JP4697842B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
詳しくは、一方の撹拌スクリュが長手方向の手前側から奥側に現像剤を撹拌搬送して、他方の撹拌スクリュが奥側から手前側に現像剤を撹拌搬送する。そして、この2つの撹拌スクリュによる長手方向の循環によって、現像剤を構成するトナーが所望の状態に帯電する。なお、現像部内において、現像剤(主として、トナーとキャリアとで構成される。)中のトナー消費にともない、トナー供給部から現像部に向けて適宜にフレッシュトナーが供給される。
被転写材を連続プリントする場合には、被転写材が所定の搬送間隔(紙間)をあけて連続的に給紙搬送される。その間、感光体ドラムは回転を停止させることなく回転駆動される。そして、感光体ドラム上でも、連続搬送される被転写材に合わせて、間隔をあけて各被転写材に転写するためのトナー像が形成される。
さらに、連続プリントにおける被転写材の搬送間隔は、装置の生産性(単位時間当りのプリント枚数である。)に係わるために、被転写材のサイズごとに予め定められている。これに対して、長尺紙等の不定形の被転写材であって、手差し給紙する場合等には、その搬送間隔を最大定形サイズ(例えば、A3サイズ、DLTサイズ等である。)の搬送間隔と同等に設定することが多い。
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
図1において、1は画像形成装置としてのカラープリンタの装置本体、2は画像情報に基づいたレーザ光を発する光学部(書込部)、20Y、20M、20C、20BKは各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応したプロセスカートリッジ、21は各プロセスカートリッジ20Y、20M、20C、20BKにそれぞれ収納された像担持体としての感光体ドラム、22は感光体ドラム21上を帯電する帯電部、23は感光体ドラム21上に形成される静電潜像を現像する現像部、24は転写ベルト30の内周面に当接する転写ローラ、25は感光体ドラム21上の未転写トナーを回収するクリーニング部、30は感光体ドラム21上に形成されたトナー像が転写される被転写材Pを搬送する転写ベルト、32Y、32M、32C、32BKは各プロセスカートリッジ20Y、20M、20C、20BKの現像部23に各色のトナーを供給するトナー供給部、61は転写紙等の被転写材Pが収納される給紙部、66は被転写材P上の未定着画像を定着する定着部、71は主として不定形の被転写材Pが載置される手差し給紙部、72は手差し給紙部71に載置された被転写材Pのサイズを検知するサイズ検知センサ、73は手差し給紙部71に載置された被転写材Pを搬送する搬送部としての搬送ローラ、100は装置本体1の制御部を示す。
4つの感光体ドラム21は、それぞれ、図1の時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム21の表面は、帯電部22との対向位置で、一様に帯電される(帯電工程である。)。その後、帯電電位が形成された感光体ドラム21表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。
同様に、マゼンタ成分のレーザ光は、ミラー9〜11で反射された後に、紙面右から2番目のプロセスカートリッジ20Mの感光体ドラム21表面に照射されて、マゼンタ成分の静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、ミラー12〜14で反射された後に、紙面右から3番目のプロセスカートリッジ20Cの感光体ドラム12表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、ミラー15で反射された後に、紙面右から4番目のプロセスカートリッジ20BKの感光体ドラム21表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。
その後、現像工程後の感光体ドラム21表面は、それぞれ、転写ベルト30との対向位置に達する。ここで、それぞれの対向位置には、転写ベルト30の内周面に当接するように転写ローラ24が設置されている。そして、転写ローラ24の位置で、転写ベルト30によって搬送された被転写材P上に、感光体ドラム21上に形成された各色のトナー像が、順次転写される(転写工程である。)。
その後、感光体ドラム21表面は、不図示の除電部を通過して、一連の作像プロセスが終了する。
その後、被転写材Pは、図中矢印方向に走行する転写ベルト30に搬送されながら、4つの感光体ドラム21との対向位置を順次通過する。こうして、被転写材P上には各色のトナー像が重ねて転写されて、カラー画像が形成される。
そして、定着工程後の被転写材Pは、排紙ローラ69によって、出力画像として装置本体1外に排出される。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。
この場合、手差し給紙部71からは、搬送ローラ73により給送された被転写材Pが、搬送ガイド74及びサイズ検知センサ72を通過した後に、レジストローラ64の位置に導かれる。その後、レジストローラ64に導かれた被転写材Pは、給紙部61から搬送される被転写材Pと同様の動作をする。ここで、手差し給紙部71から搬送される被転写材Pは、サイズ検知センサ72を通過する時間によって、その搬送方向の大きさが検知される。
具体的には、給紙部61又は手差し給紙部71から所定の搬送間隔をあけて被転写材Pが連続的に給送される。その間、感光体ドラム21は停止することなく回転しており、上述した作像プロセスが連続的におこなわれる。
なお、装置本体1に設置される4つのプロセスカートリッジは、収納されるトナーTの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、符号のアルファベット(Y、M、C、BK)を除して図示する。
現像ローラ23aは、図2A中の矢印方向に回転している。現像部23内のトナーTは、図2Bに示すように、間に仕切り壁23eを介在するように配設された第1撹拌スクリュ23bと第2撹拌スクリュ23cとによって、トナー供給部32から供給されたトナーTとともにキャリアCと混合されながら長手方向に循環する(図2B中の矢印方向の循環である。)。そして、摩擦帯電したトナーTは、キャリアCとともに現像ローラ23a上に供給される。
なお、トナーボトル33内のトナーTは、現像部23内のトナーTの消費にともない、供給口26aから現像部23内に適宜に供給されるものである。現像部23内のトナーTの消費は、感光体ドラム21に対向する光センサとしてのトナー濃度センサ28と、現像部23内に設けられた透磁率センサとしてのトナー濃度センサ29と、によって検出される。
そして、感光体ドラム21に付着したトナーTは、そのほとんどが被転写材P上に転写される。そして、感光体ドラム21上に残存したトナーTが、クリーニングブレード25a及びクリーニングローラ25bによってクリーニング部25内に回収される。
現像ローラ23aの外径(スリーブ径)は18mmであり、現像ローラ23aと感光体ドラム21とのギャップは0.4〜0.6mmであり、現像ローラ23aとドクターブレード23dとのギャップは0.4〜0.6mmとなるように設定されている。また、感光体ドラム21の周速度は、60〜250mm/秒であり、それに対する現像ローラ23aの周速度比(線速比)は1.1〜1.8となるように設定されている。
さらに、キャリアCとして、平均粒径が50〜70μmのフェライトキャリアが用いられている。トナーTとして、ポリオール樹脂又はポリエステル樹脂を母体樹脂とする、平均粒径が6〜7μmのものが用いられている。ここで、添加剤量は0.5〜2.0重量%に設定されている。そして、現像部23内の現像剤は、キャリア被覆率が30〜80%、トナー帯電量(Q/M)が10〜30μC/gとなるように制御される。
図3を参照して、まず、手差し給紙部71に複数の被転写材Pが載置されて、連続プリントのジョブ指令がされると(ステップS1)、プリント開始とともにサイズ検知センサ72によるサイズ読込みがおこなわれる(ステップS2〜S3)。具体的には、被転写材Pの搬送方向(副走査方向)の長さが検知される。この検知結果は制御部100に送信される。
その結果、被転写材Pにおける搬送方向の長さがDLTサイズ以下であると判別された場合には、連続プリントされる被転写材Pは長尺紙ではないものとして、被転写材Pの搬送スピード(秒/枚)が算出される(ステップS6)。ここで、搬送スピードは、制御部100の不揮発性メモリ内に保持されたPPMテーブルを参照して求められる。例えば、被転写材PがA3サイズ(定形)のものであれば、PPMテーブルにあるA3サイズの搬送スピードがそのまま手差し給紙部71での搬送スピードとされる。
その後、本フローを終了して、次プリント処理がおこなわれる(ステップS9)。
その後、本フローを終了して、次プリント処理がおこなわれる(ステップS9)。
図4(A)を参照して、被転写材PのサイズがA3サイズである場合、給紙部61や手差し給紙部71に設置された不図示の搬送駆動モータは、紙間に係わる時間がh1となるようにオン・オフを繰り返して被転写材Pを連続的に搬送駆動する。この搬送駆動に同期するように、現像部23を駆動する不図示の現像駆動駆動モータと、感光体ドラム21等を駆動する不図示のメイン駆動モータとが、駆動開始される。そして、これにより紙間時間h1と同等の撹拌モード動作時間h1(両矢印の領域である。)が確保される。
これにより、1回の現像工程が終わった後の、トナー帯電量(Q/M)やトナー濃度(TC)の長手方向のばらつきが修復されることになる。そして、連続プリントされる画像のすべてについて、画像濃度ムラのない良好な画質が得られることになる。
20、20Y、20M、20C、20BK プロセスカートリッジ、
21 感光体ドラム(像担持体)、 22 帯電部、
23 現像部、 23a 現像ローラ、
23b 第1撹拌スクリュ(撹拌部材)、
23c 第2撹拌スクリュ(撹拌部材)、 23e 仕切り壁、
24 転写ローラ、 25 クリーニング部、 30 転写ベルト(搬送部)、
32、32Y、32M、32C、32BK トナー供給部、
33 トナーボトル、 61 給紙部(搬送部)、 66 定着部、
71 手差し給紙部(搬送部)、 72 サイズ検知センサ、
73 搬送ローラ(搬送部)。
Claims (5)
- 撹拌部材でトナーとキャリアとからなる現像剤を撹拌しながら、像担持体上に形成された潜像を現像してトナー像を形成する現像部と、
前記トナー像が転写される被転写材を搬送する搬送部と、
を備え、
前記被転写材の搬送方向の大きさが予め定めた値よりも大きいときに、前記被転写材の搬送方向の大きさが予め定めた値よりも小さいときに比べて、前記トナー像を形成しないで前記撹拌部材による現像剤の撹拌をおこなう撹拌モードの動作時間が長くなるように調整されることを特徴とする画像形成装置。 - 前記撹拌モードの動作時間の調整は、複数の前記被転写材を連続的に搬送する場合における搬送間隔の調整であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記撹拌モードの動作時間は、前記トナー像における画像面積の大きさに応じて調整することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記画像面積が予め定めた値よりも大きいときに、前記撹拌モードの動作時間を長くすることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
- 前記画像面積の大きさは、前記像担持体上に形成する潜像に基いて求めることを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の画像形成装置。
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