JP2009098170A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関するものである。特に、カラー画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus. In particular, the present invention relates to a color image forming apparatus.
従来、カラー画像形成装置として多くの形態が知られており、複数の像担持体に形成されたトナー像を搬送される記録媒体に直接多重転写し定着する直接転写方式や、中間転写体にいったん多重転写し、しかる後に記録媒体に転写し定着する中間転写方式(間接転写方式)がある。いずれにしても電子写真方式の画像形成装置では、画像形成部において帯電手段によって像担持体を帯電させ、LDやLEDを用いて露光し静電潜像を書き込み、現像手段によってトナー像を形成している。例えば中間転写方式のカラー画像形成装置は複数の画像形成部を持ち、各々の像担持体が異なる位置で中間転写体と接触している。中間転写体は、例えば、複数本のローラに掛け渡された無端状の中間転写ベルトとして構成されている。一次転写手段では、像担持体と中間転写ベルトの間に形成される転写電界を用いる。二次転写手段でも中間転写ベルトと記録媒体(例えば紙)との間に形成される転写電界を用いる。転写手段は、転写前後においてトナー像を忠実、かつ、安定して中間転写体に転写することが求められる。つまり、一次転写手段及び二次転写手段に求められる性能を実現するには、安定した転写を高い転写効率で行う必要がある。そして、各像担持体上に形成された静電潜像は、互いに異なる色の帯電トナーを用いて現像され、各像担持体と中間転写ベルトとが接触対向する転写位置において、通常中間転写体に転写バイアスが印加され、転写バイアスで発生した転写電界によって各像担持体上のトナー像が中間転写体に順次転写されてカラー画像となる。 Conventionally, many forms are known as a color image forming apparatus, and a direct transfer method in which toner images formed on a plurality of image carriers are directly transferred and fixed onto a recording medium to be conveyed and fixed to an intermediate transfer member. There is an intermediate transfer method (indirect transfer method) in which multiple transfer is performed and then transferred to a recording medium and fixed. In any case, in an electrophotographic image forming apparatus, an image carrier is charged by a charging unit in an image forming unit, exposed using an LD or LED, an electrostatic latent image is written, and a toner image is formed by a developing unit. ing. For example, an intermediate transfer type color image forming apparatus has a plurality of image forming units, and each image carrier is in contact with the intermediate transfer member at a different position. The intermediate transfer member is configured as, for example, an endless intermediate transfer belt that is stretched around a plurality of rollers. In the primary transfer unit, a transfer electric field formed between the image carrier and the intermediate transfer belt is used. The secondary transfer means also uses a transfer electric field formed between the intermediate transfer belt and a recording medium (for example, paper). The transfer unit is required to faithfully and stably transfer the toner image to the intermediate transfer body before and after the transfer. That is, in order to realize the performance required for the primary transfer unit and the secondary transfer unit, it is necessary to perform stable transfer with high transfer efficiency. The electrostatic latent images formed on the respective image carriers are developed using charged toners of different colors, and usually at the transfer position where the respective image carriers and the intermediate transfer belt are in contact with each other. A transfer bias is applied to the toner image, and a toner image on each image carrier is sequentially transferred to an intermediate transfer member by a transfer electric field generated by the transfer bias to form a color image.
近年の画像形成装置において前記帯電手段の主流は、ローラを用いたローラ帯電方式と帯電チャージャを用いたコロナ帯電方式がある。
コロナ帯電方式とは、ワイヤ電極などの放電電極とそれを囲むシールド電極を備え、放電電極とシールド電極に高電圧を印加することにより生じるコロナシャワーによって被帯電体表面を所定電位に帯電させるものである。コロナ帯電方式では、印加バイアスが直流成分のみでも実用上十分均一に感光体表面を帯電し、非接触であるのでトナーや潤滑剤による汚染も少ない。反面、多くのオゾンが発生し、また高電圧を必要とする。
これに対し、低オゾンや低消費電力の利点からローラ帯電方式を採用することが多い。ローラ帯電方式は、感光体表面に対して接触あるいは近傍に帯電ローラを配置し帯電を行う。所定電位に均一な帯電をするために印加バイアスは直流成分と交流成分を重畳するのが一般的である。交流バイアスが印加されているために、コロナ帯電方式よりも多くの放電するので感光体表面がめくれてしまったり、放電生成物により感光体表面が荒れたりといった感光体へのハザードが起こりやすい。これを回避するために、感光体表面に潤滑剤を塗布して、感光体表面のめくれに対する不具合は回避できるが、今度は、帯電ローラに潤滑剤が固着してしまい感光体に対して均一な帯電を出来なくなってしまう。したがって、感光体表面のめくれと潤滑剤の帯電ローラへの固着の両方に対して成立するような潤滑剤の塗布量の最適化が行われている。しかしながら、完全に両立するような潤滑剤の塗布量はなく、帯電ローラの寿命はある程度割り切って使用されている。
In the recent image forming apparatuses, the main means for charging is a roller charging system using a roller and a corona charging system using a charging charger.
The corona charging method includes a discharge electrode such as a wire electrode and a shield electrode surrounding the discharge electrode, and charges the surface of the object to be charged to a predetermined potential by a corona shower generated by applying a high voltage to the discharge electrode and the shield electrode. is there. In the corona charging method, even if the applied bias is only a direct current component, the surface of the photoreceptor is charged uniformly enough for practical use, and since it is non-contact, there is little contamination with toner or lubricant. On the other hand, a lot of ozone is generated and a high voltage is required.
On the other hand, the roller charging method is often employed because of the advantages of low ozone and low power consumption. In the roller charging method, charging is performed by placing a charging roller in contact with or near the surface of the photoreceptor. In order to uniformly charge a predetermined potential, the applied bias generally superimposes a DC component and an AC component. Since the AC bias is applied, more discharge is generated than in the corona charging method, so that the surface of the photoconductor is turned over or the photoconductor surface is easily damaged by discharge products. In order to avoid this, a lubricant can be applied to the surface of the photoconductor to avoid the problem of turning over the surface of the photoconductor, but this time, the lubricant adheres to the charging roller and becomes uniform on the photoconductor. It becomes impossible to charge. Therefore, the lubricant application amount is optimized so that both the surface of the photosensitive member is turned over and the lubricant is fixed to the charging roller. However, there is no lubricant coating amount that is completely compatible, and the life of the charging roller is used to some extent.
上述のコロナ帯電方式では、非接触帯電であるので潤滑剤やトナーによる帯電チャージャへの劣化が少なく、さらに感光体へのハザードも小さい。よって、感光体へのハザードを防止するために潤滑剤を必要十分に塗布でき、帯電手段に対する潤滑剤やトナーの汚染を考慮しなくてよい。したがって、オゾン発生量や消費電力では帯電ローラよりも劣るものの、寿命に関していえば帯電ローラよりも優秀である。
これらの帯電方式の特徴を踏まえ、帯電チャージャと帯電ローラをトナー像形成部ごとに使い分ける方法がある。つまり、使用頻度の高いトナー像形成部(例えば、ブラック)には寿命の長い帯電チャージャを用いて、使用頻度の低い画像形成部(例えば、カラー)には低オゾン・低電力である帯電ローラを用いる方法である。これによって、画像形成装置としてのメンテナンス頻度を減らしつつ、環境性などから要請のある低オゾンや低消費電力を実現できる。
In the above-mentioned corona charging method, since it is non-contact charging, there is little deterioration to the charging charger by the lubricant or toner, and the hazard to the photosensitive member is also small. Therefore, the lubricant can be applied sufficiently and sufficiently to prevent the hazard to the photosensitive member, and it is not necessary to consider the contamination of the lubricant and toner on the charging means. Accordingly, although the ozone generation amount and power consumption are inferior to those of the charging roller, the lifetime is superior to that of the charging roller.
In consideration of the characteristics of these charging methods, there is a method in which a charging charger and a charging roller are selectively used for each toner image forming unit. That is, a long-life charging charger is used for a frequently used toner image forming unit (for example, black), and a low-ozone and low-power charging roller is used for an infrequently used image forming unit (for example, color). This method is used. As a result, it is possible to achieve low ozone and low power consumption, which are required from the viewpoint of environmental properties, while reducing the maintenance frequency of the image forming apparatus.
ところで、カラー画像形成装置では、全ての色の画像形成部を使用するカラーモードと、一つの画像形成部のみを使用する単色モードとを選択し得るようになっている装置がある。さらに、いくつかの画像形成部を使用する減色モードを備える装置もある。
このようなカラーモードと単色モードとを切換可能なカラー画像形成装置では、単色モードで使用しない画像形成部を中間転写ベルトから離間させて画像形成を行うことがある(例えば、特許文献1)。離間させない場合には、使用しない画像形成部の感光体も中間転写ベルトと接触しているため、摩擦による不具合を回避するため、感光体を回転駆動させなければならない。使用していないにも関わらず感光体を回転駆動させることで、感光体表面の汚染、クリーニングブレードの摩擦や磨耗、帯電バイアスの印加による電力の消費、現像ローラの回転駆動による現像剤の劣化など、様々な不具合が生じる。結果として、画像形成部の寿命が短くなってしまう。これを回避するため、単色モードで使用しない画像形成部を中間転写ベルトから離間させて画像形成を行う。使用しない画像形成部の感光体を停止することができるので、寿命を大きく伸ばすことができる。
さらに、単色モード時に使用する画像形成部において、転写条件をカラーモードと単色モードで異ならせる手法が開示されている(例えば、特許文献2、3)。カラーモードと比較して単色モードでは、中間転写ベルトに対する感光体の速度遅くし、感光体へ押し上げる押圧力と転写部材のオフセット量を最適化している。単色モードで起こるバンディングといった不具合を転写条件の最適化によって回避できるという内容である。
By the way, in a color image forming apparatus, there is an apparatus that can select a color mode using an image forming unit of all colors and a single color mode using only one image forming unit. In addition, some apparatuses have a color reduction mode that uses several image forming units.
In such a color image forming apparatus capable of switching between the color mode and the monochromatic mode, an image forming unit that is not used in the monochromatic mode may be formed apart from the intermediate transfer belt (for example, Patent Document 1). When not separated, the photosensitive member of the image forming unit that is not used is also in contact with the intermediate transfer belt, and therefore the photosensitive member must be driven to rotate in order to avoid problems due to friction. Rotating the photoconductor when not in use, contamination of the photoconductor surface, friction and wear of the cleaning blade, power consumption due to charging bias application, developer deterioration due to rotation of the developing roller, etc. Various problems occur. As a result, the life of the image forming unit is shortened. In order to avoid this, image formation is performed by separating an image forming unit that is not used in the single color mode from the intermediate transfer belt. Since the photosensitive member of the image forming unit that is not used can be stopped, the service life can be greatly extended.
Furthermore, a technique is disclosed in which, in an image forming unit used in the monochrome mode, transfer conditions are made different between the color mode and the monochrome mode (for example,
しかし、このような画像形成装置では、転写中抜けが生じることがあった。中抜けとは、トナーを重ねた場合や細線を転写する場合に一部のトナーが転写出来ずに色が抜けてしまう現象である。これは、感光体と中間転写ベルト間の圧力をかけて転写する場合に、トナーの一部に応力が集中することによってトナー像の一部が抜けてしまう。押圧力が弱すぎると、帯電量の高いトナーや粒子経の大きいトナーといった転写にくいトナーが転写されないため、トナー像の一部が抜けてしまう転写効率不足といった現象も起こる。これを回避するために感光体と中間転写ベルトにかける押圧力は、適正な範囲にする必要がある。
また、上流の感光体で転写された中間転写ベルト上のトナーが下流の感光体を通過する際に、中間転写ベルトから感光体へトナーが戻ってしまう逆転写という現象がある。逆転写を起こすとトナーの消費量が増大するために、コストアップに直結する。これらの実情を鑑みて、転写中抜けといった異常画像を防止、転写効率の最大化、逆転写の低減を両立させる画像形成装置の提供が望まれている。
感光体と中間転写ベルトの回転駆動する線速度に差(以下、単に線速差と略称する)をつけると、中抜けを防止することができる。さらに、帯電ローラと帯電チャージャでは、線速差を付けた場合に改善の効果に著しい違いが生じることが新たに明らかとなった。
However, in such an image forming apparatus, there is a case in which transfer omission occurs. The void is a phenomenon in which a part of the toner cannot be transferred and the color is lost when the toner is overlapped or a thin line is transferred. This is because when the transfer is performed by applying a pressure between the photosensitive member and the intermediate transfer belt, a part of the toner image is lost due to stress concentration on a part of the toner. If the pressing force is too weak, a toner that is difficult to transfer, such as a toner with a high charge amount or a toner with a large particle diameter, is not transferred. In order to avoid this, the pressing force applied to the photoconductor and the intermediate transfer belt needs to be in an appropriate range.
In addition, there is a phenomenon of reverse transfer in which when the toner on the intermediate transfer belt transferred by the upstream photoconductor passes through the downstream photoconductor, the toner returns from the intermediate transfer belt to the photoconductor. When reverse transfer occurs, the amount of toner consumption increases, which directly increases the cost. In view of these circumstances, it is desired to provide an image forming apparatus that can prevent abnormal images such as missing transfer, maximize transfer efficiency, and reduce reverse transfer.
By making a difference (hereinafter simply referred to as a linear speed difference) between rotational speeds of the photosensitive member and the intermediate transfer belt, hollowing out can be prevented. Furthermore, it has been newly clarified that there is a significant difference in the effect of improvement between the charging roller and the charging charger when the linear velocity difference is given.
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、カラーモードの時には、中抜けや逆転写を考慮し転写条件を設定し、単色モード時には、中抜けとトナーイールドを向上させる画像形成装置を提供することである。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and the problem is that, in the color mode, transfer conditions are set in consideration of the void and reverse transfer, and in the monochrome mode, the void and toner yield are reduced. An object of the present invention is to provide an improved image forming apparatus.
上記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
本発明の画像形成装置は、像担持体と帯電手段とを有する複数の画像形成部と、該像担持体に接触して回動する被転写体と、該被転写体を該像担持体に押付ける転写部材と、を有する画像形成装置であって、前記画像形成装置は、前記複数全ての像担持体と被転写体が接触した状態で転写を行う第一の転写モードと、前記複数の像担持体のうち少なくとも一つは被転写体と接触し残りの像担持体は被転写体と離間した状態で転写を行う第二の転写モードと、からなる転写モードを有する画像形成装置において、複数ある前記帯電手段は、ローラ帯電方式とコロナ帯電方式をそれぞれ少なくとも一つ以上を有し、かつ、前記第二の転写モードで被転写体と接触している像担持体への転写条件は、前記第一の転写モードとでは異な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、前記第二の転写モードで被転写体と接触している画像形成部の帯電手段は、コロナ帯電方式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、前記像担持体が前記被転写体に転写する転写位置で、前記像担持体が移動する線速度と被転写体が移動する線速度に差を設ける。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記転写手段の転写条件とは、前記像担持体に押圧する押圧手段の押圧力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、前期第二の転写モードで接触している画像形成部は一つのみであり、かつ、トナーの色はブラックである。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記第二の転写モードでは、前記被転写体と接触している像担持体は、前記被転写体の回動方向最下流に具備されている。
The features of the present invention, which is a means for solving the above problems, are listed below.
An image forming apparatus according to the present invention includes a plurality of image forming units each having an image carrier and a charging unit, a transfer member that rotates in contact with the image carrier, and the transfer member as the image carrier. An image forming apparatus having a transfer member to be pressed, wherein the image forming apparatus includes a first transfer mode in which transfer is performed in a state where all of the plurality of image bearing members and the transfer target body are in contact with each other; In an image forming apparatus having a transfer mode comprising: a second transfer mode in which at least one of the image carriers is in contact with the transfer target and the remaining image support is transferred in a state of being separated from the transfer target. The plurality of charging means has at least one of a roller charging method and a corona charging method, respectively, and a transfer condition to the image carrier in contact with the transfer target in the second transfer mode is: The first transfer mode is different from the first transfer mode. That.
The image forming apparatus of the present invention is further characterized in that the charging means of the image forming portion that is in contact with the transfer target in the second transfer mode is a corona charging method.
The image forming apparatus of the present invention further provides a difference between a linear velocity at which the image carrier moves and a linear velocity at which the image transfer member moves at a transfer position where the image carrier transfers to the image transfer member. .
In the image forming apparatus of the present invention, the transfer condition of the transfer unit is a pressing force of a pressing unit that presses against the image carrier.
Further, in the image forming apparatus of the present invention, there is only one image forming portion in contact with the second transfer mode in the previous period, and the toner color is black.
In the image forming apparatus of the present invention, in the second transfer mode, the image carrier that is in contact with the transfer target is provided on the most downstream side in the rotation direction of the transfer target.
また、本発明の画像形成装置は、さらに、カラートナー像を形成する前記画像形成部の帯電手段は、ローラ帯電方式を用いた。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記ローラ帯電方式を用い帯電手段は帯電ローラであり、印加する電圧は直流成分と交流成分を重畳する。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記帯電ローラは、前記像担持体と接触せず帯電を実現する非接触帯電方式である。
Further, in the image forming apparatus of the present invention, the charging means of the image forming unit for forming a color toner image uses a roller charging method.
Further, the image forming apparatus of the present invention further uses the roller charging method, the charging means is a charging roller, and the applied voltage superimposes a DC component and an AC component.
Further, the image forming apparatus of the present invention is a non-contact charging method in which the charging roller realizes charging without contacting the image carrier.
上記解決する手段としての画像形成装置では、第一の転写モードと第二の転写モードで転写条件が変化させることで、第一の転写モードでは、逆転写について最適な条件に、第二の転写モードではトナーイールドに対して最適な条件とすることができるので、全体としてトナー消費量の少ない画像形成装置を実現することができる。 In the image forming apparatus as the means for solving the above, the transfer condition is changed between the first transfer mode and the second transfer mode, and in the first transfer mode, the second transfer is performed under the optimum conditions for reverse transfer. In the mode, the optimum conditions for the toner yield can be obtained, so that it is possible to realize an image forming apparatus that consumes less toner as a whole.
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that it is easy for a person skilled in the art to make other embodiments by changing or correcting the present invention within the scope of the claims, and these changes and modifications are included in the scope of the claims. The following description is an example of the best mode of the present invention, and does not limit the scope of the claims.
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図1は、この発明を実施する画像形成装置を示す全体構成図であり、ここではその一例としてカラー複写機を示している。このカラー複写機は中間転写ベルト11を用いたタンデム型の電子写真装置であり、最下部に給紙テーブル2を、その上方に複写装置本体1を、さらにその上部にスキャナ3及び原稿自動給送装置(ADF)4をそれぞれ設けてある。
Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an image forming apparatus embodying the present invention, and here, a color copying machine is shown as an example. This color copying machine is a tandem type electrophotographic apparatus using an
複写装置本体1には、ほぼ中央に無端状の中間転写ベルト11を備えた転写装置9が設けてあり、中間転写ベルト11は駆動ローラ14と従動ローラ15、16とテンションローラ70により張架され、図1で時計回り方向に回転駆動し、上記従動ローラ15の左方に設けられているクリーニング装置8により、画像転写後その表面に残留する残留トナーが除去されて転写装置9による次の画像形成に備えられる。
駆動ローラ14と従動ローラ15との間に架け渡された直線状の中間転写ベルト11の上方には、その移動方向に沿って、感光体5Y、5M、5C、5K(以下、色を特定する必要がない場合には単に感光体5という)を、それぞれ図1で反時計方向に回転可能に設けてあり、その回りには公知の露光装置21、現像装置7を設けてある。帯電装置はイエロー、マゼンタ、シアンには帯電ローラ6aを、ブラックには帯電チャージャ6bを設けてある。尚、帯電ローラ6aと帯電チャージャ6bは、設計思想により任意に選ぶことができる。一次転写手段を構成する一次転写ローラ9Y、9C、9M、9B(以下、色を特定する必要がない場合には単に一次転写ローラ9という)が設けてある。感光体5の回りには、帯電装置、感光体クリーニング装置、除電装置、潤滑剤塗布装置をそれぞれ設けてあり、これらは1つの画像形成部を構成している特に、感光体と帯電装置とを含むことが多いが、その他の装置を適宜選択して組み合わせることができる。
一方、中間転写ベルト11の下側には二次転写手段を構成する二次転写装置22を設けてある。この二次転写装置22が中間転写ベルト11を解して従動ローラ16に圧接するようになっている。そして、この二次転写装置22が中間転写ベルト11との間に送り込まれる記録媒体としてシートPに、中間転写ベルト11上のトナー画像を一括転写する。
二次転写装置22のシート搬送方向下流側には、シートP上に形成されたトナー画像を定着する定着装置25を設けてあり、無端状の定着ベルト26に加圧ローラ27が圧接されており、画像転写後のシートPは、一対のローラ23,23間に架け渡された無端状の搬送ベルト24によって定着装置25へ搬送される。なお、この二次転写装置22は転写ローラや非接触のチャージャを用いた転写方式であっても差し支えない。そして、この二次転写装置22の下側には、シート表裏両面に画像を形成する際にシートPを反転させるシート反転装置28を設けてある。
The copying apparatus
On the other hand, a
A fixing
次に、中間転写ベルト11の離間方法について簡単に説明する。
図2は、感光体を含む画像形成部が並ぶタンデム型の主要部の拡大図である。カラー画像を形成するカラーモードでは、感光体5と一次転写ローラ9は接触して作像を行う。このために、「複数全ての像担持体と被転写体が接触した状態で転写を行う第一の転写モード」とは、このカラーモードをいう(以下、特に断らない限り、第一の転写モードをカラーモードという。)。これに対して、モノクロ画像を形成する単色モードでは、YCMの感光体5Y、5C、5Mと一次転写ローラ9Y、9C、9Mが離間して作像を行う。このために、「複数の像担持体のうち少なくとも一つは被転写体と接触し残りの像担持体は被転写体と離間した状態で転写を行う第二の転写モード」とは、この単色モードをいう(以下、特に断らない限り、第二の転写モードを単色モードという。)。離間方法は、支点ローラ72を支点としてカラーの一次転写ローラ9Y、9C、9Mと従動ローラ15が下方に移動し、テンションローラ70がテンションローラバネ71によって上方へ押し上げられる。一次転写ローラ9Y、9C、9Mと従動ローラ15の移動によってベルトテンションが下がるが、テンションローラ70が移動することによってベルトテンションが維持される。これにより、所謂ショックジターやバンディング等を例として挙げることができるカラーモードと単色モードでのベルトテンションの変動による異常画像の発生を未然に防いでいる。また、単色モードで離間しているカラーの画像形成部は、駆動させる必要がないので、感光体5の回転や帯電ローラ6aのバイアス印加を行わない。
Next, a method for separating the
FIG. 2 is an enlarged view of a main part of a tandem type in which image forming units including a photoconductor are arranged. In the color mode for forming a color image, the
上記のような構成からなるカラー複写機でカラーのコピーをとるときは、通常、原稿自動給送装置4の原稿台30上に原稿をセットするが、手動で原稿をセットする場合には、原稿自動給送装置4を開いてスキャナ3のコンタクトガラス32上に原稿をセットし、この原稿を原稿自動給送装置4を閉じることによりコンタクトガラス32へ押圧する。
次に、図示しないスタートスイッチを押すと、原稿自動給送装置4に原稿をセットしたときは原稿が自動でコンタクトガラス32上に給送され、手動でコンタクトガラス32上にセットしたときは直ちにスキャナ3が作動し、第一走行体33及び第二走行体34が走行を開始する。これにより、第一走行体33の光源からの光が原稿に向けて照射され、さらに第二走行体34の一対のミラーにより180度方向を変えて結象レンズ35を通り読取りセンサ36に入射して原稿の内容が読取られる。
また、上述したスタートスイッチの押下により、中間転写ベルト11が回動を開始すると同時に各感光体5Y、5C、5M、5Kも回動を開始してそれぞれの感光体上にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各単色画像を形成する。このようにして各感光体上に形成された各単色画像は、図1で時計回り方向に回動する中間転写ベルト11上に重ね合わせて順次転写されてフルカラーの合成カラー画像が形成される。
When making a color copy with the color copying machine having the above-described configuration, the document is usually set on the document table 30 of the
Next, when a start switch (not shown) is pressed, when the document is set on the
When the start switch is pressed, the
一方、給紙テーブル2内の選択された給紙段の給紙ローラ42が回転し、ペーパバンク43内の選択された給紙カセット44からシートPが繰り出され、分離ローラ45により一枚に分離されて給紙路46に搬送される。繰り出されたシートPは搬送ローラ47により複写機本体1の給紙路48に搬送され、レジストローラ49に当接して一旦停止状態になる。なお、手差し給紙の場合には、手差しトレイ51上にセットされたシートPが給紙ローラ50の回転により繰り出され、分離ローラ52により一枚に分離されて手差し給紙路53に搬送され、レジストローラ49に当接して一旦停止状態となる。いずれの場合でも、レジストローラ49は中間転写ベルト11上のカラー画像に合わせた正確なタイミングで回転を開始し、停止状態にあった嫉妬Pを中間転写ベルト11と二次転写ローラ22との間に送り込み、シートP上に上記の二次転写装置22によりカラー画像を転写する。カラー画像が転写されたシートPは、搬送機能も有する二次転写装置22により、定着装置25へ搬送され、過熱・加圧されて転写画像が定着した後、切換爪55により排出側に案内され、排出ローラ56により排紙トレイ57上に排出されてスタックされる。
On the other hand, the
なお、両面コピーモードが選択されている場合には、表面に画像を形成したシートPは切換爪55によりシート反転装置28側に搬送され、反転して再び2次転写位置22へ導かれ、裏面に画像が形成された後、排出ローラ56により排紙トレイ上に排出されてスタックされる。また、ブラック単色画像を中間転写ベルト11上に形成する場合には、駆動ローラ14以外の従動ローラ15、16を移動させてイエロー、マゼンタ、シアンの感光体5Y、5M、5Cを中間転写ベルト11から離間させるようにしている。なお、図1に示したタンデム型でなく、感光体が一つしかない所謂1ドラム型の画像形成装置1にあっては、ファーストコピー速度を早くするために、最初にブラックを作像するのが一般的であり、その後原稿がカラーの場合のみ残りの色の作像を行うようにしている。
When the double-sided copy mode is selected, the sheet P on which an image is formed on the front surface is conveyed to the sheet reversing device 28 side by the switching claw 55, and is reversed and guided to the
このような構成において、レジストローラ49は通常接地されて用いられることが多いが、シートPの紙粉除去のためにバイアスを印加することもできる。例えば計18mmで表面を厚さ1mmの導電性NBRゴムで被覆した導電性のゴムローラを用いてバイアスを印加する場合、ゴム材の体積抵抗は109Ωcm程度であり、トナーを転写する側(表面側)にー800V程度の電圧を印加し、シート裏面側には+200V程度の電圧を印加する。一般的に中間転写方式では紙粉が感光体まで移動しにくいため、紙粉転写を考慮する必要が少なく、アースになっていても差し支えない。また、印加電圧として一般にDCバイアスが印加されているが、シートをより均一に帯電させるため、DCオフセット成分を持ったAC電圧を印加することも可能である。
このようにバイアスを印加したレジストローラを通過した後のシート表面は、若干マイナス側に帯電しているため、中間転写ベルトからシートへの転写では、レジストローラに電圧を印加しなかった場合に比べて転写条件が変わり、転写条件を変更する場合もある。
In such a configuration, the
Since the surface of the sheet after passing through the registration roller to which a bias is applied in this way is slightly charged on the negative side, compared with the case where no voltage is applied to the registration roller in the transfer from the intermediate transfer belt to the sheet. The transfer conditions may change and the transfer conditions may be changed.
次に、本実施形態における線速差と中抜けの関係を説明する。図3は、それぞれの帯電方式での線速比と中抜けランクとの関係を示すグラフである。中抜けランクとは、中抜けの度合いを5段階で評価したもので、1が悪く5が一番よい。中抜けランクの許容ランクはランク3以上である。中間転写ベルト11の回転運動する速度を基準として、感光体が回転する速度が速い場合には線速差を正として、遅い場合には線速差を負として、その線速度の比で表記している。
帯電ローラ6aを使用した場合には、線速差が0%と差がない方が中抜けランクがよい。対して、帯電チャージャ6bを使用した場合には、線速差をつけると中抜けランクがよく、かつ、線速差がないときに比べて中抜けランクが著しく向上している。これは、帯電ローラ6aでは直流成分と交流成分を重畳してバイアスを印加しており、感光体表面へのハザードが大きい。このハザードは、数〜数十μmオーダーの微小な放電生成物が表面に付着することが原因で、クリーニングブレードの磨耗を促進する。さらに転写する場合にも、局所的な表面摩擦力が異なるため局所的にトナーと感光体間の物理的付着力が増減するので、物理的付着力が増大した場所において、中抜けが生じる。
したがって、線速差を変えても局所的な物理的付着力に変化がないので、根本的な打開策とならず中抜けランクの変化が乏しい。対して帯電チャージャ6bを用いると、感光体5表面へのハザードは小さいので、線速差がない場合でも許容範囲である。線速差をつけると、せん断応力が生じるのでトナーが移動する方向、即ち、感光体5から中間転写ベルト11へ転写する方向の垂直な向きにトナーがせん断する力の作用が働く。せん断は一番物理的相互作用が小さい場所で起こるので、本実施例では感光体5とトナー界面付近で生じる。これは、帯電ローラ6aの場合には、表面ハザードの寄与がせん断応力寄与より大きいことによるものである。したがって、帯電ローラ6aと帯電チャージャ6bでは線速差と中抜けの傾向が異なり、それぞれ最適な値がある。
Next, the relationship between the linear velocity difference and the void in this embodiment will be described. FIG. 3 is a graph showing the relationship between the linear velocity ratio and the hollow rank in each charging method. The “missing rank” is an evaluation of the degree of missing in five levels, with 1 being bad and 5 being the best. The permissible rank of the middle drop rank is
In the case where the charging
Therefore, even if the linear velocity difference is changed, there is no change in the local physical adhesive force. On the other hand, when the charging
カラーモードの場合には、4つの感光体5全てが中間転写ベルト11と接触しているので、線速差は全ての感光体5で同じであることが望ましい。これは、線速差が異なることで生じる、メカニカルな振動やブレを回避するためである。線速差をつけると帯電ローラ6aを用いた中抜けが許容範囲外となるため、カラーモードでは線速差はつけない。対して単色モードでは、カラーの感光体5は離間しているので、ブラックの感光体5Kのみを考慮すればいい。したがって、中抜けランクが大幅に改善する線速差をつけて作像を行う。ただし、線速差を大きくし過ぎると、転写した文字が伸びたり縮んだりしてしまうので、文字の伸びが許容範囲内で線速差をつける。帯電チャージャ6bの全ての色で用いると、中抜けランクは改善する。しかしながら、オゾンやNOxといった環境汚染ガスの発生が顕著となってしまうため現実的ではない。
In the case of the color mode, since all the four
次に本実施形態における押圧力と転写率の関係を説明する。図4は、押圧力と感光体からの一次転写率、逆転射率との関係を示すグラフである。
転写率とは感光体5表面のトナーが中間転写ベルト11へどれだけ効率的に転写できるかを示す指標であり、(中間転写ベルト11上の単位面積あたりのトナー付着量)/(感光体上の単位面積あたりのトナー付着量)×100で定義される。したがって、転写率は大きい方が好ましい。
逆転写率は、中間転写ベルト11上のトナーが転写ニップを通過する際にどれだけ感光体5上にトナーが移動するかを示す指標であり、(感光体上の単位面積あたりのトナー付着量)/(中間転写ベルト11上の単位面積あたりのトナー付着量)×100で定義される。逆転写は上流で転写されたトナーが下流の転写ニップで下流の感光体5に逆に転写されてしまう現象で逆転写率はより小さい方が好ましい。
図4には、ブラック感光体と中間転写ベルトで起こる転写率と逆転写率を示している。押圧力が高まると、転写率も逆転写率も増大することがわかる。これは、感光体5と中間転写ベルト11接触している転写ニップ部において押し圧力を高めることで、トナーがベルトと均一に密着し転写率を高めている。
下流に位置する程多色のトナーが通過するので、逆転写率は転写率よりも重要である。つまり、本実施形態では、ブラックの転写ニップにはイエロー、シアン、マゼンタの3色のトナーが通過するので、逆転写の寄与は非常に大きい。したがって、カラーモードの場合には、逆転写率を低減するよう押圧力を低く設定する方が、トナー消費量の観点から有利である。逆に、単色モードの場合には、カラーの感光体5は離間しているので逆転写を考慮しないでよいので、押圧力を増大させ転写率を上げ、トナー消費量をおさえる。
このようにカラーモードと単色モードで押圧力を変化させることで、トナー消費量を最適化することができる。
Next, the relationship between the pressing force and the transfer rate in this embodiment will be described. FIG. 4 is a graph showing the relationship between the pressing force, the primary transfer rate from the photoconductor, and the reverse shot rate.
The transfer rate is an index indicating how efficiently the toner on the surface of the
The reverse transfer rate is an index indicating how much toner moves on the
FIG. 4 shows transfer rates and reverse transfer rates that occur between the black photosensitive member and the intermediate transfer belt. It can be seen that as the pressing force increases, both the transfer rate and the reverse transfer rate increase. This is because the pressing force is increased at the transfer nip portion where the
Since the multi-color toner passes as it is located downstream, the reverse transfer rate is more important than the transfer rate. In other words, in the present embodiment, toners of three colors of yellow, cyan, and magenta pass through the black transfer nip, so that the contribution of reverse transfer is very large. Therefore, in the case of the color mode, it is advantageous from the viewpoint of toner consumption to set the pressing force low so as to reduce the reverse transfer rate. In contrast, in the case of the single color mode, the
In this way, the toner consumption can be optimized by changing the pressing force between the color mode and the single color mode.
次に本実施形態における押圧力と中抜けランクの関係を説明する。図5は、押圧力と画像形成モードによる中抜けランクとの関係を示すグラフである。中抜けランクは前記同様ランク3以上が許容範囲である。カラーモードと単色モードでランクか大きく異なるが、これはモードごとに線速差を最適な値での実験結果のためそのような値となっている。
カラーモードの場合、押圧力は弱い方が好ましく、それを踏まえると、押圧力は20N/m程度となる。押圧力が弱いと、図5から転写効率が下がることからもわかるように、感光体5と中間転写ベルト11の間に十分な圧力が加えられないため、中抜けが悪化するものと思われる。
対して、単色モードのときは、転写効率が高まるので押圧力は高い方が好ましい。しかし、押圧力が高まると、感光体5と中間転写ベルト11に挟まれたトナーに応力が集中して、中抜けが発生する。中抜けが許容範囲内において押圧力を高めることで、中抜けと転写率を両立することができる。
Next, the relationship between the pressing force and the dropout rank in this embodiment will be described. FIG. 5 is a graph showing the relationship between the pressing force and the hollow rank in the image forming mode. As described above, an acceptable range is a
In the case of the color mode, it is preferable that the pressing force is weak. Based on this, the pressing force is about 20 N / m. If the pressing force is weak, it can be understood from FIG. 5 that the transfer efficiency is lowered. As a result, sufficient pressure cannot be applied between the
On the other hand, in the single color mode, it is preferable that the pressing force is high because transfer efficiency is increased. However, when the pressing force increases, stress concentrates on the toner sandwiched between the
以上をまとめると、カラーモードでは全ての色において中抜けランクを満足するように線速差をつけず、転写効率を最適化するよう押圧力を弱めるよう設定する。単色モードでは、カラーの感光体5と中間転写ベルト11が離間しているので、ブラックでの最適な設定にすればよい。つまり、線速差をつけて中抜けを著しく改善させ、押圧力を高めて転写効率を上げてトナー消費量を抑えるという設定とする。中抜けの許容ランクの余裕度が上がったため転写効率を高めるよう押圧力を強くすることができる。
したがって、カラーモードと単色モードで転写条件が変化させることで、カラーモードでは、逆転写について最適な条件に、単色モードではトナーイールドに対して最適な条件とすることが出来るので、全体としてトナー消費量の少ない画像形成装置を実現することが出来る。
In summary, the color mode is set so as to reduce the pressing force so as to optimize the transfer efficiency without giving a linear velocity difference so as to satisfy the hollow rank in all colors. In the single color mode, the
Therefore, by changing the transfer condition between the color mode and the single color mode, it is possible to set the optimum condition for reverse transfer in the color mode and the optimum condition for the toner yield in the single color mode. An image forming apparatus with a small amount can be realized.
1 画像形成装置本体
2 給紙テーブル
3 スキャナ
4 原稿自動搬送装置(ADF)
5 感光体
6 帯電装置
6a 帯電ローラ
6b 帯電チャージャ
7 現像装置
8 クリーニング装置
9 1次転写装置
10 画像形成部
11 中間転写体
21 露光装置
22 2次転写装置
24 2次転写ベルト
25 定着装置
42 給紙ローラ
44 給紙カセット
45 分離ローラ
46 側板
47 搬送ローラ
48 給紙路
49 レジストローラ
56 排出ローラ
57 排紙トレイ
DESCRIPTION OF
5 Photoconductor 6
Claims (9)
該像担持体に接触して回動する被転写体と、
該被転写体を該像担持体に押付ける転写部材と、を有する画像形成装置であって、
前記複数全ての像担持体と被転写体が接触した状態で転写を行う第一の転写モードと、
前記複数の像担持体のうち少なくとも一つは被転写体と接触し残りの像担持体は被転写体と離間した状態で転写を行う第二の転写モードと備える転写モードを有する画像形成装置において、
複数ある前記帯電手段は、ローラ帯電方式とコロナ帯電方式をそれぞれ少なくとも一つ以上を有し、かつ
前記第二の転写モードで被転写体と接触している像担持体への転写条件は、前記第一の転写モードとでは異なる
ことを特徴とする画像形成装置。 A plurality of image forming units each having an image carrier and a charging unit;
A transfer object rotating in contact with the image carrier;
A transfer member that presses the transferred body against the image carrier,
A first transfer mode for performing transfer in a state where all of the plurality of image bearing members and the transfer target body are in contact with each other;
An image forming apparatus having a transfer mode including a second transfer mode in which at least one of the plurality of image carriers is in contact with a transfer target and the remaining image carriers are separated from the transfer target. ,
The plurality of charging means has at least one of a roller charging method and a corona charging method, respectively, and a transfer condition to the image carrier in contact with the transfer target in the second transfer mode is An image forming apparatus, which is different from the first transfer mode.
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein the charging unit of the image forming unit that is in contact with the transfer target in the second transfer mode is a corona charging method.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus is characterized in that a difference is provided between a linear velocity at which the image carrier moves and a linear velocity at which the image transfer member moves at a transfer position where the image carrier transfers to the image transfer member. Item 3. The image forming apparatus according to Item 1 or 2.
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein the transfer condition of the transfer unit is a pressing force of a pressing unit that presses against the image carrier.
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の画像形成装置。 5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein only one image forming unit is in contact in the second transfer mode in the first half, and the color of the toner is black.
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の画像形成装置。 6. In the second transfer mode, the image carrier that is in contact with the transfer object is provided on the most downstream side in the rotation direction of the transfer object. The image forming apparatus described in 1.
ことを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein the charging unit of the image forming unit that forms a color toner image uses a roller charging method.
ことを特徴とする請求項7記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 7, wherein the charging unit is a charging roller using the roller charging method, and the applied voltage superimposes a DC component and an AC component.
ことを特徴とする請求項7又は8に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 7, wherein the charging roller is a non-contact charging method that realizes charging without being in contact with the image carrier.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016099537A (en) * | 2014-11-25 | 2016-05-30 | コニカミノルタ株式会社 | Method for detecting press-contact force of primary transfer nip part |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001242680A (en) * | 1999-06-14 | 2001-09-07 | Ricoh Co Ltd | Image forming device and unit device and belt device used for the same |
JP2005092001A (en) * | 2003-09-19 | 2005-04-07 | Fuji Xerox Co Ltd | Image forming apparatus |
JP2005181698A (en) * | 2003-12-19 | 2005-07-07 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
JP2006091456A (en) * | 2004-09-24 | 2006-04-06 | Fuji Xerox Co Ltd | Scorotron charger and image forming apparatus |
JP2006343364A (en) * | 2005-06-07 | 2006-12-21 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
JP2007033938A (en) * | 2005-07-27 | 2007-02-08 | Fuji Xerox Co Ltd | Image forming apparatus |
JP2007121334A (en) * | 2005-10-24 | 2007-05-17 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
JP2007164093A (en) * | 2005-12-16 | 2007-06-28 | Canon Inc | Motor control method and device, and image forming apparatus having the motor control device |
JP2007164010A (en) * | 2005-12-16 | 2007-06-28 | Fuji Xerox Co Ltd | Image forming apparatus |
-
2007
- 2007-10-12 JP JP2007266577A patent/JP2009098170A/en active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001242680A (en) * | 1999-06-14 | 2001-09-07 | Ricoh Co Ltd | Image forming device and unit device and belt device used for the same |
JP2005092001A (en) * | 2003-09-19 | 2005-04-07 | Fuji Xerox Co Ltd | Image forming apparatus |
JP2005181698A (en) * | 2003-12-19 | 2005-07-07 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
JP2006091456A (en) * | 2004-09-24 | 2006-04-06 | Fuji Xerox Co Ltd | Scorotron charger and image forming apparatus |
JP2006343364A (en) * | 2005-06-07 | 2006-12-21 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
JP2007033938A (en) * | 2005-07-27 | 2007-02-08 | Fuji Xerox Co Ltd | Image forming apparatus |
JP2007121334A (en) * | 2005-10-24 | 2007-05-17 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
JP2007164093A (en) * | 2005-12-16 | 2007-06-28 | Canon Inc | Motor control method and device, and image forming apparatus having the motor control device |
JP2007164010A (en) * | 2005-12-16 | 2007-06-28 | Fuji Xerox Co Ltd | Image forming apparatus |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016099537A (en) * | 2014-11-25 | 2016-05-30 | コニカミノルタ株式会社 | Method for detecting press-contact force of primary transfer nip part |
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