JP5414365B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真方式を用いたプリンタ、複写機などとされる、複数の画像形成部を備えた多色の画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a multicolor image forming apparatus including a plurality of image forming units, such as a printer or a copying machine using an electrophotographic system.
従来の電子写真方式を用いた多色の画像形成装置には、複数の画像形成部、即ち、複数の像担持体として複数の感光体と、複数の帯電手段と、複数の現像手段を有し、画像濃度制御を行うことで画像濃度を適正に制御する画像形成装置がある。例えば、特許文献1参照。
A conventional multicolor image forming apparatus using an electrophotographic system has a plurality of image forming units, that is, a plurality of photosensitive members as a plurality of image carriers, a plurality of charging units, and a plurality of developing units. There is an image forming apparatus that controls image density appropriately by performing image density control. For example, see
また、従来の多色の画像形成装置には、次の構成とされるものがある。即ち、複数の色成分で構成される画像データを入力する入力手段と、上記画像データに対して色補正を行う色補正手段と、上記色補正された画像データを電子写真方式を用いて画像を形成する画像形成手段に出力する出力手段を有している。そして、上記色補正手段は上記色成分が所定値以下のとき上記画像形成手段における発光素子を微小発光するように色補正することを特徴とする画像処理装置を有している(例えば、特許文献2参照)。 Some conventional multicolor image forming apparatuses have the following configuration. That is, an input unit that inputs image data composed of a plurality of color components, a color correction unit that performs color correction on the image data, and an image obtained by using the color-corrected image data using an electrophotographic method. Output means for outputting to the image forming means to be formed is provided. The color correction unit includes an image processing apparatus that performs color correction so that the light emitting element in the image forming unit emits a minute amount of light when the color component is equal to or less than a predetermined value (for example, Patent Documents). 2).
しかしながら、上記従来例では、転写ベルト上に形成した画像濃度制御用トナー像の濃度測定結果に応じて帯電電圧や現像電圧を変えることで画像濃度制御を行っている。この濃度測定結果に応じた帯電電圧や現像電圧の変更により、複数の画像形成部に対して各々異なった帯電電圧や現像電圧を印加する必要が生じる。そのため、複数の画像形成部に対して複数の帯電電圧源や現像電圧源を備える必要があった。つまり、複数の画像形成部に対して共通の帯電電圧源や現像電圧源を有する画像形成装置では、各々の画像形成部に対して適切な画像濃度制御ができないという問題があった。 However, in the above conventional example, image density control is performed by changing the charging voltage and the development voltage in accordance with the density measurement result of the image density control toner image formed on the transfer belt. By changing the charging voltage and the developing voltage according to the density measurement result, it is necessary to apply different charging voltages and developing voltages to the plurality of image forming units. Therefore, it is necessary to provide a plurality of charging voltage sources and developing voltage sources for a plurality of image forming units. In other words, an image forming apparatus having a common charging voltage source and developing voltage source for a plurality of image forming units has a problem that appropriate image density control cannot be performed for each image forming unit.
そこで、本発明の目的は、複数の画像形成部に対して共通の帯電電圧源や現像電圧源を有する画像形成装置において、各々の画像形成部に対して適切な画像濃度制御を可能にする画像形成装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an image that enables appropriate image density control for each image forming unit in an image forming apparatus having a common charging voltage source and developing voltage source for a plurality of image forming units. A forming apparatus is provided.
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明の第一の態様によると、感光体、前記感光体を帯電する帯電手段、前記感光体を露光し潜像を形成する露光手段、及び、前記感光体にトナーを付着させてトナー像を形成する現像手段をそれぞれ備える複数の画像形成部と、前記現像手段によって形成されたトナー像の濃度を検知する検知手段と、を有し、前記複数の画像形成部の帯電手段には共通の帯電電圧源から供給された帯電電圧が印加され、前記複数の画像形成部の現像手段には共通の現像電圧源から供給された現像電圧が印加される画像形成装置において、前記露光手段の各々は、前記感光体の画像部となる部分を露光し、前記感光体の非画像部となる部分を、前記感光体の画像部となる部分を露光する光量よりも小さい光量で露光し、前記検知手段による検知結果に基づいて、前記感光体の画像部となる部分を露光する光量の範囲、及び、前記感光体の前記非画像部となる部分を露光する光量を変更することを特徴とする画像形成装置が提供される。 The above object is achieved by the image forming apparatus according to the present invention. In summary, according to the first aspect of the present invention, a photoconductor, a charging unit for charging the photoconductor, an exposure unit for exposing the photoconductor to form a latent image, and attaching toner to the photoconductor. A plurality of image forming units each having a developing unit for forming a toner image, and a detecting unit for detecting the density of the toner image formed by the developing unit. The charging unit of the plurality of image forming units charging voltage supplied from a common charging voltage source is applied to an image forming apparatus in which the developing voltage supplied from a common developing voltage source is applied to the developing means of said plurality of image forming portions, before Symbol dew Each of the light means exposes a portion that becomes an image portion of the photoconductor, and exposes a portion that becomes a non-image portion of the photoconductor with a light amount smaller than a light amount that exposes a portion that becomes the image portion of the photoconductor. and, detection by said detecting means Based on the result, the range of the amount of light for exposing the portion to be the image portion of the photoreceptor, and, to change the amount of light for exposing the portion to be the non-image portion of the front Symbol feeling light body image, wherein Rukoto A forming apparatus is provided.
本発明の第二の態様によると、感光体、前記感光体を帯電する帯電手段、前記感光体を露光し潜像を形成する露光手段、及び、前記感光体にトナーを付着させてトナー像を形成する現像手段をそれぞれ備える複数の画像形成部と、装置の設置場所に関する温湿度を検知する検知手段と、を有し、前記複数の画像形成部の帯電手段には共通の帯電電圧源から供給される帯電電圧が印加され、前記複数の画像形成部の現像手段には共通の現像電圧源から供給される現像電圧が印加される画像形成装置において、前記露光手段の各々は、前記感光体の画像部となる部分を露光し、前記感光体の非画像部となる部分を、前記感光体の画像部となる部分を露光する光量よりも小さい光量で露光し、前記検知手段による検知結果に基づいて、前記感光体の画像部となる部分を露光する光量の範囲、及び、前記感光体の前記非画像部となる部分を露光する光量を変更することを特徴とする画像形成装置が提供される。
本発明の第三の態様によると、感光体、前記感光体を帯電する帯電手段、前記感光体を露光し潜像を形成する露光手段、及び、前記感光体にトナーを付着させてトナー像を形成する現像手段をそれぞれ備える複数の画像形成部を有し、前記複数の画像形成部の帯電手段には共通の帯電電圧源から供給される帯電電圧が印加され、前記複数の画像形成部の現像手段には共通の現像電圧源から供給される現像電圧が印加され、トナー像を記録媒体上に転写して画像を形成する画像形成装置において、前記露光手段の各々は、前記感光体の画像部となる部分を露光し、前記感光体の非画像部となる部分を、前記感光体の画像部となる部分を露光する光量よりも小さい光量で露光し、画像形成履歴に関連する情報に基づいて、前記感光体の画像部となる部分を露光する光量の範囲、及び、前記感光体の前記非画像部となる部分を露光する光量を変更することを特徴とする画像形成装置が提供される。
According to the second aspect of the present invention, a photosensitive member, a charging unit that charges the photosensitive member, an exposing unit that exposes the photosensitive member to form a latent image, and a toner image that adheres toner to the photosensitive member. includes a plurality of image forming unit including a developing means for forming, respectively, a detection knowledge means you detect the temperature and humidity for the installation location of the device, the common charging voltage source to the charging means of said plurality of image forming units charging voltage supplied is applied from the image forming apparatus in which the developing voltage supplied from a common developing voltage source is applied to the developing means of said plurality of image forming portions, each of the prior SL eXPOSURE means, By exposing the portion that becomes the image portion of the photoconductor, exposing the portion that becomes the non-image portion of the photoconductor with a light amount smaller than the amount of light that exposes the portion that becomes the image portion of the photoconductor, and by the detecting means based on the detection result, the photosensitive member Range of the amount of light exposing the portion to be the image portion, and an image forming apparatus characterized that you change the amount of light for exposing the portion to be the non-image portion of the front Symbol feeling light is provided.
According to a third aspect of the present invention, a photoconductor, a charging unit for charging the photoconductor, an exposure unit for exposing the photoconductor to form a latent image, and attaching a toner to the photoconductor to form a toner image. a developing means for forming a plurality of image forming portions comprise respectively, above the charging unit of the plurality of image forming unit charging voltage supplied from a common charging voltage source is applied, developing the plurality of image forming units the means is the developing voltage to be supplied is applied from a common developing voltage source, an image forming apparatus that forms an image by transferring a toner image onto a record medium, each of the pre-Symbol eXPOSURE means, the photosensitive member The portion that becomes the image portion of the photosensitive member is exposed, the portion that becomes the non-image portion of the photosensitive member is exposed with a light amount smaller than the light amount that exposes the portion that becomes the image portion of the photosensitive member, and the information related to the image formation history based on, it an image portion of the photosensitive member Range of the amount of light exposing the portion, and an image forming apparatus characterized that you change the amount of light for exposing the portion to be the non-image portion of the front Symbol feeling light is provided.
本発明によれば、複数の画像形成部に対して共通の帯電電圧源や現像電圧源を有する画像形成装置において、各々の画像形成部に対して適切な画像濃度制御を可能とし、画像濃度薄や、トナー汚れを抑制できる画像形成装置を提供することである。 According to the present invention, in an image forming apparatus having a common charging voltage source and developing voltage source for a plurality of image forming units, it is possible to perform appropriate image density control for each image forming unit, and image density thinning. Another object is to provide an image forming apparatus capable of suppressing toner contamination.
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。 The image forming apparatus according to the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings.
実施例1
図1及び図2を用いて、本発明に係る電子写真方式の多色の画像形成装置の一実施例について説明する。本実施例における画像形成装置は、複数の像担持体である4つのドラム状の電子写真感光体(以下、「感光ドラム」という。)を有するフルカラープリンタ(以下、「プリンタ」という。)100である。このプリンタ100は、画像形成できる記録媒体Pの搬送方向に直交する方向の最大幅が220mmとされる。
Example 1
An embodiment of an electrophotographic multicolor image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. The image forming apparatus in this embodiment is a full-color printer (hereinafter referred to as “printer”) 100 having four drum-shaped electrophotographic photosensitive members (hereinafter referred to as “photosensitive drums”) as a plurality of image carriers. is there. The
図1は、プリンタ100の概略構成を示すブロック図である。図1に示すように、本実施例のプリンタ100は、プリンタエンジン110と制御部120を有している。また、プリンタ100にはホストコンピュータ200が接続される。ホストコンピュータ200にてアプリケーションソフトウェア等により作成された画像情報S0を、プリンタ言語で記述されたコードデータ又はイメージデータとしてプリンタ100に送信することができる。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the
図2に、プリンタエンジン110の側面断面の概略構成図を示す。プリンタエンジン110内には記録媒体担持搬送部材である転写ベルト6が設けられており、この転写ベルト6はローラ61、62、63、64によって張架され、移動方向PDに回転して紙などの記録媒体Pの搬送を行う。
FIG. 2 shows a schematic configuration diagram of a side cross-section of the
本実施例で使用されている転写ベルト6は、ポリイミドにカーボンを分散して表面抵抗率ρs=1×1012Ωの中抵抗に調整することで、転写工程等にて転写ベルト6に付加された電荷を、特別な除電機構を設けずに減衰させることができる。また、この転写ベルト6は周長500mm、厚み100μmの単層無端状ベルトである。
The
表面抵抗率測定は、JIS−K6911に準拠し、導電性ゴムを電極とすることで電極とベルト表面の良好な接触性を得たうえで、超高抵抗抵抗計(アドバンテスト社製R8340)を用いて測定した。測定条件は、印加電圧=100V、電圧印加時間=30sとした。 The surface resistivity measurement is based on JIS-K6911. After obtaining good contact between the electrode and the belt surface by using conductive rubber as an electrode, an ultrahigh resistance resistance meter (R8340 manufactured by Advantest) is used. Measured. The measurement conditions were applied voltage = 100 V and voltage application time = 30 s.
プリンタエンジン110には、転写ベルト6の移動方向PDの上流側から順に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色画像形成部S(SY、SM、SC、SK)が設けられている。各色画像形成部SY、SM、SC、SKは同様の構成であるため、ここではイエロー画像形成部SYを例に挙げて画像形成部Sを説明し、重複する説明は省略する。図2には、イエロー画像形成部SYについて説明したものと同一機能、構成を有する部材には同一の参照番号を付し、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各々の画像形成部に帰属することを示す添え字Y、M、C、Kのみを変えて示す。
The
図1において、プリンタ100に送られた画像情報S0は、まず制御部120で処理される。制御部120内には、制御部120を制御するCPU121と、CPU121が実行するプログラムやフォントデータ等の各種データが格納されたROM122、作業用のメモリとして使われるRAM123が備えられる。また、制御部120は、色変換部124を有している。この色変換部124は、レッド(R)、グリーン(G)、ブルー(B)の画像データ(以下、「RGBデータ」と呼ぶ。)をシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の画像データ(以下、「CMYKデータ」と呼ぶ。)へと変換する。この色変換部124で行われる変換は一般にカラーマスキング処理と呼ばれ、行列演算やルックアップテーブルなどを用いた処理が行われる。制御部120に入力された画像情報S0はCPU121によって解釈され、プリンタエンジン110に適した形式の画像データS1としてページメモリ125に格納される。ここでは、画像情報S0がRGBデータの場合には色変換部123によりカラーマスキング処理を行ってCMYKデータへ変換し、また、画像情報S0がモノクロデータやCMYKデータの場合には、必要に応じて濃度調整等の処理を行う。
In FIG. 1, image information S0 sent to the
プリンタエンジン110内には、プリンタエンジン110を制御する制御装置、即ち、CPU111、CPU111が実行するプログラムや各種データが格納されたROM112、作業用のメモリとして使われるRAM113が備えられる。CPU111は、信号線114を経由して制御部120内のCPU121と相互通信を行うことができる。制御部120から送られてきた画像データS1は、CPU111で後述する潜像電位制御に従った処理をなされ、画像データSとしてプリンタエンジン110内の露光手段である露光装置4Y、4M、4C及び4Kに送られる。また、本実施例では、潜像電位制御用の画像データ発生手段115がプリンタエンジン110に設けられているが、代わりに制御部120内に設けてもよい。
The
図2において、イエロー画像形成部SYは、像担持体としての円筒状の電子写真感光体である感光ドラム11Y、クリーニング手段としてのクリーニングブレード12Y、帯電手段としての帯電ローラ13Yを有している。更に、現像手段としての現像器2Y、現像剤3Y、現像剤3Yを収容している現像剤容器31Yを有する。
In FIG. 2, the yellow image forming unit SY includes a
感光ドラム11Yは外径30mmであり、アルミシリンダ上に初期状態では膜厚20μmの感光材料を塗布した層を有している。なお、アルミシリンダは電気的に画像形成装置の不図示の基準電位(グランド)に接地されている。
The
また、現像器2Yは、現像剤担持部材としての現像スリーブ21Y、現像スリーブ21Yへの現像剤塗布手段としての現像剤塗布ローラ22Y、現像スリーブ21Y上の現像剤層厚規制手段としての現像剤規制ブレード23Yを備える。また、各色画像形成部Sの帯電ローラ13(13Y、13M、13C、13K)には不図示の共通の帯電電圧源14が接続されていることで、各色の帯電ローラには同一の帯電電圧V14(本実施例では−1150V)が印加され、各色画像形成部の現像スリーブ21(21Y、21M、21C、21K)には不図示の共通の現像電圧源24が接続されていることで、各色の現像スリーブ21には同一の現像電圧V24(本実施例では−350V)が印加される。
The developing
また、イエロー画像形成部SYには、露光装置4Yが設けられている。露光装置4Yは、露光光源としてのレーザーダイオード41Y、レーザーダイオード41Yから発したレーザー光の走査手段として多面鏡によってレーザー光を走査させるスキャナユニット42Yを備えている。また、露光装置4Yは、露光光源及び走査手段の代わりにLight Emitting Diode(以下、LEDと呼ぶ)アレイなども使用できる。この露光装置4Yは、CPU111から送られてくる画像データSに基づいて変調された走査光43Yを感光ドラム11Yに照射する。
The yellow image forming unit SY is provided with an
さらに、イエロー画像形成部SYには転写手段としての転写ローラ5Yが備えられ、この転写ローラ5Yには、転写電圧源51Yが接続されていることで転写電圧V51Yが印加される。そして、転写ベルト6によって搬送された記録媒体P上に、感光ドラム11Yと転写ローラ5Yによって形成される転写ニップNYにおいて感光ドラム11Y上に形成されたトナー像を記録媒体Pへと静電転写する。転写後の感光ドラム11Y上に残留した現像剤は、クリーニングブレード12Yによって除去され、現像剤回収容器15Yに回収される。
Further, the yellow image forming unit SY is provided with a transfer roller 5Y as a transfer unit, and a transfer voltage V51Y is applied to the transfer roller 5Y by being connected to a
上記帯電電圧源14や上記現像電圧源24とは異なり、各色画像形成部Sの転写ローラ5(5Y、5M、5C、5K)には各々の転写電圧源51(51Y、51M、51C、51K)が接続されている。これは、記録媒体Pへのトナー像の静電転写時に記録媒体Pは帯電するため、同一の転写電圧を各色画像形成部に印加した場合には、各色画像形成部でのトナー像の適切な静電転写が行われないためである。例えば本実施例では、イエロー画像形成部SYの転写電圧V51Yは800V、マゼンタ画像形成部SMの転写電圧V51Mは1000V、シアン画像形成部SMの転写電圧V51Cは1200V、ブラック画像形成部SKの転写電圧V51Kは1400Vに設定している。
Unlike the charging
上記構成において、CPU111は、制御部120からの画像形成開始の信号に合わせて、各色画像形成部Sの感光ドラム11Y、11M、11C、11Kや転写ベルト6等を所定の速度で移動方向PDに回転させる。感光ドラム11Yは所定の帯電電圧V14(本実施例では−1150V)が印加された帯電ローラ13Yによって所定の帯電電位VD(本実施例の初期状態の感光ドラム11Yでは−650V)で一様に帯電される。続いて、露光装置4Yからの走査光43YによってCPU111から送られてくる画像データSに従って静電潜像を形成する。感光ドラム11Yがさらに回転すると、この静電潜像は現像器2Yによって可視化され、感光ドラム11Y上にはイエローのトナー像が形成される。すなわち、現像剤容器31Y内に収容されている現像剤3Yは、現像剤塗布ローラ22Yによって現像スリーブ21Yに供給される。現像スリーブ21Yに供給された現像剤3Yは、つづいて現像剤塗布ブレード23Yと現像スリーブ21Yとの摺擦部を通過する際に現像剤層厚さを規制される。と同時に、負極性に摩擦帯電され、所定の23像剤層厚さで現像スリーブ21Y上に担持され、感光ドラム11Yとの対向部に搬送される。現像スリーブ21Yには、現像電圧源24が接続されていることで所定の現像電圧V24(本実施例では−350V)が印加されている。そして、感光ドラム11Y上に形成された静電潜像の画像部に現像剤が静電的に転移することで現像が行われ、感光ドラム11Y上にはトナー像が形成される。
In the above configuration, the
一方、記録媒体カセット7に積載されている記録媒体Pは、ピックアップローラ71によって記録媒体カセット7から取り出された後、搬送ローラ対72によってレジストローラ対73まで搬送される。そして、感光ドラム11Y上のトナー像に同期してレジストローラ73によって記録媒体Pは、感光ドラム11Yと転写ローラ5Yと転写ベルト6によって形成されるイエロー画像形成部SYの転写ニップ部NYに搬送される。続いて、感光ドラム11Y上のトナー像が転写ローラ5Yによって記録媒体P上に静電転写される。そして、記録媒体Pが転写ベルト6によって搬送されるのに同期して、マゼンタ、シアン、ブラックの各色画像形成部SM、SC、SKでの感光ドラム上へのトナー像の形成と記録媒体Pへの転写が順次行われる。イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色トナー像が転写された記録媒体Pは、その後、転写ベルト6から分離して定着装置8に送られ、記録媒体P上のトナー像が溶融固着されることで記録媒体P上にカラー画像が形成される。
On the other hand, the recording medium P loaded on the
また、転写ベルト6上に付着した現像剤や紙粉などの汚れは、ブレード、ファーブラシなどによる転写ベルトクリーニング手段である転写ベルトクリーナ65によって除去される。
Further, dirt such as developer and paper dust adhering to the
本実施例では、プリンタエンジン110には、装置内の温湿度を検知する温湿度センサ74と画像濃度検知手段として濃度センサ9が設けられている。図3に濃度センサ9の概略構成図を挙げる。図3に示すように、濃度センサ9はLEDなどの発光素子91、フォトダイオードなどの受光素子92、ホルダー93から構成されている。そして、転写ベルト6上に形成されたトナー像6Tに対して、発光素子91からの光を照射し、転写ベルト6及び転写ベルト6上に形成されたトナー像からの反射光量を受光素子92で測定する。これにより転写ベルト6上に形成されたトナー像の単位面積当たりのトナー重量を測定する。さらに、ある単位面積当たりのトナー重量のトナー像が記録媒体上に転写工程及び定着工程を経て画像形成された場合の、記録媒体上のトナー像濃度を予め測定しておく。これにより、転写ベルト6上のトナー像の単位面積当たりのトナー重量を濃度センサ9で測定することで、転写ベルト6上のトナー像が記録媒体上に画像形成された場合のトナー像濃度を測定できる。
In the present embodiment, the
電子写真方式の画像形成装置では、温湿度センサ74により検知される設置場所の温湿度の変化、画像形成の通算枚数や印字率などの履歴、現像剤や感光ドラムなどの部材の個体差といった諸条件によって、最大画像濃度や非画像部へのトナー付着量が変動する。特に、最大画像濃度の低下と非画像部へのトナー付着量の増加は、画像品質を著しく損なう。そこで、本実施例では、最大画像濃度の低下と非画像部へのトナー付着量の増加を抑制するため、以下に述べる潜像電位制御を行う。
In an electrophotographic image forming apparatus, the temperature and humidity of the installation location detected by the temperature and
本実施例における潜像電位制御は、最大画像濃度の制御と、非画像部へのトナー付着量の制御とから構成されている。潜像電位制御は、プリンタ100本体を設置している場所の温湿度の変化、画像形成の通算枚数や平均印字率などの履歴、現像剤や感光ドラムなどの部材の交換といった画像濃度が変動する可能性のあるタイミングを制御装置であるCPU111が検出すると、CPU111により潜像電位制御を開始する。更には、電源投入時やホストコンピュータ200やユーザからの指示があった時などの適当なタイミングをCPU111が検出したときもCPU111により潜像電位制御を開始する。
The latent image potential control in this embodiment is composed of control of the maximum image density and control of the amount of toner attached to the non-image portion. In the latent image potential control, the image density varies such as changes in temperature and humidity at the place where the
次に、図1及び図2を用いて潜像電位制御の動作を説明する。各色画像形成部Sは同様の構成であるため、ここではイエロー画像形成部SYを例に挙げて画像形成部Sを説明し、重複する説明は省略する。 Next, the operation of latent image potential control will be described with reference to FIGS. Since each color image forming unit S has the same configuration, the yellow image forming unit SY is taken as an example to describe the image forming unit S, and redundant description is omitted.
先ず、CPU111は、ROM112からイエローの最大濃度制御の制御目標濃度DmaxY(本実施例では反射濃度1.50)を読み出す。その後、CPU111は画像形成装置本体の初期動作を開始するとともに、感光ドラム11Yを所定の帯電電圧V14(本実施例では−1150V)が印加された帯電ローラ13Yによって所定の帯電電位VD(本実施例では−650V)に帯電する。次に、CPU111は、画像データ発生手段115から発生させた潜像電位制御用の画像データTを露光装置4Yに送り、感光ドラム11Y上に画像データTの潜像を形成する。この画像データTの潜像は現像器2Yによって所定の現像電圧V24(本実施例では−350V)で現像され、潜像電位制御用のトナー像TYが感光ドラム11Y上に形成される。
First, the
本実施例では、画像データTは、256階調の多値信号である画像データ値Vの内の複数の深さから構成されている。図4に画像データTを示す。図4の中の四角で囲まれた数字は画像データ値Vを示している。ここに挙げた画像データTは、画像データ値Vとして0、8、16、24、32、40、48、56、64、72、80、88、96、104、112、120、128、136、144、152、160、168、176、184、192、200、208、216、224、232、240、248、255から構成されている。 In this embodiment, the image data T is composed of a plurality of depths among the image data values V that are multi-level signals of 256 gradations. FIG. 4 shows the image data T. The numbers enclosed in the squares in FIG. 4 indicate the image data values V. The image data T listed here has an image data value V of 0, 8, 16, 24, 32, 40, 48, 56, 64, 72, 80, 88, 96, 104, 112, 120, 128, 136, 144, 152, 160, 168, 176, 184, 192, 200, 208, 216, 224, 232, 240, 248, 255.
画像データ値Vが最小値(0)ではレーザーダイオード41Yの発光光量(即ち、露光装置4から感光ドラム11への露光光量)IYは0、画像データ値Vが最大値(255)ではレーザーダイオード41Yの発光光量IYは所定の最大値となる。つまり、画像データ値Vと発光光量IYは単調な関係となっている。
When the image data value V is the minimum value (0), the light emission amount of the
また、画像データ値Vは、発光光量IYの変わりにパルス幅変調されたレーザーダイオード41Yのデューティ比RYと単調な関係となっていても良い。つまり、画像データ値Vが最小値(0)ではレーザーダイオード41Yのデューティ比RYは0(全消灯)、画像データ値Vが最大値(255)ではレーザーダイオード41Yのデューティ比RYは1(全点灯)としても良い。
Further, the image data value V may have a monotonous relationship with the duty ratio RY of the
本実施例においては、画像データ値Vが最大値(255)の場合が、レーザーダイオード41Yの発光光量IYが最大値である。そしてこの場合の露光後の感光ドラム11Yの電位である最大露光部電位VLが初期状態の感光ドラム11Yに対して−100Vになるように、発光光量IYの最大値は設定されている。
In the present embodiment, when the image data value V is the maximum value (255), the light emission amount IY of the
感光ドラム11Y上に形成された潜像電位制御用の画像、即ち、トナー像TYは、感光ドラム11Yから転写ベルト6に転写される。また、イエロー画像形成部SYによるトナー像TYの形成と同様に、マゼンタ画像形成部SMによるトナー像TMの形成、シアン画像形成部SCによるトナー像TCの形成、ブラック画像形成部SKによるトナー像TKの形成がなされる。そして、転写ベルト6上には各画像形成部Sによる潜像電位制御用のトナー像が形成される。転写ベルト6上のトナー像TYの濃度を濃度センサ9によって測定し、濃度検知結果である、各々の画像データ値Vに対応したトナー像濃度測定値DYが得られる。RAM113にこのトナー像濃度測定値DYを書き込む。
The latent image potential control image formed on the
一方、転写ベルト6上の濃度測定が終了したトナー像TYは、転写ベルトクリーニング手段61によって除去される。続いて、CPU111はRAM113に保存された各々の画像データ値Vに対応したトナー像濃度測定値DYから、イエローの最大濃度制御の制御目標濃度DmaxYを得るために必要な画像データ値VmaxYの算出と、イエローの非画像部へのトナー付着量を最小にするために必要な画像データ値VminYの算出を行う。
On the other hand, the toner image TY for which the density measurement on the
図4に挙げた画像データTによるトナー像TYのトナー像濃度測定値DYの一例を図5に挙げる。画像データTとトナー像濃度測定値DYの関係は、画像データTが大きいほどレーザーダイオード41Yの発光光量IYや点灯比率RYが大きくなる。これにより、感光ドラム11Yの表面電位は、帯電電位VD(本実施例では−650V)よりも0に近い値をとり(絶対値として小さくなり)、現像スリーブ21Y上の負極性に帯電された現像剤3Yはより多く現像されて、トナー像濃度測定値DYは大きくなる。このため、画像データTの最大値付近で、DmaxYを越えるトナー像濃度測定値DYが存在する。一方、現像スリーブ21Y上の現像剤3Yの一部(一般的には0.1%から10%程度)は正極性を有しているため、画像データTの最小値付近でトナー像濃度測定値DYは極小値をとる挙動を示す。
An example of the toner image density measurement value DY of the toner image TY based on the image data T shown in FIG. 4 is shown in FIG. Regarding the relationship between the image data T and the toner image density measurement value DY, the larger the image data T, the larger the light emission amount IY and the lighting ratio RY of the
ここで、図4に挙げた画像データTによるトナー像TYのトナー像濃度測定値DYが、図5に示す結果であった場合についてVmaxYとVminYの算出方法を説明する。 Here, a description will be given of a method of calculating VmaxY and VminY when the toner image density measurement value DY of the toner image TY based on the image data T shown in FIG. 4 is the result shown in FIG.
VmaxYは、DmaxYを挟む画像データ値のVnとVn+1と、画像データ値がVnの場合のトナー像濃度測定値DYnと画像データ値がVn+1の場合のトナー像濃度測定値DYn+1を用いて、次のような直線補間によって求めることができる。
VmaxY=(Vn+1−Vn)/(DYn+1−DYn)×(DmaxY−DYn)+Vn
また、VminYは、トナー像濃度測定値DYの最小値(以下、最小画像濃度DminYと呼ぶ)となる画像データ値をVminYとする。算出されたVmaxYとVminYはRAM113に書き込まれる。以後の画像形成においては、制御部120から送られてきた画像データS1は、CPU111でVmaxYとVminYに基づいた割り当て処理をなされ、画像データSとして露光装置4Yに送られる。
VmaxY uses the image data values Vn and Vn + 1 sandwiching DmaxY, the toner image density measurement value DYn when the image data value is Vn, and the toner image density measurement value DYn + 1 when the image data value is Vn + 1. Such linear interpolation can be used.
VmaxY = (Vn + 1−Vn) / (DYn + 1−DYn) × (DmaxY−DYn) + Vn
Also, VminY is an image data value that becomes the minimum value of the toner image density measurement value DY (hereinafter referred to as the minimum image density DminY) as VminY. The calculated VmaxY and VminY are written in the
図5を用いて、この割り当て処理を説明する。本実施例では、画像データS1は256階調の多値データであり、0から255の値をとる。画像データS1の最小値(0)を画像データSのVminYに割り当て、画像データS1の最大値(255)を画像データSのVmaxYに割り当てる。さらに、図5に挙げた画像データTの画像データ値Vとトナー像TYのトナー像濃度測定値DYの関係から、画像データS1の最小値と最大値の間の値は画像データSのVminYとVmaxYの間の値に、画像データS1とトナー像濃度測定値DYの関係が略線形になるように割り当てる。これらの画像データS1の画像データSへの割り当ての結果は、ルックアップテーブルとしてRAM123内に保存して、以後の画像形成にはこのルックアップテーブルを用いた画像データS1から画像データSへの変換処理を行う。この変換処理を経た画像データSに従って、露光装置4Yにより感光ドラム11Y上に形成される静電潜像は、次のように設定される。即ち、最大画像濃度部電位VLは、最大画像濃度が最大濃度制御の制御目標濃度DmaxYとなるような電位(以下、「潜像電位制御後最大画像濃度部電位VLmaxY」と呼ぶ。)に設定される。また、非画像部の電位は、非画像部へのトナー付着量を最小にするような電位(以下、「潜像電位制御後非画像部電位VDminY」と呼ぶ。)に設定される。この本実施例の潜像電位制御により、最大画像濃度の低下と非画像部へのトナー付着量の増加を抑制できる。
This allocation process will be described with reference to FIG. In this embodiment, the image data S1 is 256-level multi-value data, and takes values from 0 to 255. The minimum value (0) of the image data S1 is assigned to VminY of the image data S, and the maximum value (255) of the image data S1 is assigned to VmaxY of the image data S. Further, from the relationship between the image data value V of the image data T and the toner image density measurement value DY of the toner image TY shown in FIG. 5, the value between the minimum value and the maximum value of the image data S1 is VminY of the image data S. The values between VmaxY are assigned so that the relationship between the image data S1 and the measured toner image density DY is substantially linear. The result of the assignment of the image data S1 to the image data S is stored in the
次に、本実施例の効果を詳細に説明する。 Next, the effect of the present embodiment will be described in detail.
比較例1として、本実施例の画像形成装置とは異なり、上記潜像電位制御を行わない(つまり、画像データSは画像データS1と同じ)が、各色の帯電ローラには本実施例と同じ帯電電圧V14(−1150V)が印加される画像形成装置を挙げる。即ち、比較例1の画像形成装置では、初期状態の感光ドラムの帯電電位VDは、本実施例と同じ−650Vであり、そして、初期状態の感光ドラム11Yの最大露光部電位VLも本実施例と同じ−100Vになるように本実施例と同じ最大発光光量IYmaxが設定されている。
As a comparative example 1, unlike the image forming apparatus of the present embodiment, the latent image potential control is not performed (that is, the image data S is the same as the image data S1). An image forming apparatus to which a charging voltage V14 (−1150 V) is applied is exemplified. That is, in the image forming apparatus of Comparative Example 1, the charging potential VD of the photosensitive drum in the initial state is −650 V, which is the same as that in the present embodiment, and the maximum exposed portion potential VL of the
また、比較例2としての画像形成装置は、本実施例の画像形成装置と異なる部分として、上記潜像電位制御を行わず(つまり、画像データSは画像データS1と同じ)、さらに、各色の帯電ローラには帯電電圧V14(比較例2では−1000V)が印加される。これにより、比較例2の画像形成装置では、初期状態の感光ドラムの帯電電位VDは−500Vであり、そして、初期状態の感光ドラム11Yの最大露光部電位VLが−240Vになるように最大発光光量IYmaxが設定されている。
Further, the image forming apparatus as the comparative example 2 does not perform the latent image potential control as a part different from the image forming apparatus of the present embodiment (that is, the image data S is the same as the image data S1), and further, A charging voltage V14 (−1000 V in Comparative Example 2) is applied to the charging roller. As a result, in the image forming apparatus of Comparative Example 2, the charged potential VD of the photosensitive drum in the initial state is −500V, and the maximum light emission is performed so that the maximum exposed portion potential VL of the
表1に、本実施例の帯電電位VDと最大露光部電位VL(各々、比較例1の帯電電位VDと最大露光部電位VLに同じ)、比較例2の画像形成装置の帯電電位VDと最大露光部電位VLの画像形成枚数依存性を挙げる。この測定は、画像形成は、温湿度環境23℃、50%R.H.において、平均印字率5%、A4用紙の連続通紙の条件で行った。表1に挙げた、帯電電位VDと、最大露光部電位VLの画像形成枚数依存性は、画像形成に伴う感光ドラムの感光材料膜厚低下により生じていると考えている。 Table 1 shows the charging potential VD and the maximum exposure portion potential VL of the present embodiment (respectively the same as the charging potential VD and the maximum exposure portion potential VL of Comparative Example 1), and the charging potential VD and the maximum of the image forming apparatus of Comparative Example 2. The dependence of the exposed portion potential VL on the number of formed images will be given. This measurement, imaging, temperature and humidity environment 23 ℃, 50% R. H. No. 1 was carried out under the conditions of an average printing rate of 5% and continuous A4 paper. The dependence of the charging potential VD and the maximum exposed portion potential VL on the number of formed images shown in Table 1 is considered to be caused by the reduction in the photosensitive material film thickness of the photosensitive drum accompanying the image formation.
また、図6に、本実施例の画像形成装置の現像器特性である、トナー像濃度Dの感光ドラム表面電位V11依存性を挙げる。この、DのV11依存性は、本実施例の画像形成装置において、
(1)1%(以下、「条件8−a」とする。)、
(2)5%(以下、「条件8−b」とする。)、
(3)8%(以下、「条件8−c」とする。)、
の3水準の平均印字率で、温湿度環境23℃、50%R.H.において、A4用紙1000枚の連続通紙による画像形成を行った後に測定した。トナー像濃度は濃度センサ9を用いて測定した。平均印字率が低い現像器ほど、トナー像濃度Dが0付近になる感光ドラム表面電位が低く、同時に、Dが1.5を超える感光ドラム表面電位が高い傾向がある。この測定時における、3水準の平均印字率の各々の転写ベルト6上トナー像の単位質量当たりの帯電量Q/M[μC/g]は、平均印字率1%で−28μC/g、5%で−22μC/g、8%で−17μC/gであった。このトナー帯電量の違いが、図6に挙げた平均印字率が異なる現像器、よって転写ベルト6上のトナー像濃度Dの感光ドラム表面電位V11依存性の原因であると考えている。この帯電量の測定は、トレック・ジャパン株式会社製Model 210HS−2Aを用いた。さらに、図7には図6のトナー像濃度Dの高い領域の拡大図を、図8には図6のトナー像濃度Dの低い領域の拡大図を挙げる。
FIG. 6 shows the dependency of the toner image density D on the photosensitive drum surface potential V11, which is a developing device characteristic of the image forming apparatus of this embodiment. The dependency of D on V11 in the image forming apparatus of the present embodiment is as follows.
(1) 1% (hereinafter referred to as “Condition 8-a”),
(2) 5% (hereinafter referred to as “Condition 8-b”),
(3) 8% (hereinafter referred to as “Condition 8-c”),
Temperature and humidity environment 23 ° C., 50% R.D. H. The measurement was performed after image formation was performed by continuously passing 1000 sheets of A4 paper. The toner image density was measured using a density sensor 9. A developer having a lower average printing rate has a lower photosensitive drum surface potential at which the toner image density D is near 0, and at the same time, the photosensitive drum surface potential at which D exceeds 1.5 tends to be higher. In this measurement, the charge amount Q / M [μC / g] per unit mass of the toner image on the
表2に、本実施例において、VDminY、VLmaxY、画像データS1が最小値(0)の場合のトナー像濃度(以下、「非画像部濃度DSminY」と呼ぶ。)及び画像データS1が最大値(255)の場合のトナー像濃度(以下、「最大濃度画像部濃度DSmaxY」と呼ぶ。)を、表1、図6、図7及び図8から求めた結果を挙げる。VDminY、VLmaxY、DSminY、DSmaxYの値は、画像形成枚数が、1枚目、10000枚目及び20000枚目において、また、平均印字率が条件8−a、条件8−b及び条件8−cの各々の現像器特性について挙げている。 Table 2 shows that in this embodiment, when VDminY, VLmaxY, and image data S1 are minimum values (0), the toner image density (hereinafter referred to as “non-image portion density DSminY”) and image data S1 are maximum values ( 255), the toner image density (hereinafter referred to as “maximum density image portion density DSmaxY”) is obtained from Table 1, FIG. 6, FIG. 7, and FIG. The values of VDminY, VLmaxY, DSminY, and DSmaxY are as follows: when the number of formed images is 1st, 10000th, and 20000th, and the average print rate is Condition 8-a, Condition 8-b, and Condition 8-c. The characteristics of each developer are listed.
また併せて、表2には、比較例1及び比較例2についてのVDminY、VLmaxY、DSminY、DSmaxYも挙げている。本実施例においては、非画像部濃度DSminYとDminY、最大濃度画像部濃度DSmaxYとDmaxYは、潜像電位制御により等しくなる。一方、比較例1及び比較例2においては、非画像部濃度DSminYとDminY、最大濃度画像部濃度DSmaxYとDmaxYは、必ずしも等しくはならない。 In addition, Table 2 also lists V DminY, VLmaxY, DSminY, and DSmaxY for Comparative Example 1 and Comparative Example 2. In this embodiment, the non-image area densities DSminY and DminY and the maximum density image area densities DSmaxY and DmaxY are equalized by latent image potential control. On the other hand, in Comparative Example 1 and Comparative Example 2, the non-image area densities DSminY and DminY and the maximum density image area densities DSmaxY and DmaxY are not necessarily equal.
表2から分かるように、本実施例においては潜像電位制御により、いずれの画像形成枚数や現像器特性においてもDSminYは十分に低く保たれており、DSmaxYは1.50に一定に制御されている。一方、比較例1及び比較例2においては、画像形成枚数の増加に伴うDSmaxYの低下による画像濃度薄の発生や、濃度0.02を超えるような高いDSminYによる非画像部トナー汚れが発生し得ることが分かる。比較例1及び比較例2においても、各色画像形成部の画像形成枚数や現像器特性が同一であれば、帯電電圧V14及び現像電圧V24を変更することで画像濃度薄や非画像部トナー汚れを回避できる。 As can be seen from Table 2, in this embodiment, DSminY is kept sufficiently low in any image forming number and developing device characteristics by the latent image potential control, and DSmaxY is controlled to be constant at 1.50. Yes. On the other hand, in Comparative Example 1 and Comparative Example 2, the occurrence of thin image density due to a decrease in DSmaxY accompanying an increase in the number of image formations, or non-image area toner contamination due to a high DSminY exceeding 0.02 may occur. I understand that. Also in Comparative Example 1 and Comparative Example 2, if the number of images formed in each color image forming unit and the developing device characteristics are the same, the charging voltage V14 and the developing voltage V24 are changed to reduce the image density and non-image portion toner contamination. Can be avoided.
ただし、一般的に画像形成装置では、各色画像形成部の感光ドラムは個別に交換される場合があり、また各色画像形成部Sの平均印字率は同一ではない場合が多い。そのため、各色画像形成部Sに共通の帯電電圧V14及び現像電圧V24を印加している比較例1及び比較例2の画像形成装置では、上記画像濃度薄や非画像部トナー汚れは回避できない。 However, in general, in the image forming apparatus, the photosensitive drums of the respective color image forming units may be individually replaced, and the average print rates of the respective color image forming units S are often not the same. Therefore, in the image forming apparatuses of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 in which the common charging voltage V14 and developing voltage V24 are applied to the respective color image forming units S, the above-mentioned image density thin and non-image part toner contamination cannot be avoided.
以上述べたように、本実施例の画像形成装置では、複数の帯電部材(帯電手段)に印加する帯電電圧が共通の帯電電圧源から供給されており、複数の現像剤担持部材(現像手段)に印加する現像電圧が共通の現像電圧源から供給される。そして、本実施例における潜像電位制御により、画像濃度薄や非画像部トナー汚れを抑制できる。 As described above, in the image forming apparatus of the present embodiment, the charging voltage applied to the plurality of charging members (charging means) is supplied from the common charging voltage source, and the plurality of developer carrying members (developing means). The development voltage applied to the first is supplied from a common development voltage source. Then, by the latent image potential control in this embodiment, it is possible to suppress image density thinness and non-image area toner contamination.
また、上述したようにトナー像濃度TYの濃度センサ9による測定結果に基づいてVmaxY、VminYを算出する代わりに、次の方法も採用し得る。つまり、温湿度センサ74による温湿度検知結果や各画像形成部の画像形成履歴(画像形成枚数や印字率履歴や平均印字率など)に基づいたルックアップテーブルや計算式によるVmaxY、VminYの予測による算出でもよい。この方法でも、本実施例における潜像電位制御を行い、画像濃度薄や非画像部トナー汚れを抑制できる。
Further, as described above, instead of calculating VmaxY and VminY based on the measurement result of the toner image density TY by the density sensor 9, the following method may be employed. That is, based on the temperature / humidity detection result by the temperature /
実施例2
図9を用いて、本実施例における電子写真方式の画像形成装置について説明する。本実施例の画像形成装置は、上記実施例1の画像形成装置とは後述する帯電電圧源と現像電圧源の構成が異なっている。本実施例では、イエロー、マゼンタ、シアンの画像形成部SY、SM、SCの帯電ローラ13Y、13M、13Cには共通の帯電電圧源14YMCが接続されている。このため、帯電ローラ13Y、13M、13Cには同一の帯電電圧V14YMC(本実施例では−1150V)が印加される。また、イエロー、マゼンタ、シアンの画像形成部の現像スリーブ21Y、21M、21Cには共通の現像電圧源24YMCが接続されている。このため、イエロー、マゼンタ、シアンの画像形成部の現像スリーブ21Y、21M、21Cには同一の現像電圧V24YMC(本実施例では−350V)が印加される。
Example 2
The electrophotographic image forming apparatus in this embodiment will be described with reference to FIG. The image forming apparatus according to the present embodiment is different from the image forming apparatus according to the first embodiment in the configuration of a charging voltage source and a developing voltage source described later. In the present embodiment, a common charging voltage source 14YMC is connected to the charging
一方、ブラックの画像形成部SKの帯電ローラ13Kには帯電電圧源14Kが接続されていることで、帯電ローラ13Kには帯電電圧V14K(本実施例では−1150V)が印加される。また、ブラックの画像形成部SKの現像スリーブ21Kには現像電圧源24Kが接続されていることで、ブラックの画像形成部SKの現像スリーブ21Kには現像電圧V24YMC(本実施例では−350V)が印加される。ただし、潜像電位制御は上記実施例1と同様に各色画像形成部で実施する。
On the other hand, the charging
本実施例において、ブラックの画像形成部SKのみ、他の色の画像形成部SY、SM、SCとは帯電電圧源と現像電圧源を共有しない。それは、次の理由による。 In this embodiment, only the black image forming unit SK and the other color image forming units SY, SM, and SC do not share the charging voltage source and the development voltage source. The reason is as follows.
つまり、一般的に画像形成装置で画像形成される画像にはブラックのみからなる画像が、全体の画像形成枚数の数%から50%程度はある。ブラックのみからなる画像形成時はイエロー、マゼンタ、シアンの画像形成部SY、SM、SCに帯電電圧や現像電圧を印加しないことで、イエロー、マゼンタ、シアンの各感光ドラム11Y、11M、11Cの画像形成に伴う不必要な感光材料膜厚低下を防止することができる。
That is, in general, an image formed only by black in an image formed by the image forming apparatus is about several to 50% of the total number of images formed. At the time of image formation consisting of only black, the image of each of the yellow, magenta, and cyan
本実施例にて、画像形成装置は、上記実施例1と同様に、複数の帯電部材(帯電手段)に印加する帯電電圧が共通の帯電電圧源から供給されており、複数の現像剤担持部材(現像手段)に印加する現像電圧が共通の現像電圧源から供給される。そして、本実施例における潜像電位制御により、画像濃度薄や非画像部トナー汚れを抑制できる。 In this embodiment, as in the first embodiment, the image forming apparatus is supplied with a charging voltage applied to a plurality of charging members (charging means) from a common charging voltage source, and a plurality of developer carrying members. A developing voltage applied to (developing means) is supplied from a common developing voltage source. Then, by the latent image potential control in this embodiment, it is possible to suppress image density thinness and non-image area toner contamination.
実施例3
図10を用いて、本実施例における電子写真方式の画像形成装置について説明する。図10に本実施例におけるプリンタエンジン210の側面断面の概略図を示す。本実施例における画像形成装置は複数の像担持体である4つの感光ドラムと、中間転写体とされる中間転写ベルト206を有するフルカラープリンタ(以下、「プリンタ」と呼ぶ。)200である。本実施例における画像形成装置は、各色画像形成部S(SY、SM、SC、SK)の構成など、上記実施例1と同様な構成を多く有しているため、それらについて重複する詳細な説明は省略する。
Example 3
The electrophotographic image forming apparatus in this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a schematic diagram of a side cross-section of the
また、上記実施例1と同様に、各色画像形成部Sは同様の構成であるため、ここではイエロー画像形成部SYを例に挙げて画像形成部を説明し、重複する説明は省略する。また、図10にはイエロー画像形成部について説明したものと同一機能、構成を有する部材には同一の参照番号を付し、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各々の画像形成部に帰属することを示す添え字Y、M、C、Kのみを変えて示す。 Since each color image forming unit S has the same configuration as in the first embodiment, the yellow image forming unit SY will be described as an example here, and the overlapping description will be omitted. In FIG. 10, members having the same functions and configurations as those described for the yellow image forming unit are denoted by the same reference numerals, and yellow (Y), magenta (M), cyan (C), black (K ), Only the subscripts Y, M, C, and K indicating that they belong to each image forming unit are shown.
図10において、プリンタエンジン210内には中間転写ベルト206が設けられており、この中間転写ベルト206はローラ2061、2062、2063、2064によって張架され、移動方向PDに回転する。なお、ローラ2061、2062、2063、2064は電気的に画像形成装置の基準電位(グランド)に接地されている(不図示)。本実施例で使用されている中間転写ベルト206は、ポリイミドにカーボンを分散して表面抵抗率ρs=1×1012Ωの中抵抗に調整することで、転写工程等にて中間転写ベルト206に付加された電荷を、特別な除電機構を設けずに減衰させることができる。また、この中間転写ベルト6は、周長500mm、厚み100μmの単層無端状ベルトである。
In FIG. 10, an
イエロー画像形成部SYは、像担持体としての円筒状の電子写真感光体である感光ドラム11Y、クリーニング手段としてのクリーニングブレード12Y、帯電手段としての帯電ローラ13Y、現像手段としての現像器2Yを有している。更に、現像剤3Y、現像剤3Yを収容している現像剤容器31Yを有する。感光ドラム11Yは、外径30mmであり、アルミシリンダ上に初期状態では膜厚20μmの感光材料を塗布した層を有している。なお、アルミシリンダは電気的に画像形成装置の基準電位(グランド)に接地されている(不図示)。また、現像器2Yは、現像剤担持部材としての現像スリーブ21Y、現像スリーブ21Yへの現像剤塗布手段としての現像剤塗布ローラ22Y、現像スリーブ21Y上の現像剤層厚規制手段としての現像剤規制ブレード23Yを備える。また、各色画像形成部の帯電ローラ13Y、13M、13C、13Kには不図示の共通の帯電電圧源14が接続されていることで、各色の帯電ローラには同一の帯電電圧V14(本実施例では−1150V)が印加される。また、各色画像形成部の現像スリーブ21Y、21M、21C、21Kには不図示の共通の現像電圧源24が接続されていることで、各色の現像スリーブには同一の現像電圧V24(本実施例では−350V)が印加される。
The yellow image forming unit SY includes a
また、イエロー画像形成部SYには、露光装置4Yが設けられている。露光装置4Yは、露光光源としてのレーザーダイオード41Y、レーザーダイオード41Yから発したレーザー光の走査手段として多面鏡によってレーザー光を走査させるスキャナユニット42Yを備えている。また、露光装置4Yは、露光光源及び走査手段の代わりにLight Emitting Diode(以下、「LED」と呼ぶ。)アレイなども使用できる。この露光装置4Yは、CPU111から送られてくる画像データSに基づいて変調された走査光43Yを感光ドラム11Yに照射する。
The yellow image forming unit SY is provided with an
更に、各色画像形成部には転写手段としての転写ローラ205Y、205M、205C、205Kが備えられ、これらの転写ローラ205Y、205M、205C、205Kには共通の転写電圧源2051が接続されている。このため、各色の転写ローラには同一の転写電圧V2051(本実施例では500V)が印加される。そして、中間転写ベルト206上に、感光ドラム11Yと転写ローラ5Yによって形成される転写ニップNYにおいて感光ドラム11Y上に形成されたトナー像を中間転写ベルト206へと静電転写する。そして、中間転写ベルト206が移動するのに同期して、同様に、マゼンタ、シアン、ブラックの各色画像形成部での感光ドラム上へのトナー像の形成と中間転写ベルト206への転写が順次行われ、各色トナー像を中間転写ベルト206へと静電転写する。転写後の感光ドラム11Y上に残留した現像剤は、クリーニングブレード12Yによって除去され、現像剤回収容器15Yに回収される。
Furthermore, each color image forming unit is provided with
本実施例は、上記実施例1及び実施例2とは異なり、各色画像形成部S(SY、SM、SC、SK)の転写ローラ5(5Y、5M、5C、5K)には共通の転写電圧源2051が接続されている。これは、次の理由からである。つまり、記録媒体Pとは異なり、中間転写ベルト206は中抵抗であるため、転写工程等にて中間転写ベルト6に付加された電荷を、特別な除電機構を設けずに減衰させることができる。これにより、各色画像形成部Sに同一の転写電圧V2051を印加することで、各色画像形成部でSのトナー像の適切な静電転写が行われるためである。
In the present embodiment, unlike the first and second embodiments, a common transfer voltage is applied to the transfer rollers 5 (5Y, 5M, 5C, and 5K) of the color image forming units S (SY, SM, SC, and SK). A
一方、記録媒体カセット7に積載されている記録媒体Pは、ピックアップローラ71によって記録媒体カセット7から取り出された後、搬送ローラ対72によってレジストローラ対73まで搬送される。そして、中間転写ベルト206上のトナー像に同期してレジストローラ73によって記録媒体Pは、ローラ2064と2次転写ローラ2052と中間転写ベルト206によって形成される転写ニップ部N2に搬送される。2次転写ローラ2052には2次転写電圧源2053が接続されていることで2次転写電圧V2053が印加されている。これにより、中間転写ベルト206上のトナー像が2次転写ローラ2052によって記録媒体P上に静電転写される。イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色トナー像が転写された記録媒体Pは、その後、定着装置8に送られ、記録媒体P上のトナー像が溶融固着されることで記録媒体P上にカラー画像が形成される。
On the other hand, the recording medium P loaded on the
また、中間転写ベルト206上に付着した現像剤や紙粉などの汚れは、ブレード、ファーブラシなどによる中間転写ベルトクリーニング手段である中間転写ベルトクリーナ2065によって除去される。
Further, dirt such as developer and paper dust adhered on the
本実施例において、実施例1及び実施例2で上述した潜像電位制御も、転写ベルト6上のトナー像TYの代わりに中間転写ベルト206上のトナー像TYを濃度センサ9によって測定することで、同様に実施することができる。
In the present embodiment, the latent image potential control described in the first and second embodiments is performed by measuring the toner image TY on the
以上述べたように、本実施例では、複数の帯電部材(帯電手段)に印加する帯電電圧が共通の帯電電圧源から供給されており、複数の現像剤担持部材(現像手段)に印加する現像電圧が共通の現像電圧源から供給される画像形成装置とされる。更に、本実施例では、潜像電位制御と中間転写ベルトを用いることにより、更に、複数の転写部材(転写手段)に印加する転写電圧を共通の転写電圧源から供給することが可能であり、画像濃度薄や非画像部トナー汚れを抑制できる。 As described above, in this embodiment, the charging voltage applied to the plurality of charging members (charging means) is supplied from the common charging voltage source, and the development applied to the plurality of developer carrying members (developing means). The image forming apparatus is supplied with a voltage from a common development voltage source. Furthermore, in this embodiment, by using the latent image potential control and the intermediate transfer belt, it is possible to further supply a transfer voltage to be applied to a plurality of transfer members (transfer means) from a common transfer voltage source. Low image density and non-image area toner contamination can be suppressed.
2(2Y、2M、2C、2K) 現像器(現像手段)
21(21Y、21M、21C、21K) 現像ローラ(現像剤担持部材)
4(4Y、4M、4C、4K) 露光装置(露光手段)
6 転写ベルト(記録媒体担持搬送部材)
9 濃度センサ(濃度検知手段)
11(11Y、11M、11C、11K) 感光ドラム(像担持体)
13(13Y、13M、13C、13K) 帯電装置(帯電手段)
14 帯電電圧源
24 現像電圧源
100 プリンタ(画像形成装置)
110、210 プリンタエンジン
111 CPU(プリンタエンジン制御装置)
120 プリンタ制御部
206 中間転写ベルト(中間転写体)
P 記録媒体
S(SY、SM、SC、SK) 画像形成部
2 (2Y, 2M, 2C, 2K) Developer (Developer)
21 (21Y, 21M, 21C, 21K) Developing roller (developer carrying member)
4 (4Y, 4M, 4C, 4K) Exposure device (exposure means)
6 Transfer belt (recording medium carrying and conveying member)
9 Concentration sensor (concentration detection means)
11 (11Y, 11M, 11C, 11K) Photosensitive drum (image carrier)
13 (13Y, 13M, 13C, 13K) Charging device (charging means)
14
110, 210
120
P Recording medium S (SY, SM, SC, SK) Image forming unit
Claims (14)
前記露光手段の各々は、前記感光体の画像部となる部分を露光し、前記感光体の非画像部となる部分を、前記感光体の画像部となる部分を露光する光量よりも小さい光量で露光し、前記検知手段による検知結果に基づいて、前記感光体の画像部となる部分を露光する光量の範囲、及び、前記感光体の前記非画像部となる部分を露光する光量を変更することを特徴とする画像形成装置。 A plurality of images each including a photoconductor, a charging unit that charges the photoconductor, an exposure unit that exposes the photoconductor to form a latent image, and a developing unit that forms a toner image by attaching toner to the photoconductor a forming section, wherein a detection means for detecting the density of the toner image formed by the developing means, the applied charging voltage supplied from a common charging voltage source to the charging means of said plurality of image forming units is, in the image forming apparatus in which the developing voltage supplied from a common developing voltage source is applied to the developing means of said plurality of image forming units,
Each pre-Symbol EXPOSURE means exposes the portion to be the image portion of the photosensitive member, a portion to be the non-image portion of the photosensitive member is smaller than the amount of exposing the portion to be the image portion of the photosensitive member exposed at a light quantity, based on the detection result by the detection means, the range of the amount of light for exposing the portion to be the image portion of the photoreceptor, and the light amount of exposing the portion to be the non-image portion of the front Symbol feeling light body an image forming apparatus comprising that you change.
前記露光手段の各々は、前記感光体の画像部となる部分を露光し、前記感光体の非画像部となる部分を、前記感光体の画像部となる部分を露光する光量よりも小さい光量で露光し、前記検知手段による検知結果に基づいて、前記感光体の画像部となる部分を露光する光量の範囲、及び、前記感光体の前記非画像部となる部分を露光する光量を変更することを特徴とする画像形成装置。 A plurality of images each including a photoconductor, a charging unit that charges the photoconductor, an exposure unit that exposes the photoconductor to form a latent image, and a developing unit that forms a toner image by attaching toner to the photoconductor and forming unit, anda detection knowledge means you detect the temperature and humidity for the installation location of the device, charging voltage supplied from a common charging voltage source is applied to the charging means of said plurality of image forming units, in the image forming apparatus in which the developing voltage supplied from a common developing voltage source is applied to the developing means of said plurality of image forming units,
Each pre-Symbol EXPOSURE means exposes the portion to be the image portion of the photosensitive member, a portion to be the non-image portion of the photosensitive member is smaller than the amount of exposing the portion to be the image portion of the photosensitive member exposed at a light quantity, based on the detection result by the detection means, the range of the amount of light for exposing the portion to be the image portion of the photoreceptor, and the light amount of exposing the portion to be the non-image portion of the front Symbol feeling light body an image forming apparatus comprising that you change.
前記露光手段の各々は、前記感光体の画像部となる部分を露光し、前記感光体の非画像部となる部分を、前記感光体の画像部となる部分を露光する光量よりも小さい光量で露光し、画像形成履歴に関連する情報に基づいて、前記感光体の画像部となる部分を露光する光量の範囲、及び、前記感光体の前記非画像部となる部分を露光する光量を変更することを特徴とする画像形成装置。 A plurality of images each including a photoconductor, a charging unit that charges the photoconductor, an exposure unit that exposes the photoconductor to form a latent image, and a developing unit that forms a toner image by attaching toner to the photoconductor has a forming section, said the charging unit of the plurality of image forming unit charging voltage supplied is applied from a common charging voltage source, supplied from a common developing voltage source to the developing means of said plurality of image forming units developed voltage is applied to be an image forming apparatus that forms an image by transferring a toner image onto a record medium,
Each pre-Symbol EXPOSURE means exposes the portion to be the image portion of the photosensitive member, a portion to be the non-image portion of the photosensitive member is smaller than the amount of exposing the portion to be the image portion of the photosensitive member exposed at a light quantity, based on the information associated with the image forming history, the range of the amount of light for exposing the portion to be the image portion of the photoreceptor, and, exposing the portion to be the non-image portion of the front Symbol feeling light body an image forming apparatus comprising that you change the amount of light.
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