JP2013246370A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013246370A JP2013246370A JP2012121310A JP2012121310A JP2013246370A JP 2013246370 A JP2013246370 A JP 2013246370A JP 2012121310 A JP2012121310 A JP 2012121310A JP 2012121310 A JP2012121310 A JP 2012121310A JP 2013246370 A JP2013246370 A JP 2013246370A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- intermediate transfer
- image
- toner
- image forming
- contact
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Color Electrophotography (AREA)
Abstract
【解決手段】中間転写ベルト50上の残留トナーを、トナー帯電ローラ58によりトナーの正規の帯電極性とは逆極性に帯電することで、感光ドラム1に移動させ感光ドラム1に対応する廃トナー容器62に回収可能な画像形成装置において、複数の感光ドラム1と中間転写ベルト50とを当接離間可能とする離接制御ローラ12を有し、トナー帯電ローラ58によって帯電された残留トナーを前記複数の感光ドラム1に移動させて中間転写ベルト50から回収する際に、離接制御ローラ12によって前記複数の感光ドラム1と中間転写ベルト50との当接離間状態を切換えることで、中間転写ベルト50から残留トナーが移動する感光ドラム1を変更する。
【選択図】図3
Description
前記構成の画像形成装置では、先ず1次転写工程として、感光体の表面に形成された可転写画像としてのトナー像が、中間転写体に転写(1次転写)される。本工程が、複数色のトナー像に関して繰り返し実行されることにより、中間転写体表面に複数色のトナー像から成る多重トナー像が形成される。続けて、2次転写工程として、中間転写体表面に形成された複数色のトナーから成る多重トナー像が、紙等の記録材表面に一括して転写(2次転写)される。
特許文献1には、2次転写残トナーを正規の帯電極性とは逆極性に帯電させるトナー帯電部材を有する、インライン方式の画像形成装置が示されている。本帯電部材により、2次転写残トナーは正規の帯電極性とは逆極性、つまり感光体の表面電位と逆極性に帯電され、1次転写と同時に移動され感光体表面に戻される。インライン方式の画像形成装置には、異なる色のトナー像を形成する画像形成部(ステーション)毎に、感光体から除去されたトナーを収容する廃トナー容器が備えられている。
即ち、上記画像形成装置で印字動作を行うと、2次転写残トナーは、中間転写体の移動方向において、トナー帯電部材の直下流部で、且つ全ステーション中の最上流部に位置する第1ステーションで集中的に回収される。従って、第1ステーションの廃トナー容器は、他のステーションの容器と比べ、廃トナーが蓄積する量が多く、各ステーションのプロセス手段がカートリッジ化されている場合には、第1ステーションのカートリッジ交換頻度が他のものよりも上昇してしまう。第1ステーションの廃トナー容器の容量を大きくすることで、カートリッジ交換間隔を延長することは可能となるものの、カートリッジの大型化、ひいては画像形成装置の大型化を招いてしまう。
このような画像形成装置の中には、モノクロモード時に、本来は使用する必要のないY、M、C色用ステーションの感光体が摩耗してしまうのを防止するため、次のような機能が備えられているものがある。それは、中間転写体をY、M、C色用ステーションにおいて感光体から離間させ、感光体の動作を停止させる機能である。
このようなY、M、C色用ステーションにおいて中間転写体を感光体から離間させることができる機能を利用すれば、カラーモード時に第1〜第3ステーションの1次転写工程終了後、中間転写体を第1〜第3ステーションの感光体から離間させることができる。これにより、2次転写残トナーの一部を、第2、第3ステーションを通過させて第4ステーションに搬送し回収することができる。
しかしながら、第1ステーションに2次転写残トナーが集中して回収されることは抑制できたとしても、第2、第3ステーションでは2次転写残トナーを回収することができない。よって、第4ステーションにおける回収量が増加し、第4ステーションのカートリッジ交換頻度が上昇してしまう。
回転可能な無端状の中間転写体と、
前記中間転写体の回転方向に沿って並設された画像形成部であって、トナー像が形成される像担持体、及び、前記像担持体上から除去されたトナーを回収するための容器をそれぞれ有する2つ以上の画像形成部と、
を有し、
各像担持体にそれぞれ形成されたトナー像が、各像担持体と前記中間転写体との間に形成された各1次転写部で前記中間転写体に1次転写された後、前記中間転写体上の2次転写部で記録材に一括して2次転写され、該記録材に画像が形成される画像形成装置であって、
前記中間転写体の回転方向において、前記2次転写部よりも下流、かつ、全ての前記像担持体のうち最上流の像担持体の1次転写部よりも上流に設けられ、前記中間転写体上の残留トナーをトナーの正規の帯電極性とは逆極性に帯電する帯電部材を有し、
前記中間転写体上の残留トナーを、前記帯電部材により前記逆極性に帯電することで、前記像担持体に移動させ該像担持体に対応する前記容器に回収可能な画像形成装置において、
複数の前記像担持体と前記中間転写体とを当接離間可能とする当接離間手段を有し、
前記帯電部材によって帯電された残留トナーを前記複数の像担持体に移動させて前記中間転写体から回収する際に、前記当接離間手段によって前記複数の像担持体と前記中間転写体との当接離間状態を切換えることで、前記中間転写体から残留トナーが移動する前記像担持体を変更することを特徴とする。
留トナーを各画像形成部に分散して回収することが可能となる。
(1)画像形成装置の全体構成
先ず、実施例1の画像形成装置の全体構成について説明する。
図1は、本実施例の画像形成装置100の概略構成を示す断面図である。本実施例の画像形成装置100は、インライン方式、中間転写方式を採用したレーザビームプリンタである。
画像形成装置100は、画像形成部として第1、第2、第3、第4ステーション(画像形成ステーション)10a、10b、10c、10dを有する。第1、第2、第3、第4ステーション10a、10b、10c、10dは、周回移動可能な中間転写ベルト50の表面の移動方向(中間転写ベルト50の回転方向、周回方向)に沿って最上流側からこの順序で一列に配列(並設)されている。ここで、中間転写ベルト50は、無端状のベルトで形成されるものであって、回転可能な無端状の中間転写体に相当する。また、第1ステーション10aが、全てのステーションのうち、中間転写ベルト50の表面の移動方向の最上流のステーションとなる。また、第4ステーション10dが、全てのステーションのうち、中間転写ベルト50の表面の移動方向の最下流のステーションとなる。
本実施例では、第1、第2、第3、第4ステーション10a、10b、10c、10dは、それぞれイエロー(Y)色、マゼンタ(M)色、シアン(C)色、ブラック(K)色のトナー像形成用のステーションである。又、本実施例では、第1〜第4ステーション10a〜10dの基本的な構成及び動作は、使用するトナーの色が異なることを除いて同一である。従って、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用に設けられた要素であることを表すために符号に与えた添え字a、b、c、dは省略して説明する。
また、各ステーション10において感光ドラム1の周囲には、帯電手段としての帯電ローラ2、露光手段としての露光装置3、現像手段としての現像装置(現像ユニット)4、クリーニング装置(クリーニングユニット)6が設けられている。ここで、帯電ローラ2は、感光ドラム1を帯電させるためのものである。露光装置3は、帯電した感光ドラム1の表面を露光するためのものである。現像装置4は、感光ドラム1上に形成された静電像
を現像するためのものである。クリーニング装置6は、感光ドラム1上のトナーをクリーニングするためのものである。
露光装置3は、レーザ光を多面鏡によって走査させるスキャナユニットであり、画像信号に基づいて変調された走査ビームLを感光ドラム1上に照射する。これにより、感光ドラム1上には、画像信号に基づく静電像(静電潜像)が形成される。
クリーニング装置6は、感光ドラム1上(像担持体上)から除去されたトナーを収容(回収)する容器としての廃トナー容器62を有する。この廃トナー容器62には、感光ドラム1上からトナーを除去するクリーニング手段としてのクリーニング部材であるクリーニングブレード61が設けられている。クリーニングブレード61は、感光ドラム1に当接して、感光ドラム1上のトナーを掻き取って、廃トナー容器62内に回収する。
1次転写ローラ51は、中間転写ベルト50を感光ドラム1に向けて押圧して、中間転写ベルト50と感光ドラム1とが接触する1次転写部N1にニップ(1次転写ニップ)を形成する。
中間転写ベルト50の外周面側において、中間転写ベルト50の張架部材の1つである2次転写対向ローラ55に対向する位置に、2次転写手段としての2次転写部材(回転部材)である2次転写ローラ52が配置されている。2次転写ローラ52は、中間転写ベルト50に対して押圧されており、2次転写ローラ52と中間転写ベルト50とが接触する2次転写部N2にニップ(2次転写ニップ)を形成する。
画像形成装置100は更に、記録材Pに転写されたトナーを記録材Pに定着させる定着手段としての定着装置7、画像を形成する記録材Pを給送するための記録材供給装置8等を有している。
びクリーニング手段のうちの少なくとも1つと、が一体的にカートリッジ化されて、画像形成装置の装置本体に対して着脱可能とされたものをいう。
ここで、中間転写ユニット5が備える中間転写ベルト50は、駆動ローラ53、テンションローラ54、2次転写対向ローラ55、及び離接制御ローラ12の4本のローラにより支持(張架)されており、適切なテンションが維持されるようになっている。駆動ローラ53が回転駆動することにより、中間転写ベルト50表面は感光ドラム1の表面に対して順方向に略同速度で移動する。
2次転写ローラ52としては、直径6mmのニッケルメッキ鋼棒に、NBRの発泡スポンジ状の弾性体を肉厚5mmで被覆したものを用いた。この2次転写ローラ52の抵抗値は、絶対水分量1g/m3においては、500V印加時に4×107Ω、絶対水分量25g/m3においては、500V印加時に2.5×106Ωであった。
ここで、本実施例では、2次転写ローラ52は、中間転写ベルト50に対して、5〜15g/cm程度の線圧で当接させ、且つ、中間転写ベルト50の表面の移動方向に対して順方向に略等速度で回転するように配置した。
又、本実施例では、トナー帯電ローラ58としては、直径6mmのニッケルメッキ鋼棒に、EPDMゴムにカーボンが分散されたソリッド弾性体を肉厚5mmで被覆したものを用いた。このトナー帯電ローラ58の抵抗値は、絶対水分量1g/m3においては、100V印加時に4×106Ω、絶対水分量25g/m3においては、100V印加時に2.5×106Ωであった。
ホストコンピュータ200は印刷指令を出し、印刷画像の画像データを画像形成装置1
00内に設置されたインターフェースボード151に転送する役割を担う。インターフェースボード151はホストコンピュータ200からの画像データを露光データに変換し、制御手段としてのDCコントローラ150に印刷指令を出す。DCコントローラ150は低圧電源152から電力供給されて動作し、印刷指令を受け取ると各種センサ154の状態を監視しながら画像形成シーケンスをスタートさせる。
又、DCコントローラ150は、カラーモード、モノクロモードを識別して、黒現像装置4dを感光ドラム1dに対して当接又は離間させるための黒現像装置用の現像離間装置45dの動作を制御する。同様に、色現像装置4a〜4cを感光ドラム1a〜1cに対して当接又は離間させるための色現像装置用の現像離間装置45a〜45cの動作を制御する。
更にDCコントローラ150は、可動手段の動作を制御することにより、離接制御ローラ12を移動させ、中間転写ベルト50を第1〜第3ステーション10a〜10cの感光ドラム1a〜1cに対して当接又は離間させる制御を行う。このように、全てのステーションのうち、中間転写ベルト50の表面の移動方向の最下流の第4ステーション10dを除いた第1〜第3ステーション10a〜10cの感光ドラム1a〜1cと、中間転写ベルト50とが当接離間可能に設けられている。ここで、可動手段及び離接制御ローラ12は、当接離間手段に相当する。また、感光ドラム1a〜1cは、全ての像担持体(感光ドラム1に相当)のうち最上流の像担持体(感光ドラム1aに相当)を含む複数の像担持体に相当する。また、1次転写部N1は、中間転写ベルト50と感光ドラム1が当接することで形成されるものであるが、本実施例では、中間転写ベルト50と感光ドラム1が離間した場合でも、感光ドラム1に対応する(中間転写ベルト50上の)1次転写部N1として説明する。
図1では、離接制御ローラ12が、中間転写ベルト50を内周側から外周側に向けて付勢する位置にあり、中間転写ベルト50と、第1〜第4ステーション10a〜10dの感光ドラム1a〜1dとが全て当接した状態を示している。
これに対し図3は、離接制御ローラ12が、中間転写ベルト50の上記付勢を解除するように中間転写ベルト50の内側に向けて退避した状態を示している。このとき、第1〜第3ステーション10a〜10cの1次転写ローラ51a〜51c、除電部材(除電針)11a〜11cも連動して図中下方に退避している。
これにより、中間転写ベルト50は第1〜第3ステーション10a〜10cの感光ドラム1a〜1cから一体的に離間され、第4ステーション10dの感光ドラム1dのみが中間転写ベルト50と当接した状態となる。本状態が画像形成装置100の待機状態におけるホームポジションである。
即ち、高圧電源153には、画像形成を司る各種の機能部品が接続される。例えば、各
ステーション10に設けられた帯電ローラ2は、高圧電源153(帯電電圧電源21)から高圧電圧の給電を受けて、各ステーション10の感光ドラム1と当接又は近接して、感光ドラム1の表面を均一な電位に帯電する役割を担う。この帯電電位の制御は、高圧電源153(帯電電圧電源21)内で生成する高圧電圧をDCコントローラ150が制御することにより行われる。
同様に、各ステーション10に設けられた現像ローラ41及び1次転写ローラ51、2次転写ローラ52、トナー帯電ローラ58にも高圧電圧が高圧電源153から給電され、その印加電圧はDCコントローラ150で制御される。ここで、本実施例において、1次転写電圧電源56は、各ステーションの1次転写ローラ51a、51b、51c、51dに対して共通の1次転写電圧を供給する単一のものである。
次に、本実施例の画像形成装置100の画像形成動作を説明する。
(2−1)カラーモード
先ず、第1〜第4ステーション10a〜10dの全てを用いて、フルカラー画像を形成することのできるカラーモード(多色画像形成モード、第1の画像形成モード)の画像形成動作について説明する。
現像装置4内のトナーは、現像剤塗布ブレード43によって所定の極性(本実施例では負極性)に帯電されて、現像ローラ41に塗布される。そして、現像ローラ41には、現像電圧電源44より、所定の極性(本実施例では負極性)の所定の電位(本実施例では−300V)の電圧が供給される。これによって、感光ドラム1が回転して感光ドラム1上に形成された静電像が現像ローラ41との対向部(現像部)に到達すると、静電像は負極性のトナーによって可視化され、感光ドラム1上には各ステーションに対応する色のトナー像が形成される。このように、本実施例では、現像装置4は、感光ドラム1の帯電極性と同極性に帯電したトナーを、帯電した感光ドラム1の表面の露光により電荷が減衰した部分(露光部、画像部)に付着させる反転現像方式によって、静電像の現像を行う。
以上の工程により、中間転写ベルト50にY、M、C、Kの各色のトナー像が順次重なり合うように転写(1次転写)されて、中間転写ベルト50上に多重画像が形成される。1次転写工程後に感光ドラム1上に残留したトナー、即ち、1次転写残トナーは、クリーニング装置6によって除去、回収される。
2次転写ローラ52には、2次転写電圧電源57により、トナーの正規の帯電極性とは逆極性(本実施例では正極性)の電圧が印加される。これにより、2次転写部N2において、中間転写ベルト50上に担持された4色の多重トナー像が、一括して記録材P上に転写(2次転写)される。
トナー帯電ローラ58と中間転写ベルト50との間では放電が起きており、中間転写ベルト50上の2次転写残トナーを、正規の帯電極性とは逆極性(本実施例では正極性)側に帯電させる作用がある。本実施例では、典型的には、トナー帯電ローラ58は、中間転写ベルト50上の2次転写残トナーを実質的に全て、トナーの正規の帯電極性とは逆極性に帯電させる。
2次転写工程終了後の記録材Pは、定着装置7へと搬送され、トナー像の定着処理を受けて、画像形成物(プリント、コピー)として画像形成装置100の外部へと排出される。画像形成物が画像形成装置100の外部に正常に排出されたことを図示しない各種センサで検知すると、画像形成装置100は各駆動装置の動作を停止して、待機状態に戻る。
次に、特定の単一のステーションを用いて、モノクロ画像を形成することのできるモノクロモード(単色画像形成モード、第2の画像形成モード)の画像形成動作について説明する。
本実施例では、画像形成装置100は、K色用の第4ステーション10dのみを用いてモノクロ画像を形成することのできるモノクロモードを有する。
更に説明すると、画像形成装置100は、待機状態からモノクロプリントの印刷指令を受けると、モノクロモードでの画像形成動作をスタートさせ、各駆動装置の駆動、露光装置の立ち上げ、定着装置の立ち上げ、高圧印加シーケンスをスタートさせる。
これにより、第4ステーション10dにおいてのみ、露光装置3dにより感光ドラム1d上に形成された静電像がトナー像として顕在化される。
離接制御ローラ12は、図3に示す位置のまま移動せず、第4ステーション10dの感光ドラム1dのみが中間転写ベルト50と当接された状態を維持する。
他の基本的な画像形成動作は、K色用の第4ステーション10dのみにおいてトナー像の形成と2次転写残トナーの回収が行われることを除いては、上述のカラーモードと同様である。
(1)2次転写残トナーの回収動作の概要
次に、本実施例の画像形成装置100における特徴的な動作である、2次転写残トナーの回収動作について説明する。
本実施例では、逆極性に帯電した中間転写ベルト50上の残留トナーを、全ステーション10のうち少なくともいずれかの感光ドラム1上に中間転写ベルト50上から逆転写させて該ステーション10の廃トナー容器62に回収可能に構成されている。ここで、上記逆転写は、1次転写と同時に行うことが可能となっている。
カラーモードにおいては、最上流のステーション10aでの1次転写が終了した後に、最上流のステーション10aの1次転写部N1aに到達する逆極性に帯電した中間転写ベルト50上のトナーの少なくとも一部は、次のようにして回収される。即ち、最上流のステーション10aの1次転写部N1aを通過した後に、最上流のステーション10a以外(像担持体以外)のステーションで上記逆転写によって回収される。これは、離接制御ローラ12を移動させ、中間転写ベルト50を第1〜第3ステーション10a〜10cの感光ドラム1a〜1cに対して当接又は離間させる制御を行うことで実行される。本実施例では、このように、当離接間手段(離接制御ローラ12)によって感光ドラム1a〜1cと中間転写ベルト50との当接離間状態を切換えることで、中間転写ベルト50から2次転写残トナーが移動する感光ドラム1を変更することを特徴とする。
次に、カラーモードにおける2次転写残トナーの回収動作について説明する。
図4は、本実施例のカラーモード時の動作を説明するためのタイミングチャートを示す図である。横軸は時間である。「Yst.」、「Mst.」、「Cst.」、「Kst.」の各ライン上には、それぞれ第1〜第4ステーション10a〜10dの1次転写部N1a〜N1dにトナーが介在する状態を表している。又、「Y〜Cst.当接」、「Y〜Cst.離間」のライン上には、それぞれ第1〜第3ステーション10a〜10cにおける、中間転写ベルト50と感光ドラム1a〜1cの当接又は離間状態を表している。「T1電圧ON」、「T1電圧OFF」のライン上には、1次転写電圧(各1次転写ローラに共通で印加する電圧)を表している。「2ndXfer」のライン上には、2次転写部N2の動作(2次転写ローラに印加する電圧)を表している。
画像形成装置の待機状態から、カラープリントの印刷指令を受けると、離接制御ローラ12は図3に示す位置から図1に示す位置に移動し、中間転写ベルト50と第1〜第3ステーション10a〜10cの感光ドラム1a〜1cが当接された状態となる。図4には「Y〜Cst.離間」から「Y〜Cst.当接」への状態変化が示されている。
その後、第1ステーション10aの現像部で形成されたトナー像が中間転写ベルト50に1次転写される。
同様に、時刻t3、t4は、それぞれ中間転写ベルト50上に形成された1枚目のトナー像の先端が、第3、第4ステーション10c、10dの1次転写部N1c、N1dに到達する時刻である。
時刻t6は、1枚目のトナー像の2次転写残トナーがトナー帯電ローラ58で帯電処理を受けた後に、第1ステーション10aの1次転写部N1aに到達する時刻である。即ち、時刻t1から時刻t6までの間に、中間転写ベルト50が1周回転することとなる。換言すれば、この時刻t1から時刻t6までの時間が、1次転写されたトナー像が2次転写残トナーとして周回して同じステーションの1次転写部N1に戻ってくるまでに要する時間である。
写残トナーであること、2文字目の英文字が、トナー像が形成されるステーションの色、3文字目の数字が何枚目のトナー像の2次転写残トナーであるかを示している。また、各感光ドラム1上に逆転写され回収された2次転写残トナーは、各廃トナー容器62a〜62dに回収される。
その他の1次転写工程と2次転写残トナーの回収工程とが重なる期間、即ち、期間Y4と期間WY2、期間Y5と期間WY3、期間Y6と期間WY4でも同様である。
なお、本動作のために離接制御ローラ12を移動させる制御は、離接制御ローラ12が当接状態の位置から離間状態の位置へと移動するための所要時間として0.5秒を想定し、実際には制御手段により時刻t7に対し0.5秒だけ遡ったタイミングより開始される。また、時刻t7は、本実施例における1回の印刷指令(1ジョブ)で6枚の画像の連続プリントを行う場合についての時刻となるが、離間動作を行うタイミング(時刻、時間)としては、次のように言うことができる。それは、画像形成される先の記録材に対し連続して画像形成される後続の記録材が存在しない場合に中間転写ベルト50に対して当接離間可能な感光ドラムのうち最下流の感光ドラム1cから中間転写ベルト50へのトナー像の1次転写が終了したタイミングである。
。この期間が、図4においてWK6と示されている。
また、ここでは、1回の印刷指令(1ジョブ)で6枚の画像の連続プリントを行う場合において、当接動作を行うタイミング(時刻、時間)として、6枚目のトナー像の2次転写残トナーの位置を用いていた。この2次転写残トナーは、換言すると、画像形成される先の記録材に対し連続して画像形成される後続の記録材が存在しない場合に、該記録材に対して2次転写が行われることで中間転写ベルト50上に残留した残留トナーである。
なお、本動作のために離接制御ローラ12を移動させる制御も、離接制御ローラ12が離間状態の位置から当接状態の位置へと移動するための所要時間として0.5秒を想定し、実際には制御手段により時刻t9に対し0.5秒だけ遡ったタイミングより開始される。
期間WC6、WM6において2次転写残トナーの回収が完了した後、1次転写ローラ51a〜51dに印加される電圧はオフされる。
次いで、離接制御ローラ12が図1に示す位置から図3に示す位置に移動し、中間転写ベルト50と第1〜第3ステーション10a〜10cの感光ドラム1a〜1cが離間された状態となる。
なお、本実施例の画像形成装置でモノクロモードの印字を行う際は、印字動作の全体を通して、離接制御ローラ12は図3に示す位置のまま移動せず、第4ステーション10dの感光ドラム1dのみが中間転写ベルト50と当接された状態を維持する。従って、モノクロモードでは、全ての2次転写残トナーは第4ステーション10dの感光ドラム1dで回収される。
以上説明したように、本実施例では、最上流のステーションを含む複数のステーションの感光ドラムに対し中間転写ベルトを当離接間可能とする手段(機構)を設けている。そして、本実施例においては、フルカラー印字終了後に中間転写ベルト50と感光ドラム1を一旦離間させ、その後、再度当接させて、2次転写残トナーを、離間させていた感光ドラムに逆転写させて回収する制御を行うことを特徴としている。
これにより、中間転写ベルト50上の2次転写残トナーを、複数のステーションにそれぞれ設けられた廃トナー容器へ良好に分散して回収することが可能となる。
また本実施例では、当接動作を行うタイミングを、上記タイミングAとすることで、6枚目のトナー像の2次転写残トナーが第1ステーション10aで回収されることを防ぐことができる。
このタイミングAとしてはさらに、6枚目のトナー像の2次転写残トナーが第4のステ
ーション10dの1次転写部N1dに到達する前のタイミングでもあると好ましい。すなわち、6枚目のトナー像の2次転写残トナーが、可能な限り第2、第3のステーション10b、10cで回収されるようなタイミングとなるように、タイミングAが設定されるとよい。このことで、6枚目のトナー像の2次転写残トナーが、第4ステーション10dで回収されることを抑制する(第4ステーション10dで回収され過ぎないようにする)ことができる。これにより、中間転写ベルト50上の2次転写残トナーを、より良好に複数のステーションに分散させて回収することができ、第4ステーション10dのカートリッジ交換頻度を抑えることが可能となる。
本実施例のように画像形成装置がモノクロ印字を行うためにY、M、Cの各ステーションで感光ドラムに対し中間転写ベルトを当離接間できる機構を有する場合、その機構を利用することで、新たな機構を導入することなく本発明の制御を行うことができる。一方、画像形成装置が上記機構を備えていない場合にも、本発明の制御を行うための専用機構を導入すればよい。
(4−1)比較構成1
以下に、比較構成1の画像形成装置のカラーモードにおける2次転写残トナーの回収動作について、説明する。
図5は、比較構成1の画像形成装置のカラーモード時の動作を説明するタイミングチャートを示す図である。図5に示す各符号は、図4で説明した符号と同様であり、その説明は省略する。
これに対して、本画像形成装置においては、実施例1のような、第1〜第3ステーション10a〜10cにおける中間転写ベルト50と感光ドラム1a〜1cの接触状態を、離間状態に切り替える制御が行われない。
従って、5枚目のトナー像の2次転写残トナー、6枚目のトナー像の2次転写残トナー共に、全て第1ステーション10aの1次転写部N1aで感光ドラム1a上に回収される。
本構成では、6枚の画像のプリントを行った場合、出力画像の全ページ分の2次転写残トナーが第1ステーション10aに集中的に回収されてしまう。
以下に、比較構成2の画像形成装置のカラーモードにおける2次転写残トナーの回収動作について説明する。
図6は、比較構成2の画像形成装置のカラーモード時の動作を説明するタイミングチャートを示す図である。図6に示す各符号は、図4で説明した符号と同様であり、その説明は省略する。
しかし、その後、6枚目のトナー像の2次転写残トナーの搬送方向最後端が第1ステーション10aの1次転写部N1aを通過する時刻に、中間転写ベルト50と感光ドラム1
a〜1cの接触状態を、再度、当接の状態に切り替える制御が行われない。
従って、5枚目のトナー像の2次転写残トナーの一部、及び6枚目のトナー像の2次転写残トナーが、第4ステーション10dの1次転写部N1dで感光ドラム1d上に回収される。しかし、それらが第2ステーション10bの1次転写部N1bで感光ドラム1b上に、或いは、第3ステーション10cの1次転写部N1cで感光ドラム1c上に回収されることはない。
以上のように、比較構成1、比較構成2の画像形成装置では、2次転写残トナーを複数の廃トナー容器へ良好に分散して回収することはできない。
本実施例においては、2次転写残トナーの回収動作に関わる制御が、実施例1と異なっている。
これにより、2次転写残トナーを効率的に複数の廃トナー容器へ良好に分散して回収できる実施例1同様の効果に加えて次のような効果をも得ることができる。すなわち、中間転写ベルト50と感光ドラム1a〜1cの接触状態を離間状態に切り替えるタイミングでハーフトーン画像上に生じるバンディング(帯状の濃度ムラ)画像不良をも良好に抑制することができる。
本実施例の画像形成装置では、第4ステーション10dの1次転写部N1dで感光ドラム1d上の6枚目(最終ページ)のトナー像を中間転写ベルト50上に1次転写させる工程が完了する時刻t7に、1次転写電圧がオフされる。
その後、1次転写電圧が立ち下がるための所要時間である0.1秒の時間間隔を置き、第1〜第3ステーション10a〜10cにおける中間転写ベルト50と感光ドラム1a〜1cの接触状態が、離間状態に切り替えられる。
なお、本動作のために離接制御ローラ12を移動させる制御も、実施例1と同様であり、次のように開始される。すなわち、離接制御ローラ12が当接状態の位置から離間状態の位置へと移動するための所要時間として0.5秒を想定し、実際には制御手段により時刻t8に対し0.5秒だけ遡ったタイミングより開始される。
本トナーは、更に1次転写部N1b、1次転写部N1cをも通過し、第4ステーション
10dの1次転写部N1dに向かう。本トナーが第4ステーション10dの1次転写部N1dに到達する時刻t10に対して、1次転写電圧が立ち上がるための所要時間である0.1秒を想定し、時刻t10に対し0.1秒だけ遡った時刻t9に、再度、1次転写電圧がオンされる。そして、正極性のT1電圧により感光ドラム1dに逆転写され回収される。この期間が、図7においてWK5と示されている。
なお本動作のために離接制御ローラ12を移動させる制御も、離接制御ローラ12が離間状態の位置から当接状態の位置へと移動するための所要時間として0.5秒を想定し、実際には制御手段により時刻t11に対し0.5秒だけ遡ったタイミングより開始される。
期間WC6、WM6の回収が完了した後、1次転写ローラ51a〜51dに印加される電圧はオフされる。次いで、離接制御ローラ12が図1に示す位置から図3に示す位置に移動し、中間転写ベルト50と第1〜第3ステーション10a〜10cの感光ドラム1a〜1cが離間された状態となる。
尚、本実施例の画像形成装置においても実施例1と同様に、1次転写電圧電源56は、各ステーションの1次転写ローラ51a、51b、51c、51dに対して共通の1次転写電圧を供給するものである。従って、1次転写電圧の印加を停止するタイミング(t7)は、第4ステーションの1次転写が完了した後でなければならない。よって、実施例1と比べ、第1ステーションの回収量が増加し、第4ステーションの回収量が減少している。
本実施例の画像形成装置で印字が行われている際、中間転写ベルト50と感光ドラム1の間には、摩擦力と、静電的な吸着力の両者が生じている。つまり、中間転写ベルト50と感光ドラム1が物理的に接触していることで両者間に摩擦力が生じ、1次転写ローラ51に印加された電圧により1次転写部N1内には静電的な吸着力が生じている。
通常、中間転写ベルト50は、駆動ローラ53の駆動力によって、回転方向に一定速度
で走行している。そのとき、中間転写ベルト50は、上記摩擦力と吸着力の影響により、感光ドラム1から拘束力を受けた状態で走行している。一方、2次転写部N2では、記録材Pがレジストローラ83による駆動力を受けて搬送されている。2次転写部N2における中間転写ベルト50の速度と、記録材Pの速度は、略等速になるよう設定されている。
本速度ミスマッチによって、中間転写ベルト50から記録材上に転写されているトナー像の上に、バンディング画像不良が生じてしまうおそれがある。このような画像不良が生じた場合、テキスト画像で目立つことはないものの、ハーフトーン画像上での視認性は高く、グラフィクスや写真画等のフルカラー画質を損なう。
しかし、中間転写ベルト50と感光ドラム1を当接する際にも、2次転写部N2で2次転写工程が行われているケースにおいては、中間転写ベルト50と感光ドラム1を当接する動作を行った後で1次転写電圧の印加を開始することが望ましい。
このケースとしては、次のようなものが該当する。それは、例えば、第4ステーション10dから2次転写部N2までの距離が相対的に長く2次転写部N2から第1ステーション10aまでの距離が相対的に短い画像形成装置構成に対して本発明の制御を適用するケースである。また、例えば、第4ステーション10dにおけるトナー回収量を低減し、第2、第3ステーション10b、10cにおける回収量を増加させる制御を行うケースである。
よって、2次転写部N2で、記録材Pの速度と中間転写ベルトの速度の間に、ミスマッチが生じることが抑制され、バンディング画像不良の発生が良好に防止される。但し、本実施例の画像形成装置においては、前記当接を行うタイミングで全てのページに対する2次転写工程が完了しているので、本制御を適用しなくてもよい。
ここで、本実施例では、離間動作を行う際、1次転写電圧をオフされた状態(1次転写
部N1の電界が除去された状態)で行われるものであったが、これに限るものではない。すなわち、1次転写部N1の電界の強さが低下するように1次転写電圧が制御された状態で、離間動作が行われるものであってもよい。
本実施例においては、画像形成装置の構成の一部が、実施例1、2と異なる。
実施例1で説明した画像形成装置(図1)では、駆動ローラ53が中間転写ベルト50を駆動し、2次転写対向ローラ55が2次転写部N2において中間転写ベルト50を張架(支持)する張架ローラとして構成されていた。
これに対し、本実施例の画像形成装置100では、図8に示すように、2次転写対向ローラ551が、中間転写ベルト50を回転させる駆動力を中間転写ベルト50に伝達するための駆動ローラの役割も兼ねている。そして張架ローラ531は、中間転写ベルト50を張架する複数のローラのうちの一つとされている。
これにより、2次転写残トナーを複数の廃トナー容器へ良好に分散して回収できる効果に加えて次のような効果をも得ることができる。すなわち、グロス紙等、表面平滑性の高い記録材に印字が行われるケースでも、中間転写ベルト50と感光ドラム1a〜1cの接触状態を離間状態に切り替えるタイミングでハーフトーン画像上に生じるバンディング画像不良を良好に抑制することができる。
しかし、グロス紙等、表面平滑性の高い記録材上に、グラフィクスや写真画等のフルカラー画像を印字する際、ハーフトーン画像上に生じるバンディング画像不良の顕在化を防止するためには、上記中間転写ベルト50の速度変動を更に抑制するのが望ましい。なぜなら、中間転写ベルト50から表面平滑性の高い記録材上に2次転写されるトナー像は、ハーフトーン画像を含めトナー像の再現性が高いため、僅かな中間転写ベルト50の速度変動でも、バンディング画像不良としての視認性が高くなってしまうためである。従って、実施例2の制御を行うことで得られる速度変動を抑制する効果だけでなく、更なる効果が得られる手段が必要とされる。
本画像形成装置では、中間転写ベルト50は、中間転写ベルト裏面側に配置された2次転写対向ローラ551によって駆動され、中間転写ベルト50の2次転写部N2に介在する部分の速度は、2次転写対向ローラ551の回転速度により直接決定される。
従って、1次転写部N1で、中間転写ベルト50と感光ドラム1が離間されることにより、中間転写ベルト50の1次転写部N1に介在している部分に、突発的な速度変化が生じたとしても、本速度変化は2転写部N2に伝搬することはない。すなわち、中間転写ベルト50の1次転写部N1に介在している部分に、突発的な速度変化が生じたとしても、中間転写ベルト50の2次転写部N2に介在する部分の速度には影響しない。
よって、グロス紙等、表面平滑性の高い記録材上に、グラフィクスや写真画等のフルカラー画像を印字する際においても、ハーフトーン画像上に生じるバンディング画像不良の顕在化が、より良好に抑制される。
例えば、上記実施例1〜3では、複数のステーションがY、M、C、Kの各色用の順番で配置されている場合を例示した。しかし、第1ステーションで感光ドラム1と中間転写ベルト50が当接離間可能な構成であれば、他の色の順番であっても本発明を好適に用いることができる。但し、モノクロモードの生産性を考慮するとK色用のステーションは、複数色のトナー像の形成順序における最終ステーションに配置されることが多く、その場合、第1〜第3ステーションの形成するトナー像の色の順番は任意である。
又、上記実施例1〜3において、中間転写ベルト50と感光ドラム1a〜1cが離間する時刻、及び中間転写ベルト50と感光ドラム1a〜1cが再当接する時刻は、適宜調整を行うことができる余地がある。例えば、再当接する時刻を実施例1で述べたタイミングよりも若干遅らすことで、第2、第3ステーションにおける2次転写残トナーの回収量を減じ、第4ステーションにおける2次転写残トナーの回収量を増すことができる。このように、ステーション毎の廃トナー容器の容量や、想定される画像形成装置の使用形態(想定される各色の印字率の偏り等)などを鑑み、適宜、2次転写残トナーのステーション毎の回収量の配分を微調整することが可能である。
又、上記実施例1〜3では、4つのステーションのうち第1〜第3ステーションの各感光ドラム1と中間転写ベルト50が当接離間可能な場合について説明したが、これに限るものではない。第4ステーションの感光ドラム1dと中間転写ベルト50も当接離間可能に設けられるものであってもよい。すなわち、全てのステーションのうち、最上流のステーションを含む複数のステーションの各感光ドラム1と中間転写ベルト50が当接離間可能に設けられるものであればよい。
Claims (10)
- 回転可能な無端状の中間転写体と、
前記中間転写体の回転方向に沿って並設された画像形成部であって、トナー像が形成される像担持体、及び、前記像担持体上から除去されたトナーを回収するための容器をそれぞれ有する2つ以上の画像形成部と、
を有し、
各像担持体にそれぞれ形成されたトナー像が、各像担持体と前記中間転写体との間に形成された各1次転写部で前記中間転写体に1次転写された後、前記中間転写体上の2次転写部で記録材に一括して2次転写され、該記録材に画像が形成される画像形成装置であって、
前記中間転写体の回転方向において、前記2次転写部よりも下流、かつ、全ての前記像担持体のうち最上流の像担持体の1次転写部よりも上流に設けられ、前記中間転写体上の残留トナーをトナーの正規の帯電極性とは逆極性に帯電する帯電部材を有し、
前記中間転写体上の残留トナーを、前記帯電部材により前記逆極性に帯電することで、前記像担持体に移動させ該像担持体に対応する前記容器に回収可能な画像形成装置において、
複数の前記像担持体と前記中間転写体とを当接離間可能とする当接離間手段を有し、
前記帯電部材によって帯電された残留トナーを前記複数の像担持体に移動させて前記中間転写体から回収する際に、前記当接離間手段によって前記複数の像担持体と前記中間転写体との当接離間状態を切換えることで、前記中間転写体から残留トナーが移動する前記像担持体を変更することを特徴とする画像形成装置。 - 前記帯電部材によって帯電された残留トナーを前記複数の像担持体に移動させて前記中間転写体から回収する際に、前記複数の像担持体と前記中間転写体とを離間させる離間動作を前記当接離間手段により行わせることで、
前記帯電部材により前記逆極性に帯電された前記残留トナーが、前記最上流の像担持体に対応する1次転写部を通過するようにし、
その後、
離間状態にある該複数の像担持体と前記中間転写体とを当接させる当接動作を前記当接離間手段により行わせることで、
該残留トナーが、離間状態にあった該複数の像担持体のうち前記最上流の像担持体以外の像担持体に移動され該像担持体に対応する前記容器に回収されるように、
前記当接離間手段を制御する制御手段を備える
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記当接離間手段は、全ての前記像担持体のうち前記回転方向の最下流の像担持体を除いた像担持体と前記中間転写体とを当接離間可能に構成されていることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、画像形成される先の記録材に対し連続して画像形成される後続の記録材が存在しない場合であって、前記中間転写体に対して当接離間可能な像担持体のうち前記回転方向の最下流の像担持体から前記中間転写体へのトナー像の1次転写が終了した場合に、前記当接離間手段により前記離間動作を行わせることを特徴とする請求項2又は3に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、
画像形成される先の記録材に対し連続して画像形成される後続の記録材が存在しない場合に、該記録材に対して2次転写が行われることで前記中間転写体上に残留した残留トナーのうち、前記帯電部材により前記逆極性に帯電された前記回転方向の上流端のトナーが、
前記最上流の像担持体に対応する1次転写部を通過した後に、
前記当接離間手段により前記当接動作を行わせることを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記像担持体に形成されたトナー像を前記中間転写体上に1次転写させるために、前記1次転写部には電界が形成されており、
前記制御手段は、
前記当接離間手段により前記離間動作を行わせる場合には、
各1次転写部の電界を除去するか又は電界の強さを低下させてから、前記複数の像担持体と前記中間転写体とを離間させることを特徴とする請求項2乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、
前記当接離間手段により前記当接動作を行わせる場合、
離間状態にある前記複数の像担持体と前記中間転写体とを当接させた後に、各1次転写部に電界を形成させることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段が、離間状態にある前記複数の像担持体と前記中間転写体とを当接させた後に、各1次転写部に電界を形成する制御を行うのは、
前記当接離間手段による前記当接動作が行われる場合に前記2次転写部で記録材に2次転写が行われている場合であることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 - 各1次転写部に電界を形成させるために1つの電界形成手段が設けられていることを特徴とする請求項6乃至8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であり、
前記ベルトを回転させる駆動力を前記ベルトに伝達するための駆動ローラであって、前記2次転写部で前記ベルトを支持する駆動ローラを備え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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012121310A JP2013246370A (ja) | 2012-05-28 | 2012-05-28 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012121310A JP2013246370A (ja) | 2012-05-28 | 2012-05-28 | 画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013246370A true JP2013246370A (ja) | 2013-12-09 |
Family
ID=49846164
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012121310A Pending JP2013246370A (ja) | 2012-05-28 | 2012-05-28 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013246370A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015152762A (ja) * | 2014-02-14 | 2015-08-24 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成装置 |
JP2017040717A (ja) * | 2015-08-18 | 2017-02-23 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成装置 |
JP2017058497A (ja) * | 2015-09-16 | 2017-03-23 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP2019028444A (ja) * | 2017-08-01 | 2019-02-21 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
US10338502B2 (en) | 2017-08-01 | 2019-07-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Image-forming apparatus |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008191514A (ja) * | 2007-02-06 | 2008-08-21 | Canon Inc | 画像形成装置 |
JP2008281689A (ja) * | 2007-05-09 | 2008-11-20 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成装置および画像形成方法 |
-
2012
- 2012-05-28 JP JP2012121310A patent/JP2013246370A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008191514A (ja) * | 2007-02-06 | 2008-08-21 | Canon Inc | 画像形成装置 |
JP2008281689A (ja) * | 2007-05-09 | 2008-11-20 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成装置および画像形成方法 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015152762A (ja) * | 2014-02-14 | 2015-08-24 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成装置 |
JP2017040717A (ja) * | 2015-08-18 | 2017-02-23 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成装置 |
JP2017058497A (ja) * | 2015-09-16 | 2017-03-23 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP2019028444A (ja) * | 2017-08-01 | 2019-02-21 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
US10338502B2 (en) | 2017-08-01 | 2019-07-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Image-forming apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101045477B1 (ko) | 화상 형성 장치 | |
US10712698B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2013246370A (ja) | 画像形成装置 | |
JP3596531B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2002139885A (ja) | 画像形成装置 | |
JP5094211B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2012163799A (ja) | 画像形成装置 | |
JP5950874B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP5197066B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP3945423B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP4343499B2 (ja) | 多色画像形成装置および多色画像形成方法 | |
JP5404884B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP3877272B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP4294714B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP7140553B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2008083614A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2005043629A (ja) | クリーニング装置および画像形成装置 | |
JP2002323818A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2003241536A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2006133362A (ja) | 画像形成装置 | |
JP5564993B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2002132060A (ja) | 転写装置、画像形成装置及び画像形成方法 | |
JP2023089855A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2012133399A (ja) | 画像形成装置 | |
JPH07306620A (ja) | 画像形成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150527 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160330 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160405 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160606 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20160906 |