JP2006293265A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 転写バイアスを印加する転写バイアス印加手段6を備えた画像形成装置である。転写バイアス印加手段6は、定電流制御電源であり、負荷電圧を常時モニター可能な回路15が設けられている。二次転写対向ローラ9に転写バイアスを印加する場合には、二次転写ローラ5を接地させ、二次転写対向ローラ9を二次転写ローラ5に当接させた状態で、トナーと同極性の転写バイアスを印加する。非通紙時に所定の電流又は電圧を二次転写対向ローラ9又は二次転写ローラ5に印加して負荷電圧又は負荷電流を計測することにより二次転写ニップ部の負荷を計測する。記録媒体にトナー画像を二次転写する場合、二次転写ニップ部の負荷に応じた転写電流を印加して行う。
【選択図】 図1
Description
即ち、本発明の画像形成装置は、複数の像担持体上に形成されたトナー画像を順次中間転写ベルト上に一次転写し、一次転写したトナー画像を二次転写手段で一括して記録媒体に二次転写する画像形成装置において、前記画像形成装置は、中間転写ベルトと、二次転写ローラと、前記中間転写ベルトの内側に配置され前記二次転写ローラと対向して転写ニップを形成する二次転写対向ローラと、この二次転写対向ローラ又は前記二次転写ローラに転写バイアスを印加する転写バイアス印加手段とを備え、この転写バイアス印加手段は、定電流制御電源であるとともに、負荷電圧を計測する回路を有し、前記二次転写対向ローラに転写バイアスを印加する場合には、前記二次転写ローラを接地し、この二次転写ローラと前記二次転写対向ローラとを当接させた状態でトナーと同極性のバイアスを印加し、前記二次転写ローラに転写バイアスを印加する場合には、前記二次転写対向ローラを接地し、この二次転写対向ローラと前記二次転写ローラとを当接させた状態でトナーと逆極性のバイアスを印加し、前記二次転写ローラを中間転写ベルトに所定の荷重で当接させた状態で中間転写ベルト及び二次転写ローラを駆動させ、非通紙時に所定の電流又は電圧を前記二次転写対向ローラ又は二次転写ローラに印加した際に、負荷電圧又は負荷電流を計測して二次転写ニップ部の負荷を計測し、前記記録媒体にトナー画像を二次転写する際には、先に計測した二次転写ニップ部の負荷に適するように、予め設定した複数段階の転写電流テーブルから適正電流値を選択して転写電流を印加し、二次転写電流印加中には、負荷電圧を予め設定した閾値電圧以下に制御することを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記非通紙時に印加する二次転写ニップ部の負荷を計測するバイアスが、画像部電流に用いる定電流制御電源を併用したものであることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記予め設定した複数段階の転写電流テーブルが、所定の負荷電圧によって、少なくとも2段階以上の負荷区分に分けられ、各区分に対応した少なくとも2段階以上の電流値が設定可能に形成されたものであることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記閾値電圧が、所定の負荷電圧によって、少なくとも2段階以上の負荷区分に分けられ、各区分に対応した少なくとも2段階以上の電圧値が設定可能に形成されたものであることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記転写電流テーブルが、温度および湿度によって電流値の異なる複数のテーブルを有し、使用環境に応じて前記複数のテーブルから所定の温度および湿度に割り当てられたテーブルを選択可能に形成されたものであることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記閾値電圧が、温度および湿度によって異なる複数の電圧値を有し、使用環境に応じて前記複数の電圧値から所定の温度および湿度に割り当てられた電圧値を選択可能に形成されたものであることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記転写電流テーブルが、記録媒体によって電流値の異なる複数のテーブルを有し、使用する記録媒体に応じて前記複数のテーブルから所定の記録媒体種に割り当てられたテーブルを選択可能に形成されたものであることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記閾値電圧が、記録媒体によって異なる複数の電圧値を有し、使用する記録媒体に応じて前記複数の電圧値から所定の記録媒体種に割り当てられた電圧値を選択可能に形成されたものであることを特徴とする。
本発明の画像形成装置は、画像部電流に用いる定電流制御電源を併用することによって、負荷計測用の電源を別途設けなくてもよい利点を有する。
本発明の画像形成装置は、負荷に応じた適切な転写電流を選択することが可能となる。
本発明の画像形成装置は、負荷に応じた適切な閾値電圧を選択することが可能となる。
本発明の画像形成装置は、環境に適した転写電流を選択することが可能となる。
本発明の画像形成装置は、環境に適した閾値電圧を設定することが可能となる。
本発明の画像形成装置は、記録媒体特性に適した転写電流を選択することが可能となる。
本発明の画像形成装置は、記録媒体特性に適した閾値電圧を選択することが可能となる。
各感光体は、例えばイエロー(Y)、シアン(C)、マゼンダ(M)、ブラック(B)の順で中間転写ベルト2の転写面に沿って並置されている。中間転写ベルト2は、駆動ローラ11と、テンションローラ12、13に掛けわたされ、所定方向に搬送可能に支持されている。駆動ローラ11と中間転写ベルト2を挟んで対向する位置に、中間転写ベルト2の表面をクリーニングするクリーニング装置14が設けられている。
図1中右端に位置する二次転写部には、中間転写ベルト2の外側転写面に当接するように二次転写ローラ5が配置されており、この二次転写ローラ5とは中間転写ベルト2を挟んで対向する位置の中間転写ベルト2の内側には二次転写対向ローラ9が配置されている。
一方、二次転写ローラ5への転写バイアスの印加は、例えば対向する二次転写対向ローラ9を接地させ、この二次転写対向ローラ9と二次転写ローラ5とを所定荷重で接触させた状態で、二次転写ローラ5側からトナー画像のトナーとは逆極性の電流を印加することによって行われる。記録媒体7上に転写されたトナー画像は、後流の定着手段8によって熱定着され、固定画像となる。
縦軸は転写電流に対する負荷電圧を表している。図2において、二次転写ローラ抵抗ごとに、転写良好範囲を示すI−V特性の傾きは異なり、二次転写ローラ抵抗が高い、即ち、二次転写部の負荷が高い場合は、傾きが急で、二次転写ローラ抵抗が低い場合は、傾きが緩やかになっている。
以下に、本実施形態における画像形成装置の制御方式を詳細に説明する。
1.二次転写部負荷のモニター
印刷時、中間転写ベルト2と二次転写ローラ5を当接させ、中間転写ベルト2を駆動させて、中間転写ベルト2上に感光体表面に形成されたトナー画像を一次転写し、一次転写されたトナー画像が二次転写部に搬送されるタイミングに合わせて、記録媒体7を二次転写部に搬送し、所定の転写バイアスを印加することで二次転写を行うが、ベルト駆動を開始して、中間転写ベルト2上のトナー画像が二次転写部に搬送されるまでの間に、二次転写対向ローラ9に所定の電流を印加し、記録媒体7のない状態での二次転写部の負荷、即ち、負荷電圧をモニターする。本実施形態では、−30μAのモニター電流を印加し、16ms毎に負荷電圧をサンプリングし、80回のサンプリングデータを単純平均して負荷電圧を決定した。
図3に、二次転写ローラ抵抗を振ったときの負荷電圧を示す。
モニター電流に対して、負荷電圧が−1kVを閾値電圧1、−2kVを閾値電圧2とし、この閾値電圧を境に、二次転写部の負荷を3つの区分に分割し、図4に示す通り、区分毎に最適な二次転写電流値1〜3を設定した。
ここで、二次転写ローラ抵抗が8.2LogΩの場合に、転写電流設定1(−25μA)では、負荷電圧が高くなりすぎ、転写良好範囲を逸脱してしまう。
二次転写ローラ抵抗が高い(二次転写部の負荷が高い)場合、転写良好範囲内で転写電流値を設定するには、さらに抵抗区分を詳細に分割し、抵抗区分と電流設定値を増やすことで対応可能だが、転写電流値の設定が複雑になるばかりでなく、記録媒体や環境、さらには上流システム(現像など)の影響などの外乱に対して、柔軟に対応することは難しくなる。
なお、モニター電流値、電圧閾値、二次転写電流設定値及びリミッタ電圧設定値は、それぞれ予め設定した複数段階の転写電流テーブルを備えている。転写電流テーブルは、温度及び湿度によって電流値の異なる複数のテーブルを有し、使用環境に応じて前記複数のテーブルから所定の温度及び湿度に割り当てられたテーブルが選択される。また、転写電流テーブルは、記録媒体によって電流値の異なる複数のテーブルを有し、使用する記録媒体に応じて前記複数のテーブルから所定の記録媒体種に割り当てられたテーブルが選択される。更に、システム速度(ベルト速度)によって、制御しやすいように変更することもできる。
なお、本実施形態では抵抗区分を3区分としたが、これに限定されることはない。
3:感光体
4:一次転写手段
5:二次転写ローラ
6:二次転写バイアス印加手段
7:記録媒体
8:定着手段
9:二次転写対向ローラ
10:転写部
11:駆動ローラ
12、13:テンションローラ
14:クリーニング装置
15:負荷電圧計測回路
Claims (8)
- 複数の像担持体上に形成されたトナー画像を順次中間転写ベルト上に一次転写し、一次転写したトナー画像を二次転写手段で一括して記録媒体に二次転写する画像形成装置において、
前記画像形成装置は、中間転写ベルトと、二次転写ローラと、前記中間転写ベルトの内側に配置され前記二次転写ローラと対向して転写ニップを形成する二次転写対向ローラと、この二次転写対向ローラ又は前記二次転写ローラに転写バイアスを印加する転写バイアス印加手段とを備え、
この転写バイアス印加手段は、定電流制御電源であるとともに、負荷電圧を計測する回路を有し、
前記二次転写対向ローラに転写バイアスを印加する場合には、前記二次転写ローラを接地し、この二次転写ローラと前記二次転写対向ローラとを当接させた状態でトナーと同極性のバイアスを印加し、
前記二次転写ローラに転写バイアスを印加する場合には、前記二次転写対向ローラを接地し、この二次転写対向ローラと前記二次転写ローラとを当接させた状態でトナーと逆極性のバイアスを印加し、
前記二次転写ローラを中間転写ベルトに所定の荷重で当接させた状態で中間転写ベルト及び二次転写ローラを駆動させ、非通紙時に所定の電流又は電圧を前記二次転写対向ローラ又は二次転写ローラに印加した際に、負荷電圧又は負荷電流を計測して二次転写ニップ部の負荷を計測し、
前記記録媒体にトナー画像を二次転写する際には、先に計測した二次転写ニップ部の負荷に適するように、予め設定した複数段階の転写電流テーブルから適正電流値を選択して転写電流を印加し、
二次転写電流印加中には、負荷電圧を予め設定した閾値電圧以下に制御する
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記非通紙時に印加する二次転写ニップ部の負荷を計測するバイアスは、画像部電流に用いる定電流制御電源を併用したものである
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記予め設定した複数段階の転写電流テーブルは、所定の負荷電圧によって、少なくとも2段階以上の負荷区分に分けられ、
各区分に対応した少なくとも2段階以上の電流値が設定可能に形成されたものである
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記閾値電圧は、所定の負荷電圧によって、少なくとも2段階以上の負荷区分に分けられ、各区分に対応した少なくとも2段階以上の電圧値が設定可能に形成されたものである
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記転写電流テーブルは、温度および湿度によって電流値の異なる複数のテーブルを有し、使用環境に応じて前記複数のテーブルから所定の温度および湿度に割り当てられたテーブルを選択可能に形成されたものである
ことを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 - 前記閾値電圧は、温度および湿度によって異なる複数の電圧値を有し、使用環境に応じて前記複数の電圧値から所定の温度および湿度に割り当てられた電圧値を選択可能に形成されたものである
ことを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。 - 前記転写電流テーブルは、記録媒体によって電流値の異なる複数のテーブルを有し、使用する記録媒体に応じて前記複数のテーブルから所定の記録媒体種に割り当てられたテーブルを選択可能に形成されたものである
ことを特徴とする請求項3または請求項5に記載の画像形成装置。 - 前記閾値電圧は、記録媒体によって異なる複数の電圧値を有し、使用する記録媒体に応じて前記複数の電圧値から所定の記録媒体種に割り当てられた電圧値を選択可能に形成されたものである
ことを特徴とする請求項4または請求項6に記載の画像形成装置。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010061060A (ja) * | 2008-09-08 | 2010-03-18 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2011007907A (ja) * | 2009-06-24 | 2011-01-13 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2015094782A (ja) * | 2013-11-08 | 2015-05-18 | 株式会社リコー | 画像転写制御装置、画像形成装置及び画像転写装置の制御方法 |
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2005
- 2005-07-06 JP JP2005197067A patent/JP4708102B2/ja active Active
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