JP6732514B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
また、本発明は、それぞれがトナー像を担持して回転する第1像担持体、第2像担持体及び第3像担持体と、直流電圧に交流電圧を重畳した帯電バイアスが印加されることで、前記第1像担持体、前記第2像担持体及び第3像担持体の表面をそれぞれ帯電させる第1帯電手段、第2帯電手段及び第3帯電手段と、前記第1像担持体、前記第2像担持体及び第3像担持体に当接して、一次転写バイアスが印加されることで、前記第1像担持体、前記第2像担持体及び前記第3像担持体に形成されたトナー像が一次転写される第1の一次転写部、第2の一次転写部及び第3の一次転写部を形成し、回転する中間転写体と、二次転写バイアスが印加されることで、前記中間転写体上のトナー像が記録材に二次転写される二次転写部を形成する二次転写部材と、前記第1像担持体及び前記第2像担持体と前記中間転写体とを当接及び離間させる接離機構と、前記第1像担持体、前記第2像担持体及び第3像担持体を前記中間転写体に当接させた状態で、前記第1像担持体及び前記第2像担持体にトナー像を形成せずに、前記第1像担持体よりも前記中間転写体の回転方向下流側の前記第3像担持体にトナー像を形成し、該トナー像を前記中間転写体を介して記録材に二次転写する第1モードと、前記第1像担持体、前記第2像担持体及び前記第3像担持体にトナー像を形成し、形成した各トナー像を前記中間転写体上に重ねて一次転写して、前記中間転写体上のトナー像を記録材に二次転写する第2モードと、前記第3像担持体のみを前記中間転写体に当接させ、前記第1像担持体及び前記第2像担持体を前記中間転写体から離間させた状態で、前記第1像担持体及び前記第2像担持体にトナー像を形成せずに前記第3像担持体にトナー像を形成する第3モードとを実行可能で、前記第1モードの実行時に、前記第1の一次転写部における一次転写コントラストが放電開始電圧以上となるように少なくとも前記第1帯電手段を制御すると共に、前記第2モードの場合よりも小さい電流量の放電電流が流れるように前記第2帯電手段に交流電圧を印加する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記第3像担持体上にのみトナー像を形成する単色モードを実行する場合に、前記二次転写部を通過した記録材の総枚数が所定枚数以上の場合に前記第1モードを、前記総枚数が所定枚数未満の場合に前記第3モードを実行することを特徴とする画像形成装置にある。
画像形成装置100は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック(Y、M、C、K)の4色に対応して設けられ4つの画像形成部Pa、Pb、Pc、Pdを有する、所謂タンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。画像形成装置100は、画像形成装置本体に接続された原稿読み取り装置(図示せず)又は画像形成装置本体に対し通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ等のホスト機器からの画像信号に応じてトナー像(画像)を記録材Sに形成する。記録材としては、用紙、プラスチックフィルム、布などのシート材が挙げられる。
次に、中間転写体としての中間転写ベルト7について、図3を用いて詳しく説明する。中間転写ベルト7は、複数の層で構成された無端状のベルトである。具体的には、基層7aと、基層7aのトナー像を担持する側(外周面側)に形成された表層7bの二層構成からなる。基層7aとしては、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリサルフォン、ポリアリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルニトリル、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ポリエーテルエーテルケトンなどの単体樹脂、またはこれらの混合物が使用可能である。
次に、一次転写ローラ5a〜5dの構成について詳しく説明する。なお、各一次転写ローラ5a〜5dの構成は同じであるので、以下、代表して一次転写ローラ5aについて説明する。一次転写ローラ5aは、感光ドラム1aに対向し、中間転写ベルト7の内側に設けられている。一次転写ローラ5aは、材質がSUM(硫黄及び硫黄複合快削鋼)或いはSUS(ステンレス鋼)などの金属ローラで形成されている。一次転写ローラ5aには、一次転写バイアス電源204aからトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されるようになっている。これにより、感光ドラム1aの表面電位と一次転写ローラ5aの電位の電位差である一次転写コントラストが形成される。各一次転写部T1a〜T1dにそれぞれ所定の一次転写コントラストが形成されることで、各々の感光ドラム1a〜1dのトナー像が、中間転写ベルト7に順次、静電吸引され、中間転写ベルト7上に重畳されたトナー像が形成されるようになっている。なお、一次転写ローラ5aはスラスト方向にストレートの形状であり、ローラ径は6〜10mm程度である。
次に、二次転写部T2について詳しく説明する。二次転写部T2は、中間転写ベルト7のトナー像担持面(外周面)側に配置される二次転写外ローラ8と、二次転写内ローラ72によって構成される。二次転写内ローラ72は、芯金の周囲にEPDM(エチレン・プロピレン・ジエンゴム)を設けることで構成される。二次転写内ローラ72は、ローラ径が20mm、ゴム厚0.5mmとなるように形成され、硬度は例えば70°(アスカーC)に設定される。また、二次転写内ローラ72は接地されている。
ここで、本実施形態では、全ての画像形成部Pa、Pb、Pc、Pdで画像形成を行うフルカラーモード(複数色モード)と、1個の画像形成部のみで画像形成を行う単色モードとを実行可能である。本実施形態では、単色モードとして、ブラックの画像形成部Pdのみで画像形成を行うモノクロモードを実行可能としている。
上述のように、本実施形態では、中間転写ベルト7として、樹脂材料に導電剤を添加して所望の電気抵抗値に調整したものを使用している。ここで、近年、多様な記録材に対応することが要求されている。したがって、表面粗さが大きい紙や凹凸紙などを使用した場合でも均一で高濃度の画像を得るために、二次転写時の転写効率を高めるべく、中間転写ベルトの表面にトナー離型性に優れた表層を形成している。表層材質としては、例えばフッ素変性樹脂などの低表面エネルギーの樹脂材料に導電剤を添加して抵抗値を調整したものが用いられる。
上述のように、総通紙枚数が5000枚以上や絶対水分量が5g/m3より低い環境で、感光ドラム1dのみを中間転写ベルト7に当接させる通常モノクロモードを実行した場合、ゴーストが発生し易い。そこで、本実施形態では、モノクロモードとして、通常モノクロモード(第3モード)に加えて、ゴースト対策モード(第1モード)を実行可能である。したがって、本実施形態の画像形成装置は、フルカラーモード(第2モード)と合わせて、3つのモードを実行可能である。まず、フルカラーモードについて説明する。
上述のように、第2モードであるフルカラーモードでは、全ての感光ドラム1a、1b、1c、1dが中間転写ベルト7に当接した状態で、画像形成動作が行われる。即ち、上述したように、感光ドラム1a、1b、1c、1dの表面にそれぞれ各色のトナー像が形成される。そして、各色のトナー像が中間転写ベルト7に重ねて一次転写されることで、中間転写ベルト7上にフルカラーのトナー像が形成される。フルカラーのトナー像は、二次転写部T2で記録材に一括して二次転写され、記録材Sが定着装置により加熱、加圧されることで、フルカラーのトナー像が記録材Sに定着される。これにより1枚の記録材Sに対するフルカラーの画像形成動作が終了する。
次に、通常モノクロモードについて説明する。第3モードである通常モノクロモードは、感光ドラム1a、1b、1cを中間転写ベルト7から離間させた状態で、感光ドラム1a、1b、1cにトナー像を形成せずに感光ドラム1dにトナー像を形成するモードである。即ち、複数の感光ドラム1a、1b、1c、1dのうち画像形成が行われない(トナー像を担持しない)感光ドラム1a、1b、1cが中間転写ベルト7から離間した状態で画像形成を行うモードである。
次に、ゴースト対策モードについて説明する。第1モードであるゴースト対策モードでは、第1像担持体である感光ドラム1a、それぞれが第2像担持体である感光ドラム1b、1c及び第3像担持体である感光ドラム1dを中間転写ベルト7に当接させる。この状態で、感光ドラム1a、1b、1cにトナー像を形成せずに、感光ドラム1aよりも中間転写ベルト7の回転方向下流側の感光ドラム1dにトナー像を形成し、該トナー像を中間転写ベルト7を介して記録材Sに二次転写する。即ち、ゴースト対策モードは、全ての感光ドラム1a、1b、1c、1dを中間転写ベルト7に当接させた状態で、感光ドラム1a、1b、1cにトナー像を形成せずに感光ドラム1dにトナー像を形成するモードである。感光ドラム1dに形成したトナー像は、中間転写ベルト7を介して記録材Sに転写される。画像形成部Pdにおける動作は、通常モノクロモード時と同じである。
次に、上述のような各モードの切り替えの制御フローの一例について、図2を参照しつつ図11を用いて説明する。まず、制御部200が画像形成ジョブの指令信号を受けると(S1)、制御部220は、画像形成モードがモノクロモードであるかフルカラーモードであるかを判断する(S2)。フルカラーモードであれば、制御部200は、フルカラーモードを実行する(S3)。一方、S2でモノクロモードであれば、制御部200は、画像形成ジョブが連続画像形成ジョブであるか否かを判断する(S4)。連続画像形成ジョブではない、即ち、1枚の画像形成を行うジョブであれば、上述したようにゴーストが発生しにくいので、通常モノクロモードを実行する(S5)。
上述の実施形態では、接離機構12を備えた構成について説明した。但し、本発明は、接離機構12を備えていない構成、即ち、モノクロモードであっても、感光ドラム1a、1b、1cを中間転写ベルト7から離間しない構成であっても適用可能である。
Claims (13)
- それぞれがトナー像を担持して回転する第1像担持体、第2像担持体及び第3像担持体と、
直流電圧に交流電圧を重畳した帯電バイアスが印加されることで、前記第1像担持体、前記第2像担持体及び第3像担持体の表面をそれぞれ帯電させる第1帯電手段、第2帯電手段及び第3帯電手段と、
前記第1像担持体、前記第2像担持体及び第3像担持体に当接して、一次転写バイアスが印加されることで、前記第1像担持体、前記第2像担持体及び前記第3像担持体に形成されたトナー像が一次転写される第1の一次転写部、第2の一次転写部及び第3の一次転写部を形成し、回転する中間転写体と、
二次転写バイアスが印加されることで、前記中間転写体上のトナー像が記録材に二次転写される二次転写部を形成する二次転写部材と、
前記第1像担持体、前記第2像担持体及び第3像担持体を前記中間転写体に当接させた状態で、前記第1像担持体及び前記第2像担持体にトナー像を形成せずに、前記第1像担持体よりも前記中間転写体の回転方向下流側の前記第3像担持体にトナー像を形成し、該トナー像を前記中間転写体を介して記録材に二次転写する第1モードと、前記第1像担持体、前記第2像担持体及び前記第3像担持体にトナー像を形成し、形成した各トナー像を前記中間転写体上に重ねて一次転写して、前記中間転写体上のトナー像を記録材に二次転写する第2モードとを実行可能で、
前記第1モードの実行時に、前記第1の一次転写部における一次転写コントラストが放電開始電圧以上となるように少なくとも前記第1帯電手段を制御すると共に、前記第2モードの場合よりも小さい電流量の放電電流が流れるように前記第2帯電手段に交流電圧を印加し、前記第2の一次転写部には一次転写バイアスを印加せずに、前記第2帯電手段に交流電圧のみを印加する制御手段と、を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記第1モードの実行時に、前記第1の一次転写部には一次転写バイアスを印加する、
ことを特徴とする、請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記第1モードの実行時の前記第1の一次転写部における一次転写コントラストは、前記第2モードの実行時と同じである、
ことを特徴とする、請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記第1像担持体と対向する位置に配置され、トナーを含む現像剤を担持して回転すると共に現像バイアスが印加されることで前記第1像担持体上の静電潜像をトナーにより現像する現像剤担持体を備え、
前記制御手段は、前記第1モードの実行時に、前記現像剤担持体の回転を停止すると共に、前記現像バイアスを印加する、
ことを特徴とする、請求項1ないし3のうちの何れか1項に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記第1モードで連続画像形成ジョブを実行する場合に、前記連続画像形成ジョブの開始時に前記二次転写バイアスが印加された前記二次転写部を通過した前記中間転写体の部分が前記第1の一次転写部に到達するタイミングで、前記放電開始電圧以上となる一次転写コントラストを前記第1の一次転写部に形成する、
ことを特徴とする、請求項1ないし4のうちの何れか1項に記載の画像形成装置。 - 前記第1像担持体及び前記第2像担持体と前記中間転写体とを当接及び離間させる接離機構を備え、
前記制御手段は、前記第3像担持体のみを前記中間転写体に当接させ、前記第1像担持体及び前記第2像担持体を前記中間転写体から離間させた状態で、前記第1像担持体及び前記第2像担持体にトナー像を形成せずに前記第3像担持体にトナー像を形成する第3モードを実行可能である、
ことを特徴とする、請求項1ないし5のうちの何れか1項に記載の画像形成装置。 - それぞれがトナー像を担持して回転する第1像担持体、第2像担持体及び第3像担持体と、
直流電圧に交流電圧を重畳した帯電バイアスが印加されることで、前記第1像担持体、前記第2像担持体及び第3像担持体の表面をそれぞれ帯電させる第1帯電手段、第2帯電手段及び第3帯電手段と、
前記第1像担持体、前記第2像担持体及び第3像担持体に当接して、一次転写バイアスが印加されることで、前記第1像担持体、前記第2像担持体及び前記第3像担持体に形成されたトナー像が一次転写される第1の一次転写部、第2の一次転写部及び第3の一次転写部を形成し、回転する中間転写体と、
二次転写バイアスが印加されることで、前記中間転写体上のトナー像が記録材に二次転写される二次転写部を形成する二次転写部材と、
前記第1像担持体及び前記第2像担持体と前記中間転写体とを当接及び離間させる接離機構と、
前記第1像担持体、前記第2像担持体及び第3像担持体を前記中間転写体に当接させた状態で、前記第1像担持体及び前記第2像担持体にトナー像を形成せずに、前記第1像担持体よりも前記中間転写体の回転方向下流側の前記第3像担持体にトナー像を形成し、該トナー像を前記中間転写体を介して記録材に二次転写する第1モードと、前記第1像担持体、前記第2像担持体及び前記第3像担持体にトナー像を形成し、形成した各トナー像を前記中間転写体上に重ねて一次転写して、前記中間転写体上のトナー像を記録材に二次転写する第2モードと、前記第3像担持体のみを前記中間転写体に当接させ、前記第1像担持体及び前記第2像担持体を前記中間転写体から離間させた状態で、前記第1像担持体及び前記第2像担持体にトナー像を形成せずに前記第3像担持体にトナー像を形成する第3モードとを実行可能で、
前記第1モードの実行時に、前記第1の一次転写部における一次転写コントラストが放電開始電圧以上となるように少なくとも前記第1帯電手段を制御すると共に、前記第2モードの場合よりも小さい電流量の放電電流が流れるように前記第2帯電手段に交流電圧を印加する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記第3像担持体上にのみトナー像を形成する単色モードを実行する場合に、前記二次転写部を通過した記録材の総枚数が所定枚数以上の場合に前記第1モードを、前記総枚数が所定枚数未満の場合に前記第3モードを実行する、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 湿度を検知する湿度検知手段を備え、
前記制御手段は、前記湿度検知手段の検知結果が所定値未満の場合に前記第1モードを、前記検知結果が所定値以上の場合に前記第3モードを実行する、
ことを特徴とする、請求項7に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、連続画像形成ジョブを実行する場合に前記第1モードを、1枚の画像形成ジョブを実行する場合に前記第3モードを実行する、
ことを特徴とする、請求項7又は8に記載の画像形成装置。 - 前記第1像担持体、前記第2像担持体及び前記第3像担持体を含む複数の像担持体を有し、
前記第3像担持体は、前記複数の像担持体のうち、前記中間転写体の回転方向最下流に配置された像担持体である、
ことを特徴とする、請求項1ないし9のうちの何れか1項に記載の画像形成装置。 - 前記第1像担持体は、前記複数の像担持体のうち、前記中間転写体の回転方向最上流に配置された像担持体である、
ことを特徴とする、請求項10に記載の画像形成装置。 - 前記複数の像担持体のうち、前記第1像担持体及び前記第3像担持体以外の像担持体は、それぞれ前記第2像担持体である、
ことを特徴とする、請求項10又は11に記載の画像形成装置。 - 前記中間転写体は、複数の層で構成された無端状のベルトである、
ことを特徴とする、請求項1ないし12のうちの何れか1項に記載の画像形成装置。
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