JP2004118155A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】トナー像が形成される複数の像担持体と、中間転写体と、前記各像担持体上に対向して配置されトナー像を前記中間転写体上に転写するための複数の転写手段と、を有し、画像品質を調整するための調整用トナー像を前記中間転写体上に転写して画像品質を調整する画像形成装置において、前記複数の転写手段の各転写位置において、他の転写手段で形成された調整用トナー像が前記転写位置を通過する時には、前記各転写手段が調整用トナー像を形成する時よりも弱い電界が形成されることを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンター、ファクシミリ装置等の画像形成装置に関し、特に複数の像担持体上に形成された複数色のトナー像を転写材搬送ベルト上の転写材に順次重ねて転写し、もしくは中間転写ベルト上に順次重ね合わせて一次転写し、ついで一括して転写材に二次転写して、転写材にカラー画像を得る画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、電子写真を用いて像担持体上に形成したトナー像を転写材に転写し、転写材に画像を得る電子写真方式の画像形成装置が知られている。この中で、近年の情報化社会の進展にともなって、カラー画像形成装置へのニーズが広まっている。さらに、カラー画像出力の高速化のために、複数個の像担持体を1列に並べて、各像担持体で順次トナー像を形成し、そのトナー像を転写材に直接あるいは中間転写体を介して転写するインライン型の画像形成装置が注目されている。
【0003】
図1により電子写真方式のインライン型フルカラー画像形成装置の一例を簡単に説明すると、画像形成装置は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4色の画像形成部(画像形成ステーション10)10Y、10M、10C、10Kを備え、各ステーションには像担持体として感光体ドラム70(70Y〜70K)を有する。
【0004】
画像形成するには、まず、各ステーションの感光体ドラム70(70Y〜70K)の表面を一次帯電ローラ12(12Y〜12K)により一様に帯電し、レーザー露光器13(13Y〜13K)により原稿を色分解した画像露光を施して、感光体ドラム70の表面に原稿の分解色と対応した静電潜像が形成し、潜像を現像器14(14Y〜14K)によりマイナストナーを用いて現像して、感光体ドラム70の表面に各色のトナー像を形成し、感光体ドラム70上の各色のトナー像を中間転写ベルト80上に、一次転写電源の一次転写電圧を印加する電源48(48Y〜48K)から一次転写電圧を印加した転写手段としての一次転写ローラ54(54Y〜54K)により順次重ね合わせて一次転写する。尚、転写後の感光体ドラム70は、表面に付着している転写残トナーがドラムクリーナ16によって除去され、次の画像形成に供される。
【0005】
その後、中間転写ベルト80上の4色のトナー像を中間転写ベルト80に搬送された転写材P上に、二次転写電源49から二次転写電圧を印加した二次転写ローラ55により一括して二次転写し、二次転写が終了した転写材Pを定着器40に搬送し、加圧および加熱して4色のトナーを溶融混色して転写材Pに定着し、かくして転写材Pにフルカラー画像が形成される。一方、二次転写を終了した中間転写ベルト80は、ベルトクリーナ33によって表面に残留した転写残トナーが除去される。尚、このような画像形成装置において、レーザービームが走査される方向を主走査方向、感光体ドラム70や中間転写ベルト80の表面が進行する方向を副走査方向と呼ぶ。
【0006】
ところで、上述した従来の現像器14を備えた画像形成装置では、現像器14を使用しての通算プリント枚数の増加に伴ってトナーの劣化が促進され、正規のトナーと逆極性のトナーが増加する。そして、この逆極性のトナーは、感光体ドラム70上の非画像部へ転移してしまう(以下、この現象を反転カブリという)。この反転カブリは転写材Pに転写されにくく画像上の影響は少ないものの、正規の極性のトナーであっても、帯電電荷量が低いと、非画像部に薄くトナーが現像されてしまう現象(以下、カブリと称す)が発生し、画像品位の低下をもたらす。
【0007】
例えば、近年においては、特にカラー機においては、グロス紙などの光沢紙をプリントするケースが増えており、このような場合、装置の定着速度を下げて、画像の光沢度を上げることで高画質化を図っている。その際、カブリがあると、普通紙においては目立たなくとも、グロス紙においてはトナーの定着性が向上しているため、トナーのつぶれた時の面積が大きく、結果的に目立ってしまう。
【0008】
また、光沢紙自体白色度の高い紙であるため、カブリが目立つ。また、弱帯電トナーは潜像周辺部にトナーを現像させやすくするため、線画や文字を太くしたり、細線などのつぶれなどの画質低下も招く。更に、弱帯電トナーは一次転写や二次転写の際に、転写電界により中間転写ベルト80や転写材P上に移動する力が弱まるため、転写不良によるベタ画像等の濃度低下を招く。これらの現象は、高温高湿環境下の休止後にその傾向が著しい。
【0009】
一方で、上述した従来の現像器14を備えた画像形成装置では、長時間にわたって連続プリント動作を継続している場合にもトナーの劣化が促進され、この場合、正規のトナーよりも強く帯電された高トリボのトナーが増加する。そして、この強帯電トナーは、各部材に対する付着力を増しているため、感光体ドラム70上への現像性や、中間転写ベルト80や転写材P上への転写性を悪化させ、ベタ画像等の濃度低下を招く。また、強帯電トナーは、トナー同士の電気的反発力を増しているため、線画や文字の転写時における飛び散りなどの画質劣化も招く。これらの現象は、低温低湿環境下の連続プリント後にその傾向が著しい。
【0010】
以上のように、現像器14に起因する様々な画像不良が生じ、その結果、常に良好なプリント画像を得にくいといった不具合となる。このため従来、プリント動作時以外の所定タイミング毎に、現像器14内の現像スリーブ及びその近傍より、トリボ低下或いはトリボ上昇したトナーを、感光体ドラム70上にベタ画像等のトナー像として現像して排出する、いわゆる現像器調整モードが各種の画像形成装置において実行されている。本モードを実行することで、現像器14内のトナーのトリボを好ましい帯電電荷量にまで再調整してプリントが行えるようになるため、現像器14に起因する様々な画像不良を防止することが可能となる。尚、感光体ドラム70Y〜70K上に排出されたトナー像(調整用トナー像)は、順次中間転写ベルト80上に転写された後に、ベルトクリーナ33部まで搬送されて除去される。
【0011】
ところで、上記したインライン型フルカラー画像形成装置において現像器調整モードによりトナー排出を行う場合、例えば第1色目(イエローY)の調整用トナー像が、感光体ドラム70Yから中間転写ベルト80上に転写されてベルトクリーナ33部に搬送されるまでに、他の3つの感光体ドラム70M〜70Kに接触する。この際、中間転写ベルト80上の調整用トナー像が各感光体ドラム70と接触することによって、そのトナー像を形成しているトナーの一部が中間転写ベルト80から感光体ドラム70上に移る、いわゆる再転写が生じる。
【0012】
通常のプリント動作時においては、第1色目のトナー像にこのような再転写が生じ、そのトナー像の一部が第2色目以降の感光体ドラム70上に転移しても、それはドラムクリーナ16により完全に除去される。しかしながら、現像器調整モードにおいては、現像器14内のトナーを効率良く現像器14外へ排出するため、画像形成装置の主走査方向全域(と副走査方向の所定長さ)に渡る、ベタ画像のパターン等を使用してのトナー排出が行われる。そのため、第2色目以降の感光体ドラム70上に一度に再転写されるトナーの総量も増し、それらの全てをドラムクリーナ16で回収することができず、トナーの一部が感光体ドラム70表面に滞留してしまうことがある。同様に、第2色目(マゼンタM)、第3色目(シアンC)の調整用トナー像も程度の差こそあれ、その再転写トナーが第3色目以降の感光体ドラム70上に滞留してしまうことがある。これらの滞留トナーは、感光体ドラム70や一次帯電ローラ12の表面を汚染し、以後のプリントにおけるハーフトーン画像部等に、画像スジや濃度ムラ等の新たな画像不良を発生させる原因となる。
【0013】
ここで、上記再転写に関する補足説明を行う。上記従来例の画像形成装置の画像形成ステーションにおける一次転写電圧と転写効率および再転写率との関係を図2に示す。
【0014】
転写効率は、感光体ドラム70上に現像したトナー画像の全トナー量に対する、そのトナー画像が中間転写ベルト80上に転写されたトナー量の割合を示し、再転写率は、あるステーションで中間転写ベルト80上に転写されたトナー画像の全トナー量に対する、そのトナー画像が下流側の次のステーションで感光体ドラムに逆転写されたトナー量の割合を示す。
【0015】
図中の転写電圧の範囲内では、転写効率も、再転写率も転写電圧に対して単調増加を示す。したがって、本画像形成装置では、プリント動作中における各ステーションの転写電圧が、高転写効率、低再転写率が良好に両立する200Vに設定されている。これにより、各色の濃度が十分なフルカラー画像が出力される。
【0016】
尚、従来の現像器調整モードにおいては、感光体ドラム70から中間転写ベルト80上に調整用トナー像を転写する時と、中間転写ベルト80上の調整用トナー像が下流の他の感光体ドラム70に接する時とで、同じ一次転写電圧を設定していた。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上のような電圧設定下では、上記したように再転写が生じ、以後のプリントにおける新たな画像不良が発生しかねない。
【0018】
そこで本発明は、像担持体からのトナー排出を実行した後に新たな画像不良が生じることを防止することを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための、本発明の代表的な構成は、トナー像が形成される複数の像担持体と、中間転写体と、前記各像担持体上に対向して配置されトナー像を前記中間転写体上に転写するための複数の転写手段と、を有し、画像品質を調整するための調整用トナー像を前記中間転写体上に転写して画像品質を調整する画像形成装置において、前記複数の転写手段の各転写位置において、他の転写手段で形成された調整用トナー像が前記転写位置を通過する時には、前記各転写手段が調整用トナー像を形成する時よりも弱い電界が形成されることを特徴とする。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【0021】
(実施例1)
図1は、本発明の画像形成装置の一実施例を示す概略構成図である。本画像形成装置は、4ドラム、中間転写方式のフルカラープリンタに構成されている。図1に示すように、本画像形成装置は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4色の画像形成部(画像形成ステーション10)10Y、10M、10C、10Kを有し、さらに中間転写体としての中間転写ベルト80を含む転写装置および定着器40を有する。
【0022】
各画像形成ステーション10Y、10M、10C、10Kは画像形成ユニットに構成され、それぞれ像担持体である感光体ドラム(ドラム状電子写真感光体)70Y、70M、70C、70Kが矢印a方向に回転可能に設置されている。この感光体ドラム70Y、70M、70C、70Kの外周表面上に、それぞれ感光体ドラム表面を一様に帯電する一次帯電ローラ12Y、12M、12C、12Kが配置され、その感光体ドラム回転方向下流側に、画像信号に対応して変調されたレーザー光を感光体ドラム表面に露光するレーザー露光器13Y、13M、13C、13Kが、さらにその下流側に、レーザー露光により形成された感光体ドラム表面上の各色の静電潜像を、対応する色のイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを用いて現像する現像器14Y、14M、14C、14Kが配置されている。
【0023】
感光体ドラム70Y、70M、70C、70Kの中間転写ベルト80を挟んだ位置(転写位置)には、感光体ドラムとともに一次転写部を形成する一次転写ローラ54Y、54M、54C、54Kが対向設置されている。この一次転写ローラ54Y、54M、54C、54Kには、一次転写電源としてそれぞれ一次転写電源48Y、48M、48C、48Kが接続され、それぞれ可変な一次転写電圧Vy、Vm、Vc、Vkが印加される。
【0024】
中間転写ベルト80は、駆動ローラ51、テンションローラ52、二次転写対向ローラ53の3本のローラに張架して設置され、各画像形成ステーション10Y〜10Kを縦貫して、感光体ドラム70Y〜70Kに接触配置されている。中間転写ベルト80は、駆動ローラ51により図の矢印bの方向に回転駆動される。感光体ドラム70Y、70M、70C、70Kの一次転写ローラ54Y、54M、54C、54Kの下流側には、ドラムクリーナ16Y、16M、16C、16Kが設置されている。また中間転写ベルト80の駆動ローラ51のところには、ベルトクリーナ33が配置されている。
【0025】
以上のように構成された画像形成装置の画像形成動作について、イエローの画像形成ステーション10Yを例にして説明する。イエローステーション10Yの感光体ドラム70Yは、アルミニウムの円筒体表面に光導電層を形成してなっており、矢印a方向へ回転する過程で一次帯電ローラ12Yにより、表面を一様にマイナス帯電(帯電電位=−600V)され、ついでレーザー露光器13Yにより画像露光が行われて(露光後の表面電位=−200V)、感光体ドラム70Yの表面に原稿のイエロー画像成分と対応した静電潜像が形成される。この潜像は、現像器14Yによりマイナス帯電したイエロートナーを用いて現像され、潜像がイエロートナー像として可視化される。
【0026】
得られたイエロートナー像は、一次転写ローラ54Yに一次転写電源48Yから一次転写電圧を印加することによって、中間転写ベルト80上に一次転写される。転写後の感光体ドラム70Yは、表面に付着している転写残トナーがドラムクリーナ16Yによって除去され、次の画像形成に供される。
【0027】
以上の画像形成動作を、各画像形成ステーション10Y〜10Kにおいて所定のタイミングを持って行い、感光体ドラム70Y〜70K上のトナー像をそれぞれの一次転写部で中間転写ベルト80上に順次重ねて一次転写する。フルカラーモードの場合は、中間転写ベルト80に対してイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順でトナー像を順次転写し、単色や2〜3色モードの場合は、必要な色のトナー像が上記と同じ順で転写される。
【0028】
その後、中間転写ベルト80上の4色のトナー像は、中間転写ベルト80の矢印b方向の回動にともない、二次転写ローラ55が中間転写ベルト8を挟んで接地された二次転写対向ローラ53と当接された二次転写部に移動され、そこに給送ローラ20により所定のタイミングをもって供給された転写材P上に、二次転写ローラ55に二次転写電源49から二次転写電圧を印加することにより一括して二次転写される。
【0029】
4色のトナー像が二次転写された転写材Pは定着器40に搬送され、そこで加圧および加熱されて4色のトナーが溶融混色して転写材Pに定着され、かくして転写材Pにフルカラー画像が形成される。一方、二次転写を終了した中間転写ベルト80は、ベルトクリーナ33によって表面に残留した転写残トナーが除去される。
【0030】
本実施例では、感光体ドラム70(70Y〜70K)に直径30.6mmの負帯電性のOPCドラムを用い、一次帯電ローラ12(12Y〜12K)にDC成分にAC成分を重畳した帯電電圧を印加して、環境を問わず、感光体ドラム70の表面を約−600Vに一様に帯電した。レーザー露光器13(13Y〜13K)は、波長760nmの近赤外レーザーダイオードと、感光体ドラム70にレーザー光を走査するポリゴンミラーとを有し、感光体ドラム70の表面電位を露光部で−200Vに低下して、これを画像部とする静電潜像を形成する。
【0031】
現像器14(14Y〜14K)は、非磁性トナー(非磁性1成分現像剤)を用いたジャンピング現像方式の現像器で、非磁性トナーとしてワックスを含んだコア/シェル構造の粒径6μmの重合トナーを使用し、これを塗布ローラによって現像スリーブの表面にコーティングして担持させ、現像スリーブの回転にともない弾性ブレードでトナー層厚を規制して、感光体ドラム70と対向した現像部へ搬送し、現像スリーブに印加したDC成分にAC成分を重畳した現像電圧によって、現像スリーブ上のトナーを感光体ドラム70(70Y〜70K)上の静電潜像にジャンピングさせて潜像の露光部に付着させ、潜像を反転現像するものである。
【0032】
一次転写ローラ54(54Y〜54K)は、直径8mmの芯金上にEPDMの導電ゴム層を長手方向310mmにわたり被覆して、直径16mmに形成したもので、それぞれの芯金が給電バネを介して一次転写電源48(48Y〜48K)に接続されている。一次転写ローラ54のローラ硬度はアスカーCで35°であり、その抵抗値は、24mm/秒の周速で回転駆動される直径30mmのアルミニウムシリンダーに、一次転写ローラを両端荷重500gで当接し、シリンダーと一次転写ローラの間に50Vを印加した条件で測定して、1×106Ωである。
【0033】
二次転写ローラ55は、直径8mmの芯金上にウレタン系の導電ゴム層を長手方向310mmにわたって被覆して、直径17mmに形成したもので、ローラ硬度はアスカーCで30°、上記一次転写ローラと同じ方法で測定した抵抗値は1×107Ωである。この二次転写ローラ55も、芯金が給電バネを介して高圧電源49に接続されている。駆動ローラ51、テンションローラ52、二次転写対向ローラ53は、いずれも直径32mmのアルミニウム製導電ローラからなり、芯金部が給電バネを介して接地されている。
【0034】
中間転写ベルト80は、カーボン分散により抵抗調整したポリイミド樹脂製の単層シームレスの無端ベルトであり、厚さ75μm、周長1115mm、周方向と直角の幅方向長さ310mmの寸法を有している。JIS−K6911に準拠し、電極とベルト表面との良好な接触性を得るために、導電性ゴムを電極として使用した上で、Advantest製R8340超高抵抗計を用いて、中間転写ベルトの体積抵抗率ρv、表面抵抗率ρsを測定すると、100Vを10秒印加時にρv=5×108Ωcm、ρs>1×1013Ω/□の値が得られた。尚、ρsはベルトの表裏いずれの面で測定しても同一の結果になる。
【0035】
3本のローラ51、52、53に張架された中間転写ベルト80のテンションは6kgfである。駆動ローラ51、テンションローラ52間の距離は500mmであり、各画像形成ステーション10(10Y〜10K)の感光体ドラム70(70Y〜70K)と一次転写ローラ54(54Y〜54K)とで構成される一次転写部は、ローラ51、52間の中間転写ベルト80上に均等間隔で配置されている。各一次転写ローラ54は両端に設けられたそれぞれ荷重500gfのバネにより持ち上げられ、これから一次転写ローラ自体の自重150gを引いた力で中間転写ベルト80の裏面に当接されている。
【0036】
本画像形成装置は、使用可能な転写材の最大サイズがA3である。またプロセススピードは117mm/秒である。尚、一次転写電圧Vy〜Vkを200V、二次転写電圧を2.3kVとすることにより、普通紙における良好な転写性を全色で得られる。
【0037】
次に、本画像形成装置における現像器調整モードについて説明する。本実施形態における現像器調整モードは、電源投入後、環境変動後、所定枚数(200枚)の転写材Pに画像形成する毎に実行されるように制御される。また、本モードを一回実施するに当たり、各色の現像器14(14Y〜14K)より排出されるトナー像は、各色につきA3サイズ相当(主走査方向297mm×副走査方向410mm)のベタ画像とされる。本トナー排出により、現像器14に起因する様々な画像不良を防止することが可能となる。
【0038】
現像器調整モードが開始されると、まず画像形成ステーション10Yにおいてイエローベタ画像が感光体ドラム70Y上に調整用トナー像として現像される。本調整用トナー像は画像形成ステーション10Yの一次転写部において、電源48Yにより通常プリント動作時と同じ一次転写電圧Vy=200Vを印加することで中間転写ベルト80上に転写される。
【0039】
そして、中間転写ベルト80上に転写されたイエローベタ画像は、画像形成ステーション10M、画像形成ステーション10C、画像形成ステーション10Kの各一次転写部をそれぞれ通過した後に、ベルトクリーナ33部へと搬送され回収される。この際、画像形成ステーション10M、画像形成ステーション10C、画像形成ステーション10Kの各一次転写部において電源48M〜48Kにより印加される一次転写電圧は、通常プリント動作時よりも低い再転写防止電圧であるVm=Vc=Vk=0Vとされる。図2より明らかな通り、本画像形成装置においては0Vの電圧下では再転写率が十分に低く、排出されたイエローベタ画像がマゼンタ、シアン、ブラックの感光体ドラム70M〜70K上に再転写することが防止される。
【0040】
次に、イエローベタ画像が通過した直後の画像形成ステーション10Mの一次転写部においては、一次転写電圧が再転写防止電圧であるVm=0Vから通常プリント動作時の電圧であるVm=200Vに切り替えられる。そして、感光体ドラム70M上に、イエローベタ画像が通過を完了するタイミングに合わせて一次転写部に到達するよう形成されたマゼンタベタ画像が、続いて中間転写ベルト80上に転写される。尚、中間転写ベルト80上でイエロー及びマゼンタのベタ画像が互いに重ならないようタイミングを制御した上で、マゼンタベタ画像を中間転写ベルト80上に転写することで転写効率の低下が回避され、感光体ドラム70M上にイエローベタ画像の再転写トナーのみならず、マゼンタベタ画像の転写残留トナーが滞留することをも防止できるようになる。
【0041】
以上に続き、画像形成ステーション10C、画像形成ステーション10Kにおけるトナー排出も同様に実施される。尚、現像器調整モードの実行中は、ベルトクリーナ33部へと搬送される中間転写ベルト80上の調整用トナー像による汚れを避けるため、二次転写ローラ55は中間転写ベルト80より離間される。
【0042】
以上説明したように、本実施例によれば、現像器調整用モードにおいて、下流側画像形成ステーションの一次転写部における転写電圧を、下流側画像形成ステーションの感光体ドラム70上の調整用トナー像を中間転写ベルト80上に転写するときよりも上流側画像形成ステーションからの調整用トナー像が下流側画像形成ステーションを通過するときの方が小さくなるように制御している。これにより、中間転写ベルト80上に転写された調整用トナー像を、下流側画像形成ステーション通過時に再転写させることなくベルトクリーナ33部に搬送し、以後のプリントにおける新たな画像不良を防止することができる。
【0043】
尚、上述の実施例の画像形成装置においては、各画像形成ステーションの一次転写ローラ54の抵抗値が同じであった。しかし、これらが画像形成装置ステーション毎に異なる画像形成装置においても、各画像形成ステーションの一次転写部に形成される転写電界に着目し、下流側画像形成ステーションの転写電界を、下流側画像形成ステーションの感光体ドラム70上の調整用トナー像を中間転写ベルト80上に転写するときよりも、上流側画像形成ステーションからの調整用トナー像が下流側画像形成ステーションを通過するときの方が小さくなるように転写電圧を制御することで、同様の効果が得られる。なぜならば、トナーの転写や再転写といった物理現象は、本質的に一次転写部のニップ内における転写電界の作用によって生じるものであるためである。従って、例えば一次帯電ローラに印加する帯電電圧を切り替えることによって一次転写部における転写電界を制御することも可能である。
【0044】
また、本発明は、ドラムクリーナ16の代わりにトナー帯電手段としての補助帯電器等を備え、一次帯電ローラによる作用と共に、感光体ドラム上の残留トナーのトリボを適正値に矯正した後に再び現像手段としての現像器に回収して再利用する、いわゆるドラムクリーナレスシステムを採用する画像形成装置においても適用可能である。このような画像形成装置においては、ドラムクリーナを備えた画像形成装置に比べ、感光体ドラム表面に滞留するトナーを回収することがより困難で、感光体ドラムや一次帯電ローラの表面汚染も発生し易いことから、本発明は更に有効なものになると言える。
【0045】
(実施例2)
本実施例は、本発明の実施例1で述べた現像器調整モードに関する他の例であり、本体構成等は実施例1におけるものと同様である。
【0046】
実施例1で述べた現像器調整モードにおいて、現像器14より排出される各色のトナー量は、現像器14を使用した通算プリント枚数や環境等に応じて随時増減して設定することができる。現像器14内より必要以上のトナー量を排出し、トナー消費を無駄に増大させないためには、画像形成装置の使用状況に応じて、現像器14起因の画像不良を防止するのに必要十分な量のトナー排出を行うようモードを設定する必要がある。
【0047】
本実施例においては、一回の現像器調整モードを実行する際に排出される各色のトナー量が実施例1におけるものよりも少なく設定されている場合に、現像器調整モード実行後の新たな画像不良を防止すると共に、画像形成装置におけるスループットの低下をも抑制することのできるモードの実施詳細に関して説明する。
【0048】
図3は、中間転写ベルト80を周方向(副走査方向)に展開した概略図である。図3において、Y1は画像形成ステーション10Yにおいて現像器14Yにより感光体ドラム70Y上に現像(排出)され、中間転写ベルト80上に転写されたイエローベタの調整用トナー像である。本トナー像は、主走査方向における幅がA3サイズ相当の幅(297mm)となっている。同様に、M1はマゼンタベタ、C1はシアンベタ、K1はブラックベタの調整用トナー像である。尚、これらの現像調整用の調整用トナー像は互いに重ならないように形成され、図の矢印bは中間転写ベルト80の移動方向を示している。
【0049】
また、中間転写ベルト80の移動方向において、Y1の副走査方向の長さは画像形成ステーション10Yと10Mの一次転写部間の距離よりも短くなるように設定されている。M1の副走査方向の長さ、C1の副走査方向の長さ、K1の副走査方向の長さも同様に隣り合う一次転写部間距離(画像形成装置内の隣り合う一次転写部間の距離はほぼ同じ100mmに設定されている)よりも短くなるように設定されている。
【0050】
本実施例では、各色のベタ画像先端から後端までの距離と一次転写部間距離とが上記のように設定されているので、各感光体ドラム70Y〜70Kに形成された各色のベタ画像を中間転写ベルト80上に転写するタイミングをほぼ同時期に行うことができる。即ち、感光体ドラム70(例えば、感光体ドラム70Y)から中間転写ベルト80上へのベタ画像(例えば、Y1)の転写が完了した時点では、中間転写ベルト80上のベタ画像先端(例えば、Y1)は下流側の一次転写部(例えば、画像形成ステーション10Mの一次転写部)に到達していない。
【0051】
そして、本実施例では、例えば感光体ドラム70Mから中間転写ベルト80へのマゼンタベタ画像(M1)の転写が完了してから、上流側の画像形成ステーション10Yにて形成された中間転写ベルト80上のイエローベタ画像(Y1)が画像形成ステーション10Mの一次転写部に到達する前までの間に、電源48Mから一次転写ローラ54Mに印加する電圧を、マゼンタベタ画像(M1)転写時の印加電圧Vm=200Vから再転写防止のための印加電圧Vm=0Vに切替える。
【0052】
尚、上記では画像形成ステーション10Yとその下流側の画像形成ステーション10Mの場合であったが、画像形成ステーション10Mとその下流側の画像形成ステーション10C、画像形成ステーション10Cとその下流側の画像形成ステーション10Kの場合においても同様である。従って、この場合において、各ステーション10で電源48から一次転写ローラ54に印加する電圧を、各色ベタ画像転写時の印加電圧200Vから再転写防止のための印加電圧0Vにほぼ同時期(タイミング)に切替えるので、切替え制御が容易になる。そして、現像器調整モードに要する時間(現像器調整モード実行開始から終了するまでの時間)を可及的に短くすることができる。
【0053】
よって、複数の転写材Pに対する画像形成が完了する前に途中で現像器調整制御モードが割り込まれた場合、現像器調整モードを実行開始してから、次の転写材Pへの通常の画像を形成開始するまでの時間を短くすることができるので、画像形成のスループットの低下を防止することができる。
【0054】
以上説明したように、本実施例によれば、現像器調整用モードにおいて、各色の調整用トナー像の長さを隣り合う一次転写部間の距離よりも短くし、タイミングを同期した上で中間転写ベルト80上に転写している。また、下流側画像形成ステーションの一次転写部における転写電圧を、下流側画像形成ステーションの感光体ドラム70上の調整用トナー像を中間転写ベルト80上に転写するときよりも、上流側画像形成ステーションからの調整用トナー像が下流側画像形成ステーションを通過するときの方が小さくなるように制御している。これにより、中間転写ベルト上に転写された調整用トナー像を、下流側画像形成ステーション通過時に再転写させることなくベルトクリーナ33部に搬送し、以後のプリントにおける新たな画像不良を防止すると共に、モード実行による画像形成装置のスループット低下をも抑制することができる。
【0055】
(実施例3)
図4は実施例3の画像形成装置の概略構成図である。本実施例の画像形成装置は、図1で示した実施例1の中間転写方式の画像形成装置を多重転写方式の画像形成装置に改造を加えたものである。
【0056】
本実施例では、図1の画像形成装置の中間転写ベルト80に代えて、ベルト状転写材搬送体である転写ベルト90を使用しており、給送ローラ20から供給された転写材Pを転写ベルト90上に担持して搬送し、各画像形成ステーション10Y〜10Kの感光体ドラム70(70Y〜70K)と対向した転写部で、感光体ドラム70上の各色のトナー像を転写材P上に、電源(48Y〜48K)から転写電圧が印加された転写ローラ54(54Y〜54K)により多重転写する。その後は、転写材Pを転写ベルト90から分離して定着器40に搬送し、4色のトナー像を加圧および加熱してフルカラーの定着画像に形成する。転写ベルト90は、中間転写ベルト80と同一のものであり、転写電圧Vy〜Vkを1.5kVとすることにより、普通紙における良好な転写性を全色で得られる。
【0057】
このような転写ベルト90を採用した画像形成装置の現像器調整モードに対しても、実施例1及び実施例2と同様に本発明を適用することができる。つまり、現像器調整モードにおいて、感光体ドラム70上の調整用トナー像を転写ベルト90上に転写する際の転写電圧が200V、その調整用トナー像が下流側ステーションの転写部を通過する際の転写電圧が0Vとなるよう制御することで、転写ベルト90上に転写された調整用トナー像を、下流側画像形成ステーション通過時に再転写させることなくベルトクリーナ33部に搬送し、以後のプリントにおける新たな画像不良を防止することができる。
【0058】
【発明の効果】
以上のように、本発明においては、他の転写手段で形成された調整用トナー像が転写位置を通過する時には、各転写手段が調整用トナー像を形成する時よりも弱い電界が形成されることを特徴とするため、像担持体からのトナー排出を実行した後に新たな画像不良が生じることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】画像形成装置の説明図である。
【図2】転写電圧と、転写効率及び再転者率との関係を示す図である。
【図3】実施例2において中間転写ベルトを周方向に展開した図である。
【図4】実施例3の画像形成装置の説明図である。
【符号の説明】
P …転写材、
10 …画像形成ステーション、12 …一次帯電ローラ、
13 …レーザー露光器、14 …現像器、16 …ドラムクリーナ、
20 …給送ローラ、33 …ベルトクリーナ、40 …定着器、
48 …一次転写電源、49 …二次転写電源、51 …駆動ローラ、
53 …二次転写対向ローラ、54 …一次転写ローラ、
55 …二次転写ローラ、70 …感光体ドラム、
80 …中間転写ベルト、90 …転写ベルト、
Claims (14)
- トナー像が形成される複数の像担持体と、中間転写体と、前記各像担持体上に対向して配置されトナー像を前記中間転写体上に転写するための複数の転写手段と、を有し、画像品質を調整するための調整用トナー像を前記中間転写体上に転写して画像品質を調整する画像形成装置において、
前記複数の転写手段の各転写位置において、他の転写手段で形成された調整用トナー像が前記転写位置を通過する時には、前記各転写手段が調整用トナー像を形成する時よりも弱い電界が形成されることを特徴とする画像形成装置。 - 前記複数の転写手段の各転写位置において、他の転写手段で形成された調整用トナー像が前記転写位置を通過する時には、前記各転写手段が調整用トナー像を形成する時よりも弱い電圧が印加されるように電圧を切替えることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記複数の転写手段の各転写位置において、他の転写手段で形成された調整用トナー像が前記転写位置を通過する時には、前記各転写手段が調整用トナー像を形成する時よりも絶対値が小さく、かつ同極性の電圧が印加されるように電圧を切替えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記複数の転写手段の各転写位置において、他の転写手段で形成された調整用トナー像が通過する時には、印加される電圧をゼロに切替えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記複数の転写手段の各転写位置において、他の転写手段で形成された調整用トナー像が前記転写位置を通過した後に、各転写手段からの調整用トナー像の形成が行われることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記調整用トナーの前記中間転写体の移動方向の長さは、隣接する転写位置間の距離よりも短いことを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の画像形成装置。
- トナー像が形成される複数の像担持体と、転写材を担持する転写材担持体と、前記各像担持体上に対向して配置されトナー像を前記転写材担持体上に転写するための複数の転写手段と、を有し、画像品質を調整するための調整用トナー像を前記転写材担持体上に転写して画像品質を調整する画像形成装置において、
前記複数の転写手段の各転写位置において、他の転写手段で形成された調整用トナー像が前記転写位置を通過する時には、前記各転写手段が調整用トナー像を形成する時よりも弱い電界が形成されることを特徴とする画像形成装置。 - 前記複数の転写手段の各転写位置において、他の転写手段で形成された調整用トナー像が前記転写位置を通過する時には、前記各転写手段が調整用トナー像を形成する時よりも弱い電圧が印加されるように電圧を切替えることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
- 前記複数の転写手段の各転写位置において、他の転写手段で形成された調整用トナー像が前記転写位置を通過する時には、前記各転写手段が調整用トナー像を形成する時よりも絶対値が小さく、かつ同極性の電圧が印加されるように電圧を切替えることを特徴とする請求項7又は請求項8に記載の画像形成装置。
- 前記複数の転写手段の各転写位置において、他の転写手段で形成された調整用トナー像が通過する時には、印加される電圧をゼロに切替えることを特徴とする請求項7又は請求項8に記載の画像形成装置。
- 前記複数の転写手段の各転写位置において、他の転写手段で形成された調整用トナー像が前記転写位置を通過した後に、各転写手段からの調整用トナー像の形成が行われることを特徴とする請求項7乃至請求項10のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記調整用トナーの前記転写材担持体の移動方向の長さは、隣接する転写位置間の距離よりも短いことを特徴とする請求項7乃至請求項11のいずれかに記載の画像形成装置。
- 現像手段を有し、
前記像担持体上の残トナーは、前記現像手段に回収されることを特徴とする請求項1乃至請求項12のいずれかに記載の画像形成装置。 - 像担持体上のトナー帯電手段を有し、
前記像担持体又は前記中間転写体上の残トナーを、前記トナー帯電手段により帯電した後に前記現像手段にて回収することを特徴とする請求項13に記載の画像形成装置。
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