JP7195804B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
[画像形成装置の構成]
図1は、本実施例の画像形成装置100の概略構成図である。また、図2は、本実施例の画像形成装置100の制御部のブロック図である。図2に示すように、画像形成装置100は、ホストコンピュータ101に接続している。ホストコンピュータ101による動作開始指令と画像信号は、制御手段としてのコントローラ102に送信され、コントローラ102が各種手段を制御することによって画像形成装置100において画像形成が実行される。
図3に示すように、画像形成動作が開始されると、各感光ドラム1、中間転写ベルト25、現像ローラ3、供給ローラ6は、それぞれ所定の回転速度で、図中矢印A~D方向に回転を始める。回転する感光ドラム1の表面は、帯電ローラ2により所定の極性(本実施例では負極性)に略一様に帯電させられる。このとき帯電ローラ2には、帯電電源42から所定の帯電電圧が印加される。その後、感光ドラム1は、各画像形成部に対応した画像情報に応じて露光手段20によって露光されることにより、感光ドラム1の表面に、画像情報に従った静電潜像が形成される。
本実施例の画像形成装置においては、基準画像形成モードとしての通常モード(第1のモード)に加えて、転写材Pに形成される画像の色再現範囲を拡大する広色域モード(第2のモード)を実行することが可能である。広色域モードでは、感光ドラム1の回転速度と現像ローラ3の回転速度の速度比を、通常モードにおける感光ドラム1と現像ローラ3の速度比よりも大きく設定している。これにより、感光ドラム1に担持される単位面積あたりのトナー量を増やすことで、色再現範囲を拡大している。なお、広色域モードを実行する場合、感光ドラム1と現像ローラ3の速度比を通常モードに対して変更するだけでなく、感光ドラム1の表面電位の設定も変更している。以下、通常モード及び広色域モードにおける各種設定について説明する。
図4は、感光ドラム1の層構成を説明する模式図である。図4に示すように、感光ドラム1は下層から、導電性材料からなる基体31と、光の干渉を抑え上層の接着性を向上させる下引き層32と、キャリアを生成する電荷発生層33と、発生したキャリアを輸送する電荷輸送層34と、を有する。
以上説明したように広色域モードにおいては、感光ドラム1に担持される単位面積あたりのトナー量が、通常モードにおいて感光ドラム1に担持される単位面積当たりのトナー量よりも多い。即ち、各色の感光ドラム1Y、1M、1C、1Kから中間転写ベルト25に1次転写されたトナー像の単位面積当たりのトナー量も、通常モードと比べて多くなる。したがって、広色域モードにおいて中間転写ベルト25から転写材Pにトナー像を2次転写するために2次転写電源41から2次転写ローラ11に印加する電圧(以下、2次転写電圧と称する)を、増加したトナー量に応じて適切に設定する必要がある。
実施例1においては、画像形成装置100の周囲環境に基づいて、広色域モードにおける2次転写電圧を設定する構成について説明した。これに対し、実施例2では、画像形成装置100の周囲環境と画像形成部Sの耐久度とに基づいて、広色域モードにおける2次転写電圧を設定する構成について説明する。なお、本実施例の構成は、画像形成装置100の周囲環境と画像形成部Sの耐久度とに基づいて2次転写電圧を設定する点を除いて、実施例1と同一の構成を有する。したがって、以下の説明において実施例1と共通する部分に関しては、同一の符号を付して説明を省略する。
実施例1で説明したように、広色域モードにおける2次転写電圧は、トナー載り量に応じて適切に設定する必要があり、トナー載り量はトリボによって変動する。そして、画像形成部Sの耐久度によっても、トナーのトリボは変動する。より具体的には、画像形成部Sの使用初期にくらべ、使用後期においてはトナーのトリボが低くなる傾向がある。そこで、本実施例においては、画像形成装置100の周囲環境から得られた重量絶対湿度と、画像形成部Sの耐久度と、に基づいて、最適な2次転写電圧を設定する。より詳細には、本実施例の構成においては、重量絶対湿度と、画像形成部Sの耐久度と、に基づいて2次転写電流の値が予め設定されており、この2次転写電流の値に基づいて2次転写電源41から2次転写ローラ11に適切な2次転写電圧が印加される。
実施例3では、実施例2の制御に加え、広色域モードを実行する場合に、転写材Pの搬送方向に関して転写材Pの後端部に印加する2次転写電圧を、転写材Pの中央部に印加する2次転写電圧よりも大きな値に設定する構成について説明する。なお、実施例3は、転写材Pの搬送方向に関して転写材Pの後端部と中央部とで2次転写電圧を異ならせる点を除いて、実施例2と同一の構成を有する。したがって、以下の説明において実施例2と共通する部分に関しては、同一の符号を付して説明を省略する。
本実施例においては、転写材Pの電気抵抗が高くなる重量絶対湿度が5(g/kg)未満の環境において転写材Pの中央部と後端部とで2次転写電流の値を切り替える構成について説明した。これは、転写材Pの電気抵抗が高い場合に、2次転写ローラ11から転写材Pに供給される電荷量が下がることで飛び散りが発生する可能性が高くなるためである。ここで、2次転写ローラ11から転写材Pに供給される電荷量は、2次転写部N2における転写材Pの後端部の姿勢によっても左右される。以下詳細に説明する。
実施例3では、転写材Pの搬送方向に関して、転写材Pの後端部における2次転写電流を転写材Pの中央部における2次転写電流よりも大きな値に設定することで、転写材Pの後端部における飛び散りを抑制する構成について説明した。これに対し、実施例4においては、重量絶対湿度が低い環境(低温低湿環境)で広色域モードを実行する場合に、2次転写電源41の出力をオフにするタイミングを通常モードよりも遅くする構成について説明する。なお、実施例4は、転写材Pの中央部と後端部とで2次転写電流を切り替えずに、2次転写電源41の出力をオフにするタイミングを異ならせる点を除いて、実施例3と同一の構成を有する。したがって、以下の説明において実施例2と共通する部分に関しては、同一の符号を付して説明を省略する。
3 現像ローラ
11 2次転写ローラ
25 中間転写ベルト
41 2次転写電源
102 コントローラ
Claims (11)
- トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体に対向して配置される現像部材を有し、前記像担持体に形成された静電潜像をトナーによって現像する現像手段と、を有する画像形成部と、
前記像担持体に担持されたトナー像が1次転写される中間転写体と、
前記中間転写体に接触して転写部を形成し、前記像担持体から前記中間転写体に1次転写されたトナー像を、前記中間転写体から転写材に2次転写するための転写部材と、
前記転写部材に転写電圧を印加する転写電源と、
前記画像形成部の積算駆動時間、前記現像部材もしくは前記像担持体の回転数の積算値、前記現像手段に収容されたトナー量、前記像担持体の膜厚、のうち少なくとも1つを記憶する記憶部と、
前記像担持体の回転速度に対する前記現像部材の回転速度の速度比が第1の速度比となるように制御して画像形成を行う第1のモードと、前記像担持体の回転速度に対する前記現像部材の回転速度の速度比が前記第1の速度比よりも値が大きい第2の速度比となるように制御して画像形成を行う第2のモードと、を実行することが可能な制御手段と、を備える画像形成装置において、
前記制御手段は、前記第2のモードにおいて、前記画像形成装置の周囲環境が第1の環境である場合における前記転写部材から前記中間転写体に向かって流れる転写電流の値が、前記周囲環境が前記第1の環境よりも湿度が低い第2の環境である場合における前記転写電流の値よりも大きい値になるように、前記転写電源を制御し、
前記制御手段は、前記記憶部に記憶された前記画像形成部の積算駆動時間、前記現像部材もしくは前記像担持体の回転数の積算値、前記現像手段に収容されたトナー量、前記像担持体の膜厚、のうち少なくとも1つを用いて、前記画像形成部の使用度合いを算出し、
前記第2のモードにおいて、前記画像形成部の使用度合いが第1の使用度合いである場合の、前記第1の環境における前記転写電流の値であるT1と前記第2の環境における前記転写電流の値であるT2と、の比であるT2/T1は、前記画像形成部の使用度合いが第1の使用度合いよりも大きい第2の使用度合いである場合の、前記T2/T1と、が異なるように前記転写電流の値を制御することを特徴とする画像形成装置。 - 前記制御手段は、同じ前記周囲環境においては、前記第2のモードにおける前記転写電流の値が、前記第1のモードにおける前記転写電流の値よりも大きい値になるように、前記転写電源を制御することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記周囲環境における温度と湿度を検知する検知手段を備え、
前記制御手段は、前記第2のモードを実行する場合に、前記検知手段による検知結果に基づいて、前記転写電源を制御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。 - 前記制御手段は、前記第2のモードを実行する場合に、前記検知手段による検知結果から得られる絶対湿度に基づいて設定された前記転写電流が前記転写部材から前記中間転写体に向かって流れるように、前記転写電源を制御することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記画像形成部の使用度合いと、前記周囲環境と、に基づいて、前記転写電源を制御することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記像担持体を帯電することで帯電部材と、前記帯電部材に帯電電圧を印加する帯電電源と、前記帯電部材によって帯電された前記像担持体を露光することで前記静電潜像を形成する位置に潜像電位を形成する露光手段と、前記静電潜像をトナーによって現像するための現像電圧を前記現像部材に印加する現像電源と、を備え、
前記制御手段は、前記第2のモードにおいて前記潜像電位と前記現像電圧との間に形成される第2の電位差が、前記第1のモードにおいて前記潜像電位と前記現像電圧との間に形成される第1の電位差よりも大きい値となるように、前記帯電電源の出力を制御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。 - 前記第2のモードにおける前記帯電電圧の絶対値が、前記第1のモードにおける前記帯電電圧の絶対値よりも大きいことを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記第2のモードを実行する場合に、転写材の搬送方向に関して、前記中間転写体から転写材に2次転写されるトナー像の後端を含む第1の領域において前記転写部材から前記中間転写体に流れる第1の電流値が、前記搬送方向に関して、転写材の先端よりも上流側であって前記第1の領域よりも下流側に設けられる第2の領域において前記転写部材から前記中間転写体に流れる第2の電流値よりも大きい値となるように、前記転写電源を制御す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。
- 前記搬送方向に関して、前記第1の領域の幅が前記第2の領域の幅よりも狭いことを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。
- トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体に対向して配置される現像部材を有し、前記像担持体に形成された静電潜像をトナーによって現像する現像手段と、
前記像担持体に担持されたトナー像が1次転写される中間転写体と、
前記中間転写体に接触して転写部を形成し、前記像担持体から前記中間転写体に1次転写されたトナー像を、前記中間転写体から転写材に2次転写するための転写部材と、
前記転写部材に転写電圧を印加する転写電源と、
前記像担持体の回転速度に対する前記現像部材の回転速度の速度比が第1の速度比となるように制御して画像形成を行う第1のモードと、前記像担持体の回転速度に対する前記現像部材の回転速度の速度比が前記第1の速度比よりも値が大きい第2の速度比となるように制御して画像形成を行う第2のモードと、を実行することが可能な制御手段と、を備える画像形成装置において、
前記制御手段は、前記第2のモードにおいて、前記画像形成装置の周囲環境が第1の環境である場合における前記転写部材から前記中間転写体に向かって流れる転写電流の値が、前記周囲環境が前記第1の環境よりも湿度が低い第2の環境である場合における前記転写電流の値よりも大きい値になるように、前記転写電源を制御し、
前記中間転写体から転写材に2次転写されるトナー像の後端が前記転写部材を通過した後に前記転写電圧の出力を停止するタイミングが、前記第1のモードを実行する場合における、前記中間転写体から転写材に2次転写されるトナー像の後端が前記転写部材を通過した後に前記転写電圧の出力を停止するタイミングよりも遅くなるように、前記転写電源を制御することを特徴とする画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記第2のモードにおいて、前記画像形成部の使用度合いが第1の使用度合いである場合の前記T2/T1は、前記第2の使用度合いである場合の、前記第1の環境における前記T2/T1より大きくなるように前記転写電流の値を制御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。
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