[go: up one dir, main page]

JP2018169451A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2018169451A
JP2018169451A JP2017065169A JP2017065169A JP2018169451A JP 2018169451 A JP2018169451 A JP 2018169451A JP 2017065169 A JP2017065169 A JP 2017065169A JP 2017065169 A JP2017065169 A JP 2017065169A JP 2018169451 A JP2018169451 A JP 2018169451A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
charging
forming apparatus
image forming
image carrier
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.)
Granted
Application number
JP2017065169A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6911454B2 (ja
Inventor
一輝 倉本
Kazuteru Kuramoto
一輝 倉本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP2017065169A priority Critical patent/JP6911454B2/ja
Priority to US15/796,866 priority patent/US10365577B2/en
Publication of JP2018169451A publication Critical patent/JP2018169451A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6911454B2 publication Critical patent/JP6911454B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/02Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices
    • G03G15/0266Arrangements for controlling the amount of charge
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/02Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/02Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices
    • G03G15/0283Arrangements for supplying power to the sensitising device

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Abstract

【課題】画像形成中に帯電装置における電位を保持する構成に比べて、帯電直前の像保持体の表面電位が下がりきらなくても電位差が小さくなりすぎないようにすること。【解決手段】像保持体(PRy〜PRk)と、前記像保持体(PRy〜PRk)の表面を帯電させる帯電部材(CRy〜CRk)と、を備え、像保持体(PRy〜PRk)の回転方向に沿って像保持体(PRy〜PRk)の1周分の長さ(L2)よりも長い画像領域(L1)に対して、画像領域(L1)1つ分の画像を形成する間に、像保持体(PRy〜PRk)の回転に伴って、帯電部材(CRy〜CRk)に印加する電圧(Vdc)を段階的に上昇させることを特徴とする画像形成装置(U)。【選択図】図5

Description

本発明は、画像形成装置に関する。
画像形成装置において、像保持体の帯電不良に対する技術に関して、以下の特許文献1〜3に記載の技術が従来公知である。
特許文献1としての特開2013−117673号公報には、帯電ローラ(2a)の劣化に伴う帯電不良に対応するために、帯電ローラ(2a)の通電時間に基づいて、DCバイアスの補正を行う技術が記載されている。
特許文献2としての特開2013−125263号公報には、帯電ローラ(12)の負荷(抵抗)が上昇して帯電電位が低下することに対応して、帯電ローラ(12)に供給する帯電AC電流が一定になるように帯電ACバイアスを制御する技術が記載されている。
特許文献3としての特開2014−059461号公報には、外部の気温が低温の場合に、プロセススピードを遅くすると共に、帯電部(10)には所定の帯電電圧を印加する技術が記載されている。
特開2013−117673号公報(「0005」、「0015」〜「0016」、図4、図5) 特開2013−125263号公報(「0030」〜「0043」、図2〜図4) 特開2014−059461号公報(「0031」、「0041」〜「0045」、図1〜図3)
像保持体を除電する除電手段の除電能力の不足により帯電直前の像保持体の表面電位が下がりきらない場合がある。帯電は、帯電直前の像保持体の表面電位と帯電部材に印加された帯電電圧との電位差からくる放電により行われるため、帯電直前の像保持体の表面電位が下がりきらない場合、前記電位差が不十分となって放電が安定せず帯電不良が生じる恐れがある。
本発明は、画像形成中に帯電電圧を保持する構成に比べて、帯電直前の像保持体の表面電位が下がりきらなくても帯電電圧との電位差が小さくなりすぎないようにすることを技術的課題とする。
前記技術的課題を解決するために、請求項1に記載の発明の画像形成装置は、
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電させる帯電部材と、
を備え、
前記像保持体の回転方向に沿って前記像保持体の1周分の長さよりも長い画像領域に対して、前記画像領域1つ分の画像を形成する間に、前記像保持体の回転に伴って、前記帯電部材に印加する電圧を前記像保持体が一周前に前記帯電部材との対向領域を通過したときよりも高い電圧となるように段階的に上昇させる制御を実施する
ことを特徴とする。
前記技術的課題を解決するために、請求項2に記載の発明の画像形成装置は、
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電させる帯電部材と、
前記帯電部材により帯電された像保持体を除電する除電手段と、
を備え、
前記像保持体の回転方向に沿って前記像保持体の1周分の長さよりも長い画像領域に対して、前記画像領域1つ分の画像を形成する間に、前記像保持体の回転に伴って、前記像保持体が一周前に前記帯電部材との対向領域を通過したときよりも高い電圧となるように前記帯電部材に印加する電圧を連続的に上昇させる制御を実施する
ことを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の画像形成装置において、
前記像保持体の表面を光により除電する部材を有しない
ことを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項1ないし3の何れかに記載の画像形成装置において、
直流電圧のみが印加される前記帯電部材、
を備えたことを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項1ないし4の何れかに記載の画像形成装置において、
前記像保持体の回転方向に沿った前記画像領域の長さに基づいて、前記制御において前記帯電部材に印加する電圧の上昇幅を設定する
ことを特徴とする。
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の画像形成装置において、
前記画像領域の長さが長いほど、前記上昇幅を小さく設定する
ことを特徴とする。
請求項7に記載の発明は、請求項5または6に記載の画像形成装置において、
予め設定された前記帯電部材に印加する電圧の上限値と前記画像領域の長さとに基づいて、前記上昇幅を設定する
ことを特徴とする。
請求項8に記載の発明は、請求項1ないし7の何れかに記載の画像形成装置において、
帯電された前記像保持体に潜像を形成する潜像の形成装置と、
前記像保持体上の前記潜像を現像する現像装置と、
を備え、
前記制御において帯電部材に印加される電圧を上昇させた際に、前記潜像の形成装置の出力または前記現像装置に印加される電圧を変更しない場合に、前記像保持体の回転方向に沿った前記画像領域の長さによらず、前記像保持体の回転方向に沿って前記画像領域の一端から他端に到達するまでの間で、前記帯電部材に印加される電圧の総上昇量を一定とする、
ことを特徴とする。
請求項9に記載の発明は、請求項1ないし8のいずれかに記載の画像形成装置において、
帯電された像保持体に潜像を形成する潜像の形成装置、
を備え、
前記制御において前記帯電部材に印加される電圧の上昇させた際に、前記潜像の形成装置の出力を低下させる
ことを特徴とする。
請求項10に記載の発明は、請求項1ないし9のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記像保持体の画像を媒体に転写するとともに、前記像保持体の除電を行う転写部材により構成された前記除電手段、
を備えたことを特徴とする。
請求項11に記載の発明は、請求項10に記載の画像形成装置において、
前記除電手段が予め設定された除電能力に達しない場合に、前記制御を実施する
ことを特徴とする。
請求項12に記載の発明は、請求項10または11に記載の画像形成装置において、
前記除電手段が予め設定された除電能力に達している場合には、前記制御を実施しない
ことを特徴とする。
請求項13に記載の発明は、請求項11または12に記載の画像形成装置において、
画像が転写される媒体の通過方向に沿って配置された複数の像保持体と、
前記各像保持体に対応して配置された複数の前記帯電部材と、
を備え、
前記媒体の通過方向の上流側に配置された像保持体において形成される画像の濃度が、予め設定された濃度よりも高い場合に、前記除電手段が予め設定された除電能力に達しない場合として、下流側の前記像保持体に対応する帯電部材において、前記制御を実施する
ことを特徴とする。
請求項14に記載の発明は、請求項13に記載の画像形成装置において、
前記上流側に配置された像保持体は、マゼンタおよびイエローの画像が形成される像保持体であり、マゼンタおよびイエローの画像の濃度が予め設定された濃度よりも高い場合に、前記除電手段が予め設定された除電能力に達しない場合として、下流側の前記像保持体に対応する帯電部材において、前記制御を実施する
ことを特徴とする。
請求項15に記載の発明は、請求項11ないし14のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記除電手段に供給される除電バイアスが予め設定された値よりも小さい場合に、前記除電手段が予め設定された除電能力に達しない場合として、下流側の前記像保持体に対応する帯電部材において、前記帯電部材に印加する電圧を上昇させる
ことを特徴とする。
請求項1,2に記載の発明によれば、画像形成中に帯電電圧を保持する構成に比べて、帯電直前の像保持体の表面電位が下がりきらなくても帯電電圧との電位差が小さくなりすぎないようにすることができる。
請求項3に記載の発明によれば、像保持体を光で除電する部材を備える場合に比べて帯電直前の像保持体の表面電位が下がりきらない懸念は増すが、それでも画像形成中に帯電電位を保持する構成に比べて、帯電直前の像保持体の表面電位と帯電電圧との電位差が小さくなりすぎないようにすることができる。
請求項4に記載の発明によれば、直流電圧に交流電圧を重畳する場合に比べて帯電能力は劣るが、それでも画像形成中に帯電電位を保持する構成に比べて、帯電直前の像保持体の表面電位と帯電電圧との電位差が小さくなりすぎないようにすることができる。
請求項5に記載の発明によれば、画像領域の長さに基づいて上昇幅を設定しない場合に比べて、画像領域に応じた適切な上昇幅を設定できる。
請求項6に記載の発明によれば、画像領域の長さが長い場合に上昇幅が同一または大きい場合に比べて、電圧の上限を超えることを抑制できる。
請求項7に記載の発明によれば、電圧の上限値と画像領域の長さに基づいて上昇幅を設定しない場合に比べて、電圧の上限値までの間で帯電電圧の制御を行うことができる。
請求項8に記載の発明によれば、画像領域の長さが長いほど帯電部材に印加される電圧の総上昇量を大きくする場合に比べて、画像領域の一端と他端とで画像の濃度差が大きくなりすぎるのを抑えられる。
請求項9に記載の発明によれば、潜像形成装置の出力を低下させない場合に比べて、現像不良の発生を低減できる。
請求項10に記載の発明によれば、転写部材と除電手段とを兼用させることができる。
請求項11、12に記載の発明によれば、除電不良に起因する帯電不良に対応することができる。
請求項13、14に記載の発明によれば、上流側の画像濃度に基づいて下流側の帯電部材に印加する電圧の制御を行わない場合に比べて、上流側の高濃度画像で、下流側で帯電不良が発生することを低減できる。
請求項15に記載の発明によれば、除電バイアスが小さく除電能力が不足する際に帯電部材に印加する電圧を上昇させない場合に比べて、帯電不良の発生を低減できる。
図1は実施例1の画像形成装置の説明図である。 図2は実施例1の画像形成装置の要部説明図である。 図3は実施例1の画像形成装置の制御部が備えている各機能をブロック図で示した図である。 図4は実施例1の1次転写電流の設定の説明図であり、横軸に画像形成速度を取り、縦軸に1次転写電流を取ったグラフである。 図5は実施例1の帯電電圧の説明図であり、図5Aは画像領域が大きい場合の説明図、図5Bは画像領域が小さい場合の説明図である。 図6は実施例1の帯電バイアスの説明図であり、図6Aは除電能力が十分の場合の帯電電圧の説明図、図6Bは除電能力が不足した場合の帯電電圧の制御の他の例の説明図である。 図7は従来の構成において、帯電不良が発生する場合の説明図である。
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例としての実施例を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
図1は実施例1の画像形成装置の説明図である。
図2は実施例1の画像形成装置の要部説明図である。
図1において、本発明の実施例1の画像形成装置の一例としての複写機Uは、装置の本体の一例であって、画像記録装置の一例としてのプリンタ部U1を有する。プリンタ部U1の上部には、読取部の一例であって、画像読取装置の一例としてのスキャナ部U2が支持されている。スキャナ部U2の上部には、原稿の搬送装置の一例としてのオートフィーダU3が支持されている。実施例1のスキャナ部U2には、入力部の一例としてのユーザインタフェースUIが支持されている。前記ユーザインタフェースUIは、操作者が入力をして、複写機Uの操作が可能である。
オートフィーダU3の上部には、媒体の収容容器の一例としての原稿トレイTG1が配置されている。原稿トレイTG1には、複写しようとする複数の原稿Giが重ねて収容可能である。原稿トレイTG1の下方には、原稿の排出部の一例としての原稿の排紙トレイTG2が形成されている。原稿トレイTG1と原稿の排紙トレイTG2との間には、原稿の搬送路U3aに沿って、原稿の搬送ロールU3bが配置されている。
スキャナ部U2の上面には、透明な原稿台の一例としてのプラテンガラスPGが配置されている。実施例1のスキャナ部U2には、プラテンガラスPGの下方に、読取り用の光学系Aが配置されている。実施例1の読取り用の光学系Aは、プラテンガラスPGの下面に沿って、左右方向に移動可能に支持されている。なお、読取り用の光学系Aは、通常時は、図1に示す初期位置に停止している。
読取り用の光学系Aの右方には、撮像部材の一例としての撮像素子CCDが配置されている。撮像素子CCDには、画像処理部GSが電気的に接続されている。
画像処理部GSは、プリンタ部U1の書込回路DLに電気的に接続されている。書込回路DLは、潜像の形成装置の一例としてのLEDヘッドLHy,LHm,LHc,LHkに電気的に接続されている。
各LEDヘッドLHy〜LHkの上方には、像保持体の一例としての感光体ドラムPRy,PRm,PRc,PRkが配置されている。
各感光体ドラムPRy〜PRkには、帯電器の一例としての帯電ロールCRy,CRm,CRc,CRkが対向して配置されている。前記帯電ロールCRy〜CRkには、電源回路Eから帯電電圧が印加される。なお、実施例1の帯電ロールCRy〜CRkには、直流電源が使用されて電源供給が行われている。すなわち、実施例1では、帯電電圧は、直流電圧のみであり交流電圧が重畳されていないが、直流に交流を重畳する構成とすることも可能である。
なお、電源回路Eは、制御部Cにより制御される。前記制御部Cは、画像処理部GSや書込回路DL等との間でも信号の送受信を行って、各種制御を行う。
感光体ドラムPRy〜PRkの回転方向に対して、帯電ロールCRy〜CRkの下流側に設定された書込領域Q1y,Q1m,Q1c,Q1kにおいて、感光体ドラムPRy〜PRkの表面に対して、LEDヘッドLHy〜LHkから書込光が照射される。
感光体ドラムPRy〜PRkの回転方向に対して、書込領域Q1y〜Q1kの下流側に設定された現像領域Q2y,Q2m,Q2c,Q2kには、現像装置Gy,Gm,Gc,Gkが感光体ドラムPRy〜PRkの表面に対向して配置されている。
感光体ドラムPRy〜PRkの回転方向に対して、現像領域Q2y〜Q2kの下流側には、1次転写領域Q3y,Q3m,Q3c,Q3kが設定されている。1次転写領域Q3y〜Q3kでは、中間転写体の一例であって、媒体の一例としての中間転写ベルトBに接触している。また、1次転写領域Q3y,Q3m,Q3c,Q3kにおいて、中間転写ベルトBを挟んで感光体ドラムPRy〜PRkの反対側には、1次転写器の一例であって、転写部材の一例としての1次転写ロールT1y,T1m,T1c,T1kが配置されている。なお、実施例1では、1次転写ロールT1y〜T1kに印加される1次転写電圧は、供給される電流値が予め設定された値となるように、いわゆる定電流制御される。
感光体ドラムPRy〜PRkの回転方向に対して、1次転写領域Q3y〜Q3kの下流側には、像保持体の清掃器の一例としてのドラムクリーナCLy,CLm,CLc,CLkが配置されている。なお、実施例1の複写機Uでは、1次転写領域Q3y〜Q3k通過後の感光体ドラムPRy〜PRkの表面を除電する除電器は設けられていない。
前記感光体ドラムPRy〜PRkの上方には、中間転写装置の一例としてのベルトモジュールBMが配置されている。前記ベルトモジュールBMは、前記中間転写ベルトBを有する。中間転写ベルトBは、駆動部材の一例としての駆動ロールRdと、張架部材の一例としてのテンションロールRtと、蛇行補正部材の一例としてのウォーキングロールRw、従動部材の一例としてのアイドラロールRf、2次転写領域の対向部材の一例としてのバックアップロールT2aと、1次転写ロールT1y,T1m,T1c,T1kと、により回転可能に支持されている。
中間転写ベルトBを挟んでバックアップロールT2aの反対側には、2次転写部材の一例としての2次転写ロールT2bが配置されている。前記バックアップロールT2aと2次転写ロールT2bにより2次転写器T2が構成されている。また、2次転写ロールT2bと中間転写ベルトBとが対向する領域により2次転写領域Q4が形成される。
前記1次転写ロールT1y〜T1k、中間転写ベルトBおよび2次転写器T2等により、感光体ドラムPRy〜PRkに形成された画像を媒体に転写する実施例1の転写装置T1+T2+Bが構成されている。
中間転写ベルトBの回転方向に対して、2次転写領域Q4の下流側には、中間転写体の清掃器の一例としてのベルトクリーナCLbが配置されている。
前記ベルトモジュールBMの上方には、現像剤の収容容器の一例としてのカートリッジKy,Km,Kc,Kkが配置されている。各カートリッジKy〜Kkには、現像装置Gy〜Gkに補給される現像剤が収容されている。前記カートリッジKy〜Kkと現像装置Gy〜Gkとの間は、図示しない現像剤の補給装置により接続されている。
プリンタ部U1の下部には、媒体の収容容器の一例としての給紙トレイTR1〜TR3が配置されている。給紙トレイTR1〜TR3は、案内部材の一例としてのガイドレールGRにより前後方向に着脱可能に支持されている。給紙トレイTR1〜TR3には、媒体の一例としてのシートSが収容されている。
給紙トレイTR1〜TR3の左上方には、媒体の取出部材の一例としてのピックアップロールRpが配置されている。ピックアップロールRpの左方には、捌き部材の一例としての捌きロールRsが配置されている。
各給紙トレイTR1〜TR3の左方には、上方に延びる媒体の搬送路SHが形成されている。搬送路SHには、媒体の搬送部材の一例としての搬送ロールRaが複数配置されている。搬送路SHには、シートSの搬送方向の下流部であり且つ2次転写領域Q4の上流側に、送出部材の一例としてのレジロールRrが配置されている。
2次転写領域Q4の上方には、定着装置Fが配置されている。定着装置Fは、加熱部材の一例としての加熱ロールFhと、加圧部材の一例としての加圧ロールFpとを有する。加熱ロールFhと加圧ロールFpとの接触領域により、定着領域Q5が構成されている。
定着装置Fの斜め上方には、媒体の搬送部材の一例としての排出ローラRhが配置されている。排出ローラRhの右方には、媒体の排出部の一例としての排出トレイTRhが形成されている。
(画像形成動作の説明)
前記原稿トレイTG1に収容された複数の原稿Giは、プラテンガラスPG上の原稿の読み取り位置を順次通過して、原稿の排紙トレイTG2に排出される。
前記オートフィーダU3を使用して自動的に原稿を搬送して複写を行う場合は、読取り用の光学系Aは初期位置に停止した状態で、プラテンガラスPG上の読み取り位置を順次通過する各原稿Giを露光する。
原稿Giを作業者が手でプラテンガラスPG上に置いて複写を行う場合、読取り用の光学系Aが左右方向に移動して、プラテンガラスPG上の原稿が、露光されながら走査される。
原稿Giからの反射光は、読取り用の光学系Aを通って、撮像素子CCDに集光される。前記撮像素子CCDは、撮像面上に集光された原稿の反射光が赤:R、緑:G、青:Bの電気信号に変換される。
画像処理部GSは、撮像素子CCDから入力されるRGBの電気信号を黒:K、イエロー:Y、マゼンタ:M、シアン:Cの画像情報に変換して一時的に記憶する。画像処理部GSは、一時的に記憶した画像情報を予め設定された時期に、潜像形成用の画像情報として書込回路DLに出力する。
なお、原稿画像が単色画像、いわゆる、モノクロの場合は、黒:Kのみの画像情報が書込回路DLに入力される。
前記書込回路DLは、図示しない各色Y,M,C,Kの各駆動回路を有し、入力された画像情報に応じた信号を予め設定された時期に、各色毎に配置されたLEDヘッドLHy〜LHkに出力する。
各感光体ドラムPRy〜PRkの表面は、帯電ロールCRy〜CRkによりに帯電される。LEDヘッドLHy〜LHkは、書込領域Q1y〜Q1kにおいて、感光体ドラムPRy〜PRkの表面に静電潜像を形成する。現像装置Gy〜Gkは、現像領域Q2y〜Q2kにおいて、感光体ドラムPRy〜PRkの表面の静電潜像を、可視像の一例としてのトナー像に現像する。現像装置Gy〜Gkで現像剤が消費されると、消費量に応じて、各カートリッジKy〜Kkから各現像装置Gy〜Gkに現像剤が補給される。
各感光体ドラムPRy〜PRkの表面のトナー像は、1次転写領域Q3y,Q3m,Q3c,Q3kに搬送される。各1次転写ロールT1y〜T1kには、電源回路Eから予め設定された時期にトナーの帯電極性と逆極性の1次転写電圧が印加される。したがって、1次転写領域Q3y〜Q3kにおいて、1次転写電圧により、感光体ドラムPRy〜PRkのトナー像は、中間転写ベルトBに順次重ねて転写される。なお、K色の単色の画像の場合は、K色のトナー像のみが、Kの感光体ドラムPRkから中間転写ベルトBに転写される。
前記各感光体ドラムPRy〜PRk上のトナー像は、前記1次転写ロールT1y,T1m,T1c,T1kにより、中間転写体の一例としての中間転写ベルトBに1次転写される。1次転写後の感光体ドラムPRy〜PRk表面の残留物、付着物は、ドラムクリーナCLy〜CLkで清掃される。清掃された感光体ドラムPRy〜PRkの表面は、帯電ロールCRy〜CRkで再帯電される。
前記各給紙トレイTR1〜TR3のシートSは、予め設定された給紙時期にピックアップロールRpにより取り出される。ピックアップロールRpで取り出されたシートSは、複数枚のシートSが重なった状態で取り出された場合には、捌きロールRsで1枚づつ分離される。捌きロールRsを通過したシートSは、複数の搬送ロールRaにより、レジロールRrに搬送される。
前記レジロールRrは、中間転写ベルトBの表面のトナー像が2次転写領域Q4に移動する時期に合わせて、シートSを送り出す。
レジロールRrから送り出されたシートSには、2次転写領域Q4を通過する際に、2次転写ロールT2bに印加された2次転写電圧により、中間転写ベルトBの表面のトナー像が転写される。
2次転写領域Q4を通過後の中間転写ベルトBの表面は、ベルトクリーナCLbにより残留トナーが除去されて清掃される。
2次転写領域Q4を通過したシートSは、定着領域Q5を通過する際に、定着装置Fによりトナー像が加熱および加圧されて定着される。
トナー像が定着されたシートSは、排出ローラRhで排出トレイTRhに排出される。
(実施例1の制御部の説明)
図3は実施例1の画像形成装置の制御部が備えている各機能をブロック図で示した図である。
図3において、制御部Cは、外部との信号の入出力等を行う入出力インターフェースI/Oを有する。また、制御部Cは、必要な処理を行うためのプログラムおよび情報等が記憶されたROM:リードオンリーメモリを有する。また、制御部Cは、必要なデータを一時的に記憶するためのRAM:ランダムアクセスメモリを有する。また、制御部Cは、ROM等に記憶されたプログラムに応じた処理を行うCPU:中央演算処理装置を有する。したがって、実施例1の制御部Cは、小型の情報処理装置、いわゆるマイクロコンピュータにより構成されている。よって、制御部Cは、ROM等に記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現することができる。
(制御部Cに接続された信号出力要素)
制御部Cは、操作部UIや図示しないセンサ等の信号出力要素からの出力信号が入力されている。
操作部UIは、入力部材の一例として、矢印等の入力を行う入力ボタンUIaを有する。また、操作部UIは、告知部材の一例としての表示部UIb等を備えている。
(制御部Cに接続された被制御要素)
制御部Cは、主駆動源の駆動回路D1や書込回路DL、電源回路E、その他の図示しない制御要素に接続されている。制御部Cは、各回路D1,E等へ、それらの制御信号を出力している。
D1:主駆動源の駆動回路
主駆動源の駆動回路D1は、主駆動源の一例としてのメインモータM1を介して、感光体PRy〜PRkや中間転写ベルトB等を回転駆動する。
DL:書込回路
書込回路DLは、LEDヘッドLHy〜LHkを制御して、感光体ドラムPRy〜PRkに潜像を形成する。
E:電源回路
前記電源回路Eは、現像用の電源回路Ea、帯電用の電源回路Eb、転写用の電源回路Ec、定着用の電源回路Ed等を有している。
Ea:現像用の電源回路
現像用の電源回路Eaは、現像装置Gy〜Gkの現像ロールに現像電圧を印加する。
Eb:帯電用の電源回路
帯電用の電源回路Ebは、帯電ロールCRy〜CRkそれぞれに感光体PRy〜PRk表面を帯電させるための帯電電圧を印加する。
Ec:転写用の電源回路
転写用の電源回路Ecは、1次転写ロールT1y〜T1kやバックアップロールT2aに転写電圧を印加する。
Ed:定着用の電源回路
定着用の電源回路Edは、定着装置Fの加熱ベルトFhのIHヒータ8に電力を供給する。
(制御部Cの機能)
制御部Cは、前記信号出力要素からの入力信号に応じた処理を実行して、前記各制御要素に制御信号を出力する機能を有している。すなわち、制御部Cは次の機能を有している。
C1:画像形成の制御手段
画像形成の制御手段C1は、スキャナ部U2で読み取った画像情報や外部のパーソナルコンピュータ等から入力された画像情報に応じて、複写機Uの各部材の駆動や各電圧の印加時期等を制御して、画像形成動作であるジョブを実行する。
C2:駆動源の制御手段
駆動源の制御手段C2は、主駆動源の駆動回路D1を介して、メインモータM1の駆動を制御し、感光体PRy〜PRk等の駆動を制御する。
C3:電源回路の制御手段
電源回路の制御手段C3は、各電源回路Ea〜Edを制御して、各部材へ印加される電圧や、各部材へ供給される電力を制御する。
C4:紙種の判別手段
紙種の判別手段C4は、印刷に使用される媒体の種類を判別する。実施例1では、各用紙トレイTR1〜TR3に収容されている紙種の情報が予め登録されているおり、給紙が行われる用紙トレイTR1〜TR3に登録されている紙種の情報を取得して、紙種の判別を行う。なお、紙種は、一例として、薄紙や普通紙、厚紙、OHPといった坪量や、A3やA4、B5といった媒体の大きさが登録され、判別可能となっている。
C5:画像形成モードの判別手段
画像形成モードの判別手段C5は、操作部UIへの入力に応じて、画像印刷モードの判別を行う。実施例1の画像形成動作の判別手段C5は、画像形成モードの一例として、黒色の単色印刷モード、いわゆるモノクロモードであるのか、全色の多色印刷モード、いわゆるフルカラーモードであるのかを判別する。
C6:画像形成速度の設定手段
画像形成速度の設定手段C6は、複写機Uでの画像形成速度を設定する。実施例1の画像形成速度の設定手段C6は、一例として、第1の画像形成速度PS1と、第1の画像形成速度PS1よりも高速の第2の画像形成速度PS2のいずれかに画像形成速度を設定する。実施例1の画像形成速度の設定手段C6は、紙種が厚紙またはOHPの場合は、低速の第1の画像形成速度PS1に設定し、紙種が普通紙または薄紙の場合は、高速の第2の画像形成速度PS2に設定する。また、実施例1の画像形成速度の設定手段C6は、画像形成動作がフルカラーモードの場合は、低速の第1の画像形成速度PS1に設定し、画像形成動作がモノクロモードの場合は、高速の第2の画像形成速度PS2に設定する。したがって、実施例1では、紙種が普通紙または薄紙、且つ、モノクロモードの場合は、第2の画像形成速度PS2に設定され、それ以外の場合は、第1の画像形成速度PS1に設定される。
C7:画像濃度の判別手段(除電能力の判別手段)
画像濃度の判別手段C7は、印刷される画像の濃度を判別する。実施例1の画像濃度の判別手段C7は、1ページ分の画像において、LEDヘッドLHy〜LHkで書き込まれる画像の画素数の全画素数に対する割合に基づいて、画像の濃度を導出する。そして、導出された画像の濃度が、予め設定された閾値に達する場合に、高濃度画像と判別する。なお、閾値は、一例として10%に設定することが可能である。また、実施例1の画像濃度の判別手段C7は、画像濃度が閾値に達する場合には、除電部材としての機能も有する1次転写ロールT1y〜T1kの除電能力が不足すると判別し、画像濃度がしきい値に達しない場合は、除電能力が十分と判別する。
図4は実施例1の1次転写電流の設定の説明図であり、横軸に画像形成速度を取り、縦軸に1次転写電流を取ったグラフである。
C8:1次転写バイアスの設定手段
1次転写バイアスの設定手段C8は、画像形成動作時に1次転写ロールT1y〜T1kに供給される1次転写バイアス(除電バイアス)を設定する。図4において、実施例1の1次転写バイアスの設定手段C8は、1次転写ロールT1y〜T1kには、第1の画像形成速度PS1の場合は第1の1次転写バイアスとして第1の1次転写電流I1を供給し、第2の画像形成速度PS2の場合は第2の1次転写バイアスとして第2の1次転写電流I2を供給するように設定する。なお、各1次転写電流I1,I2は、I1:I2=PS1:PS2となる値に設定されている。すなわち、転写電流I1,I2が画像形成速度に比例するように制御される。
C9:1次転写バイアスの判別手段(除電能力の判別手段)
1次転写バイアスの判別手段C9は、1次転写バイアスの設定手段C8で設定された1次転写バイアスが予め設定された閾値Iaに達するか否かを判別する。実施例1の1次転写バイアスの判別手段C9は、除電部材としての機能も有する1次転写ロールT1y〜T1kに供給される1次転写バイアスが閾値Iaに達するか否かで、1次転写ロールT1y〜T1kの除電能力が予め設定された除電能力に達するか否かを判別している。なお、閾値Iaは、一例として、I1<Ia<I2となる値に設定されている。したがって、実施例1では、画像形成速度が低速PS1の場合は、1次転写電流I1が閾値Iaに達せず、画像形成速度が高速PS2の場合は、1次転写電流I2が閾値Iaに達すると判別される。
図5は実施例1の帯電電圧の説明図であり、図5Aは画像領域が大きい場合の説明図、図5Bは画像領域が小さい場合の説明図である。
なお、図5は、横軸に時間を取り、縦軸に電圧をとったグラフである。
C10:帯電バイアスの制御手段
帯電バイアスの制御手段C10は、画像形成時に帯電ロールCRy〜CRkに供給される帯電バイアスを制御する。図5において、実施例1の帯電バイアスの制御手段C10は、感光体ドラムPRy〜PRkの回転方向に沿って感光体ドラムPRy〜PRkの1周分の長さL0よりも長い画像領域L1に対して、画像領域L11つ分の画像を形成する間に、感光体ドラムPRy〜PRkの回転に伴って、帯電ロールCRy〜CRkに印加する電圧Vdcを段階的に上昇させる。なお、画像領域L1は、使用されるシートSの大きさ(A3,A4、B5等)に対応して設定される。また、帯電ロールCRy〜CRkに帯電バイアスVdcが印加される場合、感光体PRy〜PRkの表面は、帯電バイアスVdcよりも絶対値が小さい帯電電位VHに帯電される。
また、実施例1の帯電バイアスの制御手段C10では、感光体ドラムPRy〜PRkの1周分L0に相当する時間が経過するたびに、上昇幅ΔV、ΔV′ずつ帯電バイアスVdcを段階的に上昇させる。なお、上昇幅ΔV、ΔV′は、画像領域L1の長さに基づいて設定される。実施例1では、画像領域L1と感光体ドラムPRy〜PRk1周分L0と、帯電電圧の初期値Vdc0と帯電電圧の上限値Vmaxから、計算される。したがって、L1/L0の小数点以下を切り捨てた値をLaとした場合に、以下の式(1)で設定される。
ΔV=(Vmax−Vdc0)/La …式(1)
したがって、式(1)に基づいて設定されたΔV、ΔV′では、画像領域L1の長さが長いほど、上昇幅ΔV、ΔV′は小さくなる。なお、帯電電圧の上限値Vmaxは、電源回路Eの性能や安全性、帯電ロールCRy〜CRkや感光体ドラムPRy〜PRkの材料が耐えられる電圧等から、予め設定されている。なお、前述のように、帯電バイアスVdcの印加時に、感光体ドラムPRy〜PRkの表面電位がVHとなるのと同様に、帯電バイアスVmaxの印加時には、感光体ドラムPRy〜PRkの表面電位はVH1となる。
図6は実施例1の帯電バイアスの説明図であり、図6Aは除電能力が十分の場合の帯電電圧の説明図、図6Bは除電能力が不足した場合の帯電電圧の制御の他の例の説明図である。
なお、実施例1の帯電バイアスの制御手段C10は、1次転写バイアスの判別手段C9で1次転写バイアスが閾値Iaに達しないと判別された場合に、図5に示すように、画像形成の最中に、帯電バイアスVdcを段階的に上昇させる制御を実行する。また、実施例1の帯電バイアスの制御手段C10は、画像濃度の判別手段C7で画像濃度が閾値に達すると判別された場合にも、図5に示すように、画像形成中に、帯電バイアスVdcを段階的に上昇させる制御を実行する。そして、1次転写バイアスが閾値Iaに達する場合で、且つ、画像濃度も閾値に達しない場合には、図6Aに示すように、帯電バイアスVdcを画像形成動作中は固定値で制御する。すなわち、帯電バイアスVdcが保持される。
なお、実施例1の帯電バイアスの制御手段C10では、図5に示すように、帯電バイアスを段階的に上昇させる構成を例示したが、これに限定されない。例えば、図6Bに示すように、感光体ドラムPRy〜PRkの回転に伴って連続的に上昇させる制御とすることも可能である。なお、図6Bに示す場合でも、帯電電圧の上限値Vmaxと画像領域L1の長さから、帯電電圧Vdcを上昇させる直線の傾きを設定することが可能である。
C11:現像バイアスの制御手段
現像バイアスの制御手段C11は、画像形成時に現像装置Gの現像ロールに供給される現像バイアスVBを制御する。図5、図6において、実施例1の現像バイアスの制御手段C11は、帯電バイアスの制御手段C10が制御する帯電バイアスVdcに連動させて、制御を行う。したがって、図5、図6Bに示すように、帯電バイアスVdcを画像形成の最中に上昇させる場合は、現像バイアスVBも連動して上昇させ、図6Aに示すように、帯電バイアスVdcが固定の場合は、現像バイアスVBも固定する。なお、実施例1の制御部Cでは、1次転写バイアスの設定手段C8や帯電バイアスの制御手段C10、現像バイアスの制御手段C11で設定された各バイアスに基づいて、電源回路の制御手段C3が、1次転写ロールT1y〜T1kや現像ロールCRy〜CRk、現像ロールに供給することで、各バイアスが制御される。
C12:潜像形成装置の出力制御手段
潜像形成装置の出力制御手段C12は、画像形成時にLEDヘッドLHy〜LHkで潜像を形成する際の出力を制御する。図5、図6において、実施例1の潜像形成装置の出力制御手段C12は、帯電バイアスの制御手段C10が制御する帯電バイアスVdcに連動させて、制御を行う。基本的には、帯電バイアスVdcを画像形成の最中に上昇させると、感光体ドラムPRy〜PRkの表面電位VHが上昇し、露光された感光体ドラムPRy〜PRkの電位VLも上昇するが、露光部の電位VLの上昇分が帯電後の表面電位VHの上昇分よりも小さい場合がある。その場合は、LEDヘッドLHy〜LHkを構成する各LEDの出力を低下させ、各電位VH、VB、VLの電位差の関係が一定になるようにする。なお、LEDの出力が低下すると、感光体ドラムPRy〜PRkに照射される光の光量が減少し、露光された感光体ドラムPRy〜PRkの電位VLが上昇し、帯電後の表面電位VHの上昇に追従する。また、図6Aに示すように、帯電バイアスVdcが固定の場合は、LEDヘッドLHy〜LHkの出力も固定する。
(実施例1の作用)
前記構成を備えた実施例1の複写機Uでは、紙種や画像形成モードに応じて画像形成動作PS1,PS2が設定される。そして、画像形成動作PS1,PS2に応じて、1次転写バイアス(1次転写電流I1,I2)が設定される。ここで、1次転写領域Q3y〜Q3kでは、1次転写ロールT1y〜T1kに印加される1次転写電圧で、画像が中間転写ベルトBに転写される。1次転写電圧は、感光体ドラムPRy〜PRkの帯電電圧とは逆極性の電圧が印加される。したがって、感光体ドラムPRy〜PRkが1次転写領域Q3y〜Q3kを通過する際に、1次転写電圧で感光体ドラムPRy〜PRkの表面の除電が行われることとなる。ここで、画像形成速度が低速の場合に、1次転写電流が比例して低下すると、転写能力は保持されるが、除電能力は低下することとなる。よって、感光体ドラムPRy〜PRkの表面の除電が不十分になる
図7は従来の構成において、帯電不良が発生する場合の説明図である。
図7において、感光体ドラム01の除電が不十分となった場合に、一例として、感光体ドラム01の表面に残留電位が−100Vの領域02と、−300Vの領域03が発生した場合を考える。ここで、感光体ドラムの狙いの表面電位VHが−400Vであると、領域02との電位差は300Vとなり、領域03との電位差は100Vとなる。したがって、帯電領域を通過する際に、領域02では、電位差が十分となり、放電が発生して、表面電位が−100Vから−400Vに帯電されやすい。一方で、領域03では、電位差が不十分となり、放電が発生しにくく、表面電位が−300Vのまま通過する恐れがある。したがって、除電が不十分な状態では、感光体ドラム01の1周前の画像の残留電荷で、帯電不良が発生する恐れがある。
特に、光で除電を行う除電器、いわゆるイレーズランプを有しない構成では、画像形成中の残留電荷の除去は自然放電に頼るか、別の目的のために設けられた機能部材(実施例1においては、一次転写ロール)で実施する。しかしその機能部材は、画像形成中は本来の目的のために(実施例1においては、転写という機能に対し)最適化されているため、除電効果を得るためには最適でない場合もあり、その場合には残留電荷が発生しやすくなる。また、帯電ロールCRy〜CRkに直流電源のみを使用して帯電を行う構成では、直流電圧に交流電圧を重畳する場合に比べて帯電能力が低く、帯電時に残留電荷の影響が残りやすくなる。
これに対応して、実施例1の複写機Uでは、画像形成の最中に、感光体ドラムPRy〜PRkの回転に伴って、帯電ロールCRy〜CRkに供給される帯電バイアスVdcを上昇させる制御が行われる。したがって、感光体ドラムPRy〜PRkの2周目では、1周目に比べて、帯電バイアスVdcが上昇幅ΔVだけ上昇している。したがって、図7の例では、帯電ロールの帯電バイアスが、2周目は、一例として、−500Vとなると、領域03との電位差が200Vとなり、放電が発生しやすくなり、帯電不良の発生が低減される。そして、実施例1では、感光体ドラムPRy〜PRkの3周目、4周目も同様にして、帯電バイアスVdcが前の周回に比べて上昇される。よって、実施例1の複写機Uでは、画像形成中に帯電装置における電位を保持する従来の構成に比べて、帯電直前の感光体ドラムPRy〜PRkの表面電位が領域03のように下がりきらなくても電位差が小さくなりすぎないようにすることが可能である。よって、帯電不良の発生が低減され、画像不良、画質低下が低減される。
また、実施例1では、帯電バイアスVdcの上昇に合わせて、現像バイアスVBとLEDヘッドLHy〜LHkの出力も制御される。したがって、図5,図6Bに示すように、帯電バイアスVdcと現像バイアスVBと潜像の電位VLとの電位差が保持される。よって、現像条件が保持され、画像の濃度が目的の濃度からずれてしまうことが抑えられる。したがって、現像バイアスVBや潜像の電位VLを連動させない場合に比べて、現像不良の発生が抑制される。
なお、実施例1では、画像形成の最中に、感光体ドラムPRy〜PRkの回転に伴って帯電バイアスVdc等を上昇させる制御は、1次転写バイアスが閾値Iaに達しない場合に実行される。したがって、1次転写バイアスが閾値Iaを超えている場合は、1次転写ロールT1y〜T1kが十分な除電能力を有している。このような場合に、帯電バイアスVdc等を上昇させると電力の無駄になる。したがって、実施例1では、除電能力が不十分な場合に帯電バイアスVdc等を上昇させる制御を行っている。
また、実施例1では、画像濃度が高い場合に、帯電バイアスVdc等を上昇させる制御を行っている。ここで、画像濃度が高くなると、1次転写領域Q3y〜Q3kに進入するトナーの量が多くなる。トナーは帯電しており、トナーの量が多くなると画像における総電荷量が多くなる。感光体ドラムPRy〜PRkと1次転写ロールT1y〜T1kとの間の画像の電荷の量が多くなると、1次転写ロールT1y〜T1kに供給される1次転写バイアスで感光体ドラムPRy〜PRkを除電することが厳しくなっていく。すなわち、除電不良に伴う帯電不良が発生しやすくなる。これに対して、実施例1では、画像濃度が高い場合に、帯電バイアスVdc等を上昇させており、帯電不良の発生が抑制される。一方で、帯電不良の発生しにくい画像濃度が低濃度の場合は、帯電バイアスVdc等を上昇させる制御を行わず、省電力化されている。
さらに、フルカラーモードの場合は、下流側の1次転写領域Q1m〜Q1kでは、上流側で中間転写ベルトB上に積層された画像も進入する。したがって、K色のモノクロモードの場合に比べて、K色の1次転写領域Q1kでは、進入するトナーの量が多くなり、除電能力が厳しくなる。実施例1では、フルカラーモードの場合は、画像形成速度が低速に設定され、帯電電圧Vdc等が上昇するように制御される。したがって、フルカラーモードでは、帯電不良の発生が抑制される。一方、除電不良の発生しにくいモノクロモードでは、帯電電圧Vdc等を上昇させる制御は行われず、省電力化される。
さらに、実施例1では、帯電電圧の上限値Vmaxに基づいて上昇幅ΔV、ΔV′が設定される。したがって、帯電電圧の上限値Vmaxを超えて帯電電圧Vdcが設定されることはなく、帯電電圧の上限値Vmaxを考慮せずに上昇幅ΔV、ΔV′を設定する場合に比べて、安全性が確保される。また、画像領域L1の長さに応じて上昇幅ΔV、ΔV′が設定されており、画像領域L1の長さに応じて、上限値Vmaxまでの範囲内で、確保可能な大きな上昇幅ΔV,ΔV′が設定されることとなる。したがって、上昇幅ΔV、ΔV′が全てのシートサイズに対して固定の場合に比べて、図7における領域03との電位差を大きくしやすく、帯電不良の発生を低減可能である。
また、実施例1では、除電器が設けられておらず、帯電バイアスの制御で帯電不良に対応している。したがって、除電器を設ける構成に比べて、帯電不良を抑制しつつ、部品点数や製造費用が削減されている。
さらに、実施例1では、帯電器CRy〜CRkには、直流電源から電源供給が行われている。したがって、実施例1では、直流電圧に交流電圧を重畳する場合に比べて、帯電能力が低いが費用が安い構成を採用しつつ、帯電不良も抑制可能である。
(変更例)
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例(H01)〜(H013)を下記に例示する。
(H01)前記実施例において、画像形成装置の一例としての複写機Uを例示したが、これに限定されず、例えば、プリンタ、FAX、あるいはこれらの複数または全ての機能を有する複合機等により構成することも可能である。
(H02)前記実施例において、複写機Uは、4色の現像剤が使用される構成を例示したが、これに限定されず、例えば、単色の画像形成装置や、5色以上または3色以下の多色の画像形成装置にも適用可能である。また、実施例1では、像保持体の一例としての感光体ドラムPRy〜PRkから媒体の一例としての中間転写ベルトBに転写する場合で説明したが、中間転写ベルトBを有する構成に限定されない。例えば、感光体から媒体の一例としての紙やOHP等に直接転写する構成にも適用可能である。
(H03)前記実施例において、例示した数値や材料に限定されず、設計や仕様等に応じて適宜変更可能である。
(H04)前記実施例において、全ての色のLEDヘッドLHy〜LHkで書き込まれる画像の画素数から導出された画像の濃度が予め設定された閾値に達する場合に、高濃度画像と判別し、全ての色の帯電ロールCRy〜CRkにおいて、帯電電圧Vdc等を上昇させる制御を行う構成を例示したが、これに限定されない。下流側エンジンの1次転写領域に突入する中間転写ベルトBには、上流側エンジンで転写された転写トナーが乗った状態になっている。とくに、上流側エンジンによる画像の濃度が高ければ高いほど、転写トナーも多くなるため、その分、下流側エンジンの1次転写領域での除電不良も加速する。よって、上流側のエンジンの画像の濃度から高濃度画像か否かを判別し、高濃度画像であった場合に、下流側エンジンのみ、帯電バイアスVdc上昇の制御を行ってもよい。上流側エンジンによる画像が高濃度画像であるか否かは、上流側エンジンに対応するLEDヘッドで書き込まれる画像の画素数から導出された画像の濃度が予め設定された閾値に達するか否かで判別する。このとき、上流側エンジンと下流側のエンジンの区切りはどこにおいてもよいが、上流側からY,M,・・・(またはM,Y・・・)と配置されている場合は、上流側エンジンをYおよびM、それより下流を下流側エンジンとすることが考えられる(Y,M,C,Kの場合は、C,Kが下流側エンジン)。この場合、比較的発生頻度が高いと想定される、YとMにより赤の高濃度画像が形成されるケースで、下流側エンジンでの除電不良の発生が抑制される。なお、制御をより簡素化するなら、高濃度画像か否かを判別は上流側エンジンの画像から行いつつ、帯電バイアスVdcを上昇させる制御はすべてのエンジンで行う構成としてもよい。
(H05)前記実施例において、画像濃度が高濃度の場合に帯電電圧Vdc等を上昇させる制御を行い、低濃度の場合に帯電電圧Vdc等を上昇させる制御を行わない構成とすることが望ましいが、これに限定されない。低濃度の場合も帯電電圧Vdc等を上昇させることも可能である。すなわち、画像濃度に関わらず帯電電圧Vdc等を上昇させる構成とすることも可能である。
(H06)前記実施例において、モノクロモードとフルカラーモードで画像形成速度を変更して、帯電電圧Vdc等を上昇させる構成を例示したが、これに限定されない。モノクロモードとフルカラーモードで、同一の画像形成速度で画像形成を行いつつ、フルカラーモードでは帯電電圧Vdc等を上昇させる制御を行い、モノクロモードでは帯電電圧Vdc等を上昇させる制御を行わない構成とすることも可能である。また、モノクロモードで帯電電圧Vdc等を上昇させる制御を行わないことが望ましいが、これに限定されず、モノクロモードでも帯電電圧Vdc等を上昇させる制御を行うことも可能である。
(H07)前記実施例において、画像形成速度が高速と低速の2段階の場合を例示したが、これに限定されない。3段階以上の場合にも適用可能である。このとき、閾値Iaは、例えば、高速、中速、低速の3段階の場合に、低速の場合のみ除電能力が不足すると判断するように設定することも可能であるし、低速と中速の場合に除電能力が不足すると判断するように設定することも可能である。
(H08)前記実施例において、4色で、帯電電圧Vdc等を同じ値で制御する場合を例示したが、これに限定されない。Y,M,C,Kで帯電電圧Vdc等を異なる値にすることも可能である。例えば、帯電バイアスVdcについて、Y色の帯電バイアスVdcy、M色の帯電バイアスVdcm,C色の帯電バイアスVdcc,K色の帯電バイアスVdckを異なる値とすることも可能である。
(H09)前記実施例において、除電器を有しなかったり、帯電ロールCRy〜CRkに直流電源のみを使用する構成とすることが望ましいが、これに限定されない。除電器を設けたり、帯電器に直流電源に交流電源を重畳したものを採用することも可能である。
(H010)前記実施例において、帯電バイアスVdcの制御に、従来技術に示されている帯電器の劣化に対応する補正制御を組み合わせて適用することも可能である。
(H011)前記実施例において、帯電電圧の上限値Vmaxに基づいて上昇幅ΔV、ΔV′を設定する構成を例示したが、これに限定されない。画像領域L1の大きさにかかわらず、固定値の上昇幅を使用することも可能である。また、上限値Vmaxを考慮した制御を行うことが望ましいが、Vmaxを考慮せずに上昇幅等を設定することも可能である。帯電電圧の初期値Vdc0に帯電電圧の総上昇量Vtotalを加えた値がVmax以下であれば、制御自体は可能である。
(H012)前記実施例において、帯電バイアスVdcと現像バイアスVBと潜像電位VLが連動して上昇するように制御する構成を例示したが、これに限定されない。例えば、現像不良等が許容範囲に収まるのであれば、帯電バイアスVdcのみを上昇させて、現像バイアスVBを固定の値としたり、LEDヘッドLHy〜LHkで潜像を形成する際の出力を固定としたりすることも可能である。
なお、現像バイアスVBを固定の値としたり、LEDヘッドLHy〜LHkで潜像を形成する際の出力を固定としたりする場合、画像領域L1内で感光体ドラムPRy〜PRkの回転方向に沿って濃度の変化が発生する懸念がある。そこで、画像領域L1の長さによらず、帯電バイアスVdcの総上昇量Vtotalを一定にするようにしておく。これにより、画像領域L1が長い場合でも、画像領域L1の一端と他端との濃度差が拡大しすぎない。また、帯電バイアスVdcの上昇に連動させて、1次転写バイアスや2次転写バイアス等も制御することも可能である。
(H013)前記実施例において、帯電バイアスVdcを段階的に上昇させる間隔は、感光体ドラムPRy〜PRkの1周分L1に対応させる場合を例示したが、これに限定されない。感光体ドラムPRy〜PRkの1周分L1以下の長さに対応する間隔であれば、任意の長さに設定することも可能である。
B…媒体、
CRy,CRm,CRc,CRk…帯電部材、
I1,I2…除電バイアス、
Ia…予め設定された値、
L1…画像領域、
L2…像保持体の1周分の長さ、
LHy,LHm,LHc,LHk…潜像の形成装置、
PRy,PRm,PRc,PRk…像保持体、
T1y,T1m,T1c,T1k…除電部材、転写部材、
U…画像形成装置、
Vdc…直流電源のみで帯電部材に印加する電圧、
VH…像担持体の帯電後の電位、
Vmax…帯電部材に印加される電圧の上限値、
Vtotal…電圧の総上昇量、
ΔV,ΔV′…電圧の上昇幅。

Claims (15)

  1. 像保持体と、
    前記像保持体の表面を帯電させる帯電部材と、
    を備え、
    前記像保持体の回転方向に沿って前記像保持体の1周分の長さよりも長い画像領域に対して、前記画像領域1つ分の画像を形成する間に、前記像保持体の回転に伴って、前記帯電部材に印加する電圧を前記像保持体が一周前に前記帯電部材との対向領域を通過したときよりも高い電圧となるように段階的に上昇させる制御を実施する
    ことを特徴とする画像形成装置。
  2. 像保持体と、
    前記像保持体の表面を帯電させる帯電部材と、
    前記帯電部材により帯電された像保持体を除電する除電手段と、
    を備え、
    前記像保持体の回転方向に沿って前記像保持体の1周分の長さよりも長い画像領域に対して、前記画像領域1つ分の画像を形成する間に、前記像保持体の回転に伴って、前記像保持体が一周前に前記帯電部材との対向領域を通過したときよりも高い電圧となるように前記帯電部材に印加する電圧を連続的に上昇させる制御を実施する
    ことを特徴とする画像形成装置。
  3. 前記像保持体の表面を光により除電する部材を有しない
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。
  4. 直流電圧のみが印加される前記帯電部材、
    を備えたことを特徴とする請求項1ないし3の何れかに記載の画像形成装置。
  5. 前記像保持体の回転方向に沿った前記画像領域の長さに基づいて、前記制御において前記帯電部材に印加する電圧の上昇幅を設定する
    ことを特徴とする請求項1ないし4の何れかに記載の画像形成装置。
  6. 前記画像領域の長さが長いほど、前記上昇幅を小さく設定する
    ことを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
  7. 予め設定された前記帯電部材に印加する電圧の上限値と前記画像領域の長さとに基づいて、前記上昇幅を設定する
    ことを特徴とする請求項5または6に記載の画像形成装置。
  8. 帯電された前記像保持体に潜像を形成する潜像の形成装置と、
    前記像保持体上の前記潜像を現像する現像装置と、
    を備え、
    前記制御において帯電部材に印加される電圧を上昇させた際に、前記潜像の形成装置の出力または前記現像装置に印加される電圧を変更しない場合に、前記像保持体の回転方向に沿った前記画像領域の長さによらず、前記像保持体の回転方向に沿って前記画像領域の一端から他端に到達するまでの間で、前記帯電部材に印加される電圧の総上昇量を一定とする
    ことを特徴とする請求項1ないし7の何れかに記載の画像形成装置。
  9. 帯電された前記像保持体に潜像を形成する潜像の形成装置、
    を備え、
    前記制御において前記帯電部材に印加される電圧を上昇させた際に、前記潜像の形成装置の出力を低下させる
    ことを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載の画像形成装置。
  10. 前記像保持体の画像を媒体に転写するとともに、前記像保持体の除電を行う転写部材により構成された除電手段、
    を備えたことを特徴とする請求項1ないし9のいずれかに記載の画像形成装置。
  11. 前記除電手段が予め設定された除電能力に達しない場合に、前記制御を実施する
    ことを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。
  12. 前記除電手段が予め設定された除電能力に達している場合には、前記制御を実施しない
    ことを特徴とする請求項10または11に記載の画像形成装置。
  13. 画像が転写される媒体の通過方向に沿って配置された複数の像保持体と、
    前記各像保持体に対応して配置された複数の前記帯電部材と、
    を備え、
    前記媒体の通過方向の上流側に配置された像保持体において形成される画像の濃度が、予め設定された濃度よりも高い場合に、前記除電手段が予め設定された除電能力に達しない場合として、下流側の前記像保持体に対応する帯電部材において、前記制御を実施する
    ことを特徴とする請求項11または12に記載の画像形成装置。
  14. 前記上流側に配置された像保持体は、マゼンタおよびイエローの画像が形成される像保持体であり、マゼンタおよびイエローの画像の濃度が予め設定された濃度よりも高い場合に、前記除電手段が予め設定された除電能力に達しない場合として、下流側の前記像保持体に対応する帯電部材において、前記制御を実施する
    ことを特徴とする請求項13に記載の画像形成装置。
  15. 前記除電手段に供給される除電バイアスが予め設定された値よりも小さい場合に、前記除電手段が予め設定された除電能力に達しない場合として、下流側の前記像保持体に対応する帯電部材において、前記帯電部材に印加する電圧を上昇させる
    ことを特徴とする請求項11ないし14のいずれかに記載の画像形成装置。
JP2017065169A 2017-03-29 2017-03-29 画像形成装置 Active JP6911454B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017065169A JP6911454B2 (ja) 2017-03-29 2017-03-29 画像形成装置
US15/796,866 US10365577B2 (en) 2017-03-29 2017-10-30 Image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017065169A JP6911454B2 (ja) 2017-03-29 2017-03-29 画像形成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018169451A true JP2018169451A (ja) 2018-11-01
JP6911454B2 JP6911454B2 (ja) 2021-07-28

Family

ID=63669278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017065169A Active JP6911454B2 (ja) 2017-03-29 2017-03-29 画像形成装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10365577B2 (ja)
JP (1) JP6911454B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7071163B2 (ja) * 2018-02-28 2022-05-18 キヤノン株式会社 画像形成装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013228462A (ja) * 2012-04-24 2013-11-07 Canon Inc 画像形成装置
JP2016218245A (ja) * 2015-05-20 2016-12-22 株式会社リコー 光量制御装置、及びこれを用いた画像形成装置
JP2017040800A (ja) * 2015-08-20 2017-02-23 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 画像形成装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69226682T2 (de) * 1991-06-28 1999-02-04 Canon K.K., Tokio/Tokyo Bilderzeugungsgerät mit Auflade-Element
JP2013117673A (ja) 2011-12-05 2013-06-13 Ricoh Co Ltd 画像形成装置及び画像形成方法
JP2013125263A (ja) 2011-12-16 2013-06-24 Ricoh Co Ltd 画像形成装置及び帯電制御方法
JP5826140B2 (ja) 2012-09-18 2015-12-02 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 画像形成装置
CN106463964B (zh) * 2014-04-17 2018-05-11 Abb瑞士股份有限公司 用于平衡微网中的相的能量存储

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013228462A (ja) * 2012-04-24 2013-11-07 Canon Inc 画像形成装置
JP2016218245A (ja) * 2015-05-20 2016-12-22 株式会社リコー 光量制御装置、及びこれを用いた画像形成装置
JP2017040800A (ja) * 2015-08-20 2017-02-23 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 画像形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP6911454B2 (ja) 2021-07-28
US10365577B2 (en) 2019-07-30
US20180284637A1 (en) 2018-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2010230732A (ja) 帯電装置および画像形成装置
JP5152657B2 (ja) 画像形成装置
JP2016218172A (ja) 画像形成装置および転写電圧の設定方法
JP2018169451A (ja) 画像形成装置
JP6930175B2 (ja) 転写装置および画像形成装置
US20120141151A1 (en) Image forming apparatus and toner supplying method
US10895829B1 (en) Image forming apparatus
JP2010026083A (ja) 画像形成装置
JP4820687B2 (ja) カラー画像形成装置
JP6442340B2 (ja) 画像形成装置、画像処理装置および画像形成方法
JP7210971B2 (ja) 転写装置および画像形成装置
JP2014222294A (ja) 画像形成装置
JP2017102192A (ja) 画像形成装置及び画像形成システム
US11092908B2 (en) Image forming apparatus having a first forming mode for a first medium and a second forming mode for a second medium
JP4696633B2 (ja) 画像形成装置
JP2014119632A (ja) 画像形成装置
JP5674111B2 (ja) 画像形成装置
JP5392987B2 (ja) 画像形成装置
JP2005077502A (ja) 画像形成装置・画像形成方法
JP2013214031A (ja) 画像形成装置
JP2023180445A (ja) 画像形成装置
JP2016180905A (ja) 転写部材および画像形成装置
JP2016173542A (ja) 画像形成装置
JP5899681B2 (ja) トナー帯電状態検知装置及び画像形成装置
JP2013254102A (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: 20200228

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210107

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210126

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210323

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210608

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210621

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6911454

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150