JP2017090569A - Image forming device, control method of image forming device, and control program of image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラムに関する。より特定的には、本発明は、可視像が形成される感光体を備えた画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラムに関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, an image forming apparatus control method, and an image forming apparatus control program. More specifically, the present invention relates to an image forming apparatus including a photoconductor on which a visible image is formed, a method for controlling the image forming apparatus, and a control program for the image forming apparatus.
電子写真式の画像形成装置には、スキャナー機能、ファクシミリ機能、複写機能、プリンターとしての機能、データ通信機能、およびサーバー機能を備えたMFP(Multi Function Peripheral)、ファクシミリ装置、複写機、プリンターなどがある。 The electrophotographic image forming apparatus includes a scanner function, a facsimile function, a copying function, a function as a printer, a data communication function, and a server function, an MFP (Multi Function Peripheral), a facsimile apparatus, a copying machine, a printer, and the like. is there.
昨今のオフィス領域における電子写真式の画像形成装置には、高画質化、高速化、および長寿命化が高次元に要求されている。これらのうち、特に高画質化と長寿命化とを両立させることが重要な課題である。しかし、高画質化と長寿命化とはトレードオフの関係にあることが多い。すなわち、高画質化を図ると寿命が短くなり、長寿命化を図ると画質が低下することが多い。 Recent electrophotographic image forming apparatuses in the office area are required to have higher image quality, higher speed, and longer life. Of these, it is particularly important to achieve both high image quality and long life. However, there are many trade-offs between high image quality and long life. That is, when the image quality is improved, the lifetime is shortened, and when the lifetime is increased, the image quality is often lowered.
画像形成装置は一般に、像担持体上に形成した静電潜像を現像してトナー像を形成し、転写部材である転写ローラーを用いてこのトナー像を用紙へ転写した後、定着器によってトナー像を用紙に定着させることにより、用紙に画像を形成する。また、画像形成装置の中には、感光体の静電潜像を、現像装置を用いて現像してトナー像を形成し、1次転写ローラーを用いてトナー像を転写ベルトに転写し、2次転写ローラーを用いて転写ベルト上のトナー像を用紙へ2次転写するものも存在する。この場合、転写ベルトが転写部材となる。 In general, an image forming apparatus develops an electrostatic latent image formed on an image carrier to form a toner image, transfers the toner image onto a sheet using a transfer roller as a transfer member, and then fixes the toner by a fixing device. An image is formed on a sheet by fixing the image on the sheet. Further, in the image forming apparatus, the electrostatic latent image on the photosensitive member is developed using a developing device to form a toner image, and the toner image is transferred to a transfer belt using a primary transfer roller. There is also a secondary transfer roller that secondarily transfers a toner image on a transfer belt onto a sheet. In this case, the transfer belt becomes a transfer member.
画像形成装置を構成する部材である感光体に関して、帯電装置によるオゾン暴露に起因して感光体には放電生成物が付着する。この放電生成物が長期にわたって放置されると、放電生成物の吸湿により感光体を露光電位に適切に保つことができなくなり、画像ノイズが発生する。したがって、感光体の放電生成物を除去する目的で、感光体は画像形成装置の印字枚数の増加とともに削られる場合が多い。 With respect to the photoconductor as a member constituting the image forming apparatus, discharge products adhere to the photoconductor due to ozone exposure by the charging device. If the discharge product is left for a long period of time, the photosensitive member cannot be properly maintained at the exposure potential due to moisture absorption of the discharge product, and image noise is generated. Therefore, in order to remove discharge products from the photoconductor, the photoconductor is often scraped with an increase in the number of printed sheets of the image forming apparatus.
感光体の削れ量は、感光体の寿命の低下を防ぐために、適正な範囲に設定される必要がある。すなわち、感光体の削れ量が多いと電子導電層が薄くなり、感光体が帯電電位を保持する能力が低くなる。一方、逆に感光体の削れ量が少ないと放電生成物の付着物が十分に除去されず、画像ノイズが発生する。いずれの場合にも、感光体の寿命を低下させる要因となる。 The amount of abrasion of the photosensitive member needs to be set in an appropriate range in order to prevent a decrease in the life of the photosensitive member. That is, when the amount of abrasion of the photoconductor is large, the electronic conductive layer becomes thin, and the ability of the photoconductor to maintain a charged potential is lowered. On the other hand, if the amount of shaving of the photoconductor is small, the deposits of the discharge product are not sufficiently removed, and image noise occurs. In either case, it becomes a factor that reduces the life of the photoreceptor.
感光体を削る際には、現像装置から供給されるトナーに含まれる外添剤と、感光体の残トナーを除去するためのクリーニングブレードとが用いられる。現像装置から感光体に供給されるトナーの供給量は、感光体の削れ量に影響を及ぼす。トナーの供給量によって感光体に供給される外添剤の量が変化するためである。また、クリーニングブレードの感光体への当接力もまた、感光体の削れ量に影響を及ぼす。当接力が強すぎると感光体が削れやすくなり、当接力が弱いと感光体が削れにくくなる。そこで、感光体の削れ量を適正にするために、現像装置や清掃装置の駆動条件はシビアに設定されている。このように、感光体は、外的要因によってその寿命が大きく左右される。 When the photoconductor is scraped, an external additive contained in the toner supplied from the developing device and a cleaning blade for removing residual toner on the photoconductor are used. The amount of toner supplied from the developing device to the photoconductor affects the amount of wear of the photoconductor. This is because the amount of the external additive supplied to the photoreceptor varies depending on the amount of toner supplied. Further, the contact force of the cleaning blade to the photoconductor also affects the amount of abrasion of the photoconductor. If the contact force is too strong, the photosensitive member is easily scraped, and if the contact force is weak, the photosensitive member is difficult to scrape. Therefore, in order to make the photoconductor scraping amount appropriate, the driving conditions of the developing device and the cleaning device are set to be severe. In this way, the life of the photoreceptor is greatly influenced by external factors.
画像形成装置を構成する他の部材である転写装置に関して、昨今は長寿命化を図る目的で転写部材が硬くされる傾向にある。たとえば、転写部材が転写ベルト(無端ベルト)であるベルト転写方式の場合、転写ベルトの硬さは電子写真プロセスに大きな影響を及ぼさない。これは、感光体から転写ベルトにトナー像を移動させる際には、電気的な力が支配的であり、転写ベルトの残トナーもまた、ファーブラシなどで電気的な力によって回収されるためである。 With respect to a transfer device which is another member constituting the image forming apparatus, recently, there is a tendency that the transfer member is hardened for the purpose of extending the life. For example, in the case of a belt transfer system in which the transfer member is a transfer belt (endless belt), the hardness of the transfer belt does not greatly affect the electrophotographic process. This is because when the toner image is moved from the photosensitive member to the transfer belt, the electric force is dominant, and the residual toner on the transfer belt is also collected by the electric force with a fur brush or the like. is there.
なお、画像形成装置における従来の転写装置の制御方法は、下記特許文献1および2などに開示されている。下記特許文献1には、感光体上の地汚れの程度を検出する地汚れ量検出モードとして、感光体の表面に形成した白紙画像を中間転写ベルトに転写し、反射型光センサーでトナーの付着量を検出する制御を行うプリンターが開示されている。このプリンターは、地汚れ量検出モードでは、感光体から中間転写ベルトへの転写条件を通常の画像形成時よりも転写率が高まるように設定する。
Note that conventional control methods of a transfer device in an image forming apparatus are disclosed in
下記特許文献2には、転写材の第1面と第2面とに画像を形成する場合に、感光ドラムの後回転時等の非画像形成時に、転写ブレードによって、通常よりも大きい当接圧で転写ベルトを感光ドラムに当接させる技術が開示されている。
In
しかし、転写ベルトが硬くなると、感光体の凹凸に対する追随性が従来のベルト材に比べて低くなるため、転写性を維持するために転写ベルトが感光体に対して大きな圧力で押し付けられていた。このため、感光体の削れ量が不要に増大するという問題があった。 However, when the transfer belt becomes hard, the followability of the photoreceptor to the unevenness becomes lower than that of a conventional belt material, so that the transfer belt is pressed against the photoreceptor with a large pressure in order to maintain transferability. For this reason, there has been a problem that the amount of abrasion of the photosensitive member increases unnecessarily.
また、転写部材が転写ローラーである直接転写方式の場合にも、転写ローラーが硬くなると、転写部材の外径変化が起きにくくなる一方で、転写性を維持するために転写ローラーが感光体に対して大きな圧力で押し付けられる。このため、感光体の削れ量(減耗)が不要に増大するという問題が同様にあった。 Also, in the case of the direct transfer method in which the transfer member is a transfer roller, if the transfer roller becomes hard, the outer diameter of the transfer member is less likely to change, while the transfer roller is in contact with the photoreceptor in order to maintain transferability. And pressed with great pressure. For this reason, there is a problem that the amount of abrasion (depletion) of the photosensitive member increases unnecessarily.
昨今、環境保護の観点で、帯電装置による帯電方式として、オゾンをほとんど発生させない帯電ローラー方式を採用する画像形成装置が多くなっている。感光体の削れ量が不要に増大するという問題は、帯電ローラー方式を採用した場合に特に顕著であった。帯電ローラー方式では、感光体に対して均一に電荷を付与することを目的として、従来の放電式の帯電方式に比べて大きな圧力で感光体に接触させたり、AC(交流)帯電方式を採用したりする場合が多い。このため、感光体の削れ量が増大していた。 In recent years, from the viewpoint of environmental protection, an increasing number of image forming apparatuses employ a charging roller system that hardly generates ozone as a charging system using a charging device. The problem of unnecessarily increasing the amount of photoconductor scraping was particularly noticeable when the charging roller method was employed. In the charging roller method, for the purpose of uniformly charging the photosensitive member, the photosensitive member is brought into contact with the photosensitive member with a pressure larger than that of the conventional discharging charging method, or an AC (alternating current) charging method is adopted. There are many cases. For this reason, the abrasion amount of the photosensitive member has increased.
ところで、一般的に画像形成装置においては、感光体に転写装置を接触させた状態と感光体から転写装置を離間させた状態との間で転写装置の状態を切り替えることが可能である。感光体に転写装置が長時間接触した状態となると、感光体と転写装置と接触面において、感光体または転写装置から添加剤など化学薬品が染み出し、それが感光体または転写装置に付着することがある。その結果、画像が白く抜けたり黒くなったりという、いわゆるブリードが発生することがある。ブリードの発生を抑止するため、多くの画像形成装置においては、感光体および転写装置が駆動していない時には、感光体から転写装置を離間させた状態としている。 Incidentally, in general, in an image forming apparatus, the state of the transfer device can be switched between a state in which the transfer device is in contact with the photoconductor and a state in which the transfer device is separated from the photoconductor. When the transfer device is in contact with the photoconductor for a long time, chemicals such as additives exude from the photoconductor or the transfer device on the contact surface between the photoconductor and the transfer device, and adhere to the photoconductor or the transfer device. There is. As a result, a so-called bleed in which the image is white or black may occur. In order to suppress the occurrence of bleeding, in many image forming apparatuses, when the photosensitive member and the transfer device are not driven, the transfer device is separated from the photosensitive member.
そこで、感光体の削れ量の不要な増大を抑止する方法として、印字中において、転写部材における画像形成する領域が転写位置を通過する間は、感光体に転写装置を接触させ、転写部材における画像形成しない領域が転写位置を通過する間は、感光体から転写装置を離間させる方法が考えられる。 Therefore, as a method of suppressing an unnecessary increase in the amount of abrasion of the photosensitive member, during printing, while the image forming region on the transfer member passes the transfer position, the transfer device is brought into contact with the photosensitive member, and the image on the transfer member is A method of separating the transfer device from the photosensitive member while the region not to be formed passes the transfer position is conceivable.
しかし、この方法では、感光体に転写装置を接触させた状態と感光体から転写装置を離間させた状態との間で切り替える際に、時間のロスが発生し、生産性が低下するという問題があった。加えて、感光体に転写装置を接触させる際に、感光体と転写装置との間に速度差が一瞬生じ、転写装置がスリップすることがあった。このスリップにより感光体および転写装置に傷が付くおそれや、感光体の減耗が進むおそれがあった。さらに、ベルト転写方式の場合には、感光体に転写ベルトを接触させた状態と感光体から転写ベストを離間させた状態との間で切り替える際に転写ベルトに加わるショック(振動)により、画像乱れが発生するおそれがあった。 However, with this method, there is a problem in that when switching between a state in which the transfer device is in contact with the photoconductor and a state in which the transfer device is separated from the photoconductor, a time loss occurs and productivity decreases. there were. In addition, when the transfer device is brought into contact with the photoconductor, a speed difference may occur for a moment between the photoconductor and the transfer device, causing the transfer device to slip. The slip may damage the photoconductor and the transfer device, and the photoconductor may be worn out. Further, in the case of the belt transfer method, image distortion is caused by a shock (vibration) applied to the transfer belt when switching between a state in which the transfer belt is in contact with the photoconductor and a state in which the transfer vest is separated from the photoconductor. Could occur.
本発明は、上記課題を解決するためのものであり、その目的は、感光体の寿命を効果的に向上することのできる画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラムを提供することである。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image forming apparatus, an image forming apparatus control method, and an image forming apparatus control program capable of effectively improving the life of a photoconductor. Is to provide.
本発明の一の局面に従う画像形成装置は、可視像が形成される感光体と、感光体に形成された可視像を記録媒体に転写する転写装置と、画像形成装置の画像形成中に転写装置が押圧する感光体の位置が、感光体における可視像が形成されない領域である非可視像形成領域である場合に、第1の圧力で転写装置を感光体に押圧する第1の押圧手段と、画像形成装置の画像形成中に転写装置が押圧する感光体の位置が、感光体における可視像が形成される領域である可視像形成領域である場合に、第1の圧力よりも大きい第2の圧力で転写装置を感光体に押圧する第2の押圧手段とを備える。 An image forming apparatus according to one aspect of the present invention includes a photoreceptor on which a visible image is formed, a transfer device that transfers the visible image formed on the photoreceptor to a recording medium, and during image formation of the image forming apparatus. When the position of the photosensitive member pressed by the transfer device is a non-visible image forming region that is a region where a visible image is not formed on the photosensitive member, the first pressure pressing the transfer device against the photosensitive member with the first pressure The first pressure is applied when the position of the pressing unit and the photosensitive member pressed by the transfer device during image formation of the image forming apparatus is a visible image forming region that is a region where a visible image is formed on the photosensitive member. And a second pressing unit that presses the transfer device against the photosensitive member with a second pressure greater than that.
上記画像形成装置において好ましくは、転写装置は、感光体と接触する転写ベルトと、感光体に形成された可視像を転写ベルトに転写する1次転写装置と、転写ベルトに転写された可視像を記録媒体に転写する2次転写装置とを含み、第1の押圧手段は、画像形成装置の画像形成中に1次転写装置が押圧する感光体の位置が非可視像形成領域である場合に、転写ベルトを介して第1の圧力で1次転写装置を感光体に押圧し、第2の押圧手段は、画像形成装置の画像形成中に1次転写装置が押圧する感光体の位置が可視像形成領域である場合に、転写ベルトを介して第2の圧力で1次転写装置を感光体に押圧する。 Preferably, in the image forming apparatus, the transfer device includes a transfer belt that contacts the photoconductor, a primary transfer device that transfers a visible image formed on the photoconductor to the transfer belt, and a visible image transferred to the transfer belt. A secondary transfer device that transfers an image to a recording medium, and the first pressing means has a non-visible image forming region where the position of the photosensitive member pressed by the primary transfer device during image formation of the image forming device is In this case, the primary transfer device is pressed against the photosensitive member with a first pressure via the transfer belt, and the second pressing unit is a position of the photosensitive member that is pressed by the primary transfer device during image formation of the image forming device. Is the visible image forming region, the primary transfer device is pressed against the photoconductor with the second pressure through the transfer belt.
上記画像形成装置において好ましくは、第1の押圧手段は、画像形成装置の画像形成中に転写装置が押圧する感光体の位置が非可視像形成領域である場合に、転写装置と感光体とが接触した状態で、第1の圧力で転写装置を感光体に押圧し、第2の押圧手段は、画像形成装置の画像形成中に転写装置が押圧する感光体の位置が可視像形成領域である場合に、記録媒体を介して第2の圧力で転写装置を感光体に押圧する。 Preferably, in the image forming apparatus, the first pressing unit includes the transfer device, the photosensitive member, and the photosensitive member when the position of the photosensitive member pressed by the transfer device during image formation of the image forming device is a non-visible image forming region. The transfer device is pressed against the photosensitive member with a first pressure in a state in which the image forming device is in contact, and the second pressing means is configured so that the position of the photosensitive member pressed by the transfer device during image formation of the image forming device is the visible image forming region. In this case, the transfer device is pressed against the photosensitive member with the second pressure through the recording medium.
上記画像形成装置において好ましくは、第1の圧力は、第2の圧力の30%以上70%以下である。 In the image forming apparatus, preferably, the first pressure is not less than 30% and not more than 70% of the second pressure.
上記画像形成装置において好ましくは、第1の押圧手段にて押圧する場合の転写装置の位置と、第2の押圧手段にて押圧する場合の転写装置の位置とは同じである。 In the image forming apparatus, preferably, the position of the transfer device when pressed by the first pressing means is the same as the position of the transfer device when pressed by the second pressing means.
上記画像形成装置において好ましくは、第1の押圧手段にて押圧する場合に感光体が押圧される位置は、第2の押圧手段にて押圧する場合に感光体が押圧される位置よりも、転写ベルトの回転方向または記録媒体の搬送方向に沿った上流側または下流側に存在する位置である。 Preferably, in the image forming apparatus, the position where the photosensitive member is pressed when pressed by the first pressing unit is transferred more than the position where the photosensitive member is pressed when pressed by the second pressing unit. It is a position existing on the upstream side or the downstream side along the rotation direction of the belt or the conveyance direction of the recording medium.
上記画像形成装置において好ましくは、第1の押圧手段にて押圧する場合に感光体が押圧される位置と、第2の押圧手段にて押圧する場合に感光体が押圧される位置との距離であって、転写ベルトの回転方向または記録媒体の搬送方向に沿った距離は、0.5mm以上5mm以下である。 Preferably, in the image forming apparatus, a distance between a position where the photoconductor is pressed when pressed by the first pressing unit and a position where the photoconductor is pressed when pressed by the second pressing unit. The distance along the rotation direction of the transfer belt or the conveyance direction of the recording medium is 0.5 mm or more and 5 mm or less.
上記画像形成装置において好ましくは、第1の押圧手段は、転写装置を移動させる。 Preferably, in the image forming apparatus, the first pressing unit moves the transfer device.
上記画像形成装置において好ましくは、感光体は、最表面にオーバーコート層を含まない。 Preferably, in the image forming apparatus, the photoreceptor does not include an overcoat layer on the outermost surface.
上記画像形成装置において好ましくは、感光体を帯電する帯電装置と、感光体に静電潜像を形成する露光装置と、静電潜像を現像することにより可視像を形成する現像装置と、転写後に感光体に残ったトナーを除去する清掃装置とをさらに備える。 In the image forming apparatus, preferably, a charging device that charges the photosensitive member, an exposure device that forms an electrostatic latent image on the photosensitive member, a developing device that forms a visible image by developing the electrostatic latent image, and And a cleaning device for removing toner remaining on the photoconductor after the transfer.
本発明の他の局面に従う画像形成装置の制御方法は、可視像が形成される感光体と、感光体に形成された可視像を記録媒体に転写する転写装置とを備えた画像形成装置の制御方法であって、画像形成装置の画像形成中に転写装置が押圧する感光体の位置が、感光体における可視像が形成されない領域である非可視像形成領域である場合に、第1の圧力で転写装置を感光体に押圧する第1の押圧ステップと、画像形成装置の画像形成中に転写装置が押圧する感光体の位置が、感光体における可視像が形成される領域である可視像形成領域である場合に、第1の圧力よりも大きい第2の圧力で転写装置を感光体に押圧する第2の押圧ステップとを備える。 An image forming apparatus control method according to another aspect of the present invention includes a photoconductor on which a visible image is formed, and a transfer device that transfers the visible image formed on the photoconductor to a recording medium. And when the position of the photosensitive member pressed by the transfer device during image formation of the image forming apparatus is a non-visible image forming region where a visible image is not formed on the photosensitive member. A first pressing step for pressing the transfer device against the photosensitive member with a pressure of 1, and a position of the photosensitive member pressed by the transfer device during image formation of the image forming device is an area where a visible image is formed on the photosensitive member. A second pressing step of pressing the transfer device against the photosensitive member with a second pressure larger than the first pressure when the visible image forming region is present.
本発明のさらに他の局面に従う画像形成装置の制御プログラムは、可視像が形成される感光体と、感光体に形成された可視像を記録媒体に転写する転写装置とを備えた画像形成装置の制御プログラムであって、画像形成装置の画像形成中に転写装置が押圧する感光体の位置が、感光体における可視像が形成されない領域である非可視像形成領域である場合に、第1の圧力で転写装置を感光体に押圧する第1の押圧ステップと、画像形成装置の画像形成中に転写装置が押圧する感光体の位置が、感光体における可視像が形成される領域である可視像形成領域である場合に、第1の圧力よりも大きい第2の圧力で転写装置を感光体に押圧する第2の押圧ステップとをコンピューターに実行させるためのものである。 An image forming apparatus control program according to still another aspect of the present invention includes: a photosensitive member on which a visible image is formed; and a transfer device that transfers the visible image formed on the photosensitive member to a recording medium. When the position of the photosensitive member pressed by the transfer device during image formation of the image forming apparatus is a non-visible image forming region that is a region where a visible image is not formed on the photosensitive member. The first pressing step of pressing the transfer device against the photosensitive member with the first pressure, and the position of the photosensitive member pressed by the transfer device during image formation of the image forming device are areas where a visible image is formed on the photosensitive member. In the case of the visible image forming area, the computer is caused to execute a second pressing step of pressing the transfer device against the photosensitive member with a second pressure larger than the first pressure.
感光体の寿命を効果的に向上することのできる画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置の制御プログラムを提供することができる。 It is possible to provide an image forming apparatus, an image forming apparatus control method, and an image forming apparatus control program capable of effectively improving the life of the photoreceptor.
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
以下の実施の形態では、画像形成装置がMFPである場合について説明する。画像形成装置は、MFPの他、ファクシミリ装置、複写機、またはプリンターなどであってもよい。 In the following embodiment, a case where the image forming apparatus is an MFP will be described. The image forming apparatus may be a facsimile machine, a copier, or a printer in addition to the MFP.
[第1の実施の形態] [First Embodiment]
始めに、本実施の形態における画像形成装置の構成について説明する。 First, the configuration of the image forming apparatus in the present embodiment will be described.
図1は、本発明の第1の実施の形態における画像形成装置100の主要部の構成を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of main parts of an
図1を参照して、本実施の形態における画像形成装置100は、画像形成ユニット21Y、21M、21C、および21Kの各々が水平方向に並んだタンデム方式のMFPであり、トナー像形成部20と、定着装置30などを備えている。トナー像形成部20は、いわゆるタンデム方式でY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、およびK(ブラック)の4色の画像を合成し、用紙にトナー像を転写する。トナー像形成部20は、4組の画像形成ユニット(プロセスユニット)21Y、21M、21C、および21Kと、露光装置106と、中間転写ベルト109(転写ベルトの一例)と、1次転写ローラー108a、108b、108c、および108dと、2次転写ローラー111(2次転写装置の一例)と、クリーニング装置113などを含んでいる。
Referring to FIG. 1,
画像形成ユニット21Y、21M、21C、および21Kの各々は、中間転写ベルト109と対向して、中間転写ベルト109の直下に並置されている。画像形成ユニット21Yは、感光体104aと、帯電ローラー105aと、現像装置107aと、クリーニング装置110aなどを含んでいる。感光体104aは、円筒状であり、その表面に静電潜像を保持する。感光体104aは、図1中矢印AR1で示す方向に回転駆動される。感光体104aの周囲には、帯電ローラー105a、現像装置107a、およびクリーニング装置110aが配置されている。
Each of the
画像形成ユニット21Mは、感光体104bと、帯電ローラー105bと、現像装置107bと、クリーニング装置110bなどを含んでいる。画像形成ユニット21Cは、感光体104cと、帯電ローラー105cと、現像装置107cと、クリーニング装置110cなどを含んでいる。画像形成ユニット21Kは、感光体104dと、帯電ローラー105dと、現像装置107dと、クリーニング装置110dなどを含んでいる。画像形成ユニット21M、21C、および21Kの各々は、画像形成ユニット21Yと同様の構成を有している。
The
露光装置106は、画像形成ユニット21Y、21M、21C、および21Kの下部に設けられている。中間転写ベルト109は、画像形成ユニット21Y、21M、21C、および21Kの上部に設けられている。中間転写ベルト109は、環状であり、記録媒体を搬送する搬送部(図示無し)と連動して、図1中矢印AR2で示す方向に回転駆動される。1次転写ローラー108a、108b、108c、および108dの各々は、中間転写ベルト109を挟んで感光体104a、104b、104cおよび104dの各々と対向している。2次転写ローラー111は、搬送経路TRにおいて中間転写ベルト109と接触している。
The
定着装置30は、加熱ローラー116と、加圧ローラー117とを含んでいる。定着装置30は、加熱ローラー116と加圧ローラー117とのニップ部により、トナー像を担持した用紙を把持しながら搬送経路TRに沿って搬送することで、用紙にトナー像を定着させる。
The fixing
画像形成装置100が印字ジョブの実行指示を受け付けると、給紙トレイ(図示無し)に格納された用紙などの記録媒体は、1枚ずつ取り出され、搬送経路TRに沿って搬送される。記録媒体の搬送と並行して、YMCK各色の感光体104a、104b、104c、および104dの各々の表面は、YMCK各色の帯電ローラー105a、105b、105c、および105dの各々によって所望の電位に帯電された後、露光装置106から発生されるレーザービーム(図1中矢印AR3)によって画像データに基づく露光が行われる。これにより、感光体104a、104b、104c、および104dの各々の表面に静電潜像が形成される。なお、感光体104の帯電は、帯電ローラー105にAC(交流)電圧を印加するAC帯電方式で行われることが好ましい。静電潜像は、YMCK各色の現像装置107a、107b、107c、および107dの各々の現像ローラー121によってトナーで現像される。これにより、感光体104a、104b、104c、および104dの各々の表面にトナー像(可視像の一例)が形成され、静電潜像が可視化される。これらのトナー画像は、YMCK各色の1次転写ローラー108a、108b、108c、および108dの各々に印可される転写バイアスによって中間転写ベルト109上に転写される。これにより、中間転写ベルト109上にはYMCL各色のトナー画像が重ねて形成される。
When the
中間転写ベルト109上のトナー像は、2次転写ローラー111によって、中間転写ベルト109と2次転写ローラー111との間を搬送される記録媒体上に一括して転写される。転写後に感光体104a、104b、104c、および104dの各々の表面に残ったトナーは、クリーニング装置110a、110b、110c、および110d(清掃装置の一例)の各々によって除去される。転写後に中間転写ベルト109上に残ったトナーは、クリーニング装置113によって除去される。
The toner image on the
記録媒体上に形成されたトナー像は、定着装置30を記録媒体が通過する際に熱と圧力とが加えられ記録媒体に定着される。トナー像が定着された記録媒体は、画像形成装置100の外に排出される。
The toner image formed on the recording medium is fixed to the recording medium by applying heat and pressure when the recording medium passes through the fixing
上述の画像形成装置100における各部材の構成や配置はあくまでも一例である。画像形成装置は、他の構成や配置を有するものであってもよい。
The configuration and arrangement of each member in the
以降、画像形成ユニット21Y、21M、21C、および21Kのうち任意の画像形成ユニットを画像形成ユニット21と記すことがある。画像形成ユニット21における感光体、帯電ローラー、および現像装置の各々を、それぞれ感光体104、帯電ローラー105(帯電装置の一例)、および現像装置107と記すことがある。さらに、画像形成ユニット21に対応する1次転写ローラーを1次転写ローラー108(1次転写装置の一例)と記すことがある。
Hereinafter, an arbitrary image forming unit among the
図2は、本発明の第1の実施の形態における画像形成装置100の制御構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a control configuration of the
図2を参照して、画像形成装置100は、制御部200と、帯電制御部211と、露光制御部212と、現像制御部213と、転写制御部214と、定着制御部215と、画像処理部216とを備えている。
Referring to FIG. 2, the
制御部200は、CPU(Central Processing Unit)201と、ROM(Read Only Memory)202と、RAM(Random Access Memory)203とを含んでいる。CPU201と、ROM202、RAM203、帯電制御部211、露光制御部212、現像制御部213、転写制御部214、定着制御部215、および画像処理部216の各々とは、相互に接続されている。
The
CPU201は、画像形成装置100全体の動作を制御する。CPU201は、制御プログラムに基づいて処理を行う。
The
ROM202は、CPU201が実行する制御プログラムなどを記憶する。
The
RAM203は、CPU201の作業用のメモリであり、各種ジョブに関するデータを一時的に保存する。
A
帯電制御部211は、帯電ローラー105に印加する電圧や帯電ローラー105の回転速度などの、帯電ローラー105の動作を制御する。
The charging
露光制御部212は、露光光の強度や、露光光を感光体104の各々に照射するタイミングなどの露光装置106の動作を制御する。
The
現像制御部213は、現像装置107の現像バイアス、現像装置107へのトナーの補充、現像装置107内の各部材を駆動するモーターの回転速度などの現像装置107の動作を制御する。
The
本実施の形態において、1次転写ローラー108、中間転写ベルト109、および2次転写ローラー111は、感光体104に形成された可視像を記録媒体に転写する転写装置112(図2)を構成する。転写制御部214は、転写装置112の動作を制御する。具体的には、転写制御部214は、1次転写バイアス、1次転写電流、1次転写ローラー108の回転速度、1次転写ローラー108と感光体104との圧接または離間、1次転写ローラー108が中間転写ベルト109を介して感光体104を押圧する力などの1次転写ローラー108の動作を制御する。また転写制御部214は、中間転写ベルト109の回転速度などの中間転写ベルト109の動作を制御する。さらに転写制御部214は、2次転写バイアス、2次転写電流、2次転写ローラー111が中間転写ベルト109を押圧する力などの2次転写ローラー111の動作を制御する。
In the present embodiment, the
定着制御部215は、加熱ローラー116の温度や加圧ローラー117の回転速度などの、定着装置30の動作を制御する。
The fixing
画像処理部216は、画像形成する画像のパターンを作成する。
The
図3は、感光体104の環状の表面104eを直線状に展開した場合の、画像形成領域IRと非画像形成領域NRとの関係を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the image forming region IR and the non-image forming region NR when the
図3を参照して、感光体104の表面104eは、静電潜像を保持する感光層よりなっている。感光体104は、最表面にオーバーコート層を含んでいないことが好ましい。感光体104の表面104eは、画像形成領域IR(可視像形成領域の一例)と、非画像形成領域NR(非可視像形成領域の一例)とに区分される。画像形成領域IRとは、感光体104の表面104eにおけるトナー像が形成される領域である。非画像形成領域NRとは、感光体104の表面104eにおける画像形成領域IR以外の領域であり、感光体104の表面104eにおけるトナー像が形成されない領域である。印字ジョブに係る画像が複数頁よりなる場合には、感光体104の表面104eには、複数の画像形成領域IRが非画像形成領域NRを挟んで等間隔に配置される。たとえば、印字ジョブに係る画像が3頁よりなる場合には、感光体104の表面104eには、1頁目の画像のトナー像が形成される画像形成領域IR1と、2頁目の画像のトナー像が形成される画像形成領域IR2と、3頁目の画像のトナー像が形成される画像形成領域IR3とが、感光体104の回転方向(矢印AR1で示す方向)とは逆の方向に沿って設けられる。画像形成領域IR1、IR2、およびIR3の各々の間には、非画像形成領域NRが設けられる。
Referring to FIG. 3,
画像形成装置100は、露光装置106によるレーザビームの照射開始のタイミングと、感光体104の回転速度と、中間転写ベルト109の回転速度とに基づいて、感光体104の表面104eの領域を画像形成領域IRと非画像形成領域NRとに区分する。
The
図4は、本発明の第1の実施の形態における画像形成装置100の画像形成ユニット21付近の構成を示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration in the vicinity of the
図4を参照して、1次転写ローラー108は、バネ143によって感光体104側に付勢されており、中間転写ベルト109を感光体104に押圧している。1次転写ローラー108からの押圧力により中間転写ベルト109は感光体104と接触する。転写制御部214は、バネ143の自由長を制御することにより、1次転写ローラー108の感光体104に対する押圧力を制御する。
Referring to FIG. 4, the
1次転写ローラー108の感光体104に対する押圧力は、上述のようにバネ143を用いて制御されてもよいし、偏心カム、アクチュエーター、またはギアなどの他の部材を用いて制御されてもよい。なお、画像形成装置100は、帯電ローラー105上に付着するトナー外添剤などの汚れを除去するための清掃ローラー105eを含んでいる。
The pressing force of the
図5は、本発明の第1の実施の形態における転写装置112の動作を示すシーケンス図である。図5(a)は、感光体104の駆動状態を示している。図5(b)は、感光体104における押圧位置を示している。ONは押圧位置が画像形成領域IRであることを示しており、OFFは押圧位置が非画像形成領域NRであることを示している。図5(c)は、1次転写ローラー108の感光体104に対する押圧状態を示している。図5(d)は、1次転写ローラー108の駆動状態を示している。
FIG. 5 is a sequence diagram showing the operation of the
図4および図5を参照して、画像形成装置100は、印字ジョブを受け付けると画像形成を開始する。画像形成装置100は、時刻T1において、感光体104の回転駆動を開始するのと同時に、転写装置112を構成する1次転写ローラー108、中間転写ベルト109、および2次転写ローラー111の各々の回転駆動を開始する。画像形成装置100は、転写装置112の回転駆動を開始する時刻T1の時点では、1次転写ローラー108および中間転写ベルト109を感光体104から離間している。
4 and 5,
画像形成装置100は、感光体104および中間転写ベルト109が所定の回転速度に達した後の時刻T2において、中間転写ベルト109を介して1次転写ローラー108を圧力P1(第1の圧力の一例)で感光体104に押圧する。これにより、中間転写ベルト109が感光体104に当接し、感光体104と中間転写ベルト109とは同期して回転する。
The
以降、転写装置112(本実施の形態では1次転写ローラー108)が押圧する感光体104の位置(言い換えれば、中間転写ベルト109が当接する感光体104の位置)を、押圧位置と記すことがある。時刻T2では、押圧位置は、1頁目の画像形成領域IR1よりも感光体104の回転方向(矢印AR1で示す方向)に存在する非画像形成領域NR1である。
Hereinafter, the position of the
時刻T3において、押圧位置が画像形成領域IR1に到達すると、画像形成装置100は、感光体104に対する転写装置112の押圧力を圧力P1から圧力P2(>P1)に変更する。これにより、中間転写ベルト109が感光体104に強く当接され、トナー像が感光体104から中間転写ベルト109に転写される。
When the pressing position reaches the image forming region IR1 at time T3, the
画像形成装置100は、押圧位置が非画像形成領域NRに到達する時刻T4、T6、およびT8の各々において、感光体104に対する1次転写ローラー108の押圧力を圧力P2から圧力P1に変更する。画像形成装置100は、押圧位置が画像形成領域IRに到達する時刻T5およびT7の各々において、感光体104に対する1次転写ローラー108の押圧力を圧力P1から圧力P2に変更する。
The
画像形成装置100は、印字ジョブに関する全てのコピー画像またはプリント画像の形成が終了した時刻T9において、1次転写ローラー108および中間転写ベルト109を感光体104から離間する。画像形成装置100は、一連のエンドシーケンスを行った後で、感光体104の電位をリセットし、時刻T10において感光体104を停止する。画像形成装置100は、中間転写ベルト109の残トナーを除去するために中間転写ベルト109が少なくとも1周分回転し、時刻T11において転写装置112を停止する。
The
このように、画像形成装置100は、画像形成中に1次転写ローラー108が押圧する感光体104の位置が非画像形成領域NRである場合に、中間転写ベルト109を介して圧力P1で1次転写ローラー108を感光体104に押圧する。画像形成装置100は、画像形成中に1次転写ローラー108が押圧する感光体104の位置が画像形成領域IRである場合に、中間転写ベルト109を介して圧力P2(>P1)で1次転写ローラー108を感光体104に押圧する。圧力P1で押圧する場合の1次転写ローラー108の位置と、圧力P2で押圧する場合の1次転写ローラー108の位置とは同じである。
As described above, when the position of the
なお、圧力P1は、圧力P2の30%以上70%以下であることが好ましい。圧力P1を圧力P2の30%以上とすることにより、押圧位置が画像形成領域IRと押圧位置が非画像形成領域NRとの間で変化する際の圧力の切り替えが容易になる。圧力P1を圧力P2の70%以下とすることにより、感光体104の削れ量を特に効果的に抑制することができる。
The pressure P1 is preferably 30% or more and 70% or less of the pressure P2. By setting the pressure P1 to be 30% or more of the pressure P2, it becomes easy to switch the pressure when the pressing position changes between the image forming region IR and the pressing position between the non-image forming region NR. By setting the pressure P1 to 70% or less of the pressure P2, the abrasion amount of the
続いて、本実施の形態の効果について説明する。 Then, the effect of this Embodiment is demonstrated.
仮に、画像形成中における感光体に対する1次転写ローラーの押圧力を一定(圧力P2)に維持した場合、コピージョブやプリントジョブなどの印字ジョブを実行するに従って、1次転写ローラーおよび中間転写ベルトから受ける押圧力と、1次転写ローラーから付与される強電界とによって、感光体の表面層には微小な破壊が生じる。これにより、感光体の減耗が促進され、やがて感光体自体の電位保持力が低下する。その結果、画像にかぶりが生じたり、白筋や黒筋などの減耗ムラが顕著になったりする。 If the pressing force of the primary transfer roller against the photoconductor during image formation is maintained constant (pressure P2), the print job such as a copy job or a print job is executed from the primary transfer roller and the intermediate transfer belt. Due to the pressing force received and the strong electric field applied from the primary transfer roller, microscopic destruction occurs in the surface layer of the photoreceptor. As a result, depletion of the photoconductor is promoted, and the potential holding power of the photoconductor itself is eventually reduced. As a result, fogging occurs in the image, and uneven wear such as white stripes and black stripes becomes noticeable.
本実施の形態によれば、画像形成領域IRでの感光体104に対する1次転写ローラー108の押圧力よりも、非画像形成領域NRでの感光体104に対する1次転写ローラー108の押圧力を低くすることで、感光体104の削れ量(減耗量の促進)を抑えることができ、感光体の寿命を向上することができる。また、非画像形成領域NRでの感光体104に対する押圧力を低くしても画像の品質に悪影響を及ぼすことはない。また、中間転写ベルト109に対する1次転写ローラー108の押圧力の積算値も減少するので、押圧力による中間転写ベルト109の減耗や抵抗変動を抑えることができる。さらに、画像形成中に1次転写ローラー108を感光体104に押圧した状態と1次転写ローラー108を感光体104から離間させた状態との間で切り替える必要が無いので、画像形成装置の生産性を維持しつつ感光体の寿命を効果的に向上することができる。
According to the present embodiment, the pressing force of the
[第2の実施の形態] [Second Embodiment]
図6は、本発明の第2の実施の形態における画像形成装置100の画像形成ユニット21付近の構成を示す断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration near the
図6を参照して、本実施の形態における転写制御部214は、1次転写ローラー108を中間転写ベルト109の回転方向(矢印AR2で示す方向)に沿って移動させる。転写制御部214は、1次転写ローラー108の位置を制御することにより、1次転写ローラー108の感光体104に対する押圧力を制御する。
Referring to FIG. 6,
1次転写ローラー108は、位置S1AおよびS2の各々に移動可能である。位置S2は、たとえば、感光体104の上端部と対向する位置であり、感光体104との距離が最も小さくなる位置である。1次転写ローラー108が位置S2に存在する場合、1次転写ローラー108の感光体104に対する押圧力は圧力P2となる。
The
位置S1Aは、位置S2よりも中間転写ベルト109の回転方向の上流側に存在する。1次転写ローラー108が位置S1Aに存在する場合の1次転写ローラー108と感光体104との間隔は、1次転写ローラー108が位置S2に存在する場合の1次転写ローラー108と感光体104との間隔よりも広い。従って、1次転写ローラー108が位置S1Aに存在する場合、1次転写ローラー108の感光体104に対する押圧力は圧力P1(<P2)となる。
The position S1A exists on the upstream side in the rotation direction of the
また1次転写ローラー108は、位置S1BおよびS2の各々に移動可能であってもよい。位置S1Bは、位置S2よりも中間転写ベルト109の回転方向の下流側に存在する。1次転写ローラー108が位置S1Bに存在する場合の1次転写ローラー108と感光体104との間隔は、1次転写ローラー108が位置S2に存在する場合の1次転写ローラー108と感光体104との間隔よりも広い。従って、1次転写ローラー108が位置S1Bに存在する場合、1次転写ローラー108の感光体104に対する押圧力は圧力P1(<P2)となる。
The
位置S2としては、感光体104から中間転写ベルト109へトナー像を転写するのに最適な位置が選択される。位置S2を基準とすると、位置S1Aは中間転写ベルト109の回転方向の上流側において、感光体104との距離が位置S2の場合よりも離れている。位置S1Bは中間転写ベルト109の回転方向の下流側において、感光体104との距離が位置S2の場合よりも離れている。
As the position S2, an optimal position for transferring the toner image from the
1次転写ローラー108は、1次転写ローラー108にラック状の部材を固定し、この部材と噛み合うピニオンギアを回転させることによって移動されてもよいし、偏心カム、アクチュエーター、またはエア圧搾などの他の部材を用いて移動されてもよい。
The
以降、位置S1AおよびS1Bを合わせて位置S1と記すことがある。 Hereinafter, the positions S1A and S1B may be collectively referred to as a position S1.
図7は、本発明の第2の実施の形態における転写装置112の動作を示すシーケンス図である。図7(a)は、感光体104の駆動状態を示している。図7(b)は、感光体104における押圧位置を示している。ONは押圧位置が画像形成領域IRであることを示しており、OFFは押圧位置が非画像形成領域NRであることを示している。図7(c)は、1次転写ローラー108の位置を示している。図7(d)は、1次転写ローラー108の駆動状態を示している。
FIG. 7 is a sequence diagram showing the operation of the
図6および図7を参照して、画像形成装置100は、印字ジョブを受け付けると画像形成を開始する。画像形成装置100は、時刻T21において、感光体104の回転駆動を開始するのと同時に、転写装置112を構成する1次転写ローラー108、中間転写ベルト109、および2次転写ローラー111の各々の回転駆動を開始する。画像形成装置100は、転写装置112の回転駆動を開始する時刻T21の時点では、1次転写ローラー108および中間転写ベルト109を感光体104から離間している。
Referring to FIGS. 6 and 7,
画像形成装置100は、感光体104および中間転写ベルト109が所定の回転速度に達した後であって、押圧位置が非画像形成領域NR1となる時刻T22において、1次転写ローラー108を位置S1に移動する。これにより、非画像形成領域NR1が圧力P1で押圧される。
The
時刻T23において、押圧位置が画像形成領域IR1に到達すると、画像形成装置100は、1次転写ローラー108を位置S1から位置S2に移動する。これにより、画像形成領域IR1が圧力P2で押圧される。
When the pressing position reaches the image forming area IR1 at time T23, the
以降、画像形成装置100は、押圧位置が非画像形成領域NRに到達する時刻T24、T26、およびT28の各々において、1次転写ローラー108を位置S2から位置S1に移動する。画像形成装置100は、押圧位置が画像形成領域IRに到達する時刻T25およびT27の各々において、1次転写ローラー108を位置S1Aまたは位置S1Bから位置S2に移動する。
Thereafter, the
画像形成装置100は、印字ジョブに関する全てのコピー画像またはプリント画像の形成が終了した時刻T29において、1次転写ローラー108および中間転写ベルト109を感光体104から離間する。画像形成装置100は、一連のエンドシーケンスを行った後で、感光体104の電位をリセットし、感光体104を停止する。画像形成装置100は、中間転写ベルト109の残トナーを除去するために中間転写ベルト109が少なくとも1周分回転し、時刻T30において転写装置112を停止する。
The
なお、中間転写ベルト109の回転方向に沿った位置S1と位置S2との中間転写ベルト109の回転方向に沿った距離は、0.5mm以上5mm以下であることが好ましい。位置S1と位置S2との距離を5mm以下とすることにより、1次転写ローラー108の移動が容易になる。また中間転写ベルト109が感光体104に接触し易くなり、切り替え動作時に中間転写ベルト109にショックを与えることを回避することができる。位置S1と位置S2との距離を0.5mm以上とすることにより、押圧力の差が大きくなり、感光体104の削れ量を特に効果的に抑制することができる。
The distance along the rotation direction of the
なお、本実施の形態における画像形成装置100の上述以外の構成および動作は、第1の実施の形態の画像形成装置の構成および動作と同様であるので、その説明は繰り返さない。
Since the configuration and operation of the
本実施の形態によれば、第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。加えて、1次転写ローラー108の位置を変更することで、感光体104に対する1次転写ローラー108の押圧力を切り替えるので、押圧力を容易に制御することができる。
According to the present embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained. In addition, by changing the position of the
[第3の実施の形態] [Third Embodiment]
図8は、本発明の第3の実施の形態における画像形成装置100の主要部の構成を示す断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the configuration of the main part of the
図8を参照して、本実施の形態における画像形成装置100は、一色の画像形成ユニット21Kのみを有するモノクロのMFPである。トナー像形成部20は、画像形成ユニット21Kと、露光装置106と、転写装置(転写ローラー)112などを含んでいる。転写装置112は1次転写ローラーや中間転写ベルトを含んでおらず、転写ローラーのみによって構成されている。画像形成ユニット21Kの感光体104d(以降、感光体104と記すことがある)の表面に形成されたトナー像は、中間転写ベルトを介さずに転写装置112によって記録媒体に対して直接転写される。
Referring to FIG. 8,
転写装置112は、バネ143によって感光体104側に付勢されている。転写制御部214は、バネ143の自由長を制御することにより、転写装置112の感光体104に対する押圧力を制御する。
The
図9は、本発明の第3の実施の形態における転写装置112の動作を示すシーケンス図である。図9(a)は、感光体104の駆動状態を示している。図9(b)は、感光体104における押圧位置を示している。ONは押圧位置が画像形成領域IRであることを示しており、OFFは押圧位置が非画像形成領域NRであることを示している。図9(c)は、転写装置112の感光体104に対する押圧状態を示している。図9(d)は、転写装置112の駆動状態を示している。
FIG. 9 is a sequence diagram showing the operation of the
図8および図9を参照して、画像形成装置100は、印字ジョブを受け付けると画像形成を開始する。画像形成装置100は、時刻T41において、感光体104の回転駆動を開始するのと同時に、転写装置112の回転駆動を開始する。画像形成装置100は、転写装置112の回転駆動を開始する時刻T41の時点では、転写装置112を感光体104から離間している。
Referring to FIGS. 8 and 9,
画像形成装置100は、感光体104および転写装置112が所定の回転速度に達した後であって、押圧位置が非画像形成領域NR1となる時刻T42において、転写装置112を圧力P1で感光体104に押圧する。これにより、転写装置112が感光体104に当接し、感光体104と中間転写ベルト109とは同期して回転する。
In the
時刻T43において、押圧位置が画像形成領域IR1に到達すると(言い換えれば、感光体104と転写装置112との間に記録媒体が挟まれると)、画像形成装置100は、感光体104に対する転写装置112の押圧力を圧力P1から圧力P2(>P1)に変更する。これにより、記録媒体を介して転写装置112が感光体104に強く押圧され、時刻T43から時刻T44の間においてトナー像が感光体104から記録媒体に転写される。
When the pressed position reaches the image forming region IR1 at time T43 (in other words, when a recording medium is sandwiched between the photoconductor 104 and the transfer device 112), the
画像形成装置100は、押圧位置が非画像形成領域NRに到達する時刻T44、T46、およびT48の各々において、感光体104に対する転写装置112の押圧力を圧力P2から圧力P1に変更する。画像形成装置100は、押圧位置が画像形成領域IRに到達する時刻T45およびT47の各々において、感光体104に対する転写装置112の押圧力を圧力P1から圧力P2に変更する。
The
画像形成装置100は、印字ジョブに関する全てのコピー画像またはプリント画像の形成が終了した時刻T49において、転写装置112を感光体104から離間する。画像形成装置100は、一連のエンドシーケンスを行った後で、感光体104の電位をリセットし、時刻T50において、感光体104および転写装置112の動作を停止する。
The
このように、画像形成装置100は、画像形成中に押圧位置が非画像形成領域NRである場合に、転写装置112と感光体104とが接触した状態で、圧力P1で転写装置112を感光体104に押圧する。画像形成装置100は、画像形成中に押圧位置が画像形成領域IRである場合に、記録媒体を介して圧力P2で転写装置112を感光体104に押圧する。
As described above, when the pressing position is the non-image forming region NR during image formation, the
なお、本実施の形態における画像形成装置100の上述以外の構成および動作は、第1の実施の形態の画像形成装置の構成および動作と同様であるので、その説明は繰り返さない。
Since the configuration and operation of the
本実施の形態によれば、第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。なお、第2の実施の形態の制御方法と本実施の形態の構成とが組み合わせることで、転写装置112を記録媒体の搬送方向TRに沿って移動させて、感光体104に対する転写装置112の押圧位置を切り替えるようにしてもよい。この場合、搬送方向TRに沿った位置S1と位置S2との距離は、0.5mm以上5mm以下であることが好ましい。
According to the present embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained. By combining the control method of the second embodiment and the configuration of the present embodiment, the
[実施例] [Example]
本願発明者は、図1に示す画像形成装置を用いて、本発明例A、本発明例B、比較例C、および比較例Dという4つの画像形成条件の各々で用紙に印字を行い、それぞれの条件での印字枚数と感光体の削れ量との関係と、印字枚数と中間転写ベルトの削れ量との関係とを調べた。また本願発明者は、それぞれの条件で所定枚数を印字した後で、形成した画像への画像ノイズの発生の有無を調べた。 The inventor of the present application uses the image forming apparatus shown in FIG. 1 to perform printing on paper under each of the four image forming conditions of Invention Example A, Invention Example B, Comparative Example C, and Comparative Example D. The relationship between the number of printed sheets and the amount of abrasion of the photosensitive member under the above conditions and the relationship between the number of printed sheets and the amount of abrasion of the intermediate transfer belt were examined. Further, the inventor of the present application examined whether or not image noise was generated on the formed image after printing a predetermined number of sheets under each condition.
図10は、本発明の一実施例における本発明例A、本発明例B、比較例C、および比較例Dの各々の画像形成条件と評価結果とを示す表である。 FIG. 10 is a table showing image forming conditions and evaluation results for each of Invention Example A, Invention Example B, Comparative Example C, and Comparative Example D in one example of the present invention.
図10を参照して、本発明例A、本発明例B、および比較例Dでは、中間転写ベルトとして硬いものを用いた。比較例Cでは、中間転写ベルトとして柔らかいものを用いた。本発明例AおよびBの各々では、画像形成中にそれぞれ第1および第2の実施の形態で説明した方法で押圧力の切り替えを行った。比較例CおよびDでは、押圧力の切り替えを行わず、画像形成中の押圧力を一定とした。 Referring to FIG. 10, in Invention Example A, Invention Example B, and Comparative Example D, a hard intermediate transfer belt was used. In Comparative Example C, a soft intermediate transfer belt was used. In each of Invention Examples A and B, the pressing force was switched by the method described in the first and second embodiments, respectively, during image formation. In Comparative Examples C and D, the pressing force was not changed and the pressing force during image formation was constant.
図11は、本発明の一実施例における印字枚数と感光体の削れ量との関係を示すグラフである。 FIG. 11 is a graph showing the relationship between the number of printed sheets and the amount of photoconductor abrasion in one embodiment of the present invention.
図10および図11を参照して、本発明例A、本発明例B、および比較例Cでは感光体の削れ量が少なく、所定枚数の用紙への印字後においても削れ限界の摩耗量(感光体が静電潜像を保持することができる限界の磨耗量)を超えなかった。一方、比較例Dでは感光体の削れ量が多く、印字枚数が所定枚数に到達する前に削れ限界の摩耗量を超えた。その結果、比較例Dでは、濃度低下に起因する画像ノイズが発生した。 Referring to FIGS. 10 and 11, in the present invention example A, the present invention example B, and the comparative example C, the amount of abrasion of the photoreceptor is small, and the abrasion amount (photosensitiveness) of the abrasion limit even after printing on a predetermined number of sheets. The body did not exceed the limit amount of wear that could hold an electrostatic latent image. On the other hand, in Comparative Example D, the amount of abrasion of the photosensitive member was large, and the amount of abrasion exceeding the abrasion limit was exceeded before the number of printed sheets reached the predetermined number. As a result, in Comparative Example D, image noise due to density reduction occurred.
図12は、本発明の一実施例における印字枚数と中間転写ベルトの削れ量との関係を示すグラフである。 FIG. 12 is a graph showing the relationship between the number of printed sheets and the scraping amount of the intermediate transfer belt in one embodiment of the present invention.
図10および図12を参照して、本発明例A、本発明例B、および比較例Dでは中間転写ベルトの削れ量が少なく、所定枚数の用紙への印字後においても削れ限界の摩耗量(中間転写ベルトがトナー像を保持することができる限界の磨耗量)を超えなかった。一方、比較例Cでは中間転写ベルトの削れ量が少なく、印字枚数が所定枚数に到達する前に削れ限界の摩耗量を超えた。その結果、比較例Cでは、転写不良に起因する画像ノイズが発生した。 Referring to FIG. 10 and FIG. 12, in the present invention example A, the present invention example B, and the comparative example D, the amount of abrasion of the intermediate transfer belt is small, and the amount of wear (the abrasion limit) even after printing on a predetermined number of sheets ( The limit amount of wear that the intermediate transfer belt can hold the toner image) was not exceeded. On the other hand, in Comparative Example C, the amount of abrasion of the intermediate transfer belt was small, and the wear amount at the abrasion limit was exceeded before the number of printed sheets reached the predetermined number. As a result, in Comparative Example C, image noise due to transfer failure occurred.
以上の結果より、柔らかい中間転写ベルトを用いた場合には、感光体の削れ量を低減することができる一方、中間転写ベルトの減耗が悪化することが分かった。また、硬い中間転写ベルトを用いた場合には、上述の実施の形態の制御を行うことにより、感光体の削れ量を低減することができ、また中間転写ベルトの減耗を抑止することができることが分かった。硬い中間転写ベルトを用いた場合に、上述の実施の形態の制御を行わないと、感光体の削れ量が増大することが分かった。 From the above results, it was found that when a soft intermediate transfer belt is used, the amount of abrasion of the photosensitive member can be reduced, but the wear of the intermediate transfer belt is deteriorated. Further, when a hard intermediate transfer belt is used, the amount of abrasion of the photosensitive member can be reduced and the wear of the intermediate transfer belt can be suppressed by performing the control of the above-described embodiment. I understood. It has been found that when a hard intermediate transfer belt is used, the amount of abrasion of the photoreceptor increases unless the control of the above-described embodiment is performed.
続いて本願発明者は、第1の実施の形態の制御における圧力P1と圧力P2との比率P1/P2を、それぞれ0、15%、30%、45%、70%、85%、および100%に設定して所定枚数の印字を行った後で、感光体の削れ量を測定した。 Subsequently, the inventor of the present application sets the ratio P1 / P2 between the pressure P1 and the pressure P2 in the control of the first embodiment to 0, 15%, 30%, 45%, 70%, 85%, and 100%, respectively. After printing a predetermined number of sheets, the amount of abrasion of the photoconductor was measured.
図13は、本発明の一実施例における比率P1/P2と感光体の削れ量との関係を示すグラフである。 FIG. 13 is a graph showing the relationship between the ratio P1 / P2 and the amount of photoconductor abrasion in one embodiment of the present invention.
図13を参照して、比率P1/P2が70%以下の場合には、比率P1/P2が70%より大きい場合に比べて感光体の削れ量が少なかった。なお、比率P1/P2が特に30%以上の場合には、圧力P1と圧力P1との間での切り替えが容易になり、生産性が向上した。 Referring to FIG. 13, when the ratio P1 / P2 is 70% or less, the amount of abrasion of the photoconductor is smaller than when the ratio P1 / P2 is greater than 70%. When the ratio P1 / P2 is 30% or more, switching between the pressure P1 and the pressure P1 is facilitated, and the productivity is improved.
以上の結果より、圧力P1は、圧力P2の30%以上70%以下であることが好ましいことが分かる。 From the above results, it is understood that the pressure P1 is preferably 30% to 70% of the pressure P2.
さらに本願発明者は、第2の実施の形態の制御における中間転写ベルトの回転方向に沿った位置S1と位置S2との距離(S1−S2)を、それぞれ0、±0.5mm、±1mm、±3mm、±5mm、±7mm、および±10mmに設定して所定枚数の印字を行った後で、感光体の削れ量を測定した。 Further, the inventor of the present application sets the distance (S1-S2) between the position S1 and the position S2 along the rotation direction of the intermediate transfer belt in the control of the second embodiment to 0, ± 0.5 mm, ± 1 mm, After printing a predetermined number of prints set to ± 3 mm, ± 5 mm, ± 7 mm, and ± 10 mm, the amount of abrasion of the photoreceptor was measured.
図14は、本発明の一実施例における距離(S1−S2)と感光体の削れ量との関係を示すグラフである。なお図14では、位置S2よりも位置S1が中間転写ベルトの回転方向の上流側にある場合には距離(S1−S2)を負の値として示しており、位置S2よりも位置S1が中間転写ベルトの回転方向の下流側にある場合には距離(S1−S2)を負の値として示している。 FIG. 14 is a graph showing the relationship between the distance (S1-S2) and the amount of photoconductor abrasion in one embodiment of the present invention. In FIG. 14, when the position S1 is located upstream of the position S2 in the rotation direction of the intermediate transfer belt, the distance (S1-S2) is shown as a negative value, and the position S1 is located at the intermediate transfer position than the position S2. When it is on the downstream side in the belt rotation direction, the distance (S1-S2) is shown as a negative value.
図14を参照して、距離(S1−S2)が0.5mm以上5mm以下である場合には、距離(S1−S2)が0以上0.5mm未満である場合および5mmより大きい場合に比べて感光体の削れ量が少なかった。また、距離(S1−S2)が−5mm以上−0.5mm以下である場合には、距離(S1−S2)が−0.5mmより大きく0以下である場合および−5mmより小さい場合に比べて感光体の削れ量が少なかった。 Referring to FIG. 14, when distance (S1-S2) is not less than 0.5 mm and not more than 5 mm, compared to the case where distance (S1-S2) is not less than 0 and less than 0.5 mm and greater than 5 mm. The amount of shaving of the photoreceptor was small. Further, when the distance (S1-S2) is -5 mm or more and -0.5 mm or less, the distance (S1-S2) is greater than -0.5 mm and less than or equal to 0 and less than -5 mm. The amount of shaving of the photoreceptor was small.
以上の結果より、中間転写ベルトの回転方向に沿った位置S1と位置S2との距離は、0.5mm以上5mm以下であることが好ましいことが分かる。 From the above results, it can be seen that the distance between the position S1 and the position S2 along the rotation direction of the intermediate transfer belt is preferably 0.5 mm or more and 5 mm or less.
上述の実施の形態および実施例は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The above-described embodiments and examples are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
20 トナー像形成部
21,21C,21K,21M,21Y 画像形成ユニット
30 定着装置
100 画像形成装置
104 感光体
104,104a,104b,104c,104d 感光体
104e 感光体の表面
105,105a,105b,105c,105d 帯電ローラー(帯電装置の一例)
105e 清掃ローラー
106 露光装置
107,107a,107b,107c,107d 現像装置
108,108a,108b,108c,108d 1次転写ローラー(1次転写装置の一例)
109 中間転写ベルト(転写ベルトの一例)
110a,110b,110c,110d,113 クリーニング装置
111 2次転写ローラー(2次転写装置の一例)
112 転写装置
116 加熱ローラー
117 加圧ローラー
121 現像ローラー
143 バネ
200 制御部
201 CPU(Central Processing Unit)
202 ROM(Read Only Memory)
203 RAM(Random Access Memory)
211 帯電制御部
212 露光制御部
213 現像制御部
214 転写制御部
215 定着制御部
216 画像処理部
IR,IR1,IR2,IR3 画像形成領域
NR,NR1 非画像形成領域
TR 搬送経路
20 toner
109 Intermediate transfer belt (an example of a transfer belt)
110a, 110b, 110c, 110d, 113
DESCRIPTION OF
202 ROM (Read Only Memory)
203 RAM (Random Access Memory)
211
Claims (12)
前記感光体に形成された可視像を記録媒体に転写する転写装置と、
画像形成装置の画像形成中に前記転写装置が押圧する前記感光体の位置が、前記感光体における可視像が形成されない領域である非可視像形成領域である場合に、第1の圧力で前記転写装置を前記感光体に押圧する第1の押圧手段と、
前記画像形成装置の画像形成中に前記転写装置が押圧する前記感光体の位置が、前記感光体における可視像が形成される領域である可視像形成領域である場合に、前記第1の圧力よりも大きい第2の圧力で前記転写装置を前記感光体に押圧する第2の押圧手段とを備えた、画像形成装置。 A photoreceptor on which a visible image is formed;
A transfer device for transferring a visible image formed on the photoreceptor to a recording medium;
When the position of the photoreceptor pressed by the transfer device during image formation of the image forming apparatus is a non-visible image forming area that is an area where a visible image is not formed on the photoreceptor, the first pressure is used. First pressing means for pressing the transfer device against the photoreceptor;
When the position of the photoconductor pressed by the transfer device during image formation of the image forming apparatus is a visible image forming region that is a region where a visible image is formed on the photoconductor, An image forming apparatus comprising: a second pressing unit that presses the transfer device against the photoconductor with a second pressure larger than the pressure.
前記感光体と接触する転写ベルトと、
前記感光体に形成された可視像を前記転写ベルトに転写する1次転写装置と、
前記転写ベルトに転写された可視像を前記記録媒体に転写する2次転写装置とを含み、
前記第1の押圧手段は、前記画像形成装置の画像形成中に前記1次転写装置が押圧する前記感光体の位置が前記非可視像形成領域である場合に、前記転写ベルトを介して前記第1の圧力で前記1次転写装置を前記感光体に押圧し、
前記第2の押圧手段は、前記画像形成装置の画像形成中に前記1次転写装置が押圧する前記感光体の位置が前記可視像形成領域である場合に、前記転写ベルトを介して前記第2の圧力で前記1次転写装置を前記感光体に押圧する、請求項1に記載の画像形成装置。 The transfer device includes:
A transfer belt in contact with the photoreceptor;
A primary transfer device for transferring a visible image formed on the photosensitive member to the transfer belt;
A secondary transfer device that transfers the visible image transferred to the transfer belt to the recording medium,
When the position of the photoconductor that the primary transfer device presses during the image formation of the image forming apparatus is the invisible image forming area, the first pressing unit is configured to pass the transfer belt through the transfer belt. Pressing the primary transfer device against the photoreceptor with a first pressure;
When the position of the photoconductor that the primary transfer device presses during the image formation of the image forming apparatus is the visible image forming area, the second pressing unit is configured to perform the first pressing via the transfer belt. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the primary transfer device is pressed against the photoconductor with a pressure of 2.
前記第2の押圧手段は、前記画像形成装置の画像形成中に前記転写装置が押圧する前記感光体の位置が前記可視像形成領域である場合に、前記記録媒体を介して前記第2の圧力で前記転写装置を前記感光体に押圧する、請求項2に記載の画像形成装置。 The first pressing unit is configured such that when the position of the photoconductor pressed by the transfer device during image formation of the image forming device is the invisible image forming region, the transfer device and the photoconductor are In the contact state, the transfer device is pressed against the photoconductor with the first pressure,
When the position of the photosensitive member pressed by the transfer device during image formation of the image forming apparatus is the visible image forming area, the second pressing unit is configured to perform the second pressing unit via the recording medium. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the transfer device is pressed against the photoconductor with pressure.
前記感光体に静電潜像を形成する露光装置と、
前記静電潜像を現像することにより可視像を形成する現像装置と、
転写後に前記感光体に残ったトナーを除去する清掃装置とをさらに備えた、請求項1〜9のいずれかに記載の画像形成装置。 A charging device for charging the photoreceptor;
An exposure device that forms an electrostatic latent image on the photoreceptor;
A developing device that forms a visible image by developing the electrostatic latent image;
The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a cleaning device that removes toner remaining on the photosensitive member after transfer.
前記画像形成装置の画像形成中に前記転写装置が押圧する前記感光体の位置が、前記感光体における可視像が形成されない領域である非可視像形成領域である場合に、第1の圧力で前記転写装置を前記感光体に押圧する第1の押圧ステップと、
前記画像形成装置の画像形成中に前記転写装置が押圧する前記感光体の位置が、前記感光体における可視像が形成される領域である可視像形成領域である場合に、前記第1の圧力よりも大きい第2の圧力で前記転写装置を前記感光体に押圧する第2の押圧ステップとを備えた、画像形成装置の制御方法。 A method for controlling an image forming apparatus, comprising: a photoreceptor on which a visible image is formed; and a transfer device that transfers the visible image formed on the photoreceptor to a recording medium.
The first pressure is applied when the position of the photoreceptor pressed by the transfer device during image formation of the image forming apparatus is a non-visible image forming area in which a visible image is not formed on the photoreceptor. A first pressing step of pressing the transfer device against the photoconductor;
When the position of the photoconductor pressed by the transfer device during image formation of the image forming apparatus is a visible image forming region that is a region where a visible image is formed on the photoconductor, And a second pressing step of pressing the transfer device against the photoconductor with a second pressure larger than the pressure.
前記画像形成装置の画像形成中に前記転写装置が押圧する前記感光体の位置が、前記感光体における可視像が形成されない領域である非可視像形成領域である場合に、第1の圧力で前記転写装置を前記感光体に押圧する第1の押圧ステップと、
前記画像形成装置の画像形成中に前記転写装置が押圧する前記感光体の位置が、前記感光体における可視像が形成される領域である可視像形成領域である場合に、前記第1の圧力よりも大きい第2の圧力で前記転写装置を前記感光体に押圧する第2の押圧ステップとをコンピューターに実行させるための、画像形成装置の制御プログラム。 A control program for an image forming apparatus, comprising: a photoreceptor on which a visible image is formed; and a transfer device that transfers the visible image formed on the photoreceptor to a recording medium,
The first pressure is applied when the position of the photoreceptor pressed by the transfer device during image formation of the image forming apparatus is a non-visible image forming area in which a visible image is not formed on the photoreceptor. A first pressing step of pressing the transfer device against the photoconductor;
When the position of the photoconductor pressed by the transfer device during image formation of the image forming apparatus is a visible image forming region that is a region where a visible image is formed on the photoconductor, A control program for an image forming apparatus for causing a computer to execute a second pressing step of pressing the transfer device against the photosensitive member with a second pressure larger than the pressure.
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