JP2003241444A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- JP2003241444A JP2003241444A JP2002035987A JP2002035987A JP2003241444A JP 2003241444 A JP2003241444 A JP 2003241444A JP 2002035987 A JP2002035987 A JP 2002035987A JP 2002035987 A JP2002035987 A JP 2002035987A JP 2003241444 A JP2003241444 A JP 2003241444A
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Abstract
御精度の低下を防止して、常に高品質の画像が得られる
ようにする。 【解決手段】 画像形成装置100は、トナー像を担持
可能な感光体ドラム1Y,1M,1C,1Bkと、この
感光体ドラムの上のトナー像を感光体ドラムとの間に印
加される転写バイアスによって転写材P上にトナー像を
転写する転写ローラ5Y,5M,5C,5Bkと、感光
体ドラムと転写ローラとの間に転写バイアスを印加する
転写バイアス電源32Y,32M,32C,32Bk
と、感光体ドラムの消耗量を検知するセンサ20Y,2
0M,20C,20Bkと、センサによって検知した消
耗量の積算値に基づいて転写バイアス電源の転写バイア
スの補正値を設定するCPU35と、を備えている。
Description
る像担持体のトナー像を、転写バイアスを印加された転
写器によって転写材に転写する電子写真方式の画像形成
装置、特に、像担持体の消耗の度合いに応じて転写バイ
アスを補正して良質の画像を転写材に形成する画像形成
装置に関する。
形成装置が普及している。電子写真方式には、例えば、
従来よく知られている多重転写方式、中間転写体方式の
他に、感光体の表面にカラー像を重ねた後、一括転写し
て像形成を行う多重現像方式、あるいは、複数の異なる
色の画像形成手段を有して、ベルトにより搬送された転
写材に現像剤を転写するインライン方式等がある。
画像形成の高速化が可能であること、トナー像転写の回
数が少ないため高画質を得られることなど、多くの優位
点を有している。このインライン方式のカラー画像形成
装置には、ユーザビリティーの向上や設置面積の低減の
ため、複数の異なる色の画像形成部を鉛直方向に並べ、
転写材をほぼ垂直に搬送するようになっている。
を転写材に転写する転写器である転写ローラの弾性層
を、ゴム、スポンジ等で形成してあるため、転写ローラ
に印加するバイアスによる抵抗が、温度特性、湿度特性
等の影響を受けて大きく変動することがある。このた
め、カラ−画像形成装置は、非画像形成時、例えば、画
像形成の前の空回転時に所定のバイアスを転写ローラに
印加して、このときの電圧、あるいは電流を検知して得
られる検知電圧、あるいは電池電流の値に応じて、転写
時のバイアスを決定するようになっている。
例えば、有機感光体(OPC)を用いている場合、アル
ミシリンダー等の基体に少なくとも電荷発生層、電荷伝
達層等の感光層を備えているものがある。電荷伝達層
は、非感光時には帯電部により帯電された電荷を表面に
維持し、感光部分の電荷を除電することによって、静電
潜像を形成するようになっている。感光層の厚みは、約
10μm乃至約30μmであるのが一般的である。しか
し、感光層は、画像形成の度に、帯電による電気的ダメ
ージを受けたり、クリーニング、転写等による摺擦によ
る機械的なダメージを受けたりして、膜厚が薄くなって
いく。
クリーニング部材等の画像形成部を、カートリッジタイ
プにして一体化し、プロセスカートリッジとして装置本
体に交換可能に装備されたものがある。プロセスカート
リッジには、プリント枚数等の像担持体の寿命に関する
情報を書き込み可能にしたメモリを搭載し、像担持体の
寿命を予測して、ユーザーに報せるようになっているも
のがある。
機感光体ドラムを使用している画像形成装置にあって
は、感光層の膜厚が像担持体の寿命を決めていた。ま
た、像担持体の感光層は、使用初期と、寿命の末期とで
は膜厚差が大きい。このため、静電容量の差が大きい。
この静電容量の差は、転写手段のバイアスを決定するた
めの抵抗検知の精度に影響を与えている。
バイアスの制御精度の低下を防止して、常に高品質の画
像を得ることができる画像形成装置を提供することを目
的とする。
め、本発明の画像形成装置は、トナー像を担持可能な第
1の像担持体と、前記第1の像担持体上のトナー像を前
記第1の像担持体との間に印加される転写バイアスによ
って第2の像担持体上に前記トナー像を転写する転写手
段と、前記第1の像担持体と前記転写手段との間に前記
転写バイアスを印加する転写バイアス印加手段と、前記
第1の像担持体の消耗量を検知する消耗量検知手段と、
前記消耗量検知手段によって検知した消耗量の積算値に
基づいて前記転写バイアス印加手段の転写バイアスの補
正値を設定する転写バイアス補正手段と、を備えてい
る。
成装置は、トナー像を担持可能な第1の像担持体と、前
記第1の像担持体上のトナー像を前記第1の像担持体と
の間に印加される転写バイアスによって、第2の像担持
体上に前記トナー像を転写する転写手段と、前記第1の
像担持体と前記転写手段との間に前記転写バイアスを印
加する転写バイアス印加手段と、前記第1の像担持体の
消耗量を検知する消耗量検知手段と、前記第1の像担持
体の消耗量を段階的に区分けして記憶している消耗量区
分け手段と、前記消耗量検知手段によって検知した消耗
量の積算値に基づいて前記消耗量区分け手段の消耗量の
段階を選択する消耗量段階選択手段と、前記消耗量段階
選択手段が選択した段階に応じて前記転写バイアス印加
手段の転写バイアスの補正値を設定する転写バイアス補
正手段と、を備えている。
成装置は、トナー像を担持可能な複数の第1の像担持体
と、前記各第1の像担持体に対応して設けられて、前記
第1の像担持体上のトナー像を前記第1の像担持体との
間に印加される転写バイアスによって、第2の像担持体
上に前記トナー像を転写する複数の転写手段と、前記各
第1の像担持体と前記転写手段とに対応して設けられ
て、前記第1の像担持体と前記転写手段との間に前記転
写バイアスを印加する複数の転写バイアス印加手段と、
前記複数の第1の像担持体の内、1つの像担持体の消耗
量を検知する消耗量検知手段と、前記第1の像担持体の
消耗量を段階的に区分けして記憶している消耗量区分け
手段と、前記各転写バイアス印加手段に対応して設けら
れて、前記消耗量検知手段によって検知した消耗量の積
算値に基づいて前記消耗量区分け手段の消耗量の段階を
選択する消耗量段階選択手段と、前記消耗量段階選択手
段が選択した段階に応じて前記転写バイアス印加手段の
前記転写バイアスの補正値を設定する複数の転写バイア
ス補正手段と、を備えている。
成装置は、トナー像を担持可能な複数の第1の像担持体
と、前記各第1の像担持体に対応して設けられて、前記
第1の像担持体上のトナー像を前記第1の像担持体との
間に印加される転写バイアスによって、第2の像担持体
上に前記トナー像を転写する複数の転写手段と、前記各
第1の像担持体と前記転写手段とに対応して設けられ
て、前記第1の像担持体と前記転写手段との間に前記転
写バイアスを印加する複数の転写バイアス印加手段と、
前記各第1の像担持体に対応して設けられて、前記第1
の像担持体の消耗量を検知する複数の消耗量検知手段
と、前記第1の像担持体毎の消耗量を段階的に区分けし
て記憶している消耗量区分け手段と、前記各転写バイア
ス印加手段と前記消耗量検知手段とに対応して設けられ
て、該消耗量検知手段によって検知した消耗量の積算値
に基づいて前記消耗量区分け手段の消耗量の段階を選択
する消耗量段階選択手段と、前記消耗量段階選択手段が
選択した段階に応じて前記転写バイアス印加手段の転写
バイアスの補正値を設定する転写バイアス補正手段と、
を備えている。
ス印加手段は、前記消耗量が増えても前記第1の像担持
体と前記転写手段との間に流れる電流値をほぼ一定にす
る前記転写バイアスの通常の電圧に、前記転写バイアス
補正手段による補正電圧を加えた電圧を、前記第1の像
担持体と前記転写手段との間に印加するようになってい
る。
成装置は、トナー像を担持可能な複数の第1の像担持体
と、前記各第1の像担持体に対応して設けられて、前記
第1の像担持体上のトナー像を前記第1の像担持体との
間に印加される1次転写バイアスによって、中間像担持
体上に前記トナー像を転写する複数の1次転写手段と、
前記各第1の像担持体と前記1次転写手段とに対応して
設けられて、前記第1の像担持体と前記1次転写手段と
の間に前記1次転写バイアスを印加する複数の1次転写
バイアス印加手段と、前記中間像担持体上の前記トナー
像を前記中間像担持体との間に印加される2次転写バイ
アスによって、第2の像担持体に転写する2次転写手段
と、前記中間像担持体と前記2次転写手段との間に前記
2次転写バイアスを印加する2次転写バイアス印加手段
と、前記複数の第1の像担持体の内、1つの像担持体の
消耗量を検知する消耗量検知手段と、前記第1の像担持
体の消耗量を段階的に区分けして記憶している消耗量区
分け手段と、前記各転写バイアス印加手段に対応して設
けられて、前記消耗量検知手段によって検知した消耗量
に基づいて前記消耗量区分け手段の消耗量の段階を選択
する消耗量段階選択手段と、前記消耗量段階選択手段が
選択した段階に応じて前記各1次転写バイアス印加手段
の1次転写バイアスの補正値を設定する複数の転写バイ
アス補正手段と、を備えている。
成装置は、トナー像を担持可能な複数の第1の像担持体
と、前記各第1の像担持体に対応して設けられて、前記
第1の像担持体上のトナー像を前記第1の像担持体との
間に印加される1次転写バイアスによって、中間像担持
体上に前記トナー像を転写する複数の1次転写手段と、
前記各第1の像担持体と前記1次転写手段とに対応して
設けられて、前記第1の像担持体と前記1次転写手段と
の間に前記1次転写バイアスを印加する複数の1次転写
バイアス印加手段と、前記中間像担持体上の前記トナー
像を前記中間像担持体との間に印加される2次転写バイ
アスによって、第2の像担持体に転写する2次転写手段
と、前記中間像担持体と前記2次転写手段との間に前記
2次転写バイアスを印加する2次転写バイアス印加手段
と、前記各第1の像担持体に対応して設けられて、前記
第1の像担持体の消耗量を検知する消耗量検知手段と、
前記第1の像担持体の消耗量を段階的に区分けして記憶
する消耗量区分け手段と、前記各1次転写バイアス印加
手段と前記消耗量検知手段とに対応して設けられて、該
消耗量検知手段によって検知した消耗量に基づいて前記
消耗量区分け手段の消耗量の段階を選択する消耗量段階
選択手段と、前記消耗量段階選択手段が選択した段階に
応じて該各1次転写バイアス印加手段の1次転写バイア
スの補正値を設定する転写バイアス補正手段と、を備え
ている。
補正手段は、前記各第1の像担持体のうち、最も消耗の
進んでいる第1の像担持体の消耗量に応じて前記2次転
写バイアス印加手段の2次転写バイアスの補正値を設定
するようになっている。
補正手段は、前記各第1の像担持体の消耗量の平均値に
応じて前記2次転写バイアス印加手段の2次転写バイア
スの補正値を設定するようになっている。
アス印加手段は、前記消耗量が増えても前記第1の像担
持体と前記1次転写手段との間に流れる電流値をほぼ一
定にする前記転写バイアスの通常の電圧に、前記転写バ
イアス補正手段による補正値に基づいた補正電圧を加え
た電圧を、前記第1の像担持体と前記1次転写手段との
間に印加するようになっている。
アス印加手段は、前記転写バイアス補正手段による補正
値に基づいた補正電圧を加えるようになっている。
像担持体は、前記第2の像担持体の搬送方向の最上流側
に位置する第1の像担持体である。
前記消耗量段階選択手段と消耗量区分け手段とをユニッ
ト化して装置本体に着脱可能に設けてある。
前記消耗量段階選択手段とをユニット化して装置本体に
着脱可能に設け、消耗量区分け手段を装置本体に設けて
ある。
像形成装置を図に基づいて説明する。
本発明の実施形態の画像形成装置の概略断面図であり、
転写材の搬送方向に沿った断面図である。画像形成装置
100は、各プロセスカートリッジ31Y、31M、3
1C、31Bkを不図示の装置本体に対して着脱自在に
備えている。プロセスカートリッジ31Y、31M、3
1C、31Bkは、第1の像担持体の一例である感光体
ドラム1Y、1M、1C、1Bk、クリーナ6Y、6
M、6C、6Bk、記憶部7Y、7M、7C、7Bk、
現像器4Y,4M,4C,4Bk等を具備している。
M、31C、31Bkは、帯電ローラ2Y,2M,2
C,2Bk、クリーナ6Y、6M、6C、6Bk、記憶
部7Y、7M、7C、7Bk、現像器4Y,4M,4
C,4Bkとを一体的にカートリッジ化してあってもよ
い。さらに、プロセスカートリッジ31Y、31M、3
1C、31Bkは、帯電ローラ2Y,2M,2C,2B
k、クリーナ6Y、6M、6C、6Bk、記憶部7Y、
7M、7C、7Bk、現像器4Y,4M,4C,4Bk
との1つと、感光体ドラム1Y、1M、1C、1Bkと
を一体的にカートリッジ化してあってもよい。また、プ
ロセスカートリッジ31Y、31M、31C、31Bk
は、少なくとも、現像器4Y,4M,4C,4Bkと、
感光体ドラム1Y、1M、1C、1Bkとを一体的にカ
ートリッジ化してあってもよい。
は、矢印方向に所定のプロセススピードで回転駆動する
ようになっている。
帯電ローラ2Yによって表面を所定の極性、所定の電位
に一様帯電されて、その後、露光器3Yからの画像露光
を受け、感光体ドラム1Yの表面に目的のカラー画像の
1色目の色成分像であるイエロー成分像に対応した静電
潜像を形成される。露光器3Yとしては、例えば、画像
情報の時系列デジタル画素信号に対応されたレーザービ
ームを出力するレーザースキャナーによる走査露光系が
使用される。次いで、上記の静電潜像は、現像器4Yに
よって1色目のイエロートナーにより現像されて、イエ
ロートナー像として可視化される。
2の像担持体の一例である転写材Pは、ピックアップロ
ーラ19によってシートカセット15から1枚ずつ送り
出されて、搬送ローラ対17,18によって、搬送ベル
ト14に送り込まれる。搬送ベルト14は、ローラ2
5,23,13a,13bに案内されて矢印方向に循環
するようになっている。搬送ベルト14に送り込まれた
転写材Pは、バイアス電源32Aによってバイアス電圧
を印加された帯電ローラ26によって搬送ベルト14と
ともに帯電されて、搬送ベルト14に密着して感光体ド
ラム1Yに搬送される。
イエロートナー像は、感光体ドラム1Yと搬送ベルト1
4とが対向した転写ニップ部を転写材Pが通過するとき
に転写ローラ5Yに印加されたバイアスによって形成さ
れる電界と圧力とによって、転写材Pの表面に転写され
る。転写されずに感光体ドラム1Y上に残留したトナー
は、クリーナ6Yによって除去されて、回収される。
1C、31Bkは、転写材を搬送する搬送ベルト14に
沿って配置してある。プロセスカートリッジ31M、3
1C、31Bkは、カートリッジ31Yと基本的には同
じような構造になっている。それらの感光体ドラム1
M、1C、1Bkの表面を1次帯電ローラ2M、2C、
2Bkで一様に帯電して、露光器3M、3C、3Bkで
画像露光すると、感光体ドラム1M、1C、1Bkの表
面に目的のカラー画像の2色目、3色目、4色目である
マゼンタ、シアン、ブラック成分像に対応した静電潜像
が形成される。次いで、現像器4M、4C、4Bkで静
電潜像を現像して、得られたマゼンタ、シアン、ブラッ
クのトナー像は、それぞれの感光体ドラム1M、1C、
1Bkと搬送ベルト14のニップを転写材Pが通過する
ときに、転写手段の一例である転写ローラ5M、5C、
5Bkにバイアスを印加することで、転写材Pの表面に
重ね合わせて転写される。感光体ドラム1M、1C、1
Bk上に残留したトナーは、クリーナ6M、6C、6B
kによって除去され回収される。トナー像を転写された
転写材Pは、定着装置21を通過するとき定着装置21
によって加熱加圧されて、トナー像を定着される。
スカートリッジ31Y、31M、31C、31Bkに
は、記憶部7Y、7M、7C、7Bkを備えてある。記
憶部7Y、7M、7C、7Bkへの情報の書き込み、お
よび記憶部からの情報の読み込みは、画像形成装置本体
に備えた書き込みと読み込みの手段(不図示)によって
行うことができる。
一例である記憶部7Y、7M、7C、7Bkに書き込む
内容は感光体ドラムのダメージ積算値とする。ダメージ
積算値は、感光体ドラムの回転時間や、帯電バイアスの
印加時間、また、接触現像方式の場合には現像器の接触
時間、プロセススピード可変の場合にはそれぞれの時間
に補正を加えるなどして演算された感光体ドラムのダメ
ージ指数を積算したものである。本実施形態の画像形成
装置では、感光体ドラムの回転数に基づいて感光体ドラ
ムの消耗量を検知している。すなわち、感光体ドラムを
回転させるモータの回転数を、消耗量検知手段の一例で
あるセンサ20Y,20M,20C,20Bkで検知し
て、感光体ドラムの消耗量を検知するようになってい
る。
Y、5M、5C、5Bkには、バイアスを印加する転写
バイアス手段の一例である転写バイアス電源32Y、3
2M、32C、32Bkを接続してある。また、イエロ
ーの転写ローラ5Yの転写バイアス電源32Yは、定電
流制御を行ったときの電圧検知を行うことができるよう
になっている。検知結果はA/D変換されて、本実施形
態では00乃至FF(16進数)の256段階のデジタ
ルデータとなり、転写バイアス補正手段の一例であるC
PU35で処理される。
C、32Bkは、CPU35によって制御される。転写
バイアス電源32Y、32M、32C、32Bkの印加
バイアスは、CPU35によって制御される。この制御
に前述した検知結果を用いるとともに、プロセスカート
リッジに具備した記憶部7Y、7M、7C、7Bkに記
憶した感光体ドラムのダメージ積算値に応じて、制御方
法を変えることが、本発明の特徴である。
のダメージ積算値に応じた補正を加えることにより、制
御方法を変える方法を用いた。図2は、この補正例を示
すグラフである。図2の中の曲線L1、L2、L3は、
それぞれ補正曲線である。図2のグラフの横軸は補正前
の検知電圧を表すデータである。縦軸は補正を施した後
の検知電圧を表すデータである。本実施形態に用いたの
は16ビットデータであるため、00乃至FF(16
進)で表している。曲線L1、L2、L3は、消耗量区
分け手段の一例である記憶部7Y,7M,7C,7Bk
に記憶してあるが、破線で示す消耗量区分け手段の他の
例である記憶部22に記憶してあっても良い。
転写ローラ5Mについて、所定の値で定電流制御を行っ
たときの検知電圧Vt0について、図2に示すような補
正を行った。すなわち、図2の中で、イエローのプロセ
スカートリッジ31Yの記憶部7Yに記憶された感光体
ドラム1Yのダメージ積算値が、感光体ドラムの所定の
寿命の初期(0乃至19%)を示していたときは曲線L
1を選択し、寿命の中期(20%乃至74%)を示して
いたときは曲線L2を選択し、寿命の終盤(75%以
上)を示していたときは曲線L3を選択して、Vt0を
補正し、新しくVt0aを得るようになっている。
まず、検知電圧Vt0は、転写ローラ5Yの抵抗を表し
ており、値が大きいほど抵抗が大きい。そのため、この
検知電圧が大きいほど、転写を行うときの転写バイアス
を大きい値にすることで、所望の転写電流を得ることが
できる。さらに、通常、検知を行うときの定電流制御に
は、感光体ドラム1Yから転写ローラ5Yに流れる電流
を用いるため、帯電手段2Yによって感光体ドラム1Y
を所望の電位に帯電しておく必要がある。しかし、感光
体ドラム1Yの表面に保持している電荷量は感光層の膜
厚によって左右され、膜厚が薄いほど電荷量が大きくな
る。そのため、膜厚が薄くなると流れる電流が大きくな
る現象が起きる。転写ローラ5Yの抵抗が同じでも、V
t0が感光体ドラム1Yの膜厚によってばらつくことに
なる。しかし、図2に示すような補正を加えることで、
より実際の転写ローラ5Yの抵抗に対応したVt0aを
得ることができる。
写バイアスについて説明する。グラフの横軸は補正して
得られるVt0aである。縦軸は転写時の印加バイアス
である。直線L21、L22、L23、L24はそれぞ
れイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックに対応した制
御を表した線である。転写時の印加バイアスは、転写バ
イアスの弱いことによる飛び散り(転写材に対するトナ
ーの飛びつきが弱い現象)や、転写バイアスの強いこと
によるハーフトーンのがさつき(色がかすれる)等が起
きない、質の良い画像が得られる範囲内で選んである。
ム1Yを使用するに従って、摩耗して、感光層の膜厚が
薄くなってくると、検知電圧が補正されていないのでV
t0は徐々に小さくなり、転写バイアスは最適転写バイ
アスよりも小さい値が出力されていた。このため、飛び
散り等に対するマージンが減少していた。
に、プロセスカートリッジ31Yの記憶部7Yに記憶さ
れている感光体ドラム1Yの寿命情報、すなわち、ダメ
ージ積算値に応じて検知電圧を補正する等により、制御
を変化させることで、感光体ドラム1Yが寿命の後半に
なっても転写バイアスが大きめに補正されるので転写バ
イアスが弱まることによる飛び散り等の画像に対するマ
ージン減少を抑えることができる。
各々の感光体ドラムの寿命終盤まで、転写バイアスを最
適に制御することができるため、高品位な画像を維持す
ることができる。
発明の第2実施形態の画像形成装置について説明する。
本実施形態の画像形成装置の構成については、第1実施
形態の画像形成装置とほぼ同じであるので、図1を用い
て説明する。本実施形態では、記憶部7Y、7M、7
C、7Bkに記憶された感光体ドラム1Y、1M、1
C、1Bkのそれぞれのダメージ積算値が異なる場合に
ついて説明する。
色あるプロセスカートリッジ31Y、31M、31C、
31Bkの交換時期が、ユーザーの使用状況により交換
時期が大きく異なることである。例えば、ブラックの比
率が高い画像ばかりプリントしたり、写真画像ばかりプ
リントしたりすると、トナー消費が大きく異なる例があ
る。さらに、モノカラープリント等のモードを持ってい
るときに、使用しない色の感光体ドラム1Y、1M、1
C、1Bkを搬送ベルト14から離間させて回転を停止
する場合もある。第1実施形態では、転写ローラ5Y、
5M、5C、5Bkの抵抗検知が感光体ドラムの膜厚変
化によって影響を受ける場合について説明したが、本実
施形態では、さらに、転写時に印加する転写バイアスの
制御を、それぞれの記憶部7Y、7M、7C、7Bkの
記憶するダメージ積算値に応じて変えることを特徴とし
ている。
するバイアスとしては、直流成分に交流成分を重畳した
電圧を印加するAC帯電法と、直流成分のみで行うDC
帯電法とがある。本実施形態は、DC帯電法を用いて説
明する。DC帯電を行う場合、所望の表面電位に放電開
始電圧を加えた電圧を印加する。
つ感光体ドラムと帯電ローラの間に約−1200V印加
したときの感光体ドラムの表面電位は約−700Vであ
った。しかし、DC帯電法を用いた場合、放電開始電圧
は、感光層の膜厚に比例して変化する。変化の大きさ
は、感光層の誘電率等により変わるが、有機感光体を用
いた実験によれば、約1ミクロンに付き約10V位、表
面電位が低下することが分かっている。
光体ドラム1Y,1M,1C,1Bkの表面電位によっ
ても変化することが分かっている。すなわち、感光体ド
ラムの表面電位が低下したときは最適な転写バイアスを
低下し、表面電位が上昇した場合は最適な転写バイアス
が上昇することが実験により得られた。ここで、最適な
転写バイアスとは、第1実施形態で述べたように、画像
により決定する。
検知機構によって得られるVt0に対して、図4に示す
グラフに基づいて、補正を加えることを特徴とする。図
4のグラフの横軸は検知機構で得られる検知電圧であ
り、転写ローラ5Yの抵抗に対応している。直線L3
1、L32、L33、L34、L35は、それぞれ記憶
部7Y、7M、7C、7Bkに記憶されている感光体ド
ラムのダメージ積算値が寿命に対して0乃至19%、2
0%乃至39%、40%乃至59%、60%乃至79
%、80%以上のときの補正値を得るためのグラフであ
る。補正後の検知電圧Vt0Ya、Vt0Ma、Vt0
Ca、Vt0Bkaは、この補正方法により得られたそ
れぞれのVt0aである。直線L31、L32、L3
3、L34、L35は、消耗量区分け手段の一例である
記憶部7Y,7M,7C,7Bkに記憶してあるが、破
線で示す消耗量区分け手段の他の例である記憶部22に
記憶してあっても良い。
用いて、第1実施形態で用いた図3の横軸Vt0aに基
づいて、直線L21、L22、L23、L24を用いて
それぞれの転写ローラ5Y、5M、5C、5Bkに印加
する転写バイアスを決定する。
より転写を行ったところ、それぞれの感光体ドラムの消
耗度に応じた転写バイアスが印加されたため、新旧混在
のプロセスカートリッジの使用時も、各々のプロセスカ
ートリッジに対する転写を最適に行え、高品位な画像を
得ることができた。さらに、図4の横軸に用いるVt0
については、第1実施形態で求められる補正後のVt0
aを用いてもよい。
発明の第3実施形態の画像形成装置について説明する。
本実施形態の画像形成装置の構成については、第1実施
形態の画像形成装置とほぼ同じであり、図1を用いて説
明する。
すグラフに基づいて検知電圧の補正を行っているが、本
実施形態の画像形成装置は、L1、L2、L3を切り替
える境界も記憶部7Y、7M、7C、7Bkに記憶させ
ておき、感光体ドラムの消耗度と所定の境界値を比較し
て、L1、L2、L3のいずれかを選択して補正を行う
ことを特徴としている。
1実施形態の画像形成装置と同等の効果を得る事ができ
るともに、感光体ドラムの削れに対する強度の違うもの
を使用することができる。
プロセスカートリッジ31Y,31M,31C,31B
kに設けてあるので、各プロセスカートリッジ31Y,
31M,31C,31Bkに設けてある、感光体ドラム
1Y,1M,1C,1Bkの特性に合わせて、消耗量の
段階を記憶しておくことができる。
形態の画像形成装置について説明する。本実施形態の画
像形成装置の構成については、第1実施形態の図1とほ
ぼ同じであり、図1を用いて説明する。
示すグラフに基づいて検知電圧の補正を行っていた。本
実施形態の画像形成装置では、L31、L32、L3
3、L34、L35を切り替える境界も記憶部7Y、7
M、7C、7Bkに記憶させておき、感光体ドラムの消
耗度と所定の境界値を比較して、L31、L32、L3
3、L34、L35のいずれかを選択して補正を行うよ
うになっていることを特徴としている。
等の効果を得ることが出来るとともに、感光体の削れに
対する強度の違うものを使用することができる。
プロセスカートリッジ31Y,31M,31C,31B
kに設けてあるので、各プロセスカートリッジ31Y,
31M,31C,31Bkに設けてある、感光体ドラム
1Y,1M,1C,1Bkの特性に合わせて、消耗量の
段階を記憶しておくことができる。
第4実施形態の画像形成装置は、第1の像担持体である
感光体ドラムから第2の像担持体である転写材上にトナ
ー像を直接転写するようになっているが、図5に示す画
像形成装置200は、1次転写手段の一例である転写ロ
ーラ5Y、5M、5C、5Bkに1次転写バイアスを印
加して、トナー像を感光体ドラムから中間像担持体の一
例である中間転写ベルト24等に1次転写し、2次転写
手段の一例である転写ローラ40に、2次転写バイアス
印加手段の一例である2次転写バイアス電源33によっ
て2次転写バイアスを印加して、中間転写ベルト24か
ら第2の像担持体の一例である転写材Pに2次転写する
ようになっている。
1、第2実施形態の画像形成装置100と同様に、感光
体ドラムと転写ローラとの間には、ほぼ一定の電流が流
れるように電圧が加わっている。
アスの制御の変更による画質の向上を図ることができ
る。
憶されている第1の像担持体の消耗度の中で最も消耗度
の進んでいるものに合わせて2次転写バイアスを変更す
る、(2)複数の消耗度の平均値を用いて2次転写バイ
アスを変更する、(3)特定の第1の像担持体の消耗
度、例えば、最上流部にある第1の像担持体の消耗度を
用いて2次転写バイアスを変更する、といった方法によ
って2次転写バイアスを制御しても画質の向上を図るこ
とができる。
成装置は、カラー画像を形成するため、複数の感光体ド
ラムを備えているが、例えば、モノクロの画像形成装置
のように、感光体ドラムを1つ備えた画像形成装置にお
いても、第1、第2実施形態を適用することができる。
段によって検知した像担持体の消耗量の積算値に基づい
て転写バイアス印加手段の転写バイアスの補正値を設定
するようになっているので、像担持体が消耗して、例え
ば感光層の膜厚が薄くなったとしても、最適な転写バイ
アスを印加することができるので、常に高品位な画像を
得ることができる。
であり、転写材の搬送方向に沿った断面図である。
おいて、感光体ドラムと転写ローラとの間の検知電圧と
補正後の検知電圧との関係を感光体ドラムの消耗に応じ
て段階分けして示したグラフである。
と、転写時の印加バイアスとの関係を示すグラフであ
る。
おいて、感光体ドラムと転写ローラとの間の検知電圧と
補正後の検知電圧との関係を感光体ドラムの消耗に応じ
て段階分けして示したグラフである。
面図であり、転写材の搬送方向に沿った断面図である。
像担持体) 2Y,2M,2C,2Bk 帯電ローラ(転写手
段) 3Y,3M,3C,3Bk 露光器 4Y,4M,4C,4Bk 現像器 5Y,5M,5C,5Bk 転写ローラ(転写手
段、1次転写ローラ) 6Y,6M,6C,6Bk クリーナ 7Y,7M,7C,7Bk 記憶部(消耗量区分け
手段、消耗量段階選択手段) 14 搬送ベルト 20Y,20M,20C,20Bk センサ(消耗
量検知手段) 21 定着装置 22 記憶部 24 中間転写ベルト(中間像担持体) 31Y,31M,31C,31Bk プロセスカー
トリッジ 32A バイアス電源 32Y,32M,32C,32Bk 転写バイアス
電源(転写バイアス印加手段、1次転写バイアス印加手
段) 33 2次転写バイアス電源(2次転写バイアス印
加手段) 35 CPU(転写バイアス補正手段) 40 転写ローラ(2次転写手段) 100,200 画像形成装置
Claims (14)
- 【請求項1】 トナー像を担持可能な第1の像担持体
と、 前記第1の像担持体上のトナー像を前記第1の像担持体
との間に印加される転写バイアスによって第2の像担持
体上に前記トナー像を転写する転写手段と、 前記第1の像担持体と前記転写手段との間に前記転写バ
イアスを印加する転写バイアス印加手段と、 前記第1の像担持体の消耗量を検知する消耗量検知手段
と、 前記消耗量検知手段によって検知した消耗量の積算値に
基づいて前記転写バイアス印加手段の転写バイアスの補
正値を設定する転写バイアス補正手段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】 トナー像を担持可能な第1の像担持体
と、 前記第1の像担持体上のトナー像を前記第1の像担持体
との間に印加される転写バイアスによって、第2の像担
持体上に前記トナー像を転写する転写手段と、 前記第1の像担持体と前記転写手段との間に前記転写バ
イアスを印加する転写バイアス印加手段と、 前記第1の像担持体の消耗量を検知する消耗量検知手段
と、 前記第1の像担持体の消耗量を段階的に区分けして記憶
している消耗量区分け手段と、 前記消耗量検知手段によって検知した消耗量の積算値に
基づいて前記消耗量区分け手段の消耗量の段階を選択す
る消耗量段階選択手段と、 前記消耗量段階選択手段が選択した段階に応じて前記転
写バイアス印加手段の転写バイアスの補正値を設定する
転写バイアス補正手段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項3】 トナー像を担持可能な複数の第1の像担
持体と、 前記各第1の像担持体に対応して設けられて、前記第1
の像担持体上のトナー像を前記第1の像担持体との間に
印加される転写バイアスによって、第2の像担持体上に
前記トナー像を転写する複数の転写手段と、 前記各第1の像担持体と前記転写手段とに対応して設け
られて、前記第1の像担持体と前記転写手段との間に前
記転写バイアスを印加する複数の転写バイアス印加手段
と、 前記複数の第1の像担持体の内、1つの像担持体の消耗
量を検知する消耗量検知手段と、 前記第1の像担持体の消耗量を段階的に区分けして記憶
している消耗量区分け手段と、 前記各転写バイアス印加手段に対応して設けられて、前
記消耗量検知手段によって検知した消耗量の積算値に基
づいて前記消耗量区分け手段の消耗量の段階を選択する
消耗量段階選択手段と、 前記消耗量段階選択手段が選択した段階に応じて前記転
写バイアス印加手段の前記転写バイアスの補正値を設定
する複数の転写バイアス補正手段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項4】 トナー像を担持可能な複数の第1の像担
持体と、 前記各第1の像担持体に対応して設けられて、前記第1
の像担持体上のトナー像を前記第1の像担持体との間に
印加される転写バイアスによって、第2の像担持体上に
前記トナー像を転写する複数の転写手段と、 前記各第1の像担持体と前記転写手段とに対応して設け
られて、前記第1の像担持体と前記転写手段との間に前
記転写バイアスを印加する複数の転写バイアス印加手段
と、 前記各第1の像担持体に対応して設けられて、前記第1
の像担持体の消耗量を検知する複数の消耗量検知手段
と、 前記第1の像担持体毎の消耗量を段階的に区分けして記
憶している消耗量区分け手段と、 前記各転写バイアス印加手段と前記消耗量検知手段とに
対応して設けられて、該消耗量検知手段によって検知し
た消耗量の積算値に基づいて前記消耗量区分け手段の消
耗量の段階を選択する消耗量段階選択手段と、 前記消耗量段階選択手段が選択した段階に応じて前記転
写バイアス印加手段の転写バイアスの補正値を設定する
転写バイアス補正手段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項5】 前記転写バイアス印加手段は、前記消耗
量が増えても前記第1の像担持体と前記転写手段との間
に流れる電流値をほぼ一定にする前記転写バイアスの通
常の電圧に、前記転写バイアス補正手段による補正電圧
を加えた電圧を、前記第1の像担持体と前記転写手段と
の間に印加することを特徴とする請求項1乃至4に記載
の画像形成装置。 - 【請求項6】 トナー像を担持可能な複数の第1の像担
持体と、 前記各第1の像担持体に対応して設けられて、前記第1
の像担持体上のトナー像を前記第1の像担持体との間に
印加される1次転写バイアスによって、中間像担持体上
に前記トナー像を転写する複数の1次転写手段と、 前記各第1の像担持体と前記1次転写手段とに対応して
設けられて、前記第1の像担持体と前記1次転写手段と
の間に前記1次転写バイアスを印加する複数の1次転写
バイアス印加手段と、 前記中間像担持体上の前記トナー像を前記中間像担持体
との間に印加される2次転写バイアスによって、第2の
像担持体に転写する2次転写手段と、 前記中間像担持体と前記2次転写手段との間に前記2次
転写バイアスを印加する2次転写バイアス印加手段と、 前記複数の第1の像担持体の内、1つの像担持体の消耗
量を検知する消耗量検知手段と、 前記第1の像担持体の消耗量を段階的に区分けして記憶
している消耗量区分け手段と、 前記各転写バイアス印加手段に対応して設けられて、前
記消耗量検知手段によって検知した消耗量に基づいて前
記消耗量区分け手段の消耗量の段階を選択する消耗量段
階選択手段と、 前記消耗量段階選択手段が選択した段階に応じて前記各
1次転写バイアス印加手段の1次転写バイアスの補正値
を設定する複数の転写バイアス補正手段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項7】 トナー像を担持可能な複数の第1の像担
持体と、 前記各第1の像担持体に対応して設けられて、前記第1
の像担持体上のトナー像を前記第1の像担持体との間に
印加される1次転写バイアスによって、中間像担持体上
に前記トナー像を転写する複数の1次転写手段と、 前記各第1の像担持体と前記1次転写手段とに対応して
設けられて、前記第1の像担持体と前記1次転写手段と
の間に前記1次転写バイアスを印加する複数の1次転写
バイアス印加手段と、 前記中間像担持体上の前記トナー像を前記中間像担持体
との間に印加される2次転写バイアスによって、第2の
像担持体に転写する2次転写手段と、 前記中間像担持体と前記2次転写手段との間に前記2次
転写バイアスを印加する2次転写バイアス印加手段と、 前記各第1の像担持体に対応して設けられて、前記第1
の像担持体の消耗量を検知する消耗量検知手段と、 前記第1の像担持体の消耗量を段階的に区分けして記憶
している消耗量区分け手段と、 前記各1次転写バイアス印加手段と前記消耗量検知手段
とに対応して設けられて、該消耗量検知手段によって検
知した消耗量に基づいて前記消耗量区分け手段の消耗量
の段階を選択する消耗量段階選択手段と、 前記消耗量段階選択手段が選択した段階に応じて該各1
次転写バイアス印加手段の1次転写バイアスの補正値を
設定する転写バイアス補正手段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項8】 前記転写バイアス補正手段は、前記各第
1の像担持体のうち、最も消耗の進んでいる第1の像担
持体の消耗量に応じて前記2次転写バイアス印加手段の
2次転写バイアスの補正値を設定することを特徴とする
請求項7に記載の画像形成装置。 - 【請求項9】 前記転写バイアス補正手段は、前記各第
1の像担持体の消耗量の平均値に応じて前記2次転写バ
イアス印加手段の2次転写バイアスの補正値を設定する
ことを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 - 【請求項10】 前記1次転写バイアス印加手段は、前
記消耗量が増えても前記第1の像担持体と前記1次転写
手段との間に流れる電流値をほぼ一定にする前記転写バ
イアスの通常の電圧に、前記転写バイアス補正手段によ
る補正値に基づいた補正電圧を加えた電圧を、前記第1
の像担持体と前記1次転写手段との間に印加することを
特徴とする請求項6乃至9のいずれか1項に記載の画像
形成装置。 - 【請求項11】 前記2次転写バイアス印加手段は、前
記転写バイアス補正手段による補正値に基づいた補正電
圧を加えることを特徴とする請求項7乃至10のいずれ
か1項に記載の画像形成装置。 - 【請求項12】 前記1つの第1の像担持体は、前記第
2の像担持体の搬送方向の最上流側に位置する第1の像
担持体であることを特徴とする請求項3又は6に記載の
画像形成装置。 - 【請求項13】 第1の像担持体と前記消耗量段階選択
手段と消耗量区分け手段とをユニット化して装置本体に
着脱可能に設けてあることを特徴とする請求項2乃至1
2のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 【請求項14】 第1の像担持体と前記消耗量段階選択
手段とをユニット化して装置本体に着脱可能に設け、消
耗量区分け手段を装置本体に設けてあることを特徴とす
る請求項2乃至12のいずれか1項に記載の画像形成装
置。
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