JP2004341399A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】フルカラーモードとモノカラーモードとを自由に切り替えることが出来る画像形成装置に対するニーズが高いが、これを満足する装置では、記録材にトナー付着が起こり、画像品質を損ねる場合がある。
【解決手段】フルカラーモードからモノカラーモ−ドに切り替える際に転写圧着手段を一旦全部オフした後に転写圧着手段を作動させて、画像形成を行う画像形成部の像形成体に中間転写体を圧着させる。
【選択図】 図4
【解決手段】フルカラーモードからモノカラーモ−ドに切り替える際に転写圧着手段を一旦全部オフした後に転写圧着手段を作動させて、画像形成を行う画像形成部の像形成体に中間転写体を圧着させる。
【選択図】 図4
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真方式方式の画像形成装置、特に、タンデム方式と称される方式で画像を形成する画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
タンデム方式と称されるカラー画像方式は、複数の画像形成部で形成したモノカラー画像を中間転写体上又は記録材上で重ね合わせてフルカラー画像を形成するもので、モノカラー画像と変わらない速度でフルカラー画像を形成することが出来るという特徴を有する。
【0003】
特許文献1に記載されている中間転写体を用いる方式では、各画像形成部において形成したモノカラー画像を中間転写体に転写して、中間転写体上にフルカラー画像を形成した後に、中間転写体上のフルカラー画像を記録材に一括転写することによりカラー画像が形成される。また、特許文献2に記載されている方式では、各画像形成部において形成されたモノカラー画像を記録材上で重ね合わせてフルカラー画像を形成する。
【0004】
以下において、前者を中間転写体型、後者を直接転写型という。
【0005】
【特許文献1】
特開2000−343075号公報
【0006】
【特許文献2】
特開2001−83758号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
一般にカラー画像形成装置はフルカラー画像形成のみに使用されるのではなく、モノカラー画像形成、特に、白黒画像形成にも使用される。従って、通常カラー画像形成装置には、フルカラー画像のみならずモノカラー画像も高い画質で形成することが出来る機能が要求される。さらに、フルカラーモードから、モノカラーモード及びモノカラーモードからフルカラーモードへ簡単な操作で、短時間に切り替えることが出来る機能が要求される。
【0008】
装置を停止させることなく、連続作動の途中で、前記モードの切替を行う場合に、画像汚れ等の不具合が生じやすいことが判明した。
【0009】
さらにこの不具合が次のようなメカニズムによることが解明された。
中間転写体型における中間転写体及び直接転写型における記録材の搬送手段には、ある程度の電気抵抗を有する半導電性のゴムベルトが用いられる。そして、中間転写体型の例を用いて説明すると、転写手段を用いて、像形成体に中間転写体を圧接させることにより、像形成体上のトナー像を中間転写体に転写する。
【0010】
フルカラーモードにおいては、複数の画像形成部の全部が作動して画像形成が行われるので、転写手段は全ての画像形成部において、中間転写体を像形成体に押圧している必要がある。これに対して、モノカラーモードにおいては、一部の画像形成部のみが作動し、他は停止しているので、該他の一部では、転写手段は、中間転写体を像形成体に押圧する必要がない。
【0011】
像形成体や中間転写体の寿命を長くするには、非作動の画像形成部においては、中間転写体を像形成体から離すことが望ましい。
【0012】
従って、カラー画像形成装置は、フルカラーモードにおいては、中間転写体を像形成体に押圧するが、モノカラーモードにおいては、停止している画像形成部において、中間転写体を感光体から離すように転写手段を作動させる構成となっている。
【0013】
しかしながら、半導線性の中間転写体は、転写手段により帯電されている場合があり、像形成体に圧着している状態から、圧着解除状態に切り替える際に、像形成体からの離間動作が不安定になったり、剥離放電が起こって、像形成体から中間転写体にトナーが転移する場合がある。中間転写体に転移したトナーが2次転写手段や記録材に付着して、記録材のトナー汚れを起こす。
【0014】
直接転写型でも、記録材を搬送する搬送手段に付着したトナーが記録材のトナー汚れを起こして画像の品質を低下させる場合がある。
【0015】
本発明は、フルカーモードで代表される第1モードとモノカラーモードで代表される第2モードの切替時に、発生するトナー汚れを防止し、高品質の画像を形成する画像形成装置を提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】
前記目的は下記の発明により達成される。
【0017】
1.像形成体、像形成手段及び1次転写手段を有する像形成部が中間転写体に対向して複数設けられるとともに、前記中間転写体に対向して2次転写手段が設けられ、前記複数の像形成部において形成したトナー像を前記中間転写体に転写した後に、中間転写体上のトナー像を前記2次転写手段により形成される2次転写位置に供給された記録材に転写する画像形成装置であって、
前記複数の画像形成部の全てにおいて形成されたトナー像を前記中間転写体に転写し、前記中間転写体から前記記録材に転写して、前記記録材に画像を形成する第1モード及び前記画像形成部の一部において形成されたトナー像を前記中間転写体に転写し、前記中間転写体から前記記録材に転写する第2モードを有する画像形成装置において、
前記第1モードと前記第2モードとの切り替えが連続動作中に行われ、且つ、前記第1モードから前記第2モードに移行する際に、前記画像形成部のそれぞれに設けられた1次転写圧着手段による圧着を、一旦全部解除した後に、画像形成が行われる前記画像形成部の前記1次転写圧着手段を作動させて前記第2モードに移行する制御を行う制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【0018】
2.像形成体、像形成手段及び転写手段を有する像形成部が記録材を搬送する搬送手段に対向して複数設けられ、前記複数の像形成部において形成したトナー像を前記搬送手段により搬送される前記記録材に転写する画像形成装置であって、
前記複数の画像形成部の全てにおいて形成されたトナー像を前記記録材に転写して、前記記録材に画像を形成する第1モード及び前記画像形成部の一部において形成されたトナー像を前記記録材に転写する第2モードを有する画像形成装置において、
前記第1モードと前記第2モードとの切り替えが連続動作中に行われ、且つ、前記第1モードから前記第2モードに移行する際に、前記画像形成部のそれぞれに設けられた転写圧着手段による圧着を、一旦全部解除した後に、画像形成が行われる前記画像形成部の前記転写圧着手段を作動させて前記第2モードに移行する制御を行う制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【0019】
3.像形成体、像形成手段及び1次転写手段を有する像形成部が中間転写体に対向して複数設けられるとともに、前記中間転写体に対向して2次転写ローラからなる2次転写手段が設けられ、前記複数の像形成部において形成したトナー像を前記中間転写体に転写した後に、中間転写体上のトナー像を前記2次転写手段により形成される2次転写位置に供給された記録材に転写する画像形成装置であって、
前記複数の画像形成部の全てにおいて形成されたトナー像を前記中間転写体に転写し、前記中間転写体から前記記録材に転写して、前記記録材に画像を形成する第1モード及び前記画像形成部の一部において形成されたトナー像を前記中間転写体に転写し、前記中間転写体から前記記録材に転写する第2モードを有する画像形成装置において、
前記第1モードと前記第2モードとの切り替えが連続動作中に行われ、且つ、前記第1モードから前記第2モードに移行する際に、前記2次転写ローラにクリーニング電圧を印加して、前記2次転写ローラをクリーニングする工程を経て、前記第2モードに移行する制御を行う制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【0020】
4.像形成体、像形成手段及び1次転写手段を有する像形成部が中間転写体に対向して複数設けられるとともに、前記中間転写体に対向して2次転写ローラからなる2次転写手段が設けられ、前記複数の像形成部において形成したトナー像を前記中間転写体に転写した後に、中間転写体上のトナー像を前記2次転写手段により形成される2次転写位置に供給された記録材に転写する画像形成装置であって、
前記複数の画像形成部の全てにおいて形成されたトナー像を前記中間転写体に転写し、前記中間転写体から前記記録材に転写して、前記記録材に画像を形成する第1モード及び前記画像形成部の一部において形成されたトナー像を前記中間転写体に転写し、前記中間転写体から前記記録材に転写する第2モードを有する画像形成装置において、
前記第1モードと前記第2モードとの切り替えが連続動作中に行われ、且つ、前記第1モードから前記第2モードに移行する際に、前記2次転写ローラを前記中間転写体から離間した状態に移行させる工程を経て、前記第2モードに移行する制御を行う制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【0021】
5.像形成体、像形成手段及び1次転写手段を有する像形成部が中間転写体に対向して複数設けられるとともに、前記中間転写体に対向して2次転写手段が設けられ、前記複数の像形成部において形成したトナー像を前記中間転写体に転写した後に、中間転写体上のトナー像を前記2次転写手段により形成される2次転写位置に供給された記録材に転写する画像形成装置であって、
前記複数の画像形成部の全てにおいて形成されたトナー像を前記中間転写体に転写し、前記中間転写体から前記記録材に転写して、前記記録材に画像を形成する第1モード及び前記画像形成部の一部において形成されたトナー像を前記中間転写体に転写し、前記中間転写体から前記記録材に転写する第2モードを有する画像形成装置において、
前記第1モードと前記第2モードとの切り替えが連続動作中に行われ、且つ、前記第1モードから前記第2モードに移行する際に、前記画像形成部のそれぞれに設けられた1次転写圧着手段による圧着を継続して前記第2モードに移行し、前記第2モードにおいて、前記画像形成部の一部において画像を形成し、形成された画像を前記中間転写体に転写する制御を行う制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【0022】
6.像形成体、像形成手段及び1次転写手段を有する像形成部が中間転写体に対向して複数設けられるとともに、前記中間転写体に対向して2次転写手段が設けられ、前記複数の像形成部において形成したトナー像を前記中間転写体に転写した後に、中間転写体上のトナー像を前記2次転写手段により形成される2次転写位置に供給された記録材に転写する画像形成装置であって、
前記複数の画像形成部の全てにおいて形成されたトナー像を前記中間転写体に転写し、前記中間転写体から前記記録材に転写して、前記記録材に画像を形成する第1モード及び前記画像形成部の一部において形成されたトナー像を前記中間転写体に転写し、前記中間転写体から前記記録材に転写する第2モードを有する画像形成装置において、
前記第1モードと前記第2モードとの切り替えが連続動作中に行われ、且つ、前記第1モードから前記第2モードに移行する工程を、前記1次転写手段の1次転写電源をオフにして転写電圧の印加を停止した状態で実行する制御を行う制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【0023】
7.像形成体、像形成手段及び転写手段を有する像形成部が記録材を搬送する搬送手段に対向して複数設けられ、前記複数の像形成部において形成したトナー像を前記搬送手段により搬送される前記記録材に転写する画像形成装置であって、
前記複数の画像形成部の全てにおいて形成されたトナー像を前記記録材に転写して、前記記録材に画像を形成する第1モード及び前記画像形成部の一部において形成されたトナー像を前記記録材に転写する第2モードを有する画像形成装置において、
前記第1モードと前記第2モードとの切り替えが連続動作中に行われ、且つ、前記第1モードから前記第2モードに移行する工程を、前記転写手段の転写電源をオフにして転写電圧の印加を停止した状態で実行する制御を行う制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【0024】
第1モードは、フルカラーと称される多色画像を形成するモードであり、複数の画像形成部の全てが作動して、画像を形成する。フルカラー画像を形成する第1モードでは、画像形成部の全てが作動して画像形成を行う。従って、各画像形成部の転写手段は中間転写体又は搬送手段を像形成体に押圧する状態に設定されている。
【0025】
これに対して、第2モードは、モノカラー画像またはファンクショナルカラー画像と称される画像を形成するモードであり、画像形成部の一部のみが作動して画像を形成し、他は画像を形成しないモードである。
【0026】
第2モードは、黒画像を形成するモードが代表的であるが、たとえば、イエローのモノカラー画像を形成するモードのように、1個の画像形成部のみが作動して、有彩色のモノカラー画像を形成するモードとか、イエロー画像形成部とマゼンタ画像形成部が作動して緑色のモノカラー画像を形成するモードのように、複数の画像形成部が作動してモノカラー画像を形成するモードがあり、第2モードにはさらに、たとえば、黒色文字に赤色文字が混ざった文章の印字のように、イエロー画像形成部を非作動とし、他の画像形成部を作動させて画像形成を行うモードがある。
【0027】
中間転写体及び搬送手段は、半導線性のゴム又は樹脂からなるベルトで構成される。そのために、装置内の種々の部材及び記録材と接触して帯電する傾向がある。
【0028】
このために、モード切替時に、転写手段が中間転写手段又は搬送手段の像形成体に対する押圧を解除し、これら手段が離れる際に、その離間タイミングが一定しなかったり、剥離帯電が起こって、これら手段にトナーが付着すると考えられ、これが画像汚れ等の原因になると考えられる。また、中間転写体に付着したトナーは2次転写手段に付着して画像汚れを起こすことがわかった。
【0029】
前記1〜7項に記載の手段によりこのような望ましくない現象が防止され、高画質の画像を形成することが可能になった。
【0030】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の実施の形態の一例である画像形成装置の全体を示す図である。
【0031】
この画像形成装置は、タンデム型画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成部10Y,10M,10C,10Kと、無端ベルト状中間転写体ユニット7と、給紙搬送手段21及び定着手段24とから成る。画像形成装置の本体Aの上部には、原稿画像読み取り装置SCが配置されている。
【0032】
イエロー色の画像を形成する画像形成部10Yは、像形成体としてのドラム状の感光体1Yの周囲に配置された帯電装置2Y、露光装置3Y、現像装置4Y、1次転写手段としての1次転写ローラ5Y、クリーニング装置6Yを有する。マゼンタ色の画像を形成する画像形成部10Mは、像形成体としてのドラム状の感光体1M、帯電装置2M、露光装置3M、現像装置4M、1次転写手段としての1次転写ローラ5M、クリーニング装置6Mを有する。シアン色の画像を形成する画像形成部10Cは、像形成体としてのドラム状の感光体1C、帯電装置2C、露光装置3C、現像装置4C、1次転写手段としての1次転写ローラ5C、クリーニング装置6Cを有する。黒色画像を形成する画像形成部10Kは、像形成体としてのドラム状の感光体1K、帯電装置2K、露光装置3K、現像装置4K、1次転写手段としての1次転写ローラ5K、クリーニング装置6Kを有する。
【0033】
無端ベルト状中間転写体ユニット7は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持された半導電性エンドレスベルト状の無端ベルト状中間転写体70を有する。中間転写体70には表面抵抗率1×1010〜1×1012Ω/□の半導電性の樹脂ベルトが好ましく用いられる。
【0034】
画像形成部10Y,10M,10C,10Kにより形成された各色のモノカラー画像は、1次転写手段としての1次転写ローラ5Y,5M,5C,5Kにより、回動する無端ベルト状中間転写体70上に逐次転写されて、重ね合わされてフルカラー画像が形成される。給紙カセット20内に収容された記録媒体としての用紙Pは、給紙手段21により給紙され、複数の中間ローラ22A,22B,22C,22D、レジストローラ23を経て、2次転写手段としての2次転写ローラ5Aに搬送され、用紙P上に2次転写してフルカラー画像が一括転写される。フルカラー画像が転写された用紙Pは、定着手段24により定着処理され、排紙ローラ25に挟持されて機外の排紙トレイ26上に載置される。
【0035】
一方、2次転写手段としての2次転写ローラ5Aにより用紙Pにカラー画像を転写した後、用紙Pを曲率分離した無端ベルト状中間転写体70は、クリーニング装置6Aにより残留トナーが除去される。
【0036】
また、装置本体Aから筐体8を支持レール82L,82Rを介して引き出し可能にしてある。
【0037】
筐体8は、画像形成部10Y,10M,10C,10Kと、無端ベルト状中間転写体ユニット7とから成る。
【0038】
画像形成部10Y,10M,10C,10Kは、垂直方向に縦列配置されている。感光体1Y,1M,1C,1Kの図示左側方には無端ベルト状中間転写体ユニット7が配置されている。無端ベルト状中間転写体ユニット7は、ローラ71,72,73,74を巻回して回動可能な無端ベルト状中間転写体70、1次転写ローラ5Y,5M,5C,5K、及びクリーニング装置6Aとから成る。
【0039】
筐体8の引き出し操作により、画像形成部10Y,10M,10C,10Kと、無端ベルト状中間転写体ユニット7とは、一体となって、本体Aから引き出される。
【0040】
筐体8の図示左側の支持レール82Lは、無端ベルト状中間転写体70の左方で、定着手段24の上方空間部に配置されている。筐体8の図示右側の支持レール82Rは、最下部の現像装置4Kの下方付近に配置されている。支持レール82Rは、現像装置4Y,4M,4C,4Kを筐体8に着脱する動作に支障を来さない位置に配置されている。
【0041】
筐体8の感光体1Y,1M,1C,1Kの図示右方は、現像装置4Y,4M,4C,4Kにより囲まれ、図示下方は、帯電装置2Y,2M,2C,2K、及びクリーニング装置6Y,6M,6C,6K等により囲まれ、図示左方は、無端ベルト状中間転写体70により囲まれている。
【0042】
その中で感光体、クリーニング装置及び帯電装置等は一つの感光体ユニットを形成し、現像装置及びトナー補給装置等は一つの現像ユニットを形成している。
【0043】
さて、1次転写ローラ5Y,5M,5C,5Kを中間転写体としての中間転写体70の背面から各感光体1Y,1M,1C,1Kへ押圧するが、押圧しない時の中間転写体70と各感光体1Y,1M,1C,1Kとの接触点よりも感光体回転方向下流側に1次転写ローラ5Y,5M,5C,5Kを配置し各感光体1Y,1M,1C,1Kへ押圧する。このとき中間転写体70は各感光体1Y,1M,1C,1Kの外周に沿うように曲げられ、感光体と中間転写体70の接触領域の最も下流側に1次転写ローラ5Y,5M,5C,5Kが配置される構成となる。
【0044】
また、2次転写ローラ5Aは、該2次転写ローラ5Aで押圧しない時の中間転写体としての中間転写体70とバックアップローラ74との接触中央部よりもバックアップローラ74の回転方向上流側に配置されていることが望ましい。
【0045】
図2に1次転写手段の詳細を示す。1次転写手段としての1次転写ローラ5Yはバネ5SPにより、中間転写体70を感光体1Yに押圧する。1次転写ローラ5Yは枠に収納されユニットに形成される。1次転写ローラ5Yは金属からなる軸に抵抗値が1×105〜1×108Ωの半導電性ゴム層を形成したものである。該ユニットはモータ又はソレノイドからな1次転写圧着手段5YPにより駆動されて左右に移動し、1次転写手段5Yの作動状態では図2(a)に示すように、中間転写体70を感光体1Yに圧着させる。非作動状態では、図2(b)に示すように、左方に移動するので、中間転写体70は圧着を解除され、感光体1Yから離れる。
【0046】
1次転写ローラ5Yは半導電性の弾性材料からなり、半導電性のスポンジゴムが好ましく用いられる。1次転写ローラ5Yには、1次転写電源5YEにより転写電圧、すなわち、トナーと逆極性の電圧が印加される。転写電圧には定電流制御された電圧が望ましい。
【0047】
なお、1次転写ローラ5M、5C、5Kも同様の構造を有し、さらに、2次転写ローラ5Aにも転写電圧が印加される。
【0048】
図3は図1に示す画像形成装置の制御系を示す。
イエロー画像を形成する画像形成部10Yは、感光体1Y、画像形成手段11Y、1次転電源5YE及び1次転写圧着手段5YPを有する。画像形成手段11Yは、図1における帯電装置2Y、露光装置3Y及び現像装置4Yで構成される。1次転写圧着手段5YPは、図1における転写ローラ5Yを感光体1に対して、圧接・圧接解除させるモータまたはソレノイドで構成される。
【0049】
マゼンタ画像を形成する画像形成部10Mは、感光体1M、画像形成手段11M、1次転電源5ME及び1次転写圧着手段5MPを有する。画像形成手段11Mは、図1における帯電装置2M、露光装置3M及び現像装置4Mで構成される。1次転写圧着手段5MPは、図1における転写ローラ5Mを感光体1に対して、圧接・圧接解除させるモータまたはソレノイドで構成される。
【0050】
シアン画像を形成する画像形成部10Cは、感光体1C、画像形成手段11C、1次転電源5CE及び1次転写圧着手段5CPを有する。画像形成手段11Cは、図1における帯電装置2C、露光装置3C及び現像装置4Cで構成される。1次転写圧着手段5CPは、図1における転写ローラ5Cを感光体1に対して、圧接・圧接解除させるモータまたはソレノイドで構成される。
【0051】
黒画像を形成する画像形成部10Kは、感光体1K、画像形成手段11K、1次転電源5KE及び1次転写圧着手段5KPを有する。画像形成手段11Kは、図1における帯電装置2K、露光装置3K及び現像装置4Kで構成される。1次転写圧着手段5KPは、図1における転写ローラ5Kを感光体1に対して、圧接・圧接解除させるモータまたはソレノイドで構成される。
【0052】
2次転写圧着手段5APは2次転写ローラ5Aを中間転写体70に対して圧着・圧着解除するモータ又はソレノイドで構成される。
【0053】
1次転写電源5YE、5ME、5CE、5KE及び2次転写電源5AEには定電流電源が望ましい。
【0054】
制御手段100は各部を制御して以下に説明する画像形成工程を実行する。
図4は図1、3に示す画像形成装置における制御の一例のタイムチャートであり、第1モードで一枚の画像を形成した後に連続して、第2モードで1枚の画像を形成する場合を示す。なお、以下の制御において、第1モードはフルカラーモードであり、第2モードはモノカラーモードである。
【0055】
以下に説明する例では、第2モードは、画像形成部10Kにより黒画像を形成するモードである。
【0056】
時間t1において、感光体1Y、1M、1C、1Kが回転を開始すると同時に2次転写圧着手段5APが起動して、2次転写ローラ5Aを中間転写体70に圧着させる。これら感光体1Y、1M、1Cは時間t1で同時に起動し、一定時間作動の後時間t9で停止する。なお、画像形成部10Kの感光体1Kは時間14で停止する。
【0057】
時間t1の後、時間t2で、1次転写電源5YE、5ME、5CE、5KEが作動開始し、時間t12で停止する。1次転写電源5YE、5ME、5CE、5KEの作動・停止は転写電圧の印加・印加停止である。
【0058】
1次転写ローラ5Y〜5Kを感光体1Y〜1Kに対してそれぞれ圧着・圧着解除する1次転写圧着手段5YP〜5KPは時間t2に起動する。
【0059】
画像形成部10Yの画像形成手段11Yは時間t3に起動し、画像形成部10Mの画像形成手段11Mは時間t4に起動し、画像形成部10Cの画像形成手段11Cは時間t5に起動し、画像形成部10Kの画像形成手段11Kは時間t6に起動する。これらの画像形成手段11Y〜11Kは等しい一定時間間隔T1作動後に停止する。一定時間間隔T1は、1枚の画像を形成する時間であり、画像のサイズに応じた長さに設定される。
【0060】
時間t4と時間t3の差、時間t5と時間t4の差及び時間t6と時間t5の差は、中間転写体70の各画像形成部10Y〜10K間における移動時間である。これら時間差の設定により、中間転写体101上には、各画像形成部10Y〜10Kにおいて形成されたモノカラー画像が同一位置で重畳されてフルカラー画像が形成される。
【0061】
中間転写体70上のフルカラー画像の先端がが2次転写ローラ5Aの位置に到達するタイミングに合わせた時間t7で2次転写手段圧着手段5APが起動する。2次転写圧着手段5APが作動する時間間隔T2は時間間隔T1より長く設定される。すなわち、フルカラー画像の先頭が2次転写ローラ5Aに到達する時間より若干早い時間t7に2次転写圧着手段5APが起動し、フルカラー画像の後端が2次転写ローラ5Aを通過する時間より若干遅れた時間に2次転写圧着手段5APが停止する。時間間隔T2は、2次転写圧着手段5APの起動及び停止の指令時点から2次転写ローラ5Aが圧着・圧着解除するまでの遅延時間や記録材の搬送タイミングのずれ等を考慮して設定される。
【0062】
時間t3〜時間t7+時間間隔T2の時間間隔における各部の作動により中間転写体にフルカラー画像が形成され、形成されたフルカラー画像が記録材に転写される。
【0063】
フルカラー画像形成後に白黒画像が形成されるが、この画像形成モードの切替の際に、図示のように1次転写電源5YE〜5KE及び黒画像形成部10Kの感光体1Yは作動を継続する。
【0064】
そして、2次転写電源5AEの停止後の時間t8において、各画像形成部の1次転写圧着手段5YP〜5KPが停止する。停止から時間間隔T3後に、黒画像形成部10Kの1次転写圧着手段5KPのみが作動して、中間転写体70を感光体1Kに圧着させる。この状態で、黒画像形成部10Kの画像形成手段11Kが時間t10で起動し時間間隔T1作動して黒画像を感光体1Kに形成し、形成された黒トナーを1次転写ローラ5Kにより中間転写体70に転写する。2次転写ローラ5Aは時間t11で起動して中間転写体上70上の黒像を記録材に転写する。
【0065】
このように時間間隔T3で1次転写圧着手段5YP〜5KPを停止することにより、中間転写体70が感光体1Y、1M、1C、1Kから、確実に所定時間に離れるので、中間転写体70の離間時間がばらついたり、感光体に接触又は近接している等の不規則な作動によるトナー付着が防止される。
【0066】
2次転写ローラによる黒画像が、時間t11から時間間隔T2で終了し、その後の時間t13で、1次転写圧着手段5KPが停止し、さらに、時間t15において、2次転写圧着手段5APが停止して終了する。
【0067】
図5は従来例の作動を示す。
従来例においては、1次転写圧着手段5YP〜5KPは時間t8まで作動した後に、1次転写圧着手段5YP、5MP及び5CPが停止して、中間転写体70の感光体1Y、1M、1Cへの圧着を解除し、1次転写圧着手段5KPのみが作を継続する。
【0068】
従来例では、1次転写圧着手段5YP、5MP、5MCが圧着を解除しても、1次転写圧着手段5KPが圧着しているので、画像形成部10Y、10M、10Cにおける圧着解除が安定せず中間転写体70へのトナー付着が起こりやすく、特に、画像形成部10Kに近い画像形成部10Cにおけるトナー付着が起こりやすい。中間転写体70に付着したトナーは、2次転写ローラ5Aに転写され、記録材Pの表裏面の汚れの原因となる。
【0069】
図6は図1、3に示す画像形成装置における制御の他の例のタイムチャートである。
【0070】
図6に示す制御では、1次転写圧着手段5YP〜5KPが、フルカラー画像形成後の時間t13において全部停止する工程を経ないで画像形成部10Y、10M、10Cの1次転写圧着手段5YP、5MP、5CPが停止し、画像形成部10Kの1次転写圧着手段5KPの作動を継続する黒画像形成工程に移行するとともに、2次転写終了後の時間t8aにおいて、2次転写電源5AEが2次転写ローラ5Aに交番電圧からなるクリーニング電圧を印加して2次転写ローラ5Aをクリーニングすることが行われる。
【0071】
1次転写圧着手段5YP〜5KP及び2次転写電源5AEの制御以外は図3と同一である。
【0072】
図6の制御により、2次転写ローラ5Aに付着しているトナーが完全に中間転写体70に転写し、中間転写体70はクリーニング装置6Aによりクリーニングされるので、2次転写ローラ5A及び中間転写体70がクリーニングされる結果、記録材の表裏面の汚れは良好に防止される。
【0073】
図7は図1、3に示す画像形成装置の制御の他の例のタイムチャートである。図7に示す制御では、1次転写圧着手段5YP〜5KPが、フルカラー画像形成後の時間t8において全部停止する工程を経ないで画像形成部10Y、10M、10Cの1次転写圧着手段5YP、5MP、5CPが停止し、画像形成部10Kの1次転写圧着手段5KPの作動を継続して黒画像形成工程に移行するとともに、2次転写終了後の時間t8bにおいて、2次転写圧着手段5AP一旦停止後、時間間隔T4をおいて再起動して、2次転写ローラ5Aを中間転写体70に圧着させる制御が行われる。
【0074】
この制御により、1次転写ローラ5Y〜5Cの離間の際に中間転写体70にトナーが付着したり、中間転写体70からさらに2次転写ローラ5Aに付着したトナーによる記録材の汚れが良好に防止される。
【0075】
図8は図1、3に示す画像形成装置の制御の他の例のタイムチャートである。
図8に示す制御では、1次転写圧着手段5YP〜5KPが、フルカラーモードから黒画像モードまで全て継続して作動するとともに、2次転写電源5AEが、中間転写体70の画像担持部が通過するタイミングに合わせてオン・オフすることなく、時間t7で起動後、作動を継続して時間t12で1次転写電源5YE〜5KEと同時に停止する。
【0076】
この制御により、1次転写圧着手段5YP〜5KPの圧着解除に伴うトナーの中間転写体への付着が防止され、記録材の汚れが良好にお防止される。
【0077】
図9は図1、3に示す画像形成装置の制御の他の例のタイムチャートである。
図9に示す制御では、1次転写電源5YEが画像形成手段11Yの起動時間t3に先立つ時間t3aに起動し、画像形成手段11Yの停止時間t3+T1よりも遅い時間t3a+T5に停止するように、1次転写電源5ME、5CE、5KEがそれぞれ、時間t4a、t5a、t6aに起動し、時間t4a+T5、t5+T5、t6+T5に停止する。時間間隔T5は、時間間隔T1よりも長く設定される。すなわち、図示のように、時間間隔T5に時間間隔T1が各画像形成部10Y、10M、10C、10Kにおいて含まれるように設定される。
【0078】
また、本例では、1次転写圧着手段5YP〜5KPが図4に示す従来例と同様に作動する。
【0079】
図9に示す制御により、トナー付着が起こる時間t8において、1次転写電源5YE、5ME、5CE、5KEがオフであるので、トナーが中間転写体70に転移することがなく、従って、中間転写体70から2次転写ローラ5Aや記録材にトナーが付着することが防止される。
【0080】
図4〜図9に示したトナー汚れ防止制御の任意の複数を組み合わせて使用することも可能であり、複数の制御を組み合わせ使用することにより、より効果的なトナー汚れ防止を達成することができる。
【0081】
図10は各画像形成部において形成されたモノカラー画像を記録材に転写して、記録材上で重ねることにより、フルカラー画像を形成する直接転写型の画像形成装置を示す。
【0082】
画像形成装置は、画像形成部10Y,10M,10C,10Kと、搬送手段としての搬送ベルト70Aと、クリーニング装置6Aと、定着装置24とを有する。
【0083】
イエロー色の画像を形成する画像形成部10Yは、第1の像形成体としてのドラム状の感光体1Yの周囲に配置された帯電装置2Y、露光装置3Y、現像装置4Y、転写手段としての転写ローラ5Y、クリーニング装置6Yを有する。マゼンタ色の画像を形成する画像形成部10Mは、第1の像形成体としてのドラム状の感光体1M、帯電装置2M、露光装置3M、現像装置4M、転写手段としての転写ローラ5M、クリーニング装置6Mを有する。シアン色の画像を形成する画像形成部10Cは、第1の像形成体としてのドラム状の感光体1C、帯電装置2C、露光装置3C、現像装置4C、転写手段としての転写ローラ5C、クリーニング装置6Cを有する。黒色画像を形成する画像形成部10Kは、第1の像形成体としてのドラム状の感光体1K、帯電装置2K、露光装置3K、現像装置4K、転写手段としての転写ローラ5K、クリーニング装置6Kを有する。
【0084】
画像形成部10Y、10M、10C及び10Kの下方に搬送ベルト70Aが配置され、搬送ベルト70Aは、ローラ71A〜74Aに張架され、矢印のように循環移動する。搬送ベルト70Aには、抵抗値1×105〜1×1014Ωの半導電性樹脂ベルトが好ましく用いられる。
【0085】
記録材Pはレジストローラ23により供給され、押さえローラ23Aにより搬送ベルト70Aに吸着し、搬送ベルト70Aにより保持された画像形成部10Y〜10Kの下方と通過する。通過の過程で、転写ローラ5Y〜5Kにより、各モノカラー画像が記録材Pに転写され、記録材P上にフルカラー画像が形成される。形成されたフルカラー画像は定着装置24で記録材Pに定着され、定着処理された記録材Pは搬送ローラ25で搬送されて機外に排紙される。
【0086】
図11は図10に示す画像形成装置の制御系を示す。
イエロー画像を形成する画像形成部10Yは、感光体1Y、画像形成手段11Y、1次転電源5YE及び転写圧着手段5YPを有する。画像形成手段11Yは、図10における帯電装置2Y、露光装置3Y及び現像装置4Yで構成される。次転写圧着手段5YPは、図10における転写ローラ5Yを感光体1に対して、圧接・圧接解除させるモータまたはソレノイドで構成される。
【0087】
マゼンタ画像を形成する画像形成部10Mは、感光体1M、画像形成手段11M、転写電源5ME及び転写圧着手段5MPを有する。画像形成手段11Mは、図10における帯電装置2M、露光装置3M及び現像装置4Mで構成される。転写圧着手段5MPは、図10における転写ローラ5Mを感光体1に対して、圧接・圧接解除させるモータまたはソレノイドで構成される。
【0088】
シアン画像を形成する画像形成部10Cは、感光体1C、画像形成手段11C、転写電源5CE及び転写圧着手段5CPを有する。画像形成手段11Cは、図10における帯電装置2C、露光装置3C及び現像装置4Cで構成される。転写圧着手段5CPは、図10における転写ローラ5Cを感光体1に対して、圧接・圧接解除させるモータまたはソレノイドで構成される。
【0089】
黒画像を形成する画像形成部10Kは、感光体1K、画像形成手段11K、1次転電源5KE及び転写圧着手段5KPを有する。画像形成手段11Kは、図10における帯電装置2K、露光装置3K及び現像装置4Kで構成される。転写圧着手段5KPは、図10における転写ローラ5Kを感光体1に対して、圧接・圧接解除させるモータまたはソレノイドで構成される。
【0090】
転写電源5AE、5YE、5ME、5CE、5KEと、転写圧着手段5AP、5YP、5MP、5CP、5KPは図2に示し、前記に説明したと同一の構造及び機能を有する。
【0091】
図12は図10、11に示す画像形成装置における制御の一例のタイムチャートであり、第1モードで一枚の画像を形成した後に連続して、第2モードで1枚の画像を形成する場合を示す。
【0092】
第2モードは、画像形成部10Kにより黒画像を形成するモードである。
時間t1において、感光体1Y、1M、1C、1Kが回転を開始する。感光体1Y、1M、1Cは時間t1で同時に起動し、一定時間作動の後時間t9で停止する。なお、画像形成部10Kの感光体1Kは時間14で停止する。
【0093】
時間t1の後、時間t2で、転写電源5YE、5ME、5CE、5KEが作動開始し、時間t12で停止する。転写電源5YE、5ME、5CE、5KEの作動・停止は転写電圧の印加・印加停止である。
【0094】
転写ローラ5Y〜5Kを感光体1Y〜1Kに対してそれぞれ圧着・圧着解除する転写圧着手段5YP〜5KPは時間t2に起動する。
【0095】
画像形成部10Yの画像形成手段11Yは時間t3に起動し、画像形成部10Mの画像形成手段11Mは時間t4に起動し、画像形成部10Cの画像形成手段11Cは時間t5に起動し、画像形成部10Kの画像形成手段11Kは時間t6に起動する。これらの画像形成手段11Y〜11Kは等しい一定時間間隔T1作動後に停止する。一定時間間隔T1は、1枚の画像を形成する時間であり、画像のサイズに応じた長さに設定される。
【0096】
時間t4と時間t3の差、時間t5と時間t4の差及び時間t6と時間t5の差は、中間転写体70の各画像形成部10Y〜10K間における移動時間である。これら時間差の設定により、搬送ベルト70Aにより反そうされる記録材P上には、各画像形成部10Y〜10Kにおいて形成されたモノカラー画像が同一位置で重畳されてフルカラー画像が形成される。
【0097】
フルカラー画像形成後に白黒画像が形成されるが、この画像形成モードの切替の際に、図示のように転写電源5YE〜5KE及び黒画像形成部10Kの感光体1Yは作動を継続する。
【0098】
そして、黒画像形成後の時間t8において、各画像形成部の転写圧着手段5YP〜5KPが停止する。停止から時間間隔T3後に、黒画像形成部10Kの転写圧着手段5KPのみが作動して、搬送ベルト70Aを感光体1Kに圧着させる。この状態で、黒画像形成部10Kの画像形成手段11Kが時間t10で起動し時間間隔T1作動して黒画像を感光体1Kに形成し、形成された黒トナーを記録材Pに転写する。
【0099】
転写終了後の時間t14において、感光体1Kが停止して終了する。
図12に示す例でも、転写圧着手段5YP〜5KPを時間t8において、全て一旦停止するので、フルカラーモードから単色モードへの切り替え時のトナー汚れが防止される。
【0100】
図13は図10、11に示す画像形成装置における制御の他の例のタイムチャートである。
【0101】
図13に示す制御では、転写電源5YEが画像形成手段11Yの起動時間t3に先立つ時間t3aに起動し、画像形成手段11Yの停止時間t3+T1よりも遅い時間t3a+T5に停止するように制御され、転写電源5ME、5CE、5KEがそれぞれ、時間t4a、t5a、t6aに起動し、時間t4a+T5、t5+T5、t6+T5に停止する。時間間隔T5は、時間間隔T1よりも長く設定される。すなわち、図示のように、時間間隔T5に時間間隔T1が各画像形成部10Y、10M、10C、10Kにおいて含まれるように設定される。
【0102】
また、本例では、転写圧着手段5YP〜5KPが図4に示す従来例と同様に作動する。
【0103】
図13に示す制御により、トナー付着が起こる時間t8において、転写電源5YE、5ME、5CE、5KEがオフであるので、トナーが記録材に転移することがなく、記録材のトナー汚れが防止される。
【0104】
図14は、従来の制御の元に作動する図10、11に示す画像形成装置のタイムチャートである。
【0105】
図14では、図12における時間t8において、転写圧着手段5YP〜5KPを全部停止することなく、黒画像モード、すなわち、転写圧着手段5KPのみ作動させるモードに移行している。
【0106】
従来例では、次転写圧着手段5YP、5MP、5MCが圧着を解除しても、転写圧着手段5KPが圧着しているので、画像形成部10Y、10M、10Cにおける圧着解除が安定せず返送ベルト70Aや記録材Pへのトナー付着が起こりやく、特に、画像形成部10Kに近い画像形成部10Cにおけるトナー付着が起こりやすい。
【0107】
【実施例】
プロセス速度(画像形成時の感光体1Y〜1K及び中間転写体70の移動速度):220mm/sec、中間転写体70として表面抵抗率1011Ω/□のベルト、転写ローラ5Y、5M、5C、5Kとして、直径20mmで抵抗向値107Ωのスポンジゴムローラを用いた図1に示す画像形成装置を用いて、図4、6〜9に示す制御の実施例1〜5によるカラー画像形成を行った。
【0108】
また、プロセス速度(画像形成時の感光体1Y〜1K及び搬送ベルト70Aの移動速度):220mm/sec、搬送ベルト70Aとして表面抵抗率が1011Ω/□のベルト、転写ローラ5Y、5M、5C、5Kとして、直径20mmで抵抗値107Ωのスポンジゴムローラを用いた図10、11に示す画像形成装置を用い図12、13に示す制御の実施例によるカラー画像形成を行った。
【0109】
比較例として、図5、14に示す制御による画像形成を行った。
その結果、表1に示すように、比較例では、フルカラーモードから黒画像モードへの切り替え直後に相当する記録材の後端部に裏面汚れが生じたが、本発明の実施例ではこのような裏面汚れがなく、高い画質のフルカラー画像及び白黒画像が形成された。
【0110】
【表1】
【0111】
【発明の効果】
請求項1〜7のいずれかに記載の発明により、フルカラーモードからモノカラーモードに切り替えるように、複数の画像形成部の全部において画像を形成し、記録材に重ね合わせ像を形成する第1モードと、モノカラーモードのように、画像形成部の一部において形成した画像を記録材に転写する第2モードとの切り替えが連続動作中に実施されるので、フルカラー画像と白黒画像とが任意に切り替え作成出来るとともに、切り替え時に発生しやすい記録材のトナー汚れが良好に防止されて、高品質の画像を形成することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の一実施の形態の一例である画像形成装置の全体を示す図である。
【図2】1次転写手段の詳細を示す図である。
【図3】図1に示す画像形成装置の制御系を示す図である。
【図4】は図1,3に示す画像形成装置における制御の一例のタイムチャートである。
【図5】従来例の作動を示すタイムチャートである。
【図6】図1、3に示す画像形成装置の制御の他の例のタイムチャートである。
【図7】図1、3に示す画像形成装置の制御の他の例のタイムチャートである。
【図8】図1、3に示す画像形成装置の制御の他の例のタイムチャートである。
【図9】図1、3に示す画像形成装置の制御の他の例のタイムチャートである。
【図10】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の他の例を示す図である。
【図11】図10に示す画像形成装置の制御系のブロック図である。
【図12】図10、11に示す画像形成装置における制御の一例のタイムチャートである。
【図13】図10、11に示す画像形成装置における制御の他の例のタイムチャートである。
【図14】従来例の作動を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
1Y、1M、1C、1K 感光体
2Y、2M、2C、2K 帯電装置
3Y、3M、3C、3K 露光装置
4Y、4M、4C、4K 現像装置
5A 2次転写ローラ
5Y、5M、5C、5K 1次転写ローラ
6Y、6M、6C、6K クリーニング装置
5YE、5ME、5CE、5KE 1次転写電源
5YP、5MP、5CP、5KP 転写圧着手段
70 中間転写体
100 制御手段
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真方式方式の画像形成装置、特に、タンデム方式と称される方式で画像を形成する画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
タンデム方式と称されるカラー画像方式は、複数の画像形成部で形成したモノカラー画像を中間転写体上又は記録材上で重ね合わせてフルカラー画像を形成するもので、モノカラー画像と変わらない速度でフルカラー画像を形成することが出来るという特徴を有する。
【0003】
特許文献1に記載されている中間転写体を用いる方式では、各画像形成部において形成したモノカラー画像を中間転写体に転写して、中間転写体上にフルカラー画像を形成した後に、中間転写体上のフルカラー画像を記録材に一括転写することによりカラー画像が形成される。また、特許文献2に記載されている方式では、各画像形成部において形成されたモノカラー画像を記録材上で重ね合わせてフルカラー画像を形成する。
【0004】
以下において、前者を中間転写体型、後者を直接転写型という。
【0005】
【特許文献1】
特開2000−343075号公報
【0006】
【特許文献2】
特開2001−83758号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
一般にカラー画像形成装置はフルカラー画像形成のみに使用されるのではなく、モノカラー画像形成、特に、白黒画像形成にも使用される。従って、通常カラー画像形成装置には、フルカラー画像のみならずモノカラー画像も高い画質で形成することが出来る機能が要求される。さらに、フルカラーモードから、モノカラーモード及びモノカラーモードからフルカラーモードへ簡単な操作で、短時間に切り替えることが出来る機能が要求される。
【0008】
装置を停止させることなく、連続作動の途中で、前記モードの切替を行う場合に、画像汚れ等の不具合が生じやすいことが判明した。
【0009】
さらにこの不具合が次のようなメカニズムによることが解明された。
中間転写体型における中間転写体及び直接転写型における記録材の搬送手段には、ある程度の電気抵抗を有する半導電性のゴムベルトが用いられる。そして、中間転写体型の例を用いて説明すると、転写手段を用いて、像形成体に中間転写体を圧接させることにより、像形成体上のトナー像を中間転写体に転写する。
【0010】
フルカラーモードにおいては、複数の画像形成部の全部が作動して画像形成が行われるので、転写手段は全ての画像形成部において、中間転写体を像形成体に押圧している必要がある。これに対して、モノカラーモードにおいては、一部の画像形成部のみが作動し、他は停止しているので、該他の一部では、転写手段は、中間転写体を像形成体に押圧する必要がない。
【0011】
像形成体や中間転写体の寿命を長くするには、非作動の画像形成部においては、中間転写体を像形成体から離すことが望ましい。
【0012】
従って、カラー画像形成装置は、フルカラーモードにおいては、中間転写体を像形成体に押圧するが、モノカラーモードにおいては、停止している画像形成部において、中間転写体を感光体から離すように転写手段を作動させる構成となっている。
【0013】
しかしながら、半導線性の中間転写体は、転写手段により帯電されている場合があり、像形成体に圧着している状態から、圧着解除状態に切り替える際に、像形成体からの離間動作が不安定になったり、剥離放電が起こって、像形成体から中間転写体にトナーが転移する場合がある。中間転写体に転移したトナーが2次転写手段や記録材に付着して、記録材のトナー汚れを起こす。
【0014】
直接転写型でも、記録材を搬送する搬送手段に付着したトナーが記録材のトナー汚れを起こして画像の品質を低下させる場合がある。
【0015】
本発明は、フルカーモードで代表される第1モードとモノカラーモードで代表される第2モードの切替時に、発生するトナー汚れを防止し、高品質の画像を形成する画像形成装置を提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】
前記目的は下記の発明により達成される。
【0017】
1.像形成体、像形成手段及び1次転写手段を有する像形成部が中間転写体に対向して複数設けられるとともに、前記中間転写体に対向して2次転写手段が設けられ、前記複数の像形成部において形成したトナー像を前記中間転写体に転写した後に、中間転写体上のトナー像を前記2次転写手段により形成される2次転写位置に供給された記録材に転写する画像形成装置であって、
前記複数の画像形成部の全てにおいて形成されたトナー像を前記中間転写体に転写し、前記中間転写体から前記記録材に転写して、前記記録材に画像を形成する第1モード及び前記画像形成部の一部において形成されたトナー像を前記中間転写体に転写し、前記中間転写体から前記記録材に転写する第2モードを有する画像形成装置において、
前記第1モードと前記第2モードとの切り替えが連続動作中に行われ、且つ、前記第1モードから前記第2モードに移行する際に、前記画像形成部のそれぞれに設けられた1次転写圧着手段による圧着を、一旦全部解除した後に、画像形成が行われる前記画像形成部の前記1次転写圧着手段を作動させて前記第2モードに移行する制御を行う制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【0018】
2.像形成体、像形成手段及び転写手段を有する像形成部が記録材を搬送する搬送手段に対向して複数設けられ、前記複数の像形成部において形成したトナー像を前記搬送手段により搬送される前記記録材に転写する画像形成装置であって、
前記複数の画像形成部の全てにおいて形成されたトナー像を前記記録材に転写して、前記記録材に画像を形成する第1モード及び前記画像形成部の一部において形成されたトナー像を前記記録材に転写する第2モードを有する画像形成装置において、
前記第1モードと前記第2モードとの切り替えが連続動作中に行われ、且つ、前記第1モードから前記第2モードに移行する際に、前記画像形成部のそれぞれに設けられた転写圧着手段による圧着を、一旦全部解除した後に、画像形成が行われる前記画像形成部の前記転写圧着手段を作動させて前記第2モードに移行する制御を行う制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【0019】
3.像形成体、像形成手段及び1次転写手段を有する像形成部が中間転写体に対向して複数設けられるとともに、前記中間転写体に対向して2次転写ローラからなる2次転写手段が設けられ、前記複数の像形成部において形成したトナー像を前記中間転写体に転写した後に、中間転写体上のトナー像を前記2次転写手段により形成される2次転写位置に供給された記録材に転写する画像形成装置であって、
前記複数の画像形成部の全てにおいて形成されたトナー像を前記中間転写体に転写し、前記中間転写体から前記記録材に転写して、前記記録材に画像を形成する第1モード及び前記画像形成部の一部において形成されたトナー像を前記中間転写体に転写し、前記中間転写体から前記記録材に転写する第2モードを有する画像形成装置において、
前記第1モードと前記第2モードとの切り替えが連続動作中に行われ、且つ、前記第1モードから前記第2モードに移行する際に、前記2次転写ローラにクリーニング電圧を印加して、前記2次転写ローラをクリーニングする工程を経て、前記第2モードに移行する制御を行う制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【0020】
4.像形成体、像形成手段及び1次転写手段を有する像形成部が中間転写体に対向して複数設けられるとともに、前記中間転写体に対向して2次転写ローラからなる2次転写手段が設けられ、前記複数の像形成部において形成したトナー像を前記中間転写体に転写した後に、中間転写体上のトナー像を前記2次転写手段により形成される2次転写位置に供給された記録材に転写する画像形成装置であって、
前記複数の画像形成部の全てにおいて形成されたトナー像を前記中間転写体に転写し、前記中間転写体から前記記録材に転写して、前記記録材に画像を形成する第1モード及び前記画像形成部の一部において形成されたトナー像を前記中間転写体に転写し、前記中間転写体から前記記録材に転写する第2モードを有する画像形成装置において、
前記第1モードと前記第2モードとの切り替えが連続動作中に行われ、且つ、前記第1モードから前記第2モードに移行する際に、前記2次転写ローラを前記中間転写体から離間した状態に移行させる工程を経て、前記第2モードに移行する制御を行う制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【0021】
5.像形成体、像形成手段及び1次転写手段を有する像形成部が中間転写体に対向して複数設けられるとともに、前記中間転写体に対向して2次転写手段が設けられ、前記複数の像形成部において形成したトナー像を前記中間転写体に転写した後に、中間転写体上のトナー像を前記2次転写手段により形成される2次転写位置に供給された記録材に転写する画像形成装置であって、
前記複数の画像形成部の全てにおいて形成されたトナー像を前記中間転写体に転写し、前記中間転写体から前記記録材に転写して、前記記録材に画像を形成する第1モード及び前記画像形成部の一部において形成されたトナー像を前記中間転写体に転写し、前記中間転写体から前記記録材に転写する第2モードを有する画像形成装置において、
前記第1モードと前記第2モードとの切り替えが連続動作中に行われ、且つ、前記第1モードから前記第2モードに移行する際に、前記画像形成部のそれぞれに設けられた1次転写圧着手段による圧着を継続して前記第2モードに移行し、前記第2モードにおいて、前記画像形成部の一部において画像を形成し、形成された画像を前記中間転写体に転写する制御を行う制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【0022】
6.像形成体、像形成手段及び1次転写手段を有する像形成部が中間転写体に対向して複数設けられるとともに、前記中間転写体に対向して2次転写手段が設けられ、前記複数の像形成部において形成したトナー像を前記中間転写体に転写した後に、中間転写体上のトナー像を前記2次転写手段により形成される2次転写位置に供給された記録材に転写する画像形成装置であって、
前記複数の画像形成部の全てにおいて形成されたトナー像を前記中間転写体に転写し、前記中間転写体から前記記録材に転写して、前記記録材に画像を形成する第1モード及び前記画像形成部の一部において形成されたトナー像を前記中間転写体に転写し、前記中間転写体から前記記録材に転写する第2モードを有する画像形成装置において、
前記第1モードと前記第2モードとの切り替えが連続動作中に行われ、且つ、前記第1モードから前記第2モードに移行する工程を、前記1次転写手段の1次転写電源をオフにして転写電圧の印加を停止した状態で実行する制御を行う制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【0023】
7.像形成体、像形成手段及び転写手段を有する像形成部が記録材を搬送する搬送手段に対向して複数設けられ、前記複数の像形成部において形成したトナー像を前記搬送手段により搬送される前記記録材に転写する画像形成装置であって、
前記複数の画像形成部の全てにおいて形成されたトナー像を前記記録材に転写して、前記記録材に画像を形成する第1モード及び前記画像形成部の一部において形成されたトナー像を前記記録材に転写する第2モードを有する画像形成装置において、
前記第1モードと前記第2モードとの切り替えが連続動作中に行われ、且つ、前記第1モードから前記第2モードに移行する工程を、前記転写手段の転写電源をオフにして転写電圧の印加を停止した状態で実行する制御を行う制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【0024】
第1モードは、フルカラーと称される多色画像を形成するモードであり、複数の画像形成部の全てが作動して、画像を形成する。フルカラー画像を形成する第1モードでは、画像形成部の全てが作動して画像形成を行う。従って、各画像形成部の転写手段は中間転写体又は搬送手段を像形成体に押圧する状態に設定されている。
【0025】
これに対して、第2モードは、モノカラー画像またはファンクショナルカラー画像と称される画像を形成するモードであり、画像形成部の一部のみが作動して画像を形成し、他は画像を形成しないモードである。
【0026】
第2モードは、黒画像を形成するモードが代表的であるが、たとえば、イエローのモノカラー画像を形成するモードのように、1個の画像形成部のみが作動して、有彩色のモノカラー画像を形成するモードとか、イエロー画像形成部とマゼンタ画像形成部が作動して緑色のモノカラー画像を形成するモードのように、複数の画像形成部が作動してモノカラー画像を形成するモードがあり、第2モードにはさらに、たとえば、黒色文字に赤色文字が混ざった文章の印字のように、イエロー画像形成部を非作動とし、他の画像形成部を作動させて画像形成を行うモードがある。
【0027】
中間転写体及び搬送手段は、半導線性のゴム又は樹脂からなるベルトで構成される。そのために、装置内の種々の部材及び記録材と接触して帯電する傾向がある。
【0028】
このために、モード切替時に、転写手段が中間転写手段又は搬送手段の像形成体に対する押圧を解除し、これら手段が離れる際に、その離間タイミングが一定しなかったり、剥離帯電が起こって、これら手段にトナーが付着すると考えられ、これが画像汚れ等の原因になると考えられる。また、中間転写体に付着したトナーは2次転写手段に付着して画像汚れを起こすことがわかった。
【0029】
前記1〜7項に記載の手段によりこのような望ましくない現象が防止され、高画質の画像を形成することが可能になった。
【0030】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の実施の形態の一例である画像形成装置の全体を示す図である。
【0031】
この画像形成装置は、タンデム型画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成部10Y,10M,10C,10Kと、無端ベルト状中間転写体ユニット7と、給紙搬送手段21及び定着手段24とから成る。画像形成装置の本体Aの上部には、原稿画像読み取り装置SCが配置されている。
【0032】
イエロー色の画像を形成する画像形成部10Yは、像形成体としてのドラム状の感光体1Yの周囲に配置された帯電装置2Y、露光装置3Y、現像装置4Y、1次転写手段としての1次転写ローラ5Y、クリーニング装置6Yを有する。マゼンタ色の画像を形成する画像形成部10Mは、像形成体としてのドラム状の感光体1M、帯電装置2M、露光装置3M、現像装置4M、1次転写手段としての1次転写ローラ5M、クリーニング装置6Mを有する。シアン色の画像を形成する画像形成部10Cは、像形成体としてのドラム状の感光体1C、帯電装置2C、露光装置3C、現像装置4C、1次転写手段としての1次転写ローラ5C、クリーニング装置6Cを有する。黒色画像を形成する画像形成部10Kは、像形成体としてのドラム状の感光体1K、帯電装置2K、露光装置3K、現像装置4K、1次転写手段としての1次転写ローラ5K、クリーニング装置6Kを有する。
【0033】
無端ベルト状中間転写体ユニット7は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持された半導電性エンドレスベルト状の無端ベルト状中間転写体70を有する。中間転写体70には表面抵抗率1×1010〜1×1012Ω/□の半導電性の樹脂ベルトが好ましく用いられる。
【0034】
画像形成部10Y,10M,10C,10Kにより形成された各色のモノカラー画像は、1次転写手段としての1次転写ローラ5Y,5M,5C,5Kにより、回動する無端ベルト状中間転写体70上に逐次転写されて、重ね合わされてフルカラー画像が形成される。給紙カセット20内に収容された記録媒体としての用紙Pは、給紙手段21により給紙され、複数の中間ローラ22A,22B,22C,22D、レジストローラ23を経て、2次転写手段としての2次転写ローラ5Aに搬送され、用紙P上に2次転写してフルカラー画像が一括転写される。フルカラー画像が転写された用紙Pは、定着手段24により定着処理され、排紙ローラ25に挟持されて機外の排紙トレイ26上に載置される。
【0035】
一方、2次転写手段としての2次転写ローラ5Aにより用紙Pにカラー画像を転写した後、用紙Pを曲率分離した無端ベルト状中間転写体70は、クリーニング装置6Aにより残留トナーが除去される。
【0036】
また、装置本体Aから筐体8を支持レール82L,82Rを介して引き出し可能にしてある。
【0037】
筐体8は、画像形成部10Y,10M,10C,10Kと、無端ベルト状中間転写体ユニット7とから成る。
【0038】
画像形成部10Y,10M,10C,10Kは、垂直方向に縦列配置されている。感光体1Y,1M,1C,1Kの図示左側方には無端ベルト状中間転写体ユニット7が配置されている。無端ベルト状中間転写体ユニット7は、ローラ71,72,73,74を巻回して回動可能な無端ベルト状中間転写体70、1次転写ローラ5Y,5M,5C,5K、及びクリーニング装置6Aとから成る。
【0039】
筐体8の引き出し操作により、画像形成部10Y,10M,10C,10Kと、無端ベルト状中間転写体ユニット7とは、一体となって、本体Aから引き出される。
【0040】
筐体8の図示左側の支持レール82Lは、無端ベルト状中間転写体70の左方で、定着手段24の上方空間部に配置されている。筐体8の図示右側の支持レール82Rは、最下部の現像装置4Kの下方付近に配置されている。支持レール82Rは、現像装置4Y,4M,4C,4Kを筐体8に着脱する動作に支障を来さない位置に配置されている。
【0041】
筐体8の感光体1Y,1M,1C,1Kの図示右方は、現像装置4Y,4M,4C,4Kにより囲まれ、図示下方は、帯電装置2Y,2M,2C,2K、及びクリーニング装置6Y,6M,6C,6K等により囲まれ、図示左方は、無端ベルト状中間転写体70により囲まれている。
【0042】
その中で感光体、クリーニング装置及び帯電装置等は一つの感光体ユニットを形成し、現像装置及びトナー補給装置等は一つの現像ユニットを形成している。
【0043】
さて、1次転写ローラ5Y,5M,5C,5Kを中間転写体としての中間転写体70の背面から各感光体1Y,1M,1C,1Kへ押圧するが、押圧しない時の中間転写体70と各感光体1Y,1M,1C,1Kとの接触点よりも感光体回転方向下流側に1次転写ローラ5Y,5M,5C,5Kを配置し各感光体1Y,1M,1C,1Kへ押圧する。このとき中間転写体70は各感光体1Y,1M,1C,1Kの外周に沿うように曲げられ、感光体と中間転写体70の接触領域の最も下流側に1次転写ローラ5Y,5M,5C,5Kが配置される構成となる。
【0044】
また、2次転写ローラ5Aは、該2次転写ローラ5Aで押圧しない時の中間転写体としての中間転写体70とバックアップローラ74との接触中央部よりもバックアップローラ74の回転方向上流側に配置されていることが望ましい。
【0045】
図2に1次転写手段の詳細を示す。1次転写手段としての1次転写ローラ5Yはバネ5SPにより、中間転写体70を感光体1Yに押圧する。1次転写ローラ5Yは枠に収納されユニットに形成される。1次転写ローラ5Yは金属からなる軸に抵抗値が1×105〜1×108Ωの半導電性ゴム層を形成したものである。該ユニットはモータ又はソレノイドからな1次転写圧着手段5YPにより駆動されて左右に移動し、1次転写手段5Yの作動状態では図2(a)に示すように、中間転写体70を感光体1Yに圧着させる。非作動状態では、図2(b)に示すように、左方に移動するので、中間転写体70は圧着を解除され、感光体1Yから離れる。
【0046】
1次転写ローラ5Yは半導電性の弾性材料からなり、半導電性のスポンジゴムが好ましく用いられる。1次転写ローラ5Yには、1次転写電源5YEにより転写電圧、すなわち、トナーと逆極性の電圧が印加される。転写電圧には定電流制御された電圧が望ましい。
【0047】
なお、1次転写ローラ5M、5C、5Kも同様の構造を有し、さらに、2次転写ローラ5Aにも転写電圧が印加される。
【0048】
図3は図1に示す画像形成装置の制御系を示す。
イエロー画像を形成する画像形成部10Yは、感光体1Y、画像形成手段11Y、1次転電源5YE及び1次転写圧着手段5YPを有する。画像形成手段11Yは、図1における帯電装置2Y、露光装置3Y及び現像装置4Yで構成される。1次転写圧着手段5YPは、図1における転写ローラ5Yを感光体1に対して、圧接・圧接解除させるモータまたはソレノイドで構成される。
【0049】
マゼンタ画像を形成する画像形成部10Mは、感光体1M、画像形成手段11M、1次転電源5ME及び1次転写圧着手段5MPを有する。画像形成手段11Mは、図1における帯電装置2M、露光装置3M及び現像装置4Mで構成される。1次転写圧着手段5MPは、図1における転写ローラ5Mを感光体1に対して、圧接・圧接解除させるモータまたはソレノイドで構成される。
【0050】
シアン画像を形成する画像形成部10Cは、感光体1C、画像形成手段11C、1次転電源5CE及び1次転写圧着手段5CPを有する。画像形成手段11Cは、図1における帯電装置2C、露光装置3C及び現像装置4Cで構成される。1次転写圧着手段5CPは、図1における転写ローラ5Cを感光体1に対して、圧接・圧接解除させるモータまたはソレノイドで構成される。
【0051】
黒画像を形成する画像形成部10Kは、感光体1K、画像形成手段11K、1次転電源5KE及び1次転写圧着手段5KPを有する。画像形成手段11Kは、図1における帯電装置2K、露光装置3K及び現像装置4Kで構成される。1次転写圧着手段5KPは、図1における転写ローラ5Kを感光体1に対して、圧接・圧接解除させるモータまたはソレノイドで構成される。
【0052】
2次転写圧着手段5APは2次転写ローラ5Aを中間転写体70に対して圧着・圧着解除するモータ又はソレノイドで構成される。
【0053】
1次転写電源5YE、5ME、5CE、5KE及び2次転写電源5AEには定電流電源が望ましい。
【0054】
制御手段100は各部を制御して以下に説明する画像形成工程を実行する。
図4は図1、3に示す画像形成装置における制御の一例のタイムチャートであり、第1モードで一枚の画像を形成した後に連続して、第2モードで1枚の画像を形成する場合を示す。なお、以下の制御において、第1モードはフルカラーモードであり、第2モードはモノカラーモードである。
【0055】
以下に説明する例では、第2モードは、画像形成部10Kにより黒画像を形成するモードである。
【0056】
時間t1において、感光体1Y、1M、1C、1Kが回転を開始すると同時に2次転写圧着手段5APが起動して、2次転写ローラ5Aを中間転写体70に圧着させる。これら感光体1Y、1M、1Cは時間t1で同時に起動し、一定時間作動の後時間t9で停止する。なお、画像形成部10Kの感光体1Kは時間14で停止する。
【0057】
時間t1の後、時間t2で、1次転写電源5YE、5ME、5CE、5KEが作動開始し、時間t12で停止する。1次転写電源5YE、5ME、5CE、5KEの作動・停止は転写電圧の印加・印加停止である。
【0058】
1次転写ローラ5Y〜5Kを感光体1Y〜1Kに対してそれぞれ圧着・圧着解除する1次転写圧着手段5YP〜5KPは時間t2に起動する。
【0059】
画像形成部10Yの画像形成手段11Yは時間t3に起動し、画像形成部10Mの画像形成手段11Mは時間t4に起動し、画像形成部10Cの画像形成手段11Cは時間t5に起動し、画像形成部10Kの画像形成手段11Kは時間t6に起動する。これらの画像形成手段11Y〜11Kは等しい一定時間間隔T1作動後に停止する。一定時間間隔T1は、1枚の画像を形成する時間であり、画像のサイズに応じた長さに設定される。
【0060】
時間t4と時間t3の差、時間t5と時間t4の差及び時間t6と時間t5の差は、中間転写体70の各画像形成部10Y〜10K間における移動時間である。これら時間差の設定により、中間転写体101上には、各画像形成部10Y〜10Kにおいて形成されたモノカラー画像が同一位置で重畳されてフルカラー画像が形成される。
【0061】
中間転写体70上のフルカラー画像の先端がが2次転写ローラ5Aの位置に到達するタイミングに合わせた時間t7で2次転写手段圧着手段5APが起動する。2次転写圧着手段5APが作動する時間間隔T2は時間間隔T1より長く設定される。すなわち、フルカラー画像の先頭が2次転写ローラ5Aに到達する時間より若干早い時間t7に2次転写圧着手段5APが起動し、フルカラー画像の後端が2次転写ローラ5Aを通過する時間より若干遅れた時間に2次転写圧着手段5APが停止する。時間間隔T2は、2次転写圧着手段5APの起動及び停止の指令時点から2次転写ローラ5Aが圧着・圧着解除するまでの遅延時間や記録材の搬送タイミングのずれ等を考慮して設定される。
【0062】
時間t3〜時間t7+時間間隔T2の時間間隔における各部の作動により中間転写体にフルカラー画像が形成され、形成されたフルカラー画像が記録材に転写される。
【0063】
フルカラー画像形成後に白黒画像が形成されるが、この画像形成モードの切替の際に、図示のように1次転写電源5YE〜5KE及び黒画像形成部10Kの感光体1Yは作動を継続する。
【0064】
そして、2次転写電源5AEの停止後の時間t8において、各画像形成部の1次転写圧着手段5YP〜5KPが停止する。停止から時間間隔T3後に、黒画像形成部10Kの1次転写圧着手段5KPのみが作動して、中間転写体70を感光体1Kに圧着させる。この状態で、黒画像形成部10Kの画像形成手段11Kが時間t10で起動し時間間隔T1作動して黒画像を感光体1Kに形成し、形成された黒トナーを1次転写ローラ5Kにより中間転写体70に転写する。2次転写ローラ5Aは時間t11で起動して中間転写体上70上の黒像を記録材に転写する。
【0065】
このように時間間隔T3で1次転写圧着手段5YP〜5KPを停止することにより、中間転写体70が感光体1Y、1M、1C、1Kから、確実に所定時間に離れるので、中間転写体70の離間時間がばらついたり、感光体に接触又は近接している等の不規則な作動によるトナー付着が防止される。
【0066】
2次転写ローラによる黒画像が、時間t11から時間間隔T2で終了し、その後の時間t13で、1次転写圧着手段5KPが停止し、さらに、時間t15において、2次転写圧着手段5APが停止して終了する。
【0067】
図5は従来例の作動を示す。
従来例においては、1次転写圧着手段5YP〜5KPは時間t8まで作動した後に、1次転写圧着手段5YP、5MP及び5CPが停止して、中間転写体70の感光体1Y、1M、1Cへの圧着を解除し、1次転写圧着手段5KPのみが作を継続する。
【0068】
従来例では、1次転写圧着手段5YP、5MP、5MCが圧着を解除しても、1次転写圧着手段5KPが圧着しているので、画像形成部10Y、10M、10Cにおける圧着解除が安定せず中間転写体70へのトナー付着が起こりやすく、特に、画像形成部10Kに近い画像形成部10Cにおけるトナー付着が起こりやすい。中間転写体70に付着したトナーは、2次転写ローラ5Aに転写され、記録材Pの表裏面の汚れの原因となる。
【0069】
図6は図1、3に示す画像形成装置における制御の他の例のタイムチャートである。
【0070】
図6に示す制御では、1次転写圧着手段5YP〜5KPが、フルカラー画像形成後の時間t13において全部停止する工程を経ないで画像形成部10Y、10M、10Cの1次転写圧着手段5YP、5MP、5CPが停止し、画像形成部10Kの1次転写圧着手段5KPの作動を継続する黒画像形成工程に移行するとともに、2次転写終了後の時間t8aにおいて、2次転写電源5AEが2次転写ローラ5Aに交番電圧からなるクリーニング電圧を印加して2次転写ローラ5Aをクリーニングすることが行われる。
【0071】
1次転写圧着手段5YP〜5KP及び2次転写電源5AEの制御以外は図3と同一である。
【0072】
図6の制御により、2次転写ローラ5Aに付着しているトナーが完全に中間転写体70に転写し、中間転写体70はクリーニング装置6Aによりクリーニングされるので、2次転写ローラ5A及び中間転写体70がクリーニングされる結果、記録材の表裏面の汚れは良好に防止される。
【0073】
図7は図1、3に示す画像形成装置の制御の他の例のタイムチャートである。図7に示す制御では、1次転写圧着手段5YP〜5KPが、フルカラー画像形成後の時間t8において全部停止する工程を経ないで画像形成部10Y、10M、10Cの1次転写圧着手段5YP、5MP、5CPが停止し、画像形成部10Kの1次転写圧着手段5KPの作動を継続して黒画像形成工程に移行するとともに、2次転写終了後の時間t8bにおいて、2次転写圧着手段5AP一旦停止後、時間間隔T4をおいて再起動して、2次転写ローラ5Aを中間転写体70に圧着させる制御が行われる。
【0074】
この制御により、1次転写ローラ5Y〜5Cの離間の際に中間転写体70にトナーが付着したり、中間転写体70からさらに2次転写ローラ5Aに付着したトナーによる記録材の汚れが良好に防止される。
【0075】
図8は図1、3に示す画像形成装置の制御の他の例のタイムチャートである。
図8に示す制御では、1次転写圧着手段5YP〜5KPが、フルカラーモードから黒画像モードまで全て継続して作動するとともに、2次転写電源5AEが、中間転写体70の画像担持部が通過するタイミングに合わせてオン・オフすることなく、時間t7で起動後、作動を継続して時間t12で1次転写電源5YE〜5KEと同時に停止する。
【0076】
この制御により、1次転写圧着手段5YP〜5KPの圧着解除に伴うトナーの中間転写体への付着が防止され、記録材の汚れが良好にお防止される。
【0077】
図9は図1、3に示す画像形成装置の制御の他の例のタイムチャートである。
図9に示す制御では、1次転写電源5YEが画像形成手段11Yの起動時間t3に先立つ時間t3aに起動し、画像形成手段11Yの停止時間t3+T1よりも遅い時間t3a+T5に停止するように、1次転写電源5ME、5CE、5KEがそれぞれ、時間t4a、t5a、t6aに起動し、時間t4a+T5、t5+T5、t6+T5に停止する。時間間隔T5は、時間間隔T1よりも長く設定される。すなわち、図示のように、時間間隔T5に時間間隔T1が各画像形成部10Y、10M、10C、10Kにおいて含まれるように設定される。
【0078】
また、本例では、1次転写圧着手段5YP〜5KPが図4に示す従来例と同様に作動する。
【0079】
図9に示す制御により、トナー付着が起こる時間t8において、1次転写電源5YE、5ME、5CE、5KEがオフであるので、トナーが中間転写体70に転移することがなく、従って、中間転写体70から2次転写ローラ5Aや記録材にトナーが付着することが防止される。
【0080】
図4〜図9に示したトナー汚れ防止制御の任意の複数を組み合わせて使用することも可能であり、複数の制御を組み合わせ使用することにより、より効果的なトナー汚れ防止を達成することができる。
【0081】
図10は各画像形成部において形成されたモノカラー画像を記録材に転写して、記録材上で重ねることにより、フルカラー画像を形成する直接転写型の画像形成装置を示す。
【0082】
画像形成装置は、画像形成部10Y,10M,10C,10Kと、搬送手段としての搬送ベルト70Aと、クリーニング装置6Aと、定着装置24とを有する。
【0083】
イエロー色の画像を形成する画像形成部10Yは、第1の像形成体としてのドラム状の感光体1Yの周囲に配置された帯電装置2Y、露光装置3Y、現像装置4Y、転写手段としての転写ローラ5Y、クリーニング装置6Yを有する。マゼンタ色の画像を形成する画像形成部10Mは、第1の像形成体としてのドラム状の感光体1M、帯電装置2M、露光装置3M、現像装置4M、転写手段としての転写ローラ5M、クリーニング装置6Mを有する。シアン色の画像を形成する画像形成部10Cは、第1の像形成体としてのドラム状の感光体1C、帯電装置2C、露光装置3C、現像装置4C、転写手段としての転写ローラ5C、クリーニング装置6Cを有する。黒色画像を形成する画像形成部10Kは、第1の像形成体としてのドラム状の感光体1K、帯電装置2K、露光装置3K、現像装置4K、転写手段としての転写ローラ5K、クリーニング装置6Kを有する。
【0084】
画像形成部10Y、10M、10C及び10Kの下方に搬送ベルト70Aが配置され、搬送ベルト70Aは、ローラ71A〜74Aに張架され、矢印のように循環移動する。搬送ベルト70Aには、抵抗値1×105〜1×1014Ωの半導電性樹脂ベルトが好ましく用いられる。
【0085】
記録材Pはレジストローラ23により供給され、押さえローラ23Aにより搬送ベルト70Aに吸着し、搬送ベルト70Aにより保持された画像形成部10Y〜10Kの下方と通過する。通過の過程で、転写ローラ5Y〜5Kにより、各モノカラー画像が記録材Pに転写され、記録材P上にフルカラー画像が形成される。形成されたフルカラー画像は定着装置24で記録材Pに定着され、定着処理された記録材Pは搬送ローラ25で搬送されて機外に排紙される。
【0086】
図11は図10に示す画像形成装置の制御系を示す。
イエロー画像を形成する画像形成部10Yは、感光体1Y、画像形成手段11Y、1次転電源5YE及び転写圧着手段5YPを有する。画像形成手段11Yは、図10における帯電装置2Y、露光装置3Y及び現像装置4Yで構成される。次転写圧着手段5YPは、図10における転写ローラ5Yを感光体1に対して、圧接・圧接解除させるモータまたはソレノイドで構成される。
【0087】
マゼンタ画像を形成する画像形成部10Mは、感光体1M、画像形成手段11M、転写電源5ME及び転写圧着手段5MPを有する。画像形成手段11Mは、図10における帯電装置2M、露光装置3M及び現像装置4Mで構成される。転写圧着手段5MPは、図10における転写ローラ5Mを感光体1に対して、圧接・圧接解除させるモータまたはソレノイドで構成される。
【0088】
シアン画像を形成する画像形成部10Cは、感光体1C、画像形成手段11C、転写電源5CE及び転写圧着手段5CPを有する。画像形成手段11Cは、図10における帯電装置2C、露光装置3C及び現像装置4Cで構成される。転写圧着手段5CPは、図10における転写ローラ5Cを感光体1に対して、圧接・圧接解除させるモータまたはソレノイドで構成される。
【0089】
黒画像を形成する画像形成部10Kは、感光体1K、画像形成手段11K、1次転電源5KE及び転写圧着手段5KPを有する。画像形成手段11Kは、図10における帯電装置2K、露光装置3K及び現像装置4Kで構成される。転写圧着手段5KPは、図10における転写ローラ5Kを感光体1に対して、圧接・圧接解除させるモータまたはソレノイドで構成される。
【0090】
転写電源5AE、5YE、5ME、5CE、5KEと、転写圧着手段5AP、5YP、5MP、5CP、5KPは図2に示し、前記に説明したと同一の構造及び機能を有する。
【0091】
図12は図10、11に示す画像形成装置における制御の一例のタイムチャートであり、第1モードで一枚の画像を形成した後に連続して、第2モードで1枚の画像を形成する場合を示す。
【0092】
第2モードは、画像形成部10Kにより黒画像を形成するモードである。
時間t1において、感光体1Y、1M、1C、1Kが回転を開始する。感光体1Y、1M、1Cは時間t1で同時に起動し、一定時間作動の後時間t9で停止する。なお、画像形成部10Kの感光体1Kは時間14で停止する。
【0093】
時間t1の後、時間t2で、転写電源5YE、5ME、5CE、5KEが作動開始し、時間t12で停止する。転写電源5YE、5ME、5CE、5KEの作動・停止は転写電圧の印加・印加停止である。
【0094】
転写ローラ5Y〜5Kを感光体1Y〜1Kに対してそれぞれ圧着・圧着解除する転写圧着手段5YP〜5KPは時間t2に起動する。
【0095】
画像形成部10Yの画像形成手段11Yは時間t3に起動し、画像形成部10Mの画像形成手段11Mは時間t4に起動し、画像形成部10Cの画像形成手段11Cは時間t5に起動し、画像形成部10Kの画像形成手段11Kは時間t6に起動する。これらの画像形成手段11Y〜11Kは等しい一定時間間隔T1作動後に停止する。一定時間間隔T1は、1枚の画像を形成する時間であり、画像のサイズに応じた長さに設定される。
【0096】
時間t4と時間t3の差、時間t5と時間t4の差及び時間t6と時間t5の差は、中間転写体70の各画像形成部10Y〜10K間における移動時間である。これら時間差の設定により、搬送ベルト70Aにより反そうされる記録材P上には、各画像形成部10Y〜10Kにおいて形成されたモノカラー画像が同一位置で重畳されてフルカラー画像が形成される。
【0097】
フルカラー画像形成後に白黒画像が形成されるが、この画像形成モードの切替の際に、図示のように転写電源5YE〜5KE及び黒画像形成部10Kの感光体1Yは作動を継続する。
【0098】
そして、黒画像形成後の時間t8において、各画像形成部の転写圧着手段5YP〜5KPが停止する。停止から時間間隔T3後に、黒画像形成部10Kの転写圧着手段5KPのみが作動して、搬送ベルト70Aを感光体1Kに圧着させる。この状態で、黒画像形成部10Kの画像形成手段11Kが時間t10で起動し時間間隔T1作動して黒画像を感光体1Kに形成し、形成された黒トナーを記録材Pに転写する。
【0099】
転写終了後の時間t14において、感光体1Kが停止して終了する。
図12に示す例でも、転写圧着手段5YP〜5KPを時間t8において、全て一旦停止するので、フルカラーモードから単色モードへの切り替え時のトナー汚れが防止される。
【0100】
図13は図10、11に示す画像形成装置における制御の他の例のタイムチャートである。
【0101】
図13に示す制御では、転写電源5YEが画像形成手段11Yの起動時間t3に先立つ時間t3aに起動し、画像形成手段11Yの停止時間t3+T1よりも遅い時間t3a+T5に停止するように制御され、転写電源5ME、5CE、5KEがそれぞれ、時間t4a、t5a、t6aに起動し、時間t4a+T5、t5+T5、t6+T5に停止する。時間間隔T5は、時間間隔T1よりも長く設定される。すなわち、図示のように、時間間隔T5に時間間隔T1が各画像形成部10Y、10M、10C、10Kにおいて含まれるように設定される。
【0102】
また、本例では、転写圧着手段5YP〜5KPが図4に示す従来例と同様に作動する。
【0103】
図13に示す制御により、トナー付着が起こる時間t8において、転写電源5YE、5ME、5CE、5KEがオフであるので、トナーが記録材に転移することがなく、記録材のトナー汚れが防止される。
【0104】
図14は、従来の制御の元に作動する図10、11に示す画像形成装置のタイムチャートである。
【0105】
図14では、図12における時間t8において、転写圧着手段5YP〜5KPを全部停止することなく、黒画像モード、すなわち、転写圧着手段5KPのみ作動させるモードに移行している。
【0106】
従来例では、次転写圧着手段5YP、5MP、5MCが圧着を解除しても、転写圧着手段5KPが圧着しているので、画像形成部10Y、10M、10Cにおける圧着解除が安定せず返送ベルト70Aや記録材Pへのトナー付着が起こりやく、特に、画像形成部10Kに近い画像形成部10Cにおけるトナー付着が起こりやすい。
【0107】
【実施例】
プロセス速度(画像形成時の感光体1Y〜1K及び中間転写体70の移動速度):220mm/sec、中間転写体70として表面抵抗率1011Ω/□のベルト、転写ローラ5Y、5M、5C、5Kとして、直径20mmで抵抗向値107Ωのスポンジゴムローラを用いた図1に示す画像形成装置を用いて、図4、6〜9に示す制御の実施例1〜5によるカラー画像形成を行った。
【0108】
また、プロセス速度(画像形成時の感光体1Y〜1K及び搬送ベルト70Aの移動速度):220mm/sec、搬送ベルト70Aとして表面抵抗率が1011Ω/□のベルト、転写ローラ5Y、5M、5C、5Kとして、直径20mmで抵抗値107Ωのスポンジゴムローラを用いた図10、11に示す画像形成装置を用い図12、13に示す制御の実施例によるカラー画像形成を行った。
【0109】
比較例として、図5、14に示す制御による画像形成を行った。
その結果、表1に示すように、比較例では、フルカラーモードから黒画像モードへの切り替え直後に相当する記録材の後端部に裏面汚れが生じたが、本発明の実施例ではこのような裏面汚れがなく、高い画質のフルカラー画像及び白黒画像が形成された。
【0110】
【表1】
【0111】
【発明の効果】
請求項1〜7のいずれかに記載の発明により、フルカラーモードからモノカラーモードに切り替えるように、複数の画像形成部の全部において画像を形成し、記録材に重ね合わせ像を形成する第1モードと、モノカラーモードのように、画像形成部の一部において形成した画像を記録材に転写する第2モードとの切り替えが連続動作中に実施されるので、フルカラー画像と白黒画像とが任意に切り替え作成出来るとともに、切り替え時に発生しやすい記録材のトナー汚れが良好に防止されて、高品質の画像を形成することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の一実施の形態の一例である画像形成装置の全体を示す図である。
【図2】1次転写手段の詳細を示す図である。
【図3】図1に示す画像形成装置の制御系を示す図である。
【図4】は図1,3に示す画像形成装置における制御の一例のタイムチャートである。
【図5】従来例の作動を示すタイムチャートである。
【図6】図1、3に示す画像形成装置の制御の他の例のタイムチャートである。
【図7】図1、3に示す画像形成装置の制御の他の例のタイムチャートである。
【図8】図1、3に示す画像形成装置の制御の他の例のタイムチャートである。
【図9】図1、3に示す画像形成装置の制御の他の例のタイムチャートである。
【図10】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の他の例を示す図である。
【図11】図10に示す画像形成装置の制御系のブロック図である。
【図12】図10、11に示す画像形成装置における制御の一例のタイムチャートである。
【図13】図10、11に示す画像形成装置における制御の他の例のタイムチャートである。
【図14】従来例の作動を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
1Y、1M、1C、1K 感光体
2Y、2M、2C、2K 帯電装置
3Y、3M、3C、3K 露光装置
4Y、4M、4C、4K 現像装置
5A 2次転写ローラ
5Y、5M、5C、5K 1次転写ローラ
6Y、6M、6C、6K クリーニング装置
5YE、5ME、5CE、5KE 1次転写電源
5YP、5MP、5CP、5KP 転写圧着手段
70 中間転写体
100 制御手段
Claims (7)
- 像形成体、像形成手段及び1次転写手段を有する像形成部が中間転写体に対向して複数設けられるとともに、前記中間転写体に対向して2次転写手段が設けられ、前記複数の像形成部において形成したトナー像を前記中間転写体に転写した後に、中間転写体上のトナー像を前記2次転写手段により形成される2次転写位置に供給された記録材に転写する画像形成装置であって、
前記複数の画像形成部の全てにおいて形成されたトナー像を前記中間転写体に転写し、前記中間転写体から前記記録材に転写して、前記記録材に画像を形成する第1モード及び前記画像形成部の一部において形成されたトナー像を前記中間転写体に転写し、前記中間転写体から前記記録材に転写する第2モードを有する画像形成装置において、
前記第1モードと前記第2モードとの切り替えが連続動作中に行われ、且つ、前記第1モードから前記第2モードに移行する際に、前記画像形成部のそれぞれに設けられた1次転写圧着手段による圧着を、一旦全部解除した後に、画像形成が行われる前記画像形成部の前記1次転写圧着手段を作動させて前記第2モードに移行する制御を行う制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。 - 像形成体、像形成手段及び転写手段を有する像形成部が記録材を搬送する搬送手段に対向して複数設けられ、前記複数の像形成部において形成したトナー像を前記搬送手段により搬送される前記記録材に転写する画像形成装置であって、
前記複数の画像形成部の全てにおいて形成されたトナー像を前記記録材に転写して、前記記録材に画像を形成する第1モード及び前記画像形成部の一部において形成されたトナー像を前記記録材に転写する第2モードを有する画像形成装置において、
前記第1モードと前記第2モードとの切り替えが連続動作中に行われ、且つ、前記第1モードから前記第2モードに移行する際に、前記画像形成部のそれぞれに設けられた転写圧着手段による圧着を、一旦全部解除した後に、画像形成が行われる前記画像形成部の前記転写圧着手段を作動させて前記第2モードに移行する制御を行う制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。 - 像形成体、像形成手段及び1次転写手段を有する像形成部が中間転写体に対向して複数設けられるとともに、前記中間転写体に対向して2次転写ローラからなる2次転写手段が設けられ、前記複数の像形成部において形成したトナー像を前記中間転写体に転写した後に、中間転写体上のトナー像を前記2次転写手段により形成される2次転写位置に供給された記録材に転写する画像形成装置であって、
前記複数の画像形成部の全てにおいて形成されたトナー像を前記中間転写体に転写し、前記中間転写体から前記記録材に転写して、前記記録材に画像を形成する第1モード及び前記画像形成部の一部において形成されたトナー像を前記中間転写体に転写し、前記中間転写体から前記記録材に転写する第2モードを有する画像形成装置において、
前記第1モードと前記第2モードとの切り替えが連続動作中に行われ、且つ、前記第1モードから前記第2モードに移行する際に、前記2次転写ローラにクリーニング電圧を印加して、前記2次転写ローラをクリーニングする工程を経て、前記第2モードに移行する制御を行う制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。 - 像形成体、像形成手段及び1次転写手段を有する像形成部が中間転写体に対向して複数設けられるとともに、前記中間転写体に対向して2次転写ローラからなる2次転写手段が設けられ、前記複数の像形成部において形成したトナー像を前記中間転写体に転写した後に、中間転写体上のトナー像を前記2次転写手段により形成される2次転写位置に供給された記録材に転写する画像形成装置であって、
前記複数の画像形成部の全てにおいて形成されたトナー像を前記中間転写体に転写し、前記中間転写体から前記記録材に転写して、前記記録材に画像を形成する第1モード及び前記画像形成部の一部において形成されたトナー像を前記中間転写体に転写し、前記中間転写体から前記記録材に転写する第2モードを有する画像形成装置において、
前記第1モードと前記第2モードとの切り替えが連続動作中に行われ、且つ、前記第1モードから前記第2モードに移行する際に、前記2次転写ローラを前記中間転写体から離間した状態に移行させる工程を経て、前記第2モードに移行する制御を行う制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。 - 像形成体、像形成手段及び1次転写手段を有する像形成部が中間転写体に対向して複数設けられるとともに、前記中間転写体に対向して2次転写手段が設けられ、前記複数の像形成部において形成したトナー像を前記中間転写体に転写した後に、中間転写体上のトナー像を前記2次転写手段により形成される2次転写位置に供給された記録材に転写する画像形成装置であって、
前記複数の画像形成部の全てにおいて形成されたトナー像を前記中間転写体に転写し、前記中間転写体から前記記録材に転写して、前記記録材に画像を形成する第1モード及び前記画像形成部の一部において形成されたトナー像を前記中間転写体に転写し、前記中間転写体から前記記録材に転写する第2モードを有する画像形成装置において、
前記第1モードと前記第2モードとの切り替えが連続動作中に行われ、且つ、前記第1モードから前記第2モードに移行する際に、前記画像形成部のそれぞれに設けられた1次転写圧着手段による圧着を継続して前記第2モードに移行し、前記第2モードにおいて、前記画像形成部の一部において画像を形成し、形成された画像を前記中間転写体に転写する制御を行う制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。 - 像形成体、像形成手段及び1次転写手段を有する像形成部が中間転写体に対向して複数設けられるとともに、前記中間転写体に対向して2次転写手段が設けられ、前記複数の像形成部において形成したトナー像を前記中間転写体に転写した後に、中間転写体上のトナー像を前記2次転写手段により形成される2次転写位置に供給された記録材に転写する画像形成装置であって、
前記複数の画像形成部の全てにおいて形成されたトナー像を前記中間転写体に転写し、前記中間転写体から前記記録材に転写して、前記記録材に画像を形成する第1モード及び前記画像形成部の一部において形成されたトナー像を前記中間転写体に転写し、前記中間転写体から前記記録材に転写する第2モードを有する画像形成装置において、
前記第1モードと前記第2モードとの切り替えが連続動作中に行われ、且つ、前記第1モードから前記第2モードに移行する工程を、前記1次転写手段の1次転写電源をオフにして転写電圧の印加を停止した状態で実行する制御を行う制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。 - 像形成体、像形成手段及び転写手段を有する像形成部が記録材を搬送する搬送手段に対向して複数設けられ、前記複数の像形成部において形成したトナー像を前記搬送手段により搬送される前記記録材に転写する画像形成装置であって、
前記複数の画像形成部の全てにおいて形成されたトナー像を前記記録材に転写して、前記記録材に画像を形成する第1モード及び前記画像形成部の一部において形成されたトナー像を前記記録材に転写する第2モードを有する画像形成装置において、
前記第1モードと前記第2モードとの切り替えが連続動作中に行われ、且つ、前記第1モードから前記第2モードに移行する工程を、前記転写手段の転写電源をオフにして転写電圧の印加を停止した状態で実行する制御を行う制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2008033022A (ja) * | 2006-07-28 | 2008-02-14 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2009122465A (ja) * | 2007-11-15 | 2009-06-04 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2014089412A (ja) * | 2012-10-31 | 2014-05-15 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置、及び2次転写離間タイミング制御方法 |
US9829835B2 (en) | 2016-02-08 | 2017-11-28 | Kyocera Document Solutions Inc. | Image forming apparatus including cleaning member to remove residual toner remaining on surface of intermediate transfer belt |
-
2003
- 2003-05-19 JP JP2003140197A patent/JP2004341399A/ja active Pending
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