JP7034653B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
特許文献1には、中間転写体のクリーニング手段として、中間転写体上の2次転写残トナーをトナーの正規の帯電極性とは逆極性に帯電させる帯電部材を設けることが提案されている。この場合、2次転写残トナーは、トナーの正規の帯電極性とは逆極性に帯電されることで、その後の画像形成部の1次転写部において、中間転写体から像担持体(感光ドラム)に移動し、最終的に感光ドラム上のクリーニングブレードによって回収される。
また、インライン方式の画像形成装置における中間転写体(中間転写ベルト)のクリーニング手段として特許文献2に記載されているような手法も提案されている。特許文献2では、紙詰まり(ジャム)後における中間転写ベルト上に残留したトナーの回収手段として、帯電部材に印加する電圧(帯電バイアス)、及び1次転写部に印加する電圧(1次転写バイアス)をトナーの正規の帯電極性と同極性にしている。
ジャム時に中間転写ベルト上に残留したトナーは、2次転写されずに残留したトナーであり、トナーの正規の帯電極性を有しており、画像形成時の2次転写残トナーに比べ量も多い。そのため、トナーの正規の帯電極性と逆極性のバイアスを帯電部材に印加してクリーニングしようとすると、逆極性、かつ量の多いトナー全てを帯電部材で適正に帯電することは難しく、クリーニング不良が発生する恐れがある。これに対して特許文献2では、ジャム後のクリーニング手段として、帯電部材にトナーの正規の帯電極性と同極性のバイアスを印加することとしている。このことで、中間転写ベルト上のトナーが、極性を維持したまま帯電部材を通過し、その後の1次転写部において感光ドラムから静電的に移動することで、中間転写ベルト上から除去される。
をクリーニングするため、帯電部材に印加する電圧及び1次転写部に印加する電圧をトナーの正規の帯電極性と同極性にする場合、次のような課題が存在することがわかった。
中間転写ベルト上のトナーをクリーニングする際に、現像部を有する画像形成部から、微量の「かぶり現像剤(かぶりトナー)」が中間転写体上に転移してしまうことがある。ここでいう「かぶりトナー」とは、感光ドラム上の静電潜像を形成していない領域に転移してしまうトナーであり、劣化等により、適正な帯電量を有していないという傾向があるトナーでもある。そのため、非画像形成時であり静電潜像を形成していないジャム・濃度調整モード後のクリーニング中においても、感光ドラム、さらに中間転写ベルトへと「かぶりトナー」は転移してしまう場合がある。ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時に「かぶりトナー」を感光ドラムへ転移させない手段として、クリーニング時に現像部を感光ドラムから機械的に離間させる方法が挙げられる。しかしながら、コストダウンを目的として現像部の離間機構を設けない画像形成装置や、その他の制約によりクリーニング時に現像離間できない画像形成装置では、「かぶりトナー」が、感光ドラム、そして中間転写ベルトへと転移してしまう場合がある。
このように、中間転写ベルトに「かぶりトナー」が転移した場合、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時では、後述する理由により、帯電部材によって「かぶりトナー」を帯電することができない。この為、クリーニング終了後も中間転写ベルト上に「かぶりトナー」が残留してしまう。すなわち、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時において「かぶりトナー」を帯電することができないのは、帯電部材に対してトナーを帯電させるほど高いバイアスを印加できないからである。
また「かぶりトナー」の量は、トナーの劣化に伴い増える傾向にあり、特に画像形成部の寿命末期において、「かぶりトナー」起因のクリーニング不良が発生しやすい傾向にある。
しかしながら、上述の方法では、ジャム処理後から次のプリントがスタートされるまで
の時間や、濃度調整モード実行後から次のプリントがスタートされるまでの時間が長くなることが懸念される。
以上のように、ダウンタイム低減が求められる近年において、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時における「かぶりトナー」起因のクリーニング不良が大きな課題となっている。
静電潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体に形成された前記静電潜像を現像するための現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体上の前記現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、
転写部を備え、前記転写部と前記像担持体が接触することによって前記像担持体上に現像された現像剤像が前記転写部へ1次転写され、そして前記転写部と記録材が接触することによって前記転写部から前記記録材へ前記現像剤像がさらに2次転写される中間転写体と、
前記中間転写体上の現像剤を帯電する帯電部材と、
前記中間転写体から前記記録材に2次転写された後の前記中間転写体上に残留した現像剤を前記帯電部材により帯電して前記中間転写体から除去するクリーニングモードを実行可能なクリーニング手段と、
を有する画像形成装置において、
前記クリーニング手段は、画像を形成しない非画像形成時に前記クリーニングモードを実行する場合、画像を形成する画像形成時に前記クリーニングモードを実行する場合に対して、前記帯電部材に印加される電圧の絶対値を小さくし、かつ、前記現像剤担持体に印加される電圧に対する前記現像剤規制部材に印加される電圧の電位差ΔVbを、前記現像剤の正規の帯電極性と同じ極性側に大きい値に設定する
ことを特徴とする。
前記像担持体に形成された前記静電潜像を現像するための現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体へ前記現像剤を供給する現像剤供給部材と、
転写部を備え、前記転写部と前記像担持体が接触することによって前記像担持体上に現像された現像剤像が前記転写部へ1次転写され、そして前記転写部と記録材が接触することによって前記転写部から前記記録材へ前記現像剤像がさらに2次転写される中間転写体と、
前記中間転写体上の現像剤を帯電する帯電部材と、
前記中間転写体から前記記録材に2次転写された後の前記中間転写体上に残留した現像剤を前記帯電部材により帯電して前記中間転写体から除去するクリーニングモードを実行可能なクリーニング手段と、
を有する画像形成装置において、
前記クリーニング手段は、画像を形成しない非画像形成時に前記クリーニングモードを
実行する場合、画像を形成する画像形成時に前記クリーニングモードを実行する場合に対して、前記帯電部材に印加される電圧の絶対値を小さくし、かつ、前記現像剤担持体に印加される電圧に対する前記現像剤供給部材に印加される電圧の電位差ΔVsを、前記現像剤の正規の帯電極性とは逆の極性側に小さい値に設定する
ことを特徴とする。
前記像担持体に形成された前記静電潜像を現像するための現像剤を担持する現像剤担持体と、
転写部を備え、前記転写部と前記像担持体が接触することによって前記像担持体上に現像された現像剤像が前記転写部へ1次転写され、そして前記転写部と記録材が接触することによって前記転写部から前記記録材へ前記現像剤像がさらに2次転写される中間転写体と、
前記像担持体から前記中間転写体へ前記現像剤像を1次転写させるための転写部材と、
前記中間転写体上の現像剤を帯電する帯電部材と、
前記中間転写体から前記記録材に2次転写された後の前記中間転写体上に残留した現像剤を前記帯電部材により帯電して前記中間転写体から除去するクリーニングモードを実行可能なクリーニング手段と、
を有する画像形成装置において、
前記クリーニング手段は、画像を形成しない非画像形成時に前記クリーニングモードを実行する場合、画像を形成する画像形成時に前記クリーニングモードを実行する場合に対して、前記帯電部材に印加される電圧の絶対値を小さくし、かつ、前記現像剤担持体に印加される電圧と、帯電された前記像担持体における静電潜像が形成される前の表面電圧との電位差Vbackの絶対値を異ならせる
ことを特徴とする。
以下に、実施例1について説明する。
(1)画像形成装置
まず、図2を用いて本実施例に係る画像形成装置の全体構成について説明する。
図2は、本実施例に係る画像形成装置10の概略断面図である。本実施例の画像形成装置10は、電子写真方式を利用したインライン方式、中間転写方式のフルカラープリンタ
である。
なお、本実施例では、第1~第4の画像形成部1a~1dの構成は、使用するトナー(現像剤)の色が異なることを除いて実質的に同じである。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示すために図中符号に与えた添え字a、b、c、dは省略して、総括的に説明する。
本実施例における感光ドラム2は、負帯電性のOPC(有機光導電体)感光体であり、アルミニウムのドラム基体上に感光層を有している。感光ドラム2は、駆動装置(図示せず)によって図2の矢印R1方向(図2で時計回り)に所定の周速度(表面移動速度)で回転駆動される。本実施例では、この感光ドラム2の周速度が、画像形成装置10のプロセススピードに相当する。
露光装置7は、感光ドラム2の表面を露光することにより、ドラム帯電ローラ3で帯電された感光ドラム2の表面に画像情報に応じた静電潜像(静電像)を形成する。即ち、露光装置7において、ホストコンピュータ(図示せず)から入力される画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザ光がレーザ出力部から出力され、このレーザ光が反射ミラーを介して感光ドラム2の表面に照射される。
体上)に形成された静電潜像がトナー像として現像される。現像装置4の構成、及び動作の詳細については後述する。本実施例では、静電潜像が反転現像方式で現像される形態について説明する。即ち、感光ドラム2の帯電極性と同極性に帯電したトナーを、一様に帯電させられた感光ドラム2上の、露光により電荷が減衰した部分(露光部)に付着させることによって、感光ドラム2上の静電潜像をトナー像として現像する。本実施例では、トナーの正規の帯電極性は負極性であり、トナー像を形成するトナーは主として負極性の電荷を有している。
各現像装置4a,4b,4c,4dには、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーが収納されている。フルカラーモードでは、4個の現像装置4の全ての現像ローラ8が感光ドラム2に当接する。そして、モノカラー(単色)モードでは、画像を形成する画像形成部以外の現像装置4の現像ローラ8は感光ドラム2から離間するように構成されている。これは、現像ローラ8とトナーの劣化、消耗を防止するためである。
その他、中間転写ベルト20には、PVDF(弗化ビニリデン樹脂)、ETFE(四弗化エチレン-エチレン共重合樹脂)、ポリイミド、PET(ポリエチレンテレフタレート)、ポリカーボネート等の樹脂を無端ベルト状に構成したものを用いることができる。或いは、中間転写ベルト20として、例えばEPDMなどのゴム基層の上に、例えばウレタンゴムにPTFEなど弗素樹脂を分散したものを被覆して無端ベルト状に構成したものを用いることができる。
駆動ローラ21が図2の矢印R2方向(図2で反時計回り)に回転駆動されることによって、中間転写ベルト20は、図2の矢印R3方向(図2で反時計回り)に、感光ドラム2の周速度と略等速、即ち、所定のプロセススピードにて周回移動(回転)する。
また、1次転写ローラ5は、中間転写ベルト20を介して感光ドラム2に当接し、中間転写ベルト20と感光ドラム2との接触部に1次転写部(1次転写ニップ部、転写部)を形成する。そして、1次転写ローラ5は、中間転写ベルト20の移動に従動して回転する。
1次転写ローラ5には、電源40が接続されており、この電源40から1次転写ローラ5に1次転写電圧(1次転写バイアス)が印加される。電源40は、正負の極性のバイアスを選択し印加することができる。感光ドラム2上に形成されたトナー像は、トナーの正規の帯電極性(負極性)とは逆極性の1次転写バイアスが印加された1次転写ローラ5により、回転している中間転写ベルト20上に転写(1次転写)される。
2次転写ローラ24は、中間転写ベルト20を介して2次転写対向ローラ23と当接して配置され、その接触部には2次転写部(2次転写ニップ部、転写部)が形成されている。そして、2次転写ローラ24は、中間転写ベルト20の移動、または、中間転写ベルト
20及び記録材Pの移動に従動して回転する。2次転写ローラ24には、電源44が接続されており、この電源44から2次転写ローラ24に2次転写電圧(2次転写バイアス)が印加される。電源44は、正負の極性のバイアスを選択し印加することができる。
中間転写ベルト20上に形成されたトナー像は、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の2次転写バイアスが印加された2次転写ローラ24により、2次転写部に搬送されてきた記録材P上に転写(2次転写)される。
2次転写部よりも記録材Pの搬送方向において上流側には、記録材Pを供給する手段を構成するレジストローラ13、搬送ローラ15、及び給送ローラ14が設置されている。
また、2次転写部よりも記録材Pの搬送方向において下流側には、定着装置12が設置されている。定着装置12は、熱源を備えた定着ローラ12Aと、定着ローラ12Aに圧接する加圧ローラ12Bと、を有する。
まず、各画像形成部1の感光ドラム2上に、各色のトナー像が電子写真プロセスによってそれぞれ形成される。即ち、画像形成動作の開始信号が発せられると、所定のプロセススピードで回転駆動される各感光ドラム2は、それぞれドラム帯電ローラ3によって一様に帯電される。そして、各露光装置7は、入力される色分解されたカラー画像信号を、レーザ出力部にて光信号にそれぞれ変換する。そして、各露光装置7は、変換された光信号であるレーザ光により、一様に帯電した各感光ドラム2上をそれぞれ走査露光して、各感光ドラム2上に静電潜像を形成する。そして、第1の画像形成部1aでは、現像装置4aからイエロー色のトナーが感光ドラム2aの表面の電位に応じて静電吸着させられることで、イエロー色のトナー像として現像される。
図3は、感光ドラム2の長手方向(回転軸線方向)から見た本実施例の画像形成部1の概略断面図である。
現像装置4は、現像剤担持体としての現像ローラ8、現像剤規制部材としての現像ブレード81、現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ82、及び現像剤としてのトナーTを収容するトナー収容室85からなる。本実施例では、トナーTとして、粒径が7μmである非磁性球形トナーを用いた。また、トナーTの表面には、トナー外添剤として粒径20nmのシリカ粒子(外添粒子)が添加されている。また上述したように、本実施例のトナーTの正規の帯電極性は、負極性である。
現像ブレード81は、現像ローラ8にカウンタ方向で当接しており、トナー供給ローラ82によって供給されたトナーのコート量規制(現像ローラ8上のトナーの層厚規制)及び電荷付与を行っている。現像ブレード81は薄い板状部材からなり、薄板のバネ弾性を利用して当接圧力を形成し、その表面がトナー及び現像ローラ8に当接される。
本実施例では、現像ブレード81に電源91から所定電圧を印加している。現像ローラ8上のトナーは、現像ブレード81と現像ローラ8間の放電、及び現像ブレード81と現像ローラ8との摺擦による摩擦帯電によりマイナス電荷が付与されると同時に層厚規制される。
また、画像形成中では現像ローラ8の電位に対する現像ブレード81の電位差ΔVbが-100Vとなるように、電源91から現像ブレード81に対し直流電圧(現像ブレードバイアス)が印加されている。
なお、本実施例において、現像ローラ8、トナー供給ローラ82は、共に外径φ20mmであり、現像ローラ8へのトナー供給ローラ82の侵入量を1.5mmに設定している。また、トナー収容室85内にはトナー撹拌部材83が設けられている。トナー撹拌部材83は、トナー収容室85内に収納されたトナーを攪拌すると共に、トナー供給ローラ82の上部に向けて図3の矢印G方向にトナーを搬送するためのものでもある。
本実施例では、電源90から現像ローラ8に感光ドラム2の帯電極性(本実施例では負極性)と同極性の直流電圧(現像バイアス)が印加される。現像ローラ8が感光ドラム2に接触(摺動接触)する現像部において、マイナスに帯電したトナーが、現像ローラ8と感光ドラム2との電位差から静電潜像部にのみ転移して静電潜像が顕像化される。
第2の画像形成部1bにおいても、第1の画像形成部1aと同様にして、感光ドラム2b上にマゼンタ色のトナー像が形成される。そして、このマゼンタ色のトナー像が、1次転写部において中間転写ベルト20上のイエロー色のトナー像の上に重ね合わさるように1次転写される。第3,第4の画像形成部1c,1dにおいても同様にして、中間転写ベルト20上のイエロー、マゼンタの各色のトナー像の上に、1次転写部においてシアン、ブラックの各色のトナー像が順次重ね合わさるように1次転写される。
このようにして、中間転写ベルト20上に、各色のトナー像が各1次転写部において順次重ね合わせて1次転写された複数色のトナー像(多重トナー像)が形成される。
極性とは逆極性(本実施例では正極性)の2次転写バイアスが印加された2次転写ローラ24により、中間転写ベルト20上のトナー像が記録材Pに一括して2次転写される。
その後、トナー像が転写された記録材Pは、定着装置12に搬送される。トナー像を担持した記録材Pは、定着装置12内に設置された定着ローラ12Aと加圧ローラ12Bとの間の定着ニップ部で加熱及び加圧される。これにより、記録材Pの表面にトナー像が熱定着(溶融定着)され、記録材P上に画像(フルカラー画像)が形成される。その後、記録材Pが画像形成装置10の外部に排出されて、一連の画像形成動作が終了する。
また、2次転写工程後に中間転写ベルト20上に残ったトナー(2次転写残トナー)は、ベルトクリーニング部30によって一様に正極性に帯電された後、1次転写部で感光ドラム2上に移動することで、中間転写ベルト20上から除去され回収される。この点については、以下に詳しく説明する。ここで、制御部11は、中間転写ベルト20上に残留したトナーを中間転写ベルト20から除去するクリーニングモードを画像形成時または非画像形成時に実行可能である。クリーニングモードを実行可能な制御部11はクリーニング手段に相当する。なお、中間転写ベルト20上に残ったトナーを、中間転写ベルト20から感光ドラム2に移動させることを、以下の説明では、逆転写という場合がある。
本実施例における画像形成時のベルトクリーニング機構について図1を用いて詳細に説明する。
図1は、本実施例のベルトクリーニング部30の構成を示す概略図である。本実施例のベルトクリーニング部30は、中間転写ベルト20上に残った2次転写残トナーTaなどのトナーを中間転写ベルト20から除去するために、中間転写ベルト20上に残ったトナーを帯電する帯電部材として帯電ローラ32を有する。帯電ローラ32は、中間転写ベルト20の回転方向において、2次転写部よりも下流側、かつ1次転写部よりも上流側に位置する。
本実施例における帯電ローラ32としては、直径6mmのニッケルメッキ鋼棒上に、カーボンが分散されたEPDMゴムからなるソリッド弾性体を肉厚5mmで被覆したものを用いた。帯電ローラ32の電気抵抗値は、帯電ローラをアルミシリンダ上に9.8Nの力で押圧し、50mm/secで回転させながら500Vを印加した場合において、5.0×107Ωである。帯電ローラ32は、中間転写ベルト20に接触しており、クリーニング対向ローラ22に向けて総圧9.8Nの圧力で押圧されている。
ベルトクリーニング動作時は、帯電ローラ32には、高圧電源52から正極性の直流電圧が出力される。直流電圧の出力値は、電流検知手段72が検出した電流値に基づきコントロールされ、電流値が予め設定した目標電流値になるように定電流制御される。目標電流値には2次転写残トナーTaを過剰帯電させることなく、また、帯電不足によるクリーニング不良を生じさせない値が選択されており、本実施例における帯電ローラの目標電流値は30μAである。
2次転写工程前の中間転写ベルト20上のトナーは、感光ドラム2の表面の帯電電荷と同極性の負極性で、且つ、電荷の分布のばらつきが小さい状態で帯電している。一方、2次転写工程後の中間転写ベルト上の2次転写残トナーTaは、電荷の分布がブロードにな
った上に、トナーの正規の帯電極性とは逆極性である正極性側にピークが移動した分布を形成する。この結果、2次転写残トナーTaは、負極性に帯電したもの、殆ど帯電されていないもの、及び正極性に帯電したもの、が混在した状態となっている。
帯電ローラ32によって正極性に帯電させられた2次転写残トナーTaは、第1の画像形成部1aの1次転写部へと進む。そして、第1の画像形成部1aの1次転写ローラ5aに印加される正極性の1次転写バイアスの作用により、中間転写ベルト20から第1の画像形成部1aの感光ドラム2aに逆転写される。この感光ドラム2aに逆転写されたトナーは、その後、ドラムクリーニング装置6aにおいてドラムクリーニングブレード61aにより感光ドラム2a上から除去され回収される。
このように、帯電ローラ32によって2次転写残トナーTaを一様に正極性に帯電し、その後の1次転写部で感光ドラム2に逆転写させることにより、2次転写残トナーTaを中間転写ベルト20上から除去することが可能となる。
また、クリーニングを繰り返し行う際に、帯電ローラ32にトナーが付着してトナーの帯電性能が低下することを防止するために、非画像形成時にトナーの正規の帯電極性と同極性(本実施例では負極性)のバイアスを帯電ローラ32に印加している。クリーニング中に帯電ローラ32に付着するトナーの大半は負極性を有しており、帯電ローラ32に負バイアスを印加することで、帯電ローラ32に付着したトナーを静電的に中間転写ベルト20に移動させている。この移動工程(吐き出し工程)を定期的に行うことにより、帯電ローラ32に付着したトナーの除去を行い、良好なクリーニング性能の維持を図っている。
また、中間転写ベルト20上に吐き出されたトナーは、中間転写ベルト20の回転方向において下流側の1次転写部において、感光ドラム2に逆転写されて、ドラムクリーニング装置6によって回収される。具体的には、吐き出し工程中の画像形成部1a~1dにおいて、少なくとも一つの画像形成部の転写ローラ5に電源40から負バイアスを印加することで、吐き出された負極性トナーを感光ドラム2に逆転写させる。そして最終的には、感光ドラム2上のドラムクリーニングブレード61によって、吐き出された負極性トナーを感光ドラム2上から除去する。
次に、本実施例において、非画像形成時としてジャム後や濃度調整モード後に実行するベルトクリーニング機構について図4A,4Bを用いて詳細に説明する。
図4Aは、画像形成中における、帯電ローラ32、1次転写ローラ5、2次転写ローラ24に印加するバイアスの極性を示す模式図である。図4Bは、ジャム後や濃度調整モード後に実行するベルトクリーニング中における、帯電ローラ32、1次転写ローラ5、2次転写ローラ24に印加するバイアスの極性を示す模式図である。
一方、ジャム後や濃度調整モード後に実行するベルトクリーニング中では、次のようなバイアス印加を行っている。すなわち、帯電ローラ32に負バイアス、2次転写ローラ24に負バイアスを印加しており、1次転写ローラ5では、第1と第4の画像形成部1a,
1dでは負バイアス、第2と第3の画像形成部1b,1cでは正バイアスを印加している。各部材に印加するバイアスの極性を図4Bで示す極性にした理由について以下に説明する。
そのため、画像形成時と同様に、帯電ローラ32に正バイアスを印加して残留トナーを正極性化しようとしても、残留トナーの極性が反極性であること、及びトナー量が多いことから、残留トナーの全てを一様に正極性化させることは難しい。
同様に、2次転写ローラ24にも負バイアスを印加し、静電反発力により2次転写ローラ24に残留トナーが付着することを防止している。
以上のように、ジャム後や濃度調整モード後などの非画像形成時のベルトクリーニング
では、中間転写ベルト20上に残留した負極性トナーを、帯電ローラ32で反極性に帯電することなく、1次転写部で逆転写させ、画像形成部で回収している。
また、特定の画像形成部で回収する残留トナー量が多いと、ドラムクリーニングブレード61での回収不良(トナーのすり抜け)が発生するおそれがある。このため、負バイアスを印加する時間、及び印加タイミングを調整することで、残留トナーの回収を複数の画像形成部で振り分けるのが好ましい。残留トナーの回収は、1次転写ローラに負バイアスを印加している間で行われるため、特定の画像形成部における負バイアス印加時間を短くすれば、当該画像形成部における、残留トナーの回収量を減らすことができる。例えば、本実施例において、1次転写ローラ5aに負バイアスを印加する時間と、1次転写ローラ5dに負バイアスを印加する時間を調整することで、ドラムクリーニングブレード61a,61dで回収するトナー量を調整することが可能となる。これにより、一方のドラムクリーニングブレード61に多量の残留トナーが送られることを防ぐことができる。
また、本実施例では、ベルトクリーニングが、ジャム後や濃度調整モード後に実行される場合について説明したが、これに限るものではない。本実施例のベルトクリーニングは、中間転写ベルト20上に残留したトナーの量が、画像形成時の2次転写残トナーに比べて多くなるような場合の非画像形成時に実行されるものであるとよい。
次に、本実施例の特徴である、ジャム後や濃度調整モード後のベルトクリーニング中における現像ブレードバイアスの設定について図5A~5Cを用いて詳細に説明する。
本実施例では、ジャム後や濃度調整モード後のベルトクリーニング時における現像バイアスに対する現像ブレードバイアスの電位差ΔVbを、画像形成時の電位差ΔVbに対して、トナーの正規の帯電極性と同じ極性側の値に設定していることを特徴とする。すなわち、現像ローラ8に印加する電圧に対する現像ブレード81に印加する電圧の電位差を、より負極性側にシフトさせることを特徴としている。以下の説明では、画像形成時の電位差ΔVbに対して、トナーの正規の帯電極性と同じ極性側の値に設定することを、電位差ΔVbをトナーの正規の帯電極性と同じ極性側に大きい値に設定する、または、単に電位差ΔVbを大きく(高く)するという場合がある。
現像バイアスに対する現像ブレードバイアスの電位差ΔVbを大きくしている理由は、ジャム後や濃度調整モード後のベルトクリーニング中に、中間転写ベルトへ転移する「かぶりトナー」を低減するためである。
現像ローラ8に印加される現像バイアスは、現像装置4(現像装置4を構成する各部材)や感光ドラム2の消耗度合、及び使用環境等に応じて最適な値が選択される。例えば、
現像バイアスの設定が-350Vのとき、画像形成時において現像ブレード81に印加される現像ブレードバイアスは-450Vに設定しており、現像バイアスに対する現像ブレードバイアスの電位差ΔVbは-100Vに設定している(図5A)。それに対し、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時では、現像バイアスの設定が-350Vに対して、現像ブレード81に印加される現像ブレードバイアスは-550Vに設定している。このように、現像バイアスに対する現像ブレードバイアスの電位差ΔVbは-200Vと画像形成時に対して高く設定している(図5B)。
本実施例では、現像バイアスに対する現像ブレードバイアスの電位差を大きくすることで、現像ブレード81から現像ローラ8上のトナーに対する負極性の放電が活発になり、現像ローラ8上のトナーの極性を、より負極性側にシフトすることが可能となる。
現像ローラ8上のトナーを、より負極性側に帯電している図5Bでは、感光ドラム2との摺擦による摩擦帯電によって正極性側にシフトされたとしても、摩擦帯電後の電荷分布としては図5Aの摩擦帯電後の電荷分布よりも負極性側に存在する。そのため、感光ドラム2へ転移する「かぶりトナー」量は、画像形成時(図5A)に比べ、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時(図5B)の方が少なくなる。
また、現像装置4の消耗に伴いトナーが劣化することで帯電性が低下し、現像ローラ8上で正規の帯電量を維持できないトナーに対しても、現像ブレードバイアスを負極性側に高め、負極性の放電を活発にさせることで、正規の帯電量に近づけることができる。これにより、感光ドラム2へ転移する「かぶりトナー」量を減少させることができる。
この結果から、実験的にも、電位差ΔVbを大きくすることで中間転写ベルト20に転移する「かぶりトナー」の量が少なくなることがわかる。
このような「かぶりトナー」は、感光ドラム2上の静電潜像を形成していない領域に対する静電反発力が弱く、静電潜像を形成していない領域にも転移してしまう。そのため、非画像形成時であり静電潜像を形成していないジャム後や濃度調整モード後のクリーニング中においても感光ドラム2に転移し、さらに1次転写部を介して中間転写ベルト20にも転移してしまう。
このように、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時に「かぶりトナー」が中間転写ベルトに転移してしまうと、クリーニング後に画像形成を行った際に「かぶりトナー」起因のクリーニング不良が発生するおそれがある。
さらに中間転写ベルト上に残留した「かぶりトナー」の量が多い場合、クリーニング終了後に画像形成を行う際、正バイアスを印加した帯電ローラで「かぶりトナー」を正極性に帯電させようとしても、全ての「かぶりトナー」を一様に正極性化するのは難しい。そもそも「かぶりトナー」は、トナーの劣化に伴い帯電性が乏しくなったトナーであり、帯電ローラで帯電しようとしても、画像形成時の2次転写残トナーに比べ帯電し難いトナーである。
そのため、残留した「かぶりトナー」が多い場合、次の画像形成時に「かぶりトナー」が出力画像上に汚れ(クリーニング不良)として顕在化してしまうおそれがある。
を防止する為に、次のようにして「かぶりトナー」を回収する方法が考えらえる。それは、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニングが終了した後に、帯電ローラに定電流制御に基づき正バイアスを印加した状態で中間転写ベルトを何周も回転させ、「かぶりトナー」を少しずつ正極性に帯電し、1次転写部で回収する方法である。しかし、この方法では、ジャム処理後や、濃度調整後から次の画像形成がスタートするまでの時間が長くなり、ダウンタイムが長くなってしまうことが懸念される。
これにより、中間転写ベルト20に転移する「かぶりトナー」の量を減少させることができるので、クリーニングに要するダウンタイムを増加させることなく、「かぶりトナー」起因のクリーニング不良を防止することが可能となる。
電位差ΔVbを定常的に高い値に設定してしまうと、現像ローラ8と現像ブレード81との放電が活発であるが故に、例えば現像ブレード81の構成部材であるSUS上にコーティングされた半導電性樹脂の劣化が促進されるおそれがある。また、現像ローラ8表面の劣化が促進されるおそれがある。そのため、画像形成中を含め常に現像ブレードバイアスを負極性側に高めることは、現像装置4の耐久寿命を低下させてしまう可能性がある。
一方で、帯電ローラ32に弱い負バイアスを印加しているジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時では、ベルトクリーニング性が不利であるため、電位差ΔVbを-200Vと高めに設定している。これにより、中間転写ベルト20に転移する「かぶりトナー」の量を減少させることができ、良好なクリーニング性を確保することができる。
次に、本実施例、比較例1及び比較例2における画像出力実験の結果について説明する。
画像出力実験では、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時における現像バイアスに対する現像ブレードバイアスの電位差ΔVbを、本実施例、比較例1,2においてそれぞれ-200V、-100V、-400Vに設定し、出力画像の比較を行った。
そして、ジャム後クリーニングが終了した後、ベタ白画像を連続で通紙し、ベタ白画像に「かぶりトナー」起因の汚れ(クリーニング不良)が発生するか否かでクリーニング性を比較した。
出力実験を実施した画像形成装置のプロセススピードは180mm/sec、スループットは1分間に30枚である。用紙には、キヤノン社製、商品名GF-C081を用い、画像形成モードとしては普通紙モードを選択した。
また、合わせて、本実施例と比較例1,2において、現像ローラと現像ブレード間での異常放電が発生するか否かについても確認した。異常放電の発生有無については、0.8気圧環境下において、本実施例と比較例1,2の各バイアス設定で画像形成した際に、現像ローラ上にコートされているトナー層に異常放電起因のコートムラが生じるか否かで判断した。表1において、異常放電が発生した場合は×、異常放電が発生しない場合には〇としている。
一方で、異常放電に着目すると、電位差ΔVbが-200V以下である比較例1と本実施例では、異常放電が確認されず〇であった。これに対し、電位差ΔVbが-400Vである比較例2では、現像ローラ上にコートされているトナー層に異常放電起因のコートムラが確認されたため×であった。このように、電位差ΔVbが高すぎると、現像ローラと
現像ブレード間で異常放電が発生し、現像装置4にダメージを与える可能性がある。
また、本実施例において電位差ΔVbを高める際、現像ブレードバイアスを高めることで対応しているが、これに限定されるものではなく、現像バイアスを下げたり、現像ブレードバイアスと現像バイアスの両方を変えたりして対応してもよい。
また、本実施例では、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時において、帯電ローラに負バイアスを印加する構成について説明したが、これに限るものではない。コストダウン等を理由に帯電ローラに正バイアスしか印加できないような構成においても、本発明を好適に適用することができる。このような構成においては、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時において、帯電ローラに印加するバイアスを画像形成時よりも小さく設定し、正規の帯電極性を有する残留トナーが帯電ローラに付着しにくくするとよい。そして、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時において電位差ΔVbを高めることで、クリーニング性の向上が可能となる。
図7は、中間転写ベルト20の回転方向において帯電ローラ32の上流側に導電性ブラシを設けた変形例を説明するための図である。
図7の例では、中間転写ベルト20の回転方向において帯電ローラ32の上流側に導電性ブラシ31を設け、クリーニング性を向上させている。導電性ブラシ31としては、導電性を付与したナイロン等を使用するとよく、図7に示されるように、電流検知手段71を介して、高圧電源51と電気的に接続させ、正極性と負極性のバイアスが選択的に印加できる構成にするとよい。
そのため、導電性ブラシ31を設けることでジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時における電位差ΔVbの値を下げることができ、結果として現像装置4の寿命の延命を図ることが可能となる。
次に、実施例2について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成は、実施例1と同様である。従って、本実施例においては、実施例1に対して異なる構成部分について述べることとし、実施例1と同様の構成部分については、その説明を省略する。
実施例1では、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時における現像バイアスと現像ブレードバイアスとの電位差ΔVbを一定の値としていた。これに対して、本実施例では、帯電ローラ32の消耗度合や、画像形成部1内のトナーTの劣化度合に応じて、電位差ΔVbを変更することを特徴とする。
そこで、本実施例では、クリーニング性能が高い新品状態では、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時における現像バイアスと現像ブレードバイアスとの電位差ΔVbを低めに設定し、現像装置4の寿命延命を優先させている。そして、クリーニング性能が低下した、画像形成装置10の長期間使用時においては、電位差ΔVbを高めに設定し、「かぶりトナー」量の低減を優先させている。
この劣化度合いは、例えば現像ローラ8の回転距離や、現像ブレード81の通電時間などにより把握することができる。
また、このトナーTの劣化は、現像装置4内に存在するトナーTの量が少ない程、顕著となる。これは、現像装置4内のトナーTの量が多い場合に比べて少ない場合では、1個のトナーが撹拌や通電の影響を受ける頻度が相対的に高まるためである。この影響度は、例えば現像装置4内に存在するトナーTの残量を指標にして把握することができる。
そこで、本実施例では、「かぶりトナー」の発生確率が相対的に低くなる画像形成部1の使用初期の状態では、電位差ΔVbを低めに設定し、現像装置4の寿命延命を優先させている。そして、「かぶりトナー」の発生確率が高くなる画像形成部1の長期間使用時における状態では、電位差ΔVbを高めに設定し、「かぶりトナー」の抑制を優先させている。
以上のように本実施例では、帯電ローラ32のクリーニング性及び画像形成部での「かぶりトナー」の発生確率に応じて、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時における電位差ΔVbを変更している。これにより、クリーニング性と現像装置4の寿命とのバランスを最適化することができる。
帯電ローラ32の消耗度合Cr(%)を、新品状態(0%)から帯電ローラの製品寿命(100%)まで、プリント枚数の履歴をもとに決定する。同様に、画像形成部1内のトナーTの劣化度合Cp(%)を新品状態(0%)から画像形成部の製品寿命(100%)まで、プリント枚数の履歴をもとに決定する。ここで、Cpは現像ローラ8の走行距離および現像装置4内のトナーTの量を総合的に考慮して決定した。帯電ローラ32の消耗度
合Cr(%)と、トナーTの劣化度合Cp(%)を決定する制御部11は、算出手段に相当する。
そして、決定した(算出結果である)消耗度合Cr(%)、劣化度合Cp(%)をもとに、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時における電位差ΔVbを以下の式(1)に基づき決定する。
式(1)では、帯電ローラ32と画像形成部1が共に新品である場合は、電位差ΔVbは画像形成時と同じ-100Vであり、帯電ローラ32と画像形成部1の消耗度合により最大値(-200V)に向けて電位差ΔVbの値が徐々に高くなる。例えば、帯電ローラ32の消耗度合Crが50%で、トナーの劣化度合Cpは30%だった場合には、電位差ΔVbは-138Vとなり、仮に現像バイアスが-350Vであった場合、現像ブレードバイアスとしては、-488Vが選択される。
その結果、本実施例では良好なクリーニング性を維持しつつ、実施例1に比べ、現像装置4の寿命をより延命化させることが可能となる。
例えば、帯電ローラ32の消耗度合とトナーTの劣化度合の影響を比較した場合に、一方の影響度が非常に大きい場合においては、当該一方の度合のみを考慮して、数値を決定することも可能である。また、帯電ローラ32の消耗度合とトナーTの劣化度合のいずれかに基づいて、電位差ΔVbが変更されるものであってもよい。
次に、実施例3について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成は、実施例1と同様である。従って、本実施例においては、実施例1に対して異なる構成部分について述べることとし、実施例1と同様の構成部分については、その説明を省略する。
本実施例では、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時において中間転写ベルトに転移する「かぶりトナー」を低減させる手段として、トナー供給ローラ82に印加するトナー供給バイアスを変更することを特徴としている。
具体的には、ジャム後や濃度調整モード後のベルトクリーニング時における、現像バイアスに対するトナー供給バイアスの電位差ΔVsを、画像形成時の電位差ΔVsよりもトナーの正規の帯電極性とは逆の極性側(本実施例では正極性側)にシフトさせる。すなわち、現像ローラ8に印加する電圧に対するトナー供給ローラ82に印加する電圧の電位差
を、より正極性側にシフトさせることを特徴としている。このとき、実施例1同様、帯電ローラ32に印加する負バイアスの絶対値は、画像形成時に印加する正バイアスの絶対値よりも低い値に設定している。
図8A~8Cは、現像ローラ8に印加する現像バイアスと、トナー供給ローラ82に印加するトナー供給バイアスとの関係、及び現像ローラ8上と感光ドラム2上のトナーの極性と量を模式的に表した図である。図中においてTbで示す白丸が負極性のトナーを示し、Tcで示す黒丸が正極性のトナーを示している。
しかしながら、現像ローラ8へのトナー供給量が多いので、現像ローラ8上に存在するトナー量も多くなり、感光ドラムとの摩擦帯電によって正極性側に帯電することで生成される「かぶりトナー」(図中、黒丸のトナーTc)の量も、必然的に多くなる。
ジャム後や濃度調整モード後のベルトクリーニング時において、電位差ΔVsを正極性側にシフトさせている理由は、現像ローラ8に供給するトナー量を減少させる為である。現像ローラ8に対する電位差を正極性側にシフトさせることで、トナー供給ローラ82から現像ローラ8に形成される負の電界が弱まり、負極性トナーの供給量が減少する。このように現像ローラ8に供給されるトナー量が減ることにより、現像ローラ8上のトナー量が少なくなる。そのため、現像ローラ8上のトナーが感光ドラム2との摩擦帯電によって正極性側に帯電することで生成される「かぶりトナー」の量も、必然的に少なくなる。このように、現像ローラ8上のトナーの絶対数を少なくすることで、「かぶりトナー」の量を減らすことが可能となる。
なお、ジャム後や濃度調整モード後のベルトクリーニング時は非画像形成時であり、ベタ追従性を懸念する必要がないため、本実施例のように電位差ΔVsを正極性側にシフトさせることができる。
電位差ΔVsを極端に正極性側にシフトさせた場合、トナー供給ローラ82から現像ローラ8に対して正極性の電界が形成される。これにより、トナー供給ローラ82が現像ローラ8上から負極性トナーを静電的に剥ぎ取り、現像ローラ8上の負極性トナーの量はさらに減少する。しかし図8Cに示すようにトナー供給ローラ82から現像ローラ8に対して正極性のトナーTc(図中の黒丸)が供給されるため、現像ローラ8上に正極性の「かぶりトナー」が多く存在し、結果的に感光ドラム2へ転移する「かぶりトナー」の量は増えてしまう。
このように、電位差ΔVsを正極性側に過剰にシフトしてしまうと、逆に中間転写ベルト20へ転移する「かぶりトナー」の量が増えてしまう。
ここで、中間転写ベルト20上の「かぶりトナー」のかぶり濃度(%)(=D2(%)-D1(%))は、実施例1と同様の手順で測定した。
図9に示すように、例えば、現像バイアスに対するトナー供給バイアスの電位差ΔVsが-100Vと負極性側に高い場合では、中間転写ベルト20上の「かぶりトナー」のかぶり濃度が非常に高くなっている。これに対し、電位差ΔVsを-50V、0Vと正極性側にシフトさせると、かぶり濃度が徐々に減少している。一方、電位差ΔVsをさらに正極性側にシフトさせると、+100V以上では、逆にかぶり濃度は上昇している。
以上の結果を踏まえ、本実施例では、ジャム後や濃度調整モード後のベルトクリーニング時における電位差ΔVsを0V(略0V)に設定している。
次に、本実施例、比較例3及び比較例4における画像出力実験の結果について説明する。
画像出力実験では、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時における現像バイアスに対するトナー供給バイアスの電位差ΔVsを、本実施例、比較例3,4においてそれぞれ0V、-50V、+200Vに設定し、出力画像の比較を行った。
トナー供給バイアスの電位差ΔVsを-50V(比較例3)、0V(本実施例)、+200V(比較例4)とする。
そして、ジャム後クリーニングが終了した後、ベタ白画像を連続で通紙し、ベタ白画像に「かぶりトナー」起因の汚れ(クリーニング不良)が発生するか否かでクリーニング性を比較した。
出力実験を実施した画像形成装置のプロセススピードは180mm/sec、スループットは1分間に30枚である。用紙には、キヤノン社製、商品名GF-C081を用い、画像形成モードとしては普通紙モードを選択した。
また、本実施例において、電位差ΔVsを正極性側にシフトする際、トナー供給バイアスを正極性側にシフトすることで対応しているが、これに限るものではない。すなわち、現像バイアスを負極性側にシフトさせたり、トナー供給バイアスと現像バイアスの両方を変えたりして対応してもよい。
また、実施例2と同様に、本実施例においても、帯電ローラ32の消耗度合とトナーTの劣化度合をもとに電位差ΔVsを算出してもよい。本実施例では、帯電ローラ32の消耗度合、及び/又はトナーTの劣化度合が、相対的に大きい場合、相対的に小さい場合に
対して、電位差ΔVsを、正規の帯電極性とは逆の極性側の値に設定することになる。
次に、実施例4について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成は、実施例1と同様である。従って、本実施例においては、実施例1に対して異なる構成部分について述べることとし、実施例1と同様の構成部分については、その説明を省略する。
本実施例では、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時において中間転写ベルト20に転移する「かぶりトナー」を低減させる手段として、感光ドラム2の表面電位(表面電圧)と現像バイアスとの電位差を変更することを特徴とする。
感光ドラム2の表面電位と現像バイアスとの電位差を変更することで、中間転写ベルト20に転移する「かぶりトナー」を低減することができる理由について順を追って説明する。
一方、電位差Vbackが大きい場合、すなわち感光ドラム2から現像ローラ8に形成される負極性の電界が強い場合、現像ローラ8上の負極性に帯電したトナーに作用するクーロン力が強まり、感光ドラム2へ転移する負極性トナーの量は減少する。しかしながら、現像ローラ8上に存在する微量の正極性トナーに作用するクーロン力が強くなることで、感光ドラム2に転移する正極性の「かぶりトナー」の量は増加する。そのため、電位差Vbackが大きい場合では、感光ドラム2に転移する正極性のトナーが増えるため、結果的に「かぶりトナー」の極性は正極性側にシフトする。
このように、暗部電位Vdと現像バイアスとの電位差Vbackの大きさによって、感光ドラム2に転移する「かぶりトナー」の極性をコントロールすることが可能となる。
例えば、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時において、第2と第3の画像形成部1b,1cでは、図4Bに示すように、1次転写ローラ5に正バイアスが印加されている。この場合、第2と第3の画像形成部1b,1cでは、感光ドラム2上の「かぶりトナー」の極性を正極性側にシフトさせた方が、中間転写ベルト20へ転移する「かぶりトナー」の量を減少させることができる。なぜなら、1次転写ローラ5から感光ドラム2に対して正極性の電界が形成されているため、正極性の「かぶりトナー」は静電的に中間転写ベルト20に転移しづらいからである。そのため、第2と第3の画像形成部1b,1cでは、電位差Vbackを大きくし、「かぶりトナー」の極性を正極性側にシフトさせることで、中間転写ベルト20に転移する「かぶりトナー」を減少させることができる。
画像形成時において、各画像形成部1における、現像バイアスとドラム帯電バイアスの値は、現像装置4や感光ドラム2の消耗度合、及び使用環境等に応じて最適な値が選択される。例えば画像形成時に各画像形成部1における現像バイアスの設定が-350V、感光ドラム2の暗部電位Vdが-500Vになるようにドラム帯電バイアスが印加され、画像形成時の電位差Vbackが150Vに設定されている場合について説明する。
第1と第4の画像形成部1a,1dでは、現像バイアスの値は画像形成時と同じ-350Vに設定し、ドラム帯電バイアスの大きさを画像形成時よりも小さくし、暗部電位Vdを-470Vに設定している。このことで、電位差Vbackを画像形成時よりも小さい120Vに設定している。このように電位差Vbackを小さくすることで、感光ドラム2へ転移する「かぶりトナー」の極性を負極性側にシフトすることができる。これにより、1次転写ローラ5に負バイアスを印加している第1と第4の画像形成部1a,1dでは、中間転写ベルト20に転移する「かぶりトナー」の量を減少させることができる。
20に転移する「かぶりトナー」の量を減少させることができる。
また、第2と第3の画像形成部1b,1cにおいては、1次転写ローラ5b,5cに正バイアスが印加されるので、電位差Vbackを大きくする。このことによっても、中間転写ベルト20に転移する「かぶりトナー」の量を減少させることができる。
このように、本実施例においても、中間転写ベルト20に転移する「かぶりトナー」を低減でき、結果として「かぶりトナー」起因のクリーニング不良を防止することができる。
また、画像形成部1において発生する負極性の「かぶりトナー」と正極性の「かぶりトナー」の量を鑑みて、どちらか一方の極性の「かぶりトナー」に対してのみ対策するような制御を行うものであってもよい。例えば、画像形成部1において発生する負極性の「かぶりトナー」の量が極めて少ない場合では、次のような制御を行うとよい。それは、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時に1次転写ローラ5に正バイアスを印加する第2と第3の画像形成部1b,1cのみ電位差Vbackを大きくし、第1と第4の画像形成部1a,1dでは電位差Vbackを変更しない制御である。
また、本実施例では、電位差Vbackを変更させる際、ドラム帯電バイアスを変更することで対応しているが、これに限るものではなく、現像バイアスを変更したり、ドラム帯電バイアスと現像バイアスの両方を変えたりしてもよい。
また、実施例2と同様に、本実施例においても、帯電ローラ32の消耗度合とトナーTの劣化度合をもとに電位差Vbackを算出してもよい。例えば、本実施例において、第1と第4の画像形成部1a,1dでは、帯電ローラ32の消耗度合、及び/又はトナーTの劣化度合が、相対的に大きい場合、相対的に小さい場合に対して、電位差Vbackの絶対値を小さくしてもよい。一方、第2と第3の画像形成部1b,1cでは、帯電ローラ32の消耗度合、及び/又はトナーTの劣化度合が、相対的に大きい場合、相対的に小さい場合に対して、電位差Vbackの絶対値を大きくしてもよい。
なお、以上説明した各実施例は、本発明の実施形態の例示を旨とするものであり、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、可能な限り組み合わせたり、種々の変更を加えたりすることが可能である。実施例1~4で説明した、現像ブレードバイアス、トナー供給バイアス、ドラム帯電バイアスの各バイアスを変更する効果は各々独立している。したがって、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時に、各バイアスを適宜、組み合わせて変更してもよい。例えば、現像ブレードバイアス、トナー供給バイアス、ドラム帯電バイアスの全てを同時に変更することもできる。これにより、中間転写ベルトに転移する「かぶりトナー」の量を大幅に低減することが可能となる。
また、各実施例では、トナーの正規の帯電極性が負の場合について説明したが、これに限るものではなく、トナーの正規の帯電極性が正の場合であっても本発明を好適に適用することができる。また、各実施例では、静電潜像が反転現像方式で現像される形態について説明したが、これに限るものではない。本発明は、正規現像方式を採用した画像形成装置であっても好適に適用することができる。
Claims (16)
- 静電潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体に形成された前記静電潜像を現像するための現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体上の前記現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、
転写部を備え、前記転写部と前記像担持体が接触することによって前記像担持体上に現像された現像剤像が前記転写部へ1次転写され、そして前記転写部と記録材が接触することによって前記転写部から前記記録材へ前記現像剤像がさらに2次転写される中間転写体と、
前記中間転写体上の現像剤を帯電する帯電部材と、
前記中間転写体から前記記録材に2次転写された後の前記中間転写体上に残留した現像剤を前記帯電部材により帯電して前記中間転写体から除去するクリーニングモードを実行可能なクリーニング手段と、
を有する画像形成装置において、
前記クリーニング手段は、画像を形成しない非画像形成時に前記クリーニングモードを実行する場合、画像を形成する画像形成時に前記クリーニングモードを実行する場合に対して、前記帯電部材に印加される電圧の絶対値を小さくし、かつ、前記現像剤担持体に印加される電圧に対する前記現像剤規制部材に印加される電圧の電位差ΔVbを、前記現像剤の正規の帯電極性と同じ極性側に大きい値に設定する
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記クリーニング手段は、前記電位差ΔVbを、前記現像剤担持体と前記現像剤規制部材との間で異常放電が発生しない、予め定められた値に設定する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記帯電部材の消耗度合、及び/又は前記現像剤の劣化度合を算出する算出手段を有し、
前記クリーニング手段は、前記算出手段による算出結果に基づいて、前記電位差ΔVbを変更する
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。 - 前記クリーニング手段は、前記算出手段により算出された前記帯電部材の消耗度合、及び/又は前記現像剤の劣化度合が、相対的に大きい場合、相対的に小さい場合に対して、前記電位差ΔVbを、前記正規の帯電極性と同じ極性側の値に設定する
ことを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 - 静電潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体に形成された前記静電潜像を現像するための現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体へ前記現像剤を供給する現像剤供給部材と、
転写部を備え、前記転写部と前記像担持体が接触することによって前記像担持体上に現像された現像剤像が前記転写部へ1次転写され、そして前記転写部と記録材が接触することによって前記転写部から前記記録材へ前記現像剤像がさらに2次転写される中間転写体と、
前記中間転写体上の現像剤を帯電する帯電部材と、
前記中間転写体から前記記録材に2次転写された後の前記中間転写体上に残留した現像剤を前記帯電部材により帯電して前記中間転写体から除去するクリーニングモードを実行可能なクリーニング手段と、
を有する画像形成装置において、
前記クリーニング手段は、画像を形成しない非画像形成時に前記クリーニングモードを実行する場合、画像を形成する画像形成時に前記クリーニングモードを実行する場合に対して、前記帯電部材に印加される電圧の絶対値を小さくし、かつ、前記現像剤担持体に印加される電圧に対する前記現像剤供給部材に印加される電圧の電位差ΔVsを、前記現像剤の正規の帯電極性とは逆の極性側に小さい値に設定する
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記クリーニング手段は、前記電位差ΔVsを略0Vに設定する
ことを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 - 前記帯電部材の消耗度合、及び/又は前記現像剤の劣化度合を算出する算出手段を有し、
前記クリーニング手段は、前記算出手段による算出結果に基づいて、前記電位差ΔVsを変更する
ことを特徴とする請求項5又は6に記載の画像形成装置。 - 前記クリーニング手段は、前記算出手段により算出された前記帯電部材の消耗度合、及び/又は前記現像剤の劣化度合が、相対的に大きい場合、相対的に小さい場合に対して、前記電位差ΔVsを、前記正規の帯電極性とは逆の極性側の値に設定する
ことを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 - 表面が帯電された後に静電潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体に形成された前記静電潜像を現像するための現像剤を担持する現像剤担持体と、
転写部を備え、前記転写部と前記像担持体が接触することによって前記像担持体上に現像された現像剤像が前記転写部へ1次転写され、そして前記転写部と記録材が接触することによって前記転写部から前記記録材へ前記現像剤像がさらに2次転写される中間転写体と、
前記像担持体から前記中間転写体へ前記現像剤像を1次転写させるための転写部材と、
前記中間転写体上の現像剤を帯電する帯電部材と、
前記中間転写体から前記記録材に2次転写された後の前記中間転写体上に残留した現像剤を前記帯電部材により帯電して前記中間転写体から除去するクリーニングモードを実行可能なクリーニング手段と、
を有する画像形成装置において、
前記クリーニング手段は、画像を形成しない非画像形成時に前記クリーニングモードを実行する場合、画像を形成する画像形成時に前記クリーニングモードを実行する場合に対して、前記帯電部材に印加される電圧の絶対値を小さくし、かつ、前記現像剤担持体に印加される電圧と、帯電された前記像担持体における静電潜像が形成される前の表面電圧との電位差Vbackの絶対値を異ならせる
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記クリーニング手段は、前記非画像形成時に前記クリーニングモードを実行する場合、前記転写部材に印加される電圧の極性が、前記現像剤の正規の帯電極性と同じ極性とし、前記画像形成時に前記クリーニングモードを実行する場合に対して、前記帯電部材に印加される電圧の絶対値を小さくし、かつ、前記現像剤担持体に印加される電圧と、帯電された前記像担持体における静電潜像が形成される前の表面電圧との電位差Vbackの絶対値を小さくする
ことを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。 - 前記クリーニング手段は、前記非画像形成時に前記クリーニングモードを実行する場合、前記転写部材に印加される電圧の極性が、前記現像剤の正規の帯電極性と異なる極性とし、前記画像形成時に前記クリーニングモードを実行する場合に対して、前記帯電部材に印加される電圧の絶対値を小さくし、かつ、前記現像剤担持体に印加される電圧と、帯電された前記像担持体における静電潜像が形成される前の表面電圧との電位差Vbackの絶対値を大きくする
ことを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。 - 前記帯電部材の消耗度合、及び/又は前記現像剤の劣化度合を算出する算出手段を有し、
前記クリーニング手段は、前記算出手段による算出結果に基づいて、前記電位差Vbackを変更する
ことを特徴とする請求項9乃至11のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記現像剤担持体は前記像担持体と当接し、前記像担持体は前記中間転写体と当接するように配置されている
ことを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記画像形成時に実行される前記クリーニングモードでは、2次転写されずに前記中間転写体上に残留した前記現像剤が、前記帯電部材によって前記現像剤の正規の帯電極性とは逆の極性に帯電された後、前記像担持体上の前記現像剤が前記中間転写体に1次転写されるときに、前記像担持体へ移動してクリーニングされる
ことを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記像担持体から前記中間転写体に前記現像剤像を1次転写させるための転写部材を有し、
前記非画像形成時に実行される前記クリーニングモードでは、前記転写部材に前記正規の帯電極性と同じ極性の電圧が印加され、前記中間転写体上に残留した前記現像剤が、前記像担持体へ移動してクリーニングされる
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記帯電部材は、ローラ部材、及び/又はブラシ部材からなる
ことを特徴とする請求項1乃至15のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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