JP2003149955A - Image forming device and image forming method - Google Patents
Image forming device and image forming methodInfo
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- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Laser Beam Printer (AREA)
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Developing For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式を用
いた複写機、プリンタ、静電記録装置等の画像形成装置
において、静電潜像担持体と中間転写体との間で速度比
を設定することによって、副走査方向のドット印字の再
現性を向上させるようにした画像形成装置および画像形
成方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a printer, an electrostatic recording apparatus, or the like, in which a speed ratio between an electrostatic latent image carrier and an intermediate transfer member is increased. The present invention relates to an image forming apparatus and an image forming method that improve the reproducibility of dot printing in the sub-scanning direction by setting.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の電子写真方式の画像形成装置で
は、一様に帯電された感光体等の静電潜像担持体表面に
対して、レーザー発生装置等の露光手段によってレーザ
ー光を照射させて画像情報に応じた静電潜像パターンを
形成する。2. Description of the Related Art In a conventional electrophotographic image forming apparatus, a uniformly-charged surface of an electrostatic latent image carrier such as a photoconductor is irradiated with laser light by an exposing means such as a laser generator. To form an electrostatic latent image pattern according to the image information.
【０００３】この場合、レーザー光は一般的に半導体レ
ーザーが用いられるが、構造上、半導体レーザーのビー
ム形状は断面が楕円形状をなし、静電潜像担持体表面に
おいても楕円状のビーム形状で集束する。In this case, a semiconductor laser is generally used as the laser beam, but due to its structure, the beam shape of the semiconductor laser is elliptical in cross section, and the surface of the electrostatic latent image carrier has an elliptical beam shape. Focus.
【０００４】このような半導体レーザーを用いて静電潜
像パターンを形成する場合、書き込みの主走査方向にレ
ーザー光の楕円形状の短径側を対応させるようにして用
いるのが一般的であり、従って、副走査方向では、レー
ザー光の長径部が対応することとなる。When an electrostatic latent image pattern is formed using such a semiconductor laser, it is generally used such that the minor axis side of the elliptical shape of laser light corresponds to the main scanning direction of writing. Therefore, in the sub-scanning direction, the long diameter portion of the laser light corresponds.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のよう
に、副走査方向に関して、レーザー光の長径部で静電潜
像パターンを形成する場合には、解像度の高い静電潜像
パターンを形成しようとすると、レーザー光が部分的に
重なり合いが生じたり非画像部の領域までレーザー光が
照射されてしまうことがあった。However, as described above, in the case of forming an electrostatic latent image pattern in the major axis portion of the laser beam in the sub-scanning direction, an electrostatic latent image pattern with high resolution should be formed. In that case, the laser lights may partially overlap with each other, or the laser lights may be irradiated to the non-image area.
【０００６】このように、静電潜像担持体上でレーザー
光が重なり合うと、画像パターンのドット形状が過大と
なったり、非画像部にレーザー光の一部が照射されるこ
とによって非画像部の領域が少なくなり、最悪の状態で
は、非画像部のパターンが無くなってしまうことも懸念
される。As described above, when the laser beams are overlapped on the electrostatic latent image carrier, the dot shape of the image pattern becomes excessively large, or a part of the laser beam is radiated to the non-image region, so that the non-image region is irradiated. It is feared that the area of No. will decrease, and in the worst case, the pattern of the non-image area will disappear.
【０００７】従って、従来の画像形成装置では、忠実に
静電潜像パターンを再現することが容易ではなかった。
そこで、このようなレーザー光の部分的な重なり合いや
非画像部にレーザー光の一部が照射される問題を解消す
るための一案として、レーザー光のビーム径を小径化す
る方法が考えられる。Therefore, in the conventional image forming apparatus, it was not easy to faithfully reproduce the electrostatic latent image pattern.
Therefore, a method for reducing the beam diameter of the laser light can be considered as a measure for solving such problems that the laser light partially overlaps and the non-image portion is partially irradiated with the laser light.
【０００８】しかし、このような方法では、逆に主走査
方向において隣接ドット間で連続性が失われるという問
題が発生する。また、機構面からも走査光学系が複雑と
なり、かつ、機械的、光学的に高い精度が要求され、結
果として、装置がコスト高になるという問題も生じる。However, in such a method, on the contrary, there arises a problem that the continuity is lost between adjacent dots in the main scanning direction. In addition, the scanning optical system becomes complicated from the mechanical aspect, and high mechanical and optical precision is required. As a result, the cost of the apparatus becomes high.
【０００９】本発明は、このような実情に鑑みてなさ
れ、副走査方向の解像度を向上させ、静電潜像パターン
に対して忠実に画像パターンのドットを再現することが
できるコスト安な画像形成装置および画像形成方法を提
供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above situation, and it is possible to improve the resolution in the sub-scanning direction and reproduce the dots of the image pattern faithfully with respect to the electrostatic latent image pattern, thereby forming an inexpensive image. An object is to provide an apparatus and an image forming method.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決するための手段を以下のように構成している。The present invention has means for solving the above-mentioned problems as follows.
【００１１】（１）静電潜像担持体の外周面を帯電手段
によって所定の電位に帯電させた後、露光手段を用いて
画像情報に対応した静電潜像パターンを前記静電潜像担
持体上に形成し、現像剤を表面に担持して搬送する現像
剤担持体からなる現像手段によって、前記静電潜像担持
体上の静電潜像パターンを可視像化して画像パターンと
した後、一旦、中間転写体に前記画像パターンを転写
し、前記中間転写体に形成された画像パターンを転写手
段によって、記録紙上に転写するようにした画像形成装
置において、転動体の作動速度を制御するための制御手
段を設け、前記制御手段は、前記露光手段で静電潜像パ
ターンを書き込む際に、前記静電潜像担持体を装置プロ
セス速度よりも高速で転動させることによって、前記静
電潜像パターンを副走査方向に伸長させ、前記現像手段
によって副走査方向に伸長された前記静電潜像パターン
を可視像化した後、前記中間転写体を前記静電潜像担持
体よりも低速で転動させて、前記中間転写体に可視像化
された画像パターンを転写した後、記録紙に転写するこ
とを特徴とする。(1) After the outer peripheral surface of the electrostatic latent image carrier is charged to a predetermined potential by the charging means, the electrostatic latent image pattern corresponding to the image information is formed by using the exposing means. An electrostatic latent image pattern on the electrostatic latent image bearing member is visualized into an image pattern by a developing means formed of a developer bearing member which is formed on the body and carries the developer on the surface to convey the developer. After that, in the image forming apparatus, the image pattern is temporarily transferred to an intermediate transfer body, and the image pattern formed on the intermediate transfer body is transferred onto a recording sheet by a transfer means. For controlling the electrostatic latent image carrier by writing the electrostatic latent image pattern by the exposure means, by rolling the electrostatic latent image carrier at a speed higher than the device process speed. Secondary image pattern In the scanning direction and visualizes the electrostatic latent image pattern elongated in the sub-scanning direction by the developing means, and then rolls the intermediate transfer body at a lower speed than the electrostatic latent image carrier. Then, after the visible image pattern is transferred to the intermediate transfer member, it is transferred to a recording paper.
【００１２】この構成においては、制御手段により、静
電潜像担持体（転動体）を装置プロセス速度よりも高速
で作動（回転または転動）させることによって、例え
ば、静電潜像担持体表面に元の画像パターンに対してＡ
／Ｂの比率で副走査方向に伸長された静電潜像パターン
を形成し、現像手段によって、伸長された静電潜像パタ
ーンの状態で可視像化する。その可視像化された画像パ
ターンは、副走査方向にＡ／Ｂの比率で伸長された状態
で静電潜像担持体表面に存在する。In this structure, the electrostatic latent image bearing member (rolling member) is operated (rotated or rolled) at a speed higher than the process speed of the apparatus by the control means. To the original image pattern
An electrostatic latent image pattern extended in the sub-scanning direction is formed at a ratio of / B, and is visualized by the developing means in the state of the extended electrostatic latent image pattern. The visible image pattern is present on the surface of the electrostatic latent image carrier in a state of being expanded at the ratio of A / B in the sub scanning direction.
【００１３】また、静電潜像担持体の下流側（画像形成
過程における）の位置に、その静電潜像担持体に対向す
るように配置した中間転写体を、（静電潜像担持体より
も低速の）画像形成装置のプロセス速度Ｖｐｒｏで作動
（回転または転動）させるように設定する。このような
設定により、中間転写体は、対向位置にある静電潜像担
持体とは、Ｖｐｒｏ／Ｖｏｐｃ＝Ｂ／Ａの関係となる。Further, an intermediate transfer member arranged at a position downstream of the electrostatic latent image bearing member (in the image forming process) so as to face the electrostatic latent image bearing member (electrostatic latent image bearing member). It is set to operate (rotate or roll) at the process speed Vpro of the image forming apparatus (which is slower than the above). With this setting, the intermediate transfer body has a relationship of Vpro / Vopc = B / A with the electrostatic latent image carrier at the opposing position.
【００１４】従って、静電潜像担持体表面で可視像化さ
れて副走査方向にＡ／Ｂの比率で伸長された画像パター
ンは、中間転写体に転写される際に、副走査方向にＢ／
Ａの比率で副走査方向に圧縮された画像パターンとな
る。その静電潜像担持体表面の静電潜像パターンはＡ／
Ｂの比率で伸長されているため、結果的には、中間転写
体上で、本来の所望する画像パターンのサイズとなるよ
うに再構築される。Therefore, the image pattern visualized on the surface of the electrostatic latent image carrier and expanded in the sub-scanning direction at the A / B ratio is transferred in the sub-scanning direction when transferred to the intermediate transfer member. B /
The image pattern is compressed in the sub-scanning direction at the ratio of A. The electrostatic latent image pattern on the surface of the electrostatic latent image carrier is A /
Since it has been stretched at the ratio of B, it is eventually reconstructed on the intermediate transfer member so as to have the original desired image pattern size.
【００１５】中間転写体（転動体）上で形成された画像
パターンは、その中間転写体に対向する位置に配置され
ている転写ローラによって、電気的な力で記録用紙に１
／１の比率で画像パターンが転写される。すなわち、元
の画像に忠実な出力画像を得ることができる。The image pattern formed on the intermediate transfer body (rolling body) is transferred onto the recording paper by an electric force by a transfer roller arranged at a position facing the intermediate transfer body.
The image pattern is transferred at a ratio of / 1. That is, an output image faithful to the original image can be obtained.
【００１６】その転動体（静電潜像担持体および／また
は中間転写体）の作動速度を制御するための制御手段
は、通常の画像形成装置には設けられているものであ
り、従って、何ら別部材を設ける必要はなく、その制御
プログラムのみを変更することで、本発明を構成するこ
とができるため、画像形成装置を安価に提供することが
できる。なお、転動体は、例えば、円筒状体または無端
ベルト等に形成されるものとする。The control means for controlling the operating speed of the rolling element (electrostatic latent image bearing member and / or intermediate transfer member) is provided in an ordinary image forming apparatus, and therefore, is not provided at all. Since it is possible to configure the present invention by changing only the control program without providing a separate member, the image forming apparatus can be provided at low cost. The rolling elements are formed into, for example, a cylindrical body or an endless belt.
【００１７】このように、露光時における副走査方向の
ドット形状を肥大化させることなく、記録用紙に転写す
ることが可能となり、副走査方向の画像解像度を高くす
ることが可能になると同時に、ドット再現性が高くな
り、より元画像に忠実な出力画像を形成することがで
き、高画質な画像を出力することができる。As described above, the dot shape in the sub-scanning direction at the time of exposure can be transferred to the recording paper without enlarging the dot shape, and the image resolution in the sub-scanning direction can be increased, and at the same time, the dots can be formed. The reproducibility is improved, an output image more faithful to the original image can be formed, and a high quality image can be output.
【００１８】（２）ビーム形状が楕円に形成された半導
体レーザーを露光走査光学系に用い、楕円形状の長径側
を副走査方向に、短径側を主走査方向に対応させ、か
つ、前記制御手段は、装置のプロセス速度をＶｐｒｏ、
前記静電潜像担持体の駆動速度をＶｏｐｃとし、ビーム
の楕円形状の長径側をＡ、短径側Ｂとし、露光時の解像
度をＲとした時に、
２７．９＜（Ａ×Ｒ）×（Ｖｐｒｏ／Ｖｏｐｃ）＜３５．６……（１）
上記関係式（１）を満足し、主走査方向と副走査方向の
両方向で線像の連続性を確保できるように制御すること
を特徴とする。(2) A semiconductor laser having an elliptical beam shape is used in an exposure scanning optical system, the major axis side of the elliptical shape corresponds to the sub-scanning direction, and the minor axis side corresponds to the main scanning direction, and the control is performed. Means measures the process speed of the device by Vpro,
When the driving speed of the electrostatic latent image bearing member is Vopc, the major axis side of the elliptical shape of the beam is A, the minor axis side B, and the resolution during exposure is R, 27.9 <(A × R) × (Vpro / Vopc) <35.6 (1) The relational expression (1) is satisfied, and control is performed so as to ensure continuity of the line image in both the main scanning direction and the sub scanning direction. To do.
【００１９】この構成においては、静電潜像担持体と中
間転写体の周速比を、レーザービーム形状の楕円比率に
基づいて設定することにより、静電潜像担持体上の画像
パターンは、図７に示すように、副走査方向に若干重な
り合いを生じ、現像手段によって可視像化された後、プ
ロセス速度と同一速度で回転している中間転写体に再転
写されるが、中間転写体で用紙に転写される画像パター
ンは、図８に示すように、副走査方向のドットの連続性
が確保されており、従って、高画質の画像が形成され
る。In this structure, the peripheral speed ratio between the electrostatic latent image carrier and the intermediate transfer member is set based on the elliptic ratio of the laser beam shape, so that the image pattern on the electrostatic latent image carrier is As shown in FIG. 7, a slight overlap occurs in the sub-scanning direction, and after being visualized by the developing means, it is retransferred to the intermediate transfer member rotating at the same speed as the process speed. As shown in FIG. 8, the image pattern transferred onto the paper is secured in dot continuity in the sub-scanning direction, so that a high-quality image is formed.
【００２０】（３）前記静電潜像担持体表面の画像形成
領域外に、画像濃度の状態を検知する画像濃度検知手段
を備え、前記画像濃度検知手段で検出された検出結果に
よって、前記現像手段に印加する現像バイアスを制御す
る現像バイアス制御手段を備えていることを特徴とす
る。(3) An image density detecting means for detecting the state of image density is provided outside the image forming area on the surface of the electrostatic latent image carrier, and the development is carried out according to the detection result detected by the image density detecting means. It is characterized in that a developing bias control means for controlling the developing bias applied to the means is provided.
【００２１】この構成においては、画像形成領域外（非
画像領域）で擬似現像された画像濃度検出用のトナーパ
ツチは、静電潜像担持体表面に付着したまま、その静電
潜像担持体の下流側に配置されている画像濃度検知手段
（トナー付着量検知手段）まで搬送される。In this structure, the toner patch for detecting the image density, which is pseudo-developed outside the image forming area (non-image area), remains attached to the surface of the electrostatic latent image bearing member. The image is conveyed to the image density detecting means (toner adhesion amount detecting means) arranged on the downstream side.
【００２２】画像濃度検知手段によって検出された非画
像領域の光強度は、電圧に変換された後現像バイアス制
御手段に入力され、現像バイアス制御手段により、予め
設定されている制御プログラムに従い、現像ローラと前
記現像ローラと対向する静電潜像担持体に印加する現像
バイアスが最適になるよう再設定される。The light intensity of the non-image area detected by the image density detecting means is converted into a voltage and then input to the developing bias control means, and the developing bias control means causes the developing roller according to a preset control program. Then, the developing bias applied to the electrostatic latent image bearing member facing the developing roller is reset to be optimum.
【００２３】そのため、印字環境が変化した場合でも、
静電潜像担持体と現像ローラ間に印加される現像バイア
スが、常時、適切な値に制御され、これにより、出力さ
れる画像品質を高く維持することが可能となる。Therefore, even if the printing environment changes,
The developing bias applied between the electrostatic latent image carrier and the developing roller is always controlled to an appropriate value, which makes it possible to maintain high output image quality.
【００２４】（４）前記中間転写体に対向する位置に定
着機構を設け、前記中間転写体に形成されている現像剤
の記録紙への転写と定着を同時に行うことを特徴とす
る。(4) A fixing mechanism is provided at a position facing the intermediate transfer member, and the developer formed on the intermediate transfer member is transferred onto the recording paper and fixed at the same time.
【００２５】この構成においては、転写・定着を同一工
程で行えるため、従来の静電転写方式を用いた場合と比
較すると、記録紙上に転写する際のトナー飛散が殆ど無
く、高画質な出力画像を得ることができる。In this structure, since transfer and fixing can be performed in the same step, compared with the case of using the conventional electrostatic transfer system, there is almost no toner scattering at the time of transferring onto recording paper, and a high quality output image is obtained. Can be obtained.
【００２６】（５）前記静電潜像担持体と中間転写体を
非接触に対向する位置に配置し、前記中間転写体の内部
に設置された定着機構によって、記録紙に転写、定着を
同時に行えることを特徴とする。(5) The electrostatic latent image bearing member and the intermediate transfer member are arranged at positions opposed to each other in a non-contact manner, and the fixing mechanism installed inside the intermediate transfer member simultaneously transfers and fixes the recording paper. The feature is that you can do it.
【００２７】この構成においては、静電潜像担持体とそ
れに対向する中間転写体とを非接触状態としたことによ
り、中間転写体の内部にある定着器による熱が、中間転
写体を伝って静電潜像担持体に影響を及ぼすことが無く
なる。In this structure, the electrostatic latent image carrier and the intermediate transfer member facing the electrostatic latent image carrier are brought into non-contact with each other, so that the heat from the fixing device inside the intermediate transfer member is transmitted through the intermediate transfer member. The electrostatic latent image carrier is not affected.
【００２８】また、静電潜像担持体と中間転写体とを接
触させている場合には、中間転写体の表面温度が定着器
によって高くなるため、この熱の影響を受けないよう
に、中間転写体のドラム周長を大きくとる必要がある
が、本装置によると、その必要がなく、装置の小型化が
容易となる。Further, when the electrostatic latent image carrier and the intermediate transfer member are in contact with each other, the surface temperature of the intermediate transfer member is raised by the fixing device, so that the intermediate temperature of the intermediate transfer member is not affected by this heat. Although it is necessary to increase the drum circumference of the transfer body, this device does not require this, and the device can be easily downsized.
【００２９】（６）露光手段で静電潜像担持体に静電潜
像パターンを書き込む際に、前記静電潜像担持体を装置
プロセス速度よりも高速で作動させることにより、前記
静電潜像パターンを副走査方向に伸長させ、現像手段に
よって副走査方向に伸長された前記静電潜像パターンを
可視像化した後、前記静電潜像担持体よりも下流側に配
置した中間転写体を前記静電潜像担持体よりも低速で作
動させて、前記中間転写体に可視像化された前記画像パ
ターンを転写した後、記録紙に転写することを特徴とす
る。(6) When the electrostatic latent image pattern is written on the electrostatic latent image carrier by the exposing means, the electrostatic latent image carrier is operated at a speed higher than the process speed of the apparatus, whereby the electrostatic latent image carrier is operated. After the image pattern is expanded in the sub-scanning direction and the electrostatic latent image pattern expanded in the sub-scanning direction by the developing means is visualized, the intermediate transfer is arranged on the downstream side of the electrostatic latent image carrier. It is characterized in that the body is operated at a lower speed than the electrostatic latent image carrier to transfer the visualized image pattern onto the intermediate transfer body, and then transfers the image pattern onto a recording paper.
【００３０】この方法においては、静電潜像担持体（転
動体）を装置プロセス速度よりも高速で作動（回転また
は転動）させることによって、例えば、静電潜像担持体
表面に元の画像パターンに対してＡ／Ｂの比率で副走査
方向に伸長された静電潜像パターンを形成し、現像手段
によって、伸長された静電潜像パターンの状態で可視像
化する。その可視像化された画像パターンは、副走査方
向にＡ／Ｂの比率で伸長された状態で静電潜像担持体表
面に存在する。In this method, the electrostatic latent image bearing member (rolling member) is operated (rotated or rolled) at a speed higher than the device process speed, so that, for example, the original image is formed on the surface of the electrostatic latent image bearing member. An electrostatic latent image pattern extended in the sub-scanning direction is formed at a ratio of A / B with respect to the pattern, and is visualized by the developing means in the state of the extended electrostatic latent image pattern. The visible image pattern is present on the surface of the electrostatic latent image carrier in a state of being expanded at the ratio of A / B in the sub scanning direction.
【００３１】また、静電潜像担持体の下流側（画像形成
過程における）の位置に、その静電潜像担持体に対向す
るように配置した中間転写体を、（静電潜像担持体より
も低速の）画像形成装置のプロセス速度Ｖｐｒｏで作動
（回転または転動）させるように設定する。このような
設定により、中間転写体は、対向位置にある静電潜像担
持体とは、Ｖｐｒｏ／Ｖｏｐｃ＝Ｂ／Ａの関係となる。Further, an intermediate transfer member arranged at a position downstream (in the image forming process) of the electrostatic latent image bearing member so as to face the electrostatic latent image bearing member (electrostatic latent image bearing member). It is set to operate (rotate or roll) at the process speed Vpro of the image forming apparatus (which is slower than the above). With this setting, the intermediate transfer body has a relationship of Vpro / Vopc = B / A with the electrostatic latent image carrier at the opposing position.
【００３２】従って、静電潜像担持体表面で可視像化さ
れて副走査方向にＡ／Ｂの比率で伸長された画像パター
ンは、中間転写体に転写される際に、副走査方向にＢ／
Ａの比率で副走査方向に圧縮された画像パターンとな
る。その静電潜像担持体表面の静電潜像パターンはＡ／
Ｂの比率で伸長されているため、結果的には、中間転写
体上で、本来の所望する画像パターンのサイズとなるよ
うに再構築される。Therefore, the image pattern visualized on the surface of the electrostatic latent image carrier and expanded at the A / B ratio in the sub-scanning direction is transferred in the sub-scanning direction when transferred to the intermediate transfer member. B /
The image pattern is compressed in the sub-scanning direction at the ratio of A. The electrostatic latent image pattern on the surface of the electrostatic latent image carrier is A /
Since it has been stretched at the ratio of B, it is eventually reconstructed on the intermediate transfer member so as to have the original desired image pattern size.
【００３３】中間転写体（転動体）上で形成された画像
パターンは、その中間転写体に対向する位置に配置され
ている転写ローラによって、電気的な力で記録用紙にそ
のままの比率（１／１）で画像パターンが転写される。
すなわち、元の画像に忠実な出力画像を得ることができ
る。The image pattern formed on the intermediate transfer body (rolling body) is electrically transferred by a transfer roller arranged at a position facing the intermediate transfer body to a ratio (1/1) on the recording paper. The image pattern is transferred in 1).
That is, an output image faithful to the original image can be obtained.
【００３４】その転動体（静電潜像担持体および／また
は中間転写体）の作動速度を制御するための制御手段
は、通常の画像形成装置には設けられているものであ
り、従って、何ら別部材を設ける必要はなく、その制御
プログラムのみを変更することで、本発明の方法を適用
できるため、安価な画像形成装置で本方法を実現するこ
とができる。The control means for controlling the operating speed of the rolling element (electrostatic latent image bearing member and / or intermediate transfer member) is provided in a normal image forming apparatus, and therefore, is not provided at all. It is not necessary to provide a separate member, and the method of the present invention can be applied by changing only the control program thereof. Therefore, the present method can be realized by an inexpensive image forming apparatus.
【００３５】[0035]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態に係る画
像形成装置について図面を参照しつつ詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION An image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
【００３６】《実施形態１》本実施形態に係る画像形成
装置（以下、本装置という）の主要な構成は図１に示さ
れ、本装置は、与えられた画像情報に応じて静電潜像パ
ターンを形成し、現像、転写及び定着プロセスを経て画
像を出力する。<< Embodiment 1 >> The main configuration of an image forming apparatus (hereinafter referred to as the present apparatus) according to the present embodiment is shown in FIG. 1, and the present apparatus uses an electrostatic latent image in accordance with given image information. A pattern is formed and an image is output through a development, transfer and fixing process.
【００３７】すなわち、本装置は、回転駆動される転動
体からなる静電潜像担持体１０の表面を均一に帯電する
帯電手段２０と、半導体レーザーと結像レンズ系からな
る露光手段３０と、静電潜像担持体１０上の静電潜像パ
ターンに対して現像剤であるトナー４０５を付着させて
静電潜像パターンを可視像化する現像手段４０と、現像
後の静電潜像担持体１０に付着したトナーを一旦静電潜
像担持体１０と対向する位置に配置した中間転写体５０
１と前記中間転写体５０１と対向する位置に配置され記
録紙８０に転写する転写ローラ５０２からなる中間転写
機構５０と、中間転写機構５０で画像パターンを転写さ
れた記録紙８０に、前記記録紙８０上に付着しているト
ナーを定着させる定着手段１００と、中間転写機構５０
を通過した後、静電潜像担持体１０表面の残留トナーを
除去するクリーニング手段９０とを備えている。That is, this apparatus comprises a charging means 20 for uniformly charging the surface of the electrostatic latent image carrier 10 composed of a rotatively driven rolling element, an exposure means 30 composed of a semiconductor laser and an imaging lens system, Developing means 40 for visualizing the electrostatic latent image pattern by adhering toner 405, which is a developer, to the electrostatic latent image pattern on the electrostatic latent image carrier 10, and an electrostatic latent image after development. The intermediate transfer body 50 in which the toner attached to the carrier 10 is once arranged at a position facing the electrostatic latent image carrier 10.
1 and an intermediate transfer mechanism 50 composed of a transfer roller 502 arranged at a position facing the intermediate transfer member 501 and transferring the image onto the recording paper 80, and the recording paper 80 on which the image pattern is transferred by the intermediate transfer mechanism 50, A fixing unit 100 for fixing the toner adhering on 80, and an intermediate transfer mechanism 50.
And a cleaning unit 90 for removing the residual toner on the surface of the electrostatic latent image carrier 10 after passing through.
【００３８】静電潜像担持体１０は、円筒状体または無
端ベルト等からなり、巻き掛け伝動手段を介して伝動連
結される駆動機構６００、または、図示省略のギヤ駆動
機構によって、プロセス速度より高速に回転もしくは移
動（作動）するように設定されている。The electrostatic latent image carrier 10 is composed of a cylindrical body, an endless belt or the like, and is driven at a process speed by a drive mechanism 600 which is transmission-coupled through a winding transmission means or a gear drive mechanism (not shown). It is set to rotate or move (operate) at high speed.
【００３９】転動体を駆動する駆動機構は、静電潜像担
持体１０を駆動する潜像担持体駆動モータ６００と、静
電潜像担持体１０以外の転動体を駆動するプロセス駆動
モータ６１０と、両モータの制御を行う制御手段（ＣＰ
Ｕ）６３０からなり、制御手段６３０によって、両モー
タ６００，６１０の駆動回転数が制御され、静電潜像担
持体１０はプロセス速度より高速に回転（または移動）
するように、潜像担持体駆動モータ６００を制御する。The drive mechanism for driving the rolling elements includes a latent image carrier drive motor 600 for driving the electrostatic latent image carrier 10 and a process drive motor 610 for driving the rolling elements other than the electrostatic latent image carrier 10. , Control means for controlling both motors (CP
U) 630 and the control means 630 controls the driving rotational speeds of both motors 600 and 610, and the electrostatic latent image carrier 10 rotates (or moves) faster than the process speed.
The latent image carrier driving motor 600 is controlled so as to operate.
【００４０】また、本装置は、露光手段３０として半導
体レーザー３０１を光源としており、前記半導体レーザ
ー３０１から出力されたレーザー光はポリゴンミラー３
０２によって静電潜像担持体１０の軸方向（主走査方
向）に偏向する。さらに、数種類のレンズ群から構成さ
れる走査光学系３０３によって、静電潜像担持体１０に
レーザー光が集束される。Further, the present apparatus uses a semiconductor laser 301 as a light source as the exposure means 30, and the laser light output from the semiconductor laser 301 is the polygon mirror 3.
The light is deflected in the axial direction (main scanning direction) of the electrostatic latent image carrier 10 by 02. Further, the laser light is focused on the electrostatic latent image carrier 10 by the scanning optical system 303 composed of several kinds of lens groups.
【００４１】現像手段４０は、負帯電非磁性１成分トナ
ーを用いた反転現像手段であり、導電性ゴム材料からな
る現像ローラ４０１、トナー供給ローラ４０２、トナー
層厚規制ブレード４０３、トナー４０５を収納する現像
容器４０４から構成されている。The developing means 40 is a reversal developing means using a negatively charged non-magnetic one-component toner, and contains a developing roller 401 made of a conductive rubber material, a toner supply roller 402, a toner layer thickness regulating blade 403, and a toner 405. And a developing container 404 that operates.
【００４２】トナー供給ローラ４０２によって現像ロー
ラ４０１に供給されたトナー４０５は、現像ローラ４０
１の表面に電気的、機械的に付着し前記現像ローラ４０
１の回転によって、現像容器４０４に設けられたトナー
層厚規制ブレード４０３と前記現像ローラ４０１との当
接位置に搬送される。The toner 405 supplied to the developing roller 401 by the toner supplying roller 402 is the developing roller 40.
The developing roller 40 is electrically and mechanically attached to the surface of the developing roller 40.
By the rotation of 1, the toner is conveyed to a contact position between the developing roller 401 and the toner layer thickness regulating blade 403 provided in the developing container 404.
【００４３】トナー層厚規制ブレード４０３は、板状に
形成され、その自由端の先端近傍の腹部が前記現像ロー
ラ４０１の表面に当接し、その設定圧力や設定位置によ
って前記現像ローラ４０１へのトナー４０５の付着量と
帯電量とが所定の値に規制（調整）され、しかる後に、
そのトナー４０５が静電潜像担持体１０と対向する位置
に設定されている現像領域に搬送され現像工程に使用さ
れる。The toner layer thickness regulating blade 403 is formed in a plate shape, and the abdomen near the tip of its free end abuts on the surface of the developing roller 401, and the toner to the developing roller 401 depends on its set pressure and set position. The adhesion amount and the charge amount of 405 are regulated (adjusted) to predetermined values, and thereafter,
The toner 405 is conveyed to a developing area set at a position facing the electrostatic latent image carrier 10 and used in the developing process.
【００４４】図２は、静電潜像担持体１０の表面上にレ
ーザー光による書き込みを行う前の画像データの概念図
である。図３は、一般的なレーザーのビーム形状（断
面）を示し、主走査方向の幅をＢ、副走査方向の幅をＡ
とした場合、レーザー光の楕円率は、Ａ／Ｂ（×１００
％）で表すことができる。FIG. 2 is a conceptual diagram of image data before writing with laser light on the surface of the electrostatic latent image carrier 10. FIG. 3 shows a beam shape (cross section) of a general laser, in which the width in the main scanning direction is B and the width in the sub scanning direction is A.
, The ellipticity of the laser light is A / B (× 100
%).
【００４５】図４は、従来の画像形成プロセスにおける
静電潜像担持体１０に形成される静電潜像パターンの概
念図である。同図に示すように、従来では、静電潜像担
持体１０上の静電潜像パターンは副走査方向でレーザー
光が重なり合っているため、本来、独立して孤立状態に
あるべきはずのドットが、主走査方向には部分的に重合
して連続性を帯びるようになってしまう。このような静
電潜像パターンに対して、現像手段４０で可視像化する
と、本来の元画像である第２図に示した画像パターンを
忠実に再現することは困難となる。FIG. 4 is a conceptual diagram of an electrostatic latent image pattern formed on the electrostatic latent image carrier 10 in the conventional image forming process. As shown in the figure, conventionally, since the electrostatic latent image patterns on the electrostatic latent image carrier 10 are overlapped by the laser beams in the sub-scanning direction, the dots that should originally be in an isolated state should be provided. However, they are partially polymerized in the main scanning direction to become continuous. When such a latent electrostatic image pattern is visualized by the developing means 40, it becomes difficult to faithfully reproduce the original original image pattern shown in FIG.
【００４６】そこで、本装置では、静電潜像担持体１０
に図２の画像パターンを露光する際に、静電潜像担持体
１０の回転速度をＶｏｐｃとし、画像形成装置のプロセ
ス速度をＶｐｒｏとした場合、レーザー光のビーム形状
の楕円率Ａ／Ｂと同等の比率、言い換えると、Ｖｏｐｃ
／Ｖｐｒｏ＝Ａ／Ｂの関係を満たすように、静電潜像担
持体１０の回転速度もしくは移動速度を設定している。Therefore, in this apparatus, the electrostatic latent image carrier 10 is used.
2, when the rotational speed of the electrostatic latent image carrier 10 is set to Vopc and the process speed of the image forming apparatus is set to Vpro, the ellipticity A / B of the beam shape of the laser light is Equivalent ratio, in other words Vopc
The rotation speed or movement speed of the electrostatic latent image carrier 10 is set so as to satisfy the relationship of / Vpro = A / B.
【００４７】上述のような関係を満たすことによって、
図５に示すように、レーザー光のビームは副走査方向に
重ならず、孤立ドットは孤立したままの状態で静電潜像
パターンが形成されるが、静電潜像パターンは副走査方
向にＡ／Ｂの比率で伸長された状態のままである。By satisfying the above relation,
As shown in FIG. 5, the laser light beams do not overlap in the sub-scanning direction, and the electrostatic latent image pattern is formed in a state where the isolated dots remain isolated. It remains stretched at the A / B ratio.
【００４８】本実施形態では、静電潜像担持体１０表面
に形成されたＡ／Ｂの比率で副走査方向に伸長された静
電潜像パターンを、現像手段４０によって、そのままの
状態で（伸長された静電潜像パターンの状態で）可視像
化する。従って、静電潜像担持体１０表面で可視像化さ
れた画像パターンは、副走査方向にＡ／Ｂの比率で伸長
された状態で静電潜像担持体表面に存在する。In this embodiment, the electrostatic latent image pattern formed on the surface of the electrostatic latent image carrier 10 and expanded in the sub-scanning direction at the A / B ratio is left as it is by the developing means 40 ( Visualize (with the stretched electrostatic latent image pattern). Therefore, the image pattern visualized on the surface of the electrostatic latent image carrier 10 exists on the surface of the electrostatic latent image carrier in a state of being expanded at the ratio of A / B in the sub-scanning direction.
【００４９】一方、静電潜像担持体１０の下流側の位置
に、その静電潜像担持体１０に対向させるように配置し
た中間転写体５０１を（静電潜像担持体１０よりも低速
の）画像形成装置のプロセス速度Ｖｐｒｏで作動（回転
または移動）させるように設定する。On the other hand, an intermediate transfer member 501 is disposed at a position on the downstream side of the electrostatic latent image carrier 10 so as to face the electrostatic latent image carrier 10 (slower than the electrostatic latent image carrier 10). The image forming apparatus is set to operate (rotate or move) at the process speed Vpro.
【００５０】このような設定により、中間転写体５０１
の作動速度は、対向する位置にある静電潜像担持体１０
とは、Ｖｐｒｏ／Ｖｏｐｃ＝Ｂ／Ａの関係にあり、静電
潜像担持体１０表面で可視像化された副走査方向にＡ／
Ｂの比率で伸長された画像パターンは、中間転写体５０
１に転写される際には、副走査方向にＢ／Ａの比率で副
走査方向に圧縮された画像パターンとなる。With such a setting, the intermediate transfer member 501
The operating speed of the electrostatic latent image carrier 10 is at the opposite position.
And Vpro / Vopc = B / A, and A / in the sub-scanning direction visualized on the surface of the electrostatic latent image carrier 10.
The image pattern expanded at the ratio of B is the intermediate transfer member 50.
When transferred to No. 1, the image pattern is compressed in the sub-scanning direction at a B / A ratio in the sub-scanning direction.
【００５１】しかるに、静電潜像担持体１０表面の静電
潜像パターンがＡ／Ｂの比率で伸長されているため、結
果的には、図６に示すように、本来の所望する画像パタ
ーンのサイズとなるように、中間転写体５０１上で画像
パターンが再構築されることとなる。However, since the electrostatic latent image pattern on the surface of the electrostatic latent image carrier 10 is expanded at the A / B ratio, as a result, as shown in FIG. 6, the original desired image pattern is obtained. The image pattern is reconstructed on the intermediate transfer body 501 so as to have the size of.
【００５２】中間転写体５０１上で形成された画像パタ
ーンは、その中間転写体５０１に対向する位置に配置さ
れて図示省略の電源によって転写バイアスが印加されて
いる転写ローラ５０２によって、電気的な力でそのまま
の比率（１／１）で記録用紙８０に画像パターンが転写
される。The image pattern formed on the intermediate transfer body 501 is electrically driven by a transfer roller 502 which is arranged at a position facing the intermediate transfer body 501 and to which a transfer bias is applied by a power source (not shown). Then, the image pattern is transferred to the recording paper 80 at the same ratio (1/1).
【００５３】画像パターンを転写された記録用紙８０
は、プロセス下流側に配置されている熱発生源をローラ
内部に有する定着ローラ１０１と記録用紙８０を前記定
着ローラ１０１に押圧する定着用加圧ローラ１０２から
なる定着機構１００に搬送され、定着ローラ１０１の熱
によって記録用紙８０上のトナーは溶融し記録用紙８０
に定着する。Recording paper 80 on which the image pattern is transferred
Is conveyed to a fixing mechanism 100 composed of a fixing roller 101 having a heat generation source inside the roller disposed on the process downstream side and a fixing pressure roller 102 for pressing the recording paper 80 against the fixing roller 101. The heat of 101 melts the toner on the recording paper 80,
Settles in.
【００５４】このように、本実施形態によれば、露光時
における副走査方向のドット形状を肥大化させることな
く、記録用紙に転写することが可能となり、副走査方向
の画像解像度を高くすることが可能になると同時に、ド
ット再現性が高くなり、より元画像に忠実な出力画像を
形成することができ、高画質な画像を出力することがで
きる。As described above, according to the present embodiment, it is possible to transfer to the recording paper without enlarging the dot shape in the sub-scanning direction at the time of exposure, and to increase the image resolution in the sub-scanning direction. At the same time, the dot reproducibility is enhanced, an output image more faithful to the original image can be formed, and a high quality image can be output.
【００５５】以上説明したように、本実施形態では、従
来の電子写真方式においては困難であった副走査方向の
高解像度化に対して、特に別部材を付加することく、露
光手段３０で静電潜像パターンを書き込む際に、制御手
段６３０により、静電潜像担持体１０および中間転写体
５０１の作動速度を制御するのみで対処することができ
るため、画像形成装置を安価に提供することができる。As described above, in the present embodiment, the exposure means 30 does not need to add a separate member to increase the resolution in the sub-scanning direction, which is difficult in the conventional electrophotographic system. When writing the electric latent image pattern, the control means 630 can deal with this by simply controlling the operating speeds of the electrostatic latent image carrier 10 and the intermediate transfer member 501, and therefore the image forming apparatus can be provided at low cost. You can
【００５６】《実施形態２》静電潜像担持体１０上に静
電潜像パターンを形成する露光手段３０で使用する半導
体レーザー３０１は、図３に示すように、長径側をＡ、
短径側をＢとした楕円率Ａ／Ｂを満たすビーム形状であ
る。<Embodiment 2> As shown in FIG. 3, the semiconductor laser 301 used in the exposure means 30 for forming the electrostatic latent image pattern on the electrostatic latent image carrier 10 has a long-axis side A,
The beam shape satisfies the ellipticity A / B, where B is the minor axis side.
【００５７】主走査方向のレーザー光の短径Ｂ（μｍ）
は、主走査方向の解像度Ｒ（ｄｐｉ）とすると、一般的
な画像形成装置では、１．１＜Ｂ×Ｒ／（２５．４×１
０3 ）＜√２で設定されている。これは、主走査方向の
線の連続性を確保するために、露光用のレーザービーム
を重ね合わせることによって実現している。Short axis B (μm) of laser light in the main scanning direction
Is a resolution R (dpi) in the main scanning direction, 1.1 <B × R / (25.4 × 1) in a general image forming apparatus.
0 3 ) <√2. This is realized by overlapping the laser beams for exposure in order to ensure continuity of lines in the main scanning direction.
【００５８】副走査方向に対しても同様に、線の連続性
を確保する必要がある。しかしながら、従来の画像形成
装置では、副走査方向の長径Ａ（μｍ）を制御すること
は困難であり、走査光学系の副走査方向のレンズ形状を
変更するには、コスト的にも取付精度においても困難な
課題であった。Similarly, it is necessary to secure continuity of lines in the sub-scanning direction. However, in the conventional image forming apparatus, it is difficult to control the major axis A (μm) in the sub-scanning direction, and changing the lens shape of the scanning optical system in the sub-scanning direction requires cost and mounting accuracy. Was also a difficult task.
【００５９】そこで、本実施形態では、露光手段３０で
使用する半導体レーザー３０１のビームの楕円形状に依
存することなく、静電潜像担持体１０とプロセス速度で
回転もしくは移動している中間転写体５０１との間に周
速比を設けることによって、副走査方向の線の連続性を
容易に確保できるようにしている。Therefore, in the present embodiment, the intermediate transfer member that rotates or moves at the process speed with the electrostatic latent image carrier 10 without depending on the elliptical shape of the beam of the semiconductor laser 301 used in the exposure unit 30. By providing a peripheral speed ratio with the line 501, continuity of lines in the sub-scanning direction can be easily ensured.
【００６０】具体的には、画像形成プロセスのプロセス
速度をＶｐｒｏ、さらには、静電潜像担持体１０の作動
速度（回転速度もしくは移動速度）をＶｏｐｃとし、露
光手段３０で使用する半導体レーザー３０１のビーム形
状の楕円率をＡ／Ｂとした場合、
２７．９＜（Ａ×Ｒ）×（Ｖｐｒｏ／Ｖｏｐｃ）＜３５．６…（１）
上記（１）式が満たされるように、上記Ｖｏｐｃを設定
することによって、副走査方向の隣接するドットパター
ンの連続性を確保することができる。More specifically, the process speed of the image forming process is Vpro, and further, the operating speed (rotational speed or moving speed) of the electrostatic latent image carrier 10 is Vopc, and the semiconductor laser 301 used in the exposure means 30. If the ellipticity of the beam shape is A / B, then 27.9 <(A × R) × (Vpro / Vopc) <35.6 (1) The above Vopc is satisfied so that the above equation (1) is satisfied. By setting, it is possible to ensure the continuity of adjacent dot patterns in the sub-scanning direction.
【００６１】つまり、静電潜像担持体１０と中間転写体
５０１の周速比を、前記の条件のように、レーザービー
ム形状の楕円比率に基づいて設定することにより、静電
潜像担持体１０上の画像パターンは、図７に示すよう
に、副走査方向に若干重なり合いを生じ、現像手段によ
って可視像化された後、プロセス速度と同一速度で回転
している中間転写体５０１に再転写される。この場合、
中間転写体５０１で転写される画像パターンは、図８に
示すように、副走査方向のドットの連続性が確保されて
おり、従って、高画質の画像が形成されることとなる。That is, by setting the peripheral speed ratio between the electrostatic latent image carrier 10 and the intermediate transfer member 501 based on the elliptic ratio of the laser beam shape as in the above condition, the electrostatic latent image carrier is As shown in FIG. 7, the image pattern on 10 is slightly overlapped in the sub-scanning direction, and after being visualized by the developing means, it is reproduced on the intermediate transfer body 501 rotating at the same speed as the process speed. Transcribed. in this case,
The image pattern transferred by the intermediate transfer member 501 ensures dot continuity in the sub-scanning direction, as shown in FIG. 8, and thus a high-quality image is formed.
【００６２】《実施形態３》図９は本実施形態における
画像形成装置の構成を示し、本実施形態では、静電潜像
担持体１０表面に露光装置３０によって形成された静電
潜像パターンを現像装置４０で可視像化する際に、静電
潜像担持体１０表面の静電潜像パターンは、従来の画像
形成装置の静電潜像パターンとは異なり、副走査方向に
伸長された静電潜像パターンとして形成されている。<Embodiment 3> FIG. 9 shows the structure of the image forming apparatus in this embodiment. In this embodiment, the electrostatic latent image pattern formed by the exposure device 30 on the surface of the electrostatic latent image carrier 10 is shown. When a visible image is formed by the developing device 40, the electrostatic latent image pattern on the surface of the electrostatic latent image carrier 10 is extended in the sub-scanning direction, unlike the electrostatic latent image pattern of the conventional image forming apparatus. It is formed as an electrostatic latent image pattern.
【００６３】従来の画像形成装置と同様な現像手段で静
電潜像担持体１０を現像した後、静電潜像担持体１０上
で可視像化された静電潜像パターンを下流部の中間転写
体５０１に転写すれば、前記中間転写体５０１上のトナ
ー付着量は所望するトナー付着量ｍｓに対してｍｓ×
（Ｖｏｐｃ／Ｖｐｒｏ）のトナーが単位面積当たり供給
されてしまう。この結果、中間転写体５０１上のトナー
は付着量が過剰になり、記録用紙８０での画像濃度の制
御が困難になる。つまり、画像濃度の低濃度部の再現性
が悪くなってしまう。After developing the electrostatic latent image carrier 10 by the developing means similar to the conventional image forming apparatus, the electrostatic latent image pattern visualized on the electrostatic latent image carrier 10 is transferred to the downstream portion. When transferred to the intermediate transfer body 501, the toner adhesion amount on the intermediate transfer body 501 is ms × the desired toner adhesion amount ms.
The toner of (Vopc / Vpro) is supplied per unit area. As a result, the amount of toner deposited on the intermediate transfer member 501 becomes excessive, and it becomes difficult to control the image density on the recording paper 80. That is, the reproducibility of the low density portion of the image density becomes poor.
【００６４】そこで、本実施形態では、静電潜像担持体
１０のトナー付着量制御を厳密に行えるように、前記静
電潜像担持体１０の非画像領域で光学濃度検出用トナー
を擬似現像し、光学濃度検出手段を用いて、現像装置４
０と静電潜像担持体１０に印加される現像バイアスを制
御するようにしている。Therefore, in the present embodiment, the toner for optical density detection is pseudo-developed in the non-image area of the electrostatic latent image carrier 10 so that the toner adhesion amount on the electrostatic latent image carrier 10 can be strictly controlled. Then, by using the optical density detecting means, the developing device 4
0 and the developing bias applied to the electrostatic latent image carrier 10 are controlled.
【００６５】具体的には、図９で示しているように、静
電潜像担持体１０の非画像領域のトナー付着量を光学的
に測定することが可能なトナー付着量検知手段（画像濃
度検知手段）６０を備えており、前記トナー付着量検出
手段６０は発光ダイオード（ＬＥＤ）とホトダイオード
（ＰＤ）から構成されている。Specifically, as shown in FIG. 9, toner adhesion amount detecting means (image density) capable of optically measuring the toner adhesion amount in the non-image area of the electrostatic latent image carrier 10. The toner adhesion amount detecting means 60 is composed of a light emitting diode (LED) and a photodiode (PD).
【００６６】非画像領域で擬似現像された画像濃度検出
用のトナーパツチは、静電潜像担持体１０表面に付着し
たまま、前記静電潜像担持体１０下流側に配置されてい
るトナー付着量検知手段６０まで搬送される。トナー付
着量検知手段６０は、発光ダイオードから出力された光
を静電潜像担持体１０の非画像領域に形成されたトナー
に照射する。The toner patch for detecting the image density, which is pseudo-developed in the non-image area, is attached to the surface of the electrostatic latent image carrier 10 and is attached to the downstream side of the electrostatic latent image carrier 10. It is conveyed to the detection means 60. The toner adhesion amount detection unit 60 irradiates the toner formed in the non-image area of the electrostatic latent image carrier 10 with the light output from the light emitting diode.
【００６７】前記静電潜像担持体１０の非画像領域に形
成されたトナーに照射した光は、トナー付着量に応じた
反射光強度でホトダイオードによって検出される。ホト
ダイオードで検出された光強度は電圧に変換された後、
現像バイアス制御手段６４０に入力され、この現像バイ
アス制御手段６４０により、予め設定されているホトダ
イオードの電圧出力値と現像バイアス値のテーブルか
ら、対応する現像バイアスが求められ、現像ローラ４０
１とこれに対向する静電潜像担持体１０に印加する現像
バイアスが最適になるよう再設定される。The light applied to the toner formed on the non-image area of the electrostatic latent image carrier 10 is detected by the photodiode with the intensity of the reflected light according to the toner adhesion amount. After the light intensity detected by the photodiode is converted into voltage,
It is input to the developing bias control means 640, and the developing bias control means 640 obtains a corresponding developing bias from a table of preset voltage output values of photodiodes and developing bias values, and the developing roller 40
1 and the developing bias applied to the electrostatic latent image carrier 10 opposite thereto are reset to be optimum.
【００６８】そのため、本装置では、印字環境が変化し
た場合でも、静電潜像担持体１０と現像ローラ４０１間
に印加される現像バイアスを、適切な値に常時制御する
ことによって、出力される画像品質を高く維持すること
が可能となる。Therefore, in this apparatus, even when the printing environment changes, the developing bias applied between the electrostatic latent image carrier 10 and the developing roller 401 is constantly controlled to an appropriate value for output. It is possible to maintain high image quality.
【００６９】《実施形態４》図１０は本実施形態の画像
形成装置を示し、この実施形態では、中間転写体５０１
に対向する位置に定着ローラ１０１を設置し、中間転写
体５０１の画像パターンを記録紙８０に転写、定着を同
時に行えるようにしている。<< Embodiment 4 >> FIG. 10 shows an image forming apparatus of this embodiment. In this embodiment, an intermediate transfer member 501 is used.
A fixing roller 101 is installed at a position opposite to, so that the image pattern of the intermediate transfer member 501 can be transferred onto the recording paper 80 and fixed at the same time.
【００７０】具体的に説明すると、本実施形態では、中
間転写体５０１として、薄肉のアルミ素管（厚み０．２
ｍｍ）の表面に導電性シリコンゴムを厚み約２ｍｍで被
覆し、その導電性シリコンゴムの表面抵抗を１０7 〜１
０9 Ｑ・ｃｍとなるように導電性含有物の内添量を制御
したものを使用している。More specifically, in this embodiment, as the intermediate transfer member 501, a thin aluminum tube (having a thickness of 0.2) is used.
The surface resistance of the conductive silicon rubber is 10 7 to 1
It is used after controlling the internal addition amount of 0 9 Q · cm and made as conductive inclusions.
【００７１】また、中間転写体５０１に対向する位置に
配置された定着ローラ１０１は、内部にハロゲンランブ
（図示省略）が設置されており、この熱を用いて記録紙
８０に中間転写体５０１上の画像パターンをトナー４０
５を溶融しながら転写、定着させる。Further, a halogen roller (not shown) is installed inside the fixing roller 101 arranged at a position facing the intermediate transfer body 501, and the heat is used to transfer the recording paper 80 onto the intermediate transfer body 501. Toner image pattern of 40
Transfer and fix 5 while melting.
【００７２】このように、本装置では、転写・定着を同
一工程で行えるため、従来の静電転写方式を用いた場合
と比較すると、記録紙８０上に転写する際のトナー飛散
が殆ど無く、高画質な出力画像を得ることができる。As described above, in this apparatus, since transfer and fixing can be performed in the same step, there is almost no toner scattering at the time of transfer onto the recording paper 80 as compared with the case where the conventional electrostatic transfer system is used. A high quality output image can be obtained.
【００７３】《実施形態５》図１１は本実施形態の画像
形成装置を示し、静電潜像担持体１０と対向する中間転
写体５０１とを非接触とし、且つ、前記中間転写体５０
１の内部に定着用ハロゲンランプを設置し、ハロゲンラ
ンプを設置した領域の対向側にシリコンゴムをベースと
した加圧ローラ５０２を配置している。<Fifth Embodiment> FIG. 11 shows an image forming apparatus according to the present embodiment, in which the electrostatic latent image carrier 10 and the intermediate transfer body 501 facing it are not in contact with each other, and the intermediate transfer body 50 is
A fixing halogen lamp is installed inside 1, and a pressure roller 502 based on silicon rubber is arranged on the opposite side of the area where the halogen lamp is installed.
【００７４】この場合、静電潜像担持体１０とそれに対
向する中間転写体５０１とを非接触状態としたことによ
り、中間転写体５０１の内部にある定着用ハロゲンラン
プによる熱が、中間転写体５０１を伝って静電潜像担持
体１０に影響を及ぼすことが無くなる。In this case, since the electrostatic latent image carrier 10 and the intermediate transfer body 501 facing it are not in contact with each other, the heat generated by the fixing halogen lamp inside the intermediate transfer body 501 causes the intermediate transfer body 501 to generate heat. It does not affect the electrostatic latent image carrier 10 through 501.
【００７５】また、静電潜像担持体１０と中間転写体５
０１とを接触させている場合には、中間転写体５０１の
表面温度が定着器によって高くなるため、この熱の影響
を受けないように、中間転写体５０１のドラム周長を大
きくとる必要があるが、本装置によると、その必要がな
く、装置の小型化が容易となる。Further, the electrostatic latent image carrier 10 and the intermediate transfer body 5
01 is in contact with the intermediate transfer member 501, the surface temperature of the intermediate transfer member 501 is increased by the fixing device. Therefore, it is necessary to increase the drum circumferential length of the intermediate transfer member 501 so as not to be affected by this heat. However, according to the present device, there is no need for this, and the device can be easily downsized.
【００７６】[0076]
【発明の効果】以上の説明で明かなように、本発明は、
以下の効果を奏する。As is apparent from the above description, the present invention is
The following effects are achieved.
【００７７】（１）静電潜像担持体を装置プロセス速度
よりも高速で転動させることによって、前記静電潜像パ
ターンを副走査方向に伸長させ、その伸長された前記静
電潜像パターンを可視像化した後、前記中間転写体を前
記静電潜像担持体よりも低速で転動させて、前記中間転
写体に可視像化された画像パターンを転写した後、記録
紙に転写するので、静電潜像担持体表面で可視像化され
て副走査方向に所定の比率で伸長された画像パターン
は、中間転写体に転写される際に、副走査方向に逆比率
で副走査方向に圧縮された画像パターンとなり、結果的
には、中間転写体上で、本来の所望する画像パターン
（元の画像）のサイズとなるように再構築される。(1) By rolling the electrostatic latent image carrier at a speed higher than the device process speed, the electrostatic latent image pattern is expanded in the sub-scanning direction, and the expanded electrostatic latent image pattern is formed. After being visualized, the intermediate transfer member is rolled at a lower speed than the electrostatic latent image carrier to transfer the visualized image pattern onto the intermediate transfer member, and then the recording paper is transferred. Since the image is transferred, the image pattern visualized on the surface of the electrostatic latent image carrier and expanded at a predetermined ratio in the sub-scanning direction has a reverse ratio in the sub-scanning direction when transferred to the intermediate transfer member. The image pattern is compressed in the sub-scanning direction, and as a result, it is reconstructed on the intermediate transfer body so as to have the original desired image pattern size (original image).
【００７８】従って、露光時における副走査方向のドッ
ト形状を肥大化させることなく、記録用紙に転写するこ
とが可能となり、副走査方向の画像解像度を高くするこ
とが可能になると同時に、ドット再現性が高くなり、よ
り元画像に忠実な出力画像を形成することができ、高画
質な画像を出力することができる。Therefore, it is possible to transfer to the recording paper without enlarging the dot shape in the sub-scanning direction at the time of exposure, it is possible to increase the image resolution in the sub-scanning direction, and at the same time, the dot reproducibility is improved. Is higher, an output image more faithful to the original image can be formed, and a high quality image can be output.
【００７９】また、その転動体の作動速度を制御するた
めの制御手段は、通常の画像形成装置には設けられてい
るものであり、従って、何ら別部材を設ける必要はな
く、その制御プログラムのみを変更することで、本発明
を構成することができるため、画像形成装置を安価に提
供することができる。Further, the control means for controlling the operating speed of the rolling element is provided in a normal image forming apparatus, and therefore, it is not necessary to provide any separate member, only the control program thereof. Since the present invention can be configured by changing the above, the image forming apparatus can be provided at low cost.
【００８０】（２）静電潜像担持体と中間転写体の周速
比を、レーザービーム形状の楕円比率に基づいて設定す
ることにより、中間転写体に転写される際に、中間転写
体上で、本来の所望する画像パターン（元の画像）のサ
イズとなるように再構築され、副走査方向のドットの連
続性が確保され、高画質の画像が形成される。(2) By setting the peripheral speed ratio between the electrostatic latent image carrier and the intermediate transfer member on the basis of the elliptic ratio of the laser beam shape, when the image is transferred to the intermediate transfer member, Then, the image is reconstructed so as to have the original desired image pattern (original image) size, the continuity of dots in the sub-scanning direction is secured, and a high quality image is formed.
【００８１】（３）画像濃度検知手段によって検出され
た画像領域外（非画像領域）の光強度に基づいて、現像
バイアス制御手段により、現像ローラと、その現像ロー
ラと対向する静電潜像担持体に印加する現像バイアスが
最適になるよう再設定されるため、印字環境が変化した
場合でも、静電潜像担持体と現像ローラ間に印加される
現像バイアスが、常時、適切な値に制御され、画像品質
の高い画像を出力することができる。(3) On the basis of the light intensity outside the image area (non-image area) detected by the image density detecting means, the developing bias control means causes the developing roller and the electrostatic latent image bearing facing the developing roller. The developing bias applied to the body is reset so that even if the printing environment changes, the developing bias applied between the electrostatic latent image carrier and the developing roller is always controlled to an appropriate value. Therefore, an image with high image quality can be output.
【００８２】（４）転写・定着を同一工程で行えるの
で、従来の静電転写方式を用いた場合と比較すると、記
録紙上に転写する際のトナー飛散が殆ど無く、高画質な
出力画像を得ることができる。(4) Since transfer and fixing can be performed in the same step, compared to the case of using the conventional electrostatic transfer system, there is almost no toner scattering at the time of transfer onto recording paper, and a high quality output image is obtained. be able to.
【００８３】（５）静電潜像担持体とそれに対向する中
間転写体とを非接触状態としたことにより、中間転写体
の内部にある定着器による熱が、中間転写体を伝って静
電潜像担持体に影響を及ぼすことが無くなる。中間転写
体をコンパクトに形成することができるため、装置の小
型化が容易となる。(5) Since the electrostatic latent image carrier and the intermediate transfer body facing it are not in contact with each other, the heat generated by the fixing device inside the intermediate transfer body is transmitted through the intermediate transfer body and electrostatically transferred. The latent image carrier is not affected. Since the intermediate transfer member can be formed compactly, the device can be easily downsized.
【００８４】（６）静電潜像担持体表面で可視像化され
て副走査方向に所定の比率で伸長された画像パターン
は、中間転写体に転写される際に、副走査方向に逆比率
で副走査方向に圧縮された画像パターンとなり、結果的
には、中間転写体上で、本来の所望する画像パターン
（元の画像）のサイズとなるように再構築されるため、
露光時における副走査方向のドット形状を肥大化させる
ことなく、記録用紙に転写することが可能となり、副走
査方向の画像解像度を高くすることが可能になると同時
に、ドット再現性が高くなり、より元画像に忠実な出力
画像を形成することができ、高画質な画像を出力するこ
とができる。(6) The image pattern visualized on the surface of the electrostatic latent image carrier and expanded in the sub-scanning direction at a predetermined ratio is reversed in the sub-scanning direction when transferred to the intermediate transfer member. The image pattern is compressed in the sub-scanning direction at a ratio, and as a result, it is reconstructed on the intermediate transfer member so as to have the original desired image pattern size (original image).
It is possible to transfer to the recording paper without enlarging the dot shape in the sub-scanning direction at the time of exposure, and it is possible to increase the image resolution in the sub-scanning direction, and at the same time, the dot reproducibility is improved and An output image faithful to the original image can be formed, and a high quality image can be output.
【図１】本発明の実施形態１に係る画像形成装置の構成
図である。FIG. 1 is a configuration diagram of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図２】同画像パターンの概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram of the same image pattern.
【図３】同半導体レーザーのビーム形状の模式図であ
る。FIG. 3 is a schematic view of a beam shape of the semiconductor laser.
【図４】従来方式の静電潜像担持体上の潜像パターンの
概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram of a latent image pattern on a conventional electrostatic latent image carrier.
【図５】本発明の実施形態１の静電潜像担持体上の潜像
パターンの概念図である。FIG. 5 is a conceptual diagram of a latent image pattern on an electrostatic latent image carrier according to the first embodiment of the present invention.
【図６】同中間転写体上の画像パターンの概念図であ
る。FIG. 6 is a conceptual diagram of an image pattern on the intermediate transfer member.
【図７】本発明の実施形態２の静電潜像担持体上の潜像
パターンの概念図である。FIG. 7 is a conceptual diagram of a latent image pattern on an electrostatic latent image carrier according to the second embodiment of the present invention.
【図８】同中間転写体上の画像パターンの概念図であ
る。FIG. 8 is a conceptual diagram of an image pattern on the intermediate transfer member.
【図９】本発明の実施形態３の画像形成装置の概略図で
ある。FIG. 9 is a schematic diagram of an image forming apparatus according to a third embodiment of the present invention.
【図１０】本発明の実施形態４の画像形成装置の概略図
である。FIG. 10 is a schematic diagram of an image forming apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
【図１１】本発明の実施形態５の画像形成装置の概略図
である。FIG. 11 is a schematic diagram of an image forming apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
１０−静電潜像担持体（転動体） ２０−帯電手段 ３０−露光手段 ４０−現像手段 ５０−中間転写体 ６０−画像濃度検知手段 ８０−記録紙 １００−定着機構 １０１−定着機構（定着ローラ） ３０１−半導体レーザー ３０３−露光走査光学系 ５０１−中間転写体 ５０２−転写手段（転動体） ６３０−制御手段 ６４０−現像バイアス制御手段 Ａ−長径 Ｂ−短径 10-electrostatic latent image bearing member (rolling member) 20-charging means 30-exposure means 40-Developing means 50-Intermediate transfer member 60-Image density detecting means 80-Recording paper 100-fixing mechanism 101-Fixing mechanism (fixing roller) 301-semiconductor laser 303-Exposure scanning optical system 501-Intermediate transfer member 502-Transfer means (rolling element) 630-Control means 640-Development bias control means A-long diameter B-short diameter
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｇ 15/043 Ｇ０３Ｇ 15/24 ２Ｈ０７８ 15/06 １０１ 21/00 ３７０ ２Ｈ２００ 15/20 １０１ 15/04 １２０ 15/24 Ｂ４１Ｊ 3/00 Ｍ 21/00 ３７０ Ｆターム(参考） 2C362 AA03 AA19 AA36 AA37 CB03 CB14 CB59 CB80 2H027 DA04 DA10 DA17 DA20 DC04 DC05 DE01 DE07 DE09 EA05 EC06 EC09 ED02 ED04 ED09 ED24 ED25 EE03 EE04 2H033 BA58 BA59 BB01 BB28 BE09 2H073 AA01 BA01 BA13 BA28 BA41 2H076 AB02 AB09 AB16 AB68 AB72 2H078 BB01 CC06 DD03 DD29 DD40 DD51 DD57 DD73 2H200 GA23 GA36 GA44 GA56 GA60 GB22 GB40 HA01 HA28 HB12 JA01 JC02 JC19 PA11 PA18 PB17 PB36 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) G03G 15/043 G03G 15/24 2H078 15/06 101 21/00 370 2H200 15/20 101 15/04 120 15 / 24 B41J 3/00 M 21/00 370 F term (reference) 2C362 AA03 AA19 AA36 AA37 CB03 CB14 CB59 CB80 2H027 DA04 DA10 DA17 DA20 DC04 DC05 DE01 DE07 DE09 EA05 EC06 EC09 ED02 BB3 BB01 03 BE09 2H073 AA01 BA01 BA13 BA28 BA41 2H076 AB02 AB09 AB16 AB68 AB72 2H078 BB01 CC06 DD03 DD29 DD40 DD51 DD57 DD73 2H200 GA23 GA36 GA44 GA56 GA60 GB22 GB40 HA01 HA28 HB12 JA01 JC02 JC19 PA11 PA18 PB17 PB36
Claims (6)
って所定の電位に帯電させた後、露光手段を用いて画像
情報に対応した静電潜像パターンを前記静電潜像担持体
上に形成し、現像剤を表面に担持して搬送する現像剤担
持体からなる現像手段によって、前記静電潜像担持体上
の静電潜像パターンを可視像化して画像パターンとした
後、一旦、中間転写体に前記画像パターンを転写し、前
記中間転写体に形成された画像パターンを転写手段によ
って、記録紙上に転写するようにした画像形成装置にお
いて、 転動体の作動速度を制御するための制御手段を設け、 前記制御手段は、 前記露光手段で静電潜像パターンを書き込む際に、前記
静電潜像担持体を装置プロセス速度よりも高速で転動さ
せることによって、前記静電潜像パターンを副走査方向
に伸長させ、 前記現像手段によって副走査方向に伸長された前記静電
潜像パターンを可視像化した後、前記中間転写体を前記
静電潜像担持体よりも低速で転動させて、前記中間転写
体に可視像化された画像パターンを転写した後、記録紙
に転写することを特徴とする画像形成装置。1. An electrostatic latent image carrier is charged to a predetermined potential by a charging means, and then an electrostatic latent image pattern corresponding to image information is formed by using an exposing means. After the electrostatic latent image pattern on the electrostatic latent image carrier is visualized by the developing means formed on the surface and carrying the developer carried on the surface, the electrostatic latent image pattern is formed into an image pattern. In the image forming apparatus, which temporarily transfers the image pattern onto the intermediate transfer body and transfers the image pattern formed on the intermediate transfer body onto the recording paper by the transfer means, the operating speed of the rolling element is controlled. For writing the electrostatic latent image pattern by the exposure means, the control means rolls the electrostatic latent image carrier at a speed higher than the device process speed, thereby Sub-scanning latent image pattern Direction, and the electrostatic latent image pattern expanded in the sub-scanning direction by the developing means is visualized, and then the intermediate transfer member is rolled at a lower speed than the electrostatic latent image carrier. An image forming apparatus, comprising: transferring a visible image pattern onto the intermediate transfer member, and then transferring the image pattern onto a recording sheet.
ーザーを露光走査光学系に用い、楕円形状の長径側を副
走査方向に、短径側を主走査方向に対応させ、かつ、 前記制御手段は、 装置のプロセス速度をＶｐｒｏ、前記静電潜像担持体の
作動速度をＶｏｐｃとし、ビームの楕円形状の長径側を
Ａ、短径側をＢとし、露光時の解像度をＲとした時に、 ２７．９＜（Ａ×Ｒ）×（Ｖｐｒｏ／Ｖｏｐｃ）＜３５．６………（１） 上記関係式（１）を満足し、 主走査方向と副走査方向の両方向で線像の連続性を確保
できるように制御することを特徴とする請求項１に記載
の画像形成装置。2. A semiconductor laser having an elliptical beam shape is used for an exposure scanning optical system, the major axis side of the elliptical shape corresponds to the sub-scanning direction, and the minor axis side corresponds to the main scanning direction, and the control means. Where Vpro is the process speed of the apparatus, Vopc is the operating speed of the electrostatic latent image bearing member, A is the major axis side of the elliptical beam, B is the minor axis side, and R is the resolution during exposure. 27.9 <(A × R) × (Vpro / Vopc) <35.6 (1) The relational expression (1) is satisfied, and the continuity of line images in both the main scanning direction and the sub-scanning direction is satisfied. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is controlled so that
外に、画像濃度の状態を検知する画像濃度検知手段を備
え、前記画像濃度検知手段で検出された検出結果によっ
て、前記現像手段に印加する現像バイアスを制御する現
像バイアス制御手段を備えていることを特徴とする請求
項１に記載の画像形成装置。3. An image density detecting means for detecting a state of image density is provided outside the image forming area on the surface of the electrostatic latent image carrier, and the developing means is provided according to a detection result detected by the image density detecting means. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a developing bias control unit that controls a developing bias applied to the image forming apparatus.
構を設け、前記中間転写体に形成されている現像剤の記
録紙への転写と定着を同時に行うことを特徴とする請求
項１に記載の画像形成装置。4. The fixing mechanism is provided at a position facing the intermediate transfer member, and the transfer of the developer formed on the intermediate transfer member to the recording paper and the fixing are simultaneously performed. The image forming apparatus described.
触に対向する位置に配置し、前記中間転写体の内部に設
置された定着機構によって、記録紙に転写、定着を同時
に行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装
置。5. The electrostatic latent image carrier and the intermediate transfer member are arranged in a non-contact opposed position, and transfer and fixing are simultaneously performed on a recording sheet by a fixing mechanism installed inside the intermediate transfer member. The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
ターンを書き込む際に、前記静電潜像担持体を装置プロ
セス速度よりも高速で作動させることにより、前記静電
潜像パターンを副走査方向に伸長させ、現像手段によっ
て副走査方向に伸長された前記静電潜像パターンを可視
像化した後、前記静電潜像担持体よりも下流側に配置し
た中間転写体を前記静電潜像担持体よりも低速で作動さ
せて、前記中間転写体に可視像化された前記画像パター
ンを転写した後、記録紙に転写することを特徴とする画
像形成方法。6. When the electrostatic latent image pattern is written on the electrostatic latent image carrier by the exposing means, the electrostatic latent image carrier is operated at a speed higher than the device process speed, thereby the electrostatic latent image. The pattern is expanded in the sub-scanning direction, the electrostatic latent image pattern expanded in the sub-scanning direction is visualized by the developing means, and then the intermediate transfer body is arranged on the downstream side of the electrostatic latent image carrier. Is operated at a speed lower than that of the electrostatic latent image bearing member to transfer the visible image pattern to the intermediate transfer member, and then transfer the image pattern onto a recording sheet.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001351421A JP2003149955A (en) | 2001-11-16 | 2001-11-16 | Image forming device and image forming method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001351421A JP2003149955A (en) | 2001-11-16 | 2001-11-16 | Image forming device and image forming method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003149955A true JP2003149955A (en) | 2003-05-21 |
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ID=19163738
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| JP (1) | JP2003149955A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7761020B2 (en) | 2006-12-13 | 2010-07-20 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus utilizing cylindrical toner particles |
| JP2010194875A (en) * | 2009-02-25 | 2010-09-09 | Seiko Epson Corp | Device and method for ejecting ink |
-
2001
- 2001-11-16 JP JP2001351421A patent/JP2003149955A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2010194875A (en) * | 2009-02-25 | 2010-09-09 | Seiko Epson Corp | Device and method for ejecting ink |
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