JP2005099781A - 画像形成方法とその装置 - Google Patents

画像形成方法とその装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2005099781A
JP2005099781A JP2004247667A JP2004247667A JP2005099781A JP 2005099781 A JP2005099781 A JP 2005099781A JP 2004247667 A JP2004247667 A JP 2004247667A JP 2004247667 A JP2004247667 A JP 2004247667A JP 2005099781 A JP2005099781 A JP 2005099781A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
transfer
speed
transfer belt
carrier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004247667A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinji Yamane
信司 山根
Takashi Watanabe
剛史 渡邉
Akira Matayoshi
晃 又吉
Katsuya Ota
克哉 太田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Document Solutions Inc
Original Assignee
Kyocera Mita Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Mita Corp filed Critical Kyocera Mita Corp
Priority to JP2004247667A priority Critical patent/JP2005099781A/ja
Publication of JP2005099781A publication Critical patent/JP2005099781A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

【課題】 光の波長550nmにおける分光反射率が最も高いトナー像を担持する像担持体に異物等によってスクラッチ傷が生じてもこのトナー像自体は人間の目に識別しづらく、結果的に画像欠陥として認識されないようにする。
【解決手段】 転写ベルト8又は中間転写ベルト8a上に残留する残留トナーをクリーニングする際、転写ローラ9Y〜9Bの少なくとも一つに逆極性のバイアス電圧を印加して、光の波長550nmにおける分光反射率が最も高いトナー像を担持する感光体ドラム4Yの周速と転写ベルト8又は中間転写ベルト8aの移動速度との速度差を持たせるとともに、少なくとも前記光の波長550nmにおける分光反射率が最も低いトナー像を担持する感光体ドラム4Bを転写ベルト8又は中間転写ベルト8aから離間させる。
【選択図】 図1

Description

本発明は、複写機、プリンター、又はファクシミリ装置等の画像形成方法とその装置に関し、特に、タンデム型のカラー画像形成方法とその装置に関する。
一般に、電子写真プロセスを用いたフルカラー画像形成装置として、中間転写ベルト(中間転写体)を用いて中間転写ベルト上にトナー像を順次重ね合わせて転写して(1次転写)、カラートナー像を形成した後、2次転写位置で記録媒体(記録用紙、以下単に用紙と呼ぶ)に中間転写ベルト上のカラートナー像を転写してカラー画像形成を行うようにしたものがある。(このようなカラー画像形成装置は、中間転写タンデム型画像形成装置と呼ばれる)
一方、用紙転写搬送ベルト上を搬送される用紙上に順次トナー像を重ね合わせて転写してカラー画像形成を行うようにしたものもある(このようなカラー画像形成装置は、直接タンデム型画像形成装置と呼ばれる)。以下この欄の説明では、中間転写ベルト及び用紙転写搬送ベルトを転写ベルトと総称して説明を行う。
上述のようなタンデム型画像形成装置においては、転写ベルト上に付着したトナーを定期的にクリーニングしており、クリーニングの際には、例えば、ブレード又はファーブラシ等を備えるクリーニング機構によって転写ベルトに残留した残留トナーのクリーニングを行うようにしているものの、ブレード又はファーブラシによって転写ベルトをクリーニングすると、転写ベルトに摺擦傷が生じて正常な転写が行えなくなって、画像不良が発生することがある。さらに、ブレード又はファーブラシによって回収された廃トナーを回収するためのスペースが必要となってしまうことになる。
このような不具合を防止するため、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックトナーの各画像を感光ドラムに形成して、転写ベルトによって搬送される用紙に順次転写を行う画像形成装置において、転写ベルト上の転写残トナーを感光体ドラムに逆転写し、感光体上の転写残トナーを除去するクリーナによりクリーニングする際、転写ベルトのトナーが逆転写される感光ドラムと逆転写されない感光ドラムとの表面速度差を3%以上とするようにしたものがある(特許文献1参照)。
さらに、転写ローラの転写バイアス電源のうち第2色目と第3色目(マゼンタ、シアン)の転写バイアス電源を、正負両極性のバイアス電圧を印加可能として、転写ベルト上の転写残トナーを感光体ドラムに逆転写して転写ベルトをクリーニングし、さらに、転写ベルト及び感光体ドラムの周速が略等速である第1のクリーニングモードと、転写ベルト及び感光体ドラムの周速差が10パーセントである第2のクリーニングモードとを設定し、転写ベルト上の転写残トナーの量に応じて第1及び第2のクリーニングモードを切り替えるようにしたものがある(特許文献2参照)。
特開2001−117460公報(段落(0025)〜段落(0040)、第1図〜第2図) 特開2002−6577公報(段落(0044)〜段落(0050)、第1図〜第3図)
しかしながら、特許文献1及び2に記載された画像形成装置においては、感光体ドラムと転写ベルトとの間に周速差を設けて、転写ベルトのクリーニングを行っているため、例えば、給紙部から用紙とともに異物が搬送されて、この異物が感光体ドラムと転写ベルトとの隙間に入ってしまうと、異物の形状及び硬度によっては感光体ドラム及び転写ベルトに所謂スクラッチ傷が発生してしまうことがあり、スクラッチ傷が発生すると、トナー像転写の際に画像不良が発生することがある。
さらに、OPC等の有機感光体を用いた感光体ドラムにおいては、前述のように周速差を設けると、表面層の磨耗が激しく感光体ドラムの寿命が極端に短くなってしまう。そこで、表面硬度が高く耐久性の高いアモルファスシリコン(a−Si)感光体を用いた感光体ドラムにおいては、表面層の磨耗を低減できるものの、a−Si感光体ドラムにおいても、異物混入によるスクラッチ傷に対処することができず、画像不良が発生してしまう。
従って、本発明はかかる課題に鑑み、転写ベルトをクリーニングする際において、転写ベルトを良好にクリーニングできるとともに、たとえ異物混入によるスクラッチ傷が生じても使用者からの見た目に画像不良の状態が生じることのない画像形成方法及び装置を提供することを目的とする。
先ず本発明に至った経過を説明する。一般的に人間の見える所謂可視光線の波長範囲は380〜880nm程度であり、その中で人間の目は520〜580nm、とくに550nmが最も感度が良い。したがって緑から黄色付近が最も見えやすい。しかしながらこのような黄色トナ―を白地の記録媒体に印刷した場合には逆のことが起きる。即ち白色の分光反射率は可視領域の全域でほぼ100%であり、黄色のトナーの可視領域の分光反射率の分布は図6より明らかなように、530nmから分光反射率が90%まで立ち上がり600nm以上でほぼ100%の分光反射率を有し、他の色に比較して可視領域の全域でほぼ100%である白色に近い分光反射率を有す。しかも特に人間の視覚が最も良い550nm前後の分光反射率がカラートナーの4色、即ちシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの中で最も高く(約90%)白と黄色の区別がつきにくいと言える。一方黒は可視領域の全域にわたって分光反射率がほぼ0なので一番区別がつきやすい。
従って記録媒体に印刷した黄色が識別しにくいのは、白色の紙に黄色のトナーで印刷することに原因がある。
図6はカラートナーの分光反射率特性を示すグラフより、シアン、マゼンタ、イエローのトナ―を印字するため分光反射率を示したもので、シアントナーの分光反射率特性は470nm付近をピークとする反射があるが、580〜720nm付近では10%以下の反射率である。逆にマゼンタトナーの分光反射率特性は610nm以上で90%以上のピークとする反射があるが、520〜580nmでは10%以下の反射率である。(尚、図6におけるRは、レッドのトナーを印字するための分光反射率を示したものである。)
本発明はかかる知見に基づくものであり、本発明の第1の要旨は、図1及び図5に示すような搬送転写ベルト8又は中間転写ベルト8a上に残留する残留トナーをクリーニングする際、1次転写ローラ9Y〜9Bの少なくとも一つに逆極性のバイアス電圧を印加して、白地の記録材を印刷するのに対する識別性の低いトナ―、具体的には他の色に比較して可視領域の全域でほぼ100%である白色に近い分光反射率を有すトナー像を担持する感光体ドラム4Yの周速と転写ベルト8又は中間転写ベルト8aの移動速度との速度差を所定の速度差よりも大きくするとともに、前記分光反射率が最も低いトナー像を担持する感光体ドラム4Bの周速を転写ベルト8又は中間転写ベルト8aの移動速度と略同一に制御する第1の速度制御を行うようにしたので、転写ベルト8又は中間転写ベルト8aのクリーニングを良好に行えるように構成したものである。
又第2の要旨は、転写ベルト8又は中間転写ベルト8a上に残留する残留トナーをクリーニングする際、転写ローラ9Y〜9Bの少なくとも一つに逆極性のバイアス電圧を印加して、光の波長550nmにおける分光反射率が最も高いトナー像を担持する感光体ドラム4Yの周速と転写ベルト8又は中間転写ベルト8aの移動速度との速度差を所定の速度差よりも大きくするとともに、前記分光反射率が最も低いトナー像を担持する感光体ドラム4Bを転写ベルト8又は中間転写ベルト8aから離間させる第1の制御モードを行うようにしたので、転写ベルト8又は中間転写ベルト8aのクリーニングを良好に行え、いずれにおいても実質的に人間の見た目で画像欠陥が生じることがないように構成したものである。
即ち本発明は、所定の方向に記録媒体を搬送する転写搬送体の移動方向に沿って配置され各色毎のトナー像を担持する像担持体を有する複数の画像形成ユニットを具え、前記転写搬送体(中間転写ベルトも含む)を挟んで前記像担持体と対向して前記像担持体上のトナー像を前記記録媒体に転写する画像形成方法において、
前記転写搬送体上に残留する残留トナーをクリーニングする際に、光の波長550nmにおける分光反射率が最大のトナー像を担持する像担持体上のトナー像を前記記録媒体に転写する際のバイアス電圧と逆極性のバイアス電圧を対応する転写手段に印加した状態で、
前記光の波長550nmにおける分光反射率が最大のトナー像を担持する像担持体の周速と前記転写搬送体の移動速度との速度差を異ならせる第1の速度制御を行うことを特徴とする。
この場合に前記第1の速度制御を行う前に、前記像担持体の全てについてその周速を前記転写搬送体の移動速度と略同一に制御する第2の速度制御を行うのがよい。
また少なくとも前記第1の制御とともに、前記光の波長550nmにおける分光反射率が最も低いトナー像を担持する像坦持体を転写搬送体から離間させてもよい。
又本発明は、所定の方向に記録媒体を搬送する転写搬送体の移動方向に沿って配置され各色毎のトナー像を担持する像担持体を有する複数の画像形成ユニットと、前記転写搬送体を挟んで前記像担持体と対向して前記像担持体上のトナー像を前記記録媒体に転写する転写手段とを有する画像形成装置において、
前記像担持体上のトナー像を前記記録媒体に転写する際のバイアス電圧と逆極性のバイアス電圧を前記転写手段の少なくとも一つ、好ましくは光の波長550nmにおける分光反射率が最大のトナー像を担持する像担持体に対応する転写手段に印加する逆バイアス印加手段と、
前記転写搬送体上に残留する残留トナーをクリーニングする際に、光の波長550nmにおける分光反射率が最大のトナー像を担持する像担持体の周速と前記転写搬送体の移動速度との速度差を異ならせる第1の制御モードを具えた制御手段とを有することを特徴とする。
この場合に前記制御装置が、転写搬送体上に残留する残留トナーをクリーニングする際、前記制御手段は前記第1の速度制御モードを行う前に、前記像担持体の全てについてその周速を前記転写搬送体の移動速度と略同一に制御する第2の制御モードを具えているのがよい。
又前記第1の制御モードが、前記光の波長550nmにおける分光反射率が最大のトナー像を担持する像担持体の周速と前記転写搬送体の移動速度との速度差を所定の速度差よりも大きくするとともに、少なくとも光の波長550nmにおける分光反射率が最小のトナー像(黒色系トナー像)を担持する像担持体を前記転写搬送体から離間させるモードであるのもよい。
特に前記第1の制御モードにおいて、前記光の波長550nmにおける分光反射率が最小のトナー像を担持する像担持体のみを前記転写搬送体から離間させた際には、前記制御手段は、前記光の波長550nmにおける分光反射率が最小のトナー像を担持する像担持体を除く残りの像担持体の周速を前記転写搬送体の移動速度と略等速に制御するようにするのがよい。
更に前記第1の制御モードが、前記光の波長550nmにおける分光反射率が最大のトナー像を担持する像担持体の周速と前記中間転写体の移動速度との速度差を他の像担持体の速度差よりも大きくするとともに、少なくとも前記光の波長550nmにおける分光反射率が最小のトナー像を担持する像担持体の周速を前記中間転写体の移動速度と略同一に制御する制御モードであるのがよい。
又本発明は像坦持体と中間転写体が摺擦することが前提となるので、前記像担持体にはトナ―像によって傷が付きにくいアモルファスシリコン感光体が用いられるのが好ましい。
以上のように、本発明は、異物等によって光の波長550nmにおける分光反射率が最大のトナー像を担持する像担持体にスクラッチ傷が生じても、このトナー像自体は人間の目に識別しづらく、結果的に画像欠陥として認識されない。このため、転写搬送体を良好にクリーニングできるばかりでなく、異物混入によるスクラッチ傷が生じても実質的に画像不良が生じることがないという効果がある。
さらに、本発明では、転写搬送体上に残留する残留トナーをクリーニングする際、前記第1の制御モードを行う前に、前記像担持体の全てについてその周速を前記転写搬送体の移動速度と略同一に制御する第2の制御モードを行うようにしたので、静電気的に転写搬送体に付着した異物を像担持体のいずれかに逆転写して、第1の制御モードに移行した際、スクラッチ傷を防止することができるか又は最小限に抑えることができることになる。
同様にして、中間転写体を用いる画像形成装置においても、中間転写体を良好にクリーニングできるばかりでなく、異物混入によるスクラッチ傷が生じても実質的に画像不良が生じることがない。
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
図1は画像形成装置として用いられる直接転写タンデム型カラープリンター1の一例を概略的に示す図であり、図示のプリンター1においては、外部コンピュータ(図示せず)から送られる原稿画像データの色情報に応じてフルカラー画像出力とモノクロ画像出力とのいずれかを選択する。プリンター1のハウジング(筐体)2内にはシート(用紙)を搬送するための用紙転写搬送ベルト(転写ベルト(転写搬送体):例えば、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)製)8が配置され、搬送転写ベルト8は駆動ローラ10、従動ローラ11、対向ローラ11aに張架されて、駆動ローラ10の駆動によって実線矢印で示す方向に回転駆動される。搬送転写ベルト8の一端側(図中右端側、以下用紙受入側と呼ぶ)には、用紙給紙路13の出口側が位置づけられ、この出口側にはレジストローラ対13aが配置され、レジストローラ対13aの下流側に用紙受入側が位置している。
用紙給紙路13には用紙搬送ローラ対13bが配置され、用紙給紙路13の上流端には給紙装置12が配置されている。一方、搬送転写ベルト8の他端側(図中左端側、以下用紙排出側と呼ぶ)には定着装置50が配置され、定着装置50の出口側は用紙排出路15に連続し、この用紙排出路15は、ハウジング2の上面に設けられた排出部16に繋がっている。
搬送転写ベルト8に沿って、搬送転写ベルト8の搬送方向上流側から順次4つの画像形成ユニット30Y、30C、30M、及び30Bが配置され、図示の例では、上流側から順に、イエロー用画像形成ユニット30Y、シアン用画像形成ユニット30C、マゼンタ用画像形成ユニット30M、及びブラック用画像形成ユニット30Bが搬送転写ベルト8に沿って配列されている。ここで、画像形成ユニット30Yに注目すると、画像形成ユニット30Yは、例えば、アモルファスシリコン(a−Si)を感光体とする感光体ドラム4Yを備えており、感光体ドラム4Yの周囲には帯電器5Y、LEDプリントヘッドユニット6Y、現像装置3Y、及びクリーニング装置20Yが配置されている。
画像形成を行う際には、感光体ドラム4Yの表面は帯電器5Yによって一様に帯電され、外部コンピュータから原稿画像データが入力されると、LEDプリントヘッド6Yが原稿画像データに対応するLED光を感光体ドラム4Yの表面に照射する。これによって、感光体ドラム4Yの表面には原稿画像データに応じた静電潜像が形成される。そして、現像装置3Yによって静電潜像が現像されて感光体ドラム4Y上にトナー像が形成される。
同様にして、画像形成ユニット30C、30M、及び30Bもそれぞれ感光体ドラム4C,4M,4B、帯電器5C、5M、5B、LEDプリントヘッドユニット6C,6M,6B、現像装置3C,3M,3B、及びクリーニング装置20C,20M,20Bを有している。感光体ドラム4Y,4C,4M,及び4Bは搬送転写ベルト8を挟んで転写ローラ9Y,9C,9M,及び9Bと対向しており、これら転写ローラ9Y〜9Bは搬送転写ベルト8を支持するとともに、感光体ドラム4Y〜4Bに搬送転写ベルト8を当接させる役割を担っており、後述するように、搬送転写ベルト8上の用紙に感光体ドラム4Y〜4B上のトナー像が転写される。現像によって、現像装置3Y,3C,3M,及び3Bの中の現像剤が消費されると、それぞれトナー供給容器7Y,7C,7M,及び7Bからトナーが現像装置3Y,3C,3M,及び3B中に搬送されてトナーの補給が行われ、現像装置3Y,3C,3M,及び3B内には常に適量の現像剤(トナー)が収容されることになる。
画像形成を行う場合には、図1に示すように、感光体ドラム4Y〜4Bは搬送転写ベルト8を挟んでそれぞれ転写ローラ9Y〜9Bと当接した状態とされ、給紙装置12から用紙給紙路13を介して供給された用紙が吸着ローラ11bによって搬送転写ベルト8上に吸着されて搬送され、ここでは感光体ドラム4Y〜4Bは実線矢印で示す方向に回転する。搬送転写ベルト8の移動速度(回転速度)は、例えば、感光体ドラム4の周速度と略同一である。
搬送転写ベルト8上の用紙が感光体ドラム4Yの下を通過する際、転写ローラ9Yに印加された転写バイアス電圧によって、感光体ドラム4Yに付着したトナー像が用紙に引きつけられて、トナー像が用紙に転写される。このようにして、画像形成ユニット30Yでイエロートナー像が用紙に転写された後、順次画像形成ユニット30C、30M、及び30Bでシアン、マゼンタ、及びブラックの各色のトナー像が用紙に転写されて、各色トナー像が用紙上で重ね合わされ、カラー画像が用紙に転写されることになる。その後、用紙は定着装置50に搬送されて、ここでカラー画像が定着されて、用紙排出路15を経て排出部16に排出される。
ところで、図1には示されていないが、プリンター1においては、色ずれ補正及び画像濃度補正を行うため、駆動ローラ10の下流側にカラーレジストセンサ及び画像濃度補正用センサが配置されており、予め規定されたタイミングで色ずれ補正及び画像濃度補正が行われる。この色ずれ補正及び画像濃度補正後、ジャム処理後に自動的に、また、用紙の裏汚れが目立つときに手動で次のような搬送転写ベルト8のクリ−ニングが実行される。即ち、転写ローラ9Y〜9Bのうち少なくともイエローの転写ローラ9Yを含む転写ローラ9Y〜9B、本実施例では転写ローラ9Yに、用紙にトナー像を転写する際とは電圧の極性が逆の逆転写バイアス電圧が印加されて、搬送転写ベルト8上のトナーが感光体ドラム4Yに逆転写されて、搬送転写ベルト8がクリーニングされる。なお、この際、感光体ドラム4Yは帯電されていない。
次にかかる実施例1に基づく本発明の第1の制御動作を説明する。
先ず、図2を参照すると、搬送転写ベルト8のクリーニングの際には、制御装置(図示せず)は次のようにして、感光体ドラム4Y〜4Bの周速と搬送転写ベルト8の移動速度(回転速度)とを制御する。いま、制御装置は、転写ベルトクリーニングの際、搬送転写ベルト8の回転速度をv(mm/s)に制御すると、搬送転写ベルト8が一周するまでの間、感光体ドラム4Y〜4Bの周速を略v(mm/s)に制御する(第2の速度制御)。そして、搬送転写ベルト8が二周目に入った時点で、制御装置は感光体ドラム4Yの周速を略v/2(mm/s)に減速する(感光体ドラム4C〜4Bの周速は略v(mm/s)のままとする:第1の速度制御)。以下第1及び第2の速度制御及び、感光体ドラム4Yは帯電されていない状態で対応する1次転写ローラ9Yにトナー像を転写する際とは電圧の極性が逆の逆転写バイアス電圧が印加されて、搬送転写ベルト8上のトナーが感光体ドラム4Yに逆転写される制御モードを合わせて第1のクリーニング制御(第1のクリーニングモード)と呼ぶ。
感光体ドラム4Yと搬送転写ベルト8との速度差が大きくなると、搬送転写ベルト8と搬送転写ベルト8上に残留したトナー(正帯電トナー)との間にズレ応力が生じ、トナーの物理的付着力が低減するので、トナーが電界の影響をより強く受けるようになるために、クリーニング能力が飛躍的に向上する。その結果、一周目で除去できなかったトナーを容易に搬送転写ベルト8から除去することができる。なお、このように感光体ドラムと転写ベルトの速度差を大きくすると良好なクリーニング性能が得られる一方、周速差をつけると転写ベルトと感光ドラムとが互いに摺擦し合うことになるため、互いの表面を削ってダメージを与え合ってしまう恐れがある。そのため、第1のクリ−ニングモ−ドは上述のように転写ベルト上に多量のトナ−が存在すると考えられる場合に実施される。
なお、図2に示す例では、搬送転写ベルト8が三周目に入ると、再度感光体ドラム4Yの周速を略v(mm/s)に増速して、搬送転写ベルト8が三周目の回転を終了すると、クリーニングを終了する(三周目のクリーニングは行わなくてもよい)。
さらに、制御装置には、前述の第1のクリーニングモードの他に第2のクリーニングモードが設定されており、通常の画像形成の際には、第2のクリーニングモードで搬送転写ベルト8のクリーニングが行われる。この第2のクリーニングモードにおいては、感光体ドラム4Y〜4Bは略v(mm/s)に制御され、転写ローラ9Y〜9Bには逆転写バイアスが印加されて、搬送転写ベルト8が一周して、クリーニングを終了する(第2のクリーニングモードにおいては、転写ローラ9Y〜9Bの少なくとも一つに逆転写バイアスが印加される)。
例えば、第2のクリーニングモードにおいては、感光体ドラム4Y〜4Bの周速v1=115.65mm/s、搬送転写ベルト8の回転速度v2=116.00mm/sとし、感光体ドラム4Y〜4Bの周速と搬送転写ベルト8の回転速度を略等しくした(線速差0.3%)。この設定は画像形成時と同じである。
いま転写ニップ幅a=1.5mmとすると、搬送転写ベルト8が転写ニップを通過する時間dt=0.0129秒(s)となり、第2のクリーニングモードでは、異物が混入した際には、そのスクラッチ長さdL=(v2−v1)a/v2=0.0045mmとなる。なお、本実施例では、数十μ程度の大きさの異物を対象としており、ホッチキスの芯などの大きな異物が混入した場合には、感光体及び転写ベルトに異物の大きさ程度の傷が付くため両者とも交換の必要が生じる。解像度600dpiにおいては、1画素の長さは42μmであるが、用紙に画像転写の後、画像欠陥となるようなスクラッチ傷は発生せず、一方、第1のクリーニングモードでは、その2周目において、感光体ドラム4Yの周速を搬送転写ベルト8の回転速度の略1/2としている関係上、感光体ドラム4Yについては、スクラッチ長さdL=(v2−v1)a/v2=0.752mmとなって、スクラッチ傷が大きくなるものの、感光体ドラム4Yはイエロートナーを用いているから、人間の目にはスクラッチ傷が識別しづらく、つまり、視覚感度が極めて悪く、人間に画像欠陥として識別される恐れは極めて少ない。その結果、搬送転写ベルト8を良好にクリーニングしつつ、しかも認識できるような画像欠陥が生じることがない。また、第1のクリーニングモードを用いて300000枚の用紙について画像形成を行って耐久評価をしたところ、感光体ドラム4Y〜4B及び搬送転写ベルト8ともに磨耗についてはその性能上まったく問題のないレベルであった。
比較のため、感光体ドラム4Y〜4Bの周速を同一として、搬送転写ベルト8の回転速度を、感光体ドラム4Y〜4Bの周速の略2倍として搬送転写ベルト8のクリーニングを行ったところ、転写ベルトを良好にクリーニングすることはできるものの、異物が混入すると、感光体ドラム4Y〜4Bに700〜800μm程度のスクラッチ傷が発生し、人間の目に画像欠陥が識別できる状態となってしまった。そして、直接タンデム型画像形成装置の場合には、感光体ドラム4Y〜4Bから用紙にトナー像を直接的に転写しているため、異物が混入した際の画像欠陥が大きくなってしまう。
上述の例では、感光体ドラム4Y〜4Bとしてa−Si感光体ドラムを用いた例について説明したが、a−Si感光体の代わりに、OPCのような有機感光体を用いて、前述の第1のクリーニングモードを実行しつつ、耐久試験を行ったところ、異物が混入すると、感光体ドラム4Yにスクラッチ傷が目立ったが、人間の目に識別できる画像欠陥が生じることはなかった。ただし、感光体の感光層の磨耗が激しく、表面電位が低下したためカブリのひどい画像となった。
一方、a−Si感光体の代わりに、OPCのような有機感光体を用いて、感光体ドラム4Y〜4Bの周速を同一として、搬送転写ベルト8の回転速度を、感光体ドラム4Y〜4Bの周速の略2倍として搬送転写ベルト8のクリーニングを行いつつ、耐久試験を行ったところ、異物が混入すると、感光体ドラム4Y〜4Bに目立ったスクラッチ傷が生じて、人間の目に識別できる画像欠陥が生じると共に、感光層の磨耗が激しく、表面電位が低下したためカブリのひどい画像となった。
ところで、転写ニップ幅をa(mm)、感光体ドラム4Y〜4Bの周速をv1(mm/s)、搬送転写ベルト8の回転速度をv2(mm/s)とすると、搬送転写ベルト8が転写ニップを通過する時間dt(s)=a/v2で表される。また、異物が混入した際のスクラッチ長さdL(mm)は、v1≧v2の際、dL=(v1−v2)a/v2、v1<v2の際、dL=(v2−v1)a/v2であり、感光体ドラム4Y〜4Bと搬送転写ベルト8の回転速度との速度差をk=1+(v1−v2)/v2、スクラッチ限界長さ(許容できるスクラッチ長さ)Lcを1画素の長さと等しいと定義すると、v1≧v2の際、k>1−Lc/a、v1<v2の際、k<1+Lc/aを満たす状態で、感光体ドラム4Y〜4Bと搬送転写ベルト8の回転速度とが等速に最も近い状態に設定すれば、画像欠陥となるスクラッチ傷を防止できることが分かった。
つまり、上述のようにして、搬送転写ベルト8のクリーニングの際、感光体ドラム4Y〜4Bと搬送転写ベルト8とを略等速に設定すれば、転写ニップ部に高硬度の鋭利な異物が噛み込まれ、感光体ドラム4Y〜4B及び搬送転写ベルト8のいずれかに異物が食い込んだとしても、転写ニップ部通過の際に画像欠陥が生じる程のスクラッチ傷が形成されることがなかった。
上述の例では、第1のクリーニングモードの際、感光体ドラム4Y〜4Bの周速を搬送転写ベルト8の回転速度と略同一とした後(第2の速度制御)、感光体ドラム4Yの周速を搬送転写ベルト8の回転速度の略1/2とするようにした(第1の速度制御)が、第1のクリーニングモードにおいては、直ちに感光体ドラム4Yの周速を搬送転写ベルト8の回転速度の略1/2としてクリーニングを行うようにしてもよい(つまり、第1の速度制御のみを行うようにしてもよい)。このようにして、感光体ドラム4Yの周速を搬送転写ベルト8の回転速度の略1/2としてクリーニングを行うようにすれば、搬送転写ベルト8を良好にクリーニングすることができ、しかも、たとえスクラッチ傷が生じても、イエロートナーは人間の目には識別しづらく、人間に画像欠陥として識別される恐れは極めて少ないので、実質的に画像欠陥を防止することができる。
なお、感光体ドラム4Yの周速を搬送転写ベルト8の回転速度の略1/2とする前に、前述のようにして、感光体ドラム4Y〜4Bの周速を搬送転写ベルト8の回転速度と略同一としてクリーニングを行うようにすれば、静電気的に搬送転写ベルト8に付着した異物を感光体ドラム4Y〜4Bのいずれかに逆転写して、スクラッチ傷を防止することができるか又は最小限に抑えることができる。その後、感光体ドラム4Yの周速を搬送転写ベルト8の回転速度の略1/2としてクリーニングを行うから、除去できなかった異物を除去(逆転写)することができ、スクラッチ傷が生じたとしても、人間の目に識別しづらいから、画像欠陥と認識されることがない。
上述の例では、感光体ドラム4Yの周速のみを搬送転写ベルト8の回転速度の略1/2に制御する例について説明したが、種々の色を有する画像形成装置においては、光の波長550nmにおける分光反射率が最大のトナー像が形成される感光体ドラム(以下最大分光反射率ドラムと呼ぶ)の周速を搬送転写ベルト8の回転速度との差を20%程度以上にすれば上述の効果が得られることが確認できた。必ずしも、最大分光反射率ドラムの周速を搬送転写ベルト8の回転速度の略1/2とする必要はなく、最大分光反射率ドラムの周速と搬送転写ベルト8の回転速度との差(速度差)が最大となるように制御すればよい。
また、上述の例では、第1のクリーニングモードの際、感光体ドラム4Yを除く感光体ドラム4C〜4Bを搬送転写ベルト8と略等速に制御したが、少なくとも感光体ドラム4Bのみを搬送転写ベルト8と略等速に制御するようにすればよい。このように、感光体ドラム4Bを搬送転写ベルト8と略等速に制御すれば、異物が混入したとしても、感光体ドラム4Bにスクラッチ傷が発生することはほとんどなく、このため、ブラックトナーが人間の目に識別しやすいとしても、画像欠陥が生じることがない。種々の色を有する画像形成装置においては、少なくとも光の波長550nmにおける分光反射率が最も低いトナー像が形成される感光体ドラム(以下最小分光反射率ドラムと呼ぶ)の周速を搬送転写ベルト8の回転速度と略等しくすればよい。
つまり、上述の例においては、光の波長550nmにおける分光反射率が最大のトナー像が形成される感光体ドラムの周速と搬送転写ベルト8の回転速度との速度差W、他のトナー像が形成される感光体ドラムの周速と搬送転写ベルト8の回転速度との速度差よりも大きくし、少なく光の波長550nmにおける分光反射率が最小のトナー像が形成される感光体ドラムの周速と搬送転写ベルト8の回転速度とを略等しくするようにすれば、搬送転写ベルト8のクリーニングを良好に行え、しかも異物が混入したとしても実質的に画像欠陥が生じることがない。
なお、上述の例では、搬送転写ベルト8の上流側から下流側に沿って画像形成ユニット30Y〜30Bの順に配列したが、これに限らず、画像形成ユニット30Y〜30Bをどのような配列順序で配列するようにしてもよい。但し、画像形成ユニット30Yを最上流に配置し、画像形成ユニット30Bを最下流に配置するか又は画像形成ユニット30Bを最上流に配置し、画像形成ユニット30Yを最下流に配置することが望ましい。
次に図1の実施例を用いた本発明の第2の制御モードの動作を図3及び図4に基づいて説明する。
前記制御動作と同様に、図3を参照すると、搬送転写ベルト8のクリーニングの際には、制御装置(図示せず)は次のようにして、感光体ドラム4Y〜4Bの周速及び搬送転写ベルト8の移動速度(回転速度)を制御する。いま、制御装置は、転写ベルトクリーニングの際、搬送転写ベルト8の回転速度をv(mm/s)に制御するとすると、搬送転写ベルト8が一周するまでの間、感光体ドラム4Y〜4Bの周速を略v(mm/s)に制御する(第2の制御モード:第2の制御モードにおいては、感光体ドラム4Yの周速と搬送転写ベルト8の移動速度との速度差は所定の速度差である)。
そして、搬送転写ベルト8が二周目に入った時点で、及び、感光体ドラム4Yは帯電されていない状態で対応する1次転写ローラ9Yにトナー像を転写する際とは電圧の極性が逆の逆転写バイアス電圧が印加されて、搬送転写ベルト8上のトナーが感光体ドラム4Yに逆転写される制御モードで制御装置は感光体ドラム4Yの周速を略v/2(mm/s)に減速するとともに、感光体ドラム4C〜4Bを搬送転写ベルト8から離間させて、感光体ドラム4C〜4Bの周速はゼロとする(第1の制御モード:つまり、感光体ドラム4Yの周速と搬送転写ベルト8の移動速度との速度差は上記の所定の速度差よりも大きくなる)。以下第1及び第2の制御モードを合わせて第1のクリーニングモードと呼ぶ。
感光体ドラム4C〜4Bを搬送転写ベルト8から離間させる際には、図4に示すように、制御装置は搬送転写ベルト8を含む転写ベルトユニットを従動ローラ11の軸心を中心して下向きに回動して、感光体ドラム4C〜4Bを搬送転写ベルト8から離間した状態とする。この結果、感光体ドラム4Yのみが搬送転写ベルト8を挟んで転写ローラ9Yに当接した状態となり、転写ローラ9Yに逆転写バイアス電圧が印加されて、搬送転写ベルト8上のトナーが感光体ドラム4Yに逆転写されて、搬送転写ベルト8がクリーニングされる。
なお、転写ベルトユニットを回動させる代わりに、転写ローラ9C,9M,及び9Bを退避させて、感光体ドラム4C〜4Bを搬送転写ベルト8から離間させるようにしてもよい。
感光体ドラム4Yと搬送転写ベルト8との速度差が大きくなると、搬送転写ベルト8と搬送転写ベルト8上に残留したトナー(非磁性正帯電トナ−)との間にズレ応力が生じ、トナーの物理的付着力が低減するので、トナーが電界の影響をより強く受けるようになるために、クリーニング能力が飛躍的に向上する。その結果、一周目で除去できなかったトナーを容易に搬送転写ベルト8から除去することができる。
なお、図4に示す例では、搬送転写ベルト8が三周目に入ると、再度感光体ドラム4Yの周速を略v(mm/s)に増速するとともに、感光体ドラム4C〜4Bの離間を解除した後、感光体ドラム4C〜4Bの周速を略v(mm/s)として、さらにクリーニングを行って、搬送転写ベルト8が三周目の回転を終了すると、クリーニングを終了する(三周目のクリーニングは行わなくてもよい)。
さらに、制御装置には、前述の第1のクリーニングモードの他に第2のクリーニングモードが設定されており、通常の画像形成の際には、第2のクリーニングモードで搬送転写ベルト8のクリーニングが行われる。この第2のクリーニングモードにおいては、感光体ドラム4Y〜4Bは略v(mm/s)に制御され、転写ローラ9Y〜9Bには逆転写バイアスが印加されて、搬送転写ベルト8が少なくとも一周して、クリーニングを終了する(第2のクリーニングモードにおいては、転写ローラ9Y〜9Bの少なくとも一つに逆転写バイアスが印加される)。
例えば、第2のクリーニングモードにおいては、感光体ドラム4Y〜4Bの周速v1=115.65mm/s、搬送転写ベルト8の回転速度v2=116.00mm/sとし、感光体ドラム4Y〜4Bの周速と搬送転写ベルト8の回転速度を略等しくした(線速差0.3%)。この設定は通常の画像形成時と同じである。
いま、転写ニップ幅a=1.5mmとすると、搬送転写ベルト8が転写ニップを通過する時間dt=0.0129秒(s)となり、第2のクリーニングモードでは、異物が混入した際には、その感光体ドラム4Y〜4Bに生じるスクラッチ長さdL=(v2−v1)a/v2=0.0045mmとなる。本実施例では、数十μ程度の大きさの異物を対象としており、ホッチキスの芯などの大きな異物が混入した場合には感光体及び転写ベルトに異物の大きさ程度の傷が付くため両者とも交換の必要が生じる。解像度600dpiにおいては、1画素の長さは42μmであるが、用紙に画像転写の後、画像欠陥となるようなスクラッチ傷は発生しなかった。
一方、第1のクリーニングモードではその2周目において、感光体ドラム4Yの周速を搬送転写ベルト8の回転速度の略1/2としている関係上、感光体ドラム4Yについては、スクラッチ長さdL=(v2−v1)a/v2=0.752mmとなって、スクラッチ傷が大きくなるものの、感光体ドラム4Yはイエロートナーを用いているから、人間の目には識別しづらく、つまり、視覚感度は極めて悪く、人間に画像欠陥として識別される恐れは極めて少ない。その結果、搬送転写ベルト8を良好にクリーニングしつつしかも実質的に画像欠陥が生じることがない。また、第1のクリーニングモードを用いて300000枚の用紙について画像形成を行って耐久評価をしたところ、感光体ドラム4Y〜4B及び搬送転写ベルト8ともに磨耗についてはその性能上まったく問題のないレベルであった。
比較のため、感光体ドラム4Y〜4Bの周速を同一として、搬送転写ベルト8の回転速度を、感光体ドラム4Y〜4Bの周速の略2倍として搬送転写ベルト8のクリーニングを行ったところ、搬送転写ベルト8を良好にクリーニングすることはできるものの、異物が混入すると、感光体ドラム4Y〜4Bに700〜800μm程度のスクラッチ傷が発生し、人間の目に画像欠陥が識別できる状態となってしまった。そして、直接タンデム型画像形成装置の場合には、感光体ドラム4Y〜4Bから用紙にトナー像を直接的に転写しているため、異物が混入した際の画像欠陥が大きくなってしまう。
上述の例では、感光体ドラム4Y〜4Bとしてa−Si感光体ドラムを用いた例について説明したが、a−Si感光体の代わりに、OPCのような有機感光体を用いて、前述の第1のクリーニングモードを実行しつつ、耐久試験を行ったところ、異物が混入すると、感光体ドラム4Yにスクラッチ傷が目立ったが、人間の目に識別できる画像欠陥が生じることはなかった。ただし、感光体の感光層の磨耗が激しく、表面電位が低下したためカブリのひどい画像となった点は図2と同様である。
又上述の例では、第1のクリーニングモードの際、感光体ドラム4Y〜4Bの周速を搬送転写ベルト8の回転速度と略同一とした後(第2の制御モード)、感光体ドラム4Yの周速を搬送転写ベルト8の回転速度の略1/2とするとともに感光体ドラム4C〜4Bを搬送転写ベルト8から離間させるようにした(第1の制御モード)が、第1のクリーニングモードにおいては、直ちに感光体ドラム4Yの周速を搬送転写ベルト8の回転速度の略1/2とするとともに、感光体ドラム4C〜4Bを搬送転写ベルト8から離間させるようにしてもよい(つまり、第1の制御モードのみを行うようにしてもよい)。
このようにして、感光体ドラム4Yの周速を搬送転写ベルト8の回転速度の略1/2とするとともに感光体ドラム4C〜4Bを搬送転写ベルト8から離間させて搬送転写ベルト8のクリーニングを行うようにすれば、搬送転写ベルト8を良好にクリーニングすることができ、しかもたとえ、感光体ドラム4Yにスクラッチ傷が生じても、イエロートナーは人間の目には識別しづらく、人間に画像欠陥として識別される恐れは極めて少ないので、実質的に画像欠陥を防止することができる。
なお、感光体ドラム4Yの周速を搬送転写ベルト8の回転速度の略1/2とするとともに感光体ドラム4C〜4Bを搬送転写ベルト8から離間させる前に、前述のようにして、感光体ドラム4Y〜4Bの周速を搬送転写ベルト8の回転速度と略同一としてクリーニングを行うようにすれば、静電気的に搬送転写ベルト8に付着した異物を感光体ドラム4Y〜4Bのいずれかに逆転写して、スクラッチ傷を防止することができるか又は最小限に抑えることができる。その後、感光体ドラム4Yの周速を搬送転写ベルト8の回転速度の略1/2としてクリーニングを行うから、除去できなかった異物を除去(逆転写)することができ、スクラッチ傷が生じたとしても、人間の目に識別しづらいから、画像欠陥と認識されることがない。
上述の例では、感光体ドラム4Yの周速のみを搬送転写ベルト8の回転速度の略1/2に制御する例について説明したが、種々の色を有する画像形成装置においては、光の波長550nmにおける分光反射率が最大のトナー像が形成される感光体ドラム(以下最大分光反射率ドラムと呼ぶ)の周速を搬送転写ベルト8の回転速度の差を20%程度以上にすれば上述の効果が得られることが確認できた。
さらには、必ずしも最大分光反射率ドラムの周速を搬送転写ベルト8の回転速度の略1/2とする必要はなく、最大分光反射率ドラムの周速と搬送転写ベルト8の回転速度との差(速度差)を所定の速度差(感光体ドラム4Yの周速が搬送転写ベルト8の移動速度に略等しい場合の速度差)よりも大きくなるように(この際の速度差はゼロよりも大きい)、感光体ドラム4Yの周速を制御すればよい。
また、上述の例では、第1の制御モードの際、感光体ドラム4Yを除く感光体ドラム4C〜4Bを搬送転写ベルト8から離間するようにしたが、少なくともブラックの感光体ドラム4Bのみを搬送転写ベルト8から離間させるようにすればよい(感光体ドラム4Bのみを搬送転写ベルト8から離間させた際には、感光体ドラム4C及び4Mの周速を搬送転写ベルト8の移動速度と略等速に制御する)。
このように、第1の制御モードの際、ブラックの感光体ドラム4Bを搬送転写ベルト8から離間させるようにすれば、異物が混入したとしても、感光体ドラム4Bにスクラッチ傷が発生することはなく、このため、ブラックトナーが人間の目に識別しやすいとしても、画像欠陥が生じることがない。種々の色を有する画像形成装置においては、少なくとも光の波長550nmにおける分光反射率が最大のトナー像が形成される感光体ドラム(以下最小分光反射率ドラムと呼ぶ)を搬送転写ベルト8から離間させるようにすればよい。
つまり、上述の例においては、最大分光反射率ドラムの周速と搬送転写ベルト8の回転速度との速度差を所定の速度差(感光体ドラム4Yの周速が搬送転写ベルト8の移動速度に略等しい場合の速度差)よりも大きくして、少なくとも最小分光反射率ドラムを搬送転写ベルト8から離間させてクリーニングを行うようにすれば、搬送転写ベルト8のクリーニングを良好に行え、しかも異物が混入したとしても実質的に画像欠陥が生じることがない。
なお、上述の例では、搬送転写ベルト8の上流側から下流側に沿って画像形成ユニット30Y〜30Bの順に配列したが、これに限らず、画像形成ユニット30Y〜30Bをどのような配列順序で配列するようにしてもよい。但し、画像形成ユニット30Yを最上流に配置し、画像形成ユニット30Bを最下流に配置するか又は画像形成ユニット30Bを最上流に配置し、画像形成ユニット30Yを最下流に配置するようにすれば、画像形成ユニット30C〜30Bを搬送転写ベルト8から離間させる際の制御が容易となる。
図5は画像形成装置として用いられる中間転写タンデム型カラープリンター1aの一例を概略的に示す他の実施例概略図であり、図示のプリンター1aにおいて、図1に示すカラープリンターと同一の構成要素については、同一の参照番号を付す。なお、図5においては、転写ローラ9Y〜9Bは1次転写ローラを示している。また、画像形成ユニット30Y〜30Bにおいては、感光体ドラム4Y〜4Bのみが示されており、トナー供給容器7Y〜7Bは省略されている。
駆動ローラ10、従動ローラ11、及び対向ローラ11aには中間転写体である中間搬送転写ベルト8aが張架されて、駆動ローラ10の駆動によって実線矢印で示す方向に中間搬送転写ベルト8aが回転駆動される。この中間搬送転写ベルト8aは、例えば、ナイロン系樹脂にカーボンブラックを添加して導電性を調整したものが用いられる。
カラーモードで画像形成を行う場合には、図1で説明したように、感光体ドラム4Y〜4Bは中間搬送転写ベルト8aを挟んでそれぞれ1次転写ローラ9Y〜9Bと当接した状態とされ、1次転写ローラ9Y〜9Bに転写バイアスが印加されて、中間転写ベルト8a上に順次感光体ドラム4Y〜4Bからトナー像が転写され(1次転写)、各色トナー像が中間転写ベルト8a上に重ね合わされ、カラー画像(1次転写像)が中間転写ベルト8aに形成されることになる。その後、中間転写ベルト8aの回転によって、中間転写ベルト8a上の1次転写像は2次転写位置に搬送される。
2次転写位置では2次転写ローラ9aが中間転写ベルト8aを挟んで対向ローラ11aと対向しており、給紙装置12から用紙給紙路13を介して用紙がレジストローラ対13aに供給され、所定の転写タイミングでレジストローラ対13aから2次転写位置に用紙が供給される。2次転写ローラ9aには所定の転写バイアス電圧が印加され、中間転写ベルト8a上の1次転写像が用紙に転写される(2次転写)。その用紙は定着装置50に搬送されて、ここでカラー画像が定着されて、用紙排出路15を経て排出される。
図5の実施例において、図2の第1の制御動作を行う場合は、図2で説明したように、図5に示すプリンター1aにおいても、第1のクリーニングモード及び第2のクリーニングモードが選択的に行われて、中間転写ベルト8aのクリーニングが行われる。図3に示す例では、例えば、第2のクリーニングモードにおいては、感光体ドラム4Y〜4Bの周速v1=129.61mm/s、中間転写ベルト8aの回転速度v2=130.00mm/sとし、感光体ドラム4Y〜4Bの周速と中間転写ベルト8aの回転速度を略等しくし(線速差0.3%)、色ずれ補正及び画像濃度補正後、ジャム処理後に自動的に、また用紙の裏汚れが目立つときに手動で、第1のクリーニングモードとして、感光体ドラム4Yは帯電されていない状態で対応する1次転写ローラ9Yにトナー像を転写する際とは電圧の極性が逆の逆転写バイアス電圧が印加されて、転写ベルト8上のトナーが感光体ドラム4Yに逆転写される制御モードで感光体ドラム4Yのみを略1/2に減速した。
いま、1次転写ニップ幅a=1.5mmとすると、中間転写ベルト8aが転写ニップ(1次転写ニップ)を通過する時間dt=0.0115秒(s)となり、第2のクリーニングモードでは、異物が混入した際には、そのスクラッチ長さdL=(v2−v1)a/v2=0.0045mmとなる。
前述したように、解像度600dpiにおいては、1画素の長さは42μmであるが、用紙に画像転写の後、画像欠陥となるようなスクラッチ傷は発生せず、一方、第1のクリーニングモードでは、感光体ドラム4Yの周速を転写ベルト8の回転速度の略1/2としている関係上、感光体ドラム4Yについては、スクラッチ長さdL=(v2−v1)a/v2=0.752mmとなって、スクラッチ傷が大きくなるものの、感光体ドラム4Yはイエロートナーを用いているから、人間の目には識別しづらく、つまり、視覚感度が極めて悪く、人間に画像欠陥として識別される恐れは極めて少ない。
比較のため、感光体ドラム4Y〜4Bの周速を同一として、中間転写ベルト8aの回転速度を、感光体ドラム4Y〜4Bの周速の略2倍として中間転写ベルト8aのクリーニングを行ったところ、中間転写ベルト8aを良好にクリーニングすることはできるものの、異物が混入すると、感光体ドラム4Y〜4Bに700〜800μm程度のスクラッチ傷が発生し、人間の目に画像欠陥が識別できる状態となってしまった。
図5に示す例では、感光体ドラム4Y〜4Bとしてa−Si感光体ドラムを用いた例について説明したが、a−Si感光体の代わりに、OPCのような有機感光体を用いて、前述の第1のクリーニングモードを実行しつつ、耐久試験を行ったところ、異物が混入すると、感光体ドラム4Yにスクラッチ傷が目立ったが、人間の目に識別できる画像欠陥が生じることはなかった。ただし、感光体の感光層の磨耗が激しく、表面電位が低下したためカブリのひどい画像となった。
一方、a−Si感光体の代わりに、OPCのような有機感光体を用いて、感光体ドラム4Y〜4Bの周速を同一として、中間転写ベルト8aの回転速度を、感光体ドラム4Y〜4Bの周速の略2倍として転写ベルト8のクリーニングを行いつつ、耐久試験を行ったところ、異物が混入すると、感光体ドラム4Y〜4Bに目立ったスクラッチ傷が生じて、人間の目に識別できる画像欠陥が生じてしまうと共に、感光層の磨耗が激しく、表面電位が低下したためカブリのひどい画像となることがわかった。
なお、第1のクリーニングモードにおける他の制御については、図1で説明したプリンター1と同様であるので説明を省略する。
図5の実施例において、図3及び図4の第2の制御動作を行う場合は、図3及び図4で説明したように、図5に示すプリンター1aにおいても、第1のクリーニングモード及び第2のクリーニングモードが選択的に行われて、中間転写ベルト8aのクリーニングが行われる。図4に示す例では、例えば、第2のクリーニングモードにおいては、感光体ドラム4Y〜4Bの周速v1=129.61mm/s、中間転写ベルト8aの回転速度v2=130.00mm/sとし、感光体ドラム4Y〜4Bの周速と中間転写ベルト8aの回転速度を略等しくし(線速差0.3%)、色ずれ補正及び画像濃度補正補正後、ジャム処理後に自動的に、また用紙の裏汚れが目立つときに手動で、第1のクリーニングモードとして、第1の制御モードの際、感光体ドラム4Yを略1/2に減速するとともに、感光体ドラム4C〜4Bを中間転写ベルト8aから離間させた。
いま、1次転写ニップ幅a=1.5mmとすると、中間転写ベルト8aが転写ニップ(1次転写ニップ)を通過する時間dt=0.0115秒(s)となり、第2のクリーニングモードでは、異物が混入した際には、そのスクラッチ長さdL=(v2−v1)a/v2=0.0045mmとなる。
前述したように、解像度600dpiにおいては、1画素の長さは42μmであるが、用紙に画像転写の後、画像欠陥となるようなスクラッチ傷は発生せず、一方、第1のクリーニングモードの第1の制御モードでは、感光体ドラム4Yの周速を転写ベルト8の回転速度の略1/2としている関係上、感光体ドラム4Yについては、スクラッチ長さdL=(v2−v1)a/v2=0.752mmとなって、スクラッチ傷が大きくなるものの、感光体ドラム4Yはイエロートナーを用いているから、人間の目には識別しづらく、つまり、視覚感度は極めて悪く、人間に画像欠陥として識別される恐れは極めて少ない。
本発明による画像形成装置の実施例1を概略的に示す図である。 図1に示す画像形成装置において転写ベルトをクリーニングする際の転写ベルトの移動速度と各感光体ドラムの周速との関係を示す第1の実施例を示す作用図である。 図1に示す画像形成装置において転写ベルトをクリーニングする際の転写ベルトの移動速度、感光体ドラムの周速、及び感光体ドラムの離間の関係を示す第2の実施例の作用図である。 図3に示す制御において、感光体ドラムと転写ベルトの離間を行った状態を示す図である。 本発明による画像形成装置の実施例2を概略的に示す図である。 カラートナーの分光反射率特性を示すグラフ図である。
符号の説明
1,1a タンデム型カラープリンター
2 ハウジング
4M,4C,4Y,4B 感光体ドラム(像担持体)
8 用紙転写搬送ベルト(転写搬送体)
8a 中間転写ベルト(中間転写体)
9M,9C,9Y,9B 転写ローラ
12 給紙装置
13 用紙給紙路
13a レジストローラ対
15 用紙排出路
16 排出部
30M,30C,30Y,30B 画像形成ユニット
50 定着装置

Claims (11)

  1. 所定の方向に記録媒体を搬送する転写搬送体の移動方向に沿って配置され各色毎のトナー像を担持する像担持体を有する複数の画像形成ユニットを具え、前記転写搬送体を挟んで前記像担持体と対向して前記像担持体上のトナー像を前記記録媒体に転写する転写手段とを有する画像形成装置における画像形成方法において、
    前記転写搬送体上に残留する残留トナーをクリーニングする際に、光の波長550nmにおける分光反射率が最も高いトナー像を担持する像担持体上のトナー像を前記記録媒体に転写する際のバイアス電圧と逆極性のバイアス電圧を対応する転写手段に印加した状態で、
    前記光の波長550nmにおける分光反射率が最も高いトナー像を担持する像担持体の周速と前記転写搬送体の移動速度との速度差を異ならせる第1の速度制御を行うことを特徴とする画像形成方法。
  2. 前記第1の速度制御を行う前に、前記像担持体の全てについてその周速を前記転写搬送体の移動速度と略同一に制御する第2の速度制御を行うことを特徴とする請求項1記載の画像形成方法。
  3. 少なくとも前記第1の制御とともに、光の波長550nmにおける分光反射率が最も低いトナー像を担持する像坦持体を転写搬送体から離間させることを特徴とする請求項1記載の画像形成方法。
  4. 所定の方向に記録媒体を搬送する転写搬送体の移動方向に沿って配置され各色毎のトナー像を担持する像担持体を有する複数の画像形成ユニットと、前記転写搬送体を挟んで前記像担持体と対向して前記像担持体上のトナー像を前記記録媒体に転写する転写手段とを有する画像形成装置において、
    前記像担持体上のトナー像を前記記録媒体に転写する際のバイアス電圧と逆極性のバイアス電圧を前記転写手段の少なくとも一つに印加する逆バイアス印加手段と、
    前記転写搬送体上に残留する残留トナーをクリーニングする際に、光の波長550nmにおける分光反射率が最も高いトナー像を担持する像担持体の周速と前記転写搬送体の移動速度との速度差を異ならせる第1の制御モードを具えた制御手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
  5. 前記制御装置が、転写搬送体上に残留する残留トナーをクリーニングする際、前記制御手段は前記第1の速度制御モードを行う前に、前記像担持体の全てについてその周速を前記転写搬送体の移動速度と略同一に制御する第2の制御モードを具えていることを特徴とする請求項4記載の画像形成装置。
  6. 前記第1の制御モードが、前記光の波長550nmにおける分光反射率が最も高いトナー像を担持する像担持体の周速と前記転写搬送体の移動速度との速度差を所定の速度差よりも大きくするとともに、前記光の波長550nmにおける分光反射率が最も低いトナー像を担持する像担持体を前記転写搬送体から離間させるモードであることを特徴とする請求項4記載の画像形成装置。
  7. 前記第1の制御モードにおいて、前記光の波長550nmにおける分光反射率が最も低いトナー像を担持する像担持体のみを前記転写搬送体から離間させた際には、前記制御手段は、前記光の波長550nmにおける分光反射率が最も低いトナー像を担持する像担持体を除く残りの像担持体の周速を前記転写搬送体の移動速度と略等速に制御するようにしたことを特徴とする請求項6記載の画像形成装置。
  8. 前記第1の制御モードが、前記光の波長550nmにおける分光反射率が最も高いトナー像を担持する像担持体の周速と前記転写搬送体の移動速度との速度差を前記他のトナー像を担持する像担持体の周速と前記転写搬送体の移動速度との速度差よりも大きくするとともに、少なくとも前記光の波長550nmにおける分光反射率が最も低いトナー像を担持する像担持体の周速を前記転写搬送体の移動速度と略同一に制御する制御モードであることを特徴とする請求項4記載の画像形成装置。
  9. 前記光の波長550nmにおける分光反射率が最も高いトナー像はイエロートナーによるものであり、前記光の波長550nmにおける分光反射率が最も低いトナー像はブラックトナーによるものであることを特徴とする請求項7または8記載の画像形成装置。
  10. 前記逆極性のバイアス電圧は少なくとも前記光の波長550nmにおける分光反射率が最も高いトナー像を担持する像担持体に対応する転写手段に印加されることを特徴とする請求項4記載の画像形成装置。
  11. 前記像担持体にはアモルファスシリコン感光体が用いられることを特徴とする請求項4項記載の画像形成装置。
JP2004247667A 2003-08-28 2004-08-27 画像形成方法とその装置 Pending JP2005099781A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004247667A JP2005099781A (ja) 2003-08-28 2004-08-27 画像形成方法とその装置

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003305561 2003-08-28
JP2003307088 2003-08-29
JP2004247667A JP2005099781A (ja) 2003-08-28 2004-08-27 画像形成方法とその装置

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010287985A Division JP4842399B2 (ja) 2003-08-28 2010-12-24 画像形成方法とその装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005099781A true JP2005099781A (ja) 2005-04-14

Family

ID=34468304

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004247667A Pending JP2005099781A (ja) 2003-08-28 2004-08-27 画像形成方法とその装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005099781A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007316608A (ja) * 2006-04-28 2007-12-06 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
KR100826245B1 (ko) 2006-08-03 2008-04-29 삼성전자주식회사 화상형성장치
JP2008209848A (ja) * 2007-02-28 2008-09-11 Kyocera Mita Corp 画像形成装置及び画像形成方法
JP2009265322A (ja) * 2008-04-24 2009-11-12 Canon Inc 画像形成装置
JP2010002892A (ja) * 2008-05-22 2010-01-07 Konica Minolta Business Technologies Inc フルカラー画像形成方法
JP2011085953A (ja) * 2003-08-28 2011-04-28 Kyocera Mita Corp 画像形成方法とその装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001051468A (ja) * 1999-08-06 2001-02-23 Canon Inc 画像形成装置
JP2001117460A (ja) * 1999-10-21 2001-04-27 Canon Inc カラー画像形成装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001051468A (ja) * 1999-08-06 2001-02-23 Canon Inc 画像形成装置
JP2001117460A (ja) * 1999-10-21 2001-04-27 Canon Inc カラー画像形成装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011085953A (ja) * 2003-08-28 2011-04-28 Kyocera Mita Corp 画像形成方法とその装置
JP2007316608A (ja) * 2006-04-28 2007-12-06 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
KR100826245B1 (ko) 2006-08-03 2008-04-29 삼성전자주식회사 화상형성장치
JP2008209848A (ja) * 2007-02-28 2008-09-11 Kyocera Mita Corp 画像形成装置及び画像形成方法
JP2009265322A (ja) * 2008-04-24 2009-11-12 Canon Inc 画像形成装置
JP2010002892A (ja) * 2008-05-22 2010-01-07 Konica Minolta Business Technologies Inc フルカラー画像形成方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5358558B2 (ja) 画像形成装置
JP4307404B2 (ja) 画像形成装置
JP2008146034A (ja) 画像形成装置
US7903993B2 (en) Image forming apparatus
JP4842399B2 (ja) 画像形成方法とその装置
JP5489482B2 (ja) 画像形成装置
JP2008009192A (ja) 画像形成装置
JP2005099781A (ja) 画像形成方法とその装置
JP4956240B2 (ja) 画像形成装置、画像形成装置の制御方法、プログラム及び記録媒体
JP4037091B2 (ja) 画像形成装置
JP2006078853A (ja) クリーニング装置及び画像形成装置
JP4557379B2 (ja) 画像形成装置
JP2002148954A (ja) ベルト装置及び画像形成装置
JP2007078759A (ja) 画像形成装置
JP2001147572A (ja) 画像形成装置
JP2004013033A (ja) 画像形成装置
JP2005148302A (ja) 画像形成装置
JP5257760B2 (ja) 転写装置及びこれを用いた画像形成装置
JP2009210933A (ja) クリーニング機構、および画像形成装置
JP5032881B2 (ja) 画像形成装置、画像形成装置の制御方法、プログラム、及び記録媒体
JP2009134214A (ja) 転写装置、画像形成装置
JP2006343594A (ja) 画像形成装置
JP5327628B2 (ja) 画像形成装置
JP2006058349A (ja) 画像形成装置
JP5472811B2 (ja) 画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070730

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100402

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20100405

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100528

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100618

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100809

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100924

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101224