JP2019101134A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
【課題】スクリーン画像と現像ローラーの切削ピッチとの干渉に基づいて画像上に斜め筋が発生することを抑止した画像形成装置を提供する。【解決手段】露光装置323は、主走査方向に対して所定のスクリーン角度をもって傾斜したスクリーン画像であって、かつ、主走査方向において1インチあたり所定のスクリーン線数で形成されたスクリーン画像によって、感光体ドラム上に静電潜像を形成する。現像装置324の現像ローラーは、周方向に沿って延びるとともに軸方向に沿って所定のピッチで形成された切削痕を有する。ユニット記憶部105は現像ローラーのピッチに対応する特性値を予め記憶する。スクリーン条件決定部903は、ユニット記憶部105に記憶された特性値に応じて露光装置323のスクリーン線数を決定する。【選択図】図9PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus which suppresses the generation of diagonal streaks on an image based on the interference between a screen image and a cutting pitch of a developing roller. SOLUTION: An exposure apparatus 323 is a screen image inclined at a predetermined screen angle with respect to a main scanning direction, and is formed by a screen image formed by a predetermined number of screen lines per inch in the main scanning direction. An electrostatic latent image is formed on the photoconductor drum. The developing roller of the developing apparatus 324 extends along the circumferential direction and has cutting marks formed at a predetermined pitch along the axial direction. The unit storage unit 105 stores in advance the characteristic values corresponding to the pitch of the developing roller. The screen condition determination unit 903 determines the number of screen lines of the exposure apparatus 323 according to the characteristic value stored in the unit storage unit 105. [Selection diagram] FIG. 9
Description
本発明は、シートに画像を形成する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus for forming an image on a sheet.
電子写真方式を利用した、複写機、プリンター、ファクシミリ等の画像形成装置は、感光体ドラムと、露光装置と、現像装置と、転写装置と、を備える。予め所定の電位に帯電された感光体ドラム上に、露光装置によって画像データに応じた露光光が照射されることで静電潜像が形成される。更に、当該静電潜像に現像装置から現像剤が供給されることにより、像担持体上にトナー像が形成される。 An image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile that uses an electrophotographic method includes a photosensitive drum, an exposure device, a developing device, and a transfer device. An electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum, which has been charged to a predetermined potential in advance, by the exposure device irradiating exposure light corresponding to the image data. Further, a developer is supplied to the electrostatic latent image from the developing device to form a toner image on the image carrier.
露光装置は、画像データに応じて、潜像ドットが互いに隣接して配置されたスクリーン画像を感光体ドラム上に形成する。要求される画質に応じて、スクリーン画像のスクリーン線数、スクリーン角度が設定される。 The exposure device forms, on the photosensitive drum, a screen image in which latent image dots are arranged adjacent to each other according to the image data. The screen ruling of the screen image and the screen angle are set in accordance with the required image quality.
一方、感光体ドラムに現像剤を供給する現像装置は、現像ローラーを有する。現像ローラーは、所定の回転軸回りに回転されるスリーブを有する。特許文献1には、当該スリーブの製造方法として、引抜加工されたアルミ管の周面が切削加工された後、当該周面にアルマイト処理や樹脂コーティング処理される技術が開示されている。これらの処理によって、スリーブ上に現像剤が担持されやすくなるとともに、現像ローラーから感光体ドラムにトナーが安定して供給される。
On the other hand, the developing device for supplying the developer to the photosensitive drum has a developing roller. The developing roller has a sleeve that is rotated about a predetermined rotation axis.
特許文献1に記載された技術では、アルミ管が所定の回転数で回転されながら、切削刃が所定の速度で軸方向に移動されることで、アルミ管の周面が切削刃によって切削される。この際、アルミ管の回転周期と切削刃の移動速度に応じて、アルミ管の周面上には微小な切削ピッチの凹凸(切削痕)が形成される。そして、現像ローラー上の切削ピッチと露光装置のスクリーン画像における主走査方向のドット間ピッチとが干渉すると、画像上に斜め筋画像(干渉縞)が発生するという問題があった。
In the technique described in
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、スクリーン画像と現像ローラーの切削ピッチとの干渉に基づいて画像上に斜め筋が発生することを抑止した画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the problems as described above, and an image forming apparatus in which the generation of oblique streaks on an image is suppressed based on the interference between the screen image and the cutting pitch of the developing roller. Intended to be provided.
本発明の一局面に係る画像形成装置は、装置本体と、静電潜像が形成される表面を有するとともに、前記表面に現像剤像を担持する感光体ドラムと、前記感光体ドラムの前記表面を所定の電位に帯電させる帯電装置と、前記所定の電位に帯電された前記感光体ドラムの前記表面に画像データに応じた露光光を照射することで、前記静電潜像を形成する露光装置と、現像剤を担持する周面を含み所定の回転軸回りに回転される現像ローラーを有し、前記感光体ドラムの前記表面に前記現像剤を供給することで前記静電潜像を前記現像剤像に顕在化する現像装置と、を備え、前記露光装置は、主走査方向に対して所定のスクリーン角度をもって傾斜したスクリーン画像であって、かつ、主走査方向において1インチあたり所定のスクリーン線数で形成されたスクリーン画像によって、前記静電潜像を形成するものであって、前記現像ローラーは、前記周面上において当該現像ローラーの回転における周方向に沿って延びるとともに前記回転軸の軸方向に沿って所定のピッチで形成された切削痕を有し、前記現像ローラーの前記ピッチに対応する特性値を予め記憶する特性値記憶部と、前記特性値記憶部に記憶された前記特性値に応じて前記スクリーン線数を決定するスクリーン条件決定部と、を更に備える。 An image forming apparatus according to one aspect of the present invention includes an apparatus main body, a surface on which an electrostatic latent image is formed, and a photosensitive drum carrying a developer image on the surface, and the surface of the photosensitive drum. Exposure apparatus for forming the electrostatic latent image by irradiating the surface of the photosensitive drum charged to the predetermined potential with the exposure light according to the image data And a developing roller including a circumferential surface carrying a developer and rotated about a predetermined rotation axis, and supplying the developer to the surface of the photosensitive drum to develop the electrostatic latent image A developing device for revealing a developer image, wherein the exposure device is a screen image inclined at a predetermined screen angle with respect to the main scanning direction, and a predetermined screen line per inch in the main scanning direction In number The electrostatic latent image is formed by the formed screen image, and the developing roller extends along the circumferential direction in the rotation of the developing roller on the circumferential surface and in the axial direction of the rotation axis. A characteristic value storage unit having cutting marks formed at a predetermined pitch along the length, and storing in advance a characteristic value corresponding to the pitch of the developing roller, and the characteristic value stored in the characteristic value storage unit And a screen condition determination unit that determines the number of screen lines.
本構成によれば、スクリーン条件決定部が、現像ローラーの切削痕のピッチに応じて、スクリーン線数を決定する。このため、スクリーン画像と現像ローラーの切削ピッチとの干渉に基づいて画像上に斜め筋が発生することが抑止される。 According to this configuration, the screen condition determination unit determines the number of screen lines according to the pitch of the cutting marks of the developing roller. For this reason, generation of oblique streaks on the image is suppressed based on the interference between the screen image and the cutting pitch of the developing roller.
上記の構成において、前記スクリーン条件決定部は、前記スクリーン角度θ(度)、前記スクリーン線数X(本)および前記切削痕の前記ピッチY(μm)が、以下の関係式を満たすように、前記スクリーン線数を決定することが望ましい。25.4/X×0.9×cosθ<Y、または、Y>25.4/X×1.1×cosθ。 In the above configuration, the screen condition determination unit may be configured such that the screen angle θ (degrees), the number of screen lines X (pieces), and the pitch Y (μm) of the cutting marks satisfy the following relational expression: It is desirable to determine the screen ruling. 25.4 / X × 0.9 × cos θ <Y or Y> 25.4 / X × 1.1 × cos θ
本構成によれば、スクリーン画像と現像ローラーの切削ピッチとの干渉に基づいて画像上に斜め筋が発生することが安定して抑止される。 According to this configuration, the generation of the oblique streaks on the image is stably suppressed based on the interference between the screen image and the cutting pitch of the developing roller.
上記の構成において、前記現像装置は、前記装置本体に対して着脱可能とされ、前記特性値記憶部は、前記現像装置に固定されていることが望ましい。 In the above configuration, it is preferable that the developing device be attachable to and detachable from the apparatus main body, and the characteristic value storage unit be fixed to the developing device.
本構成によれば、個々の現像ローラーの特性値が現像装置の特性値記憶部に記憶されている。このため、現像装置が交換された場合や、一時的に装置本体から取り外された場合でも、次の画像形成動作において、スクリーン画像と現像ローラーの切削痕のピッチとの干渉に基づいて画像上に斜め筋が発生することを抑止することができる。 According to this configuration, the characteristic value of each developing roller is stored in the characteristic value storage unit of the developing device. Therefore, even when the developing device is replaced or temporarily removed from the apparatus main body, in the next image forming operation, on the image based on the interference between the screen image and the pitch of the cutting marks of the developing roller. It is possible to suppress the occurrence of oblique streaks.
上記の構成において、前記特性値は、前記ピッチであることが望ましい。 In the above configuration, the characteristic value is preferably the pitch.
本構成によれば、スクリーン条件決定部が、取得されたピッチデータに基づいて、適切なスクリーン線数を速やかに決定することができる。 According to this configuration, the screen condition determination unit can quickly determine the appropriate number of screen lines based on the acquired pitch data.
上記の構成において、前記特性値は、前記現像ローラーの製造時であって当該現像ローラーの周面が切削加工される際に前記現像ローラーが回転される回転数と、前記周面に当接し前記軸方向に沿って移動される切削刃の移動速度と、を含み、前記スクリーン条件決定部は、前記回転数および前記移動速度に基づいて前記ピッチを推定し、当該推定されたピッチに基づいて、前記スクリーン線数を決定するものでもよい。 In the above configuration, the characteristic value is in contact with the circumferential surface and the number of rotations at which the developing roller is rotated when the circumferential surface of the developing roller is cut at the time of manufacturing the developing roller. The moving speed of the cutting blade moved along the axial direction, and the screen condition determining unit estimates the pitch based on the number of rotations and the moving speed, and based on the estimated pitch, The number of screen lines may be determined.
本構成によれば、現像ローラーの製造時に管理される切削条件(回転数、移動速度)に基づいて、適切なスクリーン線数を決定することができる。 According to this configuration, it is possible to determine an appropriate number of screen lines based on cutting conditions (rotational speed, moving speed) managed at the time of manufacturing the developing roller.
上記の構成において、前記現像ローラーは、円管状の基材と、前記基材上に形成された樹脂コーティング層と、を有することが望ましい。 In the above configuration, it is desirable that the developing roller has a circular tubular base and a resin coating layer formed on the base.
本構成によれば、樹脂コーティング層によって、現像ローラーと感光体ドラムとの間に現像電界が安定して形成される。また、基材の周面に形成された切削痕が樹脂コーティング層の周面に残存する場合であっても、スクリーン画像と現像ローラーの切削ピッチとの干渉に基づいて画像上に斜め筋が発生することが抑止される。 According to this configuration, the development electric field is stably formed between the developing roller and the photosensitive drum by the resin coating layer. In addition, even when cutting marks formed on the circumferential surface of the substrate remain on the circumferential surface of the resin coating layer, diagonal streaks are generated on the image based on the interference between the screen image and the cutting pitch of the developing roller. It is deterred to do.
上記の構成において、前記現像ローラーの前記基材は、アルミニウムからなり、前記現像ローラーは、前記基材上に形成されたアルマイト層を更に有し、前記樹脂コーティング層は、前記アルマイト層上に形成されていることが望ましい。 In the above configuration, the substrate of the developing roller is made of aluminum, and the developing roller further includes an alumite layer formed on the substrate, and the resin coating layer is formed on the alumite layer. It is desirable that it is done.
本構成によれば、アルマイト層によって樹脂コーティング層の剥がれが抑止される。 According to this configuration, peeling of the resin coating layer is suppressed by the alumite layer.
上記の構成において、前記現像装置は、トナーおよび磁性キャリアを含む前記現像剤を貯留する現像剤貯留部と、所定の回転軸回りに回転され、前記現像剤貯留部から前記トナーおよび前記キャリアを受け取る、磁気ローラーと、前記磁気ローラーから前記トナーを受け取り、前記感光体ドラムに前記トナーを供給する前記現像ローラーと、を有することが望ましい。 In the above configuration, the developing device is rotated about a predetermined rotation axis with a developer storage portion storing the developer containing toner and a magnetic carrier, and receives the toner and the carrier from the developer storage portion. It is preferable to have a magnetic roller, and the developing roller that receives the toner from the magnetic roller and supplies the toner to the photosensitive drum.
本構成によれば、現像装置が、磁気ローラーおよび現像ローラーを有し、タッチダウン現像方式が採用される場合であっても、スクリーン画像と現像ローラーの切削ピッチとの干渉に基づいて画像上に斜め筋が発生することが抑止される。 According to this configuration, even if the developing device has the magnetic roller and the developing roller and the touch-down developing method is adopted, the image is formed on the image based on the interference between the screen image and the cutting pitch of the developing roller. The occurrence of oblique streaks is suppressed.
上記の構成において、前記磁気ローラーおよび前記現像ローラーは、互いに対向する領域において逆方向に回転されることが望ましい。 In the above configuration, it is desirable that the magnetic roller and the developing roller be rotated in opposite directions in the area facing each other.
本構成によれば、現像ニップを通過した現像ローラー上のトナー層は、磁気ローラー上の磁気ブラシによる機械的な掻きとり力と、磁気ローラーと現像ローラーとの間の電位差によって、現像ローラーから磁気ローラー側に容易に回収される。このため、磁気ローラーおよび現像ローラーが互いに対向する領域において同じ方向に回転される場合と比較して、対向領域の現像剤に大きな凝集力が付与されることが抑止される。一方、このような場合、現像ローラーの周面に形成された切削痕は対向領域における現像剤によって研磨されにくく、長期の使用によっても残存しやすくなる。そして、スクリーン角度θ(度)、スクリーン線数X(本)および切削痕のピッチY(μm)が、所定の関係式を満たす場合には、スクリーン画像と現像ローラーの切削ピッチとの干渉に基づいて画像上に斜め筋が発生することが安定して抑止される。 According to this configuration, the toner layer on the developing roller which has passed through the developing nip is separated from the developing roller by the mechanical scraping force of the magnetic brush on the magnetic roller and the potential difference between the magnetic roller and the developing roller. It is easily recovered on the roller side. For this reason, compared with the case where the magnetic roller and the developing roller are rotated in the same direction in the area facing each other, it is suppressed that a large cohesive force is given to the developer in the opposite area. On the other hand, in such a case, the cutting marks formed on the circumferential surface of the developing roller are not easily polished by the developer in the opposite region, and easily remain even after long-term use. Then, when the screen angle θ (degree), the number of screen lines X (pieces) and the pitch Y (μm) of cutting marks satisfy a predetermined relational expression, based on the interference between the screen image and the cutting pitch of the developing roller. Generation of oblique streaks on the image is stably suppressed.
上記の構成において、前記現像ローラー上の現像剤層は、前記感光体ドラムの表面に対して非接触とされているものでもよい。 In the above configuration, the developer layer on the developing roller may be in non-contact with the surface of the photosensitive drum.
本構成によれば、現像ローラー上の現像剤層は、公知の接触現像方式のように感光体ドラムの表面に接触していない。このため、現像ローラーの切削痕に応じた現像剤層の微小な分布が、感光体ドラムに飛翔するトナー量に大きく影響する。そして、スクリーン角度θ(度)、スクリーン線数X(本)および切削痕のピッチY(μm)が、所定の関係式を満たす場合には、スクリーン画像と現像ローラーの切削ピッチとの干渉に基づいて画像上に斜め筋が発生することが安定して抑止される。 According to this configuration, the developer layer on the developing roller is not in contact with the surface of the photosensitive drum as in the known contact development method. Therefore, the minute distribution of the developer layer according to the cutting marks of the developing roller greatly affects the amount of toner flying to the photosensitive drum. Then, when the screen angle θ (degree), the number of screen lines X (pieces) and the pitch Y (μm) of cutting marks satisfy a predetermined relational expression, based on the interference between the screen image and the cutting pitch of the developing roller. Generation of oblique streaks on the image is stably suppressed.
本発明によれば、スクリーン画像と現像ローラーの切削ピッチとの干渉に基づいて画像上に斜め筋が発生することを抑止した画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus in which the generation of oblique streaks on an image is suppressed based on the interference between the screen image and the cutting pitch of the developing roller.
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態につき詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置1の内部構造を示す断面図である。ここでは、画像形成装置1として、プリンター機能と複写機能とを備えた複合機を例示するが、画像形成装置は、プリンター、複写機、ファクシミリ装置であってもよい。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing an internal structure of an
<画像形成装置の説明>
画像形成装置1は、略直方体形状の筐体構造を有する装置本体10と、装置本体10上に配置される自動原稿給送装置20とを備える。装置本体10の内部には、複写する原稿画像を光学的に読み取る読取ユニット25と、シートにトナー像を形成する画像形成部30と、前記トナー像をシートに定着させる定着部60と、画像形成部30へ搬送されるシートを貯留する給紙部40と、シートを給紙部40又は給紙トレイ46から画像形成部30及び定着部60を経由してシート排出口10Eまで搬送する搬送経路50と、この搬送経路50の一部を構成するシート搬送路を内部に有する搬送ユニット55とが収容されている。
<Description of Image Forming Apparatus>
The
自動原稿給送装置(ADF)20は、装置本体10の上面に回動自在に取り付けられている。ADF20は、装置本体10における所定の原稿読取位置に向けて、複写される原稿シートを自動給送する。一方、ユーザーが手置きで原稿シートを所定の原稿読取位置に載置する場合は、ADF20は上方に開かれる。ADF20は、原稿シートが載置される原稿トレイ21と、自動原稿読取位置を経由して原稿シートを搬送する原稿搬送部22と、読取後の原稿シートが排出される原稿排出トレイ23とを含む。
An automatic document feeder (ADF) 20 is rotatably attached to the upper surface of the apparatus
読取ユニット25は、装置本体10の上面のADF20から自動給送される原稿シート又は手置きされる原稿シートの画像を光学的に読み取る。読取ユニット25内には、光源、移動キャリッジ、反射ミラー等を含む走査機構と、撮像素子とが収容されている(図略)。走査機構は、原稿シートに光を照射し、その反射光を撮像素子に導く。撮像素子は、前記反射光をアナログ電気信号に光電変換する。前記アナログ電気信号は、A/D変換回路でデジタル電気信号に変換された後、画像形成部30に入力される。
The
画像形成部30は、フルカラーのトナー画像を生成しこれをシート上に転写する処理を行うもので、タンデムに配置されたイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(Bk)の各トナー像を形成する4つのユニット32Y、32M、32C、32Bkを含む画像形成ユニット32と、該画像形成ユニット32の上に隣接して配置された中間転写ユニット33と、中間転写ユニット33上に配置されたトナー補給部34とを含む。
The
各画像形成ユニット32Y、32M、32C、32Bkは、感光体ドラム321(像担持体)と、この感光体ドラム321の周囲に配置された、帯電装置322、露光装置323、現像装置324、一次転写ローラー325及びクリーニング装置326とを含む。
Each of the
感光体ドラム321は、その軸回りに回転する円筒状部材であって、その表面に静電潜像が形成されるとともに、トナー像(現像剤像)を担持する。帯電装置322は、感光体ドラム321の表面を所定の電位に均一に帯電させる。露光装置323は、レーザー光源とミラーやレンズ等の光学系機器とを有し、感光体ドラム321の表面に、原稿画像の画像データに基づく露光光を照射することで、静電潜像を形成する。
The
現像装置324は、感光体ドラム321上に形成された静電潜像をトナー像に現像(顕在化)するために、感光体ドラム321の周面にトナー(現像剤)を供給する。本実施形態では、現像装置324は2成分現像剤用のものであり、後記のとおり、スクリューフィーダー、磁気ローラー、及び現像ローラーを含む。
The developing
一次転写ローラー325は、中間転写ユニット33に備えられている中間転写ベルト331を挟んで感光体ドラム321とニップ部を形成し、感光体ドラム321上のトナー像を中間転写ベルト331上に一次転写する。クリーニング装置326は、クリーニングローラー等を有し、トナー像転写後の感光体ドラム321の周面を清掃する。
The primary transfer roller 325 forms a nip with the
中間転写ユニット33は、中間転写ベルト331、駆動ローラー332及び従動ローラー333を備える。中間転写ベルト331は、駆動ローラー332及び従動ローラー333に架け渡された無端ベルトであって、該中間転写ベルト331の外周面には、複数の感光体ドラム321からトナー像が、同一箇所に重ねて転写される。中間転写ユニット33は図1では反時計回りに回転される。
The
駆動ローラー332の周面に対向して、二次転写ローラー35が配置されている。駆動ローラー332と二次転写ローラー35とのニップ部は、中間転写ベルト331に重ね塗りされたフルカラーのトナー像をシートに転写する二次転写部となる。駆動ローラー332又は二次転写ローラー35のいずれか一方のローラーに、トナー像と逆極性の二次転写バイアス電位が印加され、他方のローラーは接地される。また、駆動ローラー332よりも、中間転写ベルト331の回転方向上流側の位置には、中間転写ベルト331の周面に対向する位置に、濃度センサー35Aが対向配置されている。濃度センサー35Aは、中間転写ベルト331上に形成された画像の濃度に応じた電気信号を出力する。
The
トナー補給部34は、イエロー用トナーコンテナ34Y、マゼンタ用トナーコンテナ34M、シアン用トナーコンテナ34C、及びブラック用トナーコンテナ34Bkを含む。これらトナーコンテナ34Y、34C、34M、34Bkは、それぞれ各色のトナーを貯留するものであり、YMCBk各色に対応する画像形成ユニット32Y、32M、32C、32Bkの現像装置324に、図略の供給経路を通して各色のトナーを供給する。
The
給紙部40は、画像形成処理が施されるシートを収容する2段の給紙カセット40A、40Bを備える。これら給紙カセット40A、40Bは、装置本体10の前方から手前方向に引出可能である。
The
定着部60は、シートにトナー像を定着させる定着処理を施す誘導加熱方式の定着装置であって、加熱ローラー61、定着ローラー62、加圧ローラー63、定着ベルト64及び誘導加熱ユニット65を含む。定着ローラー62に対して加圧ローラー63が圧接され、定着ニップ部が形成されている。加熱ローラー61及び定着ベルト64は誘導加熱ユニット65によって誘導加熱され、その熱を前記定着ニップ部に与える。シートが定着ニップ部を通過することで、シートに転写されたトナー像が当該シートに定着される。
The fixing
<現像装置の構成>
続いて、現像装置324について詳細に説明する。図2は、現像装置324の内部構造を概略的に示す垂直方向の断面図である。なお、図2では、図1の現像装置324を左右方向に反転して示している。現像装置324は、該現像装置324の内部空間を画定する現像ハウジング80を含む。この現像ハウジング80には、非磁性体のトナーおよび磁性体のキャリアを含む現像剤を貯留する現像剤貯留部81が備えられている。また、現像ハウジング80の内部には、現像剤貯留部81の上方に配置された磁気ローラー82と、磁気ローラー82の斜め上方位置で磁気ローラー82に対向配置された現像ローラー83と、磁気ローラー82に対向配置された現像剤規制ブレード84とが配設されている。
<Configuration of Developing Device>
Subsequently, the developing
現像剤貯留部81は、現像装置324の長手方向に延びる2つの隣り合う現像剤貯留室81a,81bを含む。現像剤貯留室81a,81bは、現像ハウジング80に一体に形成され長手方向に延びる仕切り板801によって互いに仕切られているが、図2の紙面と直交する長手方向における両端部において、不図示の連通路によって互いに連通されている。各現像剤貯留室81a,81bには、軸回りに回転することにより現像剤を攪拌及び搬送するスクリューフィーダー85,86が収容されている。スクリューフィーダー85,86は、図略の駆動機構により回転駆動されるが、その回転方向が互いに逆方向に設定されている。これにより現像剤は、現像剤貯留室81aおよび現像剤貯留室81b間を攪拌されつつ循環搬送される。この攪拌により、トナーとキャリアとが混合され、トナーが例えばプラスに帯電される。
The
磁気ローラー82は、現像装置324の長手方向に沿って配設されており、図2では所定の回転軸回りに時計方向に回転される。磁気ローラー82の内部には、固定式の所謂磁石ロール(図示せず)が配置されている。磁石ロールは複数の磁極を有しており、本実施形態では汲上極821、規制極822及び主極823を有する。汲上極821は現像剤貯留部81に対向し、規制極822は現像剤規制ブレード84に対向し、主極823は現像ローラー83に対向している。
The
磁気ローラー82は、汲上極821の磁力によって現像剤貯留部81から現像剤をその周面82A上に磁気的に汲み上げる(受け取る)。汲み上げられた現像剤は、磁気ローラー82の周面82A上に磁気的に現像剤層(磁気ブラシ層)として保持され、磁気ローラー82の回転に伴って現像剤規制ブレード84に向けて搬送される。
The
現像剤規制ブレード84は、磁気ローラー82の回転方向から見て現像ローラー83よりも上流側に配置され、磁気ローラー82の周面82Aに磁気的に付着した現像剤層の層厚を規制する。現像剤規制ブレード84は、磁気ローラー82の長手方向に沿って延びる磁性材料からなる板部材であり、現像ハウジング80の適所に固定された所定の支持部材841によって支持されている。また、現像剤規制ブレード84は、磁気ローラー82の周面82Aとの間で所定の寸法の規制ギャップGを形成する規制面842(つまり現像剤規制ブレード84の先端面)を有する。
The
磁性材料から形成された現像剤規制ブレード84は、磁気ローラー82の規制極822によって磁化される。これにより、現像剤規制ブレード84の規制面842と規制極822との間には、すなわち規制ギャップGには、磁路が形成される。汲上極821によって磁気ローラー82の周面82A上に付着した現像剤層が、磁気ローラー82の回転に伴って規制ギャップG内に搬送されると、現像剤層の層厚は規制ギャップGにおいて規制される。これにより、周面82A上には所定厚さの均一な現像剤層が形成される。
The
現像ローラー83は、現像装置324の長手方向に沿って、且つ、磁気ローラー82に対して平行に延びるように配設されており、図2では所定の回転軸回りに時計方向に回転される。現像ローラー83は、磁気ローラー82の周面82A上に保持された現像剤層に接触した状態で回転しつつ、前記現像剤層からトナーを受け取ってトナー層を担持する周面83Aを有する。現像動作が行なわれる現像時には、前記トナー層のトナーが感光体ドラム321の周面に供給される。
The developing
現像ローラー83および磁気ローラー82は、図2の駆動部962によって回転駆動される。現像ローラー83の周面83Aと磁気ローラー82の周面82Aとの間には、所定の寸法の隙間Sが形成されている。隙間Sは例えば約130μmに設定されている。現像ローラー83は、現像ハウジング80に形成された開口を通して感光体ドラム321に臨むように配置され、周面83Aと感光体ドラム321の周面との間にも所定の寸法の隙間が形成されている。磁気ローラー82および現像ローラー83は、互いに対向する領域において逆方向に回転される。また、磁気ローラー82と現像ローラー83との間の間隔は、現像ローラー83と感光体ドラム321との間の間隔よりも狭く設定されている。
The developing
図3は、本実施形態に係る現像ローラー83の基材830に切削加工が施される様子を示す模式図である。
FIG. 3 is a schematic view showing how the
本実施形態では、現像ローラー83は主にアルミニウムからなる。詳しくは、アルミニウム材の引抜加工によって、円管状の基材830が形成される。その後、図3に示すように、基材830が軸SL周りに回転されながら、基材830の周面が切削装置100によって切削される。この際、切削刃101は、基材830の回転における軸方向(図3の矢印DK)に沿って移動されながら、基材830の周面を切削する。切削刃101は、基材830が1回転される毎に、軸方向に所定のピッチSm(Y)で移動される。その後、基材830の周面にはアルマイト処理が施される。なお、上記の切削加工によって当該アルマイト処理が安定して行うことができる。そして、アルマイト処理によって形成されたアルマイト層の上に、樹脂コーティング層が形成されることで、現像ローラー83が製造される。
In the present embodiment, the developing
なお、樹脂コーティング層は、例えばアルコール可溶性ナイロンの層とその中に分布する導電性の粉体とを含む。この場合、前記導電性の粉体は粉状の酸化チタンなどである。アルマイト層が形成された基材830に、導電性の樹脂コーティング層を形成するためのディッピング工程が行われる。例えば、このディッピング工程において、基材830は、軸方向が鉛直方向に沿うような姿勢で、結着樹脂および導電性の粉体を含む混合液に浸漬される。混合液の分散媒体は、一例としてメタノール800[重量部]である。この場合、前記混合液は、前記ナイロンと前記酸化チタンと前記メタノール800[重量部]とが、例えば直径1.0ミリメートルのジルコニアビーズとともに混合されることによって得られる。
The resin coating layer includes, for example, a layer of alcohol soluble nylon and conductive powder distributed therein. In this case, the conductive powder is powdery titanium oxide or the like. The
図4は、本実施形態に係る現像ローラー83の周面の表面粗さの分布(測定結果)を示すグラフである。図4では、横軸が測定長さを示しており、縦軸が表面粗さRzを示している。ここでは、東京精密社製の接触式表面粗さ計Surfcom1500DXを用いて、現像ローラー83の軸方向(長手方向)における表面粗さが測定されている。この際、測定長さは4mmである。前述のように、基材830の切削加工では、切削刃101が所定のピッチで軸方向に移動される。このため、基材830の表面には、現像ローラー83の回転における周方向に沿って延びるとともに、回転軸(SL)の軸方向に沿って所定のピッチSm(Y)で切削痕が形成される。当該切削痕は、アルマイト処理および樹脂コーティング処理が施された後の現像ローラー83の周面上にも残存する。
FIG. 4 is a graph showing the distribution (measurement result) of the surface roughness of the circumferential surface of the developing
図5は、本実施形態に係る現像動作を示した模式図である。現像装置324は、更に、第1印加部88、第2印加部89を有する。
FIG. 5 is a schematic view showing a developing operation according to the present embodiment. The developing
第1印加部88は、直流電源と交流電源とから構成され、後記の制御部90からの制御信号に基づき、現像装置324内の磁気ローラー82にバイアスを印加する。同様に、第2印加部89は、直流電源と交流電源とから構成され、制御部90からの制御信号に基づき、現像装置324内の現像ローラー83にバイアスを印加する。
The first applying
第1印加部88は、直列に接続された直流電圧源881と交流電圧源882とを有し、磁気ローラー82に接続されている。直流電圧源881から出力された直流バイアスに交流電圧源882から出力された交流バイアスが重畳された電圧が磁気ローラー82に印加される。第2印加部89は、直列に接続された直流電圧源891と交流電圧源892とを有し、現像ローラー83に接続されている。直流電圧源891から出力された直流バイアスに交流電圧源892から出力された交流バイアスが重畳された電圧が、現像ローラー83に印加される。
The
磁気ローラー82および現像ローラー83に印加される直流バイアスおよび交流バイアスの値は、現像装置324が感光体ドラム321の周面上にトナーを供給する(静電潜像を現像する)現像動作に際し、供給されるトナーの帯電性に応じて変更される。また、現像動作終了後に、現像ローラー83に付着したトナーを磁気ローラー82に回収するための回収動作において、更に異なるバイアスの値が磁気ローラー82および現像ローラー83に印加される。
The values of the DC bias and the AC bias applied to the
磁気ローラー82の周面82A上の磁気ブラシ層は、現像剤規制ブレード84によって層厚が均一に規制された後、磁気ローラー82の回転に伴って現像ローラー83に向けて搬送される。その後、隙間S(図2)の領域において、磁気ブラシ層中の多数の磁気ブラシDBが、回転中の現像ローラー83の周面83Aに接触する。
The magnetic brush layer on the
このとき、制御部90は、第1印加部88および第2印加部89を制御して所定の直流バイアスおよび交流バイアスを磁気ローラー82および現像ローラー83のそれぞれに印加する。これにより、磁気ローラー82の周面82Aと現像ローラー83の周面83Aとの間に所定の電位差(現像用電位差)が生じる。この電位差により、周面82Aと周面83Aとの対向位置において(主極823(図2)と周面83Aとの対向位置において)、磁気ブラシDBからトナーTのみが周面83Aに移動し、磁気ブラシDBのキャリアCと残留する一部のトナーとは周面82A上に残る。これにより、現像ローラー83の周面83A上に所定厚さのトナー層TLが担持される。
At this time, the
周面83A上のトナー層TLは、現像ローラー83の回転に伴って感光体ドラム321の周面に向けて搬送される。現像ローラー83には、直流電圧と交流電圧との重畳電圧が印加されている。したがって、静電潜像に応じて表面に電位を有している感光体ドラム321の周面と該現像ローラー83の周面83Aとの間には所定の電位差が生じている。この電位差により、トナー層TLのトナーTが感光体ドラム321の周面に移動する。これにより、感光体ドラム321の周面上の静電潜像が現像され、トナー像が形成される。
The toner layer TL on the
図6および図7は、それぞれ、本実施形態に係る露光装置323が感光体ドラム321上に形成する静電潜像を拡大した模式図である。露光装置323は、主走査方向Dh(感光体ドラム321の軸方向)に対して鋭角の所定のスクリーン角度θをもって傾斜したスクリーン画像であって、かつ、主走査方向Dhにおいて1インチあたり所定のスクリーン線数Xで形成されたスクリーン画像によって、前記静電潜像を形成する。なお、図6および図7において、Dfは副走査方向を示している。感光体ドラム321の周面上にスクリーン角度θでドットDIが選択的に配置されることで、画像データに応じた静電潜像が形成される。この際、各ドットDIは副走査方向Dfと平行に延びる仮想直線上に所定の間隔をおいて配置されることとなる。図6では、スクリーン線数X=212線であり、スクリーン角度θ=45度、前記仮想直線の主走査方向Dhにおける間隔W(ドット間ピッチ)=0.085mmに設定されている。また、図7では、スクリーン線数X=141線であり、スクリーン角度θ=45度、前記仮想直線の主走査方向Dhにおける間隔W=0.127mmに設定されている。なお、ドット間ピッチWは、以下の式1によって演算される。
W=25.4/X×cosθ ・・・(式1)
6 and 7 are enlarged schematic views of the electrostatic latent image formed on the
W = 25.4 / X × cos θ (Equation 1)
前述のように、現像ローラー83は、周面上において当該現像ローラー83の回転における周方向に沿って延びるとともに、現像ローラー83の回転軸の軸方向に沿って所定のピッチSm(=Y)で形成された切削痕を有する。なお、当該切削痕は、図3の切削方法を前提とした場合、現像ローラー83の周面上において螺旋状に連続して延びている。
As described above, the developing
現像ローラー83の周面上に形成された上記の切削痕によって、現像ローラー83の周面上に担持されるトナー層にも微小な筋状の分布差をもたらす。このため、現像ローラー83から感光体ドラム321に対するトナー供給能力(トナー飛散量)も軸方向に沿って微小な山谷が存在することとなる。
Due to the above-described cutting marks formed on the circumferential surface of the developing
本発明の発明者は、このような現像ローラー83上の切削痕のピッチと、感光体ドラム321上に形成されるスクリーン画像のドット間ピッチW(図6、図7における仮想直線間のピッチ)とが干渉した場合、肉眼で識別可能な斜め筋が画像上に発生することを新たに知見した。図8は、本発明の課題である斜め筋ILが、シートSの画像上に現れた様子を示し模式図である。なお、図8では、説明のために、斜め筋ILのピッチを誇張して示している。このような斜め筋ILは、ハーフトーン画像HT上において顕著に現れる。
The inventor of the present invention found that the pitch of the cutting marks on the developing
ここで、スクリーン画像におけるスクリーン角度θ(度)、スクリーン線数X(本)および現像ローラー83の切削痕のピッチY(μm)が、以下の式2または式3を満たす場合に、斜め筋の発生を抑制することが可能となる。
25.4/X×0.9×cosθ<Y ・・・(式2)
Y>25.4/X×1.1×cosθ ・・・(式3)
上記について換言すれば、現像ローラー83上の切削ピッチYが、スクリーン画像の主走査方向におけるドット間ピッチWの±10%の範囲に含まれていないことが望ましい。
Here, when the screen angle θ (degrees) in the screen image, the screen line number X (pieces) and the pitch Y (μm) of the cutting trace of the developing
25.4 / X × 0.9 × cos θ <Y (Equation 2)
Y> 25.4 / X × 1.1 × cos θ (Equation 3)
In other words, it is desirable that the cutting pitch Y on the developing
このような構成によれば、ともに主走査方向に沿って筋状に現れる、切削痕に基づく現像ローラー83上のトナー層の微小な分布と、スクリーン画像におけるドット間の仮想直線とが互いに干渉することによって肉眼で視認される斜め筋画像を抑止することができる。
According to such a configuration, the minute distribution of the toner layer on the developing
図9は、本実施形態に係る画像形成装置1の制御部90のブロック図である。制御部90は、CPU(Central Processing Unit)、制御プログラムを記憶するROM(Read Only Memory)、CPUの作業領域として使用されるRAM(Random Access Memory)等から構成されている。また、制御部90には、前述の画像形成部30(露光装置323、現像装置324など)に加え、前述の第1印加部88および第2印加部89、ユニット記憶部105などが電気的に接続されている。
FIG. 9 is a block diagram of the
ユニット記憶部105は、現像装置324の現像ハウジング80に固定されている。ユニット記憶部105には、公知のRAMなどが採用される。現像装置324は、装置本体10に対して着脱可能とされており、現像装置324が装置本体10に装着されると、ユニット記憶部105は装置本体10内に備えられた不図示の読取手段に電気的に接続される。この結果、制御部90がユニット記憶部105に記憶された各種の情報を読み取ることができるとともに、ユニット記憶部105内の情報を更新することができる。また、本実施形態では、現像ローラー83の表面に形成された前述の切削痕のピッチに関するデータ(ピッチデータ、特性値)がユニット記憶部105に予め記憶されている。当該ピッチデータは、大量生産される現像ローラー83のそれぞれに固有の値であり、現像ローラー83が現像ハウジング80に組み付けられる際に、前記現像ハウジング80に固定されたユニット記憶部105に記憶される。
The
制御部90は、前記CPUがROMに記憶された制御プログラムを実行することにより、駆動制御部901、バイアス制御部902、スクリーン条件決定部903、出力部904および記憶部905を備えるように機能する。
The
駆動制御部901は、画像形成装置1内の各部材の駆動を制御するものであり、画像形成装置1内に備えられた不図示の駆動部(モータ)に指令信号を出力する。一例として、駆動制御部901は、感光体ドラム321、現像ローラー83、磁気ローラー82の回転などを制御する。
The
バイアス制御部902は、前述の第1印加部88および第2印加部89を制御して、現像ローラー83、磁気ローラー82に印加される現像バイアスを制御する。
The
スクリーン条件決定部903は、画像形成装置1において画像形成動作が実行される際に、ユニット記憶部105に記憶されたピッチデータに応じて露光装置323のスクリーン線数を決定する。特に、スクリーン条件決定部903は、前述の式2または式3に基づいてスクリーン線数を決定する。
The screen
出力部904は、スクリーン条件決定部903が決定するスクリーン線数に対応する指令信号を露光装置323に出力する。
The
記憶部905は、スクリーン条件決定部903が参照する前述の式1乃至式3に関する情報を予め記憶している。
The
上記のような構成において、スクリーン条件決定部903は、画像形成装置1における画像形成動作に際して、各色の4本の現像ローラー83のピッチデータをそれぞれのユニット記憶部105から取得し、式2または式3を満たすように、各色のスクリーン線数を決定する。式2、式3において、スクリーン角度θは、予め色ごとに設定されている。なお、スクリーン条件決定部903は、斜め筋が発生しやすい、換言すれば、切削痕とスクリーンとが干渉しやすいスクリーン角度θを備えたユニット32Y、32M、32C、32Bkに対してのみ、スクリーン線数を調整してもよい。
In the configuration as described above, the screen
以下、実施例を挙げて本発明の実施形態につき更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。なお、実施した各実験での実験条件は以下のとおりである。
・感光体ドラム321:アモルファスシリコン感光体
・トナー:体積平均粒子径6.8μm、正帯電性
・現像方式:タッチダウン現像(磁気ローラー+現像ローラー)
・現像ローラー:外径φ20mm、樹脂コーティング層(ナイロン+酸化チタン)、表面抵抗1.0E+07〜1.0E+09
・現像条件:現像ローラー上のトナー搬送量0.25〜0.45mg/cm2
・現像ローラー83と感光体ドラム321との間のギャップ:75〜150μm
・現像ローラー83と磁気ローラー82との間のギャップ:170〜350μm
・現像ローラー83と感光体ドラム321との間の周速比:1.2〜2.0
・現像バイアス(現像ローラー83と感光体ドラム321との間に印加される交流電圧の最大振幅1500〜1800(V)、同直流電圧の電位差30〜100(V)
Hereinafter, the embodiment of the present invention will be described in more detail by way of examples, but the present invention is not limited to the following examples. In addition, the experimental conditions in each implemented experiment are as follows.
Photosensitive drum 321: Amorphous silicon photosensitive member Toner: Volume average particle diameter 6.8 μm, Positive charging property Development method: Touch down development (magnetic roller + development roller)
· Developing roller: outer diameter φ 20 mm, resin coating layer (nylon + titanium oxide), surface resistance 1.0E + 07 ~ 1.0E + 09
Development conditions: Toner conveyance amount on development roller 0.25 to 0.45 mg / cm 2
· Gap between developing
· Gap between developing
The circumferential speed ratio between the developing
· Development bias (maximum amplitude 1500 to 1800 (V) of AC voltage applied between
表1は、現像ローラー83の基材830に対する切削条件(1〜20)における表面形状の測定結果と、各スクリーン画像における斜め筋の評価結果を示したものである。なお、現像ローラー83の表面形状は、東京精密社製の接触式表面粗さ計Surfcom1500DXを用いて、現像ローラー83の長手方向に沿って、以下の条件で測定した。
・測定長さ:4mm
・測定値:測定ポイント計12点(長手方向3点×周方向4点)の平均値
また、各測定パラメータは、JISB0601規格に準じ、以下の値を測定した。
切削ピッチSm:平均長さ
表面粗さRz:10点平均粗さ
表面粗さRa:算術平均粗さ
Table 1 shows the measurement results of the surface shape under the cutting conditions (1 to 20) of the developing
・ Measurement length: 4 mm
Measured value: Average value of a total of 12 measurement points (3 points in the longitudinal direction × 4 points in the circumferential direction) Further, each measurement parameter was measured according to JIS B 0601 standard, and the following values were measured.
Cutting pitch Sm: average length surface roughness Rz: 10 point average roughness surface roughness Ra: arithmetic average roughness
表1を参照して、スクリーン線数212線かつスクリーン角度45度、スクリーン線数127線かつスクリーン角度65度の各条件では、切削ピッチSm≧100(μm)の場合に、斜め筋が発生しない結果となった。また、スクリーン線数141線かつスクリーン角度45度、スクリーン線数178線かつスクリーン角度27度の各条件では、切削ピッチSm≦100(μm)またはSm≧142(μm)の場合に、斜め筋が発生しない結果となった。更に、また、スクリーン線数106線かつスクリーン角度45度、スクリーン線数134線かつスクリーン角度27度の各条件では、切削ピッチSm≦150(μm)の場合に、斜め筋が発生しない結果となった。
With reference to Table 1, under the conditions of 212 screen lines, 45 screen angles, 127 screen lines and 65 angle screen angles, diagonal streaks do not occur in the case of cutting pitch Sm (100 (μm) It became a result. In addition, under the conditions of 141 screen lines, 45 screen angles, 178 screen lines, and 27 screen angles, diagonal streaks occur when the cutting
上記の結果について換言すると、スクリーン画像のドット間ピッチ(dot間距離)が85(μm)、127(μm)および169(μm)のいずれの場合も、スクリーン画像におけるスクリーン角度θ(度)、スクリーン線数X(本)および現像ローラー83の切削痕のピッチY(μm)が、前述の式2または式3を満たす場合に、斜め筋が発生しない結果となった。
In other words, the screen angle θ (degrees) in the screen image, the screen, in all cases where the inter-dot pitch (distance between dots) of the screen image is 85 (μm), 127 (μm) and 169 (μm) In the case where the number of lines X (number) and the pitch Y (μm) of the cutting trace of the developing
以上のように、本実施形態によれば、画像形成装置1は、現像ローラー83の切削ピッチに対応する特性値を予め記憶するユニット記憶部105と、ユニット記憶部105に記憶された前記特性値に応じて露光装置323のスクリーン線数を決定するスクリーン条件決定部903と、を備える。このような構成によれば、スクリーン画像と現像ローラー83の切削ピッチとの干渉に基づいて画像上に斜め筋が発生することが抑止される。また、現像ローラー83の製造時に、長期間の使用によって切削刃の切削能力が次第に低下することに起因して、切削能力を確保するために切削刃の移動速度を小さく調整することがあっても、現像ローラー83の切削痕のピッチがユニット記憶部105に格納されているため、上記のような斜め筋の発生が抑止される。また、現像ローラー83の製造段階で、1つの切削刃が切削するローラー本数が減少することが防止される。
As described above, according to the present embodiment, the
また、スクリーン条件決定部903は、前述の式2または式3を満たすように、スクリーン線数を決定する。この結果、スクリーン角度θ(度)、スクリーン線数X(本)および切削痕のピッチY(μm)が、所定の関係式を満たすため、スクリーン画像と現像ローラーの切削ピッチとの干渉に基づいて画像上に斜め筋が発生することが安定して抑止される。
Further, the screen
また、本実施形態では、現像装置324は、装置本体10に対して着脱可能とされ、ユニット記憶部105は、現像装置324に固定されている。このような構成によれば、個々の現像ローラー83の特性値が現像装置324のユニット記憶部105に記憶されている。このため、現像装置324が交換された場合や、一時的に装置本体10から取り外された場合でも、次の画像形成動作において、スクリーン画像と現像ローラーの切削ピッチとの干渉に基づいて画像上に斜め筋が発生することを抑止することができる。
Further, in the present embodiment, the developing
また、本実施形態では、切削痕のピッチに対応する特性値として、ピッチそのものが記憶部905に格納されている。このような構成によれば、スクリーン条件決定部903が、取得されたピッチデータに基づいて、適切なスクリーン線数を速やかに決定することができる。
Further, in the present embodiment, the pitch itself is stored in the
また、本実施形態では、現像ローラー83は、円管状の基材830と、基材830上に形成された樹脂コーティング層と、を有する。このため、樹脂コーティング層によって、現像ローラー83と感光体ドラム321との間に現像電界が安定して形成される。また、基材830の周面に形成された切削痕が樹脂コーティング層の周面に残存する場合であっても、スクリーン画像と現像ローラーの切削ピッチとの干渉に基づいて画像上に斜め筋が発生することが抑止される。
Further, in the present embodiment, the developing
また、現像ローラー83の基材830は、アルミニウムからなり、現像ローラー83は、基材830上に形成されたアルマイト層を更に有し、樹脂コーティング層は、アルマイト層上に形成されている。このため、アルマイト層によって樹脂コーティング層の剥がれが抑止される。
The
また、現像装置324は、トナーおよび磁性キャリアを含む現像剤を貯留する現像剤貯留部81と、所定の回転軸回りに回転され、現像剤貯留部81からトナーおよびキャリアを受け取る、磁気ローラー82と、磁気ローラー82からトナーを受け取り、感光体ドラム321にトナーを供給する現像ローラー83と、を有する。本構成によれば、現像装置324が、磁気ローラー82および現像ローラー83を有し、タッチダウン現像方式が採用される場合であっても、スクリーン画像と現像ローラーの切削ピッチとの干渉に基づいて画像上に斜め筋が発生することが抑止される。
The developing
また、磁気ローラー82および現像ローラー83は、互いに対向する領域において逆方向に回転される。本構成によれば、現像ニップを通過した現像ローラー83上のトナー層は、磁気ローラー82上の磁気ブラシによる機械的な掻きとり力と、磁気ローラー82と現像ローラー83との間の電位差によって、現像ローラー83から磁気ローラー82側に容易に回収される。このため、磁気ローラー82および現像ローラー83が互いに対向する領域において同じ方向に回転される場合と比較して、対向領域の現像剤に大きな凝集力が付与されることが抑止される。一方、このような場合、現像ローラー83の周面に形成された切削痕は、対向領域における現像剤によって研磨されにくく、長期の使用によっても残存しやすくなる。このような場合であっても、スクリーン角度θ(度)、スクリーン線数X(本)および切削痕のピッチY(μm)が、所定の関係式を満たすため、スクリーン画像と現像ローラーの切削ピッチとの干渉に基づいて画像上に斜め筋が発生することが抑止される。
In addition, the
また、本実施形態では、現像ローラー83上の現像剤層は、感光体ドラム321の表面に対して非接触とされている。この場合、現像ローラー83上の現像剤層(トナー層)は、公知の接触現像方式のように感光体ドラム321の表面に接触していない。このため、現像ローラー83の切削痕に応じた現像剤層の微小な分布が、感光体ドラム321に飛翔するトナー量に大きく影響する。このような場合であっても、スクリーン角度θ(度)、スクリーン線数X(本)および切削痕のピッチY(μm)が、所定の関係式を満たすため、スクリーン画像と現像ローラーの切削ピッチとの干渉に基づいて画像上に斜め筋が発生することが抑止される。換言すれば、公知の接触現像方式のように、現像ローラー83上の現像剤層が感光体ドラム321の表面に接触している場合、現像ニップにおいて現像剤層が軸方向に沿って移動可能なため、切削痕に応じた現像剤層の微小な分布が緩和されやすい。
Further, in the present embodiment, the developer layer on the developing
上記のように、本発明の発明者は、現像ローラー83(基材830)の切削痕に起因して、タッチダウン現像方式において顕著に発生しやすい斜め筋画像を抑止することを新たに知見した。基材830の切削痕は、その後のアルマイト処理および樹脂コーティング層の形成処理を経ても、現像ローラー83の周面上に残存しやすい。更に、当該現像ローラー83(樹脂コーティング層)上に現れる切削痕は、トナー層の分布として現れる。この結果、感光体ドラム321上では、切削痕に起因するトナー層の分布(トナーの飛翔可能量の分布)が、スクリーン画像におけるドット間ピッチ(dot間距離)との間で干渉することがあることが新たに知見された。そして、スクリーン角度θ(度)、スクリーン線数X(本)および切削痕のピッチY(μm)が、所定の関係式(式2または式3)を満たすことで、スクリーン画像と現像ローラーの切削ピッチとの干渉に基づいて画像上に斜め筋が発生することが抑止されるが新たに知見された。
As described above, the inventor of the present invention has newly found that, due to the cutting marks of the developing roller 83 (base material 830), it is newly possible to suppress the oblique streak image which is significantly generated in the touch-down developing method. . The cutting marks of the
なお、上記の効果は、更に、スクリーン画像のドット間ピッチ(dot間距離)が30(μm)〜250(μm)、スクリーン線数が100〜300線の範囲においても、同様の効果が確認された。 In addition, the above effect is further confirmed in the range of 30 (μm) to 250 (μm) in the inter-dot pitch (distance between dots) of the screen image and the number of screen lines of 100 to 300. The
なお、本発明は上記の態様に限定されるものではない。二成分現像方式、磁性または非磁性一成分現像方式においても、現像ローラー上に切削痕に起因する筋状の現像剤分布が発生しやすい場合には、スクリーン角度θ(度)、スクリーン線数X(本)および切削痕のピッチY(μm)が、前述の式2または式3を満たすことで、画像上に斜め筋が発生することが抑止される。また、画像形成装置1は、カラー画像を形成するものに限定されるものではなく、単色(モノクロ)画像を形成するものでもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment. Even in the two-component developing method or the magnetic or non-magnetic one-component developing method, when streaky developer distribution caused by cutting marks is easily generated on the developing roller, the screen angle θ (degrees), the number of screen lines X When (pitch) and the pitch Y (μm) of the cutting marks satisfy the above-mentioned Formula 2 or Formula 3, it is suppressed that an oblique streak is generated on the image. Further, the
また、上記の実施形態では、ユニット記憶部105に格納される特性値が切削痕のピッチである態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。特性値として、現像ローラー83の製造時であって当該現像ローラー83の表面が切削加工される際に現像ローラー83が回転される回転数と、前記表面に当接し前記軸方向に沿って移動される切削刃の移動速度と、がユニット記憶部105に格納されてもよい。そして、スクリーン条件決定部903は、前記回転数および前記移動速度に基づいて切削痕のピッチを推定し、当該推定されたピッチに基づいて、スクリーン線数を決定する態様でもよい。このような構成によれば、現像ローラーの製造時に管理される切削条件(回転数、移動速度)に基づいて、適切なスクリーン線数を決定することができる。
Moreover, in said embodiment, although the characteristic value stored in the unit memory |
1 画像形成装置
10 装置本体
105 ユニット記憶部
30 画像形成部
32 画像形成ユニット
33 中間転写ユニット
321 感光体ドラム
322 帯電装置
323 露光装置
324 現像装置
80 現像ハウジング
81 現像剤貯留部
82 磁気ローラー
83 現像ローラー
830 基材
84 現像剤規制ブレード
90 制御部
901 駆動制御部
902 バイアス制御部
903 スクリーン条件決定部
904 出力部
905 記憶部
Claims (10)
静電潜像が形成される表面を有するとともに、前記表面に現像剤像を担持する感光体ドラムと、
前記感光体ドラムの前記表面を所定の電位に帯電させる帯電装置と、
前記所定の電位に帯電された前記感光体ドラムの前記表面に画像データに応じた露光光を照射することで、前記静電潜像を形成する露光装置と、
現像剤を担持する周面を含み所定の回転軸回りに回転される現像ローラーを有し、前記感光体ドラムの前記表面に前記現像剤を供給することで前記静電潜像を前記現像剤像に顕在化する現像装置と、
を備え、
前記露光装置は、主走査方向に対して所定のスクリーン角度をもって傾斜したスクリーン画像であって、かつ、主走査方向において1インチあたり所定のスクリーン線数で形成されたスクリーン画像によって、前記静電潜像を形成するものであって、
前記現像ローラーは、前記周面上において当該現像ローラーの回転における周方向に沿って延びるとともに前記回転軸の軸方向に沿って所定のピッチで形成された切削痕を有し、
前記現像ローラーの前記ピッチに対応する特性値を予め記憶する特性値記憶部と、
前記特性値記憶部に記憶された前記特性値に応じて前記スクリーン線数を決定するスクリーン条件決定部と、
を更に備える、画像形成装置。 The device body,
A photosensitive drum having a surface on which an electrostatic latent image is formed and carrying a developer image on the surface;
A charging device for charging the surface of the photosensitive drum to a predetermined potential;
An exposure device that forms the electrostatic latent image by irradiating the surface of the photosensitive drum charged to the predetermined potential with exposure light according to image data;
The image forming apparatus has a developing roller including a circumferential surface carrying a developer and rotated about a predetermined rotation axis, and supplying the developer to the surface of the photosensitive drum to form the electrostatic latent image as the developer image A developing device that
Equipped with
The exposure apparatus is a screen image inclined at a predetermined screen angle with respect to the main scanning direction, and the electrostatic latent image is formed by the screen image formed at a predetermined screen line number per inch in the main scanning direction. To form an image,
The developing roller has cutting marks formed along the circumferential direction of rotation of the developing roller on the circumferential surface and formed at a predetermined pitch along the axial direction of the rotation shaft.
A characteristic value storage unit which stores in advance a characteristic value corresponding to the pitch of the developing roller;
A screen condition determination unit configured to determine the number of screen lines according to the characteristic value stored in the characteristic value storage unit;
And an image forming apparatus.
25.4/X×0.9×cosθ<Y
、または、
Y>25.4/X×1.1×cosθ The screen condition determination unit sets the screen line number so that the screen angle θ (degree), the screen line number X (pieces), and the pitch Y (μm) of the cutting trace satisfy the following relational expression The image forming apparatus according to claim 1, wherein the determination is made.
25.4 / X × 0.9 × cos θ <Y
Or
Y> 25.4 / X × 1.1 × cos θ
前記特性値記憶部は、前記現像装置に固定されている、請求項1または2に記載の画像形成装置。 The developing device is detachable from the apparatus main body,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the characteristic value storage unit is fixed to the developing device.
前記スクリーン条件決定部は、前記回転数および前記移動速度に基づいて前記ピッチを推定し、当該推定されたピッチに基づいて、前記スクリーン線数を決定する、請求項1乃至3の何れか1項に記載の画像形成装置。 The characteristic value is a rotational speed at which the developing roller is rotated when the peripheral surface of the developing roller is cut at the time of manufacturing the developing roller, and abuts on the peripheral surface along the axial direction. And moving speed of the cutting blade to be moved,
The screen condition determination unit estimates the pitch based on the rotation speed and the moving speed, and determines the screen ruling based on the estimated pitch. The image forming apparatus according to claim 1.
前記現像ローラーは、前記基材上に形成されたアルマイト層を更に有し、
前記樹脂コーティング層は、前記アルマイト層上に形成されていることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。 The substrate of the developing roller is made of aluminum,
The developing roller further comprises an alumite layer formed on the substrate,
The image forming apparatus according to claim 6, wherein the resin coating layer is formed on the alumite layer.
トナーおよび磁性キャリアを含む前記現像剤を貯留する現像剤貯留部と、
所定の回転軸回りに回転され、前記現像剤貯留部から前記トナーおよび前記キャリアを受け取る、磁気ローラーと、
前記磁気ローラーから前記トナーを受け取り、前記感光体ドラムに前記トナーを供給する前記現像ローラーと、
を有することを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の画像形成装置。 The developing device is
A developer storage portion for storing the developer containing toner and magnetic carrier;
A magnetic roller which is rotated about a predetermined rotation axis and receives the toner and the carrier from the developer storage portion;
The developing roller that receives the toner from the magnetic roller and supplies the toner to the photosensitive drum;
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 7, further comprising:
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