JP6536936B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
前記条件調整処理にて、それら二つの変換アルゴリズムのうち、直近の前記バイアス切替処理における切り替え後の前記転写バイアスに対応する方の変換アルゴリズムを用いてトナー付着量を把握するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
図1は、実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。同図において、このプリンタは、イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),ブラック(K)のトナー像を作像するための4つの作像ユニット2Y,2M,2C,2Kを備えている。そして、それら4つの作像ユニット2Y,2M,2C,2Kを、後述する像担持ベルトとしての中間転写ベルト61に対してその無端移動方向に沿って並べたいわゆるタンデム型の構成になっている。
本プリンタのように、中間転写ベルト61として、表面層として弾性層からなるものを設けた多層構造のものを用いる構成では、環境によっては二次転写不良を引き起こしてしまうことが本発明者らの実験によって判明した。具体的には、低温や低湿の環境下で、二次転写バイアスとして重畳電圧からなるものを二次転写バイアスローラ68に印加すると、二次転写不良を引き起こす。また、低温や低湿ではない環境下で、二次転写バイアスとして直流電圧だけからなるものを二次転写バイアスローラ68に印加しても、二次転写不良を引き起こしてしまう。
(1)前回の条件調整処理を実施してからの経過時間
(2)前回の条件調整処理を実施してからの温度変動量
(3)前回の条件調整処理を実施してからの湿度変動量
(4)過去の100枚前のプリントから50枚前のプリントまでの平均画像面積率と、過去の50枚前のプリントから1枚前のプリントまでの平均画像面積率との差(平均画像面積率の変動量)
(5)前回の条件調整処理を実施してからのトナー濃度目標値の変動量
[態様A]
態様Aは、多層構造の像担持ベルト(例えば中間転写ベルト61)の表面にトナー像を形成するトナー像形成手段(例えば作像ユニット2Y,2M,2C,2K、光書込ユニット1YM,1CKなどからなるもの)と、前記像担持ベルトとニップ形成部材(例えば二次転写ベルト77)との当接による転写ニップに挟み込んだ記録シートPに前記像担持ベルト上のトナー像を転写するために、交流電圧に直流電圧を重畳した重畳電圧からなる転写バイアスを出力する転写電源(例えば二次転写電源210)と、前記転写電源からの出力を制御する制御手段(例えばメイン制御部260、電源制御部200などからなるもの)とを備える画像形成装置において、環境を検知する環境検知手段(例えば環境センサ250)を設け、前記環境検知手段による検知結果に基づいて、前記転写電源から出力される前記転写バイアスを、重畳電圧からなるものと、直流電圧だけからなるものとで切り替えるバイアス切替処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
態様Bは、態様Aにおいて、前記バイアス切替処理にて、前記検知結果が低温又は低湿であることを示すものであった場合に、前記転写バイアスを直流電圧だけからなるものを用いる一方で、前記検知結果が低温又は低湿であることを示さないものであった場合に、前記転写バイアスを重畳電圧からなるものを用いるように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、環境変動にかかわらず、環境に応じた転写バイアスを用いてトナー像の転写を行うことができる。
態様Cは、態様A又はBにおいて、前記ニップ形成部材の表面上に転写されたトナー像のトナー付着量を検知するトナー付着量検知手段を設け、前記バイアス切替処理で前記転写バイアスを切り替えたことに基づいて、前記像担持ベルトの表面上に形成したテストトナー像を前記ニップ形成部材の表面に転写した後、前記テストトナー像のトナー付着量を前記トナー付着量検知手段によって検知した結果に基づいて前記トナー像形成手段によるトナー像形成条件を調整する条件調整処理を実施し、且つ前記条件調整処理にて、前記バイアス切替処理による切り替え後の前記転写バイアスの条件で前記テストトナー像を前記ニップ形成部材に転写するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
態様Dは、態様Cにおいて、前記トナー付着量検知手段からの出力をトナー付着量に変換する変換アルゴリズムとして、重畳電圧からなる前記転写バイアスに対応するものと、直流電圧だけからなる前記転写バイアスに対応するものとを記憶する情報記憶手段を設け、前記条件調整処理にて、それら二つの変換アルゴリズムのうち、直近の前記バイアス切替処理における切り替え後の前記転写バイアスに対応する方の変換アルゴリズムを用いてトナー付着量を把握するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、直近のバイアス切替処理で採用した転写バイアスとは異なる種類の転写バイアスに対応する変換アルゴリズムを用いて、トナー付着量検知手段からの出力値をトナー付着量に変換することによる条件調整不良の発生を回避することができる。
態様Eは、態様C又はDにおいて、前記バイアス切替処理で前記転写バイアスを切り替えたこととは異なる条件が具備されたことに基づいて前記条件調整処理を実施する場合には、重畳電圧からなる前記転写バイアスと、直流電圧だけからなる前記転写バイアスとのうち、前記環境検知手段による検知結果に応じた方の前記転写バイアスで前記条件調整処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、バイアス切替処理で転写バイアスを切り替えたこととは異なる条件が具備されたことに基づいて条件調整処理を実施する場合に、そのときの環境に不適切な転写バイアスを採用することによる条件調整不良の発生を回避することができる。
態様Fは、態様C〜Eの何れかにおいて、前記バイアス切替処理で前記転写バイアスを切り替えた場合であっても、切り替え前の前記転写バイアスの条件でのプリント枚数が所定の閾値未満又は閾値以下であった場合には、前記転写バイアスを切り替えたことに基づく前記条件調整処理の実施を省略するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、トナー像形成手段の作像能力が大きく変動していないにもかかわらず条件調整処理を実施してしまうことによる装置のダウンタイムの発生を抑えることができる。
態様Gは、態様Fにおいて、前記転写バイアスを切り替えたことに基づく前記条件調整処理の実施を省略した場合には、切り替え後の前記転写バイアスの条件で行った直近の前記条件調整処理におけるトナー像形成条件を採用してトナー像を形成するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、転写バイアスを切り替えたにもかかわらず、その転写バイアスに不適切である、切り替え前の転写バイアスに対応するトナー像形成条件を採用し続けることによる画像濃度不良の発生を回避することができる。
態様Hは、態様F又はGにおいて、前記バイアス切替処理で前記転写バイアスを切り替え、且つ切り替え前の前記転写バイアスの条件でのプリント枚数が所定の閾値未満又は閾値以下であった場合でも、トナー像の形成に用いるトナーの帯電量の変動量を反映する所定の帯電変動パラメータが所定の閾値を超えるか又は閾値以上であった場合には、前記条件調整処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、トナーの帯電量が大きく変動したにもかかわらず条件調整処理を実施しないことによる画像濃度不良の発生を抑えることができる。
態様Iは、態様Hにおいて、前記帯電変動パラメータとして、前回の前記条件調整処理を実施してからの経過時間、前回の前記条件調整処理を実施してからの環境変動量、及び平均画像面積率の変動量のうち、少なくとも1つを採用したことを特徴とするものである。かかる構成では、前記経過時間、前記環境変動量、又は前記平均画像面積率の変動量が閾値を超えた又は閾値以上になったことに基づいて、トナーの帯電量について大きく変動したことを把握することができる。
態様Jは、態様Hにおいて、前記トナー像形成手段として、潜像担持体、前記潜像担持体に担持される潜像を現像してトナー像を得る現像手段、前記潜像担持体上のトナー像を前記像担持ベルトに一次転写する一次転写手段、前記現像手段内の現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段、及び前記現像手段にトナーを補給するトナー補給手段を有するものを用い、前記トナー濃度検知手段による検知結果とトナー濃度目標値との比較結果に基づいて前記トナー補給手段の駆動を制御する処理と、所定のタイミングで形成したテストトナー像のトナー付着量を検知した結果に基づいて前記トナー濃度目標値を補正する処理とを実施するように、前記制御手段を構成し、且つ、前記帯電変動パラメータとして、前回の前記条件調整処理を実施してからの前記トナー濃度目標値の変化量を採用したことを特徴とするものである。かかる構成では、トナー濃度目標値が閾値を超えた又は閾値以上になったことに基づいて、トナーの帯電量について大きく変動したことを把握することができる。
2Y,2M,2C,2K:作像ユニット(トナー像形成手段の一部)
60:一次転写ユニット(トナー像形成手段の一部)
61:中間転写ベルト(像担持ベルト)
77:二次転写ベルト(ニップ形成部材)
200:電源制御部(制御手段の一部)
210:二次転写電源(転写電源)
220:一次転写電源(トナー像形成手段の一部)
250:環境センサ(環境検知手段)
260:メイン制御部(制御手段の一部)
Claims (8)
- 多層構造の像担持ベルトの表面にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記像担持ベルトとニップ形成部材との当接による転写ニップに挟み込んだ記録シートに前記像担持ベルト上のトナー像を転写するために、交流電圧に直流電圧を重畳した重畳電圧からなる転写バイアスを出力する転写電源と、前記転写電源からの出力を制御する制御手段とを備える画像形成装置において、
環境を検知する環境検知手段を設け、前記環境検知手段による検知結果に基づいて、前記転写電源から出力される前記転写バイアスを、重畳電圧からなるものと、直流電圧だけからなるものとで切り替えるバイアス切替処理を実施するように、前記制御手段を構成するとともに、
前記ニップ形成部材の表面上に転写されたトナー像のトナー付着量を検知するトナー付着量検知手段を設け、
前記バイアス切替処理で前記転写バイアスを切り替えたことに基づいて、前記像担持ベルトの表面上に形成したテストトナー像を前記ニップ形成部材の表面に転写した後、前記テストトナー像のトナー付着量を前記トナー付着量検知手段によって検知した結果に基づいて前記トナー像形成手段によるトナー像形成条件を調整する条件調整処理を、実施し、且つ前記条件調整処理にて、前記バイアス切替処理による切り替え後の前記転写バイアスの条件で前記テストトナー像を前記ニップ形成部材に転写するように、前記制御手段を構成し、更に、
前記トナー付着量検知手段からの出力をトナー付着量に変換する変換アルゴリズムとして、重畳電圧からなる前記転写バイアスに対応するものと、直流電圧だけからなる前記転写バイアスに対応するものとを記憶する情報記憶手段を設け、
前記条件調整処理にて、それら二つの変換アルゴリズムのうち、直近の前記バイアス切替処理における切り替え後の前記転写バイアスに対応する方の変換アルゴリズムを用いてトナー付着量を把握するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1の画像形成装置において、
前記バイアス切替処理にて、前記検知結果が低温又は低湿であることを示すものであった場合に、前記転写バイアスを直流電圧だけからなるものを用いる一方で、前記検知結果が低温又は低湿であることを示さないものであった場合に、前記転写バイアスを重畳電圧からなるものを用いるように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1又は2の画像形成装置において、
前記バイアス切替処理で前記転写バイアスを切り替える場合とは異なる所定の条件が具備されたことに基づいて前記条件調整処理を実施する場合には、重畳電圧からなる前記転写バイアスと、直流電圧だけからなる前記転写バイアスとのうち、前記環境検知手段による検知結果に応じた方の前記転写バイアスで前記条件調整処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至3の何れかの画像形成装置において、
前記バイアス切替処理で前記転写バイアスを切り替えた場合であっても、切り替え前の前記転写バイアスの条件でのプリント枚数が所定の閾値未満又は閾値以下であった場合には、前記転写バイアスを切り替えたことに基づく前記条件調整処理の実施を省略するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項4の画像形成装置において、
前記転写バイアスを切り替えたことに基づく前記条件調整処理の実施を省略した場合には、切り替え後の前記転写バイアスの条件で行った直近の前記条件調整処理におけるトナー像形成条件を採用してトナー像を形成するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項4又は5の画像形成装置において、
前記バイアス切替処理で前記転写バイアスを切り替え、且つ切り替え前の前記転写バイアスの条件でのプリント枚数が所定の閾値未満又は閾値以下であった場合でも、トナー像の形成に用いるトナーの帯電量の変動量を反映する所定の帯電変動パラメータが所定の閾値を超えるか又は閾値以上であった場合には、前記条件調整処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項6の画像形成装置において、
前記帯電変動パラメータとして、前回の前記条件調整処理を実施してからの経過時間、前回の前記条件調整処理を実施してからの環境変動量、及び平均画像面積率の変動量のうち、少なくとも1つを採用したことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項6の画像形成装置において、
前記トナー像形成手段として、潜像担持体、前記潜像担持体に担持される潜像を現像してトナー像を得る現像手段、前記潜像担持体上のトナー像を前記像担持ベルトに一次転写する一次転写手段、前記現像手段内の現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段、及び前記現像手段にトナーを補給するトナー補給手段を有するものを用い、
前記トナー濃度検知手段による検知結果とトナー濃度目標値との比較結果に基づいて前記トナー補給手段の駆動を制御する処理と、所定のタイミングで形成したテストトナー像のトナー付着量を検知した結果に基づいて前記トナー濃度目標値を補正する処理とを実施するように、前記制御手段を構成し、
且つ、前記帯電変動パラメータとして、前回の前記条件調整処理を実施してからの前記トナー濃度目標値の変化量を採用したことを特徴とする画像形成装置。
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