second developer conveying screw 323b is pumped and adhered to the surface by a magnetic field generated inside the developing roller 323c, and is conveyed along with the rotation of the developing roller 323c. After being regulated to a predetermined layer thickness by the doctor blade, it is conveyed to a facing area facing the photosensitive drum 323C, that is, an area for developing an electrostatic latent image (hereinafter referred to as “developing area”). That is, in the present embodiment, the developing unit 323 functions as a developer accommodating portion, and the developing roller 323c functions as a developer carrying portion.

このようにして、現像領域まで搬送されてきた現像剤中のトナーは、現像ローラ323cと感光体ドラム321Cとの間で発生する現像バイアスの作用により、現像領域において、感光体ドラム321Cの表面に形成されたシアン画像に対応した静電潜像へ静電的に移動して感光体ドラム321Cの表面に付着する。このようにして、現像ユニット323Cは、静電潜像をシアントナーで可視像化することにより感光体ドラム321Cの表面上にシアンのトナー画像を形成する。即ち、本実施形態においては、作像ユニット320が作像装置として機能し、感光体ドラム321が画像担持部として機能する。   In this way, the toner in the developer that has been transported to the developing area is applied to the surface of the photosensitive drum 321C in the developing area by the action of the developing bias generated between the developing roller 323c and the photosensitive drum 321C. It electrostatically moves to an electrostatic latent image corresponding to the formed cyan image and adheres to the surface of the photosensitive drum 321C. In this way, the developing unit 323C forms a cyan toner image on the surface of the photosensitive drum 321C by visualizing the electrostatic latent image with cyan toner. That is, in this embodiment, the image forming unit 320 functions as an image forming device, and the photosensitive drum 321 functions as an image carrier.

尚、本実施形態においては、二成分現像方式の例について説明するが、一成分現像方式であっても良い。即ち、本実施形態に係る画像形成装置1は、トナーとキャリアとから成る二成分現像剤に限らず、トナー中に磁性粉を含有する磁性トナーから成る一成分現像剤を用いる画像形成装置であっても良い。   In this embodiment, an example of a two-component development method will be described, but a one-component development method may be used. In other words, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment is not limited to a two-component developer including a toner and a carrier, but is an image forming apparatus that uses a one-component developer including a magnetic toner containing magnetic powder in the toner. May be.

C版作像ユニット320Cは、このトナー画像を、感光体ドラム321Cと搬送ベルト311とが当接若しくは最も接近する位置(以下、「前段転写位置」とする)で、一次転写ローラ340Cを不図示の付勢部材によって感光体ドラム321Cに押し当てることで搬送ベルト311上に転写する。   The C plate image forming unit 320C displays the toner image at a position where the photosensitive drum 321C and the transport belt 311 are in contact with or closest to each other (hereinafter referred to as “previous transfer position”), and the primary transfer roller 340C is not illustrated. By being pressed against the photosensitive drum 321C by the urging member, the image is transferred onto the conveying belt 311.

この転写により、搬送ベルト311上にはシアンのトナーによる画像、即ち、シアンの中間転写画像が形成される。尚、このとき、一次転写ローラ340Cには転写バイアスが印加され、その転写バイアスによって前段転写位置における感光体ドラム321Cと一次転写ローラ340Cの間で転写電界が形成されており、この転写電界の作用により感光体ドラム321Cから搬送ベルト311にトナー画像が転写される。   By this transfer, an image of cyan toner, that is, a cyan intermediate transfer image is formed on the conveyance belt 311. At this time, a transfer bias is applied to the primary transfer roller 340C, and a transfer electric field is formed between the photosensitive drum 321C and the primary transfer roller 340C at the preceding transfer position by the transfer bias. As a result, the toner image is transferred from the photosensitive drum 321C to the conveying belt 311.

C版作像ユニット320Cは、シアンの中間転写画像を搬送ベルト311に形成し終えると、感光体ドラム321Cの表面上に残留したトナー(以下、「残留トナー」とする)をトナー回収ユニット325Cにより回収した後、感光体ドラム321Cの表面を除電器324Cにより除電し、次の画像形成のための準備、例えば、トナーボトル350Cから不図示のトナー供給機構により現像ユニット323Cへシアンのトナーの補給等を行って待機する。このトナーボトル350Cは、画像形成装置1の上部に形成されるプリント用排紙トレイ400を開くことにより、画像形成装置1から脱着可能なように構成されている。尚、トナーボトル350Cから現像ユニット323Cへのトナーの補給は、画像形成動作の直後でなくとも所定のタイミングで必要に応じて行われる。   When the C plate image forming unit 320C finishes forming the cyan intermediate transfer image on the conveyance belt 311, the toner collecting unit 325C causes the toner remaining on the surface of the photosensitive drum 321C (hereinafter referred to as “residual toner”) to be generated. After the collection, the surface of the photosensitive drum 321C is discharged by the charge eliminator 324C, and preparation for the next image formation, for example, supply of cyan toner from the toner bottle 350C to the developing unit 323C by a toner supply mechanism (not shown), etc. And wait. The toner bottle 350 </ b> C is configured to be removable from the image forming apparatus 1 by opening a printing paper discharge tray 400 formed on the upper part of the image forming apparatus 1. It should be noted that the replenishment of toner from the toner bottle 350C to the developing unit 323C is performed as needed at a predetermined timing, not immediately after the image forming operation.

尚、図4に示すように、本実施形態に係るトナー回収ユニット325Cは、クリーニングブレード325a、回収トナー搬送スクリュー325b、回収トナー搬送路325cを備える。   As shown in FIG. 4, the toner recovery unit 325C according to this embodiment includes a cleaning blade 325a, a recovery toner transport screw 325b, and a recovery toner transport path 325c.

クリーニングブレード325aは、ウレタンゴム等の弾性を有する素材により構成されたエッジ部分が、感光体ドラム321Cの回転方向に対向する向きからその表面に押し当てられることにより、そのエッジ部分で感光体ドラム321Cの表面上に残留したトナーを掻きとり、掻きとったトナーを回収トナー搬送路325c内に回収する。即ち、本実施形態においては、クリーニングブレード325aが感光体ドラム321の表面に付着している不要物を除去する不要物除去部として機能する。   The cleaning blade 325a is configured such that an edge portion made of an elastic material such as urethane rubber is pressed against the surface of the cleaning blade 325a from the direction facing the rotation direction of the photosensitive drum 321C. The toner remaining on the surface of the toner is scraped off, and the scraped toner is collected in the collected toner conveyance path 325c. That is, in the present embodiment, the cleaning blade 325a functions as an unnecessary material removing unit that removes unnecessary materials adhering to the surface of the photosensitive drum 321.

回収トナー搬送スクリュー325bは、回収トナー搬送路325c内に回収されたトナー(以下、「回収トナー」とする)を回収トナー搬送路325cに沿って搬送する。このようにして搬送される回収トナーは、廃棄されたトナーを収納するための容器である不図示の廃棄トナー収納容器に向かって搬送されて廃棄され、若しくは、現像ユニット323Cに向かって搬送されて再利用される。   The collected toner conveying screw 325b conveys the toner collected in the collected toner conveying path 325c (hereinafter referred to as “collected toner”) along the collected toner conveying path 325c. The collected toner transported in this manner is transported toward a waste toner storage container (not shown) that is a container for storing the discarded toner and discarded, or transported toward the developing unit 323C. Reused.

以上のようにして、C版作像ユニット320Cにより搬送ベルト311上に転写されたシアンのトナーによる画像、即ち、シアンの中間転写画像は、駆動モータと駆動ローラ312と従動ローラ313とにより搬送ベルト311を移動させることで次のM版作像ユニット320Mに搬送される。M版作像ユニット320Mは、C版作像ユニット320Cでの画像形成プロセスと同様のプロセスにより感光体ドラム321M上にマゼンタのトナー画像を形成し、そのマゼンタのトナー画像を既に形成されたシアンの中間転写画像に重畳して搬送ベルト311上に転写する。この転写により、搬送ベルト311上にはマゼンタのトナーによる画像、即ち、マゼンタの中間転写画像が形成される。このようにして、搬送ベルト311上にシアンとマゼンタとの中間転写画像が形成される。   As described above, the cyan toner image transferred onto the conveying belt 311 by the C-plate image forming unit 320C, that is, the cyan intermediate transfer image, is conveyed by the driving belt, the driving roller 312 and the driven roller 313. By moving 311, the image is conveyed to the next M-plate image forming unit 320 </ b> M. The M plate image forming unit 320M forms a magenta toner image on the photosensitive drum 321M by a process similar to the image forming process in the C plate image forming unit 320C, and the magenta toner image is formed on the cyan toner image already formed. The image is transferred onto the conveyance belt 311 so as to be superimposed on the intermediate transfer image. By this transfer, an image of magenta toner, that is, a magenta intermediate transfer image is formed on the conveyance belt 311. In this way, an intermediate transfer image of cyan and magenta is formed on the conveyance belt 311.

搬送ベルト311上に形成されたシアン、マゼンタの中間転写画像は、さらに次の作像ユニット、Y版作像ユニット320Y、K版作像ユニット320Kに順次搬送され、同様の動作により、感光体ドラム321Y上に形成されたイエローのトナー画像と、感光体ドラム321K上に形成されたブラックのトナー画像とが、既に形成されている中間転写画像に重畳されて搬送ベルト311上に転写される。この転写により、搬送ベルト311上にはイエローのトナーによる画像とブラックのトナーによる画像、即ち、イエローとブラックとの中間転写画像が形成される。こうして、搬送ベルト311上にフルカラーの中間転写画像が形成される。   The cyan and magenta intermediate transfer images formed on the conveying belt 311 are further sequentially conveyed to the next image forming unit, Y plate image forming unit 320Y, and K plate image forming unit 320K, and the photosensitive drum is similarly operated. The yellow toner image formed on 321Y and the black toner image formed on the photosensitive drum 321K are superimposed on the intermediate transfer image already formed and transferred onto the conveying belt 311. By this transfer, an image with yellow toner and an image with black toner, that is, an intermediate transfer image of yellow and black are formed on the conveyance belt 311. Thus, a full-color intermediate transfer image is formed on the conveyance belt 311.

このようにして搬送ベルト311上にフルカラーの中間転写画像が形成されると、給紙テーブル200に収納された転写紙2が最も上のものから順に給紙ローラ210と分離ローラ対220とにより分離給紙されてレジストローラ対230に向かって送り出される。そして、転写紙2は、レジストローラ対230でスキューが修正された後、レジストローラ対230により搬送ベルト311の搬送タイミングに合わせてその搬送経路上において転写紙2と搬送ベルト311とが接触する位置若しくは最も接近する位置(以下、「後段転写位置」とする)に搬送される。   When a full-color intermediate transfer image is formed on the transport belt 311 in this way, the transfer paper 2 stored in the paper feed table 200 is separated by the paper feed roller 210 and the separation roller pair 220 in order from the top. The paper is fed and sent toward the registration roller pair 230. Then, after the skew of the transfer sheet 2 is corrected by the registration roller pair 230, the position at which the transfer sheet 2 and the transfer belt 311 contact on the transfer path in accordance with the transfer timing of the transfer belt 311 by the registration roller pair 230. Alternatively, the sheet is conveyed to the closest position (hereinafter referred to as “second-stage transfer position”).

このようにして搬送された転写紙2は、後段転写位置において二次転写ローラ360が不図示の付勢部材によって従動ローラ313に押し当てられることで、搬送ベルト311上に形成されているフルカラーの中間転写画像が転写される。これにより、転写紙2の紙面上に画像が形成される。紙面上に画像が形成された転写紙2は、更に搬送されて定着ユニット370にて画像形成面に垂直な方向から挟み込まれて加熱されながら加圧されることにより画像が定着された後、排紙ローラ対410によりプリント用排紙トレイ400に排紙される。   The transfer sheet 2 transported in this manner is a full color formed on the transport belt 311 by the secondary transfer roller 360 being pressed against the driven roller 313 by a biasing member (not shown) at the subsequent transfer position. The intermediate transfer image is transferred. As a result, an image is formed on the surface of the transfer paper 2. The transfer paper 2 on which the image is formed on the paper surface is further conveyed, and is sandwiched from the direction perpendicular to the image formation surface by the fixing unit 370 and is heated and pressed to fix the image, and then discharged. The paper is discharged to the print paper discharge tray 400 by the paper roller pair 410.

尚、本実施形態に係る定着ユニット370は、画像形成面に垂直な方向から転写紙2を挟み込みながら回転することにより転写紙2を搬送しつつ加圧するための定着ローラ対371を備える。また、定着ローラ対371の定着面上には加熱素子が備えられており、本実施形態に係る定着ユニット370は、この定着ローラ対371により転写紙2を加熱するようになっている。このように、本実施形態に係る定着ユニット370は、定着ローラ対371により転写紙2を画像形成面に垂直な方向から挟み込むことで加熱しながら加圧し、画像を定着するようになっている。   Note that the fixing unit 370 according to the present embodiment includes a pair of fixing rollers 371 for rotating the transfer paper 2 while pressing the transfer paper 2 from a direction perpendicular to the image forming surface to convey and pressurize the transfer paper 2. Further, a heating element is provided on the fixing surface of the fixing roller pair 371, and the fixing unit 370 according to the present embodiment heats the transfer paper 2 by the fixing roller pair 371. As described above, the fixing unit 370 according to the present embodiment is configured to fix the image by heating and pressing the transfer paper 2 by sandwiching the transfer paper 2 from the direction perpendicular to the image forming surface by the fixing roller pair 371.

ベルトクリーナー380は、後段転写位置の下流側であってC版作像ユニット320Cよりも上流側において搬送ベルト311に押し当てられたクリーニングブレード325aにより搬送ベルト311の表面に付着したトナーを掻きとることで、搬送ベルト311をクリーニングする。   The belt cleaner 380 scrapes off toner adhering to the surface of the conveyor belt 311 by the cleaning blade 325a pressed against the conveyor belt 311 at the downstream side of the post-transfer position and upstream of the C-plate image forming unit 320C. Then, the conveyor belt 311 is cleaned.

このように、本実施形態においては、無端状搬送手段310、作像ユニット320、光書き込み装置330、一次転写ローラ340、トナーボトル350、二次転写ローラ360、定着ユニット370、ベルトクリーナー380によりプリントエンジン300が構成される。   As described above, in this embodiment, printing is performed by the endless conveyance unit 310, the image forming unit 320, the optical writing device 330, the primary transfer roller 340, the toner bottle 350, the secondary transfer roller 360, the fixing unit 370, and the belt cleaner 380. An engine 300 is configured.

また、図3に示したように、本実施形態においては、中間転写画像が搬送ベルト311上に形成されてその中間転写画像が転写紙に転写される方式、即ち、間接転写方式の画像形成装置を例にして説明するが、図6に示すように、転写紙に画像が直接形成される方式、即ち、直接転写方式の画像形成装置であっても適用可能である。   As shown in FIG. 3, in this embodiment, an intermediate transfer image is formed on the conveyance belt 311 and the intermediate transfer image is transferred onto a transfer sheet, that is, an indirect transfer type image forming apparatus. However, the present invention can also be applied to a method in which an image is directly formed on a transfer sheet, that is, an image forming apparatus of a direct transfer method as shown in FIG.

図3〜図5を参照して説明したように、本実施形態に係る画像形成装置1は、画像を形成する際にはまず、感光体ドラム321の表面を帯電させることで静電潜像を形成し、帯電した顕色剤であるトナーをその静電潜像に沿って付着させることにより現像する。これにより、本実施形態に係る画像形成装置1は、上記感光体ドラム321の表面に顕色剤画像であるトナー画像を作像する。そして、本実施形態に係る画像形成装置は、感光体ドラム321の表面に形成されたトナー画像を転写紙上に転写し、トナー画像が転写された転写紙を加熱しながら加圧することにより、付着されたトナーを上記転写紙に定着させることで画像を形成するようになっている。   As described with reference to FIGS. 3 to 5, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment first forms an electrostatic latent image by charging the surface of the photosensitive drum 321 when forming an image. Development is performed by adhering a toner, which is a developer that has been formed and charged, along the electrostatic latent image. As a result, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment forms a toner image that is a developer image on the surface of the photosensitive drum 321. Then, the image forming apparatus according to the present embodiment is attached by transferring the toner image formed on the surface of the photosensitive drum 321 onto the transfer paper and pressurizing the transfer paper on which the toner image is transferred while heating. The toner is fixed on the transfer paper to form an image.

また、図3〜図5を参照して説明したように、本実施形態に係る画像形成装置1は、内部で発生した磁力による静電的引力により表面にトナーを担持しながら回転することで、感光体ドラムに対向する領域、即ち、静電潜像を現像する領域(現像領域)までトナーを搬送する現像ローラ323cを備えている。   Further, as described with reference to FIGS. 3 to 5, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment rotates while carrying toner on the surface by electrostatic attraction due to the magnetic force generated inside. A developing roller 323c that transports toner to a region facing the photosensitive drum, that is, a region (development region) for developing the electrostatic latent image is provided.

その上で、本実施形態に係る画像形成装置1は、静電潜像を現像する際にはまず、表面にトナーが担持された状態の現像ローラ323cを回転させることで現像領域までトナーを搬送すると共に、現像領域において現像ローラ323cに現像バイアスを印加する。そして、本実施形態に係る画像形成装置1は、上記現像バイアスがトナーと現像ローラ323c表面との静電気的引力を上回ることで、現像ローラ323cの表面からトナーを離脱させ、離脱させたトナーを回転する感光体ドラム321表面に形成された静電潜像に向けて静電的に移動させる。このようにして本実施形態に係る画像形成装置1は、静電潜像を現像するようになっている。   In addition, when developing the electrostatic latent image, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment first transports the toner to the developing region by rotating the developing roller 323c with the toner carried on the surface. At the same time, a developing bias is applied to the developing roller 323c in the developing region. The image forming apparatus 1 according to the present embodiment causes the toner to be detached from the surface of the developing roller 323c and rotate the separated toner when the developing bias exceeds the electrostatic attractive force between the toner and the surface of the developing roller 323c. Electrostatically moving toward the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 321. In this manner, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment develops an electrostatic latent image.

このとき、本実施形態に係る画像形成装置1は、現像バイアスとして、直流電圧であるDC(Direct Current)電圧に対して交流電圧であるAC(Alternating Current)電圧を重畳して現像ローラ323cに印加するAC現像により静電潜像を現像するように構成されている。   At this time, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment superimposes an AC (Alternating Current) voltage, which is an AC voltage, on a DC (Direct Current) voltage, which is a DC voltage, and applies it as a developing bias to the developing roller 323c. The electrostatic latent image is developed by AC development.

ここで、本実施形態に係る画像形成装置1が、感光体ドラム321に形成された静電潜像を現像する際のAC現像の原理について、図7を参照して説明する。図7は、本実施形態に係る画像形成装置1が、現像ローラ323cに印加する現像バイアスの経時変化を示す図である。   Here, the principle of AC development when the image forming apparatus 1 according to the present embodiment develops the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 321 will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram illustrating a change with time of the developing bias applied to the developing roller 323c by the image forming apparatus 1 according to the present embodiment.

このとき、本実施形態に係る画像形成装置1は、AC電圧の最大電圧値と最小電圧値との電位差(以下、「Vpp」とする)がP−Pボルト(V)となるように、最大電圧値がPV、最小電圧値がPVのAC電圧を現像バイアスとして現像ローラ323cに印加するように構成されている。 At this time, the image forming apparatus 1 according to this embodiment, the potential difference between the maximum voltage and minimum voltage values of the AC voltage (hereinafter referred to as "Vpp") are formed so that P a -P b volts (V) The AC voltage having the maximum voltage value P a V and the minimum voltage value P b V is applied to the developing roller 323c as a developing bias.

また、このとき、本実施形態に係る画像形成装置1は、最大電圧値(PV)と最小電圧値(PV)とがAms周期で繰り返されるように、周波数が1/AkHzのAC電圧を現像バイアスとして現像ローラ323cに印加するように構成されている。このときのAC電圧1周期における最大電圧値(PV)の印加時間の割合(以下、「Duty」とする)は、最大電圧値(PV)の印加時間をBmsとすると、B/Aにより算出され、図7においてはα%である。従って、図7においては、AC電圧の平均電圧は、(α/100)・P+(1−α/100)・P(V)となる。 Further, at this time, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment has an AC frequency of 1 / A kHz so that the maximum voltage value (P a V) and the minimum voltage value (P b V) are repeated in an Ams cycle. The voltage is applied to the developing roller 323c as a developing bias. Ratio of application time of the maximum voltage value (P a V) in the AC voltage one period of time (hereinafter referred to as "Duty"), when the maximum voltage value application time (P a V) and BMS, B / Calculated by A, it is α% in FIG. Therefore, in FIG. 7, the average voltage of the AC voltage is (α / 100) · P a + (1−α / 100) · P b (V).

そして、このようなAC電圧を現像バイアスとして静電潜像が現像される際、本実施形態に係る画像形成装置1においては、現像バイアスが最小電圧値のときに現像ローラ323cから感光体ドラム321へトナーが移動し、一方、現像バイアスが最大電圧値のときには感光体ドラム321に一度付着したトナーの一部が現像ローラ323cへ引き戻されることになる。   When the electrostatic latent image is developed using such an AC voltage as a developing bias, in the image forming apparatus 1 according to the present embodiment, the developing roller 323c to the photosensitive drum 321 when the developing bias is the minimum voltage value. On the other hand, when the developing bias is at the maximum voltage value, a part of the toner once adhered to the photosensitive drum 321 is pulled back to the developing roller 323c.

このように、本実施形態に係る画像形成装置1においては、現像バイアスが最小電圧値のときに静電潜像が現像され、一方、現像バイアスが最大電圧値のときには感光体ドラム321に一度付着したトナーの一部が現像ローラ323cへ引き戻されることになる。以下では、現像バイアスにおける最小電圧値を「現像時のバイアス」、最大電圧値を「引き戻し時のバイアス」と呼称する。   As described above, in the image forming apparatus 1 according to the present embodiment, the electrostatic latent image is developed when the development bias is the minimum voltage value, and once attached to the photosensitive drum 321 when the development bias is the maximum voltage value. A part of the toner is pulled back to the developing roller 323c. Hereinafter, the minimum voltage value in the developing bias is referred to as “bias during development”, and the maximum voltage value is referred to as “bias during pullback”.

このようにして静電潜像が現像された場合の現像領域付近における感光体ドラム321表面の単位面積当たりのトナー付着量を図8に示す。図8は、本実施形態に係る画像形成装置1において、現像時及び引き戻し時のバイアスが現像ローラ323cに印加されているときの現像領域付近における感光体ドラム321表面の単位面積当たりのトナー付着量を示すグラフである。   FIG. 8 shows the toner adhesion amount per unit area on the surface of the photosensitive drum 321 in the vicinity of the development region when the electrostatic latent image is developed in this manner. FIG. 8 shows the toner adhesion amount per unit area on the surface of the photosensitive drum 321 in the vicinity of the developing region when the bias at the time of development and pullback is applied to the developing roller 323c in the image forming apparatus 1 according to the present embodiment. It is a graph which shows.

尚、図8においては、現像時の感光体ドラム321表面の単位面積当たりのトナー付着量を実線で示し、引き戻し時の感光体ドラム321表面の単位面積当たりのトナー付着量を破線で示している。また、図8においては、感光体ドラム321表面と現像ローラ323c表面との最近接位置からの感光体ドラム321の周回方向における距離を横軸としている。また、図8の横軸においては、感光体ドラム321の回転方向上流側、即ち、現像領域への入口側を−(マイナス)で表し、回転方向下流側、即ち、現像領域からの出口側を+(プラス)で表している。また、図8においては、感光体ドラム321表面の1cm当たりのトナー付着量(mg/cm)を示している。 In FIG. 8, the toner adhesion amount per unit area on the surface of the photosensitive drum 321 during development is indicated by a solid line, and the toner adhesion amount per unit area on the surface of the photosensitive drum 321 during pullback is indicated by a broken line. . In FIG. 8, the horizontal axis represents the distance in the circumferential direction of the photosensitive drum 321 from the closest position between the surface of the photosensitive drum 321 and the surface of the developing roller 323c. In the horizontal axis of FIG. 8, the upstream side in the rotation direction of the photosensitive drum 321, that is, the entrance side to the development area is represented by − (minus), and the downstream side in the rotation direction, that is, the exit side from the development area. Represented by + (plus). Further, FIG. 8 shows the toner adhesion amount (mg / cm 2 ) per 1 cm 2 on the surface of the photosensitive drum 321.

図8に示すように、本実施形態に係る画像形成装置1においては、現像領域への入口側から現像領域からの出口側に向けて、感光体ドラム321表面の単位面積当たりのトナー付着量は増加する傾向にある。この理由として、感光体ドラム321表面は、現像領域への入口側においては、現像領域を通過する前に位置しており、現像領域からの出口側においては、現像領域を通過した後に位置するためである。   As shown in FIG. 8, in the image forming apparatus 1 according to this embodiment, the toner adhesion amount per unit area on the surface of the photosensitive drum 321 from the entrance side to the development area to the exit side from the development area is It tends to increase. This is because the surface of the photosensitive drum 321 is located on the entrance side to the development area before passing through the development area and on the exit side from the development area after passing through the development area. It is.

また、図8に示すように、本実施形態に係る画像形成装置1において、現像ローラ323cに引き戻し時のバイアスが印加されているときの感光体ドラム321表面の単位面積当たりのトナー付着量は、現像時のバイアスが印加されているときよりも少なくなっている。これは、本実施形態に係る画像形成装置1において、現像ローラ323cに引き戻し時のバイアスが印加されると、感光体ドラム321に一度付着したトナーの一部が現像ローラ323cへ引き戻されるためである。   Further, as shown in FIG. 8, in the image forming apparatus 1 according to the present embodiment, the toner adhesion amount per unit area on the surface of the photosensitive drum 321 when the bias at the time of pulling back is applied to the developing roller 323c is It is less than when the bias at the time of development is applied. This is because in the image forming apparatus 1 according to the present embodiment, when a bias at the time of pulling back is applied to the developing roller 323c, a part of the toner once attached to the photosensitive drum 321 is pulled back to the developing roller 323c. .

ところで、通常、現像領域における現像ローラ323c表面と感光体ドラム321表面との間の距離(以下、「現像ギャップ」とする)は、現像ローラ323c及び感光体ドラム321の偏心等により、現像ローラ323c及び感光体ドラム321の回転に伴って周期的に変動する。そして、このように現像ギャップが変動すると、現像ローラ323cに印加されている現像バイアスによる磁界は、現像ギャップが小さいときには強くなり、一方、現像ギャップが大きいときには弱くなる。   Incidentally, the distance between the surface of the developing roller 323c and the surface of the photosensitive drum 321 in the developing region (hereinafter referred to as “development gap”) is usually determined by the eccentricity of the developing roller 323c and the photosensitive drum 321. And it fluctuates periodically with the rotation of the photosensitive drum 321. When the development gap fluctuates in this way, the magnetic field due to the development bias applied to the development roller 323c becomes strong when the development gap is small, and weak when the development gap is large.

そのため、このように、現像ギャップが変動する画像形成装置においては、現像ギャップが小さいときには静電潜像に移動するトナー量が増えてその部分に対応する画像の濃度は濃くなり、一方、現像ギャップが大きいときには静電潜像に移動するトナー量が減ってその部分に対応する画像の濃度は薄くなるといった現象が生じる。その結果、このように、現像ギャップが変動する画像形成装置においては、現像ギャップの変動に由来して、周期的な画像濃度ムラが発生してしまうといった問題がある。   Therefore, in such an image forming apparatus in which the development gap fluctuates, when the development gap is small, the amount of toner that moves to the electrostatic latent image increases, and the density of the image corresponding to the portion increases, whereas the development gap When the value is large, the amount of toner moving to the electrostatic latent image decreases, and the density of the image corresponding to that portion becomes light. As a result, in the image forming apparatus in which the development gap varies as described above, there is a problem that periodic image density unevenness occurs due to the variation in the development gap.

このような現像ギャップの変動に由来して発生する周期的な画像濃度ムラは、図9、図10及び図11に示すように、AC現像よりも、現像バイアスとしてDC電圧のみを現像ローラ323cに印加することで静電潜像を現像するDC現像の方が顕著に表れる。   As shown in FIGS. 9, 10, and 11, the periodic image density unevenness that occurs due to such a change in the development gap is caused by applying only a DC voltage to the developing roller 323c as a developing bias rather than AC developing. DC development that develops an electrostatic latent image by applying the voltage appears more remarkably.

図9は、DC現像により静電潜像を現像する画像形成装置において、DC電圧が現像バイアスとして現像ローラ323cに印加されているときの現像領域付近における感光体ドラム321表面の単位面積当たりのトナー付着量を示すグラフである。図10は、AC現像により静電潜像を現像する画像形成装置において、現像時のバイアスが現像ローラ323cに印加されているときの現像領域付近における感光体ドラム321表面の単位面積当たりのトナー付着量を示すグラフである。図11は、AC現像により静電潜像を現像する画像形成装置において、引き戻し時のバイアスが現像ローラ323cに印加されているときの現像領域付近における感光体ドラム321表面の単位面積当たりのトナー付着量を示すグラフである。   FIG. 9 illustrates toner per unit area of the surface of the photosensitive drum 321 in the vicinity of the developing region when a DC voltage is applied to the developing roller 323c as a developing bias in an image forming apparatus that develops an electrostatic latent image by DC development. It is a graph which shows the adhesion amount. FIG. 10 shows an image forming apparatus that develops an electrostatic latent image by AC development, and toner adhesion per unit area on the surface of the photosensitive drum 321 in the vicinity of the development area when a bias at the time of development is applied to the development roller 323c. It is a graph which shows quantity. FIG. 11 shows an image forming apparatus that develops an electrostatic latent image by AC development, and toner adhesion per unit area on the surface of the photosensitive drum 321 in the vicinity of the developing region when a bias for pulling back is applied to the developing roller 323c. It is a graph which shows quantity.

尚、図9、図10及び図11においては、現像ギャップが0.2mmの場合を実線で示し、0.225mmの場合を点線で示し、0.26mmの場合を破線で示し、0.3mmの場合を長破線で示している。また、図9、図10及び図11においては、感光体ドラム321表面と現像ローラ323c表面との最近接位置からの感光体ドラム321の周回方向における距離を横軸としている。また、図9、図10及び図11の横軸においては、感光体ドラム321の回転方向上流側、即ち、現像領域への入口側を−(マイナス)で表し、回転方向下流側、即ち、現像領域からの出口側を+(プラス)で表している。また、図9、図10及び図11においては、感光体ドラム321表面の1cm当たりのトナー付着量(mg/cm)を示している。 9, 10, and 11, the development gap is 0.2 mm is indicated by a solid line, the case of 0.225 mm is indicated by a dotted line, the case of 0.26 mm is indicated by a broken line, and the 0.3 mm The case is indicated by a long broken line. In FIGS. 9, 10 and 11, the horizontal axis represents the distance in the circumferential direction of the photosensitive drum 321 from the closest position between the surface of the photosensitive drum 321 and the surface of the developing roller 323c. Further, in the horizontal axes of FIGS. 9, 10 and 11, the upstream side in the rotation direction of the photosensitive drum 321, that is, the entrance side to the development area is represented by − (minus), and the downstream side in the rotation direction, that is, development. The exit side from the region is represented by + (plus). 9, FIG. 10 and FIG. 11 show the toner adhesion amount (mg / cm 2 ) per 1 cm 2 on the surface of the photosensitive drum 321.

図9、図10及び図11に示すように、DC現像により静電潜像を現像する画像形成装置においては、現像領域からの出口付近における感光体ドラム321表面の単位面積当たりのトナー付着量の現像ギャップの変動による変化は、AC現像に比べて大きくなっている。一方、図9、図10及び図11に示すように、AC現像により静電潜像を現像する画像形成装置においては、現像領域からの出口付近における感光体ドラム321表面の単位面積当たりのトナー付着量の現像ギャップの変動による変化は、DC現像に比べて大きくなっている。   As shown in FIGS. 9, 10, and 11, in an image forming apparatus that develops an electrostatic latent image by DC development, the toner adhesion amount per unit area of the surface of the photosensitive drum 321 near the exit from the development area. Changes due to fluctuations in the development gap are larger than in AC development. On the other hand, as shown in FIGS. 9, 10, and 11, in an image forming apparatus that develops an electrostatic latent image by AC development, toner adhesion per unit area on the surface of the photosensitive drum 321 near the exit from the development area. The change due to variation in the development gap of the amount is larger than that in DC development.

このように、現像ギャップの変動に由来して発生する周期的な画像濃度ムラは、図9、図10及び図11に示すように、AC現像においても現れるが、DC現像の方がより顕著に表れる。そのため、本実施形態に係る画像形成装置1は、AC現像により静電潜像を現像するようになっている。   As described above, the periodic image density unevenness generated due to the fluctuation of the development gap appears in the AC development as shown in FIGS. 9, 10 and 11, but the DC development is more remarkable. appear. For this reason, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment develops an electrostatic latent image by AC development.

但し、現像ギャップの変動に由来して周期的な画像濃度ムラが発生してしまうといった問題は、所定の周波数を超える高周波数のAC電圧が現像バイアスとして現像ローラに印加された場合にのみ生じ、本実施形態に係る画像形成装置1のように、周波数が所定の周波数以下の低周波数のAC電圧が現像バイアスとして現像ローラ323cに印加される場合には生じない。   However, the problem of periodic image density unevenness due to fluctuations in the development gap occurs only when an AC voltage having a high frequency exceeding a predetermined frequency is applied to the development roller as a development bias. As in the image forming apparatus 1 according to the present embodiment, this does not occur when a low-frequency AC voltage having a frequency equal to or lower than a predetermined frequency is applied to the developing roller 323c as a developing bias.

その理由について説明する。現像ローラ323cに印加されている現像バイアスによる磁界は、現像ギャップが小さいときには強くなり、反対に、現像ギャップが大きいときには弱くなる。   The reason will be described. The magnetic field due to the developing bias applied to the developing roller 323c is strong when the developing gap is small, and is weak when the developing gap is large.

従って、現像ギャップが小さいときには、現像時のバイアスが印加されている間は、現像ローラ323cから感光体ドラム321へ移動するトナー量(以下、「現像量」とする)も多くなるが、引き戻し時のバイアスが印加されている間は、感光体ドラム321に一度付着して現像ローラ323cへ引き戻されるトナー量(以下、「引き戻し量」とする)も多くなる。そのため、現像ギャップが小さいときであっても、感光体ドラム321に過剰のトナーが付着するといったことがなく、適正量のトナーが付着することになる。   Therefore, when the development gap is small, the amount of toner (hereinafter referred to as “development amount”) that moves from the developing roller 323c to the photosensitive drum 321 increases while the bias at the time of development is applied, but at the time of pullback. The amount of toner that adheres once to the photosensitive drum 321 and is pulled back to the developing roller 323c (hereinafter referred to as “the pullback amount”) increases while the bias is applied. Therefore, even when the development gap is small, an excessive amount of toner does not adhere to the photosensitive drum 321 and an appropriate amount of toner adheres.

反対に、現像ギャップが大きいときには、現像時のバイアスが印加されている間は現像量も少なくなるが、引き戻し時のバイアスが印加されている間は引き戻し量も少なくなる。そのため、現像ギャップが大きいときであっても、感光体ドラム321に過少のトナーしか付着しないといったことがなく、適正量のトナーが付着することになる。   On the other hand, when the development gap is large, the development amount decreases while the bias at the time of development is applied, but the pull back amount decreases while the bias at the time of withdrawal is applied. Therefore, even when the development gap is large, there is no case where only a small amount of toner adheres to the photosensitive drum 321 and an appropriate amount of toner adheres.

このように、現像量と引き戻し量とのバランスがうまくとれている場合には、現像ギャップの変動によらず、感光体ドラム321に適正量のトナーを付着させることが可能となる。   As described above, when the development amount and the pullback amount are well balanced, it is possible to attach an appropriate amount of toner to the photosensitive drum 321 regardless of the change in the development gap.

ところが、これは、低周波数のAC電圧が現像バイアスとして現像ローラ323cに印加される場合であって、高周波数のAC電圧が現像バイアスとして現像ローラに印加された場合には、感光体ドラムに一度付着したトナーは、引き戻し時のバイアスを印加しても現像ローラに引き戻されず、感光体ドラム表面でホッピングするのみである。そのため、このような場合には、現像量と引き戻し量とのバランスがうまくとれず、現像ギャップの変動に由来して、周期的な画像濃度ムラが発生してしまうことになる。   However, this is a case where a low-frequency AC voltage is applied to the developing roller 323c as a developing bias, and when a high-frequency AC voltage is applied to the developing roller as a developing bias, the photosensitive drum is once applied. The adhered toner is not pulled back to the developing roller even when a bias at the time of pulling is applied, and only hops on the surface of the photosensitive drum. Therefore, in such a case, the balance between the development amount and the pullback amount is not well balanced, and periodic image density unevenness occurs due to fluctuations in the development gap.

そのため、本実施形態に係る画像形成装置1は、図7及び図8を参照して説明したように、低周波数のAC電圧を現像バイアスとして現像ローラ323cに印加するように構成されている。但し、現像バイアスとして印加されるAC電圧は、周波数が低すぎると、現像時のバイアスと引き戻し時のバイアスとの切り替え周期で、視認できるほどの画像濃度ムラが発生するため、低すぎない程度の周波数が好適である。   Therefore, as described with reference to FIGS. 7 and 8, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment is configured to apply a low-frequency AC voltage as a developing bias to the developing roller 323c. However, if the frequency of the AC voltage applied as the developing bias is too low, image density unevenness that can be visually recognized occurs in the switching cycle between the bias at the time of development and the bias at the time of pulling back. A frequency is preferred.

ここで、現像バイアスとして印加されるAC電圧の周波数が低すぎる場合に、現像時のバイアスと引き戻し時のバイアスとの切り替え周期で、視認できるほどの画像濃度ムラが発生する理由について説明する。この画像濃度ムラは、現像時のバイアスと引き戻し時のバイアスとが切り替えわる間に感光体ドラム321がどの程度の距離だけ回転したかを表すものとして定義され、画像濃度ムラ(mm)=感光体ドラム321の回転線速(mm/s)/現像バイアスの周波数(Hz)により算出される。そのため、このように定義された画像濃度ムラ(mm)は、現像バイアスとして印加されるAC電圧の周波数が高いほど短くなるため視認されにくくなるが、周波数が低ければ低いほど長くなるため視認されやすくなる。   Here, the reason why the image density unevenness that can be visually recognized occurs in the switching period between the bias at the time of development and the bias at the time of pulling back when the frequency of the AC voltage applied as the development bias is too low will be described. This image density unevenness is defined as indicating how much distance the photosensitive drum 321 is rotated while the bias at the time of development and the bias at the time of pulling are switched, and image density unevenness (mm) = photosensitive body. It is calculated from the rotational linear velocity (mm / s) of the drum 321 / developing bias frequency (Hz). For this reason, the image density unevenness (mm) defined as described above becomes shorter as the frequency of the AC voltage applied as the developing bias becomes higher and becomes less visible. However, the lower the frequency, the longer the image density unevenness (mm). Become.

このような理由により、本実施形態に係る画像形成装置1は、低すぎない程度の低周波数のAC電圧を現像バイアスとして現像ローラ323cに印加するように構成されている。但し、上記画像濃度ムラ(mm)は、上述したように、感光体ドラム321の回転線速に依存するため、本実施形態に係る画像形成装置1は、感光体ドラム321の回転線速に応じて、現像バイアスとして現像ローラ323cに印加するAC電圧の周波数を変更することができる。   For this reason, the image forming apparatus 1 according to this embodiment is configured to apply a low-frequency AC voltage that is not too low to the developing roller 323c as a developing bias. However, since the image density unevenness (mm) depends on the rotational linear velocity of the photosensitive drum 321 as described above, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment responds to the rotational linear velocity of the photosensitive drum 321. Thus, the frequency of the AC voltage applied to the developing roller 323c as the developing bias can be changed.

ここまで説明したように、本実施形態に係る画像形成装置1は、現像ギャップの変動に由来して発生する周期的な画像濃度ムラを抑制するために、低すぎない程度の低周波数のAC電圧を現像バイアスとして現像ローラ323cに印加するように構成されている。   As described so far, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment has a low-frequency AC voltage that is not too low in order to suppress periodic image density unevenness caused by fluctuations in the development gap. Is applied to the developing roller 323c as a developing bias.

但し、現像バイアスとして現像ローラ323cに印加されるAC電圧が低周波数の場合、現像バイアスのDuty及びVppが適正値でなければ、現像ローラ323cに引き戻し時のバイアスが印加されて感光体ドラム321に一度付着したトナーが現像ローラ323cに引き戻される際に画像がボソつきやすくなってしまう。そのため、現像バイアスとして低周波数のAC電圧を現像ローラ323cに印加する画像形成装置においては、現像バイアスのDuty及びVppが適正値でなければならない。   However, when the AC voltage applied to the developing roller 323c as a developing bias is a low frequency, if the duty and Vpp of the developing bias are not appropriate values, a bias at the time of pulling back is applied to the developing roller 323c and applied to the photosensitive drum 321. When the toner once adhered is pulled back to the developing roller 323c, the image is likely to be blurred. For this reason, in an image forming apparatus that applies a low-frequency AC voltage as a developing bias to the developing roller 323c, the duty and Vpp of the developing bias must be appropriate values.

具体的には、現像バイアスとして低周波数のAC電圧を現像ローラ323cに印加する画像形成装置においては、画像のボソつきを抑制するためには、現像バイアスのDuty及び引き戻し時のバイアスを共に小さくしなければならない。但し、画像のボソつきを抑制するための最適な現像バイアスのDuty及び引き戻し時のバイアスは、トナー帯電量により変動する。そのため、現像バイアスのDuty及び引き戻し時のバイアスを共に小さくしなければならないというのは、同一のトナー帯電量で比較した場合について適用できるものである。   Specifically, in an image forming apparatus that applies a low-frequency AC voltage as a developing bias to the developing roller 323c, both the duty of the developing bias and the bias at the time of pulling back are reduced in order to suppress image blurring. There must be. However, the optimum duty of the developing bias for suppressing image blur and the bias at the time of pulling back vary depending on the toner charge amount. Therefore, the fact that both the duty of the developing bias and the bias at the time of pulling back must be reduced can be applied to the case where the same toner charge amount is compared.

このように、現像バイアスのDuty及び引き戻し時のバイアスを共に小さくすることで、現像領域における感光体ドラム321と現像ローラ323cとの最近接部分でのみ、感光体ドラム321に一度付着したトナーが引き戻されるようになるので、画像のボソつきを抑制することが可能となる。但し、Dutyは、小さ過ぎると、上記最近接部分においても、感光体ドラム321に一度付着したトナーが引き戻されなくなるので、所定値以上であることが好ましい。   Thus, by reducing both the duty of the developing bias and the bias at the time of pulling back, the toner once attached to the photosensitive drum 321 is pulled back only at the closest portion between the photosensitive drum 321 and the developing roller 323c in the developing region. Therefore, it is possible to suppress the blur of the image. However, if the Duty is too small, the toner once attached to the photosensitive drum 321 is not pulled back even at the closest portion, so that it is preferable that the Duty is equal to or greater than a predetermined value.

このような理由により、現像バイアスとして低周波数のAC電圧を現像ローラ323cに印加する画像形成装置においては、現像バイアスのDuty及びVppが適正値でなければならない。ところが、Duty及びVppの適正値は、現像ユニット323内におけるトナー帯電量に応じて変化する。   For this reason, in an image forming apparatus that applies a low-frequency AC voltage as a developing bias to the developing roller 323c, the duty and Vpp of the developing bias must be appropriate values. However, the appropriate values of Duty and Vpp vary according to the toner charge amount in the developing unit 323.

そこで、本実施形態に係る画像形成装置1は、画像のボソつきを抑制するために、現像ユニット323内におけるトナー帯電量に基づいてDuty及びVppの適正値を決定するように構成されている。   Therefore, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment is configured to determine appropriate values of Duty and Vpp based on the toner charge amount in the developing unit 323 in order to suppress image blurring.

このように、本実施形態に係る画像形成装置1は、低周波数のAC電圧を現像バイアスとして現像ローラ323cに印加するように構成されると共に、現像ユニット323内におけるトナー帯電量に基づいてDuty及びVppの適正値を決定するように構成されていることを要旨の一つとしている。そのため、本実施形態に係る画像形成装置1は、現像ギャップの変動に由来して発生する周期的な画像濃度ムラを抑制することが可能となると共に、画像のボソつきを抑制することが可能となる。これにより、本実施形態に係る画像形成装置1は、形成される画像の品質を向上させることが可能となる。   As described above, the image forming apparatus 1 according to this embodiment is configured to apply a low-frequency AC voltage to the developing roller 323c as a developing bias, and based on the toner charge amount in the developing unit 323, The gist is that it is configured to determine an appropriate value of Vpp. For this reason, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment can suppress periodic image density unevenness caused by fluctuations in the development gap, and can suppress image blurring. Become. As a result, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment can improve the quality of the formed image.

このときの現像領域付近における感光体ドラム321表面の単位面積当たりのトナー付着量を図12及び図13に示す。図12は、本実施形態に係る画像形成装置1において、現像時のバイアスが現像ローラ323cに印加されているときの現像領域付近における感光体ドラム321表面の単位面積当たりのトナー付着量を示すグラフである。図13は、本実施形態に係る画像形成装置1において、引き戻し時のバイアスが現像ローラ323cに印加されているときの現像領域付近における感光体ドラム321表面の単位面積当たりのトナー付着量を示すグラフである。   12 and 13 show the toner adhesion amount per unit area on the surface of the photosensitive drum 321 in the vicinity of the developing region at this time. FIG. 12 is a graph showing the toner adhesion amount per unit area on the surface of the photosensitive drum 321 in the vicinity of the development region when a bias at the time of development is applied to the development roller 323c in the image forming apparatus 1 according to the present embodiment. It is. FIG. 13 is a graph showing the toner adhesion amount per unit area on the surface of the photosensitive drum 321 in the vicinity of the development region when the pull-back bias is applied to the development roller 323c in the image forming apparatus 1 according to the present embodiment. It is.

尚、図12及び図13においては、現像ギャップが0.2mmの場合を実線で示し、0.225mmの場合を点線で示し、0.26mmの場合を破線で示し、0.3mmの場合を長破線で示している。また、図12及び図13においては、感光体ドラム321表面と現像ローラ323c表面との最近接位置からの感光体ドラム321の周回方向における距離を横軸としている。また、図12及び図13の横軸においては、感光体ドラム321の回転方向上流側、即ち、現像領域への入口側を−(マイナス)で表し、回転方向下流側、即ち、現像領域からの出口側を+(プラス)で表している。また、図12及び図13においては、感光体ドラム321表面の1cm当たりのトナー付着量(mg/cm)を示している。 In FIG. 12 and FIG. 13, a solid line indicates the development gap of 0.2 mm, a dotted line indicates the case of 0.225 mm, a broken line indicates the case of 0.26 mm, and a long case of 0.3 mm. It is indicated by a broken line. 12 and 13, the horizontal axis represents the distance in the circumferential direction of the photosensitive drum 321 from the closest position between the surface of the photosensitive drum 321 and the surface of the developing roller 323c. 12 and 13, the upstream side in the rotation direction of the photosensitive drum 321, that is, the entrance side to the development area is represented by − (minus), and the downstream side in the rotation direction, that is, from the development area. The exit side is represented by + (plus). 12 and 13 show the toner adhesion amount (mg / cm 2 ) per 1 cm 2 on the surface of the photosensitive drum 321.

図12及び図13に示すように、本実施形態に係る画像形成装置1においては、図10及び図11に示したように、高周波数のAC電圧を現像バイアスとして現像ローラ323cに印加する場合に比較して、現像ギャップの変動に由来する周期的な画像濃度ムラが抑制されている。   As shown in FIGS. 12 and 13, in the image forming apparatus 1 according to the present embodiment, as shown in FIGS. 10 and 11, when a high frequency AC voltage is applied to the developing roller 323c as a developing bias. In comparison, periodic image density unevenness resulting from fluctuations in the development gap is suppressed.

その結果、図14に示すように、本実施形態に係る画像形成装置1は、DC現像、及び、高周波数のAC電圧を現像バイアスとしたAC現像に比べて、現像ギャップの変動に由来する周期的な画像濃度ムラが抑制される。図14は、各方法で静電潜像が現像される場合において、現像時のバイアスが現像ローラ323cに印加されているときの感光体ドラム321表面の単位面積当たりのトナー付着量の現像ギャップの変動による変化を示すグラフである。尚、図14においては、感光体ドラム321表面の1cm当たりのトナー付着量(mg/cm)を示している。 As a result, as shown in FIG. 14, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment has a period derived from fluctuations in the development gap, as compared with DC development and AC development using a high-frequency AC voltage as a development bias. Image density unevenness is suppressed. FIG. 14 shows the development gap of the toner adhesion amount per unit area of the surface of the photosensitive drum 321 when a bias at the time of development is applied to the developing roller 323c when the electrostatic latent image is developed by each method. It is a graph which shows the change by a fluctuation | variation. In FIG. 14, the toner adhesion amount (mg / cm 2 ) per 1 cm 2 on the surface of the photosensitive drum 321 is shown.

また、図14においては、低周波数のAC電圧を現像バイアスとしたAC現像により静電潜像が現像された場合、即ち、本実施形態に係る画像形成装置1より静電潜像が現像された場合を実線で示し、低周波数のAC電圧を現像バイアスとしたAC現像により静電潜像が現像された場合を点線で示し、DC現像により静電潜像が現像された場合を破線で示している。   In FIG. 14, when the electrostatic latent image is developed by AC development using a low frequency AC voltage as a development bias, that is, the electrostatic latent image is developed by the image forming apparatus 1 according to the present embodiment. The case is indicated by a solid line, the case where an electrostatic latent image is developed by AC development using a low frequency AC voltage as a development bias is indicated by a dotted line, and the case where an electrostatic latent image is developed by DC development is indicated by a broken line. Yes.

次に、本実施形態に係る画像形成装置1がトナー帯電量に基づいてDuty及びVppの適正値を決定する方法について図15を参照して説明する。図15は、本実施形態に係る画像形成装置1により静電潜像が現像される場合において、現像時のバイアスが現像ローラ323cに印加されているときの感光体ドラム321表面の単位面積当たりのトナー付着量の現像ギャップの変動による変化を、Duty及びVppの組み合わせ毎に示すグラフである。   Next, a method in which the image forming apparatus 1 according to the present embodiment determines appropriate values of Duty and Vpp based on the toner charge amount will be described with reference to FIG. FIG. 15 shows a case where the electrostatic latent image is developed by the image forming apparatus 1 according to the present embodiment, and a unit area on the surface of the photosensitive drum 321 when a developing bias is applied to the developing roller 323c. 6 is a graph showing a change in toner adhesion amount due to a change in a development gap for each combination of Duty and Vpp.

尚、図15においては、現像ユニット323内におけるトナー濃度がS(wt%)である場合を示している。また、図15においては、トナー帯電量がEμC/gの場合を◆を結ぶ線で示し、トナー帯電量がEμC/gの場合を■を結ぶ線で示し、トナー帯電量がEμC/gの場合を×を結ぶ線で示している。また、図15においては、感光体ドラム321表面の単位面積当たりのトナー付着量をM/A(mg/cm)で示している。また、図15においては、現像ギャップをGAP(mm)で示している。また、図15においては、E<E<Eである。また、図15においては、α<α<α<α<αである。また、図15においては、P<P<P<Pである。 FIG. 15 shows a case where the toner density in the developing unit 323 is S 3 (wt%). In FIG. 15, the case where the toner charge amount is E 2 μC / g is indicated by a line connecting ♦, the case where the toner charge amount is E 4 μC / g is indicated by a line connecting ■, and the toner charge amount is E The case of 8 μC / g is indicated by a line connecting x. In FIG. 15, the toner adhesion amount per unit area on the surface of the photosensitive drum 321 is indicated by M / A (mg / cm 2 ). In FIG. 15, the development gap is indicated by GAP (mm). Further, in FIG. 15 is a E 2 <E 4 <E 8 . In FIG. 15, α 12578 is satisfied. Further, in FIG. 15 is a P 1 <P 3 <P 5 <P 6.

図15に示すように、感光体ドラム321表面の単位面積当たりのトナー付着量の現像ギャップの変動による変化は、現像ユニット323内におけるトナー帯電量に応じて変動し、さらに、Duty及びVppの組み合わせに応じて変動する。   As shown in FIG. 15, the change due to the change in the development gap of the toner adhesion amount per unit area on the surface of the photosensitive drum 321 varies according to the toner charge amount in the development unit 323, and further, a combination of Duty and Vpp. Fluctuates depending on

そのため、本実施形態に係る画像形成装置1は、感光体ドラム321表面の単位面積当たりのトナー付着量の現像ギャップの変動による変化が極力小さくなるようなDuty及びVppの組み合わせをトナー帯電量に応じて選択するように構成されている。このように、本実施形態に係る画像形成装置1は、現像ユニット323内におけるトナー帯電量に基づいてDuty及びVppの適正値を決定するように構成されていることを要旨の一つとしている。   Therefore, in the image forming apparatus 1 according to the present embodiment, a combination of Duty and Vpp that minimizes a change due to a change in the development gap of the toner adhesion amount per unit area on the surface of the photosensitive drum 321 is set according to the toner charge amount. Is configured to select. As described above, the gist of the image forming apparatus 1 according to the present embodiment is that the appropriate values of Duty and Vpp are determined based on the toner charge amount in the developing unit 323.

例えば、図15においては、トナー帯電量がEμC/gの場合には、感光体ドラム321表面の単位面積当たりのトナー付着量の現像ギャップの変動による変化は、Duty=α%、Vpp=PVのときが最も小さくなっている。また、図15においては、トナー帯電量がEμC/gの場合には、感光体ドラム321表面の単位面積当たりのトナー付着量の現像ギャップの変動による変化は、Duty=α%、Vpp=PVのときが最も小さくなっている。また、図15においては、トナー帯電量がEμC/gの場合には、感光体ドラム321表面の単位面積当たりのトナー付着量の現像ギャップの変動による変化は、Duty=α%、Vpp=PVのときが最も小さくなっている。 For example, in FIG. 15, when the toner charge amount is E 2 μC / g, the change in the toner adhesion amount per unit area on the surface of the photosensitive drum 321 due to the change in the development gap is Duty = α 7 %, Vpp. = P 3 V is the smallest. In FIG. 15, when the toner charge amount is E 4 μC / g, the change in the toner adhesion amount per unit area on the surface of the photosensitive drum 321 due to the change in the development gap is Duty = α 5 %, Vpp. = P 3 V is the smallest. In FIG. 15, when the toner charge amount is E 8 μC / g, the change in the toner adhesion amount per unit area on the surface of the photosensitive drum 321 due to the change in the development gap is Duty = α 2 %, Vpp. = P 3 V is the smallest.

従って、本実施形態に係る画像形成装置1は、トナー濃度がS%のとき、トナー帯電量がEμC/gの場合には、Duty=α%、Vpp=PVを適正値として決定し、トナー帯電量がEμC/gの場合には、Duty=α%、Vpp=PVとして決定し、トナー帯電量がEμC/gの場合には、Duty=α%、Vpp=PVを適正値として決定する。 Therefore, in the image forming apparatus 1 according to the present embodiment, when the toner density is S 3 % and the toner charge amount is E 2 μC / g, Duty = α 7 % and Vpp = P 3 V are appropriate values. When the toner charge amount is E 4 μC / g, it is determined as Duty = α 5 % and Vpp = P 3 V. When the toner charge amount is E 8 μC / g, Duty = α 2 %, Vpp = P 3 V is determined as an appropriate value.

尚、図15においては、例えば、トナー帯電量がEμC/gの場合、Duty=α%、Vpp=PVの方が、上記で最適として決定されたDuty=α%、Vpp=PVよりも、感光体ドラム321表面の単位面積当たりのトナー付着量の現像ギャップの変動による変化が小さくなっている。ところが、本実施形態に係る画像形成装置1は、トナー帯電量がEμC/gの場合、Duty=α%、Vpp=PVを適正値としては決定しない。 In FIG. 15, for example, when the toner charge amount is E 8 μC / g, Duty = α 5 % and Vpp = P 6 V are determined as optimal as described above. Duty = α 2 %, Vpp The change due to the change in the development gap of the toner adhesion amount per unit area on the surface of the photosensitive drum 321 is smaller than P 3 V. However, the image forming apparatus 1 according to this embodiment does not determine Duty = α 5 % and Vpp = P 6 V as appropriate values when the toner charge amount is E 8 μC / g.

なぜならば、上述したように、現像バイアスとして低周波数のAC電圧を現像ローラ323cに印加する画像形成装置においては、画像のボソつきを抑制するために、現像バイアスのDuty及び引き戻し時のバイアスを共に小さくしなければならないが、Vpp=PVという値ではVppが大きすぎて画像のボソつきを抑制することができないためである。 This is because, as described above, in an image forming apparatus that applies a low-frequency AC voltage to the developing roller 323c as a developing bias, both the duty of the developing bias and the bias at the time of pulling back are suppressed in order to suppress image blurring. Although it must be reduced, the value Vpp = P 6 V is because Vpp is too large to suppress image blur.

また、図15においては、例えば、トナー帯電量がEμC/gの場合、Duty=α%、Vpp=PVの方が、上記で最適として決定されたDuty=α%、Vpp=PVよりも、感光体ドラム321表面の単位面積当たりのトナー付着量の現像ギャップの変動による変化が小さくなっている。ところが、本実施形態に係る画像形成装置1は、トナー帯電量がEμC/gの場合、Duty=α%、Vpp=PVを適正値としては決定しない。 Further, in FIG. 15, for example, when the toner charge amount is E 2 μC / g, Duty = α 8 % and Vpp = P 3 V are determined as optimal as described above. Duty = α 4 %, Vpp The change due to the change in the development gap of the toner adhesion amount per unit area on the surface of the photosensitive drum 321 is smaller than P 3 V. However, the image forming apparatus 1 according to this embodiment does not determine Duty = α 8 % and Vpp = P 3 V as appropriate values when the toner charge amount is E 2 μC / g.

なぜならば、上述したように、現像バイアスとして低周波数のAC電圧を現像ローラ323cに印加する画像形成装置においては、画像のボソつきを抑制するために、現像バイアスのDuty及び引き戻し時のバイアスを共に小さくしなければならないが、Duty=α%という値ではDutyが大きすぎて画像のボソつきを抑制することができないためである。 This is because, as described above, in an image forming apparatus that applies a low-frequency AC voltage to the developing roller 323c as a developing bias, both the duty of the developing bias and the bias at the time of pulling back are suppressed in order to suppress image blurring. This is because the value of Duty = α 8 % is too large to suppress the blurring of the image.

このように、本実施形態に係る画像形成装置1は、現像ユニット323内におけるトナー帯電量に基づいてDuty及びVppの適正値を決定するように構成されているが、現像ユニット323内におけるトナー帯電量が同一であっても、現像ユニット323内におけるトナー濃度が異なると、Duty及びVppの適正値も異なる。   As described above, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment is configured to determine appropriate values of Duty and Vpp based on the toner charge amount in the developing unit 323, but the toner charging in the developing unit 323 is performed. Even if the amount is the same, if the toner density in the developing unit 323 is different, the appropriate values of Duty and Vpp are also different.

そこで、本実施形態に係る画像形成装置1は、現像ユニット323内におけるトナー帯電量だけではなく、現像ユニット323内におけるトナー濃度にも基づいてDuty及びVppの適正値を決定するように構成されている。   Therefore, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment is configured to determine appropriate values of Duty and Vpp based not only on the toner charge amount in the developing unit 323 but also on the toner density in the developing unit 323. Yes.

そのために、本実施形態に係る画像形成装置1は、現像ユニット323内におけるトナー濃度とトナー帯電量とを計測した後、図16に示すような、現像ユニット323内におけるトナー濃度とトナー帯電量との組み合わせ毎にDutyとVppとの適正値が対応付けられたDuty−Vpp決定テーブルを参照することで、Duty及びVppの適正値を決定するように構成されている。図16は、本実施形態に係るDuty−Vpp決定テーブルの一例を示す図である。   For this purpose, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment measures the toner concentration and the toner charge amount in the developing unit 323, and then determines the toner concentration and the toner charge amount in the developing unit 323 as shown in FIG. By referring to a Duty-Vpp determination table in which appropriate values of Duty and Vpp are associated with each combination, the appropriate values of Duty and Vpp are determined. FIG. 16 is a diagram showing an example of the Duty-Vpp determination table according to the present embodiment.

従って、本実施形態に係る画像形成装置1は、現像ユニット323内におけるトナー濃度とトナー帯電量とが判れば、図16に示すようなDuty−Vpp決定テーブルを参照することでDuty及びVppの適正値を決定することが可能となる。本実施形態に係る画像形成装置1は、図16に示すようなDuty−Vpp決定テーブルをROM30やHDD40等の不揮発性の記憶媒体に記憶しているため、いつでも参照することが可能である。尚、図16においては、S<S<S<S<Sである。また、図16においては、E<E<E<E<E<E<E<Eである。また、図16においては、α<α<α<α<α<α<α<αである。また、図16においては、P<P<P<P<P<P<Pである。 Therefore, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment, when the toner density and the toner charge amount in the developing unit 323 are known, refers to the duty-Vpp determination table as shown in FIG. The value can be determined. Since the image forming apparatus 1 according to the present embodiment stores the Duty-Vpp determination table as shown in FIG. 16 in a nonvolatile storage medium such as the ROM 30 or the HDD 40, it can be referred to at any time. In FIG. 16, S 1 <S 2 <S 3 <S 4 <S 5 . Further, in FIG. 16 is a E 1 <E 2 <E 3 <E 4 <E 5 <E 6 <E 7 <E 8. In FIG. 16, α 12345678 . Further, in FIG. 16 is a P 1 <P 2 <P 3 <P 4 <P 5 <P 6 <P 7.

尚、本実施形態に係る画像形成装置1は、現像ユニット323内におけるトナー濃度を検知するための不図示のトナー濃度検知センサを備えているため、現像ユニット323内におけるトナー濃度(wt%)を直接計測することができる。但し、本実施形態に係る画像形成装置1は、現像ユニット323内におけるトナー帯電量を直接計測することはできない。そこで、本実施形態に係る画像形成装置1は、現像γ(mg/cm・V)及び現像ユニット323内におけるトナー濃度に基づいて、現像ユニット323内におけるトナー帯電量を予測するように構成されている。 Note that the image forming apparatus 1 according to the present embodiment includes a toner concentration detection sensor (not shown) for detecting the toner concentration in the developing unit 323. Therefore, the toner concentration (wt%) in the developing unit 323 is set. Can be measured directly. However, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment cannot directly measure the toner charge amount in the developing unit 323. Therefore, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment is configured to predict the toner charge amount in the development unit 323 based on the development γ (mg / cm 2 · V) and the toner density in the development unit 323. ing.

従って、本実施形態に係る画像形成装置1は、現像ユニット323内におけるトナー帯電量を計測する際にはまず、現像γ(mg/cm・V)を計測する。ここで、現像γ(mg/cm・V)とは、感光体ドラム321の単位面積当たりのトナー付着量の現像バイアスの変化による変化量のことであって、トナーの感光体ドラム321への付着しやすさを示す指標である。尚、このときの現像バイアスは、DC電圧のみである。 Therefore, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment first measures the development γ (mg / cm 2 · V) when measuring the toner charge amount in the developing unit 323. Here, the development γ (mg / cm 2 · V) is a change amount of the toner adhesion amount per unit area of the photosensitive drum 321 due to a change in the developing bias, and the toner is applied to the photosensitive drum 321. It is an index indicating the ease of adhesion. The developing bias at this time is only a DC voltage.

本実施形態に係る画像形成装置1は、この現像γを計測するにはまず、感光体ドラム321の単位面積当たりのトナー付着量を、現像バイアスを変化させて各現像バイアスにおいて計測する。このように、本実施形態に係る画像形成装置1は、感光体ドラム321の単位面積当たりのトナー付着量を計測する必要があるため、そのための不図示のトナー付着量検知センサを備えている。   In the image forming apparatus 1 according to this embodiment, in order to measure the development γ, first, the toner adhesion amount per unit area of the photosensitive drum 321 is measured at each development bias by changing the development bias. As described above, since the image forming apparatus 1 according to the present embodiment needs to measure the toner adhesion amount per unit area of the photosensitive drum 321, the image forming apparatus 1 includes a toner adhesion amount detection sensor (not illustrated) for that purpose.

そして、本実施形態に係る画像形成装置1は、図17に示すように、横軸が現像バイアス、縦軸が感光体ドラム321の単位面積当たりのトナー付着量であるグラフ上に、各現像バイアスにおいて計測された感光体ドラム321の単位面積当たりのトナー付着量をプロットする。図17は、本実施形態に係る画像形成装置1において、感光体ドラム321表面の単位面積当たりのトナー付着量の現像バイアスによる変化を示すグラフである。本実施形態に係る画像形成装置1は、プロットされた点に基づく近似直線の傾きを最小二乗法により算出し、その算出結果を現像γとする。   As shown in FIG. 17, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment has each developing bias on a graph in which the horizontal axis represents the developing bias and the vertical axis represents the toner adhesion amount per unit area of the photosensitive drum 321. 3 plots the toner adhesion amount per unit area of the photosensitive drum 321 measured in step. FIG. 17 is a graph showing a change in the toner adhesion amount per unit area on the surface of the photosensitive drum 321 due to the developing bias in the image forming apparatus 1 according to the present embodiment. The image forming apparatus 1 according to the present embodiment calculates the slope of the approximate line based on the plotted points by the least square method, and sets the calculation result as development γ.

尚、本実施形態においては、感光体ドラム321の単位面積当たりのトナー付着量の現像バイアスの変化による変化量としたが、搬送ベルト311に作像される中間転写画像の単位面積当たりのトナー量の現像バイアスの変化による変化量を現像γとしても良い。この場合、本実施形態に係る画像形成装置1は、現像γを計測するにはまず、上記中間転写画像の単位面積当たりのトナー量を、現像バイアスを変化させて各現像バイアスにおいて計測する。このように、本実施形態に係る画像形成装置1は、搬送ベルト311に作像される中間転写画像の単位面積当たりのトナー量を計測する必要があるため、そのための不図示のトナー量検知センサを備えている。   In the present embodiment, the amount of toner adhesion per unit area of the photosensitive drum 321 is defined as a change amount due to a change in the developing bias. However, the toner amount per unit area of the intermediate transfer image formed on the transport belt 311 is used. The amount of change due to the change in the development bias may be the development γ. In this case, in order to measure the development γ, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment first measures the toner amount per unit area of the intermediate transfer image at each development bias while changing the development bias. As described above, since the image forming apparatus 1 according to the present embodiment needs to measure the toner amount per unit area of the intermediate transfer image formed on the conveyance belt 311, a toner amount detection sensor (not illustrated) for that purpose is required. It has.

そして、本実施形態に係る画像形成装置1は、横軸が現像バイアス、縦軸が上記中間転写画像の単位面積当たりのトナー量であるグラフ上に、各現像バイアスにおいて計測された上記中間転写画像の単位面積当たりのトナー量をプロットする。本実施形態に係る画像形成装置1は、プロットされた点に基づく近似直線の傾きを最小二乗法により算出し、算出結果を現像γとする。   In the image forming apparatus 1 according to the present embodiment, the intermediate transfer image measured at each development bias is plotted on a graph in which the horizontal axis represents the development bias and the vertical axis represents the toner amount per unit area of the intermediate transfer image. The amount of toner per unit area is plotted. The image forming apparatus 1 according to the present embodiment calculates the slope of the approximate line based on the plotted points by the least square method, and sets the calculation result as development γ.

このようにして現像γが計測されると、本実施形態に係る画像形成装置1は、計測された現像γ及びトナー濃度に基づいて、図18に示すような、現像γとトナー濃度との組み合わせ毎にトナー帯電量が対応付けられたトナー帯電量決定テーブルを参照することで、現像ユニット323内におけるトナー帯電量を決定する。図18は、本実施形態に係るトナー帯電量決定テーブルの一例を示す図である。尚、図18においては、γ>γ>γ>γ>γである。 When the development γ is measured in this way, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment uses the combination of the development γ and the toner density as shown in FIG. 18 based on the measured development γ and the toner density. The toner charge amount in the developing unit 323 is determined by referring to the toner charge amount determination table associated with the toner charge amount for each time. FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a toner charge amount determination table according to the present embodiment. In FIG. 18, γ 1 > γ 2 > γ 3 > γ 4 > γ 5 is satisfied.

このようにしてトナー帯電量が決定されると、本実施形態に係る画像形成装置1は、図16を参照して説明したように、計測されたトナー濃度及び決定されたトナー帯電量に基づいて、Duty−Vpp決定テーブルを参照することで、Duty及びVppの適正値を決定する。   When the toner charge amount is determined in this way, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment, based on the measured toner density and the determined toner charge amount, as described with reference to FIG. The appropriate values of Duty and Vpp are determined by referring to the Duty-Vpp determination table.

このとき、本実施形態に係る画像形成装置1は、主制御部110がAC電圧の周波数を決定し、決定した周波数となるようにエンジン制御部120がAC電圧を制御するようになっている。また、本実施形態に係る画像形成装置1は、主制御部110がDuty及びVppを決定し、決定したDuty及びVppとなるようにエンジン制御部120がAC電圧を制御するようになっている。即ち、本実施形態においては、主制御部110が周波数決定部、電圧特性決定部として機能し、エンジン制御部120が印加電圧制御部として機能する。また、本実施形態においては、主制御部110及びエンジン制御部120を含むコントローラ100が印加電圧制御装置として機能する。   At this time, in the image forming apparatus 1 according to the present embodiment, the main control unit 110 determines the frequency of the AC voltage, and the engine control unit 120 controls the AC voltage so that the determined frequency is obtained. In the image forming apparatus 1 according to the present embodiment, the main control unit 110 determines Duty and Vpp, and the engine control unit 120 controls the AC voltage so that the determined Duty and Vpp are obtained. That is, in the present embodiment, the main control unit 110 functions as a frequency determination unit and a voltage characteristic determination unit, and the engine control unit 120 functions as an applied voltage control unit. In the present embodiment, the controller 100 including the main control unit 110 and the engine control unit 120 functions as an applied voltage control device.

尚、本実施形態に係る画像形成装置1は、図16を参照して説明したように、現像ユニット323内におけるトナー濃度及びトナー帯電量を計測し、トナー濃度とトナー帯電量とを計測した後、Duty−Vpp決定テーブルを参照することで、Duty及びVppの適正値を決定するように構成されている例について説明した。この他、本実施形態に係る画像形成装置1は、現像γ及び現像ユニット323内におけるトナー帯電量を計測し、現像γとトナー帯電量とを計測した後、図19に示すような、現像γとトナー帯電量との組み合わせ毎にDutyとVppとの適正値が対応付けられたDuty−Vpp決定テーブルを参照することで、Duty及びVppの適正値を決定するように構成されていても良い。図19は、本実施形態に係るDuty−Vpp決定テーブルの一例を示す図である。   Note that, as described with reference to FIG. 16, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment measures the toner concentration and the toner charge amount in the developing unit 323, and then measures the toner concentration and the toner charge amount. The example configured to determine the appropriate values of Duty and Vpp by referring to the Duty-Vpp determination table has been described. In addition, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment measures the development γ and the toner charge amount in the development unit 323, measures the development γ and the toner charge amount, and then develops the development γ as shown in FIG. The appropriate values of Duty and Vpp may be determined by referring to the Duty-Vpp determination table in which appropriate values of Duty and Vpp are associated with each combination of toner and toner charge amount. FIG. 19 is a diagram showing an example of the Duty-Vpp determination table according to the present embodiment.

従って、本実施形態に係る画像形成装置1は、このように構成された場合、現像γと現像ユニット323内におけるトナー帯電量とが判れば、図19に示すようなDuty−Vpp決定テーブルを参照することでDuty及びVppの適正値を決定することが可能となる。   Therefore, when the image forming apparatus 1 according to the present embodiment is configured as described above, if the development γ and the toner charge amount in the development unit 323 are known, refer to the duty-Vpp determination table as shown in FIG. This makes it possible to determine appropriate values for Duty and Vpp.

また、この他、本実施形態に係る画像形成装置1は、現像γ及び現像ユニット323内におけるトナー濃度を計測し、現像γ及びトナー濃度を計測した後、図20に示すような、現像γとトナー濃度との組み合わせ毎にDutyとVppとの適正値が対応付けられたDuty−Vpp決定テーブルを参照することで、Duty及びVppの適正値を決定するように構成されていても良い。図20は、本実施形態に係るDuty−Vpp決定テーブルの一例を示す図である。   In addition, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment measures the development γ and the toner density in the development unit 323, measures the development γ and the toner density, and then develops the development γ as shown in FIG. The appropriate values of Duty and Vpp may be determined by referring to a Duty-Vpp determination table in which appropriate values of Duty and Vpp are associated with each combination of toner density. FIG. 20 is a diagram showing an example of the Duty-Vpp determination table according to the present embodiment.

従って、本実施形態に係る画像形成装置1は、このように構成された場合、現像γと現像ユニット323内におけるトナー濃度とが判れば、図20に示すようなDuty−Vpp決定テーブルを参照することでDuty及びVppの適正値を決定することが可能となる。   Therefore, when the image forming apparatus 1 according to the present embodiment is configured as described above, if the development γ and the toner density in the development unit 323 are known, the image forming apparatus 1 refers to the Duty-Vpp determination table shown in FIG. This makes it possible to determine appropriate values for Duty and Vpp.

尚、図16及び図19においては、トナー帯電量が大きくなるほど、Duty及びVppが小さくなる傾向にある。これは、トナー帯電量が大きいほど、引き戻し時のバイアス及びDutyが小さくても、感光体ドラム321に一度付着したトナーが現像ローラ323cに引き戻されやすくなるため、無駄にVpp及びDutyを大きくする必要がないためである。   In FIG. 16 and FIG. 19, the duty and Vpp tend to decrease as the toner charge amount increases. This is because the larger the toner charge amount, the easier the toner once attached to the photosensitive drum 321 is pulled back to the developing roller 323c even if the bias and duty at the time of pulling back are small. Because there is no.

そして、上述したように、現像バイアスとして低周波数のAC電圧を現像ローラ323cに印加する画像形成装置においては、画像のボソつきを抑制するためには、現像バイアスのDuty及び引き戻し時のバイアスを共に小さくしなければならないが、トナー帯電量が大きいほど、Vpp及びDutyを小さくすることができるので、本実施形態に係る画像形成装置1は、より画像のボソつきを抑制することが可能となる。   As described above, in the image forming apparatus that applies a low-frequency AC voltage to the developing roller 323c as the developing bias, both the duty of the developing bias and the bias at the time of pulling back are suppressed in order to suppress image blurring. Although it must be reduced, Vpp and Duty can be reduced as the toner charge amount is increased. Therefore, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment can further suppress the image blur.

以上、説明したように、本実施形態に係る画像形成装置1は、低周波数のAC電圧を現像バイアスとして現像ローラ323cに印加するように構成されると共に、現像ユニット323内におけるトナー帯電量に基づいてDuty及びVppの適正値を決定するように構成されていることを要旨の一つとしている。そのため、本実施形態に係る画像形成装置1は、現像ギャップの変動に由来して発生する周期的な画像濃度ムラを抑制することが可能となると共に、画像のボソつきを抑制することが可能となる。これにより、本実施形態に係る画像形成装置1は、形成される画像の品質を向上させることが可能となる。   As described above, the image forming apparatus 1 according to this embodiment is configured to apply a low-frequency AC voltage to the developing roller 323 c as a developing bias, and based on the toner charge amount in the developing unit 323. The gist of the invention is that the appropriate values of Duty and Vpp are determined. For this reason, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment can suppress periodic image density unevenness caused by fluctuations in the development gap, and can suppress image blurring. Become. As a result, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment can improve the quality of the formed image.

尚、本実施形態に係る画像形成装置1は、図16、図19、図20に示したDuty−Vpp決定テーブルのいずれかを参照することで、DutyとVppとの適正値を決定するように構成されている例について説明した。この他、本実施形態に係る画像形成装置1は、図16、図19、図20に示したDuty−Vpp決定テーブルを、温度や湿度等の使用環境に応じて複数記憶しておき、計測された使用環境に応じたDuty−Vpp決定テーブルを選択して使用するように構成されていても良い。これは、現像γやトナー帯電量は使用環境に応じて変化するためである。   Note that the image forming apparatus 1 according to the present embodiment determines an appropriate value of Duty and Vpp by referring to any of the Duty-Vpp determination tables illustrated in FIGS. 16, 19, and 20. The configured example has been described. In addition, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment stores a plurality of Duty-Vpp determination tables shown in FIGS. 16, 19, and 20 according to the use environment such as temperature and humidity, and performs measurement. The Duty-Vpp determination table corresponding to the usage environment may be selected and used. This is because the development γ and the toner charge amount change according to the use environment.

従って、本実施形態に係る画像形成装置1は、このように構成された場合、使用環境によらず、適正なDuty及びVppを決定することが可能となる。そのため、本実施形態に係る画像形成装置1は、使用環境によらず、現像ギャップの変動に由来して発生する周期的な画像濃度ムラを抑制することが可能となると共に、画像のボソつきを抑制することが可能となる。これにより、本実施形態に係る画像形成装置1は、形成される画像の品質をさらに向上させることが可能となる。   Therefore, when the image forming apparatus 1 according to the present embodiment is configured as described above, it is possible to determine appropriate Duty and Vpp regardless of the use environment. For this reason, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment can suppress periodic image density unevenness caused by fluctuations in the development gap regardless of the use environment, and can also cause image blurring. It becomes possible to suppress. As a result, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment can further improve the quality of the formed image.

また、本実施形態に係る画像形成装置1は、現像γ及び現像ユニット323内におけるトナー濃度に基づいて現像ユニット323内におけるトナー帯電量を予測するように構成されている例について説明したが、現像ユニット323内におけるトナー帯電量を直接計測するように構成されていても良い。   Further, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment has been described with respect to the example in which the toner charge amount in the developing unit 323 is predicted based on the developing γ and the toner density in the developing unit 323. The toner charge amount in the unit 323 may be directly measured.

また、本実施形態に係る画像形成装置1は、C、M、Y、Kの全色について、Duty−Vppの適正値を決定するように構成されている例ついて説明したが、画像濃度ムラ及びボソつきが目立ちやすい色についてのみ、Duty−Vppの適正値を決定し、画像濃度ムラ及びボソつきが目立ちにくい色については、DC現像を行うように構成されていても良い。このように構成されることで、本実施形態に係る画像形成装置1は、コストの低減を図ることが可能となる。   Further, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment has been described with respect to the example in which the appropriate value of Duty-Vpp is determined for all the colors C, M, Y, and K. It is possible to determine an appropriate value of Duty-Vpp only for a color that tends to be noticeable, and to perform DC development for a color that is less noticeable for image density unevenness and blur. With this configuration, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment can reduce costs.

実施の形態2.
実施の形態1においては、現像ユニット323内におけるトナー帯電量に基づいてDuty及びVppの適正値を決定するように構成されている画像形成装置1を例として説明した。実施の形態1に係る画像形成装置1は、このように構成されることで、現像ギャップの変動に由来して発生する周期的な画像濃度ムラを抑制することが可能となると共に、画像のボソつきを抑制することが可能となる。これにより、実施の形態1に係る画像形成装置1は、形成される画像の品質を向上させることが可能となる。
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, the image forming apparatus 1 configured to determine the appropriate values of Duty and Vpp based on the toner charge amount in the developing unit 323 has been described as an example. With this configuration, the image forming apparatus 1 according to the first embodiment can suppress periodic image density unevenness caused by fluctuations in the development gap, and can also prevent image blurring. It becomes possible to suppress sticking. Thereby, the image forming apparatus 1 according to the first embodiment can improve the quality of the formed image.

一方、本実施形態においては、1ドットライン縦横比に応じてDutyを変更するように構成された画像形成装置1を例として説明する。本実施形態に係る画像形成装置1は、このように構成されることで、ライン品質の向上と、現像ギャップの変動に由来して発生する周期的な画像濃度ムラの抑制とを両立させることが可能となる。これにより、本実施形態に係る画像形成装置1は、形成される画像の品質を向上させることが可能となる。   On the other hand, in the present embodiment, the image forming apparatus 1 configured to change the duty according to the one-dot line aspect ratio will be described as an example. With this configuration, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment can achieve both improvement in line quality and suppression of periodic image density unevenness caused by fluctuations in the development gap. It becomes possible. As a result, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment can improve the quality of the formed image.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。尚、実施の形態1と同様の符号を付す構成については、同一または相当部を示すものとし、詳細な説明を省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, about the structure which attaches | subjects the code | symbol similar to Embodiment 1, it shall show the same or an equivalent part, and abbreviate | omits detailed description.

まず、本実施形態に係るプリントエンジン300の詳細な構成について、図21を参照して説明する。図21は、本実施形態に係る画像形成装置1の主走査方向からの断面図である。図21に示すように、本実施形態に係る画像形成装置1は、搬送ベルト311へのトナー付着量を計測するためのトナー付着量計測センサ390を備える。   First, a detailed configuration of the print engine 300 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 21 is a cross-sectional view from the main scanning direction of the image forming apparatus 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 21, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment includes a toner adhesion amount measurement sensor 390 for measuring the toner adhesion amount on the conveyance belt 311.

このトナー付着量計測センサ390は、図22に示すように、発光素子391、第一の受光素子392、第二の受光素子393を備える。図22は、本実施形態に係るトナー付着量計測センサ390の構成を簡略化して示す図である。   As shown in FIG. 22, the toner adhesion amount measuring sensor 390 includes a light emitting element 391, a first light receiving element 392, and a second light receiving element 393. FIG. 22 is a diagram showing a simplified configuration of the toner adhesion amount measuring sensor 390 according to the present embodiment.

発光素子391は、搬送ベルト311に光を照射する。第一の受光素子392は、発光素子391により照射された光の搬送ベルト311による反射光のうち、搬送ベルト311の画像形成面に垂直な方向への反射光(以下、「拡散反射光」とする)を受光して、受光した光の光量に応じた検知信号をコントローラ100に出力する。   The light emitting element 391 irradiates the conveyor belt 311 with light. The first light receiving element 392 is a reflected light (hereinafter referred to as “diffuse reflected light”) in a direction perpendicular to the image forming surface of the conveyor belt 311 among the reflected light of the light emitted from the light emitting element 391 by the conveyor belt 311. And a detection signal corresponding to the amount of the received light is output to the controller 100.

第二の受光素子393は、発光素子391により照射された光の、搬送ベルト311による反射光のうち、搬送ベルト311の画像形成面に垂直な方向に対して反射角が入射角と同一の反射光(以下、「正反射光」とする)を受光して、受光した光の光量に応じた検知信号をコントローラ100に出力する。   The second light receiving element 393 reflects the light emitted from the light emitting element 391 with the same reflection angle as the incident angle with respect to the direction perpendicular to the image forming surface of the conveyor belt 311 out of the reflected light from the conveyor belt 311. Light (hereinafter referred to as “regular reflection light”) is received, and a detection signal corresponding to the amount of the received light is output to the controller 100.

このように構成されたトナー付着量計測センサ390において、搬送ベルト311へのトナー付着量が少ないほど、第一の受光素子392による拡散反射光の受光量Raに対する第二の受光素子393による正反射光の受光量Rbの割合Rb/Raが高くなる。   In the toner adhesion amount measuring sensor 390 configured as described above, the smaller the toner adhesion amount on the conveyance belt 311, the more regular reflection by the second light receiving element 393 with respect to the received light amount Ra of the diffusely reflected light by the first light receiving element 392. The ratio Rb / Ra of the received light amount Rb is increased.

従って、本実施形態に係る画像形成装置1は、このように構成されたトナー付着量計測センサ390を用いて、第一の受光素子392による拡散反射光の受光量Raに対する第二の受光素子393による正反射光の受光量Rbの割合Rb/Raを計測することにより、搬送ベルト311へのトナー付着量を計測することが可能となる。即ち、本実施形態においては、トナー付着量計測センサ390が付着量計測部として機能する。   Therefore, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment uses the toner adhesion amount measuring sensor 390 configured as described above, and the second light receiving element 393 with respect to the light receiving amount Ra of the diffuse reflected light by the first light receiving element 392. By measuring the ratio Rb / Ra of the received light amount Rb of regular reflection light by the toner, it becomes possible to measure the toner adhesion amount on the conveyor belt 311. That is, in the present embodiment, the toner adhesion amount measurement sensor 390 functions as an adhesion amount measurement unit.

そして、本実施形態に係る画像形成装置1は、図23に示すように、搬送ベルト311に対して、所定の範囲に1ドット横ライン画像と1ドット縦ラインとを作像し、トナー付着量計測センサ390により各ライン画像の上記所定の範囲におけるトナー付着量を計測する。   Then, as shown in FIG. 23, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment forms a 1-dot horizontal line image and a 1-dot vertical line within a predetermined range on the conveyor belt 311, and the toner adhesion amount The toner adhesion amount in the predetermined range of each line image is measured by the measurement sensor 390.

ここで、1ドット横ライン画像とは、上記所定の範囲における幅1ドットの主走査方向へのライン画像のことであり、1ドット縦ライン画像とは、上記所定の範囲における幅1ドットの副走査方向へのライン画像のことである。   Here, the 1-dot horizontal line image is a line image in the main scanning direction having a width of 1 dot in the predetermined range, and the 1-dot vertical line image is a sub-pixel having a width of 1 dot in the predetermined range. It is a line image in the scanning direction.

このようにして、本実施形態に係る画像形成装置1は、各ライン画像のトナー付着量を計測すると、主制御部110において、差分情報である1ドットライン縦横比を算出する。即ち、本実施形態においては、主制御部110が差分情報取得部として機能する。   In this way, when the image forming apparatus 1 according to the present embodiment measures the toner adhesion amount of each line image, the main control unit 110 calculates a 1-dot line aspect ratio that is difference information. That is, in the present embodiment, the main control unit 110 functions as a difference information acquisition unit.

ここで、1ドットライン縦横比とは、上記所定の範囲における1ドット横ライン画像と1ドット縦ライン画像とのトナー付着量の差を表す指標であって、各トナー付着量のいずれかをAとし、もう一方をBとした場合、|(B−A)/A|×100(%)、若しくは、|(A−B)/B|×100(%)により定義される。   Here, the 1-dot line aspect ratio is an index representing a difference in toner adhesion amount between the 1-dot horizontal line image and the 1-dot vertical line image in the predetermined range, and any one of the toner adhesion amounts is represented by A. When the other is B, it is defined by | (B−A) / A | × 100 (%) or | (A−B) / B | × 100 (%).

従って、この1ドットライン縦横比が小さければ小さいほど、上記所定の範囲における1ドット横ライン画像と1ドット縦ライン画像とのトナー付着量の差が小さいことを意味し、ライン品質が良好であることを意味する。   Therefore, the smaller the one-dot line aspect ratio is, the smaller the difference in toner adhesion amount between the one-dot horizontal line image and the one-dot vertical line image in the predetermined range is, and the line quality is better. Means that.

また、この1ドットライン縦横比は、図24に示すように、Dutyが大きいほど、大きくなる傾向にある。即ち、ライン品質は、Dutyが大きいほど、悪化する傾向にある。これは、Dutyが大きい方が、感光体ドラム321に一度付着したトナーの一部が現像ローラ323cへ引き戻されるスキャベンジ効果が大きくなるためである。そして、このよう場合、1ドット横ライン画像が1ドット縦ライン画像に比べて相対的に細くなるためである。   Further, as shown in FIG. 24, the 1-dot line aspect ratio tends to increase as the duty increases. That is, the line quality tends to deteriorate as the duty increases. This is because when the duty is large, the scavenging effect in which a part of the toner once attached to the photosensitive drum 321 is pulled back to the developing roller 323c is increased. In such a case, the 1-dot horizontal line image is relatively thinner than the 1-dot vertical line image.

そのため、このライン品質を向上させるためには、即ち、1ドットライン縦横比を小さくするためには、Dutyを小さくなるように設定する必要がある。   Therefore, in order to improve the line quality, that is, to reduce the one-dot line aspect ratio, it is necessary to set the duty to be small.

一方、現像ギャップの変動に由来して発生する周期的な画像濃度ムラは、図25に示すように、Dutyが大きいほど低減される傾向にある。これは、Dutyが大きい方がスキャベンジ効果が大きくなるためである。   On the other hand, as shown in FIG. 25, the periodic image density unevenness caused by the change in the development gap tends to be reduced as the duty increases. This is because the scavenging effect increases as the duty increases.

そのため、現像ギャップの変動に由来して発生する周期的な画像濃度ムラを抑制するためには、Dutyを大きくなるように設定する必要がある。   Therefore, in order to suppress periodic image density unevenness that occurs due to a change in the development gap, it is necessary to set the duty to be large.

このように、ライン品質の向上と、現像ギャップの変動に由来して発生する周期的な画像濃度ムラの抑制とは、Dutyの設定について、トレードオフの関係にある。   As described above, the improvement in line quality and the suppression of the periodic image density unevenness caused by the change in the development gap are in a trade-off relationship with respect to the duty setting.

そこで、本実施形態に係る画像形成装置1は、算出した1ドットライン縦横比に応じてDutyを変更することを要旨の一つとしている。そのため、本実施形態に係る画像形成装置1は、ライン品質の向上と、現像ギャップの変動に由来して発生する周期的な画像濃度ムラの抑制とを両立させることが可能となる。これにより、本実施形態に係る画像形成装置1は、形成される画像の品質を向上させることが可能となる。   Therefore, the gist of the image forming apparatus 1 according to the present embodiment is to change the duty according to the calculated 1-dot line aspect ratio. Therefore, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment can achieve both improvement in line quality and suppression of periodic image density unevenness that occurs due to fluctuations in the development gap. As a result, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment can improve the quality of the formed image.

特に、PP(Products Printing)に利用される画像形成装置においては、ライン品質よりも、現像ギャップの変動に由来して発生する周期的な画像濃度ムラの抑制が優先されることが求められる傾向にある。但し、PPに利用される画像形成装置においても、ライン品質が良好であるに越したことはない。   In particular, image forming apparatuses used for PP (Products Printing) tend to be required to prioritize suppression of periodic image density unevenness that occurs due to development gap fluctuations rather than line quality. is there. However, even in an image forming apparatus used for PP, the line quality is excellent.

そのため、PPに利用される画像形成装置においても、算出した1ドットライン縦横比に応じてDutyを変更することで、ライン品質を一定以上担保した上で、現像ギャップの変動に由来して発生する周期的な画像濃度ムラを抑制することが可能となる。   For this reason, even in an image forming apparatus used for PP, the line quality is ensured to a certain level or more by changing the duty according to the calculated 1-dot line aspect ratio, and this occurs due to fluctuations in the development gap. Periodic image density unevenness can be suppressed.

逆に、例えば、CAD図面など、画像によっては、現像ギャップの変動に由来して発生する周期的な画像濃度ムラの抑制よりも、ライン品質が優先されることが求められる場合がある。このような場合、算出した1ドットライン縦横比に応じてDutyを変更することで、ライン品質を向上させる効果は大きい。   On the contrary, for example, depending on the image such as a CAD drawing, the line quality may be required to be given priority over the suppression of the periodic image density unevenness caused by the fluctuation of the development gap. In such a case, the effect of improving the line quality is great by changing the duty according to the calculated 1-dot line aspect ratio.

このように、本実施形態に係る画像形成装置1は、ライン品質を優先する場合には、Dutyを低めに設定し、現像ギャップの変動に由来して発生する周期的な画像濃度ムラの抑制を優先する場合には、Dutyを高めに設定するように構成されている。   As described above, in the image forming apparatus 1 according to the present embodiment, when priority is given to line quality, the duty is set to be low, and periodic image density unevenness generated due to fluctuations in the development gap is suppressed. When priority is given, the duty is set higher.

尚、本実施形態に係る画像形成装置1は、ライン品質と、現像ギャップの変動に由来して発生する周期的な画像濃度ムラの抑制とのどちらを優先させるかをユーザが選択することができるように構成されていても良い。   In the image forming apparatus 1 according to the present embodiment, the user can select which of the line quality and the suppression of the periodic image density unevenness generated due to the change in the development gap is prioritized. It may be configured as follows.

尚、本実施形態においては、上記所定の範囲における1ドット横ライン画像と1ドット縦ライン画像とのトナー付着量の差の指標である1ドットライン縦横比に応じてDutyを変更するように構成された画像形成装置1について説明した。この他、本実施形態に係る画像形成装置1は、1ドットに限らず、横ライン画像と縦ライン画像とで同じドット幅であれば、2ドット以上のライン縦横比を用いるように構成されていても良い。   In the present embodiment, the duty is changed in accordance with the 1-dot line aspect ratio that is an index of the difference in toner adhesion amount between the 1-dot horizontal line image and the 1-dot vertical line image in the predetermined range. The image forming apparatus 1 thus described has been described. In addition, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment is not limited to one dot, and is configured to use a line aspect ratio of 2 dots or more if the horizontal line image and the vertical line image have the same dot width. May be.

実施の形態3.
実施の形態2においては、トナー付着量計測センサ390を用いて、1ドットライン縦横比を算出するように構成されている画像形成装置1を例にして説明した。一方、本実施形態においては、トナー付着量計測センサ390を用いて、1ドットライン縦横比を算出するように構成されている画像形成装置1を例にして説明する。
Embodiment 3 FIG.
In the second embodiment, the image forming apparatus 1 configured to calculate the one-dot line aspect ratio using the toner adhesion amount measuring sensor 390 has been described as an example. On the other hand, in the present embodiment, an image forming apparatus 1 configured to calculate a one-dot line aspect ratio using the toner adhesion amount measurement sensor 390 will be described as an example.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。尚、実施の形態1、2と同様の符号を付す構成については、同一または相当部を示すものとし、詳細な説明を省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, about the structure which attaches | subjects the code | symbol similar to Embodiment 1, 2, it shall show the same or an equivalent part, and detailed description is abbreviate | omitted.

まず、本実施形態に係る画像形成装置1の機能構成について、図26を参照して説明する。図26は、本実施形態に係る画像形成装置1の機能構成を模式的に示すブロック図である。図26に示すように、本実施形態に係る画像形成装置1は、現像電源101と電流検知部102とを備える。   First, the functional configuration of the image forming apparatus 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 26 is a block diagram schematically illustrating a functional configuration of the image forming apparatus 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 26, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment includes a development power supply 101 and a current detection unit 102.

現像電源101は、コントローラ100の制御により、現像ローラ323cに現像バイアスを印加する。このときの現像バイアスの電圧値は、コントローラ100によって可変である。また、このときの現像バイアスは直流電圧であっても良いし、交流電圧であっても良い。   The development power source 101 applies a development bias to the development roller 323 c under the control of the controller 100. The voltage value of the developing bias at this time is variable by the controller 100. Further, the developing bias at this time may be a DC voltage or an AC voltage.

電流検知部102は、現像電源101が現像ローラ323cに現像バイアスを印加したときの現像電流の電流値を検知し、電流値に応じた検知信号をコントローラ100に出力する。   The current detector 102 detects the current value of the developing current when the developing power source 101 applies a developing bias to the developing roller 323c, and outputs a detection signal corresponding to the current value to the controller 100.

そして、本実施形態に係る画像形成装置1は、図23に示したような1ドット横ライン画像と1ドット縦ライン画像とを、搬送ベルト311に対して所定の範囲に作像し、主制御部110において、そのときの電流値を電流検知部102により取得する。即ち、本実施形態においては、主制御部110が電流値計測部として機能する。   The image forming apparatus 1 according to the present embodiment forms a 1-dot horizontal line image and a 1-dot vertical line image as shown in FIG. 23 in a predetermined range with respect to the conveyance belt 311, and performs main control. In the unit 110, the current value at that time is acquired by the current detection unit 102. That is, in the present embodiment, the main control unit 110 functions as a current value measurement unit.

このとき印加された現像バイアスの現像電流は、トナー(電荷)の移動によるものであるため、その現像電流の電流値は、1ドット横ライン画像と1ドット縦ライン画像とにおけるトナー付着量と見做すことができる。   Since the development current of the development bias applied at this time is due to the movement of the toner (charge), the current value of the development current is regarded as the toner adhesion amount in the 1-dot horizontal line image and the 1-dot vertical line image. Can be tricked.

そのため、本実施形態に係る画像形成装置1は、1ドット横ライン画像と1ドット縦ライン画像とを作像した際の現像電流を取得することで、1ドットライン縦横比を算出することができる。   Therefore, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment can calculate the 1-dot line aspect ratio by acquiring the development current when the 1-dot horizontal line image and the 1-dot vertical line image are formed. .

尚、各ライン画像の上記所定の範囲におけるトナーの付着量は、トナー帯電量に依存する。そのため、本実施形態に係る画像形成装置1は、直接的に各ライン画像の上記所定の範囲におけるトナーの付着量をそれぞれ計測することはできないが、1ドットライン縦横比については算出することができる。   Note that the toner adhesion amount in the predetermined range of each line image depends on the toner charge amount. For this reason, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment cannot directly measure the toner adhesion amount in the predetermined range of each line image, but can calculate the 1-dot line aspect ratio. .

そして、本実施形態に係る画像形成装置1は、このようにして算出した1ドットライン縦横比に応じてDutyを変更することを要旨の一つとしている。そのため、本実施形態に係る画像形成装置1は、トナー付着量計測センサ390を必要とせずに、ライン品質の向上と、現像ギャップの変動に由来して発生する周期的な画像濃度ムラを抑制とを両立させることが可能となる。これにより、本実施形態に係る画像形成装置1は、形成される画像の品質を向上させることが可能となる。   The gist of the image forming apparatus 1 according to the present embodiment is to change the duty according to the one-dot line aspect ratio calculated as described above. For this reason, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment does not require the toner adhesion amount measurement sensor 390, and can improve the line quality and suppress the periodic image density unevenness caused by the change in the development gap. It is possible to achieve both. As a result, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment can improve the quality of the formed image.

1 画像形成装置
2 転写紙
10 CPU
20 RAM
30 ROM
40 HDD
50 I/F
60 表示部
70 操作部
80 専用デバイス
90 バス
100 コントローラ
101 現像電源
102 電流検知部
110 主制御部
120 エンジン制御部
130 画像処理部
140 操作表示制御部
150 入出力制御部
200 給紙テーブル
210 給紙ローラ
220 分離ローラ対
230 レジストローラ対
300 プリントエンジン
310 無端状搬送手段
311 搬送ベルト
312 駆動ローラ
313 従動ローラ
314 第一のテンションローラ
315 第二のテンションローラ
320 作像ユニット
321 感光体ドラム
322 帯電ユニット
322a 帯電ローラ
322b 帯電ローラクリーナ
323 現像ユニット
323a 第一のトナー搬送スクリュー
323b 第二のトナー搬送スクリュー
323c 現像ローラ
324 除電器
325 トナー回収ユニット
325a クリーニングブレード
325b 回収トナー搬送スクリュー
325c 回収トナー搬送路
325d クリーニングブレード位置制御ローラ
326 潤滑剤塗布ユニット
326a 固形潤滑剤
326b 潤滑剤塗布ローラ
326c 固形潤滑剤押圧スプリング
327 潤滑剤均一化ブレード
330 光書き込み装置
340 一次転写ローラ
350 トナーボトル
360 二次転写ローラ
370 定着ユニット
371 定着ローラ対
380 ベルトクリーナー
390 トナー付着量計測センサ
391 発光素子
400 プリント用排紙トレイ
410 排紙ローラ対
500 ADF
600 スキャナエンジン
700 スキャン用排紙トレイ
800 ディスプレイパネル
900 ネットワークI/F
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 2 Transfer paper 10 CPU
20 RAM
30 ROM
40 HDD
50 I / F
DESCRIPTION OF SYMBOLS 60 Display part 70 Operation part 80 Dedicated device 90 Bus 100 Controller 101 Developing power supply 102 Current detection part 110 Main control part 120 Engine control part 130 Image processing part 140 Operation display control part 150 Input / output control part 200 Paper feed table 210 Paper feed roller 220 Separating roller pair 230 Registration roller pair 300 Print engine 310 Endless conveying means 311 Conveying belt 312 Driving roller 313 Followed roller 314 First tension roller 315 Second tension roller 320 Image forming unit 321 Photosensitive drum 322 Charging unit 322a Charging Roller 322b Charging roller cleaner 323 Developing unit 323a First toner conveying screw 323b Second toner conveying screw 323c Developing roller 324 Charger 325 G Toner recovery unit 325a cleaning blade 325b recovery toner transport screw 325c recovery toner transport path 325d cleaning blade position control roller 326 lubricant application unit 326a solid lubricant 326b lubricant application roller 326c solid lubricant pressure spring 327 lubricant equalization blade 330 light Writing device 340 Primary transfer roller 350 Toner bottle 360 Secondary transfer roller 370 Fixing unit 371 Fixing roller pair 380 Belt cleaner 390 Toner adhesion amount measuring sensor 391 Light emitting element 400 Output tray for printing 410 Output roller pair 500 ADF
600 Scanner engine 700 Output tray for scanning 800 Display panel 900 Network I / F

特開2009−020281号公報JP 2009-020281 A 特開平5−257369号公報JP-A-5-257369

Claims (16)

帯電した顕色剤を担持する顕色剤担持部と前記顕色剤により静電潜像が現像されて作像される顕色剤画像を担持する画像担持部とが対向する対向領域において、前記顕色剤担持部から前記顕色剤を前記静電潜像に向けて静電的に移動させるために印加される交流電圧を制御する印加電圧制御装置であって、
前記静電潜像に一度移動した前記顕色剤が前記顕色剤担持部に引き戻されるように、前記交流電圧の周波数を決定する周波数決定部と、
前記顕色剤担持部に担持させるための前記顕色剤を収容する顕色剤収容部における前記顕色剤の量、及び、前記顕色剤の前記静電潜像への移動しやすさに基づき、前記交流電圧の最大電圧値と最小電圧値との電位差、及び、前記最大電圧値が印加される時間と前記最小電圧値が印加される時間との割合を決定する電圧特性決定部と、
決定された前記周波数、前記電位差、前記割合となるように、印加される前記交流電圧を制御する印加電圧制御部と、
を備えることを特徴とする印加電圧制御装置。
In a facing region where a developer carrying portion carrying a charged developer and an image carrying portion carrying a developer image formed by developing an electrostatic latent image with the developer are opposed to each other, An applied voltage control device that controls an alternating voltage applied to electrostatically move the developer toward the electrostatic latent image from a developer carrier,
A frequency determining unit that determines the frequency of the AC voltage so that the developer once moved to the electrostatic latent image is pulled back to the developer carrying unit;
The amount of the developer in the developer accommodating portion that accommodates the developer to be carried on the developer carrying portion, and the ease of movement of the developer to the electrostatic latent image A voltage characteristic determining unit that determines a potential difference between a maximum voltage value and a minimum voltage value of the AC voltage, and a ratio between a time during which the maximum voltage value is applied and a time during which the minimum voltage value is applied;
An applied voltage control unit for controlling the applied AC voltage so as to be the determined frequency, the potential difference, and the ratio;
An applied voltage control apparatus comprising:
前記電圧特性決定部は、前記顕色剤の帯電量に基づいて前記電位差及び前記割合を決定することを特徴とする請求項1に記載の印加電圧制御装置。   The applied voltage control apparatus according to claim 1, wherein the voltage characteristic determination unit determines the potential difference and the ratio based on a charge amount of the developer. 前記電圧特性決定部は、前記顕色剤担持部に前記顕色剤を担持させるための前記顕色剤を収容する顕色剤収容部における前記顕色剤の量、及び、前記顕色剤の前記静電潜像への移動しやすさに基づいて前記顕色剤の帯電量を予測することを特徴とする請求項2に記載の印加電圧制御装置。   The voltage characteristic determination unit includes an amount of the developer in the developer storage unit that stores the developer for supporting the developer in the developer support unit, and the amount of the developer. The applied voltage control apparatus according to claim 2, wherein a charge amount of the developer is predicted based on ease of movement to the electrostatic latent image. 前記電圧特性決定部は、前記顕色剤収容部における前記顕色剤の量及び前記顕色剤の前記静電潜像への移動しやすさに基づいて前記顕色剤の帯電量を予測し、予測された前記顕色剤の帯電量及び前記顕色剤収容部における前記顕色剤の量に基づいて前記電位差及び前記割合を決定することを特徴とする請求項1乃至3いずれか1項に記載の印加電圧制御装置。   The voltage characteristic determination unit predicts the charge amount of the developer based on the amount of the developer in the developer storage unit and the ease of movement of the developer to the electrostatic latent image. 4. The potential difference and the ratio are determined based on the predicted charge amount of the developer and the amount of the developer in the developer accommodating portion. The applied voltage control apparatus described in 1. 前記電圧特性決定部は、前記顕色剤収容部における前記顕色剤の量及び前記顕色剤の前記静電潜像への移動しやすさに基づいて前記顕色剤の帯電量を予測し、予測された前記顕色剤の帯電量及び前記顕色剤の前記静電潜像への移動のしやすさに基づいて前記電位差及び前記割合を決定することを特徴とする請求項1乃至4いずれか1項に記載の印加電圧制御装置。   The voltage characteristic determination unit predicts the charge amount of the developer based on the amount of the developer in the developer storage unit and the ease of movement of the developer to the electrostatic latent image. 5. The potential difference and the ratio are determined based on the estimated charge amount of the developer and ease of movement of the developer to the electrostatic latent image. The applied voltage control apparatus of any one of Claims. 前記電圧特性決定部は、前記顕色剤の帯電量が大きいほど前記電位差及び前記割合が小さくなるように、前記電位差及び前記割合を決定することを特徴とする請求項2乃至5いずれか1項に記載の印加電圧制御装置。   The voltage characteristic determination unit determines the potential difference and the ratio so that the potential difference and the ratio become smaller as the charge amount of the developer increases. The applied voltage control apparatus described in 1. 前記電圧特性決定部は、前記対向領域付近の環境に基づき、前記電位差及び前記割合を決定することを特徴とする請求項1乃至6いずれか1項に記載の印加電圧制御装置。   The applied voltage control apparatus according to claim 1, wherein the voltage characteristic determination unit determines the potential difference and the ratio based on an environment near the facing region. 前記電圧特性決定部は、前記画像担持部から転写された主走査方向への顕色剤画像における顕色剤の付着量と、前記画像担持部から転写された副走査方向への顕色剤画像における顕色剤の付着量との差に関する差分情報に基づき、前記最大電圧値が印加される時間と前記最小電圧値が印加される時間との割合を決定することを特徴とする請求項1乃至7いずれか1項に記載の印加電圧制御装置。   The voltage characteristic determination unit includes a developer adhesion amount in the developer image in the main scanning direction transferred from the image carrier, and a developer image in the sub-scanning direction transferred from the image carrier. The ratio between the time during which the maximum voltage value is applied and the time during which the minimum voltage value is applied is determined based on difference information relating to the difference between the developer adhesion amount and the developer amount. 7. The applied voltage control device according to any one of 7 above. 前記差分情報を取得する差分情報取得部を備え、
前記電圧特性決定部は、取得された前記差分情報に基づいて前記割合を決定することを特徴とする請求項8に記載の印加電圧制御装置。
A difference information acquisition unit for acquiring the difference information;
The applied voltage control apparatus according to claim 8, wherein the voltage characteristic determination unit determines the ratio based on the acquired difference information.
前記付着量を計測する付着量計測部を備え、
前記差分情報取得部は、計測された前記付着量に基づいて前記差分情報を取得することを特徴とする請求項9に記載の印加電圧制御装置。
An adhesion amount measuring unit for measuring the adhesion amount;
The applied voltage control apparatus according to claim 9, wherein the difference information acquisition unit acquires the difference information based on the measured adhesion amount.
前記差分情報取得部は、主走査方向への顕色剤画像、及び、副走査方向への顕色剤画像が、前記顕色剤担持部により前記画像担持部に作像される際に印加された前記交流電圧に伴う電流の電流値に基づいて、前記差分情報を取得することを特徴とする請求項9又は10に記載の印加電圧制御装置。   The difference information acquisition unit is applied when the developer image in the main scanning direction and the developer image in the sub-scanning direction are imaged on the image carrier by the developer carrier. The applied voltage control device according to claim 9 or 10, wherein the difference information is acquired based on a current value of a current accompanying the AC voltage. 前記電流値を計測する電流値計測部を備え、
前記差分情報取得部は、計測された前記電流値に基づいて前記差分情報を取得することを特徴とする請求項11に記載の印加電圧制御装置。
A current value measuring unit for measuring the current value;
The applied voltage control apparatus according to claim 11, wherein the difference information acquisition unit acquires the difference information based on the measured current value.
前記電圧特性決定部は、前記顕色剤担持部と前記画像担持部との駆動による前記対向領域における前記顕色剤担持部と前記画像担持部との間隔の変動により生じる前記顕色剤画像の濃度ムラの抑制と、前記差分情報に応じた画像品質の向上とのどちらを優先するかに応じて、前記割合を決定することを特徴とする請求項1乃至12いずれか1項に記載の印加電圧制御装置。   The voltage characteristic determining unit is configured to detect the developer image generated by a change in a distance between the developer-carrying unit and the image-carrying unit in the facing region by driving the developer-carrying unit and the image-carrying unit. The application according to any one of claims 1 to 12, wherein the ratio is determined according to whether priority is given to suppression of density unevenness or improvement of image quality according to the difference information. Voltage control device. 帯電した顕色剤を担持する顕色剤担持部と前記顕色剤により静電潜像が現像されて作像される顕色剤画像を担持する画像担持部とが対向する対向領域において交流電圧を印加することにより、前記顕色剤担持部から前記顕色剤を前記静電潜像に向けて静電的に移動させることで、前記静電潜像を現像して前記顕色剤画像を作像する作像装置であって、
請求項1乃至13いずれか1項に記載の印加電圧制御装置を備えることを特徴とする作像装置。
An AC voltage is applied in a facing region where a developer carrying portion that carries a charged developer and an image carrying portion that carries a developer image formed by developing an electrostatic latent image by the developer are opposed to each other. To develop the electrostatic latent image by electrostatically moving the developer from the developer carrying portion toward the electrostatic latent image. An imaging device for imaging,
An image forming apparatus comprising the applied voltage control apparatus according to claim 1.
帯電した顕色剤を担持する顕色剤担持部と前記顕色剤により静電潜像が現像されて作像される顕色剤画像を担持する画像担持部とが対向する対向領域において交流電圧を印加することにより、前記顕色剤担持部から前記顕色剤を前記静電潜像に向けて静電的に移動させることで、前記静電潜像を現像して前記顕色剤画像を作像する画像形成装置であって、
請求項1乃至13いずれか1項に記載の印加電圧制御装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
An AC voltage is applied in a facing region where a developer carrying portion that carries a charged developer and an image carrying portion that carries a developer image formed by developing an electrostatic latent image by the developer are opposed to each other. To develop the electrostatic latent image by electrostatically moving the developer from the developer carrying portion toward the electrostatic latent image. An image forming apparatus for forming an image,
An image forming apparatus comprising the applied voltage control device according to claim 1.
帯電した顕色剤を担持する顕色剤担持部と前記顕色剤により静電潜像が現像されて作像される顕色剤画像を担持する画像担持部とが対向する対向領域において、前記顕色剤担持部から前記顕色剤を前記静電潜像に向けて静電的に移動させるために印加される交流電圧を制御する印加電圧制御方法であって、
前記静電潜像に一度移動した前記顕色剤が前記顕色剤担持部に引き戻されるように、前記交流電圧の周波数を決定し、
前記顕色剤担持部に担持させるための前記顕色剤を収容する顕色剤収容部における前記顕色剤の量、及び、前記顕色剤の前記静電潜像への移動しやすさに基づき、前記交流電圧の最大電圧値と最小電圧値との電位差、及び、前記最大電圧値が印加される時間と前記最小電圧値が印加される時間との割合を決定し、
決定された前記周波数、前記電位差、前記割合となるように、印加される前記交流電圧を制御することを特徴とする印加電圧制御方法。
In a facing region where a developer carrying portion carrying a charged developer and an image carrying portion carrying a developer image formed by developing an electrostatic latent image with the developer are opposed to each other, An applied voltage control method for controlling an AC voltage applied to electrostatically move the developer toward the electrostatic latent image from a developer carrying part,
The frequency of the AC voltage is determined so that the developer once moved to the electrostatic latent image is pulled back to the developer carrying part,
The amount of the developer in the developer accommodating portion that accommodates the developer to be carried on the developer carrying portion, and the ease of movement of the developer to the electrostatic latent image On the basis of the potential difference between the maximum voltage value and the minimum voltage value of the alternating voltage, and the ratio of the time during which the maximum voltage value is applied and the time during which the minimum voltage value is applied;
The applied voltage control method, wherein the applied AC voltage is controlled so that the determined frequency, the potential difference, and the ratio are obtained.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10295930B2 (en) 2015-10-23 2019-05-21 Ricoh Company, Ltd. Applied voltage control device, image forming apparatus, method, and non-transitory computer-readable storage medium that control an alternating current development voltage applied to move a developer
JP2019207347A (en) * 2018-05-30 2019-12-05 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Image forming apparatus

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06214451A (en) * 1993-01-19 1994-08-05 Ricoh Co Ltd Image forming device
JP2009053397A (en) * 2007-08-27 2009-03-12 Kyocera Mita Corp Image forming apparatus
US20100008692A1 (en) * 2008-07-11 2010-01-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Image forming apparatus and control method thereof
JP2013114222A (en) * 2011-11-30 2013-06-10 Ricoh Co Ltd Developing device, process cartridge and image forming apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06214451A (en) * 1993-01-19 1994-08-05 Ricoh Co Ltd Image forming device
JP2009053397A (en) * 2007-08-27 2009-03-12 Kyocera Mita Corp Image forming apparatus
US20100008692A1 (en) * 2008-07-11 2010-01-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Image forming apparatus and control method thereof
JP2013114222A (en) * 2011-11-30 2013-06-10 Ricoh Co Ltd Developing device, process cartridge and image forming apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10295930B2 (en) 2015-10-23 2019-05-21 Ricoh Company, Ltd. Applied voltage control device, image forming apparatus, method, and non-transitory computer-readable storage medium that control an alternating current development voltage applied to move a developer
JP2019207347A (en) * 2018-05-30 2019-12-05 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Image forming apparatus
JP7077787B2 (en) 2018-05-30 2022-05-31 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Image forming device

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