JP2015028604A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015028604A JP2015028604A JP2014104738A JP2014104738A JP2015028604A JP 2015028604 A JP2015028604 A JP 2015028604A JP 2014104738 A JP2014104738 A JP 2014104738A JP 2014104738 A JP2014104738 A JP 2014104738A JP 2015028604 A JP2015028604 A JP 2015028604A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photosensitive member
- image forming
- forming apparatus
- unit
- transfer
- 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
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/14—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
- G03G15/16—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer
- G03G15/1605—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using at least one intermediate support
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/75—Details relating to xerographic drum, band or plate, e.g. replacing, testing
- G03G15/757—Drive mechanisms for photosensitive medium, e.g. gears
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G21/00—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
- G03G21/06—Eliminating residual charges from a reusable imaging member
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G21/00—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
- G03G21/06—Eliminating residual charges from a reusable imaging member
- G03G21/08—Eliminating residual charges from a reusable imaging member using optical radiation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Discharging, Photosensitive Material Shape In Electrophotography (AREA)
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
Abstract
【課題】非露光部に位置する感光体表面への現像剤付着を防止する除電手段として、転写電界を用いて画像形成装置の省スペース化、低コスト構成を達成する画像形成装置を提供する。【解決手段】感光体1の表面を帯電させる帯電部2と、帯電部の感光体回転方向下流側に配置され、該感光体に静電潜像を形成する露光部3と、露光部の感光体回転方向下流側に配置され、静電潜像を現像剤で現像する現像部4と、現像部の感光体回転方向下流側に配置され、感光体上の現像剤像を転写電界により中間転写体15又は記録媒体Sに転写する転写手段5,801と、感光体又は該感光体および中間転写体を回転駆動する駆動手段60と、帯電部、現像部、転写手段にそれぞれ固有の電圧を印加する高圧印加手段71と、駆動手段および高圧印加手段の動作を制御する制御手段50を有し、感光体停止の際、露光部を発光させて感光体の表面を除電し、転写電界にて感光体の表面を除電する。【選択図】図2
Description
本発明は、複写機、プリンタ、プロッタ、ファクシミリに用いられ、帯電、露光、現像及び転写の各工程を含む電子写真プロセスを駆動される感光体上で実行することによって記録媒体上に像を形成する画像形成装置に関する。
従来、電子写真方式の画像形成装置では、まず、原稿画像を原稿読み取り部で読み取り、次いで、画像形成部の静電潜像担持体上に読み取った原稿画像に対応させて露光を行い静電潜像を形成する。更に、この静電潜像を現像して可視トナー像とし、このトナー像を記録材供給部から搬送されてくるさまざまな記録材である記録紙等の上に転写し、転写トナー像を定着し、排紙部等に排出するという構成を採る。
この画像形成装置の画像形成部として、負帯電トナー、負帯電感光体、中間転写体を用いた電子写真方式を採用したものがある。
この画像形成装置の画像形成部として、負帯電トナー、負帯電感光体、中間転写体を用いた電子写真方式を採用したものがある。
このような画像形成装置の画像形成部において、印刷動作等のための駆動を開始し始める際、感光体の帯電部(−帯電)が現像部に達するまでの間は穂立ちさせないように現像部に本来とは逆の電圧(+)を印加しておく。感光体の帯電部が現像部に達してからは現像部に本来の電圧(−)を印加することが一般的に行われている。
この際、感光体の帯電部が現像部に達するまでの間の感光体表面電位を0V近傍にしておくために、事前の印刷動作等における駆動を停止する際、あらかじめ感光体表面電位を除電しておくことが一般的である。このため、駆動開始時に感光体表面電位(−)が高い状態である場合、駆動開始時(現像部+)に、感光体と現像の電位差(現像ポテンシャル)が大きくなり、地肌部汚れ(かぶり)が悪化し現像剤を不要に消費してしまう。
この際、感光体の帯電部が現像部に達するまでの間の感光体表面電位を0V近傍にしておくために、事前の印刷動作等における駆動を停止する際、あらかじめ感光体表面電位を除電しておくことが一般的である。このため、駆動開始時に感光体表面電位(−)が高い状態である場合、駆動開始時(現像部+)に、感光体と現像の電位差(現像ポテンシャル)が大きくなり、地肌部汚れ(かぶり)が悪化し現像剤を不要に消費してしまう。
ところで、省スペースを実現するために、作像ユニットの幅を極力小さくする必要があり、更に、感光体幅に対して露光手段であるLEDやLDの幅を小さくすることで幅を削る構成が既に知られている。このように、感光体の除電手段であるLEDやLDの露光幅が感光体幅よりも狭い構成を採っている場合、感光体の端部は除電されていないため、感光体の表面電位が(−)に帯電したままである。このため、感光体と現像の電位差(現像ポテンシャル)が大きくなり、地肌部汚れ(かぶり)が悪化し現像剤を不要に消費してしまうという問題がある。
これに関連し、感光体へ現像された現像剤が中間転写体を経て2次転写ローラに付着し、転写材への画像形成動作時に転写材裏面を汚してしまう、という問題がある。また、これを回避するために感光体幅と同等以上の除電手段であるLEDやLDを搭載すると、コストが上がり、スペースも大きく必要となるという問題がある。
なお、特許文献1には、感光体駆動停止時における、感光体非露光部と露光部(除電部)の境界線での感光体への現像剤付着を抑制する目的を達成するために感光体の除電手段を制御する手段が開示される。ここで除電手段は、最終除電電位と一様帯電の電位との間で次第に変化する電位分布が得られるような領域を保持し、該領域が現像工程に入った状態で現像バイアスを切るようにしている。
特許文献2には、感光体の非帯電面(又は除電面)が転写位置を通過する際に、転写電界の強度を画像転写時よりも弱めることで、非帯電面が転写電界の影響を受けることによる不要な帯電を抑制するという構成を示す。
特許文献2には、感光体の非帯電面(又は除電面)が転写位置を通過する際に、転写電界の強度を画像転写時よりも弱めることで、非帯電面が転写電界の影響を受けることによる不要な帯電を抑制するという構成を示す。
このように特許文献1には、感光体駆動停止時における、感光体における非露光部と露光部(除電部)の境界線での両電位の差が急激に変化することが無いようにして現像剤の感光体への付着を抑制している。
この特許文献1は、確かに感光体停止時の感光体除電制御により感光体への現像剤付着を抑制しているが、感光体の1次転写下流側に除電手段を設置することによる、装置の大型化・コストアップという問題は解消できていない。
特許文献2の場合、感光体の非帯電面が対向すると転写電界の強度を画像転写時よりも弱めるもので、感光体を転写部の転写電界を強めて除電を行うような構成を採るものではない。
この特許文献1は、確かに感光体停止時の感光体除電制御により感光体への現像剤付着を抑制しているが、感光体の1次転写下流側に除電手段を設置することによる、装置の大型化・コストアップという問題は解消できていない。
特許文献2の場合、感光体の非帯電面が対向すると転写電界の強度を画像転写時よりも弱めるもので、感光体を転写部の転写電界を強めて除電を行うような構成を採るものではない。
本発明は、LED幅である露光部より外側となる非露光部に位置する感光体表面への現像剤付着を防止する除電手段として、転写手段が感光体に付与する転写電界を除電のために用いる電圧として操作することで、画像形成装置の省スペース化、低コスト構成を達成することが出来る画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明は前記課題を達成するため以下の構成とした。
本発明である画像形成装置は、感光体の表面を均一に帯電させる帯電部と、前記帯電部に対して前記感光体回転方向下流側に配置され、該感光体に静電潜像を形成する露光部と、前記露光部に対して前記感光体回転方向下流側に配置され、該感光体の静電潜像を現像剤でトナー像として現像する現像部と、前記現像部に対して前記感光体回転方向の下流側に配置され、該感光体上に担持された現像剤像を転写電界により中間転写体又は記録媒体に転写する転写手段と、前記感光体又は該感光体および中間転写体を回転駆動する駆動手段と、前記帯電部、前記現像部、前記転写手段にそれぞれ固有の電圧を印加する高圧印加手段と、前記駆動手段および前記高圧印加手段の動作を制御する制御手段を有し、前記感光体を停止させる際、前記露光部を発光させて感光体の表面を除電するとともに、前記転写電界にて感光体の表面を除電する、ことを特徴とする。
本発明である画像形成装置は、感光体の表面を均一に帯電させる帯電部と、前記帯電部に対して前記感光体回転方向下流側に配置され、該感光体に静電潜像を形成する露光部と、前記露光部に対して前記感光体回転方向下流側に配置され、該感光体の静電潜像を現像剤でトナー像として現像する現像部と、前記現像部に対して前記感光体回転方向の下流側に配置され、該感光体上に担持された現像剤像を転写電界により中間転写体又は記録媒体に転写する転写手段と、前記感光体又は該感光体および中間転写体を回転駆動する駆動手段と、前記帯電部、前記現像部、前記転写手段にそれぞれ固有の電圧を印加する高圧印加手段と、前記駆動手段および前記高圧印加手段の動作を制御する制御手段を有し、前記感光体を停止させる際、前記露光部を発光させて感光体の表面を除電するとともに、前記転写電界にて感光体の表面を除電する、ことを特徴とする。
本発明によれば、感光体を停止させる際、露光部を発光させて感光体の表面を除電するとともに、感光体の走査方向全域の除電を行うため、転写手段の転写電界を除電に用いるので、低コスト構成にて、現像剤消費を抑制し、感光体および画像形成装置の寿命を延ばすことができる。
本発明を適用した画像形成装置を説明する。
本発明は、帯電、露光、現像及び転写の各工程を含む電子写真プロセスに沿って駆動される感光体を備えた画像形成装置に関して、以下の特徴を有する。
要するに、感光体を停止させる際、潜像形成手段である露光手段を発光させることで感光体を除電するとともに、転写手段の転写電界を除電を行うため用いる。つまり、本発明では、別途に除電手段を設置することなく、感光体の帯電を防止できるため、低コスト構成にて、現像剤消費を抑制し、感光体および画像形成装置の寿命を延ばすという点に特徴がある。
以下、実施形態及び変形例等に亘り、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。
本発明は、帯電、露光、現像及び転写の各工程を含む電子写真プロセスに沿って駆動される感光体を備えた画像形成装置に関して、以下の特徴を有する。
要するに、感光体を停止させる際、潜像形成手段である露光手段を発光させることで感光体を除電するとともに、転写手段の転写電界を除電を行うため用いる。つまり、本発明では、別途に除電手段を設置することなく、感光体の帯電を防止できるため、低コスト構成にて、現像剤消費を抑制し、感光体および画像形成装置の寿命を延ばすという点に特徴がある。
以下、実施形態及び変形例等に亘り、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。
ここで、本発明の適用される画像形成装置を図1を用いて説明する。
画像形成装置としてのカラーレーザープリンタ(以後単にプリンタと記す)100は装置本体90内に制御装置50を備える。制御装置50は図示しないパーソナルコンピュータやファクシミリやその他の画像形成装置のスキャナユニットから送信された画像データを受信する。更に、その画像データに応じて各色の階調データを読み取り、これに対応して画像形成を行うプリンタの作像部(画像形成部)としての機能や、その他の印刷機能部の制御を行う。
図1に示すように、プリンタ100の装置本体90のほぼ中央には作像部(画像形成部)を成す画像形成ユニット80が配備される。画像形成ユニット80を成す4つのプロセスユニット10Bk,10Y,10M,10Cは装置本体90に着脱可能に装着され、それらは像担持体としての無端状の中間転写ベルト(中間転写体)15の上部平坦域に直列状を成して配備される。
画像形成装置としてのカラーレーザープリンタ(以後単にプリンタと記す)100は装置本体90内に制御装置50を備える。制御装置50は図示しないパーソナルコンピュータやファクシミリやその他の画像形成装置のスキャナユニットから送信された画像データを受信する。更に、その画像データに応じて各色の階調データを読み取り、これに対応して画像形成を行うプリンタの作像部(画像形成部)としての機能や、その他の印刷機能部の制御を行う。
図1に示すように、プリンタ100の装置本体90のほぼ中央には作像部(画像形成部)を成す画像形成ユニット80が配備される。画像形成ユニット80を成す4つのプロセスユニット10Bk,10Y,10M,10Cは装置本体90に着脱可能に装着され、それらは像担持体としての無端状の中間転写ベルト(中間転写体)15の上部平坦域に直列状を成して配備される。
中間転写ベルト15は、図中時計回り方向に回転駆動される転写駆動兼2次転写対向ローラ(以後単に転写駆動ローラと記す)、クリーニング対向ローラ16、1次転写ローラ5、テンションローラ20にて張架される。これらは駆動手段を成す駆動モータ60により転写駆動ローラ21を介して回転駆動される。転写駆動ローラ21は中間転写ベルト15を介して2次転写ローラ25と当接可能に対向配備され、2次転写部801を形成している。
図1に示すように中間転写ベルト15の上側に4つのプロセスユニット10Bk,10Y,10M,10C(以下、色を区別しないときは、以下「プロセスユニット10」という)を備える。これらは、ブラック(Bk)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の異なる色のトナーを収容している。このように並列に4個配設されたプロセスユニット10は、フルカラー画像形成時はブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの順で可視像を形成し、各色の可視像が、当接される中間転写ベルト15に順次重ね転写されることでフルカラー画像が形成される。
図1に示すように中間転写ベルト15の上側に4つのプロセスユニット10Bk,10Y,10M,10C(以下、色を区別しないときは、以下「プロセスユニット10」という)を備える。これらは、ブラック(Bk)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の異なる色のトナーを収容している。このように並列に4個配設されたプロセスユニット10は、フルカラー画像形成時はブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの順で可視像を形成し、各色の可視像が、当接される中間転写ベルト15に順次重ね転写されることでフルカラー画像が形成される。
プロセスユニット10は、潜像担持体としての感光体1と、感光体1の表面を帯電させる帯電器としての帯電ローラ2と、感光体1上の潜像に現像剤を供給して現像剤像を形成する現像部としての現像器4と、クリーニング手段を備える。このクリーニング手段は感光体1の表面をクリーニングするクリーニングブレード6を感光体回転方向下流側に向けて、配置している。なお、図1では、シアン画像用のプロセスユニット10Cが備える感光体1、帯電器としての帯電ローラ2、現像部としての現像器4、クリーニングブレード6のみに符号を付しており、その他のプロセスユニット10においては符号を省略している。
本実施形態において、感光体1はφ30の円筒形のドラムであり、周速50〜200mm/sで回転している。感光体1の表面には帯電手段であるローラ形状の帯電ローラ2が圧接されており、感光体1の回転により従動回転している。この帯電ローラ2は高圧帯電装置76によりDCあるいはDCにACが重畳されたバイアスが印加されることで感光体1を一様に表面電位−500V等に帯電する。
本実施形態において、感光体1はφ30の円筒形のドラムであり、周速50〜200mm/sで回転している。感光体1の表面には帯電手段であるローラ形状の帯電ローラ2が圧接されており、感光体1の回転により従動回転している。この帯電ローラ2は高圧帯電装置76によりDCあるいはDCにACが重畳されたバイアスが印加されることで感光体1を一様に表面電位−500V等に帯電する。
続いて感光体1は潜像形成手段である露光部を成す露光手段3からの露光Lrを帯電ローラ2に対して感光体1の回転方向下流側の露光位置で受け、静電潜像を形成される。ここでの露光工程はレーザーダイオードを用いたレーザービームスキャナやLEDなどで行われる。これにより、感光体1の露光位置の表面電位は−50V等に落ちる。
現像部としての現像器4は露光位置に対して感光体回転方向下流側に配置される。この現像器4は1成分接触現像器であり、図示しない高圧電源から供給される−200V等の所定の現像バイアスによって、前記感光体1の静電潜像をトナー像として顕像化する。現像器4には帯電極性が負である1成分トナーが収納される。トナーについては後述する。
現像部としての現像器4は露光位置に対して感光体回転方向下流側に配置される。この現像器4は1成分接触現像器であり、図示しない高圧電源から供給される−200V等の所定の現像バイアスによって、前記感光体1の静電潜像をトナー像として顕像化する。現像器4には帯電極性が負である1成分トナーが収納される。トナーについては後述する。
中間転写ベルト15は駆動手段である駆動モータ60により転写駆動ローラ21を介して回転駆動される。プロセスユニット10と中間転写ベルト15を駆動する転写駆動ローラ21の駆動源は、独立・共通どちらでも可能である。少なくともブラック用のプロセスユニット10BKとは、同時にON/OFFさせることが一般的であり、本体小型化・低コスト化のために共通とすることが望ましい。また、転写ベルト張架機構としてのテンションローラ20をローラ両側にてばねにより加圧している。
2次転写部801に対して中間転写体回転方向下流側に中間転写ベルト15の表面を清掃するベルトクリーニングブレード31(清掃部材)を備えるクリーニングユニット32が配置される。クリーニングユニット32のベルトクリーニングブレード31はゴムブレードであり、中間転写ベルト15に対してカウンタ当接される。このベルトクリーニングブレード31により中間転写ベルト15上の転写残トナーを掻き取ることでクリーニングを行う。
2次転写部801に対して中間転写体回転方向下流側に中間転写ベルト15の表面を清掃するベルトクリーニングブレード31(清掃部材)を備えるクリーニングユニット32が配置される。クリーニングユニット32のベルトクリーニングブレード31はゴムブレードであり、中間転写ベルト15に対してカウンタ当接される。このベルトクリーニングブレード31により中間転写ベルト15上の転写残トナーを掻き取ることでクリーニングを行う。
このように、2次転写部801が中間転写体回転方向下流側において2次転写部801で転写材に転写されなかった残現像剤を清掃除去するので、中間転写ベルト15を常に正常状態で使用することができる。更に、清掃部材はゴムブレードであるので、シンプルな構成で清掃手段を達成することができるため、画像形成装置の低コスト化・小型化ができる。
ここで、後述するトナーとしてオイル含有シリカを外添剤に使用したトナーを用いてもよい。この場合、ベルトクリーニングブレード31のブレードエッジ部に潤滑性が高くダム層を形成しやすい外添剤をトナーに添加することとなる。これにより、ブレードクリーニング方式におけるクリーニング性が向上し、中間転写ベルト15(中間転写体)および画像形成装置の寿命を延ばすことができる。
ここで、後述するトナーとしてオイル含有シリカを外添剤に使用したトナーを用いてもよい。この場合、ベルトクリーニングブレード31のブレードエッジ部に潤滑性が高くダム層を形成しやすい外添剤をトナーに添加することとなる。これにより、ブレードクリーニング方式におけるクリーニング性が向上し、中間転写ベルト15(中間転写体)および画像形成装置の寿命を延ばすことができる。
なお、ブレードクリーニング方式ではなく、静電ブラシ方式・静電ローラ方式等も搭載可能であるが、静電方式の場合、ベルトクリーニングブレード31の替わりにバイアス印加されるクリーニングブラシ/ローラが配置される。更に、画像形成装置の使用状況に応じて転写残トナーの予備荷電が必要になる場合があり、クリーニングユニット自体が大型化する。更に、高圧電源が1〜2系統追加になるし、バイアスクリーニングのための余分な動作が必要になる、等の欠点がある。このことから、本体小型化・低コスト化、清掃性の観点からは、ブレードクリーニング方式が好ましい。
ここでベルトクリーニングブレード31により掻き取られた転写残トナーは図示しないトナー搬送経路を通り中間転写体用廃トナー収納部33に収納される。
ここでベルトクリーニングブレード31により掻き取られた転写残トナーは図示しないトナー搬送経路を通り中間転写体用廃トナー収納部33に収納される。
各プロセスユニット10の感光体1に対して中間転写ベルト15を挟んで1次転写ローラ5が対向配置される。
1次転写部の転写電界を印加する1次転写ローラ5はφ12〜16のスポンジローラである。1次転写ローラ5に図示しない単独の高圧電源により所定の1次転写電界である1次転写バイアス+100〜+2000Vを印加させることで、感光体1上のトナー画像を中間転写ベルト15に転移させる。1次転写ローラ5には、10^6〜10^8Ωの抵抗値に調整されたイオン導電性ローラ(ウレタン+カーボン分散、NBR、ヒドリンゴム)や電子導電タイプのローラ(EPDM)等が用いられる。
1次転写部の転写電界を印加する1次転写ローラ5はφ12〜16のスポンジローラである。1次転写ローラ5に図示しない単独の高圧電源により所定の1次転写電界である1次転写バイアス+100〜+2000Vを印加させることで、感光体1上のトナー画像を中間転写ベルト15に転移させる。1次転写ローラ5には、10^6〜10^8Ωの抵抗値に調整されたイオン導電性ローラ(ウレタン+カーボン分散、NBR、ヒドリンゴム)や電子導電タイプのローラ(EPDM)等が用いられる。
画像形成ユニット80の4つのプロセスユニット10と対向する無端状の中間転写ベルト15は像担持体としての機能を有する。このような中間転写ベルト15の材質としては、PVDF(フッ化ビニルデン)、ETFE(エチレン−四フッ化エチレン共重合体)、PI(ポリイミド)、PC(ポリカーボネート)、TPE(熱可塑性エラストマー)等にカーボンブラック等の導電性材料を分散させ樹脂フィルム状のエンドレスベルトが採用される。
本実施形態では、例えば、引張弾性率1000〜2000MPaのTPEにカーボンブラックを添加した単層構造の構成で厚さ90〜160μm、幅230mmのベルトを用いた。また電気抵抗としては、環境情報の変化に応じて、23℃50%RHの環境にて体積抵抗率10^8〜10^11Ω・cm、表面抵抗率10^8〜10^11Ω/□(共に三菱化学社製HirestaUP MCP−HT450にて測定、印加電圧500V、印加時間10秒)のものを使用した。
本実施形態では、例えば、引張弾性率1000〜2000MPaのTPEにカーボンブラックを添加した単層構造の構成で厚さ90〜160μm、幅230mmのベルトを用いた。また電気抵抗としては、環境情報の変化に応じて、23℃50%RHの環境にて体積抵抗率10^8〜10^11Ω・cm、表面抵抗率10^8〜10^11Ω/□(共に三菱化学社製HirestaUP MCP−HT450にて測定、印加電圧500V、印加時間10秒)のものを使用した。
2次転写位置で転写駆動ローラ21と対向する2次転写ローラ25はφ16〜25のスポンジローラである。ここでは、10^6〜10^8Ωの抵抗値に調整されたイオン導電性ローラ(ウレタン+カーボン分散、NBR、ヒドリン)や電子導電タイプのローラ(EPDM)等が用いられる。ここで、2次転写ローラ25の抵抗値が上記範囲を超えると電流が流れ難くなるため、必要な転写性を得る為にはより高電圧を印加しなければならなくなり、電源コストの増大を招く。また、高電圧を印加する必要生じるため転写部ニップ前後の空隙にて放電が起こり、ハーフトーン画像上に放電による白ポチ抜けが発生する。これは低温低湿環境(例えば10℃15%RH)で顕著である。逆に、2次転写ローラ25の抵抗値が上記範囲を下回ると同一画像上に存在する複数色画像部(例えば3色重ね像)と単色画像部との転写性が両立できなくなる。これは、単色画像部を転写するには比較的低電圧でも十分な電流が流れる。これに対し、複数色画像部を転写するには単色画像部に最適な電圧よりも高い電圧値が必要となるため、複数色画像部を転写できる電圧に設定すると単色画像では転写電流過剰となり転写効率の低減を招くからである。
なお、1次転写ローラ5および2次転写ローラ25の抵抗値測定は、導電性の金属製板に2次転写ローラ25を設置し、芯金両端部にそれぞれ片側4.9Nの荷重を掛けた状態を保持する。その上で芯金と前記金属製板との間に1kVの電圧を印加した時に流れる電流値から算出した。
一方、2次転写位置の転写駆動ローラ21は、ポリウレタンゴム(肉厚0.3〜1mm)、薄層コーティングローラ(肉厚0.03〜0.1mm)等が使用可能である。ここで本実施例としては温度による径変化が小さいウレタンコーティングローラ(肉厚0.05、Φ19)を使用した。電気抵抗値としては、2次転写ローラ25よりも低くなるよう、10^6Ω以下に設定した。
一方、2次転写位置の転写駆動ローラ21は、ポリウレタンゴム(肉厚0.3〜1mm)、薄層コーティングローラ(肉厚0.03〜0.1mm)等が使用可能である。ここで本実施例としては温度による径変化が小さいウレタンコーティングローラ(肉厚0.05、Φ19)を使用した。電気抵抗値としては、2次転写ローラ25よりも低くなるよう、10^6Ω以下に設定した。
転写材Sは転写材カセット22もしくは手差し口42にセットされ、給紙搬送ローラ23、レジストローラ対24等によって、中間転写ベルト15表面のトナー画像先端部が2次転写位置に到達するタイミングに合わせて給紙される。ここでは図示しない高圧電源により所定の2次転写バイアスを印加することで中間転写ベルト15上のトナー画像が転写材Sに転移する。本構成において、給紙は縦型パスをとっている。転写材Sは転写駆動ローラ21の曲率によって中間転写ベルト15から分離され、転写材Sに転写されたトナー画像は熱加圧式の定着手段40によって定着されたあと排出口41から排出される。
2次転写ローラ25には2次転写バイアスとして、+のバイアスを印加し、転写駆動ローラ21を接地する。このようにすることで、2次転写電界を形成する引力転写方式を適用できる。一方、転写駆動ローラ21に−のバイアスを印加し2次転写ローラ25を接地することで2次転写電界を形成する斥力転写方式を適用できる。これらの2方式があるが、ここでは引力転写方式を用い、通紙時の転写バイアスとして+5〜100μAの電流を定電流制御により印加した。
また、転写材S(記録媒体)の種類によって作像プロセス速度を変更するようにした。具体的には坪量100g/m^2紙以上の転写材Sを用いる場合には作像プロセス速度を半速となるようにする。これにより、定着ローラ対によって構成される定着ニップを転写材Sが通常の作像プロセス速度の2倍の時間を掛けて通過することで、トナー画像の定着性を確保できるようにした。
また、転写材S(記録媒体)の種類によって作像プロセス速度を変更するようにした。具体的には坪量100g/m^2紙以上の転写材Sを用いる場合には作像プロセス速度を半速となるようにする。これにより、定着ローラ対によって構成される定着ニップを転写材Sが通常の作像プロセス速度の2倍の時間を掛けて通過することで、トナー画像の定着性を確保できるようにした。
以下に本発明で使用した1成分系の現像剤であるトナーについて説明する。
[ポリエステル1の合成]
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物235部、ビスフェノールAプロピレンオキサイド3モル付加物525部、テレフタル酸205部、アジピン酸47部およびジブチルチンオキサイド2部を入れ、常圧230℃で8時間反応させる。さらに10〜15mmHgの減圧で5時聞反応した後、反応容器に無水トリメリット酸46部を入れ、180℃、常圧で2時間反応し、[ポリエステル1]を得た。[ポリエステル1]は、数平均分子量2600、重量平均分子量6900、Tg44℃、酸価26であった。
[ポリエステル1の合成]
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物235部、ビスフェノールAプロピレンオキサイド3モル付加物525部、テレフタル酸205部、アジピン酸47部およびジブチルチンオキサイド2部を入れ、常圧230℃で8時間反応させる。さらに10〜15mmHgの減圧で5時聞反応した後、反応容器に無水トリメリット酸46部を入れ、180℃、常圧で2時間反応し、[ポリエステル1]を得た。[ポリエステル1]は、数平均分子量2600、重量平均分子量6900、Tg44℃、酸価26であった。
[プレポリマー1の合成]
冷却管、撹拌機および窒索導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物682部、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物81部、テレフタル酸283部、無水トリメリット酸22部およびジブチルチンオキサイド2部を入れ、常圧230℃で8時間反応させる。さらに10〜15mmHgの減圧で5時間反応し[中間体ポリエステル1]を得た。[中間体ポリエステル1]は、数平均分子量2100、重量平均分子量9500、Tg55℃、酸価0.5、水酸基価49であった。
次に、冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、[中間体ポリエステル1]411部、イソホロンジイソシアネート89部、酢酸エチル500部を入れ100℃で5時間反応し、[プレポリマー1]を得た。[プレポリマー1]の遊離イソシアネート重量%は、1.53%であった。
冷却管、撹拌機および窒索導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物682部、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物81部、テレフタル酸283部、無水トリメリット酸22部およびジブチルチンオキサイド2部を入れ、常圧230℃で8時間反応させる。さらに10〜15mmHgの減圧で5時間反応し[中間体ポリエステル1]を得た。[中間体ポリエステル1]は、数平均分子量2100、重量平均分子量9500、Tg55℃、酸価0.5、水酸基価49であった。
次に、冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、[中間体ポリエステル1]411部、イソホロンジイソシアネート89部、酢酸エチル500部を入れ100℃で5時間反応し、[プレポリマー1]を得た。[プレポリマー1]の遊離イソシアネート重量%は、1.53%であった。
[マスターバッチ1の作成]
カーボンブラック(キャボット社製 リーガル400R):40部、結着樹脂:ポリエステル樹脂(三洋化成RS−801 酸価10、Mw20000、Tg64℃):60部、水:30部をヘンシェルミキサーにて混合し、顔料凝集体中に水が染み込んだ混合物を得た。これをロ−ル表面温度130℃に設定した2本ロールにより45分間混練を行い、パルベライザーで1mmの大きさに粉砕し、[マスターバッチ1]を得た。
カーボンブラック(キャボット社製 リーガル400R):40部、結着樹脂:ポリエステル樹脂(三洋化成RS−801 酸価10、Mw20000、Tg64℃):60部、水:30部をヘンシェルミキサーにて混合し、顔料凝集体中に水が染み込んだ混合物を得た。これをロ−ル表面温度130℃に設定した2本ロールにより45分間混練を行い、パルベライザーで1mmの大きさに粉砕し、[マスターバッチ1]を得た。
[顔料・WAX分散液1(油相)の作製]
撹拌棒および温度計をセットした容器に、[ポリエステル1]545部、パラフィンワックス 181部、酢酸エチル1450部を仕込み、撹拌下80℃に昇温し、80℃のまま5時間保持した後、1時間で30℃に冷却した。次いで容器に[マスターバッチ1]500部、荷電制御剤(1)100部、酢酸エチル100部を仕込み、1時間混合し[原料溶解液1]を得た。
この[原料溶解液1] 1500部を容器に移し、ビーズミル(ウルトラビスコミル、アイメックス社製)を用いて、送液速度1kg/hr、ディスク周速度6m/秒、0.5mmジルコニアビーズを80体積%充填、3パスの条件で、カーボンブラック、WAXの分散を行った。次いで、[ポリエステル1]の425部と230部を加え、上記条件のビーズミルで1パスし、[顔料・WAX分散液1]を得た。[顔料・WAX分散液1]の固形分濃度(130℃、30分)が50%となるようにを加えて調整した。
撹拌棒および温度計をセットした容器に、[ポリエステル1]545部、パラフィンワックス 181部、酢酸エチル1450部を仕込み、撹拌下80℃に昇温し、80℃のまま5時間保持した後、1時間で30℃に冷却した。次いで容器に[マスターバッチ1]500部、荷電制御剤(1)100部、酢酸エチル100部を仕込み、1時間混合し[原料溶解液1]を得た。
この[原料溶解液1] 1500部を容器に移し、ビーズミル(ウルトラビスコミル、アイメックス社製)を用いて、送液速度1kg/hr、ディスク周速度6m/秒、0.5mmジルコニアビーズを80体積%充填、3パスの条件で、カーボンブラック、WAXの分散を行った。次いで、[ポリエステル1]の425部と230部を加え、上記条件のビーズミルで1パスし、[顔料・WAX分散液1]を得た。[顔料・WAX分散液1]の固形分濃度(130℃、30分)が50%となるようにを加えて調整した。
[水相作成工程]
イオン交換水970部、分散安定用の有機樹脂微粒子(スチレン−メタクリル酸−アクリル酸ブチル−メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体)の25wt%水性分散液40部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5%水溶液(エレミノールMON−7:三洋化成工業製)140部、90部を混合撹拌し、乳白色の液体を得た。これを[水相1]とする。
イオン交換水970部、分散安定用の有機樹脂微粒子(スチレン−メタクリル酸−アクリル酸ブチル−メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体)の25wt%水性分散液40部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5%水溶液(エレミノールMON−7:三洋化成工業製)140部、90部を混合撹拌し、乳白色の液体を得た。これを[水相1]とする。
[乳化工程]
上述の[顔料・WAX分散液1]975部、アミン類としてイソホロンジアミン2.6部、TKホモミキサー(特殊機化製)で5,000rpmにて1分間混合した。その後、[プレポリマー1]88部を加えTKホモミキサー(特殊機化製)で5,000rpmにて1分間混合した後、[水相1]1200部を加え、TKホモミキサーで、回転数8,000〜13,000rpmで調整しながら20分間混合し[乳化スラリー1]を得た。
[脱溶剤工程]
撹拌機および温度計をセットした容器に、[乳化スラリー1]を投入し、30℃で8時間脱溶剤を行い、[分散スラリー1]を得た。
上述の[顔料・WAX分散液1]975部、アミン類としてイソホロンジアミン2.6部、TKホモミキサー(特殊機化製)で5,000rpmにて1分間混合した。その後、[プレポリマー1]88部を加えTKホモミキサー(特殊機化製)で5,000rpmにて1分間混合した後、[水相1]1200部を加え、TKホモミキサーで、回転数8,000〜13,000rpmで調整しながら20分間混合し[乳化スラリー1]を得た。
[脱溶剤工程]
撹拌機および温度計をセットした容器に、[乳化スラリー1]を投入し、30℃で8時間脱溶剤を行い、[分散スラリー1]を得た。
[洗浄・乾燥工程]
[分散スラリー1]100部を減圧濾過した後、
(1):濾過ケーキにイオン交換水100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)した後濾過した。このときのろ液は、乳白色であった。
(2):(1)の濾過ケーキにイオン交換水900部を加え、超音波振動を付与してTKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで30分間)した後、減圧濾過した。リスラリー液の電気伝導度が10μC/cm以下となるようにこの操作を繰り返した。
(3):(2)のリスラリー液のpHが4となる様に10%塩酸を加え、そのままスリーワンモーターで攪拌30分後濾過した。
(4):(3)の濾過ケーキにイオン交換水100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)した後濾過した。リスラリー液の電気伝導度が10μC/cm以下となるようにこの操作を繰り返し[濾過ケーキ1]を得た。
[濾過ケーキ1]を循風乾燥機にて42℃で48時間乾燥し、目開き75μmメッシュで篩い、[トナー母体101]を得た。平均円形度は0.974、また、体積平均粒径(Dv)は6.3μm、個数平均粒径(Dp)は5.3μmで、Dv/Dpは1.19の粒度分布を有するトナー母体が得られた。
[分散スラリー1]100部を減圧濾過した後、
(1):濾過ケーキにイオン交換水100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)した後濾過した。このときのろ液は、乳白色であった。
(2):(1)の濾過ケーキにイオン交換水900部を加え、超音波振動を付与してTKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで30分間)した後、減圧濾過した。リスラリー液の電気伝導度が10μC/cm以下となるようにこの操作を繰り返した。
(3):(2)のリスラリー液のpHが4となる様に10%塩酸を加え、そのままスリーワンモーターで攪拌30分後濾過した。
(4):(3)の濾過ケーキにイオン交換水100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000rpmで10分間)した後濾過した。リスラリー液の電気伝導度が10μC/cm以下となるようにこの操作を繰り返し[濾過ケーキ1]を得た。
[濾過ケーキ1]を循風乾燥機にて42℃で48時間乾燥し、目開き75μmメッシュで篩い、[トナー母体101]を得た。平均円形度は0.974、また、体積平均粒径(Dv)は6.3μm、個数平均粒径(Dp)は5.3μmで、Dv/Dpは1.19の粒度分布を有するトナー母体が得られた。
上記作成方法にて得たトナー母体100部に対し、市販のシリカ微粉体H20TM[クラリアントジャパン社製;平均一次粒径12nm、シリコーンオイル処理なし]1部、RY50[日本アエロジル社製;平均一次粒径40nm、シリコーンオイル処理あり]2部をヘンシェルミキサーにより混合する。更に、目開き60μmの篩を通過させることにより粗大粒子や凝集物を取り除くことで、1成分系現像剤であるトナーを得た。
上述の図1のプリンタ100(画像形成装置)の印刷モードが単色(例えばブラック)印字である場合に、図2に示す単色(例えばブラック)印字の際の動作シーケンスで駆動するプリンタ100を第1実施形態として説明する。
ここで図2は、単色(例えばブラック)印字の際の動作シーケンスを示すタイミングチャートで、制御手段50の制御機能を示す。
ここで図2は、単色(例えばブラック)印字の際の動作シーケンスを示すタイミングチャートで、制御手段50の制御機能を示す。
この単色印字モードでは、ブラック(Bk)のプロセスユニット10Bkのみ駆動する。他のプロセスユニット10は非印字状態に保持され、対向するプロセスユニット10Bk以外のプロセスユニット10に対向する1次転写ローラ5は不図示の支持位置切換え機構により退却位置(図1に2点差線で示す)に保持され、空回転する。この際の中間転写ベルト15の張設状態はテンションローラ20のローラ両側に配備の不図示の転写ベルト張架機構の機能で適正張架状態に保持される。
なお、図3にはブラック(Bk)のプロセスユニット10Bkの部分拡大説明図を示す。
図2、3中の駆動モータ(図1中の符号60参照)は、感光体1を含むプロセスユニット10の駆動手段と、中間転写ベルト15を回転駆動させる転写駆動ローラ21の第2駆動手段と、を共通化した共通の駆動手段を成す。このように単一の駆動手段で構成されるので、駆動源を減らすことができ、画像形成装置の低コスト化・小型化ができる。
次に、図2中の符号T1は駆動モータ駆動開始時の回転が安定するまでの時間である。また、符号T7は、駆動モータ駆動停止開始から停止までの時間である。
なお、図3にはブラック(Bk)のプロセスユニット10Bkの部分拡大説明図を示す。
図2、3中の駆動モータ(図1中の符号60参照)は、感光体1を含むプロセスユニット10の駆動手段と、中間転写ベルト15を回転駆動させる転写駆動ローラ21の第2駆動手段と、を共通化した共通の駆動手段を成す。このように単一の駆動手段で構成されるので、駆動源を減らすことができ、画像形成装置の低コスト化・小型化ができる。
次に、図2中の符号T1は駆動モータ駆動開始時の回転が安定するまでの時間である。また、符号T7は、駆動モータ駆動停止開始から停止までの時間である。
図2中の露光は、感光体1への印字データに応じた発光と、感光体停止に先立つ感光体面ゼロ電位化のための除電用発光の2種類の駆動タイミングを示す。印字データに応じた発光は、後述する1次転写部の1次転写電界である1次転写バイアスが出力開始されてから実施可能となる。また、符号T5は、感光体1の1回転に相当する時間である。後述する2次転写バイアス出力OFFのタイミングに先立ち除電発光を完了させる。この除電発光としては、全面黒印字を行う場合と同様の発光を行う(感光体面を除電)。この除電発光は、駆動モータ停止とともに停止する。
図2中の帯電バイアスは、駆動モータの駆動が安定してから(T1経過後で、一様な帯電分布を得るため)出力開始する。また、感光体1および中間転写ベルト15(中間転写体)を停止させる際、これに先立ち、露光の除電発光と同タイミングで帯電ローラ2の帯電電圧をオフし、ゼロ電位(場合により現像時よりも弱める)に切り換える。これにより、除電発光の停止の際(T5の時期)に、感光体の除電と帯電を行うという余分な電気エネルギーの消費を防ぐことができる。
図2中の帯電バイアスは、駆動モータの駆動が安定してから(T1経過後で、一様な帯電分布を得るため)出力開始する。また、感光体1および中間転写ベルト15(中間転写体)を停止させる際、これに先立ち、露光の除電発光と同タイミングで帯電ローラ2の帯電電圧をオフし、ゼロ電位(場合により現像時よりも弱める)に切り換える。これにより、除電発光の停止の際(T5の時期)に、感光体の除電と帯電を行うという余分な電気エネルギーの消費を防ぐことができる。
図2中の現像バイアスは、駆動モータ60の駆動開始と同時に+出力を印加して、感光体1への不要な現像剤の付着を抑え、駆動安定から時間T2後に−出力に切り替える。ここでT2は、感光体1の回転が帯電ローラ2当接部から現像器4当接部に達するのに要する時間である。
図2中の1次転写バイアスは1次転写ローラ5に高圧印加手段71(図3参照)より印加され、駆動モータ60の駆動安定から時間T3後に出力(例えば+1000V)を開始する。ここでT3は、感光体1の回転が、帯電ローラ2当接部から1次転写ローラ5当接部に達するのに要する時間である。また、露光の除電発光時には、これに合わせて出力を増加するように変更し、例えば+1200V(後述の図4参照)として非画像部の的確な除電を図り、駆動モータ60の停止開始とともに出力停止する。これにより、感光体1の停止に先立ち画像面と非画像面の除電を完了させる。
図2中の1次転写バイアスは1次転写ローラ5に高圧印加手段71(図3参照)より印加され、駆動モータ60の駆動安定から時間T3後に出力(例えば+1000V)を開始する。ここでT3は、感光体1の回転が、帯電ローラ2当接部から1次転写ローラ5当接部に達するのに要する時間である。また、露光の除電発光時には、これに合わせて出力を増加するように変更し、例えば+1200V(後述の図4参照)として非画像部の的確な除電を図り、駆動モータ60の停止開始とともに出力停止する。これにより、感光体1の停止に先立ち画像面と非画像面の除電を完了させる。
図2中の2次転写バイアスは、2次転写ローラ25に高電圧発生器74(図3参照)より印加され、露光の印字データに応じた発光開始から時間T4後に出力を開始し、露光の印字データに応じた発光停止から時間T4後に出力を停止する。ここでT4は感光体1の回転が、露光手段3の露光Lrを受けた位置から1次転写ローラ5当接部に達するのに要する時間と、中間転写ベルト15の回転が、1次転写ローラ5の当接部から2次転写ローラ25当接部に達するのに要する時間の和である。
なお、2次転写バイアスのON/OFFタイミングは、上述のように露光タイミングにて実施することも可能であるし、レジストローラ対24付近に配置される図示しない転写材検知センサの用紙先端/後端の通過検知タイミングに応じて実施することも可能である。
いずれにしても、転写材Sが2次転写部801を通過するタイミングに合わせて感光体1の除電を開始するとともに、転写材Sの後端が2次転写部を通過した後te1(図2参照)に中間転写ベルト15(駆動モータ、感光体1)の駆動を停止している。これにより、中間転写ベルト15(駆動モータ、感光体1)の余分な駆動を抑制し、これらの寿命を延ばすことができる。
なお、2次転写バイアスのON/OFFタイミングは、上述のように露光タイミングにて実施することも可能であるし、レジストローラ対24付近に配置される図示しない転写材検知センサの用紙先端/後端の通過検知タイミングに応じて実施することも可能である。
いずれにしても、転写材Sが2次転写部801を通過するタイミングに合わせて感光体1の除電を開始するとともに、転写材Sの後端が2次転写部を通過した後te1(図2参照)に中間転写ベルト15(駆動モータ、感光体1)の駆動を停止している。これにより、中間転写ベルト15(駆動モータ、感光体1)の余分な駆動を抑制し、これらの寿命を延ばすことができる。
上述のところにおいて、第1実施形態としてのプリンタ100(画像形成装置)では、図7に示すように、露光手段3のLEDの照射を受けた露光部の幅であるLED幅B1が感光体1の主走査方向の幅よりも2×B2だけ小さい構成を採っている。このような第1実施形態において、感光体1および中間転写ベルト15(中間転写体)を停止させるに先立ち、露光手段3のLEDにて感光体1の露光部である画像領域B1を全露光して除電し、即ち、画像領域B1の表面電位をほぼゼロ近傍まで低下させる。
ただし、LEDにて露光できない感光体端部領域である非画像領域B2は帯電ローラ2の高圧帯電装置76を駆動して、帯電バイアス(−)が印加されているため、電位が高く、−400V程度となっている。
ただし、LEDにて露光できない感光体端部領域である非画像領域B2は帯電ローラ2の高圧帯電装置76を駆動して、帯電バイアス(−)が印加されているため、電位が高く、−400V程度となっている。
そこで、感光体1および中間転写ベルト15(中間転写体)を停止させる際、これに先立ち、露光手段3の除電発光開始のタイミングに対してT6時間(図2参照)のずれを持たせる。その上で、現像電圧印加手段55を駆動して現像ローラ401の現像バイアスの電圧極性を通常(−)とは逆極性+に変更する。このように現像電圧を現像時と反転させることで、余分な現像ローラ401の現像を停止でき、現像剤を余分に消費してしまうことを防ぐことができる。
更に、始動時には現像バイアスを+に変更する。このように現像バイアスの電圧極性を通常(−)とは逆極性に変更しておくことで、現像ローラ401上の正規帯電(−)トナーの飛散を抑え、感光体へ現像されることを防ぐことができる。
更に、始動時には現像バイアスを+に変更する。このように現像バイアスの電圧極性を通常(−)とは逆極性に変更しておくことで、現像ローラ401上の正規帯電(−)トナーの飛散を抑え、感光体へ現像されることを防ぐことができる。
更に、始動時には、LEDで除電(除電発光)されていない感光体端部領域B2は現像ポテンシャル(感光体電位と現像電位の差)が大きくなるため、弱帯電トナーまたは正帯電トナーが感光体へ移動してしまう(地肌汚れ)。
そこで、それに対処するため、駆動モータ60、即ち、感光体1の回転停止te1に先立ち、LEDでの除電発光と共に、1次転写ローラ5の1次転写バイアスを除電に用いる。即ち、1次転写バイアスの出力を増加するように時点tu1(図2参照)で変更し(例えば+1150Vとして)、これに応じて、感光体端部領域の非画像部B2の表面電位を的確値(0V弱)にまで除電(−400V程度であった)する。この閾値(0V弱)は後述するが、これにより、感光体端部領域の非画像部B2と現像バイアスの地肌ポテンシャル(感光体電位と現像電位の差)を低減させ、感光体上のトナー付着は排除される。
このため、再度の駆動モータ、即ち、感光体1の回転始動時に、感光体1の画像領域B1および感光体端部領域の非画像部B2は、トナー付着のない状態で画像形成工程に入れ、転写材Sには地肌汚れのない画像が得られる。
そこで、それに対処するため、駆動モータ60、即ち、感光体1の回転停止te1に先立ち、LEDでの除電発光と共に、1次転写ローラ5の1次転写バイアスを除電に用いる。即ち、1次転写バイアスの出力を増加するように時点tu1(図2参照)で変更し(例えば+1150Vとして)、これに応じて、感光体端部領域の非画像部B2の表面電位を的確値(0V弱)にまで除電(−400V程度であった)する。この閾値(0V弱)は後述するが、これにより、感光体端部領域の非画像部B2と現像バイアスの地肌ポテンシャル(感光体電位と現像電位の差)を低減させ、感光体上のトナー付着は排除される。
このため、再度の駆動モータ、即ち、感光体1の回転始動時に、感光体1の画像領域B1および感光体端部領域の非画像部B2は、トナー付着のない状態で画像形成工程に入れ、転写材Sには地肌汚れのない画像が得られる。
次に、図4の閾値(0V弱)の説明を行う。
図4は、感光体1の環境変動に応じた現像剤(トナー)の付着特性の変位を説明する図である。
ここでは、感光体1の環境要件として、雰囲気温度と湿度が10℃、15%をLL環境域(■LLで記す)とし、23℃、50%をMM環境域(△MMで記す)とし、27℃、80%をHH環境域(◆HHで記す)として区分した。このような環境域の変化に応じて、作像停止時の1次転写ローラ5の1次転写バイアスと感光体表面電位の相関がずれる点を示している。ここで、図4は1次転写バイアスの増加に応じて、感光体表面電位が+側に大きくなっていくことを示している。更に、HH環境域であると、感光体表面電位が0V弱の閾値ラインLVhを超えると、現像ローラ401からトナーが感光体1へトナーが移動し、現像される。しかも、感光体停止時に感光体表面電位が0Vを超え正帯電した状態のままで放置されるとすると、感光体の露光感度が変化し、放置後に作像される画像で濃度ムラが生じる。これらの点を考慮して、感光体表面電位が0V弱に除電処理するよう、それに相当する約1150Vの1次転写バイアスを1次転写ローラ5に印加する。これにより、トナー転写のない0V弱の状態に除電処理することができる。
図4は、感光体1の環境変動に応じた現像剤(トナー)の付着特性の変位を説明する図である。
ここでは、感光体1の環境要件として、雰囲気温度と湿度が10℃、15%をLL環境域(■LLで記す)とし、23℃、50%をMM環境域(△MMで記す)とし、27℃、80%をHH環境域(◆HHで記す)として区分した。このような環境域の変化に応じて、作像停止時の1次転写ローラ5の1次転写バイアスと感光体表面電位の相関がずれる点を示している。ここで、図4は1次転写バイアスの増加に応じて、感光体表面電位が+側に大きくなっていくことを示している。更に、HH環境域であると、感光体表面電位が0V弱の閾値ラインLVhを超えると、現像ローラ401からトナーが感光体1へトナーが移動し、現像される。しかも、感光体停止時に感光体表面電位が0Vを超え正帯電した状態のままで放置されるとすると、感光体の露光感度が変化し、放置後に作像される画像で濃度ムラが生じる。これらの点を考慮して、感光体表面電位が0V弱に除電処理するよう、それに相当する約1150Vの1次転写バイアスを1次転写ローラ5に印加する。これにより、トナー転写のない0V弱の状態に除電処理することができる。
なお、HH環境域では0V弱がトナー転写のない閾値ラインLVhであったが、MM環境域、LL環境域と低温乾燥域に変化するに応じて、トナーの荷電が上昇し、トナーの荷電が高いほうが、感光体の+電位に対して現像されやすくなる。このため、HH環境域での閾値ラインLVhに比べて、MM環境域、LL環境域では、その閾値ラインが感光体1の表面電位が低い側にずれ、トナー転写のない領域が低減し、感光体表面は現像されやすい傾向となる。
更に、感光体1の除電の影響を変える要因としては、感光体1の膜厚と中間転写ベルト15の抵抗がある。
更に、感光体1の除電の影響を変える要因としては、感光体1の膜厚と中間転写ベルト15の抵抗がある。
感光体表面の除電のされかたは、感光体1の膜厚、1次転写ローラ5の1次転写バイアスにより変わってくる。
感光体1の膜厚は感光体1の走行距離に応じてリニアに低下する。このため、感光体1の走行距離に応じて1次転写バイアスを可変(変更)する制御も実施している。
感光体の走行距離の算出には、感光体駆動モータの回転時間(プロセスユニット10と共通の駆動源としての駆動モータ60)を用いることができる。
感光体1の膜厚は感光体1の走行距離に応じてリニアに低下する。このため、感光体1の走行距離に応じて1次転写バイアスを可変(変更)する制御も実施している。
感光体の走行距離の算出には、感光体駆動モータの回転時間(プロセスユニット10と共通の駆動源としての駆動モータ60)を用いることができる。
このように、高圧印加手段71から転写部に固有の1次転写電界(転写バイアス)を除電のため印加するにあたり、その転写電界(バイアス)が大きすぎると感光体が+に帯電することで、現像ローラ401からトナーが吐き出されてしまう。感光体の除電のされやすさは、感光体膜厚と又は感光体膜厚及び中間転写ベルト抵抗が走行距離に感度がある。ここで、中間転写ベルト15の抵抗は、経時の通電によって上昇するため、中間転写ベルト15の走行距離(周回走行距離)に応じて1次転写バイアスを変更する制御も実施している。
このように、感光体の膜厚又は感光体および中間転写ベルト抵抗が環境に応じて変化する。このため、高圧印加手段71から1次転写部の転写電界により1次転写部に印加する転写バイアスを変更することで、適正な感光体表面電位とし、感光体へトナーが付着することを防止している。
なお、中間転写ベルトの走行距離は中間転写体の駆動モータの回転数と感光体の駆動モータの回転数から簡単に算出可能である。
このように、感光体の膜厚又は感光体および中間転写ベルト抵抗が環境に応じて変化する。このため、高圧印加手段71から1次転写部の転写電界により1次転写部に印加する転写バイアスを変更することで、適正な感光体表面電位とし、感光体へトナーが付着することを防止している。
なお、中間転写ベルトの走行距離は中間転写体の駆動モータの回転数と感光体の駆動モータの回転数から簡単に算出可能である。
このように、第1実施形態のプリンタ100では、制御手段50により感光体1を停止させる際、これに先立ち、露光手段3を発光させて感光体1の画像領域B1を全露光して除電し、即ち、画像領域B1の表面電位をほぼゼロ近傍まで低下させる。ただし、LEDにて露光できない感光体端部領域である非画像領域B2は主走査方向全域の除電を転写手段である1次転写ローラ5の転写電界を除電を行うため用いる。このため、低コスト構成にて、現像剤消費を抑制し、感光体1および画像形成装置の寿命を延ばすことができる。
更に、制御手段50により感光体1および中間転写ベルト15(中間転写体)を停止させる際、露光部を発光させて感光体1の表面を除電するとともに、感光体1の主走査方向全域の除電を1次転写ローラ5(1次転写部)の転写電界を除電を行うために用いる。このようにしたので、低コスト構成にて、現像剤消費を抑制し、感光体1および画像形成装置の寿命を延ばすことができる。
更に、制御手段50により感光体1および中間転写ベルト15(中間転写体)を停止させる際、露光部を発光させて感光体1の表面を除電するとともに、感光体1の主走査方向全域の除電を1次転写ローラ5(1次転写部)の転写電界を除電を行うために用いる。このようにしたので、低コスト構成にて、現像剤消費を抑制し、感光体1および画像形成装置の寿命を延ばすことができる。
上述のところにおいて、第1実施形態としてのプリンタ100は図2に示したように、印刷モードが単色(例えばブラック)印字の画像形成装置であって、2次転写バイアス出力停止と駆動モータ停止のタイミングが一致するよう構成されていた。
これに対して、2次転写バイアス出力停止と駆動モータ停止が一致していない変形例を図5に沿って説明する。
即ち、図5は図2と同じ単色(例えばブラック)印字動作シーケンスを示し、特に、図5中の2次転写バイアスの出力停止te2に対して駆動停止te1のタイミングを遅らせる。
具体的には、2次転写バイアス出力停止してから時間T8後に、露光の除電発光停止と共に駆動モータ停止を開始している。時間T8の長さとしては、転写材Sの搬送時間のばらつきを考慮して0.1sec程度に設定する。ここでは不必要な駆動を長引かせないようにして、装置の耐久性、寿命を延命させている。
これに対して、2次転写バイアス出力停止と駆動モータ停止が一致していない変形例を図5に沿って説明する。
即ち、図5は図2と同じ単色(例えばブラック)印字動作シーケンスを示し、特に、図5中の2次転写バイアスの出力停止te2に対して駆動停止te1のタイミングを遅らせる。
具体的には、2次転写バイアス出力停止してから時間T8後に、露光の除電発光停止と共に駆動モータ停止を開始している。時間T8の長さとしては、転写材Sの搬送時間のばらつきを考慮して0.1sec程度に設定する。ここでは不必要な駆動を長引かせないようにして、装置の耐久性、寿命を延命させている。
更に、プロセスユニット10内の感光体1の駆動手段及び転写駆動ローラ21の第2駆動手段が定着手段40の駆動手段も兼ねる共通駆動手段として構成される。
このように共通駆動手段(駆動モータ)として共通化された構成を採ることで、転写材後端が2次転写部801を通過し、定着手段40を通過した後で、駆動モータを停止して、停止時点を同一としている。このように構成することで、プロセスユニット10および中間転写ベルト15の回転駆動系の構造を集約してコスト低減を図れ、不必要な駆動を同時に停止でき、この点からも装置の耐久性、寿命を延命させることが出来る。
このように共通駆動手段(駆動モータ)として共通化された構成を採ることで、転写材後端が2次転写部801を通過し、定着手段40を通過した後で、駆動モータを停止して、停止時点を同一としている。このように構成することで、プロセスユニット10および中間転写ベルト15の回転駆動系の構造を集約してコスト低減を図れ、不必要な駆動を同時に停止でき、この点からも装置の耐久性、寿命を延命させることが出来る。
次に、第2実施形態として、プリンタ100(画像形成装置)がフルカラー印字するフルカラープリンタとして動作する場合をそのシーケンスを表すタイミングチャート(図6参照)と共に説明する。
図6中に示す駆動モータは、プロセスユニット10の駆動手段と転写駆動ローラ21の第二駆動手段とを共通化した共通駆動源として機能するよう構成される。
図6中の符号T1は駆動モータ駆動開始時の回転が安定するまでの時間である。また、符号T7は、駆動モータ駆動停止開始から停止までの時間である。
このフルカラー印字のモードでは、中間転写ベルト15の上側の4つのプロセスユニット10Bk,10Y,10M,10Cは全て駆動し、対向する4つの1次転写ローラ5も駆動位置(図1に実線で示す位置)に不図示の切換え手段の機能で切換え保持される。
図6中に示すように、露光の駆動タイミングは、各カラーのプロセスユニット10毎に異なり、各プロセスユニット10の感光体1への印字データに応じた発光と、感光体停止に先立つ感光体面ゼロ電位化のための除電用発光の2種類の駆動タイミングで行われる。
図6中に示す駆動モータは、プロセスユニット10の駆動手段と転写駆動ローラ21の第二駆動手段とを共通化した共通駆動源として機能するよう構成される。
図6中の符号T1は駆動モータ駆動開始時の回転が安定するまでの時間である。また、符号T7は、駆動モータ駆動停止開始から停止までの時間である。
このフルカラー印字のモードでは、中間転写ベルト15の上側の4つのプロセスユニット10Bk,10Y,10M,10Cは全て駆動し、対向する4つの1次転写ローラ5も駆動位置(図1に実線で示す位置)に不図示の切換え手段の機能で切換え保持される。
図6中に示すように、露光の駆動タイミングは、各カラーのプロセスユニット10毎に異なり、各プロセスユニット10の感光体1への印字データに応じた発光と、感光体停止に先立つ感光体面ゼロ電位化のための除電用発光の2種類の駆動タイミングで行われる。
この場合、各感光体1に形成されたトナー画像を中間転写ベルト15上に順次重ね合わせて転写していくため、感光体1上に静電潜像を形成するための露光(印字露光)の印字データに応じた発光タイミングをそれぞれ時間T11ずらしている。ここでT11は、等間隔(例えば80mm)で配置される各プロセスユニット10の1区間を、中間転写ベルト15が回転移動するのに要する時間である。
ここでT2は、図2に示すと同様に、感光体1の回転が、帯電ローラ2当接部から現像器4当接部に達するのに要する時間、T3は感光体1の回転が、帯電ローラ2当接部から1次転写ローラ5当接部に達するのに要する時間である。更に、T4は、感光体1の回転が露光Lr位置から1次転写ローラ5当接部に達するのに要する時間と、中間転写ベルト15の回転が1次転写ローラ5の当接部から2次転写ローラ25当接部(2次転写部)に達するのに要する時間の和である。
図6中の1次転写バイアスは、駆動モータ60の駆動安定の後の時間T3後に高圧印加手段71を駆動し、出力(例えば+1000V)を印加する。更に、露光の除電発光時tu1には、出力を増加するように変更し(例えば+1200Vとして、図4の非画像部の的確な除電を図る)、駆動モータの停止開始とともに出力停止する。これにより、感光体の停止に先立ち画像面と非画像面の除電を完了させる。
ここでT2は、図2に示すと同様に、感光体1の回転が、帯電ローラ2当接部から現像器4当接部に達するのに要する時間、T3は感光体1の回転が、帯電ローラ2当接部から1次転写ローラ5当接部に達するのに要する時間である。更に、T4は、感光体1の回転が露光Lr位置から1次転写ローラ5当接部に達するのに要する時間と、中間転写ベルト15の回転が1次転写ローラ5の当接部から2次転写ローラ25当接部(2次転写部)に達するのに要する時間の和である。
図6中の1次転写バイアスは、駆動モータ60の駆動安定の後の時間T3後に高圧印加手段71を駆動し、出力(例えば+1000V)を印加する。更に、露光の除電発光時tu1には、出力を増加するように変更し(例えば+1200Vとして、図4の非画像部の的確な除電を図る)、駆動モータの停止開始とともに出力停止する。これにより、感光体の停止に先立ち画像面と非画像面の除電を完了させる。
また、符号T5は、除電発光を完了させる時間であって、これは感光体1の1回転に相当する時間に設定されている。2次転写バイアス出力がONし、その後のOFFのタイミングte1に合わせて除電発光も完了させるようにしている。この除電発光では、全面黒印字を行う場合と同様の発光を行う(感光体面を除電)。この除電発光は、駆動モータの停止と共に停止する。
上述のところにおいて、転写手段の1次転写バイアス(転写電界)を除電に用いる際の印加タイミングについて記載したが、説明を追記する。図2に示した感光体の除電発光である除電開始タイミングはtu1時点としたが、これに代え、感光体の除電発光である除電開始タイミングtu1に先立つように設定してもよい。例えば、図8に示すように、感光体の除電発光である除電開始タイミングtu1に先立つタイミングte3、即ち、「1次転写ニップ部〜感光体の露光部までの距離/速度」時間(T9)前にする。
即ち,転写ニップ部から露光までの距離L(mm)とし、線速をV(mm/s)とした場合、露光のL/V(sec)=T9前とする。
これにより、図8中の1次転写バイアスにて感光体が除電された領域が現像ローラ401と対向する現像ニップ部に到達するタイミング(現像バイアスは+に切り替わっている)で現像ポテンシャルを小さく出来る。このため、トナーが感光体へ移動し、地肌汚れが生じることを防止できる。即ち、適正なタイミングで、感光体の走査方向全域の除電を1次転写部の転写電界を除電を行ので、感光体表面電位を適正に保持し、感光体へトナーが付着することを防止できる。
また、1次転写バイアスの除電時間の長さは感光体1周(T10)とする。このように感光体周長以下とすることで、無駄な感光体の表面電位を抑え、適正な除電時間の間、感光体表面を除電するので、現像ポテンシャルが大きくなること防ぎ、感光体へトナーが付着することを防止する。
即ち,転写ニップ部から露光までの距離L(mm)とし、線速をV(mm/s)とした場合、露光のL/V(sec)=T9前とする。
これにより、図8中の1次転写バイアスにて感光体が除電された領域が現像ローラ401と対向する現像ニップ部に到達するタイミング(現像バイアスは+に切り替わっている)で現像ポテンシャルを小さく出来る。このため、トナーが感光体へ移動し、地肌汚れが生じることを防止できる。即ち、適正なタイミングで、感光体の走査方向全域の除電を1次転写部の転写電界を除電を行ので、感光体表面電位を適正に保持し、感光体へトナーが付着することを防止できる。
また、1次転写バイアスの除電時間の長さは感光体1周(T10)とする。このように感光体周長以下とすることで、無駄な感光体の表面電位を抑え、適正な除電時間の間、感光体表面を除電するので、現像ポテンシャルが大きくなること防ぎ、感光体へトナーが付着することを防止する。
上述のところにおいて、転写手段の1次転写バイアス(転写電界)を除電に用いる印加継続時間について記載したが、説明を追記する。図2に示した感光体の除電印加時間はtu1時点より感光体1周の時間としており、その根拠を説明する。
ここで、図9には、作像停止時の1次転写バイアスが印加された回数(印加時間)と感光体の表面電位の相関を示している。
1次転写バイアスの除電時間(図8中のT10参照)が長くなり、例えば、感光体上に1次転写バイアスが2回(図9の◆2周目参照)印加されたとすると感光体表面電位が正帯電し、感光体露光感度が変化し、濃度ムラとなる。そこで、ここでは、1次転写バイアスである転写電界の印加時間(T10)は感光体1周長(図9の■1周目参照)以下とすることで、過剰に感光体表面電位が除電され感光体表面電位が正帯電することを防止でき、現像ポテンシャルが大きくなることも防ぐ。正帯電させないことで、例えば0V弱に保持することで、濃度ムラを防ぐことができる。このため、次転写バイアスの印加時間(T10)は感光体1周(印加時間)とすることが望ましい。
ここで、図9には、作像停止時の1次転写バイアスが印加された回数(印加時間)と感光体の表面電位の相関を示している。
1次転写バイアスの除電時間(図8中のT10参照)が長くなり、例えば、感光体上に1次転写バイアスが2回(図9の◆2周目参照)印加されたとすると感光体表面電位が正帯電し、感光体露光感度が変化し、濃度ムラとなる。そこで、ここでは、1次転写バイアスである転写電界の印加時間(T10)は感光体1周長(図9の■1周目参照)以下とすることで、過剰に感光体表面電位が除電され感光体表面電位が正帯電することを防止でき、現像ポテンシャルが大きくなることも防ぐ。正帯電させないことで、例えば0V弱に保持することで、濃度ムラを防ぐことができる。このため、次転写バイアスの印加時間(T10)は感光体1周(印加時間)とすることが望ましい。
次に、作像停止に先立つ感光体の線速の違いによる1次転写バイアスと感光体表面電位の相関について図10を用いて、説明を追記する。
ここで、図10には、作像停止に先立つ感光体の線速度が144mm/s、90mm/s、60mm/s(◇全速参照)における、作像停止時の1次転写バイアスと感光体表面電位の相関を示している。
線速度が90mm/s(■中速参照)、60mm/s(△低速参照)では144mm/sの場合と比較し、感光体への1次転写バイアス電荷注入時間が長くなるため、感光体が除電されやすくなる。これより、線速に応じて1次転写バイアスである1次転写電界を可変とすることで、各線速で1次転写バイアスを適切に設定することで、現像ポテンシャルが大きくなることを防ぎ、感光体へトナーが付着することを防止できる。
ここで、図10には、作像停止に先立つ感光体の線速度が144mm/s、90mm/s、60mm/s(◇全速参照)における、作像停止時の1次転写バイアスと感光体表面電位の相関を示している。
線速度が90mm/s(■中速参照)、60mm/s(△低速参照)では144mm/sの場合と比較し、感光体への1次転写バイアス電荷注入時間が長くなるため、感光体が除電されやすくなる。これより、線速に応じて1次転写バイアスである1次転写電界を可変とすることで、各線速で1次転写バイアスを適切に設定することで、現像ポテンシャルが大きくなることを防ぎ、感光体へトナーが付着することを防止できる。
次に、作像停止に先立つ感光体の帯電バイアスの違いによる1次転写バイアスと感光体表面電位の相関について図11を用いて、説明を追記する。
図11には帯電バイアスをー900V(◆印参照),−1300V(■印参照)と変えた場合の感光体表面電位の変化特性を求めた。これより明らかなように、作像時の1次転写バイアスが同じ値であっても、帯電バイアスが異なると、1次転写バイアス除電後の感光体表面電位は変わる。そこで、1次転写バイアス印加前の帯電バイアスを調整して、1次転写バイアスを適正化することで、感光体除電効果のばらつきを防。即ち、感光体表面電位が0Vを超え正帯電した状態にならないように、帯電バイアスにより感光体表面電位が0V弱に保持されるようにして、画像に濃度ムラが生じることを防ぐ。また、1次転写バイアス印加前の感光体表面電位を特定の値にすることで、感光体表面電位のばらつきによる感光体除電効果のばらつきを防止できる。
図11には帯電バイアスをー900V(◆印参照),−1300V(■印参照)と変えた場合の感光体表面電位の変化特性を求めた。これより明らかなように、作像時の1次転写バイアスが同じ値であっても、帯電バイアスが異なると、1次転写バイアス除電後の感光体表面電位は変わる。そこで、1次転写バイアス印加前の帯電バイアスを調整して、1次転写バイアスを適正化することで、感光体除電効果のばらつきを防。即ち、感光体表面電位が0Vを超え正帯電した状態にならないように、帯電バイアスにより感光体表面電位が0V弱に保持されるようにして、画像に濃度ムラが生じることを防ぐ。また、1次転写バイアス印加前の感光体表面電位を特定の値にすることで、感光体表面電位のばらつきによる感光体除電効果のばらつきを防止できる。
なお、画像形成装置としてカラープリンタについて説明したが、複写機、ファクシミリ装置等の画像形成装置に本発明を適用することも可能である。
1 感光体
2 帯電ローラ(帯電部)
3 露光部
4 現像部
5 1次転写ローラ
801 2次転写部
15 中間転写ベルト(中間転写体)
25 2次転写ローラ
50 制御手段
55 現像電圧印加手段
60 駆動モータ(駆動手段)
71 高圧印加手段
76 高圧帯電装置
100 画像形成装置(プリンタ)
S 転写材
2 帯電ローラ(帯電部)
3 露光部
4 現像部
5 1次転写ローラ
801 2次転写部
15 中間転写ベルト(中間転写体)
25 2次転写ローラ
50 制御手段
55 現像電圧印加手段
60 駆動モータ(駆動手段)
71 高圧印加手段
76 高圧帯電装置
100 画像形成装置(プリンタ)
S 転写材
Claims (20)
- 感光体の表面を均一に帯電させる帯電部と、
前記帯電部に対して前記感光体回転方向下流側に配置され、該感光体に静電潜像を形成する露光部と、
前記露光部に対して前記感光体回転方向下流側に配置され、該感光体の静電潜像を現像剤でトナー像として現像する現像部と、
前記現像部に対して前記感光体回転方向の下流側に配置され、該感光体上に担持された現像剤像を転写電界により中間転写体又は記録媒体に転写する転写手段と、
前記感光体又は該感光体および中間転写体を回転駆動する駆動手段と、
前記帯電部、前記現像部、前記転写手段にそれぞれ固有の電圧を印加する高圧印加手段と、
前記駆動手段および前記高圧印加手段の動作を制御する制御手段を有し、
前記感光体を停止させる際、前記露光部を発光させて感光体の表面を除電するとともに、前記転写電界にて感光体の表面を除電する、ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記現像部に対して前記感光体回転方向の下流側に配置され、該感光体上に担持された現像剤像を中間転写体に転写する1次転写部と、
前記中間転写体上に担持された現像剤像を記録媒体に転写する2次転写部と、
前記感光体を回転駆動する駆動手段及び前記中間転写体を回転駆動する第2駆動手段と、
前記帯電部、前記現像部、前記1次転写部にそれぞれ固有の電圧を印加する高圧印加手段と、
前記駆動手段、第2駆動手段および高圧印加手段の動作を制御する制御手段を有し、
前記感光体および中間転写体を停止させる際、前記露光部を発光させて感光体の表面を除電するとともに、前記1次転写部の1次転写電界にて感光体の表面を除電する、ことを特徴とする、請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記転写材の後端が前記2次転写部を通過するタイミングに合わせて前記感光体の除電を開始するとともに、該転写材の後端が2次転写部を通過した後に前記中間転写体の駆動を停止することを特徴とする、請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記中間転写体の駆動を停止すると同時に前記感光体の駆動を停止することを特徴とする、請求項2又は3に記載の画像形成装置。
- 前記感光体を回転駆動させる駆動手段と、前記中間転写体を回転駆動させる第2駆動手段とを共通の駆動源とすることを特徴とする、請求項2〜4のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記2次転写部に対して前記中間転写体回転方向下流側に中間転写体の表面を清掃する清掃部材が配置されることを特徴とする、請求項2〜5のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記清掃部材はゴムブレードであることを特徴とする、請求項6に記載の画像形成装置。
- オイル含有シリカを外添剤に使用したトナーを用いることを特徴とする、請求項7に記載の画像形成装置。
- 前記感光体又は感光体および中間転写体を停止させる際、現像電圧を現像時と反転させることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記感光体又は感光体および中間転写体を停止させる際、前記帯電器の帯電電圧を現像時よりも弱めることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 感光体および中間転写体を停止させる際、中間転写体と感光体の走行距離に応じて前記1次転写電界を可変とすることを特徴とする、請求項2〜10のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 環境情報から前記1次転写電界を可変とすることを特徴とする、請求項2〜11のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 走行距離は前記中間転写体の駆動モータの回転数と前記感光体の駆動モータの回転数から算出することを特徴とする、請求項2〜12のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記転写電界の除電時間は感光体周長以下とすることを特徴とする、請求項1〜13のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記転写電界の印加タイミングは転写ニップ部から露光までの距離L(mm)とし、線速をV(mm/s)とした場合、露光のL/V(sec)前とすることを特徴とする、請求項1〜14のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記1次転写電界除電後の感光体表面電位が正帯電しないことを特徴とする、請求項2〜15のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記1次転写電界の印加時間を感光体1周とすることを特徴とする、請求項2〜16のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 線速に応じて前記1次転写部の電界である1次転写バイアスを可変とすることを特徴とする、請求項2〜17のうちのいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 帯電バイアスに応じて前記1次転写電界を可変とすることを特徴とする、請求項1〜18のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記1次転写電界印加前の感光体表面電位が特定の値になるよう帯電バイアスを設定することを特徴とする、請求項2〜19のいずれか一項に記載の画像形成装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014104738A JP2015028604A (ja) | 2013-06-28 | 2014-05-20 | 画像形成装置 |
US14/317,757 US9146505B2 (en) | 2013-06-28 | 2014-06-27 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013137488 | 2013-06-28 | ||
JP2013137488 | 2013-06-28 | ||
JP2014104738A JP2015028604A (ja) | 2013-06-28 | 2014-05-20 | 画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015028604A true JP2015028604A (ja) | 2015-02-12 |
Family
ID=52115710
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014104738A Pending JP2015028604A (ja) | 2013-06-28 | 2014-05-20 | 画像形成装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9146505B2 (ja) |
JP (1) | JP2015028604A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017219559A (ja) * | 2016-06-02 | 2017-12-14 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
US10571833B2 (en) | 2017-03-22 | 2020-02-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus that prevents image defects and reduces first copy output time |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6318955B2 (ja) | 2014-07-31 | 2018-05-09 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
JP2017032783A (ja) | 2015-07-31 | 2017-02-09 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
JP2017068191A (ja) | 2015-10-02 | 2017-04-06 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
US9971269B2 (en) | 2016-05-23 | 2018-05-15 | Ricoh Company, Ltd. | Discharging method for latent image bearer and image forming apparatus |
JP6407322B2 (ja) * | 2017-02-10 | 2018-10-17 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP2019101060A (ja) * | 2017-11-28 | 2019-06-24 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
US11689679B1 (en) | 2022-01-28 | 2023-06-27 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07121081A (ja) | 1993-10-25 | 1995-05-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像形成装置 |
JP3457083B2 (ja) * | 1995-02-24 | 2003-10-14 | 富士通株式会社 | 像形成装置 |
JP6010850B2 (ja) | 2012-04-05 | 2016-10-19 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
-
2014
- 2014-05-20 JP JP2014104738A patent/JP2015028604A/ja active Pending
- 2014-06-27 US US14/317,757 patent/US9146505B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017219559A (ja) * | 2016-06-02 | 2017-12-14 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
US10571833B2 (en) | 2017-03-22 | 2020-02-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus that prevents image defects and reduces first copy output time |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US9146505B2 (en) | 2015-09-29 |
US20150003852A1 (en) | 2015-01-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6010850B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2015028604A (ja) | 画像形成装置 | |
EP2530531B1 (en) | Image forming apparatus | |
JP5031343B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP6029455B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP4872026B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP3749372B2 (ja) | 一成分トナーの現像装置 | |
JP5054316B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP4865408B2 (ja) | 画像形成装置 | |
US9952530B2 (en) | Image forming apparatus | |
EP3048491A1 (en) | Image formation device | |
JP6264043B2 (ja) | シール部材、クリーニング装置、転写装置、現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法 | |
JP2002162801A (ja) | 画像形成装置 | |
JP3729123B2 (ja) | 帯電装置及びこれを用いた画像形成装置 | |
US9804523B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2010061013A (ja) | 画像形成装置及び画像転写方法 | |
US9014588B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2005134651A (ja) | 画像形成装置および現像システム | |
US8326191B2 (en) | Developing device and image forming apparatus | |
JP2017032783A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2016085317A (ja) | 画像形成装置、及び潜像担持体の除電方法 | |
JP2002162795A (ja) | 画像形成装置 | |
JP6727533B2 (ja) | 現像装置及び画像形成装置 | |
JP4871578B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP6919832B2 (ja) | 画像形成装置、及び、プロセスカートリッジ |