JP2014149403A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2014149403A
JP2014149403A JP2013017860A JP2013017860A JP2014149403A JP 2014149403 A JP2014149403 A JP 2014149403A JP 2013017860 A JP2013017860 A JP 2013017860A JP 2013017860 A JP2013017860 A JP 2013017860A JP 2014149403 A JP2014149403 A JP 2014149403A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transfer
image
image carrier
developer
charging
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2013017860A
Other languages
English (en)
Inventor
Aya Tamura
彩 田村
Masatoshi Shiraki
雅敏 白木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brother Industries Ltd filed Critical Brother Industries Ltd
Priority to JP2013017860A priority Critical patent/JP2014149403A/ja
Publication of JP2014149403A publication Critical patent/JP2014149403A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Cleaning In Electrography (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Abstract

【課題】クリーニング部材によって確実に像担持体をクリーニングすることができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】現像ユニット内のトナーが劣化していると予想される場合など、転写残トナーが多くなると予測されるときに、帯電バイアスを大きくして、感光ドラム11の表面電位が転写電流によって過度に低下することを抑制し、感光ドラム11に付着している転写残トナーをドラムクリーニングローラ24によって確実にクリーニングする。
【選択図】図2

Description

本発明は、電子写真方式が採用される画像形成装置に関する。
電子写真方式が採用される画像形成装置として、現像剤像を担持する感光体と、感光体上に形成された現像剤像を用紙に転写するための転写部材とを備えるプリンタが知られている。
例えば、トナー像を担持する感光体と、感光体の表面に形成されたトナー像を記録紙に転写する転写ローラと、転写残りトナーを回収する導電性ブラシローラとを備えるプリンタが提案されている(たとえば、特許文献1参照。)。
特開平8−95453号公報
しかるに、上記した特許文献1に記載のプリンタでは、転写残トナーが多いと、導電性ブラシローラが転写残トナーを回収しきれなくなるおそれや、導電性ブラシローラに回収されたトナーが感光体の表面に吐き出されるおそれがある。
そこで、本発明の目的は、クリーニング部材によって確実に像担持体をクリーニングすることができる画像形成装置を提供することにある。
(1)上記した課題を解決するため、本発明の画像形成装置は、現像剤像を担持可能な像担持体と、像担持体の表面を帯電するように構成される帯電部材と、像担持体に現像剤を供給するように構成される現像器と、現像剤像を像担持体から転写媒体に転写するように構成される転写部材と、現像剤像が転写媒体に転写された後に、像担持体に付着している転写残トナーをクリーニングするように構成されるクリーニング部材とを有する画像形成ユニットと、帯電部材に印加される帯電バイアスを制御するように構成される制御装置とを備える。
制御装置は、像担持体に付着している転写残トナーが比較的多いときに、像担持体の表面電位が第1の表面電位となるように帯電部材に第1帯電バイアスを印加し、像担持体に付着している転写残トナーが比較的少ないときに、像担持体の表面電位が第1の表面電位よりも大きな第2の表面電位となるように帯電部材に第2帯電バイアスを印加する。
このような構成によれば、像担持体に付着している転写残トナーが比較的多いときに、帯電バイアスを大きくして、像担持体の表面電位をより大きな第2の表面電位とする。
そのため、像担持体に付着している転写残トナーが比較的多いときに、像担持体とクリーニング部材との電位差を広げることができ、クリーニング部材に付着した転写残トナーが像担持体に再付着することを抑制できる。
その結果、クリーニング部材によって確実に像担持体をクリーニングすることができる。
(2)制御装置は、現像器内の現像剤の劣化を検知するように構成され、現像器内の現像剤の劣化を検知したときに、像担持体の表面電位が第2の表面電位となるように帯電部材に第2帯電バイアスを印加してもよい。
現像器内の現像剤が劣化すると、現像剤の帯電性が変化する場合がある。帯電性が変化した現像剤は、像担持体から転写媒体へ転写されずに、像担持体の表面に転写残トナーとして残存する場合がある。
しかし、このような構成によれば、現像器内の現像剤の劣化を検知したときに、帯電バイアスを大きくする。
これにより、現像器内の現像剤が劣化していると予測されるときに、像担持体とクリーニング部材との電位差を広げることができ、クリーニング部材に付着した転写残トナーが像担持体に再付着することを抑制できる。
その結果、クリーニング部材によって確実に像担持体をクリーニングすることができる。
(3)制御装置は、第1の転写媒体および第2の転写媒体にこの順で連続して印刷する場合、第1の転写媒体に印刷するときに、像担持体の表面電位が第1の表面電位となるように帯電部材に第1帯電バイアスを印加し、第2の転写媒体に印刷するときに、像担持体の表面電位が第2の表面電位となるように帯電部材に第2帯電バイアスを印加してもよい。
第1の転写媒体および第2の転写媒体の複数の転写媒体に連続して印刷する場合には、クリーニング部材は複数の転写媒体によって像担持体の表面に付着された転写残トナーを回収する。そのため、1枚の転写媒体に印刷する場合と比べて、クリーニング部材に保持される転写残トナーの量が多くなる。
このように、クリーニング部材に保持される転写残トナーが多くなると、クリーニング部材による転写残トナーの保持力が不足し、転写残トナーが像担持体に再付着するおそれがある。
しかし、このような構成によれば、第2の転写媒体、すなわち、複数の転写媒体のうちの2枚目以降の用紙Pに印刷するときに、帯電バイアスを大きくすることで、像担持体とクリーニング部材との電位差を広げることができる。
その結果、クリーニング部材に付着した転写残トナーが像担持体に再付着することを抑制できる。
(4)本発明の画像形成装置は、第1の面に現像剤像が転写された転写媒体を加熱して、現像剤像を第1の面に定着させる定着装置と、現像剤像が第1の面に定着された転写媒体を、定着装置から像担持体と転写部材との間へ搬送するように構成される搬送手段とを、さらに備えてもよい。この場合、制御装置は、搬送手段によって搬送された転写媒体の第1の面と反対側の第2の面に現像剤像を転写する場合に、像担持体の表面電位が第2の表面電位となるように帯電部材に第2帯電バイアスを印加してもよい。
このような構成によれば、定着装置を通過して加熱されることにより、転写媒体が乾燥されて、その電気抵抗が高くなっている場合であっても、第2の面を印字するときに帯電バイアスを大きくする。
その結果、像担持体とクリーニング部材との電位差を広げることができ、クリーニング部材に回収された転写残トナーが像担持体に再付着することを抑制できる。
(5)本発明の画像形成装置は、相対湿度を測定するように構成される湿度センサをさらに備えてもよい。この場合、制御装置は、湿度センサに測定された相対湿度が所定の相対湿度以下であるときに、像担持体の表面電位が第2の表面電位となるように帯電部材に第2帯電バイアスを印加してもよい。
相対湿度が所定の相対湿度以下となると、記録媒体の電気抵抗が増大し、像担持体と転写部材との間に印加される転写バイアスが大きくなる。この場合、像担持体と転写媒体との間で放電が発生し、その放電により現像剤の帯電状態が変動する場合がある。現像剤の帯電状態が変動すると、像担持体から転写媒体への現像剤像の転写効率が低下し、像担持体に付着する転写残トナーが増加するおそれがある。
しかし、このような構成によれば、相対湿度が所定の相対湿度以下であるときに、帯電バイアスを大きくする。
その結果、相対湿度が所定の相対湿度以下であるときに、クリーニング部材に回収された転写残トナーが像担持体に再付着することを抑制できる。
(6)本発明の画像形成装置は、転写媒体の電気抵抗を測定するように構成される抵抗検知部をさらに備えてもよい。この場合、制御装置は、抵抗検知部に測定された電気抵抗が所定の電気抵抗以上であるときに、像担持体の表面電位が第2の表面電位となるように帯電部材に第2帯電バイアスを印加してもよい。
転写媒体の実際の電気抵抗が高い場合には、像担持体と転写部材との間に印加される転写バイアスが大きくなる。この場合、転写媒体と像担持体との間で放電が発生し、その放電により現像剤の帯電状態が変動する場合がある。現像剤の帯電状態が変動すると、像担持体から転写媒体への現像剤像の転写効率が低下し、像担持体に付着する転写残トナーが増加するおそれがある。
しかし、このような構成によれば、電気抵抗が高い場合に、帯電バイアスを大きくする。
その結果、電気抵抗が高い場合に、クリーニング部材に回収された転写残トナーが像担持他に再付着することを抑制できる。
(7)制御装置は、所定の種類の転写媒体に印刷するときに、像担持体の表面電位が第2の表面電位となるように帯電部材に第2帯電バイアスを印加してもよい。
このような構成によれば、電気抵抗が高いと予測される転写媒体に印刷するときに、帯電バイアスを大きくする。
その結果、電気抵抗が高いと予測される転写媒体に印刷するときに、クリーニング部材に回収された転写残トナーが像担持体に再付着することを抑制できる。
(8)制御装置は、像担持体の長手方向における転写媒体の長さが、像担持体の最大画像形成領域に対して所定の割合以下であるときに、像担持体の表面電位が第2の表面電位となるように帯電部材に第2帯電バイアスを印加してもよい。
印刷ジョブにおいて指定された転写媒体の幅、すなわち、像担持体の長手方向における長さが像担持体の最大画像形成領域の長手方向長さに対して所定の割合以下である場合には、転写電流が像担持体に流れやすくなる。そのため、現像剤を転写媒体へ転写するための転写電流が少なくなり、像担持体から転写媒体への現像剤像の転写効率が低下し、像担持体に付着する転写残トナーが増加するおそれがある。
しかし、このような構成によれば、印刷ジョブにおいて指定された転写媒体の幅が像担持体の最大画像形成領域の長手方向長さに対して上記した割合以下である場合に、帯電バイアスを大きくする。
その結果、印刷ジョブにおいて指定された転写媒体の幅が像担持体の最大画像形成領域の長手方向長さに対して上記した割合以下である場合に、クリーニング部材に回収された転写残トナーが像担持体に再付着することを抑制できる。
(9)画像形成ユニットは、現像剤を担持するように構成され、かつ、像担持体に現像剤を供給するように構成される現像剤担持体を、さらに備えてもよい。この場合、現像剤担持体は、像担持体に付着する転写残トナーを回収するように構成されてもよい。
このような構成によれば、像担持体に付着する転写残トナーを、現像剤担持体を利用して回収することができる。
しかも、本発明の画像形成装置では、転写残トナーが比較的多いときに、帯電バイアスを大きくすることにより、現像剤担持体とクリーニング部材との電位差も広げることができる。
その結果、現像剤担持体によってより確実に像担持体をクリーニングできる。
(10)画像形成ユニットは、第1画像形成ユニットと、第1画像形成ユニットに対して転写媒体の搬送方向における下流側に配置される第2画像形成ユニットとを備えてもよい。第1画像形成ユニットは、現像剤像を担持可能な第1像担持体と、第1像担持体の表面を帯電するように構成される第1帯電部材と、第1像担持体に現像剤を供給するように構成される第1現像器と、現像剤像を第1像担持体から転写媒体に転写するように構成される第1転写部材と、現像剤像が転写媒体に転写された後に、第1像担持体に付着している転写残トナーをクリーニングするように構成される第1クリーニング部材とを備えてもよい。第2画像形成ユニットは、現像剤像を担持可能な第2像担持体と、第2像担持体の表面を帯電するように構成される第2帯電部材と、第2像担持体に現像剤を供給するように構成される第2現像器と、現像剤像を第2像担持体から転写媒体に転写するように構成される第2転写部材と、現像剤像が転写媒体に転写された後に、第2像担持体に付着している転写残トナーをクリーニングするように構成される第2クリーニング部材とを備えてもよい。この場合、制御装置は、第1帯電部材および第2帯電部材のそれぞれに印加される帯電バイアスを制御するように構成され、第1像担持体の表面電位が第2の表面電位となるように第1帯電部材に第2帯電バイアスを印加するときに、第2像担持体の表面電位が第2の表面電位よりも大きな第3の表面電位となるように第2帯電部材に第3帯電バイアスを印加してもよい。
このような構成によれば、複数の画像形成ユニットを備える場合に、転写媒体の搬送方向においてより下流側に配置される第2帯電部材の帯電バイアスを、それよりも上流側に配置される第1帯電部材の帯電バイアスよりも大きくする。
これにより、より下流側に配置されるクリーニング部材に回収された転写残トナーが第2像担持体に再付着することを抑制できる。
その結果、より下流側に配置される第2画像形成ユニットにおいて、第2クリーニング部材によって、より確実に第2像担持体をクリーニングすることができる。
(11)画像形成ユニットは、複数設けられ、転写媒体の搬送方向における最下流側に配置される第1画像形成ユニットと、第1画像形成ユニットに対して搬送方向上流側に配置される第2画像形成ユニットとを備えてもよい。第1画像形成ユニットは、現像剤像を担持可能な第1像担持体と、第1像担持体の表面を帯電するように構成される第1帯電部材と、第1像担持体に現像剤を供給するように構成される第1現像器と、現像剤像を第1像担持体から転写媒体に転写するように構成される第1転写部材と、現像剤像が転写媒体に転写された後に、第1像担持体に付着している転写残トナーをクリーニングするように構成される第1クリーニング部材とを備えてもよい。第2画像形成ユニットは、現像剤像を担持可能な第2像担持体と、第2像担持体の表面を帯電するように構成される第2帯電部材と、第2像担持体に現像剤を供給するように構成される第2現像器と、現像剤像を第2像担持体から転写媒体に転写するように構成される第2転写部材と、現像剤像が転写媒体に転写された後に、第2像担持体に付着している転写残トナーをクリーニングするように構成される第2クリーニング部材とを備えてもよい。この場合、制御装置は、第2像担持体の表面電位が第2の表面電位となるように第2帯電部材に第2帯電バイアスを印加するときに、第1像担持体の表面電位が第2の表面電位よりも大きな第3の表面電位となるように第1帯電部材に第3帯電バイアスを印加してもよい。
このような構成によれば、複数の画像形成ユニットを備える場合に、転写媒体の搬送方向において最下流側に配置される第1帯電部材の帯電バイアスを、それよりも上流側に配置される第2帯電部材の帯電バイアスよりも大きくする。
その結果、特に帯電状態が変動した転写残トナーが付着しやすい搬送方向最下流側の画像形成ユニットにおいて、クリーニング部材に回収された転写残トナーが像担持体に再付着されることを確実に抑制できる。
本発明の画像形成装置によれば、クリーニング部材によって確実に像担持体をクリーニングすることができる。
図1は、本発明の画像形成装置の第1実施形態としてのプリンタを示す断面図である。 図2は、図1に示すプリンタの電気的構成の要部を示すブロック図である。 図3は、第3実施形態のプリンタの電気的構成の要部を示すブロック図である。 図4は、第4実施形態のプリンタの電気的構成の要部を示すブロック図である。 図5は、第6実施形態のプリンタの電気的構成の要部を示すブロック図である。 図6は、第7実施形態のプリンタを示す断面図である。 図7は、第8実施形態のプリンタを示す断面図である。
1.プリンタの全体構成
図1に示すように、画像形成装置の一例としてのプリンタ1は、横置きタイプのダイレクトタンデム型カラープリンタである。
なお、以下の説明において、プリンタ1の方向に言及するときには、プリンタ1を水平に載置した状態を上下の基準とする。すなわち、図1の紙面上側が上側であり、紙面下側が下側である。また、図1の紙面左側が前側であり、図1の紙面右側が後側である。また、プリンタ1を前側から見たときを左右の基準とする。すなわち、図1の紙面手前側が右側であり、紙面奥側が左側である。なお、前後方向は、第1方向の一例であり、上下方向は、第2方向の一例であり、左右方向は、第3方向の一例である。また、前側は、第1方向の一方側の一例であり、後側は、第1方向の他方側の一例である。また、上側は、第2方向の一方側の一例であり、下側は、第2方向の他方側の一例である。また、左側は、第3方向の一方側の一例であり、右側は、第3方向の他方側の一例である。
プリンタ1は、略ボックス形状の本体ケーシング2を備えている。本体ケーシング2の上端部には、本体開口部3を開閉するトップカバー4が、その後端部を支点として揺動可能に設けられている。プリンタ1は、複数のプロセスユニット5と、複数のLEDユニット6と、転写ユニット7と、定着装置の一例としての定着ユニット8とを備えている。
すべてのプロセスユニット5は、本体ケーシング2内に着脱可能に設けられている。また、複数のプロセスユニット5は、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのうちの1つに対応し、搬送方向の一例としての前後方向に互いに間隔を隔てて並列配置されている。具体的には、前側から後側に向かって、イエロープロセスユニット5Y、マゼンタプロセスユニット5M、シアンプロセスユニット5Cおよびブラックプロセスユニット5Kが、順次配置されている。
プロセスユニット5は、ドラムユニット9と、ドラムユニット9に着脱可能に装着される現像器の一例としての現像ユニット10とを備えている。
ドラムユニット9は、像担持体の一例としての感光ドラム11と、帯電部材の一例としてのスコロトロン型帯電器12と、クリーニング部材の一例としてのドラムクリーニングローラ24とを備えている。
感光ドラム11は、長手方向の一例としての左右方向に長手の略円筒形状に形成されており、ドラムユニット9の後端部に回転可能に設けられている。なお、ブラックプロセスユニット5Kに設けられる感光ドラム11が第1像担持体の一例である。また、イエロープロセスユニット5Y、マゼンタプロセスユニット5Mおよびシアンプロセスユニット5Cのそれぞれに設けられる感光ドラム11が、第2像担持体の一例である。また、ブラックプロセスユニット5Kは、対応する転写ローラ19とともに第1画像形成ユニットを構成する。また、イエロープロセスユニット5Y、マゼンタプロセスユニット5Mおよびシアンプロセスユニット5Cのそれぞれは、対応する転写ローラ19とともに、それぞれ、第2画像形成ユニットを構成する。
スコロトロン型帯電器12は、感光ドラム11の後上側に間隔を隔てて対向配置されている。なお、ブラックプロセスユニット5Kに設けられるスコロトロン型帯電器12が第1帯電部材の一例である。また、イエロープロセスユニット5Y、マゼンタプロセスユニット5Mおよびシアンプロセスユニット5Cのそれぞれに設けられるスコロトロン型帯電器12が、第2帯電部材の一例である。
ドラムクリーニングローラ24は、感光ドラム11の後側において、スコロトロン型帯電器12の下側に配置されている。ドラムクリーニングローラ24は、感光ドラム11に対して後側から接触されている。ドラムクリーニングローラ24は、左右方向に延びる略円柱形状に形成されている。なお、ブラックプロセスユニット5Kに設けられるドラムクリーニングローラ24が第1クリーニング部材の一例である。また、イエロープロセスユニット5Y、マゼンタプロセスユニット5Mおよびシアンプロセスユニット5Cのそれぞれに設けられるドラムクリーニングローラ24が、第2クリーニング部材の一例である。
現像ユニット10は、現像剤担持体の一例としての現像ローラ13と、現像ローラ13にトナーを供給する供給ローラ14とを備えている。なお、ブラックプロセスユニット5Kに設けられる現像ユニット10が第1現像器の一例である。また、イエロープロセスユニット5Y、マゼンタプロセスユニット5Mおよびシアンプロセスユニット5Cのそれぞれに設けられる現像ユニット10が、第2現像器の一例である。
現像ローラ13は、現像ユニット10の後端部において、後側へ露出されるように回転可能に支持されている。現像ローラ13は、感光ドラム11に対して前上側から接触されている。現像ローラ13は、左右方向に延びる略円柱形状に形成されている。
供給ローラ14は、現像ローラ13の前上側において、現像ローラ13に接触されるように回転可能に支持されている。供給ローラ14は、左右方向に延びる略円柱形状に形成されている。
また、現像ユニット10は、現像ローラ13に供給されたトナーの厚みを規制する層厚規制ブレード15を備えている。また、現像ユニット10には、現像ローラ13および供給ローラ14の上側において、現像剤の一例としてのトナーが収容されている。
複数のLEDユニット6のそれぞれは、複数のプロセスユニット5の感光ドラム11の上側にそれぞれ対向配置されるように、トップカバー4に支持されている。
転写ユニット7は、複数のプロセスユニット5の下側に対向配置されている。転写ユニット7は、駆動ローラ16、従動ローラ17、搬送ベルト18、および、複数の転写部材の一例としての転写ローラ19を備えている。
駆動ローラ16は、転写ユニット7の後端部に回転可能に支持されている。
従動ローラ17は、転写ユニット7の前端部に回転可能に支持されている。
搬送ベルト18は、その上側部分がすべての感光ドラム11に下側から接触されるように、駆動ローラ16および従動ローラ17の周りに掛け渡されている。搬送ベルト18は、駆動ローラ16の駆動、および、従動ローラ17の従動により、その上側部分が前側から後側に向かって移動するように、周回移動される。
複数の転写ローラ19のそれぞれは、複数の感光ドラム11のそれぞれの下側において、搬送ベルト18の上側部分を挟むように対向配置されている。なお、ブラックの感光ドラム11に対応する転写ローラ19が第1転写部材の一例である。また、イエロー、マゼンタおよびシアンのそれぞれの感光ドラム11に対応する転写ローラ19が、第2転写部材の一例である。
定着ユニット8は、転写ユニット7の後側に対向配置されている。定着ユニット8は、加熱ローラ20と、加熱ローラ20に対向する加圧ローラ21とを備えている。
そして、プリンタ1に外部のパーソナルコンピュータ51(図2参照)などから印刷ジョブが入力されると、画像形成動作が開始される。すると、現像ユニット10内のトナーは、供給ローラ14と現像ローラ13との間で正極性に摩擦帯電され、層厚規制ブレード15により、一定厚さの薄層として現像ローラ13の表面に担持される。
一方、感光ドラム11の表面は、スコロトロン型帯電器12によって一様に正極性に帯電された後、LEDユニット6によって所定の画像データに基づいて露光される。これにより、感光ドラム11の表面には、画像データに基づく静電潜像が形成される。そして、現像ローラ13に担持されるトナーが感光ドラム11の表面上の静電潜像に供給されることにより、感光ドラム11の表面上に現像剤像の一例としてのトナー像が担持される。
転写媒体の一例としての用紙Pは、本体ケーシング2の底部に設けられる給紙トレイ22内に収容されており、各種ローラによって、後上側へUターンするように搬送されて、所定のタイミングで1枚ずつ、感光ドラム11と搬送ベルト18との間に給紙される。そして、搬送ベルト18によって、すべての感光ドラム11とすべての転写ローラ19との間を前側から後側に向かって搬送される。このとき、転写ローラ19に印加される転写バイアスにより、用紙Pにトナー像が転写される。
そして、用紙Pは、加熱ローラ20と加圧ローラ21との間を通過するときに加熱および加圧される。このとき、用紙Pには、トナー像が熱定着される。
その後、用紙Pは、前上側へUターンするように搬送されて、トップカバー4に設けられる排紙トレイ23に排紙される。
2.プロセスユニットの詳細
(1)感光ドラム
図2に示すように、感光ドラム11は、ドラム本体31とシャフト32とを備えている。
ドラム本体31は、金属からなり、左右方向に延びる略円筒形状に形成されている。ドラム本体31の周面には、感光層が形成されている。ドラム本体31の左右方向両端部のそれぞれには、図示しないフランジ部材が1つずつ相対回転不能に嵌合されている。
シャフト32は、金属からなり、ドラム本体31の中心軸線に沿って延びる略円柱形状に形成されている。シャフト32は、図示しないフランジ部材の径方向中央を貫通するように、図示しないフランジ部材に相対回転不能に支持されている。また、シャフト32は、金属からなる図示しない導通部材を介して、ドラム本体31の内面に電気的に接続されている。また、シャフト32は、本体ケーシング2にアースされている。
(2)スコロトロン型帯電器
スコロトロン型帯電器12は、グリッド37と帯電ワイヤ38とを備えている。
グリッド37は、金属からなり、左右方向に延び、後上側へ向かって開放される断面視略U字形の筒形状に形成されている。
帯電ワイヤ38は、金属から略線形状に形成され、グリッド37内において、左右方向に沿って張架されている。
(3)転写ローラ
転写ローラ19は、転写ローラ軸33と転写ローラ本体34とを備えている。
転写ローラ軸33は、金属から左右方向に延びる略円柱形状に形成されている。
転写ローラ本体34は、導電性の樹脂材料などから、左右方向に延びる略円筒形状に形成され、転写ローラ軸33の左右方向両端部を露出するように、転写ローラ軸33を被覆している。
(4)ドラムクリーニングローラ
ドラムクリーニングローラ24は、ドラムクリーニングローラ軸35とドラムクリーニングローラ本体36とを備えている。
ドラムクリーニングローラ軸35は、金属からなり、左右方向に延びる略円柱形状に形成されている。
ドラムクリーニングローラ本体36は、半導電性のシリコーン樹脂やウレタン樹脂の発泡体などから形成されている。ドラムクリーニングローラ本体36は、左右方向に延びる略円筒形状に形成され、ドラムクリーニングローラ軸35の左右方向両端部を露出するように、ドラムクリーニングローラ軸35を被覆している。
3.プリンタの電気的構成
本体ケーシング2内には、制御装置の一例としての制御部40と、湿度センサ43とが設けられている。
制御部40は、電源基板41と制御基板42とを備えている。
電源基板41は、転写ローラ19に電力を供給するための転写回路45と、ドラムクリーニングローラ24に電力を供給するためのドラムクリーニング回路46と、スコロトロン型帯電器12に電力を供給するための帯電回路47を備えている。
転写回路45は、配線を介して、複数の転写ローラ19のそれぞれの転写ローラ軸33に電気的に接続されている。転写回路45は、制御基板42の制御に基づいて、複数の転写ローラ19に対して、個別に、転写バイアスを印加する。
ドラムクリーニング回路46は、配線を介して、複数のドラムクリーニングローラ24のそれぞれのドラムクリーニングローラ軸35に電気的に接続されている。ドラムクリーニング回路46は、制御基板42の制御に基づいて、すべてのドラムクリーニングローラ24に対して、同じドラムクリーニングバイアスを印加する。
帯電回路47は、配線を介して、スコロトロン型帯電器12の帯電ワイヤ38に電気的に接続されている。帯電回路47は、制御基板42の制御に基づいて、イエロー、マゼンタおよびシアンのスコロトロン型帯電器12に対して、同じ帯電バイアスを印加するとともに、ブラックのスコロトロン型帯電器12に対して、個別に帯電バイアスを印加する。
制御基板42は、CPUおよびメモリなどを有している。制御基板42は、CPUによるプログラム処理によってソフトウェア的に実現される構成として、転写回路45を制御する転写バイアス制御部48と、ドラムクリーニング回路46を制御するドラムクリーニングバイアス制御部49と、帯電回路47を制御する帯電バイアス制御部50と、未使用の現像ユニット10が本体ケーシング2に装着された後において、その現像ユニット10を用いて印刷された用紙Pの枚数を計測し、記憶する印刷枚数計測部66とを備えている。
4.画像形成動作
(1)転写電流、帯電バイアスおよびドラムクリーニングバイアスの設定
上記した画像形成動作が実施されるときには、帯電バイアス制御部50において帯電バイアスが設定され、転写バイアス制御部48において転写電流が設定され、ドラムクリーニングバイアス制御部49においてドラムクリーニングバイアスが設定される。
(1−1)通常のトナー状態
印刷枚数計測部66によって計測された印刷枚数が、例えば、1500枚未満であるときには、現像ユニット10内のトナーの劣化の度合いが小さく、例えば、逆極性に帯電するトナーなどの帯電不良のトナーが発生する割合が小さいと予測される。
現像ユニット10内のトナーの劣化の度合いが小さいと予測されるときには、帯電バイアス制御部50は、すべてのスコロトロン型帯電器12に印加される帯電バイアスを、例えば、+700Vに設定する。この帯電バイアスが、第1帯電バイアスの一例である。
また、転写バイアス制御部48は、イエローの感光ドラム11と転写ローラ19の間に流す転写電流を、例えば、−8μAに設定する。
また、転写バイアス制御部48は、マゼンタの感光ドラム11と転写ローラ19の間に流す転写電流を、例えば、−9μAに設定する。
また、転写バイアス制御部48は、シアンの感光ドラム11と転写ローラ19の間に流す転写電流を、例えば、−9μAに設定する。
また、転写バイアス制御部48は、ブラックの感光ドラム11と転写ローラ19との間に流す転写電流を、例えば、−9μAに設定する。
また、ドラムクリーニングバイアス制御部49は、すべてのドラムクリーニングローラ24に印加されるドラムクリーニングバイアスを、例えば、−300Vに設定する。
(1−2)劣化が予想されるトナー状態
次いで、印刷枚数計測部66によって計測された印刷枚数が、例えば、1500枚以上であるときには、現像ユニット10内のトナーの劣化の度合いが大きく、帯電不良のトナーが発生する割合が大きいと予測される。
現像ユニット10内のトナーの劣化の度合いが大きいと予測されるときには、帯電バイアス制御部50は、イエロー、マゼンタおよびシアンのスコロトロン型帯電器12に印加される帯電バイアスを、例えば、+800Vに設定する。この帯電バイアスが、第2帯電バイアスの一例である。
また、ブラックのスコロトロン型帯電器12に印加される帯電バイアスを、例えば、+850Vに設定する。この帯電バイアスが、第3帯電バイアスの一例である。
また、転写バイアス制御部48は、イエローに対応する感光ドラム11と転写ローラ19の間に流す転写電流を、例えば、−8μAに設定する。
また、転写バイアス制御部48は、マゼンタに対応する感光ドラム11と転写ローラ19の間に流す転写電流を、例えば、−9μAに設定する。
また、転写バイアス制御部48は、シアンに対応する感光ドラム11と転写ローラ19の間に流す転写電流を、例えば、−9μAに設定する。
また、転写バイアス制御部48は、ブラックに対応する感光ドラム11と転写ローラ19との間に流す転写電流を、例えば、−9μAに設定する。
また、ドラムクリーニングバイアス制御部49は、すべてのドラムクリーニングローラ24に印加されるドラムクリーニングバイアスを、例えば、−300Vに設定する。
(2)転写・クリーニング動作
(2−1)通常のトナー状態における転写・クリーニング動作
上記した画像形成動作が実施されたときに、印刷枚数計測部66によって計測された印刷枚数が上記枚数未満であると、帯電バイアス制御部50は、帯電回路47を制御して、すべてのスコロトロン型帯電器12に、上記した帯電バイアスを印加する。
すると、すべての感光ドラム11の表面は、LEDユニット6によって露光される前において、例えば、+700Vの帯電電位で帯電される。この帯電電位が、第1の表面電位である。
また、転写バイアス制御部48は、転写回路45を制御して、複数の転写ローラ19のそれぞれに、対応する感光ドラム11との間に上記した転写電流を一定して流すように、転写バイアスを印加する。
また、ドラムクリーニングバイアス制御部49は、ドラムクリーニング回路46を制御し、すべてのドラムクリーニングローラ24に、上記したドラムクリーニングバイアスを印加する。
そして、用紙Pが感光ドラム11と転写ローラ19との対向部分を通過するときに、感光ドラム11に担持されているトナー像が用紙Pに転写される。
このとき、イエローの転写ローラ19からイエローの感光ドラム11へ転写電流が流れることにより、イエローの感光ドラム11の表面電位は、+700Vから、約+300Vに低下する。
また、マゼンタの転写ローラ19からマゼンタの感光ドラム11へ転写電流が流れることにより、マゼンタの感光ドラム11の表面電位は、+700Vから、約+250Vに低下する。
また、シアンの転写ローラ19からシアンの感光ドラム11へ転写電流が流れることにより、シアンの感光ドラム11の表面電位は、+700Vから、約+250Vに低下する。
また、ブラックの転写ローラ19からブラックの感光ドラム11へ転写電流が流れることにより、ブラックの感光ドラム11の表面電位は、+700Vから、約+250Vに低下する。
その後、複数の感光ドラム11のそれぞれにおいて、用紙Pに転写されずに感光ドラム11の周面に残存する転写残トナーは、感光ドラム11の回転に伴って、対応するドラムクリーニングローラ24に対向され、ドラムクリーニングバイアスによって、対応するドラムクリーニングローラ24の周面に静電気的に保持される。
(2−2)劣化が予想されるトナー状態における転写・クリーニング動作
上記した画像形成動作が実施されたときに、印刷枚数計測部66によって計測された印刷枚数が上記枚数以上であると、帯電バイアス制御部50は、帯電回路47を制御して、複数のスコロトロン型帯電器12のそれぞれの帯電ワイヤ38に、上記した帯電バイアスを印加する。
すると、イエロー、マゼンタおよびシアンの感光ドラム11の表面は、LEDユニット6によって露光される前において、例えば、+750Vの帯電電位で帯電される。この帯電電位が、第2の表面電位である。
また、ブラックの感光ドラム11の表面は、LEDユニット6によって露光される前において、例えば、+800Vの帯電電位で帯電される。この帯電電位が、第3の表面電位である。
また、転写バイアス制御部48は、転写回路45を制御して、複数の転写ローラ19のそれぞれに、対応する感光ドラム11との間に上記した転写電流を一定して流すように、転写バイアスを印加する。
また、ドラムクリーニングバイアス制御部49は、ドラムクリーニング回路46を制御し、すべてのドラムクリーニングローラ24に、上記したドラムクリーニングバイアスを印加する。
そして、用紙Pが感光ドラム11と転写ローラ19との対向部分を通過するときに、感光ドラム11に担持されているトナー像が用紙Pに転写される。
このとき、イエローの転写ローラ19からイエローの感光ドラム11へ転写電流が流れることにより、イエローの感光ドラム11の表面電位は、+750Vから、約+350Vに低下する。
また、マゼンタの転写ローラ19からマゼンタの感光ドラム11へ転写電流が流れることにより、マゼンタの感光ドラム11の表面電位は、+750Vから、約+300Vに低下する。
また、シアンの転写ローラ19からシアンの感光ドラム11へ転写電流が流れることにより、シアンの感光ドラム11の表面電位は、+750Vから、約+300Vに低下する。
また、ブラックの転写ローラ19からブラックの感光ドラム11へ転写電流が流れることにより、ブラックの感光ドラム11の表面電位は、+800Vから、約+350Vに低下する。
その後、複数の感光ドラム11のそれぞれにおいて、感光ドラム11の周面に残存する転写残トナーは、上記した通常のトナー状態である場合と同様に、対応するドラムクリーニングローラ24の周面に静電気的に保持される。
4.作用効果
(1)このプリンタ1によれば、印刷枚数計測部66によって計測された印刷枚数が1500枚以上となったときに、帯電バイアスを大きくする。
具体的には、イエロー、マゼンタおよびシアンの感光ドラム11に対応するスコロトロン型帯電器12に印加される帯電バイアスを+700Vから+750Vに変更する。
また、ブラックの感光ドラム11に対応するスコロトロン型帯電器12に印加される帯電バイアスを+700Vから+800Vに変更する。
これにより、印刷枚数計測部66によって計測された印刷枚数が1500枚以上となったとき、すなわち、現像ユニット10内のトナーが劣化していると予想されるときにおいて、感光ドラム11の表面電位をより大きな表面電位とする。
これにより、印刷枚数計測部66によって計測された印刷枚数が1500枚以上となったとき、すなわち、現像ユニット10内のトナーが劣化していると予想されるときにおいて、現像ユニット10内のトナーの劣化が少ないときと比べて、感光ドラム11の表面電位をより大きな表面電位とする。言い換えると、転写残トナーが多いと予想されるときに、転写残トナーが少ないと予想されるときに比べ、感光ドラム11の表面電位をより大きな表面電位とする。
そのため、転写残トナーが多いと予測されるときに、感光ドラム11とドラムクリーニングローラ24との電位差を広げることができ、ドラムクリーニングローラ24に回収された転写残トナーが感光ドラム11に再付着することを抑制できる。
その結果、ドラムクリーニングローラ24によって確実に感光ドラム11をクリーニングできる。
(2)また、このプリンタ1によれば、印刷枚数計測部66によって計測された印刷枚数が1500枚以上となったときに、複数のプロセスユニット5のうち、用紙Pの搬送方向において最下流側、すなわち最後方に配置されるブラックプロセスユニット5Kのスコロトロン型帯電器12の帯電バイアスを、それよりも前側に配置されるプロセスユニット5のスコロトロン型帯電器12の帯電バイアスよりも大きくする。
その結果、特に帯電状態が変動した転写残トナーが付着しやすい最後方のブラックプロセスユニット5Kにおいて、ドラムクリーニングローラ24に回収された転写残トナーが感光ドラム11に再付着することを確実に抑制できる。
5.第2実施形態
(1)第2実施形態の概要
上記した第1実施形態では、印刷枚数計測部66によって計測された印刷枚数に基づいて、帯電バイアスを大きくしている。
対して、第2実施形態では、1つの印刷ジョブにおいて複数枚の用紙Pに印刷する連続印刷が指定された場合に、2枚目以降の用紙に転写するときに、帯電バイアスを大きくする。なお、連続印刷される複数枚の用紙Pのうち、1枚目の用紙Pが第1の転写媒体の一例であり、2枚目以降の用紙Pが第2の転写媒体の一例である。
(2)帯電バイアスの設定
第2実施形態では、帯電バイアス制御部50は、印刷ジョブにおいて複数枚の用紙Pに対する連続印刷が指定された場合に、2枚目以降の用紙に転写するときに、上記した第1実施形態における劣化が予想されるトナー状態の場合と同様にして、複数のスコロトロン型帯電器12のそれぞれに印加する帯電バイアスを設定する。
なお、帯電バイアス制御部50は、印刷ジョブにおいて1枚の用紙Pに対する印刷が指定された場合には、上記した第1実施形態における通常のトナー状態の場合と同様にして、複数のスコロトロン型帯電器12のそれぞれに印加する帯電バイアスを設定する。
(3)第2実施形態の作用効果
(3−1)複数の用紙Pに連続して印刷する場合には、ドラムクリーニングローラ24は複数の用紙Pによって感光ドラム11の表面に付着された転写残トナーを回収する。そのため、1枚の用紙Pに印刷する場合と比べて、ドラムクリーニングローラ24に保持される転写残トナーの量が多くなる。
このように、ドラムクリーニングローラ24に保持される転写残トナーが多くなると、ドラムクリーニングローラ24による転写残トナーの保持力が不足し、転写残トナーが感光ドラム11に再付着するおそれがある。
しかし、第2実施形態によれば、1枚目以降の用紙Pに印刷するときに、帯電バイアスを大きくすることで、感光ドラム11とドラムクリーニングローラ24との電位差を広げることができる。
その結果、ドラムクリーニングローラ24に付着した転写残トナーが感光ドラム11に再付着することを抑制できる。
(3−2)また、第2実施形態においても、上記した第1実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
6.第3実施形態
図3を参照して、プリンタ1の第3実施形態を説明する。なお、第3実施形態において、上記した第1実施形態と同様の部材には、同じ符号を付し、その説明を省略する。
(1)第3実施形態の概要
上記した第1実施形態では、印刷枚数計測部66によって計測された印刷枚数に基づいて、帯電バイアスを大きくしている。
対して、第3実施形態では、本体ケーシング2内の相対湿度を湿度センサ43で検知し、検知された相対湿度に基づいて、帯電バイアスを大きくする。
(2)第3実施形態の構成
第3実施形態では、図3に示すように、本体ケーシング2内に、湿度センサ43が設けられている。
湿度センサ43は、本体ケーシング2内の相対湿度を測定するセンサであり、信号配線を介して、制御基板42に電気的に接続されている。
(3)帯電バイアスの設定
第3実施形態では、帯電バイアス制御部50は、湿度センサ43によって測定された本体ケーシング2内の相対湿度が、例えば、30%以下であるときに、上記した第1実施形態における劣化が予想されるトナー状態の場合と同様にして、複数のスコロトロン型帯電器12のそれぞれに印加する帯電バイアスを設定する。
なお、帯電バイアス制御部50は、本体ケーシング2内の相対湿度が、例えば、30%超過、60%未満であるときに、上記した第1実施形態における通常のトナー状態の場合と同様にして、複数のスコロトロン型帯電器12のそれぞれに印加する帯電バイアスを設定する。
(4)第3実施形態の作用効果
(4−1)本体ケーシング2内の相対湿度が、例えば、30%以下となると、用紙Pの電気抵抗が増大し、感光ドラム11と転写ローラ19との間に印加される転写バイアスが大きくなる。この場合、用紙Pと感光ドラム11との間で放電が発生し、その放電によりトナーの帯電状態が変動する場合がある。トナーの帯電状態が変動すると、感光ドラム11から用紙Pへのトナー像の転写効率が低下し、感光ドラム11に付着する転写残トナーが増加するおそれがある。
しかし、第3実施形態によれば、相対湿度が上記相対湿度以下であるときに、帯電バイアスを大きくする。
その結果、相対湿度が上記相対湿度以下であるときに、ドラムクリーニングローラ24に回収された転写残トナーが感光ドラム11に再付着することを抑制できる。
(4−2)また、第3実施形態においても、上記した第1実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
7.第4実施形態
図4を参照して、プリンタ1の第4実施形態を説明する。なお、第4実施形態において、上記した第1実施形態と同様の部材には、同じ符号を付し、その説明を省略する。
(1)第4実施形態の概要
上記した第1実施形態では、印刷枚数計測部66によって計測された印刷枚数に基づいて、帯電バイアスを大きくしている。
対して、第4実施形態では、転写ローラ19と感光ドラム11との間の電気抵抗を測定し、測定された電気抵抗に基づいて、帯電バイアスを大きくする。
(2)第4実施形態の構成
第4実施形態では、図4に示すように、電流計61と電圧計62とを備えている。
電流計61は、転写回路45と転写ローラ軸33との間に介在されている。電流計61は、転写回路45から転写ローラ軸33へ流れる電流の電流値を測定する。また、電流計61は、図示しない信号配線を介して、制御基板42に電気的に接続されている。電流計61は、測定した電流値を制御基板42に送信する。
電圧計62は、転写ローラ軸33とシャフト32とに電気的に接続されている。電圧計62は、転写ローラ軸33とシャフト32との間に印加される電圧を測定する。また、電圧計62は、図示しない信号配線を介して、制御基板42に電気的に接続されている。電圧計62は、測定した電圧を制御基板42に送信する。
そして、制御基板42では、電流計61で測定された電流値と、電圧計62で測定された電圧とから転写ローラ19と感光ドラム11との間の電気抵抗を計算する。すなわち、電流計61および電圧計62は、抵抗検知部を構成する。
(3)転写電流および帯電バイアスの設定
第4実施形態では、転写ローラ19と感光ドラム11との間の電気抵抗が、例えば、500MΩ以上であるときには、帯電バイアス制御部50は、上記した第1実施形態における劣化が予想されるトナー状態の場合と同様にして、複数のスコロトロン型帯電器12のそれぞれに印加する帯電バイアスを設定する。
なお、転写ローラ19と感光ドラム11との間の電気抵抗が上記電気抵抗未満であるときには、帯電バイアス制御部50は、上記した第1実施形態における通常のトナー状態の場合と同様にして、複数のスコロトロン型帯電器12のそれぞれに印加する帯電バイアスを設定する。
(4)第4実施形態の作用効果
(4−1)第4実施形態によれば、用紙Pの電気抵抗を実測して、電気抵抗が高い場合に、帯電バイアスを大きくする。
このように、用紙Pの実際の電気抵抗が高い場合に、感光ドラム11と転写ローラ19との間に印加される転写バイアスが大きくなる。この場合、用紙Pと感光ドラム11との間で放電が発生し、その放電によりトナーの帯電状態が変動する場合がある。トナーの帯電状態が変動すると、感光ドラム11から用紙Pへのトナー像の転写効率が低下し、感光ドラム11に付着する転写残トナーが増加するおそれがある。
しかし、第4実施形態によれば、電気抵抗が高い場合に、帯電バイアスを大きくする。
その結果、電気抵抗が高い場合に、ドラムクリーニングローラ24に回収された転写残トナーが感光ドラム11に再付着することを抑制できる。
(4−2)また、第4実施形態においても、上記した第1実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
8.第5実施形態
(1)第5実施形態の概要
上記した第1実施形態では、帯電バイアス制御部50は、印刷枚数計測部66によって計測された印刷枚数に基づいて、帯電バイアスを大きくしている。
対して、第5実施形態では、帯電バイアス制御部50は、外部のパーソナルコンピュータ51などからプリンタ1に1つの印刷ジョブが入力されたときに、印刷ジョブにおいて指定された用紙Pの種類に応じて、帯電バイアスを大きくする。
(2)帯電バイアスの設定
第5実施形態では、印刷ジョブにおいて指定された用紙Pの種類が、例えば、はがきなど、その左右方向長さが感光ドラム11の最大画像形成領域の左右方向長さに対して所定の割合以下となる用紙Pや、例えば、光沢紙や厚紙など、電気抵抗が比較的高い用紙Pである場合に、帯電バイアスを大きくする。
具体的には、例えば、印刷ジョブにおいて指定された用紙Pの左右方向長さが、感光ドラム11の最大画像形成領域の左右方向長さに対して、例えば、80%以下、好ましくは、60%以下である場合に、帯電バイアス制御部50は、上記した第1実施形態における劣化が予想されるトナー状態の場合と同様にして、複数のスコロトロン型帯電器12のそれぞれに印加する帯電バイアスを設定する。
なお、印刷ジョブにおいて指定された用紙Pの左右方向長さが、感光ドラム11の最大画像形成領域の左右方向長さに対して上記割合以上である場合には、帯電バイアス制御部50は、上記した第1実施形態における通常のトナー状態の場合と同様にして、複数のスコロトロン型帯電器12のそれぞれに印加する帯電バイアスを設定する。
(3)第5実施形態の作用効果
第5実施形態においても、上記した第1実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
詳しくは、第5実施形態では、印刷ジョブにおいて指定された用紙Pが、その左右方向長さが感光ドラムの最大画像形成領域の左右方向長さに対して上記した割合以下である場合に、転写電流が感光ドラム11に流れやすくなる。そのため、トナーを用紙へ転写するための転写電流が少なくなり、感光ドラム11から用紙Pへのトナー像の転写効率が低下し、感光ドラム11に付着する転写残トナーが増加するおそれがある。
しかし、第5実施形態によれば、印刷ジョブにおいて指定された用紙Pが、その左右方向長さが感光ドラム11の最大画像形成領域の左右方向長さに対して上記した割合以下である場合に、帯電バイアスを大きくする。
その結果、印刷ジョブにおいて指定された用紙Pが、その左右方向長さが感光ドラム11の最大画像形成領域の左右方向長さに対して上記した割合以下である場合に、ドラムクリーニングローラ24に回収された転写残トナーが感光ドラム11に再付着することを抑制できる。
9.第6実施形態
図5を参照して、プリンタ1の第6実施形態を説明する。なお、第6実施形態において、上記した第1実施形態と同様の部材には、同じ符号を付し、その説明を省略する。
(1)第6実施形態の概要
上記した第1実施形態では、帯電回路47は、イエロー、マゼンタおよびシアンのスコロトロン型帯電器12に対して、同じ帯電バイアスを印加するとともに、ブラックのスコロトロン型帯電器12に対して、個別に帯電バイアスを印加する。
対して、第6実施形態では、図5に示すように、帯電回路47により、複数のスコロトロン型帯電器12のそれぞれに対して、個別に、帯電バイアスを印加する。
(2)帯電バイアスの設定
第6実施形態では、印刷枚数計測部66によって計測された印刷枚数が、例えば、1500枚未満であるときには、帯電バイアス制御部50は、イエローのスコロトロン型帯電器12に印加される帯電バイアスを、例えば、+650Vに設定する。
また、帯電バイアス制御部50は、マゼンタのスコロトロン型帯電器12に印加される帯電バイアスを、例えば、+700Vに設定する。
また、帯電バイアス制御部50は、シアンのスコロトロン型帯電器12に印加される帯電バイアスを、例えば、+700Vに設定する。
また、帯電バイアス制御部50は、ブラックのスコロトロン型帯電器12に印加される帯電バイアスを、例えば、+700Vに設定する。
また、印刷枚数計測部66によって計測された印刷枚数が、例えば、1500枚以上であるときには、帯電バイアス制御部50は、イエローのスコロトロン型帯電器12に印加される帯電バイアスを、例えば、+700Vに設定する。
また、帯電バイアス制御部50は、マゼンタのスコロトロン型帯電器12に印加される帯電バイアスを、例えば、+750Vに設定する。
また、帯電バイアス制御部50は、シアンのスコロトロン型帯電器12に印加される帯電バイアスを、例えば、+800Vに設定する。
また、帯電バイアス制御部50は、ブラックのスコロトロン型帯電器12に印加される帯電バイアスを、例えば、+800Vに設定する。
つまり、帯電バイアス制御部50は、複数のスコロトロン型帯電器12のそれぞれに印加される帯電バイアスを、より前側のスコロトロン型帯電器12に印加される帯電バイアスよりも、より後側のスコロトロン型帯電器12に印加される帯電バイアスの方が高くなるように設定する。
なお、第6実施形態では、複数の画像形成ユニットのうち、より前側に配置される画像形成ユニットが第1画像形成ユニットの一例であり、それよりも後側に配置される画像形成ユニットが第2画像形成ユニットの一例である。
例えば、イエローのプロセスユニット5および転写ローラ19を第1画像形成ユニットとしたときには、それよりも後側のマゼンタ、シアンおよびブラックのプロセスユニット5のそれぞれと、それらに対応する転写ローラ19とが、第2画像形成ユニットを構成する。また、マゼンタのプロセスユニット5および転写ローラ19を第1画像形成ユニットとしたときには、それよりも後側のシアンおよびブラックのプロセスユニット5のそれぞれと、それらに対応する転写ローラ19とが、第2画像形成ユニットを構成する。また、シアンのプロセスユニット5および転写ローラ19を第1画像形成ユニットとしたときには、それよりも後側のブラックのプロセスユニット5および転写ローラ19が、第2画像形成ユニットを構成する。
そして、第1画像形成ユニットのプロセスユニット5に設けられる感光ドラム11が、第1像担持体の一例である。また、第1画像形成ユニットのプロセスユニット5に設けられる現像ユニット10が、第1現像器の一例である。また、第1画像形成ユニットのプロセスユニット5に設けられるスコロトロン型帯電器12が、第1帯電部材の一例である。第1画像形成ユニットのプロセスユニット5に設けられるドラムクリーニングローラ24が、第1クリーニング部材の一例である。また、第1画像形成ユニットの転写ローラ19が、第1転写部材の一例である。
また、第2画像形成ユニットのプロセスユニット5に設けられる感光ドラム11が、第2像担持体の一例である。また、第1画像形成ユニットのプロセスユニット5に設けられる現像ユニット10が、第1現像器の一例である。また、第2画像形成ユニットのプロセスユニット5に設けられるスコロトロン型帯電器12が、第2帯電部材の一例である。第2画像形成ユニットのプロセスユニット5に設けられるドラムクリーニングローラ24が、第2クリーニング部材の一例である。また、第2画像形成ユニットの転写ローラ19が、第2転写部材の一例である。
また、印刷枚数計測部66によって計測された印刷枚数が上記枚数以上である場合において、第1帯電部材に印加される帯電バイアスが第2帯電バイアスの一例であり、第2帯電部材に印加される帯電バイアスが第3帯電バイアスの一例である。
具体的には、イエローのプロセスユニット5および転写ローラ19を第1画像形成ユニットとしたときには、イエローのスコロトロン型帯電器12に印加される+700Vの帯電バイアスが第2帯電バイアスの一例であり、マゼンタのスコロトロン型帯電器12に印加される+750Vの帯電バイアス、シアンのスコロトロン型帯電器12に印加される+800Vの帯電バイアス、および、ブラックのスコロトロン型帯電器12に印加される+800Vの帯電バイアスのそれぞれが、第3帯電バイアスの一例である。また、マゼンタのプロセスユニット5および転写ローラ19を第1画像形成ユニットとしたときには、マゼンタのスコロトロン型帯電器12に印加される+750Vの帯電バイアスが第2帯電バイアスの一例であり、シアンのスコロトロン型帯電器12に印加される+800Vの帯電バイアス、および、ブラックのスコロトロン型帯電器12に印加される+800Vの帯電バイアスのそれぞれが、第3帯電バイアスの一例である。
(3)第6実施形態の作用効果
(3−1)第6実施形態においても、上記した第1実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
10.第7実施形態
図6を参照して、プリンタ1の第7実施形態を説明する。なお、第7実施形態において、上記した第1実施形態と同様の部材には、同じ符号を付し、その説明を省略する。
(1)第7実施形態の概要
上記した第1実施形態では、プリンタ1をカラープリンタとして構成している。
対して第7実施形態では、図6に示すように、プリンタ71をモノクロプリンタとして構成する。
(2)第7実施形態の構成
第7実施形態のプリンタ71は、イエロー、マゼンタ、シアンのプロセスユニット5を有さず、ブラックのプロセスユニット5を有する。
また、第7実施形態のプリンタ71は、転写ユニット7を有さず、代わりに、転写部材の一例としての転写ローラ72を有する。
転写ローラ72は、プロセスユニット5の後端部において、感光ドラム11の下側に回転可能に支持されている。転写ローラ72は、感光ドラム11に対して下側から接触されている。
また、第7実施形態のプリンタ71には、図6中に仮想線で示すように、トナー像が定着された用紙Pを、定着ユニット8から、感光ドラム11と転写ローラ72との間へ搬送する搬送手段の一例としての反転パス73が設けられている。
反転パス73は、定着ユニット8の後方を上下方向に延び、その後、給紙トレイ22の上側、かつ、定着ユニット8およびプロセスユニット5の下側を、前後方向に延びるように設けられている。反転パス73の前端部は、プロセスユニット5の前後方向略中央部に臨んでいる。また、反転パス73の後端部は、用紙Pを排紙するための排紙ローラ74の後下側に対向配置されている。
トナー像が定着された用紙Pは、排紙トレイ23に排紙される前に、排紙ローラ74の回転により、トナー像が定着された第1の面が下側を向くように、反転パス73内に導入される。
その後、用紙Pは、反転パス73を後側から前側へ通過して、トナー像が定着された第1の面と反対側の第2の面が上側を向くように、感光ドラム11と転写ローラ72との間へ供給される。
なお、第7実施形態のプリンタ71では、本体開口部3は、本体ケーシング2の前端部に形成されており、本体ケーシング2の前端部には、本体開口部3を開閉するフロントカバー75が、その下端部を支点として揺動可能に設けられている。
また、第7実施形態のプリンタ71では、スキャナユニット76によって、感光ドラム11が露光される。スキャナユニット76は、プロセスユニット5の上側に対向配置されている。スキャナユニット76は、実線で示すように、感光ドラム11に向けて、画像データに基づいて、レーザービームを出射する。
(3)帯電バイアスの設定
第7実施形態では、印刷枚数計測部66によって計測された印刷枚数が、例えば、1500枚未満であるときには、帯電バイアス制御部50は、スコロトロン型帯電器12に印加される帯電バイアスを、例えば、+700Vに設定する。この帯電バイアスが、第1帯電バイアスの一例である。
また、転写バイアス制御部48は、感光ドラム11と転写ローラ72との間に流す転写電流を、例えば、−9μAに設定する。
また、印刷枚数計測部66によって計測された印刷枚数が、例えば、1500枚以上であるときには、帯電バイアス制御部50は、スコロトロン型帯電器12に印加される帯電バイアスを、例えば、+800Vに設定する。この帯電バイアスが、第2帯電バイアスの一例である。
また、転写バイアス制御部48は、感光ドラム11と転写ローラ72との間に流す転写電流を、例えば、−9μAに設定する。
なお、第7実施形態では、転写バイアス制御部48および帯電バイアス制御部50は、外部のパーソナルコンピュータ51などからプリンタ1に印刷ジョブが入力されたときに、印刷ジョブにおいて、両面印刷が指定された場合、すなわち、用紙Pの両面に連続して印刷する場合に、トナー像が定着された第1の面と反対側の第2の面に転写するときに、帯電バイアスを大きくすることもできる。
具体的には、第1の面に転写するときには、帯電バイアス制御部50は、スコロトロン型帯電器12に印加される帯電バイアスを、例えば、+700Vに設定する。この帯電バイアスが、第1帯電バイアスの一例である。
また、転写バイアス制御部48は、感光ドラム11と転写ローラ72との間に印加する転写バイアスを、例えば、−1350Vに設定する。
また、第2の面に転写するときには、帯電バイアス制御部50は、スコロトロン型帯電器12に印加される帯電バイアスを、例えば、+800Vに設定する。この帯電バイアスが、第2帯電バイアスの一例である。
また、転写バイアス制御部48は、感光ドラム11と転写ローラ72との間に印加する転写バイアスを、例えば、−4500Vに設定する。
(4)第7実施形態の作用効果
(4−1)第7実施形態のプリンタ71では、定着ユニット8を通過して加熱されることにより、用紙Pが乾燥されて、その電気抵抗が高くなっている場合であっても、裏面、すなわち、第2の面を印字するときに帯電バイアスを大きくする。そのため、感光ドラム11とドラムクリーニングローラ24との電位差を広げることができ、ドラムクリーニングローラ24に回収された転写残トナーが感光ドラム11に再付着することを抑制できる。
(4−2)また、第7実施形態においても、上記した第1実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
11.第8実施形態
図7を参照して、プリンタ1の第8実施形態を説明する。なお、第8実施形態において、上記した第1実施形態と同様の部材には、同じ符号を付し、その説明を省略する。
(1)第8実施形態の概要
上記した第1実施形態では、プリンタ1をダイレクトタンデム型のカラープリンタとして構成している。
対して第8実施形態では、図7に示すように、プリンタ81を中間転写型のカラープリンタとして構成する。
(2)第8実施形態の構成
第8実施形態のプリンタ81では、スコロトロン型帯電器12は、感光ドラム11の後下側に間隔を隔てて配置されている。
また、ドラムクリーニングローラ24は、感光ドラム11の後側において、スコロトロン型帯電器12の上側に配置されている。
また、現像ユニット10は、感光ドラム11の前下側に配置されている。
現像ローラ13は、現像ユニット10の上端において、上側へ露出されるように回転可能に支持されており、感光ドラム11に対して前下側から接触されている。
供給ローラ14は、現像ローラ13の前下側において、現像ローラ13に接触されるように回転可能に支持されている。
また、転写ユニット7は、複数のプロセスユニット5の上側に対向配置されている。転写ユニット7は、ベルトユニット82と、二次転写ローラ83とを備えている。
ベルトユニット82は、駆動ローラ16、従動ローラ17、転写媒体の一例としての中間転写ベルト84、および、複数の転写部材の一例としての一次転写ローラ85を備えている。
駆動ローラ16は、ベルトユニット82の後端部に回転可能に支持されている。
従動ローラ17は、ベルトユニット82の前端部に回転可能に支持されている。
中間転写ベルト84は、その上側部分がすべての感光ドラム11に下側から接触されるように、駆動ローラ16および従動ローラ17の周りに掛け渡されている。中間転写ベルト84は、駆動ローラ16の駆動、および、従動ローラ17の従動により、その下側部分が前側から後側に向かって移動するように、周回移動される。
複数の一次転写ローラ85のそれぞれは、複数の感光ドラム11のそれぞれの上側において、中間転写ベルト84の下側部分を挟むように対向配置されている。なお、ブラックの感光ドラム11に対応する一次転写ローラ85が、第1転写部材の一例である。また、イエロー、マゼンタおよびシアンのそれぞれの感光ドラム11に対応する一次転写ローラ85が、第2転写部材の一例である。
(3)第8実施形態の画像形成動作
プリンタ1に印刷ジョブが入力されると、現像ユニット10内のトナーは、供給ローラ14と現像ローラ13との間で摩擦帯電され、一定厚さの薄層として現像ローラ13の表面に担持される。
一方、感光ドラム11の表面は、スコロトロン型帯電器12によって一様に帯電された後、LEDユニット6によって所定の画像データに基づいて露光される。これにより、感光ドラム11の表面には、画像データに基づく静電潜像が形成される。そして、現像ローラ13に担持されるトナーが感光ドラム11の表面上の静電潜像に供給されることにより、感光ドラム11の表面上にトナー像が担持される。
感光ドラム11の表面に担持されたトナー像は、中間転写ベルト84の下側部分に順次、転写される。これにより、中間転写ベルト84の表面にカラー画像が形成される。
用紙Pは、本体ケーシング2の底部に設けられる給紙トレイ22内に収容されており、各種ローラによって、後上側へ搬送されて、所定のタイミングで1枚ずつ、中間転写ベルト84と二次転写ローラ83との間に給紙され、中間転写ベルト84と二次転写ローラ83との間を下側から上側に向かって通過される。このとき、用紙Pにカラー画像が転写される。
そして、用紙Pは、加熱ローラ20と加圧ローラ21との間を通過するときに加熱および加圧される。このとき、用紙Pには、カラー画像が熱定着される。その後、用紙Pは、排紙トレイ23に排紙される。
(4)転写電流および帯電バイアスの設定
第7実施形態では、帯電バイアス制御部50は、上記した第1実施形態と同様にして、複数のスコロトロン型帯電器12のそれぞれに印加する帯電バイアスを設定する。
また、転写バイアス制御部48は、上記した第1実施形態と同様にして、複数の感光ドラム11のそれぞれと、対応する一次転写ローラ85との間に流す転写電流を設定する。
(5)第8実施形態の作用効果
第8実施形態においても、上記した第1実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
12.変形例
(1)上記した各実施形態では、制御基板42は、CPUを備えているが、例えば、CPUの代わりに、ASIC、すなわち特定用途向け集積回路を備えていてもよい。
(2)上記した各実施形態において、感光ドラム11に付着する転写残トナーを、現像ローラ13で回収するように構成してもよい。
この変形例では、感光ドラム11の表面電位が転写電流によって低下することが抑制された状態で、感光ドラム11に付着している転写残トナーを、ドラムクリーニングローラ24および現像ローラ13によって、より確実にクリーニングできる。
(3)上記した第1実施形態では、印刷枚数計測部66によって計測された印刷枚数が所定の枚数以上となったときに、帯電バイアスを大きくしたが、例えば、現像ローラ13の回転数が所定の回転数以上となったときや、画像形成前に印刷テストを実施し、印刷画像の濃度が所定の濃度以下となったときに、帯電バイアスを大きくすることもできる。
(4)上記した各実施形態は、互いに組み合わせて実施することもできる。
例えば、第1実施形態、第2実施形態、第3実施形態、第4実施形態および第5実施形態は、互いに組み合わせて実施することができる。
また、例えば、第7実施形態および第8実施形態において、上記した第1実施形態、第2実施形態、第3実施形態、第4実施形態および第5実施形態の少なくとも1つを適用することもできる。
また、例えば、第8実施形態に上記した第6実施形態を適用することもできる。
1 プリンタ
5 プロセスユニット
11 感光ドラム
12 スコロトロン型帯電器
13 現像ローラ
19 転写ローラ
24 ドラムクリーニングローラ
40 制御部
43 湿度センサ
61 電流計
62 電圧計
66 印刷枚数計測部
71 プリンタ
72 転写ローラ
81 プリンタ
84 中間転写ベルト
85 一次転写ローラ
P 用紙

Claims (11)

  1. 現像剤像を担持可能な像担持体と、前記像担持体の表面を帯電するように構成される帯電部材と、前記像担持体に現像剤を供給するように構成される現像器と、現像剤像を前記像担持体から転写媒体に転写するように構成される転写部材と、現像剤像が転写媒体に転写された後に、前記像担持体に付着している転写残トナーをクリーニングするように構成されるクリーニング部材とを有する画像形成ユニットと、
    前記帯電部材に印加される帯電バイアスを制御するように構成される制御装置と
    を備え、
    前記制御装置は、
    前記像担持体に付着している転写残トナーが比較的少ないときに、前記像担持体の表面電位が第1の表面電位となるように前記帯電部材に第1帯電バイアスを印加し、
    前記像担持体に付着している転写残トナーが比較的多いときに、前記像担持体の表面電位が前記第1の表面電位よりも大きな第2の表面電位となるように前記帯電部材に第2帯電バイアスを印加する
    ことを特徴とする、画像形成装置。
  2. 前記制御装置は、前記現像器内の現像剤の劣化を検知するように構成され、前記現像器内の現像剤の劣化を検知したときに、前記像担持体の表面電位が前記第2の表面電位となるように前記帯電部材に前記第2帯電バイアスを印加する
    ことを特徴とする、請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記制御装置は、第1の転写媒体および第2の転写媒体にこの順で連続して印刷する場合、
    前記第1の転写媒体に印刷するときに、前記像担持体の表面電位が前記第1の表面電位となるように前記帯電部材に前記第1帯電バイアスを印加し、
    前記第2の転写媒体に印刷するときに、前記像担持体の表面電位が前記第2の表面電位となるように前記帯電部材に前記第2帯電バイアスを印加する
    ことを特徴とする、請求項1に記載の画像形成装置。
  4. 第1の面に現像剤像が転写された転写媒体を加熱して、現像剤像を前記第1の面に定着させる定着装置と、
    現像剤像が前記第1の面に定着された転写媒体を、前記定着装置から前記像担持体と前記転写部材との間へ搬送するように構成される搬送手段と
    を、さらに備え、
    前記制御装置は、前記搬送手段によって搬送された転写媒体の前記第1の面と反対側の第2の面に現像剤像を転写する場合に、前記像担持体の表面電位が前記第2の表面電位となるように前記帯電部材に前記第2帯電バイアスを印加する
    ことを特徴とする、請求項1に記載の画像形成装置。
  5. 相対湿度を測定するように構成される湿度センサを、さらに備え、
    前記制御装置は、前記湿度センサに測定された相対湿度が所定の相対湿度以下であるときに、前記像担持体の表面電位が前記第2の表面電位となるように前記帯電部材に前記第2帯電バイアスを印加する
    ことを特徴とする、請求項1に記載の画像形成装置。
  6. 転写媒体の電気抵抗を測定するように構成される抵抗検知部を、さらに備え、
    前記制御装置は、前記抵抗検知部に測定された電気抵抗が所定の電気抵抗以上であるときに、前記像担持体の表面電位が前記第2の表面電位となるように前記帯電部材に前記第2帯電バイアスを印加する
    ことを特徴とする、請求項1に記載の画像形成装置。
  7. 前記制御装置は、所定の種類の転写媒体に印刷するときに、前記像担持体の表面電位が前記第2の表面電位となるように前記帯電部材に前記第2帯電バイアスを印加する
    ことを特徴とする、請求項1に記載の画像形成装置。
  8. 前記制御装置は、前記像担持体の長手方向における転写媒体の長さが、前記像担持体の最大画像形成領域に対して所定の割合以下であるときに、前記像担持体の表面電位が前記第2の表面電位となるように前記帯電部材に前記第2帯電バイアスを印加する
    ことを特徴とする、請求項7に記載の画像形成装置。
  9. 前記画像形成ユニットは、現像剤を担持するように構成され、かつ、前記像担持体に現像剤を供給するように構成される現像剤担持体を、さらに備え、
    前記現像剤担持体は、前記像担持体に付着する転写残トナーを回収するように構成されている
    ことを特徴とする、請求項1ないし8のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  10. 前記画像形成ユニットは、第1画像形成ユニットと、前記第1画像形成ユニットに対して転写媒体の搬送方向における下流側に配置される第2画像形成ユニットとを備え、
    前記第1画像形成ユニットは、現像剤像を担持可能な第1像担持体と、前記第1像担持体の表面を帯電するように構成される第1帯電部材と、前記第1像担持体に現像剤を供給するように構成される第1現像器と、現像剤像を前記第1像担持体から転写媒体に転写するように構成される第1転写部材と、現像剤像が転写媒体に転写された後に、前記第1像担持体に付着している転写残トナーをクリーニングするように構成される第1クリーニング部材とを備え、
    前記第2画像形成ユニットは、現像剤像を担持可能な第2像担持体と、前記第2像担持体の表面を帯電するように構成される第2帯電部材と、前記第2像担持体に現像剤を供給するように構成される第2現像器と、現像剤像を前記第2像担持体から転写媒体に転写するように構成される第2転写部材と、現像剤像が転写媒体に転写された後に、前記第2像担持体に付着している転写残トナーをクリーニングするように構成される第2クリーニング部材とを備え、
    前記制御装置は、
    前記第1帯電部材および前記第2帯電部材のそれぞれに印加される帯電バイアスを制御するように構成され、
    前記第1像担持体の表面電位が前記第2の表面電位となるように前記第1帯電部材に前記第2帯電バイアスを印加するときに、前記第2像担持体の表面電位が前記第2の表面電位よりも大きな第3の表面電位となるように前記第2帯電部材に第3帯電バイアスを印加する
    ことを特徴とする、請求項1ないし9のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  11. 前記画像形成ユニットは、複数設けられ、転写媒体の搬送方向における最下流側に配置される第1画像形成ユニットと、前記第1画像形成ユニットに対して前記搬送方向上流側に配置される第2画像形成ユニットとを備え、
    前記第1画像形成ユニットは、現像剤像を担持可能な第1像担持体と、前記第1像担持体の表面を帯電するように構成される第1帯電部材と、前記第1像担持体に現像剤を供給するように構成される第1現像器と、現像剤像を前記第1像担持体から転写媒体に転写するように構成される第1転写部材と、現像剤像が転写媒体に転写された後に、前記第1像担持体に付着している転写残トナーをクリーニングするように構成される第1クリーニング部材とを備え、
    前記第2画像形成ユニットは、現像剤像を担持可能な第2像担持体と、前記第2像担持体の表面を帯電するように構成される第2帯電部材と、前記第2像担持体に現像剤を供給するように構成される第2現像器と、現像剤像を前記第2像担持体から転写媒体に転写するように構成される第2転写部材と、現像剤像が転写媒体に転写された後に、前記第2像担持体に付着している転写残トナーをクリーニングするように構成される第2クリーニング部材とを備え、
    前記制御装置は、前記第2像担持体の表面電位が前記第2の表面電位となるように前記第2帯電部材に前記第2帯電バイアスを印加するときに、前記第1像担持体の表面電位が前記第2の表面電位よりも大きな第3の表面電位となるように前記第1帯電部材に第3帯電バイアスを印加する
    ことを特徴とする、請求項1ないし9のいずれか一項に記載の画像形成装置。
JP2013017860A 2013-01-31 2013-01-31 画像形成装置 Pending JP2014149403A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013017860A JP2014149403A (ja) 2013-01-31 2013-01-31 画像形成装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013017860A JP2014149403A (ja) 2013-01-31 2013-01-31 画像形成装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014149403A true JP2014149403A (ja) 2014-08-21

Family

ID=51572423

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013017860A Pending JP2014149403A (ja) 2013-01-31 2013-01-31 画像形成装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2014149403A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8045875B2 (en) Image forming apparatus and image forming method capable of generating stable transfer electric field
JP4027287B2 (ja) 画像形成装置
US9046829B2 (en) Image formation apparatus that adjusts density of current flowing through a recording medium
JP2009265604A (ja) 画像形成方法及び画像形成装置
JP6107183B2 (ja) 画像形成装置
JP6091199B2 (ja) 画像形成装置
JP5115589B2 (ja) 画像形成装置
JP4487621B2 (ja) 転写装置及びこれを備えた画像形成装置
JP6107034B2 (ja) 画像形成装置
JP5251622B2 (ja) 画像形成装置
US9031437B2 (en) Image forming apparatus
JP2012203178A (ja) 画像形成装置
US8774658B2 (en) Image forming apparatus including control unit that executes energy control by controlling biases
JP2010151943A (ja) カラー画像形成装置およびカラー画像形成方法
JP2006106667A (ja) 転写装置及び画像形成装置
JP2007101755A (ja) 画像形成装置
JP4059012B2 (ja) 画像形成装置
JP2007171540A (ja) 画像形成装置
JP2011027889A (ja) 画像形成装置
US20190079431A1 (en) Image forming apparatus
JP4246463B2 (ja) 転写方法と転写装置及び画像形成方法と画像形成装置
JP2014149403A (ja) 画像形成装置
JP2007256868A (ja) 画像形成装置
JP2013092734A (ja) 画像形成装置
JP2005148281A (ja) 画像形成装置