JP4929025B2 - Image forming apparatus and image forming method - Google Patents
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本発明は、像担持体上に形成された像を転写する転写手段であって像担持体に接離する転写手段を備えた複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置及びこの画像形成装置を用いた画像形成方法に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, a printer, and the like, which is a transfer means for transferring an image formed on an image carrier and has a transfer means for contacting and separating from the image carrier. The present invention relates to the image forming method used.
複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置において、感光体等の像担持体を備えた画像形成装置にあっては、像担持体の回転等による移動に従って、像担持体に対して帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程等を施すことにより画像形成を行うようになっている。 In an image forming apparatus provided with an image carrier such as a photoconductor in an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, or a printer, a charging process is performed on the image carrier according to the movement of the image carrier by rotation or the like. Image formation is performed by performing an exposure process, a development process, a transfer process, and the like.
帯電工程では、像担持体表面を帯電させる。露光工程では、帯電工程で表面が帯電した像担持体に静電潜像を形成する。現像工程では、帯電したトナー粒子を静電潜像に対応して像担持体表面に付着させて可視像を形成する。転写工程で可視像を像担持体から用紙、中間転写体等の記録媒体に転写する。 In the charging step, the surface of the image carrier is charged. In the exposure process, an electrostatic latent image is formed on the image carrier whose surface is charged in the charging process. In the developing step, the charged toner particles are attached to the surface of the image carrier corresponding to the electrostatic latent image to form a visible image. In the transfer step, the visible image is transferred from the image carrier to a recording medium such as paper or an intermediate transfer member.
これらの工程は、操作者によってコピーボタン押下等による画像形成開始指示がなされ、像担持体の移動が始まってから開始されるものであり、各工程の開始タイミングは、画像形成を良好に行う上で重要であるため、例えば〔特許文献1〕、〔特許文献2〕では、かかる開始タイミングの最適化を図る技術が提案されている。 These steps are started after the operator gives an instruction to start image formation by pressing the copy button or the like, and the movement of the image carrier starts. The start timing of each step is to improve the image formation. For example, in [Patent Document 1] and [Patent Document 2], a technique for optimizing the start timing is proposed.
かかる各工程において、例えば帯電工程、現像工程をそれぞれ行う帯電手段、現像手段ではそれぞれ、帯電工程、現像工程を行うために必要とされる電圧の印加を、像担持体の移動が始まってから開始するようになっている。 In each of these processes, for example, the charging means for performing the charging process and the developing process respectively, and the developing means starts applying the voltage required for performing the charging process and the developing process after the movement of the image carrier starts. It is supposed to be.
像担持体上における、帯電手段による電圧印加開始位置と、現像手段による電圧印加開始位置とは、同一であることが理想的であるが、これらのズレが免れないのが現状である。これは、帯電工程、現像工程は移動する像担持体に対して行われるものであり、また帯電手段、現像手段に対する電圧印加開始指示制御について極めて高い精度を確保することが難しいためである。 Ideally, the voltage application start position by the charging unit and the voltage application start position by the development unit on the image carrier are the same, but the current situation is that these deviations cannot be avoided. This is because the charging process and the developing process are performed on the moving image carrier, and it is difficult to ensure extremely high accuracy for the voltage application start instruction control for the charging unit and the developing unit.
かかるずれが生じると、帯電手段、現像手段の双方に高電圧が印加される立ち上がり時において、帯電手段による電圧印加開始位置と、現像手段による電圧印加開始位置とが前後することに起因して、像担持体にキャリアかトナーのいずれかの付着が生じることとなる。 When such a deviation occurs, the voltage application start position by the charging unit and the voltage application start position by the developing unit move back and forth at the rising time when a high voltage is applied to both the charging unit and the developing unit. Either carrier or toner adheres to the image carrier.
しかし、キャリアが像担持体に付着すると、付着したキャリアが像担持体を劣化させてしまう。そこで、従来より、意図的に、像担持体上にトナーが付着するように、現像手段による電圧印加開始位置を、帯電手段による電圧印加開始位置に対してずらす制御が行われている。
このような制御は、像担持体の劣化抑制のために必要である。
However, when the carrier adheres to the image carrier, the attached carrier deteriorates the image carrier. Therefore, conventionally, control is performed to intentionally shift the voltage application start position by the developing unit with respect to the voltage application start position by the charging unit so that the toner adheres on the image carrier.
Such control is necessary for suppressing deterioration of the image carrier.
しかし、このような制御を行うと、像担持体にトナーが付着して、像担持体の幅方向にトナーの帯が形成されてしまう。このトナーの帯は転写工程を行う転写手段に付着し、転写手段に付着したトナーが用紙等の記録媒体に付着して、記録媒体の汚れを生じてしまうことがある。 However, when such control is performed, toner adheres to the image carrier and a toner band is formed in the width direction of the image carrier. This toner band may adhere to the transfer means that performs the transfer process, and the toner attached to the transfer means may adhere to a recording medium such as paper, resulting in contamination of the recording medium.
転写手段には、転写バイアスを印加するローラ状のタイプと、記録媒体を搬送する目的あるいはそれ自体に像を転写する目的で形成されたベルト状のタイプがある。前者のタイプでは、バイアスの制御すなわち逆バイアスの印加により、トナーの帯の付着の防止あるいは付着したトナーの帯を像担持体に逆転写することが可能であるため、記録媒体の汚れを抑制することも可能である。しかし、後者のタイプでは、通常、バイアス印加が、ベルトと像担持体とのニップからずらした場所にあるため、バイアスの制御によって記録媒体の汚れを防止することが難しい。特に低温・低湿環境における記録媒体の汚れが問題である。ただし、前者の場合にも、記録媒体の汚れを完全に防止することは難しい状況にある。 The transfer means includes a roller type that applies a transfer bias, and a belt type that is formed for the purpose of conveying a recording medium or transferring an image to itself. In the former type, it is possible to prevent the adhesion of the toner band or reversely transfer the adhered toner band to the image carrier by controlling the bias, that is, applying a reverse bias. It is also possible. However, in the latter type, since the bias application is usually at a position shifted from the nip between the belt and the image carrier, it is difficult to prevent the recording medium from being soiled by controlling the bias. In particular, contamination of the recording medium in a low temperature / low humidity environment is a problem. However, even in the former case, it is difficult to completely prevent the recording medium from being stained.
一般に、転写手段、特に後者のタイプの転写手段には、付着した紙粉等の異物を除去するためのクリーニング手段が付設してあるが、かかるクリーニング手段はもともと、高濃度で付着した異物を除去することを想定したものではなく、かかる帯状のトナーをクリーニングするのに十分な性能を有しているとはいえない。また後者のタイプの転写手段に備えられているベルトは一般にゴム等によって形成されているため、帯状に付着したトナーを除去することがそもそも困難である。 In general, the transfer means, particularly the latter type of transfer means, is provided with a cleaning means for removing foreign matter such as attached paper dust. However, such cleaning means originally removes foreign matter attached at a high concentration. This is not intended to be performed, and cannot be said to have sufficient performance for cleaning the belt-like toner. Further, since the belt provided in the latter type of transfer means is generally formed of rubber or the like, it is difficult to remove the toner adhering to the belt.
このような像担持体に付着したトナーが転写手段に付着することによる不具合は従来知られているが、キャリア付着による像担持体劣化抑制の方が優先するため、例えば〔特許文献1〕には、像担持体に接離可能な転写手段を備え、像担持体の、トナーの帯の付着位置の通過後に転写手段を像担持体に当接させる技術が提案されている。 Such a problem caused by the toner adhering to the image carrier adhering to the transfer means has been known in the past. However, since suppression of image carrier deterioration due to carrier adhesion has priority, for example, [Patent Document 1] There has been proposed a technique that includes a transfer unit that can come into contact with and separate from the image carrier, and that the transfer unit comes into contact with the image carrier after passing through the toner band attachment position of the image carrier.
一方、像担持体に接離可能な転写手段を備えた画像形成装置では、転写手段が像担持体に当接する際の衝撃によって、形成される画像に乱れが生じるという不具合が知られている。 On the other hand, in an image forming apparatus provided with a transfer unit that can come into contact with and separate from an image carrier, there is a known problem that a formed image is disturbed by an impact when the transfer unit comes into contact with the image carrier.
そこでたとえば、〔特許文献1〕では、露光工程で形成する静電潜像が、かかる衝撃によって乱れ、これによって、形成される画像に乱れが生じることを防止するために、転写手段が像担持体に当接するタイミングと露光工程で静電潜像を形成するタイミングとの調整を図った技術が提案されている。 Therefore, for example, in [Patent Document 1], in order to prevent the electrostatic latent image formed in the exposure process from being disturbed by such an impact and thereby causing a disorder in the formed image, the transfer means is an image carrier. There has been proposed a technique for adjusting the timing of contact with the wafer and the timing of forming an electrostatic latent image in the exposure process.
その他、〔特許文献2〕では、像担持体上のトナーが転写手段に転写されることのないように、転写バイアスを印加するタイミングを調整した技術が提案されている。 In addition, [Patent Document 2] proposes a technique in which the timing for applying the transfer bias is adjusted so that the toner on the image carrier is not transferred to the transfer means.
しかし、発明者の鋭意検討の結果、像担持体に接離可能な転写手段が像担持体に当接する際の衝撃によって形成される画像に乱れが生じるという不具合は、露光工程のみならず、帯電工程にも起因して生じうることが分かった。 However, as a result of intensive studies by the inventor, the problem that the image formed by the impact when the transfer means that can come into contact with and separate from the image carrier is in contact with the image carrier is not only in the exposure process but also charged. It was found that this could occur due to the process.
帯電手段には、帯電チャージャのように像担持体から離間しているタイプと、帯電ローラのように像担持体に当接しているタイプとがあり、後者のタイプでは、かかる衝撃による帯電の不均一性等が生じ、この領域にて画像形成を行うと、形成される画像の乱れという不具合が生じ得ることが分かったものである。 There are two types of charging means: a type that is separated from the image carrier, such as a charging charger, and a type that is in contact with the image carrier, such as a charging roller. In the latter type, charging is not caused by such an impact. It has been found that, when uniformity or the like occurs and image formation is performed in this region, there is a problem that the formed image is disturbed.
その他、上述の各工程を開始するタイミングは、画像形成に要する時間をできるだけ短くするように設定する必要があるとともに、かかる時間があらかじめ定められているような場合にはこれを満たすようにかかるタイミングを設定する必要もある。 In addition, the timing for starting each of the above-described steps needs to be set so as to make the time required for image formation as short as possible, and when such time is determined in advance, it is necessary to satisfy this timing. It is also necessary to set.
また、転写手段が像担持体に接離する構成においては、転写手段が像担持体に当接するタイミングと転写開始のタイミングとの調整も図る必要がある。 In the configuration in which the transfer unit is in contact with and separated from the image carrier, it is necessary to adjust the timing at which the transfer unit contacts the image carrier and the transfer start timing.
本発明は、像担持体に接離し像担持体上に形成された像を転写する転写手段を備えた構成であって、像担持体上に付着したトナーの帯が転写手段に付着することを防止する、転写手段が像担持体に当接する際の衝撃によって生じる画像の乱れを防止ないし抑制する、画像形成に要する時間をできるだけ短くする、転写手段が像担持体に当接するタイミングと転写開始のタイミングとを調整する、といった条件の少なくとも1つを考慮した複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置及びこの画像形成装置を用いた画像形成方法を提供することを目的とする。 The present invention comprises a transfer means for transferring an image formed on an image carrier in contact with and separating from the image carrier, wherein a toner band attached on the image carrier is attached to the transfer means. Prevent or suppress image disturbance caused by impact when the transfer unit contacts the image carrier, minimize the time required for image formation, timing when the transfer unit contacts the image carrier and start of transfer An object of the present invention is to provide an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, a printer, or the like in consideration of at least one of the conditions such as adjusting the timing, and an image forming method using the image forming apparatus.
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、所定の速度で移動する像担持体と、この像担持体に当接し同像担持体を帯電する帯電手段と、この帯電手段によって帯電した前記像担持体に潜像を形成する書き込み手段と、この書き込み手段によって形成された潜像を現像する現像手段と、この現像手段によって現像された像を転写する転写手段とを有し、この転写手段が前記像担持体に接離する、記録媒体上に画像を形成するための画像形成装置において、前記像担持体の移動開始後、前記帯電手段が前記像担持体の帯電を開始してから前記転写手段が前記像担持体に当接するまでの時間T1は、T1>L1/V(L1:前記像担持体と前記帯電手段との当接位置から前記像担持体と前記転写手段との当接位置までの前記像担持体の移動距離、V:プロセス線速)を満たし、前記像担持体と前記転写手段との前記当接位置は、同当接位置のうち、前記像担持体の移動方向上流側端部部分であり、前記像担持体の移動開始後、前記転写手段が前記像担持体に当接してから前記書き込み手段が前記像担持体への潜像の形成を開始するまでの時間T3は、T3>L3/V(L3:前記像担持体と前記帯電手段との当接位置から前記書き込み手段が前記像担持体に潜像を書き込む位置までの前記像担持体の移動距離、V:同上)を満たし、このとき、ΔTD+L3/V<ΔTB(ΔTB:前記像担持体の移動開始後、前記書き込み手段が前記像担持体への潜像の形成を開始するまでの時間、ΔTD:前記像担持体の移動開始後、前記転写手段が前記像担持体に当接するまでの時間)であるとともに、前記帯電手段は、前記像担持体に当接した帯電ローラを有しており、前記転写手段は、記録媒体を搬送する転写搬送部材と、この転写搬送部材を前記像担持体に接離させる接離手段とを有し、この接離手段は、カムと、このカムを駆動するための駆動源としてのモータと、前記カムと前記モータとの間に位置し前記モータの駆動力を前記カムに伝達するか否かを切り替える転写クラッチとを有し、前記ΔTDは、前記転写クラッチをオン動作後の立ち上がり時間と、同転写クラッチの立ち上がり後に前記転写搬送部材を前記像担持体に当接させるのに要する動作時間とを含むことを特徴とする。
In order to achieve the above object, an invention according to
請求項2記載の発明は、請求項1記載の画像形成装置において、前記転写搬送部材は無端状のベルトであり、前記転写手段は、前記ベルトの内側に配設された転写バイアス印加部材を有しており、R<L3(R:前記帯電ローラの半径、L3:同上)を満たすことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the transfer conveying member is an endless belt, and the transfer unit includes a transfer bias applying member disposed inside the belt. R <L3 (R: radius of the charging roller, L3: the same as above) .
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の画像形成装置において、前記像担持体の移動開始後、前記書き込み手段が前記像担持体への潜像の形成を開始するまでの時間T4と、所定の時間T5とは、T4<T5、T5=Fst−(L4+L5+LP)/V(Fst:所定の長さの記録媒体について、前記像担持体の移動開始後、画像が形成された記録媒体が画像形成装置外に排出されるまでの時間、L4:前記書き込み手段が前記像担持体に潜像を書き込む位置から前記像担持体と前記転写手段との当接位置の前記像担持体の移動方向下流側端部までの前記像担持体の移動距離、L5:前記像担持体と前記転写手段との当接位置の前記像担持体の移動方向下流側端部から記録媒体が画像形成装置外に排出される位置までの前記像の移動距離、LP:当該Fstにおける記録媒体の長さ、V:プロセス線速)を満たすことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, a time T4 from the start of the movement of the image carrier until the writing unit starts forming a latent image on the image carrier. The predetermined time T5 is T4 <T5, T5 = Fst− (L4 + L5 + LP) / V (Fst: a recording medium on which an image is formed after the image carrier starts moving with respect to the recording medium having a predetermined length. L4: time until the image carrier is discharged from the image forming apparatus, L4: movement of the image carrier from a position where the writing unit writes a latent image on the image carrier to a contact position between the image carrier and the transfer unit L5: moving distance of the image carrier to the downstream end in the direction, L5: the recording medium is located outside the image forming apparatus from the downstream end in the moving direction of the image carrier at the contact position between the image carrier and the transfer means. The moving distance of the image to the position where it is ejected , LP: the length of the recording medium in the Fst, V: and satisfies a linear velocity).
請求項4記載の発明は、請求項1ないし3の何れか1つに記載の画像形成装置において、前記像担持体の移動開始後、前記転写手段が前記像担持体に当接した後であって、前記書き込み手段が前記像担持体への潜像の形成を開始してから、前記転写手段により前記像の転写を行うための転写バイアスの印加を開始するまでの時間T6は、T6<L6/V(L6:前記書き込み手段が前記像担持体に潜像を書き込む位置から前記転写手段と前記像担持体との当接位置までの前記像担持体の移動距離、V:プロセス線速)を満たすことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to third aspects, the transfer unit comes into contact with the image carrier after the start of the movement of the image carrier. The time T6 from when the writing unit starts forming a latent image on the image carrier to when the transfer unit starts applying a transfer bias for transferring the image is T6 <L6. / V (L6: moving distance of the image carrier from the position where the writing means writes a latent image on the image carrier to the contact position between the transfer means and the image carrier, V: process linear velocity) It is characterized by satisfying.
請求項5記載の発明は、請求項1ないし4の何れか1つに記載の画像形成装置において、前記像担持体の移動開始後、前記転写手段が前記像担持体に当接するまでの時間を任意に設定するための当接開始時間設定モードを有することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the time until the transfer unit comes into contact with the image carrier after the start of the movement of the image carrier is determined. It has a contact start time setting mode for setting arbitrarily.
請求項6記載の発明は、請求項1ないし5の何れか1つに記載の画像形成装置において、前記像担持体の移動開始後、前記書き込み手段が前記像担持体への潜像の形成を開始するまでの時間を任意に設定するための書き込み開始時間設定モードを有することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fifth aspects, after the movement of the image carrier, the writing unit forms a latent image on the image carrier. It has a write start time setting mode for arbitrarily setting the time until the start.
請求項7記載の発明は、請求項1ないし6の何れか1つに記載の画像形成装置において、前記転写手段が中間転写手段であることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to sixth aspects, the transfer unit is an intermediate transfer unit.
請求項8記載の発明は、請求項1ないし7の何れか1つに記載の画像形成装置を用いて画像形成を行う画像形成方法にある。 According to an eighth aspect of the present invention, there is provided an image forming method for forming an image using the image forming apparatus according to any one of the first to seventh aspects.
本発明は、所定の速度で移動する像担持体と、この像担持体に当接し同像担持体を帯電する帯電手段と、この帯電手段によって帯電した前記像担持体に潜像を形成する書き込み手段と、この書き込み手段によって形成された潜像を現像する現像手段と、この現像手段によって現像された像を転写する転写手段とを有し、この転写手段が前記像担持体に接離する、記録媒体上に画像を形成するための画像形成装置において、前記像担持体の移動開始後、前記帯電手段が前記像担持体の帯電を開始してから前記転写手段が前記像担持体に当接するまでの時間T1は、T1>L1/V(L1:前記像担持体と前記帯電手段との当接位置から前記像担持体と前記転写手段との当接位置までの前記像担持体の移動距離、V:プロセス線速)を満たし、前記像担持体と前記転写手段との前記当接位置は、同当接位置のうち、前記像担持体の移動方向上流側端部部分であり、前記像担持体の移動開始後、前記転写手段が前記像担持体に当接してから前記書き込み手段が前記像担持体への潜像の形成を開始するまでの時間T3は、T3>L3/V(L3:前記像担持体と前記帯電手段との当接位置から前記書き込み手段が前記像担持体に潜像を書き込む位置までの前記像担持体の移動距離、V:同上)を満たし、このとき、ΔTD+L3/V<ΔTB(ΔTB:前記像担持体の移動開始後、前記書き込み手段が前記像担持体への潜像の形成を開始するまでの時間、ΔTD:前記像担持体の移動開始後、前記転写手段が前記像担持体に当接するまでの時間)であるとともに、前記帯電手段は、前記像担持体に当接した帯電ローラを有しており、前記転写手段は、記録媒体を搬送する転写搬送部材と、この転写搬送部材を前記像担持体に接離させる接離手段とを有し、この接離手段は、カムと、このカムを駆動するための駆動源としてのモータと、前記カムと前記モータとの間に位置し前記モータの駆動力を前記カムに伝達するか否かを切り替える転写クラッチとを有し、前記ΔTDは、前記転写クラッチをオン動作後の立ち上がり時間と、同転写クラッチの立ち上がり後に前記転写搬送部材を前記像担持体に当接させるのに要する動作時間とを含むので、像担持体と転写手段との当接により形成されている転写ニップのうち、像担持体にトナーの帯が付着する位置に最も近い像担持体の移動方向上流側端部部分を当接位置とすることで、像担持体上に付着したトナーが転写手段に付着することを防止することが最短時間でできるから、像担持体から転写手段に付着したトナーが転写手段から記録媒体の裏面に移動することによる記録媒体の裏汚れを最短時間で防止することができるとともに、転写手段が像担持体に当接する際の衝撃によって生じる、書き込み手段によって形成する潜像の乱れおよび帯電手段によって像担持体を帯電するときの帯電の乱れに起因する画像の乱れを防止ないし抑制することができ、良好な画像形成を行うことができる画像形成装置を提供することができる。 The present invention relates to an image carrier that moves at a predetermined speed, a charging unit that contacts the image carrier and charges the image carrier, and writing that forms a latent image on the image carrier charged by the charging unit. Means, developing means for developing the latent image formed by the writing means, and transfer means for transferring the image developed by the developing means, the transfer means being in contact with and separating from the image carrier. In an image forming apparatus for forming an image on a recording medium, after the start of the movement of the image carrier, the transfer unit contacts the image carrier after the charging unit starts to charge the image carrier. The time T1 until T1> L1 / V (L1: the moving distance of the image carrier from the contact position between the image carrier and the charging unit to the contact position between the image carrier and the transfer unit) , V: process linear velocity) to meet, before The contact position between the image carrier and the transfer means is an upstream end portion in the movement direction of the image carrier among the contact positions, and after the start of the movement of the image carrier, the transfer means The time T3 from the contact with the image carrier until the writing unit starts to form a latent image on the image carrier is T3> L3 / V (L3: the relationship between the image carrier and the charging unit). The moving distance of the image carrier from the contact position to the position where the writing means writes a latent image on the image carrier, V: same as above, is satisfied. At this time, ΔTD + L3 / V <ΔTB (ΔTB: the image carrier) The time until the writing means starts to form a latent image on the image carrier after the start of movement, ΔTD: After the movement of the image carrier starts, the transfer means comes into contact with the image carrier. Time) and the charging means is the image carrier. The transfer unit includes a transfer conveyance member that conveys the recording medium, and a contact / separation unit that brings the transfer conveyance member into and out of contact with the image carrier. The separating means includes a cam, a motor as a drive source for driving the cam, and a transfer clutch that is positioned between the cam and the motor and switches whether the driving force of the motor is transmitted to the cam. The ΔTD includes a rise time after the transfer clutch is turned on, and an operation time required to bring the transfer conveying member into contact with the image carrier after the transfer clutch is raised . Of the transfer nip formed by the contact between the image carrier and the transfer means, the end portion on the upstream side in the moving direction of the image carrier closest to the position where the toner band adheres to the image carrier is defined as the contact position. by image carrier Since the toner adhering can by the shortest time to prevent from adhering to the transfer means, the backside contamination of the recording medium due to the toner adhering to the transfer means from the image bearing member is moved to the back surface of the recording medium from the transfer means Can be prevented in the shortest time, and the disturbance of the latent image formed by the writing means and the charging disturbance when the image carrier is charged by the charging means, caused by the impact when the transfer means comes into contact with the image carrier. Therefore, it is possible to provide an image forming apparatus capable of preventing or suppressing image disturbance caused by the above and capable of performing good image formation .
前記像担持体の移動開始後、前記書き込み手段が前記像担持体への潜像の形成を開始するまでの時間T4と、所定の時間T5とは、T4<T5、T5=Fst−(L4+L5+LP)/V(Fst:所定の長さの記録媒体について、前記像担持体の移動開始後、画像が形成された記録媒体が画像形成装置外に排出されるまでの時間、L4:前記書き込み手段が前記像担持体に潜像を書き込む位置から前記像担持体と前記転写手段との当接位置の前記像担持体の移動方向下流側端部までの前記像担持体の移動距離、L5:前記像担持体と前記転写手段との当接位置の前記像担持体の移動方向下流側端部から記録媒体が画像形成装置外に排出される位置までの前記像の移動距離、LP:当該Fstにおける記録媒体の長さ、V:プロセス線速)を満たすこととすれば、さらに、画像形成に要する時間を短縮することができ、また要求される画像形成所要時間を満たすことが可能となり、使用感に優れた像形成装置を提供することができる。 After the start of the movement of the image carrier, the time T4 until the writing means starts to form a latent image on the image carrier and the predetermined time T5 are T4 <T5, T5 = Fst− (L4 + L5 + LP) / V (Fst: For a recording medium having a predetermined length, after the start of the movement of the image carrier, the time until the recording medium on which the image is formed is discharged out of the image forming apparatus, L4: The moving distance of the image carrier from the position where the latent image is written to the image carrier to the downstream end of the moving direction of the image carrier at the contact position between the image carrier and the transfer means, L5: the image carrier The moving distance of the image from the downstream end in the moving direction of the image carrier at the contact position between the image forming unit and the transfer means to the position where the recording medium is discharged out of the image forming apparatus, LP: recording medium at the Fst Length, V: process line speed) As a result, the time required for image formation can be further reduced, and the required time for image formation can be satisfied, so that an image forming apparatus with excellent usability can be provided. .
上述の各条件に加え、前記像担持体の移動開始後、前記転写手段が前記像担持体に当接した後であって、前記書き込み手段が前記像担持体への潜像の形成を開始してから、前記転写手段により前記像の転写を行うための転写バイアスの印加を開始するまでの時間T6は、T6<L6/V(L6:前記書き込み手段が前記像担持体に潜像を書き込む位置から前記転写手段と前記像担持体との当接位置までの前記像担持体の移動距離、V:プロセス線速)を満たすこととすれば、さらに、転写手段が像担持体に当接するタイミングと転写開始のタイミングとの関係を、像担持体上の像が確実に転写されるように設定することができ、良好な画像形成を行うことができる画像形成装置を提供することができる。 In addition to the above-described conditions, after the start of the movement of the image carrier, after the transfer unit comes into contact with the image carrier, the writing unit starts to form a latent image on the image carrier. T6 <L6 / V (L6: position at which the writing unit writes a latent image on the image carrier). T6 <L6 / V (L6: time from when the transfer unit starts applying a transfer bias for transferring the image by the transfer unit) If the transfer distance of the image carrier from the transfer means to the contact position of the image carrier is satisfied, V: process linear velocity), the timing at which the transfer means contacts the image carrier The relationship with the transfer start timing can be set so that the image on the image carrier can be reliably transferred, and an image forming apparatus capable of performing good image formation can be provided.
上述の各条件に加え、前記像担持体の移動開始後、前記転写手段が前記像担持体に当接するまでの時間を任意に設定するための当接開始時間設定モードを有することとすれば、さらに、画像形成の状況等を考慮してかかる時間を設定することが可能であり、画像形成に要する時間をさらに短縮すること、像担持体上に付着したトナーが転写手段に付着することを防止することなどによる異常画像の発生を防止することなどを考慮し、状況に応じてかかる時間を設定することが可能であり、使用感に優れた画像形成装置を提供することができる。 In addition to the above-mentioned conditions, if it has a contact start time setting mode for arbitrarily setting the time until the transfer means contacts the image carrier after the start of movement of the image carrier, Furthermore, it is possible to set the time required in consideration of the state of image formation, etc., further reducing the time required for image formation, and preventing toner adhering on the image carrier from adhering to the transfer means. In consideration of preventing the occurrence of an abnormal image due to, for example, it is possible to set the time required according to the situation, and it is possible to provide an image forming apparatus with excellent usability.
上述の各条件に加え、前記像担持体の移動開始後、前記書き込み手段が前記像担持体への潜像の形成を開始するまでの時間を任意に設定するための書き込み開始時間設定モードを有することとすれば、さらに、画像形成の状況等を考慮してかかる時間を設定することが可能であり画像形成に要する時間をさらに短縮し得るなど、状況に応じてかかる時間を設定することが可能であり、使用感に優れた画像形成装置を提供することができる。 In addition to the above-described conditions, a writing start time setting mode for arbitrarily setting a time until the writing unit starts forming a latent image on the image carrier after the movement of the image carrier is started. In that case, it is possible to set the time required depending on the situation, such as the time required for image formation can be set and the time required for image formation can be further reduced. Therefore, it is possible to provide an image forming apparatus with excellent usability.
上述の各条件に加え、前記転写手段が中間転写手段であることとすれば、さらに、カラー画像を形成することが可能な装置として構成し得る画像形成装置を提供することができる。 In addition to the above-described conditions, if the transfer unit is an intermediate transfer unit, an image forming apparatus that can be configured as an apparatus capable of forming a color image can be provided.
本発明は、請求項1ないし7の何れか1つに記載の画像形成装置を用いて画像形成を行う画像形成方法にあるので、上述の各効果を奏する画像形成方法を提供することができる。
Since the present invention is in an image forming method for forming an image using the image forming apparatus according to any one of
図1に本発明を適用した画像形成装置の概略を示す。画像形成装置1は、レーザ複写機とプリンタとファクシミリとのモノクロの複合機であるが、カラー機など他のタイプの複写機、ファクシミリ、プリンタ、これらの複合機等、他の画像形成装置であっても良い。画像形成装置1は、この画像形成装置1で読み取った原稿の画像データ、または外部から受信した画像情報に対応する画像信号に基づき画像形成処理を行なう。画像形成装置1は、一般にコピー等に用いられる普通紙の他、OHPシートや、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等の何れをもシート状の記録媒体として画像形成を行なうことが可能である。
FIG. 1 shows an outline of an image forming apparatus to which the present invention is applied. The
画像形成装置1は、筐体1Aの高さ方向で略中央部に配設された画像形成部4と、画像形成部4の上方に配設された排紙部たる排紙収納部としての排紙トレイ2と、排紙トレイ2を隔てて画像形成部4の上方に位置する、原稿を読み取る読み取り部としての原稿読み取り部3と、画像形成部4の下方に配設された給紙部としての給紙装置11と、画像形成装置1の全般的な制御を行う図示しない制御部と、操作者がコピーボタン押下等による画像形成開始指示等の各種操作を行うことが可能となった図示しない操作パネルとを有している。
The
画像形成装置1は、筐体1A内で排紙が行われる胴内排紙型の画像形成装置であって、排紙トレイ2が、画像形成部4と原稿読み取り部3との間の空間部に位置しており、画像形成が行われた記録媒体としての用紙Pが、排紙トレイ2上に排紙収納されるようになっている。
The
画像形成部4は、ドラム状の潜像担持体である像担持体としての感光体ドラム5を有している。感光体ドラム5は、図示しない駆動源としてのメインモータによって図中、反時計方向であるX方向に後述の所定の速度で移動、すなわち回転する。
The
画像形成部4はまた、感光体ドラム5の周囲にその回転方向Xに沿って配設された、感光体ドラム5の表面に帯電処理を行う帯電手段としての帯電装置6と、画像情報に基づいて、帯電装置6によって帯電した感光体ドラム5の表面を走査するビームLを照射する露光装置としての書き込み手段である書き込み装置7と、ビームLによって露光された感光体ドラム5の表面に形成された潜像としての静電潜像をトナーによって現像し可視化する現像手段としての現像装置8と、感光体ドラム5上の静電潜像を現像して形成されたトナー像を転写対象である用紙Pに転写する転写手段としての転写搬送ユニットである転写装置9と、転写装置9による転写後に感光体ドラム5の表面に残留しているトナーを除去し回収する像担持体クリーニング手段としてのクリーニング装置10とを有している。
The
画像形成部4はまた、二点鎖線の矢印で示す用紙Pの搬送方向Yにおいて、この搬送方向Yの上流側から、転写装置9の上流側に配設されたレジストローラ14と、用紙Pの搬送方向Yにおいて転写装置9の下流側かつ排紙トレイ2の上流側に配設された、定着手段としての定着装置12と、定着装置12を通過後の用紙Pの後端の通過を検知し用紙Pの排紙トレイ2への排出を検知するための排紙センサ25と、用紙Pを排紙トレイ2上に排出して筐体1A外部に排出する排紙手段としての排紙ローラである排紙装置13とを、この順で有している。
The
原稿読み取り部3には、原稿載置台としてのコンタクトガラス3Eと、コンタクトガラス3E上に載置された原稿Gを走査するための、原稿照明用光源としての光源3Aおよび光路変換用反射鏡3Bを備えた読み取り走行体3Fと、読み取り走行体3Fによって形成された原稿からの反射光を透過するレンズを含む読み取り光学系3Cと、読み取り光学系3Cを透過した光が入射し、これを画像信号として読み取るCCDなどの光学素子3Dとを有している。光学素子3Dによって読み取られた原稿の画像情報は、制御部に出力され、デジタル化され、画像処理される。
The
書き込み装置7は、図示を省略するが、制御部に入力された原稿の画像情報等に応じて照射を行うレーザダイオードとしての半導体レーザと、半導体レーザの発光による光を結像させるための結像光学系をなす反射鏡および結像レンズと、反射鏡および結像レンズを経た半導体レーザからの光を走査する偏向手段としてのポリゴンミラーと、ポリゴンミラーの駆動手段とを有し、ポリゴンミラーによって走査された光をビームLとし、感光体ドラム5上に照射して静電潜像を形成するようになっている。
Although not shown in the drawing, the
半導体レーザは、制御部からの画像信号に基づいて発光制御されるようになっており、制御部では、原稿読み取り部3からの画像情報だけでなく、プリンタとして用いられる場合の印字信号およびファクシミリ装置として用いられる場合の送信信号に応じた画像信号によって半導体レーザの駆動制御を行う。これにより、画像形成装置1が、複写機だけでなくプリンタおよびファクシミリ装置としての機能を持つデジタル複合機としての性格を持っている。
The semiconductor laser is controlled to emit light based on the image signal from the control unit. In the control unit, not only the image information from the
給紙装置11は、用紙Pを積載するとともに積載した用紙Pを画像形成部4に供給するものであって、用紙Pを積載する周知構造の給紙トレイ11Aと、給紙トレイ11Aに積載された用紙Pのうちの最上位の用紙Pをその回転により画像形成部4、具体的にはレジストローラ14に向けて繰り出す繰り出しローラとしての給紙ローラ11Bとを備えたものである。給紙装置11には、必要に応じ、別の給紙装置を増設可能となっている。
The
レジストローラ14は、給紙装置11から給送されてくる用紙Pの先端を突き当てられてその搬送を一時止めるとともに、感光体ドラム5表面のトナー像の先端と用紙Pの先端との位置関係が一致する所定のタイミングで回転を開始するようになっている。
The
定着装置12は、用紙Pを挟持搬送可能なように互いに対向して当接することにより連動回転が可能な定着ローラ12Aと、定着ローラ12Aに対向して配設された加圧部材としての加圧ローラ12Bとを有しており、転写装置9により表面にトナー像を転写された用紙Pを、定着ローラ12Aと加圧ローラ12Bとの間に通し、このとき加熱および加圧を行うことで、トナー像を用紙Pに融着し、定着させるものである。
排紙装置13は、定着装置12によってトナー像を定着された用紙Pを、排紙トレイ2上に排出する。
The fixing
The
図2に示すように、感光体ドラム5と、帯電装置6と、現像装置8と、クリーニング装置10とは、プロセスカートリッジ15の一部を構成している。プロセスカートリッジ15は、感光体ドラム5、帯電装置6、現像装置8、クリーニング装置10のほか、これらを一体に支持する筐体15Aを有している。筐体15Aは、画像形成装置1本体に着脱自在に設けられている。
As shown in FIG. 2, the photosensitive drum 5, the charging device 6, the developing
よって、プロセスカートリッジ15は、感光体ドラム5、帯電装置6、現像装置8、クリーニング装置10を一体で、画像形成装置1本体に着脱可能とするものとなっている。これにより、感光体ドラム5、帯電装置6、現像装置8、クリーニング装置10のメンテナンス、交換などの作業性を向上している。また、プロセスカートリッジ15を画像形成装置1本体から離脱したあとに露出する転写装置9のメンテナンス、交換などの作業性も向上している。
Therefore, the
帯電装置6は、感光体ドラム5に対向し当接するように配設され感光体ドラム5を帯電する帯電部材としての帯電ローラ16と、帯電ローラ16に付着したトナーや紙粉等を除去してクリーニングするための帯電ローラクリーナとしてのクリーニング装置21とを有している。帯電ローラ16の径はφ14mmである。
The charging device 6 is disposed so as to face and contact the photosensitive drum 5, and removes a charging
クリーニング装置21は、クリーニング対象物としての帯電ローラ16に当接して連れ回り、すなわち従動回転するクリーニング部材としてのクリーニングローラ22と、クリーニングローラ22を帯電ローラ16に向けて加圧し付勢するための付勢部材としての圧縮スプリングであるばね23とを有している。
The
現像装置8は、トナー及びキャリアを含む2成分現像剤を用いる現像装置であり、感光体ドラム5に当接した現像ローラ24を有している。現像ローラ24は感光体ドラム5との対向位置において感光体ドラム5と同じ方向に回転するものであり、2成分現像剤を担持し、2成分現像剤に含まれるトナーを感光体ドラム5に供給して静電潜像に対応した現像を行う。現像ローラ24の径はφ19mmである。高画質の現像を行うため、かかる現像剤は球形トナーを含んでいる。
The developing
クリーニング装置11は、クリーニングブレード等を有する周知の構成である。
ビームLは、帯電装置6具体的には帯電ローラ16が感光体ドラム5に当接した位置PAと、現像装置8具体的には現像ローラ24が感光体ドラム5に当接した位置PCとの間の位置PBにて感光体ドラム5に照射される。
The
The beam L includes a position PA where the charging device 6, specifically the charging
転写装置9は、図示しない駆動源としてのモータにより回転駆動される駆動ローラ18と、駆動ローラ18に巻き掛けられ駆動ローラ18により感光体ドラム5との対向位置が方向Yに回転駆動される無端状の転写搬送部材としてのベルト19と、駆動ローラ18とともにベルト19を巻き掛けた従動ローラ20とを有している。
The
転写装置9はまた、従動ローラ20を変位させることでベルト19を感光体ドラム5に接離させる接離手段としての接離装置17と、ベルト19の内側に配設され変位手段17によりベルト19及び従動ローラ20とともに変位される転写バイアス印加部材としての転写バイアスローラ9aと、ベルト19をクリーニングする図示しないベルトクリーニング手段としてのベルトクリーニング装置と、ベルト19に用紙Pを静電的に吸着して安定して搬送するためにベルト19を帯電させる図示しないベルト帯電手段とを有している。
The
ベルト19は、その少なくとも表面をCR、EPDM、ウレタンなどのゴム系の材料で形成されているとともに、抵抗付与等のベルト19としての種々の機能を満たすための充填剤を、かかる材料中に均一に分散した態様で添加されている。充填剤としては例えばイオン系材料がある。
At least the surface of the
ベルトクリーニング装置はベルト19に当接したブレード及びバイアスローラを有しており、ベルト19に付着したトナー、紙粉等の異物をベルト19から除去するものである。ベルトクリーニング装置はブレードのみを有する構成としてもよい。
The belt cleaning device has a blade and a bias roller in contact with the
接離装置17は、図示を省略する、従動ローラ20と一体のレバーと、レバーに係合したカムと、カムを駆動するための駆動源としてのモータと、カムとモータとの間に位置しモータの駆動力をカムに伝達するか否かを切り替える転写クラッチと、カムと同軸に設けられたフィラーと、不動に固定されたホームポジションセンサとを有している。
The contact /
接離装置17においては転写クラッチがオンするとカムが半回転し、これに伴うレバーの変位によりベルト19が感光体ドラム5に当接する。このときフィラーがホームポジションセンサによって検出され、ベルト19が感光体ドラム5に当接していることが検知される。再び転写クラッチがオンするとカムが半回転し、これに伴うレバーの変位によりベルト19が感光体ドラム5から離間する。このときフィラーはホームポジションセンサによって検出されず、ベルト19が感光体ドラム5から離間していることが検知される。
In the contact /
図3に示すように、転写クラッチのオン動作による接離装置17の動作時間すなわちベルト19を感光体ドラム5に接離するための動作に要する時間は100msecであり、作像の前後に、上述した転写クラッチのオン動作が行われるようになっている。なお、図3では、転写クラッチのオフ状態からオン状態に至る波形は垂直であり、立ち上がり時間を含まないものとなっているが、実際にはかかる波形にはいわゆるなまりが含まれ、動作時間の前に立ち上がり時間が存在する。この立ち上がり時間は50msecである。
As shown in FIG. 3, the operation time of the contact /
ベルト19を感光体ドラム5に接離させるための構成としては他に、クラッチを用いずにモータを用いるもの、ソレノイドを用いるもの等が挙げられるが、本形態の接離装置17のようにクラッチを用いるものが応答性の点すなわち動作時間短縮の点において好ましい。
Other configurations for bringing the
図2に示すように、ベルト19は、感光体ドラム5に当接する状態において、位置PDで感光体ドラム5に当接する。ベルト19と感光体ドラム5とは、当接することにより、X方向及びY方向における所定幅のニップを形成することから、この位置PDは、かかる所定幅を有する。
As shown in FIG. 2, the
転写バイアスローラ9aは、ベルト19の内側の、位置PEにおいてベルト19に当接している。位置PEは、X方向及びY方向において位置PDよりも下流側の位置を占める。転写バイアスローラ9aは、感光体ドラム5上に形成されたトナー像をベルト19によって搬送されている用紙Pに転写するための転写バイアスを形成する転写電圧を印加する。
The
排紙装置13の各ローラ相互間に位置する位置PFは、用紙Pの後端がここを通過することで用紙Pが筐体1A外部に排出される排紙位置を示している。
A position PF located between the rollers of the
図4に、上述の各位置PA、PB、PC、PD、PE、PFを、方向X及び方向Yに沿って、直線状に展開した状態および用紙Pの後端が位置PFにある状態を示す。なお、同図は模式的に示したものであり、各位置PA、PB、PC、PD、PE、PF相互間の距離及び用紙Pの長さLP並びにこれらの比は実際のものと必ずしも一致しない。 FIG. 4 shows a state in which each of the positions PA, PB, PC, PD, PE, and PF described above is developed linearly along the direction X and the direction Y, and a state where the rear end of the paper P is at the position PF. . This figure is schematically shown, and the distance between each position PA, PB, PC, PD, PE, PF, the length LP of the paper P, and the ratio thereof do not necessarily match the actual ones. .
位置PA、PB、PC、PD、PE、PFはそれぞれ、図2にも示したが、位置PAは帯電装置6による感光体ドラム5の帯電位置、位置PBは書き込み装置7による感光体ドラム5に対する潜像の書き込み位置言い換えると露光位置、位置PCは現像装置8による感光体ドラム5の現像位置、位置PDは感光体ドラム5と転写装置9との当接位置、位置PEは転写バイアスローラ9aによる転写電圧印加位置、位置PFは排紙装置13による用紙Pの排紙位置を示している。
The positions PA, PB, PC, PD, PE, and PF are also shown in FIG. 2, but the position PA is the charging position of the photosensitive drum 5 by the charging device 6, and the position PB is the photosensitive drum 5 by the
上述のように、ベルト19と感光体ドラム5とは、当接することにより所定幅のニップを形成する。そこで、同図に示すように、X方向及びY方向における位置PDの上流側端部部分、下流側端部部分を、それぞれ、位置PD1、PD2としている。かかるニップ幅は、本形態において4.51mmである。
As described above, the
同図において符号L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7で示した距離について説明する。 The distances indicated by reference numerals L1, L2, L3, L4, L5, L6, and L7 in FIG.
距離L1は、位置PAから位置PD1までの距離である。すなわち、距離L1は、感光体ドラム5と帯電装置6との当接位置から感光体ドラム5と転写装置9との当接位置までの感光体ドラム5の移動距離である。感光体ドラム5と転写装置9との当接位置は、特に、方向X及び方向Yにおける位置PDの上流側端部分である。本形態において、距離L1は92.56mmである。
The distance L1 is a distance from the position PA to the position PD1. That is, the distance L1 is a moving distance of the photosensitive drum 5 from a contact position between the photosensitive drum 5 and the charging device 6 to a contact position between the photosensitive drum 5 and the
距離L2は、位置PCから位置PD1までの距離である。すなわち、距離L2は、感光体ドラム5と現像装置8との当接位置から感光体ドラム5と転写装置9との当接位置までの感光体ドラム5の移動距離である。感光体ドラム5と転写装置9との当接位置は、特に、方向X及び方向Yにおける位置PDの上流側端部分である。本形態において、距離L2は57.43mmである。
The distance L2 is a distance from the position PC to the position PD1. That is, the distance L2 is a moving distance of the photosensitive drum 5 from a contact position between the photosensitive drum 5 and the developing
距離L3は、位置PAから位置PBまでの距離である。すなわち、距離L3は、感光体ドラム5と帯電装置6との当接位置から書き込み装置7による感光体ドラム5に対する潜像の書き込み位置までの感光体ドラム5の移動距離である。本形態において、距離L3は15.06mmである。
The distance L3 is a distance from the position PA to the position PB. That is, the distance L3 is the moving distance of the photosensitive drum 5 from the contact position between the photosensitive drum 5 and the charging device 6 to the writing position of the latent image on the photosensitive drum 5 by the
距離L4は、位置PBから位置PD2までの距離である。すなわち、距離L4は、書き込み装置7による感光体ドラム5に対する潜像の書き込み位置から感光体ドラム5と転写装置9との当接位置までの感光体ドラム5の移動距離である。感光体ドラム5と転写装置9との当接位置は、特に、方向X及び方向Yにおける位置PDの下流側端部分である。本形態において、距離L4は82.01mmである。
The distance L4 is a distance from the position PB to the position PD2. That is, the distance L4 is the moving distance of the photosensitive drum 5 from the position where the
距離L5は、位置PD2から位置PFまでの距離である。すなわち、距離L5は、感光体ドラム5と転写装置9との当接位置から用紙Pの画像形成装置1外への排出位置までの用紙Pの移動距離である。感光体ドラム5と転写装置9との当接位置は、特に、方向X及び方向Yにおける位置PDの下流側端部分である。本形態において、距離L5は213.63mmである。
The distance L5 is a distance from the position PD2 to the position PF. That is, the distance L5 is a moving distance of the sheet P from the contact position between the photosensitive drum 5 and the
距離L6は、位置PBから位置PD1までの距離である。すなわち、距離L6は、書き込み装置7による感光体ドラム5に対する潜像の書き込み位置から感光体ドラム5と転写装置9との当接位置までの感光体ドラム5の移動距離である。感光体ドラム5と転写装置9との当接位置は、特に、方向X及び方向Yにおける位置PDの上流側端部分である。本形態において、距離L6は77.5mmである。
The distance L6 is a distance from the position PB to the position PD1. That is, the distance L6 is the moving distance of the photosensitive drum 5 from the position where the
距離L7は、位置PAから位置PCまでの距離である。すなわち、距離L7は、感光体ドラム5と帯電装置6との当接位置から感光体ドラム5と現像装置8との当接位置までの感光体ドラム5の移動距離である。本形態において、距離L3は35.13mmである。
The distance L7 is a distance from the position PA to the position PC. That is, the distance L7 is a moving distance of the photosensitive drum 5 from the contact position between the photosensitive drum 5 and the charging device 6 to the contact position between the photosensitive drum 5 and the developing
同図において、符号LPは、方向Yに沿った用紙Pの長さを示している。本形態において、用紙PはA4サイズであり、これを横方向に搬送するものとし、距離L3は210mmである。 In the figure, the symbol LP indicates the length of the paper P along the direction Y. In this embodiment, the paper P is A4 size and is conveyed in the horizontal direction, and the distance L3 is 210 mm.
同図において、符号Vは、プロセス線速を示している。プロセス線速Vは、画像形成を行う上での画像等の移動速度であり、感光体ドラム5周りでは感光体ドラム5の移動速度言い換えると回転速度であって、用紙Pの搬送経路においては用紙Pの搬送速度である。本形態では感光体ドラム5の移動速度及び用紙Pの搬送速度は常に同一であり互いに同一であるとして説明する。本形態において、プロセス線速Vは、45枚/分(A4横)用の230mm/sec、35枚/分(A4横)用の180mm/secの2つの速度とされている。 In the same figure, the code | symbol V has shown process linear velocity. The process linear velocity V is a moving speed of an image or the like for image formation, and is a moving speed of the photosensitive drum 5 around the photosensitive drum 5, in other words, a rotational speed. P transport speed. In this embodiment, it is assumed that the moving speed of the photosensitive drum 5 and the conveying speed of the paper P are always the same and the same. In this embodiment, the process linear velocity V is set to two speeds of 230 mm / sec for 45 sheets / min (A4 horizontal) and 180 mm / sec for 35 sheets / min (A4 horizontal).
図4、図5において、符号TA、TB、TC、TD、TE、TMで示したタイミング及び符号Fstで示した時間について説明する。 In FIG. 4 and FIG. 5, the timing indicated by the symbols TA, TB, TC, TD, TE, TM and the time indicated by the symbol Fst will be described.
タイミングTAは、帯電装置6による感光体ドラム5の帯電の開始タイミングである。 Timing TA is a start timing of charging of the photosensitive drum 5 by the charging device 6.
タイミングTBは、書き込み装置7による感光体ドラム5への潜像形成言い換えると露光の開始タイミングである。
The timing TB is a timing for forming a latent image on the photosensitive drum 5 by the
タイミングTCは、現像装置8による感光体ドラム5上の潜像の現像の開始タイミングである。
Timing TC is a start timing of development of the latent image on the photosensitive drum 5 by the developing
タイミングTDは、転写装置9の感光体ドラム5への当接タイミングである。なお、この当接タイミングは、転写クラッチのオンタイミングから、立ち上がり時間50msecと動作時間100msecとを加えた150msec後である。
Timing TD is a timing of contact of the
タイミングTEは、転写バイアスローラ9aによる転写電圧の印加の開始タイミングである。
Timing TE is the start timing of application of the transfer voltage by the
タイミングTMは、操作者によって画像形成開始指示がなされることによるメインモータの駆動の開始タイミング言い換えると感光体ドラム5の駆動による移動すなわち回転の開始タイミングである。 The timing TM is a start timing of driving of the main motor due to an instruction to start image formation by the operator, in other words, a start timing of movement, that is, rotation by driving of the photosensitive drum 5.
時間Fstは、操作者によって画像形成開始指示がなされ感光体ドラム5の駆動が開始されてから最初の用紙Pの後端が位置PFを通過し、用紙Pが画像形成装置1外に排出されるまでの時間である。
During the time Fst, the rear end of the first sheet P passes through the position PF after the operator gives an instruction to start image formation and the driving of the photosensitive drum 5 is started, and the sheet P is discharged out of the
図5において、符号ΔTA、ΔTB、ΔTC、ΔTD、ΔTE、ΔTMで示した時間について説明する。 In FIG. 5, the time indicated by the symbols ΔTA, ΔTB, ΔTC, ΔTD, ΔTE, and ΔTM will be described.
時間ΔTAは、タイミングTMからタイミングTAまでの時間間隔である。すなわち、メインモータの駆動開始タイミングから帯電装置6による感光体ドラム5の帯電開始タイミングまでの時間である。 Time ΔTA is a time interval from timing TM to timing TA. That is, it is the time from the drive start timing of the main motor to the charge start timing of the photosensitive drum 5 by the charging device 6.
時間ΔTBは、タイミングTMからタイミングTBまでの時間間隔である。すなわち、メインモータの駆動開始タイミングから書き込み装置7の露光開始タイミングまでの時間である。
Time ΔTB is a time interval from timing TM to timing TB. That is, the time from the drive start timing of the main motor to the exposure start timing of the
時間ΔTCは、タイミングTMからタイミングTCまでの時間間隔である。すなわち、メインモータの駆動開始タイミングから現像装置8による感光体ドラム5上の潜像の現像開始タイミングまでの時間である。
Time ΔTC is a time interval from timing TM to timing TC. That is, the time from the drive start timing of the main motor to the development start timing of the latent image on the photosensitive drum 5 by the developing
時間ΔTDは、タイミングTMからタイミングTDまでの時間間隔である。すなわち、メインモータの駆動開始タイミングから転写装置9の感光体ドラム5への当接タイミングまでの時間である。
Time ΔTD is a time interval from timing TM to timing TD. That is, it is the time from the drive start timing of the main motor to the contact timing of the
時間ΔTEは、タイミングTMからタイミングTEまでの時間間隔である。すなわち、メインモータの駆動開始タイミングから転写バイアスローラ9aによる転写電圧の印加開始タイミングまでの時間である。
Time ΔTE is a time interval from timing TM to timing TE. That is, the time from the drive start timing of the main motor to the transfer voltage application start timing by the
図5において、符号T1、T2、T3、T4、T6、T7で示した時間について説明する。 In FIG. 5, the time indicated by the symbols T1, T2, T3, T4, T6, and T7 will be described.
時間T1は、タイミングTAからタイミングTDまでの時間間隔である。すなわち、帯電装置6による感光体ドラム5の帯電開始タイミングから転写装置9の感光体ドラム5への当接タイミングまでの時間である。この時間T1は、ΔTDからのΔTAの差分によって表すこともできる。
Time T1 is a time interval from timing TA to timing TD. That is, the time from the charging start timing of the photosensitive drum 5 by the charging device 6 to the contact timing of the
時間T2は、タイミングTCからタイミングTDまでの時間間隔である。すなわち、現像装置8による感光体ドラム5上の潜像の現像開始タイミングから転写装置9の感光体ドラム5への当接タイミングまでの時間である。この時間T2は、ΔTDからのΔTCの差分によって表すこともできる。
Time T2 is a time interval from timing TC to timing TD. That is, the time from the development start timing of the latent image on the photosensitive drum 5 by the developing
時間T3は、タイミングTDからタイミングTBまでの時間間隔である。すなわち、転写装置9の感光体ドラム5への当接タイミングから書き込み装置7の露光開始タイミングまでの時間である。この時間T3は、ΔTBからのΔTDの差分によって表すこともできる。
Time T3 is a time interval from timing TD to timing TB. That is, the time from the contact timing of the
時間T4は、タイミングTMからタイミングTBまでの時間間隔である。すなわち、メインモータの駆動開始タイミングから書き込み装置7の露光開始タイミングまでの時間である。この時間T4は、ΔTBによって表すこともできる。
Time T4 is a time interval from timing TM to timing TB. That is, the time from the drive start timing of the main motor to the exposure start timing of the
時間T6は、タイミングTBからタイミングTEまでの時間間隔である。すなわち、書き込み装置7の露光開始タイミングから転写バイアスローラ9aによる転写電圧の印加開始タイミングまでの時間である。この時間T6は、ΔTEからのΔTBの差分によって表すこともできる。
Time T6 is a time interval from timing TB to timing TE. That is, the time from the exposure start timing of the
時間T7は、タイミングTAからタイミングTCまでの時間間隔である。すなわち、帯電装置6による感光体ドラム5の帯電開始タイミングから現像装置8による感光体ドラム5上の潜像の現像開始タイミングまでの時間である。この時間T7は、ΔTCからのΔTAの差分によって表すこともできる。
Time T7 is a time interval from timing TA to timing TC. That is, the time from the charging start timing of the photosensitive drum 5 by the charging device 6 to the development start timing of the latent image on the photosensitive drum 5 by the developing
このように、各時間ΔTA、ΔTB、ΔTC、ΔTD、ΔTE、ΔTM、T1、T2、T3、T4、T6はメインモータの駆動開始タイミングを基準にして測られ、各タイミングTA、TB、TC、TD、TE、Fst、TMはメインモータの駆動開始タイミングを基準にして計られる。 As described above, the times ΔTA, ΔTB, ΔTC, ΔTD, ΔTE, ΔTM, T1, T2, T3, T4, and T6 are measured based on the driving start timing of the main motor, and the timings TA, TB, TC, and TD are measured. , TE, Fst, TM are measured based on the drive start timing of the main motor.
ここで、帯電装置6、現像装置8の双方に高電圧が印加される立ち上がり時においては、感光体ドラム5上における、帯電装置6による電圧印加開始位置と現像装置による電圧印加開始位置8とが同一であること、すなわち、
T7=L7/V
であることが理想的であるが、すでに述べたようにこれを確保することが難しい。
Here, at the time of rising when a high voltage is applied to both the charging device 6 and the developing
T7 = L7 / V
Ideally, it is difficult to ensure this as already mentioned.
そこで、感光体ドラム5にキャリアとトナーとのいずれかの付着が生じることの得失を考慮し、意図的に、感光体ドラム5上にトナーが付着するように、立ち上がり時における現像装置8による電圧印加開始位置と帯電装置8による電圧印加開始位置とをずらすよう、制御部により、
T7<L7/V
とする制御が行われている。
Therefore, in consideration of the pros and cons of either carrier or toner adhering to the photosensitive drum 5, the voltage generated by the developing
T7 <L7 / V
Control is performed.
このような制御を行うと、感光体ドラム5の幅方向言い換えると主走査方向にトナーの帯が形成されてしまう。このトナーの帯がベルト19に付着すると、ベルト19に付着したトナーの帯が用紙Pの裏面等に付着して、用紙Pの裏汚れ等を生じてしまうことがある。特に低温・低湿環境における裏汚れが問題となる。ベルト19へのトナーの帯の付着は、転写バイアスローラ9aが位置PDからずれた位置にあるため、転写バイアスローラ9aの制御によってこれを防止することが難しい。
When such control is performed, a toner band is formed in the width direction of the photosensitive drum 5, in other words, in the main scanning direction. When the toner band adheres to the
転写装置9はベルトクリーニング装置を有しているが、これは付着した紙粉等の低濃度の異物を除去するために設けられているものであり、帯状のトナーのような高濃度で付着した異物を除去することを想定したものではないため、かかる帯状のトナーをクリーニングするのに十分な性能を有しているとはいえない。またベルト19は表面が、ゴム系材料によって形成されていることも、帯状に付着したトナーを除去することが困難な理由となっている。
The
よって、帯状のトナーの量が多いときや、ベルトクリーニング装置の性能が経時的な理由等により低下しているとき、低温・低湿環境であるときには、1枚目の用紙Pのみならず、2枚目、3枚目の用紙Pにも、ベルト19の周長の周期で裏汚れが生じる場合がある。
Therefore, when the amount of the belt-like toner is large, when the performance of the belt cleaning device is deteriorated due to the lapse of time or the like, or when the environment is a low temperature and low humidity, not only the first sheet P but also two sheets The backside stains may also occur on the third and third sheets of paper P at the period of the circumference of the
しかしながら、キャリア付着による感光体ドラム5の劣化抑制の方が優先するため、上述のような、感光体ドラム5上にトナーが付着するよう現像装置8による電圧印加開始位置と帯電装置8による電圧印加開始位置とをずらす意図的な制御を行っているものである。
However, since suppression of deterioration of the photosensitive drum 5 due to carrier adhesion has priority, the voltage application start position by the developing
このような画像形成装置1において、ベルト19へのトナー付着を防止するには、感光体ドラム5の回転に伴って、感光体ドラム5上のトナーの帯が位置PDを過ぎてから、ベルト19を感光体ドラム5に当接させてやればよい。
In such an
そうすれば、トナー除去性能に優れたクリーニング装置10によってかかるトナーの帯が感光体ドラム5から除去されるため、ベルト19を感光体ドラム5に当接させたままの状態を維持して画像形成を繰り返しても、ベルト19がトナーの帯によって汚染されることがない。
Then, the toner band is removed from the photosensitive drum 5 by the
そこで、画像形成装置1では、タイミングTMの後すなわち感光体ドラム5の回転開始後、タイミングTAで帯電装置6が感光体ドラム5の帯電を開始してから転写装置9が感光体ドラム5に当接するタイミングTDまでの時間T1は、制御部により、
T1>L1/V
を満たすように制御される。
Therefore, in the
T1> L1 / V
It is controlled to satisfy.
言い換えると、
ΔTA+L1/V<ΔTD
を満たすように制御される。
In other words,
ΔTA + L1 / V <ΔTD
It is controlled to satisfy.
また同様の理由により、画像形成装置1では、タイミングTMの後すなわち感光体ドラム5の回転開始後、タイミングTCで現像装置8が感光体ドラム5上の潜像の現像を開始してから転写装置9が感光体ドラム5に当接するタイミングTDまでの時間T2は、制御部により、
T2>L2/V
を満たすように制御される。
For the same reason, in the
T2> L2 / V
It is controlled to satisfy.
言い換えると、
ΔTC+L2/V<ΔTD
を満たすように制御される。
In other words,
ΔTC + L2 / V <ΔTD
It is controlled to satisfy.
なお同様の技術が上記〔特許文献1〕に記載されているが、同文献記載の帯電装置は帯電チャージャであって感光体ドラムから離間した状態で感光体ドラムを帯電する点で帯電装置6が感光体ドラム5に当接しておりこの状態で感光体ドラム5を帯電する画像形成装置1の構成と異なっている。
A similar technique is described in the above [Patent Document 1]. However, the charging device described in the document is a charging charger, and the charging device 6 is charged in a state in which the photosensitive drum is charged away from the photosensitive drum. The configuration of the
ここで、かりに、タイミングTDすなわち転写装置9の感光体ドラム5への当接タイミングが、タイミングTBすなわち書き込み装置7の露光開始タイミング以降であると、すでに述べたように、転写装置9が感光体ドラム5に当接する際の衝撃によって、書き込み装置7による潜像の形成に乱れが生じ、これに起因して、形成される画像に乱れが生じる。このような潜像のブレが生じると、画像の乱れが用紙Pの幅方向に発生する、書き込みバンディングという横スジ状の異常画像として現れる。
Here, as already described, when the timing TD, that is, the contact timing of the
また、本形態のように、帯電装置6が感光体ドラム5に当接しており、かつタイミングTDすなわち転写装置9の感光体ドラム5への当接タイミングがタイミングTAすなわち帯電装置6による感光体ドラム5の帯電開始タイミングよりも後である場合には、すでに述べたように、転写装置9が感光体ドラム5に当接する際の衝撃によって、帯電装置6による感光体ドラム5の帯電の不均一性等の帯電不良が発生し、これに起因して、形成される画像に乱れが生じ得る。このような帯電不良が生じ、この部分に書き込みが施されて画像が形成されると、画像の乱れが用紙Pの幅方向に発生する、横白スジいう横スジ状の異常画像として現れる。
Further, as in this embodiment, the charging device 6 is in contact with the photosensitive drum 5, and the timing TD, that is, the contact timing of the
これら異常画像が用紙P上に現れる場合、その位置は、これらの発生原因に起因して、用紙Pの先端部分であるとともに、書き込みバンディングの方が用紙Pの先端側に現れ、両異常画像の間隔は距離L3すなわち帯電位置PAと露光位置PBとの間の距離となる。 When these abnormal images appear on the paper P, the position is the leading edge of the paper P due to the cause of the occurrence, and the writing banding appears on the leading edge of the paper P, and both abnormal images The interval is the distance L3, that is, the distance between the charging position PA and the exposure position PB.
これら異常画像は、かかる先端部分に高印字率言い換えると高画像面積率かつハーフトーンの画像を形成する場合に生じやすい。白抜けの画像、画像面積率が数%程度の画像の場合には潜像、帯電の乱れが画像に与える影響はなく、またベタ画像の場合には、かかる乱れによって生じる画像の乱れが視認されにくいためである。 These abnormal images are likely to occur when a high printing rate, in other words, a high image area rate and halftone image is formed at the leading edge. In the case of a blank image or an image with an image area ratio of about several percent, there is no effect on the image due to the latent image and charging disturbance. In the case of a solid image, the image disturbance caused by such disturbance is visually recognized. This is because it is difficult.
書き込みバンディングと横白スジとでは、書き込みバンディングの方が、横白スジよりも幅狭でシャープな白スジとなる。 In the writing banding and the horizontal white stripe, the writing banding is narrower and sharper than the horizontal white stripe.
表1に、転写クラッチのオンタイミングと異常画像の発生位置との関係の例を示す。プロセス線速Vは230mm/secである。露光開始タイミングTBは、メインモータの駆動開始後920msecである。なおこの例はかかる異常画像が発生する場合の例であって、本発明の適用の結果として得られるものではない。 Table 1 shows an example of the relationship between the ON timing of the transfer clutch and the occurrence position of the abnormal image. The process linear velocity V is 230 mm / sec. The exposure start timing TB is 920 msec after the start of driving of the main motor. This example is an example where such an abnormal image occurs, and is not obtained as a result of the application of the present invention.
転写当接タイミングΔTDの設定値がメインモータの駆動開始後1000msecである場合、その作動の実測値は970msecであった。この実測値は、書き込み手段7による書き込み開始タイミングTBの50msec後である。 When the set value of the transfer contact timing ΔTD is 1000 msec after the start of driving of the main motor, the actual measured value of the operation is 970 msec. This actually measured value is 50 msec after the writing start timing TB by the writing means 7.
プロセス線速Vが230mm/secであることから、書き込みバンディングの発生位置は、計算上、書き込み手段7による書き込み開始位置に対応する画像先端から11.5mmの位置である。また横白スジの発生位置は、帯電位置PAと露光位置PBとの間の距離L3が15.06mmであることから、計算上、画像先端から26.56mmの位置である。 Since the process linear velocity V is 230 mm / sec, the generation position of the write banding is 11.5 mm from the front end of the image corresponding to the write start position by the writing means 7 in calculation. The horizontal white stripe is generated at a position 26.56 mm from the top of the image because the distance L3 between the charging position PA and the exposure position PB is 15.06 mm.
実機上において、書き込みバンディングの発生位置は画像先端から10〜11mmの位置であり、横白スジの発生位置は画像先端から25〜26mmの位置であったことから、かかる計算値とほぼ一致した。 On the actual machine, the writing banding was generated at a position of 10 to 11 mm from the front end of the image, and the horizontal white streak was generated at a position of 25 to 26 mm from the front end of the image.
転写当接タイミングΔTDの設定値がメインモータの駆動開始後920msecである場合、その作動の実測値は890msecであった。この実測値は、書き込み手段7による書き込み開始タイミングTBの30msec前である。
よって書き込みバンディングは発生しない。
When the set value of the transfer contact timing ΔTD is 920 msec after the start of driving of the main motor, the actual measured value of the operation is 890 msec. This measured value is 30 msec before the write start timing TB by the writing means 7.
Therefore, write banding does not occur.
プロセス線速Vが230mm/secであることから、感光体ドラム5に対するベルト19の当接完了時において、書き込み手段7による書き込み開始位置に対応する画像先端位置は、計算上、位置PD1から6.9mm手前の位置である。
Since the process linear velocity V is 230 mm / sec, when the contact of the
よって、横白スジの発生位置は、帯電位置PAと露光位置PBとの間の距離L3が15.06mmであることから、計算上、画像先端から8.16mmの位置である。 Therefore, the generation position of the horizontal white stripe is a position of 8.16 mm from the leading edge of the image because the distance L3 between the charging position PA and the exposure position PB is 15.06 mm.
実機上において、書き込みバンディングは発生せず、横白スジの発生位置は画像先端から5〜6mmの位置であったことから、かかる計算値と同様の傾向を示した。 On the actual machine, no writing banding occurred, and the horizontal white streak was generated at a position of 5 to 6 mm from the front end of the image, and thus showed the same tendency as the calculated value.
転写当接タイミングΔTDの設定値がメインモータの駆動開始後900msecである場合、その作動の実測値は870msecであった。この実測値は、書き込み手段7による書き込み開始タイミングTBの50msec前である。
よって書き込みバンディングは発生しない。
When the set value of the transfer contact timing ΔTD is 900 msec after starting the driving of the main motor, the actual measured value of the operation is 870 msec. This actual measurement value is 50 msec before the write start timing TB by the writing means 7.
Therefore, write banding does not occur.
プロセス線速Vが230mm/secであることから、感光体ドラム5に対するベルト19の当接完了時において、書き込み手段7による書き込み開始位置に対応する画像先端位置は、計算上、位置PD1から11.5mm手前の位置である。
Since the process linear velocity V is 230 mm / sec, when the contact of the
よって、横白スジの発生位置は、帯電位置PAと露光位置PBとの間の距離L3が15.06mmであることから、計算上、画像先端から3.56mmの位置である。 Therefore, the horizontal white streak generation position is a position 3.56 mm from the front end of the image because the distance L3 between the charging position PA and the exposure position PB is 15.06 mm.
実機上において、書き込みバンディングは発生せず、横白スジの発生位置は画像先端から2.5mmの位置であったことから、かかる計算値と同様の傾向を示した。 On the actual machine, no writing banding occurred, and the horizontal white streak was generated at a position 2.5 mm from the front end of the image.
表1から、書き込みバンディング、横白スジに対しては、感光体ドラム5に対するベルト19の当接タイミングTDが早いほど、有効であることが分かる。なおこれは、ベルト19に対する感光体ドラム5上のトナーの帯の付着に対しては、感光体ドラム5に対するベルト19の当接タイミングTDが遅いほど有効であるのと対照的である。
From Table 1, it can be seen that the higher the contact timing TD of the
このような事情を考慮して、書き込みバンディングの防止のため、画像形成装置1では、制御部により、タイミングTMの後すなわち感光体ドラム5の回転開始後、転写装置9が感光体ドラム5に当接するタイミングTDは、書き込み手段7が感光体ドラム5への潜像の形成を開始するタイミングTBより前となるように制御される。すなわち、書き込み手段7が感光体ドラム5への潜像の形成を開始するタイミングTBは、転写装置9が感光体ドラム5に当接するタイミングTDより後となるように制御される。
In consideration of such circumstances, in order to prevent writing banding, in the
言い換えると、
ΔTD<ΔTB
を満たすように制御される。
In other words,
ΔTD <ΔTB
It is controlled to satisfy.
ただし、単にかかる関係を満たす制御では、転写装置9が感光体ドラム5に当接したときの衝撃で生じた帯電不良部分に潜像を形成することで、横白スジを発生する可能性がある。よって、横白スジの発生を確実に回避するためには、かかる帯電不良部分が位置PBを通過した後に、書き込み手段7による感光体ドラム5への潜像の形成を開始する必要がある。
However, in the control that simply satisfies such a relationship, there is a possibility that a horizontal white stripe is generated by forming a latent image in a poorly charged portion caused by an impact when the
そこで、両異常画像の防止のため、画像形成装置1では、タイミングTMの後すなわち感光体ドラム5の回転開始後、タイミングTDで転写装置9が感光体ドラム5に当接してから書き込み手段7が感光体ドラム5への潜像の形成を開始するタイミングTBまでの時間T3は、制御部により、
T3>L3/V
を満たすように制御される。
Therefore, in order to prevent both abnormal images, in the
T3> L3 / V
It is controlled to satisfy.
言い換えると、
ΔTD+L3/V<ΔTB
を満たすように制御される。
In other words,
ΔTD + L3 / V <ΔTB
It is controlled to satisfy.
本形態において、距離L3は15.06mmであるから、プロセス線速Vが230mm/sec、180mm/secのそれぞれの場合について、計算上の時間T3は63msec、83secよりも長い時間となる。 In this embodiment, since the distance L3 is 15.06 mm, the calculation time T3 is longer than 63 msec and 83 sec for each of the process linear velocity V of 230 mm / sec and 180 mm / sec.
このように、画像形成装置1では、感光体ドラム5上のトナーの帯がベルト19に付着することを防止するために、感光体ドラム5に対するベルト19の当接タイミングを遅らせると生じる横白スジを防止すべく、各タイミングの調整を図ったものである。
As described above, in the
すなわち帯電装置が帯電チャージャのように感光体ドラムから離間した構成である場合には、転写装置が感光体ドラムに当接するタイミングが露光開始後であっても、横白スジは問題とならない。また、帯電装置が画像形成装置1のように帯電ローラを備えた構成であって、さらに転写装置が感光体ドラムに接離する構成でも、露光開始前に転写装置を感光体ドラムに当接する従来の構成では、横白スジが問題となることはない。しかしながら、感光体ドラム上のトナーの帯が転写装置に付着することを防止するために、画像形成装置1のように感光体ドラムに対する転写装置の当接タイミングを遅らせると、横白スジが生じうる。
That is, when the charging device is configured to be separated from the photosensitive drum like a charging charger, even if the timing when the transfer device comes into contact with the photosensitive drum is after the start of exposure, the horizontal white stripe does not cause a problem. Further, even when the charging device includes a charging roller as in the
このような事情のもと、画像形成装置1では、感光体ドラム5上のトナーの帯が転写装置9に付着することを防止するために、感光体ドラム5に対する転写装置9の当接タイミングを遅らせると生じる横白スジを防止すべく、各タイミングの調整を図ったものである。
Under such circumstances, in the
図6、図7に、プロセス線速Vがそれぞれ230mm/sec、180mm/secである場合の、感光体ドラム5が回転を開始してから、書き込み装置7が露光を開始するまでの時間ΔTB、転写装置9が感光体ドラム5に当接するまでの時間ΔTD、転写装置9が感光体ドラム5に当接してから書き込み装置7が露光を開始するまでの時間T3と、各異常画像の有無及びファーストコピータイムであるファーストプリントタイムFstとの、実機における関係を示す。
6 and 7, when the process linear velocity V is 230 mm / sec and 180 mm / sec, respectively, a time ΔTB from when the photosensitive drum 5 starts to rotate until the
時間ΔTDの設定値は、前者の場合では770msec、後者の場合では900msecである。これらの図から、時間ΔTBを変化させた場合、書き込みバンディングの方が発生範囲が狭く、時間ΔTBの設定範囲に余裕があることが分かる。これは、表1について検討した場合において、時間ΔTDを変化させたときに書き込みバンディングの解消の方が容易に行われることと一致している。 The set value of the time ΔTD is 770 msec in the former case and 900 msec in the latter case. From these figures, it can be seen that when the time ΔTB is changed, the write banding has a narrower generation range, and there is a margin in the setting range of the time ΔTB. This is consistent with the fact that in the case of examining Table 1, the write banding is more easily canceled when the time ΔTD is changed.
図6、図7において、ファーストプリントタイムFstは実測値である。測定は次のようにして行った。すなわちポリゴンミラーを起動状態とし駆動手段により常時回転させた状態で、制御部に画像形成開始指示の旨の信号が入力されてから、用紙Pの後端が排紙センサ25を通過した時の信号を取得し、これらの間の時間を計測するとともに、この時間に、排紙センサ25から位置PFまでの距離をプロセス線速Vで除算した時間を合計して算出したものである。制御部に画像形成開始指示の旨の信号が入力されるタイミングは、感光体ドラム5の駆動開始タイミングTMと同視してよい。
6 and 7, the first print time Fst is an actual measurement value. The measurement was performed as follows. That is, a signal when the rear end of the paper P passes through the
図6に示した場合では、異常画像が発生しないNO.6では、実機上の時間T3が203msecとなっている。プロセス線速Vが230mm/secでは計算上の時間T3は上述のように63msecである。これらの差は140msecであるが、これは、転写クラッチの立ち上がり時間50msecと動作時間100msecとの和150msecに関係し、ほぼこれらは合致している。つまり、感光体ドラム5に対する転写装置9の当接がほぼ確実に完了し、接離装置17の動作がほぼ完了してから、露光が開始される。
In the case shown in FIG. 6, the time T3 on the actual machine is 203 msec. When the process linear velocity V is 230 mm / sec, the calculated time T3 is 63 msec as described above. The difference between them is 140 msec, which is related to the sum of the transfer clutch rising time 50 msec and the
図7に示した場合では、異常画像が発生しないか無視できる程度となっているNO.10では、実機上の時間T3が248msecとなっている。プロセス線速Vが180mm/secでは計算上の時間T3は上述のように83msecである。これらの差は165msecであるが、これは、転写クラッチの立ち上がり時間50msecと動作時間100msecとの和150msecに関係し、かかる和はかかる差の範囲内に収まっている。つまり、感光体ドラム5に対する転写装置9の当接が確実に完了し、接離装置17の動作が完了してから、露光が開始される。
In the case shown in FIG. 7, NO. 10, the actual time T3 is 248 msec. When the process linear velocity V is 180 mm / sec, the calculated time T3 is 83 msec as described above. The difference between them is 165 msec, which is related to the sum of the transfer clutch rising time 50 msec and the
時間T3は接離装置17の立ち上がり時間、動作時間に関する性能によって、異常画像が発生しないように調整されるものである。すなわち、時間ΔTDは、かかる立ち上がり時間、動作時間を含めた時間であることが好ましい。
The time T3 is adjusted so that an abnormal image does not occur depending on the performance related to the rise time and operation time of the contact /
なお、かかる動作時間はかかる立ち上がり時間に影響を与えない範囲で短くしてもよい。動作時間が短ければ、異常画像の発生しない範囲に余裕を持たせることができるためである。また接離装置17においてはカムの半回転ごとにベルト19が感光体ドラム5に接離するため、かかる動作時間を長くしすぎてカムが1回転してしまわないようにする必要がある。
The operation time may be shortened as long as the rise time is not affected. This is because if the operation time is short, a margin can be provided in a range where no abnormal image occurs. In the contact /
時間T3を短くして、感光体ドラム5の駆動開始後書き込み装置7が露光を開始するまでの時間ΔTBを短くするには、位置PAと位置PBの距離L3を短くすることが有効である。距離L3が短くなれば、書き込みバンディングと横白スジとの間隔が短くなって、Y方向における異常画像の発生範囲を抑えることができるため、時間TBの設定範囲に余裕ができ、感光体ドラム5の駆動開始後書き込み装置7が露光を開始するまでの時間ΔTBを短くできる。
It is effective to shorten the distance L3 between the position PA and the position PB in order to shorten the time Δ3 until the
ただし、ビームLと帯電ローラ16とが干渉してはならず、距離L3の最小値は、帯電ローラ16の半径Rである7mmより大きくする必要がある。
すなわち、
R<L3
を満たさなければならない。
However, the beam L and the charging
That is,
R <L3
Must be met.
上述のようにΔTBを短くできれば、画像形成に要する時間を短縮できる。
画像形成所要時間すなわち操作者によって画像形成開始指示がなされてから画像形成が終了するまでに要する時間の短縮の観点からすると、操作者によって画像形成開始指示がなされてから1枚目の用紙Pの後端が位置PFを通過し、用紙Pが画像形成装置1外に排出されるまでの時間Fstを短縮することが有効である。
If ΔTB can be shortened as described above, the time required for image formation can be shortened.
From the viewpoint of shortening the time required for image formation, that is, the time required from completion of image formation start instruction by the operator to completion of image formation, the first sheet P of paper P after the image formation start instruction is issued by the operator. It is effective to shorten the time Fst until the trailing edge passes the position PF and the paper P is discharged out of the
そこで、画像形成装置1では、タイミングTMの後すなわち感光体ドラム5の回転開始後、書き込み手段7が感光体ドラム5への潜像の形成を開始するタイミングTBまでの時間T4は、制御部により、
T4<T5
T5=Fst−(L4+L5+LP)/V
を満たすように制御される。
Therefore, in the
T4 <T5
T5 = Fst− (L4 + L5 + LP) / V
It is controlled to satisfy.
時間T4を時間T5より小さくすれば、狙いの時間Fstの仕様を満足させることができる。時間Fstは仕様値であってプロセス線速Vに依存する。時間Fstはその他、給紙トレイ11Aの位置すなわち用紙Pの積載位置にも依存するものであり、給紙トレイ11Aが多段で配設されているときには、通常、最上段の給紙トレイ11Aから用紙Pを給紙するときが、他段の給紙トレイ11Aから用紙Pを給紙するときよりも短い。ただし、潜像を形成する作像周りすなわち感光体ドラム5回りに限ればこれは変わらない。 If the time T4 is made smaller than the time T5, the specification of the target time Fst can be satisfied. The time Fst is a specification value and depends on the process linear velocity V. In addition, the time Fst also depends on the position of the paper feed tray 11A, that is, the stacking position of the paper P. When the paper feed trays 11A are arranged in multiple stages, the paper is usually fed from the uppermost paper feed tray 11A. The time when paper P is fed is shorter than the time when paper P is fed from the other paper feed tray 11A. However, this does not change as long as it is limited to the image forming area where the latent image is formed, that is, around the photosensitive drum 5.
本形態において、プロセス線速Vが230mm/secであるときのA4横の用紙Pについての時間Fstが3.5秒であるとすると、時間T5は、上式から、3.5−(213.63+82.01+210)/230=1.301secとなる。よって、かかる時間Fstを満足するには、感光体ドラム5の回転開始後、1.301sec後までには書き込み手段7が感光体ドラム5への潜像の形成を開始しなければならない。 In this embodiment, assuming that the time Fst for the A4 landscape paper P when the process linear velocity V is 230 mm / sec is 3.5 seconds, the time T5 is 3.5− (213. 63 + 82.01 + 210) /230=1.301 sec. Therefore, in order to satisfy the time Fst, the writing means 7 must start forming a latent image on the photosensitive drum 5 by 1.301 sec after the photosensitive drum 5 starts rotating.
また、プロセス線速Vが180mm/secであるときのA4横の用紙Pについての時間Fstが4.1秒であるとすると、時間T5は、上式から、4.1−(213.63+82.01+210)/180=1.290secとなる。よって、かかる時間Fstを満足するには、感光体ドラム5の回転開始後、1.290sec後までには書き込み手段7が感光体ドラム5への潜像の形成を開始しなければならない。
Further, when the time Fst for the A4 landscape paper P when the process linear velocity V is 180 mm / sec is 4.1 seconds, the time T5 is calculated as 4.1- (213.63 + 82. 01 + 210) /180=1.290 sec. Therefore, in order to satisfy the time Fst, the
上式は、時間Fstを、そのパラメータである距離L4、距離L5、長さLP、プロセス線速V、時間T4によって、どこまで短縮可能であるかを調べるのに用いることもできる。 The above equation can also be used to examine how far the time Fst can be reduced by its parameters L4, L5, length LP, process linear velocity V, and time T4.
画像形成装置1では、転写装置9が感光体ドラム5に接離するため、転写バイアスローラ9aによる転写電圧の印加の開始タイミングTEは、タイミングTDで転写装置9が感光体ドラム5に当接した後としなければならない。
In the
すなわち、画像形成装置1では、制御部により、
ΔTD<ΔTE
を満たすように制御される。
That is, in the
ΔTD <ΔTE
It is controlled to satisfy.
これは時間ΔTEの下限を示すものであるが、時間ΔTEには、タイミングTEを、像担持体5上のトナー像がニップ位置である位置PDの、X方向及びY方向における上流側端部部分である位置PD1に至る前にしなければならないという制約がある。 This indicates the lower limit of the time ΔTE. At the time ΔTE, the timing TE is set at the upstream end portion in the X direction and the Y direction of the position PD where the toner image on the image carrier 5 is the nip position. There is a restriction that it must be done before reaching the position PD1.
すなわち、画像形成装置1では、タイミングTMの後すなわち感光体ドラム5の回転開始後、タイミングTDで転写装置9が感光体ドラム5に当接した後であって、書き込み手段7が感光体ドラム5への潜像の形成を開始するタイミングTBから転写バイアスローラ9aによる転写電圧の印加を開始し感光体ドラム5上のトナー像の用紙Pへの転写を開始するタイミングTEまでの時間T6は、制御部により、
T6<L6/V
を満たすように制御される。
That is, in the
T6 <L6 / V
It is controlled to satisfy.
したがって、
ΔTB+L6/V>ΔTE>ΔTD
を満たすように制御される。
Therefore,
ΔTB + L6 / V>ΔTE> ΔTD
It is controlled to satisfy.
なお、画像形成上は、上式において時間ΔTE、ΔTDについて、大小関係が逆の、
ΔTE<ΔTD
となっていても良いといえる。
For image formation, the magnitude relationship is reversed for the times ΔTE and ΔTD in the above equation.
ΔTE <ΔTD
It can be said that.
すなわち、転写バイアスローラ9aによる転写電圧の印加を開始した状態で、転写装置9が感光体ドラム5に当接しても良い。しかしこの場合には、通常の印加電圧以上の高電圧がベルト19に印加されてしまう。この電圧は、リミッターがある場合にはリミッターぎりぎりとなり、またリミッターがない場合では感光体ドラム5へのリークが発生してしまい、危険である。
That is, the
リミッターがある場合についてさらに詳しく述べる。
例えばリミッターの設定を6.8KVとすると、ベルト19に同程度の高電圧が印加され、ベルト19の一部に電荷が集中してしまい、その部分にクラックすなわち亀裂が発生するという懸念がある。
The case where there is a limiter will be described in more detail.
For example, when the limiter is set at 6.8 KV, a high voltage of the same level is applied to the
亀裂は次のような理由で生じうる。すなわち、ベルト19には上述のように充填剤が均一に分散した態様で添加されているが、一部は凝集した状態となっているため、凝集した充填剤にかかる高電圧が印加されることがあり、この場合にはこの凝集部分を起点として亀裂が発生してしまうのである。充填剤としてイオン系材料を使用した場合には、低温・低湿環境で抵抗が高くなるため、かかる高電圧が印加される可能性が高くなる。
Cracks can occur for the following reasons. That is, as described above, the filler is added to the
よって、かかる高電圧の印加リスクを抑制し、ベルト19を長寿命化するという観点から、転写バイアスローラ9aによる転写電圧の印加は、転写装置9が感光体ドラム5に当接した後に開始するのが良い。
Therefore, from the viewpoint of suppressing the risk of applying such a high voltage and extending the life of the
図8、図9に、プロセス線速Vがそれぞれ230mm/sec、180mm/secである場合の、上述の条件すべてを満たす画像形成装置1のタイミングチャートの一例を示す。このような画像形成装置1によれば、感光体ドラム5上のトナーの帯のベルト19への付着防止、各異常画像の防止、ファーストプリントタイムFstの確保又は短縮、良好な転写性能、転写装置の長寿命化のすべてが成される。
8 and 9 show examples of timing charts of the
さて、画像形成装置1には、タイミングTMの後すなわち感光体ドラム5の回転開始後、書き込み手段7が感光体ドラム5への潜像の形成を開始するタイミングTBを操作者が任意に設定可能とする書き込み開始時間設定モードとが用意されている。
In the
このモードは、ファーストプリントタイムFstの短縮を最優先するためのモードである。すなわち、上述のように、書き込みバンディング等の異常画像は用紙Pの先端部に高画像面積率のハーフトーン画像を形成する場合に主に問題となる。よってかかる画像でない画像を形成するときは、操作者がかかるタイミングTBを早め、時間ΔTBを短くする設定することができるようにするものである。 This mode is a mode for giving the highest priority to shortening the first print time Fst. That is, as described above, an abnormal image such as writing banding is mainly a problem when a halftone image having a high image area ratio is formed on the leading edge of the paper P. Therefore, when forming an image other than such an image, the operator can set the time TB to be shortened and the time ΔTB to be shortened.
よってかかるモードは、操作者としてサービスマンがかかる異常画像が発生しないようにするべくかかるタイミングTBの調整を行うために用意されているというよりも、操作者としてエンドユーザーがファーストプリントタイムFstを短縮できるようにすることをその主な目的として用意されているものである。 Therefore, in this mode, the end user as the operator shortens the first print time Fst, rather than being prepared for adjusting the timing TB so that the service person as an operator does not generate such an abnormal image. The main purpose is to make it possible.
かかるモードへの移行は、操作パネル、その他、画像形成装置1に接続されたコンピュータ端末等の入力手段等からの操作者からの指示によって行われる。ここに、かかる操作パネル、入力手段等は、書き込み開始時間設定モード移行手段あるいはモード変更手段として機能する。かかるモードへの移行後は、操作パネル、かかる入力手段等によって、かかるタイミングTB、時間ΔTBを入力し、調整できるようになっている。ここに、かかる操作パネル、入力手段等は、書き込み開始時間入力手段あるいは書き込み開始時間変更手段として機能する。
The transition to the mode is performed by an instruction from an operator from an operation panel or other input means such as a computer terminal connected to the
また、かかるモードへの移行は、画像形成装置1の内部処理として行われるようになっていても良い。例えば、制御部によって、用紙Pの先端部に高画像面積率の画像が形成され、かつそれがハーフトーンの画像であるか否かを判断し、これによって上述の異常画像が起こりうるか否か、起こるとすればどの部位かを判断し、判断状況に応じて異常画像が発生しないように、かかるタイミングTB等を自動設定するようにしてもよい。この場合、制御部は、書き込み開始時間設定モード移行手段あるいはモード変更手段、また、書き込み開始時間入力手段あるいは書き込み開始時間変更手段として機能する。
Further, the transition to the mode may be performed as an internal process of the
また画像形成装置1には、タイミングTMの後すなわち感光体ドラム5の回転開始後、転写装置9が感光体ドラム5に当接するタイミングTDを操作者が任意に設定可能とする当接開始時間設定モードが用意されている。
The
このモードは、操作者としてサービスマンが変更可能なサービスマンモードその他操作者としてエンドユーザが変更可能なモードとして設けられるものであり、ファーストプリントタイムFstの短縮、トナーの帯の転写を含む異常画像の回避等を目的としたものである。 This mode is provided as a serviceman mode that can be changed by a serviceman as an operator and other modes that can be changed by an end user as an operator, and an abnormal image including shortening of the first print time Fst and transfer of a toner band. This is for the purpose of avoiding the above.
かかるモードへの移行は、操作パネル、その他、画像形成装置1に接続されたコンピュータ端末等の入力手段等からの操作者からの指示によって行われる。ここに、かかる操作パネル、入力手段等は、当接開始時間設定モード移行手段あるいはモード変更手段として機能する。かかるモードへの移行後は、操作パネル、かかる入力手段等によって、かかるタイミングTD、時間ΔTDを入力し、調整できるようになっている。ここに、かかる操作パネル、入力手段等は、当接開始時間入力手段あるいは当接開始時間変更手段として機能する。
The transition to the mode is performed by an instruction from an operator from an operation panel or other input means such as a computer terminal connected to the
また、かかるモードへの移行は、画像形成装置1の内部処理として行われるようになっていても良い。例えば、制御部によって、かかる異常画像が発生しないように、かかるタイミングTD等を自動設定するようにしてもよい。この場合、制御部は、当接開始時間設定モード移行手段あるいはモード変更手段、また、当接開始時間入力手段あるいは当接開始時間変更手段として機能する。
Further, the transition to the mode may be performed as an internal process of the
その他、上述した他の各タイミング、時間等も同様にして、操作者、制御部によってそれぞれを変更、設定するモードに移行するようにしてもよい。画像形成開始指示も、かかる入力手段によって行うことができるようにしてもよい。 In addition, other timings, times, and the like described above may be similarly changed to a mode in which each is changed and set by the operator and the control unit. An image formation start instruction may also be given by such input means.
以上は、画像形成装置1がモノクロ機の場合について説明したが、本発明は、カラー機についても同様に適用することができる。
Although the above has described the case where the
図10に本発明を適用したカラー機である画像形成装置1を示す。モノクロ機について説明した構成と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。またモノクロ機についての説明と重複する説明は省略し、主に異なる部分について説明する。
FIG. 10 shows an
図10に示した符号であって末尾にY、M、C、Kが付いているものはそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を形成するための作像系およびそれを構成する各要素の位置関係を示すものであり、上述のモノクロ機に付した符号の後ろにY、M、C、Kを付したものであって、その作用、動作、位置等は、対応する符号のモノクロ機の構成、位置と同様である。 The reference numerals shown in FIG. 10 and suffixed with Y, M, C, and K are image forming systems for forming toner images of yellow, magenta, cyan, and black, and the image forming system. The Y-, M-, C-, and K-suffixes are added to the above-described symbols attached to the monochrome machine, and their actions, operations, positions, etc. are indicated by the corresponding symbols. This is the same as the configuration and position of the monochrome machine.
上述のモノクロ機である画像形成装置1においては、転写装置9が、搬送する用紙Pにトナー像を転写する転写搬送ユニットであったが、かかるカラー機であるタンデム式の画像形成装置1においては、転写装置9は、中間転写手段としての中間転写装置であり、1次転写手段としての1次転写装置として備えられており、感光体ドラム5Y、5M、5C、5K上に形成された各色のトナー像を、これに備えられた中間転写体としてのベルト19に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で、重畳転写するようになっている。転写バイアスローラ9aY、9aM、9aC、9aKはそれぞれ、かかる1次転写を行う1次転写バイアスローラとして機能する。
In the
感光体ドラム5Y、5M、5C、5K上に形成された各色のトナー像は、ベルト19に重畳転写され、重畳転写によって得られたカラーのトナー像は、2次転写手段としての2次転写装置26によって、用紙Pに転写されるようになっている。2次転写装置26は、ベルト19を巻き掛けた対向ローラ27と、ベルト19を挟んで対向ローラ27に対向し2次転写バイアスを印加する2次転写バイアスローラ28とを有している。
The toner images of the respective colors formed on the
かかるカラー機である画像形成装置1においては、感光体ドラム5Y、5M、5C、5Kを中心としたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色用の作像系のそれぞれにおいて、例えば露光のタイミング等について上述のタイミング等と同様のタイミング等に調整されているとともに、転写装置9とかかる各作像系のそれぞれとの関係においても、例えば接離のタイミング等について上述のタイミング等と同様のタイミング等に調整されている。
In the
これに応じて、感光体ドラム5Y、5M、5C、5K上のトナーの帯のベルト19への付着防止、各異常画像の防止、ファーストプリントタイムFstの確保又は短縮、良好な転写性能、転写装置の長寿命化が適宜成される。
Accordingly, toner belts on the
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the specific embodiments, and the present invention described in the claims is not specifically limited by the above description. Various modifications and changes are possible within the scope of the above.
例えば、画像形成装置1は、上述のモノクロ機では用紙Pを縦搬送する構成としたが、モノクロ機であっても図10に示したような、用紙Pを横搬送言い換えると水平搬送するものであっても良い。カラー機であっても縦搬送しても良い。転写装置は、必ずしもベルトを有している必要はなく、ローラ形状であっても良い。
For example, the
上述の形態において、各タイミングはメインモータの駆動開始タイミングを基準としたが、タイミングの基準は他のタイミングとしてもよい。 In the embodiment described above, each timing is based on the drive start timing of the main motor, but the timing reference may be another timing.
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。 The effects described in the embodiments of the present invention are only the most preferable effects resulting from the present invention, and the effects of the present invention are limited to those described in the embodiments of the present invention. is not.
1 画像形成装置
5、5Y、5M、5C、5BK 像担持体
6 帯電手段
7 書き込み手段
8 現像手段
9 転写手段
L1 像担持体と帯電手段との当接位置から像担持体と転写手段との当接位置までの像担持体の移動距離
L2 像担持体と現像手段との当接位置から像担持体と転写手段との当接位置までの像担持体の移動距離
L3 像担持体と帯電手段との当接位置から書き込み手段が像担持体に潜像を書き込む位置までの像担持体の移動距離
L4 書き込み手段が像担持体に潜像を書き込む位置から像担持体と転写手段との当接位置までの像担持体の移動距離
L5 像担持体と転写手段との当接位置から記録媒体が画像形成装置外に排出される位置までの記録媒体の移動距離
L6 書き込み手段が像担持体に潜像を書き込む位置から転写手段と像担持体との当接位置までの像担持体の移動距離
LP 当該Fstにおける記録媒体の長さ
P 記録媒体
PA 像担持体と帯電手段との当接位置
PB 書き込み手段が像担持体に潜像を書き込む位置
PC 像担持体と現像手段との当接位置
PD 像担持体と転写手段との当接位置
PD1 当接位置のうち、像担持体の移動方向上流側端部部分
PD2 当接位置のうち、像担持体の移動方向下流側端部部分
PE 転写手段による転写電圧の印加位置
PF 記録媒体が画像形成装置外に排出される排紙位置
T1 像担持体の移動開始後、帯電手段が像担持体の帯電を開始してから転写手段が像担持体に当接するまでの時間
T2 像担持体の移動開始後、現像手段が像担持体の現像を開始してから転写手段が像担持体に当接するまでの時間
T3 像担持体の移動開始後、転写手段が像担持体に当接してから書き込み手段が像担持体への潜像の形成を開始するまでの時間
T4 像担持体の移動開始後、書き込み手段が像担持体への潜像の形成を開始するまでの時間
T5 所定の時間
T6 像担持体の移動開始後、転写手段が像担持体に当接した後であって、書き込み手段が像担持体への潜像の形成を開始してから、転写手段により像の転写を開始するまでの時間
TA 帯電手段による像担持体の帯電の開始タイミング
TB 書き込み手段による像担持体への潜像の形成の開始タイミング
TC 現像手段による像担持体の現像の開始タイミング
TD 転写手段の像担持体への当接タイミング
TE 転写手段による像担持体上の像の転写の開始タイミング
TF 所定の長さの記録媒体について、像担持体の移動開始後、画像が形成された記録媒体が画像形成装置外に排出されるまでの時間
TM 像担持体の移動開始タイミング
V プロセス線速
X 像担持体の移動方向
Y 記録媒体の搬送方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 5, 5Y, 5M, 5C, 5BK Image carrier 6 Charging means 7 Writing means 8 Developing means 9 Transfer means L1 Contact of an image carrier and a transfer means from the contact position of an image carrier and a charging means Distance of movement of image carrier to contact position L2 Distance of movement of image carrier from contact position of image carrier and developing means to contact position of image carrier and transfer means L3 Image carrier and charging means The moving distance of the image carrier from the contact position to the position where the writing means writes the latent image on the image carrier L4 The contact position between the image carrier and the transfer means from the position where the writing means writes the latent image on the image carrier Distance of movement of image carrier to L5 Distance of movement of recording medium from contact position between image carrier and transfer means to position where recording medium is discharged out of image forming apparatus L6 Writing means is latent image on image carrier Transfer position and image from writing position Distance of movement of image carrier to contact position with holder LP Length of recording medium at Fst P Recording medium PA Contact position between image carrier and charging means PB Writing means displays latent image on image carrier Writing position PC Contact position between the image carrier and developing means PD Contact position between the image carrier and transfer means PD1 Out of the contact positions, the upstream end portion PD2 of the contact position among the contact positions PD1 , Downstream end portion in the moving direction of the image carrier PE Transfer voltage application position by the transfer means PF Paper discharge position at which the recording medium is discharged out of the image forming apparatus T1 After the movement of the image carrier starts, the charging means carries the image Time from the start of charging of the body until the transfer unit contacts the image carrier T2 After the start of the movement of the image carrier, the developing unit starts developing the image carrier and the transfer unit contacts the image carrier. Time to contact T3 Movement of image carrier After the start, the time from when the transfer means comes into contact with the image carrier until the writing means starts forming a latent image on the image carrier T4 After the start of the movement of the image carrier, the writing means Time until image formation is started T5 Predetermined time T6 After the start of movement of the image carrier, after the transfer means comes into contact with the image carrier, the writing means forms a latent image on the image carrier. Time from the start to the start of image transfer by the transfer means TA Start timing of charging of the image carrier by the charging means TB Start timing of formation of a latent image on the image carrier by the writing means TC Image by the developing means Development start timing of the carrier TD Contact timing of the transfer means to the image carrier TE Start timing of transfer of the image on the image carrier by the transfer means TF Start of movement of the image carrier for a recording medium of a predetermined length , The transport direction of the moving direction Y recording medium moving start timing V linear velocity X image carrier time TM image bearing member to the recording medium on which an image has been formed is discharged outside the image forming apparatus
Claims (8)
前記像担持体の移動開始後、前記帯電手段が前記像担持体の帯電を開始してから前記転写手段が前記像担持体に当接するまでの時間T1は、
T1>L1/V
L1:前記像担持体と前記帯電手段との当接位置から前記像担持体と前記転写手段との当接位置までの前記像担持体の移動距離
V:プロセス線速
を満たし、
前記像担持体と前記転写手段との前記当接位置は、同当接位置のうち、前記像担持体の移動方向上流側端部部分であり、
前記像担持体の移動開始後、前記転写手段が前記像担持体に当接してから前記書き込み手段が前記像担持体への潜像の形成を開始するまでの時間T3は、
T3>L3/V
L3:前記像担持体と前記帯電手段との当接位置から前記書き込み手段が前記像担持体に潜像を書き込む位置までの前記像担持体の移動距離
V:同上
を満たし、このとき、
ΔTD+L3/V<ΔTB
ΔTB:前記像担持体の移動開始後、前記書き込み手段が前記像担持体への潜像の形成を開始するまでの時間
ΔTD:前記像担持体の移動開始後、前記転写手段が前記像担持体に当接するまでの時間
であるとともに、
前記帯電手段は、前記像担持体に当接した帯電ローラを有しており、
前記転写手段は、記録媒体を搬送する転写搬送部材と、この転写搬送部材を前記像担持体に接離させる接離手段とを有し、この接離手段は、カムと、このカムを駆動するための駆動源としてのモータと、前記カムと前記モータとの間に位置し前記モータの駆動力を前記カムに伝達するか否かを切り替える転写クラッチとを有し、
前記ΔTDは、前記転写クラッチをオン動作後の立ち上がり時間と、同転写クラッチの立ち上がり後に前記転写搬送部材を前記像担持体に当接させるのに要する動作時間とを含むことを特徴とする画像形成装置。 An image carrier that moves at a predetermined speed; a charging unit that contacts the image carrier and charges the image carrier; a writing unit that forms a latent image on the image carrier charged by the charging unit; A developing unit that develops the latent image formed by the writing unit; and a transfer unit that transfers the image developed by the developing unit. The transfer unit contacts and separates from the image carrier. In an image forming apparatus for forming an image,
After the start of the movement of the image carrier, a time T1 from when the charging unit starts to charge the image carrier to when the transfer unit contacts the image carrier is:
T1> L1 / V
L1: moving distance V of said image bearing member from the contact position between the image bearing member and said charging means to the contact position between the transfer means and the image bearing member: meets process linear velocity,
The contact position between the image carrier and the transfer unit is an upstream end portion in the moving direction of the image carrier among the contact positions.
After the start of the movement of the image carrier, a time T3 from when the transfer unit contacts the image carrier until the writing unit starts forming a latent image on the image carrier is:
T3> L3 / V
L3: a moving distance of the image carrier from a contact position between the image carrier and the charging unit to a position where the writing unit writes a latent image on the image carrier.
V: Same as above
At this time,
ΔTD + L3 / V <ΔTB
ΔTB: Time from the start of movement of the image carrier until the writing means starts to form a latent image on the image carrier
ΔTD: time from the start of the movement of the image carrier until the transfer means contacts the image carrier
And
The charging means has a charging roller in contact with the image carrier,
The transfer means includes a transfer conveyance member that conveys a recording medium, and contact / separation means that contacts and separates the transfer conveyance member with respect to the image carrier. The contact / separation means drives a cam and the cam. And a transfer clutch that is positioned between the cam and the motor and that switches whether or not to transmit the driving force of the motor to the cam.
The ΔTD includes a rise time after the transfer clutch is turned on, and an operation time required to bring the transfer conveying member into contact with the image carrier after the transfer clutch is raised. apparatus.
前記転写搬送部材は無端状のベルトであり、
前記転写手段は、前記ベルトの内側に配設された転写バイアス印加部材を有しており、
R<L3
R:前記帯電ローラの半径
L3:同上
を満たすことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1 .
The transfer conveying member is an endless belt,
The transfer means has a transfer bias applying member disposed inside the belt,
R <L3
R: Radius of the charging roller
L3: An image forming apparatus that satisfies the above .
前記像担持体の移動開始後、前記書き込み手段が前記像担持体への潜像の形成を開始するまでの時間T4と、所定の時間T5とは、
T4<T5
T5=Fst−(L4+L5+LP)/V
Fst:所定の長さの記録媒体について、前記像担持体の移動開始後、画像が形成された記録媒体が画像形成装置外に排出されるまでの時間
L4:前記書き込み手段が前記像担持体に潜像を書き込む位置から前記像担持体と前記転写手段との当接位置の前記像担持体の移動方向下流側端部までの前記像担持体の移動距離
L5:前記像担持体と前記転写手段との当接位置の前記像担持体の移動方向下流側端部から記録媒体が画像形成装置外に排出される位置までの前記像の移動距離
LP:当該Fstにおける記録媒体の長さ
V:同上
を満たすことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1 or 2,
After the start of the movement of the image carrier, a time T4 until the writing unit starts to form a latent image on the image carrier, and a predetermined time T5 are:
T4 <T5
T5 = Fst− (L4 + L5 + LP) / V
Fst: Time required for a recording medium having a predetermined length to be discharged out of the image forming apparatus after the start of movement of the image carrier.
L4: The movement of the image carrier from the position where the writing means writes a latent image on the image carrier to the downstream end in the movement direction of the image carrier at the contact position between the image carrier and the transfer means. distance
L5: the moving distance of the image from the downstream end in the moving direction of the image carrier at the contact position between the image carrier and the transfer unit to the position where the recording medium is discharged out of the image forming apparatus
LP: Length of the recording medium at the Fst
V: Same as above
An image forming apparatus characterized by satisfying the above.
前記像担持体の移動開始後、前記転写手段が前記像担持体に当接した後であって、前記書き込み手段が前記像担持体への潜像の形成を開始してから、前記転写手段により前記像の転写を行うための転写バイアスの印加を開始するまでの時間T6は、
T6<L6/V
L6:前記書き込み手段が前記像担持体に潜像を書き込む位置から前記転写手段と前記像担持体との当接位置までの前記像担持体の移動距離
V:同上
を満たすことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3 ,
After the start of the movement of the image carrier, after the transfer means comes into contact with the image carrier, and after the writing means starts forming a latent image on the image carrier, the transfer means The time T6 until the application of a transfer bias for transferring the image is started,
T6 <L6 / V
L6: a moving distance of the image carrier from a position where the writing unit writes a latent image on the image carrier to a contact position between the transfer unit and the image carrier
V: Same as above
An image forming apparatus characterized by satisfying the above.
前記像担持体の移動開始後、前記転写手段が前記像担持体に当接するまでの時間を任意に設定するための当接開始時間設定モードを有することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4 ,
An image forming apparatus comprising: a contact start time setting mode for arbitrarily setting a time until the transfer unit contacts the image carrier after the start of movement of the image carrier .
前記像担持体の移動開始後、前記書き込み手段が前記像担持体への潜像の形成を開始するまでの時間を任意に設定するための書き込み開始時間設定モードを有することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5 ,
An image forming method comprising: a writing start time setting mode for arbitrarily setting a time from the start of the movement of the image carrier until the writing unit starts forming a latent image on the image carrier. apparatus.
前記転写手段が中間転写手段であることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 6 ,
An image forming apparatus, wherein the transfer unit is an intermediate transfer unit .
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