JP5482084B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Images
Landscapes
- Electrophotography Using Other Than Carlson'S Method (AREA)
Description
本発明は、画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus.
一般に、複写機やプリンタ等の画像形成装置で用いられる画像形成方式として電子写真方式が用いられる。これは、コロナ放電器や帯電ロール等の帯電器によって帯電された感光体に対して、レーザやLEDアレイを用いて光イメージを照射することで静電潜像を形成し、この形成された静電潜像に対し帯電したトナーを用いて現像することで可視像化するようにしたものである。 Generally, an electrophotographic method is used as an image forming method used in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer. This is because an electrostatic latent image is formed by irradiating a photoconductor charged with a charger such as a corona discharger or a charging roll with a laser or LED array to form an electrostatic latent image. The electrostatic latent image is developed with a charged toner so as to be visualized.
これに対し、感光体を使用せずに、静電潜像を形成する方式の画像形成装置も既に提案されている(例えば特許文献1〜5参照)。
特許文献1は、薄膜トランジスタ(TFT)をマトリクス状に形成すると共に蓄積容量を夫々のTFTに設け、蓄積容量での電荷蓄積効果により安定した現像を行うようにした方式の画像形成装置を提案したものである。
特許文献2は、スイッチング素子をマトリクス状に構成し、レーザ照射することで、画素毎に発生する表面電位を変化させるようにした方式の画像形成装置を提案したものである。
特許文献3は、マトリクス状に配列したスイッチング素子毎に二層分割された蓄積容量を持たせ、画像部/非画像部の電位を調整するようにしたものである。
特許文献4は、複数のTFTを通じて複数の画素電極の夫々に選択的に電荷を印加するか、または選択的に電荷を消去すれば、静電潜像形成媒体の表面にはその周辺の電位と異なる電位を有する静電潜像が形成される画像形成装置を提案したものである。
特許文献5は、マトリクス状に配列したスイッチング素子を使って画素毎の潜像を形成する方式の画像形成装置を提案している。
On the other hand, an image forming apparatus that forms an electrostatic latent image without using a photosensitive member has already been proposed (see, for example,
In
In
本発明の技術的課題は、画素電極が配列された像保持体を備えた態様において、像保持体の周回速度を変更することなく、画素密度の高い静電潜像についても、実質的な走査時間を確保して静電潜像を安定的に書き込むことを可能とする画像形成装置を提供することにある。 The technical problem of the present invention is that, in an embodiment provided with an image carrier in which pixel electrodes are arranged, an electrostatic latent image having a high pixel density can be substantially scanned without changing the rotation speed of the image carrier. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of stably writing an electrostatic latent image while securing time.
請求項1に係る発明は、最大画像形成領域以上の周面を持ち且つ周回移動可能な支持体を有し、この支持体上に当該支持体の移動方向及びこの移動方向に交差する交差方向に沿って画素電極を画素単位毎に行列配列する像保持体と、この像保持体を周回移動させるように駆動する駆動手段と、走査信号を付与することで前記像保持体の前記交差方向に沿う各行の画素電極に対し画像信号に基づいた潜像電圧を印加するという走査動作可能に構成し、前記駆動手段にて前記像保持体を周回移動させるときに、前記像保持体の画素電極に対し複数周回の走査動作を実施することにより前記潜像電圧による潜像を像保持体に書き込む潜像書込手段と、を備え、前記潜像書込手段は、画素電極に対し複数周回の走査動作を実施するにあたり、周回毎に同一画素電極位置に同一の画像信号に基づく潜像電圧を重ねて印加することを特徴とする画像形成装置である。
The invention according to
請求項2に係る発明は、最大画像形成領域以上の周面を持ち且つ周回移動可能な支持体を有し、この支持体上に当該支持体の移動方向及びこの移動方向に交差する交差方向に沿って画素電極を画素単位毎に行列配列する像保持体と、この像保持体を周回移動させるように駆動する駆動手段と、走査信号を付与することで前記像保持体の前記交差方向に沿う各行の画素電極に対し画像信号に基づいた潜像電圧を印加するという走査動作可能に構成し、前記駆動手段にて前記像保持体を周回移動させるときに、前記像保持体の画素電極に対し複数周回の走査動作を実施することにより前記潜像電圧による潜像を像保持体に書き込む潜像書込手段と、を備え、前記潜像書込手段は、画素電極に対し複数周回の走査動作を実施するにあたり、周回毎に走査する画素電極行を異ならせるものであることを特徴とする画像形成装置である。
請求項3に係る発明は、請求項1又は2に係る画像形成装置において、前記潜像書込手段は、画素電極に対し複数周回の走査動作を実施するにあたり、前記駆動手段にて前記像保持体を複数周回させ、像保持体の周回方向と逆方向で且つ像保持体の周回速度と等しい速度で対応行の画素電極に対し走査動作を実施することを特徴とする画像形成装置である。
請求項4に係る発明は、請求項1ないし3いずれかに係る画像形成装置において、前記潜像書込手段は、画素電極に対し複数周回の走査動作を実施する第1の書込方式と、画素電極に対し単数周回の走査動作を実施する第2の書込方式とが選択可能な選択手段を有し、この選択手段による選択結果に応じて第1の書込方式又は第2の書込方式のいずれかを実施するものであることを特徴とする画像形成装置である。
請求項5に係る発明は、請求項1又は2に係る画像形成装置において、前記潜像書込手段は、画素電極に対し複数周回の走査動作を実施するにあたり、少なくとも最初の1周回目の走査動作時には駆動手段による像保持体の駆動を停止させた状態で前記走査動作を実施することを特徴とする画像形成装置である。
The invention according to
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect , the latent image writing unit is configured to hold the image by the driving unit when performing a plurality of scanning operations on the pixel electrode. The image forming apparatus is characterized in that the image forming apparatus performs a scanning operation on the pixel electrodes in the corresponding row in a direction opposite to the rotation direction of the image holding member and at a speed equal to the rotating speed of the image holding member.
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to third aspects, the latent image writing unit includes a first writing system that performs a plurality of round scanning operations on the pixel electrode ; The second writing method for performing a single round scanning operation on the pixel electrode has a selection means that can be selected, and the first writing method or the second writing is selected according to the selection result by the selection means. An image forming apparatus that performs any one of the methods.
According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect , the latent image writing unit scans at least the first first round when performing a plurality of rounds of scanning operation on the pixel electrode. In the image forming apparatus, the scanning operation is performed in a state where driving of the image holding member by the driving unit is stopped during the operation.
請求項6に係る発明は、請求項1ないし5いずれかに係る画像形成装置において、前記潜像書込手段は、画素電極に対し複数の画素密度が選択可能な画素密度選択手段を有し、この画素密度選択手段により選択された画素密度に基づいて画素電極に対し走査動作を実施することを特徴とする画像形成装置である。
請求項7に係る発明は、請求項6に係る画像形成装置において、前記潜像書込手段は、画素密度選択手段にて低い画素密度が選択されたときに、画素電極に対し走査動作を実施するにあたり、走査する画素電極行を間引くことを特徴とする画像形成装置である。
請求項8に係る発明は、請求項4に係る画像形成装置において、前記潜像書込手段は、前記像保持体上に同一潜像を複数書き込むときに、初回の潜像書き込み時に画素電極に対し複数周回の走査動作を実施する第1の書込方式を採用し、2回目以降は画素電極に対し単数周回の走査動作を実施する第2の書込方式を採用することを特徴とする画像形成装置である。
請求項9に係る発明は、請求項8に係る画像形成装置において、前記潜像書込手段は、前記像保持体上に一部が変更される潜像を複数書き込むときに、最初の潜像書き込み時に画素電極に対し複数周回の走査動作を実施する第1の書込方式を採用し、以降は画素電極に対し単数周回の走査動作を実施する第2の書込方式を採用し、かつ、変更された潜像部分についての画素電極行に対する走査時間を長くすることを特徴とする画像形成装置である。
According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fifth aspects, the latent image writing unit includes a pixel density selection unit capable of selecting a plurality of pixel densities for the pixel electrode , An image forming apparatus that performs a scanning operation on a pixel electrode based on a pixel density selected by the pixel density selection unit.
According to a seventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the sixth aspect , the latent image writing unit performs a scanning operation on the pixel electrode when a low pixel density is selected by the pixel density selection unit. In doing so, the image forming apparatus is characterized in that the pixel electrode rows to be scanned are thinned out.
The invention according to
According to a ninth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the eighth aspect , when the latent image writing unit writes a plurality of latent images whose partial changes are made on the image holding member, an initial latent image is formed. Adopting a first writing method for performing a scanning operation for a plurality of rounds on the pixel electrode at the time of writing, adopting a second writing method for performing a scanning operation for a single round on the pixel electrode , and In the image forming apparatus, the scanning time for the pixel electrode row for the changed latent image portion is lengthened.
請求項10に係る発明は、請求項1ないし9いずれかに係る画像形成装置において、前記潜像書込手段にて書き込まれた像保持体の静電潜像を作像材料にて現像する現像手段と、この現像手段により像保持体上に形成された作像材料による可視像を転写媒体に転写する転写手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置である。
請求項11に係る発明は、請求項10に係る画像形成装置において、前記転写手段は、前記画素電極夫々に画像信号に基づいた転写電圧を印加することで前記現像手段にて現像された可視像に対し転写媒体に転写する転写電界を作用させることを特徴とする画像形成装置である。
請求項12に係る発明は、請求項10に係る画像形成装置において、更に、前記像保持体上に残留した作像材料を清掃する清掃手段を備え、前記清掃手段は、前記画素電極夫々に画像信号に基づいた清掃電圧を印加することで転写を終えた像保持体に対し当該像保持体を清掃する清掃電界を作用させることを特徴とする画像形成装置である。
The invention according to
According to an eleventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the tenth aspect , the transfer means applies a transfer voltage based on an image signal to each of the pixel electrodes and is developed by the developing means. An image forming apparatus is characterized in that a transfer electric field transferred to a transfer medium is applied to an image.
The invention according to
請求項1に係る発明によれば、画素電極が配列された像保持体を備えた態様において、像保持体の周回速度を変更することなく、画素密度の高い静電潜像についても、実質的な走査時間を確保して静電潜像を安定的に書き込むことができるほか、本構成を有さない場合に比べて、実質的な走査時間を複数周回分だけ増加させることができる。
請求項2に係る発明によれば、画素電極が配列された像保持体を備えた態様において、像保持体の周回速度を変更することなく、画素密度の高い静電潜像についても、実質的な走査時間を確保して静電潜像を安定的に書き込むことができるほか、本構成を有さない場合に比べて、1周回で走査する画素電極数が減少することに伴い、1周回当たりの実質的な走査時間を増加させることができる。
請求項3に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、各行の画素電極に対し予め決められた位置にて走査することができ、書き込まれた潜像を可視像化する現像部位に移動させる間の潜像電位の減衰程度を均一にすることができ、前記現像部位での潜像電位を安定させることができる。
請求項4に係る発明によれば、像保持体の画素電極に対する複数周回の走査動作を必要に応じて選択することができる。
請求項5に係る発明によれば、像保持体の周回回数を低減することができ、像保持体の周回に伴う各種機能部品、機構部品の摩耗等の劣化を抑制することができる。
請求項6に係る発明によれば、複数の画像密度に応じて像保持体に潜像を書き込むことができる。
請求項7に係る発明によれば、潜像書込処理にあたり、潜像書込速度の切替機構を用いることなく、低い画素密度の潜像書込処理と同一の速度で高い画素密度の潜像書込処理を実現することができる。
請求項8に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、像保持体上に同一潜像を複数書き込むときの潜像書込処理時間を短縮することができる。
請求項9に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、像保持体上に一部が変更された画像を複数書き込むときの潜像書込処理時間を短縮することができる。
請求項10に係る発明によれば、現像、転写に先立って、画素電極が配列された像保持体を備えた態様において、像保持体の周回速度を変更することなく、画素密度の高い静電潜像についても、実質的な走査時間を確保して静電潜像を安定的に書き込むことができる。
請求項11に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、像保持体の画素電極を利用し、画素単位毎に転写動作を効率的に実現することができる。
請求項12に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、像保持体の画素電極を利用し、画素単位毎に清掃動作を効率的に実現することができる。
According to the first aspect of the present invention, in the aspect including the image carrier in which the pixel electrodes are arranged, an electrostatic latent image having a high pixel density can be substantially obtained without changing the rotation speed of the image carrier. Besides it is possible to write an electrostatic latent image stably by securing the do scanning time, as compared with the case where the present constitution is not provided, it is possible to increase the substantial scan time by multiple orbiting minute.
According to the second aspect of the present invention, in an aspect including the image carrier in which the pixel electrodes are arranged, an electrostatic latent image having a high pixel density can be substantially obtained without changing the rotation speed of the image carrier. In addition to ensuring stable scanning time and stable writing of electrostatic latent images, as the number of pixel electrodes scanned in one round is reduced as compared with the case without this configuration, the number of pixel electrodes per round is reduced. The substantial scanning time can be increased.
According to the third aspect of the present invention, compared to the case without this configuration, the pixel electrodes in each row can be scanned at a predetermined position, and the written latent image is visualized. The degree of attenuation of the latent image potential during the movement to the developing site can be made uniform, and the latent image potential at the developing site can be stabilized.
According to the fourth aspect of the invention, it is possible to select a plurality of round scanning operations for the pixel electrode of the image carrier as required.
According to the invention which concerns on
According to the sixth aspect of the invention, it is possible to write a latent image on the image holding body according to a plurality of image densities.
According to the seventh aspect of the invention, in the latent image writing process, a latent image with a high pixel density is used at the same speed as the latent image writing process with a low pixel density without using a latent image writing speed switching mechanism. Write processing can be realized.
According to the eighth aspect of the present invention, it is possible to shorten the latent image writing processing time when a plurality of the same latent images are written on the image holding member as compared with the case where this configuration is not provided.
According to the ninth aspect of the present invention, it is possible to reduce the latent image writing processing time when writing a plurality of partially changed images on the image holding member as compared with the case where this configuration is not provided. .
According to the tenth aspect of the present invention, prior to development and transfer, in an aspect provided with an image carrier in which pixel electrodes are arranged, an electrostatic image with a high pixel density can be obtained without changing the rotation speed of the image carrier. As for the latent image, it is possible to stably write the electrostatic latent image while securing a substantial scanning time.
According to the eleventh aspect of the present invention, it is possible to efficiently realize the transfer operation for each pixel unit by using the pixel electrode of the image carrier as compared with the case where this configuration is not provided.
According to the twelfth aspect of the present invention, it is possible to efficiently realize the cleaning operation for each pixel unit by using the pixel electrode of the image carrier as compared with the case where this configuration is not provided.
◎実施の形態の概要
図1(a)は本発明が適用される画像形成装置の実施の形態の概要を示し、同図(b)は像保持体の構成例を示す説明図である。
同図において、画像形成装置は、最大画像形成領域以上の周面を持ち且つ周回移動可能な支持体1aを有し、この支持体1a上に当該支持体1aの移動方向及びこの移動方向に交差する交差方向に沿って画素電極1bを画素単位毎に行列配列する像保持体1と、この像保持体1を周回移動させるように駆動する駆動手段2と、走査信号を付与することで前記像保持体1の前記交差方向に沿う各行の画素電極1bに対し画像信号に基づいた潜像電圧を印加するという走査動作可能に構成し、前記駆動手段2にて前記像保持体1を周回移動させるときに、前記像保持体1の画素電極1bに対し複数周回の走査動作を実施することにより前記潜像電圧による潜像を像保持体1に書き込む潜像書込手段3と、を備えたものである。尚、本実施の形態では、像保持体1の表面には画素電極1b相互の絶縁性を保つための保護層1cが設けられている。
また、この種の画像形成装置としては、通常、潜像書込手段3にて書き込まれた像保持体1の静電潜像を作像材料にて現像する現像手段6と、この現像手段6により像保持体1上に形成された作像材料による可視像を転写媒体9に転写する転写手段7とを備え、更には、像保持体1上に残留した作像材料を清掃する清掃手段8を備えることが多い。尚、ここでいう転写媒体9は用紙等の最終記録材に限られず、中間転写体をも含むものである。
Outline of Embodiment FIG. 1A shows an outline of an embodiment of an image forming apparatus to which the present invention is applied, and FIG. 1B is an explanatory view showing a configuration example of an image carrier.
In the figure, the image forming apparatus has a support 1a having a peripheral surface that is larger than the maximum image forming area and is capable of moving around, and on the support 1a, the moving direction of the support 1a and the moving direction intersect. An
Further, as this type of image forming apparatus, normally, developing
このような技術的手段において、像保持体1としては、周回移動するものであればドラム状、ベルト状を問わない。
また、支持体1aは、最大サイズ画像を形成可能とする上で、複数周回の走査動作を必要とすることから、最大画像形成領域以上の周面を有していることを要する。
更に、画素電極1bとしては、支持体1aの移動方向及びその移動方向に交差する交差方向に行列(マトリックス)配列されていればよく、その配列密度が形成可能な画素密度に相当する。
また、駆動手段2としては、像保持体1を周回移動させるものであれば適宜選定して差し支えなく、通常は予め決められた作像プロセス速度に像保持体1の周回速度vを合わせるように像保持体1を駆動するものであればよい。但し、作像プロセス速度が複数選択可能な態様では夫々に合わせて像保持体1の周回速度vを変更するようにすればよい。
更に、潜像書込手段3としては、像保持体1の画素電極1bに対し複数周回の走査動作を実施するものを可能とするものであることを要する。このとき、潜像書込のタイミングとしては、通常書き込まれた静電潜像に対して可視像化する現像工程や、現像された可視像を転写媒体9に転写する転写工程等の作像工程が潜像書込工程後に連続的に行われることから、少なくとも駆動手段2にて像保持体1を周回移動させるタイミングを含んだタイミングであることを要する。但し、複数周回(例えばk周回)の走査動作の全てに亘って像保持体1を周回移動させることは必ずしも必要ではない。
また、走査動作の意義は、「走査信号を付与することで交差方向に沿う各行の画素信号に対し画像信号に基づいた潜像電圧を印加すること」である。
In such technical means, the
Further, since the support 1a needs a scanning operation of a plurality of rounds in order to be able to form a maximum size image, it needs to have a peripheral surface that is equal to or larger than the maximum image forming region.
Furthermore, the pixel electrode 1b only needs to be arranged in a matrix in the moving direction of the support 1a and the intersecting direction intersecting the moving direction, and the arrangement density corresponds to a pixel density that can be formed.
The driving means 2 may be appropriately selected as long as it moves the
Furthermore, the latent
The significance of the scanning operation is “applying a latent image voltage based on an image signal to pixel signals in each row along the crossing direction by applying a scanning signal”.
次に、潜像書込手段3の代表的態様について説明する。
潜像書込手段3の代表的態様としては、画素電極1bに対し複数周回の走査動作を実施するにあたり、周回毎に同一画素電極1b位置に同一の画像信号に基づく潜像電圧を重ねて印加するものが挙げられる。このように、走査動作として、周回毎に同一画素電極1bに同一の画像信号に基づく潜像電圧を重ねて印加すると、その分、潜像電圧の印加時間が実質的に長くなり、画素電極1bに蓄電される安定電位が得られる。
また、潜像書込手段3の他の代表的態様としては、画素電極1bに対し複数周回の走査動作を実施するにあたり、周回毎に走査する画素電極行を異ならせるものが挙げられる。本態様は、1周回で走査する画素電極1b数を減少させる方式で、1周回で全ての画素電極1bに対して走査動作を実施する方式に比べて、実質的な走査時間を長く確保することを企図したものである。
更に、像保持体1の画素電極1b上に書き込まれた潜像電位は緩やかに減衰するが、現像手段6による現像部位に至るまでの潜像電位の減衰の程度を略同等にするという観点からすれば、潜像書込手段3としては、画素電極1bに対し複数周回の走査動作を実施するにあたり、前記駆動手段2にて前記像保持体1を複数周回させ、像保持体1の周回方向と逆方向で且つ像保持体1の周回速度と等しい速度で対応行の画素電極1bに対し走査動作を実施する方式が好ましい。
Next, typical aspects of the latent
Applying latent Representative aspects of the
Further, as another typical mode of the latent image writing means 3, there is a method in which the pixel electrode rows to be scanned are different for each rotation when the pixel electrode 1b is scanned a plurality of times. In this mode, the number of pixel electrodes 1b scanned in one round is reduced, and a substantial scanning time is secured as compared with a system in which scanning operation is performed on all the pixel electrodes 1b in one round. Is intended.
Further, although the latent image potential written on the pixel electrode 1b of the
また、潜像書込手段3としては、潜像書込手段3による書込動作中に像保持体1の駆動を停止させる方式を採用してもよく、本方式を採用する場合、書き込まれた静電潜像に対して次の作像工程である現像工程への移行をスムースにするという点を考慮し、画素電極1bに対し複数周回の走査動作を実施するにあたり、少なくとも最初の1周回目の走査動作時には駆動手段2による像保持体1の駆動を停止させた状態で前記走査動作を実施するようにすればよく、静電潜像の書込終了時には駆動手段2にて像保持体1を作像プロセス速度で周回移動させるように駆動していることが好ましい。
更に、潜像書込手段3の代表的態様としては、画素電極1bに対し複数周回の走査動作を実施する第1の書込方式と、画素電極1bに対し単数周回の走査動作を実施する第2の書込方式とが選択可能な選択手段4を有し、この選択手段4による選択結果に応じて第1の書込方式又は第2の書込方式のいずれかを実施するものが挙げられる。
潜像書込手段3としては、常に複数周回の走査動作を実施するようにしてもよいが、例えば低画素密度の画像信号に基づく潜像を形成する場合には、複数周回の走査動作を実施することは必ずしも必要ではないことを考慮し、必要に応じて選択する選択手段4を付加するようにしたものである。
Further, as the latent
Moreover, typical embodiments of the latent
The latent
また、潜像書込手段3の好ましい態様としては、画素電極1bに対し複数の画素密度が選択可能な画素密度選択手段5を有し、この画素密度選択手段5により選択された画素密度に基づいて画素電極1bに対し走査動作を実施するものが挙げられる。
これは、複数の画素密度を選択する構成を備えていることから、画素密度の異なる画像を形成する上で有効である。
また、画素密度選択手段5を付加した態様にあっては、潜像書込手段3は、画素密度選択手段5にて低い画素密度が選択されたときに、画素電極1bに対し走査動作を実施するにあたり、走査する画素電極1b行を間引くようにすればよい。この場合、走査する画素電極1b行を間引くことで、間引いた走査ライン分だけ画像情報が除かれる。
Further, as a preferable aspect of the latent
This is effective for forming images with different pixel densities because it has a configuration for selecting a plurality of pixel densities.
In the embodiment in which the pixel
また、同一潜像を複数書き込む際の好ましい態様としては、潜像書込手段3は、像保持体1上に同一潜像を複数書き込むときに、初回の潜像書き込み時に画素電極1bに対し複数周回の走査動作を実施する第1の書込方式を採用し、2回目以降は画素電極1bに対し単数周回の走査動作を実施する第2の書込方式を採用するものが挙げられる。
これは、第1の書込方式、第2の書込方式を選択する態様を前提とした好ましい態様であり、初回の潜像書き込み時に第1の書き込み方式にて潜像を書き込んだ場合、2回目以降は、初回に形成した潜像電位が残存することから、電位減衰分を補えばよく、第1の書込方式で足りることによる。
また、一部が変更された画像を複数書き込む際の好ましい態様としては、潜像書込手段3は、像保持体1上に一部が変更される潜像を複数書き込むときに、最初の潜像書き込み時に画素電極1bに対し複数周回の走査動作を実施する第1の書込方式を採用し、以降は画素電極1bに対し単数周回の走査動作を実施する第2の書込方式を採用し、かつ、変更された潜像部分についての画素電極1b行に対する走査時間を長くするものが挙げられる。
これは、初回の潜像書き込み時に第1の書き込み方式にて潜像を書き込んだ場合、2回目以降は、初回に形成した潜像電位が残存することから、同一の潜像部分については電位減衰分を補い、変更された潜像部分についてだけ走査時間を長く確保して1周回の走査動作で対応するようにしたものである。
Moreover, as a preferable mode when writing a plurality of the same latent images, the latent image writing means 3 is configured to write a plurality of latent images to the pixel electrode 1b when writing the same latent images on the
This is a preferable mode based on a mode in which the first writing method and the second writing method are selected. When the latent image is written by the first writing method at the time of the first latent image writing, 2 Since the latent image potential formed at the first time remains after the first time, it is sufficient to compensate for the potential decay, and the first writing method is sufficient.
In addition, as a preferable mode when writing a plurality of partially changed images, the latent
This is because if the latent image is written by the first writing method at the time of writing the first latent image, the latent image potential formed at the first time remains after the second time. In this case, the scanning time is secured only for the changed latent image portion, and the scanning operation is performed once.
また、現像手段6、転写手段7、清掃手段8については適宜選定して差し支えないが、例えば転写手段7や清掃手段8に対し像保持体1上の画素電極1bを利用するようにしてもよい。
この場合、転写手段7としては、画素電極1b夫々に画像信号に基づいた転写電圧を印加することで現像手段6にて現像された可視像に対し転写媒体9に転写する転写電界を作用させるようにすればよい。また、清掃手段8としては、画素電極1b夫々に画像信号に基づいた清掃電圧を印加することで転写を終えた像保持体1に対し当該像保持体1を清掃する清掃電界を作用させるようにすればよい。
The developing
In this case, the
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいて本発明をより詳細に説明する。
◎実施の形態1
図2は、本発明が適用された画像形成装置の実施の形態1を示す。
<画像形成装置の全体構成>
同図において、本実施の形態の画像形成装置は、所謂タンデム型のカラー画像形成装置であり、装置筐体15内に例えば電子写真方式にて各色成分(例えばイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(BK))の各色トナー像が形成される像保持体20(20a〜20d)を略鉛直方向に並列配置すると共に、これらの像保持体20に対向して循環回転する転写媒体としての中間転写ベルト50を略鉛直方向に架け渡し、この中間転写ベルト50上で像保持体20上の各色トナー像を多重化するようにしたものである。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on embodiments shown in the accompanying drawings.
FIG. 2 shows
<Overall configuration of image forming apparatus>
In the figure, the image forming apparatus of the present embodiment is a so-called tandem type color image forming apparatus, and each color component (for example, yellow (Y), magenta (M)) is formed in the
本実施の形態において、像保持体20の周囲には、像保持体20上に形成された静電潜像をトナーにて現像して可視像化する現像器40と、像保持体20上の残留トナーを清掃する清掃器62とが設けられ、更に、像保持体20と中間転写ベルト50とを挟んで対向する位置には、現像された像保持体20上のトナー像を中間転写ベルト50に転写する転写器63が設けられている。尚、符号41は現像器40内にて像保持体20に直接トナーを供給する現像ロールを示している。
一方、中間転写ベルト50は、複数の張架ロール51〜53(本例では3個)に張架され、例えば張架ロール51を駆動ロールとして循環回転するようになっており、また、中間転写ベルト50の表面側には、張架ロール53と中間転写ベルト50を挟んで対向する位置に二次転写器60が設けられ、中間転写ベルト50上で多重化された多重トナー像が後述する記録材供給装置70から供給された記録材に一括転写するようになっている。尚、このとき、二次転写器60は張架ロール53をバックアップロールとして、両者の間に所定の二次転写バイアスが印加されるようになっている。
In the present embodiment, a developing
On the other hand, the
そして、装置筐体15内の下方には、記録材を供給する記録材供給装置70が設けられ、例えば供給容器71内に収容された記録材が、供給ロール72及び捌き機構73にて1枚毎に鉛直方向に延びる記録材搬送路74に向かって供給されるようになっている。
また、記録材供給装置70から記録材搬送路74に供給された記録材は、記録材搬送路74の下流側に配置された位置合わせロール(レジストロール)75にて一旦位置合わせされた後、所定のタイミングで下流側の二次転写器60側に搬送される。その後、二次転写器60による二次転写部位にて中間転写ベルト50上の多重トナー像が記録材に一括転写され、定着器76にてトナー像が定着された後、排出ロール77から装置筐体15の一部で構成される記録材排出受け16に排出されるようになっている。尚、記録材搬送路74には、記録材を搬送するための搬送部材(例えば搬送ロール等)78が適宜設けられていることは云うまでもない。
A recording
The recording material supplied from the recording
<像保持体>
次に、本実施の形態で用いられる像保持体20について詳述する。
本実施の形態における像保持体20は、図3(a)に示すように、回転可能な支持体である剛体ドラム21上に、フィルム上に多数の画素電極34(図3(b)参照)が行列配列状(所謂マトリクス状)に形成された画素電極フィルム30を巻き付けて固定支持したものとなっている。
本例において、画素電極フィルム30は、例えば耐熱性PET(ポリエステル樹脂)フィルム基体301に対し、所謂IC製造プロセス等で用いられる薄膜技術を利用して作製したもので、画素電極34が行列配列されたものとなっている。そして、このように行列配列された画素電極34は、例えば剛体ドラム21の回転軸方向に沿った方向をデータラインとし、剛体ドラム21の回転方向に沿った方向を走査ラインとしている。そのため、画素電極フィルム30のデータライン及び走査ラインには、各画素電極34に接続される複数のデータ用ドライバ31及び走査用ドライバ32が適宜数設けられ、これらのドライバ31,32への入力線は更にまとめられて本数を少なくした段階で画素電極フィルム30を通して、剛体ドラム21の内面側にまで配線されている。
尚、図3(b)において、符号302はフィルム基体301上の各画素電極34の相互の絶縁性を確保するように各画素電極34及び周辺部品を保護する表面保護層である。この表面保護層302としては例えばシリコン酸化物が用いられる。
<Image carrier>
Next, the
As shown in FIG. 3A, the
In this example, the
In FIG. 3B,
−給電構造−
剛体ドラム21は、図3(a)に示すように、その外周面の一部に回転軸方向に沿った溝21aが設けられる一方、剛体ドラム21の軸中心部には、画素電極フィルム30と外部との電気的接続を行うための給電部材としてのスリップリング24が設けられ、剛体ドラム21は固定されたスリップリング24の周りを回転するようになっている。
そして、剛体ドラム21の内周面側には、図3(a)及び図4(a)(b)に示すように、適宜数の端子22が略剛体ドラム21の回転軸方向に沿って設けられ、これらの端子22は夫々画素電極フィルム30のデータ用ドライバ31及び走査用ドライバ32へと接続されている。更に、これらの端子22には、回転軸中心方向で且つ夫々の端部が互いに離間する方向に延びるスライダ23が端子22に接続される形で設けられ、このスライダ23の凹部にスリップリング24の集電環24aが装着されるようになっている。そして、スリップリング24の集電環24a部位は、両側の絶縁環24bより径が小さくなっており、剛体ドラム21の回転によってもスライダ23がその対向する集電環24aに常時接触した状態を保つようになっている。尚、剛体ドラム21の溝21aは、例えばシールテープにて塞がれており、像保持体20が回転する際の気流の抵抗が低減されると共に、現像時のトナーの影響も防ぐようになっている。
そのため、画素電極フィルム30と外部との信号の伝達は、スリップリング24の集電環24aに対応してスリップリング24内に配線されたリード線25から、集電環24a及びスライダ23を介して画素電極フィルム30との間で行われるようになり、剛体ドラム21が回転しても、画素電極フィルム30との信号の伝達が適切に行えるようになっている。
-Power supply structure-
As shown in FIG. 3A, the
Further, as shown in FIGS. 3A and 4A and 4B, an appropriate number of
Therefore, signal transmission between the
−駆動方式−
像保持体20の駆動方式は、図示外の駆動源(例えば駆動モータ)からの駆動力を駆動伝達機構を介して剛体ドラム21に駆動伝達するものであれば適宜選定して差し支えない。
この場合、像保持体20は、予め決められた作像プロセス速度に合わせた速度で周回移動するようになっているが、例えば作像プロセス速度を可変調整可能な態様にあっては、複数の作像プロセス速度で周回移動するものである。
ここで、剛体ドラム21の駆動方法は、特に限定されず、例えば剛体ドラム21の外周面端部側を回転ロールに圧接させて回転駆動させるようにしてもよいし、スリップリング24の挿入側とは異なる側で剛体ドラム21自体を回転させる回転軸を備えるようにしても差し支えない。
-Drive system-
The driving method of the
In this case, the
Here, the driving method of the
−画素電極の周辺構造−
次に、画素電極フィルム30の画素電極の周辺構造について説明する。
本実施の形態において、画素電極フィルム30は、図3(b)及び図5(a)に示すように、画素電極34が行列配列されており、各画素電極34は、図5(b)に示すように、所謂アクティブマトリクス方式で構成され、スイッチング素子として例えばTFT(Thin Film Transistor)33を用い、蓄積容量35及び配線(ソース線Ls、ゲート線Lg等)が夫々付加されている。
ここで、TFT33の基本的構成は、図3(b)に示すように、ゲートGT上にゲート絶縁膜331を介してa−Si(アモルファスシリコン)のチャネル層332を積層し、このチャネル層332上にソースST及びドレインDTを予め決められた所定間隔dを置いて配置したものである。尚、TFT33の抵抗調整は、ソースST及びドレインDTの間隔dを広くすればその分抵抗が上昇し、また、ソースST及びドレインDT間の奥行き寸法を大きくすればその分抵抗が低減することに基づいて適宜行われる。
そして、各画素電極34及び画素電極34間の結線は、データライン毎にTFT33のソースSTが結線されるソース線Ls、走査ライン毎にTFT33のゲートGTが結線されるゲート線Lgとしてまとめられている。また、TFT33のドレインDTには画素電極34と蓄積容量35が並列に接続され、蓄積容量35の一方は走査ライン毎にまとめられ(図示せず)、図5(c)のような等価回路を呈するように構成されている。
-Peripheral structure of pixel electrode-
Next, the peripheral structure of the pixel electrode of the
In the present embodiment, as shown in FIGS. 3B and 5A, the
Here, as shown in FIG. 3B, the basic structure of the
The connection between each
画素電極フィルム30は、このように各画素電極34を多数並べた構成のため、その駆動方式は次のように行われる。
つまり、画素電極フィルム30は、図6に示すように、データライン及び走査ライン毎に所定数の画素電極34がまとめられ、TFT33のソースST側がデータライン毎に夫々データ用ドライバ31へ接続される一方、TFT33のゲートGT側が走査ライン毎に夫々走査用ドライバ32に接続されており、データ用ドライバ31及び走査用ドライバ32は、画像形成装置内に設けられた像書込制御装置100(詳細は後述する)によって駆動されるようになっている。そのため、これらのデータ用ドライバ31及び走査用ドライバ32を駆動することで、所定の画素電極に所定の潜像電圧が印加されるようになっている。
ここで、データ用ドライバ31としては、例えばサンプルホールド付きのシフトレジスタ、ラッチ、バッファ等で構成され、走査用ドライバ32としては、例えばカウンタ、ラッチ、バッファ等で構成されている。尚、図6では画素電極34は省略しているが、図5(c)に示すように、TFT33と蓄積容量35との間に画素電極34が接続されていることは云うまでもない。
Since the
That is, in the
Here, the
<現像器>
−現像器の構成例−
本実施の形態において、現像器40としてはトナーとして導電性トナーを用いた構成が採用されている。
本実施の形態における現像器40は、例えば図7に示すように、導電性トナー(以降適宜トナーと略す)が収容される現像容器40aを有し、この現像容器40aには像保持体20に対向して現像用開口40bを開設すると共に、この現像用開口40bに面して像保持体20と離間配置し且つ対向部位で同方向(With)に回転する現像ロール41を配設し、像保持体20と現像ロール41とが対向する現像位置Pdにて像保持体20と現像ロール41との間に印加されたバイアス電源90及び画素電極34の潜像電位による電界作用により、現像ロール41上のトナーが像保持体20側に移動するようになる。尚、本実施の形態の現像ロール41は像保持体20の周速の1〜2倍で回転するように設定されている。
<Developer>
-Example configuration of the developer-
In the present embodiment, the developing
For example, as shown in FIG. 7, the developing
また、現像ロール41の像保持体20と異なる側には、現像ロール41に対向して、帯電された導電性トナーを保持して搬送する中間トナー保持体としての中間ロール42が設けられている。本実施の形態における中間ロール42は、現像ロール41との対向部位にて互いに異なる方向(Against)に回転すると共に、その周速が現像ロール41の周速の1.2〜2倍の大きさになるように設定されている。また、中間ロール42と現像ロール41との間にはバイアス電源91によって所定の移動バイアスを印加することで、中間ロール42と現像ロール41とが対向する移動領域に移動電界を作用させ、中間ロール42上のトナーを現像ロール41に移動し易くしている。
Further, on the side of the developing
更に、中間ロール42の略上方に対向する位置には、未帯電のトナーに電荷を注入可能な電荷注入部材としての電荷注入ロール43が設けられている。本実施の形態の電荷注入ロール43は、例えばアルミニウム又はステンレス等の金属製のロール部材にて構成され、中間ロール42との間にバイアス電源92によって所定の電荷注入バイアスを印加することで、電荷注入ロール43と中間ロール42とが対向する電荷注入領域に電荷注入電界を作用させるようになっている。また、電荷注入ロール43は、中間ロール42との対向部位で互いに同方向(With)に回転するようになっており、その周速は中間ロール42の周速の1.5〜2.5倍となっている。
Further, a charge injection roll 43 as a charge injection member capable of injecting charges into uncharged toner is provided at a position facing substantially above the
また、本実施の形態の現像器40には、中間ロール42にトナーを供給するために、例えばポリウレタン樹脂等からなる導電性フォームロール構成のトナー供給ロール44が、電荷注入ロール43より中間ロール42の回転方向上流側位置にて中間ロール42に対向配置され、中間ロール42との対向部位で互いに異なる方向(Against)に回転するように設けられている。また、トナー供給ロール44は中間ロール42の周速の0.3〜1.0倍の周速で回転するように設定されている。そして、本実施の形態では、このトナー供給ロール44と中間ロール42とは電気的に短絡されている。そのため、電荷注入ロール43と中間ロール42との間で、中間ロール42表面が帯電されても、トナー供給ロール44と中間ロール42の電位を均一にする作用が働き、中間ロール42表面の帯電を抑える効果、すなわち、除電効果が作用するようになると共に、中間ロール42上に付着したトナーを清掃することができ、トナー供給ロール44が中間ロール42のリフレッシュ機能を果たすようになっている。
Further, in the developing
そして、中間ロール42に対し、トナー供給ロール44と電荷注入ロール43の夫々の対向部位との間には、中間ロール42へトナー供給ロール44から供給されたトナーを規制して層状にする層規制部材としての層規制ブレード45が設けられている。この層規制ブレード45は例えば0.05〜0.2mm厚のステンレスやりん青銅等の板状ばね部材からなるもので、現像容器40aにその一端側が固定された支持部材45aの自由端側に固定支持されるようになっている。そして、特に、層規制ブレード45は自由端側の面が中間ロール42側に所定の押圧力で圧接するように設けられており、中間ロール42上のトナーを余分に掻き落とすことなく、層状に並べる効果がより一層発揮できるようになっている。尚、層規制ブレード45としては、トナーを層状にできるものであれば特に限定されず、板状ばね部材表面に弾性体を設けるようにしても差し支えない。
Then, a layer restriction that restricts the toner supplied from the
一方、現像ロール41の現像位置Pdより下流側で中間ロール42に至るまでの間には、現像ロール41に接触するように例えばアルミニウム製の金属ロールからなるリフレッシュロール46が設けられている。そして、このリフレッシュロール46を接地することで、現像ロール41上の残留トナーを静電的に除去すると共に、現像ロール41表面の除電機能を果たすようになっている。また、このリフレッシュロール46には図示外の金属製ブレードが設けられ、リフレッシュロール46に付着したトナーを回収するようになっている。ここで、リフレッシュロール46としては金属ロールに限られず、例えば導電性繊維を用いたブラシを用いるようにしてもよい。尚、図中符号48は、現像容器40a内のトナーを撹拌しながらトナー供給ロール44にトナーを供給するトナー供給部材としてのアジテータである。
On the other hand, a
−導電性トナーの構成例−
また、本実施の形態で用いられる導電性トナーは、例えば図8(a)に示すように、導電性を有する材料からなる導電性トナー基体(導電性コア)81を有し、この導電性コア81の周囲を絶縁性被覆層(例えば絶縁性樹脂層)82で被覆すると共に、導電性コア81の一部が露出するように絶縁性被覆層82に適宜数の凹部83を設けたものが用いられる。導電性トナーは、重合法や各種公知のカプセル化技術で作製することができる。この時、導電性コア81は、ポリエステル系樹脂やスチレンアクリル系樹脂等に導電性カーボンやITO等の透明導電粉などの導電剤を分散させたり、ポリエステル系樹脂やスチレンアクリル系樹脂等からなる粒子表面を前記導電剤により被覆することによって、作製される。
このような態様の導電性トナーに対し高電界を印加すると低抵抗化する傾向を示す。そして、低抵抗化する電界の大きさについては、トナーの主として凹部83の占有割合、あるいは、絶縁性被覆層82の厚さなどに依存する。このメカニズムについては、導電性コア81が絶縁性被覆層82にて被覆されているため、導電性コア81自体がコア同士接触することや直接電極部材等に接触することがなく、絶縁性被覆層82を介して一定の微小間隙を保つことになり、この結果、例えば高電界が印加された時、トンネル効果等により導通することになるものと推測される。
-Constitution example of conductive toner-
The conductive toner used in the present embodiment has a conductive toner base (conductive core) 81 made of a conductive material, as shown in FIG. 8A, for example. The periphery of 81 is covered with an insulating coating layer (for example, an insulating resin layer) 82, and the insulating
When a high electric field is applied to the conductive toner of such an aspect, the resistance tends to decrease. The magnitude of the electric field that lowers the resistance depends mainly on the occupation ratio of the
また、導電性トナーの他の態様としては、例えば図8(b)に示すように、導電性コア81を絶縁性若しくは半導電性の被覆層84にて被覆し、被覆層84の厚さhを適宜調整することにより、トナーの抵抗を調整可能としたものが挙げられる。このとき、半導電性の被覆層84については、それ自体半導電性の材料を用いるようにしてもよいし、例えば絶縁性樹脂に、酸化チタンや酸化すず等の金属酸化物や導電性カーボンを微量含有させた半導電性樹脂を用いるようにしてもよい。そして、導電性コア81としては、例えば通常の絶縁性トナーからなる絶縁性トナー基体(絶縁性コア)の外表面近傍に導電性微粒子を付着させる態様や、絶縁性コアの内部に導電性微粒子を混入させるものなど適宜選定して差し支えない。
As another embodiment of the conductive toner, for example, as shown in FIG. 8B, the
−現像器の作動−
このような導電性トナーを使用する際の現像器40の作動について概略を説明する。
アジテータ48により撹拌されたトナーが、トナー供給ロール44側に供給された後、トナー供給ロール44の回転によって中間ロール42との対向部位に運ばれ、Against回転の中間ロール42側に供給される。中間ロール42上に供給されたトナーは層規制ブレード45によってその層厚が規制され、略均一なトナー層が形成される。この均一に形成された中間ロール42上のトナー層は、中間ロール42と電荷注入ロール43との対向部位にて、両者間に挟持され摺擦されながら、バイアス電源92によりもたらされる電荷注入電界によって電荷注入される。
このような状態において、両者間に挟持されたトナーは単層以下に揃えられることから、トナーと電荷注入ロール43との接触確率が高められ、しかも、トナーの接触抵抗を小さくすることが可能になり、その分、トナーの見かけ上の抵抗が小さくなり、トナーは低抵抗な状態で電荷注入されるようになる。そのため、電荷注入電界としては、比較的低電界であっても、トナーには効率的に電荷注入が行われるようになる。特に、本実施の形態では、電荷注入ロール43がトナーへの電荷注入機能を専用に行うことができるため、電荷注入作用を安定して行うことができるという特長がある。
-Developer operation-
An outline of the operation of the developing
After the toner agitated by the
In such a state, since the toner sandwiched between the two is aligned to a single layer or less, the contact probability between the toner and the charge injection roll 43 is increased, and the contact resistance of the toner can be reduced. Accordingly, the apparent resistance of the toner is reduced, and the toner is injected with a low resistance. For this reason, even when the electric charge injection field is relatively low, the electric charge is efficiently injected into the toner. In particular, the present embodiment has a feature that the charge injection function can be stably performed because the charge injection roll 43 can perform the charge injection function to the toner exclusively.
このように、単層以下にしたトナーに対して電荷注入を行うことで、トナーに対する電荷注入が効果的になされ、WST(Wrong Sign Toner)の発生を抑えることができるようになる。そして、電荷注入ロール43との対向部位を経た中間ロール42上には、均一な電荷注入がなされた単層以下のトナー層となって、中間ロール42に保持されて搬送されるようになる。このとき、電荷注入ロール43と中間ロール42との間にトナーを挟持し、特に、摺擦しながら電荷注入するようにしているため、トナーの電荷注入ロール43への接触確率が更に高まり、かつ、接触抵抗を更に低減することが可能であるため、低い電荷注入電界にてトナーを単層状態で効率的に電荷注入することが可能になる。また、トナー層間にせん断力が与えられるため、トナーが分極状態で重なることを防止でき、電荷注入電界が仮に高電界の場合であってもWSTの発生を防止できるようになる。
In this way, by performing charge injection on the toner having a single layer or less, charge injection into the toner is effectively performed and generation of WST (Wrong Sign Toner) can be suppressed. Then, on the
次に、電荷注入によって帯電されたトナーは中間ロール42と現像ロール41との対向部位に搬送される。ここでは、中間ロール42と現像ロール41とを互いにAgainst回転させ、バイアス電源91により移動電界を作用させるようにしているので、トナーは中間ロール42と現像ロール41とのニップを通過することなく、静電的に現像ロール41側へ移動するようになり、トナー帯電量を変化させることがない。更に、現像ロール41の周速に対し中間ロール42の周速を1.2〜2倍に増加させているため、中間ロール42から現像ロール41へ移動するトナー量を多くすることができ、結果的に現像ロール41上のトナー量密度を中間ロール42上のトナー量密度の略1.2〜2倍にすることができるようになる。尚、このとき、中間ロール42と現像ロール41とは、必ずしもAgainst回転する必要はなく、With回転させるようにしてもよい。このことは、移動電界が電荷注入電界に比べ小さく設定されているため、この移動時にトナーの帯電状態を変化させる虞が少ないことによる。
Next, the toner charged by the charge injection is conveyed to a portion where the
そして、現像ロール41上に移動したトナーは、そのまま現像ロール41上を搬送されて現像ロール41と像保持体20との対向部位にある現像位置Pdに進む。ここで、バイアス電源90及び像保持体20上の画素電極34の潜像電位による電界作用により、現像ロール41上のトナーが潜像を現像して可視像化するようになる。このとき、現像ロール41上のトナー量密度が高くなっていることから、潜像に合わせた画像濃度を実現できるようになる。また、このことにより、現像ロール41の周速を徒に速める必要もないことから、現像ロール41の回転によって像保持体20上のトナーを掻き取ることもなく、細線再現性や粒状性等の画質劣化もなく、十分な画像濃度を得ることができるようになる。
Then, the toner that has moved onto the developing
<像書込制御装置>
本実施の形態において、像書込制御装置100は、図9に示すように、書き込むべき画像信号、像保持体20に対する潜像書込の開始タイミングを示す走査開始基準信号、画像形成装置に対するジョブの指令情報に相当するジョブ指令信号、作成すべき画像の画素密度に関する選択情報に相当する画素密度選択信号などを入力信号とし、画像信号に基づいて画素電極34に印加する潜像電圧を制御する潜像電圧制御部101と、静電潜像を書き込む際の書込モードを判別する書込モード判別部106と、この書込モード判別部106にて判別された書込モードに従って走査タイミングを設定する走査タイミング設定部107とを備え、データ用ドライバ31及び走査用ドライバ32に所定の制御信号を送出するものである。
ここで、入力信号としての画像信号は例えばクライアント端末から取り込まれたり、スキャナ等の画像読取装置にて読み込まれた画像情報に対応するものであり、走査開始基準信号は像保持体20の走査開始時の基準となる位置に位置することを検出する信号に相当し、更に、ジョブ指令信号は画像を何枚形成するか等、ユーザが操作パネルで指示した情報に基づくジョブの指令に関する信号に相当し、また、画素密度選択信号は例えばユーザが操作パネルで指示した画素密度に関する情報に基づく信号に相当する。
<Image writing control device>
In the present embodiment, as shown in FIG. 9, the image writing
Here, an image signal as an input signal corresponds to image information captured from, for example, a client terminal or read by an image reading apparatus such as a scanner, and the scan start reference signal is a scan start of the
本実施の形態において、潜像電圧制御部101は、図9に示すように、画像信号からの画像データを記憶するメモリ部102と、メモリ部102からの画像データを階調変換する階調変換部103と、階調変換されたデータから画素電極34毎の潜像電圧を設定する潜像電圧設定部104と、潜像電圧設定部104に具体的な各種潜像電圧を供給する潜像電圧用電源部105とを備えている。
また、書込モード判別部106は、例えば図12に示す潜像書込モード決定処理を実行し、決定された書込モードが何かを判別するものである。詳細は後述する。
更に、走査タイミング設定部107は、書込モード判別部106にて判別された書込モードに従って走査タイミングを設定するものである。
そして、潜像電圧設定部104にて設定された潜像電圧はデータ用ドライバ31を介して対応する画素電極34に印加され、また、走査タイミング設定部107にて設定された走査タイミング信号は走査用ドライバ32を介して対応する行の画素電極34に対して走査信号を付与するようになっている。
In this embodiment, as shown in FIG. 9, the latent image
Further, the writing
Further, the scanning
The latent image voltage set by the latent image
<画像形成装置の作動>
次に、本実施の形態に係る画像形成装置の作動について説明する。
先ず、図2及び図3(a)(b)に示すように、像書込制御装置100を用いて各色成分の像保持体20の各画素電極34に対して各色成分の画像信号に基づく静電電圧を印加し、各画素電極34に対応して各色成分の静電潜像を書き込む。
次いで、各像保持体20に対して現像器40にて像保持体20に形成された各色成分の静電潜像を各色トナーにて可視像化し、夫々の転写器63にて中間転写ベルト50上に各色トナー像を一次転写する。
しかる後、二次転写器60にて中間転写ベルト50上の各色トナー像を記録材に二次転写した後、定着器76にて記録材に各色トナー像を定着した状態で定着済みの記録材を排出する。
尚、各像保持体20には転写済みのトナーが一部残留することになるが、この残留トナーは清掃器62にて清掃される。
<Operation of image forming apparatus>
Next, the operation of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described.
First, as shown in FIG. 2 and FIGS. 3A and 3B, the image
Next, an electrostatic latent image of each color component formed on the
Thereafter, the
Note that a part of the transferred toner remains on each
このような作像プロセス過程において、静電潜像形成工程は以下のように行われる。
―潜像形成の階調性―
本実施の形態では、画像信号が階調変換部103にて多階調化され、これに基づいて潜像電圧が形成されるため、潜像電圧を単なる二値化した値ではなく、それ以上の多値化に設定することが可能になり、画像濃度に合わせた潜像電圧を画素電極34に印加することが可能である。このことを、図10を用いて説明する。
今、画像信号(画像データ)の各色濃度に対し、例えば三段階の閾値(図中、A,B,Cで示す)を設け、C以下であれば電圧を0とし、Cを超えB以下であればV/3、Bを超えA以下であれば2V/3、Aを超えればVとするようにすれば、四階調の潜像が形成されるようになる。
次に、このように、四段階に分類された画像データを画素電極34に印加するための方式について図11を用いて説明する。
今、階調変換された信号が、図11(a)のような信号であり、データラインに沿って「…a,b,c,d…」、次のデータラインに「…b,a,d,c…」の画像が得られたものとすると、潜像電圧設定部104(図9参照)では、例えば図11(b)に示すように、a,b,c,dに合わせて二値化されたデータを先ず生成する。つまり、「…00011011……01001110…」のようなデータ信号が生成される。そして、この生成信号から、「00」〜「11」までに対応する電圧を潜像電圧用電源部105から夫々選択することで、四段階の潜像電圧用波形が設定される。このように設定された潜像電圧用波形をデータ用ドライバ31に伝達し、走査用ドライバ32に走査タイミング設定部107(図9参照)からの制御信号を伝達することで、図11(c)に示すように、画素電極34毎に濃度の異なる各色の画像が形成される。
In such an image forming process, the electrostatic latent image forming step is performed as follows.
―Gradation of latent image formation―
In the present embodiment, since the image signal is subjected to multiple gradations by the
For example, for each color density of the image signal (image data), for example, three levels of threshold values (indicated by A, B, and C in the figure) are provided. If there is V / 3, B is greater than or equal to A and less than 2V / 3, and V is greater than A, then a four-tone latent image is formed.
Next, a method for applying the image data classified into the four stages to the
The tone-converted signal is a signal as shown in FIG. 11A, and “... a, b, c, d...” Along the data line and “... B, a,. Assuming that an image of “d, c...” is obtained, the latent image voltage setting unit 104 (see FIG. 9), for example, as shown in FIG. First, the quantified data is generated. That is, a data signal such as “... 00011011 …… 01001110...” Is generated. Then, by selecting voltages corresponding to “00” to “11” from the generated image signal from the latent image voltage
−潜像形成の走査タイミング−
図12は書込モード判別部106で処理される潜像書込モード決定処理の概要を示すフローチャートである。
同図において、書込モード判別部106は、先ず、走査開始基準信号があるか否かをチェックし、走査開始基準信号がある場合には、画素密度選択信号を判別する。ここでは、画素密度選択信号としては、高画素密度選択信号と低画素密度選択信号との2通りがあると仮定する。
そして、低画素密度であると判別した場合には、第2の書込モード(低画素密度)に決定し、一方、高画素密度であると判別した場合には、ジョブ指令信号を判別し、異なる画像をn枚であるときには、第1の書込モードに決定し、同一画像がn枚であると判別した場合には、1枚目は第1の書込モード、2枚目以降は第2の書込モードに決定する。
ここでいう「第1の書込モード」は、像保持体20の各画素電極34に対し複数周回の走査動作を実施することを意味し、「第2の書込モード」は、像保持体20の各画素電極34に対し単数周回の走査動作を実施することを意味する。
-Scanning timing of latent image formation-
FIG. 12 is a flowchart showing an outline of the latent image writing mode determination process processed by the writing
In the figure, the writing
When it is determined that the pixel density is low, the second writing mode (low pixel density) is determined. On the other hand, when it is determined that the pixel density is high, the job command signal is determined, When there are n different images, the first writing mode is determined, and when it is determined that the same image is n, the first one is the first writing mode, and the second and subsequent images are the first. 2 writing mode is determined.
Here, the “first writing mode” means that a plurality of scanning operations are performed on each
−潜像形成の走査例−
本実施の形態では、像書込制御装置100は、画素密度に応じて各画素電極34に対する走査動作を異ならせている。
図13(a)は高画素密度時の走査例であり、行列配列された画素電極34群すべてを走査対象とし、1行の画素電極34単位にS(1)〜S(7)……に示す順番で走査動作を実施するものである。
これに対し、図13(b)は低画素密度時の走査例であり、行列配列された画素電極34群の半分を走査対象とし、1行置きの画素電極34単位にS(1)〜S(4)……に示す順番で走査動作を実施するものである。
尚、図13(a)(b)において、データ用ドライバ31及び走査用ドライバ32は複数に時分割された状態を示している。尚、以降の図17も同様である。
-Scanning example of latent image formation-
In the present embodiment, the image
FIG. 13A shows an example of scanning when the pixel density is high. All the groups of
On the other hand, FIG. 13B shows an example of scanning at a low pixel density, where half of the group of
In FIGS. 13A and 13B, the
−潜像形成の潜像書込位置及び潜像電位−
図14(a)は、周回速度がv1の像保持体20に対し、予め決められた所定の潜像書込位置Psにて画像信号に基づく所定の潜像電圧が画素電極34に印加された後、潜像書込位置Psから所定距離m離間した現像位置Pdで現像がなされる場合の模式図を示すものである。
ここで、第1の書込モードを実行した場合を例に挙げると、本実施の形態では、像書込制御装置100は、各画素電極34に対し複数周回の走査動作を実施するにあたり、図示外の駆動系からの駆動力によって像保持体20を複数周回させ、像保持体20の周回方向と逆方向で且つ像保持体20の周回速度v1と等しい速度v2で各行の画素電極34に対し走査動作を実施するものである。
今、画素電極34に対し1周回目の走査動作を実施すると、図14(b)の左側に示すように、一つの画素電極34に対し例えば蓄積容量35に対する充電時定数τの2倍の時間を対応する走査時間とすれば、画素電極34の蓄積容量35に蓄電される潜像電位はV1に示すように次第に増加していく。
この後、画素電極34に対し2周回目の走査動作を実施すると、図14(b)の中央に示すように、画素電極34の蓄積容量35に蓄電される潜像電位は、V2に示すように、V1の最大値よりも若干減衰した値から次第に増加していく。
更に、画素電極34に対し3周回目の走査動作を実施すると、図14(b)の右側に示すように、画素電極34の蓄積容量35に蓄電される潜像電位は、V3に示すように、V2の最大値よりも若干減衰した値から次第に増加していく。
このように、像保持体20の各画素電極34に所定の潜像電圧が印加されると、図14(b)に示すように、潜像電圧の非印加時に潜像電位は若干減衰するが、複数周回の走査動作によって画素電極34に対応する潜像電位はV3(max)のレベルまで安定的に形成される。
-Latent image writing position and latent image potential for latent image formation-
FIG. 14 (a), with respect to the
Here, taking the case where the first writing mode is executed as an example, in the present embodiment, the image writing
Now, when the first scanning operation is performed on the
Thereafter, when the
Furthermore, when carrying out the 3 laps th scanning operation on the
As described above, when a predetermined latent image voltage is applied to each
また、このような潜像電圧の印加動作時における画素電極34に対する駆動方式について図3(b)及び図5(c)を用いて説明する。
同図において、TFT33の走査ライン側に接続されたゲートGTにON電圧を印加すると、TFT33のソースST−ドレインDT間が導通状態となり、データライン側に印加されるソース電圧と等価になるまで蓄積容量35が充電される。この充電された電荷によって静電潜像を形成する潜像電位がもたらされる。また、その状態でゲートGTにOFF電圧が印加され、ソースST−ドレインDT間が遮断されても蓄積容量35の容量成分によって充電された電荷はそのまま保持されるため、以降にソースST電圧が変化してもゲートGTにON電圧が印加されない限り潜像電位はそのまま保持されるようになる。
そのため、各画素電極34のTFT33のソースST側へ像濃度に相当する信号電圧(静電電圧)を印加すると共に、ゲートGT側へON電圧を印加することにより、データライン1ライン分の静電潜像が形成されるようになる。つまり、本実施の形態では、ON電圧を印加するゲートGT位置が潜像書込位置となる。また、本実施の形態では、画素電極34の走査速度v2が像保持体20の回転方向と逆方向であり、かつ、等速度であることから、像保持体20上の相対位置を変化させることなく、画素電極34を順次走査するようになり、この走査に合わせてデータラインに新たな信号電圧を印加することにより、像保持体20上には行列配列の二次元の潜像が形成されるようになる。
Further, a driving method for the
In this figure, when an ON voltage is applied to the gate GT connected to the scanning line side of the
Therefore, by applying a signal voltage (electrostatic voltage) corresponding to the image density to the source ST side of the
−複数枚の潜像形成−
次に、像書込制御装置100は、図12及び図15に示すように、複数枚の画像を形成する場合に異なる走査動作を実施する。
今、高画素密度である場合を例に挙げると、ジョブ指令が異なる画像をn枚形成する場合には、潜像形成工程は、潜像書込位置Psにて1枚目は第1の書込モード(複数周回(例えば3周回の走査動作))を実施し、2枚目以降も同様に第1の書込モードを実施する。
これに対し、ジョブ指令が同一画像をn枚形成する場合には、潜像形成工程は、潜像書込位置Psにて1枚目は第1の書込モード(複数周回(例えば3周回の走査動作))を実施し、2枚目以降は同一の潜像電位が残留していることを考慮して第2の書込モード(単数周回(1周回)の走査動作)を実施するようにすればよい。
このように、同一画像をn枚形成する場合には、潜像形成工程に伴う走査動作時間は、異なる画像をn枚形成する場合に比べて短縮される。
-Formation of multiple latent images-
Next, as shown in FIGS. 12 and 15, the image writing
As an example of the case where the pixel density is high, when forming n images with different job commands, the latent image forming step is the first document at the latent image writing position Ps. A multi-turn mode (a plurality of rounds (for example, three rounds of scanning operation)) is performed, and the first write mode is similarly executed for the second and subsequent sheets.
On the other hand, when n images of the same job command are formed, the latent image forming step is performed in the first writing mode (multiple rounds (for example, three rounds), for example, at the latent image writing position Ps. Scanning operation)), and the second writing mode (single round (one round) scanning operation) is performed in consideration of the same latent image potential remaining on the second and subsequent sheets. do it.
In this way, when n sheets of the same image are formed, the scanning operation time associated with the latent image forming process is shortened compared to when n sheets of different images are formed.
◎変形の形態1
本実施の形態においては、異なる画像をn枚形成する場合には、第1の書込モードを選択するようになっているが、これに限られるものではなく、例えば図16(a)に示すように、高画素密度の画像が、共通の画像部分G0を有し、一部が異なる画像部分G1〜Gnから構成されるような場合には、図16(b)に示すように、1枚目は第1の書込モード(複数周回(例えば3周回の走査動作))を実施し、2枚目以降は第2の書込モード(単数周回(1周回)の走査動作)を実施するようにすればよい。
但し、2枚目以降の走査動作を実施するに当たって、共通の画像部分G0については残留する潜像電位が存在するが、変更される画像部分G1〜Gnについては潜像電位が残留することはないので、走査時間を長くして潜像電位を安定的に形成することが好ましい。
In this embodiment, when n different images are formed, the first writing mode is selected. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. as described above, the image of high pixel density, have a common image portion G 0, if such a part is composed of different image portions G 1 ~G n, as shown in FIG. 16 (b) The first sheet is in the first writing mode (multiple rounds (for example, three rounds of scanning operation)), and the second and subsequent sheets are in the second writing mode (single round (one round) of scanning operations). What is necessary is just to carry out.
However, carrying out the second and subsequent scanning operation, the common image portion G 0 is the latent image potential remaining exists, the latent image potential remains for image portions G 1 ~G n to change Therefore, it is preferable to stably form the latent image potential by extending the scanning time.
◎変形の形態2
本実施の形態では、像書込制御装置100は、画素電極34に対する複数周回の走査動作として、画素電極34すべてに対し周回毎に走査動作を行うようにしているが、これに限られるものではなく、例えば図17に示すように、画素電極34に対する複数周回(本例では2周回を例示)の走査動作について、1周回目の走査動作は1行置きの画素電極34に対し走査動作をS(1-1)〜S(1-4)の順番で実施し、2周回目の走査動作は1周回目の画素電極34と異なる画素電極34を走査対象とし、1行置きの画素電極34に対し走査動作をS(2-1)〜S(2-3)の順番で実施するようにしてもよい。
本態様にあっては、1周回目の走査動作時間が1行置きの画素電極34に対して為されることから、すべての行の画素電極34に対して為される走査動作時間に比べて2倍の走査動作時間を確保することが可能である。
In the present embodiment, the image writing
In this embodiment, since the scanning operation time for the first round is performed for the
◎変形の形態3
本実施の形態では、画素電極34に対する複数周回の走査動作は、像保持体20を常に周回移動させながら実施されているが、これに限られるものではなく、例えば図18(a)に示すように、複数周回(例えば3周回)の走査動作を例に挙げると、1周回目の走査動作は像保持体20の駆動を停止した状態で画素電極34に対して走査動作を実施し、図18(b)に示すように、2周回目、3周回目の走査動作は像保持体20を周回移動させるように駆動させながら、所定の潜像書込位置Psにて画素電極34に対して走査動作を実施するようにしてもよい。
尚、本例において、2周回目の走査動作も1周回目と同様に像保持体20の駆動を停止させ、3周回目の走査動作につき、像保持体20を周回移動させるように駆動させながら、所定の潜像書込位置Psにて画素電極34に対して走査動作を実施するようにしてもよい。
In the present embodiment, the scanning operation for a plurality of rounds with respect to the
In this example, in the second round of scanning operation, the driving of the
◎実施の形態2
図19は実施の形態2に係る画像形成装置の概要を示す説明図である。
同図において、画像形成装置の基本的構成は、実施の形態1と略同様であるが、実施の形態1と異なり、転写器63及び清掃器62の構成が実施の形態1と異なっている。尚、実施の形態1と同様な構成要素については実施の形態1と同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略する。
本実施の形態において、転写器63は、像保持体20の画素電極34を利用し、像書込制御装置100に転写電圧制御部110を設けると共に、前記画素電極34に対して転写電圧制御部110にて制御された転写電圧を印加し、像保持体20に対向して設けられた対向電極115との間に転写電界を形成するようにしたものである。
一方、清掃器62は、像保持体20の画素電極34を利用し、像書込制御装置100に清掃電圧制御部120を設けると共に、前記画素電極34に対して清掃電圧制御部120にて制御された清掃電圧を印加し、像保持体20に対向して設けられた対向電極125との間に清掃電界を形成するようにしたものである。
FIG. 19 is an explanatory diagram showing an outline of the image forming apparatus according to the second embodiment.
In the figure, the basic configuration of the image forming apparatus is substantially the same as that of the first embodiment, but unlike the first embodiment, the configurations of the
In the present embodiment, the
On the other hand, the
また、転写電圧制御部110は、図20に示すように、潜像電圧制御部101のメモリ部102に記憶された画像データに基づいて画素電極34毎の転写電圧を設定する転写電圧設定部111と、転写電圧設定部111に具体的な各種転写電圧を供給する転写電圧用電源部112とを備えている。
更に、清掃電圧制御部120は、図20に示すように、潜像電圧制御部101のメモリ部102に記憶された画像データに基づいて画素電極34毎の清掃電圧を設定する清掃電圧設定部121と、清掃電圧設定部121に具体的な各種清掃電圧を供給する清掃電圧用電源部122とを備えている。
更に、像書込制御装置100は、潜像電圧制御部101,転写電圧制御部110,清掃電圧制御部120にて制御された各制御電圧(潜像電圧、転写電圧、清掃電圧)を切替部130を介してデータ用ドライバ31に送出するようになっている。
このように、本実施の形態では、転写器63、清掃器62が画素電極34単位で転写電圧や清掃電圧などの制御電圧を制御した状態で、転写電界、清掃電界を形成することから、転写トナー像の量や残留トナーの量を画像データから予め予測するようにすれば、転写電界、清掃電界を画素電極34単位に細かく調整することが可能になり、転写性能、清掃性能がより改善される点で好ましい。
尚、本実施の形態では、転写器63及び清掃器62のいずれについても、画素電極34を利用した態様にしているが、これに限られるものではなく、いずれか一方を採用するようにしてもよい。
Further, as shown in FIG. 20, the transfer
Further, as shown in FIG. 20, the cleaning
Further, the image writing
As described above, in the present embodiment, the
In this embodiment, both the
図21はCR回路の時間応答性を示す。
今、画素電極周辺の等価回路はCR回路として表され、充電時定数τはTFTのON抵抗と蓄積容量等の負荷容量との積で表される。最大画像データに対応した潜像電圧同等の安定電位(99%)まで充電されるには充電時定数τの5倍の時間TFTをON状態にしておく必要がある。
ここで、TFTのON時間は1ライン当たりの走査時間と略等価である。
実施の形態1で示すように、像保持体20の周回方向に対し現像位置上流側の一定の潜像書込位置で常に走査するようにするため、走査速度を像保持体20の周回方向と逆方向で、かつ等速度で走査させるようにした場合、走査時間は作像プロセス速度と画素密度との積の逆数である。よって、この場合には、1ライン当たりの走査時間は、1/(作像プロセス速度×画素密度)で表される。
従って、高速、高画素密度になるほど、小さい充電時定数を必要とする。
一般に、a−SiTFTの充電時定数は約10μsであることから、充電時定数と作像プロセス速度との関係を示す図22によれば、2400dpiでは、200mm/s程度が限界であることを示しており、例えば400〜600mm/s程度の高い作像プロセス速度を必要とする印刷市場には適応し難い。
しかしながら、実施例のように、複数周回の走査動作を実現するようにすれば、実質的に走査時間を稼ぐことが可能になるため、高速の印刷市場についても適応できることが理解される。
FIG. 21 shows the time response of the CR circuit.
Now, the equivalent circuit around the pixel electrode is represented as a CR circuit, and the charging time constant τ is represented by the product of the ON resistance of the TFT and a load capacity such as a storage capacity. In order to charge to a stable potential (99%) equivalent to the latent image voltage corresponding to the maximum image data, it is necessary to keep the TFT in the ON state for a time five times the charging time constant τ.
Here, the ON time of the TFT is substantially equivalent to the scanning time per line.
As shown in the first embodiment, the scanning speed is set to the circumferential direction of the
Therefore, the higher the speed and the higher pixel density, the smaller the charging time constant is required.
In general, since the charging time constant of the a-Si TFT is about 10 μs, FIG. 22 showing the relationship between the charging time constant and the imaging process speed shows that at 2400 dpi, about 200 mm / s is the limit. For example, it is difficult to adapt to the printing market that requires a high image forming process speed of about 400 to 600 mm / s.
However, it is understood that if a scanning operation of a plurality of rounds is realized as in the embodiment, the scanning time can be substantially increased, so that it can be applied to the high-speed printing market.
図23は3周回で潜像電位を形成した場合の時間応答性を示す。
同図において、像保持体20の条件としては以下の通りである。
充電時定数:10μs
画素密度:2400dpi
作像プロセス速度:530mm/s
減衰時定数:11.7s
像保持体:φ168mm
同条件での1周回での走査時間は20μsとなり、2τ(時定数の2倍)に相当する。
従って、同図においては、3周回の走査動作により、安定した潜像電位を確保することが理解される。
また、図24は同一画像を複数枚プリントする場合の潜像電位の時間応答性を示す。
3周回で1枚目の潜像を形成した後、2枚目以降は、同一画像なので単周回で潜像を形成した。
条件は図23と同様である。
図24によれば、同一画像を複数枚形成する場合には、単周回の走査動作にて複数枚(本例では3枚)の潜像を形成しても、安定した潜像電位が得られることが確認された。
FIG. 23 shows the time response when the latent image potential is formed in three rounds.
In the figure, the conditions of the
Charging time constant: 10 μs
Pixel density: 2400 dpi
Imaging process speed: 530 mm / s
Decay time constant: 11.7 s
Image carrier: φ168mm
The scanning time for one round under the same conditions is 20 μs, which corresponds to 2τ (twice the time constant).
Therefore, in the figure, it is understood that a stable latent image potential is secured by the scanning operation of three rounds.
FIG. 24 shows the time responsiveness of the latent image potential when a plurality of the same images are printed.
After the first latent image was formed in three rounds, the second and subsequent sheets were the same image, so the latent image was formed in a single round.
The conditions are the same as in FIG.
According to FIG. 24, when a plurality of identical images are formed, a stable latent image potential can be obtained even if a plurality of (three in this example) latent images are formed by a single scanning operation. It was confirmed.
1…像保持体,1a…支持体,1b…画素電極,1c…保護層,2…駆動手段,3…潜像書込手段,4…選択手段,5…画素密度選択手段,6…現像手段,7…転写手段,8…清掃手段,9…転写媒体
DESCRIPTION OF
Claims (12)
この像保持体を周回移動させるように駆動する駆動手段と、
走査信号を付与することで前記像保持体の前記交差方向に沿う各行の画素電極に対し画像信号に基づいた潜像電圧を印加するという走査動作可能に構成し、前記駆動手段にて前記像保持体を周回移動させるときに、前記像保持体の画素電極に対し複数周回の走査動作を実施することにより前記潜像電圧による潜像を像保持体に書き込む潜像書込手段と、
を備え、
前記潜像書込手段は、画素電極に対し複数周回の走査動作を実施するにあたり、周回毎に同一画素電極位置に同一の画像信号に基づく潜像電圧を重ねて印加することを特徴とする画像形成装置。 It has a support that has a peripheral surface that is larger than the maximum image forming area and can be moved around, and on this support, pixel electrodes are arranged on a pixel unit along the direction of movement of the support and the crossing direction that intersects the direction of movement. An image carrier arranged in a matrix
Driving means for driving the image carrier to move around, and
By applying a scanning signal, it is possible to perform a scanning operation in which a latent image voltage based on the image signal is applied to the pixel electrodes in each row along the intersecting direction of the image holding body, and the image holding unit holds the image. A latent image writing means for writing a latent image by the latent image voltage to the image holding body by performing a plurality of round scanning operations on the pixel electrodes of the image holding body when the body is moved around;
Equipped with a,
The latent image writing means applies a plurality of latent image voltages based on the same image signal to the same pixel electrode position every rotation when performing a plurality of round scanning operations on the pixel electrode. Forming equipment.
この像保持体を周回移動させるように駆動する駆動手段と、
走査信号を付与することで前記像保持体の前記交差方向に沿う各行の画素電極に対し画像信号に基づいた潜像電圧を印加するという走査動作可能に構成し、前記駆動手段にて前記像保持体を周回移動させるときに、前記像保持体の画素電極に対し複数周回の走査動作を実施することにより前記潜像電圧による潜像を像保持体に書き込む潜像書込手段と、
を備え、
前記潜像書込手段は、画素電極に対し複数周回の走査動作を実施するにあたり、周回毎に走査する画素電極行を異ならせるものであることを特徴とする画像形成装置。 It has a support that has a peripheral surface that is larger than the maximum image forming area and can be moved around, and on this support, pixel electrodes are arranged on a pixel unit along the direction of movement of the support and the crossing direction that intersects the direction of movement. An image carrier arranged in a matrix
Driving means for driving the image carrier to move around, and
By applying a scanning signal, it is possible to perform a scanning operation in which a latent image voltage based on the image signal is applied to the pixel electrodes in each row along the intersecting direction of the image holding body, and the image holding unit holds the image. A latent image writing means for writing a latent image by the latent image voltage to the image holding body by performing a plurality of round scanning operations on the pixel electrodes of the image holding body when the body is moved around;
Equipped with a,
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the latent image writing unit is configured to change a pixel electrode row to be scanned for each round when performing a plurality of rounds of scanning operation for the pixel electrode .
前記潜像書込手段は、画素電極に対し複数周回の走査動作を実施するにあたり、前記駆動手段にて前記像保持体を複数周回させ、像保持体の周回方向と逆方向で且つ像保持体の周回速度と等しい速度で対応行の画素電極に対し走査動作を実施することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1 or 2,
The latent image writing means rotates the image holding body a plurality of times by the driving means when performing the scanning operation for the pixel electrode a plurality of turns, and the image holding body is in a direction opposite to the rotation direction of the image holding body. An image forming apparatus, wherein the scanning operation is performed on the pixel electrodes in the corresponding row at a speed equal to the circumferential speed of the image forming apparatus.
前記潜像書込手段は、画素電極に対し複数周回の走査動作を実施する第1の書込方式と、画素電極に対し単数周回の走査動作を実施する第2の書込方式とが選択可能な選択手段を有し、この選択手段による選択結果に応じて第1の書込方式又は第2の書込方式のいずれかを実施するものであることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The latent image writing means comprises a first write strategy for implementing the scanning operation of the plurality orbit relative pixel electrode, and the second write strategy for implementing the scanning operation of the single lap with respect to the pixel electrode can be selected An image forming apparatus comprising: a first selecting unit, and performing either the first writing method or the second writing method according to a selection result by the selecting unit.
前記潜像書込手段は、画素電極に対し複数周回の走査動作を実施するにあたり、少なくとも最初の1周回目の走査動作時には駆動手段による像保持体の駆動を停止させた状態で前記走査動作を実施することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1 or 2,
The latent image writing unit performs the scanning operation in a state where driving of the image carrier by the driving unit is stopped at least during the first scanning operation when performing the scanning operation for the pixel electrode a plurality of times. An image forming apparatus for carrying out the invention.
前記潜像書込手段は、画素電極に対し複数の画素密度が選択可能な画素密度選択手段を有し、この画素密度選択手段により選択された画素密度に基づいて画素電極に対し走査動作を実施することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The latent image writing means comprises a plurality of pixel density-selectable pixel density selection means to the pixel electrodes, carrying out the scanning operation on the pixel electrode based on the pixel density selected by the pixel density selection means An image forming apparatus.
前記潜像書込手段は、画素密度選択手段にて低い画素密度が選択されたときに、画素電極に対し走査動作を実施するにあたり、走査する画素電極行を間引くことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 6 .
The latent image writing unit thins out pixel electrode rows to be scanned when performing a scanning operation on the pixel electrode when a low pixel density is selected by the pixel density selection unit. .
前記潜像書込手段は、前記像保持体上に同一潜像を複数書き込むときに、初回の潜像書き込み時に画素電極に対し複数周回の走査動作を実施する第1の書込方式を採用し、2回目以降は画素電極に対し単数周回の走査動作を実施する第2の書込方式を採用することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 4 .
The latent image writing means employs a first writing method in which when a plurality of the same latent images are written on the image carrier, a plurality of rounds of scanning operations are performed on the pixel electrodes during the initial latent image writing. An image forming apparatus characterized by adopting a second writing method for performing a single round scanning operation on the pixel electrode after the second time.
前記潜像書込手段は、前記像保持体上に一部が変更される潜像を複数書き込むときに、最初の潜像書き込み時に画素電極に対し複数周回の走査動作を実施する第1の書込方式を採用し、以降は画素電極に対し単数周回の走査動作を実施する第2の書込方式を採用し、かつ、変更された潜像部分についての画素電極行に対する走査時間を長くすることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 8 .
The latent image writing means performs a plurality of rounds of scanning operation on the pixel electrode at the time of writing the first latent image when writing a plurality of latent images partially changed on the image carrier. adopted write mode, since adopts a second write strategy for implementing the scanning operation of the single lap with respect to the pixel electrode, and a longer scan time for the pixel electrode rows in the modified latent image portion that An image forming apparatus.
前記潜像書込手段にて書き込まれた像保持体の静電潜像を作像材料にて現像する現像手段と、
この現像手段により像保持体上に形成された作像材料による可視像を転写媒体に転写する転写手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 9,
A developing unit for developing an electrostatic latent image on the image holding member that has been written by the image writing means in the image forming material,
A transfer means for transferring a visible image by an image forming material formed on the image carrier by the developing means to a transfer medium;
An image forming apparatus comprising:
前記転写手段は、前記画素電極夫々に画像信号に基づいた転写電圧を印加することで前記現像手段にて現像された可視像に対し転写媒体に転写する転写電界を作用させることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 10 .
The transfer unit applies a transfer voltage based on an image signal to each of the pixel electrodes, thereby causing a transfer electric field to be transferred to a transfer medium to the visible image developed by the developing unit. Image forming apparatus.
更に、前記像保持体上に残留した作像材料を清掃する清掃手段を備え、
前記清掃手段は、前記画素電極夫々に画像信号に基づいた清掃電圧を印加することで転写を終えた像保持体に対し当該像保持体を清掃する清掃電界を作用させることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 10 .
Further comprising a cleaning means for cleaning the image forming material remaining on the image carrier,
The image forming apparatus characterized in that the cleaning unit applies a cleaning voltage based on an image signal to each of the pixel electrodes to apply a cleaning electric field for cleaning the image holding body to the image holding body that has been transferred. apparatus.
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