JP6129385B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
[画像形成装置]
図1は本実施の形態における画像形成装置を示す。画像形成装置は、各色の画像形成ユニットを独立かつタンデムに配置するタンデム方式を採用している。さらに画像形成装置、各色の画像形成ユニットからトナー像を中間転写体に転写してから、中間転写体からトナー像を記録材に転写する中間転写方式を採用している。
各画像形成ユニット101a、101b、101c、101dはそれぞれ、トナー像が形成される感光体(像担持体)としての感光体ドラム50a、50b、50c、50dを備える。一次帯電器51a、51b、51c、51dは、各感光体ドラム50a、50b、50c、50dの表面を帯電する帯電手段である。露光装置52a、52b、52c、52dはレーザスキャナーを備えて、一次帯電器によって帯電された感光体ドラム50a、50b、50c、50dを露光する。レーザスキャナーの出力が画像情報に基づいてオンオフされることによって、画像に対応した静電像が各感光体ドラム上に形成される。すなわち、一次帯電器と露光手段とが、静電像を感光体ドラムに形成する静電像形成手段として機能する。現像装置53a、53b、53c、53dは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナーを収容する収容器を備えて、感光体ドラム50a、50b、50c、50d上の静電像をトナーを用いて現像する現像手段である。
本実施形態は、コストダウンのために、一次転写専用の電源を省いた構成である。そこで本実施形態では、感光体ドラムからトナー像を中間転写ベルト56へ静電的に一次転写するために、二次転写用電源210を用いる。(以下、本構成を一転高圧レスシステムと記載する。)
しかし中間転写ベルトを張架するローラが直接的にアースに接続される構成では、二次転写用電源210が電圧を二次転写外ローラ64に印加しても、張架ローラ側へほとんど電流が流れ、感光ドラム側へ電流が流れないおそれがある。すなわち、二次転写用電源210が電圧を印加しても中間転写ベルト56を介して感光体ドラム50a、50b、50c、50dへ電流が流れず、感光体ドラムと中間転写ベルトとの間に、トナー像を転写するための一次転写電界が働かない。
この制御により感光体ドラムの表面電位は画像部電位、非画像部電位の両電位とも適正な値にすることができる。
感光体ドラムのVlと現像バイアスVdcとの電位差である現像コントラストVcaは、
−150(V)−(−250(V))=100(V)
となる。画像部電位Vlと非画像部電位Vdとの電位差である静電像コントラストVcbは、
−150(V)−(−450(V))=300(V)
となる。感光ドラムの画像部電位Vlと中間転写ベルトの電位Vitb(ここでは300Vとする)との電位差である一次転写コントラストVtrは、
300(V)−(−150(V))=450(V)
となる。
一転高圧レスシステムでは、一次転写は、中間転写ベルトの電位と感光体ドラムの電位との電位差である一次転写コントラストによって決まる。そのため一次転写コントラストを安定的に形成するためには中間転写ベルトの電位を一定に維持するのが望ましい。
本実施形態では、ツェナーダイオード11にかかる電圧がツェナー降伏電圧を維持する範囲内か範囲外かどうかを判断するために、張架ローラ流入電流検出回路205が設けられている。張架ローラ流入電流検出回路205は、ツェナーダイオード11を介してアースに流れ込む電流を検知する電流検知手段である。張架ローラ流入電流検出回路205が電流を検知しない間、ツェナーダイオード11にかかる電圧がツェナー降伏電圧を維持する範囲外と判断される。一方で張架ローラ流入電流検出回路205が電流を検知すると、ツェナーダイオード11にかかる電圧がツェナー降伏電圧を維持する範囲内であると判断される。
本画像形成装置全体の制御を行うコントローラの構成について図4を参照して説明する。コントローラは、図4に示すように、CPU回路部150を有する。CPU回路部150は、CPU(図示せず)、ROM151およびRAM152を内蔵する。二次転写部電流検出回路204は二次外ローラを流れる電流を検出するための回路(二次転写電流検出手段)であり,張架ローラ流入電流検出回路205(ツェナーダイオード電流検出手段)は張架ローラに流入する電流を検出するための回路であり,電位センサー206は感光体ドラム表面の電位を検出するセンサーであり、温湿度センサー207は温湿度を検出するためのセンサーである。
中間転写ベルトからトナー像を記録材に転写する二次転写電界を適正化するために、二次転写用電源210がCPU回路部150によって制御される。
すなわち水分量が増大すると、二次転写目標電流Itが減少する。なお絶対水分量は、温湿度センサ207によって検出された温度と相対湿度とから、CPU回路部150によって算出される。なお本実施形態では絶対水分量を用いたがこれに限定する意図ではない。絶対水分量の代わりに相対湿度を用いることもできる。
本実施形態では、適正な二次転写コントラストを形成するために、二次転写用電源210が印加する電圧を変更する。
Vl=300(V)―450V(V)=−150Vと設定される。
現像Vdc:−150(V)−100(V)=−250(V)
帯電Vd:−150(V)−300(V)=−450(V)
となる。
Vl=300(V)―500V(V)=−200Vと設定される。
ここで現像コントラストVcaは100V、静電像コントラストVcbは300Vで変えないようにすると、
現像Vdc:−200(V)−100(V)=−300(V)
帯電Vd:−200(V)−300(V)=−500(V)
となる。
実施形態1においては中間転写ベルトのベルト電位に対して感光体ドラムの静電像電位を調整することで一次転写コントラストを稼ぐ方法に関して提案した。しかしながら感光体ドラムの特性上、画像部電位、非画像部電位には帯電限界値がある。つまり帯電手段の帯電により帯電電位が上がらない領域、露光手段による露光により非画像部電位が減衰しない領域が存在する。
56 中間転写ベルト
210 二次転写用電源
64 二次転写外ローラ
150 CPU回路部
Claims (5)
- 感光体と、
前記感光体に静電像を形成する静電像形成手段と、
前記静電像が形成された感光体にトナーを付着させてトナー像とする現像手段と、
前記感光体のトナー像が一次転写部で一次転写される中間転写体と、
前記中間転写体の外周面に二次転写部で接触し、前記中間転写体からトナー像を前記二次転写部で記録材に二次転写する転写部材と、
前記中間転写体の内周面に接触して前記中間転写体を張架する張架部材と、
前記張架部材と接地電位との間に電気的に接続されるツェナーダイオードと、
前記転写部材に電圧を印加し、前記中間転写体から前記張架部材を経由して前記ツェナーダイオードに電流を流して前記ツェナーダイオードをツェナー降伏電圧に維持することで前記中間転写体を所定の電位に維持し、前記二次転写部に二次転写電界を形成するとともに前記一次転写部に一次転写電界を形成する電源と、
雰囲気環境を検知する検知部材と、
前記検知部材の検知結果に応じて、前記感光体の静電像の電位を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。 - 前記電源は、前記一次転写と前記二次転写とが並行して行われる時、前記ツェナーダイオードの電圧降下がツェナー降伏電圧を維持するような電圧を、前記転写部材に印加することを特徴とする請求項1に記載された画像形成装置。
- 前記制御手段は、搬送される記録材の厚さに応じて、前記転写部材に印加される電圧を変更することを特徴とする請求項1又は2に記載された画像形成装置。
- 前記静電像形成手段は、前記感光体を帯電する帯電手段と、前記帯電手段によって帯電された前記感光体を露光する露光手段とを備えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載された画像形成装置。
- 前記雰囲気環境は、雰囲気中の絶対水分量又は相対湿度であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載された画像形成装置。
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JP3820840B2 (ja) * | 2000-03-14 | 2006-09-13 | コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 | 画像形成装置 |
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