JP2006259571A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式を用いて記録画像の形成を行う複写機やプリンタ等の画像形成装置に係り、特に、中間転写体の周囲にトナー像を形成する作像エンジンを複数段配置し、各作像エンジンから中間転写体上に一次転写されたトナー像を記録シートへ二次転写するように構成した画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine or a printer that forms a recorded image using an electrophotographic method, and in particular, a plurality of image forming engines for forming a toner image around an intermediate transfer member are arranged, The present invention relates to an image forming apparatus configured to secondarily transfer a toner image primarily transferred from an image forming engine onto an intermediate transfer member onto a recording sheet.
電子写真方式を用いて記録画像を形成する複写機やレーザービームプリンタ等では、感光体ドラム等の像担持体を備えた作像エンジンを用いて、前記像担持体上に画情報に応じたトナー像を形成した後、かかるトナー像を用紙などの記録シートに転写し、更にトナー像が転写された記録シートを定着器に挿通させることで該トナー像を記録シートに固定している。また、フルカラー画像を形成するカラー画像形成装置においては、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色に対応した4基の作像エンジンを備えた所謂タンデム型の画像形成装置も知られている。このタンデム型の画像形成装置では、ベルト状、あるいはドラム状に形成された中間転写体の周方向に沿って4基の作像エンジンを直列に配置し、画情報に応じて形成されたイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色トナー像を各作像エンジンから中間転写体上に一次転写させ、かかる中間転写体上でこれらのトナー像が重なり合った合成トナー像を形成している。そして、この中間転写体から記録シートへ合成トナー像を二次転写し、最後に記録シートを定着器に挿通させることで、記録シート上にフルカラーの記録画像を形成している(例えば、特許文献1参照)。 In a copying machine or a laser beam printer that forms a recorded image using an electrophotographic system, a toner corresponding to image information is formed on the image carrier using an image forming engine having an image carrier such as a photosensitive drum. After the image is formed, the toner image is transferred to a recording sheet such as paper, and the recording sheet onto which the toner image has been transferred is inserted into a fixing device to fix the toner image to the recording sheet. As a color image forming apparatus that forms a full-color image, a so-called tandem type image forming apparatus having four image forming engines corresponding to yellow, magenta, cyan, and black colors is also known. In this tandem type image forming apparatus, four image forming engines are arranged in series along the circumferential direction of an intermediate transfer member formed in a belt shape or a drum shape, and yellow, formed according to image information, The magenta, cyan, and black color toner images are primarily transferred from the image forming engines onto the intermediate transfer member, and a composite toner image in which these toner images overlap is formed on the intermediate transfer member. Then, the composite toner image is secondarily transferred from the intermediate transfer member to the recording sheet, and finally the recording sheet is inserted into a fixing device, thereby forming a full-color recording image on the recording sheet (for example, Patent Documents). 1).
トナー像を記録シートあるいは中間転写体に転写する方式としては、所謂静電転写が用いられている。前記作像エンジンにおいては、現像器内に保持されたトナーが像担持体に書き込まれた静電潜像を現像してトナー像を形成しているが、トナーは静電誘引力によって像担持体の表面に付着するので、トナー像を形成している個々のトナーは一定の極性で且つ所定以上の電荷を有している。このため、静電転写においては、記録シートの受像面の裏側、あるいは中間転写体の受像面の裏側に転写ロール等の転写部材を配置し、記録シートあるいは中間転写体を像担持体に密着させると共に、前記転写部材にトナーの帯電極性と逆極性の転写バイアス電圧を印加し、像担持体と転写部材との間に電界を形成することで、トナーを像担持体から記録シートに転写している。 As a method for transferring a toner image to a recording sheet or an intermediate transfer member, so-called electrostatic transfer is used. In the image forming engine, the toner held in the developing device develops the electrostatic latent image written on the image carrier to form a toner image, but the toner is image-bearing by electrostatic attraction. Therefore, each toner forming a toner image has a certain polarity and a predetermined charge or more. For this reason, in electrostatic transfer, a transfer member such as a transfer roll is disposed on the back side of the image receiving surface of the recording sheet or on the back side of the image receiving surface of the intermediate transfer member, and the recording sheet or intermediate transfer member is brought into close contact with the image carrier. A transfer bias voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner is applied to the transfer member, and an electric field is formed between the image carrier and the transfer member, whereby the toner is transferred from the image carrier to the recording sheet. Yes.
ここで、像担持体から記録シートや中間転写体等の受像体へ転移する個々のトナーは一様な帯電量をそなえているのではなく、その帯電量にはある程度の幅が存在している。
図10は像担持体上に現像されたトナー像における個々のトナーの帯電量のモデル分布を示すグラフであり、横軸が帯電量を、縦軸が横軸に示された帯電量を備えているトナーの量を示している。このモデル分布におけるトナーは図10に実線で示すようにマイナス極性に帯電している。静電転写においては受像体と像担持体との間に転写電界が形成され、かかる転写電界に基づく静電誘引力によってトナー像の転写が行われることから、トナー像の転写効率を高めるためには、総てのトナーは正負いずれか一方の極性に帯電していなければならず、しかも、ある程度以上の大きさの帯電量を備えている方が好ましい。特に、エンボス紙の如く表面に凹凸が存在する記録シートでは、感光体ドラムから記録シートへ、あるいは中間転写体から記録シートへトナー像を転写する際に、両者の物理的な密着が弱いので、トナーの帯電量が低下すると、トナー像の転写効率が極端に悪くなってしまう。
Here, the individual toners transferred from the image bearing member to the image receiving member such as a recording sheet or an intermediate transfer member do not have a uniform charge amount, but have a certain amount of charge amount. .
FIG. 10 is a graph showing a model distribution of the charge amount of each toner in a toner image developed on the image carrier, with the horizontal axis indicating the charge amount and the vertical axis indicating the charge amount indicated on the horizontal axis. It shows the amount of toner. The toner in this model distribution is charged with a negative polarity as shown by the solid line in FIG. In electrostatic transfer, a transfer electric field is formed between the image receiver and the image carrier, and the toner image is transferred by electrostatic attraction based on the transfer electric field, so that the transfer efficiency of the toner image is increased. In other words, all toners must be charged to either positive or negative polarity, and it is preferable that the toner has a charge amount of a certain level or more. In particular, in a recording sheet having an uneven surface such as embossed paper, when the toner image is transferred from the photosensitive drum to the recording sheet or from the intermediate transfer body to the recording sheet, the physical adhesion between the two is weak, When the charge amount of the toner is reduced, the transfer efficiency of the toner image is extremely deteriorated.
図11は4基の作像エンジン100〜103を備えたタンデム型の画像形成装置において、中間転写体104に一次転写されたトナーの帯電量分布の変化を示すモデル図である。中間転写体104の回転方向の最上流に位置している作像エンジン100からトナー像の一次転写を行い、かかるトナー像の帯電量が各作像エンジン101,102,103を通過した直後にどのように変化するかを示している。この図から明らかなように、中間転写体の最上流に位置している1段目の作像エンジン100から該中間転写体104へトナー像が転写されると、かかるトナー像中のトナーの帯電量の分布は図10に実線で示した像担持体上における分布よりも拡がってくる。これは作像エンジン100から中間転写体104へトナー像を一次転写する際に、中間転写体100の裏面側からトナーの帯電極性と逆極性の転写バイアス電圧が印加されているためであると考えられる。もっとも、作像エンジン100から中間転写体104へ転写された直後のトナーの帯電分布は、依然として転写前後で同じ極性を保っており、この程度の分布の拡がりであれば、トナー像の二次転写には殆ど影響ないものと考えられる。
FIG. 11 is a model diagram showing a change in the charge amount distribution of the toner primarily transferred to the
しかし、1段目の作像エンジン100から一次転写されたトナー像が2段目の作像エンジン101の一次転写部を通過すると、図10に点線で示すように、かかるトナー像中のトナーの帯電量の分布は更に拡がり、一部のトナーは帯電極性が反転してしまう。これは、2段目の作像エンジン101で形成したトナー像を中間転写体104へ転写する際にも、トナーの帯電極性と逆極性の転写バイアス電圧が印加されており、1段目の作像エンジン100から一次転写されたトナー像が2段目の作像エンジン101を通過する時にその影響を受けるからである。尚、実際に実験を行って確認したところによれば、1段目の作像エンジン100から一次転写されたトナー像が2段目の作像エンジン101の一次転写部を通過し、更に3段目の作像エンジン102の一次転写部を通過しても、また更に4段目の作像エンジン103の一次転写部を通過しても、トナーの帯電量の分布は2段目の作像エンジン101を通過した後と殆ど変わりなかった。
However, when the toner image primarily transferred from the first-stage
このようにトナーの帯電分布が拡がり、帯電量の極端に低いトナーや帯電極性の反転したトナーが発生すると、トナー像を中間転写体から記録シートへ静電転写する際に、静電誘引力によるトナー像の転写効率が低下してしまう。受像面に凹凸が殆どない平坦な記録シートの場合は、かかる受像面を中間転写体へ一様に密着させることができるので、トナーと記録シートとの物理的な付着力の介助もあって、トナー像の実際の転写効率はさほど低下しないが、例えばエンボス紙のように受像面の凹凸の大きい用紙の場合には、受像面の凹部においてトナー像の転写が困難となり、記録画像に転写抜け(白抜け)が発生してしまう。 Thus, when the toner charge distribution is expanded and toner with extremely low charge amount or toner with reversed charge polarity is generated, the electrostatic attraction force is generated when the toner image is electrostatically transferred from the intermediate transfer member to the recording sheet. The transfer efficiency of the toner image is reduced. In the case of a flat recording sheet with almost no unevenness on the image receiving surface, the image receiving surface can be uniformly adhered to the intermediate transfer member, and there is also assistance in physical adhesion between the toner and the recording sheet, Although the actual transfer efficiency of the toner image does not decrease so much, for example, in the case of a paper having a large unevenness on the image receiving surface such as embossed paper, it becomes difficult to transfer the toner image in the recessed portion on the image receiving surface, and the transfer to the recorded image is lost ( White spots) will occur.
本発明は以上の技術的課題を解決するためになされたものであり、複数の作像エンジンから中間転写体を介して記録シートへトナー像を一括転写するに当たり、中間転写体から記録シートへのトナー像の転写効率を高め、例えばエンボス紙の如く受像面に凹凸が存在する記録シートであっても、画像抜けが発生することなく高品位な記録画像を形成することが可能なタンデム型の画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made in order to solve the above technical problems. In transferring a toner image from a plurality of image forming engines to a recording sheet via an intermediate transfer member, the transfer from the intermediate transfer member to the recording sheet is performed. A tandem type image that can increase the transfer efficiency of toner images and can form high-quality recorded images without image loss even on recording sheets with unevenness on the receiving surface such as embossed paper. It is to provide a forming apparatus.
すなわち、本発明は、図1に示すように、トナー像が多重転写される中間転写体1と、この中間転写体1の周囲に直列的に配列され、画情報に応じたトナー像を形成すると共に該トナー像を前記中間転写体1上に一次転写する複数段(n段:n=2以上の自然数)の作像エンジン2(具体的には2−1,2−2,……2−n)と、各作像エンジン2にて中間転写体1上に順次転写されたトナー像を記録シート3に二次転写する一括転写器4と、前記中間転写体1の周囲のうち少なくとも2段目以降の作像エンジン2−2の下流側に設けられ、トナーの正規帯電極性と同極性のオフセット電圧が印加されると共に各作像エンジン2による一次転写部位、一括転写器4による二次転写部位にて中間転写体1上のトナー像のトナー帯電分布全体が正規帯電極性側に偏倚した状態に調整可能な分布調整帯電器5とを備えたものである。
That is, according to the present invention, as shown in FIG. 1, an
このような技術的手段において、本件は中間転写方式を採用したタンデム型画像形成装置を前提とする。
本発明において、中間転写体1としてはベルト状のみならず、ドラム状でもよい。
また、作像エンジン2はトナーが用いられる作像方式を採用したものであれば電子写真方式を始め、静電記録方式など広く含む。そしてまた、作像エンジン2の数は複数あればよく、5基以上であっても差し支えない。
更に、分布調整帯電器5の設置箇所として、少なくとも2段目以降の作像エンジン2−2の下流側としたのは、1段目の作像エンジン2−1の下流側ではトナーの帯電分布の一部が逆帯電極性に変化することはほとんどないことによる。
更にまた、分布調整帯電器5はトナーの正規帯電極性と同極性のオフセット電圧が印加されることを要する。但し、オフセット電圧の程度は、分布調整帯電器5の設置数、設置箇所によって適宜選定可能であるが、各作像エンジン2による一次転写部位、一括転写器4による二次転写部位にて中間転写体1上のトナー像のトナー帯電分布全体が正規帯電極性側に偏倚した状態に調整可能な範囲に限られる。
In such technical means, the present case is based on a tandem type image forming apparatus adopting an intermediate transfer method.
In the present invention, the
The image forming engine 2 includes an electrophotographic method and an electrostatic recording method widely as long as an image forming method using toner is employed. In addition, the number of image forming engines 2 may be plural, and may be five or more.
Furthermore, the distribution adjustment charger 5 is located at the downstream side of at least the second and subsequent image forming engines 2-2. The toner charge distribution is downstream of the first image forming engine 2-1. This is because there is almost no change in the reverse charging polarity.
Furthermore, the distribution adjusting charger 5 needs to be applied with an offset voltage having the same polarity as the normal charging polarity of the toner. However, the degree of the offset voltage can be appropriately selected depending on the number and location of the distribution adjusting charger 5 installed, but the intermediate transfer is performed at the primary transfer site by each image forming engine 2 and the secondary transfer site by the
ここで、前記分布調整帯電器5としては、少なくとも1つの帯電器を、中間転写体1の周囲であって、2段目の作像エンジン2−1におけるトナー像の一次転写部位から一括転写器4による二次転写部位に至る経路の間に設けたものであればよく、その具体的な配設位置は2段目以降の作像エンジン2のいずれか一つとその次段の作像エンジンとの間であってもよいし、n段目の作像エンジン2−nと二次転写部位との間であってもよい。
このような位置に設けられた分布調整帯電器5に対してトナーの正規帯電極性、すなわちトナーの正規帯電極性と同極性の電圧を印加すると、中間転写体1上に一次転写されたトナーの帯電分布を補正することができ、一次転写部位を繰り返し通過することで帯電極性が反転してしまったトナーを正規帯電極性に復帰させ、また、極性が反転はしないまでも帯電量が低下してしまったトナーの帯電量を増強することができる。これにより、中間転写体1から記録シート3へトナー像を二次転写する際に、トナー像を形成する個々のトナーに対して記録シート3へ向けた静電誘引力を確実に作用させ、トナー像の転写効率が低下するのを防止することができる。従って、受像面に凹凸の存在するエンボス紙の如き記録シート3に対してトナー像を二次転写する場合であっても、転写効率が極端に低下するのを防止することができ、転写抜けによる画質低下を防止することが可能となる。
また、本件の分布調整帯電器5は作像エンジン2による各一次転写部位にて中間転写体1上のトナー像のトナー帯電分布全体が正規帯電極性側に偏倚した状態に調整するものであるから、各一次転写部位にて中間転写体1上のトナー像の逆極性トナーが作像エンジン2側の像担持体(例えば感光体ドラム等)にリトランスファーすることもない。
Here, as the distribution adjusting charger 5, at least one charger is provided around the
When a normal charging polarity of the toner, that is, a voltage having the same polarity as the normal charging polarity of the toner is applied to the distribution adjusting charger 5 provided at such a position, the charging of the toner primarily transferred onto the
In addition, the distribution adjustment charger 5 of the present case adjusts the entire toner charge distribution of the toner image on the
また、分布調整帯電器5の設置数については少なくとも一つあればよいが、好ましい態様としては、少なくとも2段目以降の各作像エンジン2の下流側の全て若しくは複数箇所以上に設けられる態様が挙げられる。本態様によれば、トナー像のトナー帯電分布全体を正規帯電極性側に偏倚した状態に確実に保つことが可能である。
より具体的に述べると、前記分布調整帯電器5として1つの帯電器を設けるのであれば、その配設位置としては、n段目の作像エンジン2−nと二次転写部位との間が好ましい。この位置に配設すれば、n−1段目の作像エンジン2−n−1で中間転写体1に一次転写されたトナー像がn段目の作像エンジン2−nの一次転写部位を通過し、かかるトナー像中のトナーの帯電分布が拡がってしまった場合であっても、それを補正することができる。もっとも、1段目の作像エンジン2−1によって中間転写体1に一次転写されたトナー像に注目した場合、かかるトナー像が2段目の作像エンジン2−2を通過することによって生じるトナーの帯電分布の変化に対しては、2段目の作像エンジン2−2と3段目の作像エンジン2−3との間に分布調整帯電器5を設けた場合であっても十分に有効であり、中間転写体1上のトナー像の記録シート3への二次転写効率を高めることが可能となる。すなわち、本発明では前記分布調整帯電器5の配設位置として、2段目以降の作像エンジンのいずれか一つとその次段の作像エンジンとの間を選択しても、トナー像の転写抜けに対してある程度有効である。
Further, it is sufficient that at least one distribution adjusting charger 5 is provided. However, as a preferable aspect, there is an aspect in which the distribution adjusting charger 5 is provided in all or a plurality of locations on the downstream side of each image forming engine 2 in the second stage and thereafter. Can be mentioned. According to this aspect, it is possible to reliably keep the entire toner charge distribution of the toner image in a state of being biased toward the normal charging polarity.
More specifically, if one charger is provided as the distribution adjustment charger 5, the arrangement position is between the n-th image forming engine 2-n and the secondary transfer site. preferable. By disposing at this position, the toner image primarily transferred to the
一方、前記分布調整帯電器5をn段目の作像エンジン2−nと二次転写部位との間に設ける場合、n段目の作像エンジン2−nを通過した中間転写体1上にはトナー像が多重に転写されており、中間転写体1に付着しているトナーの総量も多いことから、かかる分布調整帯電器5に対してある程度大きな電圧を印加しなければ、トナーの帯電分布を前述の如く補正することができない。しかし、分布調整帯電器5に印加する電圧の絶対値が大きくなると、かかる分布調整帯電器5を通過したトナー像でトナーの飛び散りが発生し、画像品質が低下するといった問題点も確認されている。
従って、トナーの飛び散りによる画質劣化を避けるといった観点からすれば、分布調整帯電器5に印加する電圧の絶対値は低い方が好ましく、且つ、印加電圧の絶対値を低下させつつもトナー像の転写抜けを防止するといった観点からすれば、2段目の作像エンジン2−2におけるトナー像の一次転写部位から記録シート3に対するトナー像の二次転写部位に至る経路の間に、前記分布調整帯電器5を複数(2段目以降の各作像エンジン2の下流側全て若しくは複数箇所に)設けるのが好ましい。このように構成すれば、個々の分布調整帯電器5に印加する電圧は低く抑えつつ、トナー像を形成しているトナーの帯電分布を確実に補正することができるので、トナーの飛び散りによる画質劣化を防止しつつ、記録シートに対するトナー像の転写抜けを防止することが可能となる。
更に、分布調整帯電器5の設置態様としては、1段目の作像エンジン2−1直後の下流側に分布調整帯電器5を設置するようにしてもよい。この場合、トナーの帯電分布を予め調整し、逆帯電極性側への偏倚を抑制することが可能になる点で好ましい。
On the other hand, when the distribution adjusting charger 5 is provided between the n-th image forming engine 2-n and the secondary transfer portion, the distribution adjusting charger 5 is formed on the
Therefore, from the viewpoint of avoiding image quality degradation due to toner scattering, it is preferable that the absolute value of the voltage applied to the distribution adjusting charger 5 is low, and the toner image is transferred while the absolute value of the applied voltage is reduced. From the viewpoint of preventing omission, the distribution adjustment charging is performed between the path from the primary transfer portion of the toner image to the secondary transfer portion of the toner image with respect to the recording sheet 3 in the second stage image forming engine 2-2. It is preferable to provide a plurality of devices 5 (all or a plurality of locations downstream of each image forming engine 2 in the second stage and thereafter). With this configuration, it is possible to reliably correct the charge distribution of the toner forming the toner image while keeping the voltage applied to each distribution adjustment charger 5 low, so that the image quality is deteriorated due to toner scattering. It is possible to prevent the toner image from being transferred to the recording sheet.
Furthermore, as an installation mode of the distribution adjustment charger 5, the distribution adjustment charger 5 may be installed on the downstream side immediately after the first stage image forming engine 2-1. In this case, it is preferable in that the charge distribution of the toner can be adjusted in advance to suppress the deviation toward the reverse charge polarity.
また、本件の分布調整帯電器5に近似した先行技術が提示されている(例えば特許文献2参照)が、本件と無関係であることを念のため補足しておく。
つまり、特許文献2記載の先行技術は、両面印刷用の二つの印刷ステーション(中間転写方式のタンデム型画像形成装置態様)を有し、夫々の印刷ステーションにて同極性のトナーを使用するものであり、一括転写前に、第二の印刷ステーションで形成されたトナー像の帯電極性をコロナ帯電器にて反転させ、一括転写処理を可能とするものである。
しかしながら、この先行技術におけるコロナ帯電器による帯電処理は、正規帯電極性を逆極性に反転させる技術であり、反転させるのに充分な印加電圧を必要とするため、多重転写されたトナー像の飛び散り現象もあり、画質欠陥につながる懸念があるばかりか、本件の分布調整帯電器5の作用効果(トナー帯電分布全体を正規帯電極性側に偏倚した状態に調整可能とし、トナーの帯電分布が逆極性に至らないように帯電調整することで、一括転写性を良好に保つことができるばかりか、作像エンジンによる一次転写時のリトランスファーをも防止することができるという作用効果。)と全く相違するものである。
Further, although the prior art approximated to the distribution adjustment charger 5 of the present case is presented (see, for example, Patent Document 2), it will be supplemented for the sake of caution that it is unrelated to the present case.
That is, the prior art described in Patent Document 2 has two printing stations for double-sided printing (intermediate transfer type tandem image forming apparatus mode), and toner of the same polarity is used in each printing station. In addition, before the batch transfer, the charging polarity of the toner image formed at the second printing station is reversed by a corona charger to enable batch transfer processing.
However, the charging process by the corona charger in this prior art is a technique for reversing the normal charging polarity to the reverse polarity, and requires a sufficient applied voltage to reverse, so that the scatter phenomenon of multiple transferred toner images In addition, there is a concern that it may lead to image quality defects, and the effect of the distribution adjustment charger 5 of this case (the entire toner charge distribution can be adjusted to a state deviated to the normal charge polarity side, and the toner charge distribution is reversed polarity) By adjusting the charge so that it does not reach the target, not only the batch transfer property can be kept good, but also the re-transfer during the primary transfer by the image forming engine can be prevented.) It is.
更に、分布調整帯電器5の代表的態様としては、中間転写体1の表面側に配置された非接触式帯電器であってもよいし、あるいは、中間転写体1の裏面に接触配置された電極部材であってもよい。
ここで、分布調整帯電器5として非接触帯電器を用いる場合、中間転写体1の裏面側でも差し支えないが、帯電効率からして表面側が好ましい。また、接触式帯電器を使用する場合、中間転写体1上のトナー像乱れを防止するという観点から、中間転写体1の裏面に電極部材を接触させる態様に限られる。
Further, as a typical mode of the distribution adjustment charger 5, a non-contact charger arranged on the front surface side of the
Here, when a non-contact charger is used as the distribution adjusting charger 5, the back side of the
更にまた、分布調整帯電器5を用いた好ましい制御態様としては以下のものが挙げられる。
一つの態様としては、分布調整帯電器5に印加する電圧が制御可能な制御装置(図示せず)を備え、この制御装置には環境センサを設け、この環境センサの検出値に応じて前記分布調整帯電器5に印加する電圧を制御するようにすればよい。トナーの帯電分布は環境依存性が強いため、環境センサからの情報に基づいて分布調整帯電器5への印加電圧を制御するものである。
また、別の態様としては、分布調整帯電器5に印加する電圧が制御可能な制御装置(図示せず)を備え、この制御装置には記録シート種判定部を設け、判定された記録シート種に応じて前記分布調整帯電器に対する電圧印加の有無を制御するようにすればよい。分布調整帯電器5による帯電の要否は、記録シート種(普通紙、エンボス紙など)に依存しているため、記録シート種に応じて分布調整帯電器に対する電圧印加の有無を制御するものである。
Furthermore, the following are mentioned as a preferable control aspect using the distribution adjustment charger 5.
As one aspect, a control device (not shown) capable of controlling the voltage applied to the distribution adjusting charger 5 is provided. The control device is provided with an environmental sensor, and the distribution is determined according to the detection value of the environmental sensor. The voltage applied to the adjustment charger 5 may be controlled. Since the toner charge distribution is strongly dependent on the environment, the voltage applied to the distribution adjusting charger 5 is controlled based on information from the environment sensor.
As another aspect, a control device (not shown) capable of controlling the voltage applied to the distribution adjusting charger 5 is provided, and this control device is provided with a recording sheet type determining unit, and the determined recording sheet type Accordingly, the presence / absence of voltage application to the distribution adjusting charger may be controlled. Whether or not charging by the distribution adjusting charger 5 is necessary depends on the recording sheet type (plain paper, embossed paper, etc.), and therefore the voltage application to the distribution adjusting charger is controlled according to the recording sheet type. is there.
更に、本発明の好ましい態様としては、中間転写体1を無端状ベルトとして構成し、かかる中間転写体1の体積抵抗率を1012Ω・cm以上に設定する態様が挙げられる。中間転写体1を高抵抗にすることで電荷保持力を確保することが可能になるため、トナーの飛び散りを有効に防止できる。これに伴って、分布調整帯電器5の印加電圧を大きく設定することが可能になり、エンボス紙などの記録シート3に対し転写抜けがより改善される点で好ましい。
Further, a preferred embodiment of the present invention includes an embodiment in which the
本発明によれば、中間転写方式のタンデム型画像形成装置において、中間転写体の周囲のうち少なくとも2段目以降の作像エンジンの下流側に設けられ、トナーの正規帯電極性と同極性のオフセット電圧が印加されると共に各作像エンジンによる一次転写部位、一括転写器による二次転写部位にて中間転写体上のトナー像のトナー帯電分布が正規帯電極性側に偏倚した状態に調整可能な分布調整帯電器を付加するようにしたので、以下のような基本的効果を得ることができる。
二次転写部位でトナーの帯電分布全体が正規帯電極性側に偏倚した状態に調整されることから、記録シートへのトナー転移量を充分に確保することが可能であり、エンボス紙などの凹凸のある記録シートでも白抜け等の転写不良は有効に防止することができる。
また、一次転写部位でトナーの帯電分布全体が正規帯電極性側に偏倚した状態に調整されることから、中間転写体に一次転写されたトナー像がリトランスファーすることは抑えられ、各色成分トナー像の像乱れは有効に防止することができる。
According to the present invention, in the intermediate transfer type tandem image forming apparatus, an offset having the same polarity as the normal charging polarity of the toner is provided on the downstream side of at least the second and subsequent image forming engines around the intermediate transfer member. Distribution that can be adjusted so that the toner charge distribution of the toner image on the intermediate transfer member is biased to the normal charge polarity at the primary transfer site by each image forming engine and the secondary transfer site by the batch transfer device when voltage is applied Since the adjustment charger is added, the following basic effects can be obtained.
Since the entire toner charge distribution at the secondary transfer site is adjusted to a state deviated to the normal charge polarity side, it is possible to secure a sufficient amount of toner transfer to the recording sheet, and to prevent unevenness such as embossed paper. Transfer defects such as white spots can be effectively prevented even with a certain recording sheet.
Also, since the entire toner charge distribution at the primary transfer site is adjusted to a state deviated to the normal charge polarity side, it is possible to suppress the retransfer of the toner image primarily transferred to the intermediate transfer member, and each color component toner image. The image disturbance can be effectively prevented.
以下、添付図面に沿って本発明の画像形成装置を詳細に説明する。
◎実施の形態1
先ず、図2は本発明が適用される画像形成装置の実施の形態1の全体構成を示す説明図である。
同図において、画像形成装置はカラーレーザビームプリンタの一例を示すもので、このレーザビームプリンタはイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色毎にトナー像を形成する4基の作像エンジン10Y、10M、10C、10Bkを備えると共に、各作像エンジンからトナー像が一次転写される中間転写ベルト20を備え、かかる中間転写ベルト20に多重転写されたトナー像を記録シートPに二次転写してフルカラー画像を形成するように構成されている。
Hereinafter, the image forming apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
First, FIG. 2 is an explanatory diagram showing the overall configuration of the first embodiment of the image forming apparatus to which the present invention is applied.
In the figure, the image forming apparatus shows an example of a color laser beam printer. This laser beam printer has four
前記中間転写ベルト20は無端状に形成されると共に駆動ロール21を含む3本のベルト搬送ロール21〜23に架け回されており、矢線方向に回動しながら各色作像エンジン10Y、10M、10C、10Bkで形成されたトナー像の一次転写を受けるように構成されている。また、中間転写ベルト20を挟んでベルト搬送ロール23と対向する位置には二次転写ロール30が配設されており、記録シートPは互いに圧接する二次転写ロール30と中間転写ベルト20との間に挿通されて、かかる中間転写ベルト20からトナー像の二次転写を受けるようになっている。すなわち、前記ベルト搬送ロール23は二次転写ロール30のバックアップロールとして機能しており、これら二次転写ロール30及びベルト搬送ロール23によって二次転写部が構成されている。
The
この中間転写ベルト20は3本のベルト搬送ロール21〜23に張架されており、ベルト搬送ロール21,22の間に略水平な受像スパンが形成される一方、この受像スパンの直下に前記二次転写ロール30と対向する第3のベルト搬送ロール23が配設されており、全体として逆三角形状に張られている。
The
前記中間転写ベルト20の受像スパン上には前述した4基の作像エンジン10Y、10M、10C、10Bkが並列的に配設されており、各色の画情報に応じて形成したトナー像を中間転写ベルト20に一次転写するようになっている。これら4基の作像エンジンは中間転写ベルト20の回動方向に沿ってイエロー10Y、マゼンタ10M、シアン10C及びブラック10Bkの順に配設されており、最も頻繁に使用されるであろうブラックの作像エンジン10Bkが最も二次転写部の近傍に配置されている。また、これら作像エンジン10Y、10M、10C、10Bkは、各作像エンジンに具備された感光体ドラム11を画情報に応じて露光するラスタ走査ユニット(ROS)12を夫々備えており、各色の画情報に応じて変調されたレーザ光Bmが各作像エンジン10Y、10M、10C、10Bkの感光体ドラム11を露光するようになっている。
The four
また、各作像エンジン10Y、10M、10C、10Bkは、感光体ドラム11と、この感光体ドラム11を一様な背景部電位にまで帯電させる帯電器13と、前記レーザ光Bmの露光によって感光体ドラム11上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像器14と、トナー像を中間転写ベルト20に転写した後の感光体ドラム11の表面から残留トナーや紙粉を除去するドラムクリーナ15とを備えており、感光体ドラム11上に各色の画情報に応じたトナー像を形成し得るように構成されている。
Each of the
各作像エンジン10Y、10M、10C、10Bkの感光体ドラム11と対向する位置には、中間転写ベルト20を挟むようにして一次転写ロール17Y、17M、17C、17Bkが配設されており、これら一次転写ロール17Y、17M、17C、17Bkに対して所定の転写バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム11と一次転写ロール17Y、17M、17C、17Bkとの間に電界が形成され、感光体ドラム11上で電荷を帯びているトナー像がクーロン力で中間転写ベルト20に転写されるようになっている。このプリンタにおいて、静電潜像を現像する際のトナーの帯電極性はマイナス極性に設定されていることから、前記一次転写ロール17Y、17M、17C、17Bkに印加される転写バイアス電圧としてはプラス極性のものが印加されている。
Primary transfer rolls 17Y, 17M, 17C, and 17Bk are disposed at positions facing the
従って、このカラーレーザビームプリンタによるフルカラー画像の形成に当たっては、先ず、各色の画情報に応じてラスタ走査ユニット12が各作像エンジン10Y、10M、10C、10Bkの感光体ドラム11を所定のタイミングで露光して静電潜像を形成した後、かかる静電潜像を現像器14で現像することにより、各作像エンジン10Y、10M、10C、10Bkの感光体ドラム11上には画情報に応じたトナー像が形成される。各作像エンジン10Y、10M、10C、10Bkで形成されたトナー像は回動する中間転写ベルト20に対して順次転写され、かかる中間転写ベルト20上には各色トナー像が重なり合った多重トナー像が形成される。
Accordingly, in forming a full color image by this color laser beam printer, first, the
一方、記録シートPは給紙ロール41によって給紙カセット40から一枚ずつ引き出された後、図中に一点鎖線で示す所定のシート給送通路46を経て中間転写ベルト20と二次転写ロール30とが接する二次転写部に給送される。二次転写部の手前側にはレジストレーションロール42が設けられており、記録シートPはこのレジストレーションロール42によって二次転写部に対する突入タイミングが制御され、中間転写ベルト20上に一次転写されたトナー像との位置合わせがなされる。
On the other hand, after the recording sheet P is pulled out from the
中間転写ベルト20を挟んで二次転写ロール30と対向するバックアップロール23は絶縁性ロールの表面を半導電性シートで被覆して形成されており、その表面には所定の転写バイアス電圧が印加された導電性のコンタクトロール50が当接している。従って、このコンタクトロール50に対してトナー像と同極性の転写バイアス電圧を印加し、バックアップロール23の表面に対して電荷を付与すると、記録シートPの裏面側に位置する二次転写ロール30と中間転写ベルト20の裏面側に位置するバックアップロール23との間に転写電界が形成され、中間転写ベルト20上に保持されていたトナー像は記録シートPに静電転写される。
The
トナー像の二次転写がなされた記録シートPは中間転写ベルト20から剥離された後、直列的に配置された二連のシート搬送ベルト43によって定着器44へと搬送される。そして、記録シートPは定着器44によってトナー像の定着がなされたのち、排紙トレイ45に排出され、これによって記録シートPに対するフルカラー画像の形成が完了する。また、このプリンタでは記録シートPの画像面を下向きにした所謂フェイスダウン排出を可能にするため、定着器44と排紙トレイ45との間に記録シートPの表裏を反転させるためのインバータ通路47が形成されている。
The recording sheet P on which the toner image has been secondarily transferred is peeled off from the
一方、トナー像の二次転写が終了した後の中間転写ベルト20は、ベルトクリーナ24によってその表面から転写残留トナーが除去される。かかるベルトクリーナ24は中間転写ベルト20の表面からトナーや紙粉等を掻き取るクリーニングブレードを有しており、かかるクリーニングブレードはベルト搬送ロール21との対向位置に設けられている。これにより、トナー像の二次転写が終了した中間転写ベルト20の表面は清浄化され、次のトナー像の形成に供される。
On the other hand, the transfer residual toner is removed from the surface of the
図3は本実施の形態に係る画像形成装置の要部を示す説明図である。
図11を用いて既に説明したように、複数の作像エンジン10Y,10M,10C,10Bkを直列に配列した所謂タンデム型の画像形成装置では、最終段を除く各作像エンジン10Y,10M,10Cの感光体ドラム11から中間転写ベルト20に一次転写されたトナー像が下流側に位置する次段の作像エンジンの一次転写部を通過した際、一次転写ロール17M,17C,17Bkにトナーと逆極性の転写バイアス電圧が印加されていることから、かかるトナー像の帯電分布が拡がりながらプラス極性へ僅かにシフトしてしまう。このため、中間転写ベルト20上の多重トナー像を記録シートPへ一括転写する二次転写の際に、中間転写ベルト20から記録シートPへ転写され難いトナーが発生し、記録シートPに一括転写されたトナー像に白抜けが発生しやすいといった技術的課題が見られる。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a main part of the image forming apparatus according to the present embodiment.
As already described with reference to FIG. 11, in the so-called tandem type image forming apparatus in which a plurality of
従って、この実施の形態1では、中間転写ベルト20の周囲のうち2段目の作像エンジン10Mの下流側で、且つ、二次転写ロール30よりも上流側に複数の分布調整帯電器60を設置する構成が採用されている。
本例では、分布調整帯電器60としては非接触式帯電器であるコロトロン61が用いられており、中間転写ベルト20の周囲のうち2段目の作像エンジン10Mと3段目の作像エンジン10Cとの間、並びに、最終段に位置するブラックの作像エンジン10Bkの下流側で且つ二次転写ロール30よりも上流側の二箇所に、中間転写ベルト20の表面と対峙するように非接触配置されている。そして、かかるコロトロン61には電圧可変調整可能な可変電源65が接続されており、トナーの正規帯電極性(この実施の形態ではマイナス極性)と同極性の電圧が印加されている。例えば、イエローの作像エンジン10Yから中間転写ベルト20に一次転写されたトナー像は、マゼンタ、シアン及びブラックの作像エンジン10M,10C,10Bkをくぐり抜け、その間にイエロートナー像を構成するトナーの帯電分布は変動してしまうが、2段目の作像エンジン10M、最終段の作像エンジン10Bkの下流側に分布調整帯電器60としてのコロトロン61を設けることで、マゼンタの作像エンジン10Mをくぐり抜けたイエロートナー像、並びに、ブラックの作像エンジン10Bkをくぐり抜けたイエロートナー像に対して、トナーの正規帯電極性と同極性の電荷を再度与えることができ、イエロートナーの帯電分布を補正することができる。
尚、マゼンタの作像エンジン10M、シアンの作像エンジン10C、ブラックの作像エンジン10Bkから夫々中間転写ベルト20上に一次転写されたトナー像についても同じである。
Therefore, in the first embodiment, a plurality of
In this example, a
The same applies to the toner images primarily transferred onto the
このように、2段目の作像エンジン10M、最終段の作像エンジン10Bkの一次転写部を通過してきた各色のトナー像に対して、コロトロン60でトナーの正規帯電極性と同極性の電荷を与えることにより、帯電量が低下していたトナーについては該帯電量が増強され、また、帯電極性が逆極性(この場合はプラス極性)に反転してしまったトナーについては該帯電極性が正規帯電極性に逆転される。その結果、これらのトナー像が二次転写部に到達した際、中間転写ベルト20上の多重トナー像に対して十分な静電誘引力を及ぼすことができ、トナー像の記録シートPに対する転写効率を高めることができるものである。特に、エンボス紙の如くトナー像の受像面の凹凸が大きい記録シートを用いた場合に、受像面の凹部に対してもトナー像を確実に転写することができ、記録画像中に白抜けが発生するのを防止することができるものである。
また、各作像エンジン10の一次転写部でも、中間転写ベルト20上のトナー像のトナーの帯電分布全体は正規帯電極性側に偏倚した状態にあるため、一次転写時に中間転写ベルト20上のトナー像が感光体ドラム11上にリトランスファーするという懸念は有効に回避される。
In this way, for each color toner image that has passed through the primary transfer portion of the second-stage
Further, even in the primary transfer portion of each image forming engine 10, the entire toner charge distribution of the toner image on the
特に、本実施の形態では、複数の分布調整帯電器60(本例ではコロトロン61を使用)を中間転写ベルト20の周囲に配置し、各コロトロン61に対してトナーの正規帯電極性と同極性の電圧を印加すれば、中間転写ベルト上のトナー像に対して複数のコロトロン61から繰り返し電荷が注入されるので、個々のコロトロン61に対する印加電圧の絶対値を低く抑えても、トナー像を構成しているトナーの帯電分布を的確に補正することが可能となる。すなわち、帯電量が低下しているトナーに対しては電荷を注入することで帯電量を上昇させ、帯電極性が反転しているトナーに対しては極性を元の正規極性に逆転させ、記録シートPに対するトナー像の二次転写の転写効率を高めることが可能となり、エンボス紙に対するトナー像の転写白抜けの発生を防止することができる。また、個々のコロトロン61に対する印加電圧は低く抑えることが可能なので、帯電分布の補正のときに生じるトナーの飛び散り有効に回避することができ、記録画像の画質低下を防止することが可能となる。
In particular, in the present embodiment, a plurality of distribution adjusting chargers 60 (in this example, the
◎変形態様
本実施の形態では、分布調整帯電器60(本例ではコロトロン61)は図3に示すレイアウトにて設置されているが、これに限られるものではなく、例えば図4(a)に示すように、3段目のシアンの作像エンジン10Cと最終段のブラックの作像エンジン10Bkとの間、及び、最終段のブラックの作像エンジン10Bkの下流側に夫々分布調整帯電器60(例えばコロトロン61)を設置するようにしてもよいし、あるいは、図4(b)に示すように、1段目と2段目の作像エンジン10Y、10M間、2段目と3段目の作像エンジン10M、10C間、及び3段目と最終段の作像エンジン10C、10Bk間に夫々分布調整帯電器60(例えばコロトロン61)を設置するようにしてもよいし、これらに限らず、2段目以降の各作像エンジンの直後、すなわちマゼンタ、シアン及びブラックの各作像エンジン10M,10C,10Bkの直後に夫々分布調整帯電器60(例えばコロトロン)を設置したり、1段目〜最終段までの各作像エンジン10Y〜10Bkの下流側直後に夫々分布調整帯電器60を設置したり、あるいは、2段目の作像エンジン10M以降に分布調整帯電器60を一つ設置する等適宜選定して差し支えない。
これらの各変形態様においては、少なくとも一次転写部、二次転写部を通過する際の中間転写ベルト20上のトナーの帯電分布全体が正規帯電極性側に偏倚するように調整されていればよい。
In the present embodiment, the distribution adjustment charger 60 (
In each of these deformation modes, it is only necessary to adjust so that the entire charge distribution of the toner on the
また、変形態様の一つとして、1段目と2段目の作像エンジン10Y、10M間に分布調整帯電器60を設置した態様にあっては、帯電分布が拡がっているイエロートナー像に対して予め同極性の電荷を付与することにより、更にトナーの帯電分布を逆帯電極性側から離れた方向にシフトさせることが可能になり、その分、後段の作像エンジンの一次転写部を通過したとしても、トナーの帯電分布の逆帯電極性側へのシフトが抑制されるという利点がある。
Further, as one of the deformation modes, in the mode in which the
更に、分布調整帯電器60を一つ用いる態様にあっては、トナーの帯電分布の補正度合が大きくなるため、印加電圧を大きくすることが必要である。このような状況下では、中間転写ベルト20上のトナー像の飛び散りを有効に防止する手法を採用することが好ましい。
ここで、トナーの飛び散りを抑える有効な手段としては、中間転写ベルト20の体積抵抗率を高めに設定することが考えられる。本願発明者らが確認したところによれば、中間転写ベルト20の体積抵抗率が1012Ω・cm以上であれば、例えば分布調整帯電器60を一つ設置した態様において、例えば分布調整帯電器60としてのコロトロン61に対して1〜4kVの電圧を印加しても、中間転写ベルト20上におけるトナーの飛び散りが軽減され、トナー像の二次転写における白抜けの発生を防止しつつ、記録画像の画質低下を回避することができた。
Furthermore, in the embodiment using one
Here, as an effective means for suppressing toner scattering, it is conceivable to set the volume resistivity of the
◎実施の形態2
図5(a)(b)は本発明に係る画像形成装置の実施の形態2の要部を示す。
同図において、画像形成装置の基本的構成は、実施の形態1と略同様に、複数の分布調整帯電器60としてのコロトロン61を備えているが、実施の形態1と異なり、環境変化に応じて前記コロトロン61に印加する電圧を制御するようにしたものである。尚、実施の形態1と同様な構成要素については実施の形態1と同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略する。以下の実施の形態においても同様である。
Embodiment 2
5 (a) and 5 (b) show the main part of Embodiment 2 of the image forming apparatus according to the present invention.
In the drawing, the basic configuration of the image forming apparatus includes a plurality of
本実施の形態において、中間転写ベルト20上に一次転写されたトナー像が次段の作像エンジンを通過する際に生じるトナーの帯電分布の変化は、プリンタ内の温度・湿度の変化によって異なったものとなり、高温・高湿環境下においてはトナーの帯電分布の変化が著しく、極性が反転してしまうトナーもより多く発生する傾向にある。これは、半導電性である中間転写ベルト20の抵抗値が温度・湿度の影響を受けて微妙に変化し、高温・高湿環境下ではその抵抗値が低下するためであると考えられる。
従って、分布調整帯電器60としてのコロトロン61によるトナーの帯電分布の補正を一層的確に行うためには、図5(b)に示すように、分布調整帯電器60としてのコロトロン61に印加する電圧が制御可能な制御装置66を備え、この制御装置66にはプリンタ機内の温度・湿度を計測する環境センサ67を設け、この環境センサ67の検出値に応じて制御装置66から可変電源65に対して電圧制御信号を送出し、前記コロトロン61に印加する電圧を制御するようにしたものである。
このように構成すれば、トナーの帯電分布の変化量に対応してコロトロン61の印加電圧を変更することができ、例えば、高温・高湿環境下ではコロトロン61に印加するマイナス極性の電圧の絶対値を大きく設定することで、極性が反転してしまったトナーに関しても確実に正規帯電極性に復帰させることができ、二次転写における転写白抜けを確実に防止することが可能となる。
In the present embodiment, the change in the toner charge distribution that occurs when the toner image primarily transferred onto the
Therefore, in order to more accurately correct the toner charge distribution by the
With this configuration, the voltage applied to the
◎実施の形態3
図6(a)(b)は本発明に係る画像形成装置の実施の形態2の要部を示す。
同図において、画像形成装置の基本的構成は、実施の形態1と略同様に、複数の分布調整帯電器60としてのコロトロン61を備えているが、実施の形態1と異なり、記録シート種に応じて前記コロトロン61への印加電圧の有無を制御するようにしたものである。
本実施の形態において、トナー像を記録シートPへ二次転写した際の白抜けは、受像面に凹凸の存在するエンボス紙のような記録シートPでは発生しやすいものの、上質紙や光沢紙のように受像面が滑らかな記録シートPに関しては殆ど問題とならない。従って、総ての種類の記録シートPに関して分布調整帯電器60を動作させる必要は必ずしも必要ではなく、トナー像の転写白抜けが問題とならない上質紙や光沢紙において、分布調整帯電器60を動作させると、帯電処理に伴って生ずるトナーの飛び散りが顕在化し、記録画像の画質低下をきたしてしまう懸念がある。
従って、トナー像の転写が行われる記録シートPの種類に応じて、前記分布調整帯電器60の動作の有無を使い分け、エンボス紙の如くトナー像の転写白抜けが問題となり易い記録シートPでのみ、中間転写ベルト20上におけるトナーの帯電分布の補正を行うのが好ましい。
Embodiment 3
6 (a) and 6 (b) show the main part of Embodiment 2 of the image forming apparatus according to the present invention.
In the figure, the basic configuration of the image forming apparatus is provided with
In the present embodiment, white spots when the toner image is secondarily transferred to the recording sheet P are likely to occur in the recording sheet P such as embossed paper having unevenness on the image receiving surface. As described above, there is almost no problem with the recording sheet P having a smooth image receiving surface. Accordingly, it is not always necessary to operate the
Therefore, depending on the type of the recording sheet P on which the toner image is transferred, the presence or absence of the operation of the
本実施の形態では、例えば図6(b)に示すように、分布調整帯電器60としてのコロトロン61に印加する電圧が制御可能な制御装置66を備え、この制御装置66には記録シート種判定部を設け、判定された記録シート種に応じて前記分布調整帯電器60に対する電圧印加の有無を制御するようにすればよい。
ここで、記録シートのPの種類を識別する方法としては、ユーザ自身が給紙カセット40(図2参照)に装填した記録シートの種類をユーザインターフェースであるコントロールパネルのシート種選択スイッチ68から入力し、かかる入力情報を使用して判別するように構成してもよいし、給紙カセット40内の記録シートP、あるいはシート給送通路46内を送られてきた記録シートPの受像面を半導体レーザ等の照明手段で照らし、その反射光量から記録シートPの種類を判別するようにしてもよい。
In the present embodiment, for example, as shown in FIG. 6B, a
Here, as a method of identifying the type of recording sheet P, the user himself / herself inputs the type of recording sheet loaded in the paper feed cassette 40 (see FIG. 2) from the sheet
◎実施の形態4
図7(a)(b)は本発明が適用された画像形成装置の実施の形態4の要部を示す。
同図において、画像形成装置の基本的構成は、実施の形態1と略同様であるが、実施の形態1と異なり、分布調整帯電器60として接触式帯電器を用い、少なくとも2段目の作像エンジ10Mの下流側に例えば複数、本例では、2段目と3段目の作像エンジン10M、10C間、及び、最終段の作像エンジン10Bkの下流側に前記接触式帯電器を設置するようにしたものである。
ここで、接触式帯電器としては、例えば中間転写ベルト20の裏面に接触するプレート状の電極部材62を接触配置し、この電極部材62に可変電源65を接続することにより、かかる電極部材62にトナーの正規帯電極性と同極性の電圧を印加するようにしたものである。尚、中間転写ベルト20の裏面側に接触配置する電極部材62としては、プレート状の態様に限らず、中間転写ベルト20に連れ回るロール状の電極部材であってもよい。
7 (a) and 7 (b) show the essential parts of
In this figure, the basic configuration of the image forming apparatus is substantially the same as that of the first embodiment. However, unlike the first embodiment, a contact-type charger is used as the
Here, as the contact-type charger, for example, a plate-
従って、このように分布調整帯電器60としての電極部材62を中間転写ベルト20の裏面側に接触配置すると、かかる裏面側から電荷の注入が行われ、中間転写ベルト20の表面に載ったトナーの帯電分布を補正することができる。従って、この場合であっても、トナー像の記録シートPに対する転写効率を高めることができ、エンボス紙に対してもトナー像を確実に転写することが可能となる。
また、本実施の形態にあっても、分布調整帯電器60としての電極部材62の設置数、設置箇所については実施の形態1と同様に適宜選定して差し支えない。
更に、分布調整帯電器60の制御態様についても、図7(b)に仮想線で示すように、実施の形態2と同様な制御装置66、環境センサ67を用いて環境変化に応じて電極部材62に印加する電圧を制御するようにしてもよいし、実施の形態3と同様な制御装置66、シート種選択スイッチ68等を用いて記録シートP種に応じて電極部材への印加電圧の有無を制御するようにしてもよい。
Therefore, when the
Even in the present embodiment, the number and positions of the
Further, with respect to the control mode of the
◎実施例1
本実施例は、実施の形態1に係る画像形成装置のうち、最終段のブラックの作像エンジン10Bkの下流側に設置された分布調整帯電器60としてのコロトロン61のみを働かせたモデルを用い、中間転写ベルト20に一次転写されたトナー像の帯電分布を前記コロトロン61を用いて補正したものである。
このモデルにおいては、コロトロン61への印加電圧によっては、二次転写におけるトナー像の転写白抜けは防止することができるものの、中間転写ベルト20上においてトナーが飛び散り、記録画像の画質が低下する現象が見られた。
ここで、本実施例において、コロトロン61に対して印加する直流電圧の絶対値を変更し、記録シートPに対するトナー像の転写白抜けの発生状況と、中間転写ベルト20上におけるトナー飛散の発生状況とを調べたところ、図8に示す結果が得られた。尚、図8において、横軸はコロトロン61に印加した電圧値を、縦軸は転写白抜けの発生状況及びトナー飛散の発生状況を7段階に分けて評価したグレードを示している。グレードの詳細は以下の表1の通りである。また、トナー像を二次転写する記録シートPとしてはエンボス紙であるレザック66(250gsm)を用いた。転写白抜けについては、トナー量200%(イエロー、マゼンタ成分の各トナー像が100%のベタ画像)、20mm四方の青色のパッチ画像を記録シートPに転写して判定した。また、トナー飛び散りについては、トナー量400%(各色成分トナー像が夫々100%のベタ画像)、20mm四方のパッチ画像を記録シートに転写して判定した。
Example 1
This example uses a model in which only the
In this model, depending on the voltage applied to the
Here, in this embodiment, the absolute value of the DC voltage applied to the
この図8の実験結果では、コロトロン61に印加する電圧がトナーと同極性(負極性)で絶対値が4.0kVを超えると、転写白抜けに関するグレードが低下し、エンボス紙に対する転写画像の白抜けが減少していることが伺われる。その反面、コロトロン61に印加する電圧がトナーと同極性(負極性)で絶対値が4.0kVを超えると、コロトロン61を通過した後の中間転写ベルト20上でトナーの飛散が認められ、印加電圧が高まる程、トナーの飛散による画質低下は著しくなった。従って、転写白抜けを防止するという観点からは、コロトロン61への印加電圧がトナーと同極性(負極性)で絶対値が4.0kVを超えることが好ましいが、トナーの飛散による画質低下を避けるのであれば、分布調整帯電器60であるコロトロン61に対しての印加電圧の絶対値をある程度以下に抑えることが必要になることが理解される。
In the experimental results shown in FIG. 8, when the voltage applied to the
◎実施例2
本実施例は、実施の形態1に係る画像形成装置において、分布調整帯電器60としてのコロトロン61の設置数を複数にした態様についての性能評価を調べたものである。
ここで、本実施例においては、コロトロン61に対する印加電圧を−4.5kV又は−5kVとし、各コロトロン61の設置数を変えたモデル毎に、記録シートPに対するトナー像の転写白抜けの発生状況と、中間転写ベルト20上におけるトナー飛散の発生状況とを調べたところ、図9に示す結果が得られた。尚、図9において、横軸のうち、「なし」はコロトロン61を用いないモデル、「1/2色」は1段目、2段目の各作像エンジンの下流側直後にコロトロン61を設置したモデル、「1/2/3色」は1段目、2段目、3段目の各作像エンジンの下流側直後にコロトロン61を設置したモデル、「1/2/3/4色」は1段目〜最終段までの各作像エンジンの下流側直後にコロトロン61を設置したモデルを示し、縦軸は転写白抜けの発生状況及びトナー飛散の発生状況を7段階に分けて評価したグレードを示している。グレードの詳細は上述した表1の通りである。
Example 2
In this example, the performance evaluation of the image forming apparatus according to the first embodiment in which a plurality of
Here, in this embodiment, the applied voltage to the
図9によれば、複数の分布調整帯電器60としてのコロトロン61を設置すると、トナーの飛び散りが減少することが判明した。例えばコロトロン印加電圧−4.5kVの時、「1/2色」のモデルでは、トナーの飛び散りグレードがG0.5で白抜けグレードはG5である。これに対し、実施例1のモデル(最終段の作像エンジンの下流側のみにコロトロン61を設置した態様)では、トナーの飛び散りグレードがG0.5の時白抜けグレードはG6であるため、複数の分布調整帯電器60を設置することで、白抜けグレードがG6からG5へ1段階レベル改善されることが理解される。
また、「1/2/3色」のモデル又は「1/2/3/4色」のモデルでは、「1/2色」のモデルに比べて、白抜けグレードが更に向上することが理解されるが、逆に、コロトロン61による通過回数が増える分、飛び散りグレードが悪化していることが理解される。
但し、飛び散りグレードについてはG3までは略良好の範囲である。
According to FIG. 9, it was found that if the
In addition, it is understood that the “1/2/3 color” model or the “1/2/3/4 color” model further improves the blank grade compared to the “1/2 color” model. However, on the contrary, it is understood that the scattering grade is deteriorated as the number of passes by the
However, the scattering grade is substantially in the range up to G3.
1…中間転写体,2…作像エンジン,2−1…1段目作像エンジン、2−2…2段目作像エンジン、2−n…n段目作像エンジン、3…記録シート、4…一括転写器、5…分布調整帯電器
DESCRIPTION OF
Claims (8)
この中間転写体の周囲に直列的に配列され、画情報に応じたトナー像を形成すると共に該トナー像を前記中間転写体上に一次転写する複数段の作像エンジンと、
各作像エンジンにて中間転写体上に順次転写されたトナー像を記録シートに二次転写する一括転写器と、
前記中間転写体の周囲のうち少なくとも2段目以降の作像エンジンの下流側に設けられ、トナーの正規帯電極性と同極性のオフセット電圧が印加されると共に各作像エンジンによる一次転写部位、一括転写器による二次転写部位にて中間転写体上のトナー像のトナー帯電分布全体が正規帯電極性側に偏倚した状態に調整可能な分布調整帯電器と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 An intermediate transfer member on which a toner image is transferred in multiple layers;
A plurality of image forming engines which are arranged in series around the intermediate transfer body, form a toner image according to image information, and primarily transfer the toner image onto the intermediate transfer body;
A batch transfer device that secondarily transfers the toner images sequentially transferred onto the intermediate transfer member by each image forming engine to a recording sheet;
Provided on the downstream side of at least the second and subsequent image forming engines around the intermediate transfer body, an offset voltage having the same polarity as the normal charging polarity of the toner is applied, and the primary transfer site and the batch of each image forming engine A distribution adjustment charger capable of adjusting the entire toner charge distribution of the toner image on the intermediate transfer member to a normal charge polarity side at a secondary transfer site by the transfer device; and
An image forming apparatus comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005080063A JP2006259571A (en) | 2005-03-18 | 2005-03-18 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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ID=37098879
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Country | Link |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010204171A (en) * | 2009-02-27 | 2010-09-16 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
JP2011022249A (en) * | 2009-07-14 | 2011-02-03 | Ricoh Co Ltd | Image forming device, process cartridge, and image forming method |
JP2018036294A (en) * | 2016-08-29 | 2018-03-08 | 富士ゼロックス株式会社 | Image formation device, and image formation program |
US10185255B2 (en) | 2016-02-15 | 2019-01-22 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus and image forming method for controlling a secondary transfer bias according to recording sheet type |
-
2005
- 2005-03-18 JP JP2005080063A patent/JP2006259571A/en active Pending
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JP2010204171A (en) * | 2009-02-27 | 2010-09-16 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
JP2011022249A (en) * | 2009-07-14 | 2011-02-03 | Ricoh Co Ltd | Image forming device, process cartridge, and image forming method |
US10185255B2 (en) | 2016-02-15 | 2019-01-22 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus and image forming method for controlling a secondary transfer bias according to recording sheet type |
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