JP3616589B2 - Tandem color image forming apparatus - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タンデムカラー画像形成装置に関するもので、特に全ての色の画像形成手段を用いるフルカラーモード、黒色やその他の単色のみを用いるモノカラーモード、さらには必要な色のみ組み合わせて用いるマルチカラーモードの各モードを切換え可能なタンデムカラー画像形成装置における画像形成手段の電位制御に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年カラー複写機の発達にともないカラー複写の複写スピードを早めるためタンデムカラー画像形成装置が提案されている。このタンデムカラー画像形成装置は複数の画像形成手段が用紙の搬送方向に沿って配置された構造になっている。それぞれの画像形成手段は、感光体ドラム、主帯電装置、露光手段、現像装置とを含み、この感光体ドラムを主帯電装置により帯電させ、続いて画像信号に基づき露光することにより感光体ドラム上に静電潜像を形成し、この静電潜像に現像装置のトナーを適用することによりトナー像を形成する、いわゆる電子写真法を用いた画像形成手段である。また、必要に応じてクリーニング装置が設けられる。そしてタンデムカラー画像形成装置は、用紙をベルト表面に吸着して回転移動することにより搬送するベルト搬送手段と、それぞれの画像形成手段の感光体ドラムと前記ベルトを介して対向する位置に配置された転写手段とを有しており、用紙上で各色のトナーを重ね合わせることによりカラー画像を印字するものである。また、最終的に画像を得る用紙ではなく中間転写ベルト上にトナー像を転写して、再度用紙に転写する機構のものもある。
【0003】
このタンデムカラー画像形成装置は、イエロートナー用、シアントナー用、マゼンタトナー用、黒色トナー用の4つの画像形成手段を用いてフルカラー印字したり、一部の画像形成手段だけを働かせて必要な色だけ印字することも出来る。この場合、所望の色を形成するトナーの色の組み合わせに対応した画像形成手段だけ働かせて画像形成する。例えば、黒色を現像する場合は黒色トナー用の画像形成手段のみを、また赤色を現像する場合はイエロートナー用とマゼンタトナー用の画像形成手段を働かせ、シアントナー用や黒色トナー用の画像形成手段は働かせる必要がない。
【0004】
このように複数の画像形成手段は印字するモードに応じて、必要の無い画像形成手段がある。従来この必要でない画像形成手段が原因で形成される画像への悪影響をもたらしたり、無駄な電力を消費していた。そこでこれらの問題を解決するために以下の従来技術1〜3などが提案されている。
【0005】
<従来技術1>
特開平1−96670号公報に記載された技術では、画像形成に使用しない感光体にも使用時と同様に帯電手段を付勢し、現像装置にも像形成時と同様に現像バイアスを印加する。つまり画像を印字しない場合は白紙の印字をするのと同じことを行うが、潜像、顕像ともないので必要な色の画像のみ印字される。
【0006】
<従来技術2>
また特開昭63−249164号公報に記載された技術では、使用しない画像形成手段の現像装置のみが作動を停止される。この結果感光体ドラムにはトナーが移らないので必要な色の画像のみ印字される。
【0007】
<従来技術3>
その他、タンデムカラー複写機や、タンデムカラープリンタなどに限らず2色現像のできる画像形成装置や、中間転写体をもつフルカラー複写機などでも、使わない色の現像装置を機械的に感光体ドラムから離してトナーを感光体ドラム上にのせないようにするものがある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術1の方法では、使われない画像形成手段であっても、感光体ドラムと現像装置の電位差がないので多少なりともトナーが感光体ドラムに移り、その後用紙にこのトナーが接触転写された画像の不具合が発生することがある。さらに転写電圧をOFFにしているために、上流の画像形成手段で用紙に転写されたトナー像が一部感光体ドラムに移ってしまうという不具合が発生していた。
【0009】
従来技術2では、現像装置のみ作動を停止しているが、主帯電装置や転写手段はそのまま働いているので、帯電生成物(オゾンやNOX)が発生し、環境に良くなかった。さらに使わない帯電手段に電圧を印可しているので、消費電力を無駄にしていた。
【0010】
従来技術3では、タンデムカラーの画像形成手段を印字する位置と印字しない位置とに切り替えるには、その機構が大がかりになり、小型化、コストダウンの妨げになる。さらに位置決め精度も悪くなる。
【0011】
本件発明は、使われない画像形成手段が画像に悪影響を及ぼさず、かつ環境に優しく、省エネルギーを実現できる簡単な構成のタンデムカラー画像形成システムを提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために本件第1、2の発明は、複数の画像形成手段を有し、この複数の画像形成手段からトナー画像を用紙または中間転写体に1次転写することによりトナー画像の色重ねを行い、この画像形成手段を全て用いて画像形成を行う第1のモードと、前記画像形成手段の少なくとも1つは使わずに画像形成を行う第2のモードを有する画像形成装置において、前記画像形成手段の現像装置は、現像ローラと、供給ローラと、撹拌手段からなり、プラス帯電するトナーとキャリアからなる現像剤を撹拌混合し供給ローラに受け渡し、この供給ローラから現像ローラにはトナーのみを供給し、このトナーを感光体ドラム上に形成された静電潜像に適用することによりトナー像を形成する反転現像システムであり、前記第1のモードのときは、各画像形成手段の主帯電装置に電圧を印加して感光体ドラムを帯電するとともに現像装置の現像ローラと供給ローラにバイアス電位を付与して現像し、各画像形成手段に対応した1次転写手段のバイアス電位の絶対値を搬送方向下流側の方が大きくなるように設定され、前記第2のモードのときは、画像形成を行う画像形成手段及び帯電手段は第1のモードと同じ設定で行われ、画像形成を行わない画像形成手段は前記主帯電装置の印加電圧を第1モードの場合より小さくするとともに現像装置の現像ローラ及び供給ローラに第1モードとは逆極性で、プラストナーが現像ローラに移らず、現像剤のキャリアが飛ばない値、かつ現像ローラのプラストナーが感光体表面に移らない値で設定されたバイアス電位を各々付与し、さらに該画像形成手段に対応した1次転写手段のバイアス電位は上流側の転写手段のバイアス電位と同極性で絶対値を小さくすることを特徴とする画像形成装置を用いる。
【0013】
さらに本件第4の発明は、複数の画像形成手段を有し、この複数の画像形成手段からトナー画像を用紙または中間転写体に1次転写することによりトナー画像の色重ねを行い、この画像形成手段を全て用いて画像形成を行う第1のモードと、前記画像形成手段の少なくとも1つは使わずに画像形成を行う第2のモードを有する画像形成方法において、前記画像形成手段の現像装置は、現像ローラと、供給ローラと、撹拌手段からなり、トナーとキャリアからなる現像剤を撹拌混合し供給ローラに受け渡し、この供給ローラから現像ローラにはトナーのみを供給し、このトナーを感光体ドラム上に形成された静電潜像に適用することによりトナー像を形成するものであり、前記第1のモードでは、各画像形成手段の主帯電装置に電圧を印加して感光体ドラムを帯電するとともに現像装置の現像ローラ及び供給ローラに各々バイアス電位を付与して現像し、各画像形成手段に対応した1次転写手段のバイアス電位の絶対値を下流側の方が大きく設定されたことを特徴とする画像形成方法を用いる。
【0014】
本件第3,4の発明は、前記第2のモードでは、画像形成を行う画像形成手段の主帯電装置に電圧を印加して感光体ドラムを帯電するとともに現像装置の現像ローラ及び供給ローラに各々バイアス電位を付与して現像し、各画像形成手段に対応した1次転写手段のバイアス電位の絶対値を下流側の方が大きく設定し、画像形成を行わない画像形成手段は前記主帯電装置の印加電圧を画像形成を行う場合より小さくするとともに現像装置の現像ローラ及び供給ローラに各々画像形成を行う場合とは逆極性のバイアスでプラストナーが現像ローラに移らず、現像剤のキャリアが飛ばない値、かつ現像ローラのプラストナーが感光体表面に移らない値で設定された電位を付与し、さらに該画像形成手段に対応した転写手段のバイアス電位は搬送方向上流側の転写手段のバイアス電位と同極性で絶対値を小さくすることを特徴とする画像形成方法を用いる。
【0015】
【作用】
本発明は、使用しない画像形成手段の主帯電装置をOFFにすることにより感光体ドラムの表面電位を0Vにする。ここで現像装置が反転現像システムの場合は現像ローラのバイアス電位が通常の状態(例えばプラス帯電トナーに対してプラスのバイアス電位が印加されている)であると感光体ドラムにトナーが現像されてしまうので、トナーが飛ばないようにトナーと逆極性のバイアス電圧を印加する。1次転写手段は通常の状態(例えばプラス帯電トナーに対してマイナスの電圧が印加されている)であっても問題ないがそれより絶対値の小さい電圧を印加することにより上流の画像形成手段で用紙に転写されたトナー像が感光体ドラムに持って行かれないようになる。さらにこの転写電圧は感光体ドラムに微小ではあるがのっている逆帯電トナーを転写することはない。逆帯電トナーはクリーニング装置で回収されるので、このように現像装置の逆帯電トナーを取り除く効果も得られる。
【0016】
【実施例】
本件発明を採用するタンデムカラープリンタを図1に基づいて説明する。同図においてこのタンデムカラープリンタ1は、給紙手段2、垂直搬送路3、レジストローラ対4、ベルト搬送手段5、第1の画像形成手段6、第2の画像形成手段7、第3の画像形成手段8、第4の画像形成手段9、中間転写体ユニット10、2次転写手段11、定着手段12、排出搬送路13、排出トレイ14などから構成される。
【0017】
給紙手段2は、給紙カセット21、用紙積載手段22、給紙ローラ23などから構成され、給紙の信号に応じてこの用紙積載手段22に積載された複数の用紙の1番上から1枚ずつ給紙される。
【0018】
レジストローラ対4は、搬送されてきた用紙先端を整える役割と、画像のタイミングに同期して2次転写位置に対して用紙をスタートさせる役割とを持つ。
【0019】
ベルト搬送手段5は、駆動ローラ51と、テンションローラ52と、この2つのローラに渡って掛け渡されたベルト部材53とからなり、ベルト部材53の表面に用紙を吸着させるために、図示していないベルト帯電手段とで構成されている。ベルト部材53は、駆動ローラ51とテンションローラ52に渡ってかけられ、適度なテンションを保ちながら用紙の搬送速度とほぼ同じ速度で回転移動する。材質は、定着手段11に近いことから耐熱性、弾力性、強度、ベルト内面の絶縁性、ベルト外周面のトナーの離型性などを考慮し、ポリイミド製の無端ベルトの外周面にフッ素コートを施したものが適当である。またベルトが弾性層の役割を兼ねる必要があるため、シリコンゴムやEPDMの表面にPTFEなどのフッ素系樹脂の離型層をもつものを用いても良い。
【0020】
第1〜第4の画像形成手段(6〜9)は、図中左側からイエロー、シアン、マゼンタ、黒用のものであり、全てほぼ同じ構成のユニットである。消費量が多い黒の画像形成手段9は補給トナー容器(図示していない)が他の色のものより大容量となっている。ここで代表して第1〜第4の画像形成手段(6〜9)の説明を図2を用いて第1の画像形成手段6で行う。
【0021】
第1の画像形成手段6は、第1の感光体ドラム61、第1の主帯電装置62、第1のLPH(LED PRINT HEAD)63、第1の現像装置64、第1の1次転写手段65、第1のクリーニング装置66、第1の除電ランプ67から構成され、樹脂でできた筐体に組み付けることにより1つのユニットとなり、本体に取り付けられる。第1の感光体ドラム61はアモルファス・シリコンドラムを用いており、現像位置での暗電位はおよそ+450Vになるよう前記第1の主帯電装置62により帯電される。この第1の主帯電装置62は第1の感光体ドラム61に向かって開口したシールドケース内に50〜100μmの細いタングステン線をドラムに対して長手方向に張り、これに+5KV程度の高圧を印可することにより前記第1の感光体ドラム61を正帯電させる。この帯電した第1の感光体ドラム61の表面に第1のLPH63が画像情報に応じた光線を照射することにより第1の感光体ドラム61の表面に静電潜像が形成される。第1のLPH63はユニットの小型化のために採用しているがLSU(LASER SCANNER UNIT)を用いても良い。
【0022】
第1の現像装置64はここではプラス帯電するトナーとキャリアからなる現像剤を所定の濃度になるように撹拌混合して用い、内部に磁石部材を有する供給ローラ643でこの現像剤のうちトナーのみを現像ローラ642の表面に移動させ、この現像ローラ642に形成されたトナー層を第1の感光体ドラム61の光線が照射された部分の静電潜像に適用することにより感光体ドラム61にトナー像を形成するもの(いわゆる反転現像システム)である。供給ローラ643は、回転移動するアルミのスリーブと内部の固定磁石からなり、現像剤はスリーブの回転移動にともない現像ローラ642を摺擦し、供給ローラ643のバイアス電位と現像ローラ642のバイアス電位の作る電界により、トナーのみを受け渡し、現像ローラ642にはトナー層が形成される。第1の感光体ドラム61の暗電位(露光されないときの電位)が+450Vで、白板電位(露光されたときの電位)が+50V以下となるので、この現像ローラ642の現像バイアスは+350Vの設定としている。また本実施例では、現像効率を上げる為にこの現像バイアスに加えて交番電界を与えている。この交番電界は400〜2000HZの1kV程度のものが好ましい。これに対して供給ローラ642には、現像ローラ642にトナーを受け渡す為に必要なバイアス電位として、+700Vが印可されている。
【0023】
この感光体ドラム61上のトナー像を前記第1の1次転写手段65とのニップで、中間転写ベルト10の表面に転写する。前記第1の1次転写手段65は本実施例では転写ローラを用い前記第1の感光体ドラム61とは逆の極性の高圧の電圧が印加されている。1次転写電圧は第1〜第4の画像形成手段(6〜9)全て同じ電圧で行うよりも、第1の画像形成手段で−1000V、第2の画像形成手段で−1100V、第3の画像形成手段で−1200V、第4の画像形成手段で−1300Vと上流から下流に行くに従い徐々に絶対値の大きい値となる設定が良い。第1の感光体ドラム61上の転写されなかったトナーは次のプロセスの第1のクリーニング手段66のゴムブレードにより掻き落とされて、表面の残留電位を落として均一にすべく第1の除電ランプ67により除電されてその後は次の一連のプロセスに備える。
【0024】
このように画像形成する場合の電位設定は、暗電位+450V、現像ローラバイアス+350V、1次転写電圧は−1000〜−1300Vという設定で行っているが、この値は感光体ドラムの特性、トナーの性能、環境に応じて最適な値は変わるものである。本件は暗電位、現像バイアス電位、転写電位を画像形成する場合としない場合とで変更するので、前記第1の主帯電装置62には、第1の主帯電電源621からの出力をON/OFFするための第1の主帯電SW622を設け、前記第1の現像装置64には第11の現像ローラバイアス電源6421と第12の現像ローラバイアス電源6422と切り替えるための第1の現像ローラバイアス切替SW6423と、第11の供給ローラバイアス電源6431と第12の供給ローラバイアス電源6432と切り替えるための第1の供給ローラバイアス切替SW6433を設け、さらに前記第1の1次転写手段65には、第11の1次転写電源651と第12の1次転写電源652とを切り替えるための第1の1次転写電圧切替SW653が設けられている。ここでは発明を理解しやすくするために各々切替SWを設けているが、実際は現像ローラバイアスの電圧は段階的に複数の電圧を出力できるように制御可能なものを用いて主帯電の立ち上がりのカブリを防ぎ、1次転写電源も電圧を可変に制御できるものを用いる。
【0025】
再び図1に戻り説明する。中間転写体ユニット10は、駆動ローラ101、従動ローラ102、2次転写の対向電極ローラ103と、これらにのローラに掛け渡された中間転写ベルト101から構成されている。前記中間転写ベルト104の表面に1次転写されたトナー像は、2次転写位置で用紙に転写される。この中間転写ベルト104の材質は、弾力性、強度、ベルト内面の絶縁性、ベルト外周面のトナーの離型性などを考慮し、ポリイミド製の無端ベルトの外周面にフッ素コートを施したものが適当である。またベルトが弾性層の役割を兼ねる必要があるため、シリコンゴムやEPDMの表面にPTFEなどのフッ素系樹脂の離型層をもつものを用いても良い。また2次転写位置より下流側、第1の画像形成手段6の1次転写位置までの間には、図示していないベルトクリーニング手段を設けている。
【0026】
2次転写手段11は、2次転写ローラ111、2次転写電源1111、2次転写電源SW1112などから構成されており、この2次転写ローラ111には、転写の際には1〜2kVの電圧が印加されている。上記中間転写ベルト104の表面上のトナー像を用紙表面に2次転写するもので、2次転写ローラ111と対向電極ローラ103の作る電界により用紙に2次転写される。
【0027】
定着手段12は、第1の定着ローラ121、第1定着ヒータ1211、第2の定着ローラ122、第2定着ヒータ1221からなっている。詳しくは、第1の定着ローラ121は熱伝導性のよいアルミ等にフッ素コートを施したものを用い、第1定着ヒータ1211を内蔵することにより、定着に必要な所定の温度に制御されている。第1の定着ローラ121の駆動は第2の定着ローラ122からの接触従動でもよいが、スリップの懸念を排除するためにもお互いハスバ歯車などでかみあい第2の定着ローラ122と従動することが好ましい。第2の定着ローラ122は、第1の定着ローラ121に対向、接触し、駆動手段(図示していない)により駆動されている。この定着ローラ122は、基材が熱伝導性の良いアルミのローラからなり、定着のニップ幅を確保するために周辺を弾性層1222で覆われているが、無くてもよい。この弾性層1222は耐熱性のゴムなら何でもよいが、シリコンゴムなどが適している。本実施例ではカラーの定着を行うため、第2定着ヒータ1221を内蔵し、定着に必要な所定の温度に制御されている。また図示していないが各ローラに対しては用紙を剥がすための爪部材やクリーニングするローラやウェブを設けてある。
【0028】
次に通常の全ての色を用いて印字する場合の用紙の動きを説明する。給紙カセット2から1枚ずつ給紙された用紙は、レジストローラ対4で先端を整えられ、画像データのタイミングと同期してベルト搬送手段5に受け渡される。用紙はベルト搬送手段5に静電気で吸着されつつ、このベルトの回転移動により画像形成手段(6〜9)から中間転写ベルト104の表面に1次転写されたカラートナー像を2次転写位置で一括して2次転写される。未定着トナー像を転写された用紙は定着手段12の熱ローラ121と圧ローラ122の形成するニップに挟持、加圧されることにより定着される。ここでトナー像を定着された用紙は、排出搬送路13により、排紙トレイ14に順次排出される。
【0029】
通常はカラー複写機やプリンタといえどもフルカラーでの出力は希であり、むしろ上述したように全ての画像形成手段を用いる場合より、黒のみの出力や黒と赤(マゼンタトとイエローの組合わせ)による出力が多い。黒のみの場合画像形成手段(6〜8)は使われず、黒と赤のみでの出力の場合は第2の画像形成手段7(シアン)は使われない。本件発明の第1のモードとはフルカラーでの出力を表し、第2のモードとはこの黒のみでの出力や、赤と黒のみでの出力する場合の、使われない画像形成手段がある場合を表す。
【0030】
本発明の特徴である黒と赤のみでの出力す場合の使われない第2の画像形成手段7の動作を図3、図4に基づいて説明する。
【0031】
第1の画像形成手段6と第1の1次転写手段65により中間転写ベルト104の表面にはイエロートナーによる画像が1次転写され、続いて第2の画像形成手段7と第2の1次転写手段75とのニップでは画像形成や転写は行われず、第3の画像形成手段8と第3の転写手段85のニップで、先程イエロートナーが転写された部分にマゼンタトナーを重ねることで赤色を表現する。さらに第4の画像形成手段8と第4の転写手段85のニップで黒トナーが1次転写される。このようにして中間転写ベルト104には黒と赤のみの画像が形成される。
【0032】
上述した画像形成を行わないシアントナーを入れた第2の画像形成手段7の電位の設定を図4に基づいて説明する。
【0033】
第2の主帯電装置72は、第2の主帯電SW722がOFF(このとき主帯電装置からのオゾンの発生もない)になっているので第2の感光体ドラム71の表面に電位はのらず、現像位置での第2の感光体ドラム71の表面電位は0Vである。第2の現像装置74の、第2の供給ローラ743に−300V、第2の現像ローラに印加されている現像バイアスは−150Vなので、現像剤に混合されているプラストナーは第2の供給ローラ743に電気的に引かれるので第2の現像ローラ742にはトナー層は形成されない。但し第2の現像装置64内に含まれる逆帯電トナー(マイナス帯電したトナー)は第2の供給ローラとの電気的な斥力により第2の現像ローラ742の表面に移る。さらに第2の現像ローラ742に残留しているプラストナーはこの現像ローラに電気的に引かれるので感光体ドラム71の表面には移らない。但し上述した逆帯電トナー(マイナス帯電したトナー)は、この現像ローラとの電気的な斥力により第2の感光体ドラム71表面に移る。このように結果として現像装置内の逆帯電トナーが消費されるので良い結果となる。この第2の供給ローラ743、第2の現像ローラ742の各々のバイアスの設定は、感光体ドラム表面が0Vのときにプラストナーが現像ローラに移らず、現像剤のキャリアが飛ばない値、かつ現像ローラのプラストナーが感光体表面に移らない値で設定している。第2の感光体ドラム71と第2の1次転写手段75のニップでは第2の感光体ドラム71に画像がのっていないのでトナーが用紙に転写はされないが、上流の画像形成手段で既に用紙に転写されたイエロートナーが第2の感光体ドラム71に持って行かれてはこまるので、第2の1次転写での電圧は、中間転写ベルト104上のトナーをベルト側に引きつけるための電圧を印加しておく。この電圧は感光体ドラムから用紙に転写するのではないので通常の転写電圧より低く設定しても充分に役割を果たし、かつオゾンの発生も少なくて良い。本実施例では−500Vを印加しているが、この値も条件や実験結果に応じて適宜設定すればよい。また第2の感光体ドラム72にあるマイナス帯電したトナーは第2の1次転写手段75からは電気的な斥力によりそのまま感光体ドラムにのったままクリーニングされるので逆帯電トナーによる画像の不具合はない。
【0034】
本実施例ではプラス帯電感光体ドラムを用いているが、同じようにマイナス帯電の感光体ドラムを用いても良い。この場合は当然現像バイアスや転写電圧の設定は本実施例とプラスマイナスが逆になる。さらにマイナス帯電の感光体ドラムを用いた場合は、使われない画像形成手段の主帯電装置でのオゾンの発生と転写手段で発生するNOXを低減できる。
【0035】
また本実施例では、画像の色重ねの精度を考え、中間転写ベルトを有するタンデムカラー画像形成装置を用いて説明したが、1次転写で直接用紙に画像を転写するタイプのものに対しても、本件は同様に有効である。
【0036】
本件発明を用いれば、使用しない画像形成手段の主帯電装置をOFFにすることにより感光体ドラムの表面電位を0Vにする。
ここで現像装置のバイアス電位が通常の状態(例えばプラス帯電トナーに対してプラスのバイアス電位が印加されている)であると感光体ドラムにトナーが現像されてしまうので、トナーが飛ばないようにトナーと逆極性でプラストナーが現像ローラに移らず、現像剤のキャリアが飛ばない値に設定されたバイアス電圧を印加する。
こうすることにより感光体ドラムに逆帯電トナー(本来プラス帯電すべきトナーでも一部マイナス帯電してしまうトナーが含まれる)が微小な量が移るだけである。
1次転写手段は通常の状態(例えばプラス帯電トナーに対してマイナスの電圧が印加されている)であっても問題ないがそれより絶対値の小さい電圧を印加することにより上流の画像形成手段で中間転写ベルトに転写されたトナー像が感光体ドラムに持って行かれないようになる。
さらにこの転写電圧は感光体ドラムに微小ではあるがのっている逆帯電トナーを転写することはない。
逆帯電トナーはクリーニング装置で回収されるので、このように現像器の逆帯電トナーを取り除く効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を採用するタンデムカラープリンタの概略図である。
【図2】本発明を採用するタンデムカラープリンタの第1の画像形成手段の概略図である。
【図3】本発明を採用するタンデムカラープリンタで黒、赤のみのプリントを行う場合の概略図である。
【図4】本発明を採用するタンデムカラープリンタで黒、赤のみのプリントを行う場合に使われない第2の画像形成手段の概略図である。
1;フルカラープリンタ本体
2;給紙手段
3;垂直搬送路
4;レジストローラ対
5;ベルト搬送手段
6;第1の画像形成手段(イエロー)
7;第2の画像形成手段(シアン)
8;第3の画像形成手段(マゼンタ)
9;第4の画像形成手段(黒)
10;中間転写体ユニット
11;2次転写手段
12;定着手段
13;排出搬送路
14;排出トレイ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a tandem color image forming apparatus, and in particular, a full color mode using image forming means for all colors, a mono color mode using only black and other single colors, and a multi-color mode using only necessary colors in combination. The present invention relates to potential control of image forming means in a tandem color image forming apparatus capable of switching between these modes.
[0002]
[Prior art]
In recent years, tandem color image forming apparatuses have been proposed in order to increase the speed of color copying with the development of color copying machines. This tandem color image forming apparatus has a structure in which a plurality of image forming means are arranged along the sheet conveying direction. Each image forming unit includes a photoconductive drum, a main charging device, an exposure unit, and a developing device. The photoconductive drum is charged by the main charging device, and then exposed based on the image signal, thereby exposing the photoconductive drum on the photoconductive drum. This is an image forming means using an electrophotographic method in which an electrostatic latent image is formed and a toner image is formed by applying toner of a developing device to the electrostatic latent image. Further, a cleaning device is provided as necessary. The tandem color image forming apparatus is disposed at a position opposite to the belt conveying unit that conveys the sheet by adsorbing the sheet to the belt surface by rotating and the photosensitive drum of each image forming unit through the belt. And a transfer unit, which prints a color image by superimposing toner of each color on a sheet. In addition, there is a mechanism that transfers a toner image onto an intermediate transfer belt instead of a sheet that finally obtains an image, and transfers the toner image onto the sheet again.
[0003]
This tandem color image forming apparatus performs full-color printing using four image forming means for yellow toner, cyan toner, magenta toner, and black toner, or uses only a part of the image forming means to provide necessary colors. It is possible to print only. In this case, only the image forming means corresponding to the combination of toner colors forming a desired color is used to form an image. For example, when developing black, only the image forming means for black toner is used, and when developing red, the image forming means for yellow toner and magenta toner are operated, and image forming means for cyan toner and black toner are used. Do not need to work.
[0004]
As described above, the plurality of image forming units may be unnecessary depending on the printing mode. Conventionally, this unnecessary image forming means has an adverse effect on images formed and consumes wasted power. In order to solve these problems, the following prior arts 1 to 3 have been proposed.
[0005]
<Prior Art 1>
In the technique described in Japanese Patent Laid-Open No. 1-96670, a charging unit is energized to a photosensitive member that is not used for image formation in the same manner as in use, and a developing bias is applied to the developing device as in image formation. . In other words, if the image is not printed, the same operation as printing a blank sheet is performed. However, since there is neither a latent image nor a visible image, only an image of a necessary color is printed.
[0006]
<Conventional technology 2>
In the technique described in Japanese Patent Laid-Open No. 63-249164, only the developing device of the image forming means that is not used is stopped. As a result, since the toner does not move on the photosensitive drum, only the necessary color image is printed.
[0007]
<Prior Art 3>
Other than tandem color copiers, tandem color printers, and other image forming devices capable of two-color development, and full-color copiers with an intermediate transfer member, the unused color developing device is mechanically removed from the photosensitive drum. Some of them are separated to prevent the toner from being placed on the photosensitive drum.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the method of the prior art 1, even if the image forming means is not used, there is no potential difference between the photosensitive drum and the developing device, so the toner moves to the photosensitive drum to some extent, and then the toner contacts the paper. A defect in the transferred image may occur. Further, since the transfer voltage is turned off, there has been a problem in that the toner image transferred to the sheet by the upstream image forming means partially moves to the photosensitive drum.
[0009]
In the prior art 2, the operation of only the developing device is stopped. However, since the main charging device and the transfer unit work as they are, the charged products (ozone and NOX) are generated, which is not good for the environment. Furthermore, since the voltage is applied to the charging means that is not used, power consumption is wasted.
[0010]
In the prior art 3, the mechanism for switching the tandem color image forming means between the printing position and the non-printing position becomes large, which hinders downsizing and cost reduction. Furthermore, the positioning accuracy is also deteriorated.
[0011]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a tandem color image forming system having a simple configuration in which image forming means that is not used does not adversely affect an image, is environmentally friendly, and can realize energy saving.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the first and second inventions of the present invention have a plurality of image forming means, and a toner image is primarily transferred from the plurality of image forming means to a sheet or an intermediate transfer member. Image formation having a first mode in which toner images are color-superposed and image formation is performed using all of the image formation means, and a second mode in which image formation is performed without using at least one of the image formation means In the image forming apparatus, the developing device of the image forming unit includes a developing roller, a supply roller, and a stirring unit, and a developer composed of a positively charged toner and a carrier is stirred and mixed and transferred to the supply roller. supply only toner to a reversal development system for forming a toner image by applying toner to the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum, the first In the mode, a voltage is applied to the main charging device of each image forming unit to charge the photosensitive drum, and development is performed by applying a bias potential to the developing roller and the supply roller of the developing device, corresponding to each image forming unit. The absolute value of the bias potential of the primary transfer unit is set to be larger on the downstream side in the transport direction, and in the second mode, the image forming unit and the charging unit that perform image formation are in the first mode. The image forming means that does not perform image formation with the same setting as the above, makes the applied voltage of the main charging device smaller than that in the first mode, and the developing roller and supply roller of the developing device have a polarity opposite to that in the first mode. , plus no toner move to the developing roller, the value carrier is not fly developer, and a bias potential positive toner is set at a value that does not move to the photoreceptor surface of the developing roller each grant Furthermore the bias potential of the primary transfer means corresponding to said image forming means uses an image forming apparatus, characterized in that to reduce the absolute value in the bias potential of the same polarity of the transfer means upstream.
[0013]
Further, the fourth invention of the present invention has a plurality of image forming means, and the toner images are color-superposed by primary transfer of the toner images from the plurality of image forming means to a sheet or an intermediate transfer member. In the image forming method having a first mode in which image formation is performed using all the means and a second mode in which image formation is performed without using at least one of the image formation means, the developing device of the image formation means includes: A developing roller, a supply roller, and a stirring means. A developer composed of toner and a carrier is stirred and mixed, delivered to the supply roller, and only the toner is supplied from the supply roller to the developing roller. The toner image is formed by applying to the electrostatic latent image formed above. In the first mode, a voltage is applied to the main charging device of each image forming unit. The photosensitive drum is charged and developed with a bias potential applied to the developing roller and the supply roller of the developing device, and the absolute value of the bias potential of the primary transfer unit corresponding to each image forming unit is larger on the downstream side. An image forming method characterized by being set is used.
[0014]
In the third and fourth aspects of the present invention, in the second mode, a voltage is applied to the main charging device of the image forming means for forming an image to charge the photosensitive drum, and each of the developing roller and the supply roller of the developing device is charged. Development is performed by applying a bias potential, and the absolute value of the bias potential of the primary transfer unit corresponding to each image forming unit is set to be larger on the downstream side, and image forming units that do not perform image formation are those of the main charging device. The applied voltage is made smaller than when image formation is performed, and the positive toner does not move to the development roller with a reverse polarity bias to the case where image formation is performed on the development roller and supply roller of the development device, and the developer carrier does not fly. value and positive toner in the developing roller to impart a potential set at a value that does not move to the photosensitive member surface, further bias potential conveying direction of the transfer means corresponding to said image forming means Using the image forming method characterized by reducing the absolute value in the bias potential of the same polarity of the transfer means of the flow side.
[0015]
[Action]
In the present invention, the surface potential of the photosensitive drum is set to 0 V by turning off the main charging device of the image forming means that is not used. When the developing device is a reversal developing system, the toner is developed on the photosensitive drum when the bias potential of the developing roller is in a normal state (for example, a positive bias potential is applied to the positively charged toner). Therefore, a bias voltage having a polarity opposite to that of the toner is applied so that the toner does not fly. Even if the primary transfer unit is in a normal state (for example, a negative voltage is applied to the positively charged toner), there is no problem. The toner image transferred to the paper is prevented from being taken to the photosensitive drum. Further, although the transfer voltage is minute, the reversely charged toner that is on the photosensitive drum is not transferred. Since the reversely charged toner is collected by the cleaning device, an effect of removing the reversely charged toner of the developing device can be obtained.
[0016]
【Example】
A tandem color printer employing the present invention will be described with reference to FIG. In the figure, the tandem color printer 1 includes a paper feeding means 2, a vertical conveying path 3, a registration roller pair 4, a belt conveying means 5, a first image forming means 6, a second image forming means 7, and a third image. The image forming apparatus includes a forming unit 8, a fourth image forming unit 9, an intermediate transfer unit 10, a secondary transfer unit 11, a fixing unit 12, a discharge conveyance path 13, a discharge tray 14, and the like.
[0017]
The paper feeding means 2 includes a paper feeding cassette 21, a paper stacking means 22, a paper feed roller 23, and the like, and 1 from the top of a plurality of papers stacked on the paper stacking means 22 according to a paper feed signal. Sheets are fed one by one.
[0018]
The registration roller pair 4 has a role of adjusting the leading edge of the conveyed paper and a role of starting the paper at the secondary transfer position in synchronization with the timing of the image.
[0019]
The belt conveying means 5 includes a driving roller 51, a tension roller 52, and a belt member 53 stretched over the two rollers. The belt conveying means 5 is illustrated in order to adsorb paper onto the surface of the belt member 53. There is no belt charging means. The belt member 53 is stretched over the driving roller 51 and the tension roller 52, and rotates and moves at substantially the same speed as the sheet conveyance speed while maintaining an appropriate tension. Since the material is close to the fixing means 11, considering the heat resistance, elasticity, strength, insulation of the inner surface of the belt, toner releasability on the outer surface of the belt, etc., the outer peripheral surface of the endless belt made of polyimide is coated with fluorine. The one given is appropriate. In addition, since the belt must also serve as an elastic layer, silicon rubber or EPDM having a release layer made of a fluororesin such as PTFE may be used.
[0020]
The first to fourth image forming units (6 to 9) are for yellow, cyan, magenta, and black from the left side in the drawing, and are all units having substantially the same configuration. The black image forming means 9, which consumes a large amount, has a replenishment toner container (not shown) having a larger capacity than those of other colors. Here, the first to fourth image forming means (6 to 9) will be described as a representative by using the first image forming means 6 with reference to FIG.
[0021]
The first image forming unit 6 includes a first photosensitive drum 61, a first main charging device 62, a first LPH (LED PRINT HEAD) 63, a first developing device 64, and a first primary transfer unit. 65, a first cleaning device 66, and a first static elimination lamp 67. The unit is assembled into a housing made of resin, and is attached to the main body. The first photosensitive drum 61 uses an amorphous silicon drum, and is charged by the first main charging device 62 so that the dark potential at the developing position is about + 450V. In the first main charging device 62, a thin tungsten wire of 50 to 100 μm is stretched in the longitudinal direction with respect to the drum in a shield case opened toward the first photosensitive drum 61, and a high voltage of about +5 KV is applied thereto. As a result, the first photosensitive drum 61 is positively charged. An electrostatic latent image is formed on the surface of the first photosensitive drum 61 by the first LPH 63 irradiating the charged surface of the first photosensitive drum 61 with a light beam according to image information. The first LPH 63 is used to reduce the size of the unit, but an LSU (LASER SCANNER UNIT) may be used.
[0022]
Here, the first developing device 64 uses a positively charged toner and a developer composed of a carrier with stirring and mixing so as to have a predetermined concentration, and a supply roller 643 having a magnet member therein includes only the toner among the developers. Is moved to the surface of the developing roller 642, and the toner layer formed on the developing roller 642 is applied to the electrostatic latent image of the portion of the first photosensitive drum 61 irradiated with the light beam. It forms a toner image (so-called reversal development system). The supply roller 643 is composed of an aluminum sleeve that rotates and an internal fixed magnet. The developer rubs the development roller 642 as the sleeve rotates, and the bias potential of the supply roller 643 and the bias potential of the development roller 642 Only the toner is delivered by the generated electric field, and a toner layer is formed on the developing roller 642. Since the dark potential (potential when not exposed) of the first photosensitive drum 61 is + 450V and the white plate potential (potential when exposed) is + 50V or less, the developing bias of the developing roller 642 is set to + 350V. Yes. In this embodiment, an alternating electric field is applied in addition to the developing bias in order to increase the developing efficiency. The alternating electric field is preferably about 1 kV of 400 to 2000 HZ. On the other hand, +700 V is applied to the supply roller 642 as a bias potential necessary for delivering the toner to the developing roller 642.
[0023]
The toner image on the photosensitive drum 61 is transferred to the surface of the intermediate transfer belt 10 at the nip with the first primary transfer means 65. In the present embodiment, the first primary transfer means 65 uses a transfer roller, and a high voltage having a polarity opposite to that of the first photosensitive drum 61 is applied thereto. The primary transfer voltage is -1000 V for the first image forming unit, -1100 V for the second image forming unit, and the third voltage, rather than using the same voltage for all of the first to fourth image forming units (6 to 9). It is preferable that the absolute value is gradually increased from upstream to downstream with -1200V for the image forming unit and -1300V for the fourth image forming unit. The toner that has not been transferred on the first photosensitive drum 61 is scraped off by the rubber blade of the first cleaning means 66 in the next process, and the first static elimination lamp is used to reduce the residual potential on the surface and make it uniform. After being neutralized by 67, it is prepared for the next series of processes.
[0024]
The potential setting for image formation in this way is performed by setting the dark potential +450 V, the developing roller bias +350 V, and the primary transfer voltage from −1000 to −1300 V. These values are the characteristics of the photosensitive drum and the toner. The optimum value varies depending on the performance and environment. In this case, since the dark potential, the developing bias potential, and the transfer potential are changed depending on whether the image is formed or not, the output from the first main charging power source 621 is turned ON / OFF in the first main charging device 62. A first main charging SW 622 is provided, and the first developing device 64 has a first developing roller bias switching SW 6423 for switching between an eleventh developing roller bias power source 6421 and a twelfth developing roller bias power source 6422. And a first supply roller bias switching SW 6433 for switching between the eleventh supply roller bias power source 6431 and the twelfth supply roller bias power source 6432, and the first primary transfer means 65 further includes an eleventh supply roller bias switch 6443. A first primary transfer voltage switching SW 653 for switching between the primary transfer power supply 651 and the twelfth primary transfer power supply 652 is provided. To have. Here, in order to make the invention easy to understand, each switch SW is provided. However, in actuality, the developing roller bias voltage that can be controlled so that a plurality of voltages can be output stepwise is used, and the rising of the main charge is corrected. For the primary transfer power supply, one that can control the voltage variably is used.
[0025]
Returning again to FIG. The intermediate transfer body unit 10 includes a driving roller 101, a driven roller 102, a secondary transfer counter electrode roller 103, and an intermediate transfer belt 101 stretched over these rollers. The toner image primarily transferred onto the surface of the intermediate transfer belt 104 is transferred onto the paper at the secondary transfer position. The intermediate transfer belt 104 is made of a polyimide endless belt with a fluorine coating applied in consideration of elasticity, strength, belt inner surface insulation, toner releasability on the outer surface of the belt, and the like. Is appropriate. In addition, since the belt must also serve as an elastic layer, silicon rubber or EPDM having a release layer made of a fluororesin such as PTFE may be used. Further, a belt cleaning unit (not shown) is provided between the downstream side of the secondary transfer position and the primary transfer position of the first image forming unit 6.
[0026]
The secondary transfer unit 11 includes a secondary transfer roller 111, a secondary transfer power supply 1111, a secondary transfer power supply SW1112, and the like. The secondary transfer roller 111 has a voltage of 1 to 2 kV at the time of transfer. Is applied. The toner image on the surface of the intermediate transfer belt 104 is secondarily transferred to the surface of the sheet, and is secondarily transferred to the sheet by the electric field generated by the secondary transfer roller 111 and the counter electrode roller 103.
[0027]
The fixing unit 12 includes a first fixing roller 121, a first fixing heater 1211, a second fixing roller 122, and a second fixing heater 1221. Specifically, the first fixing roller 121 is made of a material having a good thermal conductivity such as aluminum coated with fluorine, and the first fixing roller 121 is controlled to a predetermined temperature required for fixing by incorporating a first fixing heater 1211. . The driving of the first fixing roller 121 may be driven by contact from the second fixing roller 122, but it is preferable that the first fixing roller 121 is engaged with the second fixing roller 122 by meshing with each other with a helical gear or the like in order to eliminate the concern about slip. . The second fixing roller 122 faces and contacts the first fixing roller 121 and is driven by a driving unit (not shown). The fixing roller 122 is made of an aluminum roller having a good thermal conductivity and the periphery is covered with an elastic layer 1222 in order to secure a fixing nip width, but it may be omitted. The elastic layer 1222 may be any heat-resistant rubber, but silicon rubber or the like is suitable. In this embodiment, in order to perform color fixing, a second fixing heater 1221 is incorporated and controlled to a predetermined temperature necessary for fixing. Although not shown, each roller is provided with a claw member for peeling the paper, a roller for cleaning, and a web.
[0028]
Next, the movement of the paper when printing using all normal colors will be described. The sheets fed one by one from the sheet cassette 2 are adjusted at the leading edge by the registration roller pair 4 and delivered to the belt conveying means 5 in synchronization with the timing of the image data. While the sheet is adsorbed to the belt conveying means 5 by static electricity, the color toner images primarily transferred from the image forming means (6-9) to the surface of the intermediate transfer belt 104 by the rotational movement of the belt are batched at the secondary transfer position. Second transfer is performed. The sheet on which the unfixed toner image is transferred is fixed by being sandwiched and pressed by a nip formed by the heat roller 121 and the pressure roller 122 of the fixing unit 12. Here, the paper on which the toner image is fixed is sequentially discharged to the paper discharge tray 14 through the discharge conveyance path 13.
[0029]
Normally, even in color copiers and printers, full color output is rare. Rather than using all image forming means as described above, only black output or black and red (combination of magenta and yellow) There is much output by. When only black is used, the image forming means (6-8) is not used, and when only black and red are output, the second image forming means 7 (cyan) is not used. The first mode of the present invention represents full-color output, and the second mode represents output only in black or when there is an image forming means that is not used when outputting only in red and black. Represents.
[0030]
The operation of the second image forming means 7 that is not used when outputting only black and red, which is a feature of the present invention, will be described with reference to FIGS.
[0031]
An image of yellow toner is primarily transferred onto the surface of the intermediate transfer belt 104 by the first image forming unit 6 and the first primary transfer unit 65, and then the second image forming unit 7 and the second primary transfer unit 65. No image formation or transfer is performed at the nip with the transfer means 75, and the magenta toner is superimposed on the portion where the yellow toner has been transferred at the nip between the third image formation means 8 and the third transfer means 85, so that the red color is obtained. Express. Further, black toner is primarily transferred at the nip between the fourth image forming unit 8 and the fourth transfer unit 85. In this way, only the black and red images are formed on the intermediate transfer belt 104.
[0032]
The setting of the potential of the second image forming means 7 containing cyan toner that does not perform image formation will be described with reference to FIG.
[0033]
In the second main charging device 72, since the second main charging SW 722 is OFF (no generation of ozone from the main charging device at this time), no potential is applied to the surface of the second photosensitive drum 71. First, the surface potential of the second photosensitive drum 71 at the development position is 0V. In the second developing device 74, -300V is applied to the second supply roller 743, and the developing bias applied to the second developing roller is -150V. Therefore, the plus toner mixed in the developer is supplied to the second supply roller. Therefore, the toner layer is not formed on the second developing roller 742. However, the reversely charged toner (negatively charged toner) contained in the second developing device 64 moves to the surface of the second developing roller 742 by an electric repulsive force with the second supply roller. Further, the plus toner remaining on the second developing roller 742 is electrically attracted to the developing roller and does not move to the surface of the photosensitive drum 71. However, the above-described reversely charged toner (negatively charged toner) moves to the surface of the second photosensitive drum 71 by an electric repulsive force with the developing roller. As a result, since the reversely charged toner in the developing device is consumed, a good result is obtained. The bias of each of the second supply roller 743 and the second developing roller 742 is set such that when the surface of the photosensitive drum is 0 V, the plus toner does not move to the developing roller and the developer carrier does not fly. The value is set so that the positive toner of the developing roller does not move to the surface of the photoreceptor. At the nip between the second photosensitive drum 71 and the second primary transfer means 75, no image is placed on the second photosensitive drum 71, so that the toner is not transferred to the paper, but the upstream image forming means already Since the yellow toner transferred to the paper is carried to the second photosensitive drum 71 and collected, the voltage in the second primary transfer is used to attract the toner on the intermediate transfer belt 104 to the belt side. Apply voltage. Since this voltage is not transferred from the photosensitive drum to the paper, even if it is set lower than the normal transfer voltage, it plays a sufficient role, and the generation of ozone may be small. In this embodiment, −500 V is applied, but this value may be set as appropriate according to conditions and experimental results. Also, the negatively charged toner on the second photosensitive drum 72 is cleaned from the second primary transfer means 75 as it is on the photosensitive drum by an electric repulsive force. There is no.
[0034]
Although a positively charged photosensitive drum is used in this embodiment, a negatively charged photosensitive drum may be used in the same manner. In this case, naturally, the setting of the development bias and the transfer voltage is opposite to that of the present embodiment. Further, when a negatively charged photosensitive drum is used, generation of ozone in the main charging device of the image forming means that is not used and NOX generated in the transfer means can be reduced.
[0035]
In this embodiment, the accuracy of color superimposition of the image is considered, and the tandem color image forming apparatus having the intermediate transfer belt has been described. However, the image is directly transferred to the paper by the primary transfer. The case is equally valid.
[0036]
According to the present invention, the surface potential of the photosensitive drum is set to 0 V by turning off the main charging device of the image forming means that is not used.
Here, when the bias potential of the developing device is in a normal state (for example, a positive bias potential is applied to the positively charged toner), the toner is developed on the photosensitive drum, so that the toner does not fly. A bias voltage having a polarity opposite to that of the toner is set so that the positive toner does not move to the developing roller and does not cause the developer carrier to fly .
By doing so, only a minute amount of reversely charged toner (including toner that should be positively charged, including toner that is partially negatively charged) is transferred to the photosensitive drum.
Even if the primary transfer unit is in a normal state (for example, a negative voltage is applied to the positively charged toner), there is no problem. The toner image transferred to the intermediate transfer belt is not taken to the photosensitive drum.
Further, although the transfer voltage is minute, the reversely charged toner that is on the photosensitive drum is not transferred.
Since the reversely charged toner is collected by the cleaning device, an effect of removing the reversely charged toner of the developing device can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a tandem color printer employing the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram of first image forming means of a tandem color printer employing the present invention.
FIG. 3 is a schematic diagram when only black and red are printed by a tandem color printer employing the present invention.
FIG. 4 is a schematic diagram of a second image forming unit that is not used when only black and red are printed by a tandem color printer employing the present invention.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1; Full color printer body 2; Paper feed means 3; Vertical conveyance path 4; Registration roller pair 5; Belt conveyance means 6; First image forming means (yellow)
7; Second image forming means (cyan)
8; Third image forming means (magenta)
9: Fourth image forming means (black)
10; intermediate transfer body unit 11; secondary transfer means 12; fixing means 13; discharge conveyance path 14; discharge tray

Claims (4)

複数の画像形成手段を有し、この複数の画像形成手段からトナー画像を用紙または中間転写体に1次転写することによりトナー画像の色重ねを行い、この画像形成手段を全て用いて画像形成を行う第1のモードと、前記画像形成手段の少なくとも1つは使わずに画像形成を行う第2のモードを有する画像形成装置において、
前記画像形成手段の現像装置は、現像ローラと、供給ローラと、撹拌手段からなり、プラス帯電するトナーとキャリアからなる現像剤を撹拌混合し供給ローラに受け渡し、この供給ローラから現像ローラにはトナーのみを供給し、このトナーを感光体ドラム上に形成された静電潜像に適用することによりトナー像を形成する反転現像システムであり、
前記第1のモードのときは、各画像形成手段の主帯電装置に電圧を印加して感光体ドラムを帯電するとともに現像装置の現像ローラと供給ローラにバイアス電位を付与して現像し、各画像形成手段に対応した1次転写手段のバイアス電位の絶対値を搬送方向下流側の方が大きくなるように設定され、前記第2のモードのときは、画像形成を行う画像形成手段及び帯電手段は第1のモードと同じ設定で行われ、画像形成を行わない画像形成手段は前記主帯電装置の印加電圧を第1モードの場合より小さくするとともに現像装置の現像ローラ及び供給ローラに第1モードとは逆極性であり、プラストナーが現像ローラに移らず、現像剤のキャリアが飛ばない値であり、かつ現像ローラのプラストナーが感光体表面に移らない値で設定されたバイアス電位を各々付与し、さらに該画像形成手段に対応した1次転写手段のバイアス電位は上流側の転写手段のバイアス電位と同極性で絶対値を小さくすることを特徴とする画像形成装置。
A plurality of image forming units are provided, and the toner images are primarily transferred from the plurality of image forming units to a sheet or an intermediate transfer member to superimpose the color of the toner images, and all the image forming units are used to form an image. In an image forming apparatus having a first mode for performing and a second mode for performing image formation without using at least one of the image forming units,
The developing device of the image forming unit includes a developing roller, a supply roller, and an agitation unit, and a developer composed of a positively charged toner and a carrier is agitated and mixed and delivered to the supply roller. The toner is transferred from the supply roller to the development roller. A reversal development system that forms a toner image by supplying only the toner and applying this toner to the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum ,
In the first mode, a voltage is applied to the main charging device of each image forming unit to charge the photosensitive drum, and development is performed by applying a bias potential to the developing roller and the supply roller of the developing device. The absolute value of the bias potential of the primary transfer unit corresponding to the forming unit is set to be larger on the downstream side in the transport direction. In the second mode, the image forming unit and the charging unit that perform image formation are The image forming means that performs the same setting as in the first mode and does not perform image formation makes the applied voltage of the main charging device smaller than that in the first mode, and sets the developing roller and the supply roller of the developing device to the first mode. vias is opposite polarity, the positive toner is not move to the developing roller, the value carrier is not fly the developer, and positive toner in the developing roller is set at a value that does not move to the surface of the photosensitive member Each grant potential, further a bias potential of the primary transfer means corresponding to said image forming means image forming apparatus characterized by reducing the absolute value in the bias potential of the same polarity of the transfer means upstream.
前記第2のモードにおいて、画像形成を行わない画像形成手段の主帯電装置に印可する電圧は0Vであることを特徴とする請求項1の画像形成装置。2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein in the second mode, a voltage applied to a main charging device of an image forming unit that does not perform image formation is 0V. 複数の画像形成手段を有し、この複数の画像形成手段からトナー画像を用紙または中間転写体に1次転写することによりトナー画像の色重ねを行い、この画像形成手段を全て用いて画像形成を行う第1のモードと、前記画像形成手段の少なくとも1つは使わずに画像形成を行う第2のモードを有する画像形成方法において、A plurality of image forming units are provided, and the toner images are primarily transferred from the plurality of image forming units to a sheet or an intermediate transfer member to superimpose the toner images, and image formation is performed using all the image forming units. In an image forming method having a first mode for performing and a second mode for performing image formation without using at least one of the image forming units,
前記画像形成手段の現像装置は、現像ローラと、供給ローラと、撹拌手段からなり、プラス帯電するトナーとキャリアからなる現像剤を撹拌混合し供給ローラに受け渡し、この供給ローラから現像ローラにはトナーのみを供給し、このトナーを感光体ドラム上に形成された静電潜像に適用することによりトナー像を形成する反転現像システムであり、前記第1のモードでは、各画像形成手段の主帯電装置に電圧を印加して感光体ドラムを帯電するとともに現像装置の現像ローラ及び供給ローラに各々バイアス電位を付与して現像し、各画像形成手段に対応した1次転写手段のバイアス電位の絶対値を下流側の方が大きく設定され、前記第2のモードでは、画像形成を行う画像形成手段の主帯電装置に電圧を印加して感光体ドラムを帯電するとともに現像装置の現像ローラ及び供給ローラに各々バイアス電位を付与して現像し、各画像形成手段に対応した1次転写手段のバイアス電位の絶対値を下流側の方が大きく設定し、画像形成を行わない画像形成手段は前記主帯電装置の印加電圧を画像形成を行う場合より小さくするとともに現像装置の現像ローラ及び供給ローラに各々画像形成を行う場合とは逆極性で、プラストナーが現像ローラに移らず、現像剤のキャリアが飛ばない値であり、かつ現像ローラのプラストナーが感光体表面に移らない値で設定されたバイアス電位を付与し、さらに該画像形成手段に対応した転写手段のバイアス電位は搬送方向上流側の転写手段のバイアス電位と同極性で絶対値を小さくすることを特徴とする画像形成方法。The developing device of the image forming unit includes a developing roller, a supply roller, and an agitation unit. The developer consisting of a positively charged toner and a carrier is agitated and mixed and delivered to the supply roller. The toner is transferred from the supply roller to the development roller. The reversal development system forms a toner image by supplying only the toner and applying this toner to the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum. In the first mode, the main charging of each image forming means is performed. A voltage is applied to the apparatus to charge the photosensitive drum, and development is performed by applying a bias potential to each of the developing roller and the supply roller of the developing device, and the absolute value of the bias potential of the primary transfer unit corresponding to each image forming unit In the second mode, when the photosensitive drum is charged by applying a voltage to the main charging device of the image forming means for forming an image, in the second mode, Further, the developing roller and the supply roller of the developing device are each applied with a bias potential for development, and the absolute value of the bias potential of the primary transfer means corresponding to each image forming means is set larger on the downstream side to form an image. In the image forming means that does not perform the image forming, the applied voltage of the main charging device is made smaller than that in the case of performing image formation, and the polarity is opposite to that in the case of image forming on the developing roller and the supply roller of the developing device. The bias potential is set so that the developer carrier does not fly and the plus toner of the developing roller does not move to the surface of the photosensitive member, and the transfer means corresponding to the image forming means An image forming method, wherein the bias potential has the same polarity as the bias potential of the transfer means on the upstream side in the transport direction and has a small absolute value.
前記画像形成を行わない画像形成手段の主帯電装置に印可する電圧は0Vであることを特徴とする請求項3の画像形成方法 4. The image forming method according to claim 3, wherein the voltage applied to the main charging device of the image forming means that does not perform image formation is 0V .
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