JP6501466B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
法である。
ハイブリッド方式で良好なクリーニング性を実現するためには、クリーニングブレードをすり抜けたトナーを逆極性に一様に帯電する必要がある。そのため、帯電手段は、少なくともすり抜けトナーの帯電量を反転することが可能な放電を発生させる必要がある。一方、帯電手段は、トナーと共に中間転写ベルトの表面も帯電するため、帯電手段通過後の中間転写ベルトの表面電位が次なる一次転写に影響しない電位になるように放電量を制限する必要もある。すなわち、ハイブリッド方式で画像形成を行うには、すり抜けトナーを所望の極性に一様に帯電すると共に、1次転写部での中間転写ベルトの電位が所望の電位に収束することが可能な電位以下に帯電する帯電バイアス値が要求される。しかし、装置の小型化やプロセススピードを増速した場合、帯電手段から1次転写までの時間が短縮されるため、上記の条件を満たせない場合が生じることが懸念される。
難になる問題が発生することが懸念される。
以上のように、ハイブリッド方式のクリーニング手段を用いた画像形成装置では、装置の小型化やプロセススピードを増速することで高速化を図った場合、クリーニング性能の確保とスジ画像の抑制とを両立することが困難であった。
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体との間に形成された当接部である1次転写部で、前記像担持体に担持されたトナー像が1次転写され、転写部材との間に形成された当接部である2次転写部で、1次転写されたトナー像が記録材に2次転写される無端状の回転可能な中間転写体と、
前記中間転写体上に残留したトナーをクリーニングするクリーニング動作を行うクリーニング手段と、
を有し、
前記クリーニング手段が、
前記中間転写体の回転方向における前記2次転写部よりも下流、かつ、前記1次転写部よりも上流で前記中間転写体に当接するように設けられ、前記中間転写体上に残留したトナーを掻き取る掻き取り部材と、
前記中間転写体の回転方向における前記掻き取り部材よりも下流、かつ、前記1次転写部よりも上流に設けられた、電圧が印加される帯電部材と、
を有する画像形成装置において、
前記中間転写体上に残留したトナーの帯電量の絶対値が閾値未満であると判断した場合、前記掻き取り部材で掻き取れなかったトナーが、前記帯電部材に電気的に付着するような第1設定値に前記帯電部材に印加される印加電圧の値を設定し、
前記中間転写体上に残留したトナーの帯電量の絶対値が前記閾値以上であると判断した場合、前記掻き取り部材で掻き取れなかったトナーが、トナーの正規の帯電極性とは逆極性に帯電され、前記1次転写部で前記中間転写体から前記像担持体に移動するような第2設定値に前記印加電圧の値を設定する制御手段を備え、
前記第1設定値をV1、前記第2設定値をV2としたとき、
|V1|<|V2|
の関係が成立することを特徴とする。
[実施例1]
以下に、実施例1について説明する。
1.画像形成装置の全体的な構成
図1は、本実施例の画像形成装置の概略断面図である。本実施例の画像形成装置100は、電子写真方式を利用してフルカラー画像を形成する中間転写方式を採用したタンデム型の画像形成装置(レーザビームプリンタ)である。
本実施例では、各画像形成部PY、PM、PC、PKの構成及び動作は、使用するトナーの色が異なることを除いて実質的に同じである。したがって、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用の要素であることを表す符号の末尾のY、M、C、Kは省略して、当該要素に関し総括的に説明する。
無端状の回転可能な中間転写体としての中間転写ベルト8は、駆動ローラ9とテンションローラ10とによって張架されており、駆動ローラ9に駆動力が伝達されることで図中矢印R2方向に回転駆動される。
1次転写ローラ5は、中間転写ベルト8を介して感光ドラム1に向けて押圧され、中間転写ベルト8と感光ドラム1とが接触し、1次転写部(1次転写ニップ、当接部)N1を形成している。中間転写ベルト8の外周面側において、駆動ローラ9に対向する位置には、ローラ型の帯電部材で構成された2次転写手段としての2次転写ローラ11が配置されている。
ベルトクリーナ52は、掻き取り部材としてのベルトクリーニングブレード21と、帯電部材(接触帯電部材)としての導電性ブラシ23と、廃トナー容器22と、を有している。
中間転写ベルト8、駆動ローラ9、テンションローラ10、ベルトクリーナ52などによって、中間転写ベルトユニット50が構成されている。
本実施例では、各プロセスカートリッジ7Y、7M、7C、7Kの構成は実質的に同じであり、各トナー容器42Y、42M、42C、42Kに収容されたトナーがイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色トナーであることが異なる。
CPU26は、駆動制御手段26a、帯電バイアス選択手段26b、動作状況監視手段26cなど、装置内の各種センサからの信号を基に装置動作を制御するアルゴリズムを内蔵しており、画像形成に全体に関する画像形成装置100の動作を一括して制御している。ここで、駆動制御手段26aは、記録材Sの搬送に関する駆動源や、中間転写ベルト8及び各画像形成部Pの駆動源などの駆動制御を行う。帯電バイアス選択手段26bは、後述する帯電バイアス電源の出力値を選択する高電圧制御手段の一つである。動作状況(動作状態)監視手段26cは、残トナー判断手段として、中間転写ベルト8上(中間転写体上)の残トナーの状態(帯電状態、帯電量)を判断する。
次に、本実施例における1次転写、2次転写に関する構成について更に詳しく説明する。
本実施例では、中間転写体として小型化が容易なベルト状の中間転写ベルト8を用いている。中間転写ベルト8は、樹脂材料に導電剤を添加して導電性を付与した無端状ベルトである。中間転写ベルト8は、駆動ローラ9、テンションローラ10の2軸で張架され、テンションローラ10により総圧100Nの張力が付与されている。
中間転写ベルト8の体積抵抗率の範囲としては、転写性の観点から1×109Ω・cm以上1×1011Ω・cm以下の範囲が好ましい。1×109Ω・cmより低い体積抵抗率だと、高温高湿環境下で転写電流が逃げることによる転写不良が発生することが懸念される。一方、1×1011Ω・cmより高い体積抵抗率だと、低温低湿環境下で異常放電による転写不良が発生することが懸念される。
なお、本実施例では、中間転写ベルト8の材料としてポリイミド樹脂を使用したが、中間転写ベルト8の材料はこれに限定されるものではない。例えば、熱可塑性樹脂であれば、次のような他の材料を使用してもよい。例えば、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアリレート、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)、ポリエチレンナフタレート(PEN)などの材料及びこれらの混合樹脂である。
1次転写ローラ5は、中間転写ベルト8を介して感光ドラム1に対し9.8Nの加圧力
で当接させられており、中間転写ベルト8の回転に伴い従動して回転する。また、感光ドラム1上のトナーを中間転写ベルト8に1次転写している時には、1500Vの直流電圧(1次転写バイアス)が1次転写ローラ5に印加される。
2次転写ローラ11は、中間転写ベルト8に対して50Nの加圧力で当接させられており、中間転写ベルト8の回転に伴い従動して回転する。また、2次転写部N2で中間転写ベルト8上のトナーを紙などの記録材Sに2次転写している時には、2500Vの直流電圧(2次転写バイアス)が2次転写ローラ11に印加される。
図2は、本実施例におけるベルトクリーナ52の近傍をより詳しく示す模式図である。
本実施例では、ベルトクリーナ52にハイブリッド方式のクリーナ構成を用いている。ベルトクリーナ52においては、中間転写ベルト8の移動方向(搬送方向、回転方向)で上流側にベルトクリーニングブレード21が配置されており、ベルトクリーニングブレード21により中間転写ベルト8上のトナーの大半を掻き取る構成となっている。そして、ベルトクリーニングブレード21をすり抜けた(ベルトクリーニングブレード21で掻き取れなかった)トナー(以下、すり抜けトナー)を、中間転写ベルト8の移動方向において下流側に配置した導電性ブラシ23で帯電する。
ベルトクリーニングブレード21、導電性ブラシ23は、中間転写ベルト8を介してテンションローラ10に向けて押圧されており、中間転写ベルト8には当接した状態で配置されている。また、ベルトクリーニングブレード21、導電性ブラシ23は、廃トナー容器22に支持されている。
本実施例では、ベルトクリーニングブレード21として、弾性ゴム材料としてのウレタンで形成された板状部材を用いた。具体的には、本実施例では、ベルトクリーニングブレード21には、長手方向長さが232mm、短手方向長さが12mm、厚さが2mmの板状部材を用いた。
また、このベルトクリーニングブレード21は、中間転写ベルト8に対して線圧0.49N/cm程度の加圧力で、中間転写ベルト8の移動方向R2に対してカウンタ方向に圧接している。すなわち、ベルトクリーニングブレード21は、中間転写ベルト8の移動方向R2と略直交する長手方向の全域で、該長手方向と略直交する短手方向の自由端側が中間転写ベルト8の移動方向の上流を向くようにして、中間転写ベルト8に当接している。
ベルトクリーニングブレード21の線圧は、良好なクリーニング性を得ると共に、必要以上の加圧力によりブレードやベルトにダメージを与えないために、好ましくは0.4〜0.8N/cm、より好ましくは0.55〜0.67N/cmである。ここで、ベルトクリーニングブレード21の線圧とは、ベルトクリーニングブレード21の単位長さ当たりの、中間転写ベルト8に対するベルトクリーニングブレード21の当接圧の総圧である。この線圧は、中間転写ベルト8に荷重変換器を取り付けておき、中間転写ベルト8の表面にベルトクリーニングブレード21を押し付け、その荷重を測定することで求めることができる。
導電性ブラシ23は、導電性を有する繊維で構成されたブラシ状部材である。導電性ブ
ラシ23には、帯電バイアス電源(高電圧電源、電圧印加手段)60から所定の電圧(印加電圧)が印加される。これにより、すり抜けトナーを帯電させることができる。
本実施例では、導電性ブラシ23を構成する導電性繊維23aは、ナイロンを主成分とし、導電剤としてカーボンを使用し、導電性繊維23aの1本の単位長さあたりの抵抗値(電気抵抗)は1×105Ω/cmであり、単糸繊度170T/68Fである。
この場合の単糸繊度は、1本の糸が68F(フィラメント)の繊維で構成され、その重さが170T(デシテックス:10000m分の長さの重さが170g)であることを示している。
ここで、導電性繊維23aの抵抗値は、次の測定方法により求められる。
図4(a)に示すように、測定対象の導電性繊維23aを、幅10mm(D)の間隔で配置された2本の直径5mmの金属ローラ33で張架し、片側100gの錘34にて両端側に荷重をかける。
この状態で、電源31から200Vの電圧を一方の金属ローラ33を介して導電性繊維23aに印加し、その時の電流値を他方の金属ローラ33に接続された電流計32で読み取り、10mm(1cm)あたりの導電性繊維23aの抵抗値(Ω/cm)を算出する。
なお、導電性繊維23aの抵抗値の範囲としては、すり抜けトナーを帯電させる観点から、1×103Ω/cm以上1×107Ω/cm以下の範囲が好ましい。
導電性ブラシ23は、上述のような導電性繊維23aの集合体であり、図3(a)、(b)に示すように、本実施例では絶縁性のナイロンで形成された基布23dに導電性繊維23aを織り込みブラシ状とすることで構成されている。上記基布23dは、厚さ1mmのSUS(ステンレススチール)板金の支持体23e上に、固定手段としての導電性接着剤によって接着されている。よって、基布23dに織り込まれた導電性繊維23aは、その基布23dの下の支持体23eに接触して電気的に導通している。本実施例では、この支持体23eを介して、導電性ブラシ23に電圧が印加される。
導電性ブラシ23の導電性繊維23aは、中間転写ベルト8の移動方向に5列が植毛されている。また、導電性ブラシ23の先端位置は、中間転写ベルト8の表面に対して、約1.0mmの侵入量となるように固定して配置されている。これにより、導電性ブラシ23は、移動する中間転写ベルト8の表面を摺擦する(中間転写ベルト8の表面に対して周速差を有する)。
図4(b)に示すように、測定対象の導電性ブラシ23を、直径30mmの金属ローラ35に侵入量0.9mmで当接させ、電源36から200Vの電圧を、導電性ブラシ23
に印加する。そして、その時の電流値を金属ローラ35に接続された電流計37で読み取り、導電性ブラシ23の抵抗値[Ω]を算出する。
導電性ブラシ23の抵抗値Rbについては、上述した抵抗値の範囲(1×103Ω/cm以上1×107Ω/cm以下)の導電性繊維23aを用いた導電性ブラシ23では、1×101Ω以上1×105Ω以下の範囲となる。導電性ブラシ23の抵抗値Rbを上記範囲とすることで、すり抜けトナーを良好に帯電することができるとともに、トナーの付着による導電性ブラシ23の汚染を押える効果が得られる。
ここで、導電性ブラシ23の抵抗値Rbが、1×101Ωより小さい場合には、電流量
が増大しすぎて、安価な高圧電源では所望の帯電バイアス値に制御することができなくなってしまうことが懸念される。また、1×105Ωより大きい場合には、導電性ブラシ2
3へのトナーの付着が発生しやすくなることが懸念される。加えて、トナーが付着することで導電性ブラシ23の抵抗値が上昇するため、所望の帯電量を確保するには、さらに高い出力電圧が必要になってしまうことが懸念される。
中間転写ベルト8と導電性ブラシ23とが接触する部分の面積は、導電性ブラシ23の短手幅W5mmと長手幅L225mmとから、ほぼ5mm×225mmである。また、中間転写ベルト8の厚さは70μmである。したがって、中間転写ベルト8と導電性ブラシ23とが接触する部分における中間転写ベルト8の抵抗値Riは、中間転写ベルトの体積抵抗率を1×1010Ω・cmとした場合、次のように求めることができる。すなわち、1×1010Ω・cm×70μm/(5mm×225mm)=6.2×106Ωとなり、また、上述した体積抵抗率の範囲の中間転写ベルト8を使用した場合には、6.2×105Ω以上6.2×107Ω以下の範囲となる。
これは、導電性ブラシ23の電気抵抗値が、中間転写ベルト8のうち前記接触部分の電気抵抗値より大きい場合、次のような現象が発生しやすくなってしまうためである。その現象は、前記接触部分より上流の部分(非接触部)で中間転写ベルト上のトナーの電荷が放電により反転する前に導電性ブラシ23に飛翔してしまい、導電性ブラシ23に付着して汚染してしまう現象である。
なお、導電性ブラシ23の中間転写ベルト8(又は上記金属ローラ35)への侵入量は、次の距離で代表される。すなわち、導電性ブラシ23の中央位置において、ブラシが変形していないと仮定した場合の導電性繊維23aの先端があるべき位置と中間転写ベルト8の表面との間の法線方向(中間転写ベルト8表面に略直交する方向)に沿う距離である。
以下、本実施例の画像形成装置100の画像形成プロセスについて説明する。
画像形成装置100の画像形成時には、所定の極性(本実施例では負極性)の1次帯電バイアスが印加された1次帯電ローラ2によって、回転する感光ドラム1の外周面が、所定の極性(本実施例では負極性)の所定の電位に帯電される。その後、帯電した感光ドラム1の表面は、露光装置3によって画像信号に基づいて露光される。これにより、感光ドラム1上に静電潜像(静電像、潜像)が形成される。
この静電潜像は、現像装置4によってトナーを用いてトナー像として現像(可視化)される。このとき、現像ローラ41には、所定の極性(本実施例では負極性)の現像バイアスが印加される。本実施例では、イメージ露光と、反転現像によって、感光ドラム1上にトナー像が形成される。すなわち、一様に帯電処理された後に露光されることで電位の絶対値が低下した感光ドラム1上の露光部に、感光ドラム1の帯電極性と同極性に帯電した
トナーを付着させることで、トナー像が形成される。なお、本実施例では、現像に使用するトナーは、負極性に帯電している。すなわち、現像時のトナーの帯電極性(トナーの正規の帯電極性)は、負極性である。
例えばフルカラー画像の形成時には、第1、第2、第3、第4の画像形成部PY、PM、PC、PKの各感光ドラム1Y、1M、1C、1K上に形成されたトナー像が、順次に重ね合わせられるようにして中間転写ベルト8上に転写される。そして、4色のトナー像が重なった状態で、中間転写ベルト8の回転により2次転写部N2まで搬送される。
中間転写ベルト8上のトナー像は、2次転写部N2において、中間転写ベルト8と2次転写ローラ11との間に挟持されて搬送される記録材S上に転写(2次転写)される。このとき、2次転写ローラ11には、2次転写バイアス印加手段としての2次転写バイアス電源(高圧電源)53から、現像時のトナーの帯電極性とは逆極性(本実施例では正極性)の2次転写バイアスが印加される。
トナー像が定着された記録材Sは、排出ローラ対20によって装置本体110の外部に排出される。
なお、1次転写工程後に感光ドラム1の表面に残ったトナー(1次転写残トナー)は、ドラムクリーナ6によってクリーニングされる。すなわち、感光ドラム1に当接して配置されたドラムクリーニングブレード61によって、回転する感光ドラム1上から1次転写残トナーが掻き取られ、廃トナー容器62に回収される。
以上、記録材Sに画像を形成する画像形成プロセスについて説明した。
キャリブレーションの画像形成プロセスでは、中間転写ベルト8上にパッチ画像が形成される。そして、そのパッチ画像の濃度を、第4の画像形成部PKの中間転写ベルト8の移動方向下流に位置する濃度センサ27で検知し、その結果に基づいて、現像装置4に供給する現像バイアス値や各露光装置3の露光開始タイミングを可変としている。なお、このキャリブレーション時の2次転写ローラ11には、中間転写ベルト8上のトナーの付着を防止する為にトナーと同極性の2次転写逆バイアスVT2Rが印加されている。
以下に、上記画像形成プロセスに続く、本実施例における中間転写ベルト8のクリーニング工程について説明する。
本実施例では、ハイブリッド方式のクリーニング方法を用いている。そのため、中間転写ベルト8上のクリーニング処理されるトナーの大半は、ベルトクリーニングブレード21によって、中間転写ベルト8上から掻き取られ、廃トナー容器22に回収される。ここで、ベルトクリーニングブレード21は、中間転写ベルト8の移動方向において2次転写部N2よりも下流、かつ、1次転写部N1よりも上流で中間転写ベルト8に当接するように配置されている。さらに、ベルトクリーニングブレード21よりも、中間転写ベルト8の移動方向において下流、かつ、1次転写部N1よりも上流に、導電性ブラシ23が配置されている。
ベルトクリーニングブレード21をすり抜けたすり抜けトナーは、導電性ブラシ23によって、現像時のトナーの帯電極性とは逆極性に帯電される。
本実施例におけるクリーニング工程では、まず、中間転写ベルト8上のトナーの状態(帯電状態、帯電量)を残トナー判断手段で判断している。そして、その判断結果に応じて、帯電バイアス電源60から導電性ブラシ23へ供給する帯電バイアス値VCを帯電バイアス選択手段26bによって変更可能に構成している。
また、本実施例のクリーニング工程では、選択された帯電バイアス値VCに応じて、選択後に形成される画像の画像形成開始タイミングである画像形成タイミングTCを予め設定されたタイミングよりも遅延させることができるように構成されている。
本実施例では、本実施例の中間転写ベルト8上のトナーの状態を判断する残トナー判断手段として、画像形成装置100の動作を監視する動作状況監視手段26cを用いている。ここで、2次転写工程(2次転写動作)後に中間転写ベルト8の表面に残ったトナーを、以下、2次転写残トナーという。また、ジャム処理後やキャリブレーション後など記録材Sへの2次転写工程を伴わない(2次転写動作以外の)画像形成動作で中間転写ベルト8の表面に残ったトナーを、以下、残留トナー(残トナー)という。
本実施例の動作状況監視手段26cは、導電性ブラシ23に供給される中間転写ベルト8上のすり抜けトナーが、少なくとも2次転写残トナーか残留トナーかを画像形成装置100の動作状況を監視することで判断する。
以下、図5に示すフローチャートに沿って動作状況監視手段26cの監視フローを説明する。なお、本フローチャートは、画像形成装置100の稼動時において、印刷途中にキャリブレーション動作が発生した際の判断フローである。
(STEP1)動作状況監視手段26cは、装置本体110の駆動手段が駆動すると共に動作監視を開始する。
(STEP2)次に、装置本体110の動作が、キャリブレーション動作か、他の動作かを露光装置3への印字データで判断する。STEP2にて、装置本体110の動作が、キャリブレーション動作で無いと判断した場合(NO)は、STEP3に移行する。STEP2にて、装置本体110の動作が、キャリブレーション動作と判断した場合(YES)は、帯電バイアス選択手段26bに中間転写ベルト8上のトナーが残留トナーであることを通知する。すると、帯電バイアス選択手段26bは、所定のタイミングにて帯電バイアス値VCを第2の帯電バイアス値VC2(第2設定値V2)に設定する(STEP5)。その後、帯電バイアス選択手段26bは、上記帯電バイアス値を変更したことをCPU26に通知する。すると、CPU26は、キャリブレーション画像作成後に画像形成する画像の内、キャリブレーション画像が転写されていた中間転写ベルト上の位置に画像転写する可能性がある画像Aを選択し、その画像の画像形成タイミングTCを延長時間ΔTだ
け遅らせる。(STEP6)
STEP6の後は、STEP2に戻る。
STEP7の後は、STEP2に戻る。
(STEP4)動作監視を終了する。
動作状況監視手段26cで中間転写ベルト8上のトナーが2次転写残トナーと判断された場合、その情報を伝達された帯電バイアス選択手段26bは、帯電バイアス値を第1の帯電バイアス値VC1に設定する。このとき、帯電バイアス選択手段26bは、2次転写残トナーがベルトクリーニングブレード21をすり抜けて導電性ブラシ23に到達する前までに、帯電バイアス値を第1の帯電バイアス値VC1に設定する。
それに応じて、帯電バイアス電源60は、第1の帯電バイアス値VC1に定電圧制御した帯電バイアスを導電性ブラシに23に印加する。第1の帯電バイアス値VC1が印加された導電性ブラシ23によりトナーの正規の帯電極性とは逆極性に帯電されたトナーは、次なる画像形成を行っている第1の画像形成部PYの1次転写部N1Yにおいて中間転写ベルト8から感光ドラム1Yに移動する。このようにして感光ドラム1Yに移動したトナーは、ドラムクリーナ6により回収される。
本実施例では、第1の帯電バイアス値VC1を600Vに設定した。
第1の帯電バイアス値VC1が帯電バイアス選択手段26bで選択されているときは、画像形成を制御するCPU26は、この画像形成タイミングTCの間隔を変更しない。そのため、画像間隔30mmは維持される。
動作状況監視手段26cで中間転写ベルト8上のトナーが残留トナーと判断された場合、その情報を伝達された帯電バイアス選択手段26bは、帯電バイアス値を第2の帯電バイアス値VC2に設定する。このとき、帯電バイアス選択手段26bは、残留トナーがベルトクリーニングブレード21をすり抜けて導電性ブラシ23に到達する直前に、帯電バイアス値を第2の帯電バイアス値VC2に設定する。
それに応じて、帯電バイアス電源60は、第2の帯電バイアス値VC2に定電圧制御した帯電バイアスを導電性ブラシに23に印加する。第2の帯電バイアス値VC2が印加された導電性ブラシ23により逆極性に帯電したトナーは、第1の画像形成部PYにおいて感光ドラム1Yに移動して回収される。
すなわち、動作状況監視手段26cで中間転写ベルト8上のトナーが残留トナーと判断されたときには、画像形成を制御するCPU26が、次なる画像の画像形成を開始する画像形成タイミングTCを予め設定されたタイミングより延長時間ΔTだけ延長している。ここで、CPU26は、導電性ブラシ23により逆極性に帯電したトナーが、第1の画像形成部PYにおいて感光ドラム1Yに移動して回収されるまで、次なる画像の画像形成を開始する画像形成タイミングTCまでの間隔を延長時間ΔTだけ延長している。このときの画像形成タイミングは、露光の開始により形成された感光ドラム1Y上の画像先端が、1次転写部N1に達した時(1次転写されるタイミングで)、対向する中間転写ベルト8上に残留トナーが存在しないタイミングであればよい。
なお、本実施例では、キャリブレーション画像として中間転写ベルト8の周方向に概略300mmのトナー像を作成した。それ故、画像形成タイミングTCの延長時間ΔTは、本実施例の画像形成タイミングTCで画像形成した場合は約1688msec必要であった。これは、少なくともキャリブレーション画像の先端から後端までが第1の画像形成部PYを通過する時間として、導電性ブラシ23から第1の画像形成部PYまでの移動時間(約146msec)も加味して約1550msec以上必要となることによる。また、本実施例では、第2の帯電バイアス値VC2を800Vに設定した。
本実施例では、図6に示すように、1枚目と2枚目の画像作成間でキャリブレーションを行った。これに対して、中間転写ベルト8上で帯電バイアス値VC2が印加された部分に1次転写される画像は、3枚目の画像であるため、画像形成タイミングTCの延長は、2枚目と3枚目の画像形成タイミングTC間の間隔にて行われている。
本実施例のクリーニング工程では、上述のように、まず、中間転写ベルト8上のトナーの状態を動作状況監視手段26cで判断した。そして、2次転写残トナーか残留トナーかに応じて、帯電バイアス電源60から導電性ブラシ23へ印加する帯電バイアス値をVC1またはVC2に帯電バイアス選択手段26bにより設定するものであった。
以下の説明では、上述したように中間転写ベルト8上に残留したトナーが、2次転写残トナーか残留トナーかによって、帯電バイアス値を第1の帯電バイアス値VC1か第2の帯電バイアス値VC2に分けて対応する理由について述べる。
図7は、本実施例の画像形成装置100で用いた導電性ブラシ23の帯電特性を示すIV特性を示す図であって、放電閾値について説明するための図である。
図7には、比較の為に、本実施例の画像形成装置100で用いたプロセススピード(以下、PS)210mm/secと、その1/2のPSの105mm/secで稼動したときの導電性ブラシ23のIV特性も記載してある。図7において帯電バイアス値VCおよびブラシ電流ICに添え字(210)、(105)で示したものは、それぞれ210mm/sec、105mm/secのPSで稼動したときの値である。
閾値VCTとする。ここで、本実施例で用いた第1の帯電バイアス値VC1と、第2の帯電バイアス値VC2は、共に放電閾値VCTより大きい値である。
図7には、画像形成装置100にて導電性ブラシ23に印加する帯電バイアスを可変としたときの、帯電バイアス値VC1(210)と、帯電バイアス値VC2(210)についても示している。帯電バイアス値VC1(210)は、PS210mm/secで2次転写残トナーが転写同時クリーニング可能な帯電バイアス値である。また、帯電バイアス値VC2(210)は、PS210mm/secでジャム処理工程やキャリブレーション工程時に発生する残留トナーが転写同時クリーニング可能な帯電バイアス値である。
図7から理解できるように、本実施例の第1の帯電バイアス値VC1は、2次転写残トナーがクリーニング可能になる帯電バイアス値VC1(210)より高く、かつ、スジ画像が発生するスジ画像限界電圧VCL(210)より低い値に設定されている。
また、第2の帯電バイアス値VC2は、残留トナーのクリーニングが可能な帯電バイアス値VC2(210)より高く、更に、スジ画像が発生するスジ画像限界電圧VCL(210)よりも高い値に設定されている。
中間転写ベルト8上の導電性ブラシ23に供給されるトナーは、そのトナーが2次転写工程を伴う画像形成動作で作成された2次転写残トナーか、2次転写工程を伴わない画像形成動作で形成された残留トナーかで、その特性は大きく異なる。
例えば、本実施例の画像形成装置100に用いられたトナーでは、1次転写後の中間転写ベルト8上の帯電量は、約−25〜−35μC/mgである。
特に、キャリブレーション工程やジャム処理工程では、中間転写ベルト8上の多量のトナーが2次転写ローラ11を通過する際、このトナーで2次転写ローラ11を汚染しないように、2次転写時とは反対に負極性の2次転写逆バイアスが印加されている。このため、トナーの電荷量は、1次転写後の帯電量約−25〜−35μC/mgを下回ることはない。
よって、すり抜けトナーの帯電量も2次転写残トナーと残留トナーでは大きく異なり、それらを均一に逆極性に帯電する為に必要なブラシ電流ICもそれぞれ異なることになる。
その結果、PS105mm/sec時の2次転写残トナーに対して必要なブラシ電流IC1(105)と、残留トナーに対して必要なブラシ電流IC2(105)は、それぞれ約4.5μA、約12μAであった。また同様に、PS210mm/sec時のブラシ電流IC1(210)とブラシ電流IC2(210)は、それぞれ約6.0μA、約18μ
Aであった。
なお、このとき、導電性ブラシ23を通過した後の中間転写ベルト8上のトナーの帯電量は、どの条件下でも転写同時クリーニングが可能な概略+5μC/mg以上に一様に帯電していた。
また、必然的に両帯電バイアス値VCの間には、VC1(210)<VC2(210)の関係が成り立つことになる。
この関係は、PSが本実施例の1/2である105mm/secの場合にも同様に成り立つ。すなわち、2次転写残トナーを均一に帯電できる帯電バイアス値VC1(105)と残留トナーのクリーニングが可能な帯電バイアス値VC2(105)との間にも、VC1(105)<VC2(105)の関係が成り立つ。なお、PSが105mm/secの時には、残留トナーをクリーニング可能な帯電バイアス値VC2(105)でもスジ画像が発生しない。このため、導電性ブラシ23に印加する帯電バイアス値VCは、2次転写残トナーでも残留トナーでも均一に帯電できる帯電バイアス値VC2(105)を用いれば良いことになる。
導電性ブラシ23に帯電バイアス値VCの帯電バイアスを印加した場合、中間転写ベルト8の表面電位VITBは、導電性ブラシ23での帯電特性から導電性ブラシ23通過直後には、(帯電バイアス値VC−放電閾値VCT)の電位に帯電している。
本実施例の画像形成装置100では、スジ画像限界電圧VCL(210)は、約720Vであった。よって、スジ画像限界電圧VCL(210)を印加されたときには、放電閾値VCTの関係から導電性ブラシ23通過直後の中間転写ベルト8の表面電位VITB@CL(210)は、概略220Vに帯電していることになる。
スジ画像限界電圧VCL(210)印加直後の中間転写ベルト8の表面電位VITB@CL(210)が概略220Vであった場合、図8からも次のことが理解できる。すなわち、中間転写ベルト8が第1の画像形成部PYまで移動する間(TC2f(210)=概略146msec後)に、その表面電位VITBは、概略30V程度にまで減衰していることがわかる。
すなわち、導電性ブラシ23から第1の画像形成部PYまでの移動時間TC2fと、中間転写ベルト8の表面電位VITBとの間に次のような関係があれば、スジ画像は発生しないことになる。それは、移動時間TC2fの間に、中間転写ベルト8の表面電位VITBが、概略30V以下に減衰することである。
このときの、導電性ブラシ23通過直後の中間転写ベルト8の表面電位VITB@C2(105)は、概略240Vであった。そして、この表面電位VITB@C2(105)は、PS210mm/secのスジ画像限界電圧VCL(210)印加直後の中間転写ベ
ルト8の表面電位VITB@CL(210)より高い値であった。
反対に、装置構成が同じでもPSを105mm/secから210mm/secに増速した場合には、移動時間TC2fにて中間転写ベルト8の表面電位VITBをスジ画像が発生しない表面電位VITB@FTにまで減衰できない。このため、全ての画像形成工程で、同一の帯電バイアス値VCを用いることができない。従って、上述したように、中間転写ベルト8上の残トナーの状態を残トナー判断手段で判断し、それに応じて導電性ブラシ23への帯電バイアス値VCを変更して対応する必要が生じる。
これにより、ハイブリッド方式を用いた従来の画像形成装置に対して、クリーニング性能の確保とスジ画像の抑制とを両立しつつ、より高速化し、かつ、小型化した画像形成装置を提供することが可能になる。
さらに本実施例では、帯電バイアス値VCの値が、スジ画像限界電圧VCLを上回るような条件下では、次なる画像の画像形成タイミングTCを延長することとしている。これにより、帯電バイアス値VCの値が、スジ画像限界電圧VCLを上回るような条件であっても、スジ画像を防止することができる。
また、本実施例では、トナーの正規の帯電極性が負極性の場合について説明したが、これに限るものではなく、トナーの正規の帯電極性が正極性の場合であっても、本発明を好適に適用することができる。この場合、帯電バイアス値VCの間には、|VC1|<|VC2|(|V1|<|V2|)の関係が成立し、帯電バイアス値VCと放電閾値VCTの間には、|VCT|≦|VC1|、|VCT|≦|VC2|の関係が成立することとなる。
また、本実施例では、中間転写体として中間転写ベルト8を用いたが、これに限るものではなく、ドラム形状の中間転写ドラムを適用してもよい。しかし、装置本体を小型化、高速化する本発明の目的から鑑みると、残トナー判断手段としては本実施例の動作状況監視手段26c、中間転写体としては、中間転写ベルト8を用いるのが最適な構成である。また、本実施例では、帯電部材として導電性ブラシ23を適用した場合について説明したが、これに限るものではなく、上述したクリーニング工程において、すり抜けトナーを帯電できるものであればよい。また、本実施例では、掻き取り部材としてベルトクリーニングブレード21を適用した場合について説明したが、これに限るものではなく、上述した
クリーニング工程において、中間転写ベルト8上に残留したトナーを除去できるものであればよい。
以下に、実施例2について説明する。なお、本実施例においては、実施例1に対して異なる構成部分について述べることとし、実施例1と同様の構成部分については、その説明を省略する。
図9は、本実施例の画像形成装置の概略断面図である。
本実施例の特徴としては、図9に示すように、1次転写ローラ5に1次転写バイアスを供給する電源と、導電性ブラシ23に帯電バイアス値VCの帯電バイアスを供給する電源とを、同一の共通バイアス電源71としていることである。
また、共通バイアス電源71の出力端から1次転写ローラ5に至る導電路(導通路)には100MΩの高圧抵抗72が、また、同出力端から導電性ブラシ23への導電路には5MΩの高圧抵抗73が、それぞれ配置されている。
共通バイアス電源71の出力は、これらの高圧抵抗72,73により分流され、抵抗値の比率に応じた電流値に分配され、それぞれ1次転写ローラ5および導電性ブラシ23に供給される。
したがって、装置内に占める高圧回路を大幅に縮小でき、装置本体をより一層小型化できる利点がある。
また、本実施例の特徴としては、中間転写ベルト8の表層にコート層を設けること、及び導電性ブラシ23が中間転写ベルト8における重力方向下方を向いている面(下面)の上のトナーを帯電させるように配置されていることも挙げられる。以下、より詳しく説明する。
本実施例では、中間転写ベルト8は、基層81と、コート層82と、からなる2層構成である。本実施例では、基層81は、ポリエステルを主成分とする材料で構成され、厚さは70μmである。そして、コート層82は、基層81の表面に、厚さ2μmのアクリル樹脂塗料を塗布することで形成されている。コート層(樹脂硬化層)82は、中間転写ベルト8に平滑度の高い表面を提供する。
中間転写ベルト8の体積抵抗率は、コート層82が形成された状態で実施例1と同様の1×1010Ω・cmとなる。そして、導電性ブラシ23と接触する部分における中間転写ベルト40の抵抗値Riについても、実施例1と同様のRi=6.2×106Ωとなる。
基層81の材料は、本実施例のものに限定されるものではない。例えば、熱可塑性樹脂であれば、次のような他の材料を使用してもよい。例えば、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリアリレート、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)などの材料及びこれらの混合樹脂である。また、コート層82として基層81に塗布する樹脂の材料としては、本実施例のものに限定されるものではなく、例えば、ポリエステル、ポリエーテ
ル、ポリカーボネート、ポリアリレート、ウレタン、シリコーン、フッ素樹脂などの材料を使用しても良い。また、基層81は、単層であっても多層であってもよく、基層上にコート層82が設けられ、このコート層82がトナーを担持する中間転写ベルト8の表層を構成するものであればよい。
中間転写ベルト8の表層の平滑度が向上すると、ベルトクリーニングブレード21と中間転写ベルト8の表面の凹凸部との密着性を高めることができる。そのため、すり抜けトナーの量が少なくなる。
実施例1で説明したように、導電性ブラシ23に印加する帯電バイアスは、すり抜けトナーの帯電量に応じて決定するため、すり抜けトナー量が少なくなれば、それを転写同時クリーニング可能な帯電バイアスの帯電バイアス値VCも低く抑えることができる。従って、実施例1の画像形成方法を用いれば、更に装置を小型化、高速化できる利点がある。
本実施例での導電性ブラシ23は、中間転写ベルト8における重力方向下方を向いている面(中間転写ベルト8の表面のうち重力方向下方を向いている領域)の上のトナーを帯電させるように配置されている。本実施例では、実施例1のものと実質的に同じ構成の導電性ブラシ23が、中間転写ベルト8における重力方向下方を向いている面(下面)に当接して配置されている。
ここで、中間転写ベルト8の下面とは、画像形成装置100が使用可能な状態で、中間転写ベルト8の表面(トナー像を担持する面)のうち、重力方向の下方を向いている位置における表面である。つまり、中間転写ベルト8の下面とは、画像形成装置100が使用可能な状態で、水平方向よりも少なくとも下方を向いていればよい。図11に示すように、本実施例では、中間転写ベルト8の下面とは、テンションローラ10の回転中心を通る水平(鉛直方向に対して垂直)な面(図11中の破線)よりも重力方向下側に位置する中間転写ベルト8の表面である。
ただし、後述する効果をより顕著に得るためには、上記トナーの帯電処理を行う位置の中間転写ベルト8の面(下面)の法線方向と重力方向とのなす角度(図11中のα)は、0度(重力方向真下を向く角度)〜45度であることが好ましい。
つまり、導電性ブラシ23を、中間転写ベルト8の下面の上のトナーを帯電させるように配置すると、すり抜けトナーが受ける重力の方向が、中間転写ベルト8から落下する方向と一致する。そのため、導電性ブラシ23の毛先がすり抜けトナー部に接触した際に、すり抜けトナーをより散らせやすくなる。その結果、すり抜けトナーが複層の高さとなっており、そのままでは下層のトナーを帯電させることが困難な状態でも、導電性ブラシ23の散らし効果によって、略1層の高さに揃えつつ帯電させることができる。そのため、静電クリーニングを実現するのに適した正電荷を付与することが可能となる。したがって
、本実施例では、導電性ブラシ23の毛先に付着する負極性のすり抜けトナーも正極性に帯電させやすくなる。
また、本実施例によれば、実施例1と同様の効果が得られると共に、中間転写ベルト8の表面にコート層82を設けることで、すり抜けトナー量を減らすことができる。したがって、本実施例によれば、すり抜けトナー量に応じたブラシ電流IC2を低く抑えられ、そのときの帯電バイアス値VC2も低く抑えることが可能になる。そのため、本実施例の構成にて実施例1の画像形成方法を用いれば、更に装置を小型化、高速化できる利点がある。
以下に、実施例3について説明する。なお、本実施例においては、実施例1,2に対して異なる構成部分について述べることとし、実施例1と同様の構成部分については、その説明を省略する。
上述した実施例1,2では、スジ画像を防止し、画像形成装置を、より高速化、かつ、小型化できる構成について説明した。すなわち、上述の実施例では、中間転写ベルト8上のトナーを判別する残トナー判断手段で、少なくとも2次転写残トナーか、残留トナーか、を判断し、それに応じた帯電バイアス値VCを印加することとした。さらに、帯電バイアス値VCの値が、スジ画像限界電圧VCLを上回るような条件下では、次なる画像の画像形成タイミングTCを延長することとした。
しかし、上記実施例は、2次転写残トナーを転写同時クリーニングすることが可能な帯電バイアス値VC1が、スジ画像限界電圧VCLを下回っていることが条件である。したがって、プロセススピードを210mm/secから更に増速すると、上記条件を満たせない場合が発生する。
先ず、プロセススピードを上げた場合に上記条件を満たせない場合を説明する。
プロセススピードを210mm/secから更に上げた場合、導電性ブラシ23から第1の画像形成部PYまでの移動時間TC2fが減少し、図8の関係からスジ画像限界電圧VCLも低くなるため、帯電バイアス値VC1はより低い値に設定しなくてはならない。しかし、このときの帯電バイアス値VC1は、プロセススピードの増速に応じて徐々に放電閾値VCTに近づくことになるため、帯電バイアス値VC1と放電閾値VCTとの差も縮まってしまう。そのため、帯電バイアス電源60に電圧リップルなどが発生した場合、導電性ブラシ23に印加されている帯電バイアス値VC1が放電閾値VCTより下回り、安定した放電が行えない状況が発生する場合がある。
故に、プロセススピードをさらに増速した場合、この概略100Vの中間転写ベルト8の表面電位VITBが、約30Vまでに、導電性ブラシ23から第1の画像形成部PYまでの移動時間TC2fの間に減衰できるプロセススピードにも限界が生じる。ここで、この約30Vは、上述したように、スジが発生しない中間転写ベルト8の表面電位VITB@FTである。
すなわち、プロセススピードが408mm/secを上回った場合、実施例1で説明した画像形成方法では、スジ画像を防止しつつ連続した画像形成が不可能になることが懸念される。
本実施例においても、実施例1と同様に中間転写ベルト8上のトナーを判別する残トナー判断手段で、少なくとも2次転写残トナーか、残留トナーか、を判断し、それに応じた帯電バイアス値VCの帯電バイアスを印加する。
しかし本実施例では、中間転写ベルト8上のトナーが2次転写残トナーと判断された時に印加する帯電バイアス値VCとして、導電性ブラシ23の放電閾値VCT未満の帯電バイアス値VC1(|VCT|>|VC1|)を印加することが上記実施例と異なっている。
導電性ブラシ23に放電閾値VCT以上の帯電バイアス値VCの帯電バイアスが印加されている場合では、トナーが導電性ブラシ23に触れる前の導電性ブラシ23と中間転写ベルト8の間で既に放電が開始している。そのため、導電性ブラシ23にトナーが接触するときには、トナーの極性は正極性に帯電している。したがって、2次転写残トナーのすり抜けトナーは、正極性の帯電バイアス値VCを印加された導電性ブラシ23には付着しない。
ベルトクリーナ52のクリーニングブレードに送り込まれる2次転写残トナーの量は、ジャム処理工程やキャリブレーション工程で発生するトナー量と比較すると極めて少ないため、クリーニングブレードをすり抜けるすり抜けトナー量も非常に少ない。
従って、複数毎の画像形成では、上述したように導電性ブラシ23に印加する帯電バイアス値VCを放電閾値VCTより低い電圧値に設定し、すり抜けトナーを導電性ブラシ23で捕獲することでも、良好な画像形成を連続して行うことが可能である。
ることで、中間転写ベルト8に吐き出すことができる。
中間転写ベルト8に吐き出されたトナー(以下、吐き出しトナー)は、吐き出されても負極性を帯びているため、1次転写部では殆ど回収されず、さらに中間転写ベルト回転方向下流に位置するベルトクリーナ52のベルトクリーニングブレード21で回収される。もちろん、この回収時にもベルトクリーニングブレード21をすり抜けるトナーは発生するものの、その量は吐き出しトナーの量より大幅に低減されており、再び帯電バイアス値VCの電圧が印加された導電性ブラシ23に回収される。
なお、この吐き出し工程時に中間転写ベルト8上に吐き出された吐き出しトナーが、中間転写ベルト8の回転で2次転写部に到達するときには、2次転写ローラには負極性の2次転写逆バイアスが印加されている。これにより、吐き出しトナーが2次転写ローラに付着するのを防止している。
図12に、本実施例の吐き出し工程を含んだ画像形成のタイミングチャートを示す。
本タイミングチャートにおいて、導電性ブラシ23からトナーを吐き出すときには、導電性ブラシ23に印加している帯電バイアス値VC1を短い周期でON/OFFしている。
本実施例の画像形成方法を用いれば、2次転写残トナーを転写同時クリーニングすることが可能な帯電バイアス値VC1が、スジ画像限界電圧VCLを下回っていることができない条件下でも良好な画像形成を行うことが可能になる。これにより、更なる装置の小型化と高速化が可能になる。
そのような条件下では、中間転写ベルト8の抵抗値の変動を予測する予測手段として、例えば、環境センサとして温湿度センサを用いて実施例1の画像形成方法と本実施例に示した画像形成方法とを切り替えることでも対応できる。ここで、環境センサは、画像形成装置が設置された環境の温湿度を検出する検出手段に相当する。
より詳しく説明すると、湿度センサにより高温高湿度環境と検出された場合には、中間転写ベルト8の抵抗値が小さくなるように変動すると予測され、これにより中間転写ベル
ト8の電位減衰速度が速くなるため、スジ画像限界電圧VCLが高くなる。よって、高温高湿度環境と検出された場合に設定される帯電バイアス値(第3設定値V3)もより高い値をとることができ、高圧電源のリップを考慮しても放電閾値VCT以上の値(|VCT|≦|V3|)に設定できるため、実施例1に記載の制御が可能になる。したがって、湿度センサにより高温高湿度環境と検出された場合には、上述した放電閾値未満の帯電バイアス値VC1を印加する場合のように、導電性ブラシ23でトナーを捕獲する必要もなくなり、この回収トナーを吐き出す動作も必要なくなる。
これに対して、湿度センサにより低温低湿度環境と検出された場合には、中間転写ベルト8の抵抗値が大きくなるように変動すると予測され、これにより中間転写ベルト8の電位減衰速度が遅くなるため、スジ画像限界電圧VCLが低くなる。よって、帯電バイアス値VC1もより小さい値となり、放電閾値VCT未満の値に設定され、上述のように、トナーは導電性ブラシ23で捕獲されることとなる。
Claims (20)
- トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体との間に形成された当接部である1次転写部で、前記像担持体に担持されたトナー像が1次転写され、転写部材との間に形成された当接部である2次転写部で、1次転写されたトナー像が記録材に2次転写される無端状の回転可能な中間転写体と、
前記中間転写体上に残留したトナーをクリーニングするクリーニング動作を行うクリーニング手段と、
を有し、
前記クリーニング手段が、
前記中間転写体の回転方向における前記2次転写部よりも下流、かつ、前記1次転写部よりも上流で前記中間転写体に当接するように設けられ、前記中間転写体上に残留したトナーを掻き取る掻き取り部材と、
前記中間転写体の回転方向における前記掻き取り部材よりも下流、かつ、前記1次転写部よりも上流に設けられた、電圧が印加される帯電部材と、
を有する画像形成装置において、
前記中間転写体上に残留したトナーの帯電量の絶対値が閾値未満であると判断した場合、前記掻き取り部材で掻き取れなかったトナーが、前記帯電部材に電気的に付着するような第1設定値に前記帯電部材に印加される印加電圧の値を設定し、
前記中間転写体上に残留したトナーの帯電量の絶対値が前記閾値以上であると判断した場合、前記掻き取り部材で掻き取れなかったトナーが、トナーの正規の帯電極性とは逆極性に帯電され、前記1次転写部で前記中間転写体から前記像担持体に移動するような第2設定値に前記印加電圧の値を設定する制御手段を備え、
前記第1設定値をV1、前記第2設定値をV2としたとき、
|V1|<|V2|
の関係が成立することを特徴とする画像形成装置。 - 前記帯電部材と前記中間転写体との間で放電が始まる電圧値をVCTとした場合、VCTとV1との間で、
|VCT|>|V1|
の関係が成立することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記中間転写体の電気抵抗値の変動を予測する予測手段をさらに有し、
前記制御手段は、
前記中間転写体上に残留したトナーの帯電量の絶対値が前記閾値未満の場合であっても、前記予測手段により前記中間転写体の電気抵抗値が小さくなるように変動すると予測される場合には、前記掻き取り部材で掻き取れなかったトナーが、トナーの正規の帯電極性とは逆極性に帯電され、前記1次転写部で前記中間転写体から前記像担持体に移動するような第3設定値に前記印加電圧の値を設定することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。 - 前記予測手段は、
画像形成装置が設置された環境の温湿度を検出する検出手段を有し、
前記検出手段により高温高湿度環境と検出された場合に前記中間転写体の電気抵抗値が小さくなるように変動すると予測することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 - 前記第3設定値をV3とし、前記帯電部材と前記中間転写体との間で放電が始まる電圧値をVCTとした場合、
|VCT|≦|V3|
の関係が成立することを特徴とする請求項3又は4に記載の画像形成装置。 - 前記帯電部材に電気的に付着したトナーは、前記帯電部材への電圧の印加が停止されるか又は、トナーの正規の帯電極性と同極性の電圧が前記帯電部材に印加されることで、前記帯電部材から前記中間転写体上に移動し、その後、前記中間転写体上から前記掻き取り部材により掻き取られ、このとき前記掻き取り部材に掻き取られなかったトナーは、再び前記帯電部材に電気的に付着することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記帯電部材と前記中間転写体との間で放電が始まる電圧値をVCTとした場合、VCTとV2との間で、
|VCT|≦|V2|
の関係が成立することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記クリーニング手段によるクリーニング動作に引き続き、記録材に対する印字動作が行われるとき、
前記印加電圧の値が前記第2設定値に設定される場合、前記印字動作が開始されるタイミングが予め設定されたタイミングよりも遅くなることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記印加電圧の値が、前記第2設定値に設定された場合であって、前記クリーニング動作に引き続き、前記印字動作が行われる場合、
前記中間転写体上に残留したトナーがトナーの正規の帯電極性とは逆極性に帯電され、前記1次転写部で前記中間転写体から前記像担持体に移動した後で、前記像担持体に担持されたトナー像が前記1次転写部で前記中間転写体上に1次転写されるように、前記印字動作が開始されることを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記中間転写体上に残留したトナーが、
前記2次転写部で記録材にトナー像を2次転写する2次転写動作が行われた後に前記中間転写体上に残留した2次転写残トナーか、
前記2次転写動作以外の画像形成装置の動作により前記中間転写体上に残留した残トナー
か、
を判断することで、前記中間転写体上に残留したトナーの帯電量の絶対値が前記閾値以上かどうかを判断し、
前記中間転写体上に残留したトナーが、前記2次転写残トナーと判断した場合には、前記印加電圧を前記第1設定値とし、前記残トナーと判断した場合には、前記印加電圧を前記第2設定値とすることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、画像形成装置の動作状況を監視することで、前記中間転写体上に残留したトナーが、前記2次転写残トナーか前記残トナーかを判断することを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。
- 前記帯電部材は、前記中間転写体の表面のうち重力方向下方を向いている領域に担持されるトナーを帯電させることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記像担持体から前記中間転写体へとトナー像を転写させるための1次転写部材に電圧を印加する電源と、前記帯電部材に電圧を印加する電源とが、同一の電源であることを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記帯電部材は、前記中間転写体に当接する接触帯電部材であることを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記帯電部材の電気抵抗値は、前記中間転写体のうち前記帯電部材と接触する部分の電気抵抗値よりも小さいことを特徴とする請求項14に記載の画像形成装置。
- 前記帯電部材の電気抵抗は、1×10 1 Ω以上1×10 5 Ω以下、
前記中間転写体のうち前記帯電部材に接触する部分の電気抵抗は、6.2×10 5 Ω以上6.2×10 7 Ω以下であることを特徴とする請求項14又は15に記載の画像形成装置。 - 前記帯電部材は、導電性を有するブラシ状の部材であることを特徴とする請求項14乃至16のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記中間転写体は、ベルト状の部材であることを特徴とする請求項1乃至17のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記中間転写体は、単層又は多層で構成された基層と、前記基層上に設けられ前記ベルト状の部材の表層を構成するコート層と、を有する多層ベルトであることを特徴とする請求項18に記載の画像形成装置。
- 前記掻き取り部材が、ブレード状の部材であることを特徴とする請求項1乃至19のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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