JP4386168B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真法を用いる複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に係わり、特に、中間転写体を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile using an electrophotographic method, and more particularly to an image forming apparatus provided with an intermediate transfer member.
上記画像形成装置においては、感光体等の潜像担持体上から中間転写ベルト等の中間転写体に1次転写されたトナー像を転写紙等の記録媒体上に2次転写する。そして、2次転写した後に、中間転写体上に残留した転写残トナーを、中間転写体表面に当接して該転写残トナーを掻き取るクリーニングブレード等のクリーニング手段によって中間転写体から除去するようにしている。 In the image forming apparatus, the toner image primarily transferred from a latent image carrier such as a photosensitive member to an intermediate transfer member such as an intermediate transfer belt is secondarily transferred onto a recording medium such as transfer paper. Then, after the secondary transfer, the transfer residual toner remaining on the intermediate transfer member is removed from the intermediate transfer member by a cleaning means such as a cleaning blade that contacts the surface of the intermediate transfer member and scrapes the transfer residual toner. ing.
この画像形成装置においては、クリーニングブレードが中間転写体表面から離間するときに、筋状のクリーニング跡(以下、離間筋という)が生じ、その結果、離間筋が次の画像形成工程において、中間転写体に1次転写されるトナー像と重なってしまうという問題が生じる。そこで、従来は、中間転写体上に1次転写されるトナー像を基準にしてクリーニング手段の離間タイミングを制御し、クリーニング手段の離間筋が画像領域に入らないようにしている。 In this image forming apparatus, when the cleaning blade is separated from the surface of the intermediate transfer member, a streak-like cleaning mark (hereinafter referred to as a separation line) is generated. As a result, the separation line is transferred to the intermediate transfer in the next image forming process. There arises a problem that the toner image is primarily transferred onto the body. Therefore, conventionally, the separation timing of the cleaning unit is controlled on the basis of the toner image primarily transferred onto the intermediate transfer member so that the separation line of the cleaning unit does not enter the image area.
しかし、上記の離間筋を非画像領域に形成したとしても以下のよな問題が生じる。これを図1により説明する。図中、3は像担持体、6aは現像ローラ、10は駆動ローラ、11は従動ローラ、12は中間転写体、13は1次転写ローラ、15は2次転写ローラである。上記の非画像領域に形成された離間筋は、図(A)に示すように、2次転写直前に2次転写ローラ15が中間転写体12に当接したとき、2次転写ローラ15側に2転ローラ汚れ筋24となって付着してしまう。そして、記録媒体Sへの2次転写が終了し、図(B)に示すように、2次転写ローラ15が中間転写体12から離間するとき、中間転写体12側に2転ローラ汚れ筋24が付着してしまう(特許文献1参照)。
図2は、上記の2転ローラ汚れ筋24が1次転写位置T1を通過する状態を示す図である。図(A)は、中間転写体12の2転ローラ汚れ筋24の付着位置C1が1次転写位置T1に進んでいく状態を示し、図(B)は、2転ローラ汚れ筋24が一次転写位置T1に到達する状態を示し、図(C)は2転ローラ汚れ筋24が一次転写位置T1を通過し、像担持体3に形成された静電潜像が現像ローラ6aにより現像される状態を示している。
FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which the two-roller roller smear
ところで、本発明者が種々の実験を行ったところ、以下のような問題が生じることが判った。すなわち、図(B)に示すように2転ローラ汚れ筋24が1次転写位置T1にあるときに、像担持体3に潜像書き込み動作を行うと像担持体3の速度変動が生じ、像担持体3の速度ムラに伴う濃度ムラや色ずれ、いわゆるバンディングが発生することが判明した。これは中間転写体12と像担持体3との間に2転ローラ汚れ筋(トナー)があると、両者間の摩擦力が低下し、その結果、像担持体が滑って速度変動を起こしてしまうことに起因している。
By the way, when the inventor conducted various experiments, it was found that the following problems occur. That is, when the latent image writing operation is performed on the
図3は、像担持体の速度変動を測定した実験データを示す図である。本実験においては中間転写体の周速度を像担持体の周速度よりも0.7%早く設定し、中間転写体にBk(ブラック)、C(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イェロー)の順にトナー像を転写している。図2において、縦軸に速度ムラ、横軸に時間を表し、速度ムラは、
(中間転写体の回転速度−像担持体の回転速度)/像担持体の回転速度×100で表され、従って、速度むらのプラスは像担持体が中間転写体より遅く、速度ムラのマイナスは像担持体が中間転写体より早くなることを示している。ここで最初に大きな速度ムラが現れているのは、回転検出を行うエンコーダのベルトつなぎ目に当たる信号の乱れであり、直接回転の乱れを示しているのではないので無視される。
FIG. 3 is a diagram showing experimental data obtained by measuring the speed fluctuation of the image carrier. In this experiment, the peripheral speed of the intermediate transfer member is set 0.7% faster than the peripheral speed of the image carrier, and Bk (black), C (cyan), M (magenta), and Y (yellow) are set on the intermediate transfer member. The toner images are transferred in this order. In FIG. 2, the vertical axis represents speed unevenness, the horizontal axis represents time,
(Rotation speed of the intermediate transfer member−Rotation speed of the image carrier) / Rotation speed of the image carrier × 100 Therefore, the plus of the unevenness of the speed is slower than the intermediate transfer member, and the minus of the unevenness of the speed is It shows that the image carrier is faster than the intermediate transfer member. Here, the first large speed irregularity appears because of the disturbance of the signal that hits the belt joint of the encoder that detects the rotation, and it is ignored because it does not indicate the disturbance of the rotation directly.
これによれば、中間転写体の2転ローラ汚れ筋が1次転写位置にきたときに、図3の矢印に示すように顕著な速度ムラを発生していることが判る。 According to this, it can be seen that when the two-roller roller smear of the intermediate transfer member comes to the primary transfer position, remarkable speed unevenness occurs as shown by the arrows in FIG.
この現象は、像担持体3と中間転写体12の回転に速度差がある場合に特に顕著である。以下、中間転写体12が像担持体3より周速度が大きい場合について説明する。一般に、像担持体3と中間転写体12の間には摩擦力と静電吸着力が働き、この二つの力により像担持体3は中間転写体12に引っ張られるように駆動している。しかし、1次転写領域に2転ローラ汚れ筋(トナー)が局所的に存在すると、その部分の摩擦力が急激に低下し、中間転写体12が像担持体3を引っ張る力が低下する。その結果、像担持体3は一瞬速度が遅くなり、このとき像担持体3に潜像を書き込むと書込位置がずれ、上記のバンディングが発生してしまう。
This phenomenon is particularly remarkable when there is a speed difference between the rotation of the
また、この像担持体3の速度変動は像担持体3のクリーニング手段によってさらに助長される。以下、クリーニング手段としてクリーニングブレードを用いた場合について説明する。クリーニングブレードはスティック−スリップ現象を利用してトナーを除去している。したがって、クリーニングブレード先端には常に応力がかかっており、像担持体3の速度が一瞬遅くなると、ブレード先端の応力解放され、これによりさらに速度変動を助長することになる。
The speed fluctuation of the
さらに、1次転写位置T1において、像担持体3と中間転写体12との間には上述のとおり静電吸着力が働いており、速度変動はこの力にも依存する。すなわち、離間筋による摩擦力が低下しても静電吸着力が大きければその変化の影響を少なくすることができ、逆に、静電吸着力が弱いと速度変動が大きくなってしまう。
Further, at the primary transfer position T1, the electrostatic attraction force acts between the
上記のバンディングの問題は、要するに中間転写体12上の非画像領域において、像担持体3と中間転写体12間の1次転写位置にトナーが存在するときに生じるもので、2次転写ローラ15が中間転写体12に当接したときにも2転ローラ汚れ筋が付着する。
In short, the above banding problem occurs when toner is present at the primary transfer position between the
また、上記のバンディングの問題は、中間転写体12上の非画像領域に相当する像担持体3の領域にトナー筋が付着しても生じる。図4はこれを説明するための図である。図(A)に示すように、ロータリー現像装置において、像担持体3に各色の現像ローラ6aが当接すると、その衝撃で像担持体3に当接筋25が付着し、図(B)に示すように、当接筋25が一次転写位置T1に到達し、図(C)に示すように、当接筋25の一部が中間転写体12の非画像領域に転写され一次転写位置T1を通過し、像担持体3に形成された静電潜像が現像ローラ6aにより現像される。
Further, the above banding problem occurs even if toner streaks adhere to the area of the
この場合にも、図(B)に示すように当接筋25の付着位置B1が1次転写位置T1にあるときに、像担持体3に潜像書き込み動作を行うと像担持体3の速度変動が生じ、像担持体3の速度ムラに伴う濃度ムラや色ずれ、いわゆるバンディングが発生することが判明した。
Also in this case, when the latent image writing operation is performed on the
図5は、像担持体の速度変動を測定した実験データを示す図である。これによれば、像担持体3の当接筋が1次転写位置にきたときに、矢印に示すように顕著な速度ムラを発生していることが判る。
FIG. 5 is a diagram showing experimental data obtained by measuring the speed variation of the image carrier. According to this, it can be seen that when the abutment stripe of the
本発明は、上記従来の問題を解決するものであって、中間転写体上の非画像領域又はこれに相当する像担持体の領域にトナー筋が付着し像担持体の速度変動が生じても、その影響を受けることなくバンディングの発生を防止することができる画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned conventional problems, even if toner streaks adhere to a non-image area on the intermediate transfer member or an image carrier corresponding to the non-image region and the speed of the image carrier changes. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of preventing the occurrence of banding without being affected by the influence.
そのために本発明画像形成装置は、像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該静電潜像をトナー像に現像する現像手段と、該トナー像を中間転写体に転写する1次転写手段と、前記中間転写体に転写されたトナー像を記録媒体に転写する2次転写手段と、を備え、前記中間転写体上の非画像領域またはそれに相当する前記像担持体の領域で、前記中間転写体または前記像担持体と離間、当接動作を行う部材または駆動、停止動作を行う部材を有する画像形成装置において、前記離間、当接、駆動、停止のいずれかの動作を行う前記中間転写体上または前記像担持体上に相当する前記中間転写体上の位置を含む前記中間転写体の進行方向上流側の非画像領域に面画像からなる対策画像を形成し、前記対策画像が転写位置を通過開始後、前記対策画像と重ならないように前記潜像形成手段による潜像形成を開始することを特徴
とする。
また、前記離間、当接動作を行う部材が2次転写ローラ、現像ローラ、像担持体クリーニング手段、接触帯電手段のいずれかまたは2以上から選択される部材であることを特徴とする。
また、前記転写位置において、前記像担持体と前記中間転写体の周速度が異なることを特徴とする。
また、前記像担持体および前記中間転写体は、一つの駆動モータからそれぞれギヤ列を介して駆動されることを特徴とする。
以上
Therefore, the image forming apparatus of the present invention includes a latent image forming unit that forms an electrostatic latent image on an image carrier, a developing unit that develops the electrostatic latent image into a toner image, and the toner image as an intermediate transfer member. a primary transfer unit that transfers the provided intermediate transfer member secondary transfer means for the transferred toner image onto a recording medium, and the image bearing member corresponding non-image area or that on the intermediate transfer body In the image forming apparatus having a member that performs separation and contact operations with the intermediate transfer member or the image carrier or a member that performs drive and stop operations in the region, any one of the separation, contact, drive, and stop forming measures image the consisting intermediate transfer body traveling direction upstream side of the non-image areas on the surface image including the position of the intermediate transfer member corresponding to the intermediate transfer member or the image bearing member performs an operation, the measures image after starting passing through the transfer position Characterized by starting the latent image formed by said latent image forming means so as not to overlap with the measures image.
Further, the member that performs the separation and contact operation is a member selected from any one or more of a secondary transfer roller , a developing roller, an image carrier cleaning unit, and a contact charging unit .
Further, in the transfer position, wherein the circumferential speed of the intermediate transfer member and the image bearing member is different.
Further, the image carrier and the intermediate transfer member, characterized in that it is driven through a gear train from each one of the drive motor.
more than
本発明によれば、中間転写体上の非画像領域又はこれに相当する像担持体の領域にトナー筋が付着することにより生じる像担持体の速度変動を低減させ、バンディングの発生を防止することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the fluctuation in the speed of the image carrier caused by the toner streaks adhering to the non-image area on the intermediate transfer body or the area of the image carrier corresponding thereto, and to prevent the occurrence of banding. Can do.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図6は本発明に係る画像形成装置の実施の形態を示す図であり、図中、1は画像形成装置、2は本体ケース、3は感光体等の像担持体、4は帯電装置、5は露光装置(潜像形成手段)、6はロータリー式現像装置(現像手段)、7は感光体クリーナ、12は中間転写ベルトからなる中間転写体、13は1次転写ローラ(転写手段)、15は2次転写ローラ、16は電源装置、17は給紙トレイ、20は定着装置、21は排紙トレイを示す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a diagram showing an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. In the figure, 1 is an image forming apparatus, 2 is a main body case, 3 is an image carrier such as a photoconductor, 4 is a charging device, 5 Is an exposure device (latent image forming means), 6 is a rotary developing device (developing means), 7 is a photoreceptor cleaner, 12 is an intermediate transfer member comprising an intermediate transfer belt, 13 is a primary transfer roller (transfer means), 15 Is a secondary transfer roller, 16 is a power supply device, 17 is a paper feed tray, 20 is a fixing device, and 21 is a paper discharge tray.
本実施形態の画像形成装置1は、図6に示すように本体ケース2の上部に形成された排紙トレイ21と、前面に開閉自在に挿着された前面カバー2aを有する。本体ケース2内には、複数の現像カートリッジを搭載したロータリー式現像装置6、静電潜像が形成され現像されてトナー像が形成される像担持体3、像担持体3上のトナー像が転写される中間転写ユニット、各駆動モータやバイアスを制御する制御ユニット、電源装置16、記録媒体を収容する給紙トレイ17、記録媒体上のトナー像を定着する定着装置20などが配設されている。また、前面カバー2a内には給紙トレイ17から記録媒体を2次転写ローラ15を通して定着装置20に搬送する紙搬送ユニット19が配設されている。そして、各ユニット、装置は、本体に対して着脱可能な構成であり、メンテナンス時等には一体的に取り外して修理または交換を行うことが可能な構成になっている。
As shown in FIG. 6, the
像担持体である感光体3は、薄肉円筒状の導電性基材と、その表面に形成された感光層とを有する。その感光体3の外周には、回転方向に沿って感光体3を一様に帯電するための帯電装置4、感光体3上に静電潜像を形成するための露光装置5、静電潜像を現像するための現像装置6、感光体3上のトナー像を転写するための中間転写ベルト12、1次転写後の感光体3の表面をクリーニングする感光体クリーナ7などが配設されている。
The
中間転写ユニットは、駆動ローラ10および従動ローラ11と、無端状の中間転写ベルト12からなり両ローラ10、11に巻架され図示矢印方向に駆動されて感光体3上のトナー像が転写される中間転写ベルト12と、中間転写ベルト12の裏面で感光体3に対向して配設され感光体3上のトナー像を中間転写ベルト12に1次転写するための一次転写ローラ13と、中間転写ベルト12上の残留トナーを除去する転写ベルト用のクリーニング手段14と、駆動ローラ10に対向して配設され、中間転写ベルト12上に形成された4色フルカラーのトナー像を記録媒体(紙等)上に2次転写するための二次転写ローラ15とからなっている。
The intermediate transfer unit is composed of a driving
露光装置5の下方には電源機器16が配設され、また本体ケース2の底部には給紙カセット17が配設され、給紙カセット17内の記録媒体は、ピックアップローラ18、シート材搬送路19、二次転写ローラ15、定着装置20を経て排紙トレイ21に搬送されるように構成されている。なお、給紙カセット17は把手17bにより装置前方に引き出し可能に装着されているとともに、用紙サイズが大きい場合に対応できるように、装置後方に突出するように引き出し可能に補助カセット17aが装着されている。
A
上記構成の画像形成装置1では、露光装置5に画像形成信号が入力されると、制御ユニットによる駆動モータやバイアスの制御にしたがい、感光体3、ロータリー式現像装置6の現像ローラ6a、中間転写ベルト12が回転駆動され、まず、感光体3の外周面が帯電装置4によって一様に帯電される。しかる後、露光装置5によって感光体3の表面に画像情報に応じた選択的な露光がなされ、静電潜像が形成される。このとき、現像装置6は、現像カートリッジの現像ローラ6aが感光体3に当接するように回転移動する。このことにより、静電潜像のトナー像が感光体3上に形成される。感光体3上に形成されたトナー像は、トナーの帯電極性と逆極性の1次転写電圧が印加された1次転写ローラ13により中間転写ベルト12上に転写され、感光体3上に残留しているトナーは感光体クリーナ7によって除去される。
In the
フルカラー画像形成装置では、ロータリー式現像装置6にイエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックKのそれぞれの現像カートリッジ6Y、6M、6C、6Kが着脱可能に搭載される。そして、画像形成動作では、露光装置5によって感光体3の表面に第1色、例えばイエローYの画像情報に応じた選択的な露光がなされ、イエローYの静電潜像が形成される。このとき、ロータリー式現像装置6は、イエローYの現像カートリッジ6Yの現像ローラ6aが感光体3に当接するように回転移動し、イエローYの静電潜像のトナー像が感光体3上に形成され、続けてそのトナー像がトナーの帯電極性と逆極性の1次転写電圧が印加された1次転写ローラ13により中間転写ベルト12上に転写される。
In the full-color image forming apparatus,
この間、転写ベルト用のクリーニング手段14、2次転写ローラ15は、中間転写ベルト12から離間されている。4色フルカラー画像は、この一連の処理が画像形成信号の第2色目、第3色目、第4色目に対応して繰り返して実行されることにより、各画像形成信号の内容に応じたイエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックKのトナー像が感光体3から順次中間転写ベルト12上において重ね合わされて転写され形成される。なお、イエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックKの順序は任意である。
During this time, the transfer belt cleaning means 14 and the
そして、各色トナー像の重畳された画像が2次転写ローラ15に達するタイミングで、給紙トレイ17の記録媒体がピックアップローラ18から、レジローラ、シート材搬送路19を通して2次転写ローラ15に搬送され、2次転写ローラ15が中間転写ベルト12に押圧されるとともに2次転写電圧が印加されて、中間転写ベルト12上のトナー像が記録媒体上に転写される。このようにしてトナー像が転写された記録媒体は定着装置20まで搬送され、定着装置20により記録媒体上のトナー像が加熱加圧されて定着される。中間転写ベルト12上に残留しているトナーはクリーニング手段14によって除去される。
The recording medium on the
なお、両面プリントの場合には、定着装置20を出た記録媒体は、その後端が先端となるようにスイッチバックされ、両面印刷用搬送路22を経て、再び二次転写ローラ15に供給され、中間転写ベルト12上のフルカラートナー像が記録媒体上に転写され、再び定着装置20により加熱加圧され定着され、排紙トレイ21に排紙される。
In the case of double-sided printing, the recording medium exiting the fixing
本実施形態のロータリー式現像装置6では、上記のように4つの現像カートリッジ6Y、6M、6C、6Kが着脱可能に搭載され、4色のフルカラーの画像形成装置となっているが、モノクロの画像形成装置として、トナーがブラックKの現像カートリッジ6Kのみを装着し搭載して、現像カートリッジ6Kが待機位置(ホームポジション)で待機し、画像形成時にブラックKの現像カートリッジ6Kが待機位置から回転移動して現像位置で、感光体3上の静電潜像をトナー像に現像してもよい。このことにより、フルカラーとモノカラーに同じ設計仕様の現像装置6を用いることができ、フルカラーとモノカラーの共用によりフルカラー専用、モノカラー専用の画像形成装置を設計するのに比べて保守管理、設計、製造のコストを大幅に削減することができる。
In the
次に、像担持体の速度ムラに関するメカニズムについて説明する。図7は、図4の像担持体3と中間転写体12の駆動系を説明するための図である。像担持体3の一端には駆動ギヤ3aが連結され、駆動ギヤ3aは伝達ギヤ3b、3cを介して駆動モータ23の出力ギヤ23aに連結されている。また、中間転写体12を駆動する駆動ローラ10の一端には駆動ギヤ10aが連結され、伝達ギヤ10bを介して前記駆動モータ23の出力ギヤ23aに連結されている。
Next, a mechanism related to the speed unevenness of the image carrier will be described. FIG. 7 is a diagram for explaining a drive system for the
このように、像担持体3と中間転写体12は、1つの駆動モータ23からそれぞれギヤ列を介して駆動される構成のため、ギヤの噛み合い部分に微少な隙間が存在し、1次転写部において像担持体3と中間転写体12間の摩擦力が変化すると、ギヤの噛み合い部に振れが生じ、像担持体3または中間転写体12の周速度が変化してしまい、像担持体3に速度ムラが生じることになる。
Thus, since the
図8〜図12は、本発明の1実施形態を説明するための図であり、図8はカラー画像形成装置の動作シーケンスの概要を示す図、図9は図8の動作を説明するための図、図10は2転ローラ筋と対策画像の位置関係を示す図、図11は測定データを示す図、図12は図10の変形例を示す図である。 8 to 12 are diagrams for explaining an embodiment of the present invention. FIG. 8 is a diagram showing an outline of an operation sequence of the color image forming apparatus. FIG. 9 is a diagram for explaining the operation of FIG. 10 is a diagram showing the positional relationship between the two-roller streaks and the countermeasure image, FIG. 11 is a diagram showing measurement data, and FIG. 12 is a diagram showing a modification of FIG.
図8は、vsync信号、画像信号、現像装置の色切り換え動作、現像動作、1次転写位置、2次転写ローラ動作を示している。この動作シーケンスを図6および図9とともに説明する。像担持体3の表面が帯電装置4によって一様に帯電され、vsync信号に同期をとって画像信号をオンにし、先ず、像担持体3の表面に対策画像の静電潜像26′が形成される。次いで、像担持体3の表面に第1色目の画像情報に応じた選択的な露光がなされ静電潜像が形成される。このとき、現像装置6は、第1色目の現像ローラ6aが像担持体3に当接するように回転移動し、対策画像および1色目のトナー像が像担持体3上に形成され、続けて1次転写電圧が印加された1次転写ローラ13により中間転写体12上に対策画像26および第1色目のトナー像が転写される。
FIG. 8 shows the vsync signal, the image signal, the color switching operation of the developing device, the developing operation, the primary transfer position, and the secondary transfer roller operation. This operation sequence will be described with reference to FIGS. The surface of the
この間、転写ベルト用のクリーニング手段14、2次転写ローラ15は、中間転写体12から離間されている。4色フルカラー画像は、この一連の処理が画像形成信号の第2色目、第3色目、第4色目に対応して繰り返して実行されることにより、各画像形成信号の内容に応じたトナー像が像担持体3から順次中間転写体12上において重ね合わされて転写される。そして、各色トナー像の重畳された画像が2次転写ローラ15に達するタイミングで、記録媒体Sが2次転写ローラ15に搬送され、2次転写ローラ15が中間転写ベルト12に押圧されるとともに2次転写電圧が印加されて、中間転写体12上のトナー像が記録媒体S上に転写される。
During this time, the transfer
次いで、中間転写ベルト12上に残留しているトナーはクリーニング手段14によって除去される。クリーニング手段14は第3色目の画像の後端がクリーニングブレード位置を通過後に中間転写体12に当接され、次の工程で形成される(2枚目の)画像の第1色目の画像の先端がクリーニングブレード位置に到達する前に中間転写体12から離間される。このクリーニング手段14の離当接により、第4色目が重ねられたトナー像は記録媒体Sに転写され、中間転写体12上に残留したトナーはクリーニング手段14により除去される。
Next, the toner remaining on the
2次転写が終了すると、2次転写ローラ15は中間転写体12から離間し、このとき中間転写体12に2次転写ローラ筋24が付着するが、本実施形態においては、図10に示すように、中間転写体12の非画像領域(転写画像が形成されない領域)Gにおいて、2次転写ローラ15による中間転写体12上の離間位置C1より、中間転写体12の進行方向上流側に面画像からなる対策画像26を形成し、対策画像26が1次転写位置T1を通過開始後、所定時間t後に画像信号をオンにして画像書き込みを開始し静電潜像を形成するように制御している。従って、2次転写ローラ筋24が1次転写位置T1に到達する前に対策画像26が通過するため、像担持体3と中間転写体12間の摩擦力の急激な変動を低減させることができ、像担持体3の速度ムラを低減することができる。
When the secondary transfer is completed, the
図11は、像担持体の速度変動を測定した実験データを示す図である。本実験においては中間転写体の周速度を像担持体の周速度よりも0.7%早く設定し、中間転写体にBk(ブラック)、C(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イェロー)の順にトナー像を転写している。図11において、縦軸に速度ムラ、横軸に時間を表し、速度ムラは、
(中間転写体の回転速度−像担持体の回転速度)/像担持体の回転速度×100で表され、従って、速度むらのプラスは像担持体が中間転写体より遅く、速度ムラのマイナスは像担持体が中間転写体より早くなることを示している。ここで最初に大きな速度ムラが現れているのは、回転検出を行うエンコーダのベルトつなぎ目に当たる信号の乱れであり、直接回転の乱れを示しているのではないので無視される。
FIG. 11 is a diagram showing experimental data obtained by measuring the speed variation of the image carrier. In this experiment, the peripheral speed of the intermediate transfer member is set 0.7% faster than the peripheral speed of the image carrier, and Bk (black), C (cyan), M (magenta), and Y (yellow) are set on the intermediate transfer member. The toner images are transferred in this order. In FIG. 11, the vertical axis represents speed unevenness, the horizontal axis represents time,
(Rotation speed of the intermediate transfer member−Rotation speed of the image carrier) / Rotation speed of the image carrier × 100 Therefore, the plus of the unevenness of the speed is slower than the intermediate transfer member, and the minus of the unevenness of the speed is It shows that the image carrier is faster than the intermediate transfer member. Here, the first large speed irregularity appears because of the disturbance of the signal that hits the belt joint of the encoder that detects the rotation, and it is ignored because it does not indicate the disturbance of the rotation directly.
これによれば、中間転写体の2転ローラ汚れ筋が1次転写位置にきたときに、図11の矢印に示すように、速度ムラを低減させていることが判る。 According to this, it can be seen that when the two-roller roller smear of the intermediate transfer member comes to the primary transfer position, the speed unevenness is reduced as shown by the arrows in FIG.
図12は、図10の実施形態の変形例を説明するための図であり、2次転写ローラ筋と対策画像の位置関係を示す図である。本実施形態においては、2次転写ローラ筋24を含むように対策画像26を形成し、対策画像26が1次転写位置T1を通過中に画像書き込みを行い静電潜像を形成するように制御している。本実施形態においては、像担持体3と中間転写体12間の摩擦力の急激な変動を更に低減させることができ、像担持体3の速度ムラを低減することができる。
FIG. 12 is a diagram for explaining a modification of the embodiment of FIG. 10, and is a diagram showing a positional relationship between the secondary transfer roller stripes and the countermeasure image. In this embodiment, the
図13〜図17は、本発明の他の実施形態を示し、図13はカラー画像形成装置の動作シーケンスの概要を示す図、図14は図13の動作を説明するための図、図15は2転ローラ筋と対策画像の位置関係を示す図、図16は測定データを示す図、図17は図10の変形例を示す図である。 13 to 17 show another embodiment of the present invention, FIG. 13 is a diagram showing an outline of an operation sequence of the color image forming apparatus, FIG. 14 is a diagram for explaining the operation of FIG. 13, and FIG. FIG. 16 is a diagram showing the positional relationship between the two-roller streaks and the countermeasure image, FIG. 16 is a diagram showing measurement data, and FIG. 17 is a diagram showing a modification of FIG.
図13は、vsync信号、画像信号、現像接触動作、1次転写位置を示している。この動作シーケンスを図6および図14とともに説明する。像担持体3の表面が帯電装置4によって一様に帯電され、vsync信号に同期をとって画像信号をオンにし、先ず、像担持体3の表面に対策画像26の静電潜像26′が形成される。次いで、像担持体3の表面に第1色目の画像情報に応じた選択的な露光がなされ静電潜像が形成される。このとき、現像装置6は、第1色目の現像ローラ6aが像担持体3に当接するように回転移動し、対策画像26および1色目のトナー像が像担持体3上に形成され、続けて1次転写電圧が印加された1次転写ローラ13により中間転写体12上に対策画像26および第1色目のトナー像が転写される。
FIG. 13 shows a vsync signal, an image signal, a developing contact operation, and a primary transfer position. This operation sequence will be described with reference to FIGS. The surface of the
この間、転写ベルト用のクリーニング手段14、2次転写ローラ15は、中間転写体12から離間されている。4色フルカラー画像は、この一連の処理が画像形成信号の第2色目、第3色目、第4色目に対応して繰り返して実行されることにより、各画像形成信号の内容に応じたトナー像が像担持体3から順次中間転写体12上において重ね合わされて転写される。そして、各色トナー像の重畳された画像が2次転写ローラ15に達するタイミングで、記録媒体が2次転写ローラ15に搬送され、2次転写ローラ15が中間転写ベルト12に押圧されるとともに2次転写電圧が印加されて、中間転写体12上のトナー像が記録媒体上に転写される。
During this time, the transfer
次いで、中間転写ベルト12上に残留しているトナーはクリーニング手段14によって除去される。クリーニング手段14は第3色目の画像の後端がクリーニングブレード位置を通過後に中間転写体12に当接され、次の工程で形成される(2枚目の)画像の第1色目に相当する画像の先端がクリーニングブレード位置に到達する前に中間転写体12から離間される。このクリーニング手段14の離当接により、第4色目が重ねられたトナー像は記録媒体に転写され、中間転写体12上に残留したトナーはクリーニング手段14により除去される。
Next, the toner remaining on the
像担持体3への現像ローラの当接(接触)時には、図14に示すように、像担持体3に現像当接筋25が発生するが、本実施形態においては、図15に示すように、中間転写体12の非画像領域(転写画像が形成されない領域)Gにおいて、像担持体3上の現像当接位置B1より、中間転写体12の進行方向上流側に面画像からなる対策画像26を形成し、対策画像26が1次転写位置T1を通過開始後、所定時間t後に画像信号をオンにして画像書き込みを開始し静電潜像を形成するように制御している。従って、現像当接筋25が1次転写位置T1に到達する前に対策画像26が通過するため、像担持体3と中間転写体12間の摩擦力の急激な変動がなく、像担持体3の速度ムラを低減することができる。
At the time of contact (contact) of the developing roller with the
図16は、像担持体の速度変動を測定した実験データを示す図である。本実験においては中間転写体の周速度を像担持体の周速度よりも0.7%早く設定し、中間転写体にトナー像を転写している。図16によれば、現像当接筋が1次転写位置を通過したときに、矢印に示す位置で速度ムラが生じていないことが判る。 FIG. 16 is a diagram showing experimental data obtained by measuring the speed fluctuation of the image carrier. In this experiment, the peripheral speed of the intermediate transfer member is set 0.7% faster than the peripheral speed of the image carrier, and the toner image is transferred to the intermediate transfer member. According to FIG. 16, it can be seen that when the development contact stripe passes the primary transfer position, the speed unevenness does not occur at the position indicated by the arrow.
図17は、本発明の他の実施形態を説明するための図であり、現像当接筋25と対策画像の位置関係を示す図である。本実施形態においては、現像当接筋25を含むように対策画像27を形成し、対策画像26が1次転写位置T1通過開始後に画像書き込みを開始し静電潜像を形成するように制御している。本実施形態においては、像担持体3と中間転写体12間の摩擦力の急激な変動がなく、像担持体3の速度ムラを更に低減することができる。
FIG. 17 is a diagram for explaining another embodiment of the present invention and is a diagram showing a positional relationship between the
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば上記実施の形態では、2次転写ローラの離間または現像ローラの当接の例を説明しているが、2次転写ローラの当接または現像ローラの離間によってもトナー筋が生じるのでその場合に適用してもよい。さらに、像担持体へのトナー筋の付着は、像担持体クリーニング手段が離当接する場合、帯電ブラシ等の接触帯電手段が駆動または停止する場合にも生じるので、これらの場合にも適用することが可能である。要するに、中間転写体上の非画像領域またはそれに相当する像担持体の領域で、離間、当接動作を行う部材または駆動、停止動作を行う部材を有する画像形成装置において、前記離間、当接、駆動、停止のいずれかの動作を行う中間転写体上の位置より中間転写体の進行方向上流側に対策画像を形成し、該対策画像が転写位置を通過開始後、前記潜像形成手段による潜像形成を開始することを特徴としている。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible. For example, in the above-described embodiment, the example of the separation of the secondary transfer roller or the contact of the developing roller has been described. However, toner streaks also occur due to the contact of the secondary transfer roller or the separation of the developing roller. You may apply. Further, the adhesion of the toner streaks to the image carrier also occurs when the image carrier cleaning means comes in contact with and separates from the contact charging means such as a charging brush. Is possible. In short, in an image forming apparatus having a member that performs separation and contact operations or a member that performs drive and stop operations in a non-image region on the intermediate transfer member or a region of an image carrier corresponding thereto, the separation, contact, A countermeasure image is formed upstream of the position on the intermediate transfer member where the driving or stopping operation is performed, and the intermediate image starts to pass through the transfer position. It is characterized by starting image formation.
また、上記実施形態においては、露光装置により像担持体上に静電潜像を形成しているが、帯電書込装置により静電潜像を形成してもよく、本発明においてはこれらを潜像形成手段として定義している。また、上記実施形態においては中間転写ベルトについて説明しているが、中間転写ドラムへの適用も可能であり、本発明においてはこれらを中間転写体として定義している。 In the above embodiment, the electrostatic latent image is formed on the image carrier by the exposure device. However, the electrostatic latent image may be formed by a charging / writing device. It is defined as an image forming means. Although the intermediate transfer belt has been described in the above embodiment, it can be applied to an intermediate transfer drum, and in the present invention, these are defined as intermediate transfer members.
3…像担持体、5…潜像形成手段、6a…現像手段、12…中間転写体
13…1次転写ローラ(1次転写手段)
15…2次転写ローラ(2次転写手段)
23…駆動モータ、3a〜3c、10a〜10b…ギヤ列
26…対策画像
C1…離間位置、B1…当接位置、T1…1次転写位置(転写位置)
DESCRIPTION OF
15 ... secondary transfer roller (secondary transfer means)
23 ... Drive motor, 3a-3c, 10a-10b ...
Claims (4)
該静電潜像をトナー像に現像する現像手段と、
該トナー像を中間転写体に転写する1次転写手段と、
前記中間転写体に転写されたトナー像を記録媒体に転写する2次転写手段と、
を備え、
前記中間転写体上の非画像領域またはそれに相当する前記像担持体の領域で、前記中間転写体または前記像担持体と離間、当接動作を行う部材または駆動、停止動作を行う部材を有する画像形成装置において、
前記離間、当接、駆動、停止のいずれかの動作を行う前記中間転写体上または前記像担持体上に相当する前記中間転写体上の位置を含む前記中間転写体の進行方向上流側の非画像領域に面画像からなる対策画像を形成し、
前記対策画像が転写位置を通過開始後、前記対策画像と重ならないように前記潜像形成手段による潜像形成を開始することを特徴とする画像形成装置。 A latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the image carrier;
Developing means for developing the electrostatic latent image into a toner image;
Primary transfer means for transferring the toner image to an intermediate transfer member;
Secondary transfer means for transferring the toner image transferred to the intermediate transfer member to a recording medium;
With
In the intermediate non-image area of the transfer body or the image bearing member corresponding thereto region, the intermediate transfer body or spaced apart from the image bearing member, member or drive to perform the contact operation, an image having a member for stopping operation In the forming device,
The separation, abutting, driving the intermediate transfer body traveling direction upstream side of the non, including a position on the intermediate transfer member corresponding to the intermediate transfer member or the image bearing member performs one of operations of the stop Form a countermeasure image consisting of surface images in the image area ,
Image forming apparatus, characterized in that the countermeasure image starts a latent image formed by said latent image forming means so as not to overlap after starting passing through the transfer position, and the measures image.
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