JP5279224B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
<画像形成装置構成>
本発明の実施形態の画像形成装置について、図面を参照して詳細に説明する。
その表面に抵抗値が109〜1014Ωcmの表面層を設けることもできる。また、アモルファスシリコン感光体などを用いることも可能である。アモルファスシリコン感光体を用いると、電荷注入帯電が可能になり、オゾン発生の防止、および消費電力の低減に効果があるとともに、帯電性についても向上させることが可能となる。
次に、本実施例の一次転写電圧の設定方法について説明する。
まず、ATVCの手順について説明する。ATVCはモード毎に各画像形成部で行われるが、モードや画像形成部Pに関わらず同じ手順で行われるため、以下の説明では形成されるトナー像の色を示す添え字Y,M,C,Kを省略し、総括的に説明する。
カラーモードと黒単色モードでATVCを行う場合には途中に中間転写ベルト5の接触または離間を行う必要があるため、一次転写電圧設定の時間の時間が長くなってしまう。
PY:I_trg_y、
PM:I_trg_y、
PC:I_trg_c、
PK:I_trg_Full_k
この過程で得られた、各色の電圧−電流の関係、及び、一次転写電圧V_pre_y、V_pre_m、V_pre_c、Vk_pre_Fullは、制御装置30(転写条件設定手段)に設けられたメモリに記憶される。
初期設定制御後、カラーモードと黒単色モードのプリント枚数の合計が200枚に達すると、一次転写電圧の再設定を行う再設定制御が行われる。図5中、S106からS114の工程が再設定制御である。
[黒単色モード、ブラック] V_pre_mono_k=a×I_trg_mono_k+b ***式A
[カラーモード、ブラック] V_pre_Full_k=c_k×I_trg_Full_k+d_k ***式B
[カラーモード、イエロー] V_pre_y=c_y×I_trg_y+d_y ***式C
[カラーモード、マゼンタ] V_pre_m=c_m×I_trg_m +d_m ***式D
[カラーモード、シアン] V_pre_c=c_c×I_trg_c+d_c ***式E
ここで、式A,B、C,D,Eにおいて、b、d_k、d_y、d_m、d_cは、各モードにおける各画像形成部Pの転写開始電圧を示す。転写開始電圧は一次転写ローラ6と中間転写ベルト5の接触状態で変動し、一次転写ローラ6の抵抗変化の影響は小さいことがわかっている。
[黒単色モード、ブラック]の一次転写電圧と目標電流値の関係が以下の様に表されるとする。
V_mono_k=a’×I_trg_mono_k+b ***式F
図6は式Aと式Fを示し、この2つの式の比較によって、200枚のプリントによって、黒単色モードの画像形成部PKの電圧−電流の関係を示す直線の傾きがaからa’へ変化していることがわかる。傾きのaからa’へ変化は一次転写ローラ6Kの抵抗変化を表し、
フルカラーモードの画像部PKの電圧−電流の関係を示す直線(式B)の傾きc_kも、200枚のプリントによって、同程度、変化する。
V_Full_k={c_k+(a‘−a)}×I_trg_Full_k+d_k ***式G
続いて、画像形成部PY,PM、PCの一次転写電圧を再設定する方法を説明する。
V_y={c_y+(a‘−a)×(h/g)}×I_trg_y+d_y ******式H
V_m={c_m+(a‘−a)×(h/g)}×I_trg_m+d_m ******式I
V_c={c_y+(a‘−a)×(h/g)}×I_trg_c+d_c ******式J
次に、初期設定制御後の一次転写電圧設定のタイミングで、カラーモードが実行されている場合について説明する。この場合、カラーモードでATVCが行われ(S106、S111)、画像形成部PY、PM、PC、PKのカラーモードの一次転写電圧が、それぞれ、V_y、V_m、V_c、V_mono_kに再設定される。そして、電圧−電流の関係、一次転写電圧V_y、V_m、V_cが制御装置30のメモリに記憶される。一次転写電圧の再設定後、画像形成が再開される(S112)。そして、残りの画像がプリントされて画像形成が終了すると(S113)、黒単色モード用の一次転写電圧が再設定される(S114)。黒単色モード用の一次転写電圧の再設定は、既述の再設定時のタイミングで黒単色モードが実施されていた場合と同様に、初期設定制御及び、(S111)の結果に基づいて行う。
V_Full_k=c_k’×I_trg_Full_k+d_k ***式K
そして、(S110)行われた方法と同様にして、黒単色モードの画像形成部PKの一次転写電圧の再設定値V_mono_kを、下記の式Lに基づいて決定した。
V_mono_k={a+(c_k’−c_k)}×I_trg_mono_k+b
以上の様にして、画像形成部PY,PM、PCの感光ドラム1Y,1M.1Cを中間転写ベルト5から離間して画像を形成する黒単色モードを持つ画像形成装置で、一次転写電圧の設定時間を短縮することができた。
ここで、本実施形態の一次転写制御の結果得られた具体的な設定値を示す。
V_pre_mono_k=32.53×I_trg_mono_k+120.2
V_pre_Full_k=26.33×I_trg_Full_k+105.2
V_pre_y=26.33×I_trg_y+104.1
V_pre_m=26.33×I_trg_m+111.0
V_pre_c=26.33×I_trg_c+106.2
その後、初期設定制御から再設定制御までにプリントされた200枚が、フルカラー:モノカラー=7:3の比率であったとすると、再設定時に黒単色モードでATVCを行って得られた電圧−電流の関係は
V_mono_k=30.18×I_trg_mono_k+ 118.4 ****式L
となった。
V_Full_k=23.98×I_trg_Full_k+105.2 ****式Q
が得られた。そして、式Qを用いカラーモードの一次転写電圧を再設定すると、
V_Full_k=320.9Vとなった。カラーモードで一次転写ローラ6Kに320.9Vを印加すると、目標電流値I_trg_Full_kとほぼ等しい9.2μAが流れることが確認され、本実施例の制御が有効であることが確認された。
V_y=24.68×I_trg_y+104.1 ****式R
V_m=24.68×I_trg_m+111.0 ****式U
V_c=24.68×I_trg_c+106.2 ****式W
そして、式R、式U、式Wを用い画像形成部PY,PM、PCの一次転写電圧を再設定すると
V_y=375.6V
V_m=357.8V
V_c=353.0V
となった。
Iy=11.5μA
Im=10.4μA
Ic=9.9μA
これらの値は、各目標電流値とほぼ等しく、本発明の制御が正しいことが確認された。
本発明の実施形態2の画像形成装置は、図1に示す実施形態1の画像形成装置に温度湿度を検知する環境センサ33を設けたものである。一次転写電圧の再設定制御を行うタイミングに達した場合に、この時の温度湿度が初期設定時と異なっていると、再設定制御に代わり、初期設定制御が再び行われる。環境変動による一次転写ローラ6の抵抗変化の予測は困難だからである。図9は本実施形態の制御のシーケンスを示す図である。以下に、詳細を説明する。
図10は、実施形態3の画像形成装置の構成の説明図である。
6Y,6M、6K、6C 一次転写ローラ、
5 中間転写ベルト
22 テンションローラ
221 カム
222 揺動アーム
30 制御器
31 モード切り替え器
32 カウンタ
33 環境センサ
34 記録材搬送ベルト
11Y,11M、11C、11K 転写ローラ
Claims (6)
- トナー像を担持する回転可能な第1の像担持体及び第2の像担持体と、
回転可能な中間転写体と、
前記第1の像担持体から前記中間転写体にトナー像を転写する第1の転写部材と、
前記第2の像担持体から前記中間転写体にトナー像を転写する第2の転写部材と、
前記第2の転写部材へテスト用の電圧または電流を印加したときの電流または電圧の検知を行う検知手段と、
前記中間転写体と前記第1の像担持体及び前記第2の像担持体とを当接させた状態で前記中間転写体と前記第1の像担持体と前記第2の像担持体とを回転させる第1の当接モードと、前記中間転写体と前記第1の像担持体を離間させ、前記中間転写体と前記第2の像担持体とを当接させた状態で前記中間転写体と前記第2の像担持体とを回転させる第2の当接モードと、を切換える切換え手段と、
を有する画像形成装置において、
予め定めた第1のタイミングで前記第1の当接モード中に前記検知手段で検知した結果及び前記第2の当接モード中に前記検知手段で検知した結果と、前記第1のタイミングより後の第2のタイミングで一方の当接モード中に前記検知手段で検知した結果と、に基づいて、他方の当接モード中の画像形成時に前記第2の転写部材に印加する電圧を設定する設定手段を有することを特徴とする画像形成装置。 - トナー像を担持する回転可能な第1の像担持体及び第2の像担持体と、
回転可能な中間転写体と、
前記第1の像担持体から前記中間転写体にトナー像を転写する第1の転写部材と、
前記第2の像担持体から前記中間転写体にトナー像を転写する第2の転写部材と、
前記第1の転写部材へテスト用の電圧または電流を印加したときの電流または電圧の検知を行う第1の検知手段と、
前記第2の転写部材へテスト用の電圧または電流を印加したときの電流または電圧の検知を行う第2の検知手段と、
前記中間転写体と前記第1の像担持体及び前記第2の像担持体とを当接させた状態で前記中間転写体と前記第1の像担持体と前記第2の像担持体とを回転させる第1の当接モードと、前記中間転写体と前記第1の像担持体を離間させ、前記中間転写体と前記第2の像担持体とを当接させた状態で前記中間転写体と前記第2の像担持体とを回転させる第2の当接モードと、を切換える切換え手段と、
を有する画像形成装置において、
予め定めた第1のタイミングで前記第1の当接モード中に前記第1の検知手段で検知した結果及び前記第2の当接モード中に前記第2の検知手段で検知した結果と、前記第1のタイミングより後の第2のタイミングで前記第2の当接モード中に前記第2の検知手段で検知した結果と、に基づいて、前記第1の当接モード中の画像形成時に前記第1の転写部材に印加する電圧を設定する設定手段を有することを特徴とする画像形成装置。 - 前記第2のタイミングは、前記第1のタイミング後、所定の画像形成数に達した後に設定され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。
- 前記第1のタイミングは、前記画像形成装置の電源が投入されてから、画像形成を開始するまでの期間に設定されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記設定手段は、前記第1のタイミングから前記第2のタイミングまでの間に前記第1の当接モードで形成された画像形成数に基づいて前記第1の転写部材に印加する電圧を変更することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
- 温度湿度を測定する環境センサを有し、前記設定手段は、前記第2のタイミングのときに前記環境センサの検知結果に基づいて画像形成時に前記転写部材に印加する電圧を設定するか否かを決定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。
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