JP4289077B2 - Image forming apparatus, image forming system, and image forming method - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置、画像形成システム、及び、画像形成方法に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, an image forming system, and an image forming method.
この種の画像形成装置としては、例えば、潜像を担持するための回動可能な像担持体の一例としての感光体と、液体現像剤(以下、単に、現像剤とも呼ぶ)を担持するための回動可能な現像剤担持体の一例としての現像ローラと、を有し、当該感光体と現像ローラとが所定の圧接位置にて圧接している画像形成装置が知られている。 As this type of image forming apparatus, for example, a photosensitive member as an example of a rotatable image carrier for carrying a latent image and a liquid developer (hereinafter also simply referred to as a developer) are carried. There is known an image forming apparatus having a developing roller as an example of a rotatable developer carrying member, and the photosensitive member and the developing roller are in pressure contact at a predetermined pressure contact position.
かかる画像形成装置は、ホストコンピュータなどの外部装置から画像信号等が送信されると、感光体上に潜像を形成する。そして、感光体に形成され、担持された潜像は、感光体の回動に伴って前記圧接位置に至る。一方、現像ローラに担持された現像剤は、現像ローラの回動によって、前記圧接位置に向けて搬送され、画像形成装置は、搬送された当該現像剤によって前記圧接位置に至った潜像を現像する。
上述したように、現像ローラに担持された現像剤は、感光体に担持された潜像を現像するために、現像ローラの回動によって前記圧接位置に向けて搬送されるが、当該圧接位置に向けて搬送される現像剤の搬送量よりも、当該圧接位置を通過する現像剤の通過量が少なくなること等に起因して、圧接位置を通過できない現像剤が、圧接位置に滞留する現象(以下、当該現象又は滞留する現像剤を、液溜りとも呼ぶ)が発生する場合がある。
圧接位置にこのような液溜りが存する状態で現像が行われると、媒体に形成された画像に濃度ムラやカブリ等が発生し、その画質に劣化が生ずることとなる。
As described above, the developer carried on the developing roller is conveyed toward the pressure contact position by the rotation of the development roller in order to develop the latent image carried on the photoconductor. Phenomenon in which developer that cannot pass through the press contact position stays in the press contact position due to the amount of developer passing through the press contact position being smaller than the transport amount of developer transported toward Hereinafter, the phenomenon or the staying developer may also be referred to as a liquid pool).
If development is performed in a state where such a liquid pool exists at the press contact position, density unevenness, fogging, and the like occur in the image formed on the medium, and the image quality is deteriorated.
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、画質の劣化を適切に防止する画像形成装置、画像形成システム、及び、画像形成方法を実現することにある。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it realizes an image forming apparatus, an image forming system, and an image forming method that appropriately prevent deterioration in image quality.
主たる本発明は、潜像を担持するための回動可能な像担持体と、液体現像剤を担持するための回動可能な現像剤担持体と、を有し、前記像担持体と前記現像剤担持体とが所定の圧接位置にて圧接している画像形成装置であって、
前記現像剤担持体が回動することにより、前記圧接位置に向けて液体現像剤を搬送し、前記圧接位置に向けて搬送された液体現像剤によって前記像担持体に担持された潜像を現像する画像形成装置において、
前記潜像の現像を開始する前に、前記現像剤担持体と前記像担持体とを、現像時の回動速度よりも速い回動速度で所定時間回動させることを特徴とする画像形成装置である。
The main invention includes a rotatable image carrier for carrying a latent image and a rotatable developer carrier for carrying a liquid developer, the image carrier and the development An image forming apparatus in which the agent carrier is in pressure contact at a predetermined pressure contact position,
When the developer carrying member rotates, the liquid developer is conveyed toward the pressure contact position, and the latent image carried on the image carrier is developed by the liquid developer conveyed toward the pressure contact position. In the image forming apparatus to
Before starting development of the latent image, the developer carrying body and the image carrying body are rotated for a predetermined time at a rotation speed faster than a rotation speed during development. It is.
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。 Other features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
本発明によれば、画質の劣化を適切に防止する画像形成装置、画像形成システム、及び、画像形成方法を実現することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to realize an image forming apparatus, an image forming system, and an image forming method that appropriately prevent deterioration in image quality.
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも次のことが明らかにされる。 At least the following will be made clear by the description of the present specification and the accompanying drawings.
潜像を担持するための回動可能な像担持体と、液体現像剤を担持するための回動可能な現像剤担持体と、を有し、前記像担持体と前記現像剤担持体とが所定の圧接位置にて圧接している画像形成装置であって、前記現像剤担持体が回動することにより、前記圧接位置に向けて液体現像剤を搬送し、前記圧接位置に向けて搬送された液体現像剤によって前記像担持体に担持された潜像を現像する画像形成装置において、前記潜像の現像を開始する前に、前記現像剤担持体と前記像担持体とを、現像時の回動速度よりも速い回動速度で所定時間回動させることを特徴とする画像形成装置。
前記潜像の現像を開始する前に、前記現像剤担持体と前記像担持体とを、現像時の回動速度よりも速い回動速度で所定時間回動させることにより、画質の劣化を適切に防止することが可能となる。
A rotatable image carrier for carrying a latent image; and a rotatable developer carrier for carrying a liquid developer, wherein the image carrier and the developer carrier are The image forming apparatus is in pressure contact with a predetermined pressure contact position, and the developer carrying member rotates to convey the liquid developer toward the pressure contact position and to be conveyed toward the pressure contact position. In the image forming apparatus that develops the latent image carried on the image carrier by the liquid developer, before the development of the latent image, the developer carrier and the image carrier are An image forming apparatus that rotates for a predetermined time at a rotation speed faster than the rotation speed.
Before starting the development of the latent image, the developer carrier and the image carrier are rotated for a predetermined time at a rotation speed faster than the rotation speed at the time of development. Can be prevented.
また、前記現像剤担持体と前記像担持体とが、現像時の回動速度よりも遅い回動速度で回動した際に、前記圧接位置を通過する液体現像剤の通過量は、前記圧接位置に向けて搬送される液体現像剤の搬送量、よりも少なくなることとしてもよい。
かかる場合に発生する液溜りを考慮して、前記潜像の現像を開始する前に、前記現像剤担持体と前記像担持体とを、現像時の回動速度よりも速い回動速度で所定時間回動させることにより、画質の劣化を適切に防止することが可能となる。
Further, when the developer carrier and the image carrier are rotated at a rotation speed slower than the rotation speed during development, the amount of liquid developer passing through the pressure contact position is the pressure contact. It may be less than the transport amount of the liquid developer transported toward the position.
In consideration of the liquid pool generated in such a case, before starting the development of the latent image, the developer carrier and the image carrier are set at a predetermined rotation speed faster than the rotation speed during development. By rotating for a time, it becomes possible to prevent deterioration of image quality appropriately.
また、前記現像剤担持体は、現像ローラであることとしてもよい。
前記潜像の現像を開始する前に、前記現像ローラと前記像担持体とを、現像時の回動速度よりも速い回動速度で所定時間回動させることにより、画質の劣化を適切に防止することが可能となる。
Further, the developer carrying member may be a developing roller.
Before starting the development of the latent image, the developing roller and the image carrier are rotated at a rotation speed faster than the rotation speed at the time of development for a predetermined time to appropriately prevent deterioration of image quality. It becomes possible to do.
また、潜像を担持するための回転可能な像担持体と、液体現像剤を担持するための回転可能な現像ローラと、を有し、前記現像ローラが回転することにより、前記圧接位置に向けて液体現像剤を搬送し、前記圧接位置に向けて搬送された液体現像剤によって前記像担持体に担持された潜像を現像し、前記潜像の現像を開始する前に、前記現像ローラと前記像担持体とを、現像時の回転速度よりも速い回転速度で所定時間回転させることとしてもよい。
かかる場合には、効率的に、像担持体に担持された潜像を、現像ローラに担持された液体現像剤で現像することができる。
A rotatable image carrier for carrying a latent image; and a rotatable development roller for carrying a liquid developer; and the rotation of the development roller toward the pressure contact position. Before the development of the latent image is started by developing the latent image carried on the image carrier by the liquid developer conveyed toward the press contact position. The image carrier may be rotated for a predetermined time at a rotation speed faster than the rotation speed during development.
In such a case, the latent image carried on the image carrier can be efficiently developed with the liquid developer carried on the developing roller.
また、前記現像ローラは弾性部を有し、前記像担持体と前記弾性部とが圧接していることとしてもよい。
前記像担持体と前記弾性部とが圧接している圧接位置に存する液溜りを考慮して、前記潜像の現像を開始する前に、前記現像剤担持体と前記像担持体とを、現像時の回動速度よりも速い回動速度で所定時間回動させることにより、画質の劣化を適切に防止することが可能となる。
The developing roller may have an elastic part, and the image carrier and the elastic part may be in pressure contact with each other.
In consideration of a liquid pool existing in a pressure contact position where the image carrier and the elastic portion are in pressure contact, before developing the latent image, the developer carrier and the image carrier are developed. By rotating for a predetermined time at a rotation speed faster than the rotation speed at that time, it is possible to appropriately prevent image quality deterioration.
また、前記現像ローラの回転速度は、前記像担持体の回転速度と等しいこととしてもよい。
かかる場合には、回転に係る制御が簡易となる。
The rotation speed of the developing roller may be equal to the rotation speed of the image carrier.
In such a case, the control related to rotation is simplified.
また、前記現像ローラの回転方向は、前記像担持体の回転方向とは、逆方向であることとしてもよい。
このようにすれば、双方の圧接部において過剰な回転抵抗が発生することを防止することが可能となる。
Further, the rotation direction of the developing roller may be opposite to the rotation direction of the image carrier.
If it does in this way, it will become possible to prevent that excessive rotational resistance generate | occur | produces in both press-contact parts.
また、前記液体現像剤は、常温で不揮発性を有する不揮発性液体現像剤であることとしてもよい。
このような場合に、液溜りによる画質劣化を防止する方策として、本発明に係る方策を適用すると、コストを減少させる観点等から、より効果的なものとなる。
The liquid developer may be a non-volatile liquid developer that is non-volatile at normal temperature.
In such a case, if the measure according to the present invention is applied as a measure for preventing the image quality deterioration due to the liquid pool, it becomes more effective from the viewpoint of reducing the cost.
また、潜像を担持するための回転可能な像担持体と、液体現像剤を担持するための回転可能な現像剤担持体と、を有し、前記像担持体と前記現像剤担持体とが所定の圧接位置にて圧接している画像形成装置であって、前記現像剤担持体が回転することにより、前記圧接位置に向けて液体現像剤を搬送し、前記圧接位置に向けて搬送された液体現像剤によって前記像担持体に担持された潜像を現像する画像形成装置において、前記潜像の現像を開始する前に、前記現像剤担持体と前記像担持体とを、現像時の回転速度よりも速い回転速度で所定時間回転させ、前記現像剤担持体と前記像担持体とが、現像時の回動速度よりも遅い回動速度で回動した際に、前記圧接位置を通過する液体現像剤の通過量は、前記圧接位置に向けて搬送される液体現像剤の搬送量、よりも少なくなり、前記現像剤担持体は、現像ローラであり、前記現像ローラは弾性部を有し、前記像担持体と前記弾性部とが圧接しており、前記現像ローラの回転速度は、前記像担持体の回転速度と等しくて、前記現像ローラの回転方向は、前記像担持体の回転方向とは、逆方向であり、前記液体現像剤は、常温で不揮発性を有する不揮発性液体現像剤であることを特徴とする画像形成装置も実現可能である。 A rotatable image carrier for carrying a latent image; and a rotatable developer carrier for carrying a liquid developer. The image carrier and the developer carrier. The image forming apparatus is in pressure contact at a predetermined pressure contact position, and the developer carrying member rotates, thereby transporting the liquid developer toward the pressure contact position and transported toward the pressure contact position. In an image forming apparatus that develops a latent image carried on the image carrier by a liquid developer, the developer carrier and the image carrier are rotated during development before the development of the latent image is started. The developer carrier and the image carrier are rotated for a predetermined time at a rotational speed faster than the speed, and pass through the pressure contact position when the developer carrier and the image carrier are rotated at a rotation speed slower than the rotation speed at the time of development. The passing amount of the liquid developer is the amount of the liquid developer conveyed toward the press contact position. The developer carrying body is a developing roller, the developing roller has an elastic part, and the image carrying body and the elastic part are in pressure contact, and the developing roller The rotational speed of the image carrier is equal to the rotational speed of the image carrier, the rotational direction of the developing roller is opposite to the rotational direction of the image carrier, and the liquid developer is non-volatile at room temperature. An image forming apparatus characterized by being a non-volatile liquid developer can also be realized.
また、コンピュータ、及び、このコンピュータに接続可能な画像形成装置であって、潜像を担持するための回動可能な像担持体と、液体現像剤を担持するための回動可能な現像剤担持体と、を有し、前記像担持体と前記現像剤担持体とが所定の圧接位置にて圧接している画像形成装置であって、前記現像剤担持体が回動することにより、前記圧接位置に向けて液体現像剤を搬送し、前記圧接位置に向けて搬送された液体現像剤によって前記像担持体に担持された潜像を現像する画像形成装置、を有する画像形成システムにおいて、前記潜像の現像を開始する前に、前記現像剤担持体と前記像担持体とを、現像時の回動速度よりも速い回動速度で所定時間回動させることを特徴とする画像形成システムも実現可能である。
このようにして実現された画像形成システムは、システム全体として従来システムよりも優れたシステムとなる。
Also, a computer and an image forming apparatus connectable to the computer, a rotatable image carrier for carrying a latent image, and a rotatable developer carrying for carrying a liquid developer An image forming apparatus in which the image carrier and the developer carrier are in pressure contact with each other at a predetermined pressure contact position. In the image forming system, the liquid developer is conveyed toward the position, and the latent image carried on the image carrier is developed by the liquid developer conveyed toward the press contact position. Also realized is an image forming system in which the developer carrier and the image carrier are rotated for a predetermined time at a rotation speed faster than the rotation speed at the time of development before image development is started. Is possible.
The image forming system realized in this way is a system superior to the conventional system as a whole system.
また、液体現像剤を担持するための現像剤担持体、が回動することにより、該現像剤担持体と潜像を担持するための像担持体とが圧接している圧接位置、に向けて液体現像剤を搬送し、前記圧接位置に向けて搬送された液体現像剤によって前記像担持体に担持された潜像を現像する画像形成方法において、前記潜像の現像を開始する前に、前記現像剤担持体と前記像担持体とを、現像時の回動速度よりも速い回動速度で所定時間回動させるステップを有することを特徴とする画像形成方法も実現可能である。
かかる画像形成方法によれば、画質の劣化を適切に防止することができる。
Further, the developer carrying body for carrying the liquid developer is rotated toward the pressure contact position where the developer carrying body and the image carrying body for carrying the latent image are in pressure contact with each other. In the image forming method of transporting the liquid developer and developing the latent image carried on the image carrier by the liquid developer transported toward the press contact position, before starting the development of the latent image, It is also possible to realize an image forming method comprising a step of rotating the developer carrier and the image carrier for a predetermined time at a rotation speed faster than a rotation speed at the time of development.
According to such an image forming method, it is possible to appropriately prevent deterioration in image quality.
===画像形成装置の全体構成例===
次に、図1を用いて、画像形成装置としてレーザビームプリンタ(以下、プリンタともいう)10を例にとって、その概要について説明する。図1は、プリンタ10を構成する主要構成要素を示した図である。なお、図1には、矢印にて上下方向を示しており、例えば、現像ユニット50Y、50M、50C、50Kは、プリンタ10の下部に配置されており、中間転写体70は、プリンタ10の上部に配置されている。
=== Example of Overall Configuration of Image Forming Apparatus ===
Next, an outline of a laser beam printer (hereinafter also referred to as a printer) 10 as an example of the image forming apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram illustrating main components constituting the
本実施の形態に係るプリンタ10は、図1に示すように、4つの現像部15Y、15M、15C、15K、中間転写体70、二次転写ユニット80を有し、さらに、不図示の定着ユニット、ユーザへの報知手段をなし液晶パネルでなる表示ユニット、及び、これらのユニット等を制御しプリンタとしての動作を司る制御ユニット100(図2)を有している。
As shown in FIG. 1, the
現像部15Y、15M、15C、15Kは、それぞれ、イエロー(Y)現像剤、マゼンタ(M)現像剤、シアン(C)現像剤、ブラック(K)現像剤で潜像を現像する機能を有している。現像部15Y、15M、15C、15Kの構成は同様であるので、以下、現像部15Yについて説明する。
The developing
現像部15Yは、図1に示すように、像担持体の一例としての感光体20Yの回転方向に沿って、帯電ユニット30Y、露光ユニット40Y、現像装置の一例としての現像ユニット50Y、一次転写ユニット60Y、除電ユニット73Y、感光体クリーニングユニット75Yを有している。
As shown in FIG. 1, the developing
感光体20Yは、円筒状の基材とその外周面に形成された感光層を有し、中心軸を中心に回転可能であり、本実施の形態においては、図1中の矢印で示すように時計回りに回転する。
The
帯電ユニット30Yは、感光体20Yを帯電するための装置であり、露光ユニット40Yは、レーザを照射することによって帯電された感光体20Y上に潜像を形成する装置である。この露光ユニット40Yは、半導体レーザ、ポリゴンミラー、F−θレンズ等を有しており、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等の不図示のホストコンピュータから入力された画像信号に基づいて、変調されたレーザを帯電された感光体20Y上に照射する。
The charging
現像ユニット50Yは、感光体20Y上に形成された潜像を、イエロー(Y)現像剤を用いて現像するための装置である。現像ユニット50Yの詳細については後述する。
The developing
一次転写ユニット60Yは、感光体20Yに形成されたイエロー現像剤像を中間転写体70に転写するための装置である。一次転写ユニット60Y、60M、60C、60Kにより、4色の現像剤が順次重ねて転写された場合には、中間転写体70にフルカラー現像剤像が形成される。
中間転写体70は、複数の支持ローラに張架されたエンドレスのベルトであり、感光体20Y、20M、20C、20Kと当接しながら回転駆動される。
二次転写ユニット80は、中間転写体70上に形成された単色現像剤像やフルカラー現像剤像を紙、フィルム、布等の媒体に転写するための装置である。
The
The
The
不図示の定着ユニットは、媒体上に転写された単色現像剤像やフルカラー現像剤像を紙等の媒体に融着させて永久像とするための装置である。
除電ユニット73Yは、一次転写ユニット60Yによって中間転写体70上に現像剤像が転写された後に、感光体20Y上の残留電荷を除去する装置である。
A fixing unit (not shown) is a device for fusing a single color developer image or a full color developer image transferred onto a medium onto a medium such as paper to form a permanent image.
The
感光体クリーニングユニット75Yは、感光体20Yの表面に当接されたゴム製の感光体クリーニングブレード76Yを有し、一次転写ユニット60Yによって中間転写体70上に現像剤像が転写された後に、感光体20Y上に残存する現像剤を感光体クリーニングブレード76Yにより掻き落として除去するための装置である。
The photosensitive
制御ユニット100は、図2に示すようにメインコントローラ101と、ユニットコントローラ102とで構成され、メインコントローラ101には画像信号及び制御信号が入力され、この画像信号及び制御信号に基づく指令に応じてユニットコントローラ102が前記各ユニット等を制御して画像を形成する。
As shown in FIG. 2, the
===制御ユニットの概要===
次に、制御ユニット100の構成について図2を参照しつつ説明する。制御ユニット100のメインコントローラ101は、インターフェイス112を介してホストコンピュータと接続され、このホストコンピュータから入力された画像信号を記憶するための画像メモリ113を備えている。ユニットコントローラ102は、装置本体の各ユニット(帯電ユニット30Y、30M、30C、30K、露光ユニット40Y、40M、40C、40K、現像ユニット50Y、50M、50C、50K、一次転写ユニット60Y、60M、60C、60K、除電ユニット73Y、73M、73C、73K、感光体クリーニングユニット75Y、75M、75C、75K、二次転写ユニット80、定着ユニット、表示ユニット)と電気的に接続され、それらが備えるセンサからの信号を受信することによって、各ユニットの状態を検出しつつ、メインコントローラ101から入力される信号に基づいて、各ユニットを制御する。
=== Overview of Control Unit ===
Next, the configuration of the
===現像ユニットの構成例===
次に、図3乃至図6を用いて、現像ユニットの構成例について説明する。図3は、現像ユニットの主要構成要素を示した断面図である。図4は、現像剤供給ローラ550の表面を表した斜視概念図である。図5A乃至図5Eは現像剤供給ローラ550表面に設けられた溝の断面形状又は窪みの形状を示す図である。なお、図3においては、図1同様、矢印にて上下方向を示しており、例えば、現像ローラ510は、現像剤汲み上げローラ540よりも上方にある。
=== Configuration Example of Development Unit ===
Next, a configuration example of the developing unit will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a cross-sectional view showing main components of the developing unit. FIG. 4 is a conceptual perspective view showing the surface of the
プリンタ10には、現像ユニットとして、ブラック(K)現像剤を収容したブラック現像ユニット50K、マゼンタ(M)現像剤を収容したマゼンタ現像ユニット50M、シアン(C)現像剤を収容したシアン現像ユニット50C、及び、イエロー(Y)現像剤を収容したイエロー現像ユニット50Yが設けられているが、各現像ユニットの構成は同様であるので、以下、イエロー現像ユニット50Yについて説明する。
The
イエロー現像ユニット50Yは、現像剤担持体の一例としての現像ローラ510と、現像剤収容部530と、現像剤汲み上げローラ540と、現像剤供給ローラ550と、規制ブレード560と、現像ローラクリーニングユニット570とを有している。
The yellow developing
現像剤収容部530は、感光体20Yに形成された潜像を現像するための現像剤Dを収容する。この現像剤収容部530に収容されている現像剤Dは、従来一般的に使用されている、Isopar(商標:エクソン)をキャリアとした低濃度(1〜2wt%程度)かつ低粘度の、常温で揮発性を有する揮発性液体現像剤ではなく、高濃度かつ高粘度の、常温で不揮発性を有する不揮発性液体現像剤Dである。すなわち、本実施の形態に係る液体現像剤Dは、シリコーンオイル等の不揮発性かつ絶縁性キャリア液中に、平均粒径0.1〜5μm程度の樹脂、顔料等からなるトナー粒子を高濃度(5〜40wt%程度)に分散させた高粘度(100〜10000mPa・s程度)現像剤Dである。
The
現像剤汲み上げローラ540は、現像剤収容部530に収容されている現像剤Dを汲み上げて現像剤供給ローラ550へ搬送する。この現像剤汲み上げローラ540は、その下部が現像剤収容部530に収容された現像剤Dに浸されており、また、現像剤供給ローラ550から、約1mmの幅を持って離間している。
The developer pump-up
さらに、現像剤汲み上げローラ540は、その中心軸を中心として回転可能であり、当該中心軸は、現像剤供給ローラ550の回転中心軸よりも下方にある。また、現像剤汲み上げローラ540は、現像剤供給ローラ550の回転方向(図3において時計方向)と同じ方向(図3において時計方向)に回転する。なお、現像剤汲み上げローラ540は、現像剤収容部530に収容された現像剤Dを汲み上げて現像剤供給ローラ550へ搬送する機能を有するとともに、現像剤Dを適正な状態に維持するために現像剤Dを撹拌する機能をも有している。
Further, the
現像剤供給ローラ550は、現像剤収容部530から現像剤汲み上げローラ540により搬送された現像剤Dを現像ローラ510へ供給する。この現像剤供給ローラは、鉄等金属性のローラの表面に図4に示すような溝550aを均一かつ螺旋状に設け、ニッケルメッキを施したものであり、その直径は約25mmである。本実施の形態における現像剤供給ローラ550は、図5Aに示すような台形の断面を有する溝550aを備えているが、例えば、図5Dや図5Eに示すような形状の窪みが現像剤供給ローラ550に多数設けられていることとしてもよい。また、当該溝として、図5Aに示すような溝550aではなく、例えば、図5Bに示すような逆三角形の断面を有する溝を備えてもよいし、図5Cに示すような半円形の断面を有する溝を備えてもよい。なお、本実施の形態における現像剤供給ローラ550の溝寸法は、図5Aに示すとおり、溝ピッチ約170μm、山幅約45μm、谷幅約30μm、溝深さ約50μmである。
The
さらに、現像剤供給ローラ550は、当該現像剤供給ローラ550上の現像剤Dを現像ローラ510に適切に転写するために、その表面が、当該現像ローラ510の後述する弾性体の層に圧接している。また、現像剤供給ローラ550は、その中心軸を中心として回転可能であり、当該中心軸は、現像ローラ510の回転中心軸よりも下方にある。また、現像剤供給ローラ550は、現像ローラ510の回転方向(図3において反時計方向)と逆の方向(図3において時計方向)に回転する。
Further, the
規制ブレード560は、現像剤供給ローラ550の表面に当接して、現像剤供給ローラ上の現像剤Dの量を規制する。すなわち、当該規制ブレード560は、現像剤供給ローラ550上の余剰現像剤を掻き取って、現像ローラ510に供給する現像剤供給ローラ550上の現像剤D、を計量する役割を果たす。
The
この規制ブレード560は、現像剤供給ローラ550に当接するゴム部560aと、当該ゴム部560aを支持するゴム支持部560bと、を有している。ゴム部560aは、ウレタンゴムからなり、そのゴム硬度は、JIS−Aで約62度である。ゴム支持部560bは、鉄等の金属製の板である。
The
また、規制ブレード560は、そのエッジが現像剤供給ローラ550の表面に当接しており、いわゆるエッジ規制を行う。また、図3に示されるように、規制ブレード560は、その先端が現像剤供給ローラ550の回転方向の下流側に向くように配置されており、いわゆるトレール規制を行う。
Further, the edge of the
現像ローラ510は、感光体20Yに担持された潜像を現像剤Dにより現像するために、現像剤Dを担持して感光体20Yと対向する現像位置に搬送する。この現像ローラ510は、鉄等金属製の内芯の外周部に、導電性を有する弾性部の一例としての弾性体の層を備えたものであり、その直径は約20mmである。また、弾性体の層は、二層構造になっており、その内層として、ゴム硬度がJIS−A約30度で、厚み約5mmのウレタンゴムが、その表層(外層)として、ゴム硬度がJIS−A約85度で、厚み約30μmのウレタンゴムが備えられている。そして、現像ローラ510は、前記表層が圧接部となって、弾性変形された状態で現像剤供給ローラ550及び感光体20Yのそれぞれに圧接している。
The developing
また、現像ローラ510は、その中心軸を中心として回転可能であり、当該中心軸は、感光体20Yの回転中心軸よりも下方にある。また、現像ローラ510は、感光体20Yの回転方向(図3において時計方向)と逆の方向(図3において反時計方向)に回転し、双方の回転速度が等しくなるように制御されている。なお、感光体20Y上に形成された潜像を現像する際には、現像ローラ510と感光体20Yとの間に電界が形成される。
Further, the developing
現像ローラクリーニングユニット570は、現像ローラ510の表面に当接されたゴム製の現像ローラクリーニングブレード571を有し、前記現像位置で現像が行われた後に、現像ローラ510上に残存する現像剤Dを現像ローラクリーニングブレード571により掻き落として除去するための装置である。
The developing
===プリンタ10の動作===
次に、このように構成されたプリンタ10の画像形成動作について、説明する。
=== Operation of
Next, an image forming operation of the
まず、不図示のホストコンピュータからの画像信号及び制御信号がインターフェイス(I/F)112を介してプリンタ10のメインコントローラ101に入力されると、このメインコントローラ101からの指令に基づくユニットコントローラ102の制御により感光体20Y、20M、20C、20K、現像ユニット50Y、50M、50C、50Kに備えられた現像ローラ等が回転し始める。感光体20Y、20M、20C、20Kは、回転しながら、帯電位置において帯電ユニット30Y、30M、30C、30Kにより順次帯電される。
First, when an image signal and a control signal from a host computer (not shown) are input to the main controller 101 of the
感光体20Y、20M、20C、20Kの帯電された領域は、感光体20Y、20M、20C、20Kの回転に伴って露光位置に至り、露光ユニット40Y、40M、40C、40Kによって、イエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックKの画像情報に応じた潜像が該領域に形成される。
The charged regions of the photoconductors 20Y, 20M, 20C, and 20K reach the exposure position as the
感光体20Y、20M、20C、20K上に形成された潜像は、感光体20Y、20M、20C、20Kの回転に伴って現像位置に至り、現像ユニット50Y、50M、50C、50Kによって現像される。これにより、感光体20Y、20M、20C、20K上に現像剤像が形成される。
The latent images formed on the
ここで、現像ユニット50Y、50M、50C、50Kによる前記潜像の現像動作について詳説する。なお、上述したとおり、プリンタ10には、現像ユニットとして、ブラック現像ユニット50K、マゼンタ現像ユニット50M、シアン現像ユニット50C、及び、イエロー現像ユニット50Yが設けられているが、各々の現像ユニットの現像動作は同様であるので、以下、イエロー現像ユニット50Yについて説明する。
Here, the developing operation of the latent image by the developing
当該イエロー現像ユニット50Yにおいて、現像剤汲み上げローラ540が、その中心軸回りに回転することによって、現像剤収容部530に収容されている現像剤Dを汲み上げて現像剤供給ローラ550へ搬送する。
In the yellow developing
現像剤供給ローラ550に搬送された現像剤Dは、現像剤供給ローラ550の回転によって、規制ブレード560の当接位置に至る。そして、当該当接位置を通過する際に、現像剤Dの余剰分が規制ブレード560によって掻き取られ、現像ローラ510に供給される現像剤Dの現像剤量が計量される。すなわち、現像剤供給ローラ550には、前述したとおり、溝550aが設けられているから、現像剤供給ローラ550に当接する規制ブレード560は、現像剤供給ローラ550上の現像剤Dを溝550aに保持された現像剤Dを残して掻き取ることとなる。また、現像ローラ510に供給される現像剤Dの現像剤量が適正な量になるように溝550aの寸法が決められているので、規制ブレード560が現像剤供給ローラ550上の現像剤Dを掻き取った際には、溝550aによって適正な量に計量された現像剤Dが溝550aに残存することとなる。
The developer D conveyed to the
現像剤供給ローラ550の溝550aに保持された現像剤Dは、現像剤供給ローラ550のさらなる回転によって、現像ローラ510との圧接位置に至る。当該圧接位置に至った現像剤Dは、現像剤供給ローラ550と現像ローラ510が圧接することにより生ずる圧力の作用より、現像剤供給ローラ550から現像ローラ510へ転写され、現像ローラ510上には現像剤Dの薄膜が形成される。
The developer D held in the
このようにして現像ローラ510上に形成された現像剤Dの薄膜は、現像ローラ510が回転することにより、感光体20Yとの圧接位置(すなわち、感光体20Yに対向する現像位置)に向けて搬送される。圧接位置に向けて搬送された現像剤Dの薄膜は、該圧接位置にて所定の大きさの電界下で感光体20Y上に形成された潜像の現像に供され、感光体20Y上に現像剤像が形成される。
The thin film of the developer D formed on the developing
なお、上述したとおり、ホストコンピュータからの画像信号等がプリンタ10に入力されると、感光体20Y及び現像ローラ510が回転し始めるが、プリンタ10は、その後、感光体20Y及び現像ローラ510の回転速度を上昇させ、当該回転速度が所定の値(すなわち、現像時の回転速度)となってから前記潜像の現像を開始する。加えて、プリンタ10は、潜像の現像を開始する前に、現像ローラ510と感光体20Yとを、現像時の回転速度よりも速い回転速度で所定時間回転させる。本実施の形態において、プリンタ10は、感光体20Y及び現像ローラ510の回転速度が現像時の回転速度となってから、さらに、当該回転速度を上昇させる。その後、当該回転速度を下降させて、再度当該回転速度が現像時の回転速度となった際に、潜像の現像を開始する。
As described above, when an image signal or the like from the host computer is input to the
また、現像位置を通過した現像ローラ510上の現像剤Dは、現像ローラ510のさらなる回転によって、現像ローラクリーニングブレード571の当接位置に至る。そして、当該当接位置を通過する際に、現像ローラクリーニングブレード571によって、現像ローラ510の表面に付着している現像剤Dが掻き落とされ、掻き落とされた現像剤Dは、現像ローラクリーニングユニット570が備える残存現像剤回収部に回収される。
Further, the developer D on the developing
感光体20Y、20M、20C、20K上に形成された現像剤像は、感光体20Y、20M、20C、20Kの回転に伴って一次転写位置に至り、一次転写ユニット60Y、60M、60C、60Kによって、中間転写体70に転写される。この際、一次転写ユニット60Y、60M、60C、60Kには、現像剤の帯電極性とは逆の極性の一次転写電圧が印加される。この結果、各々の感光体20Y、20M、20C、20K上に形成された4色の現像剤像は、中間転写体70に重なり合って転写され、中間転写体70上にはフルカラー現像剤像が形成される。
The developer images formed on the
中間転写体70上に形成されたフルカラー現像剤像は、中間転写体70の回転に伴って二次転写位置に至り、二次転写ユニット80によって媒体に転写される。なお、媒体は、不図示の給紙トレイから、各種ローラを介して二次転写ユニット80へ搬送される(図1中の矢印は、媒体の搬送方向を表している)。また、転写動作を行う際、二次転写ユニット80は中間転写体70に押圧されるとともに二次転写電圧が印加される。
媒体に転写されたフルカラー現像剤像は、定着ユニットによって加熱加圧されて媒体に融着される。
The full color developer image formed on the
The full color developer image transferred to the medium is heated and pressed by the fixing unit and fused to the medium.
一方、感光体20Y、20M、20C、20Kは一次転写位置を経過した後に、除電ユニット73Y、73M、73C、73Kによって除電され、さらに、感光体クリーニングユニット75Y、75M、75C、75Kに支持された感光体クリーニングブレード76Y、76M、76C、76Kによって、その表面に付着している現像剤が掻き落とされ、次の潜像を形成するための帯電に備える。掻き落とされた現像剤は、感光体クリーニングユニット75Y、75M、75C、75Kが備える残存現像剤回収部に回収される。
On the other hand, the
プリンタ10は、ホストコンピュータからの画像信号等の入力が無いことを確認すると、感光体及び現像ローラ等の回転速度を下降させ、最終的に、感光体及び現像ローラ等を停止させる。そして、プリンタ10は、待機状態となり、次の画像形成に備える。
When it is confirmed that there is no input of an image signal or the like from the host computer, the
===液溜り発生のメカニズム===
発明が解決しようとする課題の項で述べたとおり、現像ローラに担持された現像剤が、現像ローラの回転によって前記圧接位置に向けて搬送される際に、当該圧接位置において液溜りが発生する場合がある。ここでは、このような液溜り発生のメカニズムについて、図6乃至図8を用いて説明する。
=== Mechanism of generation of liquid pool ===
As described in the section of the problem to be solved by the invention, when the developer carried on the developing roller is conveyed toward the pressure contact position by the rotation of the development roller, a liquid pool is generated at the pressure contact position. There is a case. Here, the mechanism of such a liquid pool occurrence will be described with reference to FIGS.
先ず、図6に着目する。図6は、感光体及び現像ローラの回転速度(以下、単に、回転速度とも呼ぶ)と、前記圧接位置に向けて搬送される現像剤の搬送量(以下、単に、搬送量とも呼ぶ)又は前記圧接位置を通過させることのできる現像剤の通過量(以下、単に、通過量とも呼ぶ)と、の関係を示した図である。本図においては、回転速度を横軸に、圧接位置に向けて搬送される現像剤の搬送量又は圧接位置を通過する現像剤の通過量として、その膜厚(現像ローラ上の現像剤薄膜の厚み)の大きさを縦軸にとっている。図面上に直線と曲線が一つずつ表されているが、前者が、回転速度と搬送量との関係を、後者が、回転速度と通過量との関係を、示したものである。 First, attention is focused on FIG. FIG. 6 shows the rotational speed of the photosensitive member and the developing roller (hereinafter also simply referred to as the rotational speed) and the transport amount of the developer transported toward the pressure contact position (hereinafter also simply referred to as the transport amount) or FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a developer passage amount (hereinafter, also simply referred to as a passage amount) that can pass through the press contact position. In this figure, the film thickness (the developer thin film on the developing roller) is expressed as the transport amount of the developer transported toward the press contact position or the transport amount of the developer passing through the press contact position on the horizontal axis. The vertical axis represents the thickness of (thickness). One straight line and one curved line are shown on the drawing. The former shows the relationship between the rotational speed and the transport amount, and the latter shows the relationship between the rotational speed and the passing amount.
かかる図面について考察すると、圧接位置に向けて搬送される現像剤の膜厚の大きさ(搬送量)は、回転速度に依存しないので、当該回転速度に関わらず一定の値となっている。本実施の形態において、当該値は約14μmである。一方、前述した特開2003−76148号公報の数5に記述されている弾性流体潤滑理論による関係式からも明らかなように、圧接位置を通過させることのできる現像剤の膜厚の大きさ(通過量)は、図6に示されるように、回転速度が低くなるほど小さくなっていく。
Considering the drawings, the film thickness (conveyance amount) of the developer conveyed toward the press contact position does not depend on the rotation speed, and thus is a constant value regardless of the rotation speed. In the present embodiment, the value is about 14 μm. On the other hand, as is clear from the relational expression based on the elastohydrodynamic lubrication theory described in
このような関係から、以下のことが導き出される。すなわち、前記回転速度の低さから、圧接位置を通過する現像剤の膜厚の大きさ(通過量)が圧接位置に向けて搬送される現像剤の膜厚の大きさ(搬送量)よりも小さくなると、圧接位置に搬送されたのに当該圧接位置を通過できない現像剤が生じる。図7中記号Xで示すように、このような現像剤が圧接位置(特に、その入口付近)に滞留し、液溜りが発生する。なお、図7は、圧接位置に液溜りが発生している様子を示す概念図である。 From this relationship, the following can be derived. That is, because of the low rotational speed, the film thickness (passage amount) of the developer passing through the press contact position is larger than the film thickness (transport amount) of the developer transported toward the press contact position. When it becomes smaller, a developer that is transported to the press contact position but cannot pass through the press contact position is generated. As indicated by the symbol X in FIG. 7, such a developer stays at the pressure contact position (particularly near the inlet), and a liquid pool is generated. FIG. 7 is a conceptual diagram showing a state in which a liquid pool is generated at the press contact position.
次に、プリンタの動作中、上述した現象がどのタイミングで発生するかについて、図8を用いて説明する。図8は、感光体及び現像ローラの回転速度と、圧接位置に向けて搬送される現像剤の搬送量又は圧接位置を通過する現像剤の通過量と、液溜りの累積量(以下、単に、液溜り量とも呼ぶ)の時間的変化を示したタイムチャートである。当該タイムチャートには、三つの図が表されているが、上図に回転速度の時間的変化を、中央図に搬送量又は通過量の時間的変化を、下図に液溜り量の時間的変化を示している。当該タイムチャートにおいては、時間を横軸に、回転速度を上図の縦軸に、圧接位置に向けて搬送される現像剤の搬送量又は圧接位置を通過する現像剤の通過量として、その膜厚の大きさを中央図の縦軸に、液溜り量の大きさを下図の縦軸にとっている。また、中央図には、細線と太線が表されているが、前者が、搬送量の時間的変化を、後者が、通過量の時間的変化を示したものである。時間0から時間t1までと、時間t6以降は、双方の値が一致している。
Next, the timing at which the above-described phenomenon occurs during the operation of the printer will be described with reference to FIG. FIG. 8 shows the rotational speed of the photosensitive member and the developing roller, the transport amount of the developer transported toward the press contact position, the pass amount of the developer passing through the press contact position, and the accumulated amount of liquid pool (hereinafter simply referred to as 3 is a time chart showing a temporal change in the amount of liquid pool. The time chart shows three figures. The upper figure shows the temporal change in the rotation speed, the central figure shows the temporal change in the transport amount or the passing amount, and the lower figure shows the temporal change in the liquid pool amount. Is shown. In the time chart, time is plotted on the horizontal axis, the rotation speed is plotted on the vertical axis in the above figure, and the amount of developer transported toward the pressure contact position or the amount of developer passing through the pressure contact position is shown as the film. The thickness is plotted on the vertical axis in the center, and the amount of liquid pool is plotted on the vertical axis in the figure below. In the center diagram, a thin line and a thick line are shown. The former shows the temporal change in the transport amount, and the latter shows the temporal change in the passage amount. Both the values match from
以下、回転速度、搬送量、通過量、液溜り量が、時間の経過にしたがってどのように変化するか、について考察する。図8に示すタイムチャートは、プリンタが画像形成を実行しているときに開始する。したがって、横軸の時間が0のときに、回転速度は、既述の現像時の回転速度(本実施の形態においては、当該現像時の回転速度を200mm/secとする)となっている。また、このときの通過量は、図6から導き出されるように、約14μmとなっており、通過量が搬送量(14μm)と等しいため、液溜りは発生しない。 Hereinafter, it will be considered how the rotation speed, the conveyance amount, the passage amount, and the liquid pool amount change with time. The time chart shown in FIG. 8 starts when the printer is performing image formation. Therefore, when the time on the horizontal axis is 0, the rotational speed is the rotational speed at the time of development as described above (in this embodiment, the rotational speed at the time of development is 200 mm / sec). Further, the amount of passage at this time is about 14 μm, as derived from FIG. 6, and since the amount of passage is equal to the transport amount (14 μm), no liquid pool is generated.
次に、プリンタは、ホストコンピュータからの画像信号等の入力が無いことを確認して、感光体及び現像ローラを停止させるために当該感光体及び現像ローラの減速を時間t1で開始する。前述したとおり、回転速度の下降に伴って通過量が減少する一方で、搬送量は一定であるから、時間t1から通過量が搬送量を下回り、液溜りが発生し始める。そして、感光体及び現像ローラが停止する(時間t2)まで、液溜りが発生し続けることとなる。すなわち、感光体と現像ローラとが、現像時の回転速度よりも遅い回転速度で回転した際に、通過量が搬送量より少なくなり液溜りが発生することとなる。 Next, the printer confirms that there is no input of an image signal or the like from the host computer, and starts the deceleration of the photoconductor and the developing roller at time t1 in order to stop the photoconductor and the developing roller. As described above, the passing amount decreases as the rotational speed decreases, but the transport amount is constant. Therefore, from time t1, the passing amount falls below the transport amount, and liquid pool begins to occur. Then, the liquid pool continues to be generated until the photosensitive member and the developing roller are stopped (time t2). That is, when the photosensitive member and the developing roller rotate at a rotational speed slower than the rotational speed at the time of development, the passing amount becomes smaller than the transport amount and a liquid pool is generated.
感光体及び現像ローラが停止すると、プリンタは待機状態(時間t2から時間t3まで)となる。感光体及び現像ローラが停止しているため、かかる待機状態において液溜りが発生することはないが、プリンタは、時間t1から時間t2までに発生した液溜りを保持し続ける。 When the photosensitive member and the developing roller are stopped, the printer enters a standby state (from time t2 to time t3). Since the photosensitive member and the developing roller are stopped, no liquid pool is generated in the standby state, but the printer continues to hold the liquid pool generated from time t1 to time t2.
かかる待機状態で、ホストコンピュータからの画像信号等の入力があると、感光体及び現像ユニットが、再度回転し始める(時間t3)。プリンタは、感光体及び現像ローラの回転速度が現像時の回転速度となるように、感光体及び現像ローラを増速させる。回転速度の上昇に伴って通過量は増加していくが、時間t4で通過量と搬送量とが一致するまで、液溜りが発生し続ける。 In the standby state, when an image signal or the like is input from the host computer, the photosensitive member and the developing unit start to rotate again (time t3). The printer increases the speed of the photosensitive member and the developing roller so that the rotational speed of the photosensitive member and the developing roller becomes the rotational speed at the time of development. The passage amount increases as the rotational speed increases, but the liquid pool continues to be generated until the passage amount and the transport amount coincide at time t4.
===現像開始前に、現像ローラと感光体とを現像時の回転速度よりも速い回転速度で所定時間回転させることによる効果===
上述したとおり、本実施の形態においては、潜像の現像を開始する前に、現像ローラと感光体とを、現像時の、回動速度の一例としての回転速度、よりも速い回転速度で所定時間回転させる。このようにすることにより、画質の劣化を適切に防止することが可能となる。
=== Effect by rotating the developing roller and the photosensitive member for a predetermined time at a rotational speed faster than the rotational speed at the time of development before starting development ==
As described above, in this embodiment, before starting the development of the latent image, the developing roller and the photosensitive member are set at a predetermined rotational speed higher than the rotational speed as an example of the rotational speed during development. Rotate for hours. By doing in this way, it becomes possible to prevent deterioration of image quality appropriately.
再度図8を参照して、説明する。プリンタが、感光体及び現像ローラを増速させると、やがて、回転速度が現像時の回転速度に一致する(時間t4)。前述したとおり、本実施の形態に係るプリンタにおいては回転速度が現像時の回転速度となったときに通過量が搬送量と等しくなる。そのため、この時点(時間t4)で、液溜りが発生しなくなるが、時間t1から時間t4までに発生した液溜りは、圧接位置に残留している。 A description will be given with reference to FIG. 8 again. When the printer speeds up the photosensitive member and the developing roller, the rotational speed eventually coincides with the rotational speed during development (time t4). As described above, in the printer according to the present embodiment, the passing amount becomes equal to the carry amount when the rotation speed becomes the rotation speed at the time of development. Therefore, at this time (time t4), the liquid pool does not occur, but the liquid pool generated from the time t1 to the time t4 remains at the press contact position.
したがって、回転速度が現像時の回転速度となった際(時間t4)に潜像の現像を開始した場合には、液溜りが存する状態で現像が行われることとなる。また、通過量と搬送量が等しいときには残留している液溜りを減少させることができないから、回転速度を現像時の回転速度から変化させることなく所定時間経過後に現像を開始したとしても、同じ状況となる。そして、液溜りが存する状態で現像が行われると、媒体に形成された画像に濃度ムラやカブリ等が発生し、その画質に劣化が生ずることとなる。 Therefore, when the development of the latent image is started when the rotation speed becomes the rotation speed at the time of development (time t4), the development is performed in a state where a liquid pool exists. In addition, when the passing amount is equal to the transport amount, the remaining liquid pool cannot be reduced. Therefore, even if development is started after a predetermined time without changing the rotational speed from the rotational speed during development, the same situation occurs. It becomes. When development is performed in a state where a liquid pool exists, density unevenness, fogging, and the like occur in the image formed on the medium, and the image quality is deteriorated.
そこで、潜像の現像を開始する前に、現像ローラと感光体とを、現像時の回転速度よりも速い回転速度で所定時間回転させる。すなわち、プリンタは、回転速度が現像時の回転速度となってから(時間t4)、さらに、回転速度を上昇させる。その後、回転速度を下降させて、回転速度が現像時の回転速度となった際に、潜像の現像を開始する(時間t6)。 Therefore, before starting the development of the latent image, the developing roller and the photoconductor are rotated for a predetermined time at a rotation speed faster than the rotation speed at the time of development. That is, the printer further increases the rotation speed after the rotation speed reaches the rotation speed during development (time t4). Thereafter, the rotational speed is lowered, and the development of the latent image is started when the rotational speed reaches the rotational speed during development (time t6).
現像ローラと感光体とが現像時の回転速度よりも速い回転速度で回転している間は、通過量が搬送量を上回ることとなるから、圧接位置に向けて搬送される現像剤だけでなく圧接位置に滞留していた液溜りも、当該圧接位置を通過するようになる。したがって、この間、液溜りは減り続け、やがて、滞留していた液溜りが、時間t5で総て解消されることとなる。
そして、時間t6で現像を開始したときには、液溜りが存しない状態で現像が行われることとなり、媒体に形成された画像に濃度ムラやカブリ等が発生し、その画質に劣化が生ずることを適切に防止することが可能となる。
While the developing roller and the photoconductor are rotating at a rotational speed faster than the rotational speed at the time of development, the passing amount exceeds the transport amount, so not only the developer transported toward the press contact position. The liquid reservoir staying at the press contact position also passes through the press contact position. Accordingly, during this time, the liquid pool continues to decrease, and eventually the accumulated liquid pool is eliminated at time t5.
When the development is started at time t6, the development is performed in a state where there is no liquid accumulation, and it is appropriate that density unevenness, fogging, etc. occur in the image formed on the medium, and the image quality is deteriorated. Can be prevented.
なお、本実施の形態においては、図8に示されるように、回転速度を300mm/secまで上昇させることとし、このときの通過量は、約18μmとなる。 In the present embodiment, as shown in FIG. 8, the rotational speed is increased to 300 mm / sec, and the passing amount at this time is about 18 μm.
===その他の実施の形態===
以上、上記実施の形態に基づき本発明に係る画像形成装置等を説明したが、上記発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。
=== Other Embodiments ===
The image forming apparatus and the like according to the present invention have been described above based on the above embodiment. However, the above embodiment of the present invention is for facilitating understanding of the present invention and does not limit the present invention. Absent. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and the present invention includes the equivalents thereof.
上記実施の形態においては、画像形成装置として中間転写型のフルカラーレーザビームプリンタを例にとって説明したが、本発明は、中間転写型以外のフルカラーレーザビームプリンタにも適用可能である。また、フルカラーレーザプリンタだけではなく、モノクロレーザビームプリンタにも適用可能である。また、プリンタだけでなく、複写機、ファクシミリなどの各種画像形成装置にも適用可能である。 In the above embodiment, an intermediate transfer type full-color laser beam printer has been described as an example of the image forming apparatus. However, the present invention is also applicable to a full-color laser beam printer other than the intermediate transfer type. Further, it is applicable not only to a full color laser printer but also to a monochrome laser beam printer. Further, it is applicable not only to a printer but also to various image forming apparatuses such as a copying machine and a facsimile.
また、感光体についても、円筒状の基材の外周面に感光層を設けて構成した、いわゆる感光ローラに限られず、ベルト状の基材の表面に感光層を設けて構成した、いわゆる感光ベルトであってもよい。 Further, the photosensitive member is not limited to a so-called photosensitive roller configured by providing a photosensitive layer on the outer peripheral surface of a cylindrical base material, but a so-called photosensitive belt configured by providing a photosensitive layer on the surface of a belt-shaped base material. It may be.
また、上記実施の形態においては、規制ブレード560は、その先端が現像剤供給ローラ550の回転方向の下流側に向くように配置されており、いわゆるトレール規制を行うこととしたが、これに限定されるものではなく、例えば、その先端が現像剤供給ローラの回転方向の上流側に向くように配置されており、いわゆるカウンター規制を行うこととしてもよい。
Further, in the above embodiment, the
また、上記実施の形態においては、回転速度が現像時の回転速度となったときに通過量が搬送量と等しくなる場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、回転速度が現像時の回転速度となったときに通過量が搬送量を上回る場合についても、本発明を適用することができる。 In the above embodiment, the case where the passage amount becomes equal to the transport amount when the rotation speed becomes the rotation speed at the time of development has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the present invention can also be applied to a case where the passing amount exceeds the transport amount when the rotation speed becomes the rotation speed at the time of development.
また、上記実施の形態においては、現像ローラと感光体とが現像時の回転速度よりも遅い回転速度で回転した際に、通過量が搬送量よりも少なくなって、液溜りが発生する場合について説明したが、かかる場合に限定されるものではない。 In the above embodiment, when the developing roller and the photosensitive member rotate at a rotational speed slower than the rotational speed at the time of development, the passing amount becomes smaller than the transport amount and the liquid pool is generated. Although described, it is not limited to such a case.
前述した弾性流体潤滑理論による関係式から得られるように、通過量は現像剤の粘度が低くなるほど小さくなる。したがって、周囲の環境変化に起因して現像剤の粘度が低くなり、当該粘度の低下により液溜りが発生する場合にも、本発明を適用可能である。 As obtained from the relational expression based on the elastohydrodynamic lubrication theory described above, the passing amount decreases as the developer viscosity decreases. Therefore, the present invention can also be applied to the case where the viscosity of the developer is lowered due to a change in the surrounding environment and a liquid pool occurs due to the decrease in the viscosity.
また、上記実施の形態においては、前記現像剤担持体は、現像ローラ510であることとしたが、これに限定されるものではなく、例えば、ベルト状の現像ベルトであってもよい。
In the above embodiment, the developer carrying member is the developing
また、上記実施の形態においては、現像ローラ510と感光体20Y、20M、20C、20Kは、回転可能であることとしたが、これに限定されるものではない。例えば、現像ローラと感光体は回動可能であるが、回転不可能であることとしてもよい。
ただし、効率的に、感光体に担持された潜像を、現像ローラに担持された現像剤で現像することができる点で、上記実施の形態の方がより望ましい。
In the above embodiment, the developing
However, the above embodiment is more preferable in that the latent image carried on the photoreceptor can be efficiently developed with the developer carried on the developing roller.
また、上記実施の形態においては、現像ローラ510は弾性体の層を有し、感光体20Y、20M、20C、20Kと当該弾性体の層とが圧接していることとしたが、これに限定されるものではない。
In the above embodiment, the developing
また、上記実施の形態においては、現像ローラ510の回転速度は、感光体20Y、20M、20C、20Kの回転速度と等しいこととしたが、これに限定されるものではない。例えば、双方の回転速度が異なることとしてもよい。
ただし、回転に係る制御が簡易となる点で、上記実施の形態の方がより望ましい。
In the above embodiment, the rotation speed of the developing
However, the above embodiment is more preferable in that the control related to rotation is simplified.
また、上記実施の形態においては、現像ローラ510の回転方向は、感光体20Y、20M、20C、20Kの回転方向とは、逆方向であることとしたが、これに限定されるものではない。例えば、現像ローラの回転方向は、感光体の回転方向とは、同方向であることとしてもよい。
In the above embodiment, the rotation direction of the developing
現像ローラの回転方向と感光体の回転方向とが同方向である場合には、現像ローラと感光体とが圧接して回転するため圧接部において過剰な回転抵抗が発生する。現像ローラ510の回転方向と感光体20Y、20M、20C、20Kの回転方向とが逆方向である場合には、当該デメリットを有しない点で、より望ましい。
When the rotation direction of the developing roller is the same as the rotation direction of the photosensitive member, the developing roller and the photosensitive member are rotated in pressure contact with each other, so that excessive rotational resistance is generated in the pressure contact portion. In the case where the rotation direction of the developing
また、上記実施の形態においては、前記現像剤は、常温で不揮発性を有する不揮発性液体現像剤であることとしたが、これに限定されるものではない。例えば、当該現像剤は、Isopar(商標:エクソン)をキャリアとした低濃度(1〜2wt%程度)かつ低粘度の常温で揮発性を有する揮発性液体現像剤であってもよい。 In the above-described embodiment, the developer is a non-volatile liquid developer that is non-volatile at normal temperature. However, the present invention is not limited to this. For example, the developer may be a low-concentration (about 1 to 2 wt%) and low-viscosity volatile liquid developer using Isopar (trademark: Exon) as a carrier at room temperature.
液溜りによる画質劣化を防止する方策としては、上述した本発明に係る方策の他に、現像ローラ又は感光体の位置を移動させる等して双方の圧接を解放し、液溜りを解消する方策がある。 As a measure for preventing the image quality deterioration due to the liquid pool, in addition to the above-described policy according to the present invention, there is a method for releasing the liquid pool by releasing both pressure contacts by moving the position of the developing roller or the photosensitive member. is there.
前記現像剤が常温で揮発性を有する揮発性液体現像剤である場合には、当該揮発性液体現像剤が圧接位置に滞留した(液溜りが発生した)際にキャリアが揮発し残ったトナー粒子が当該圧接位置に固着するという現象、が生じ得る。かかる現象を考慮した場合には、液溜りによる画質劣化を防止する方策として、前記他の方策を適用した方がより効果的である。一方で、当該他の方策は、前記圧接を解放する機構が必要なので、本発明に係る方策と比べて、コスト高となるデメリットを有する。 When the developer is a volatile liquid developer that has volatility at room temperature, the toner particles that the carrier has volatilized and remain when the volatile liquid developer stays in the press contact position (a liquid pool occurs). May occur, which stick to the pressure contact position. In consideration of such a phenomenon, it is more effective to apply the other measures as a measure for preventing the image quality deterioration due to the liquid pool. On the other hand, the other measure requires a mechanism for releasing the pressure contact, and therefore has a demerit that increases the cost as compared with the measure according to the present invention.
これらの事項を鑑みると、前記現像剤が常温で不揮発性を有する不揮発性液体現像剤である場合には、前述した現象が生じ得ないため、コストを減少させる観点から、本発明に係る方策を適用した方がより効果的である。 In view of these matters, when the developer is a non-volatile liquid developer having a non-volatile property at normal temperature, the phenomenon described above cannot occur. Applying is more effective.
===画像形成システム等の構成===
次に、本発明に係る実施の形態の一例である画像形成システムの実施形態について、図面を参照しながら説明する。
=== Configuration of Image Forming System etc. ===
Next, an image forming system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図9は、画像形成システムの外観構成を示した説明図である。画像形成システム700は、コンピュータ702と、表示装置704と、プリンタ706と、入力装置708と、読取装置710とを備えている。コンピュータ702は、本実施形態ではミニタワー型の筐体に収納されているが、これに限られるものではない。表示装置704は、CRT(Cathode Ray Tube:陰極線管)やプラズマディスプレイや液晶表示装置等が用いられるのが一般的であるが、これに限られるものではない。プリンタ706は、上記に説明されたプリンタが用いられている。入力装置708は、本実施形態ではキーボード708Aとマウス708Bが用いられているが、これに限られるものではない。読取装置710は、本実施形態ではフレキシブルディスクドライブ装置710AとCD−ROMドライブ装置710Bが用いられているが、これに限られるものではなく、例えばMO(Magneto Optical)ディスクドライブ装置やDVD(Digital Versatile Disk)等の他のものであっても良い。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an external configuration of the image forming system. The
図10は、図9に示した画像形成システムの構成を示すブロック図である。コンピュータ702が収納された筐体内にRAM等の内部メモリ802と、ハードディスクドライブユニット804等の外部メモリがさらに設けられている。
FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the image forming system shown in FIG. An
なお、以上の説明においては、プリンタ706が、コンピュータ702、表示装置704、入力装置708、及び、読取装置710と接続されて画像形成システムを構成した例について説明したが、これに限られるものではない。例えば、画像形成システムが、コンピュータ702とプリンタ706から構成されても良く、画像形成システムが表示装置704、入力装置708及び読取装置710のいずれかを備えていなくても良い。
In the above description, the example in which the
また、例えば、プリンタ706が、コンピュータ702、表示装置704、入力装置708、及び、読取装置710のそれぞれの機能又は機構の一部を持っていても良い。一例として、プリンタ706が、画像処理を行う画像処理部、各種の表示を行う表示部、及び、デジタルカメラ等により撮影された画像データを記録した記録メディアを着脱するための記録メディア着脱部等を有する構成としても良い。
For example, the
このようにして実現された画像形成システムは、システム全体として従来システムよりも優れたシステムとなる。 The image forming system realized in this way is a system superior to the conventional system as a whole system.
10 レーザビームプリンタ
15Y、15M、15C、15K 現像部
20Y、20M、20C、20K 感光体
30Y、30M、30C、30K 帯電ユニット
40Y、40M、40C、40K 露光ユニット
50Y、50M、50C、50K 現像ユニット
60Y、60M、60C、60K 一次転写ユニット
70 中間転写体
73Y、73M、73C、73K 除電ユニット
75Y、75M、75C、75K 感光体クリーニングユニット
76Y、76M、76C、76K 感光体クリーニングブレード
80 二次転写ユニット
100 制御ユニット
101 メインコントローラ
102 ユニットコントローラ
112 インターフェイス
113 画像メモリ
120 CPU
510 現像ローラ
530 現像剤収容部
540 現像剤汲み上げローラ
550 現像剤供給ローラ
550a 溝
560 規制ブレード
560a ゴム部
560b ゴム支持部
570 現像ローラクリーニングユニット
571 現像ローラクリーニングブレード
700 画像形成システム
702 コンピュータ
704 表示装置
706 プリンタ
708 入力装置
708A キーボード
708B マウス
710 読取装置
710A フレキシブルディスクドライブ装置
710B CD−ROMドライブ装置
802 内部メモリ
804 ハードディスクドライブユニット
D 現像剤
10
510 developing
Claims (11)
前記現像剤担持体が回動することにより、前記圧接位置に向けて液体現像剤を搬送し、前記圧接位置に向けて搬送された液体現像剤によって前記像担持体に担持された潜像を現像する画像形成装置において、
前記潜像の現像を開始する前に、前記現像剤担持体と前記像担持体とを、現像時の回動速度よりも速い回動速度で所定時間回動させることを特徴とする画像形成装置。 A rotatable image carrier for carrying a latent image; and a rotatable developer carrier for carrying a liquid developer, wherein the image carrier and the developer carrier are An image forming apparatus press-contacted at a predetermined press-contact position,
When the developer carrying member rotates, the liquid developer is conveyed toward the pressure contact position, and the latent image carried on the image carrier is developed by the liquid developer conveyed toward the pressure contact position. In the image forming apparatus to
Before starting development of the latent image, the developer carrying body and the image carrying body are rotated for a predetermined time at a rotation speed faster than a rotation speed during development. .
前記現像剤担持体と前記像担持体とが、現像時の回動速度よりも遅い回動速度で回動した際に、前記圧接位置を通過する液体現像剤の通過量は、前記圧接位置に向けて搬送される液体現像剤の搬送量、よりも少なくなることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
When the developer carrier and the image carrier are rotated at a rotation speed slower than the rotation speed during development, the amount of liquid developer passing through the pressure contact position is the pressure contact position. An image forming apparatus, wherein the amount of liquid developer transported toward the front is less than the transport amount.
前記現像剤担持体は、現像ローラであることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
The image forming apparatus, wherein the developer carrying member is a developing roller.
潜像を担持するための回転可能な像担持体と、液体現像剤を担持するための回転可能な現像ローラと、を有し、
前記現像ローラが回転することにより、前記圧接位置に向けて液体現像剤を搬送し、前記圧接位置に向けて搬送された液体現像剤によって前記像担持体に担持された潜像を現像し、
前記潜像の現像を開始する前に、前記現像ローラと前記像担持体とを、現像時の回転速度よりも速い回転速度で所定時間回転させることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 3.
A rotatable image carrier for carrying a latent image, and a rotatable developing roller for carrying a liquid developer,
When the developing roller rotates, the liquid developer is conveyed toward the pressure contact position, and the latent image carried on the image carrier is developed by the liquid developer conveyed toward the pressure contact position.
An image forming apparatus comprising: rotating the developing roller and the image carrier at a rotation speed faster than a rotation speed during development for a predetermined time before starting development of the latent image.
前記現像ローラは弾性部を有し、前記像担持体と前記弾性部とが圧接していることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 4.
The image forming apparatus, wherein the developing roller has an elastic portion, and the image carrier and the elastic portion are in pressure contact with each other.
前記現像ローラの回転速度は、前記像担持体の回転速度と等しいことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 5.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein a rotation speed of the developing roller is equal to a rotation speed of the image carrier.
前記現像ローラの回転方向は、前記像担持体の回転方向とは、逆方向であることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 6.
An image forming apparatus according to claim 1, wherein the rotation direction of the developing roller is opposite to the rotation direction of the image carrier.
前記液体現像剤は、常温で不揮発性を有する不揮発性液体現像剤であることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
The image forming apparatus, wherein the liquid developer is a non-volatile liquid developer that is non-volatile at normal temperature.
前記現像剤担持体が回転することにより、前記圧接位置に向けて液体現像剤を搬送し、前記圧接位置に向けて搬送された液体現像剤によって前記像担持体に担持された潜像を現像する画像形成装置において、
前記潜像の現像を開始する前に、前記現像剤担持体と前記像担持体とを、現像時の回転速度よりも速い回転速度で所定時間回転させ、
前記現像剤担持体と前記像担持体とが、現像時の回動速度よりも遅い回動速度で回動した際に、前記圧接位置を通過する液体現像剤の通過量は、前記圧接位置に向けて搬送される液体現像剤の搬送量、よりも少なくなり、
前記現像剤担持体は、現像ローラであり、
前記現像ローラは弾性部を有し、前記像担持体と前記弾性部とが圧接しており、
前記現像ローラの回転速度は、前記像担持体の回転速度と等しくて、
前記現像ローラの回転方向は、前記像担持体の回転方向とは、逆方向であり、
前記液体現像剤は、常温で不揮発性を有する不揮発性液体現像剤であることを特徴とする画像形成装置。 A rotatable image carrier for carrying a latent image; and a rotatable developer carrier for carrying a liquid developer, wherein the image carrier and the developer carrier are predetermined. An image forming apparatus press-contacted at a press-contact position,
As the developer carrying member rotates, the liquid developer is conveyed toward the pressure contact position, and the latent image carried on the image carrier is developed by the liquid developer conveyed toward the pressure contact position. In the image forming apparatus,
Before starting development of the latent image, the developer carrier and the image carrier are rotated for a predetermined time at a rotation speed faster than the rotation speed during development,
When the developer carrier and the image carrier are rotated at a rotation speed slower than the rotation speed during development, the amount of liquid developer passing through the pressure contact position is the pressure contact position. Less than the amount of liquid developer transported,
The developer carrier is a developing roller;
The developing roller has an elastic part, and the image carrier and the elastic part are in pressure contact with each other,
The rotation speed of the developing roller is equal to the rotation speed of the image carrier,
The rotation direction of the developing roller is opposite to the rotation direction of the image carrier,
The image forming apparatus, wherein the liquid developer is a non-volatile liquid developer that is non-volatile at normal temperature.
前記潜像の現像を開始する前に、前記現像剤担持体と前記像担持体とを、現像時の回動速度よりも速い回動速度で所定時間回動させることを特徴とする画像形成システム。 A computer and an image forming apparatus connectable to the computer, a rotatable image carrier for carrying a latent image, and a rotatable developer carrier for carrying a liquid developer An image forming apparatus in which the image carrier and the developer carrier are in pressure contact at a predetermined pressure contact position, and the developer carrier is rotated to move to the pressure contact position. In the image forming system, the image forming apparatus includes: an image forming apparatus that conveys the liquid developer toward the pressure contact position and develops the latent image carried on the image carrier by the liquid developer conveyed toward the pressure contact position.
Before starting development of the latent image, the developer carrying body and the image carrying body are rotated for a predetermined time at a rotation speed faster than a rotation speed at the time of development. .
前記圧接位置に向けて搬送された液体現像剤によって前記像担持体に担持された潜像を現像する画像形成方法において、
前記潜像の現像を開始する前に、前記現像剤担持体と前記像担持体とを、現像時の回動速度よりも速い回動速度で所定時間回動させるステップを有することを特徴とする画像形成方法。
When the developer carrying member for carrying the liquid developer rotates, the liquid developing is performed toward the pressure contact position where the developer carrying member and the image carrying member for carrying the latent image are in pressure contact with each other. Transport the agent,
In the image forming method of developing the latent image carried on the image carrier by the liquid developer conveyed toward the press contact position,
Before starting the development of the latent image, the developer carrying body and the image carrying body are rotated for a predetermined time at a rotation speed faster than the rotation speed at the time of development. Image forming method.
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