JP2018189932A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
記録媒体の端部に対して余白なしで形成され像保持体上に保持されたトナー像を前記記録媒体に転写する転写手段と、
余白あり印刷時に比べて前記記録媒体と前記トナー像の付着力を増加させる付着力増加手段と、を備えた、
ことを特徴とする。
前記付着力増加手段は、トナー及びキャリアからなる現像剤中のトナー濃度を減少させることで、前記トナー像の帯電量を増加させる、
ことを特徴とする。
前記付着力増加手段は、現像コントラスト電位を上限に固定した状態で前記像保持体上に形成される画質調整用トナー像の濃度に基づいて、前記現像剤中のトナー濃度を減少させることで、前記トナー像の帯電量を増加させる、
ことを特徴とする。
前記付着力増加手段は、前記現像剤中の前記トナーを前記像保持体に吐き出すことにより、トナー濃度を余白あり印刷時よりも1質量%ないし3質量%減少させる、
ことを特徴とする。
前記付着力増加手段は、間隔をあけて配置された感光体上に現像された前記トナー像を前記像保持体に転写するための一次転写バイアス電圧のうち前記像保持体の移動方向最下流に配置された前記感光体と前記像保持体の間に印加される前記一次転写バイアス電圧を増加させることで、前記トナー像の帯電量を増加させる、
ことを特徴とする。
前記付着力増加手段は、前記像保持体の移動方向最下流に配置された感光体と前記像保持体から前記記録媒体へ前記トナー像を転写する前記転写手段の間で前記像保持体に対向して非接触で配置された帯電手段であり、前記帯電手段が放電することで前記トナー像に前記トナー像の電荷の極性と同極性の電荷を付与することで、前記トナー像の帯電量を増加させる、
ことを特徴とする。
前記付着力増加手段は、前記記録媒体の搬送方向において、前記像保持体から前記記録媒体へ前記トナー像を転写する前記転写手段の下流側で、搬送される前記記録媒体に対向して非接触で配置された帯電手段であり、前記帯電手段が放電することで前記記録媒体上に転写された前記トナー像に前記トナー像の電荷の極性と同極性の電荷を付与することで、前記記録媒体と前記トナー像の付着力を増加させる、
ことを特徴とする。
前記付着力増加手段は、前記記録媒体の搬送方向において、前記像保持体から前記記録媒体へ前記トナー像を転写する前記転写手段の上流側で、搬送される前記記録媒体に対向して非接触で配置された帯電手段であり、前記帯電手段が放電することで前記記録媒体に前記トナー像の電荷の極性と逆極性の電荷を付与することで、前記記録媒体と前記トナー像の付着力を増加させる、
ことを特徴とする。
前記帯電手段は、コロトロン帯電器である、
ことを特徴とする。
前記帯電手段は、複数の鋸刃状電極からなる尖状電極部材である、
ことを特徴とする。
前記付着力増加手段は、前記記録媒体の搬送方向において、前記像保持体から前記記録媒体へ前記トナー像を転写する前記転写手段の上流側で、搬送される前記記録媒体に対向して配置された電荷付与手段であり、前記トナー像の電荷の極性と逆極性のバイアス電圧が印加された前記電荷付与手段が前記記録媒体に接触することで前記記録媒体に前記トナー像の電荷の極性と逆極性の電荷を付与することで、前記記録媒体と前記トナー像の付着力を増加させる、
ことを特徴とする。
前記電荷付与手段は、導電性繊維を含む毛羽が前記記録媒体の搬送方向に交差して植設されたバーブラシである、
ことを特徴とする。
前記電荷付与手段は、導電性繊維を含む毛羽が回転軸の周りに植設されたロールブラシである、
ことを特徴とする。
前記電荷付与手段は、導電性弾性体層を有する回転ロールである、
ことを特徴とする。
前記付着力増加手段は、前記像保持体から前記記録媒体へ前記トナー像を転写する前記転写手段の前記記録媒体への押圧力を増加することで、前記トナー像の付着力を増加させる、
ことを特徴とする。
また、以下の図面を使用した説明において、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
尚、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とする。
(1)画像形成装置の全体構成及び動作
図1は本実施形態に係る画像形成装置1の内部構成を示す断面模式図、図2は本実施形態に係る画像形成部10の構成を示す断面模式図である。
以下、図面を参照しながら、画像形成装置1の全体構成及び動作を説明する。
画像形成装置1は、画像形成部10と、画像形成部10の底部に装着された給紙装置20と、操作表示部30と、画像処理部40と、を備えて構成されている。
すなわち、種類(例えば、材質や厚さ、用紙サイズ、紙目)の異なる用紙を収容する複数のトレイを備えており、これら複数のトレイのいずれか一つから繰り出した用紙を画像形成部10に対して供給するように構成されている。
このような構成の画像形成装置1では、画像形成のタイミングに合わせて給紙装置20又はトレイモジュールTMのうち、印刷ジョブで印刷の1枚毎に指定されたトレイから繰り出された用紙Pが画像形成部10へ送り込まれる。
そして、二次転写ローラ153には、システム制御装置11により制御される電源装置から所定の転写電圧が印加され、レジストローラ対24から送り出された用紙Pに中間転写ベルト151上の多重トナー像が一括転写される。
定着トナー像が形成された用紙Pは、搬送ガイドによってガイドされ、排出ローラ対165から画像形成装置1上面の排紙トレイ部TR1に排出・収容される。
図3は画像形成装置1の機能構成の一例を示すブロック図、図4(a)は余白あり印刷、(b)は全面余白なし印刷、(c)は一部余白なし印刷のトナー像形成を説明する図、図5は余白なし印刷時のトナー像形成を説明する図であり、(a)は中間転写ベルト151上に形成されるトナー像サイズ、(b)は用紙サイズ、(c)は用紙サイズとトナー像サイズの関係を示す。
画像形成装置1は、画像出力制御部111、余白有無判別部112、トナー帯電量制御部113、電源制御部115、露光制御部116、定着温度制御部117を含むシステム制御装置11を備え、メモリに記憶された制御プログラムを実行して、画像形成装置1全体の動作制御を行う。
又、画像出力制御部111は、システム制御装置11が備える電源制御部115、露光制御部116、定着温度制御部117に対して、それぞれ動作制御指示を与える。すなわち、画像形成部10を構成する露光装置LH、感光体ユニット13、現像装置14、転写装置15、定着装置16等への給電、駆動を行うか否かを決定し、その決定結果をそれぞれの制御部に対して指示する。
図4(a)に模式的に示すように、余白あり印刷時には、トナー像は用紙P内に全て収まり、用紙Pの各辺に上余白(mh)・下余白(mb)・左余白(ml)・右余白(mr)の周辺余白が存在する。
これに対し余白なし印刷は、図4(b)に示すように、トナー像が用紙Pの端部にまで達しており、周辺余白がなくなる。図4(b)においては、上余白・下余白・左余白・右余白のすべてがない状態を図示してあるものの、図4(c)に一例として示すように一部の端部に余白がなければ縁無し印刷と判断する。
画像形成装置1は、用紙Pの端部の全周に渡って余白部を設けて画像を印刷する余白あり印刷モードと、余白部を設けず用紙Pの端部に至るまで画像を印刷する余白なし印刷モードを有している。
尚、係る余白なし印刷モードの有無は、画像形成装置1の動作を制御するシステム制御装置11の余白有無判別部112により判断される。
トナー像と用紙Pのサイズ関係は図5(c)に模式的に示すように、Pv<Iv、Ph<Ihとなるように設定される。つまり、用紙Pが前後左右に少々ずれて給紙されても、用紙Pに余白が生じることがないように、トナー像のサイズは選択されている用紙サイズより若干大きくなるように形成される。
図6は余白なし印刷時にトナー像の帯電量を増加させる動作の流れを示すフローチャート、図7はインターイメージ部にトナーバンドTBが形成されたときの中間転写ベルト151上のトナー像を示す平面模式図である。以下、図面を参照しながら余白なし印刷時の動作制御について説明する。
そして、取得した現在のトナー濃度TCMは目標のトナー濃度TC2より低くなっているか否かを判定する(S104)。現在のトナー濃度TCMが目標とするトナー濃度TC2よりも高い場合(S104:No)、トナー帯電量制御部113は、トナー吐き出し動作の実行を画像出力制御部111に対して指示する(S105)。
このようにして、余白なし印刷モードにおけるトナー濃度TC2を、余白あり印刷モードよりも1質量%ないし3質量%減少させることでトナー帯電量を増加させ、用紙Pの端部に転写されたトナーの搬送ガイド157、定着案内ガイド163への付着を抑制することができる。
図8は余白なし印刷時にトナー像の帯電量を増加させる変形例の動作の流れを示すフローチャート、図9は中間転写ベルト151上に形成される画像データのトナー像TN1とインターイメージ領域S2に形成される画質調整用トナー像TN2を示す平面模式図である。以下、図面を参照しながら余白なし印刷時の変形例1に係る動作制御について説明する。
そして、図9に示すように、中間転写ベルト151上に画質調整用トナー像TN2を形成して、濃度センサ(不図示)で形成された画質調整用トナー像TN2を読み取ってその濃度を測定する(S203)。
このようにして、余白なし印刷モードにおけるトナー濃度TC2を、余白あり印刷モードよりも1質量%ないし3質量%減少させることでトナー帯電量を増加させ、用紙Pの端部に転写されたトナーの搬送ガイド157、定着案内ガイド163への付着を抑制することができる。
図10は一次転写バイアスの印加を説明する画像形成部10の断面模式図、図11(a)は中間転写ベルト151の移動方向最下流に配置された感光体ドラム131と二次転写部TRの間で中間転写ベルト151に対向して配置されたコロトロン帯電器170を示す断面模式図、(b)は中間転写ベルト151の移動方向最下流に配置された感光体ドラム131と二次転写部TRの間で配置された尖状電極部材171を示す断面模式図である。
これにより、中間転写ベルト151上に重畳して形成されるトナー像TN1のトナー帯電量を増加させることができる。
変形例1に係る画像形成装置1Aは、図11(a)に示すように、中間転写ベルト151の移動方向最下流に配置された感光体ユニット13と二次転写部TRの間で中間転写ベルト151に対向して配置されたコロトロン帯電器170を備えている。
画像形成装置1Aにおいては、受けつけた印刷ジョブが余白なし印刷モードと判断されると、トナー帯電量制御部113は画像出力制御部111を介して、コロトロン帯電器170に高圧電界を印加してマイナス放電させることで、中間転写ベルト151上に重畳して形成されたトナー像のトナー帯電量を増加させる。
変形例2に係る画像形成装置1Aは、図11(b)に示すように、中間転写ベルト151の移動方向最下流に配置された感光体ユニット13と二次転写部TRの間で中間転写ベルト151に対向して配置された尖状電極部材171を備えている。
画像形成装置1Aにおいては、受けつけた印刷ジョブが余白なし印刷モードと判断されると、トナー帯電量制御部113は画像出力制御部111を介して、尖状電極部材171に高圧電界を印加してマイナス放電させることで、中間転写ベルト151上に重畳して形成されたトナー像のトナー帯電量を増加させる。
図12(a)は二次転写部TRの下流側で、搬送される記録媒体に対向して配置されたコロトロン帯電器170を示す断面模式図、(b)は二次転写部TRの下流側で、搬送される記録媒体に対向して配置された尖状電極部材171を示す断面模式図である。
本実施形態に係る画像形成装置1Bは、余白なし印刷モードで用紙Pに転写されたトナー像のトナー帯電量を増加させて用紙Pとトナー像TN1との静電付着力を上昇させることで用紙Pの端部に転写されたトナーの搬送ガイド157、定着案内ガイド163への付着を抑制する。
画像形成装置1Bにおいては、受けつけた印刷ジョブが余白なし印刷モードと判断されると、トナー帯電量制御部113は画像出力制御部111を介して、コロトロン帯電器170に高圧電界を印加してマイナス放電させることで、用紙P上に転写されたトナー像のトナー帯電量を増加させて用紙Pとトナー像TN1との静電付着力を上昇させ用紙Pの端部に転写されたトナーの搬送ガイド157、定着案内ガイド163への付着を抑制することができる。
変形例に係る画像形成装置1Bは、図12(b)に示すように、二次転写部TRの下流側で、搬送される用紙Pに対向して配置された尖状電極部材171を備えている。
画像形成装置1Bにおいては、受けつけた印刷ジョブが余白なし印刷モードと判断されると、トナー帯電量制御部113は画像出力制御部111を介して、尖状電極部材171に高圧電界を印加してマイナス放電させることで、用紙P上に転写されたトナー像TN1のトナー帯電量を増加させて用紙Pとトナー像TN1との静電付着力を上昇させ用紙Pの端部に転写されたトナーの搬送ガイド157、定着案内ガイド163への付着を抑制することができる。
図13(a)は二次転写部TRの上流側で、搬送される記録媒体に対向して配置されたコロトロン帯電器170を示す断面模式図、(b)は二次転写部TRの上流側で、搬送される記録媒体に対向して配置された尖状電極部材171を示す断面模式図、図14(a)は二次転写部TRの上流側で、搬送される記録媒体に対向して配置されたバーブラシ180を示す断面模式図、(b)は二次転写部TRの上流側で、搬送される記録媒体に対向して配置されたロールブラシ181を示す断面模式図である。図15(a)は二次転写部TRの上流側で、搬送される記録媒体に対向して配置された回転ロール182を示す断面模式図、(b)は二次転写部TRの上流側で、搬送される記録媒体に対向して配置された回転ロール182と対向ロール183を示す断面模式図である。
画像形成装置1Cにおいては、受けつけた印刷ジョブが余白なし印刷モードと判断されると、トナー帯電量制御部113は画像出力制御部111を介して、コロトロン帯電器170にトナーの電荷と逆極性の高圧電界を印加してプラス放電させることで、二次転写前の用紙Pを正帯電させて転写されるトナー像TN1との静電付着力を上昇させ用紙Pの端部に転写されたトナーの搬送ガイド157、定着案内ガイド163への付着を抑制することができる。
変形例1に係る画像形成装置1Cは、図13(b)に示すように、二次転写部TRの下流側で、搬送される用紙Pに対向して配置された尖状電極部材171を備えている。
画像形成装置1Cにおいては、受けつけた印刷ジョブが余白なし印刷モードと判断されると、トナー帯電量制御部113は画像出力制御部111を介して、尖状電極部材171に高圧電界を印加してプラス放電させることで、二次転写前の用紙Pを正帯電させて転写されるトナー像TN1との静電付着力を上昇させ用紙Pの端部に転写されたトナーの搬送ガイド157、定着案内ガイド163への付着を抑制することができる。
変形例2に係る画像形成装置1Cは、図14(a)に示すように、二次転写部TRの下流側で、搬送される用紙Pに対向して用紙Pの搬送方向に交差して植設されたバーブラシ180を備えている。バーブラシ180は、導電性繊維を含む毛羽からなり、用紙Pの裏面に接触した状態でバイアス電圧が印加されることで用紙Pを正帯電させて転写されるトナー像との静電付着力を上昇させ用紙Pの端部に転写されたトナーの搬送ガイド157、定着案内ガイド163への付着を抑制することができる。
変形例3に係る画像形成装置1Cは、図14(b)に示すように、二次転写部TRの下流側で、搬送される用紙Pに対向して用紙Pの搬送方向に交差して回転可能に配置されたロールブラシ181を備えている。ロールブラシ181は、回転軸の周りに植設された導電性繊維を含む毛羽からなり、用紙Pの裏面に回転しながら接触した状態でバイアス電圧が印加されることで用紙Pを正帯電させて転写されるトナー像TN1との静電付着力を上昇させ用紙Pの端部に転写されたトナーの搬送ガイド157、定着案内ガイド163への付着を抑制することができる。
変形例4に係る画像形成装置1Cは、図15(a)に示すように、二次転写部TRの下流側で、搬送される用紙Pに対向して用紙Pの搬送方向に交差して回転可能に配置された回転ロール182を備えている。回転ロール182としては、一例として、ステンレス製の導電性芯材の外周にゴム製の導電性発泡弾性体を被覆して構成され、体積抵抗率が105Ω・cm〜109Ω・cmの範囲内に設定され、硬度(アスカC)が30°〜50°の範囲内にあるものを用いることができ、接触した用紙Pに電荷を付与すると同時に、二次転写部TRで印加される二次転写バイアスの回転ロール182を通じた漏洩を抑制している。
図16は、二次転写ローラ153の押圧機構200を示す断面模式図である。
本実施形態に係る画像形成装置1Dは、二次転写部TRにおける二次転写ローラ153の用紙Pへの押圧力を増加することで、用紙Pとトナー像との付着力を増加させる。
この二次転写ローラ153の押圧機構200は、偏心カム200bの回転により、二次転写ローラホルダ153dを図中の矢印方向に移動させることで、スプリング153cの押圧力を増減させる構成となっている。
これにより、用紙Pの端部に転写されたトナーの搬送ガイド157、定着案内ガイド163への付着を抑制してトナーによる用紙Pの先端及び裏面の汚れを抑制することができる。
10・・・画像形成部
11・・・システム制御装置
111・・・画像出力制御部
112・・・余白有無判別部
113・・・トナー帯電量制御部
115・・・電源制御部
116・・・露光制御部
117・・・定着温度制御部
12・・・露光装置
13・・・感光体ユニット
14・・・現像装置
15・・・転写装置
151・・・中間転写ベルト
152・・・一次転写ローラ
153・・・二次転写ローラ
16・・・定着装置
170・・・コロトロン帯電器
171・・・尖状電極部材
180・・・バーブラシ
181・・・ロールブラシ
183・・・回転ロール
184・・・対向ロール
200・・・押圧機構
20・・・給紙装置
30・・・操作表示部
40・・・画像処理部
P・・・用紙
TR・・・二次転写部
NP・・・定着ニップ部
Claims (15)
- 記録媒体の端部に対して余白なしで形成され像保持体上に保持されたトナー像を前記記録媒体に転写する転写手段と、
余白あり印刷時に比べて前記記録媒体と前記トナー像の付着力を増加させる付着力増加手段と、を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記付着力増加手段は、トナー及びキャリアからなる現像剤中のトナー濃度を減少させることで、前記トナー像の帯電量を増加させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記付着力増加手段は、現像コントラスト電位を上限に固定した状態で前記像保持体上に形成される画質調整用トナー像の濃度に基づいて、前記現像剤中のトナー濃度を減少させることで、前記トナー像の帯電量を増加させる、
ことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記付着力増加手段は、前記現像剤中の前記トナーを前記像保持体に吐き出すことにより、トナー濃度を余白あり印刷時よりも1質量%ないし3質量%減少させる、
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。 - 前記付着力増加手段は、間隔をあけて配置された感光体上に現像された前記トナー像を前記像保持体に転写するための一次転写バイアス電圧のうち前記像保持体の移動方向最下流に配置された前記感光体と前記像保持体の間に印加される前記一次転写バイアス電圧を増加させることで、前記トナー像の帯電量を増加させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記付着力増加手段は、前記像保持体の移動方向最下流に配置された感光体と前記像保持体から前記記録媒体へ前記トナー像を転写する前記転写手段の間で前記像保持体に対向して非接触で配置された帯電手段であり、前記帯電手段が放電することで前記トナー像に前記トナー像の電荷の極性と同極性の電荷を付与することで、前記トナー像の帯電量を増加させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記付着力増加手段は、前記記録媒体の搬送方向において、前記像保持体から前記記録媒体へ前記トナー像を転写する前記転写手段の下流側で、搬送される前記記録媒体に対向して非接触で配置された帯電手段であり、前記帯電手段が放電することで前記記録媒体上に転写された前記トナー像に前記トナー像の電荷の極性と同極性の電荷を付与することで、前記記録媒体と前記トナー像の付着力を増加させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記付着力増加手段は、前記記録媒体の搬送方向において、前記像保持体から前記記録媒体へ前記トナー像を転写する前記転写手段の上流側で、搬送される前記記録媒体に対向して非接触で配置された帯電手段であり、前記帯電手段が放電することで前記記録媒体に前記トナー像の電荷の極性と逆極性の電荷を付与することで、前記記録媒体と前記トナー像の付着力を増加させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記帯電手段は、コロトロン帯電器である、
ことを特徴とする請求項6ないし8のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記帯電手段は、複数の鋸刃状電極からなる尖状電極部材である、
ことを特徴とする請求項6ないし8のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記付着力増加手段は、前記記録媒体の搬送方向において、前記像保持体から前記記録媒体へ前記トナー像を転写する前記転写手段の上流側で、搬送される前記記録媒体に対向して配置された電荷付与手段であり、前記トナー像の電荷の極性と逆極性のバイアス電圧が印加された前記電荷付与手段が前記記録媒体に接触することで前記記録媒体に前記トナー像の電荷の極性と逆極性の電荷を付与することで、前記記録媒体と前記トナー像の付着力を増加させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記電荷付与手段は、導電性繊維を含む毛羽が前記記録媒体の搬送方向に交差して植設されたバーブラシである、
ことを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。 - 前記電荷付与手段は、導電性繊維を含む毛羽が回転軸の周りに植設されたロールブラシである、
ことを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。 - 前記電荷付与手段は、導電性弾性体層を有する回転ロールである、
ことを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。 - 前記付着力増加手段は、前記像保持体から前記記録媒体へ前記トナー像を転写する前記転写手段の前記記録媒体への押圧力を増加することで、前記トナー像の付着力を増加させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
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