JP2005321714A - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置にかかり、特に、感光体から記録媒体へトナーの受け渡しを行う中間転写部材を有する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to an image forming apparatus having an intermediate transfer member that transfers toner from a photoreceptor to a recording medium.
一般に、電子写真複写機やレーザビームプリンタ等の画像形成装置は、帯電手段を用いて感光体ドラムの表面を帯電させ、画像データに基づいた露光を露光手段により行った後、感光体ドラムの表面にトナー像を形成する。そして、転写手段を用いてトナー像を記録媒体に転写して、転写したトナー像を定着手段により定着することで記録媒体に画像を形成する。 In general, an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or a laser beam printer uses a charging unit to charge the surface of a photosensitive drum, and after performing exposure based on image data using an exposure unit, the surface of the photosensitive drum. A toner image is formed on the surface. Then, the toner image is transferred to a recording medium using a transfer unit, and the transferred toner image is fixed by a fixing unit, thereby forming an image on the recording medium.
また、近年のフルカラー複写機、フルカラーレーザビームプリンタ等では、感光体ドラム上に形成したトナー像を中間転写体に一次転写して、中間転写体上で、イエロー、シアン、マゼンタ、及びブラックの4色のトナー像を重ね合わせた後に、記録媒体に一括して二次転写することで、フルカラーの画像を形成する。 In recent full-color copying machines, full-color laser beam printers, and the like, a toner image formed on a photosensitive drum is primarily transferred to an intermediate transfer member, and yellow, cyan, magenta, and black are transferred onto the intermediate transfer member. After the color toner images are superimposed, a full-color image is formed by performing secondary transfer on the recording medium at once.
近年のプリンタ等の画像形成装置は、低コスト化の要求が高まってきており、帯電及び転写で交流を重畳せずに直流電源を用いるようになってきている。なお、直流電源を用いるメリットは、コストメリット以外に、オゾン発生の抑制、交流電源起因の共鳴現象の抑制、感光体表面劣化摩耗の抑制等の長所がある一方、帯電に関しては帯電能力が交流を重畳したシステムに比べて劣る点、また転写部材及び帯電部材が感光体と接触している場合には、部材表面の汚染に弱い点などのデメリットがある。 In recent image forming apparatuses such as printers, there is an increasing demand for cost reduction, and a direct current power source is used without superimposing alternating current by charging and transfer. The merit of using a DC power supply has advantages such as suppression of ozone generation, suppression of resonance phenomenon caused by AC power supply, and suppression of photoconductor surface deterioration and wear in addition to cost merit. There are disadvantages such as inferior to the superimposed system, and when the transfer member and the charging member are in contact with the photoreceptor, they are vulnerable to contamination of the member surface.
特に、直流帯電の帯電能力が弱いことは、感光体一周前の画像パターンに応じた電位履歴を次の帯電プロセス時に十分に打ち消すだけの帯電能力を備えていない時に、一様に電位を揃えることができず、感光体の画像メモリとして画像履歴が顕在化してしまう。 In particular, the weak charging ability of DC charging means that the potentials are uniformly aligned when the charging history is not sufficient enough to cancel the potential history corresponding to the image pattern one round before the photoreceptor during the next charging process. The image history becomes apparent as the image memory of the photoconductor.
転写プロセスにおいて感光体と転写部材間には電位が印加されているが、この時、転写部材に印加される電位極性が帯電部材の極性と同じ時には、この転写部材は補助帯電装置として機能する。一方、逆極性の時には帯電プロセス後の感光体の電位を打ち消すイレース装置として機能する。つまり、転写部材に流れる電流は感光体の表面電位に影響を及ぼし、ハーフトーンの濃度変化をもたらす。転写部材に印加される転写電圧の極性が帯電部材に印加される帯電電圧の極性と逆極性のシステムにおいては、転写電流が少ないと転写残の増加及び画像メモリを発生させ、電流が一定量を超えると逆に薄い画像メモリを発生させる傾向がある。すなわち、直流帯電の帯電能力が低い故に、転写電流によっては画像メモリが発生する。 In the transfer process, a potential is applied between the photosensitive member and the transfer member. At this time, when the potential polarity applied to the transfer member is the same as the polarity of the charging member, the transfer member functions as an auxiliary charging device. On the other hand, when the polarity is reverse, it functions as an erase device that cancels the potential of the photoreceptor after the charging process. That is, the current flowing through the transfer member affects the surface potential of the photosensitive member, causing a halftone density change. In a system in which the polarity of the transfer voltage applied to the transfer member is opposite to the polarity of the charge voltage applied to the charging member, if the transfer current is small, an increase in transfer residue and image memory are generated, and the current is kept constant. On the contrary, a thin image memory tends to be generated. That is, since the charging capability of DC charging is low, an image memory is generated depending on the transfer current.
直流帯電のシステムにおいては帯電部材が汚染及び劣化されずに安定している場合においても、転写部材に流れる電流量が変動することによって敏感に画像メモリが発生する可能性があり、画像メモリを発生させないためには転写部材に流れる電流量を一定にすることが望まれる。 In a DC charging system, even when the charging member is stable without being contaminated and deteriorated, the image memory may be generated sensitively due to fluctuations in the amount of current flowing through the transfer member. In order to prevent this, it is desirable to keep the amount of current flowing through the transfer member constant.
一方、画像メモリ対策に限らず、転写効率の安定を目的とした転写電流を一定にするために、種々の技術が提案されている(例えば、特許文献1〜4)。
On the other hand, not only image memory countermeasures, but various techniques have been proposed to make the transfer current constant for the purpose of stabilizing transfer efficiency (for example,
特許文献1に記載の技術では、電流を一定にする定電流制御が検討されているが、定電流の電源は、高精度の電源を必要とし、コストアップとなるため、小型プリンタで要求される低コストと相反する。
In the technique described in
また、コストメリットのある定電圧電源に関する技術として、特許文献2〜4が提案されている。
Further,
特許文献2に記載の技術では、転写部材の抵抗検知を複数回行い、検知した転写部材の抵抗が所定の値より低い場合、抵抗検知工程毎に異なる転写定電圧バイアスを決定する転写電圧制御手段を備えることが提案されている。
In the technique disclosed in
特許文献3に記載の技術では、複数回印刷が行われたときに、転写電圧を検出して平均値を算出する。そして、平均値に基づいて次プリント時の転写電圧の目標値を決定することが提案されている。
In the technique described in
また、特許文献4に記載の技術では、印刷枚数と使用環境を測定して最適な転写電圧を推定することが提案されている。
ところで、転写部材は半導電性であるために電圧を印加直後には、静電容量を充電するために流れる変位電流が過渡的に多く流れてしまう。これはしばらくプリントがなかった状態からプリントを行った一枚目において特に多くの転写電流が発生する。 By the way, since the transfer member is semiconductive, immediately after application of a voltage, a large amount of displacement current flows for charging the capacitance. In particular, a large amount of transfer current is generated on the first sheet printed from a state where there has been no printing for a while.
また、近年のプリンタにおいては、記録シートへ転写されることなく感光体上もしくは帯電部材や転写部材上に残った残留トナーを回収する方法として、通常プリント時に印加する帯電電圧、転写電圧のそれぞれの極性とは逆極性の電圧を印加し、あるいは通常の電位差とは異なる電位差を与えて、トナーを回収するクリーニング方法が提案されているが、このようなクリーニングを施すと帯電部材及び転写部材は通常プリント時とは逆極性の電荷で帯電された状態、もしくは通常プリント時とは異なる大きさの表面電位を持った状態となる。このクリーニングの後にプリントを行うと、上述したように静電容量を充電するために流れる変位電位がプリント最初の枚数の間に過渡的に発生する。 Further, in recent printers, as a method of collecting the residual toner remaining on the photosensitive member or the charging member or the transfer member without being transferred to the recording sheet, each of the charging voltage and the transfer voltage applied during normal printing is used. A cleaning method that collects toner by applying a voltage having a polarity opposite to the polarity or applying a potential difference different from a normal potential difference has been proposed. A state of being charged with a charge having a polarity opposite to that at the time of printing or a state having a surface potential of a magnitude different from that at the time of normal printing. When printing is performed after this cleaning, as described above, a displacement potential that flows to charge the capacitance is transiently generated during the initial printing.
上述したような従来の技術では、転写部材の通電に伴う経時的な抵抗上昇や温度湿度変化に伴う転写部材等の半導電性物質の抵抗変化に対して安定した電流供給をすることは言及しているが、一枚目のプリント時の変位電流については考慮されておらず、連続プリント時の定電圧直流電源における転写電流の安定性に懸念がある。 In the conventional technology as described above, it is mentioned that a stable current supply is provided against a resistance increase with time of energization of the transfer member and a resistance change of a semiconductive material such as a transfer member due to a temperature / humidity change. However, the displacement current at the time of printing the first sheet is not considered, and there is a concern about the stability of the transfer current in the constant voltage DC power source at the time of continuous printing.
そして、このように変位電流によって転写電流の安定が失われることで、画像メモリの発生が顕著に現われる、という問題がある。 Further, since the stability of the transfer current is lost due to the displacement current in this way, there is a problem that the occurrence of the image memory appears remarkably.
本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、安定して画像メモリの発生を抑制す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。 The present invention has been made in consideration of the above-described facts, and an object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can stably suppress the occurrence of an image memory.
上記目的を達成するために請求項1に記載の発明は、感光体から記録媒体へトナーの受け渡しを行う中間転写部材を有し、該中間転写部材に転写バイアスを印加して画像形成を行う画像形成装置であって、前記転写バイアスの印加し始めに前記中間転写部材に流れる変位電流を制御する制御手段を備えることを特徴としている。
In order to achieve the above object, an invention according to
上述したように、転写部材が半導電性であるため、画像形成がしばらくなかった状態から画像形成を開始すると一枚目の記録媒体に画像形成を行う際に、転写部材の静電容量を充電するために中間転写部材に過渡的に変位電流が流れる。 As described above, since the transfer member is semiconductive, when the image formation is started from a state where the image formation has not been performed for a while, the capacitance of the transfer member is charged when the image is formed on the first recording medium. Therefore, a transition current flows transiently through the intermediate transfer member.
そこで、請求項1に記載の発明では、転写電圧の印加し始め(例えば、1枚目や2枚目等の画像形成時)に、中間転写部材に流れる変位電流が制御手段によって制御される。これによって、上述したように過渡的に流れる変位電流を抑制することができる。すなわち、変位電流によって転写電流の安定性が失われてしまうのを防止することができるので、安定して画像メモリの発生を抑制することができる。 Therefore, in the first aspect of the invention, the displacement current flowing through the intermediate transfer member is controlled by the control means at the beginning of applying the transfer voltage (for example, when forming the first sheet, the second sheet, or the like). As a result, the displacement current that flows transiently as described above can be suppressed. That is, since it is possible to prevent the transfer current from being lost due to the displacement current, it is possible to stably suppress the occurrence of the image memory.
制御手段は、例えば、請求項2に記載の発明のように、予め定めた目標転写バイアスよりも低い転写バイアスを設定することにより過渡的に中間転写部材に流れる変位電流を制御する転写バイアス制御手段を適用するようにしてもよいし、請求項3に記載の発明のように、画像情報に基づいて画像形成タイミングを設定することにより過渡的に中間転写部材に流れる変位電流を制御するタイミング制御手段を適用するようにしてもよい。
The control means is, for example, a transfer bias control means for controlling a displacement current that flows transiently to the intermediate transfer member by setting a transfer bias lower than a predetermined target transfer bias, as in the invention described in
また、経時劣化等によって特性変化があるので、制御手段は、請求項4に記載の発明のように、記録媒体への累積画像形成数に基づいて、変位電流を制御するようにしてもよい。例えば、初期状態の変位電流を制御するためのテーブルと、経時後の変位電流を制御するためのテーブルを備えて、累積画像形成するに応じて使用するテーブルを選択するようにしてもよい。 In addition, since there is a change in characteristics due to deterioration with time or the like, the control means may control the displacement current based on the cumulative number of image formations on the recording medium, as in the fourth aspect of the invention. For example, a table for controlling the displacement current in the initial state and a table for controlling the displacement current after the lapse of time may be provided, and a table to be used may be selected according to the cumulative image formation.
また、周囲の環境によっても変位電流が変化するので、請求項5に記載の発明のように、周囲雰囲気温度及び湿度の少なくとも一方を検出する検出手段を更に備えて、制御手段が検出手段の検出結果に基づいて目標転写バイアスを制御するようにしてもよい。
Further, since the displacement current changes depending on the surrounding environment, as in the invention described in
なお、感光体を帯電させる手段としては、請求項6に記載の発明のように、直流電源を用いることができる。
As a means for charging the photoconductor, a DC power source can be used as in the invention described in
以上説明したように本発明によれば、転写バイアスの印加し始めに中間転写部材に流れる変位電流を制御する制御手段を備えることで、過渡的に流れる変位電流を抑制することができるので、安定して画像メモリの発生を抑制することができる、という効果がある。 As described above, according to the present invention, since the control means for controlling the displacement current flowing through the intermediate transfer member at the beginning of applying the transfer bias can be provided, the displacement current flowing transiently can be suppressed. Thus, there is an effect that generation of the image memory can be suppressed.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。なお、本実施の形態は、フルカラーレーザビームプリンタに本発明を適用したものである。 Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the present embodiment, the present invention is applied to a full-color laser beam printer.
図1は、本発明の実施の形態に係わるフルカラープリンタの概略構成を示す図である。図1中の矢印は、各回転部材の回転方向を示す。 FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a full-color printer according to an embodiment of the present invention. The arrows in FIG. 1 indicate the rotation direction of each rotating member.
本発明の実施の形態に係わるフルカラーレーザプリンタ10は、図1に示すように、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)用の各感光体ドラム12Y、12M、12C、12Kと、これら感光体ドラム12Y、12M、12C、12Kに接触する一次帯電用の帯電ロール14Y、14M、14C、14Kと、各色の画像を形成するためのレーザ光を照射する光学ユニット16Y、16M、16C、16Kと、現像器18Y、18M、18C、18Kと、上述の4つの感光体ドラム12Y、12M、12C、12Kのうちの2つの感光体ドラム12Y、12Mに当接する第1の一次中間転写ドラム20Aと、残りの2つの感光体ドラム12C、12Kに当接する第2の一次中間転写ドラム20Bと、該第1及び第2の一次中間転写ドラム20A、20Bに当接する二次中間転写ドラム22と、該二次中間転写ドラム22に当接する最終転写ロール24とで、主要部が構成されている。
As shown in FIG. 1, the full-
これらの構成のうち、各感光体ドラム12Y、12M、12C、12K、帯電ローラ14Y、14M、14C、14K、現像器18Y、18M、18C、18K、第1及び第2の一次中間転写ドラム20A、20B及び二次中間転写ドラム22は、単一の画像形成ユニット26として一体化されており、例えば感光体ドラムの劣化等によって画像品質が低下する場合等には、この画像形成ユニット26をそのまま交換することが可能とされている。
Among these configurations, the
感光体ドラム12Y、12M、12C、12Kは、共通の接触平面Mを有し、一定の間隔をおいて配置されている。また、第1の一次中間転写ドラム20A及び第2の一次中間転写ドラム20Bは、各回転軸が該感光体ドラム12Y、12M、12C、12Kの軸に対して平行且つ所定の対称面を境界とした面対象の関係となるように配置されている。更に、二次中間転写ドラム22は、感光体ドラム12Y、12M、12C、12Kと回転軸が平行となるように配置されている。
The photoconductor drums 12Y, 12M, 12C, and 12K have a common contact plane M and are arranged at regular intervals. Further, the first primary intermediate transfer drum 20A and the second primary intermediate transfer drum 20B have their rotational axes parallel to the axes of the
フルカラー画像を形成する場合、各色毎の画像情報に応じた信号は、図示しない画像処理ユニットによりラスタライジングされて、レーザ光学ユニット16Y、16M、16C、16Kに入力される。レーザ光学ユニット16Y、16M、16C、16Kでは、Y、M、C、Kの各色に対応する画像を形成するためのレーザ光が変調され、対応する色の感光体ドラム12Y、12M、12C、12Kに照射されるようになっている。これによって、各感光体ドラム12Y、12M、12C、12K上に各色に対応する潜像が形成される。
When forming a full-color image, a signal corresponding to image information for each color is rasterized by an image processing unit (not shown) and input to the laser optical units 16Y, 16M, 16C, and 16K. In the laser optical units 16Y, 16M, 16C, and 16K, the laser light for forming an image corresponding to each color of Y, M, C, and K is modulated, and the corresponding
感光体ドラム12Y、12M、12C、12Kの周囲では、周知の電子写真方式による各色毎の画像形成プロセスが行われる。例えば、感光体ドラム12Y、12M、12C、12KとしてはOPC感光体を用いる適用することができ、これらの感光体ドラム12Y、12M、12C、12Kの表面は約800Vの直流電圧を印加した帯電ロール14Y、14M、14C、14Kによって、例えば約300V程度に一様に帯電される。なお、本実施の形態では、帯電ロール14Y、14M、14C、14Kとして直流成分のみを印加する。
Around the
このようにして一様に帯電された表面電位を帯びた感光体ドラム12Y、12M、12C、12Kの表面には、各色毎の入力画像情報(画像データ)に対応した静電潜像が所定のタイミングで形成される。レーザ光学ユニット16Y、16M、16C、16Kで静電潜像が書き込まれることによって、感光体ドラム12Y、12M、12C、12Kの画像露光部の表面電位は、約60V以下程度まで除電される。
An electrostatic latent image corresponding to input image information (image data) for each color is predetermined on the surfaces of the
また、感光体ドラム12Y、12M、12C、12Kの表面に形成された各色に対応する静電潜像は、対応する色毎の現像器18Y、18M、18C、18Kによって現像され、感光体ドラム12Y、12M、12C、12K上に各色のトナー像として可視化される。現像器18Y、18M、18C、18Kには、それぞれ異なったY、M、C、K色のトナー及びキャリアからなる現像剤が充填されている。これらの現像器18Y、18M、18C、18Kは、図示しないトナー供給装置からトナーが補給されると、この補給されたトナーは、オーガー28で充分にキャリアと攪拌されて摩擦帯電される。現像ロール30の内部には、複数の磁極を所定の角度に配置したマグネットロール(図示省略)が固定された状態で配置されている。この現像ロール30に現像剤を搬送するパドル32によって、現像ロール30の表面近傍に搬送された現像剤は、現像剤量規制部材34によって現像部に搬送される量が規制される。
The electrostatic latent images corresponding to the respective colors formed on the surfaces of the
現像ロール30上に供給されたトナーは、図示しないマグネットロールの磁力によって、キャリアとトナーで構成された磁気ブラシ状となってあり、この磁気ブラシが感光体ドラム12Y、12M、12C、12Kと当接している。この現像ロール30に交流と直流(AC+DC)の現像バイアス電圧を印加して、現像ロール30上のトナーを感光体ドラム12Y、12M、12C、12K上に形成された静電潜像に現像することによりトナー像が形成される。なお、本実施の形態では、現像バイアス電圧は、交流が4kHz、1.5Vppで、直流が230V程度である。
The toner supplied onto the developing
次に感光体ドラム12Y、12M、12C、12K上に形成されたY、M、C、Kの各色のトナー像は、第1の一次中間転写ドラム20A及び第2の一次中間転写ドラム20B上に、静電的に一次転写される。
Next, the toner images of the respective colors Y, M, C, and K formed on the
感光体ドラム12Y、12M上に形成されたシアン、マゼンタ色のトナー像は、第1の一次中間転写ドラム20A上に、感光体ドラム12C、12K上に形成されたシアン及びブラック色のトナー像は、第2の一次中間転写ドラム20B上に、それぞれ転写される。感光体ドラム12Y、12M、12C、12Kに対する静電潜像の書き込み開始タイミングを各色毎にずらすことにより、第1の一次中間転写ドラム20A上では一次転写されたイエローとマゼンタのトナー像が適切に重ね合わされた二重色像が形成される。また、第2の一次中間転写ドラム20B上にもシアンとブラックのトナー像が適切に重ね合わされた二重色像が形成される。
Cyan and magenta toner images formed on the photosensitive drums 12Y and 12M are cyan and magenta toner images formed on the first primary intermediate transfer drum 20A and cyan and black toner images formed on the
第1及び第2の一次中間転写ドラム20A、20B上に感光体ドラム12Y、12M、12C、12Kからトナー像を静電的に転写するために必要な表面電位は、+250V〜500V程度である。最適な表面電位はトナーの帯電状態や雰囲気温度や湿度によって変動するが、トナーの帯電量が−20〜−35μC/gの範囲内にあり、常温常湿環境下にある場合には、第1及び第2の一次中間転写ドラム20A、20Bの表面電位は、+380V程度が望ましい。また、第1及び第2の一次中間転写ドラム20A、20Bはその抵抗値が108Ω程度に設定されており、FeやAl等からなる金属パイプを導電性シリコンゴム等の低抵抗弾性層(R=102〜103Ω)で被覆して形成されている。更に、この低抵抗弾性層の表面には高離型層として厚さ3〜100μmのフッ素ゴム層が設けられておりシランカップリング系の接着剤(プライマ)で接着されている。なお、高離型層の抵抗値は、R=105〜109Ω程度である。また、第1及び第2の一次中間転写ドラム20A、20Bには定電圧電源より電圧を印加している。
The surface potential necessary for electrostatically transferring the toner images from the
この後、第1及び第2の一次中間転写ドラム20A、20B上に形成された二重色のトナー像は、二次中間転写ドラム22上に静電的に二次転写される。従って、二次中間転写ドラム22上には、Y、M、C、Kの4色が重なった最終的なトナー像が形成される。
Thereafter, the dual-color toner images formed on the first and second primary intermediate transfer drums 20A and 20B are electrostatically secondary-transferred onto the secondary
そして、二次中間転写ドラム22上に形成されたトナー像は、搬送ローラ36等によって搬送される用紙Pに転写ローラ24によって転写された後に、定着器38によって定着が行われることによって用紙P上に画像が形成される。
The toner image formed on the secondary
なお、各色の現像器18Y、18M、18C、18Kの現像剤は、トナーとキャリアを混在させた二成分系現像剤でもトナーのみの一成分系現像剤でもよい。 The developer of each color developing device 18Y, 18M, 18C, 18K may be a two-component developer in which toner and a carrier are mixed, or a single-component developer containing only toner.
ここで用いたトナーは、スチレンアクリル樹脂微粒子と各々Y、M、C、Kの顔料微粒子を凝集・合一して平均粒径約6μmに調整してなる、乳化凝集合一法(EA法)で製造したトナーを用いた。粒度分布指標(GSD)は、1.23であった。平均粒径はコールターカウンター(コールター社製)で測定した、体積平均粒径の値である。そして、重合の際の加熱時間と加熱温度を調整し、平均粒径、粒度分布がほぼ同じである4種類(4色)のトナーを作成した。 The toner used here is an emulsion aggregation coalescence method (EA method) formed by agglomerating and coalescing styrene acrylic resin fine particles and pigment fine particles of Y, M, C, and K, respectively, to an average particle diameter of about 6 μm. The toner produced in (1) was used. The particle size distribution index (GSD) was 1.23. The average particle diameter is a value of a volume average particle diameter measured with a Coulter counter (manufactured by Coulter). Then, by adjusting the heating time and heating temperature during polymerization, four types (four colors) of toner having the same average particle size and particle size distribution were prepared.
トナー形状(トナー形状係数)は、光学顕微鏡(ミクロフォトFXA:ニコン社製)で得た該トナーの拡大写真を、イメージアナライザーLuzex3(NIRECO社製)により画像解析を行って以下の式により算出した値である。 The toner shape (toner shape factor) was calculated by the following equation by performing image analysis on an enlarged photograph of the toner obtained with an optical microscope (Microphoto FXA: manufactured by Nikon Corporation) using an image analyzer Luzex3 (manufactured by NIRECO). Value.
トナー形状係数は、トナーの投影面積と、それに外接する円の面積の比で表しており、真球の場合100となり、形状が崩れるにつれて増加する。トナー形状係数は、トナー粒子複数個に対して計算され、その平均値を代表値とする。本実施の形態では、形状係数100〜125の球形なトナーを用いるが、形状係数100〜140のトナーを用いるようにしてもよい。 The toner shape factor is expressed as a ratio of the projected area of the toner and the area of a circle circumscribing the toner, and is 100 in the case of a true sphere, and increases as the shape collapses. The toner shape factor is calculated for a plurality of toner particles, and the average value is used as a representative value. In this embodiment, spherical toner having a shape factor of 100 to 125 is used, but toner having a shape factor of 100 to 140 may be used.
また、該トナーに、平均粒径10〜100nmの、シリカ及びチタニアの無機微粒子を適宜量外添し、平均粒径50μmのフェライトビーズからなるキャリアと混合して現像ロール状で−25〜−35μC/gの帯電量を得た。 Further, an appropriate amount of silica and titania inorganic fine particles having an average particle diameter of 10 to 100 nm is externally added to the toner and mixed with a carrier made of ferrite beads having an average particle diameter of 50 μm to form a developing roll of −25 to −35 μC. / G charge amount was obtained.
なお、トナーとしては、乳化凝集合一法以外にも懸濁重合法、溶解懸濁法、乳化重合法、混練粉砕法等により形成された球形トナーを使用するようにしてもよい。
[第1実施形態]
続いて、本発明の第1実施形態に係わるフルカラーレーザプリンタ10の制御系の構成について説明する。
In addition to the emulsion aggregation and coalescence method, a spherical toner formed by a suspension polymerization method, a dissolution suspension method, an emulsion polymerization method, a kneading and pulverization method, or the like may be used as the toner.
[First Embodiment]
Next, the configuration of the control system of the full
図2は、本発明の第1実施形態に係わるフルカラーレーザプリンタの制御系の構成を示すブロック図である。 FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the control system of the full color laser printer according to the first embodiment of the present invention.
フルカラーレーザプリンタは制御部40を備えており、該制御部40によって装置全体が制御されるようになっている。
The full-color laser printer includes a
制御部40には、転写ドラムドライバ42、感光体ドライバ44、用紙搬送系46、レーザ光源ユニット16、環境センサ48、及びテーブル記憶部50が接続されている。
A
転写ドラムドライバ42には、第1の一次転写ドラム20A、第2の一次転写ドラム20B、及び二次転写ドラム22が接続されており、転写ドラムドライバ42によって各転写ドラムの回転駆動並びに転写時に印加される転写バイアスが制御される。転写ドラムへ印加される転写バイアスは、転写ドラムドライバ42に接続された定電圧電源である直流電源52から供給される。
The
感光体ドライバ44には、各色に対応する感光体ドラム12及び帯電ロール14が接続されており、感光体ドライバ44によって感光体ドラム12の駆動が制御されると共に、感光体ドラム12を帯電する帯電ロール14の駆動制御が行われる。なお、帯電ロール14は、感光体ドライバ44に接続された直流電源52によって帯電するための電圧が印加されるようになっている。
The
用紙搬送系46は、搬送ローラ36を含み、該搬送ローラ36を駆動することによって、転写位置に用紙Pを搬送する。
The paper transport system 46 includes a
レーザ光源ユニット16は、制御部40に入力される画像形成すべき画像を表す画像データに基づいて、レーザ光を変調して、各感光体ドラム12に変調したレーザ光を照射し、各感光体ドラム12上に潜像を形成する。
The laser
環境センサ48は、例えば、フルカラーレーザプリンタ10の雰囲気温度や湿度を検出し、検出結果を制御部40に出力するようになっている。
For example, the environmental sensor 48 detects the ambient temperature and humidity of the full-
テーブル記憶部50には、環境センサ48の検出結果に応じた一次中間転写ドラム20A、20Bへ印加する転写電圧のテーブルや、画像形成枚数に応じた一次中間転写ドラム20A、20Bへ印加する転写電圧のテーブル等が記憶されている。
The
テーブル記憶部50に記憶されるテーブルは、例えば、図3〜5に示すような転写電圧テーブルが記憶される。
The table stored in the
図3は、テーブル記憶部50に記憶される環境に応じた転写電圧テーブルの一例を示す図であり、図4は、初期状態における画像形成数に応じた転写電圧テーブルの一例を示す図であり、図5は、経時(所定画像形成数後)の画像形成数に応じた転写電圧テーブルの一例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a transfer voltage table corresponding to the environment stored in the
すなわち、制御部40は、一次中間転写ドラム20A、20Bに印加する転写電圧を、図3に示すように、環境に応じた目標転写電圧を選択するようになっている。また、図4及び図5に示すように、画像形成するページに応じた目標転写電圧の補正を加えるようになっていると共に、経時変化に伴って目標転写電圧の補正を更に変更するようになっている。詳細には、本実施形態では、制御部40は初期状態で1ページ目の画像形成を行う際に、目標転写電圧に対して92%〜97%の出力となるように転写バイアスを制御し、経時変化に伴って、目標転写電圧に対して96%〜100%の出力となるように転写バイアスを制御する。なお、転写電圧の印加し始めに、目標転写電圧に対して低くなるように転写バイアスを設定すれば、上記数値範囲に限るものではない。
That is, the
続いて、上述のように構成された本発明の実施形態におけるフルカラーレーザプリンタ10の制御部40で行われる処理の流れについて説明する。図6は、本発明の実施の形態に係わるフルカラーレーザプリンタ10の制御部40で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。
Next, the flow of processing performed by the
まず、ステップ100では、制御部40がプリント対象の画像データを受信したか否か判定され、該判定が肯定されるまで待機してステップ102へ移行する。
First, in
ステップ102では、環境センサ48による環境が検出され、制御部40に入力され、ステップ104へ移行して、環境センサ48の検出結果に応じた転写電圧テーブルが読み出される。すなわち、図3に示す環境毎の目標転写電圧が読み出される。
In step 102, the environment by the environment sensor 48 is detected and input to the
次に、ステップ106では、総プリント数が所定数以上か否か制御部40によって判定される。すなわち、経時変化が発生しているか否かを総プリント数で判定し、該判定が肯定された場合には、ステップ108へ移行し、該判定が否定された場合には、ステップ110へ移行する。
Next, in
ステップ108では、経時の画像形成数に応じた転写電圧テーブルが読み出され、ステップ110では、初期状態の画像形成数に応じた転写電圧テーブルが読み出される。すなわち、ステップ108では、図5に示すようなテーブルが読み出され、ステップ110では、図4に示すようなテーブルが読み出される。
In
続いて、ステップ112では、補正ページが否か判定される。該判定は、読み出されたテーブルに応じて転写電圧を低く設定するページか否かを判定し、該判定が否定された場合には、ステップ114へ移行し、該判定が肯定された場合には、ステップ116へ移行する。
Subsequently, in
ステップ114では、環境に応じた目標電圧が設定され、ステップ116では、画像形成数に応じた転写電圧(補正電圧)が設定される。
In step 114, a target voltage corresponding to the environment is set. In
次に、ステップ118では、設定された転写電圧となるように転写バイアスが制御され、画像形成処理が行われる。すなわち、上記で設定された転写電圧が制御部40によって転写ドラムドライバ42に設定されることによって、第1及び第2の一次中間転写ドラム20A、20Bへ設定された転写電圧が印加されると共に、画像データに基づいてレーザ光源ユニット16が制御されて各感光体ドラム12に潜像が形成された後に、第1及び第2の一次中間転写ドラム20A、20B及び二次転写ドラム22を介して用紙Pに画像が形成される。
Next, in
そして、ステップ120では、画像形成が終了したか否か制御部40によって判定される。該判定は、制御部40が受信した全画像データに対する画像形成が終了したか否かを判定することによってなされ、該判定が否定された場合には、ステップ106に戻って上述の処理が繰り返され、ステップ120の判定が肯定されたところで一連の制御部40による処理を終了する。
In
ここで、上述のようにフルカラーレーザプリンタ10の制御部40で行われる処理(転写電圧の制御)について詳細に説明する。
Here, the processing (transfer voltage control) performed by the
図7は、第1及び第2の一次中間転写ドラム20A、20Bに印加する電圧を320Vから600Vまで振ったときの第1及び第2の一次転写ドラム20A、20Bに流れる電流量と、そのときに発生した画像メモリの発生レベルを示したものである。各感光体ドラム12の表面は約800VのDC電圧を印加した帯電ロール30によって、約300V程度に一様に帯電されており、環境は22℃湿度55%での結果を示す。
FIG. 7 shows the amount of current flowing through the first and second primary transfer drums 20A and 20B when the voltage applied to the first and second primary intermediate transfer drums 20A and 20B is swung from 320 V to 600 V, and at that time. The generation level of the generated image memory is shown. The surface of each
ここでの画像メモリの評価には、レーザ光源ユニット16から照射されるレーザ光でマゼンタの色の単色画像で画像形成を行い、この画像メモリの符号が正である場合には、感光体一周前の画像部と非画像部からなるパターンのうち、画像部に対応した箇所が感光体二周目で濃く履歴として現われるポジの画像メモリで、逆に画像メモリの符号が負の場合には、画像部に対応した箇所が感光体二周目において薄くなるネガの画像メモリである。
In this evaluation of the image memory, image formation is performed with a single color image of magenta color with the laser light emitted from the laser
なお、図7中の画像メモリの発生レベルは、図8に示すゴーストグレードの評価基準に基づいた値であり、0がゴースト未発生、1がぱっと見では判別できないレベルであるが、よく見ると感光体ドラム一周前の画像の履歴が濃くなっているのが分かるレベル、2が感光体一周前の画像が履歴として現われているのが濃淡差はあまりないレベル、3が感光体一周前の画像がはっきりと濃く履歴として顕在化しており遠くからでも判別できるレベル、−1がぱっと見では判別できないレベルであるが、よく見ると感光体ドラム一周前の画像の履歴が薄く(白抜けのように)なっているのが分かるレベル、2が感光体一周前の画像が履歴として現われているのが濃淡差はあまりないレベル、3が感光体一周前の画像がはっきりと薄く(白抜けのように)履歴として顕在化しており遠くからでも判別できるレベルを示し、各レベルの中間のレベルを0.5として表し、±3よりもゴーストレベルが少し悪いレベルを±3.5とし、画像メモリの程度が±2の範囲であれば凝視しない限り肉眼では識別しにくい程度である。 The generation level of the image memory in FIG. 7 is a value based on the evaluation standard of the ghost grade shown in FIG. 8, where 0 is a ghost has not occurred and 1 is a level that cannot be discerned at first glance. Level at which it can be seen that the history of the image before the photosensitive drum has become darker, 2 is the level at which the image before the photosensitive drum has appeared as the history is a level where there is not much contrast, and 3 is the image before the photosensitive drum Is clearly visible as a dark history and is a level that can be discriminated even from a distance, and -1 is a level that cannot be discerned at first glance, but if you look closely, the history of the image around the photoconductor drum is thin (like white spots) ), 2 indicates that the image before the photoconductor circle appears as a history level, and there is not much difference in light and shade, 3 indicates that the image before the photoconductor circle is clear and light (white spots are clear) To the level that can be discriminated even from a distance, expressed as 0.5, the intermediate level of each level is represented as 0.5, the level of the ghost level slightly worse than ± 3 is ± 3.5, If the degree is in the range of ± 2, it is difficult to identify with the naked eye unless staring.
図7に示すように、一次中間転写ドラム20A、20Bに流れる電流量が増加するに伴い画像メモリは正からゼロ、そして負へと変化していく。 As shown in FIG. 7, the image memory changes from positive to zero and negative as the amount of current flowing through the primary intermediate transfer drums 20A and 20B increases.
また、図9に示すように、一次中間転写ドラム20A、20Bへの印加電圧を440Vに固定した条件で、連続5枚のプリントを行った際には、一次中間転写ドラム20A、20Bの電流量とページ数との関係は、最初の一枚目に変位電流が多く発生していることが分かる。 Further, as shown in FIG. 9, when five continuous prints are performed under the condition that the applied voltage to the primary intermediate transfer drums 20A and 20B is fixed to 440V, the current amount of the primary intermediate transfer drums 20A and 20B. The relationship between the number of pages and the number of pages shows that a large amount of displacement current is generated in the first sheet.
一次中間転写ドラム20A、20Bへの電圧の印加は定電圧電源よりなされているが、一次中間転写ドラムの表面電位が安定するまでの期間の一次中間転写ドラムの静電容量を充電するために流れる変位電流が発生してしまい、特に連続プリントを行った際の最初の一枚目に過渡的に多く変位電流が発生する。 Although voltage is applied to the primary intermediate transfer drums 20A and 20B from a constant voltage power source, the voltage flows to charge the capacitance of the primary intermediate transfer drum during a period until the surface potential of the primary intermediate transfer drum is stabilized. Displacement current is generated, and in particular, a large amount of displacement current is transiently generated on the first sheet when continuous printing is performed.
図10は、第1及び第2の一次中間転写ドラム20A、20Bへの定電圧電源から供給される印加電圧を最初の一枚目から目標転写電圧の100%出力し、22℃55%RH環境下で画像メモリに関する実験を行った結果を示す図である。この時の画像メモリの評価方法は、マゼンタカラーの単色で連続5枚プリントを行ってゴーストグレードの確認を行った。
FIG. 10 shows that the applied voltage supplied from the constant voltage power source to the first and second primary intermediate transfer drums 20A and 20B is
第1及び第2の一次中間転写ドラム20A、20Bへの定電圧電源から供給される印加電圧が440Vで有る場合、図10に示すように、第1及び第2の一次中間転写ドラム20A、20Bへの電流値は最初の一枚は約22μAで、画像メモリの発生は、ゴーストグレード−1のネガの画像メモリが発生した。また、二枚目以降は第1及び第2の一次中間転写ドラム20A、20Bへ流れる電流値は、17.5±1.0μAの範囲に収まり画像メモリは未発生であった。このように一枚目から目標転写電圧を100%出力するように設定すると、最初の一枚目における第1及び第2の一次中間転写ドラム20A、20Bの表面電位が安定するまでの期間で第1及び第2の一次中間転写ドラム20A、20Bの静電容量を充電するために流れる変位電流が発生してしまい、結果としてネガの画像メモリの発生を招く。
When the applied voltage supplied from the constant voltage power source to the first and second primary intermediate transfer drums 20A and 20B is 440V, as shown in FIG. 10, the first and second primary intermediate transfer drums 20A and 20B. The current value of the first image was about 22 μA, and the image memory was generated as a ghost grade-1 negative image memory. On the second and subsequent sheets, the value of the current flowing to the first and second primary intermediate transfer drums 20A and 20B was within the range of 17.5 ± 1.0 μA, and no image memory was generated. When the target transfer voltage is set to
そこで、本実施形態では、例えば、新品の初期状態で連続プリントを行う際に、最初の一枚目のみ一次中間転写ドラム20A、20Bへ印加する電圧を目標転写電圧に対して小さく設定したテーブルがテーブル記憶部50に記憶されており、制御部40によってテーブル記憶部50からテーブルを読み出して転写電圧を設定するようになっている。これによって、図11及び図12に示すように、一枚目の一次中間転写ドラム20A、20Bに発生する変位電流を制御することができる。なお、図11は、各目標転写電圧に対する各ページ毎の変位電流と、補正後の転写電圧、及び補正後の変位電流を示す表であり、図12は、各目標転写電圧毎の補正後の各ページの変位電流(一次中間転写ドラム電流)を示すグラフである。
Therefore, in this embodiment, for example, when performing continuous printing in a new initial state, there is a table in which the voltage applied to the primary intermediate transfer drums 20A and 20B for only the first sheet is set smaller than the target transfer voltage. It is stored in the
例えば、図11に示すように、一次中間転写ドラム20A、20Bの目標表面電位が440Vであり、一次中間転写ドラム20A、20Bへの定電圧電源から供給される印加電圧が440Vであるときに、初期状態(例えば、0〜1000枚プリントするまで)において、一枚目に限り440Vの94%の出力である414Vに設定している。これによって、図11及び図13に示すように、連続プリントを行った際、1枚から5枚を通して転写電流は、17.5±1.0μAの範囲に収まり画像メモリも終始未発生とすることができる。 For example, as shown in FIG. 11, when the target surface potential of the primary intermediate transfer drums 20A and 20B is 440V and the applied voltage supplied from the constant voltage power source to the primary intermediate transfer drums 20A and 20B is 440V, In the initial state (for example, until 0 to 1000 sheets are printed), only the first sheet is set to 414 V, which is 94% output of 440 V. As a result, as shown in FIGS. 11 and 13, when continuous printing is performed, the transfer current is kept in the range of 17.5 ± 1.0 μA through one to five sheets, and the image memory is not generated all the time. Can do.
本実施形態では、上述したように、フルカラーレーザプリンタ10の総プリント枚数や機内温度湿度等に合わせて最適な値を導きだせるテーブルをテーブル記憶部50に記憶しているので、ページ数に拘らず、温度や湿度の変動に応じて安定した画像メモリの発生を抑制した高画質な画像形成を行うことができる。また、必要に応じて一枚目に限らず適宜な枚数に応じて、転写電圧を変化させていくことで安定した高画質な画像形成を行うことができる。
In the present embodiment, as described above, the
また、本実施形態では、第1及び第2の一次中間転写ドラム20A、20Bや二次中間転写ドラム22等の転写部材の経時劣化が進んだ状態の場合には、経時劣化に応じたテーブルをテーブル記憶部50に記憶しているので、図14に示すように、経時劣化が進んだ場合も初期状態と同様に、安定した画像メモリの発生を抑制した高画質な画像形成を行うことができる。すなわち、本実施形態では、初期から経時に掛けて安定した画像メモリの発生を抑制した高画質な画像形成を行うことができる。
In this embodiment, when the deterioration of the transfer members such as the first and second primary intermediate transfer drums 20A and 20B and the secondary
例えば、経時劣化が進んだ場合には、第1及び第2の一次中間転写ドラム20A、20Bへの定電圧電源から供給される印加電圧が440Vに設定されており、図14に示すように、一枚目と二枚目のプリントについて440Vの96%の出力である421Vに転写電圧を出力する。これによって連続プリントを行った際に、1枚から5枚を通して転写電流は17.5±1.0μAの範囲に収まり画像メモリも終始未発生とすることができる。
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態に係わるフルカラーレーザプリンタについて説明する。なお、フルカラーレーザプリンタの概略構成については第1実施形態と同一であるため説明を省略する。
For example, when the deterioration with time progresses, the applied voltage supplied from the constant voltage power source to the first and second primary intermediate transfer drums 20A and 20B is set to 440V, and as shown in FIG. For the first and second prints, the transfer voltage is output to 421V, which is 96% output of 440V. As a result, when continuous printing is performed, the transfer current is kept in the range of 17.5 ± 1.0 μA through one to five sheets, and the image memory can be kept from occurring all the time.
[Second Embodiment]
Next, a full color laser printer according to a second embodiment of the present invention will be described. Note that the schematic configuration of the full-color laser printer is the same as that of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
また、第2実施形態に係わるフルカラーレーザプリンタの制御系の構成についても、制御部40の機能及びテーブル記憶部50に記憶されるテーブルが異なるだけで基本的な構成は同一であるため制御系全体の説明は省略する。
The configuration of the control system of the full-color laser printer according to the second embodiment is the same as that of the
第1実施形態に係わるフルカラーレーザプリンタ10の制御部40では、転写電圧を制御することによって、第1及び第2の一次中間転写ドラム20A、20Bに流れる変位電流を制御するようにしたが、第2実施形態に係わるフルカラーレーザプリンタ10の制御部41(図2参照)では、転写電圧を印加してから画像形成動作開始(レーザ光源ユニット16による露光開始)するまでのプレ転写時間を制御するようになっている。
In the
第2実施形態に係わるフルカラーレーザプリンタのテーブル記憶部51(図2参照)には、第1実施形態と同様に、環境センサ48の検出結果に応じた一次中間転写ドラム20A、20Bへ印加する転写電圧のテーブルが記憶されていると共に、画像形成枚数に応じたプレ転写時間のテーブルが記憶されている。すなわち、テーブル記憶部51には、第1実施形態における画像形成枚数に応じた一次中間転写ドラム20A、20Bへ印加する転写電圧のテーブルの代わりに、画像形成枚数に応じたプレ転写時間のテーブルが記憶されており、制御部41は、プレ転写時間テーブルに基づいて、一次中間転写ドラム20A、20Bへ電圧を印加してから露光を開始するまでのプレ転写時間を制御するようになっている。詳細には、制御部41は、画像データを解析して、画像形成開始位置に対して、一次中間転写ドラム20A、20Bに電圧を印加するタイミングを制御することによってプレ転写時間を制御するようになっている。
In the table storage unit 51 (see FIG. 2) of the full-color laser printer according to the second embodiment, the transfer applied to the primary intermediate transfer drums 20A and 20B according to the detection result of the environmental sensor 48, as in the first embodiment. A voltage table is stored, and a pre-transfer time table corresponding to the number of formed images is stored. That is, the
続いて、第2実施形態に係わるフルカラーレーザプリンタ10の制御部41で行われる処理の流れについて説明する。図15は、本発明の第2実施形態に係わるフルカラーレーザプリンタ10の制御部41で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。
Next, the flow of processing performed by the
まず、ステップ200では、制御部41がプリント対象の画像データを受信したか否か判定され、該判定が肯定されるまで待機してステップ202へ移行する。
First, in
ステップ202では、環境センサ48による環境が検出され、制御部41に入力され、ステップ204へ移行して、環境センサ48の検出結果に応じた転写電圧テーブルが読み出される。すなわち、図3に示す環境毎の目標転写電圧が読み出される。
In
次に、ステップ206では、プレ転写時間のテーブルが読み出され、ステップ208へ移行する。
Next, in
ステップ208では、制御部41に入力された画像データが解析され、画像形成開始位置(用紙Pに対する画像の書き出し位置)が検出され、ステップ210へ移行して、読み出されたプレ転写時間のテーブルと、検出された画像形成開始位置に基づいて、転写電圧が印加される。すなわち、印加する転写電圧の印加タイミングが制御される。
In
続いて、ステップ212へ移行して、画像形成処理が行われる。すなわち、画像データに基づいて各レーザ光源ユニット16が制御されて各感光体ドラム12に潜像が形成された後に、第1及び第2の一次中間転写ドラム20A、20B及び二次転写ドラム22を介して用紙Pに画像が形成される。
Subsequently, the process proceeds to step 212, and an image forming process is performed. That is, after each laser
ステップ214では、画像形成が終了したか否か制御部41によって判定される。該判定は、制御部41が受信した全画像データに対する画像形成が終了したか否かを判定することによってなされ、該判定が否定された場合には、ステップ212に戻って上述の処理が繰り返され、ステップ214の判定が肯定されたところで一連の制御部41による処理を終了する。
In
ここで、上述のようにフルカラーレーザプリンタの制御部41で行われる処理(プレ転写時間の制御)について詳細に説明する。
Here, the processing (pre-transfer time control) performed by the
図7は、第1実施形態で説明したように、第1及び第2の一次転写ドラム20A、20Bに印加する電圧を320Vから600Vまで振ったときの第1及び第2の一次転写ドラム20A、20Bに流れる電流量と、そのときに発生した画像メモリの発生レベルを示したものである。 FIG. 7 shows the first and second primary transfer drums 20A when the voltage applied to the first and second primary transfer drums 20A and 20B is swung from 320V to 600V, as described in the first embodiment. The amount of current flowing through 20B and the generation level of the image memory generated at that time are shown.
図7に示すように、一次中間転写ドラム20A、20Bに流れる電流量が増加するに伴い画像メモリは正からゼロ、そして負へと変化していく。 As shown in FIG. 7, the image memory changes from positive to zero and negative as the amount of current flowing through the primary intermediate transfer drums 20A and 20B increases.
また、図9に示したように、一次中間転写ドラム20A、20Bへの印加電圧を440Vに固定した条件で、連続5枚のプリントを行った際には、一次中間転写ドラム20A、20Bの電流量とページ数との関係は、最初の一枚目に変位電流が多く発生していることが分かる。 As shown in FIG. 9, when five continuous prints are performed under the condition that the applied voltage to the primary intermediate transfer drums 20A and 20B is fixed to 440V, the current of the primary intermediate transfer drums 20A and 20B From the relationship between the amount and the number of pages, it can be seen that a large amount of displacement current is generated in the first sheet.
上述したように、一次中間転写ドラム20A、20Bへの電圧の印加は定電圧電源よりなされているが、一次中間転写ドラムの表面電位が安定するまでの期間の一次中間転写ドラムの静電容量を充電するために流れる変位電流が発生してしまい、特に連続プリントを行った際の最初の一枚目に過渡的に多く変位電流が発生する。 As described above, voltage is applied to the primary intermediate transfer drums 20A and 20B from a constant voltage power source, but the capacitance of the primary intermediate transfer drum during the period until the surface potential of the primary intermediate transfer drum is stabilized is set. Displacement current flowing for charging is generated, and a large amount of displacement current is generated transiently on the first sheet, particularly when continuous printing is performed.
また、図9のページ数を一次転写電圧印加後経過時間に置き換えたものが図16であり、時間経過と共に変位電流量が減り、約4.6secで安定する。連続プリント時の監視直後の変位電流がなくなり電流が安定した後に画像が一次転写ドラムに転写されれば、画像メモリの発生を防止することができる。 FIG. 16 is a diagram in which the number of pages in FIG. 9 is replaced with the elapsed time after the application of the primary transfer voltage, and the amount of displacement current decreases with the passage of time and stabilizes at about 4.6 sec. If the image is transferred to the primary transfer drum after the displacement current immediately after monitoring during continuous printing disappears and the current stabilizes, generation of an image memory can be prevented.
以下に示す表1は、一次中間転写ドラム20A、20Bに電圧が印加開始するタイミングから用紙先端位置が感光体から一次中間転写ドラム20A、20Bに到達するまでの時間を1.4secで固定した時に、画像位置が用紙先端にある場合と画像位置が用紙中央にある場合に連続プリントを行って、22℃55%RH環境下で画像メモリに関する実験を行った結果を示す。画像メモリの評価方法は、第1実施形態と同様に、マゼンタカラーの単色で連続5枚プリントを行ってゴーストグレードの確認を行った。 Table 1 below shows that when the time from when the voltage starts to be applied to the primary intermediate transfer drums 20A and 20B to the time when the leading edge of the sheet reaches the primary intermediate transfer drums 20A and 20B from the photosensitive member is fixed at 1.4 sec. The results of an experiment relating to an image memory in a 22 ° C. 55% RH environment in which continuous printing is performed when the image position is at the leading edge of the sheet and when the image position is at the center of the sheet are shown. In the image memory evaluation method, as in the first embodiment, the ghost grade was confirmed by printing five continuous sheets in a single magenta color.
第1実施形態で説明した例ように、第1及び第2の一次中間転写ドラム20A、20Bへの定電圧電源から供給される印加電圧が440Vで有りかつ画像位置が用紙先端にある場合、第1及び第2の一次中間転写ドラム20A、20Bへの電流値は最初の一枚は約22μAで、画像メモリの発生は、ゴーストグレード−1のネガの画像メモリが発生した(表1の比較例1参照)。また、二枚目以降は第1及び第2の一次中間転写ドラム20A、20Bへ流れる電流値は、17.5±1.0μAの範囲に収まり画像メモリは未発生であった。最初の一枚目に置ける一次中間転写ドラム20A、20Bの表面電位が発生してしまい、結果としてネガの画像メモリの発生を招く(表1の比較例1参照)。 As in the example described in the first embodiment, when the applied voltage supplied from the constant voltage power source to the first and second primary intermediate transfer drums 20A and 20B is 440V and the image position is at the leading edge of the sheet, The current value to the first and second primary intermediate transfer drums 20A and 20B was about 22 μA for the first sheet, and the image memory was generated as a ghost grade negative image memory (Comparative example in Table 1). 1). On the second and subsequent sheets, the value of the current flowing to the first and second primary intermediate transfer drums 20A and 20B was within the range of 17.5 ± 1.0 μA, and no image memory was generated. The surface potential of the primary intermediate transfer drums 20A and 20B that can be placed on the first sheet is generated, resulting in the generation of a negative image memory (see Comparative Example 1 in Table 1).
また、同様に、第1及び第2の一次中間転写ドラム20A、20Bへの定電圧電源から供給される印加電圧が440Vでありかつ画像位置が用紙中央にある場合にも、最初の一枚目における画像メモリの発生は、ゴーストグレード−0.5のネガの画像メモリが発生し(表1の比較例2参照)、二枚目以降は、画像メモリは未発生であった。 Similarly, when the applied voltage supplied from the constant voltage power source to the first and second primary intermediate transfer drums 20A and 20B is 440 V and the image position is in the center of the sheet, the first first sheet In the image memory, a negative image memory of ghost grade -0.5 was generated (see Comparative Example 2 in Table 1), and no image memory was generated for the second and subsequent sheets.
そこで、本実施形態では、一次中間転写ドラム20A、20Bに電圧を印加開始するタイミングから画像部先端のトナーが各感光体ドラム12から一次中間転写ドラム20A、20Bに到達するまでの時間であるプレ転写時間を制御することで、電流量を安定させることができ、これによって画像メモリの発生を防止することができる。
Therefore, in the present embodiment, the time from when the voltage starts to be applied to the primary intermediate transfer drums 20A and 20B until the toner at the leading edge of the image portion reaches the primary intermediate transfer drums 20A and 20B from the respective
例えば、22℃55%RHの環境条件において、一次中間転写ドラム20A、20Bの目標表面電位が440Vであり、一次中間転写ドラム20A、20Bへの定電圧電源から供給される印加電圧が440Vの時に、画像位置が用紙先端にある場合にプレ転写時間を4.6secに設定して(用紙一枚目先端までは4.6sec)連続プリントを行った結果、1枚から5枚を通して転写電流は、17.5±1.0μAの範囲に収まり画像メモリも終始未発生とすることができる(表1の実施例1参照)。 For example, when the target surface potential of the primary intermediate transfer drums 20A and 20B is 440V and the applied voltage supplied from the constant voltage power source to the primary intermediate transfer drums 20A and 20B is 440V under the environmental condition of 22 ° C. and 55% RH. When the image position is at the leading edge of the sheet, the pre-transfer time is set to 4.6 sec (4.6 sec until the leading edge of the first sheet), and as a result of continuous printing, the transfer current is 1 to 5 sheets. The image memory can be kept from occurring all the time within the range of 17.5 ± 1.0 μA (see Example 1 in Table 1).
また、画像位置が中央にあるときに、プレ転写時間を4.6secに設定して(用紙一枚目先端までは3.6sec)、連続プリントを行うと転写電流は一枚目用紙先端位置では、19.2μAと変位電流がまだ残っていたが、画像がある一枚目中央位置以降では、17.5±1.0μAの範囲に収まり画像メモリも終始未発生とすることができる(表1の実施例2参照)。 In addition, when the image position is in the center, the pre-transfer time is set to 4.6 sec (3.6 sec until the leading edge of the first sheet of paper), and when continuous printing is performed, the transfer current is at the leading edge of the first sheet of paper. 19.2 μA and displacement current still remained, but after the center position of the first image with the image, it is within the range of 17.5 ± 1.0 μA, and the image memory can be kept from occurring all the time (Table 1). Example 2).
なお、第2実施形態において、第1実施形態のように、経時変化に対応したプレ転写時間のテーブルを備えるようにしてもよい。これによって、初期から経時にかけて、温度や湿度の変動によらず安定した画像メモリの発生することのない高画質な画像形成を行うことができる。 In the second embodiment, a pre-transfer time table corresponding to a change with time may be provided as in the first embodiment. As a result, it is possible to form a high-quality image without generating a stable image memory regardless of temperature and humidity fluctuations from the beginning to the passage of time.
また、第2実施形態では、プレ転写時間を制御するために、画像データを解析して画像形成開始位置に対して、一次中間転写ドラム20A、20Bに電圧を印加するタイミングを制御するようにしたが、プレ転写時間を制御できればこれに限るものではなく、例えば、用紙Pの搬送開始タイミング制御するようにしてもよい。 In the second embodiment, in order to control the pre-transfer time, image data is analyzed to control the timing of applying a voltage to the primary intermediate transfer drums 20A and 20B with respect to the image formation start position. However, the present invention is not limited to this as long as the pre-transfer time can be controlled. For example, the conveyance start timing of the paper P may be controlled.
10 フルカラーレーザプリンタ
12 感光体ドラム
14 帯電ロール
20A 第1の一次転写ドラム
20B 第2の一次転写ドラム
40、41 制御部
42 転写ドラムドライバ
44 感光体ドライバ
48 環境センサ
50、51 テーブル記憶部
52 直流電源
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記転写バイアスの印加し始めに前記中間転写部材に流れる変位電流を制御する制御手段を備えることを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus that includes an intermediate transfer member that transfers toner from a photoreceptor to a recording medium, and that forms an image by applying a transfer bias to the intermediate transfer member,
An image forming apparatus comprising: control means for controlling a displacement current flowing through the intermediate transfer member at the start of applying the transfer bias.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004141259A JP2005321714A (en) | 2004-05-11 | 2004-05-11 | Image forming apparatus |
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ID=35469036
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008152168A (en) * | 2006-12-20 | 2008-07-03 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Image forming apparatus and image forming method |
JP2018040900A (en) * | 2016-09-06 | 2018-03-15 | 富士ゼロックス株式会社 | Toner set for electrostatic charge image development, toner cartridge, electrostatic charge image developer set, image forming apparatus, and image forming method |
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2004
- 2004-05-11 JP JP2004141259A patent/JP2005321714A/en active Pending
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