JP2017015988A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】記録材Pの二面目(裏面)に画像形成を行う場合に(S3のYES)、制御部は二次転写ベルトにトナー帯を形成するトナー帯形成制御を実行する(S4)。この場合、制御部は画像形成装置を制御して、記録材と記録材との間の紙間で二次転写ベルトにトナー帯を形成する。トナー帯は、連続する記録材間に相当する領域のうち二面目に前後する領域の少なくともいずれか一方で形成される。形成されたトナー帯は、クリーニングブレードに搬送される。これにより、クリーニングブレードにより二次転写ベルトから掻き取られたワックスが、エッジ部と二次転写ベルトとの間に挟まったまま残らない。つまり、ワックス塊が生じ難くなるので、ワックス塊による画像不良の発生が抑制される。
【選択図】図2
Description
第1実施形態について、図1乃至図3を用いて説明する。まず、第1実施形態の画像形成装置について図1を用いて説明する。
図1に示す画像形成装置100は、中間転写ベルト40に沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部PY、PM、PC、PKを複数設けたタンデム型の中間転写方式のマルチカラープリンタである。
画像形成部PY、PM、PC、PKは、現像装置5Y、5M、5C、5Kで用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外はほぼ同様に構成される。そこで、以下では、画像形成部PYについて詳細に説明し、画像形成部PM、PC、PKについては、記号末尾のYをM、C、Kに読み替えて説明されるものとする。
中間転写ベルト40は、感光ドラム1Yに当接して回転可能な中間転写体である。中間転写ベルト40は、テンションローラ41、二次転写内ローラ42及び駆動ローラ43に掛け渡して支持され、駆動ローラ43に駆動されて図中矢印G方向に例えば250〜300mm/secの回転速度で回転する。テンションローラ41は、中間転写ベルト40を張力一定に張架する。
二次転写ベルトユニット56は、二次転写回転体としての二次転写ベルト12に記録材Pを担持させて二次転写部T2を通過させる。二次転写ベルト12を用いることで、二次転写部T2におけるトナー像の二次転写後に、中間転写ベルト40からの記録材Pの分離が容易になる。
現像装置5Yでは、例えば現像剤として負帯電特性のトナー(非磁性)と正帯電特性のキャリアを含む二成分現像剤が用いられる。トナーは、結着樹脂(バインダとも呼ばれる)、着色剤、必要に応じてその他の添加剤を含む着色樹脂粒子と、コロイダルシリカ微粉末のような外添剤が外添されている着色粒子とを有している。例えば、トナーは負帯電性のポリエステル系樹脂であり、平均粒径は5μm以上、8μm以下が好ましい。本実施形態では、平均粒径が7μmのトナーを用いた。
図1に示すように、画像形成装置100は制御部200と操作部201とを備える。制御部200は画像形成装置100の各種制御を行う例えばCPU等であり、ROMやRAM等のメモリを有する。メモリには、画像形成装置100を制御するための各種プログラムやデータ等が格納されている。操作部201は、利用者による連続画像形成ジョブなどの各種プログラムの実行開始指示や各種データ入力などを受け付ける、例えばスキャナやパーソナルコンピュータ等の外部端末あるいは操作パネルなどである。本実施形態において、利用者は操作部201を用いて、記録材Pの両面に画像形成を行う両面印刷モード、記録材Pの片面のみに画像形成を行う片面印刷モードを指示可能である。また、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのいくつかの色を組み合わせて複数色(マルチカラー)のトナー像を形成可能な複数色モード、ブラックなどの所望の1色だけでトナー像を形成可能な単色モードを指示可能である。さらに、記録材Pのサイズ及び搬送向き(例えば、A3縦、A4横など)を指定可能である。
第2実施形態について、図4乃至図6を用いて説明する。第2実施形態は、現像剤として平均粒径の小さいトナーを含む二成分現像剤を用いた場合である。トナーの平均粒径は小さい方が1dotの画素に対するトナーのはみ出し量が少なくてすみ、記録材Pに形成されたトナー像を見た利用者にノイズが認識され難い。そのため、平均粒径の小さいトナーを含む現像剤は、より高い画質のトナー像を記録材Pに形成したい場合などに利用される。上述した第1実施形態は平均粒径7μmのトナーを含む現像剤を用いた場合であるが、第2実施形態は平均粒径5μmのトナーを含む現像剤を用いた場合である。
第3実施形態について、図7及び図8を用いて説明する。第3実施形態は、より生産性を高くすべく、単位時間あたりに画像形成を行う記録材Pの枚数を増やす場合などに採用される。即ち、単位時間あたりの画像形成枚数を増やす場合には、画像形成部PY〜PKの画像形成速度を速くするにつれて、中間転写ベルト40及び二次転写ベルト12の回転速度も速くする必要がある。例えば二次転写ベルト12の回転速度は、300mm/secから400mm/secに変更される。こうして、画像形成速度が速くなると、記録材Pはより高速で搬送される。それに伴い、上述した第1実施形態や第2実施形態の場合には、クリーニングブレード90に到達するワックス量に比べてトナーで解消可能なワックス量が少なくなることから、エッジ部90aに溜まるワックスが徐々に増えていく。このように単位時間あたりに二次転写ベルト12に付着するワックスの量が多くなると、エッジ部90aにワックス塊が生じやすくなる。この点に鑑み、第3実施形態では、2つのトナー帯70、71を、二次転写ベルト12の回転方向下流側で二面目の記録材Pの直前と、二次転写ベルト12の回転方向上流側で二面目の記録材Pの直後とに形成する。
ところで、画像形成装置100はマルチカラーの画像を形成できるだけでなく、ブラック単色の画像を形成することも可能である。そこで、ブラック単色の画像を形成するブラック単色モードが指示されている場合には、画像形成部PKを用いてブラックのトナー帯を形成する。以下、説明する。なお、ここでは、2つのトナー帯70、71を、二次転写ベルト12の回転方向下流側で二面目の記録材Pの直前と、二次転写ベルト12の回転方向上流側で二面目の記録材Pの直後とに形成する場合を例に説明する。
上述のように、平均画像比率に応じてトナー帯長を変えてトナー帯を形成することで、トナー消費量を抑制しつつワックス塊による画像不良の発生を抑制することができる。図11に具体的な制御を示す。図11は、第5実施形態の画像形成処理を示すフローチャートである。図11に示す画像形成処理は、制御部200によって実行される。なお、図11では第1実施形態の画像形成処理(図2参照)と同じ処理に同じ符号を付し、それらの処理の詳しい説明は省略する。
VCy=n1,1+n1,2+n1,3+・・・n2,1+n2,2+n2,3+・・・nW,h
上述のように、記録材Pのサイズに応じてトナー帯長を変えてトナー帯を形成すれば、トナー消費量を抑えつつワックス塊による画像不良の発生を抑制することができる。図13に具体的な制御を示す。図13は、第6実施形態の画像形成処理を示すフローチャートである。図13に示す画像形成処理は、制御部200によって実行される。なお、図13では第1実施形態の画像形成処理(図2参照)と同じ処理に同じ符号を付し、それらの処理の詳しい説明は省略する。また、説明を理解しやすくするために、A4サイズとA3サイズの記録材Pを用いた場合を例に説明する。
上述のように、記録材Pのサイズに応じてトナー載り量を変えてトナー帯を形成することで、トナー消費量を抑えつつワックス塊による画像不良の発生を抑制することができる。具体的な制御を図16に示す。図16は、第7実施形態の画像形成処理を示すフローチャートである。図16に示す画像形成処理は、制御部200によって実行される。なお、第7実施形態の画像形成処理は、図16に示したS61の処理が第6実施形態の画像形成処理(図13参照)と異なるだけで、その他は同じであるので説明を省略する。また、説明を理解しやすくするために、A4サイズとA3サイズの記録材Pを用いた場合を例に説明する。
図17は、第8実施形態の画像形成処理を示すフローチャートである。図17に示す画像形成処理は、制御部200によって実行される。なお、図17では第1実施形態の画像形成処理(図2参照)と同じ処理に同じ符号を付し、それらの処理の詳しい説明は省略する。
VC1=n1,1+n1,2+n1,3+・・・n2,1+n2,2+n2,3+・・・nW,h
VC2=n1,1+n1,2+n1,3+・・・n2,1+n2,2+n2,3+・・・nW,h
VC3=n1,1+n1,2+n1,3+・・・n2,1+n2,2+n2,3+・・・nW,h
VC4=n1,1+n1,2+n1,3+・・・n2,1+n2,2+n2,3+・・・nW,h
VC5=n1,1+n1,2+n1,3+・・・n2,1+n2,2+n2,3+・・・nW,h
VC6=n1,1+n1,2+n1,3+・・・n2,1+n2,2+n2,3+・・・nW,h
VC7=n1,1+n1,2+n1,3+・・・n2,1+n2,2+n2,3+・・・nW,h
VC8=n1,1+n1,2+n1,3+・・・n2,1+n2,2+n2,3+・・・nW,h
仮形成幅=直前の仮形成幅+{トナー帯長の基準値×VCP/基準長さ}
図19は、第9実施形態の画像形成処理を示すフローチャートである。この画像形成処理は、制御部200によって実行される。図19に示す画像形成処理は、図7に示した画像形成処理と比べると、S81とS82の処理が追加されている点が異なるだけであるので、それら以外の処理は詳しい説明を省略する。
なお、上述した第1〜第9実施形態では、クリーニング手段としてクリーニングブレード90を例に説明したがこれに限られず、クリーニング手段は静電方式のクリーニング装置であってもよい。図21に、静電方式の二次転写ベルトクリーニング装置を有した画像形成装置を示す。
Claims (18)
- ワックスを含むトナーを用いて形成されるトナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体に当接して前記像担持体との間で一次転写部を形成し、該一次転写部で前記像担持体に形成されたトナー像が一次転写される中間転写体と、
前記中間転写体に当接して前記中間転写体との間で二次転写部を形成し、該二次転写部で前記中間転写体に一次転写されたトナー像が記録材に二次転写される二次転写回転体と、
前記二次転写部よりも前記二次転写回転体の回転方向下流側で前記二次転写回転体に対して当接して、前記二次転写回転体上のトナーを除去するクリーニング手段と、
前記二次転写部を通過した記録材上のトナー像を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段を通過した記録材の表裏を反転して前記二次転写部へ搬送する搬送部と、
記録材の一面目にトナー像を形成した後に二面目にトナー像を形成する両面印刷モード時に、連続する記録材間に相当する領域のうち二面目に前後する領域の少なくともいずれか一方で、前記クリーニング手段へトナーを供給するための供給トナー像を、前記中間転写体の回転方向に交差する幅方向で記録材に対応する範囲内の少なくとも一部に形成する制御部と、を備える、
ことを特徴とする画像形成装置。 - ワックスを含むトナーを用いて形成されるトナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体に当接して前記像担持体との間で一次転写部を形成し、該一次転写部で前記像担持体に形成されたトナー像が一次転写される中間転写体と、
前記中間転写体に当接して前記中間転写体との間で二次転写部を形成し、該二次転写部で前記中間転写体に一次転写されたトナー像を記録材に二次転写する二次転写回転体と、
前記二次転写部よりも前記中間転写体の回転方向下流側で前記中間転写体に対して当接して、前記中間転写体上のトナーを除去するクリーニング手段と、
前記二次転写部を通過した記録材上のトナー像を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段を通過した記録材の表裏を反転して前記二次転写部へ搬送する搬送部と、
記録材の一面目にトナー像を形成した後に二面目にトナー像を形成する両面印刷モード時に、連続する記録材間に相当する領域のうち二面目に前後する領域の少なくともいずれか一方で、前記クリーニング手段へトナーを供給するための供給トナー像を、前記中間転写体の回転方向に交差する幅方向で記録材に対応する範囲内の少なくとも一部に形成する制御部と、を備える、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記供給トナー像は、前記幅方向に前記クリーニング手段が当接する全域にわたって形成される、
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。 - 前記像担持体は前記中間転写体の回転方向に沿って複数設けられ、それぞれが異なる色のトナーを用いて形成されるトナー像を担持し、
前記制御部は、前記異なる色のトナーのうち最も明度の高い色のトナーを用いて前記供給トナー像を形成する、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記像担持体は前記中間転写体の回転方向に沿って複数設けられ、それぞれが異なる色のトナーを用いて形成されるトナー像を担持し、
前記制御部は、単色のトナー像を記録材に形成する単色モードの実行時に、単色のトナーを用いて前記供給トナー像を、複数色のトナー像を記録材に形成する複数色モードの実行時に形成される前記供給トナー像に比べて少ないトナー量で形成する、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、一面目に形成されたトナー像のトナー量に基づいて前記供給トナー像を形成する、
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、一面目に形成されたトナー像のトナー量に基づいて前記供給トナー像のトナー載り量を変える、
ことを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、一面目に形成されたトナー像のトナー量が閾値よりも小さい場合に前記供給トナー像の前記中間転写体の回転方向長さを短くする、
ことを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、一面目に形成されたトナー像のトナー量が閾値よりも大きい場合に前記供給トナー像を形成する、
ことを特徴とする請求項6乃至8のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、記録材に対応する領域を前記幅方向で複数領域に分割し、前記複数領域毎に一面目に形成されたトナー像のトナー量を求め、前記トナー量が閾値よりも大きい領域と前記幅方向に関して同じ領域に前記供給トナー像を形成する、
ことを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、複数の記録材の両面に連続してトナー像を形成する両面印刷モードの実行時に、複数の記録材の一面目に形成されたトナー像の画像比率の平均値に基づいて前記供給トナー像を形成する、
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、一面目に形成されたトナー像のトナー量又は画像比率に基づいて、前記一面目の記録材の二面目に前後する領域の少なくともいずれか一方に前記供給トナー像を形成する、
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、トナー像を形成する記録材の搬送方向長さに基づいて前記供給トナー像を形成する、
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、トナー像が形成された記録材の累積枚数に基づいて前記供給トナー像を形成する、
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、複数の記録材全ての二面目に前後する領域の少なくともいずれか一方に前記供給トナー像として第一供給トナー像を形成し、トナー像が形成された記録材の累積枚数が閾値を超えた場合に前記第一供給トナー像に追加して、前記供給トナー像として第二供給トナー像を形成する、
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記第一供給トナー像は、前記第二供給トナー像よりもトナー載り量が少ない、
ことを特徴とする請求項15に記載の画像形成装置。 - 前記クリーニング手段は、クリーニングブレードである、
ことを特徴とする請求項1乃至16のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記クリーニング手段は、静電的にトナーを吸着する静電除去回転体と、前記静電除去回転体と摺擦して前記静電除去回転体からトナーを吸着する摺擦回転体と、前記摺擦回転体に当接するクリーニングブレードとを有する、
ことを特徴とする請求項1乃至16のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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