JP2023056196A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to image forming apparatuses such as copiers, printers, facsimiles, and multifunction machines thereof.
従来から、複写機やプリンタ等の画像形成装置において、感光体ドラム(感光体)の表面を帯電する帯電装置に帯電バイアスとして交流電圧を印加するとともに、潤滑剤供給装置によって感光体ドラムの表面に潤滑剤を供給する技術が知られている(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, in image forming apparatuses such as copiers and printers, an AC voltage is applied as a charging bias to a charging device that charges the surface of a photoreceptor drum (photoreceptor). A technique for supplying lubricant is known (see, for example, Patent Document 1).
一方、特許文献2には、地肌汚れ(画像形成が予定されていない非画像部にトナーが付着する状態、又は、その付着したトナーである。)を低減することを目的として、感光体ドラムの表面に形成した地肌汚れパターンを中間転写ベルト(中間転写体)に転写して、その中間転写ベルト上の地肌汚れパターンのトナー付着量を検出して、その検出結果に基づいて帯電バイアスとしての直流電圧の大きさを変更する技術が開示されている。 On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200000 discloses a technique for reducing background contamination (a state of toner adhering to a non-image area where image formation is not planned, or toner adhering to the non-image area). The background dirt pattern formed on the surface is transferred to an intermediate transfer belt (intermediate transfer body), the toner adhesion amount of the background dirt pattern on the intermediate transfer belt is detected, and based on the detection result, DC is used as the charging bias. Techniques for changing the magnitude of the voltage are disclosed.
従来の画像形成装置は、感光体(感光体ドラム)の表面を帯電する帯電装置に帯電バイアスとして交流電圧を印加するとともに、感光体ドラムの表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置を設けた場合に、許容できない地肌汚れが生じてしまうことがあった。 A conventional image forming apparatus applies an AC voltage as a charging bias to a charging device that charges the surface of a photoreceptor (photoreceptor drum), and is provided with a lubricant supply device that supplies lubricant to the surface of the photoreceptor drum. In some cases, unacceptable background stains may occur.
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、帯電バイアスとして交流電圧を印加するとともに、潤滑剤供給装置を設けた場合であっても、地肌汚れが生じにくい、画像形成装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems. It is to provide a device.
この発明における画像形成装置は、感光体と、帯電バイアスとして交流電圧が印加されて、前記感光体の表面を帯電する帯電装置と、前記感光体の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置と、前記感光体の表面に形成された地肌汚れを、中間転写体を介して、又は、直接的に、被転写体に転写する転写装置と、前記被転写体の表面に転写された前記地肌汚れを検知する地汚れ検知手段と、を備え、前記地汚れ検知手段の検知結果に応じて、前記潤滑剤供給装置から前記感光体の表面に供給される潤滑剤量と、前記帯電装置に印加される交流電圧のピーク・ツー・ピーク電圧と、のうち少なくとも一方を調整可能に構成されたものである。 An image forming apparatus according to the present invention includes a photoreceptor, a charging device to which an AC voltage is applied as a charging bias to charge the surface of the photoreceptor, and a lubricant supply device that supplies a lubricant to the surface of the photoreceptor. a transfer device for transferring the background dirt formed on the surface of the photoreceptor to a transfer-receiving body via an intermediate transfer body or directly; and the background dirt transferred to the surface of the transfer-receiving body. and an amount of lubricant supplied from the lubricant supply device to the surface of the photoreceptor and an amount of lubricant applied to the charging device according to the detection result of the contamination detection device. At least one of the peak-to-peak voltage of the AC voltage and the voltage of the AC voltage can be adjusted.
本発明によれば、帯電バイアスとして交流電圧を印加するとともに、潤滑剤供給装置を設けた場合であっても、地肌汚れが生じにくい、画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus in which even when an AC voltage is applied as a charging bias and a lubricant supply device is provided, background staining is less likely to occur.
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In each figure, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof will be appropriately simplified or omitted.
実施の形態1.
まず、図1及び図2にて、画像形成装置100における全体の構成・動作について説明する。
図1は画像形成装置としてのプリンタを示す構成図であり、図2はその作像部の一部を示す拡大図である。
図1に示すように、画像形成装置本体100の中央には、中央転写体としての中間転写ベルト8が設置されている。また、中間転写ベルト8に対向するように、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した作像部6Y、6M、6C、6Kが並設されている。
なお、画像形成装置本体100の外装部には、プリント動作(画像形成動作)に関わる情報が表示されたり操作をおこなったりするための操作表示パネル95が設置されている。
Embodiment 1.
First, the overall configuration and operation of the
FIG. 1 is a block diagram showing a printer as an image forming apparatus, and FIG. 2 is an enlarged view showing a part of its image forming section.
As shown in FIG. 1, an
An
図2を参照して、イエローに対応した作像部6Yは、感光体としての感光体ドラム1Yと、感光体ドラム1Yの周囲に配設された帯電装置4Y、現像装置5Y、クリーニング装置2Y、潤滑剤供給装置3、除電装置(不図示)、等で構成されている。そして、感光体ドラム1Y上で、作像プロセス(帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程、除電工程)がおこなわれて、感光体ドラム1Y上にイエロー画像が形成されることになる。
Referring to FIG. 2,
なお、他の3つの作像部6M、6C、6Kも、使用されるトナーの色が異なる以外は、イエローに対応した作像部6Yとほぼ同様の構成となっていて、それぞれのトナー色に対応した画像が形成される。以下、他の3つの作像部6M、6C、6Kの説明を適宜に省略して、イエローに対応した作像部6Yのみの説明をおこなうことにする。
The other three
図2を参照して、感光体としての感光体ドラム1Yは、メインモータによって反時計方向に回転駆動される。そして、帯電装置4Yの位置で、感光体ドラム1Yの表面が一様に帯電される(帯電工程である。)。具体的に、本実施の形態1における帯電装置4Yは、帯電ローラであって、AC電源93から帯電バイアスとして交流電圧(AC電圧)が印加される。
その後、感光体ドラム1Yの表面は、露光装置7から発せられたレーザ光Lの照射位置に達して、この位置での幅方向(図1、図2の紙面垂直方向であって、主走査方向である。)の露光走査によってイエローに対応した静電潜像が形成される(露光工程である。)。
Referring to FIG. 2, a
After that, the surface of the
その後、感光体ドラム1Yの表面は、現像装置5Yとの対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、イエローのトナー像が形成される(現像工程である。)。なお、このようにしてトナー像が形成された部分が画像部となり、それ以外の部分が地肌部(非画像部)となる。そして、この地肌部に付着したトナーが、後述する「地肌汚れ」となる。
その後、感光体ドラム1Yの表面は、中間転写ベルト8及び1次転写ローラ9Yとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1の表面に形成されたトナー像が中間転写ベルト8の表面に1次転写される(1次転写工程である。)。このとき、感光体ドラム1Y上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
After that, the surface of the
After that, the surface of the
その後、感光体ドラム1Yの表面は、クリーニング装置2Yとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1Y上に残存した未転写トナーがクリーニングブレード2aによってクリーニング装置2Y内に回収される(クリーニング工程である。)。
ここで、クリーニング装置2Yの内部には、潤滑剤供給ローラ3a、固形潤滑剤3b、圧縮スプリング3cなどからなる潤滑剤供給装置3(感光体用潤滑剤供給装置)が内設されている。そして、図2の時計方向に回転する潤滑剤供給ローラ3aによって、固形潤滑剤3bから潤滑剤が少量ずつ削られて、潤滑剤供給ローラ3aによって感光体ドラム1Yの表面に潤滑剤が供給されることになる。これにより、感光体ドラム1Yやクリーニングブレード2aの摩耗劣化の進行が鈍化されることになる。
最後に、感光体ドラム1Yの表面は、除電装置(不図示)との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム1Y上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。
After that, the surface of the
Inside the
Finally, the surface of the
Thus, a series of image forming processes performed on the
なお、上述した作像プロセスは、他の作像部6M、6C、6Kでも、イエロー作像部6Yと同様におこなわれる。すなわち、作像部の上方に配設された露光装置7から、画像情報に基いたレーザ光Lが、各作像部6M、6C、6Kの感光体ドラム1M、1C、1K上に向けて照射される。詳しくは、露光装置7は、光源からレーザ光Lを発して、そのレーザ光Lを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体ドラム上に照射する。
その後、各現像装置5M、5C、5Kによる現像工程を経て各感光体ドラム1M、1C、1K上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト8上に重ねて1次転写する。こうして、中間転写ベルト8上にカラー画像が形成される。
The image forming process described above is performed in the other
After that, toner images of respective colors formed on the
ここで、中間転写ベルト8は、複数のローラ部材16~22によって張架・支持されるとともに、駆動モータ(不図示)による1つのローラ部材(駆動ローラ16)の回転駆動によって図3中の矢印方向に無端移動される。
4つの1次転写ローラ9Y、9M、9C、9Kは、それぞれ、中間転写ベルト8を感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kとの間に挟み込んで1次転写ニップを形成している。そして、1次転写ローラ9Y、9M、9C、9Kに、トナーの極性とは逆の極性の転写電圧(1次転写バイアス)が印加される。
そして、中間転写ベルト8は、矢印方向に走行して、1次転写ローラ9Y、9M、9C、9Kの1次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム1Y、1M、1C、1K上の各色のトナー像が、中間転写ベルト8の表面に重ねて1次転写される(1次転写工程である。)。
Here, the
The four
Then, the
その後、各色のトナー像が重ねて1次転写された中間転写ベルト8は、転写部材としての2次転写ベルト72(及び、2次転写ローラ70)との対向位置に達する。この位置では、2次転写対向ローラ22が、2次転写ローラ70との間に中間転写ベルト8と2次転写ベルト72とを挟み込んで2次転写ニップ(転写ニップ)を形成している。そして、中間転写ベルト8上に形成された4色のトナー像は、この2次転写ニップの位置に搬送された用紙等の被転写体としてのシートP上に2次転写される(2次転写工程である。)。このとき、中間転写ベルト8には、シートPに転写されなかった未転写トナーが残存する。
After that, the
その後、中間転写ベルト8は、中間転写クリーニング装置10の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト8の表面に付着した未転写トナーなどの付着物が除去される。
さらに、中間転写ベルト8は、中間転写潤滑剤供給装置30の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト8の表面に潤滑剤が供給される。
こうして、中間転写ベルト8上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。
The
Furthermore, the
Thus, a series of transfer processes performed on the
ここで、図1を参照して、転写ニップとしての2次転写ニップの位置に搬送されるシートPは、装置本体100の下方に配設された給紙装置26から、給紙ローラ27やレジストローラ対28等を経由して搬送されるものである。
詳しくは、給紙装置26には、用紙等のシートPが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ27が図1中の反時計方向に回転駆動されると、一番上のシートPが第1搬送経路K1を経由してレジストローラ対28のローラ間に向けて給送される。
Here, referring to FIG. 1, the sheet P conveyed to the position of the secondary transfer nip as a transfer nip is fed from a
More specifically, the
レジストローラ対28(搬送ローラ対)に搬送されたシートPは、回転駆動を停止したレジストローラ対28のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト8上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対28が回転駆動されて、シートPが2次転写ニップに向けて搬送される。こうして、シートP上に、所望のカラー画像が転写される。
このように、レジストローラ対28は、転写ニップ(2次転写ニップ)に向けてシートPを搬送する搬送手段として機能する。また、レジストローラ対28は、制御部90によって制御される駆動モータ(不図示)によって回転駆動される。
The sheet P conveyed to the registration roller pair 28 (conveyance roller pair) temporarily stops at the roller nip position of the
In this manner, the
その後、2次転写ニップの位置でカラー画像が転写されたシートPは、2次転写ベルト72によって搬送されて、2次転写ベルト72から分離された後に、搬送ベルト60によって定着装置50の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ベルト及び圧力ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像がシートP上に定着される(定着工程である。)。
その後、シートPは、第2搬送経路K2を経由して、排紙ローラ対によって装置外へと排出される。排紙ローラ対によって装置外に排出されたシートPは、出力画像として、スタック部上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における、一連の画像形成動作(プリント動作)が完了する。
なお、定着装置50に対して搬送方向下流側(第2搬送経路K2である。)には、シートPの表面の地汚れを検知する地汚れ検知手段としての地汚れセンサ99が設置されているが、これについては後で詳しく説明する。
After that, the sheet P to which the color image has been transferred at the position of the secondary transfer nip is conveyed by the
After that, the sheet P is discharged out of the apparatus by the pair of discharge rollers via the second conveying path K2. The sheets P discharged outside the apparatus by the pair of discharge rollers are sequentially stacked on the stack section as an output image.
Thus, a series of image forming operations (print operations) in the image forming apparatus is completed.
A
次に、図2にて、作像部における現像装置5Yの構成・動作について、さらに詳しく説明する。
現像装置5Yは、感光体ドラム1Yに対向する現像ローラ51Yと、現像ローラ51Yに対向するドクターブレード52Yと、現像剤収容部内に配設された2つの搬送スクリュ55Yと、現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知センサ56Yと、等で構成される。現像ローラ51Yは、内部に固設されたマグネットや、マグネットの周囲を回転するスリーブ等で構成される。現像剤収容部内には、キャリアとトナーとからなる現像剤G(2成分現像剤)が収容されている。
Next, with reference to FIG. 2, the configuration and operation of the developing
The developing
このように構成された現像装置5Yは、次のように動作する。
現像ローラ51Yのスリーブは、図2の矢印方向に回転している。そして、マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ51Y上に担持された現像剤Gは、スリーブの回転にともない現像ローラ51Y上を移動する。ここで、現像装置5Y内の現像剤Gは、現像剤G中のトナーの割合(トナー濃度)が所定の範囲内になるように調整される。具体的に、現像装置5Yに設置されたトナー濃度センサ56Yによってトナー濃度が低い状態が検知されたときには、トナー濃度が所定の範囲内になるように、トナー補給装置94による補給ローラ59(トナー容器58内に設置されている。)の回転駆動よって、トナー容器58から現像装置5Y内に新品トナーが補給される。
その後、トナー容器58から現像剤収容部内に補給されたトナーは、2つの搬送スクリュ55Yによって、現像剤Gとともに混合・撹拌されながら、隔絶された2つの現像剤収容部を循環する(図2の紙面垂直方向の移動である。)。そして、現像剤G中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ51Y上に形成された磁力によりキャリアとともに現像ローラ51Y上に担持される。
The developing
The sleeve of the developing
After that, the toner replenished from the
現像ローラ51Y上に担持された現像剤Gは、図2中の矢印方向に搬送されて、ドクターブレード52Yの位置に達する。そして、現像ローラ51Y上の現像剤Gは、この位置で現像剤量が適量化された後に、感光体ドラム1Yとの対向位置(現像領域である。)まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界によって、感光体ドラム1Y上に形成された潜像にトナーが吸着される。その後、現像ローラ51Y上に残った現像剤Gはスリーブの回転にともない現像剤収容部の上方に達して、この位置で現像ローラ51Yから離脱される。
なお、現像領域に形成される電界は、現像電源97によって現像ローラ51Yに印加される現像バイアスと、帯電工程と露光工程とによって感光体ドラム1Yの表面に形成される表面電位(潜像電位)と、によって形成されるものである。
また、トナー容器58は、現像装置5Y(画像形成装置100)に対して着脱可能(交換可能)に設置されている。そして、トナー容器58は、その内部に収容された新品のトナーが空になると、現像装置5Y(画像形成装置100)から取り外されて新品のものに交換されることになる。
The developer G carried on the developing
The electric field formed in the developing area is the developing bias applied to the developing
Further, the
次に、図3等を用いて、本実施の形態1における中間転写ベルト装置について詳述する。
図3を参照して、中間転写ベルト装置は、中間転写体としての中間転写ベルト8、4つの1次転写ローラ9Y、9M、9C、9K 、駆動ローラ16、従動ローラ17、転写前ローラ18、テンションローラ19、クリーニング対向ローラ20、潤滑剤対向ローラ21、中間転写クリーニング装置10、中間転写潤滑剤供給装置30、2次転写対向ローラ22、転写装置としての2次転写装置69、等で構成される。
中間転写体としての中間転写ベルト8は、各色のトナー像をそれぞれ担持する4つの感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kに当接して1次転写ニップを形成している。中間転写ベルト8は、主として7つのローラ部材(駆動ローラ16、従動ローラ17、転写前ローラ18、テンションローラ19、クリーニング対向ローラ20、潤滑剤対向ローラ21、2次転写対向ローラ22、である。)によって張架され支持されている。
Next, the intermediate transfer belt device according to the first embodiment will be described in detail with reference to FIG. 3 and the like.
Referring to FIG. 3, the intermediate transfer belt device includes an
An
本実施の形態1において、中間転写ベルト8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)、等を単層又は複数層に構成して、カーボンブラック等の導電性材料を分散させたものである。中間転写ベルト8は、体積抵抗率が106~1013Ωcm、ベルト裏面側の表面抵抗率が107~1013Ωcmの範囲となるように調整されている。また、中間転写ベルト8は、厚さが20~200μmの範囲となるように設定されている。本実施の形態1では、中間転写ベルト8の厚さが60μm程度に、体積抵抗率が109Ωcm程度に、設定されている。
なお、必要に応じて中間転写ベルト8の表面に離型層をコートすることもできる。その際、コートに用いる材料として、ETFE(エチレン-四フッ化エチレン共重合体)、PTFE(ポリ四フッ化エチレン)、PVDF(フッ化ビニルデン)、PEA(パーフルオロアルコキシフッ素樹脂)、FEP(四フッ化エチレン-六フッ化プロピレン共重合体)、PVF(フッ化ビニル)、等のフッ素樹脂を使用できるが、これに限定されるものではない。
In Embodiment 1, the
A release layer may be coated on the surface of the
1次転写ローラ9Y、9M、9C、9Kは、それぞれ、中間転写ベルト8を介して対応する感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kに当接している。詳しくは、イエロー用の転写ローラ9Yは中間転写ベルト8を介してイエロー用の感光体ドラム1Yに当接して、マゼンタ用の転写ローラ9Mは中間転写ベルト8を介してマゼンタ用の感光体ドラム1Mに当接して、シアン用の転写ローラ9Cは中間転写ベルト8を介してシアン用の感光体ドラム1Cに当接して、ブラック用(黒色用)の転写ローラ9Kは中間転写ベルト8を介してブラック用(黒色用)の感光体ドラム1Kに当接している。1次転写ローラ9Y、9M、9C、9Kは、それぞれ、芯金上に導電性スポンジ層が形成された弾性ローラであって、体積抵抗が106~1012Ω(好ましくは、107~109Ω)の範囲となるように調整されている。
The
駆動ローラ16は、4つの感光体ドラム(感光体)に対して中間転写ベルトの走行方向下流側の位置で、中間転写ベルト8が120度程度の巻付角度で巻き付けられた状態で中間転写ベルト8の内周面に当接するように配置されている。駆動ローラ16は、制御部90によって制御される駆動モータ(不図示)によって図3の時計方向に回転駆動される。これにより、中間転写ベルト8は所定の走行方向(図3の時計方向である。)に走行することになる。
The
従動ローラ17は、4つの感光体ドラムに対して中間転写ベルト8の走行方向上流側の位置で、中間転写ベルト8が180度程度の巻付角度で巻き付けられた状態で中間転写ベルト8の内周面に当接するように配置されている。中間転写ベルト8において、従動ローラ17から駆動ローラ16に至る部分は、ほぼ水平面になるように設定されている。従動ローラ17は、中間転写ベルト8の走行にともない図3の時計方向に従動回転する。
The driven
テンションローラ19は、中間転写ベルト8の外周面に当接している。転写前ローラ18、クリーニング対向ローラ20、潤滑剤対向ローラ21、2次転写対向ローラ22は、中間転写ベルト8の内周面に当接している。
2次転写対向ローラ22と潤滑剤対向ローラ21との間には、中間転写ベルト8を介してクリーニング対向ローラ20に当接するように中間転写クリーニング装置10(クリーニングブレード)が設置されている。
クリーニング対向ローラ20とテンションローラ19との間には、中間転写ベルト8を介して潤滑剤対向ローラ21に当接するように中間転写潤滑剤供給装置30が設置されている。中間転写潤滑剤供給装置30は、感光体ドラム用の潤滑剤供給装置3と同様に、潤滑剤供給ローラ、固形潤滑剤、圧縮スプリングなどからなる。そして、図3の反時計方向に回転する潤滑剤供給ローラによって、固形潤滑剤から潤滑剤が少量ずつ削られて、潤滑剤供給ローラによって中間転写ベルト8の表面に潤滑剤が供給されることになる。これにより、中間転写ベルト8やクリーニングブレードの摩耗劣化の進行が鈍化されることになる。
The
An intermediate transfer cleaning device 10 (cleaning blade) is installed between the secondary
An intermediate transfer
図3を参照して、2次転写対向ローラ22は、中間転写ベルト8と2次転写ベルト72とを介して2次転写ローラ70に当接している。2次転写対向ローラ22は、ステンレス鋼等からなる円筒状の芯金の外周面に、体積抵抗が107~108Ω程度で、硬度(JIS-A硬度)が48~58度程度のNBRゴムからなる弾性層83(層厚は5mm程度である。)が形成されたものである。
Referring to FIG. 3, secondary
次に、図3を用いて、転写装置としての2次転写装置69について詳述する。
図3を参照して、2次転写装置69は、2次転写ベルト72、2次転写ローラ70、分離ローラ71、2次転写ブレード73(クリーニングブレード)、等で構成される。
2次転写ローラ70と2次転写ベルト72とは、中間転写ベルト8(中間転写体)との間に形成された転写ニップ(2次転写ニップ)に搬送されるシートPに、中間転写ベルト8に担持されたトナー像を転写する転写部材として機能する。
Next, the
Referring to FIG. 3,
The
2次転写ベルト72は、複数のローラ部材(2次転写ローラ70と分離ローラ71とである。)に張架・支持された無端ベルトであって、中間転写ベルト8とほぼ同じ材料で形成されている。2次転写ベルト72は、中間転写体としての中間転写ベルト8に当接して2次転写ニップ(転写ニップ)を形成するとともに、2次転写ニップから送出されたシートPを搬送するものである。
The
2次転写ローラ70は、2次転写対向ローラ22との間に中間転写ベルト8と2次転写ベルト72とを挟んで2次転写ニップを形成している。2次転写ローラ70は、ステンレス鋼、アルミニウム等からなる中空状の芯金上に、硬度(アスカーC硬度)が40~50度程度の弾性層が形成(被覆)されたものである。2次転写ローラ70の弾性層は、ポリウレタン、EPDM、シリコーン等のゴム材料に、カーボン等の導電性フィラーを分散させたり、イオン性の導電材料を含有させたりして、ソリッド状又は発泡スポンジ状に形成することができる。本実施の形態1において、弾性層は、転写電流の集中を抑えるために、その体積抵抗が106.5~107.5Ω程度に設定されている。
The
また、本実施の形態1において、2次転写ローラ70は、電源部(不図示)に電気的に接続されていて、その電源部から直流成分と交流成分とが重畳された2次転写バイアス(高圧電圧)が印加される。この2次転写ローラ70に印加される2次転写バイアスは、2次転写ニップに搬送されるシートPに、中間転写ベルト8の表面に担持(1次転写)されたトナー像を2次転写するためのものであって、トナーの極性と異なる極性(本実施の形態1ではプラス極性である。)の直流電圧と、ピーク・ツー・ピーク電圧が4~10kV程度の交流電圧と、が重畳されたものである。これにより、中間転写ベルト8のトナー担持面(外周面)に担持されたトナーが、2次転写電界によって2次転写対向ローラ22側から2次転写装置69側に向かって静電移動することになる。
なお、本実施の形態1では、2次転写バイアスを転写部材としての2次転写ローラ70に印加したが、2次転写バイアスを転写対向部材としての2次転写対向ローラ22に印加することもできるし、2次転写バイアスを2次転写ローラ70と2次転写対向ローラ22とにそれぞれ印加することもできる。ただし、直流成分の2次転写バイアスを2次転写対向ローラ22に印加する場合には、トナーの極性と同じ極性(マイナス極性である。)の直流電圧を印加することになる。
Further, in Embodiment 1, the
In Embodiment 1, the secondary transfer bias is applied to the
また、2次転写ローラ70は、制御部90によって制御される駆動モータ(不図示)によって図3の反時計方向に回転駆動されて、2次転写ベルト72を図3の反時計方向に回転(走行)させるとともに、分離ローラ71を図3の反時計方向に従動回転させる。
3 by a driving motor (not shown) controlled by the
分離ローラ71は、2次転写ニップに対してシートPの搬送方向下流側の位置に配置されている。2次転写ニップから送出されたシートPは、図3の反時計方向に走行する2次転写ベルト72に沿うように搬送された後に、分離ローラ71の位置で、分離ローラ71の外周に沿うように曲面が形成された2次転写ベルト72によって、2次転写ベルト72から分離(曲率分離)されることになる。
なお、本実施の形態1では、2次転写ローラ70と分離ローラ71との2つのローラ部材によって2次転写ベルト72を張架するように構成したが、3つ以上のローラ部材によって2次転写ベルト72を張架・支持するように構成することもできる。
2次転写ブレード73は、2次転写ベルト72の表面に当接して、2次転写ベルト72の表面に付着したトナーや紙粉などの異物を除去するものである。2次転写ブレード73は、2次転写ベルト72の走行方向に対してカウンタ方向に当接するように、2次転写ベルト72を介して2次転写ローラ70に圧接している。
The
In the first embodiment, the
The
以下、本実施の形態1において特徴的な、画像形成装置100の構成・動作について詳述する。
先に図1、図2等を用いて説明したように、画像形成装置100には、感光体としての感光体ドラム1Y(1M、1C、1K)、帯電装置4Y、潤滑剤供給装置3、転写装置としての2次転写装置69、などが設置されている。
Hereinafter, the configuration and operation of the
1 and 2, the
本実施の形態1における帯電装置4Yは、AC電源93から帯電バイアスとして交流電圧が印加される帯電ローラである。本実施の形態1において、AC電源93は、制御部90による制御によって、帯電装置4Yに印加する交流電圧のピーク・ツー・ピーク電圧Vpp(交流波形の山と谷との振幅である。)を可変できるように構成されている。
潤滑剤供給装置3は、感光体ドラム1Yの表面に潤滑剤を供給するものである。本実施の形態1において、潤滑剤供給装置3は、感光体ドラム1Yや固形潤滑剤3bに摺接する潤滑剤供給ローラ3aの回転数を可変して、感光体ドラム1Yの表面に供給する潤滑剤量(潤滑剤供給量)を増減できるように構成されている。具体的に、潤滑剤供給ローラ3aを回転駆動するモータ92の回転数が、制御部90による制御によって可変されることになる。
転写装置としての2次転写装置69は、感光体ドラム1Yの表面に形成されたトナー像を、中間転写ベルト8を介して、被転写体としてのシートPに転写するものである。したがって、転写装置69は、感光体ドラム1Yの表面に形成された地肌汚れ(意図せずに形成されてしまったものはもちろんのこと、意図的に形成した地肌汚れパターンなども含む。)を、中間転写ベルト8(中間転写体)を介して、被転写体としてのシートPに転写するものでもある。
The charging
The
A
ここで、図1、図2等を参照して、本実施の形態1における画像形成装置100には、シートP(被転写体)の表面に転写された地肌汚れを検知する地汚れ検知手段としての地汚れ検知センサ99が設けられている。
詳しくは、地汚れ検知センサ99(地汚れ検知手段)は、シートPの表面に転写されたトナー像が定着される定着装置50に対して搬送方向下流側(シートP搬送方向の下流側である。)に設置されている。地汚れ検知センサ99は、シートPの表面の地肌濃度を光学的に検知する光学センサである。具体的に、地汚れ検知センサ99は、発光素子と受光素子とからなる反射型光学センサであって、発光素子から射出した光をシートPの表面に投射して、その表面で反射した光を受光素子で受光する。そして。シートPの表面の地肌濃度の大きさによって、地汚れ検知センサ99(受光素子)の出力が変化することにより、その出力値からシートP上の地汚れ量(地肌汚れ量)が把握されることになる。
なお、地汚れ検知センサ99は、シートP上に形成されたトナー像の画像濃度も検知可能である。
1 and 2, the
Specifically, the scumming detection sensor 99 (scumming detection means) is positioned downstream in the conveying direction (downstream in the conveying direction of the sheet P) with respect to the fixing
Note that the
なお、この地汚れ検知センサ99によるシートP上の地肌汚れの検知は、通常のプリント動作においておこなうことができる。詳しくは、先に図1を用いて説明した通常のプリント動作において、定着工程後のシートPが地肌汚れ検知センサ99の位置を通過するときに、そのシートPの全面の画像濃度を検知する。そして、その全面の画像濃度の情報から、露光装置7の書込みデータ(画像情報)から割り出した非画像部(地肌部)の位置に基づいて、地肌部の画像濃度(地肌汚れ)を検知する。
これに対して、通常のプリント動作とは別のタイミング(例えば、プリント前のウォーミングアップ時である。)で、地肌汚れ検知用のダミーのシートPを搬送して、そのダミーのシートに形成された地肌汚れを地汚れ検知センサ99で検知することもできる。
It should be noted that the background dirt on the sheet P can be detected by the background
On the other hand, at a timing different from the normal printing operation (for example, during warm-up before printing), a dummy sheet P for background stain detection is conveyed, and a dummy sheet P is formed on the dummy sheet. The background dirt can also be detected by the background
このように、本実施の形態1では、シートP上の地肌汚れ(地汚れ)の程度を直接的に検知する地汚れ検知センサ99を設けているため、中間転写ベルト8上の地汚れを検知するセンサを設ける場合に比べて、シートP上の地汚れの発生を効率的に軽減することができる。
すなわち、中間転写ベルト8上の地汚れを検知するセンサを設けたとしても、そのセンサによって検知された地汚れの程度は、シート上の地汚れの程度とは必ずしも一致しない。具体的に、中間転写ベルト8上の地汚れがそれほど悪くなくても、シートP上の地汚れが悪くなってしまうことがあるし、その逆のケースもある。これは、シートPの種類によって、中間転写ベルト8上の地肌汚れの転写性が異なるためである。具体的に、図6に示すように、中間転写ベルト8上の地肌汚れの程度が同じであっても、シートPとして表面が粗くて転写率の低い低平滑シートが用いられた場合には、シートPとして表面が滑らかで転写率の高い高平滑シートが用いられた場合に比べて、シートP上の地肌汚れの程度(地汚れ量)が悪くなってしまう。
ユーザーが重視するのは、シートP上の地肌汚れの程度であって、本実施の形態1では、シートP上の地肌汚れを直接的に検知しているため、シートPの種類などに関係することなく、シートP上の地肌汚れに関する画像品質を正確に把握することができる。そして、本実施の形態1では、後述するように、そのように正確に検知したシートP上の地肌汚れに基づいて、作像条件(特に、潤滑剤量や帯電Vppである。)を調整しているため、シートP上の地肌汚れを効率的に軽減することができる。
As described above, in the first embodiment, since the
That is, even if a sensor for detecting scumming on the
What the user attaches importance to is the degree of background dirt on the sheet P. In the first embodiment, since the background dirt on the sheet P is directly detected, it is related to the type of the sheet P. Therefore, it is possible to accurately grasp the image quality related to the background dirt on the sheet P. In the first embodiment, as will be described later, the image forming conditions (especially the amount of lubricant and the charge Vpp) are adjusted based on the background contamination on the sheet P accurately detected as described above. Therefore, the background dirt on the sheet P can be efficiently reduced.
ここで、本実施の形態1における画像形成装置100は、地汚れ検知センサ99(地汚れ検知手段)の検知結果に応じて、潤滑剤供給装置3から感光体ドラム1Y(感光体)の表面に供給される潤滑剤量(潤滑剤供給量)と、帯電装置4Yに印加される交流電圧のピーク・ツー・ピーク電圧Vppと、のうち少なくとも一方を調整可能に構成されている。
そして、地肌汚れが軽減されるように調整する場合に、調整しない場合に比べて、潤滑剤量とピーク・ツー・ピーク電圧Vppとのうち少なくとも一方を低下させている。
Here, in the
Then, when adjusting so as to reduce background contamination, at least one of the amount of lubricant and the peak-to-peak voltage Vpp is reduced compared to when no adjustment is made.
具体的に、地汚れ検知センサ99によって検知されたシートPの地肌汚れ量が予め定められた閾値を超えてしまったものと制御部90で判別された場合(地肌汚れが許容できないものと判別された場合)に、潤滑剤供給ローラ3a(モータ92)の回転数が減ぜられるか、AC電源93から帯電装置4Yに供給される帯電バイアス(交流電圧)のピーク・ツー・ピーク電圧Vppが減ぜられるか、その双方をおこなうか、することになる。
Specifically, when the
このような制御をおこなうのは、図4に示すように、潤滑剤量(感光体ドラム1Yへの潤滑剤供給量)が多くなるほど、シートP上の地肌汚れが悪化するためである。また、図5に示すように、帯電バイアスのピーク・ツー・ピーク電圧Vppが大きくなるほど、シートP上の地肌汚れが悪化するためである。
詳しくは、感光体ドラム1Y上に供給された潤滑剤は、帯電装置4Yの位置を通過するときに帯電ハザードを受けて劣化(変質)してしまう。そして、そのように劣化した潤滑剤は、トナーを付着させる力が強いため、地肌汚れが悪化してしまう。そのため、許容できない地肌汚れが検知された場合には、潤滑剤量(潤滑剤供給ローラ3aの回転数)を低下させることで、地肌汚れの発生を軽減することができる。
また、帯電バイアスのピーク・ツー・ピーク電圧Vppは、大きくなるほど、潤滑剤を劣化させてしまう。そのため、許容できない地肌汚れが検知された場合には、帯電バイアスのピーク・ツー・ピーク電圧Vppを低下させることで、地肌汚れの発生を軽減することができる。
This control is performed because, as shown in FIG. 4, the more the amount of lubricant (the amount of lubricant supplied to the
Specifically, the lubricant supplied onto the
Also, the larger the peak-to-peak voltage Vpp of the charging bias, the more the lubricant deteriorates. Therefore, when unacceptable background contamination is detected, the occurrence of background contamination can be reduced by lowering the peak-to-peak voltage Vpp of the charging bias.
なお、本実施の形態1において、地汚れ検知センサ99によって検知された地肌汚れ量が閾値を超えてしまった場合に、潤滑剤量とピーク・ツー・ピーク電圧Vppとのうち、潤滑剤量を優先して調整するようにしている。
すなわち、地汚れ検知センサ99によって検知された地肌汚れ量が閾値を超えてしまった場合に、まず、潤滑剤供給ローラ3a(モータ92)の回転数が減ぜられる。そして、それでも、地肌汚れ量が閾値を超えてしまう場合には、潤滑剤供給ローラ3aの回転数を減じたまま、帯電装置4Yに供給される帯電バイアス(交流電圧)のピーク・ツー・ピーク電圧Vppが減ぜられる。
このように潤滑剤量の調整を優先するのは、ピーク・ツー・ピーク電圧Vppの調整が、潤滑剤量の調整に比べて、地肌汚れ以外の画像品質に影響する可能性が大きいためである。
Note that in the first embodiment, when the amount of background dirt detected by the background
That is, when the background dirt amount detected by the background
The reason why the adjustment of the amount of lubricant is given priority is that the adjustment of the peak-to-peak voltage Vpp is more likely to affect the image quality than the adjustment of the amount of lubricant, other than the background contamination. .
ここで、本実施の形態1では、地汚れ検知センサ99(地汚れ検知手段)の検知結果に応じて、現像装置5Yに収容された現像剤Gのトナー濃度と、地肌ポテンシャルと、のうち少なくとも一方を調整可能に構成されている。
そして、地肌汚れが軽減されるように調整する場合に、調整しない場合に比べて、トナー濃度と地肌ポテンシャルとのうち少なくとも一方を低下させている。
Here, in the first embodiment, at least one of the toner concentration of the developer G contained in the developing
Then, when adjusting so as to reduce the background dirt, at least one of the toner density and the background potential is reduced compared to when the adjustment is not made.
なお、「トナー濃度」は、先に図2等を用いて説明したように、現像装置5Y内の現像剤G中のトナーの割合である。そして、トナー濃度が高い場合には、トナー濃度が低い場合に比べて、現像剤中Gにおいて正常に帯電しないトナー(弱帯電トナーや逆帯電トナーであって、感光体ドラム1Y上の地肌部に付着しやすいトナーである。)が増えてしまい、感光体ドラム1Y上の地肌汚れが悪化してしまう。
また、「地肌ポテンシャル」は、感光体ドラム1Yの表面の帯電電位(通常時、-640V程度である。)と、現像ローラ51Yに印加される現像バイアス(通常時、-500V程度である。)と、の電位差(通常、-140V程度である。)である。そして、地肌ポテンシャルの絶対値が高い場合には、地肌ポテンシャルの絶対値が低い場合に比べて、感光体ドラム1Y上の地肌部にトナーが静電的に付着しやすくなってしまい、感光体ドラム1Y上の地肌汚れが悪化してしまう。なお、本実施の形態では、地肌ポテンシャルを調整するときに、現像バイアス(現像電源97から現像ローラ51Yに印加される電圧である。)を固定して、帯電バイアスを可変するようにしているが、帯電バイアスを固定して現像バイアスを可変しても良いし、帯電バイアスと現像バイアスとの両方を可変しても良い。
The "toner concentration" is the ratio of toner in the developer G in the developing
The "background potential" is the charge potential of the surface of the
具体的に、地汚れ検知センサ99によって検知されたシートPの地肌汚れ量が予め定められた閾値を超えてしまったものと制御部90で判別された場合(地肌汚れが許容できないものと判別された場合)に、トナー補給装置94によってトナー容器58から現像装置5Yに補給するトナー量が減ぜられるか、帯電バイアス(又は、現像バイアス)が調整されて地肌ポテンシャルが減ぜられるか、その双方をおこなうか、することになる。
Specifically, when the
なお、本実施の形態1において、地汚れ検知センサ99によって検知された地肌汚れ量が閾値を超えてしまった場合に、まず、先に説明した潤滑剤量やピーク・ツー・ピーク電圧Vppの調整を優先しておこなう。
そして、潤滑剤量やピーク・ツー・ピーク電圧Vppの調整をおこなっても、地肌汚れ量が閾値を超えてしまう場合には、トナー濃度や地肌ポテンシャルの調整をおこなう。
また、そのように、トナー濃度や地肌ポテンシャルの調整をおこなう場合、まず、トナー濃度の調整を優先的におこなって、地肌汚れ以外の画像品質(例えば、画像濃度)に影響があった場合には、トナー濃度の調整から地肌ポテンシャルの調整に切り替える。そして、地肌ポテンシャルの調整をおこなっても、地肌汚れ以外の画像品質に影響があった場合には、トナー濃度の調整と地肌ポテンシャルとの調整をそれぞれ調整範囲を狭くしておこなう。
In the first embodiment, when the background soiling amount detected by the soiling
Then, if the background dirt amount exceeds the threshold value even after adjusting the lubricant amount and the peak-to-peak voltage Vpp, the toner density and the background potential are adjusted.
When adjusting the toner density and the background potential in this way, the toner density is first adjusted, and if there is an influence on the image quality (for example, the image density) other than the background dirt, , the adjustment of the toner density is switched to the adjustment of the background potential. If the adjustment of the background potential has an effect on the image quality other than the background dirt, the adjustment range of the toner density and the adjustment of the background potential are each narrowed.
なお、このような地汚れ検知センサ99によるシートP上の地肌汚れの検知結果に基づいた作像条件の調整は、4色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)の色ごとにおこなうこともできるし、特定色(例えば、地肌汚れが目立つブラックである。)のみおこなうこともできる。
The adjustment of the image forming conditions based on the detection result of the background dirt on the sheet P by the background
<変形例>
変形例においては、図7を参照して、地肌ポテンシャルを段階的に変化させて感光体ドラム1Yから中間転写ベルト8を介してシート(被転写体)に転写した地肌汚れを地汚れ検知センサ99(地汚れ検知手段)によって検知して、地肌ポテンシャルと地肌汚れとの関係(グラフLv1~Lv4参照)を求めて、その求めた結果に応じて、「潤滑剤量」と「ピーク・ツー・ピーク電圧Vpp」と「トナー濃度」と「地肌ポテンシャル」との複数のパラメータうち、調整するパラメータを決定している。
そして、その決定されたパラメータの調整をおこなって、地肌汚れの発生を軽減している。
詳しくは、図7を参照して、通常のプリント動作とは異なるタイミングで、狙いの地肌ポテンシャル(変形例では、-140Vである。)を中心に、現像バイアスを固定したまま、帯電バイアスをプラスマイナス方向にそれそれ所定間隔(20V程度である。)で可変して、異なる複数の地肌ポテンシャルで、感光体ドラム1Y上に段階的な地肌汚れ(地肌汚れパターン)を形成する。そして、感光体ドラム1Yから中間転写ベルト8を介してシートP上に転写された地肌汚れパターンを、地汚れ検知センサ99によって検知して、図7に示すような、地肌ポテンシャルと、シートP上の地汚れ量と、の関係(グラフLv1~Lv4参照)を求める。このとき求められた関係は、狙いの地肌ポテンシャルの近傍(-140±40V)で狙いの閾値X(許容できる地肌汚れ量)以下に地肌汚れが留まっているもの(グラフLv1)や、狙いの地肌ポテンシャルの近傍で閾値Xを超えるとともに地肌ポテンシャルに対する感度が大きいもの(グラフLv2)や、狙いの地肌ポテンシャルの近傍で閾値Xを超えるとともに地肌ポテンシャルに対する感度が小さいもの(グラフLv3)や、狙いの地肌ポテンシャルの近傍で閾値Xを大きく超えるとともに地肌ポテンシャルに対する感度が大きいもの(グラフLv4)、の4つに分類される。そして、そのように分類されたものに応じて(グラフLv1~Lv4のいずれかに応じて)、調整をしないか、「潤滑剤量」や「ピーク・ツー・ピーク電圧Vpp」を調整するか、「トナー濃度」や「地肌ポテンシャル」を調整するか、その双方を調整するか、を決定している。
なお、「地肌ポテンシャルに対する感度」は、地肌ポテンシャルに対する地肌汚れ量の変化の程度であって、狙いの地肌ポテンシャルの近傍の範囲の変化に対して地肌汚れ量の変化量が所定値を超える場合には、「地肌ポテンシャルに対する感度」が高いものと判別している。
また、狙いの地肌ポテンシャルの近傍における地肌汚れ量が、閾値Xに対して所定値以上である場合には、「狙いの地肌ポテンシャルの近傍で閾値Xを大きく超えた」ものと判別される。
<Modification>
In the modified example, referring to FIG. 7, the background soil is transferred from the
Then, the determined parameters are adjusted to reduce the occurrence of background contamination.
Specifically, referring to FIG. 7, at a timing different from the normal printing operation, the charging bias is added while the developing bias is fixed, centering on the target background potential (-140 V in the modified example). A plurality of different background potentials are varied in the negative direction at predetermined intervals (approximately 20 V) to form a stepwise background stain (a background stain pattern) on the
The "sensitivity to the background potential" is the degree of change in the amount of background dirt with respect to the background potential. is determined to have a high "sensitivity to the ground potential".
Further, when the amount of background dirt in the vicinity of the target skin potential is equal to or greater than a predetermined value with respect to the threshold value X, it is determined that "the threshold value X is significantly exceeded in the vicinity of the target skin potential".
具体的に、変形例では、図7のグラフLv1のような関係が求められた場合には、地肌汚れの発生はないものとして、地肌汚れを解消するための調整はおこなわない。
これに対して、図7のグラフLv2のような関係が求められた場合には、現像装置5Y内に弱帯電トナーや逆帯電トナーが多く存在していて現像状態があまり良くないと考えられるため、現像工程に関するパラメータ(「トナー濃度」や「地肌ポテンシャル」である。)を調整する。
また、図7のグラフLv3のような関係が求められた場合には、現像装置5Y内に弱帯電トナーや逆帯電トナーが多く存在しているのではなくて、それ以外の感光体ドラム1Y周囲の問題(先に説明した潤滑剤の劣化である。)と考えられるため、現像工程以外に関するパラメータ(「潤滑剤量」や「ピーク・ツー・ピーク電圧Vp」である。)を調整する。
また、図7のグラフLv4のような関係が求められた場合には、現像装置5Y内に弱帯電トナーや逆帯電トナーが多く存在しているとともに、感光体ドラム1Y周囲の問題もあると考えられるため、現像工程に関するパラメータ(「トナー濃度」や「地肌ポテンシャル」である。)の調整に加えて、現像工程以外に関するパラメータ(「潤滑剤量」や「ピーク・ツー・ピーク電圧Vp」である。)を調整する。
このような制御をおこなうことで、地肌汚れの発生を効率的に軽減することができる。
Specifically, in the modified example, when the relationship shown in the graph Lv1 in FIG. 7 is obtained, it is assumed that the background dirt does not occur, and adjustment for eliminating the background dirt is not performed.
On the other hand, when a relationship like the graph Lv2 in FIG. 7 is obtained, it is considered that a lot of weakly charged toner and oppositely charged toner exist in the developing
Further, when a relationship like the graph Lv3 in FIG. 7 is obtained, it does not mean that a large amount of weakly charged toner or oppositely charged toner exists in the developing
Further, when a relationship like the graph Lv4 in FIG. 7 is obtained, it is considered that a large amount of weakly charged toner and oppositely charged toner exist in the developing
By performing such control, it is possible to efficiently reduce the occurrence of background stains.
図8は、上述した変形例における制御の一例を示すフローチャートである。
図8に示すように、まず、通常のプリント動作と異なるタイミングで制御モード(地肌汚れパターンを形成するモードである。)が開始されると、地肌汚れパターンが地汚れ検知センサ99で検知されて、図7に示すような、地肌ポテンシャルと地肌汚れ量との関係が求められる。そして、その求められた結果が地汚れレベル1(図7のグラフLv1のような関係)であるかが判別される(ステップS1)。その結果、地汚れレベル1であると判別された場合には、地肌汚れは生じないものとして、地肌汚れを解消するための調整はおこなわない(ステップS2)。
これに対して、ステップS1で地汚れレベル1でないと判別された場合には、地汚れレベル2(図7のグラフLv2のような関係)であるかが判別される(ステップS3)。その結果、地汚れレベル2であると判別された場合には、現像パラメータに起因する地肌汚れが生じているものとし、「トナー濃度」か「地肌ポテンシャル」の調整をおこなう(ステップS4)。
これに対して、ステップS3で地汚れレベル2でないと判別された場合には、地汚れレベル3(図7のグラフLv3のような関係)であるかが判別される(ステップS5)。その結果、地汚れレベル3であると判別された場合には、現像パラメータ以外のパラメータに起因する地肌汚れが生じているものとし、「潤滑剤量」か「帯電バイアスVpp」の調整をおこなう(ステップS6)。
これに対して、ステップS5で地汚れレベル3でないと判別された場合には、地汚れレベル4(図7のグラフLv4のような関係)であるものとして、現像パラメータとそれ以外のパラメータに起因する地肌汚れが生じているものとし、「トナー濃度」か「地肌ポテンシャル」の調整に加えて、「潤滑剤量」か「帯電バイアスVpp」の調整をおこなう(ステップS7)。
FIG. 8 is a flowchart showing an example of control in the modified example described above.
As shown in FIG. 8, first, when the control mode (a mode for forming a background dirt pattern) is started at a timing different from the normal printing operation, the background dirt pattern is detected by the background
On the other hand, if it is determined in step S1 that the scumming level is not 1, it is determined whether the scumming level is 2 (relationship like the graph Lv2 in FIG. 7) (step S3). As a result, if it is determined that the contamination level is 2, it is determined that the background contamination is caused by the development parameters, and the "toner density" or the "texture potential" is adjusted (step S4).
On the other hand, if it is determined in step S3 that the scumming level is not 2, it is determined whether the scumming level is 3 (relationship like graph Lv3 in FIG. 7) (step S5). As a result, when it is determined that the scumming level is 3, it is assumed that the scumming is caused by parameters other than the development parameters, and the "lubricant amount" or "charging bias Vpp" is adjusted ( step S6).
On the other hand, if it is determined in step S5 that the scumming level is not 3, it is assumed that the scumming level is 4 (relationship like graph Lv4 in FIG. 7), and the Assuming that background contamination occurs, in addition to adjustment of "toner density" or "background potential", adjustment of "lubricant amount" or "charging bias Vpp" is performed (step S7).
以上説明したように、本実施の形態1における画像形成装置100は、感光体ドラム1Y(感光体)と、帯電バイアスとして交流電圧が印加されて感光体ドラム1Yの表面を帯電する帯電装置4Yと、感光体ドラム1Yの表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置3と、感光体ドラム1Yの表面に形成された地肌汚れを中間転写ベルト8を介して(又は、直接的に)シート(被転写体)に転写する2次転写装置69(転写装置)と、シートPの表面に転写された地肌汚れを検知する地汚れ検知センサ99(地汚れ検知手段)と、が設けられている。そして、地汚れ検知センサ99の検知結果に応じて、潤滑剤供給装置3から感光体ドラム1Yの表面に供給される潤滑剤量と、帯電装置4Yに印加される交流電圧のピーク・ツー・ピーク電圧Vppと、のうち少なくとも一方を調整可能に構成されている。
これにより、帯電バイアスとして交流電圧を印加するとともに、潤滑剤供給装置3を設けた場合であっても、地肌汚れを生じにくくすることができる。
特に、先に変形例において説明した図7を参照して、「トナー濃度」や「地肌ポテンシャル」の現像パラメータに起因する地肌汚れに比べて、「潤滑剤量」や「ピーク・ツー・ピーク電圧Vpp」の現像パラメータ以外のパラメータに起因する地肌汚れは程度が悪いため、許容できない地肌汚れが生じたときに、まずは、後者のパラメータを優先することが有用になる。
As described above, the
As a result, even when an AC voltage is applied as a charging bias and the
In particular, referring to FIG. 7 described above in the modified example, compared to the background contamination caused by the development parameters of "toner concentration" and "texture potential", "lubricant amount" and "peak-to-peak voltage Since the degree of background contamination caused by parameters other than the development parameters of "Vpp" is poor, it is useful to give priority to the latter parameter first when unacceptable background contamination occurs.
実施の形態2.
実施の形態2における画像形成装置100は、地汚れ検知センサ99(地汚れ検知手段)が設置されていない点を除いて、前記実施の形態1のものとほぼ同様に構成されている。そして、本実施の形態2では、地汚れ検知センサ99の検知結果に基づいて地肌汚れを解消するような調整をおこなうのではなくて、搬送されるシートの種類を検知するシート検知手段の検知結果に基づいて地肌汚れを解消するような調整をおこなっている。
詳しくは、本実施の形態2において、操作表示パネル95(図1、図2参照)は、搬送されるシートPの種類を検知するシート検知手段としても機能している。具体的に、ユーザーが操作表示パネル95を操作して入力したシートPの種類に関する情報に基づいて、制御部90で、搬送されるシートPが、低平滑シートのように転写率の低いものであるか、高平滑シートのように転写率の高いものであるか、が判別される。なお、制御部90には、予め、シート種類と転写率(転写性)との関係に関するデータが記憶されている。
そして、操作表示パネル95(シート検知手段)の検知結果に応じて、潤滑剤供給装置3から感光体ドラム1Yの表面に供給される潤滑剤量と、帯電装置4Yに印加される交流電圧のピーク・ツー・ピーク電圧Vppと、のうち少なくとも一方を調整可能に構成されている。
さらに、操作表示パネル95(シート検知手段)の検知結果に応じて、現像装置5Yに収容された現像剤Gのトナー濃度と、感光体ドラム1Yの表面の帯電電位と現像ローラ51Yに印加される現像バイアスとの電位差としての地肌ポテンシャルと、のうち少なくとも一方を調整可能に構成されている。
具体的に、表面が粗くて転写率の低い低平滑シートなどのシートPが通紙される場合には、表面が滑らかで転写率の高い高平滑シートなどのシートPが通紙される場合に比べて、先に図6等を用いて説明したようにシートP上の地肌汚れの程度(地汚れ量)が悪くなるため、「潤滑剤量」や「ピーク・ツー・ピーク電圧Vpp」が低くなるように調整する。さらには、「トナー濃度」や「地肌ポテンシャル」が低くなるように調整する。なお、これらのパラメータの優先順位は、前記実施の形態1において説明したものと同様にすることができる。
The
Specifically, in the second embodiment, the operation display panel 95 (see FIGS. 1 and 2) also functions as sheet detection means for detecting the type of sheet P to be conveyed. Specifically, based on the information about the type of the sheet P input by the user by operating the
Then, according to the detection result of the operation display panel 95 (sheet detection means), the amount of lubricant supplied from the
Furthermore, according to the detection result of the operation display panel 95 (sheet detection means), the toner concentration of the developer G contained in the developing
Specifically, when a sheet P such as a low-smooth sheet with a rough surface and a low transfer rate is fed, and when a sheet P such as a high-smooth sheet with a smooth surface and a high transfer rate is passed. 6 and the like, the degree of background contamination (amount of contamination) on the sheet P is worsened, so that the "lubricant amount" and the "peak-to-peak voltage Vpp" are low. Adjust so that Further, adjustment is made so that the "toner density" and the "texture potential" are lowered. Note that the order of priority of these parameters can be the same as that described in the first embodiment.
以上説明したように、本実施の形態2における画像形成装置100は、感光体ドラム1Y(感光体)と、帯電バイアスとして交流電圧が印加されて感光体ドラム1Yの表面を帯電する帯電装置4Yと、感光体ドラム1Yの表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置3と、感光体ドラム1Yの表面に形成された地肌汚れを中間転写ベルト8を介して(又は、直接的に)シート(被転写体)に転写する2次転写装置69(転写装置)と、搬送されるシートPの種類を検知する操作表示パネル95(シート検知手段)と、が設けられている。そして、作表示パネル95(シート検知手段)の検知結果に応じて、潤滑剤供給装置3から感光体ドラム1Yの表面に供給される潤滑剤量と、帯電装置4Yに印加される交流電圧のピーク・ツー・ピーク電圧Vppと、のうち少なくとも一方を調整可能に構成されている。
これにより、帯電バイアスとして交流電圧を印加するとともに、潤滑剤供給装置3を設けた場合であっても、地肌汚れを生じにくくすることができる。
特に、実施の形態2では、前記実施の形態1のもののように地汚れ検知センサ99を用いた検知工程が不要となるため、比較的簡易に、シートPの種類に基づいた地肌汚れの悪化を抑止することができる。
As described above, the
As a result, even when an AC voltage is applied as a charging bias and the
In particular, in the second embodiment, unlike the first embodiment, the detection step using the background
なお、前記各実施の形態では、転写装置としての2次転写ローラ70及び2次転写ベルト72と、中間転写体としての中間転写ベルト8と、を用いた画像形成装置100に対して、本発明を適用した。これに対して、中間転写ベルトや中間転写ドラムなどの中間転写体を備えず、現像装置によって現像されたトナー像が形成される感光体ドラム(感光体)と、感光体ドラムの位置に搬送されるシートに対して感光体ドラム上のトナー像を転写するための転写ローラ、転写ベルトなどの転写装置と、を備えた装置、いわゆる直接転写方式の画像形成装置に対しても、本発明を適用することができる。その場合、転写装置は、感光体(感光体ドラム)の表面に形成された地肌汚れを、直接的に被転写体(シート)に転写することになる。
また、前記各実施の形態では、潤滑剤供給装置3をクリーニング装置2Yと一体的に形成したが(クリーニング装置2Y内に設けたが)、潤滑剤供給装置をクリーニング装置とは別に設けることもできる(クリーニング装置2Y外に設けることもできる)。
また、前記各実施の形態では、転写装置としての2次転写ローラ70と2次転写ベルト72とを用いた画像形成装置100に対して本発明を適用したが、本発明の適用はこれに限定されることなく、転写装置としての2次転写ベルトが用いられておらず2次転写ローラのみが用いられた画像形成装置に対しても、本発明を適用することができる。
また、前記各実施の形態では、カラー画像を形成する画像形成装置100に対して、本発明を適用した。これに対して、モノクロ画像のみを形成する画像形成装置に対しても本発明を適用することができる。
そして、それらのような場合であっても、前記各実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
In each of the above-described embodiments, the
Further, in each of the above-described embodiments, the
Further, in each of the above embodiments, the present invention is applied to the
Further, in each of the embodiments described above, the present invention is applied to the
Even in such cases, the same effects as those of the above-described embodiments can be obtained.
なお、本発明が前記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、前記各実施の形態の中で示唆した以外にも、前記各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は前記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。 It should be noted that the present invention is not limited to each of the above-described embodiments, and that each of the above-described embodiments can be appropriately modified within the scope of the technical idea of the present invention, other than what is suggested in each of the above-described embodiments. is clear. Further, the number, position, shape, etc. of the constituent members are not limited to those of the above-described embodiments, and the number, position, shape, etc. can be set to be suitable for carrying out the present invention.
なお、本願明細書等において、「シート」とは、紙(用紙)の他に、コート紙、ラベル紙、OHPシート、フィルムシート等のシート状の記録媒体のすべてを含むものと定義する。 In this specification and the like, the term "sheet" is defined to include all sheet-like recording media such as coated paper, label paper, OHP sheets, and film sheets, in addition to paper.
1Y、1M、1C、1K 感光体ドラム(感光体)、
3 潤滑剤供給装置、
4Y 帯電装置、
5Y、5M、5C、5K 感光体ドラム(感光体)、
8 中間転写ベルト(中間転写体)、
69 2次転写装置(転写装置)、
90 制御部、
92 モータ(潤滑剤量調整手段)、
93 AC電源(Vpp調整手段、地肌ポテンシャル調整手段)、
94 トナー補給装置(トナー濃度調整手段)、
95 操作表示パネル(シート検知手段)、
97 現像電源、
99 地汚れ検知センサ(地汚れ検知手段)、
100 画像形成装置(画像形成装置本体)、
P シート(被転写体)。
1Y, 1M, 1C, 1K photoreceptor drum (photoreceptor),
3 lubricant supply device,
4Y charging device,
5Y, 5M, 5C, 5K photoreceptor drum (photoreceptor),
8 intermediate transfer belt (intermediate transfer body),
69 secondary transfer device (transfer device),
90 control unit,
92 motor (lubricant amount adjusting means),
93 AC power supply (Vpp adjustment means, background potential adjustment means),
94 toner replenishing device (toner concentration adjusting means),
95 operation display panel (sheet detection means),
97 development power supply,
99 soil detection sensor (soil detection means),
100 image forming apparatus (image forming apparatus main body),
P sheet (transferee).
Claims (8)
帯電バイアスとして交流電圧が印加されて、前記感光体の表面を帯電する帯電装置と、
前記感光体の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置と、
前記感光体の表面に形成された地肌汚れを、中間転写体を介して、又は、直接的に、被転写体に転写する転写装置と、
前記被転写体の表面に転写された前記地肌汚れを検知する地汚れ検知手段と、
を備え、
前記地汚れ検知手段の検知結果に応じて、前記潤滑剤供給装置から前記感光体の表面に供給される潤滑剤量と、前記帯電装置に印加される交流電圧のピーク・ツー・ピーク電圧と、のうち少なくとも一方を調整可能に構成されたことを特徴とする画像形成装置。 a photoreceptor;
a charging device to which an AC voltage is applied as a charging bias to charge the surface of the photoreceptor;
a lubricant supply device that supplies lubricant to the surface of the photoreceptor;
a transfer device that transfers the background stains formed on the surface of the photoreceptor to a transfer-receiving body via an intermediate transfer body or directly;
background stain detection means for detecting the background stain transferred to the surface of the transferred object;
with
an amount of lubricant supplied from the lubricant supply device to the surface of the photoreceptor, a peak-to-peak voltage of the AC voltage applied to the charging device, and and at least one of which can be adjusted.
前記地汚れ検知手段の検知結果に応じて、前記現像装置に収容された現像剤のトナー濃度と、前記感光体の表面の帯電電位と前記現像装置の現像ローラに印加される現像バイアスとの電位差としての地肌ポテンシャルと、のうち少なくとも一方を調整可能に構成されたことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 a developing device containing a developer composed of a toner and a carrier and developing a latent image formed on the surface of the photoreceptor with the developer;
A potential difference between a toner concentration of the developer contained in the developing device, a charged potential on the surface of the photoreceptor, and a developing bias applied to the developing roller of the developing device, according to the detection result of the scumming detection means. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein at least one of the background potential as a .
前記地汚れ検知手段は、シートの表面に転写されたトナー像が定着される定着装置に対して搬送方向下流側に設置されて、シートの表面の地肌濃度を光学的に検知する光学センサであることを特徴とする請求項1~請求項5のいずれかに記載の画像形成装置。 The object to be transferred is a sheet,
The background contamination detection unit is an optical sensor that is installed downstream in the conveying direction with respect to a fixing device that fixes the toner image transferred to the surface of the sheet, and that optically detects the background density of the surface of the sheet. 6. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5, characterized in that:
帯電バイアスとして交流電圧が印加されて、前記感光体の表面を帯電する帯電装置と、
前記感光体の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置と、
前記感光体の表面に形成されたトナー像を、中間転写体を介して、又は、直接的に、シートに転写する転写装置と、
搬送されるシートの種類を検知するシート検知手段と、
を備え、
前記シート検知手段の検知結果に応じて、前記潤滑剤供給装置から前記感光体の表面に供給される潤滑剤量と、前記帯電装置に印加される交流電圧のピーク・ツー・ピーク電圧と、のうち少なくとも一方を調整可能に構成されたことを特徴とする画像形成装置。 a photoreceptor;
a charging device to which an AC voltage is applied as a charging bias to charge the surface of the photoreceptor;
a lubricant supply device that supplies lubricant to the surface of the photoreceptor;
a transfer device that transfers the toner image formed on the surface of the photoreceptor onto a sheet via an intermediate transfer member or directly;
sheet detection means for detecting the type of sheet to be conveyed;
with
the amount of lubricant supplied from the lubricant supply device to the surface of the photoreceptor and the peak-to-peak voltage of the AC voltage applied to the charging device according to the detection result of the sheet detection means; An image forming apparatus, wherein at least one of them is adjustable.
前記シート検知手段の検知結果に応じて、前記現像装置に収容された現像剤のトナー濃度と、前記感光体の表面の帯電電位と前記現像装置の現像ローラに印加される現像バイアスとの電位差としての地肌ポテンシャルと、のうち少なくとも一方を調整可能に構成されたことを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 a developing device containing a developer composed of a toner and a carrier and developing a latent image formed on the surface of the photoreceptor with the developer;
The potential difference between the toner concentration of the developer contained in the developing device, the charging potential on the surface of the photoreceptor, and the developing bias applied to the developing roller of the developing device according to the detection result of the sheet detection means 8. The image forming apparatus according to claim 7, wherein at least one of the background potential of .
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